BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Lê Thị Mỹ Uyên
ĐÁNH GIÁ TƯƠNG TÁC KIỂU GEN
VỚI MÔI TRƯỜNG LÊN TÍNH TRẠNG
TĂNG TRƯỞNG, MÀU SẮC VÀ TỈ LỆ SỐNG
TRÊN QUẦN THỂ CHỌN GIỐNG CÁ DIÊU HỒNG
(Oreochromis sp.) THẾ HỆ G5
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Thành phố Hồ Chí Minh - 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Lê Thị Mỹ Uyên
ĐÁNH GIÁ TƯƠNG TÁC KIỂU GEN
VỚI MÔI TRƯỜNG LÊN TÍNH TRẠNG
TĂNG TRƯỞNG, MÀU SẮC VÀ TỈ LỆ SỐNG
TRÊN QUẦN THỂ CHỌN GIỐNG CÁ DIÊU HỒNG
(Oreochromis sp.) THẾ HỆ G5
Chuyên ngành : Sinh thái học
Mã số
: 8420120
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN VĂN SÁNG
Thành phố Hồ Chí Minh - 2019
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan những công bố trong luận văn này là trung thực và là một phần
trong đề tài cấp quốc gia do TS. Trịnh Quốc Trọng làm chủ nhiệm.
Những số liệu trong luận văn được phép công bố với sự đồng ý của chủ nhiệm
đề tài và cơ quan giao nhiệm vụ (duyệt đề tài và cấp kinh phí).
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 9 năm 2019
Tác giả
Lê Thị Mỹ Uyên
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Văn Sáng - người đã tận tình giúp đỡ và
hướng dẫn tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô của Trường, Phòng Sau Đại học, Khoa
Sinh học, bộ môn Sinh thái học - Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh,
Các anh chị Trung tâm Quốc gia Giống Thủy sản Nước ngọt Nam bộ thuộc Viện
Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện
luận văn này.
Qua đây, tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, đồng
nghiệp và bạn bè đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này.
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2019
Tác giả luận văn
Lê Thị Mỹ Uyên
MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 4
1.1. Nguồn gốc và phân loại cá rô phi.......................................................................................... 4
1.1.1. Nguồn gốc cá rô phi ................................................................................... 4
1.1.2. Phân loại cá rô phi ...................................................................................... 4
1.1.3. Nguồn gốc cá diêu hồng ............................................................................ 5
1.2. Đặc điểm sinh học của cá rô phi và cá diêu hồng .......................................................... 6
1.2.1. Đặc điểm sinh thái ..................................................................................... 6
1.2.2. Đặc điểm sinh sản ...................................................................................... 7
1.2.3. Đặc điểm sinh trưởng ................................................................................. 8
1.3. Tình hình nuôi cá rô phi trên thế giới và trong nước .................................................... 9
1.3.1. Tình hình nuôi cá rô phi trên thế giới ........................................................ 9
1.3.2. Tình hình nuôi cá rô phi trong nước ........................................................ 10
1.4. Chọn giống trong nuôi trồng thủy sản, cá rô phi vằn (Oreochoromis
niloticus) và cá diêu hồng (Oreochromis sp.) ............................................................... 11
1.5. Một số thông số di truyền trong chọn giống ................................................................... 15
1.5.1. Tương tác kiểu gen - môi trường (GxE) .................................................. 15
1.5.2. Tương quan di truyền giữa hai tính trạng (rg) .......................................... 17
1.5.3. Hệ số di truyền ......................................................................................... 17
Chương 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................... 19
2.1. Phương pháp nuôi vỗ, sinh sản, ương và đánh dấu trên quần thể cá
diêu hồng G5 ................................................................................................................................ 19
2.1.1. Nuôi vỗ thành thục .................................................................................. 19
2.1.2. Kỹ thuật sản xuất các gia đình cùng cha mẹ (full -sibs family) và các
cặp gia đình cùng cha khác mẹ (half - sibs groups) ................................ 20
2.1.3. Kỹ thuật ương nuôi các gia đình từ cá bột đến kích cỡ đánh dấu ........... 23
2.1.4. Kỹ thuật đánh dấu phân biệt cá thể nhằm duy trì phả hệ ........................ 24
2.2. Phương pháp nuôi chung đánh giá tốc độ tăng trưởng .............................................. 27
2.3. Ước tính các thông số di truyền tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ
sống quần thể G5 nuôi ở hai môi trường sinh thái khác nhau ................................ 31
2.3.1. Ước tính tương tác kiểu gen với môi trường ........................................... 31
2.3.2. So sánh tương tác kiểu gen với môi trường các tính trạng của quần
thể chọn giống G5 với các quần thể chọn giống trước đó ....................... 34
2.3.3. Ước tính tương quan di truyền giữa các tính trạng tăng trưởng, màu
sắc và tỉ lệ sống ....................................................................................... 34
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 36
3.1. Kết quả nuôi vỗ, sinh sản, ương và đánh dấu trên quần thể G5 .............................. 36
3.1.1. Kết quả nuôi vỗ cá bố mẹ G4 ................................................................... 36
3.1.2. Kết quả sinh sản gia đình cá, ương cá con tạo quần thể cá
diêu hồng G5 ............................................................................................. 36
3.1.3. Các chỉ tiêu tính trạng tăng trưởng, màu sắc của quần thể cá G5 vào
thời điểm đánh dấu .................................................................................. 39
3.2. Kết quả đánh giá tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống của quần
thể G5 ở hai môi trường sinh thái khác nhau ................................................................. 41
3.2.1. Kết quả đánh giá tính trạng tăng trưởng và tỉ lệ sống của quần thể G5
khi thu hoạch tại hai môi trường sinh thái ............................................... 41
3.2.2. Màu sắc cá của quần thể G5 khi thu hoạch .............................................. 44
3.2.3. Các chỉ tiêu về chất lượng nước trong hai môi trường sinh thái ............. 46
3.3. Ước tính các thông số di truyền tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ
sống quần thể G5 nuôi ở hai môi trường sinh thái khác nhau ................................ 47
3.3.1. Kết quả tương tác kiểu gen với môi trường các tính trạng tăng trưởng,
màu sắc và tỉ lệ sống ở hai môi trường sinh thái khác nhau ................... 47
3.3.2. Kết quả so sánh tương tác kiểu gen với môi trường các tính trạng của
quần thể chọn giống G5 với các quần thể chọn giống trước đó .............. 50
3.3.3. Kết quả tương quan di truyền giữa các tính trạng ở quần thể chọn
giống G5 ................................................................................................... 51
3.3.4. Đề xuất phương án chọn lọc từ kết quả tương tác kiểu gen với môi
trường của cá được nuôi ở hai môi trường sinh thái khác nhau .............. 59
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 63
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Kí hiệu Chú giải
Ảnh hưởng của môi trường ương riêng rẽ đến các gia c2 đình (Environmental effect common to full-sibs)
Giá trị chọn giống ước tính (Estimated Breeding EBV Value)
G Thế hệ (Generation)
G5-NN Thế hệ thứ năm nuôi trong môi trường nước ngọt
G5-LM Thế hệ thứ năm nuôi trong môi trường nước lợ mặn
Tương tác kiểu gen - môi trường (genotype by GxE enveronment interaction)
Dự án Cải thiện di truyền cá rô phi nuôi (Genetic GIFT Improvement of Farmed Tilapia)
Hệ số di truyền (Heritability) h2
Số nhận dạng (Identification) ID
PIT Dấu từ PIT (Passive Integrated Transponder)
Tương quan di truyền (genetic correlation) rg
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Phân biệt cá rô phi đực và cá rô phi cái .................................................... 8
Bảng 1.2. Các chương trình chọn giống tạo các dòng cá diêu hồng chọn giống
ở Việt Nam .............................................................................................. 14
Bảng 2.1. Các mức độ thành thục của cá rô phi cái theo hình thái ngoài và thời
gian đến khi cá đẻ .................................................................................... 21
Bảng 3.1. Kết quả sinh sản các gia đình quần thể cá G5 từ quần thể G4 ................. 37
Bảng 3.2. Tỉ lệ thụ tinh (%), tỉ lệ nở (%), tỉ lệ sống cá 10 ngày tuổi (%) ................ 38
Bảng 3.3. Các chỉ tiêu tính trạng tăng trưởng của cá giống G5 tại thời điểm
đánh dấu ................................................................................................... 39
Bảng 3.4. Số lượng, khối lượng trung bình của quần thể cá G5 khi thu hoạch ở
hai môi trường sinh thái nước ngọt và lợ mặn ........................................ 42
Bảng 3.5. Các chỉ tiêu tính trạng tăng trưởng, tỉ lệ sống của quần thể cá G5 tại
thời điểm thu hoạch ở hai môi trường sinh thái nước ngọt và lợ mặn .... 42
Bảng 3.6. Khối lượng các nhóm cá có màu sắc theo thị hiếu (ưa chuộng/không
ưa chuộng) của quần thể G5 khi thu hoạch ở 2 môi trường sinh thái
nước ngọt và nước lợ mặn ....................................................................... 45
Bảng 3.7. Các chỉ tiêu chất lượng nước nuôi tăng trưởng trong hai môi trường
sinh thái ................................................................................................... 47
Bảng 3.8. Tương quan di truyền cùng tính trạng được xem như là 2 tính trạng
ở 2 môi trường nuôi khác nhau ............................................................... 48
Bảng 3.9. Tương quan di truyền (dưới đường chéo), kiểu hình (trên đường
chéo), hệ số di truyền (đường chéo) và ảnh hưởng của môi trường
ương riêng rẽ đến đánh dấu (trong ngoặc, đường chéo) giữa các tính
trạng tăng trưởng trong môi trường nước ngọt trên quần thể G5 ............ 54
Bảng 3.10. Tương quan di truyền (dưới đường chéo), kiểu hình (trên đường chéo), hệ
số di truyền (đường chéo) và ảnh hưởng của môi trường ương riêng
rẽ đến đánh dấu (trong ngoặc, đường chéo) giữa các tính trạng tăng
trưởng trong môi trường nước lợ mặn trên quần thể G5 ......................... 58
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Hình thái ngoài cá diêu hồng .................................................................. 6
Hình 2.1. Quy trình chọn giống cá diêu hồng tại Việt Nam ................................. 19
Hình 2.2. Chuẩn bị giai nuôi vỗ cá bố mẹ ............................................................. 20
Hình 2.3. Phân biệt cá đực (trái), cá cái (phải) ..................................................... 21
Hình 2.4. Ghép cặp sinh sản trong giai ................................................................. 21
Hình 2.5. Ấp trứng, kiểm tra trứng/cá bột, các giai đoạn trứng và các giai
đoạn cá bột ............................................................................................ 23
Hình 2.6. Ương nuôi các gia đình cá trong các giai .............................................. 24
Hình 2.7. Cá được chuẩn bị để đánh dấu. ............................................................. 25
Hình 2.8. Quy trình đánh dấu cá ........................................................................... 25
Hình 2.9. Dò ID, cân, đo, đánh dấu và đọc màu cá .............................................. 26
Hình 2.10. Kéo cá thu số liệu tại Trại Thực nghiệm Thủy sản nước lợ Nam
Sông Hậu ............................................................................................... 28
Hình 2.11. Quy trình thu thập số liệu đánh giá giai đoạn tăng trưởng ................... 29
Hình 2.12. Dò dấu PIT, cân, đo, đọc giới tính và màu sắc cá khi thu hoạch. ......... 30
Hình 2.13. Các loại hình màu sắc cá diêu hồng ...................................................... 30
Hình 2.14. Chuẩn bị ao để thả cá sau khi thu số liệu .............................................. 31
Hình 3.1. Đồ thị phân phối chuẩn khối lượng quần thể G5 tại thời điểm
đánh dấu ................................................................................................ 40
Hình 3.2 Tỉ lệ các kiểu hình màu sắc của quần thể cá G5 khi đánh dấu .............. 40
Hình 3.3. Tỉ lệ màu sắc theo chỉ tiêu “Đạt/không đạt” của quần thể cá G5
khi thu hoạch ở môi trường nước ngọt (A) và ở môi trường nước lợ
mặn (B) .................................................................................................. 44
Hình 3.4. Đồ thị biến động nhiệt độ trong quá trình nuôi ..................................... 46
1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Cùng với sự phát triển chung của ngành thủy sản, trong hơn một thập niên qua
diện tích nuôi trồng thủy sản không ngừng được mở rộng ở cả ba loại hình mặt nước:
nước ngọt, nước lợ và nước mặn đã và đang mang lại hiệu quả kinh tế cho người dân.
Nhằm nâng cao sức cạnh tranh và đa dạng hóa sản phẩm thủy sản, nhiều đối tượng
thủy sản có giá trị được đưa vào hệ thống nuôi trồng và sản xuất giống. Trong đó, cá
rô phi là một trong những loài cá nước ngọt được nuôi phổ biến ở hơn 100 quốc gia
và được đánh giá là loài nuôi có vai trò quan trọng đối với ngành thủy sản thế giới
thế kỉ 21 [1].
Cá diêu hồng còn gọi là cá rô phi đỏ (Oreochromis sp.) là loài cá có kích cỡ to,
nuôi mau lớn, chất lượng thịt cao và ít xương nên được thị trường trong và ngoài
nước ưa chuộng [2]. Ngoài màu đỏ, cá diêu hồng còn có một ưu điểm khác là phía
trong thành bụng không có màu đen như những cá rô phi thuần chủng [3]. Cá diêu
hồng thường được bán cao giá hơn cá rô phi vằn hoặc cá rô phi đen [4]. Do vậy cá
diêu hồng được nuôi phổ biến tại châu Á, Trung và Nam Mĩ. Tại Việt Nam, cá diêu
hồng là đối tượng nuôi phổ biến ở Nam Bộ, có lẽ chỉ sau cá tra [5].
Cá diêu hồng là đối tượng nuôi rất triển vọng, thị trường có nhu cầu tăng nhanh.
Tuy nhiên, số lượng con giống đạt chuẩn cung cấp cho người nuôi còn hạn chế. Do
đó, nhiều trại giống cho sinh sản quá nhiều đợt trong năm trên cùng cá thể bố mẹ,
điều này góp phần làm giảm chất lượng con giống [6].
Để phát triển nghề nuôi cá diêu hồng một cách có hiệu quả và bền vững, ngoài
việc giải quyết vấn đề thị trường tiêu thụ thì việc tạo con giống có chất lượng đã qua
chọn lọc đạt tốc độ tăng trưởng nhanh, màu sắc đẹp, tỉ lệ sống cao để tăng năng suất
nuôi, hạ giá thành, tăng tính cạnh tranh là rất cần thiết.
Đề tài “Ứng dụng di truyền phân tử, di truyền số lượng phục vụ chọn giống
nâng cao sinh trưởng cá diêu hồng (Oreochromis sp.)” (2014 – 2016) do Viện Nghiên
cứu Nuôi trồng Thủy sản II thực hiện chọn giống theo tính trạng tăng trưởng, màu
sắc và chịu mặn hiệu quả chọn lọc từ thế hệ thứ 4 là 14,2%.
2
Cá diêu hồng thuộc nhóm cá rộng muối nên có thể nuôi trong môi trường sinh
thái nước ngọt đến lợ mặn. Chương trình chọn giống thường được tiến hành trong
các trung tâm chọn giống, trong khi đó các mô hình nuôi thương phẩm lại được tiến
hành trong những điều kiện thực địa vốn có thể rất khác biệt. Vì vậy, khi tiến hành
chọn giống trong một môi trường (trung tâm chọn giống) và sản phẩm nuôi ở (các)
môi trường khác thì cần đánh giá tương tác biểu hiện kiểu hình giữa hai (hoặc nhiều)
môi trường này. Để đáp ứng yêu cầu thực tiễn sản xuất cần tiếp tục chọn giống các
thế hệ kế tiếp đến thế hệ G5 bằng ứng dụng lí thuyết di truyền số lượng ở các môi
trường sinh thái khác nhau nhằm đánh giá tương tác giữa kiểu gen với môi trường.
Từ đó, đưa ra phương án chọn lọc để duy trì ổn định về mặt di truyền và đạt hiệu quả
chọn lọc cao hơn. Chính vì vậy, đề tài “Đánh giá tương tác kiểu gen với môi trường
lên tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống trên quần thể chọn giống cá diêu
hồng (Oreochromis sp.) thế hệ G5” được thực hiện. Đề tài này nằm trong khuôn khổ
của đề tài nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ cấp quốc gia của Viện Nghiên
cứu Nuôi trồng Thủy sản II: “Hoàn thiện công nghệ chọn tạo giống diêu hồng
(Oreochromis sp.) tăng trưởng nhanh”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá được tương tác kiểu gen với môi trường lên tính trạng tăng trưởng,
màu sắc và tỉ lệ sống hỗ trợ cho việc ra quyết định lựa chọn phương án chọn lọc trên
quần thể chọn giống cá diêu hồng G5.
3. Đối tượng nghiên cứu
Quần thể cá diêu hồng (Oreochromis sp.) chọn giống thế hệ G5.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
1. Đánh giá tương tác kiểu gen với môi trường nuôi ở các điều kiện sinh thái khác
nhau cho các tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống.
2. Đánh giá sự thay đổi về tương tác kiểu gen với môi trường ở thế hệ chọn giống
G5 so với thế hệ chọn giống trước đó.
3. Tương quan di truyền giữa các tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống ở
thế hệ chọn giống G5 ở 2 môi trường sinh thái khác nhau.
3
5. Phạm vi nghiên cứu
1. Đề tài nghiên cứu được thực hiện tại Trung tâm Quốc gia Giống Thủy sản
Nước ngọt Nam Bộ (Xã An Thái Trung, Huyện Cái Bè, Tỉnh Tiền Giang) và Trại
Thực nghiệm Thủy sản nước lợ Nam Sông Hậu (phường Nhà mát, Thành phố Bạc
Liêu) thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.
2. Thời gian thực hiện từ tháng 5/ 2018 đến 8/2019.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1. Ý nghĩa khoa học: Đánh giá tương tác kiểu gen - môi trường (genotype by
enveronment interaction, GxE) của tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống giữa
hai môi trường nuôi nước ngọt và lợ mặn ở thế hệ chọn giống cá diêu hồng G5.
2. Ý nghĩa thực tiễn: Hỗ trợ cho việc ra quyết định lựa chọn phương án chọn lọc
các tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống trên quần thể chọn giống cá diêu
hồng G5 nhằm cải thiện năng suất và hiệu quả của nghề nuôi cá diêu hồng, phong phú
hóa cơ cấu nuôi thủy sản ở vùng nước ngọt và lợ mặn, đảm bảo an ninh thực phẩm
và đóng góp vào xuất khẩu.
4
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Nguồn gốc và phân loại cá rô phi
1.1.1. Nguồn gốc cá rô phi
So với các loài cá khác, cá rô phi sớm gần gũi với con người hơn. Hình ảnh cá
rô phi đã có ở các bức khắc trên đá trong các kim tự tháp ở Ai Cập. Cá rô phi cũng
được con người đưa vào nuôi đầu tiên vào năm 1924 và sau đó được nuôi rộng rãi
trên thế giới vào những năm 1940 - 1950, nhất là ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt
đới, thậm chí chỉ vài chục năm gần đây nghề nuôi cá rô phi mới thực sự phát triển
mạnh mẽ, trở thành một ngành nuôi có quy mô công nghiệp, cho sản lượng thương
phẩm lớn và đạt hiệu quả kinh tế cao [7].
1.1.2. Phân loại cá rô phi
Năm 1964, người ta mới biết khoảng 30 loài cá rô phi, đến nay con số đã lên
đến khoảng 80 loài, trong đó chỉ có trên 10 loài có giá trị kinh tế trong nuôi trồng
thủy sản. Loài cá rô phi bé nhất là Tilapia grahami ở hồ Magadi của Kênya (châu
Phi), khi thành thục cá chỉ dài 5 cm và nặng 13 gam. Loài cá rô phi có cỡ lớn nhất là
rô phi vằn Oreochromis niloticus, gốc ở hồ Rudol (nằm ở ranh giới giữa 3 nước:
Kênya, Êtiôpi và Suđăng) cá có thể đạt chiều dài trên 64 cm và nặng tới 7 kg [7].
Cá rô phi thuộc Bộ cá vược (Perciformes), họ cá Rô phi (Cichlidae). Cá rô phi
đã được đổi tên gọi nhiều lần. Cho đến năm 1968, tất cả những loài cá rô phi có một
chấm đen ở cuối vây lưng (chấm tilapia) đều được xếp chung vào một giống Tilapia
và đến năm 1973, E. Trewavas đề nghị tách thành hai giống mới: thứ nhất là giống
Tilapia bao gồm các nhóm cá rô phi ăn thực vật bậc cao, đẻ ở đáy, lược mang thưa.
Giống thứ hai bao gồm những loài cá rô phi ăn phiêu sinh thực vật, cả cá đực và cá
cái đều ấp trứng và con trong miệng được gọi là Sarotherodon [8]. Tuy nhiên dựa
theo cơ sở di truyền và tập tính sinh sản thì hiện nay có 3 giống rô phi: giống Tilapia,
giống Sarotherodon và giống Oreochromis [9]. Những loài cá rô phi hiện đang được
nuôi phổ biến là Oreochromis mossambicus (rô phi đen), Oreochromis niloticus (rô
phi vằn hay rô phi sông Nil - Nile Tilapia) và Oreochromis aureus (rô phi xanh - Blue
Tilapia) [10].
5
Loài O. mossambicus: toàn thân phủ vảy. Vảy ở phần lưng có màu xám tro đậm
hoặc xanh đen nhạt, phần bụng có màu trắng xám hoặc xám ngà. Trên thân có từ 6 -
8 vạch sắc tố màu xanh đen xen lẫn sắc tố màu tím chạy từ lưng tới bụng. Những
vạch sắc tố ở các vây không rõ ràng. Tuy nhiên, do công tác quản lí giống không tốt
nên hiện nay không còn cá rô phi đen thuần chủng [11].
Loài O. niloticus: toàn thân phủ vảy. Vảy ở phần lưng có màu sáng vàng nhạt
hoặc xám nhạt, phần bụng có màu trắng ngà hoặc màu vàng nhạt. Trên lưng có từ 6
- 8 vạch sắc tố chạy từ lưng tới bụng. Các vạch sắc tố ở các vây đuôi, vây lưng rõ
ràng [11].
1.1.3. Nguồn gốc cá diêu hồng
Cá diêu hồng (Oreochromis sp.) (hình 1.1) được phát hiện lần đầu tiên năm
1969 tại một trại nuôi cá rô phi ở phía Nam Đài Loan. Từ phát hiện này, một quần
thể cá diêu hồng đầu tiên được phát triển tại Viện Nghiên cứu Thủy sản Đài Loan
[12]. Số cá diêu hồng này được ghi nhận là con lai giữa cá rô phi đen (O.
mossambicus) đột biến màu (mutant-coloured) với cá rô phi vằn (O. niloticus) [13].
Một số dòng cá diêu hồng khác, ví dụ như dòng cá diêu hồng Florida, được tạo
ra bằng cách lai giữa 4 loài cá rô phi, đó là cá rô phi đen (O. mossambicus) với cá rô
phi vằn (O. niloticus), cá rô phi xanh (O. aureus) và cá rô phi Zanzibar (O. urolepis-
hornorum) [14].
Tuy nhiên, cá diêu hồng có nguồn gốc từ cá rô phi đen (O. mossambicus) với
cá rô phi vằn (O. niloticus) là phổ biến hơn cả, đặc biệt tại khu vực châu Á - Thái
Bình Dương và Trung Đông [15]. Do đó, một số tác giả khi đề cập đến cá diêu hồng
chỉ trích dẫn là con lai của cá rô phi đen và cá rô phi vằn mà không giải thích gì thêm
[16]. Một số nhóm cá diêu hồng cũng được phát hiện trong một quần thể cá rô phi
đen (O. mossambicus) hoặc cá rô phi vằn (O. niloticus) thuần chủng [17]. Tóm lại,
cá diêu hồng không phải là một loài cá rô phi riêng biệt mà chỉ là con lai giữa hai (tối
đa 4) loài cá rô phi khác nhau.
6
Hình 1.1. Hình thái ngoài cá diêu hồng
1.2. Đặc điểm sinh học của cá rô phi và cá diêu hồng
1.2.1. Đặc điểm sinh thái
Có thể dễ dàng phân biệt cá diêu hồng với các loài cá rô phi khác bằng màu sắc.
Cá diêu hồng có các màu từ xám, trắng, hồng, đỏ cam, có thể lẫn các đốm đen. Ngoại
hình cá không khác biệt so với cá rô phi vằn ở các chỉ tiêu hình thái như chiều cao
thân, chiều dài đầu, chiều dài chuẩn, đường kính mắt, số gai cứng vây lưng, số tia
vây lưng mềm, số tia vây hậu môn và số cung mang [18]. Các chỉ tiêu sinh trưởng và
sinh sản của cá diêu hồng cũng tương tự như cá rô phi vằn, tuy nhiên cá diêu hồng
(đặc biệt là dòng diêu hồng Florida) có sức chịu mặn tốt hơn, đó đó có thể sống và
tăng trưởng tốt ở môi trường lợ mặn [19].
Nhìn chung các loài cá rô phi hiện nuôi có các đặc điểm sinh thái gần giống
nhau như sau:
+ Nhiệt độ cần thiết cho sự phát triển của cá rô phi là 29,5 – 310C, thích hợp
nhất là 250C, cá sẽ chết rét ở 5,50C và chết nóng ở 420C. Cá rô phi phần lớn bỏ ăn khi
nhiệt độ dưới 170C [20].
+ Độ mặn: Cá rô phi là loài rộng muối, chúng có thể sống được ở cả môi trường
nước lợ và mặn với nồng độ muối tới 40ppt. Tuy nhiên, ở nước lợ và mặn thì chúng
chậm lớn hơn và nhiều cá giống đã không chịu đựng được ở nồng độ muối 15ppt
[20].
