Nghiên cứu mô phỏng tối ưu tỉ lệ ghép phối, hiệu quả chọn lọc và cận huyết giữa các quần thể cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) chọn giống

ớc đó qua 
2 thế hệ, bao gồm 131 cá đực và 175 cá cái chọn 
lọc, 60 cá con/gia đình (tỉ lệ đực:cái = 1:1). Giá 
trị chọn giống được ước tính bằng BLUP (Best 
Linear Unbiased Prediction). Ghép phối được 
thực hiện dựa trên giá trị chọn giống (Estimated 
Breeding Value, EBV) của từng cá thể, tức là, 
cá thể đực có EBV cao được ghép phối với cá 
thể cái cũng có EBV cao, và ngược lại. Phả hệ, 
giá trị kiểu hình (=khối lượng thu hoạch), giá trị 
chọn giống được ghi nhận và ước tính cho từng 
thế hệ/quần thể.
Cho việc thành lập quần thể G3, số lượng 
và tỉ lệ đóng góp của các quần thể được mô 
phỏng theo 14 phương án (Bảng 2). Số lượng 
cá con là 75/gia đình, chọn lọc qua 5 thế hệ. Giá 
trị chọn giống được ước tính bằng BLUP. Ghép 
phối được thực hiện theo thứ tự EBV, tức là, 
cá thể đực có EBV cao được ghép phối với cá 
thể cái cũng có EBV cao theo thứ tự từ cao đến 
thấp. Phả hệ, giá trị kiểu hình, giá trị chọn giống 
được ghi nhận và ước tính cho từng thế hệ. Các 
thông số chung bao gồm hệ số di truyền là 0,42 
và phương sai kiểu hình là 66.906 g. Tất cả các 
phương án mô phỏng được chạy 50 lần.
5TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
Bảng 1. Tỉ lệ đóng góp của 3 quần thể thành phần G2-2002, G2-2003 và G3-2001 cho quần thể 
G3 theo 14 phương án khác nhau với số cá thể chọn lọc là 70 cá đực và 140 cá cái.
Phương án Tỉ lệ đóng góp (%)
G3-2001 G2-2003 G2-2002
1 15,0 15,0 70,0
2 15,0 70,0 15,0
3 25,0 25,0 25,0
4 25,0 50,0 25,0
5 33,3 33,3 33,3
6 35,0 25,0 40,0
7 35,0 40,0 25,0
8 37,5 25,0 37,5
9 38,5 28,5 33,5
10 40,0 25,0 35,0
11 40,0 30,0 30,0
12 40,0 35,0 25,0
13 50,0 25,0 25,0
14 70,0 15,0 15,0
2.3.2. Mô phỏng tích hợp quần thể G3-
2002 vào quần thể G3
Tiếp theo, mô phỏng việc tích hợp quần thể 
G3-2002 vào quần thể G3. Các thông số đầu 
vào tương tự như khi thành lập G3 từ 3 quần thể 
G3-2001, G2-2002 và G2-2003 nêu trên. Hệ số 
di truyền được đặt ở mức 0,45. 
Bảng 2. Tỉ lệ đóng góp của hai quần thể G3 
và G3-2002 cho quần thể mới.
Phương án Tỉ lệ đóng góp (%)
G3 G3-2002
1 60 40
2 80 20
3 85 15
4 90 10
5 95 05
2.3.3. Chỉ tiêu so sánh
Mô phỏng sử dụng QMSim được lặp lại 50 
lần. Trong mỗi lần lặp lại, trung bình của giá trị 
chọn giống được tính toán cho từng quần thể. Sau 
đó, trung bình của 50 lần lặp lại được tính cùng với 
độ lệch chuẩn và sai số chuẩn cho từng phương án. 
Chọn lọc dựa trên giá trị chọn giống do QMSim 
cung cấp. Các kết quả so sánh bao gồm trung bình 
giá trị kiểu hình, giá trị chọn giống, hiệu quả chọn 
lọc và hệ số cận huyết sau 2 thề hệ chọn lọc được 
sử dụng để so sánh hiệu quả của 6 phương án tích 
hợp để thành lập quần thể G3.
