Đề tài Khoa học - Giá trị giống và khuynh hướng di truyền của đàn lợn giống landrace và yorkshire nuôi tại trung tâm nghiên cứu lợn thụy phương

TẠ THỊ BÍCH DUYÊN – Giá trị giống và khuynh hướng di truyền của đàn lợn giống Landrace và ... 1 GIÁ TRỊ GIỐNG VÀ KHUYNH HƯỚNG DI TRUYỀN CỦA ĐÀN LỢN GIỐNG LANDRACE VÀ YORKSHIRE NUÔI TẠI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU LỢN THỤY PHƯƠNG Tạ Thị Bích Duyên 1*; Nguyễn Quế Côi 2; Trần Thị Minh Hoàng1 và Lê Thị Kim Ngọc3 1Viện Chăn nuôi; 2 Trung tâm Nghiên cứu lợn Thuỵ Phương; 3Cục Chăn nuôi *Địa chỉ liên hệ: TạThị Bích Duyên, Bộ môn Tiểu gia súc, Viện Chăn nuôi. Tel: (04) 38.385.292 / 0903.429.556; Email: ta_bichduyen@yahoo.com ABSTRACT Estimated breeding value (EBV) and genetic trends of some traits: average daily gain (ADG), back fat thickness (BF) and number of born alive (NBA) in Yorkshire and Landrace breeds at Thuy Phuong pig research Center A total of 1481 litters from 384 Yorkshire and Landrace sows rearing at Thuy Phuong pig research center from 2000 to 2007 was used for this study. EBVs for ADG, BF and NBA and VND index were estimated. EBVs of animals: 538/37, V3, 4351/39, 42-2, 8-81-2, 281-2 and 178 (+17 to + 2) for ADG; 2401/123, 8438/114, 2702, 4351/39, 60-2, 923, 498 and 5A68 (-2,2 to – 0,4) for BF; 5443/135, 32K, 2664, 6A57, 8-81-2, 643, 4398 and 106 (+0,87 to +0,21) for NBA; were highest. These animals should be in a list of matting selection to creat nucleus herds. After 3 years using EBVs in pig breeding selection, the genetic progress for ADG, BF and NBA of Landrace and Yorkshire was improved by 5.389 and 7.429 gr; -0.281 and -0.309 mm; and 0.461 and 0.054 head, respectively. Key words: Pig breeding improvement, pig gentics, Estimated breeding values (EBVs), pig reproduction ĐẶT VẤN ĐỀ Năng suất của một cá thể bị ảnh hưởng bởi bản chất di truyền của nó và các yếu tố môi trường. Vì vậy, năng suất cao của một cá thể lợn có thể hoặc là do di truyền tốt hoặc là do ngoại cảnh tốt hoặc là do sự kết hợp tốt cả 2 yếu tố này. Việc sử dụng tất cả thông tin có sẵn là điều bắt buộc đối với việc cải tiến di truyền để tách riêng các ảnh hưởng của các gen (bản chất di truyền) của một cá thể từ các ảnh hưởng của môi trường đến năng suất. Bằng phương pháp BLUP có thể bóc tách các nhân tố di truyền riêng, nhân tố ngoại cảnh riêng, từ đó cung cấp khuynh hướng di truyền cho mỗi tính trạng. Chúng chỉ ra trung bình của các tác nhân ảnh hưởng đến tính trạng qua các giai đoạn nhất định. (Hamond.,1991); (Falconer., 1993) và (Hans., 1993). Phương pháp BLUP hiện nay đã được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới như ở Đức, Mỹ, Australia. Việt Nam, trong mấy năm gần đây, phương pháp BLUP đã được đẩy mạnh, ứng dụng trong một số cơ sở chăn nuôi, tuy nhiên số cơ sở đó có thể ứng dụng được vẫn còn rất hạn chế. Vì để làm được, đòi hỏi kỹ thuật