+ Nồng độ oxy hòa tan (DO): Cá rô phi có thể sống được ở môi trường thiếu
oxy, có hàm lượng chất hữu cơ cao trong nhiều giờ, có thể sống được trong nước có
7
lượng oxy hòa tan thấp hơn 0,3mg/L, tuy nhiên các ao nuôi nên được quản lý và duy
trì lượng DO khoảng 1mg/L. Nếu để thấp hơn mức này lâu, sức đề kháng bệnh của
cá sẽ giảm và chậm lớn thì sự tăng trưởng cũng không được cải thiện hơn nếu lượng
DO cao từ 2 - 2,5mg/L [20].
+ Độ pH: Cá rô phi có thể sống trong môi trường có pH từ 5 - 10, nhưng khoảng
thích hợp nhất là từ 6 - 9 [20].
1.2.2. Đặc điểm sinh sản
Cá có tập tính làm tổ đẻ ở đáy ao (do con đực làm tổ). Cá thường chọn những
nơi có mực nước từ 0,3 - 0,6m, đáy ao có ít bùn để làm tổ. Đường kính tổ phụ thuộc
vào kích thước con đực. Sau khi làm tổ xong, cá tự ghép đôi và đẻ trứng. Cá đẻ nhiều
lần trong năm. Khoảng cách giữa hai lần đẻ trứng là 20 - 30 ngày. Số trứng trong một
lần đẻ phụ thuộc vào kích thước cá cái, cá càng lớn số trứng đẻ ra trong một lần càng
nhiều và ngược lại. Trung bình một cá cái có trọng lượng 200 - 250 gam đẻ được
1000 - 2000 trứng [11].
Ở miền Bắc, cá rô phi không sinh sản khi nhiệt độ thấp từ tháng 11 đến tháng 3
năm sau. Những cá thể có độ tuổi từ 6 tháng đến 1 năm có số lần đẻ nhiều hơn so với
những cá thể già từ 2 năm tuổi trở đi. Quan sát buồng trứng cá rô phi cho thấy, trong
buồng trứng lúc nào cũng có trứng ở các giai đoạn khác nhau [21].
Sau khi đẻ xong cá cái ngậm trứng trong miệng và cá con mới nở trong miệng
(cá con được giữ trong miệng đến khi hết noãn hoàng). Trong thời gian ngậm trứng
và nuôi con, cá cái không bắt mồi, vì vậy cá không lớn. Cá chỉ bắt mồi trở lại khi đã
giải phóng hết cá con trong miệng [11].
Phân biệt cá rô phi đực và cá rô phi cái
Có 3 nguyên tắc chính để phân biệt cá đực và cá cái, đó là sự khác nhau của đặc
điểm sinh dục chính (tức đặc điểm sinh dục sơ cấp), đặc điểm sinh dục phụ (đặc điểm
sinh dục thứ cấp) và đặc điểm hình thái do gen nằm trên nhiễm sắc thể giới tính quy
định.
Đặc điểm sinh dục sơ cấp chính là tinh sào và buồng trứng cùng hệ thống ống
dẫn và lỗ niệu sinh dục. Đến mùa sinh sản, đa số cá đực thành thục có tinh và dễ dàng
phóng thích tinh dịch khi được vuốt nhẹ bụng từ phía đầu hướng về phía đuôi. Cá cái
8
thành thục tốt thì có bụng to, mềm, lỗ sinh dục cá có màu hồng và hơi cương lên. Tuy
nhiên, những cá trưởng thành trong thời gian ngoài mùa sinh sản thì khó phân biệt cá
đực, cá cái theo các đặc điểm trên. Người ta có thể phân biệt cá đực, cá cái theo số lỗ
phía bụng của cá. Ở các loài cá xương, con đực có ống dẫn tinh và ống niệu (ống dẫn
nước tiểu) hợp lại thành một trước khi thoát ra ngoài. Ở cá cái, ống dẫn trứng và ống
niệu có lỗ thoát ra ngoài độc lập. Vì thế, nếu quan sát kỹ có thể thấy bụng cá cái có 3
lỗ kể từ phía đầu là hậu môn, lỗ sinh dục và lỗ niệu. Ở cá đực, phía trước là hậu môn,
lỗ niệu và lỗ sinh dục chung ở phía sau [22].
Đến thời kì thành thục, các đặc điểm sinh dục phụ (đặc điểm sinh dục thứ cấp)
của cá rô phi vằn rất rõ, có thể dễ dàng phân biệt được cá đực và cá cái. Cá đực có
màu hồng hoặc hơi đỏ ở dưới cằm, viền vây ngực và vây đuôi, khi đó cá cái có màu
hơi vàng. Cá cái có xoang miệng hơi trễ xuống. Ở cá đực có lỗ niệu sinh dục và lỗ
hậu môn; đầu thoát lỗ niệu dạng lồi, hình nón dài và nhọn. Ở cá cái có lỗ niệu, lỗ sinh
dục và lỗ hậu môn; lỗ niệu và lỗ sinh dục gần nhau, dạng tròn hơi lồi và không nhọn,
được trình bày ở bảng 1.1.
Bảng 1.1. Phân biệt cá rô phi đực và cá rô phi cái [11]
Đặc điểm Cá rô phi đực Cá rô phi cái phân biệt
Nhỏ, hàm dưới trề ra do Đầu To và nhô cao. phải ngậm trứng và con.
Màu sắc Vây lưng và vây đuôi sặc sỡ. Màu nhạt hơn.
Cơ quan sinh Có 2 lỗ: lỗ niệu sinh dục và lỗ Có 3 lỗ: lỗ niệu, lỗ sinh
dục hậu môn. dục và lỗ hậu môn.
Hình dạng Đầu thoát lỗ niệu sinh dục dạng Dạng tròn, hơi lồi và không
huyệt lồi, hình nón dài và nhọn. nhọn như cá đực
1.2.3. Đặc điểm sinh trưởng
Sau một tháng tuổi, cá con có thể đạt trọng lượng 2 - 3g/con và sau khoảng 2
tháng tuổi có thể đạt 10 - 12g/con. Cá cái chậm lớn hơn sau khi sinh sản trong khi đó
9
cá đực vẫn lớn bình thường. Vì vậy, trong đàn cá rô phi thì bao giờ cá đực cũng có
kích thước lớn hơn cá cái [11].
Trong điều kiện môi trường và thức ăn tốt, cá rô phi đực có thể đạt trọng lượng
20 - 40g trong 5 - 6 tuần, 200g trong 3 - 4 tháng, 400g trong 5 - 6 tháng và đạt 700g
trong 8 - 9 tháng [20].
1.3. Tình hình nuôi cá rô phi trên thế giới và trong nước
1.3.1. Tình hình nuôi cá rô phi trên thế giới
Tại châu Á, Trung Quốc là quốc gia đứng đầu thế giới về nuôi cá rô phi, kế tiếp
là Indonesia và Ai Cập. Sản lượng không chỉ từ cá nuôi (85%) mà còn từ đánh bắt
(15%). Hầu hết sản lượng rô phi của Bangladesh và Malaysia chủ yếu là cá diêu hồng
cho tiêu thụ nội địa. Đài Loan cũng nằm trong số các quốc gia xuất khẩu rô phi lớn.Tại
Trung Ðông, Saudi Arabia, Kuwait và Lebanon nuôi cá rô phi trong môi trường nước
mặn và loài nuôi phổ biến là O. spiluris. Do thiếu nguồn nước nên nghề nuôi thường
bị giới hạn trong khi nhu cầu và giá bán cá rô phi rất cao [23].
Tại châu Mỹ, quốc gia sản xuất cá rô phi nhiều nhất là Mexico, kế đến là Brasil.
Hai quốc gia này có thị trường nội địa mạnh, đặc biệt là nhu cầu tiêu thụ cao ở Brasil.
Ecuador, một quốc gia sản xuất tôm nổi tiếng nhưng trong những năm gần đây đang
đối mặt với dịch bệnh đã chuyển sang phát triển nuôi cá rô phi ở những ao nuôi tôm
nhằm cải thiện môi trường, khi môi trường tốt hơn họ lại tiến hành nuôi tôm. Chu kỳ
nuôi xen kẽ tôm, cá đã chứng tỏ là có hiệu quả [23].
Tại châu Phi, Ai Cập là nước sản xuất cá rô phi lớn nhất. Trong đó, có một sản
lượng đáng kể cá được khai thác từ tự nhiên. Zambia có kế hoạch mở rộng nuôi cá rô
phi theo mô hình tổng hợp, loài được nuôi là cá rô phi địa phương Oreochromis
andersonii và cá rô phi toàn đực có nguồn gốc từ Ai Cập. Ghana và Nigeria vừa thành
lập nhiều trang trại có quy mô lớn và được quản lí tốt. Mục tiêu nhằm tạo ra sản phẩm
xuất khẩu sang thị trường châu Âu. Malawi có một vài trang trại nhỏ, chủ yếu nuôi
các loài cá bản địa O. lodole, O. karonga, O. squamipinnis và O. shiranus. Các quốc
gia Kenya, Uganda, Tanzania, Môzambique, Namibia, Botswana, Angola đều có sản
lượng cá rô phi nuôi không đáng kể và các quốc gia này cũng đang có kế hoạch phát
triển nuôi cá rô phi [23].
10
Tại châu Âu, sản lượng cá rô phi nuôi rất thấp do khu vực này có nhiệt độ thấp,
không thuận lợi để nuôi cá rô phi. Bỉ là nước nuôi nhiều nhất. Cá rô phi cũng được
nuôi ở Hà Lan, Thụy Sĩ, Tây Ban Nha, Ðức, Pháp và Anh. Hiện nay nhu cầu tiêu thụ
cá rô phi ở các quốc gia này tăng lên, cá rô phi được bày bán ở nhà hàng và hệ thống
siêu thị nhằm phục vụ cho một bộ phận dân cư có nguồn gốc từ châu Á. [23].
Mỹ hiện là thị trường nhập khẩu chính cá rô phi. khối lượng tiêu thụ cá rô phi
tại Mỹ đạt gần 634.000 tấn năm 2014, doanh số đạt khoảng 1.112 tỉ đôla Mỹ. Nhu
cầu cá rô phi tại thị trường Mỹ dự kiến vẫn sẽ tăng nhưng chủ yếu là tăng nhập khẩu
từ các nước tại khu vực Trung và Nam Mỹ. EU và châu Phi, Nam Mỹ, Trung Quốc
cũng là các thị trường tiềm năng [24].
1.3.2. Tình hình nuôi cá rô phi trong nước
Tại Việt Nam, hiện có hai loài rô phi được nuôi phổ biến. Cá diêu hồng
(Oreochromis sp.) được sản xuất cho tiêu thụ nội địa và cá rô phi vằn (Oreochromis
niloticus) (đôi khi bị gọi một cách nhầm lẫn là cá rô phi đen) cho thị trường xuất khẩu
và tiêu thụ nội địa. Hình thức nuôi chính là nuôi ao ở miền Bắc và nuôi bè ở miền
Nam. Cá rô phi được nuôi trong lồng và trong ao, cả trong môi trường nước ngọt và
nước lợ. Đồng bằng sông Cửu Long là khu vực sản xuất cá rô phi chính của cả nước
[25].
Năm 2015, tổng sản lượng cá rô phi các vùng trên cả nước là 187.800 tấn, diện
tích đạt 25.748 ha và 1.210.465m3 lồng nuôi, giá trị ước đạt 4.200 tỉ đồng, tương
đương 200 triệu đôla Mỹ, chiếm khoảng 3% giá trị nuôi trồng thủy sản. Xuất khẩu cá
rô phi năm 2015 hơn 27,5 triệu USD, với hơn 60 quốc gia và vùng lãnh thổ, tăng nhẹ
so với năm 2014. Ba nước nhập khẩu cá rô phi Việt Nam lớn nhất là Mỹ (trên 6 triệu
đôla Mỹ), Tây Ban Nha (trên 3 triệu), và Colombia (trên 3 triệu). Tiêu thụ cá rô phi
tại thị trường nội địa tiếp tục phát triển với khoảng 160 nghìn tấn (năm 2015) [26].
Cá diêu hồng được nuôi chủ yếu ở miền Nam, nơi có những điều kiện về thổ
nhưỡng, thủy lưu thích hợp nhất cho loài cá này. Trước đây, người dân ở Đồng bằng
sông Cửu long nuôi cá chủ yếu là thả tự nhiên trong ao, thức ăn chủ yếu là rau và
cám. Cá lớn lên trong môi trường tự nhiên nên thời gian nuôi kéo dài, trung bình 7
tháng mới thu hoạch. Khối lượng và chất lượng cá vì thế cũng không đồng đều. Khi
11
thị trường tiêu thụ mạnh, người nuôi bắt đầu áp dụng kỹ thuật nuôi theo quy trình
khép kín từ khâu giống, bè nuôi đến thức ăn viên công nghiệp, do đó sản lượng được
cải thiện.
1.4. Chọn giống trong nuôi trồng thủy sản, cá rô phi vằn (Oreochoromis niloticus)
và cá diêu hồng (Oreochromis sp.)
Nuôi thủy sản hiện dựa vào con giống tự nhiên hoặc con giống chưa qua chọn
lọc [27]. So với chăn nuôi, số lượng các chương trình chọn giống thủy sản còn khiêm
tốn, dù các tính trạng kinh tế của vật nuôi thủy sản là tương tự như với các vật nuôi
khác. Nguyên nhân là việc khép kín vòng đời và đánh dấu các loài thủy sản là phức
tạp hơn và chưa được hiểu biết đầy đủ so với vật nuôi trên cạn. Ngoài ra, công tác
chọn giống các đối tượng nuôi thủy sản chưa được quan tâm phát triển như ở động
vật trên cạn. Dù vậy, nhu cầu chọn giống trong thủy sản là cấp thiết, vì sự phát triển
nhanh chóng của nghề nuôi trồng thủy sản đòi hỏi con giống phát triển tốt hơn, sử
dụng hiệu quả hơn các điều kiện nuôi sẵn có, và cận huyết thường xảy ra nhanh chóng,
ảnh hưởng đến hiệu quả, năng suất của nghề nuôi do sức sinh sản cao của các loài
thủy sản.
Chương trình chọn giống thủy sản đầu tiên được bắt đầu từ năm 1971 trên cá
hồi Đại Tây Dương (Salmo salar) [28]. Chương trình này được đánh giá là thành
công và hiện vẫn đang tiếp tục chọn lọc. Sau 5 thế hệ chọn lọc, cá chọn giống tăng
trưởng nhanh hơn hai lần so với cá hoang dã. Các tính trạng quan trọng khác như hiệu
quả sử dụng thức ăn, tỉ lệ phi-lê, kháng bệnh, thành thục muộn cũng được tích hợp
vào trong chương trình chọn giống cá hồi.
Sau đó lí thuyết di truyền số lượng được áp dụng trong chọn giống trên nhiều
loài thủy sản nuôi khác, và đạt được những kết quả đáng khích lệ. Các tính trạng bao
gồm trong mục tiêu chọn giống là tăng trưởng, màu sắc bên ngoài cơ thể, tỉ lệ phi-lê,
màu sắc thịt, kháng bệnh, chịu mặn, thành thục sớm và một số chỉ tiêu khác. Trong
đó, tính trạng tăng trưởng là tính trạng quan trọng nhất vì cá tăng trưởng nhanh sẽ rút
ngắn được chu kỳ nuôi, đạt kích cỡ thu hoạch sớm hơn và tránh được thành thục sớm
ảnh hưởng đến chất lượng trong khi tính trạng rất dễ đo đạt và chi phí thấp. Ngoài ra,
12
hệ số di truyền tính trạng tăng trưởng thường cao, giúp hiệu quả chọn lọc cao hơn các
tính trạng khác [29].
Hiệu quả chọn lọc trên các loài thủy sản là khả quan và cao hơn so với hiệu quả
chọn lọc của động vật trên cạn [30]. Hai lí do chính là biến dị di truyền trong các quần
thể thủy sản cao hơn và sức sinh sản rất lớn của các loài thủy sản cho phép áp dụng
cường độ chọn giống cao hơn.
Trên cá rô phi vằn hiện đã có một số chương trình chọn giống, tập trung vào
tính trạng tăng trưởng. Phương pháp chọn lọc có thể là chọn lọc cá thể [31] hoặc chọn
lọc gia đình [32]. Chọn lọc cá thể trên cá rô phi được báo cáo là không đạt hiệu quả
[31]. Điều này cho thấy sự cần thiết phải áp dụng phương pháp chọn lọc gia đình trên
cá rô phi [27]. Trong số các chương trình chọn giống trên cá rô phi thì Dự án GIFT
(Genetic Improvement of Farmed Tilapia) [32] được biết đến nhiều hơn cả và đạt
được những kết quả đáng chú ý. Dự án GIFT được thực hiện trong 10 năm (1988 -
1997), tài trợ bởi Ngân hàng Phát triển Châu Á với sự tham gia của Trung tâm Nghề
cá Thế giới, Trung tâm Nghiên cứu Thủy sản Na Uy và một số cơ quan nghiên cứu
thủy sản Philippines. Kết quả sau 5 thế hệ chọn giống tăng trưởng của cá rô phi vằn
dòng GIFT tăng hơn 80% so với quần thể ban đầu. Từ đó cá rô phi vằn dòng GIFT
được phát tán và nuôi phổ biến ở châu Á và châu Phi. Kết quả cho thấy cá rô phi vằn
dòng GIFT tăng trưởng nhanh hơn từ 40 - 60% so với cá rô phi địa phương, đồng thời
đem lại nhiều hiệu quả tích cực về kinh tế và xã hội [33].
Năm 2000, cá rô phi vằn dòng GIFT chọn giống thế hệ thứ 6 được chuyển đến
WorldFish Center, Malaysia, tại đây thành lập mới quần thể chọn giống ban đầu và
tiếp tục chọn giống cho đến nay. Ngoài ra, thế hệ con của cá rô phi vằn dòng GIFT
chọn giống thế hệ thứ 6 cũng đã được chuyển đến một số quốc gia để thực hiện tiếp
các chương trình chọn giống gồm Bangladesh, Ai Cập, đảo Fiji, Ấn Độ, Indonesia,
Kenya, Lào, Malaysia, New Guinea, Trung Quốc, Thái Lan và Việt Nam [34].
Chương trình chọn giống nâng cao tốc độ sinh trưởng cá rô phi vằn dòng GIFT
được Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I bắt đầu thực hiện từ năm 1998 trên cơ
sở đàn cá chọn giống dòng GIFT thế hệ thứ 5 nhập nội từ Philippines. Bằng phương
pháp chọn lọc gia đình kết hợp chọn lọc cá thể, sau 2 thế hệ chọn giống đã tạo ra
13
giống mới có sức sinh trưởng cao hơn vật liệu ban đầu 16,6%. Chương trình chọn
giống cá rô phi vằn tiếp tục được Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I tiếp tục
thực hiện trong khuôn khổ Dự án NORAD do Na Uy tài trợ nhằm cải thiện hai tính
trạng tăng trưởng và khả năng chịu lạnh. Cá rô phi NOVIT chọn giống thế hệ thứ 6
có tốc độ sinh trưởng cao hơn đàn cá nhập nội ban đầu 36%. Hiệu quả chọn lọc đối
với tính trạng tăng trưởng đã tăng trên 10% sau mỗi thế hệ chọn giống [35].
Chương trình chọn giống cá rô phi vằn dòng GIFT do Viện Nghiên cứu Nuôi
trồng Thủy sản II thực hiện trên cơ sở cá rô phi vằn dòng GIFT thế hệ 10 do Trung
tâm Nghề cá Thế giới cung cấp. Đánh giá kết quả qua 7 thế hệ chọn giống cho thấy
hiệu quả chọn lọc tính trạng tăng trưởng được cải thiện khoảng 12%/thế hệ. Cá rô
phi chọn giống dòng GIFT được phát tán cho các cơ sở sản xuất giống cá rô phi tại
các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long và một số địa phương miền Trung [36].
Trên cá diêu hồng, Trung tâm Di truyền AKVAFORSK (AKVAFORSK
Genetics Center AS - AFGC) thực hiện một chương trình chọn giống tại Ecuador từ
tháng 12/2004, và đã chọn lọc được 2 thế hệ. Quần thể cá diêu hồng tại Ecuador được
tập hợp từ 7 dòng cá khác nhau tại các trại giống ở khu vực Châu Mỹ La Tinh trong
thời gian tháng 12/2004 đến tháng 03/2005. Đó là các dòng (i) Colombia F3G, (ii)
Colombia F3S, (iii) Israel, (iv) Jamaica F3G, (v) mix reproduction, (vi)
Modercorp×Colombia và (vii) Tilapia Negra Estero. Sau đó lai giữa các dòng tạo ra
các gia đình đầu tiên cho chọn lọc. Phương pháp này tương tự như phương pháp thành
lập quần thể ban đầu trên cá hồi (Salmo salar) [37]. Mục tiêu của chương trình này
là nâng cao tăng trưởng và tỉ lệ phi-lê cho cá diêu hồng nuôi trong vùng nước lợ mặn
(đến 25 phần nghìn). Tuy nhiên, các thông số di truyền và hiệu quả chọn lọc của quần
thể chọn giống này không được công bố.
Trung tâm Nghề cá Thế giới (WorldFish Center) đã tiến hành khảo sát tăng
trưởng của ba dòng cá diêu hồng khác nhau từ Malaysia, Thái Lan và Đài Loan. Kết
quả cho thấy có sự khác biệt về mặt di truyền của tính trạng tăng trưởng của 3 dòng
cá này: dòng cá Malaysia có tăng trưởng tốt nhất, sau đó đến dòng Đài Loan, và cuối
cùng là dòng Thái Lan. Bước tiếp theo là ghép phối hỗn hợp nhằm đánh giá dòng, từ
14
đó sẽ hình thành một quần thể hỗn hợp diêu hồng cho chọn giống [38]. Kết quả thực
nghiệm tại Thái Lan cũng cho kết quả tương tự [39].
Ngoài ra, trên cá diêu hồng có một số chương trình chọn giống theo phương
pháp cá thể (individual selection) tập trung vào tính trạng tăng trưởng và màu sắc đỏ
[40], [15]. Các nghiên cứu của P.B Mather và ctv (2004) cho thấy rằng sau 3 thế hệ
chọn lọc có thể cải thiện đáng kể màu sắc đỏ của cá (giảm thiểu các đốm đen trên
thân), mà không ảnh hưởng tiêu cực đến tăng trưởng [41]. M. Garduno - Lugo (2004)
báo cáo sau 5 thế hệ chọn lọc đã tăng được tỉ lệ cá đỏ trong quần thể từ 5,6% (quần
thể ban đầu) lên đến 100% (thế hệ thứ 5) [40]. Tại Trung Quốc, chương trình chọn
giống trên cá diêu hồng đầu tiên được thực hiện qua 4 thế hệ dưới sự cố vấn kỹ thuật
của Trung tâm Di truyền Akvaforsk [42]. Hệ số di truyền ước tính là 0,42 cho tính
trạng tăng trưởng và 0,24 cho tính trạng màu sắc. Hiệu quả chọn lọc đạt trung bình
12,3%/thế hệ. Tại Malaysia, chương trình chọn giống cá diêu hồng sau 3 thế hệ chọn
lọc (2010 - 2013) cho hệ số di truyền ước tính là 0,21 cho tính trạng tăng trưởng [43].
Tại Việt Nam, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II đã tiến hành thiết lập
quần thể ban đầu cá diêu hồng đầu tiên tại Nam Bộ. Đây là chương trình hợp tác giữa
Viện II với Trung tâm Di truyền Akvaforsk (AFGC), Na Uy.
Các chương trình chọn giống tạo các dòng cá diêu hồng chọn giống ở Việt Nam:
Đề tài nhiệm vụ cơ sở “Hình thành nguồn vật liệu ban đầu cho chọn giống cá
diêu hồng (Oreochromis sp.)” (2008) của Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.
Từ hơn 100 gia đình cá nhập nội Ecuador, đề tài cơ sở đã chọn lọc 502 cá cái và 250
cá đực có màu sắc đỏ đẹp và trọng lượng thân lớn nhất trong 90 gia đình để làm cá
bố mẹ, từ đó đã sản xuất được hơn 135 gia đình full-sibs (cùng cha mẹ) và half-sibs
(cùng cha khác mẹ).
Đề tài nhiệm vụ cơ sở “Chọn giống cá diêu hồng (Oreochromis sp.) theo tính
trạng tăng trưởng” (2009) của Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II. Đề tài đã xây
dựng cơ sở dữ liệu các đặc điểm liên quan đến di truyền chọn giống của quần thể cá
rô phi đỏ nhập nội Ecuador.
Đề tài “Đánh giá các thông số di truyền và hình thành nguồn vật liệu ban đầu
cho chọn giống cá diêu hồng (Oreochromis sp.)” (2010 - 2012) thuộc Chương trình
15
Công nghệ sinh học nông nghiệp và thủy sản. Ngoài nhóm cá Ecuador từ hai đề tài
cơ sở trước, đề tài đã nhập thêm 4 nhóm cá Đài Loan, Malaysia, Israel và Thái Lan
để đa dạng hóa quần thể chọn giống. Đề tài đã áp dụng phương pháp ghép phối hỗn
hợp toàn phần giữa 4 dòng cá để tạo 16 tổ hợp, sau đó đánh giá tăng tưởng và màu
sắc của 16 tổ hợp này với qui mô 189 gia đình trong 2 môi trường nuôi nước ngọt và
lợ mặn. Quần thể chọn giống ban đầu G0 đã được thành lập trên kết quả đánh giá đa
dạng di truyền và kết quả đánh giá tăng trưởng màu ở 2 môi trường nuôi.