III. KẾT QUẢ
3.1. Tích hợp 3 quần thể G3-2001, G2-
2002 và G2-2003 tạo thành quần thể G3
Trung bình khối lượng, giá trị chọn giống 
và hệ số cận huyết của 8 phương án tích hợp 
3 quần thể G3-2001, G2-2002 và G2-2003 tạo 
thành quần thể G3 được trình bày trong Bảng 
3. Trung bình khối lượng và giá trị chọn giống 
(EBV) tăng đều và khá nhanh khi tỉ lệ đóng góp 
của G3-2001 tăng từ 15,0 đến 37,5%, và khá ổn 
định khi đạt 40% (bất kể đóng góp của G2-2002 
và G2-2003 có thay đổi chăng nữa). Khi tỉ lệ của 
G3-2001 tiếp tục tăng thì khối lượng và EBV 
có tăng so với các phương án trước đó, nhưng 
tương đương giữa 2 tỉ lệ 50 và 70% (Bảng 3).
6 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
Bảng 4. Trung bình khối lượng, giá trị chọn giống và hệ số cận huyết của 5 phương án tích hợp 
quần thể G3-2002 vào G3.
Phương án Tỉ lệ đóng góp 
(G3 : G3-2002)
Khối lượng (g) Giá trị chọn giống 
(EBV) (g)
Hệ số cận huyết
1 60 : 40 790,0 ± 4,7 788,6 ± 4,7 0,047 ± 0,002
2 80 : 20 792,5 ± 5,2 791,3 ± 5,2 0,047 ± 0,002
3 85 : 15 785,0 ± 5,7 783,8 ± 5,7 0,047 ± 0,003
4 90 : 10 793,5 ± 5,1 792,1 ± 5,2 0,046 ± 0,002
5 95 : 05 788,8 ± 3,9 787,5 ± 3,9 0,045 ± 0,002
Giá trị = trung bình của 50 lượt chạy mô phỏng ± sai số chuẩn.
Ngược lại với xu hướng của khối lượng và 
EBV, hệ số cận huyết có xu hướng giảm khá đều 
đặn (0,54 – 0,45) khi tỉ lệ đóng góp của G3-2001 
tăng (15,0 – 37,5). Khi tỉ lệ đóng góp của G3-
2001 là từ 38,5% vào cao hơn thì hệ số cận huyết 
trở nên ổn định (0,41 – 0,43), ngoại trừ có giảm 
khi G3-2001 đóng góp 70% (0,38) (Bảng 3).
3.2. Tích hợp quần thể G3-2002 vào quần 
thể G3
Đáng chú ý là khi tích hợp quần thể G3-2002 
vào quần thể G3 thì trung bình khối lượng, EBV 
và hệ số cận huyết (0,42) gần như ổn định sau 2 
thế hệ chọn lọc (Bảng 4). Do quần thể G3 đã bao 
gồm thế hệ bố mẹ (G2-2002) của G3-2002, nên 
tỉ lệ ghép của G3-2002 không cần quá cao. Quần 
thể G3 nên là đóng góp chính với tỉ lệ 90 – 95%.
Bảng 3. Trung bình khối lượng, giá trị chọn giống và hệ số cận huyết của 14 phương án tích 
hợp 3 quần thể G3-2001, G2-2002 và G2-2003 tạo thành quần thể G3.
Phương án Tỉ lệ đóng góp (G3-
2001 : G2-2002 : 
G2-2003)
Khối lượng (g) Giá trị chọn giống 
(EBV) (g)
Hệ số cận huyết
1 15,0 : 15,0 : 70,0 1006,0 ± 6,6 1004,6 ± 6,6 0,054 ± 0,003
2 15,0 : 70,0 : 15,0 1003,8 ± 5,8 1002,4 ± 5,8 0,052 ± 0,002
3 25,0 : 25,0 : 50,0 1038,2 ± 5,3 1036,7 ± 5,3 0,050 ± 0,002
4 25,0 : 50,0 : 25,0 1032,4 ± 5,7 1030,8 ± 5,7 0,050 ± 0,002
5 33,3 : 33,3 : 33,3 1062,3 ± 6,4 1060,7 ± 6,4 0,050 ± 0,002
6 35,0 : 25,0 : 40,0 1070,5 ± 5,4 1068,9 ± 5,4 0,049 ± 0,002
7 35,0 : 40,0 : 25,0 1059,0 ± 5,4 1057,3 ± 5,4 0,046 ± 0,002
8 37,5 : 25,0 : 37,5 1068,9 ± 5,7 1067,0 ± 5,7 0,045 ± 0,003
9 38,5 : 28,5 : 33,5 1062,7 ± 5,0 1060,9 ± 5,1 0,041 ± 0,002
10 40,0 : 25,0 : 35,0 1073,8 ± 5,0 1072,2 ± 5,0 0,041 ± 0,002
11 40,0 : 30,0 : 30,0 1067,3 ± 5,5 1065,6 ± 5,8 0,043 ± 0,002
12 40,0 : 35,0 : 25,0 1079,4 ± 5,4 1077,7 ± 5,4 0,042 ± 0,002
13 50,0 : 25,0 : 25,0 1096,6 ± 5,5 1094,8 ± 5,6 0,043 ± 0,002
14 70,0 : 15,0 : 15,0 1107,6 ± 5,3 1105,7 ± 5,3 0,038 ± 0,002
Giá trị = trung bình của 50 lượt chạy mô phỏng ± sai số chuẩn.
7TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
IV. THẢO LUẬN
Phương pháp tiến tiến nhất để ước tính giá 
trị chọn giống là BLUP (Best Linear Unbiased 
Prediction) (Henderson, 1984). Phương pháp 
BLUP sử dụng thông tin của cá thể và họ hàng, 
do đó gia tăng độ chính xác của EBV. Chọn lọc 
dựa trên EBV (tức là chọn những cá thể có EBV 
cao nhất trong quần thể) là phương pháp chuẩn 
trong chọn giống hiện nay. Chọn lọc theo EBV 
đem lại hiệu quả cao nhưng cũng gia tăng tỉ lệ 
cận huyết, vì rằng có sự tương quan cao giữa 
các EBV trong cùng một gia đình khiến cho 
những cá thể chọn lọc xuất xứ từ một số ít gia 
đình (Wray và Thompson, 1990). Trong nghiên 
cứu này, vì các thông số đầu vào (dựa trên kết 
quả chọn lọc thực tế) là chọn lọc và ghép phối 
đều dựa trên EBV nên khối lượng và EBV đều 
tăng nhanh qua các thế hệ. Ngoài ra, do hệ số di 
truyền đầu vào ở mức khá cao (0,42) nên EBV 
cũng cao tương ứng, do EBV cá thể tăng khi hệ 
số di truyền tăng (Henderson, 1984). Tuy nhiên, 
tỉ lệ cận huyết cũng tăng nhanh (4,4 – 5,1%). 
Tỉ lệ cận huyết này nằm trong mức được báo 
cáo trong chương trình chọn giống cá hồi coho 
(Oncorhynchus kisutch) tại Chilê (3 – 13%/thế 
hệ) (Yáñez và ctv., 2014). Lưu ý rằng mức độ 
này cao hơn so với mức khuyến cáo lý thuyết 
1,0% (Bijma, 2000) trong chọn giống động vật.
Nhìn chung, khi tỉ lệ đóng góp của các quần 
thể dao động quanh 33% (tức là mức độ đóng 
góp của ba quần thể là tương đương nhau và 
=1/3) thì khối lượng, EBV và tỉ lệ cận huyết 
không khác nhau nhiều. Có thể nhận thấy xu 
hướng là khi tỉ lệ đóng góp của quần thể G3-
2001 (được chọn lọc qua nhiều thế hệ hơn, do 
đó có phả hệ “sâu” hơn) cao nhất (40%) thì tỉ lệ 
cận huyết là thấp nhất (0,041 – 0,044 hoặc 4,1 
– 4,4%). Trong bất kỳ chương trình chọn giống 
nào thì điều tối quan trọng là phải duy trì tỉ lệ 
cận huyết ở mức chấp nhận được (Sonesson và 
ctv., 2005), vì cận huyết có ảnh hưởng tiêu cực 
trực tiếp đến các tính trạng tăng trưởng, sinh sản 
và sức sống (Falconer và Mackay, 1996).