viên sử dụng các phần mềm phải có kiến thức về vi tính cũng như sự am hiểu về toán di truyền. Do vậy, để đánh giá giá trị giống vẫn là các chuyên gia như: Kiều Minh Lực và cs, (2001); Nguyễn Ngọc Tuân và Trần Thị Dân, (2001); Nguyễn Thị Viễn và cs, (2005); Trần Văn Chính, (2004); Nguyễn Văn Hùng và Trịnh Công Thành, (2005). Hiện nay, xây dựng hệ thống giống tại các cơ sở giống là một nhu cầu tất yếu. Việc chọn, tạo và nhân các dòng cao sản để từ đó tạo ra các con lai thương phẩm có năng suất cao, đòi hỏi phải có phương pháp chọn lọc chính xác, nhanh và có hiệu quả nhất, phương pháp BLUP đáp ứng được các đòi hỏi trên. VIỆN CHĂN NUÔI - Tạp chí Khoa học Công nghệ Chăn nuôi - Số 16-Tháng 2-2009 2 Để giúp người làm công tác giống có khả năng so sánh tất cả các lợn giống có trong trại về giá trị di truyền đạt được, và đánh giá tiến bộ di truyền đạt được trong toàn đàn qua mỗi năm. Từ việc sử dụng giá trị giống và khuynh hướng di truyền người làm công tác giống sẽ quản lý chương trình nhân giống của trại họ tốt hơn và làm tăng tốc độ cải tiến lên nhanh hơn, chúng tôi tiến hành đề tài: "Nghiên cứu đánh giá giá trị giống, khuynh hướng di truyền của một số tính trạng sản xuất ở đàn lợn giống Landrace và Yorkshire nuôi tại Trung tâm nghiên cứu lợn Thuỵ Phương". Mục tiêu của đề tài Ước tính giá trị giống (GTG), khuynh hướng di truyền ở một số tính trạng kinh tế quan trọng: Tăng khối lượng/ngày (TKL/ngày); Dày mỡ lưng (DML); Số con sơ sinh sống/lứa (Nsss/l) của đàn lợn giống Landrace và Yorkshire nuôi tại Trung tâm nghiên cứu lợn Thuỵ Phương, góp phần đánh giá chất lượng giống, phục vụ công tác chọn tạo dòng cao sản có định hướng. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng, địa điểm, thời gian nghiên cứu Đề tài nghiên cứu trên 163 nái và 752 lứa đẻ của giống Yorkshire; 221 nái và 729 lứa đẻ của giống Landrace. Nuôi trong thời gian 2000 - 2007 tại TTNC Lợn Thuỵ Phương. Từ đàn lợn nói trên đã chọn được 50 nái/mỗi giống (Số lượng đực đảm bảo tỷ lệ 1đực/ 6-10 nái.) đưa vào chọn lọc, ghép đôi giao phối xây dựng đàn hạt nhân. Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 1/2005 đến tháng 12/2007. Sử dụng số liệu năng suất của đàn lợn từ năm 2000 - 2007 để phân tích. Nội dung nghiên cứu Ước tính giá trị giống bằng phương pháp BLUP đối với tính trạng tăng khối lượng/ngày; Dày mỡ lưng và Nsss/lứa. Đánh giá khuynh hướng di truyền đạt được qua mỗi đơn vị thời gian. Phương pháp nghiên cứu. Hệ thống sổ sách ghi chép và theo dõi công tác giống: Cập nhật theo biểu mẫu quy định được thiết kế bằng Excell và PIGMANIA. Ước lượng giá trị giống bằng phương pháp BLUP. GTG được ước lượng bằng phương pháp BLUP thông qua chương trình PIGBLUP với mô hình thú cho các tính trạng TKL/ngày, DML lúc 90 kg và mô hình lặp lại cho tính trạng Nsss/l. Khuynh hướng di truyền: Tính theo trung bình GTG của các cá thể theo đơn vị thời gian được tính theo nhịp 3 tháng một lần. Xử lý số liệu Số liệu được cập nhật và xử lý bằng các phần mềm: Excell, PIGMANIA; PIGBLUP. Quá trình xử lý số liệu được thực hiện tại Bộ môn Tiểu gia súc, Viện Chăn nuôi, có sự tư vấn của phòng Di truyền – Giống vật nuôi, Trường Đại học New EngLand, Australia. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kết quả ước tính GTG GTG của tính trạng TKL/ngày TẠ THỊ BÍCH DUYÊN – Giá trị giống và khuynh hướng di truyền của đàn lợn giống Landrace và ... 3 Các nái 538/37 và V3 của giống Landrace, 4351/39 và 2006/22 của giống Yorkshire là những nái có GTG dương cao nhất về tính trạng TKL/ngày (+17 và + 8, +6 và +5 g/ngày, tương ứng) kết quả này cho chúng tôi biết đây là những cá thể có tiềm năng di truyền tốt nhất so với trung bình toàn đàn về tính trạng này. Các đực 42-2 và 8-81-2 của giống Landrace, 281-2 và 178 là những đực có GTG cao nhất về tính trạng nói trên (+2 và +2, +3 và +3 gam/ngày, tương ứng). Kết quả cũng đã chỉ ra những cá thể nái và đực có GTG thấp nhất đối với tính trạng tăng khối lượng ngày đó là các nái 6B6 và 546/37, đực 923 và 60-2; nái 7320/30 và 52/227, đực 23 và 5A68 cho 2 giống Landrace và Yorkshire, tương ứng. Chúng ta cần lưu ý không đưa những cá thể này tham gia vào chọn lọc nâng cao tính trạng TKL/ ngày. GTG của tính trạng DML Khi chọn lọc nhằm làm giảm độ DML chúng ta cần lưu ý chọn những cá thể có GTG thấp nhất đối với tính trạng này đưa vào đàn hạt nhân và loại thải không đưa những cá thể có GTG dương cao nhất về tính trạng DML trong đàn. Cụ thể, đối với cơ sở I chúng ta cần đưa vào chương trình chọn lọc các cá thể đầu đàn: Các nái 2401/123 và 8438/114 của giống Landrace, 2702 và 4351/39 của giống Yorkshire là những nái có giá trị giống về tính trạng DML âm thấp nhất (-8 và -7, -2,2 và -1,8 mm, tương ứng). Các đực 60-2 và 923 của giống Landrace, 498 và 5A68 là những đực có giá trị giống âm thấp nhất về tính trạng nói trên (-0,6 và -0,4, -1,1 và -1,0 mm, tương ứng). Kết quả phân tích cũng đã chỉ ra những cá thể nái và đực có GTG dương cao nhất đối với tính trạng DML đó là các nái 32K và 5443/135, đực 1147 và 8-81-2; nái 3732 và 7320/30, đực 265 và 35-1 cho 2 giống Landrace và Yorkshire, tương ứng. GTG của tính trạng Nsss/l Các nái 5443/135, 32K của giống Landrace; Nái 2664, 6A57 của giống Yorkshire là những nái có GTG cao nhất đối với tính trạng này (+0,87 và +0,64, +0,75 và +0,74, tương ứng cho mỗi giống nói trên). Các nái 5103, 5A của giống Landrace và 6A151, 5A4 của giống Yorkshire là những nái có GTG thấp nhất về tính trạng này (-0,54, -0,65 và -0,80, -1,15, tương ứng). Mặc dù các con đực không có số liệu trực tiếp của bản thân về tính trạng Nsss/l nhưng vẫn được ước tính giá trị giống, vì phương pháp BLUP đã sử dụng các thông tin từ đời con, từ tổ tiên và từ các quan hệ họ hàng khác để ước tính GTG cho con đực. Các đực 