Đề tài “Ứng dụng di truyền phân tử, di truyền số lượng phục vụ chọn giống
nâng cao sinh trưởng cá diêu hồng (Oreochromis sp.)” (2014 – 2016) thuộc Chương
trình Công nghệ sinh học nông nghiệp và thủy sản, đã chọn giống 4 thế hệ chọn giống
theo tính trạng tăng trưởng và màu sắc với qui mô 94 – 147 gia đình/thế hệ.
Dự án “Hoàn thiện công nghệ chọn tạo giống diêu hồng (Oreochromis sp.) tăng
trưởng nhanh” (1/2017 – 12/2019) thuộc chương trình trọng điểm phát triển và ứng
dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn đến năm
2020, tiếp tục chọn giống G5, nuôi tăng trưởng trong môi trường nước ngọt và môi
trường lợ mặn.
1.5. Một số thông số di truyền trong chọn giống
1.5.1. Tương tác kiểu gen - môi trường (GxE)
Tương tác kiểu gen - môi trường (GxE) là sự thay đổi về thứ tự xếp hạng của
một tính trạng giữa hai môi trường hoặc nhiều môi trường khác nhau, hoặc sự thay
đổi về biên độ của tính trạng đó [44].
Các nghiên cứu đánh giá tương tác GxE đã được công bố nhiều trên cá rô phi.
Các nghiên cứu này tập trung phân tích tương quan giữa các địa điểm khác nhau, mô
hình nuôi khác nhau ( ao - lồng, v.v…) hoặc các điều kiện môi trường sinh thái khác
nhau ( nước ngọt - nước lợ), điều kiện cho ăn khác nhau, v.v… và hầu hết các nghiên
cứu trên cá rô phi đều cho mức độ tương quan GxE từ cao đến thấp (tương quan kiểu
gen, rg, từ 0,64 đến 0,89) [45].
Đối với cá diêu hồng Việt Nam, đề tài nhiệm vụ cơ sở ‘‘Hình thành nguồn vật
liệu ban đầu cho chọn giống cá diêu hồng (Oreochromis sp.)” có tương quan di truyền
(rg) của tính trạng khối lượng thu hoạch giữa hai môi trường nuôi nước ngọt và lợ
16
mặn là 0,67 ± 0,55, cho thấy có tương tác kiểu gen - môi trường ở mức độ tương đối.
Tương quan di truyền (rg) giữa tính trạng khối lượng thu hoạch và màu sắc được ước
tính với sai số lớn, từ -0,07 ± 0,13 đến 0,04 ± 0,05, cho phép nhận định tính trạng
khối lượng thu hoạch và màu sắc là hai tính trạng khác nhau về mặt di truyền, tức là
do những gen khác nhau quy định.
Đề tài “Đánh giá các thông số di truyền và hình thành vật liệu ban đầu cho chọn
giống cá diêu hồng”, tương quan di truyền (rg) của tính trạng khối lượng thu hoạch
giữ hai môi trường nước ngọt và lợ mặn của thế hệ G2 được ước tính là 0,85 ± 0,70,
cho phép nhận định tương tác kiểu gen và môi trường (tương tác G×E) ở thế hệ G2 là
không có ý nghĩa quan trọng về mặt sinh học.
J. Thodesen và ctv (2013) đã báo cáo, ở một quần thể cá rô phi xanh
(Oreochromis aureus), tương quan di truyền giữa khối lượng cơ thể nuôi trong ao
nước ngọt và lồng nổi là 0,92 ± 0,06, trong khi đó giữa ao nước ngọt và bể nước lợ là
0,33 ± 0,14 [46].
Đối tượng được nhiều tác giả tập trung nghiên cứu còn có các loài cá hồi, kết
quả nghiên cứu cho thấy GxE tồn tại ở tính trạng tăng trưởng nhưng ít có công bố
cho các tính trạng khác: khối lượng cơ thể trên cá hồi Chinook rg = 0.59 - 0.69 [47],
cá hồi vân nuôi ở các môi trường nước ngọt và lợ ở Thụy Điển rg = 0,58 [48], và ở
Phần Lan rg = 0,61 [49], tăng trưởng trên hàu Thái Bình Dương ở một môi trường
nuôi với các môi trường khác rg = 0,11-0,46 [50]. Ngoài ra còn có các nghiên cứu trên
cá chép (Cyprinus carpio) [51], họ cá vược (Dicentrarchus labrax, Lates calcarifer)
[52], các tương tác GxE ở các đối tượng này biến đổi khá thấp (rg từ 0,7 đến 0,97).
Nhìn chung, các nghiên cứu công bố có tồn tại GxE họ đều cho rằng nếu rg lớn hơn
0,60, thì tương tác này được xem là nhỏ. Chương trình chọn giống cá rô phi GIFT
tìm thấy rg = 0,61 cho trọng lựợng cơ thể và đã đưa vào chương trình chọn giống để
kiểm soát.
Tương tác GxE không có tầm quan trọng kinh tế đối với các đặc điểm cơ thể ở
các loài thủy sản khi nuôi ở môi trường tương tự nhau (ví dụ: ao so với lồng) [53],
[54].Tuy nhiên, khi môi trường nuôi có sự khác biệt như nước ngọt so với nước lợ,
17
tương tác G×E rất có ý nghĩa đặc biệt đối với các đặc điểm cơ thể chịu ảnh hưởng lớn
bởi các yếu tố môi trường, chẳng hạn như tỉ lệ sống, trưởng thành sinh dục [55].
Tóm lại, tương tác GxE đã được công bố trên hầu hết của các loài cá là thấp và
không đáng kể. Trên thực tế cũng chưa có công bố nào liên quan đến việc phải thiết
lập hai dòng chọn giống riêng biệt cho hai môi trường nuôi, mô hình nuôi hoặc chế
độ dinh dưỡng khác nhau.
1.5.2. Tương quan di truyền giữa hai tính trạng (rg)
Theo T. Gjedrem (2005), tương quan di truyền của hai tính trạng là một đại
lượng biểu thị mức độ tương quan giữa hai tính trạng đó về mặt di truyền. Hệ số
tương quan di truyền cho phép xác định chiều hướng tương quan và mức độ tương
quan giữa hai tính trạng (số lượng). Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc chọn
lọc cải thiện đồng thời nhiều tính trạng. Trong sự di truyền các tính trạng số lượng,
hiện tượng một gen chi phối nhiều tính trạng (tính đa hiệu của gen) là nguyên nhân
chính của các mối tương quan di truyền. Ngoài ra, sự liên kết gen cũng đóng góp vào
mối tương quan này. Một hoặc một số gen có thể ảnh hưởng cùng lúc đến hai hay
nhiều tính trạng trên cùng một cá thể, có thể cùng chiều hoặc khác chiều. Sự tồn tại
của tương quan di truyền giữa các tính trạng đã được quan sát thấy khi chọn lọc, trong
đó việc cải thiện tính trạng này kéo theo những biến đổi di truyền nhất định của tính
trạng khác [29] .
1.5.3. Hệ số di truyền
Theo Trần Đình Trọng và Đặng Hữu Lanh (2005), hệ số di truyền được hiểu
theo hai nghĩa rộng và hẹp. Theo đó, hệ số di truyền theo nghĩa rộng là tỉ số giữa
2 trong mô hình số lượng. Tuy nhiên,
phương sai do di truyền nói chung và phương sai kiểu hình. Đại lượng thống kê này
cho thấy mức đóng góp tương ứng của các nhân tố di truyền vào mức biến dị của tính 2 và σE trạng, cho phép ước tính được giá trị σG phương sai di truyền là tổng phương sai do tác động cộng gộp của các gen, tác động
của gen trội và tương tác giữa các gen không allen. Trong các phương sai thành phần
trên, phương sai di truyền cộng gộp là nguyên nhân chủ yếu của sự giống nhau giữa
các cá thể có quan hệ huyết thống vì chúng ổn định và được biểu hiện di truyền từ thế
hệ này sang thế hệ khác một cách đều đặn. Bởi vậy nó là thành phần quyết định chủ
18
yếu của tỉ lệ di truyền có thể thu được ở đời sau. Mặt khác thành phần phương sai này
dễ đánh giá từ nhiều quan sát được tiến hành trên quần thể, nên trong các nghiên cứu
di truyền tính trạng số lượng và đặc biệt là trong chọn giống người ta thường sử dụng
hệ số di truyền theo nghĩa hẹp, tức là tỉ lệ phương sai do tác động cộng gộp của các
gen trên phương sai kiểu hình. Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp được biểu hiện từ
khoảng 0 - 1 hay từ 0 - 100% và được chia thành các khoảng: 0 - 0,1 (thấp hay yếu),
0,1 - 0,3 (trung bình), 0,3 - 1 (cao hay mạnh) [56] .
19
Chương 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Phương pháp nuôi vỗ, sinh sản, ương và đánh dấu trên quần thể cá diêu
hồng G5
Đề tài áp dụng lý thuyết chọn giống dựa trên cơ sở di truyền số lượng [57] và
quy trình áp dụng (hình 2.1) được đúc kết từ đề tài “Ứng dụng di truyền phân tử, di
truyền số lượng phục vụ chọn giống nâng cao sinh trưởng cá diêu hồng (Oreochromis
sp.)” (2014 - 2016)
Hình 2.1. Quy trình chọn giống cá diêu hồng tại Việt Nam
2.1.1. Nuôi vỗ thành thục
Cải tạo ao nuôi vỗ
Ao nuôi vỗ được tát cạn, hút bùn đáy sao cho lớp bùn còn lại từ 5 - 10cm. Bón
vôi với lượng 10 - 20 kg/100m2. Phơi đáy ao trong 3 - 5 ngày. Lấy nước vào ao qua
lưới lọc và xử lý Chlorine 30ppm.
Quy trình nuôi vỗ
Cá bố mẹ G4 được chọn lọc theo các tiêu chí giá trị chọn giống ước tính (EBV)
cao cho khối lượng thu hoạch, màu sắc không đốm, hoặc đốm <5% diện tích bề mặt,
nuôi vỗ thành thục riêng rẽ theo giới tính từ tháng 10 năm 2017, số lượng cá bố mẹ
nuôi vỗ là 64 cá đực và 305 cá cái.
Nuôi riêng rẽ đực, cái trong các giai (mắt lưới 5 - 6mm, đặt trong ao đất) có
cùng kích thước 5×3×1m. Kỹ thuật nuôi vỗ cá bố mẹ theo phương pháp GIFT [58],
có những cải tiến phù hợp với điều kiện Đồng bằng sông Cửu Long.
20
Nuôi vỗ cá bố mẹ ở mật độ cao, 20 con/m2 (cá cái) và 10 con/m2 (cá đực). Chế
độ dinh dưỡng tốt, cho ăn thức ăn viên 30 - 35% đạm, lượng ăn 3 - 5% khối lượng
thân, ngày cho ăn 2 lần vào lúc 07 giờ sáng và 16 giờ chiều. Bổ sung thêm dầu mực
(lượng 2 - 3%), vitamin (A, D và E; lượng 2 - 3%) và khoáng chất (lượng 1%) vào
thức ăn viên khi nuôi vỗ. Theo dõi chặt chẽ sự thành thục của cá để điều chỉnh lượng
thức ăn cho phù hợp.
Giai nuôi vỗ cá bố mẹ (hình 2.2) được sục khí liên tục. Đối với giai nuôi vỗ đặt
trong ao, thay nước 2 lần/tháng theo thủy triều, và thay nước đột xuất khi cần thiết,
lượng thay 30% thể tích nước ao. Theo dõi các chỉ tiêu chất lượng nước như oxy hòa
tan, pH, NH3, NO2, H2S, v.v… Trong các chỉ tiêu chất lượng nước này, đặc biệt chú
trọng đến hàm lượng oxy hòa tan và các khí độc (NH3, NO2, H2S) vì chúng ảnh hưởng
trực tiếp đến sức khỏe và sự thành thục của cá bố mẹ. Hàm lượng cụ thể của các chỉ
tiêu chất lượng nước theo tiêu chuẩn ngành Thủy sản Việt Nam.
Hình 2.2. Chuẩn bị giai nuôi vỗ cá bố mẹ
2.1.2. Kỹ thuật sản xuất các gia đình cùng cha mẹ (full -sibs family) và các
cặp gia đình cùng cha khác mẹ (half - sibs groups)
Chọn lựa cá bố mẹ thành thục một cách chính xác, chỉ ghép cặp những cá cái
sẵn sàng đẻ [58] (bảng 2.1 và hình 2.3), cho sinh sản trong giai cắm trong ao đất (hình
2.4), theo dõi chặt chẽ tình trạng bắt cặp và đẻ của cá cái.
21
Điểm khác biệt với qui trình GIFT là thay thế cá cái sau 4 ngày (là thời gian
thông thường để cá cái bắt cặp và sinh sản) nếu cá không đẻ; hoặc thay thế cả cá đực
và cái sau 8 ngày nếu cá không đẻ và tỉ lệ ghép cặp 1:1 được thay thế bằng tỉ lệ 1 cá
đực và 5 cá cái.
Bảng 2.1. Các mức độ thành thục của cá rô phi cái theo hình thái ngoài và thời
gian đến khi cá đẻ [58]
Hình thái ngoài Mức độ thành thục Thời gian đến khi cá đẻ (ngày)
21 - 30
5 - 10
Chưa sẵn sàng đẻ Đang phát triển tuyến sinh dục Lỗ sinh dục trắng hoặc nhạt màu, không lồi, bụng nhỏ Lỗ sinh dục có màu vàng hoặc màu hồng, bụng hơi phát triển (tròn)
3 - 7 Sẵn sàng đẻ
Đã đẻ Lỗ sinh dục đỏ hồng, sưng, nở rộng, bụng tròn đều Lỗ sinh dục đỏ hoặc đỏ bầm, bụng nhỏ lại >30
Hình 2.3. Phân biệt cá đực (trái), cá cái (phải)
Hình 2.4. Ghép cặp sinh sản trong giai
22
Cho ăn thức ăn viên 30 - 35% đạm, lượng ăn 3 - 5% khối lượng thân, ngày cho
ăn 2 lần vào lúc 07 giờ sáng và 16 giờ chiều. Bổ sung thêm dầu mực (lượng 2 - 3%),
vitamin (A, D và E; lượng 2 - 3%) và khoáng chất (1%). Sục khí liên tục trong giai
sinh sản. Thay nước ao định kỳ một lần/tuần, lượng thay 20%. Đặc biệt quan tâm đến
hàm lượng oxy hòa tan trong giai nuôi vỗ (> 5 mg/l).
Kiểm tra và thu trứng/cá bột định kỳ 4 - 5 ngày/lần. Ấp trứng hoặc ương cá con
riêng rẽ theo từng cá cái. Trứng được ấp trong các bình phễu thể tích 1 lít có nước
chảy liên tục (hình 2.5A). Khi trứng nở thành cá bột thì chuyển sang các khay kích
thước 20 × 30 × 10 cm có nước chảy liên tục. Ghi nhận số lượng trứng theo từng giai
đoạn (hình 2.5B,C,D,E,F) hoặc số lượng cá bột theo từng giai đoạn (hình 2.5B,G,H,I)
thu được từ một cá cái. Tính tỉ lệ thụ tinh, tỉ lệ nở và tỉ lệ sống cá bột theo công thức
(1) (2) (3).
(1) Tỉ lệ thụ tinh = x 100 Tổng số trứng thụ tinh Tổng số trứng
Tỉ lệ nở = 𝑥 100 (2) Tổng số trứng nở Tổng số trứng thụ tinh
(3) Tỉ lệ sống cá bột = 𝑥 100 Tổng số cá bột 9 − 12 ngày tuổi Tổng số cá bột mới nở
Chỉ tiêu đánh giá dựa vào số cá cái sinh sản trong thời gian 30 ngày, số lượng
cá bột của từng cá cái, tỉ lệ thụ tinh, tỉ lệ nở và tỉ lệ sống cá bột 9 - 12 ngày tuổi (tùy
thuộc nhiệt độ nước trong thời gian thí nghiệm). Tỉ lệ ghép phối tối ưu sẽ sử dụng
cho sản xuất gia đình ở hai thế hệ kế tiếp.
23
B. Đếm số trứng/cá bột A. Ấp trứng cá bằng bình ấp
D. Giai đoạn C. Giai đoạn E. Giai đoạn F. Giai đoạn trứng
trứng 2 trứng 1 trứng 3 4 (3 ngày)
(14 - 30 giờ) (2 - 3 giờ) (30 - 48 giờ)
I. Giai đoạn cá bột 9 - 12 G. Giai đoạn cá bột 1 H. Giai đoạn cá bột
(4 - 5 ngày) ngày 2 (5 - 6 ngày)
Hình 2.5. Ấp trứng, kiểm tra trứng/cá bột, các giai đoạn trứng
và các giai đoạn cá bột
2.1.3. Kỹ thuật ương nuôi các gia đình từ cá bột đến kích cỡ đánh dấu
Ương nuôi các gia đình riêng rẽ đến kích cỡ đánh dấu (7 - 10g/con) trong các
giai 1,5×2,0×1,0m (hình 2.6). Các giai trong cùng một hàng đặt cách nhau 0,5m. Mỗi
hàng giai cách nhau 1,0 m. Cho ăn thỏa mãn, sử dụng thức ăn công nghiệp 40% đạm,
ngày cho ăn 3 lần. Thay nước 2 lần/tháng và thay liên tục hàng ngày trong thời gian
triều cường, mỗi lần thay 30% thể tích nước ao. Theo dõi các chỉ tiêu thủy lý hóa
nước ao nuôi như oxy hòa tan, pH và nhiệt độ.
24
Hình 2.6. Ương nuôi các gia đình cá trong các giai
2.1.4. Kỹ thuật đánh dấu phân biệt cá thể nhằm duy trì phả hệ
Đánh dấu từ PIT (Passive Integrated Transponder) (dài 12mm, đường kính
2mm) để phân biệt từng cá thể, nhằm duy trì phả hệ của đàn cá chọn lọc. Dấu từ được
đánh vào trong xoang bụng của cá. Dùng dao mổ rạch một vết nhỏ trên thành cơ bụng,
sau đó nhét dấu vào xoang bụng, thay vì kỹ thuật “tiêm” dấu (sử dụng bơm tiêm với
kim chuyên dụng có kích thước lớn để chứa dấu từ bên trong) như trước đây. Phương
pháp “rạch” đã được thực hiện từ năm 2007 trên cá rô phi vằn dòng GIFT và từ năm
2008 trên cá diêu hồng nhập nội Ecuador cho kết quả tốt. Vết thương do rạch nhỏ
hơn và mau lành hơn so với khi dùng kim tiêm, cá hồi phục nhanh và tỉ lệ mất dấu
thấp (khoảng 1 - 3%). Kích cỡ cá tối thiểu để có thể đánh dấu được cũng nhỏ hơn
(5g/con). Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc giảm thiểu sai số gây ra do thời
gian trong khi phải ương các gia đình riêng rẽ, vì rằng thời gian ương được rút ngắn
lại.
Dùng vợt vớt cá ương trong giai đặt dưới ao cho vào thùng plastic (thể tích 70
lít) có chứa nước và chuyển cá đến hệ thống bể xi măng. Tại đây, cá trong thùng
plastic được cung cấp đầy đủ oxy qua ống dẫn được phát ra từ máy thổi khí. Để cá
không bị nhiễm trùng khi đánh dấu, dùng cồn 900 để sát trùng tay, dao vi phẫu, dấu
PIT và các thiết bị liên quan đến quy trình đánh dấu.
25
Hình 2.7. Cá được chuẩn bị để đánh dấu.
Nhóm đánh dấu cá gồm có 4 người, mỗi người làm một công việc (hình 2.8;
hình 2.9) để đánh dấu được số lượng lớn cá trong một thời gian ngắn nhằm giảm tối
Người thứ nhất: Dùng máy dò dấu PIT (hiệu AEG ID) kết nối với máy tính để nhập số ID - số nhận dạng (Identification) và số liệu về khối lượng, chiều dài, màu sắc vào phần mềm quản lý dữ liệu Micosoft Excel.
Người thứ hai: Bắt cá vào khay (có một ít nước để hạn chế mất nhớt) đặt trên cân điện tử để cân khối lượng cá. Sau khi cân, cá được chuyển vào khay thứ hai (có một ít nước).
Người thứ ba sử dụng thước plastic có chiều dài 20 cm để đo chiều dài tổng, chiều dài chuẩn, chiều cao thân và đọc màu sắc của cá.
Người thứ 4: Đánh dấu PIT.
thiểu sự khác biệt giữa các gia đình cá.
Hình 2.8. Quy trình đánh dấu cá
Chiều dài tổng là chiều dài lớn nhất của cơ thể được tính từ đầu đến cuối cơ thể.
Nó là khoảng cách được xác định theo đường thẳng từ mút đầu (miệng cá) đến cuối
của vi đuôi. Chiều dài chuẩn được đo từ mút đầu của cá (miệng) đến cuống vi đuôi
26
(khớp vi đuôi và cơ thể cá). Vị trí này có thể nhận biết rõ khi bẻ đuôi cá sang 2 bên,
một rãnh nhỏ được hình thành. Chiều cao thân được xác định là khoảng cách giữa
mặt lưng và mặt bụng tại điểm rộng nhất của cơ thể.
B. Cân khối lượng cá A.Máy dò ID của dấu PIT
E. Đánh dấu cá D. Đo chiều cao cá C. Đo chiều dài cá
Hình 2.9. Dò ID, cân, đo, đánh dấu và đọc màu cá
Màu sắc của cá được đánh giá bằng mắt thường. Trên cơ thể cá có thể có nhiều
màu khác nhau (hồng, đỏ, cam…) đôi khi có lẫn đốm đen. Vì vậy cần đọc màu theo
quy tắc, màu nào chiếm tỉ lệ lớn sẽ được ưu tiên đọc trước, màu nhạt hơn sẽ đọc sau.
Nếu cá không có đốm đen được xem là màu thuần và được xếp vào nhóm 1.
Trong trường hợp cá có đốm đen dưới 5% diện tích bề mặt cơ thể cá sẽ được xếp vào
nhóm 2. Nếu cá có đốm đen từ 5% diện tích bề mặt cơ thể cá trở lên sẽ được xếp vào
nhóm 3.
Để đánh dấu PIT dùng dao mổ rạch một đường nhỏ khoảng 1mm trên cơ bụng
cách vây bụng khoảng 1 cm và qua đó đẩy dấu PIT vào trong xoang bụng cá. Sau khi
đánh dấu, cá được thả vào môi trường nước muối (2 - 3%) và oxytetracylin (10 -
15mg/l) để diệt khuẩn làm vết thương mau lành. Sau 15 - 20 phút, cá được thả vào bể
xi măng có cung cấp khí để theo dõi tình trạng sức khỏe và khả năng lưu tồn dấu
27
trong vòng 7 - 10 ngày. Sau đó, cá được chuyển nuôi ở 2 môi trường nước ngọt và lợ
mặn.
2.2. Phương pháp nuôi chung đánh giá tốc độ tăng trưởng
Thả nuôi 100 cá thể đã đánh dấu PIT/ gia đình, của tất cả các gia đình trong
cùng một ao/bè nuôi để loại bỏ khả năng ảnh hưởng không đồng bộ của môi trường,
nuôi tăng trưởng 4.432 cá thể trong môi trường nước ngọt tại Trung tâm Quốc gia
Giống Thủy sản Nước ngọt Nam Bộ, thời gian nuôi đánh giá tốc độ tăng trưởng bắt
đầu từ tháng 6 đến tháng 12 năm 2018 và 3.811 cá thể trong môi trường nước lợ mặn
tại Trại Thực nghiệm Thủy sản nước lợ Nam Sông Hậu (phường Nhà mát, Thành phố
Bạc Liêu) thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II, thời gian nuôi đánh giá
tăng trưởng là từ tháng 6 đến tháng 11 năm 2018.
Cho cá ăn 3 - 5% khối lượng thân bằng thức ăn viên công nghiệp ở nhiều vị trí
khác nhau trong ao/bè nuôi để giảm thiểu khả năng ảnh hưởng của thức ăn lên các
tính trạng khảo sát. Sục khí liên tục trong ao nuôi. Sử dụng định kỳ chế phẩm vi sinh
nhằm cải thiện chất lượng nước ao nuôi. Thay nước 2 lần/tháng và thay liên tục hàng
ngày trong thời gian triều cường, mỗi lần thay 30% thể tích nước ao. Theo dõi các
chỉ tiêu thủy lý hóa nước ao nuôi như oxy hòa tan, pH và nhiệt độ. Khi cá hết thời
gian nuôi tăng trưởng, phân biệt được cá đực và cá cái, tiến hành thu thập số liệu cho
tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống.
Chuẩn bị
Cải tạo một ao có diện tích 2000m2 để chuyển cá sau khi đánh bắt để thu thập
số liệu. Chuẩn bị máy vi tính để quản lý số liệu, máy dò dấu PIT để nhận dạng các cá
thể, cân điện tử để xác định khối lượng cá, bàn đo cá để xác định chiều dài cá và
thước cặp du xích (530 - Mitutoyo) để đo chiều cao và độ dày thân cá, đồng thời
chuẩn bị 2 bể composite có thể tích 1,5m3 để chứa cá khi cân, đo.
Cách tiến hành
Tháo bớt nước trong ao nuôi chung, chừa mực nước trong ao còn khoảng 1 -
1,2m để tiện cho việc đánh bắt. Sau đó, dùng lưới kéo cá cho vào giai 3×5×1m đặt
dưới ao có lắp hệ thống thổi khí để trữ cá khi cân, đo. Số lượng cá trữ vừa đủ để thu
thập số liệu cho một buổi (khoảng 300 con) (hình 2.10).
28
Hình 2.10. Kéo cá thu số liệu tại Trại Thực nghiệm Thủy sản nước lợ Nam
Sông Hậu
Cá trong giai được bắt lên cho vào bể composite có chứa nước, gây mê tạm thời
bằng hóa chất ethylene glycol phenyl ether (nồng độ 0,25mg/l) để tiện cho việc cân,
đo. Sau khi gây mê khoảng 3 - 5 phút, cá được dò dấu PIT để xác định số ID, cân
khối lượng, đo chiều dài tổng, chiều dài chuẩn, chiều cao thân, bề dày và xác định
màu sắc của cá, đối với cá nuôi ở môi trường nước lợ mặn do hạn chế về mặt thời
gian nên không đo chiều cao thân, bề dày. Quy trình thu số liệu này gồm có 4 người
thực hiện (hình 2.11; hình 2.12, hình 2.13).
29
Người thứ nhất: Nhập số liệu thu thập vào phần mềm Microsoft Excel của máy tính.
Người thứ hai: Dùng máy dò dấu PIT kết nối với máy tính để máy ghi ID của dấu PIT trong xoang bụng cá
Người thứ ba: Có nhiệm vụ bắt giữ cá để hỗ trợ cho người dò dấu PIT. Sau khi dò dấu, cá được cho vào khay (có một ít nước) đã đặt sẵn trên cân điện tử để cân khối lượng cá.
Người thứ tư: Cân khối lượng, đo chiều dài, chiều cao, chiều dầy (CD), giới tính, màu sắc cho mỗi cá thể tương ứng.
Hình 2.11. Quy trình thu thập số liệu đánh giá giai đoạn tăng trưởng
30
C. Đo chiều dài cá B. Cân khối lượng cá A. Dò dấu PIT trong
xoang bụng cá
F. Đọc giới tính, màu E. Đo chiều dầy cá D. Đo chiều cao cá sắc cá
Hình 2.12. Dò dấu PIT, cân, đo, đọc giới tính và màu sắc cá khi thu hoạch.
A. Cá màu cam đỏ hồng C. Cá màu hồng đỏ B. Cá màu hồng
D. Cá màu hồng cam ít E. Cá màu đỏ hồng cam F. Cá màu lem
nhiều
Hình 2.13. Các loại hình màu sắc cá diêu hồng
31
Màu sắc cá được đánh giá bằng mắt thường sự hiện diện của đốm đen trên bề
mặt cơ thể, được ghi nhận theo ba mức độ là (1) “không đốm”, (2) “ít đốm” (<5%
diện tích bề mặt cơ thể) và (3) “nhiều đốm” (>5% diện tích bề mặt cơ thể). Tính trạng
màu sắc được chia làm 2 nhóm là “đạt” (không đốm và ít đốm) và “không đạt” (nhiều
đốm). Tính trạng tỉ lệ sống được mã hóa lần lượt là 1 và 0 tương ứng với cá thể sống
và chết.
Sau khi cân đo, cá được chuyển vào bể composite thứ hai có chứa nước và được
cung cấp đầy đủ oxy để giảm stress cho cá. Sau khoảng 30 phút, cá được chuyển
xuống ao đã được chuẩn bị sẵn để tiếp tục nuôi (hình 2.14), chuẩn bị cho công tác
chọn giống sau này. Quy trình thu thập số liệu cứ tiếp tục như vậy cho đến khi toàn
bộ cá nuôi chung trong ao được đánh bắt hết để thu thập số liệu. Quản lý số liệu bằng
Excel 2016.
Hình 2.14. Chuẩn bị ao để thả cá sau khi thu số liệu
2.3. Ước tính các thông số di truyền tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống
quần thể G5 nuôi ở hai môi trường sinh thái khác nhau
2 là phương sai di truyền cộng
2 là phương sai kiểu hình được ước
2.3.1. Ước tính tương tác kiểu gen với môi trường
gộp, σc Ước tính các thành phần phương sai bao gồm σA 2 là phương sai ảnh hưởng môi trường và σP
tính bằng phần mềm ASReml phiên bản 4 [59].
Thực hiện cho 3 tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống ở hai môi trường
sinh thái nước ngọt và nước lợ mặn để ước tính tương tác kiểu gen cho từng tính
32
trạng. Phương pháp sử dụng phổ biến cho tính toán mức độ tương tác giữa kiểu gen
và môi trường là dựa vào tương quan di truyền giữa một tính trạng bất kỳ trên các
môi trường nuôi và được xem là các tính trạng khác nhau. Mức độ tương tác giữa
kiểu gen và môi trường được xác định bằng hệ số tương quan (kí hiệu: rg). Trong
phạm vi thí nghiệm, rg là hệ số tương quan di truyền của tính trạng khảo sát trên 2
môi trường nuôi nước ngọt và lợ mặn. Mỗi môi trường được xem như là một tính
trạng.
Ví dụ: Khối lượng cá lúc thu hoạch ở hai môi trường được xem như 2 tính trạng
khác nhau để tính tương quan di truyền giữa chúng.
Mô hình 2 biến của phương trình tuyến tính cá thể hỗn hợp nêu bên dưới để ước
tính tương quan di truyền giữa các tính trạng lúc thu hoạch ở 2 môi trường sinh thái.
Y= Xb + Za + Wf + e (1)
Trong đó:
Y: vector của n giá trị đo đạc của tính trạng chọn lọc.
b: vector của ảnh hưởng cố định
a: vector của ảnh hưởng di truyền cộng gộp ngẫu nhiên
f: vector ảnh hưởng ngẫu nhiên của các yếu tố không di truyền lên các gia đình.
e: vector ảnh hưởng của số dư (residual)
X: ma trận mẫu liên quan đến các ảnh hưởng cố định
Z: ma trận mẫu liên quan đến ảnh hưởng di truyền cộng gộp
W: ma trận mẫu liên quan đến số lượng gia đình f.
Mô hình toán 1 biến hay 2 biến các tính trạng khối lượng, chiều dài tổng, chiều
dài chuẩn, chiều cao thân, dày thân:
Yijk + 1×tuổi cái 2×(tuổi cá)i
2 + giới tínhj cá thểk + cá mẹl + eijkl (2)
Trong đó Yijk là khối lượng/chiều dài tổng/chiều dài chuẩn/chiều cao thân/dày
thân khi thu hoạch của cá thể k, là giá trị trung bình của quần thể, 1 là hệ số hồi
quy của hiệp biến “tuổi cá”, tuổi cái là ảnh hưởng cố định của tuổi i lên khối
lượng/chiều dài tổng/chiều dài chuẩn/chiều cao thân/dày thân thu hoạch của từng cá
thể tính từ ngày cá được đẻ ra đến ngày thu hoạch, 2 là hệ số hồi quy bậc hai của
2 là ảnh hưởng cố định
hiệp biến bình phương tuổi cá “(thời gian nuôi)2”, (tuổi cá)i
33
bậc hai của tuổi i của từng cá thể tính từ ngày cá được đẻ ra đến ngày thu hoạch
(2×(tuổi cá)i
2 = tuổi đánh dấu + tuổi tăng trưởng), giới tínhj là ảnh hưởng cố định
của giới tính j (đực hoặc cái), cá thểk là ảnh hưởng di truyền cộng gộp của cá thể k,
cá mẹl là ảnh hưởng của môi trường chung (c2) lên các cá con của cùng một cá mẹ l,
và eijk là ảnh hưởng của số dư.
Đối với tính trạng nhị phân màu sắc (“đạt”/”không đạt”), phương trình tuyến
tính cá thể hỗn hợp sử dụng hàm logit và probit, với ảnh hưởng cố định là “giới tính”
và “tuổi cá” và ảnh hưởng ngẫu nhiên là “cá thể”.
Mô hình toán 1 biến tỉ lệ sống và màu sắc:
Màu sắcijk + 1×tuổi cái 2×(tuổi cá)i
2 + giới tínhj cá thểk + eijkl (3)
Tỉ lệ sống = + tuổi đánh dấu + cá thểk + eijkl (4)
Tương tác kiểu gen - môi trường (tương tác G×E) của quần thể G5 nuôi trong hai
môi trường nước ngọt và lợ mặn được đánh giá thông qua tương quan kiểu gen (rg)
của tính trạng thu hoạch giữa hai môi trường, và được tính theo công thức
𝟐 𝟐×√𝛔𝟐
(5) 𝐫𝐠 = 𝛔𝟏𝟐 √𝛔𝟏
Trong đó 𝛔𝟏𝟐 là hiệp phương sai của ảnh hưởng di truyền cộng gộp của khối lượng 𝟐 lần lượt là phương sai của ảnh hưởng 𝟐 và 𝛔𝟐 thu hoạch trong hai môi trường nuôi, 𝛔𝟏 di truyền cộng gộp của khối lượng thu hoạch trong môi trường nước ngọt và môi
trường nước lợ mặn, và được ước tính bằng mô hình hai biến (khối lượng thu hoạch
trong môi trường nuôi lợ mặn và khối lượng thu hoạch trong môi trường nuôi nước
ngọt), với các biến cố định và ngẫu nhiên tương tự như mô tả trong mô hình 1.
Theo Robertson (1959), mức độ của tương tác kiểu gen và môi trường được
đánh giá như sau: nếu rg < 0,8 thì tương tác có ý nghĩa về mặt sinh học, nếu rg > 0,8
thì tương tác không có ý nghĩa về mặt sinh học. Mặc dù, về mặt toán học thì chỉ hoàn
toàn không có tương tác khi rg = 1, nếu rg < 1 thì luôn có tương tác. Quan trọng là
tương tác này có ý nghĩa về mặt sinh học hay không [48]. Nhận định này được chấp
nhận rộng rãi trong chọn giống động vật, bao gồm cả chọn giống thủy sản, cho đến
ngày nay [28]. Trong chọn giống thủy sản, nếu rg < 0,65 thì tương tác cao, nếu rg >
0,85 thì tương tác thấp, nếu rg của hai môi trường nằm ở mức 0,7 - 0,8 thì việc thiết
34
lập 2 quần thể chọn giống riêng rẽ sẽ cho hiệu quả chọn lọc cao hơn so với khi chỉ có
một quần thể chọn giống duy nhất [60]. Vì vậy, việc khảo sát tương tác GxE trước
khi bắt đầu một chương trình chọn giống là cần thiết.
2.3.2. So sánh tương tác kiểu gen với môi trường các tính trạng của quần thể
chọn giống G5 với các quần thể chọn giống trước đó
Khi có số liệu GxE ở thế hệ G5, sự thay đổi về GxE được so sánh với các thế hệ
trước đó bằng so sánh tương quan di truyền.
2.3.3. Ước tính tương quan di truyền giữa các tính trạng tăng trưởng, màu
sắc và tỉ lệ sống
Tương quan di truyền giữa các tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống theo
mô hình toán 2 biến (1) cho chạy kết hợp mô hình (2),(3), (4) và (5) [61].
2 ) và phương sai kiểu hình đo
Hệ số di truyền (heritability, h2) được định nghĩa là tỉ số giữa phương sai của
2). Tính trạng có hệ số di
giá trị di truyền cộng gộp (additive genetic variance, σA
đạc được của tính trạng chọn lọc (phenotypic variance, σP truyền cao đồng nghĩa với việc kiểu hình được đo đạc ước đoán tốt cho kiểu gen của
tính trạng đó, và ngược lại [62].
Đối với tính trạng khối lượng thu hoạch, chiều dài tổng, chiều dài chuẩn, chiều
𝟐 (6),
𝟐 𝛔𝐀 𝟐+𝛔𝐄 𝟐 +𝛔𝐂 𝛔𝐀
2 là phương sai ảnh hưởng của môi
2 là phương sai di truyền cộng gộp, σC
2 là phương sai của số dư. Ảnh hưởng c2 của môi trường ương nuôi
cao thân, dày thân hệ số di truyền (h2) được tính theo công thức 𝐡𝟐 =
trong đó σA trường (c2) và σE
𝟐 (7)
𝟐 𝛔𝐜 𝟐+𝛔𝐄 𝟐 +𝛔𝐂 𝛔𝐀
𝟐
𝟐 (8)
riêng rẽ được tính theo công thức 𝐜𝟐 =
Đối với tính trạng màu sắc 𝐡𝟐 = 𝛔𝐀 𝟐 +𝛔𝐄 𝛔𝐀
𝟐 𝛔𝐀 𝟐 +𝛔𝐄 𝟐× 𝛔𝐀
𝛑𝟐 𝟑
2 được cố định bằng 1.
. (9) do không bao gồm ảnh hưởng c2 (vì mô hình toán Tỉ lệ sống 𝐡𝟐 =
không hội tụ được) và khi sử dụng hàm logit thì σE
Tương quan di truyền (genetic correlation, rg) cho biết mối tương quan kiểu gen
của hai tính trạng quan tâm. Tương quan di truyền thuận (rg >0) ngụ ý nếu chọn lọc
một tính trạng thì tính trạng còn lại sẽ thay đổi theo cùng một hướng, tức là tính trạng
35
thứ hai có thể được chọn lọc một cách gián tiếp thông qua chọn lọc trực tiếp tính
trạng đầu tiên. Tương quan di truyền nghịch (rg < 0) ngụ ý chọn lọc một tính trạng thì
sẽ làm suy giảm tính trạng còn lại [62].
36
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả nuôi vỗ, sinh sản, ương và đánh dấu trên quần thể G5
3.1.1. Kết quả nuôi vỗ cá bố mẹ G4
Cá bố mẹ G4 sau khi được chọn lọc theo EBV (phụ lục 1) được nuôi vỗ. Tỉ lệ
cá cái sẵn sàng đẻ là 64,3% và tỉ lệ cá đực sẵn sàng đẻ là 100%, 196 cá cái tham gia
sinh sản có khối lượng trung bình 499 104,7g, tuổi cá cái là 550 ± 13 ngày (511 -
573 ngày). Tất cả cá cái đạt từ 1,5 tuổi nằm trong khoảng tối ưu cho sinh sản (1 - 3
tuổi), 64 cá đực sinh sản có khối lượng trung bình 816 149g (phụ lục 2) lớn hơn
khối lượng cá cái, phù hợp với đặc tính sinh học của loài [9].
Số lượng cá cái chọn lọc luôn cao hơn cá đực vì hai lý do. Thứ nhất, số lượng
cá đực và cá cái chọn lọc phản ánh phương thức ghép phối 1 cá bố: 2 cá mẹ (nested
mating design) để tạo ra các gia đình cùng cha mẹ (full-sibs families) và các cặp gia
đình cùng cha khác mẹ (half-sibs groups) [29], [58]. Thứ hai, để phù hợp với đặc
điểm của cá rô phi là sinh sản theo nhóm [63] dẫn đến việc ghép phối và sinh sản theo
cặp là khó khăn. Trong thực tế khi sản xuất gia đình trong chọn giống thì có những
cá cái được chọn nhưng không tham gia sinh sản, do vậy cần chọn nhiều cá cái hơn
để thay thế khi cần thiết.
3.1.2. Kết quả sinh sản gia đình cá, ương cá con tạo quần thể cá diêu hồng G5
Sau 29 ngày ghép cặp (từ ngày 4/1 - 2/2/2018), với 7 đợt thu trứng (từ ngày 12/1
- 13/2/ 2018) kết quả đã thu được 196 gia đình cá diêu hồng G5 đảm bảo đa dạng di
truyền của quần thể chọn giống và mang lại hiệu quả chọn lọc [29]. Số gia đình này
tăng so với thế hệ G4 (121 gia đình cá),G3 (123 gia đình cá) nhằm đủ số gia đình phục
vụ nuôi tăng trưởng trong 2 môi trường ngọt và lợ mặn đánh giá tương tác kiểu gen
và môi trường và thấp hơn so với số gia đình thu được ở thế hệ G2 (239 gia đình)
Trong số này có 18 gia đình cá cùng cha khác mẹ (hafl-sib), 15 gia đình hafl -
sib_3, 16 gia đình cá hafl-sib_4, 9 gia đình cá hafl-sib_5 và 7 gia đình cá cùng cha
mẹ (Full - sib) (phụ lục 3). Thời gian sinh sản 29 ngày là tương đối ngắn để sản xuất
đủ số gia đình cho một thế hệ cá diêu hồng chọn giống. Ở cá rô phi vằn, thời gian để
sinh sản đủ 100 gia đình vào khoảng 40 - 180 ngày [64] và với cá diêu hồng là 30 -
45 ngày [65]. Trên cá rô phi, khó khăn trong sản xuất các gia đình có lẽ do việc áp
37
dụng tỉ lệ ghép phối 1 cá đực: 1 cá cái trong 1 giai sinh sản. Về mặt sinh học, cá rô
phi là những loài sinh sản theo nhóm do đó việc ghép 1 cá đực với 1 cá cái thường
không cho kết quả sinh sản như mong muốn (tức là, cá cái sinh sản trong thời gian
ngắn) [63]. Y. Fessehaye và ctv (2006) báo cáo rằng việc ghép phối trên cá rô phi rất
đa dạng, tức là một cá thể thường ghép phối với nhiều cá thể khác giới [66]. Trong
thực tế sản xuất giống đại trà, việc sinh sản thường là ghép phối theo nhóm. Trên cá
rô phi vằn dòng GIFT, Trịnh QuốcTrọng và ctv (2013) đã đề xuất phương thức ghép
phối 1 cá đực với nhiều cá cái nhằm rút ngắn thời gian sản xuất các gia đình [64].
Trong 196 ổ trứng/cá bột được sinh sản từ 196 cá cái thuộc 57 gia đình và từ 64
cá đực, thuộc 41 gia đình (phụ lục 3) có 130 gia đình có trứng (bao gồm: 57 gia đình
có trứng 1; 32 gia đình trứng 2; 41 gia đình trứng 3) và 66 gia đình thu được bột (28
gia đình cá bột 1; 10 gia đình cá bột 2 và 28 gia đình cá bột 3. Số lượng trứng/cá cái
giảm dần từ giai đoạn trứng 1 (1.225), trứng 2 (1.051), trứng 3 (919). Tương tự, số cá
bột cũng giảm dần ứng với các giai đoạn cá bột 1 (714), cá bột 2 (710) và cá bột 3
(625). Số trứng thụ tinh/cá cái nhỏ hơn số trứng được sinh ra, trung bình 721 cho
trứng 1; 834 cho trứng 2 và 793 cho trứng 3. Số cá bột mới nở tương ứng với số: 721
cho trứng 1 (tỉ lệ nở đạt 100%), 834 cho trứng 2 (tỉ lệ nở đạt 100%), và 793 cho trứng
3 (tỉ lệ nở đạt 100%). Số cá bột 10 ngày tuổi là 660 con được nở ra từ trứng 1; 729 từ
trứng 2; 658 từ trứng 3; 563 con từ cá bột 1; 649 từ cá bột 2; và 510 từ cá bột 3 (bảng
3.1) và (phụ lục 4).
Bảng 3.1. Kết quả sinh sản các gia đình quần thể cá G5 từ quần thể G4
Trung bình
Số cá Cái 130 57 32 41 66 28 10 28
1.255 ±673 1.051+ 569 919 ± 555 1.086± 623 714 ± 429 710 ± 284 625 ± 256 675 ± 324
Cá bột 10 ngày tuổi 660 ± 449 729 ± 438 658 ± 450 563 ± 391 649 ± 294 510 ± 218
Giai đoạn trứng/cá bột Trứng 1 Trứng 2 Trứng 3 Cá bột 1 Cá bột 2 Cá bột 3
Số trứng thụ tinh 721 ± 487 834 ± 468 793 ± 495
Cá bột mới nở 721 ± 473 834 ± 468 793 ± 495
Ghi chú: Giá trị = Trung bình ± độ lệch chuẩn.
38
Kết quả sinh sản quần thể G5 từ quần thể cá bố mẹ G4 đạt được khá tốt. Tỉ lệ thụ
tinh trung bình 74,8% có giảm so với G2 (90,7% - 93,8%) ,G3 (90,5%). Tuy nhiên, tỉ
lệ nở trung bình 98,6% có tăng so với G2 (77,1% - 93,8%) ,G3 (86,4%), G4 (80,8%),
tỉ lệ sống cá bột đến giai đoạn 10 ngày tuổi là 85,2% (bảng 3.2 và phụ lục 4) tăng so
với G2-NN (78,4%), G3 (74,7%) ,G4 (84,8%). Kết quả sinh sản này cũng tương tự với
kết quả sinh sản của cá rô phi vằn dòng GIFT thế hệ 12 tại Viện Nghiên Cứu Nuôi
Trồng Thủy sản II và đảm bảo đủ cá bột, cá giống đáp ứng cho yêu cầu của chọn
giống. Trên cá rô phi vằn dòng GIFT theo qui trình GIFT đề nghị trong mỗi gia đình
chọn tối thiểu 20 đến 30 con trong một tính trạng [58].
Bảng 3.2. Tỉ lệ thụ tinh (%), tỉ lệ nở (%), tỉ lệ sống cá 10 ngày tuổi (%)
Giai đoạn
Chỉ tiêu
Số cá cái
Trung bình
trứng/ cá bột
Tỉ lệ thụ tinh (%)
130
Trứng_1
57
59,7 ± 23,2
Trứng_2
32
78,6 ± 17,9
Trứng_3
41
86,2 ± 16,2
Tổng
74,8 ± 22,7
Tỉ lệ nở (%)
130
Trứng_1
57
96,5 ± 6,6
Trứng_2
32
100,0 ± 0,1
Trứng_3
41
100,0 ±0,0
Tổng
98,6 ± 4,5
Tỉ lệ sống cá 10 ngày tuổi (%)
196
Trứng_1
57
90,2 ± 10,9
Trứng_2
32
86,3 ± 11,5
Trứng_3
41
81,3 ± 14,9
Bột_1
28
78,8 ± 20,0
Bột_2
10
90,2 ± 8,8
Bột_3
10
86,0 ± 26,5
Tổng
85,2 ± 16,8
Ghi chú: Giá trị = Trung bình ± độ lệch chuẩn.
39
3.1.3. Các chỉ tiêu tính trạng tăng trưởng, màu sắc của quần thể cá G5 vào
thời điểm đánh dấu
Đánh dấu được 11.056 cá thể, chia làm 2 nhóm: nhóm nước ngọt là 5.531 thả
nuôi đánh giá tăng trưởng ao nuôi nước ngọt 4.432 cá thể, nuôi lưu giữ 1.099 cá thể
và nhóm nước mặn là 5.525 thả nuôi đánh giá tăng trưởng ao nuôi nước lợ mặn 3.811
cá thể, nuôi lưu giữ 1.714 cá thể của 116 gia đình vào thời điểm đánh dấu (ngày 10
tháng 04 đến 23 tháng 05 năm 2018). Khối lượng cá giống đạt trung bình vào thời
điểm đánh dấu là 7,9 ± 3,6g (trung bình ± độ lệch chuẩn), dao động trong khoảng 2.2
đến 29.8g/cá thể thể hiện qua đồ thị hình 3.1, bảng 3.3. Nhìn chung đây là kích cỡ
thích hợp để đánh dấu. Do sự khác biệt về ngày tuổi và sự khác biệt về di truyền giữa
các gia đình khi đánh dấu. Thả nuôi 50 - 60 cá thể đã đánh dấu PIT/ gia đình của tất
cả các gia đình trong cùng một ao nuôi. Khối lượng trung bình của cá giống thả nuôi
G5 là 7,9g tương đương khối lượng đánh dấu của các quần thể trước 5,9g (G2), 6,1g
(G3) và 6,1g (G4).
Tại thời điểm đánh dấu, chiều dài tổng trung bình cá giống đạt 7,59 ± 1,2cm,
chiều dài chuẩn trung bình là 5,99 ± 1,3cm và chiều cao thân trung bình đạt 2,28 ±
0,6cm (bảng 3.3). Khi phân tích số liệu bằng phần mềm Minitab 18, cho thấy có sự
tương quan giữa khối lượng thân với chiều dài tại thời điểm đánh dấu (phụ lục 5).
Trung bình ± Độ lệch chuẩn
Hệ số biến thiên (CV,%)
(Mean ± SD)
Khối lượng (g)
7,9 ± 3,6
45,0
Chiều dài tổng (cm)
7,59 ± 1,2
15,8
Chiều dài chuẩn (cm)
5,99 ± 1,3
21,6
Chiều cao thân (cm)
2,28 ± 0,6
26,3
Bảng 3.3. Các chỉ tiêu tính trạng tăng trưởng của cá giống G5 tại thời điểm đánh dấu
40
Hình 3.1. Đồ thị phân phối chuẩn khối lượng quần thể G5
tại thời điểm đánh dấu
Ngày tuổi của cá giống khi đánh dấu đạt trung bình là 105 ± 13 ngày dao động
trong khoảng 74 đến 130 ngày. Sự khác biệt lớn nhất giữa gia đình đánh dấu đầu tiên
và cuối cùng là 56 ngày (phụ lục 6). Sự khác biệt này là do thời gian cần thiết để đánh
dấu tất cả các gia đình và cũng nằm trong phạm vi cho phép đối với cá rô phi là 30
đến 60 ngày chưa kể thời gian đánh dấu [36].
Kết quả màu sắc thu được thể hiện qua đồ thị hình 3.2 và phụ lục 6, cho thấy
phần lớn cá không đốm chiếm 77,76% (số lượng cá 8.597 con), tiếp đến là cá đốm ít
với chiếm 18,24% (số lượng cá 2.017 con), cá đốm nhiều không đáng kể chỉ 4,00%
4,00%
18,24%
77,76%
Không đốm
Đốm ít
Đốm nhiều
(số lượng cá 442 con).
Hình 3.2 Tỉ lệ các kiểu hình màu sắc của quần thể cá G5 khi đánh dấu
41
3.2. Kết quả đánh giá tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống của quần thể
G5 ở hai môi trường sinh thái khác nhau
3.2.1. Kết quả đánh giá tính trạng tăng trưởng và tỉ lệ sống của quần thể G5
khi thu hoạch tại hai môi trường sinh thái
(156 - 162 ngày) thả nuôi trong ao nước lợ mặn đã thu hoạch được 6701 cá thể. Khi
Sau gần 6 tháng (162 - 175 ngày) thả nuôi trong ao nước ngọt và hơn 5 tháng
thu hoạch số lượng, khối lượng trung bình và tỉ lệ sống trung bình tương ứng cho 2
môi trường nước ngọt và lợ mặn là 3470 cá thể, 473,3g, 78,3% và 3.231 cá thể, 434,4g
và 84,9% (bảng 3.4 và phụ lục 2, chi tiết phụ lục 7).
