Kết quả cải thiện chất lượng giống cá rô phi đỏ qua 3 thế hệ chọn lọc
TÓM TẮT
Đề tài “Ứng dụng di truyền phân tử, di truyền số lượng phục vụ chọn giống nâng cao sinh trưởng cá
rô phi đỏ (Oreochromis spp.)” thực hiện năm 2014 – 2016 đã chọn giống qua 3 thế hệ từ G2 đến G4
cho tính trạng tăng trưởng và màu sắc đỏ đẹp. Đối với tính trạng tăng trưởng, hệ số di truyền ước
tính dao động từ 0,19 đến 0,29 và tăng dần qua từng thế hệ: 0,19 ± 0,09 ở G2, 0,22 ± 0,09 ở G3, và
0,29 ± 0,10 ở G4. Đối với tính trạng màu sắc, hệ số di truyền khá ổn định qua 3 thế hệ chọn giống
và dao động từ 0,27 đến 0,33. Hiệu quả chọn lọc của 3 thế hệ rô phi đỏ chọn giống G2, G3 và G4 dao
động từ 17,6 đến 49,8 g (giá trị tuyệt đối) hoặc 5,4 đến 14,2% (giá trị phần trăm). Sau 3 thế hệ chọn
lọc (từ G2 đến G4) thì hiệu quả chọn lọc tăng hơn 24% so với ban đầu.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Kết quả cải thiện chất lượng giống cá rô phi đỏ qua 3 thế hệ chọn lọc
và G4. Thế hệ h2 c2 G 2 2.213,2 975,7 6.686,9 9.875,8 0,22 ± 0,09 0,10 ± 0,03 G3 2.230,9 934,5 8.566,9 11.732,0 0,19 ± 0,09 0,08 ± 0,04 G4 2.550,5 600,8 5.500,2 8.651,5 0,29 ± 0,10 0,07 ± 0,03 = phương sai của ảnh hưởng di truyền cộng gộp, = phương sai của ảnh hưởng môi trường ương nuôi riêng rẽ, = phương sai của số dư, = phương sai kiểu hình, h2 = hệ số di truyền, và c2= ảnh hưởng của môi trường ương nuôi riêng rẽ. Cá rô phi đỏ được báo cáo là có tăng trưởng kém hơn cá rô phi vằn (Thodesen và ctv., 2011) nuôi trong điều kiện tương tự trong ao nuôi nước ngọt. Khi so sánh tăng trưởng của cá rô 18 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 10 - THÁNG 12/2017 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II phi đỏ chọn giống và cá rô phi vằn chọn giống tại Trung tâm Quốc gia Giống Thủy sản Nam Bộ thì xu hướng tương tự cũng được ghi nhận. Trong chương trình chọn giống hiện tại, do quần thể ban đầu G0 đa dạng về di truyền (Trịnh Quốc Trọng, 2013), và ảnh hưởng tiêu cực của cận huyết (cả ở G0 và ở những thế hệ sau như G1, G2, G3 và G4) bị loại trừ do việc ghép phối tránh cận huyết nghiêm ngặt, nên tăng trưởng của cá phụ thuộc vào bản chất di truyền của các nhóm cá thành phần tạo nên G0. Quần thể ban đầu G0 của cá rô phi đỏ chọn giống Việt Nam bao gồm cá có nguồn gốc từ Đài Loan, Ecuador, Malaysia, Israel và Thái Lan (Trịnh Quốc Trọng, 2013), đảm bảo tính đa dạng di truyền cho chọn giống dài hạn. Do đó, tăng trưởng của cá rô phi đỏ chọn giống của Việt Nam được kỳ vọng là có tăng trưởng tương tự như bất kỳ dòng rô phi đỏ nào trên thế giới. Quần thể chọn giống cá rô phi đỏ Việt Nam có biến dị di truyền cộng gộp (thể hiện qua ) tương tự như cá rô phi vằn chọn giống tại Trung tâm Quốc gia Giống Thủy sản Nam Bộ, và tương đương với các quần thể rô phi chọn giống trên thế giới. Hệ số di truyền (h2) của tính trạng tăng trưởng (được ghi nhận bằng khối lượng thu hoạch) nằm trong khoảng trung bình được báo cáo (0,12 – 0,71) cho cá rô phi xanh (Thodesen và ctv., 2013a), cá rô phi vằn (Bentsen và ctv., 2012; Thodesen và ctv., 2011; Trịnh Quốc Trọng, 2013) và cá rô phi shiranus (Oreochromis shiranus) (Maluwa và Gjerde, 2007). Màu