8-81-2, 643 của giống Landrace, 4398 và 106 của giống Yorkshire là những đực có giá trị giống cao nhất (0, 0,44 và 0,21, 0,31 và 0,24 con/lứa, tương ứng). Các đực 60-2 và 25 của giống Landrace, 307 và 23 của giống Yorkshire là những đực có GTG thấp nhất (-0,25 và -0,31, -0,30 và -0,61, tương ứng). Các đực 8-81-2 và 4398 không có ngày tháng năm sinh chúng được sử dụng như là những đực nguồn nhưng vẫn được ước tính GTG về tính trạng này vì phương pháp BLUP đã sử dụng các thông tin từ các đời sau, trong lý lịch khai báo các đực 8-81-2 và 4398 có số liệu về Nsss/l ở đời sau cao nên GTG ước tính của các đực này cho kết quả cao. Từ kết quả trên, nếu cho đực 8-81-2 phối với nái 5443/135, đực 4398 phối với nái 2664 là những đực và nái có GTG cao nhất về Nsss/l (0,44 và 0,87, 0,31và 0,75 con/lứa của các cặp đực/nái tương ứng), thì giá trị giống dự đoán ở đời con sẽ là 0,655 và 0,53 con/lứa cho mỗi cặp phối tương ứng nói trên, đây là cơ sở cho công tác chọn ghép đôi giao phối. VIỆN CHĂN NUÔI - Tạp chí Khoa học Công nghệ Chăn nuôi - Số 16-Tháng 2-2009 4 GTG của con đực về Nsss/l thấp hơn so với con nái (con đực có GTG cao nhất là +0,44 con/lứa trong khi nái có giá trị giống cao nhất là +0,87). Số lượng con nái có GTG dương (+ cao hơn so với trung bình toàn đàn) cũng nhiều hơn con đực. Điều này giúp chúng ta có định hướng khi tạo dòng mẹ nên tập trung theo hướng nâng cao khả năng sinh sản. Trong khi phân tích tương quan GTG giữa lứa thứ nhất với các lứa tiếp theo chúng tôi thấy có mối tương quan thuận và rất chặt chẽ, đây là cơ sở khoa học giúp chúng ta trong việc quyết định chọn lọc hay loại thải nái ngay từ sau lứa thứ nhất. Khuynh hướng di truyền của các tính trạng Khuynh hướng di truyền biểu diễn cho sự biến thiên của GTG trung bình cho 3 tính trạng TKL/ngày, DML và Nsss/lứa của đàn lợn giống Landrace và Yorkshire nuôi tại Trung tâm nghiên cứu Lợn Thụy Phương được thể hiện ở các biểu đồ 1, 2, 3, 4, 5 và 6. Đối với tính trạng TKL/ngày và DML Các biểu đồ cho thấy việc cải thiện di truyền trên 2 tính trạng này có khuynh hướng tăng trong 7 năm qua. Tuy nhiên, việc tăng này là không đều đặn qua mỗi năm mà lên xuống thất thường, GTG trung bình mới chỉ được thể hiện tăng trong nửa cuối năm 2006 và năm 2007 sau khi chúng tôi tính toán và thông báo những cá thể có GTG cao về 2 tính trạng này để cơ sở chọn lọc đưa vào ghép đôi giao phối. Kết quả trên phản ánh công tác chọn lọc, nhân giống cải thiện di truyền trên tính trạng sinh trưởng ở Trung tâm trong nhiều năm trước đây chưa mang lại hiệu quả cao. Có thể lý giải là do thực tiễn sản xuất trong những năm qua. Trung tâm chỉ tập trung vào việc cải thiện nâng cao năng suất sinh sản, thiếu chú ý tới các tính trạng sinh trưởng bên cạnh đó là phương pháp chọn lọc chủ yếu dựa vào giá trị kiểu hình, nên tiến bộ đạt được do việc cải thiện di truyền chưa cao. Năng suất đạt được ở