Thời gian nuôi tăng trưởng của quần thể cá G5 là 163 (156 - 175) ngày tương
đương với thời gian nuôi 181 (144 - 209) ngày đối với thế hệ G2, 172 (159 - 184)
ngày đối với G3 và 161 (132 - 186) ngày đối với G4, trong môi trường nuôi nước ngọt,
khối lượng cá có xu hướng lớn hơn qua từng thế hệ nhóm cá G1-NN (282,2g), G2-NN
(367,3g), G3 (423,9g), G4 (457,2g), G5 (473,3g). Kết quả tăng trưởng này gần bằng
kết quả tăng trưởng của dòng cá diêu hồng phát tán G2-Ecuador từ chương trình chọn
giống, khi nuôi tại bè tại Mỹ Tho và Vĩnh Long sau 5 đến 5,5 tháng nuôi trọng lượng
trung bình đạt được 500g [5]. Trong môi trường nuôi nước lợ mặn so với nhóm cá
G1-LM (168,6g), G2-LM (295,9g) thì khối lượng trung bình thô của nhóm cá G5-LM
cũng tăng (434,4g). Điều này cho phép nhận định được hiệu quả của chọn lọc qua các
thế hệ.
Khối lượng cá dòng nước mặn (374,8 - 488,7g) nhỏ hơn nhiều so với dòng nuôi
nước ngọt (422,5 - 502,9g ) trong cùng thế hệ G5, cho cả cá cái và cá đực. Khi thu
hoạch khối lượng trung bình cá đực và cá cái tương ứng cho 2 môi trường nước ngọt
và lợ mặn là 502,9g, 422,5g và 488,7g, 374,8g, sự khác biệt về khối lượng giữa cá
đực và cá cái của quần thể G5 có ý nghĩa thống kê (P < 0,01) (bảng 3.4 và phụ lục 8).
Kết quả này phù hợp với đặc tính sinh học của cá rô phi nói chung và cá diêu nói
riêng, là cá đực lớn nhanh và có kích thước lớn hơn cá cái [9] [10].
42
Bảng 3.4. Số lượng, khối lượng trung bình của quần thể cá G5 khi thu hoạch ở
Môi
Tổng đàn
Cá đực
Cá cái
trường
(KLTB ± SD)
(KLTB ± SE)
(KLTB ± SE)
Số lượng (con)
3.470
1.955
1.515
hai môi trường sinh thái nước ngọt và lợ mặn
Nước
ngọt
Khối lượng (g)
473,3 ± 121,9
502,9 ± 3,2a
422,5 ± 3,9b
Số lượng
3.231
1.690
1.541
(con)
Nước lợ
mặn
Khối lượng
434,4 ± 126,4
488,7 ± 3,1a
374,8 ±3,3b
(g)
Ghi chú: KLTB = Khối lượng trung bình, SD = Độ lêch chuẩn, SE = Sai số chuẩn. Giá trị với chữ cái theo sau khác
nhau trong cùng 1 hàng thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê.
Khi thu hoạch chiều dài tổng, chiều dài chuẩn, chiều cao thân, chiều rộng (dầy
thân) trung bình tương ứng cho 2 môi trường nước ngọt và lợ mặn là 27,7cm, 22,8cm,
9,5cm, 4,1cm và 27,3cm, 22,5cm thể hiện qua bảng 3.5 (nhóm cá G5-LM không đo
chiều cao thân, chiều rộng)
Bảng 3.5. Các chỉ tiêu tính trạng tăng trưởng, tỉ lệ sống của quần thể cá G5 tại
Trung bình ± Độ
Hệ số biến thiên
Đơn vị
lệch chuẩn
CV (%)
(Mean ± SD)
Khối lượng
g
473,3 ± 121,9
25,76
Chiều dài tổng
cm
27,7 ± 2,5
9,03
Chiều dài chuẩn
cm
22,8 ± 2
8,77
thời điểm thu hoạch ở hai môi trường sinh thái nước ngọt và lợ mặn
Nước
ngọt
Chiều cao thân
cm
9,5 ± 1
10,53
Dầy thân
cm
4,1 ± 0,5
12,20
Tỉ lệ sống
%
78,3 ± 25,5
32,57
Khối lượng
g
434,4 ± 126,4
29,10
Chiều dài tổng
cm
27,3 ± 2,6
9,52
Nước
lợ mặn
Chiều dài chuẩn
cm
22,5 ± 2,2
9,78
Tỉ lệ sống
%
84,9 ± 8,4
9,89
43
Nhìn chung, các chỉ tiêu tính trạng tăng trưởng của nhóm cá nước ngọt bao gồm
khối lượng, chiều dài tổng, chiều dài chuẩn là cao hơn so với nhóm cá nước lợ mặn.
Tỉ lệ sống của G5-NN (78,3%) thấp hơn tỉ lệ sống của G5-LM (84,9%) kết quả này
phù hợp với báo cáo của nhóm cá G1-NN (65,0%) và G1-LM (66,7%) là cá nuôi trong
môi trường nước mặn có tỉ lệ sống cao hơn nuôi trong môi trường nước ngọt. Một xu
hướng ngược lại trong kết quả nghiên cứu của Trần Đình Luân và ctv (2008) ở cá rô
phi (Oreochromis niloticus) khi nuôi trong môi trường ao nước lợ và ao nuôi nước
ngọt tỉ lệ sống lần lượt là 87,0% và 91,6% hay của Ngô Phú Thỏa và ctv (2016) cũng
trên cá rô phi cho thấy tỉ lệ sống của cá nuôi ở môi trường nước ngọt 86,6% và nước
lợ mặn 80,7% cho thấy cá sống môi trường nước ngọt có tỉ lệ sống cao hơn, tuy nhiên
tác giả không giải thích gì thêm [55], [67]. Tỉ lệ sống của G5-NN là cao so với báo
cáo của Nguyễn Hồng Nguyên và ctv (2017) trên cá diêu hồng (Oreochromis sp.) khi
nuôi trong môi trường nước ngọt nhưng tại các mô hình nuôi khác nhau lồng và ao tỉ
lệ sống lần lượt chỉ 49,6 - 55%, tác giả giải thích có thể là do chất lượng nước kém
trong kênh thủy lợi hoặc do không gian hạn chế trong lồng dẫn đến sự cạnh tranh
giữa các cá thể trong quần thể [43].
Hệ số biến thiên (CV, %) là một đại lượng quan trọng dùng để nghiên cứu mức
độ biến dị và đặc biệt khi cần so sánh mức độ biến dị của tính trạng giữa các nhóm,
các quần thể hay các loài khác nhau hoặc giữa các tính trạng khác nhau trong cùng
một loài [56]. Trong nghiên cứu này, giá trị CV của khối lượng thu hoạch cao ở cả
hai môi trường sinh thái ao nuôi nước ngọt và nước lợ mặn lần lượt 25.76% và
29,10%. Tỉ lệ sống có giá trị CV cao ở ao nuôi nước ngọt 32.57%, trong khi các tính
trạng tăng trưởng khác và tỉ lệ sống của ao nuôi nước lợ mặn có giá trị CV thấp hơn
(8,77 - 12,20%). Hệ số biến thiên của tính trạng khối lượng nằm trong khoảng báo
cáo cá diêu hồng các thế hệ G2, G3, G4 dao động (21,7 - 30,1%) [68], hệ số biến thiên
tính trạng chiều dài tổng và chiều dài chuẩn thấp nhất ở cả hai môi trường nuôi (9,03
- 9.52%) và (8,77 - 9.78%). Giá trị này thấp hơn công bố của Nguyễn Hồng Nguyên
và ctv (2017), với giá trị CV cho các tính trạng tăng trưởng trong mô hình nuôi ao và
nuôi lồng lần lượt là (18,7 - 39,4%) và (16,6 - 55,1%) [43]. CV thấp (9,89%) cho
tính trạng tỉ lệ sống ở ao nuôi nước lợ mặn cho tỉ lệ sống cao 84,9% so với CV cao
44
(32,57%) cho tính trạng tỉ lệ sống ở ao nuôi nước ngọt cho tỉ lệ sống thấp hơn 78.3%.
Kết quả này cũng phù hợp trên một số chương trình chọn giống cá cá hồi Đại Tây
Dương 29% (6,6kg), cá hồi vân 25% (3,0kg), cá trôi Ấn Độ 27% (400g), cá rô phi
35% (72,6g) [29], cá rô phi vằn 31,33% (179,56g) cho môi trường nuôi nước ngọt và
38,58% (160,19g) cho môi trường nuôi nước lợ mặn [55], tôm sú hệ số biến thiên dao
động 16,0 - 29,5% (26,1 - 29,3g) [69].
3.2.2. Màu sắc cá của quần thể G5 khi thu hoạch
Khi thu hoạch tỉ lệ cá có màu sắc “đạt” (cá không đốm hoặc đốm ít nhỏ hơn 5%
diện tích bề mặt cơ thể) và màu sắc “không đạt” (cá nhiều đốm đen lớn hơn 5% diện
tích bề mặt cơ thể) tương ứng cho 2 môi trường nước ngọt và lợ mặn là 99,0%, 1,0%
và 82,0%, 16,0% (hình 3.3). Tỉ lệ cá có màu sắc “đạt” của nhóm cá G5-NN tăng lên
gần gấp đôi so với lúc thu hoạch G1-NN chỉ chiếm 59,91%. Kết quả này phù hợp với
kết quả sản xuất quần thể G1-Ecuador từ quần thể cá bố mẹ G0-Ecuador, qua một thế
hệ với tính trạng màu sắc bằng phương pháp chọn lọc dựa trên kiểu hình (màu sắc và
sự hiện diện của đốm) đã gia tăng được tỉ lệ cá diêu hồng có màu sắc “đạt” tăng lên
so với quần thể ban đầu từ 32,8% tăng lên gần gấp đôi 63,9% [5]. Điều này cho thấy
việc áp dụng chọn lọc để giảm đốm đen trên cá diêu hồng có hiệu quả. Kết quả này
tương tự như báo cáo trong chương trình chọn giống rô phi đỏ Progift tại Trung Quốc
[70], trong khi chương trình chọn giống rô phi đỏ tại Malaysia không đề cập đến tính
trạng màu sắc [71].
18,0% 1,0%
82,0% 99,0%
Màu sắc “Đạt” Màu sắc “Không đạt” A. Môi trường nước ngọt B. Môi trường nước lợ mặn
Hình 3.3. Tỉ lệ màu sắc theo chỉ tiêu “Đạt/không đạt” của quần thể cá G5 khi
thu hoạch ở môi trường nước ngọt (A) và ở môi trường nước lợ mặn (B)
45
Nhóm cá G5-NN có màu sắc theo thị hiếu “ưa chuộng” (“không đốm” và “ít
đốm”) có khối lượng trung bình lần lượt là 475,3g và 468g thấp hơn nhóm cá có màu
sắc “không ưa chuộng” (“nhiều đốm”) đạt 506,7g, nhóm cá G5-LM có màu sắc theo
thị hiếu “ưa chuộng” (“không đốm” và “ít đốm”) có khối lượng trung bình lần lượt là
437g và 430,7g tương đương nhóm cá có màu sắc “không ưa chuộng” (“nhiều đốm”)
đạt 432,8g. Tuy nhiên sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê (P > 0,05) (bảng
3.6 và phụ lục 9).
Bảng 3.6. Khối lượng các nhóm cá có màu sắc theo thị hiếu (ưa chuộng/không
ưa chuộng) của quần thể G5 khi thu hoạch ở 2 môi trường sinh thái nước ngọt
Môi
và nước lợ mặn
Số lượng
Khối lượng trung bình
trường
Thị hiếu màu sắc
(con)
± Sai số chuẩn (g)
nuôi
Không đốm
2.337
475,3 ± 3,2a
Ưa
chuộng
Ít đốm
1098
468 ± 4,7a
Nước ngọt
Không
ưa
Nhiều đốm
36
506,7 ± 25,9a
chuộng
Không đốm
1.687
437 ± 3,1a
Ưa
chuộng
Ít đốm
957
430,7 ± 4,1a
Nước lợ
Không
mặn
ưa
Nhiều đốm
587
432,8 ± 5,2a
chuộng
Ghi chú: Giá trị với chữ cái theo sau khác nhau trong cùng 1 cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê.
Điều này có thể suy luận rằng việc chọn lọc (cá thể/kiểu hình/hàng loạt) theo
màu sắc (“đạt”/”không đạt”) là có hiệu quả và khả thi, mà không tác động tiêu cực
đến tăng trưởng của cá. Kết quả này cũng phù hợp với kết quả của P.B. Mather và ctv
(2004) trên cá diêu hồng tại Fiji sau 3 thế hệ chọn lọc đã cải thiện đáng kể màu sắc
đỏ của cá và giảm thiểu các đốm đen trên thân mà không ảnh hưởng tiêu cực đến tăng
trưởng và M. Garduno - Lugo (2004) trên cá rô phi đỏ tại Mehico chọn lọc đã tăng tỉ
46
lệ cá đỏ trong quần đàn từ 5,6% lên đến 100% sau 5 thế hệ chọn lọc [40], [16]. Tuy
nhiên, kết quả này không phù hợp với những nhận định trước đây cho rằng các cá thể
cá diêu hồng có đốm tăng trưởng nhanh hơn những cá thể không đốm [5]. Những
đốm đen trên cá diêu hồng có thể giải thích vì là đột biến và con lai của cá rô phi vằn
hay đen. Ở Mỹ, cá diêu hồng nhập khẩu dưới dạng phi-lê nên màu sắc bên ngoài
không phải là một chỉ tiêu quan trọng. Ngược lại, cá diêu hồng 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, Thái Lan nhập nội và trong các công tác chọn giống
cá diêu hồng Việt Nam [14], [19].
3.2.3. Các chỉ tiêu về chất lượng nước trong hai môi trường sinh thái
Các chỉ tiêu về chất lượng nước trong hai môi trường sinh thái được trình bày ở
hình 3.4 và bảng 3.7, chi tiết phụ lục 11. Nhìn chung nhiệt độ trung bình khi nuôi
tăng trưởng G5-NN và G5-LM đều dao động thích hợp cho sự phát triển cá rô phi là
29 – 300C vào buổi sáng, buổi chiều nhiệt độ tăng lên 31 – 32 0C (hình 3.4).
Nhiệt độ (0C)
Nhiệt độ chiều Nhiệt độ sáng
32.5 32 31.5 31 30.5 30 29.5 29 28.5 28
32.5 32 31.5 31 30.5 30 29.5 29 28.5 28
10
11
12
1
2
3
4 Tháng
6
7
8
9
10
11
B. Ao nuôi nước lợ mặn A. Ao nuôi nước ngọt
Hình 3.4. Đồ thị biến động nhiệt độ trong quá trình nuôi
pH trung bình ở 2 môi trường sinh thái nước ngọt và nước lợ mặn buổi sáng,
buổi chiều lần lượt là 7,4 - 7,8, và 7,3 - 7,7 nhìn chung tốt, trong quá trình nuôi pH
cao ít khi xảy ra nên không gây nguy hiểm cho cá. Hàm lượng oxy hòa tan vào buổi
sáng trung bình 3,9mg/l, buổi chiều 6,3mg/l cho ao nuôi nước ngọt và tượng tự cho
ao nước lợ mặn. Oxy hòa tan thấp nhất vào buổi sáng nhưng cũng nhanh chóng tan
nhanh khi có nắng lên. Nhìn chung, hàm lượng NH3 rất thấp không ảnh hưởng đến
47
sự tăng trưởng của cá cho cả hai môi trường, đối với môi trường nước ngọt hàm lượng
NH3 trung bình 0,033mg/l vào buổi sáng và 0,036mg/l vào buổi chiều. Hàm lượng
NH3 0,036mg/l cho cả sáng và chiều trong ao nuôi nước lợ mặn với độ muối trung
bình 17,4‰, cao nhất 22,5‰ và thấp nhất 12,0‰.
Bảng 3.7. Các chỉ tiêu chất lượng nước nuôi tăng trưởng trong hai môi trường
MT
pH
Oxy (mg/l)
NH3 (mg/l)
Sáng
Chiều
Sáng
Chiều
Sáng
Chiều
Nước
ngọt
7,4 ± 0,2 7,8 ± 0,3 3,9 ± 0,3 6,3 ± 0,3 0,033 ± 0,008 0,036 ± 0,007
Nước
7,3 ± 0,3 7,7 ± 0,3 3,9 ± 0,3 6,2 ± 0,3 0,036 ± 0,006 0,036 ± 0,002
lợ mặn
Giá trị = Trung bình ± độ lệch chuẩn
sinh thái
Do đó, các chỉ tiêu chất lượng nước trong suốt quá trình nuôi không có sự biến
đổi lớn và nằm trong phạm vi thích hợp cho cá phát triển [9] [20].
3.3. Ước tính các thông số di truyền tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống
quần thể G5 nuôi ở hai môi trường sinh thái khác nhau
3.3.1. Kết quả tương tác kiểu gen với môi trường các tính trạng tăng trưởng,
màu sắc và tỉ lệ sống ở hai môi trường sinh thái khác nhau
Bảng 3.8 trình bày tương quan di truyền cùng tính trạng được xem như là 2 tính
trạng ở 2 môi trường nuôi khác nhau được ước tính dựa vào số liệu phụ lục 8 và mô
hình toán (1), (2), (3), (4) và (5). Kết quả được phân tích bằng phần mềm ASReml.
Nhìn chung, tương quan di truyền các tính trạng giữa 2 môi trường ao nuôi nước ngọt
và ao nuôi nước lợ mặn đều là tương quan thuận, ở mức cao (0,63 - 0,80) khác 1
không có ý nghĩa (P>0,05), ngoại trừ tỉ lệ sống có tương quan nghịch, thấp (-0,17 )
và có sai số chuẩn lớn (0,40).
Theo A. Robertson (1959) giá trị tương quan di truyền rg ở mức 0,8 là cột mốc
để đánh giá tương tác kiểu gen - môi trường có hoặc không hiện diện. Theo đó, khi
tương quan di truyền lớn hơn 0,8 thì tương tác kiểu gen - môi trường là không tồn tại.
Trong khi tương quan ở mức nhỏ hơn 0,8 và lớn hơn 0,65 thì tương tác GxE được
xem là có xuất hiện, nhưng không có ý nghĩa về mặt sinh học [72]. Tuy nhiên, về mặt
48
toán học thì chỉ hoàn toàn không có tương tác khi rg là 1, nếu rg nhỏ hơn 1 thì luôn có
tương tác.
Tương quan di truyền (rg) thuận và cao nhất được ước tính cho chiều dài tổng
(rg = 0,80) và sai số chuẩn SE = 0,15, kết quả này cho thấy có tương tác kiểu gen -
môi trường, tuy nhiên không có ý nghĩa lớn về mặt sinh học theo nhận xét của A.
Robertson (1959). Tương quan di truyền thuận và cao cho tính trạng chiều dài chuẩn
(rg = 0,74) và sai số chuẩn SE = 0,17 tức là có tương tác kiểu gen - môi trường ở mức
thấp. Giá trị rg thuận và cao cho tính trạng khối lượng (rg = 0,63) và sai số chuẩn SE
= 0,17, cho thấy có tương tác kiểu gen - môi trường ở mức tương đối. Từ ba giá trị
tương quan trên ta có thể thấy rằng, các số liệu ước tính cho các tính trạng tăng trưởng
trong ao nuôi nước ngọt có thể sử dụng để đánh giá và chọn lọc cho các tính trạng
tăng trưởng trong ao nuôi nước lợ mặn.
Bảng 3.8. Tương quan di truyền cùng tính trạng được xem như là 2 tính trạng ở
2 môi trường nuôi khác nhau
Tương quan di truyền ± Sai số chuẩn
(rg± SE)
Khối lượng 0,5 0,66 ± 0,17
Khối lượng (g) 0,63 ± 0,17
Chiều dài tổng (cm) 0,80 ± 0,15
Chiều dài chuẩn (cm) 0,74 ± 0,17
Tỉ lệ sống -0,17 ± 0,40
Màu sắc 0,77 ± 0,10
Đối với tỉ lệ sống, tương quan di truyền nghịch và thấp (-0,17) cho thấy có tương
tác kiểu gen - môi trường, kết quả này chỉ ra rằng các số liệu ước tính cho tỉ lệ sống
trong ao nuôi nước ngọt không thể sử dụng để đánh giá và chọn lọc cho tỉ lệ sống
trong ao nuôi nước lợ mặn, tuy nhiên có sai số chuẩn rất cao (SE = 0,40).
Đối với tính trạng màu sắc, tương quan di truyền (rg) thuận và cao được ước
tính giữa ao nuôi nước ngọt và ao nuôi nước lợ mặn (0,77 ± 0,10), kết quả này cho
49
thấy có tương tác kiểu gen - môi trường giữa hai môi trường này, tuy nhiên đây là
tương tác ở mức thấp.
Kết quả tương quan di truyền trong nghiên cứu này phù hợp với thế hệ G1, tính
trạng khối lượng giữa hai môi trường nuôi là 0,67 ± 0,55 cho thấy có biểu hiện của
tương tác kiểu gen - môi trường cho tính trạng khối lượng thu hoạch giữa cá nuôi
trong nước ngọt và lợ mặn [64]. Điều này có thể giải thích do hai ao nuôi trong thí
nghiệm này có điều kiện sinh thái môi trường khác nhau nên các tương tác ở mức
tương đối là đều dễ hiểu. Ở cá diêu hồng, J. Thodesen và ctv (2013) báo cáo tương
quan di truyền giữa tăng trưởng trong ao nước ngọt và lồng nuôi rất cao (0,92 ± 0,06),
trong khi đó giữa ao nước ngọt và bể nước lợ thấp (0,33 ± 0,14) [42], một kết quả
tương tự khi nuôi cá diêu hồng trong môi trường nước ngọt nhưng mô hình nuôi khác
nhau là ao và lồng, Nguyễn Hồng Nguyên và ctv (2017) đã báo cáo tương quan di
truyền các tính trạng là tương quan thuận, cao (0,62 - 0,90), các ước tính tương quan
di truyền cho khối lượng thu hoạch lớn hơn so với ước tính tương quan di truyền các
tính trạng khác (rg = 0,90 so với 0,62 - 0,79). Tương quan di truyền ước tính của chiều
dài và tỉ lệ sống giữa môi trường ao và lồng là cao nhưng chúng có liên quan đến sai
số chuẩn lớn lần lượt rg = 0,63 ± 0,41 và rg =0,70 ± 0,61 [73]. Trên cá rô phi vằn
(Oreochromis niloticus), H.L. Khaw và ctv (2012) công bố tương quan di truyền giữa
môi trường ao và lồng là 0,73 ± 0,09 cho khối lượng, 0,81 ± 0,09 cho chiều dài tổng,
0,78 ± 0,10 cho chiều dầy và 0,85 ± 0,13 cho chiều cao thân [74]. Điều này có thể
giải thích do hai mô hình nuôi trong thí nghiệm này có điều kiện chăm sóc, sinh thái
môi trường giống nhau nên các tương tác ở mức khá. Trong điều kiện sinh thái môi
trường nuôi khác nhau hoàn toàn như trong báo cáo của Trần Đình Luân và ctv
(2008), tương quan di truyền thuận, khá về khối lượng thu hoạch ở cá rô phi vằn (rg
= 0,45 ± 0,09) và tỉ lệ sống (0,42 ± 0,05) giữa hai môi trường nước ngọt và nước mặn
[55] hay cá rô phi vằn trong báo cáo của Ngô Phú Thỏa và ctv (2016) tương quan di
truyền giữa môi trường ao nuôi nước ngọt và nước mặn cho khối lượng thu hoạch
0,92 ± 0,04 và tỉ lệ sống là 0,77 ± 0,03 [67].
Đối tượng được nhiều tác giả tập trung nghiên cứu còn có các loài cá hồi, kết
quả nghiên cứu cho thấy GxE tồn tại ở tính trạng tăng trưởng nhưng ít có công bố
50
cho các tính trạng khác: khối lượng cơ thể trên cá hồi Chinook rg = 0.59 - 0.69 [47],
cá hồi vân nuôi ở các môi trường nước ngọt và lợ ở Thụy Điển rg = 0,58 [48], và ở
Phần Lan rg = 0,61 [49], tăng trưởng trên hàu Thái Bình Dương ở một môi trường
nuôi với các môi trường khác rg = 0,11-0,46 [50] và dị hình trên cá tuyết rg = 0,58
[75]. Ngoài ra còn có các nghiên cứu trên cá chép (Cyprinus carpio) [51], họ cá vược
(Dicentrarchus labrax, Lates calcarifer) [52], các tương tác GxE ở các đối tượng này
biến đổi khá thấp (rg từ 0,7 đến 0,97). Nhìn chung, các nghiên cứu công bố có tồn tại
GxE họ đều cho rằng nếu rg lớn hơn 0,60, thì tương tác này được xem là nhỏ. Chương
trình chọn giống cá rô phi vằn dòng GIFT tìm thấy rg = 0,61 cho khối lượng cơ thể
và đã đưa vào chương trình chọn giống để kiểm soát.
3.3.2. Kết quả so sánh tương tác kiểu gen với môi trường các tính trạng của
quần thể chọn giống G5 với các quần thể chọn giống trước đó
Tương quan di truyền của tính trạng khối lượng thu hoạch giữa hai môi trường
nuôi ở mức (0,63 ± 0,17), kết quả này thấp hơn tương tác GxE của quần thể cá diêu
hồng thế hệ G1 (rg = 0,67 ± 0,55) và cao hơn so với quần thể cá diêu hồng Progift tại
Trung Quốc (rg = 0,33 0,1) [46] và đều cho phép nhận định tương tác kiểu gen và
môi trường là có ý nghĩa quan trọng về mặt sinh học. Tuy nhiên, khác với quần thể
cá diêu hồng thế hệ G2 (0,85 ± 0,70) tương tác kiểu gen và môi trường không có ý
nghĩa quan trọng về mặt sinh học.