Điểm thú vị là khi tăng tỉ lệ đóng góp của 
quần thể G3-2001 (lên đến 50% hoặc 70%, 
phương án 13 và 14) thì khối lượng và EBV 
tăng trong khi cận huyết lại giảm nhẹ (0,38 – 
0,43) (Bảng 3). Một kết quả đáng lưu ý khác là 
khi tăng tỉ lệ đóng góp của 2 quần thể đã chọn 
lọc qua 2 thế hệ (G2-2002 và G2-2003) lên đến 
70% (phương án 1 và 2) thì khối lượng và EBV 
là thấp nhất, và thấp hơn hẳn so với phương án 
quần thể đã chọn lọc qua 3 thế hệ G3-2001 có tỉ 
lệ đóng góp 70% (Phương án 14) (Bảng 3). Xu 
hướng tương tự cũng đúng cho hệ số cận huyết 
(phương án 1 và 2 có hệ số cận huyết cao hơn 
phương án 13 và 14), dĩ nhiên với chiều hướng 
ngược lại (cận huyết cao thì không tốt) (Bảng 
3). Điều này cho phép nhận định rằng quần thể 
đã được chọn lọc qua nhiều thế hệ hơn thì nên 
có tỉ lệ đóng góp lớn hơn. Nhận định này phù 
hợp với đặc điểm chung của chọn giống là qua 
nhiều thế hệ thì hiệu quả và độ chính xác của 
chọn lọc sẽ gia tăng (Gjedrem, 2005).
Mô phỏng một chương trình chọn giống là 
một công việc phức tạp. Các thông số di truyền, 
số lượng cá bố mẹ chọn lọc, số lượng cá con/
gia đình có thể (và thường) thay đổi qua từng 
thế hệ, khác nhau giữa các quần thể (year-class). 
Các thông số đầu vào trong phần mềm QMSim 
bao gồm hệ số di truyền chung (cho tất cả các 
quần thể và thế hệ), số lượng cá bố mẹ chọn lọc 
của từng quần thể, số lượng cá con của từng gia 
đình, phương pháp chọn lọc và ghép phối. Tất 
cả các thông số này là cố định cho tất cả các 
thế hệ (không có tùy chọn liệt kê riêng rẽ cho 
từng thế hệ) của 3 quần thể G3-2001, G2-2002 
và G2-2003. Do đó, kết quả của mô phỏng nên 
được kiểm chứng với số liệu thực tế của những 
thế hệ chọn giống sau này.
V. KẾT LUẬN
Khi tỉ lệ đóng góp của quần thể G3-2001 dao 
động từ 38,5 đến 50% thì khối lượng, EBV và 
tỉ lệ cận huyết của quần thể tích hợp G3 không 
khác biệt lớn. Khi tỉ lệ đóng góp của quần thể 
G3-2001 là 40% thì tỉ lệ cận huyết là thấp nhất 
(0,041 – 0,043). Quần thể đã được chọn lọc qua 
nhiều thế hệ hơn thì nên có tỉ lệ đóng góp lớn 
hơn. Khuyến cáo sử dụng tỉ lệ đóng góp G3-2001 
(40%), G2-2002 (35%) và G2-2003 (25%) cho 
8 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
việc tích hợp tạo quần thể G3, nhằm đảm bảo 
sự đóng góp các quần thể không quá chênh lệch. 
Khi tích hợp quần thể G3-2002 vào G3 thì tỉ lệ 
đóng góp không tạo nên khác biệt lớn. Khuyến 
cáo tỉ lệ tích hợp của G3-2002 là 5 – 10%.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
Phạm Đình Khôi, Nguyễn Văn Hảo, Nguyễn Văn 
Sáng, Nguyễn Thanh Vũ, Nguyễn Quyết Tâm, 
N.H.N., Lê Hồng Phước, Nguyễn Thị Hiền, 
Nguyễn Diễm Thư, Hà Thị Ngọc Nga, 2010. 
Bước đầu đánh giá một số thông số di truyền làm 
cơ sở cho chọn giống kháng bệnh gan thận mủ. 
Báo cáo tổng kết tóm tắt. 10 trang.
Nguyễn Văn Sáng, Phạm Văn Khánh, Phạm Đình 
Khôi, Phan Thanh Lâm, Nguyễn Quyết Tâm, 
Đặng Minh Phương, Nguyễn Thị Đang, Trần 
Anh Dũng, Nguyễn Văn Ngô, 2010. Báo cáo 
tổng kết đề tài ‘Đánh giá hiện trạng sản xuất 
giống và xây dựng các giải pháp quản lý nhằm 
nâng cao chất lượng giống cá tra ở Đồng bằng 
sông Cửu Long’. Viện Nghiên cứu Nuôi trồng 
Thủy sản II, 105 trang.