hai tính trạng này tăng lên chủ yếu do việc cải tiến các điều kiện của yếu tố ngoại cảnh (Thức ăn, cải tiến chuồng trại ...). Đối với tính trạng Nsss/l Nhìn một cách tổng thể thì GTG trung bình trên cả 2 giống đều có khuynh hướng tăng trong 7 năm qua. Điều này chứng tỏ rằng công tác chọn lọc đối với tính trạng Nss/l đã đạt được hiệu quả nhất định. Tuy nhiên, việc tăng này không phải là đều đặn qua mỗi năm mà lên xuống thất thường, tốc độ cải thiện nhanh hơn trong vài năm gần đây. Điều này có thể được giải thích như sau: Mặc dù Trung tâm rất quan tâm đến việc chọn lọc nâng cao khả năng sinh sản, nhưng do tính trạng Nsss/l là tính trạng có hệ số di truyền thấp việc chọn lọc ghép đôi giao phối trước đây chủ yếu là dựa vào giá trị kiểu hình nên tiến bộ di truyền đạt được chưa cao và không ổn định, sau khi có áp dụng chương trình BLUP bóc tách yếu tố di truyền riêng nên hiệu quả đạt tốc độ nhanh hơn, nhờ thế đã nâng tiến bộ di truyền của tính trạng này nhanh hơn. Sau 3 năm áp dụng chương trình chọn giống lợn dựa vào các GTG ước tính, tiến bộ di truyền bước đầu đạt được một số kết quả nhất định: Tính trạng TKL/ngày: đạt 5,389 và 7,429 g/ngày; DML đạt -0,281 và -0,309 mm; Nsss/l đạt 0,461 và 0,054 con/lứa, tương ứng cho 2 giống Landrace và Yorkshire. Việc ứng dụng phương pháp BLUP trong công tác chọn lọc đã mang lại hiệu quả nhất định. Tuy nhiên, GTG trung bình đạt được vẫn còn thấp, đây mới chỉ là kết quả ban đầu cần có sự theo dõi và thực hiện nghiêm túc trong những năm tiếp theo để có được khẳng định chính xác hơn. TẠ THỊ BÍCH DUYÊN – Giá trị giống và khuynh hướng di truyền của đàn lợn giống Landrace và ... 5 Biểu đồ 1. Khuynh hướng di truyền tính trạng TKL/ngày giống Landrace -6.000 -4.000 -2.000 0.000 2.000 4.000 6.000 gm /d ay 00 01 02 03 04 05 06 07 Year Genetic Trend (I): ADG (LL) Biểu đồ 2. Khuynh hướng di truyền tính trạng TKL/ngày giống Yorkshire -6.000 -5.000 -4.000 -3.000 -2.000 -1.000 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 gm /d ay 00 01 02 03 04 05 06 07 Year Genetic Trend (I): ADG (YY) Biểu đồ 3. Khuynh hướng di truyền tính trạng DML giống Landrace -0.400 -0.350 -0.300 -0.250 -0.200 -0.150 -0.100 -0.050 0.000 0.050 m m 00 01 02 03 04 05 06 07 Year Genetic Trend (I): BF (LL) Biểu đồ 4. Khuynh hướng di truyền tính trạng DML giống Yorkshire -0.600 -0.500 -0.400 -0.300 -0.200 -0.100 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 m m 00 01 02 03 04 05 06 07 Year Genetic Trend (I): BF (YY) Biểu đồ 5. Khuynh hướng di truyền tính trạng Nsss/l giống Landrace -0.200 -0.150 -0.100 -0.050 0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 n 00 01 02 03 04 05 06 07 Year Genetic Trend (I): NBA (LL) Biểu đồ 6. Khuynh hướng di truyền tính trạng Nsss/l giống Yorkshire -0.400 -0.300 -0.200 -0.100 0.000 0.100 0.200 0.300 n 00 01 02 03 04 05 06 Year Genetic Trend (I): NBA (YY) VIỆN