Trong chọn giống thủy sản, nếu rg < 0,65 thì tương tác cao, nếu rg > 0,85 thì
tương tác thấp [76]. Trong trường hợp xuất hiện tương tác kiểu gen - môi trường, Lin
(2002) thảo luận chiến lược chọn giống sẽ phụ thuộc vào các yếu tố kết hợp: độ lớn
của mức độ tương tác, tỉ trọng kinh tế (economic weight) tương đối của một tính trạng
giữa các môi trường, bản chất của môi trường và bản chất của tương tác [77]. Theo
H.A. Mulder (2005) nếu tương quan di truyền của hai môi trường nằm ở mức 0,7 -
0,8 thì việc thiết lập 2 quần thể chọn giống riêng rẽ sẽ cho hiệu quả chọn lọc cao hơn
so với khi chỉ có một quần thể chọn giống duy nhất [78]. Khi tương quan di truyền
lớn hơn 0,65 (tương tác GxE cao) và cả hai môi trường đều quan trọng như nhau, thì
hiệu quả chọn lọc đạt tối đa và được cải thiện đồng ở cả hai môi trường đạt được với
một chương trình chọn giống bằng cách thử nghiệm trong cả hai môi trường và lựa
51
chọn theo chỉ số (index), kết quả này vẫn làm gia tăng hiệu quả chọn lọc 15% trong
trường hợp tương quan di truyền cao từ 0,8 - 0,9 (tương tác thấp) [79]. Theo Nguyễn
Hồng Nguyên (2016) việc vận hành hai chương trình chọn giống vẫn không mang lại
hiệu quả kinh tế bằng việc vận hành một chương trình chọn giống trong trường hợp
có tương tác GxE thấp [53].
Tuy rằng khối lượng của cá nuôi trong nước lợ mặn là thấp hơn so với cá nuôi
trong nước ngọt, có tương tác G×E ở mức độ nhẹ trong quần thể G5 ngụ ý rằng có sự
thay đổi về trật tự EBV cá thể và trung bình EBV của các gia đình. Nói cách khác,
những cá thể/gia đình tăng trưởng tốt trong nước ngọt không được kỳ vọng là cũng
sẽ tăng trưởng tốt trong điều kiện nước lợ mặn. Đối với thế hệ cá diêu hồng chọn
giống G5, tương quan di truyền (0,63 ± 0,17) cho phép nhận định phải thiết lập 2
chương trình chọn giống (hoặc 2 nhóm cá) riêng rẽ cho 2 môi trường nước ngọt và lợ
mặn. Tuy nhiên, nhiều chương trình cải tiến di truyền cho các môi trường khác nhau
có thể không được chứng minh đầy đủ khi tổn thất dự đoán trong sản xuất nhỏ hơn
chi phí để chạy một chương trình mới [53]. Thực sự chưa thật khẩn cấp để hình thành
chương trình chọn giống riêng biệt cho các môi trường nuôi khác nhau nhưng chúng
ta phải đo đạt và kiểm soát GxE qua nhiều thế hệ chọn lọc. Nếu có tồn tại GxE, nếu
chúng ta chọn lọc các gia đình có giá trị di truyền vượt trội ở cả các môi trường thì
hiệu quả chọn lọc mang lại cho tất cả các môi trường và không chọn lọc gia đình quá
khắc khe ở một môi trường nào đó [79]. Mặt khác, ở Việt Nam, cá diêu hồng chủ yếu
nuôi bằng mô hình ao hoặc bè trong môi trường sinh thái nước ngọt [80]. Vì vậy,
chúng ta có thể ước tính EBV trên khối lượng lúc thu hoạch của quần thể G5 để chọn
lọc các gia đình có giá trị di truyền tốt ở cả hai môi trường sinh thái nước ngọt và lợ
mặn.
3.3.3. Kết quả tương quan di truyền giữa các tính trạng ở quần thể chọn
giống G5
Hệ số di truyền ước tính (h2) và ảnh hưởng của môi trường ương riêng rẽ đến
đánh dấu (trong ngoặc, đường chéo) của tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống
quần thể G5-NN được ước tính dựa vào số liệu phụ lục 7 và mô hình toán (1), công
52
thức (6), (7), (8) và (9). Kết quả được phân tích bằng phần mềm ASReml thể hiện
trong bảng 3.9.
Hệ số di truyền ước tính (h2) các tính trạng tăng trưởng được tính từ công thức
(6) là (0,25 - 0,42) với mức sai số lớn (0,11 - 0,14). Hệ số di truyền ước tính (h2) của
khối lượng thu hoạch đạt ở mức cao là (h2 = 0,42 và SE = 0,12) khác biệt có ý nghĩa
thống kê so với 0 (zero), tăng đáng kể so với hệ số di truyền ước tính (h2) của khối
lượng thu hoạch trên quần thể cá diêu hồng G1-Ecuador (0,17 ± 0,09) và trên quần
thể G2-Ecuador (0,25 ± 0,09), G1-NN (0,35 ± 0,23), G2-NN (0,27 ± 0,10) [5], [64],
[81].
Cá diêu hồng được báo cáo là có tăng trưởng kém hơn cá rô phi vằn [82] nuôi
trong điều kiện tương tự trong ao nuôi nước ngọt. Khi so sánh tăng trưởng của cá diêu
hồng 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 [36] và ảnh hưởng tiêu
cực của cận huyết (cả ở G0 và ở những thế hệ sau như G1, G2, G3, G4 và G5) 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 diêu hồng chọn giống Việt Nam bao gồm cá có nguồn gốc từ Đài Loan, Ecuador,
Malaysia, Israel và Thái Lan [36], đảm bảo tính đa dạng di truyền cho chọn giống dài
hạn. Do đó, tăng trưởng của cá diêu hồng chọn giống được kỳ vọng là có tăng trưởng
tương tự như bất kỳ dòng diêu hồng nào trên thế giới.
Hệ số di truyền ước tính (h2) trên tính trạng màu sắc được tính từ công thức (8)
cũng đạt ở mức trung bình và sai số thấp (h2 = 0,23 và SE = 0,05) khác biệt có ý nghĩa
thống kê so với 0 (zero). Tuy nhiên, hệ số di truyền thấp hơn nhiều so với quần thể
chọn giống cá diêu hồng Progift tại Trung Quốc (0,51 0,03) [46].
Hệ số di truyền ước tính (h2) trên tính trạng tỉ lệ sống được tính từ công thức (9)
đạt ở mức cao và có sai số thấp (h2 = 0,58 và SE = 0,06) khác biệt có ý nghĩa thống
kê so với 0 (zero).
Sai số chuẩn (SE) của hệ số di truyền tính trạng màu sắc, tỉ lệ sống thấp và hệ
số di truyền khác zero. Điều này cho thấy phương pháp tính toán và phương pháp thu
53
thập số liệu đạt tiêu chuẩn cho phân tích hệ số di truyền. Có được kết quả này nhờ
vào số lượng gia đình lớn, số cá thể mỗi gia đình cân đo tương đối cao.
Ảnh hưởng của môi trường ương nuôi riêng rẽ (c2) được tính từ công thức (7)
lên các tính trạng tăng trưởng đều khác biệt có ý nghĩa so với zero, không vượt quá
10% tổng phương sai (phương sai kiểu hình) từ (0,05 - 0,09) với sai số thấp (0,04 -
0,05). Ảnh hưởng của môi trường (c2) trên khối lượng thu hoạch (0,05 ± 0,05) kết
quả này là thấp so với (c2) của quần thể G2-Ecuador (0,08 ± 0,04) và quần thể G2-NN
(0,09 ± 0,04), G2-LM (0,09 ± 0,05), G3 (0,08 0,04) và G4 (0,07 0,03) và thấp hơn
rất nhiều so với ảnh hưởng của môi trường (c2) trên khối lượng thu hoạch của quần
thể G1-Ecuador (0,17 ± 0,05), quần thể G1-NN (0,17 ± 0,10) , G1-LM (0,12 ± 0,06)
[64], [81].
Theo H.B. Bentsen và ctv (2012) thì ảnh hưởng của môi trường (c2) trên cá rô
phi dao động trong khoảng 0,08 - 0,21 [76]. Do đó, đối với quần thể G5-NN thì ảnh
hưởng của môi trường (c2) (0,05 - 0,09) nằm ở mức thấp, đa số dưới ngưỡng cho phép
nên ít ảnh hưởng đến ước tính hệ số di truyền (h2) các tính trạng trên quần thể G5.
Điều này cho thấy rằng, nhờ thời gian sinh sản các gia đình, thời gian ương các gia
đình được rút ngắn nên giảm thiểu ảnh hưởng của môi trường (c2).
54
Bảng 3.9. Tương quan di truyền (dưới đường chéo), kiểu hình (trên đường chéo), hệ số di truyền (đường chéo) và ảnh hưởng
của môi trường ương riêng rẽ đến đánh dấu (trong ngoặc, đường chéo) giữa các tính trạng tăng trưởng trong môi trường
Chiều dài
Chiều dài
Chiều cao
nước ngọt trên quần thể G5
Môi
Tính trạng
Khối lượng
Dầy thân
Tỉ lệ sống*
Màu sắc*
tổng
chuẩn
thân
trường
0,42 ± 0,12
Khối lượng
0,86 ± 0,01
0,84 ± 0,01
0,87 ± 0,01
0,82 ± 0,01
-0,04 ± 0,04
-0,05 ± 0,03
(0,05±0,05)
Chiều dài
0,41 ± 0,13
0,86 ± 0,07
0,96 ± 0,00
0,79 ± 0,02
0,67 ± 0,02
0,07 ± 0,05
-0,03 ± 0,04
tổng
(0,09±0,05)
Chiều dài
0,40 ± 0,14
0,83 ± 0,08
0,98 ± 0,01
0,76 ± 0,02
0,66 ± 0,02
0,08 ± 0,05
-0,06 ± 0,04
chuẩn
(0,09±0,05)
Chiều cao
Nước
0,38 ± 0,11
0,97 ± 0,03
0,81 ± 0,10
0,74 ± 0,12
0,78 ± 0,01
0,07 ± 0,05
-0,03 ± 0,03
thân
ngọt
(0,05±0,04)
0,25 ± 0,12
Dầy thân
0,96 ± 0,03
0,75 ± 0,12
0,69 ± 0,13
0,91 ± 0,05
0,06 ± 0,05
-0,07 ± 0,03
(0,09±0,04)
Tỉ lệ sống*
0,25 ± 0,14
0.31 ± 0,15
0.32 ± 0.15
0.33 ± 0,14
0.27 ± 0.12
-0,04 ± 0,04
0,58 ± 0,06
Màu sắc*
-0,08 ± 0,16
-0,05 ± 0,24
-0,18 ± 0,22
-0,06 ± 0,22
-0,09 ± 0,20
-0.25 ± 0,14
0,23 ± 0,05
*Không bao gồm ảnh hưởng của môi trường ương riêng rẽ đến đánh dấu do mô hình một biến hay hai biến đều không hội tụ giá trị.
55
Tương quan di truyền (dưới đường chéo) và kiểu hình (trên đường chéo) các
tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống nghiên cứu trong môi trường ao nuôi
nước ngọt được ước tính dựa vào số liệu phụ lục 7 và mô hình toán (1), (2), (3), (4)
Giá và (5). Kết quả được phân tích bằng phần mềm ASReml thể hiện trong bảng 3.9. trị tương quan di truyền cũng được chia thành các khoảng mức độ tương tự như đối
với hệ số di truyền, hơn nữa giá trị tương quan nếu dương được xác định là thuận và
nếu âm thì là nghịch. Nhìn chung, tương quan di truyền luôn luôn cao hơn tương quan
kiểu hình các tính trạng. Nguyên nhân có thể là do tương quan môi trường thấp hơn
hoặc ngược với tương quan di truyền [62]. Tương quan di truyền thuận, cao được tìm
thấy giữa các tính trạng tăng trưởng bao gồm khối lượng, chiều dài tổng, chiều dài
chuẩn, chiều cao thân và dày thân từ (0,69 - 0,98). Tương quan di truyền thuận, thấp
được tìm thấy giữa tính trạng tăng trưởng với tính trạng tỉ lệ sống (0,27 - 0.33). Tương
quan di truyền nghịch, thấp (0,05 - 0,25) được tìm thấy giữa các tính trạng màu sắc
với tăng trưởng và tỉ lệ sống.
Tương quan di truyền thuận, cao giữa khối lượng với các tính trạng chiều dài
tổng, chiều dài chuẩn, chiều cao thân và dầy thân là (0,83 - 0,97) và sai số thấp (0,03
- 0,08), điều này cho thấy nếu chọn lọc trên khối lượng cũng sẽ gián tiếp mang lại
hiệu quả chọn lọc cho các tính trạng chiều dài tổng, chiều dài chuẩn, chiều cao thân
và dầy thân và nhờ vào hệ số di truyền cao của tính trạng khối lượng (0,42) so với hệ
số di truyền của các tính trạng tăng trưởng còn lại (0,25 - 0,41). Tương quan di truyền
giữa tính trạng khối lượng và tỉ lệ sống lúc thu hoạch trên quần thể G5-NN được ước
tính mức thấp (r = 0,25) và sai số lớn (SE = 0,14) cho chúng ta kết luận rằng chọn lọc
theo khối lượng có thể mang lại hiệu quả cho tỉ lệ sống nhưng hiệu quả đó không cao
và ngược lại.
Tương quan nghịch và thấp được tìm thấy giữa màu sắc với khối lượng cơ thể
(-0,08) và tỉ lệ sống (-0,25) cho thấy chọn lọc theo 2 tính trạng khối lượng hoặc tỉ lệ
sống sẽ làm cho cá có màu sắc “không đạt” yêu cầu ở mức thấp. Tương quan di truyền
giữa tính trạng khối lượng và màu sắc được ước tính mức rất thấp (-0,08) và sai số
lớn (SE = 0,16) cho thấy khi chọn lọc 1 trong 2 tính trạng sẽ gián tiếp làm giảm tính
trạng còn lại, nhưng không lớn. Kết quả này phù hợp tương quan di truyền giữa tính
56
trạng khối lượng và màu sắc lúc thu hoạch trên quần thể G1 được ước tính mức rất
thấp (-0,06) và sai số lớn (SE = 0,10). Tương quan di truyền giữa tính trạng khối
lượng và màu sắc lúc thu hoạch trên quần thể G2-Ecuador ( -0,07) và SE = 0,13 [83]
và đều khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với 0 (zero), dù hệ số di truyền (h2)
ước tính của hai tính trạng này đều ở mức khá cao. Vì vậy, kết quả ước tính tương
quan di truyền giữa tính trạng khối lượng và màu sắc trong nghiên cứu này chỉ mang
tính tham khảo, chưa phản ánh chính xác tương quan di truyền thật sự giữa hai tính
trạng này.
Hệ số di truyền ước tính (h2) và ảnh hưởng của môi trường ương riêng rẽ đến
đánh dấu (trong ngoặc, đường chéo) của tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống
quần thể G5-LM được ước tính dựa vào số liệu phụ lục 7 và mô hình toán (1), công
thức (6),(7), (8) và (9). Kết quả được phân tích bằng phần mềm ASReml thể hiện
trong bảng 3.10.
Hệ số di truyền ước tính (h2) các tính trạng tăng trưởng được tính từ công thức
(6) là 0,26 - 0,28 với mức sai số thấp (0,09 - 0,10) khác biệt có ý nghĩa thống kê so
với 0 (zero). Hệ số di truyền ước tính (h2) của khối lượng thu hoạch đạt ở mức trung
bình 0,26 ± 0,09 tương đương hệ số di truyền ước tính (h2) của khối lượng thu hoạch
trên quần thể cá diêu hồng G2-Ecuador, G1-LM (0,28 ± 0,15), G2-LM (0,33 ± 0,15)
[5], [64], [81] và thấp hơn nhiều so hệ số di truyền của nhóm G5-NN nhưng vẫn nằm
trong khoảng trung bình được báo cáo (0,12 - 0,71) cho cá rô phi xanh, cá rô phi vằn
và cá rô phi shiranus (Oreochromis shiranus) [46]. So với các loài cá khác, trong
nghiên cứu này có hệ số di truyền của tính trạng khối lượng trên quần thể G5 nằm ở
mức cao như tăng trưởng trên cá nước lạnh hệ số di truyền ước tính là 0,20 - 0,30
[84], khối lượng trên cá hồi vân rainbow trout (h2 = 0,20) [49], khối lượng và chiều
dài trên cá hồi Coho (h2 = 0,09 - 0,30) và khối lượng trên cá hồi Đại Tây Dương (h2
= 0,10 - 0,21) và (h2 = 0,50) [85], [86].
Hệ số di truyền ước tính (h2) trên tính trạng màu sắc của quần thể G5-LM được
tính từ công thức (8) cũng đạt ở mức khá và sai số thấp (h2 = 0,29 và SE = 0,05) phù
hợp với các nghiên cứu cá diêu hồng thế hệ G2, G3, G4 hệ số di truyền (h2) của tính
57
trạng màu sắc ổn định từ (0,27 - 0,33), đều khác biệt có ý nghĩa so với zero và cao
hơn so với hệ số di truyền của nhóm G5-NN.
Hệ số di truyền ước tính (h2) trên tính trạng tỉ lệ sống của quần thể G5-LM được
tính từ công thức (9) đạt ở mức khá, sai số thấp (h2 =0,26 và SE = 0,04) khác biệt có
ý nghĩa thống kê so với 0 (zero) và thấp hơn so với hệ số di truyền của nhóm G5-NN.
Ảnh hưởng của môi trường ương nuôi riêng rẽ (c2) được tính từ công thức (7)
lên các tính trạng tăng trưởng đều khác biệt có ý nghĩa so với zero, không vượt quá
10% tổng phương sai (phương sai kiểu hình) từ (0,04 - 0,05) với sai số thấp (SE =
0,03) dưới ngưỡng cho phép nên ít ảnh hưởng đến ước tính hệ số di truyền (h2) các
tính trạng tăng trưởng trên quần thể G5-LM [76].
58
Bảng 3.10. Tương quan di truyền (dưới đường chéo), kiểu hình (trên đường chéo), hệ số di truyền (đường chéo) và ảnh hưởng
của môi trường ương riêng rẽ đến đánh dấu (trong ngoặc, đường chéo) giữa các tính trạng tăng trưởng trong môi trường
nước lợ mặn trên quần thể G5
Môi trường
Tính trạng
Khối lượng
Chiều dài tổng
Chiều dài chuẩn
Tỉ lệ sống*
Màu sắc*
0,26 ± 0,09
Khối lượng
0,87 ± 0,01
0,87 ± 0,01
0,01 ± 0,02
0,01 ± 0,03
(0,05±0,03)
0,28 ± 0,10
Chiều dài tổng
0,86 ± 0,07
0,97 ± 0,00
0,01 ± 0,02
0,02 ± 0,03
(0,07±0,03)
0,28 ± 0,10
Chiều dài chuẩn
0,83 ± 0,08
0,99 ± 0,01
0,07 ± 0,03
0,01 ± 0,03
(0,07±0,03)
Nước lợ mặn
Tỉ lệ sống*
0,37 ± 0,42
0,19 ± 0,37
0,01 ± 0,02
0,15 ± 0,43
0,26 ± 0,04
Màu sắc*
0.16 ± 0.15
0,15 ± 0,23
-0,22 ± 0,36
0,14 ± 0,16
0,29 ± 0,05
*Không bao gồm ảnh hưởng của môi trường ương riêng rẽ đến đánh dấu do mô hình một biến hay hai biến đều không hội tụ được giá trị.
59
Tương quan di truyền (dưới đường chéo) và kiểu hình (trên đường chéo) các
tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống nghiên cứu trong môi trường ao nuôi
nước lợ mặn được ước tính dựa vào số liệu phụ lục 7 và mô hình toán (1), (2), (3),
(4) và (5). Kết quả được phân tích bằng phần mềm ASReml thể hiện trong bảng 3.10.
Đối với G5-LM tương quan di truyền thuận, cao được tìm thấy giữa các tính
trạng tăng trưởng bao gồm tính trạng khối lượng với chiều dài tổng, chiều dài chuẩn
(0,83 - 0,99) và sai số thấp (0,01 - 0,08) điều này cho thấy nếu chọn lọc 1 trong 3 tính
trạng sẽ gián tiếp làm tăng hai tính trạng còn lại và thông qua hệ số di truyền cao của
các tính trạng tăng trưởng. Tương quan di truyền thuận, thấp được tìm thấy giữa khối
lượng với tỉ lệ sống (r = 0,37) và màu sắc (r = 0,16) cho chúng ta kết luận rằng chọn
lọc theo khối lượng có thể mang lại hiệu quả cho tỉ lệ sống và cá có màu sắc đạt yêu
cầu cũng tăng lên. Tương quan nghịch, thấp được tìm thấy giữa màu sắc với tỉ lệ sống
(-0,22) cho thấy khi chọn lọc 1 trong 2 tính trạng sẽ gián tiếp làm giảm tính trạng còn
lại ở mức thấp, tuy nhiên có sai số lớn (SE = 0,36).
Trong báo cáo tương tự của Nguyễn Hồng Nguyên và ctv (2017) trên cá diêu
hồng nuôi môi trường nước ngọt cho thấy tương quan di truyền giữa các tính trạng
tăng trưởng cao và gần với sự thống nhất trong cả hai mô hình nuôi ao và lồng (0,90
- 0,99). Khối lượng thu hoạch cho thấy mối tương quan di truyền không đáng kể với
tỉ lệ sống do sai số tiêu chuẩn cao, ước tính là dương tính trong ao (0,54 ± 0.51) và
âm tính (-0.73 ± 0.88) trong lồng. Tác giả giải thích có thể là do tỉ lệ tử vong của cá
trong lồng nhiều hơn so với trong ao và cá chết trong lồng là những con có kích thước
tốt (có hình dạng lớn, dày và tròn) [43].
3.3.4. Đề xuất phương án chọn lọc từ kết quả tương tác kiểu gen với môi
trường của cá được nuôi ở hai môi trường sinh thái khác nhau
Giá trị rg tính trạng tăng trưởng và màu sắc giữa hai môi trường sinh thái từ 0,63
- 0,80 và 0,77 cho thấy có tương tác GxE ở mức thấp, hơn nữa môi trường sinh thái
nuôi cá diêu hồng chủ yếu là nước ngọt. Từ các giá trị tương quan trên ta thấy rằng,
trong các chương trình chọn giống tiếp theo để tiết kiệm chi phí nuôi ngoài thực địa
bằng cách sử dụng kết quả của các tính trạng này ở ao nuôi nước ngọt áp dụng chọn
lọc cho quẩn thể chọn giống theo môi trường nước lợ mặn mặc dù sẽ có sự sai lệch
60
chút ít. Tuy nhiên, không thể sử dụng số liệu trong ao nuôi nước ngọt để đánh giá
tính trạng tỉ lệ sống cho môi trường sinh thái ao nuôi nước lợ mặn do có tương tác
GxE (-0,17) và với sai số chuẩn rất cao (SE = 0,40) nên cần tiếp tục thu thập số liệu,
xử lý tỉ lệ sống qua nhiều thế hệ.
Ảnh hưởng c2 bao gồm ảnh hưởng của môi trường ương nuôi riêng rẽ (thường
gọi là “tank effect” hoặc “hapa effect”) và ảnh hưởng của cá mẹ (marternal effect)
[29]. Ảnh hưởng của yếu tố cá mẹ và yếu tố môi trường ương nuôi riêng rẽ các gia
đình trong phương pháp tạo gia đình half-sib đóng vai trò khá lớn và có sự khác biệt
ý nghĩa giữa các môi trường nuôi trong tổng phương sai. Thông thường ảnh hưởng
của c2 là lớn trong giai đoạn ương và giảm dần trong giai đoạn nuôi sau đó (từ giống
đến cỡ thương phẩm). Vào thời điểm thu hoạch, ảnh hưởng của di truyền cộng gộp
đã đủ thời gian thể hiện, sau một thời gian nuôi tăng trưởng chung, khi mà đại diện
của tất cả các gia đình được thả chung trong một môi trường nuôi và được nhận cùng
chế độ nuôi dưỡng và chăm sóc như nhau. Ảnh hưởng c2 được ước tính phía trên phần
nào phản ánh được ảnh hưởng của cá mẹ và môi trường ương nuôi riêng rẽ các gia
đình. Theo Bentsen (2012) thì ảnh hưởng của môi trường (c2) trên cá rô phi dao động
trong khoảng 0,08 - 0,21 [76]. Đối với quần thể G5 thì ảnh hưởng của môi trường (c2)
nằm ở mức thấp, không vượt quá 10% tổng phương sai (phương sai kiểu hình). Do
đó, hệ số di truyền (h2) ước tính của các tính trạng tăng trưởng lúc thu hoạch hoàn
toàn đáng tin cậy trong thiết kế ghép phối thứ bậc và có thể được sử dụng cho chọn
giống và ước tính giá trị chọn giống (EBV).
61
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Đề tài đã chọn lựa nuôi vỗ cá bố mẹ của quần thể chọn giống G4 để sản xuất các
gia đình G5 đã đạt được kết quả:
Trong vòng 29 ngày đã sản xuất được 116 gia đình cá thế hệ G5. Ấp trứng, ương
riêng rẽ đến kích cỡ đánh dấu theo từng gia đình cá, đánh dấu 11.056 cá thể và thả
nuôi đánh giá tăng trưởng ở hai môi trường sinh thái ao nuôi nước ngọt và ao nuôi lợ
mặn lần lượt là 4.432 và 3.811 cá thể.