Trịnh Quốc Trọng, Nguyễn Thanh Vũ, Ngô Hồng 
Ngân, Nguyễn Huỳnh Duy, Nguyễn Thị Đang, 
Trần Hữu Phúc, Phạm Đăng Khoa, 2016. Chọn 
giống cá tra kháng bệnh gan thận mủ. Báo cáo 
tổng kết đề tài trọng điểm cấp Nhà nước thuộc 
Chương trình KC06, Bộ Khoa học Công nghệ.
Tài liệu tiếng Anh
Bijma, P. (2000). Long-term Genetic Contributions. 
Prediction of Rates of Inbreeding and Genetic 
Gain in Selected Populations, Wageningen 
University. PhD Dissertation.
Falconer, D. S. and T. F. C. Mackay (1996). 
Introduction to quantitative genetics. Harlow, 
Longman.
Gjedrem, T. (2005). Selection and breeding programs 
in aquaculture, Springer.
Henderson, C. R. (1984). Applications of Linear 
Models in Animal Breeding University of 
Guelph, Guelph, Canada.
Sargolzaei, M. and F. Schenkel (2013). “QMSim 
User’s Guide Version 1.10.” Centre for Genetic 
Improvement of Livestock, Department of 
Animal and Poultry Science, University of 
Guelph, Guelph, Canada.
Sonesson, A. K., et al. (2005). Kinship, relationship 
and inbreeding. Selection and breeding programs 
in aquaculture. T. Gjedrem. P.O. Box 17, 3300 
AA Dordrecht, The Netherlands, Springer: 364.
Van Sang, N., et al. (2007). “Selective breeding 
for growth and fillet yield of river catfish 
Pangasianodon hypophthalmus in the Mekong 
Delta, Vietnam.” Aquaculture Asia 12(2): 26.
VASEP (2018). “VIETNAM ASSOCIATION OF 
SEAFOOD EXPORTERS AND PRODUCERS 
(VASEP). 
seafood/51_12505/vietnam-pangasius-exports-
in-2017-totaled-us178-billion.htm”.
Wray, N. R. and R. Thompson (1990). “Prediction 
of rates of inbreeding in selected populations.” 
Genetical Research 55(1): 41-54.
Yáñez, J. M., et al. (2014). “Inbreeding and effective 
population size in a coho salmon (Oncorhynchus 
kisutch) breeding nucleus in Chile.” Aquaculture 
420–421, Supplement 1: S15-S19.
9TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 11 - THÁNG 7/2018
VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
USING SIMULATION TO OPTIMISE MATING PROPORTION, 
SELECTION RESPONSE AND INBREEDING COEFFICIENCY 
BETWEEN MULTIPLE RECENT TRA CATFISH (Pangasianodon 
hypophthalmus) YEAR-CLASSES
Nguyen Van Sang1*, Trinh Quoc Trong1, Nguyen Thanh Vu1
ABSTRACT
On Tra catfish, selective breeding program initiated with three base populations (G0-2001, G0-2002 
and G0-2003 with number of according families were 75, 79 and 101) which were produced from 
brooders of four hatcheries in Mekong Delta. We have reached three generations of selection. The 
aim of this study was to dertemine internal and external mating proportion (number of brooder 
use in each year-class) between multiple recent year-classes (G2-2002, G2-2003 and G3-2001) 
to establish a unique population and use this to merge with the most recent year-class (G3-2002) 
which was yet enough maturation to participate the former. While mating percentage of year-class 
G3-2001 ranged 38.5 – 50.0%, the differences between merge populations regarded the weight, 
EBV and inbreeding coefficient were insignificant. Mating proportion of G3-2001 of 40% gave 
lowest inbreeding values (0.041 – 0.043). Year-classes which undertaking longer selection should 
be contributed more. Our results proposed mating porportions were followed by G3-2001 (40%), 
G2-2002 (35%) và G2-2003 (25%). The percentage of G3-2002 was small (5 – 10%) for subsequent 
nesting to merged population according to its minor contribution. 
Keywords: Tra catfish, simulation, weight, EBV, inbreeding coefficent
Người phản biện: ThS. Trần Hữu Phúc 
Ngày nhận bài: 20/6/2018
Ngày thông qua phản biện: 30/6/2018 
Ngày duyệt đăng: 10/7/2018
1 Research Institute for Aquaculture No.2
* Email: nguyenvansang1973@yahoo.com