CHĂN NUÔI - Tạp chí Khoa học Công nghệ Chăn nuôi - Số 16-Tháng 2-2009 6 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận : Giá trị giống : GTG tốt nhất với tính trạng TKL/ngày là +17 và +6 g/ngày; Tính trạng DML là -0,8 và -2,2 mm; Tính trạng Nsss/l là +0,87 và +0,75con/lứa, tương ứng cho cả 2 giống Landrace và Yorkshire. GTG kém nhất: Tính trạng TKL/ngày là -15 và -7g/ngày; Tính trạng DML là + 2,3 và +2,4 mm; Tính trạng Nsss/l là - 0,65 và -1,15 con/lứa, tương ứng cho cả 2 giống Landrace và Yorkshire. Khuynh hướng di truyền của các tính trạng: Sau 3 năm áp dụng chương trình chọn giống lợn dựa vào các GTG ước tính, tiến bộ di truyền bước đầu đạt được một số kết quả nhất định: Tính trạng TKL/ngày đạt 5,389 và 7,429g/ngày; DML đạt -0,281 và -0,309 mm; Nsss/l đạt 0,461 và 0,054 con/lứa, tương ứng cho cả 2 giống Landrace và Yorkshire. Đề nghị: Áp dụng phương pháp BLUP để ước tính giá trị giống phục vụ công tác chọn và nhân giống phù hợp với điều kiện chăn nuôi Việt Nam. Nghiên cứu xây dựng các mô hình ghép đôi giao phối dựa vào giá trị giống và hệ số cận huyết nhằm chọn tạo các dòng lợn cao sản có định hướng. TÀI LIỆU THAM KHẢO Falconer D.S, (1993). Response to selection Introduce to Quantative Genetics. Third edition Longman Scientific Technical. Copublished in the United State with John Wiley and Sows, In. NewYork. p.188 -201 Hamond K. PIGBLUP clinic- Hanbook, (1991). AGBU, UNE, NSW, Australia. Hans - Ulrich Graser, (1993). Modern Genetics Evaluation Procedures, Why BLUP. PIGBLUP clinic, Ani. Gen. and Breed. Unit, UNE, Australia. p.14-20. Karvin Meyer, (1995), DFREML for user, p.22-25. Kiều Minh Lực, (2001). Ảnh hưởng của thông số di truyền và mô hình phân tích thống kê đến giá trị giống của tính trạng tăng trọng và dày mỡ lưng ở heo bằng phương pháp BLUP. Đánh giá giá trị di truyền một số tính trạng kinh tế quan trọng ở lợn, Viện Khoa Học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam, Tr.16-24. Nguyễn Ngọc Tuân và Trần Thị Dân, (2001). Ứng dụng tin học trong quản lý thành tích và sức khỏe của đàn heo sinh sản nuôi công nghiệp, Tập san KHKT Nông nghiệp, số 3/2001, NXB Nông nghiệp, Tr.62-70. Nguyễn Văn Hùng và Trịnh Công Thành, (2006). Xây dựng chỉ số chọn lọc áp dụng trong công tác giống heo tại Trung tâm Nghiên cứu và Huấn luyện Chăn nuôi Bình Thắng. Tạp chí Chăn nuôi số 7 (89). Tr.4-6. Nguyễn Thị Viễn, (2005). Giá trị kinh tế của tính trạng dày mỡ lưng và dày thăn thịt trong hệ thống sản xuất và phân phối thịt khu vực Tp. HCM. Tạp chí chăn nuôi số 12-05. Tr.4-6. PIGBLUP version 5.20 user's manual, (2006). Animal Genetics and Breeding Unit, UNE, Australia. Trần Văn Chính, (2004). Xác định giá trị giống trong chọn lọc để nâng cao tiến bộ di truyền của một số tính trạng sản xuất ở lợn. Tạp chí Chăn nuôi số 4 (62). Tr. 4-6. *Người phản biện: PGS. TS. Nguyễn Văn Đồng ; PGS.TS. Nguyễn Văn Đức