Kết quả thu hoạch 6.701 con với tỉ lệ sống, khối lượng, màu sắc ưa chuộng ở
hai môi trường sinh thái ao nuôi nước ngọt và ao nuôi lợ mặn lần lượt là 78,3%,
473,3g, 99%, và 84,9%, 434,4g, 82%.
Tương quan di truyền (rg) của tính trạng khối lượng thu hoạch, màu sắc giữa hai
môi trường sinh thái lần lượt là (0,63 ± 0,17), (0,77 ± 0,10) cho thấy có tương tác
kiểu gen - môi trường ở mức tương đối. Tương quan di truyền của tính trạng tỉ lệ sống
rất thấp (-0,17) cho thấy có tương tác GxE.
Đối với G5-NN, hệ số di truyền ước tính (h2) tính trạng khối lượng, tỉ lệ sống ở
mức cao lần lượt là (0,42 ± 0,12), (0,58 ± 0,06) cho phép nhận định hiệu quả chọn
lọc. Tương quan di truyền (rg) giữa tính trạng tỉ lệ sống và khối lượng, tỉ lệ sống và
màu sắc, khối lượng và màu sắc được ước tính ở mức thấp lần lượt là (0,25 ± 0,14),
(-0.25 ± 0,14), (-0,08 ± 0,16) nhận định nên chọn lọc theo tính trạng khối lượng để
làm tăng tỉ lệ sống mà không ảnh hưởng nhiều đến màu sắc “ưa chuộng”.
Đối với G5-LM hệ số di truyền ước tính (h2) tính trạng khối lượng, tỉ lệ sống
màu sắc lúc thu hoạch ở mức khá từ (0,26 - 0,29). Tương qua di truyền (rg) giữa tính
trạng khối lượng và tỉ lệ sống, khối lượng và màu sắc, tỉ lệ sống và màu sắc được ước
tính lần lượt là (0,37 ± 0,42), (0.16 ± 0.15), (-0,22 ± 0,36) nhận định chọn lọc theo
tính trạng khối lượng làm tăng tỉ lệ sống và màu sắc “ưa chuộng”, nhưng chọn tăng
tỉ lệ sống thì tăng màu sắc có đốm nhưng không cao.
Tóm lại, chúng ta có thể chọn lọc các gia đình có giá trị di truyền vượt trội ở cả
hai môi trường thông qua ước tính EBV trên tính trạng khối lượng lúc thu hoạch của
62
quần thể G5 thì hiệu quả chọn lọc mang lại cho tất cả các môi trường và chỉ cần vận
hành một chương trình chọn giống ở môi trường sinh thái ao nuôi nước ngọt.
KIẾN NGHỊ
Việc duy trì chương trình chọn giống dài hạn cá diêu hồng dựa trên nguồn vật
liệu ban đầu được thành lập trong khuôn khổ đề tài là hết sức cần thiết, nhằm lưu giữ
quần thể chọn giống đã được chọn lọc qua 5 thế hệ và nhằm cải thiện hơn nữa tính
trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống của cá diêu hồng. Tính trạng chọn lọc chính
vẫn là tăng trưởng, được ghi nhận thông qua khối lượng thu hoạch.
Việc đánh giá tương tác kiểu gen - môi trường trong nghiên cứu này ở quy mô
nhỏ, để đảm bảo tính chính xác hơn cần được xem xét trên quy mô lớn hơn. Hơn nữa,
vấn đề cân nhắc hiệu quả kinh tế giữa việc sử dụng một hoặc hai chương trình chọn
giống trong trường hợp xuất hiện tương tác GxE cần được nghiên cứu tiếp tục.
63
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] M.N.A. Amal and M. Z. Saad., "Streptococcosis in Tilapia (Oreochromis
niloticus): a review", Pertanika J Trop Agri Sci, Vol. 34, No. 2, pp. 195-206,
Aug. 2011.
[2] Trần Văn Việt., "Đánh giá tình hình nuôi cá diêu hồng (Oreochromis sp.) trong
lồng bè ở sông tiền vùng thượng nguồn tỉnh Vĩnh Long", Tạp chí khoa học
trường đại học Cần Thơ, 47b, 110-118, tháng 12/2016.
[3] Nguyễn Tường Anh., "Cá Điêu hồng – Rô phi đỏ, Bằng cách nào thành công
trong Nuôi trồng Thủy Hải Sản", Đặc san báo Khoa học Phổ thông, tr. 80-81,
2002.
[4] Wing‐Keong Ng and R. Hanim., "Performance of genetically improved Nile
Tilapia compared with red hybrid tilapia fed diets containing two protein
levels", Aquaculture Research, Vol. 38, No. 9, pp. 965-972, Jun. 2007.
[5] Trịnh Quốc Trọng, T. H. Phúc, P. Đ. Khoa, L. T. Tùng, N. C. Minh và L. T.
Đỉnh., "Chọn giống cá diêu hồng (Oreochromis sp.) tại Đồng bằng Sông Cửu
Long: Những kết quả bước đầu", Tuyển tập nghề cá Sông Cửu Long, 2011.
[6] Phạm Anh Tuấn., "Công nghệ phục vụ nuôi cá rô phi xuất khẩu - Thuận lợi và
khó khăn", Tạp chí khoa học thủy sản, 59-62, 2004.
[7] Trần Văn Vỹ, 35 câu hỏi đáp về nuôi cá rô phi. Nxb Nông nghiệp: Hà Nội,
2000.
[8] E. Trewavas, “Tilapias: Taxonomy and speciation”, in The biology and culture
of tilapias, R.S.V. Pullin and R.H. Lowe-McConnell, Eds.: ICLARM Conf.
Proc. 7 , 1982, pp. 3-13.
[9] Malcolm Beveridge and B. J. Mcandrew, Tilapias: Biology and exploitation.
Fish and Fisheries Series 25, Kluwer Academic Publishers, the Netherlands:
2000, 505 p.
[10] Abdel El-sayed, "Current State and Future Potential", in Tilapia Culture,
Cambridge, CABI Publishing, 2006, pp.25-33.
[11] Dương Nhật Long, Giáo trình kỹ thuật nuôi thủy sản nước ngọt. Tủ Sách Đại
Học Cần Thơ, 2003.
64
[12] H. Kuo, "Note on the hybridization of tilapia", Joint Commission on Rural
Reconstruction (JCRR) Fish series , No. 8, pp. 116-117, 1969.
[13] C.M. Huang, S. L. Chang, H. K. Cheng and I. C. Liao, "Singel Gene Inheritance
of Red Body Coloration in Taiwanese Red Tilapia", Aquaculture, Vol. 74, No.
3-4, pp. 227-232, Nov.1988.
[14] B.J. McAndrew, R.F. Roubal, R.J. Roberts, A.M. Bullock, and M.I. McEwen.,
"The genetics and history of red, blond and associated colour variants in
Oreochromis niloticus", Aquaculture ,Vol. 76, No. 2, pp. 127 – 137, Mar.1988.
[15] Damien Desprez, M. C. Hoareau, C. Briand and C. Mélard, "Study of sex ratio
in progeny of a complex Oreochromis hybrid, the Florida red Tilapia",
Aquaculture ,Vol. 251, No. 2, pp. 231-237, Feb. 2006.
[16] P.B. Mather, S. N. Lal, and J. Wilson., "Experimental evaluation of mass
selection to improve red body colour in Fijian hybrid tilapia (Oreochromis
niloticus×Oreochromis mossambicus)", Aquaculture Research, Vol. 32, No. 5
pp. 329-336, Jan. 2002.
[17] Wing-Keong NG and R. Hanim., "Performance of genetically improved Nile
Tilapia compared with red hybrid tilapia fed diets containing two protein
levels", Aquaculture Research, Vol 38, No. 9, pp. 965-972, 2007.
[18] M.J.R. Pante, L.J. Lester and R.S.V. Pullin, "A preliminary study on the use of
canonical discriminant analysis of morphometric and meristic characters to
identify cultured tilapias", in The Second International Symposium on Tilapia,
Aquaculture ICLARM Conference Proceedings 15, pp. 251-257, 1988.
[19] Maria Rowena R Romana-Eguia, Minoru Ikeda, Zubaida U Basiao and
Nobuhiko Taniguchi., "Genetic diversity in farmed Asian Nile and red hybrid
tilapia stocks evaluated from microsatellite and mitochondrial DNA analysis",
Aquaculture, Vol. 236, No. 1-4, pp. 131-150, Jun. 2004.
[20] T. Popma and M. Maser, "Tilapia: Life history and biology",Southern Regional
Aquaculture Center, Publication, No. 283, Mar.1999.
[21] Vũ Đình Liệu, Kỹ thuật sản xuất giống và nuôi cá rô phi đạt tiêu chuẩn vệ sinh
an toàn thực phẩm. Nxb Nông Nghiệp: Hà Nội, 2004.
65
[22] Nguyễn Tường Anh, Kỹ thuật sản xuất giống một số loài cá nuôi, Nxb Nông
Nghiệp: Hà Nội, 2004.
[23] Kevin M. Fitzsimmons, "Supply and demand in global tilapia markets 2015",
World Aquaculture Society (WAS) 2016, Las Vegas, 2015.
[24] FAO, “World review”, in The State of World's Fisheries and Aquaculture 2016:
Contributing to food security and nutrition for all, Rome, 2016, pp 1-102.
[25] VASEP, "Tilapia culture in Vietnam" in TILAPIA 2015. 4th International Trade
and Technical Conference and Exposition on Tilapia, Kualar Lumpur, 2015.
[26] Hà Kiều. (8/8/2016). Nỗ lực chung cho mục tiêu 300.000 tấn cá rô phi năm
2020. Tổng cục thủy sản [Online]. Available: https://tongcucthuysan.gov.vn/vi-
vn/nu%C3%B4i-tr%E1%BB%93ng-th%E1%BB%A7y-s%E1%BA%A3n/-
nu%C3%B4i-th%E1%BB%A7y-s%E1%BA%A3n/doc-tin/005686/2016-08-
08/no-luc-chung-cho-muc-tieu-300000-tan-ca-ro-phi-nam-2020
[27] Trygve Gjedrem, "Genetic improvement for the development of efficient global
aquaculture: A personal opinion review", Aquaculture, Vol. 344–349, pp. 12-
22, May. 2012.
[28] Trygve Gjedrem, H.M. Gjøen, and B. Gjerde., "Genetic origin of Norwegian
farmed Atlantic salmon", Aquaculture, Vol. 98, No 1-3, pp. 41-50, Oct. 1991.
[29] Trygve Gjedrem, “Design of breeding programs,” in Selection and breeding
programs in aquaculture. Springer: Netherlands, 2005, pp. 173 – 195.
[30] I. Olesen, T. Gjedrem, H.B. Bentsen, B. Gjerde and M. Rye., "Breeding
Programs for Sustainable Aquaculture", Journal of Applied Aquaculture, Vol.
13, pp. 179-204, Jan. 2003.
[31] Gideon Hulata, G.W. Wohlfarth and A. Halevy., "Mass selection for growth
rate in the Nile tilapia (Oreochromis niloticus)", Aquaculture, Vol. 57, pp. 177-
184, 1986.
[32] Hans B. Bentsen, A. Eknath, B. Gjerde and M. S. P. D. Vera, "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, Vol. 468, No. 1, pp. 206-217, Jan. 2017.
66
[33] Asian Development Bank, "An impact evaluation of the development of
genetically improved farmed tilapia and their dissemination in selected
countries", Operations Evaluation Department, Asian Development Bank, p.
124, Oct. 2005.
[34] H. Komen and T.Q. Trong., "Nile tilapia genetic improvement: achievements
and future directions", The Israeli Journal of Aquaculture-Bamidgeh (IJA), The
10th International Symposium on Tilapia in Aquaculture - ISTA10, Jerusalem,
Israel, 9 pages, Oct. 2013.
[35] Nguyễn Công Dân, T.Đ. Luân, P.M. Quý, N.T. Hoa, "Chọn giống cá rô phi dòng
GIFT nhằm nâng cao sức tăng trưởng và khả năng chịu mặn", Tuyển tập Báo
cáo Khoa học và Nuôi trồng thủy sản, Hội thảo Khoa học Toàn quốc lần thứ 2
tại Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I, pp. 133-139, 2003.
[36] Trinh Quoc Trong, "Optimisation of selective breeding program for Nile tilapia
(Oreochromis niloticus)," Ph.D. thesis, Animal Breeding and Genetics Group,
Dept. Animal Science, Wageningen Univ., the Netherlands, 2013.
[37] Trygve Gjedrem, "Flesh quality improvement in fish through breeding",
Aquaculture International, Aquaculture International, Vol. 5, No.3, pp. 197-
206, Jan. 1997.
[38] Azhar Hamzah, R. Ponzoni, N.H. Nguyen and N. Kamaruzzaman,
"Performance and survival of three red tilapia strains (Oreochromis sp.) in pond
environment in Kedah state, Malaysia", International Symposium on Tilapia in
Aquaculture 2008, Vol. 8, pp. 199-211, 2008.
[39] Nuanmanee Pongthana, N.H. Nguyen and R.W. Ponzoni, "Comparative
performance of four red tilapia strains and their crosses in fresh-and saline water
environments", Aquaculture, Vol. 308, pp. S109-S114, 2010.
[40] Mario Garduño‐Lugo, G. Muñoz‐Córdova, and M. Á. Olvera‐Novoa., "Mass
selection for red colour in Oreochromis niloticus (Linnaeus 1758)",
Aquaculture Research Vol. 35, No. 4, pp. 340-344, Mar. 2004.
[41] P.B. Mather, S.N. Lal and J. Wilson., "Experimental evaluation of mass
selection to improve red body colour in Fijian hybrid tilapia (Oreochromis
67
niloticus x Oreochromis mossambicus) ", Aquaculture Research 32, pp. 329-
336, Jan. 2002.
[42] JørnThodesen (Da-Yong Ma), M. Rye, Y.-X. Wang, S.-J. Li, H. B. Bentsen and
T. Gjedrem., "Genetic improvement of tilapias in China: Genetic parameters
and selection responses in growth, survival and external color traits of red tilapia
(Oreochromis sp.) after four generations of multi-trait selection", Aquaculture,
Vol. 416, pp. 354-366, Dec. 2013
[43] Nguyen Hong Nguyen, A. Hamzah and N.P. Thoa., "Effects of genotype by
environment interaction on genetic gain and genetic parameter estimates in red
tilapia (Oreochromis sp.)", Frontiers in Genetics, Vol. 8, No. 82, Jun. 2017
[44] D.S. Falconer, "The problem of environment and selection", The American
Society of Naturalists, Vol. 86, No. 830, pp. 293-298, Oct.1952.
[45] Trinh Quoc Trong, H. A. Mulder, J. A. M. V. Arendonk and H. Komen.,
"Heritability and genotype by environment interaction estimates for harvest
weight, growth rate, and shape of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) growth
in river cages and VAC in Vietnam", Aquaculture, Vol. 396-399, pp. 32-42,
2013.
[46] J. Thodesen, M. Rye, Y.-X. Wang, S.-J. Li, H. B. Bentsen and T. Gjedrem.,
"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, Vol. 396–399, pp. 32-42, Jun. 2013.
[47] A.M. Winkelman and R. G. Peterson., "Heritabilities, dominance variation,
common environmental effects and genotype by environment interactions for
weight and length in Chinook salmon", Aquaculture 125, pp. 17-30, 1994.
[48] Susanne Sylvén, H. Simianer and M. Rye., "Interaction of genotype with
production system for slaughter weight in rainbow trout (Oncorhynchus
mykiss)", Livestock Production Science, Vol. 28, No.3, pp. 253-263, Jul.1991.
68
[49] Antti Kause, T. Paananen, O. Ritola and E. A. Mäntysaari., "Coupling body
weight and its composition: a quantitative genetic analysis in rainbow trout",
Aquaculture, Vol. 211, No. 1-4, pp. 65-79, Aug. 2002.
[50] A.A. Swan, P.A. Thompson and R.D. Ward., "Genotype x environment
interactions for weight in Pacific oysters (Crassostrea gigas) on five Australian
farms", Aquaculture, Vol. 265, No.1, pp. 91-101, May. 2007.
[51] Raul W. Ponzoni, N. H. Nguyen, H. L. Khaw and N. H. Ninh., "Accounting for
genotype by environment interaction in economic appraisal of genetic
improvement programs in common carp Cyprinus carpio", Aquaculture, Vol.
285, No 1-4, pp. 47-55, Dec. 2008.
[52] Jose A. Domingos, C. Smith-Keune, N. Robinsonbc, S. Loughnanc, P.
Harrisond and D. R. Jerrya., "Heritability of harvest growth traits and genotype-
environment interactions in barramundi, Lates calcarifer (Bloch)",
Aquaculture, Vol. 402-403, pp. 66-75, Jul. 2013.
[53] Nguyen Hong Nguyen., "Genetic improvement for important farmed
aquaculture species with a reference to carp, tilapia and prawns in Asia:
achievements, lessons and challenges", FISH and FISHERIS, Vol. 17, No. 2,
pp. 483-506, Jun. 2016.
[54] Panya Sae‐Lim, B. Gjerde, H. M. Nielsen, H. Mulder and A. Kause., "A review
of genotype‐by‐environment interaction and micro‐environmental sensitivity in
aquaculture species", Reviews in Aquaculture, Vol. 8, No. 4, pp. 369-393, May.
2016.
[55] Tran Dinh Luan, I. Olesen, J. Ødegård and N. C. Dan., "Genotype by
environment interaction for harvest body weight and survival of nile tilapia
(oreochromis niloticus) in brackish and fresh water ponds", 8th International
Symposium on Tilapia in Aquaculture, pp 231-240, Jan. 2008.
[56] Trần Đình Trọng và Đặng Hữu Lanh, Cơ sở di truyền và chọn giống cá. Nxb
Trường Đại học Thủy sản Nha Trang: Thành phố Nha Trang, 2005.
[57] D. S. Falconer and T. F. C. Mackay, Introduction to quantitative genetics, fourth
edition. Longman, Edinburgh, Scotland, UK, p. 464
69
[58] WorldFish Center, GIFT Technology Manual: An aid to Tilapia selective
breeding. Penang, Malaysia: WorldFish Center, 2004.
[59] A. R. Gilmour, B. J. Gogel, B. R. Cullis, S. J. Welham and R. Thompson,
"ASReml User Guide Release 4.1 Structural Specication," in ASReml User
Guide, Ed. Hemel Hempstead, HP1 1ES, United Kingdom: VNS International
Ltd., 2015.
[60] Antti Kause, O. Ritola, T. Paananen, E. Mäntysaari and U. Eskelinen.,
"Selection against early maturity in large rainbow trout Oncorhynchus mykiss:
the quantitative genetics of sexual dimorphism and genotype-by-environment
interactions", Aquaculture, Vol. 228, pp. 53-68, 2003.
[61] M. Henryon, A. Jokumsen, P. Berg, I. Lund, P. B. Pedersen, N. J. Olesen, et al.,
"Genetic variance for growth rate, feed conversion effficiency, and disease
resistance exists within a farme population of rainbow trout", Aquaculture, Vol.
209, pp. 59-76, 2002.
[62] D. S. Falconer and T. F. Mackay, "Introduction to Quantitative Genetics.
Harlow: Longmans Green", fourth edition. Longman, Edinburgh, Scotland, UK,
1996, p. 464.
[63] G.A.Turner and R. F. Robinson, "Reproductive biology, mating systems and
parental care," in Tilapias: Biology and Exploitation, M. C. M. Beveridge and
B. McAndrew: Ed. Springer, 2000, p. 532.
[64] Trịnh Quốc Trọng, N. V. Sáng, T. H. Phúc, N. C. Minh, P. Đ. Khoa, L. T. Tùng,
et al., "Các thông số di truyền tính trạng tăng trưởng trên cá Rô phi đỏ
(Oreochromis sp.)", Tạp chí Nghề cá sông Mêkông, Số 02, trang 24–29, 2013.
[65] Trịnh Quốc Trọng, N. V. Sáng, T. H. Phúc, P. Đ. Khoa, L. T. Đ. Lao Thanh
Tùng and N. C. Minh., Final report for project “Applications of molecular and
quantitative genetics in selective breeding for red tilapia (Oreochromis sp.)”,
Biotechnology in Agriculture and Aquaculture Programme. Research Institute
for Aquaculture, No. 2, pp. 90, 2017.
[66] Yonas Fessehaye, ZizyEl-bialy, M.A. Rezk, R. Crooijmans, H. Bovenhuis, and
H. Komen, "Mating systems and male reproductive success in Nile tilapia
70
(Oreochromis niloticus) in breeding hapas: a microsatellite analysis",
Aquaculture, Vol. 256, No. 1-4, pp. 148-158, Jun. 2006.
[67] Ngo Phu Thoa, N. H. Ninh, W. Knibb and N. H. Nguyen. (2016, Feb. 19). Does
selection in a challenging environment produce Nile tilapia genotypes that can
thrive in a range of production systems?. Scientific Reports 6 [Online].
Article number: 21486. Available: https://www.nature.com/articles/srep21486
[68] T. Q. Trọng, P. Đ. Khoa, L. T. Đỉnh, N. T. Tiền, N. T. Vũ, N. T. Đang, et al.,
"Kết quả cải thiện chất lượng giống cá diêu hồng qua 3 thế hệ chọn lọc", Tạp
chí Nghề cá sông Cửu Long, trang 66 - 75, 10/2017.
[69] Nguyễn Hữu Hùng, N. V. Hảo, L. V. Hùng, P. M. Quý và Đ. Hùng, "Nghiên
cứu tạo vật liệu ban đầu phục vụ chọn giống tôm sú Penaeus monodon", Tạp
chí khoa học – công nghệ thủy sản, Số 01, Tháng 3/2019.
[70] J. Thodesen, M. Rye, Y.-X. Wang, S.-J. Li, H.B. Bentsen, M.H. Yazdi, et al.,
"Genetic improvement of tilapias in China: Genetic parameters and selection
responses in growth, survival and external color traits of red tilapia
(Oreochromis sp.) after four generations of multi-trait selection", Aquaculture,
Vol. 416, pp. 354-366, May. 2013.
[71] Ngô Phú Thỏa, Mai Văn Nguyễn, Phạm Ngọc Tuyên và Nguyễn Hữu Ninh,
"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, Số 18, trang 115-119, 2015.
[72] A. Robertson, "The sampling variance of the genetic correlation coefficient",
Biometrics, Vol. 15, No.3, pp. 469-485, Sep.1959.
[73] Nguyen H. Nguyen, A. Hamzah and N. P. Thoa. ( 2017, Jun. 13). Effects of
Genotype by Environment Interaction on Genetic Gain and Genetic Parameter
Estimates in Red Tilapia (Oreochromis sp.). Frontiers in genetics [Online].
8(82). Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5468391/.
[74] Hooi Ling Khaw, R. W. Ponzoni, A. Hamzah, K. RizalAbu-Bakar and P.
Bijma., "Genotype by production environment interaction in the GIFT strain of
71
Nile tilapia (Oreochromis niloticus)", Aquaculture, Vol. 326-329, pp. 53-60,
Jan. 2012.
[75] K. Kolstad, I. Thorland, T. Refstie and B. Gjerde., "Genetic variation and
genotype by location interaction in body weight, spinal deformity and sexual
maturity in Atlantic cod (Gadus morhua) reared at different locations off
Norway", Aquaculture, Vol. 259, No. 1-4, pp. 66-73, Sep. 2006.
[76] Hans B. Bentsen, B. Gjerde, N. H. Nguyen, M. Ryea, R. W.Ponzoni, M. S. P.
d. Vera, et al., "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, Vol. 338–341,
pp. 56-65, Mar. 2012.
[77] Ching Y. Lin and K. Togashi, "Genetic improvement in the presence of
genotype by environment interaction", Science animal journal, Vol.73, No.1,
pp. 3-11, Feb. 2002
[78] H. A. Mulder and P. Bijma, "Effects of genotype × environment interaction on
genetic gain in breeding programs", Journal of Animal Science, Vol. 83, No. 1
pp. 49-61, Jan.2005.
[79] H.A Mulder and P. Bijma, "Benefits of cooperation between breeding programs
in the presence of genotype by environment interaction", Journal of Dairy
Science 89, Vol. 89, No. 5, pp. 1727-1739, 2006.
[80] Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thành phố Hồ Chí Minh. (04/4/2007).
Nuôi cá Điêu Hồng (Rô phi đỏ). [Online]. Available:
http://www.sonongnghiep.hochiminhcity.gov.vn/tonghop/lists/posts/post.aspx
?Source=/tonghop&Category=Thu%E1%BB%B7+s%E1%BA%A3n&ItemID
=77&Mode=1
[81] Trịnh Quốc Trọng, N. V. Sáng, T. H. Phúc, N. C. Minh, P. Đ. Khoa, L. T. Tùng,
et al., "Các thông số di truyền tính trạng tăng trường trên cá diêu hồng
(Oreochoromis sp.) chọn giống tại Việt Nam", Khoa học công nghệ, Nông
nghiệp và phát triển nông thôn, trang 110-115, tháng 6/2015.
72
[82] J. Thodesen, M. Rye, Y.-X. Wang, K.-S. Yang, H.B. Bentsen and T. Gjedrem,
"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, Vol. 322-323,
pp.51-64, Dec. 2011.
[83] Trịnh Quốc Trọng, N. V. Sáng, T. H. Phúc, P. Đ. Khoa, L. T. Tùng, L. T. Đỉnh,
et al., “Đánh giá các thông số di truyền và hình thành vật liệu ban đầu cho chọn
giống cá rô phi đỏ (Oreochromis sp.)”, Báo cáo tổng kết đề tài Chương trình
Công nghệ Sinh học Nông nghiệp Thủy sản, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy
sản II, p. 113, 2013.
[84] T. Gjedrem, "Genetic improvement of cold‐water fish species", Aquaculture
research, Vol. 31, No. 1, pp. 25-33, Jan. 2000.