sắc tại thời điểm thu hoạch Các thành phần phương sai và thông số di truyền của tính trạng màu sắc khi thu hoạch của 3 thế hệ cá rô phi đỏ G 2 , G3 và G4 được trình bày trong Bảng 9. Hệ số di truyền (h2) của tính trạng màu sắc ở mức khá, duy trì ổn định qua 3 thế hệ chọn giống và tương tự cho cả 2 mô hình logit và probit (0,27 – 0,33), và đều khác biệt có ý nghĩa so với zero (Bảng 9). Hệ số di truyền ở mức khá cho phép nhận định chọn lọc sẽ giúp cải thiện tính trạng màu sắc trong những thế hệ tiếp theo. Hệ số di truyền của màu sắc nằm trong khoảng tương tự như của khối lượng thu hoạch trong quần thể cá rô đỏ chọn giống tại Việt Nam. Tuy nhiên, hệ số di truyền thấp hơn nhiều so với quần thể chọn giống rô phi đỏ Progift tại Trung Quốc (0,51 ± 0,03) (Thodesen và ctv., 2013a). Bảng 9. Các thành phần phương sai, hệ số di truyền và ảnh hưởng của môi trường ương nuôi riêng rẽ của tính trạng màu sắc (‘đạt’, ‘không đạt’) trên 3 thế hệ rô phi đỏ chọn giống G 2 , G3 và G4. Mô hình/Thế hệ h2 Mô hình logit G 2 1,48 3,29 4,78 0,31 ± 0,03 G3 1,60 3,29 4,89 0,33 ± 0,03 G4 1,24 3,29 4,54 0,27 ± 0,03 Mô hình probit G 2 0,42 1,00 1,42 0,30 ± 0,03 G3 0,46 1,00 1,46 0,32 ± 0,03 G4 0,39 1,00 1,39 0,28 ± 0,03 Cho cả mô hình logit và probit, phương sai số dư được cố định bằng 1. Đối với mô hình logit, khi tính toán phương sai kiểu hình thì phương sai số dư được nhân với (Gilmour và ctv., 2015). 19TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 10 - THÁNG 12/2017 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Cá rô phi đỏ không phải là một loài rô phi thuần, mà là một nhóm cá rô phi với nhiều màu sắc khác nhau (ví dụ như đỏ, hồng, cam, vàng, v.v) được tạo ra bằng cách lai cá rô phi đen (Oreochromis mossambicus) đột biến màu với các loài cá rô phi khác nhằm có được những đặc tính mong muốn. Do đó, cá rô phi đỏ là con lai của hai hoặc nhiều hơn loài cá rô phi với mục đích chính là cải thiện tăng trưởng. Hầu hết cá rô phi đỏ tại Châu Á là con lai của cá rô phi đen và rô phi vằn (Romana-Eguia và ctv., 2004). Hầu hết các quần thể cá rô phi đỏ đều có những cá thể có đốm đen ở nhiều mức độ khác nhau, làm giảm giá trị của cá thương phẩm. Mặc dù cá rô phi đỏ ở Châu Á và Mỹ La Tinh được chọn theo kiểu hình để giảm thiểu đốm đen, vẫn có một tỉ lệ cá khá lớn có nhiều đốm đen (diện tích đốm đen > 5% diện tích cơ thể) trong quần thể có nguồn gốc từ Ecuador và quần thể ban đầu G0. Quần thể ban đầu chọn giống cá rô phi đỏ tại Việt Nam được thành lập với sự đóng góp của cá rô phi đỏ Ecuador (80%), Malaysia (10%), Đài Loan (5%) và Thái Lan (5%). Nhóm rô phi đỏ Ecuador có rất nhiều đốm đen và tỉ lệ cá có màu sắc đạt yêu cầu là khá lớn. Lý do là cá rô phi đỏ Ecuador thương phẩm chủ yếu được xuất khẩu sang Mỹ dưới dạng philê, nên màu sắc bên ngoài không phải là một chỉ tiêu quan trọng. Ngược lại, cá rô phi đỏ tại Châu Á được tuyển lựa rất nghiêm ngặt theo màu sắc thuần nhất và không có đốm đen, là trường hợp của 3 nhóm cá Malaysia, Đài Loan và Thái Lan nhập nội. IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Kết luận Nghiên cứu này đã chọn lọc và nuôi vỗ thành thục cá bố mẹ từ thế hệ G1 (nước mặn =317 cá cái + 95 cá đực, nước ngọt = 390 cá cái + 119 cá đực), G 2 (812 cá cái + 251 cá đực) và G3 (706 cá cái + 374 cá đực) và sản xuất tổng cộng 483 gia đình. Đối với tính trạng tăng trưởng, hệ số di truyền (h2) nằm ở mức trung bình khá (0,22 – 0,29), gần như tương đương ở G 2 (0,19 ± 0,09) và G3 (0,22 ± 0,09), sau đó tăng lên ở G4 (0,29 ± 0,10). Ảnh hưởng của môi trường ương nuôi riêng rẽ (c2) không vượt quá 10% phương sai kiểu hình (0,07 – 0,10), ở G 2 là 0,10 ± 0,03, G 3 là 0,08 ± 0,04 và G 4 là 0,07 ± 0,03). Đối với tính trạng màu sắc, hệ số di truyền (h2) của ở mức khá, duy trì ổn định qua 3 thế hệ chọn giống và tương tự cho cả 2 mô hình logit và probit (0,27 – 0,33) và đều khác biệt có ý nghĩa so với zero. Hệ số di truyền ở mức khá cho phép nhận định chọn lọc sẽ giúp cải thiện tính trạng màu sắc trong những thế hệ tiếp theo. Hiệu quả chọn lọc của 3 thế hệ rô phi đỏ chọn giống G 2 , G3 và G4 dao động từ 17,6 đến 49,8 g (giá trị tuyệt đối) hoặc 5,4 đến 14,2% (giá trị phần trăm). Sau 3 thế hệ chọn lọc (từ G 2 đến G4) thì hiệu quả chọn lọc tăng hơn 24% so với ban đầu. Đề xuất Việc duy trì chương trình chọn giống dài hạn cá rô phi đỏ dựa trên nguồn vật liệu ban đầu được thành lập trong khuôn khổ đề tài là hết sức cần thiết, nhằm bảo vệ quần thể chọn giống đã được chọn lọc qua 4 thế hệ và nhằm cải thiện hơn nữa tính trạng tăng trưởng và màu sắc của cá rô phi đỏ Việt Nam. Tính trạng chọn lọc chính vẫn là tăng trưởng, được ghi nhận thông qua khối lượng thu hoạch. Xem xét bổ sung tính trạng màu sắc và tỉ lệ sống vào chương trình chọn giống dài hạn. Nghiên cứu sử dụng chỉ thị phân tử cho truy xuất phả hệ, nhằm giảm thiểu ảnh hưởng chung của môi trường (c2) do việc ương nuôi riêng rẽ các gia đình (trước khi đánh dấu) gây ra và tăng độ chính xác của ước tính các thông số di truyền, từ đó tăng hiệu quả chọn lọc. TÀI LIỆU THAM KHẢO Bentsen, H.B., Gjerde, B., Nguyen, N.H., Rye, M., Ponzoni, R.W., Palada de Vera, M.S., Bolivar, H.L., Velasco, R.R., Danting, J.C., 20 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 10 - THÁNG 12/2017 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Dionisio, E.E., Longalong, F.M., Reyes, R.A., Abella, T.A., Tayamen, M.M., Eknath, A.E., 2012. Genetic improvement of farmed tilapias: Genetic parameters for body weight at harvest in Nile tilapia (Oreochromisniloticus) during five generations of testing in multiple environments. Aquaculture 338–341: 56–65. Khaw, H.L., Ponzoni, R.W., Hamzah, A., Abu- Bakar, K.R., Bijma, P., 2012. Genotype by production environment interaction in the GIFT strain of Nile tilapia (Oreochromisniloticus). Aquaculture 326–329: 53–60. Maluwa, A.O., Gjerde, B., Ponzoni, R.W., 2006. Genetic parameters and genotype by environment interaction for body weight of Oreochromisshiranus. Aquaculture 259: 47–55. Martinez, V., Neira, R., Gall, G. A. E., 1999. Estimation of genetic parameters from pedigreed populations: lessons from analysis of alevin weight in Coho salmon (Oncorhynchus kisutch). Aquaculture 180: 223–236. Merican, Z., 2011. Tilapia is gaining popularity in Vietnam, Aquaculture Asia Pacific, pp. 40. Ponzoni, R.W., Nguyen, N.H., Khaw, H.L., Hamzah, A., Bakar, K.R.A., Yee, H.Y., 2011. Genetic improvement of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) with special reference to the work conducted by the World Fish Center with the GIFT strain. Reviews in Aquaculture, 3, 27−41. R Core Team, 2014. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL Sae-Lim, P., H. Komen, A. Kause, K. E. Martin, R. Crooijmans, J. A. M. van Arendonk, J. E. Parsons, 2013. Enhancing selective breeding for growth, slaughter traits and overall survival in rainbow trout (Oncorhynchusmykiss). Aquaculture 372–375: 89–96. Trịnh Quốc Trọng, Han A. Mulder, Johan A.M. van Arendonk, Hans Komen. Heritability and genotype by environment interaction estimates for harvest weight, growth rate, and shape of Nile tilapia (Oreochromisniloticus) grown in river cage and VAC in Vietnam. Aquaculture 384–387: 119–127. Vehvilainen, H., Kause, A., Kuukka-Anttila, H., Koskinen, H., and Paananen, T., 2012. Untangling the positive genetic correlation between rainbow trout growth and survival. Evolutionary Applications, pp. 732–745. Weatherley, A.H., Gill, H.S., Casselman, J.M., 1987. The biology of fish growth. Academic Press, London.Bentsen, H.B., Gjerde, B., Eknath, A.E., de Vera, M.S.P., Velasco, R.R., Danting, J.C., Dionisio, E.E., Longalong, F.M., Reyes, R.A., Abella, T.A., Tayamen, M.M., Ponzoni, R.W., 2017. Genetic improvement of farmed tilapias: Response to five generations of selection for increased body weight at harvest in Oreochromis niloticus and the further impact of the project. Aquaculture. 468, Part 1, 206-217. Bentsen, H.B., Gjerde, B., Nguyen, N.H., Rye, M., Ponzoni, R.W., Palada de Vera, M.S., Bolivar, H.L., Velasco, R.R., Danting, J.C., Dionisio, E.E., Longalong, F.M., Reyes, R.A., Abella, T.A., Tayamen, M.M., Eknath, A.E., 2012. Genetic improvement of farmed tilapias: Genetic parameters for body weight at harvest in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) during five generations of testing in multiple environments. Aquaculture. 338–341, 56-65. Dunham, R., 2011. Aquaculture and Fisheries Biotechnology: Genetic Approaches, 2nd Edition. CAB International. Gilmour, A.R., Gogel, B.J., Cullis, B.R., Welham, S.J., Thompson, R., 2015. ASReml User Guide Release 4.1 Structural Specication. VNS International Ltd., Hemel Hempstead, HP1 1ES, United Kingdom. Gjedrem, T., 2005. Selection and breeding programs in aquaculture. Springer Netherlands. Gjedrem, T., 2012. Genetic improvement for the development of efficient global aquaculture: A personal opinion review. Aquaculture. 344–349, 12-22. Maluwa, A.O., Gjerde, B., 2007. Response to selection for harvest body weight of Oreochromis shiranus. Aquaculture. 273, 33-41. Ngô Phú Thỏa, Mai Văn Nguyễn, Phạm Ngọc Tuyên, Nguyễn Hữu Ninh, 2015. Ước tính thông số di truyền của quần đàn rô phi vằn (Oreochromis nilotitus) qua 6 thế hệ chọn giống sinh trưởng nhanh trong điều kiện nước lợ mặn. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 115-119. Romana-Eguia, M.R.R., Ikeda, M., Basiao, Z.U., 21TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 10 - THÁNG 12/2017 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Taniguchi, N., 2004. Genetic diversity in farmed Asian Nile and red hybrid tilapia stocks evaluated from microsatellite and mitochondrial DNA analysis. Aquaculture. 236, 131-150. Thodesen, J., Rye, M., Wang, Y.-X., Yang, K.- S., Bentsen, H.B., Gjedrem, T., 2011. Genetic improvement of tilapias in China: genetic parameters and selection responses in growth of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) after six generations of multi-trait selection for growth and fillet yield. Aquaculture. 322, 51-64. Thodesen, J., Rye, M., Wang, Y.-X., Li, S.-J., Bentsen, H.B., Gjedrem, T., 2013a. Genetic improvement of tilapias in China: Genetic parameters and selection responses in growth, pond survival and cold-water tolerance of blue tilapia (Oreochromis aureus) after four generations of multi-trait selection. Aquaculture. 396–399, 32-42. Thodesen, J., Rye, M., Wang, Y.-X., Li, S.-J., Bentsen, H.B., Yazdi, M.H., Gjedrem, T., 2013b. Genetic improvement of tilapias in China: Genetic parameters and selection responses in growth, survival and external color traits of red tilapia (Oreochromis spp.) after four generations of multi-trait selection. Aquaculture. 416, 354- 366. Trịnh Quốc Trọng, 2013. Optimisation of selective breeding program for Nile tilapia (Oreochromis niloticus), Animal Breeding and Genetics Group, Department of Animal Science. Wageningen University, Wageningen, the Netherlands, pp. 176. WorldFish Center, 2004. GIFT Technology Manual: An aid to Tilapia selective breeding. WorldFish Center, Penang, Malaysia. 22 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 10 - THÁNG 12/2017 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II 1 National Breeding Centre for Southern Freshwater Aquaculture, Research Institute for Aquaculture No. 2 *Email: trongtq@gmail.com GENETIC IMPROVEMENT OF RED TILAPIA AFTER 3 GENERATIONS OF SELECTION Trinh Quoc Trong1*, Pham Dang Khoa1, Le Trung Dinh1, Nguyen Thanh Tien1, Nguyen Thanh Vu1, Nguyen Thi Dang1, Nguyen Thi Kieu Nga1, Vo Thi Hong Tham1, Tran Huu Phuc1, Nguyen Trung Ky1, Huynh Thi Bich Lien1 ABSTRACT The project “Application of quantitative and molecular genetics to improve growth of red tilapia (Oreochromis spp.)” (year 2014 – 2016) selected for 3 generation from G 2 to G 4, aiming at growth and external colour. Heritability estimate for growth was ranged from 0.19 to 0.29, and increased over time: 0.19 ± 0.09 for G 2 , 0.22 ± 0.09 for G3, and 0.29 ± 0.10 for G4. For external colour, heritability was relatively stable over 3 generations, ranging from 0.27 to 0.33. Response to selection of G 2 , G 3 and G 4 ranged from 17.6 to 49.8 g (trait unit) or 5.4 to 14.2% (percentage). After 3 generations of selection (from G 2 to G4) accumulated response was 24%. Keywords: red tilapia, growth, external colour, genetic parameters. Người phản biện: TS. Nguyễn Văn Sáng Ngày nhận bài: 20/11/2017 Ngày thông qua phản biện: 10/12/2017 Ngày duyệt đăng: 15/12/2017
File đính kèm:
- ket_qua_cai_thien_chat_luong_giong_ca_ro_phi_do_qua_3_the_he.pdf