[85] C.D. Quinton, I. Mc Millan and B.D. Glebe, "Development of an Atlantic
salmon (Salmo salar) genetic improvement program: genetic parameters of
harvest body weight and carcass quality traits estimated with animal models",
Aquaculture, Vol. 247, No. 1-4, pp. 211-217, Jun. 2005.
[86] J. Powell, I. White, D. Guy and S. Brotherstone, "Genetic parameters of
production traits in Atlantic salmon (Salmo salar)", Aquaculture, Vol. 274, No.
2-4, pp. 225-231, Feb. 2008.
PL 1
PHỤ LỤC
Phụ lục 1. EBV, khối lượng trước và sau nuôi vỗ từng cá thể G4
Cá bố G30416D4D975 G304179A2DBB G304179A2DBB G304179A2DBB G304179A2DBB G304179A2DBB G30416D8CCD7 G30416D8CCD7 G30418F7D1C5 G30417BD1294 G30417BD1294 G30416D8CCD7 G304179A2DBB G30416D4D975 …
ID cá thể G4 G40418CC5B42 G404179BB23F G40418C823A7 G40417D8A771 G40417BD4E40 G40416437639 G40418F7F5C1 G40418F7CEA0 G41B456729E66F0001 G49C2B2729E66F0001 G4EA341729E66F0001 G44547A729E66F0001 G40418CC51D0 G40418CBE337 …
Cá mẹ G3ACCF11C308870001 G30418F7E57F G30418F7E57F G30418C80B8B G30418C80B8B G30418F7E57F G30006D1B034 G30006D1B034 G30418F8691A G30418CC4657 G30418CC506B G30416D55CE0 G30418F7E57F G3ACCF11C308870001 … G30418F7CD39 G30006D50440 G30417BC265D G30417BF9AAA G3D1966729E66F0001 G30416D8DA21 G30418F7CD39 G304163D72D1
Gia đinh 9B 40B 40B 40A 40A 40B 52F 52F 24A 46A 46C 52B 40B 9B … 26A 43B 43D 35F 58B 8B 26A 47A
EBV Giới tính KL trước nuôi vỗ KL sau nuôi vỗ 645.8 152.1 814.4 138.4 780.9 134.1 551.8 130.8 558.6 127.8 590 121.6 584.2 120.1 563.1 120 853.4 119.3 772.7 117.8 635 116.6 637.4 115.8 678.4 115.7 345.3 115.4 … … 407.6 51.35 412 51.26 387.6 51.24 319.4 51.19 363.4 50.89 405.3 50.72 389.5 50.64 396.5 50.41
674.4 749.5 1006.5 511.3 844.2 708 1076.5 823.9 813.7 798.5 590.1 915.4 854 495.1 … 533.6 459.3 503.5 459.6 460.2 423.5 409.8 405.4
Đực Đực Đực Cái Cái Cái Đực Đực Đực Đực Cái Đực Đực Cái … Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái Cái
STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 … 942 G4602D1729E66F0001 G30418F7CF48 G30418F80176 943 G4D6792729E66F0001 G30418F80176 G4E260A729E66F0001 946 G30418CBFD87 G4041643753D 947 G30418C82F36 G40417BD0AAE 948 G30418F8591B 949 G4B23CA729E66F0001 G30418F7CF48 G4B7F86729E66F0001 950 G30416D55805 G40418CBC65B 951
PL 2
Phụ lục 2. Kết quả cho sinh sản sản xuất gia đình, ương riêng rẽ, đánh dấu và
nuôi chung phục vụ đánh giá tăng trưởng
Chỉ tiêu Kết quả đạt được
Thời điểm nuôi vỗ Tỉ lệ cá cái sẵn sàng đẻ (%) Tỉ lệ cá đực sẵn sàng đẻ (%) Tuổi cá cái sinh sản Thời điểm ghép cặp cho sinh sản Số lượng gia đình sản xuất được Tỉ lệ thụ tinh trung bình (%) Tỉ lệ nở trung bình (%) Tỉ lệ sống trung bình cá 10 ngày tuổi (%) Thời điểm đánh dấu và thả nuôi thương phẩm
Khối lượng cá giống lúc đánh dấu (g) Chiều dài tổng cá giống lúc đánh dấu (cm) Chiều dài chuẩn cá giống lúc đánh dấu (cm) Chiều cao thân cá giống lúc đánh dấu (cm) Thời gian ương trong giai (ngày) Tổng số cá nuôi thương phẩm (con)
- Nước ngọt - Lợ mặn
Thời điểm cân đo thu thập số liệu:
- Nước ngọt - Lợ mặn
Số lượng cá cân đo (con):
- Nước ngọt - Lợ mặn
Thời gian nuôi thương phẩm (ngày)
- Nước ngọt - Lợ mặn
Tỉ lệ sống cá nuôi thương phẩm (%)
- Nước ngọt - Lợ mặn 10/2017 64,3 100 550 (511 - 573) 29 ngày (4/1-2/2/2018) 196 74,8 98,6 85,2 10/4 - 23/5/2018 15 - 18/06/2018 7,9 ± 3,5 (2,6 - 29,8) 7,56 ± 0,97 (5,2 -12) 5,96 ± 0,78 (4 - 9,9) 2,26 ± 0,4 (1 - 4,3) 103 ± 13 (74 - 130) 4.432 3.811 27/11 - 07/12/2018 21 - 26/11/2018 3.470 3.231 163 ± 5 (156 -175) 168 ± 3 (162 - 175) 159 ± 1 (156- 162) 78,3 ± 25,5 (CV =32,6%) 84,9 ± 8,4 (CV = 9,8%)
PL 3
Phụ lục 3. Danh sách ghép phối cá bố mẹ G4 chọn lọc tạo quần thể cá G5
STT
Gia đình cá G5
ID cá cái G4
ID cá đực G4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 … 189 190 191 192 193 194 195 196
1A 1B 3A 3B 3C 4A 5A 5B 6A 6C 7A 7B 9A 9B 11A … ĐC14C ĐC16A ĐC16B ĐC18A ĐC18B 39C 39D 51D
G4041799FE8D G487031729E66F0001 G44CEAA729E66F0001 G40416D90BB1 G4F447E729E66F0001 G40418CC053D G44CC9A729E66F0001 G46C9EA729E66F0001 G40417BFA7F8 G40418CC13D5 G4269CA729E66F0001 G47C2A6729E66F0001 G4C3256729E66F0001 G40415438623 G40418CC0CD6 … G404179A255C G40418CC14BB G40418CBD704 G40418F82CBE G404179E2DE6 G40416437639 G40418F7D478 G40418CBEA69
Gia đình cá cái G4 44C 56A 11A 51D 51B 35F 51D 51D 52G 59B 19A 19A 47C 35F 16B … DC8C DC2C DC2A DC2A DC3A 40B 40B 11B
G48B87E729E66F0001 G48B87E729E66F0001 G4AF692729E66F0001 G40418F7CEA0 G40418F7CEA0 G40418CC51D0 G4041799E214 G4041799E214 G4493B2729E66F0001 G4493B2729E66F0001 G40417BFA49E G40417BFA49E G404179BB23F G404179BB23F G44547A729E66F0001 … G4041708410A G40418CC53E0 G40418CC53E0 G40418F85C9C G40418F85C9C G4E2752729E66F0001 G4E2752729E66F0001 G4A112A729E66F0001
Gia đình cá đực G4 19A 19A 46C 52F 52F 40B 19E 19E 51D 51D 44C 44C 40B 40B 52B … DC2A DC3C DC3C DC8C DC8C 47B 47B 46C
PL 4
Phụ lục 4. Số trứng thụ tinh , số cá bột mới nở và số cá bột 10 ngày tuổi, các giai đoạn trứng và cá bột
STT
Gia đình
ID cá cái
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 … 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196
1A 1B 3A 3B 3C 4A 5A 5B 6A 6C 7A 7B 9A 9B 11A … ĐC14A ĐC14B ĐC14C ĐC16A ĐC16B ĐC18A ĐC18B 39C 39D 51D
G4041799FE8D G487031729E66F0001 G44CEAA729E66F0001 G40416D90BB1 G4F447E729E66F0001 G40418CC053D G44CC9A729E66F0001 G46C9EA729E66F0001 G40417BFA7F8 G40418CC13D5 G4269CA729E66F0001 G47C2A6729E66F0001 G4C3256729E66F0001 G40415438623 G40418CC0CD6 … G40418F7F0F4 G40418F83387 G404179A255C G40418CC14BB G40418CBD704 G40418F82CBE G404179E2DE6 G40416437639 G40418F7D478 G40418CBEA69
Giai đoạn trứng egg_3 egg_2 fry_1 egg_1 egg_1 egg_2 egg_3 egg_1 egg_3 egg_2 egg_2 egg_3 egg_1 egg_3 egg_3 … fry_1 fry_1 fry_1 fry_1 egg_2 egg_1 egg_1 fry_1 egg_1 fry_3
Số trứng 838 909 302 856 679 1402 1408 1530 1883 750 1010 1090 1379 388 684 … 632 762 597 628 570 1317 1125 713 1104 436
Số trứng thụ tinh 256 508 123 22 0 1000 971 893 1460 484 585 1090 653 215 684 … 632 762 597 628 436 233 654 713 685 436
Số trứng nở 256 505 123 22 0 1000 971 775 1460 484 585 1090 632 215 684 … 632 762 597 628 436 202 628 713 685 436
cá bột mới nở 234 497 102 22 0 950 920 747 1325 447 551 737 553 200 468 … 533 700 522 464 394 183 592 63 642 436
Số trứng chết 604 412 200 834 679 452 488 783 558 303 459 352 826 223 216 … 99 62 75 164 176 1134 533 650 462 436
Cá bột 10 ngày tuổi 234 497 102 22 0 950 920 747 1325 447 551 737 553 200 468 … 533 700 522 464 394 183 592 63 642 436
PL 5
Phụ lục 5. Kết quả phân tích tương quan hồi quy giữa khối lượng (KL)
và chiều dài tổng (DT), chiều cao thân (CT) cá giống khi đánh dấu.
R-sq R-sq(adj)
84.56%
* Tương quan hồi quy giữa khối lượng (KL) và chiều dài tổng (DT) cá giống khi đánh dấu: Polynomial Regression Analysis: KL versus DT The regression equation is Khoi luong = - 19,67 + 0.4020 DT - 0.000493 DT2 Model Summary S
1.40280 84.56% Analysis of Variance Source
DF
SS
MS
F
P
Regression
2 119119 59559.5 30266.28 0.000
Error
11053
21751
2.0
11055 140870
Total SEquential Analysis of Variance F Source
DF
SS
P
Linear
1 87194.6 17957.12 0.000
1 31924.4 16222.98 0.000
Quadratic * Tương quan hồi quy giữa trọng lượng (TL) và chiều cao thân (CT) cá giống khi đánh dấu: Polynomial Regression Analysis: TL versus CT The regression equation is khoi luong = - 9.924 + 0.8485 CT - 0.002635 CT2 Model Summary S
R-sq R-sq(adj)
74.19%
1.81359 74.19% Analysis of Variance Source
DF
SS
MS
F
P
Regression
2 104515 52257.6 15888.02 0.000
Error
11053
36355
3.3
11055 140870
Total SEquential Analysis of Variance F Source
DF
SS
P
Linear
1 57164.3
7549.02 0.000
Quadratic
1 47350.8 14396.21 0.000
PL 6
Phụ lục 6. Kết quả đánh dấu quần thể cá diêu hồng G5
STT
ID
KL
DT
DC
CT
Cá mẹ
Cá bố
Màu sắc
Gia đình cá G5
Nhóm cá
CH
22
041799FE8D
8B87E729E66F0001
1A
Ngày tuổi đánh dấu 96
ngọt
1
0418CC0A16
84
80
64
HC
22
041799FE8D
8B87E729E66F0001
1A
ngọt
96
2
0417BFAF2A
62
75
60
HC
21
041799FE8D
8B87E729E66F0001
1A
ngọt
96
3
0418CBC089
60
70
60
CH
19
041799FE8D
8B87E729E66F0001
1A
ngọt
96
4
0416D54BD9
58
67
58
CH
20
041799FE8D
8B87E729E66F0001
1A
ngọt
96
5
0416D5687B
68
76
59
HC
20
041799FE8D
8B87E729E66F0001
1A
ngọt
96
6
04179A21CA
64
69
60
HC
18
041799FE8D
8B87E729E66F0001
1A
ngọt
96
7
406C1729E66F0001
58
61
41
HC
20
041799FE8D
8B87E729E66F0001
1A
ngọt
96
8
0418C82348
62
74
59
CH
23
041799FE8D
8B87E729E66F0001
1A
ngọt
96
9
0418F7E620
82
79
64
HC
21
041799FE8D
8B87E729E66F0001
1A
ngọt
96
10
0418F83E93
64
75
58
CHI
24
041799FE8D
8B87E729E66F0001
1A
ngọt
96
11
0416D8D63B
58
80
61
CH
21
041799FE8D
8B87E729E66F0001
1A
ngọt
96
12
0418F842DA
70
75
58
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
hcd
16
DC14A
0418F7F0F4
041708410A
Mặn
110
11051
0418CBC660
36
65
50
hcd
18
DC14A
0418F7F0F4
041708410A
Mặn
110
11052
0418CC5115
50
70
53
cd
16
DC14A
0418F7F0F4
041708410A
Mặn
110
11053
0418CBBF34
34
62
49
hcd
16
DC14A
0418F7F0F4
041708410A
Mặn
110
11054
04163D645B
38
62
49
hcdi
16
DC14A
0418F7F0F4
041708410A
Mặn
110
11055
0418CC03F3
32
62
48
hcdi
16
DC14A
0418F7F0F4
041708410A
Mặn
110
11056
0418C84BD2
34
63
49
PL 7
Phụ lục 7. Kết quả tăng trưởng quần thể cá G5 khi thu hoạch ở hai môi trường sinh thái nước ngọt và lợ mặn
ID
Cá bố
Cá mẹ
MT
GT
KL
CDT CDC CT DT MS
STT
G40418C823A7 G40417BF9944 G40418CBE262 G40418F80D7F
G49949A729E66F0001 G45316A729E66F0001 G4BF4C6729E66F0001 G40418F7F05D G404179BD6FD
G40418CC51D0
G40418CC0FE2
4.9 3.7 3.9 4.5 4.1 4.1 4.4 3 3.6 4.9 3.9 3.8
24.6 20.5 20.8 23.7 21.7 25.6 22.6 17.8 20.8 26.5 23.2 21.8
Gia đình cá G5 2A 31B 54B 46C 18A 26C 4A 18B 36B 43D 53B 7B …
CaiBe CaiBe CaiBe CaiBe CaiBe CaiBe CaiBe CaiBe CaiBe CaiBe CaiBe CaiBe …
G4041538C959 G40417BFA49E … G4041708410A G40418F85C9C G40418CC53E0 G40416D53798 G40418CC3C5B G40416D53798 G4041799E219
14D
G50418F7FF6E G50418CC0A95 G50418CBC88D G50418CC3BA7 G50418CC119D G48078A729E66F0001 G50418CBD066 G49C2B2729E66F0001 G426ECA729E66F0001 G50418F80235 G50418CC3685 G48078A729E66F0001 G50416D52D01 G50418CBD37D G46B5E6729E66F0001 G50418CC0186 G50418CC2815 … G50418CBC44B G50418C82F1A G50418CC504B G50418CC3F31 G504163DC55B G50418CBD0FB G50418CBD8F3 G50416D5461A G4B092A729E66F0001 G504179E3D86
G40418CC053D G404179A20D5 G49BE92729E66F0001 G42442A729E66F0001 G40418CBCDE0 G47C2A6729E66F0001 … G40418F83387 G404179E2DE6 G40418CBD704 G40417D85523 G40417911F20 G40417D85523 G40417BC2515 G4554BE729E66F0001 G40417BC2515
G4041799E219
DC14B BacLieu DC18B BacLieu DC16B BacLieu BacLieu DC1B DC12A BacLieu DC1B BacLieu DC10A BacLieu BacLieu DC10A BacLieu
male female female male male male male female female male female male … male male male male male male male male male
661 361.5 328.8 562.6 429 582.8 509 228.4 334.4 747.4 432.8 440.2 … 438 479 293 416.6 412.2 523.2 503.6 472.2 409.4
2 11.2 30.2 1 8.8 25.1 1 8.5 24.5 1 10.5 29.5 1 9.8 26.6 1 10 30 1 10.2 27.5 1 7.5 22.2 1 8.7 25.1 1 11.7 32.6 1 9.7 27.7 26.7 1 9.8 … … … … … 1 . 28.3 3 . 28.8 2 . 24.7 3 . 27.6 2 . 27.8 3 . 29 3 . 29 2 . 30.6 3 . 27.8
23 23.6 19.8 22.5 23 23.6 24.2 24.9 22.5
. . . . . . . . .
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 … 5369 5370 5371 5372 5373 5374 5375 5376 5377
PL 8
Phụ lục 8. Kết quả phân tích so sánh tăng trưởng đực cái: mô hình tuyến tính
hỗn hợp (Mixed model) cho khối lượng, thời gian, giới tính của G5-NN và G5-LM
Nước ngọt:
proc mixed data=c covtest cl method=type3;
class sex;
model harw=tagw growage sex/solution;
lsmeans sex/pdiff;
run;
cả 3 đều sai khác có ý nghĩa thống kê: tagw growage sex (P <0,01)
Nước mặn:
proc mixed data=c covtest cl method=type3;
class sex;
model harw=tagw growage sex/solution;
lsmeans sex/pdiff;
run;
tagw sex có ý nghĩa tk P <0,01, growage ko; P=0,25
PL 9
Phụ lục 9. Kết quả phân tích khối lượng các nhóm cá có màu sắc theo thị hiếu của quần
thể G5 khi thu hoạch ở 2 môi trường sinh thái nước ngọt và nước lợ mặn
Nước ngọt: Least Squares Means Standard Effect color Estimate Error DF t Value Pr > |t| color itdom 467.98 4.6666 2141 100.28 <.0001 color khongdom 475.33 3.1983 2141 148.62 <.0001 color nhieudom 506.70 25.9499 2141 19.53 <.0001 Differences of Least Squares Means Standard Effect color color Estimate Error DF t Value Pr > |t| color itdom khongdom -7.3534 5.6578 2141 -1.30 0.1938 color itdom nhieudom -38.7236 26.3707 2141 -1.47 0.1421 color khongdom nhieudom -31.3702 26.1450 2141 -1.20 0.2303 Lợ mặn: Least Squares Means Standard Effect color Estimate Error DF t Value Pr > |t| color itdom 430.69 4.0689 3226 105.85 <.0001 color khongdom 436.97 3.0591 3226 142.84 <.0001 color nhieudom 432.83 5.1966 3226 83.29 <.0001 Differences of Least Squares Means Standard Effect color color Estimate Error DF t Value Pr > |t| color itdom khongdom -6.2797 5.0920 3226 -1.23 0.2176 color itdom nhieudom -2.1337 6.6124 3226 -0.32 0.7470 color khongdom nhieudom 4.1460 6.0292 3226 0.69 0.4917
PL 10
Phụ lục 10. Kết quả phân tích mô hình ước tính phương sai thành phần
ASReml 3.0 [01 Jan 2009] Data red-tilapia 2019 G5
Build hv [20 Feb 2012] 32 bit
01 Aug 2019 18:26:51.375 64 Mbyte Windows 19\Solieu 09-2019\SUR-2evnTagage
Running under 30 day Demonstration License
*****************************************************************
* Contact support@asreml.co.uk for licensing and support *
*********************************************************** ARG *
Folder: H:\Ro phi do\2019\redtilapia - G5 - 03-09-19\Solieu 09-2019
newid !I !P
newsire !I
newdam !I
fam !A
evn !A
sex !A
cdate !I
spawndate !I
tagdate !I
stockdate !I
hardate !I
Notice: Some Pedigree options have changed in ASReml 3
pedg5new.csv !SKIP 1 !MAKE
Reading pedigree file pedg5new.csv: skipping 1 lines
Pedigree Header Line: id,sire,dam
8876 identities in the pedigree over 7 generations.
Assuming first parent is Sire,
Sires SiresofSire DamsofSire Dams SiresofDam DamsofDam
245 130 168 388 141 192
Using an adapted version of Meuwissen & Luo GSE 1992 305-313:
PEDIGREE [pedg5new.csv ] has 8876 identities, 26909 Non zero elements
GIV0 Ainverse 8876 7 -6310.70
QUALIFIERS: !SKIP 1 !MVINCLUDE !ASUV !DDF !AISING !MAXIT 200
Reading datag5new.csv FREE FORMAT skipping 1 lines
Bivariate analysis of deadalivecb and deadalivebl
Summary of 8243 records retained of 8243 read
Model term Size #miss #zero MinNon0 Mean MaxNon0 StndDevn
1 newid !P 8876 0 0 634 4755 8876
2 newsire 59 0 0 1 27.3237 59
3 newdam 116 0 0 1 55.9450 116
4 fam 116 0 0 1 55.9450 116
5 evn 2 0 0 1 1.4623 2
6 sex 2 2866 0 1 1.4452 2
7 cdate 5 0 0 1 1.9304 5
8 spawndate 5 0 0 1 1.9304 5
9 tagdate 15 0 0 1 8.5883 15
10 stockdate 7 0 0 1 3.5210 7
11 hardate 13 2866 0 1 8.7856 13
12 tagw 0 0 2.600 8.328 86.00 5.340
cho tính trạng tỉ lệ sống ở hai môi trường sinh thái
13 tagtlength 0 0 5.200 7.628 16.80 1.144
14 tagslength 0 0 4.000 6.011 13.10 0.9171
15 tagheight 0 0 1.000 2.292 6.000 0.4674
16 stockw 0 0 3.000 33.23 687.1 28.50
17 tagage 0 0 74.00 103.1 130.0 12.82
18 growage 2866 0 156.0 162.9 175.0 4.819
19 totalage 2866 0 298.0 409.6 476.0 70.81
Warning: If totalage is fitted as a covariate,
it should be centred and/or rescaled first.
20 harw 2866 0 37.60 449.9 991.6 126.1
Warning: If harw is fitted as a covariate,
it should be centred and/or rescaled first.
21 hartlength 2866 0 16.80 27.46 35.50 2.574
22 harslength 2866 0 14.30 22.61 28.90 2.090
23 harheight 6097 0 6.500 9.467 12.40 0.9558
24 harwidth 6097 0 2.800 4.104 5.500 0.4569
25 deadalive 0 2866 1.000 0.6523 1.000 0.4763
26 colors 2866 609 50.00 73.46 100.0 34.48
27 harwcb 6097 0 118.2 473.3 907.2 121.9
Warning: If harwcb is fitted as a covariate,
it should be centred and/or rescaled first.
28 hartlengthcb 6097 0 19.80 27.66 35.00 2.522
29 harslengthcb 6097 0 15.70 22.81 28.60 1.979
30 harheightcb 6097 0 6.500 9.467 12.40 0.9558
31 harwidthcb 6097 0 2.800 4.104 5.500 0.4569
32 deadalivecb Variate 3811 2286 1.000 0.4842 1.000 0.4998
33 colorscb 6097 22 50.00 83.15 100.0 24.70
34 harwbl 5012 0 37.60 435.5 3985. 141.0
Warning: If harwbl is fitted as a covariate,
it should be centred and/or rescaled first.
35 hartlengthbl 5012 0 16.80 27.32 35.50 2.599
36 harslengthbl 5012 0 14.30 22.48 28.90 2.151
37 harheightbl 8243 0 0.000 0.000 0.000 0.000
38 harwidthbl 8243 0 0.000 0.000 0.000 0.000
39 deadalivebl Variate 4432 580 1.000 0.8478 1.000 0.3593
40 colorsbl 5012 587 50.00 67.02 100.0 38.34
41 Trait 2
42 Tr.sex 4 41 Trait : 2 6 sex : 2
43 Tr.tagage 2 41 Trait : 2 17 tagage : 1
44 Tr.newid 17752 41 Trait : 2 1 newid : 8876
45 Tr.newdam 232 41 Trait : 2 3 newdam : 116
46 mv_estimates 8243
8243 identity
2 UnStructure [ 8: 10] 0.0140 0.0035 0.0140
16486 analysis records assumed pre-sorted 2 within 8243
2 UnStructure [ 11: 13] 0.0028 0.0007 0.0028
8876 Ainverse
Structure for Tr.newid has 17752 levels defined
Forming 25999 equations: 4 dense.
Initial updates will be shrunk by factor 0.071
Notice: Algebraic Denominator DF calculation is not available
Numerical derivatives will be used.
1 LogL= 3144.70 S2= 10.778 8239 df
PL 11
Notice: 1 singularities appeared in Average Information matrix
This could be a problem of scale or a problem with the model.
It is preferable to revise the model to remove the singularity.
Specify !AISING qualifier to force the job to continue.
2 LogL= 3166.17 S2= 10.782 8239 df
3 LogL= 3230.47 S2= 10.839 8239 df
4 LogL= 3278.86 S2= 10.929 8239 df
5 LogL= 3297.71 S2= 11.009 8239 df
6 LogL= 3299.63 S2= 11.017 8239 df
7 LogL= 3299.74 S2= 11.018 8239 df
8 LogL= 3299.74 S2= 11.018 8239 df
- - - Results from analysis of deadalivecb deadalivebl - - -
Source Model terms Gamma Component Comp/SE % C
Variance 16486 8239 1.00000 11.0177 0.00 0 S
Residual UnStructured 1 1 0.119944E-01 0.132151 12.55 0 U
Residual UnStructured 2 1 0.349608E-02 0.385188E-01 0.00 0 F
Residual UnStructured 2 2 0.116513E-01 0.128370 41.67 0 P
Tr.newid UnStructured 1 1 0.110466E-01 0.121709 6.21 0 P
Tr.newid UnStructured 2 1 -0.151800E-03 -0.167249E-02 -0.43 0 P
Tr.newid UnStructured 2 2 0.722321E-04 0.795833E-03 0.74 0 P
Warning: Code B - fixed at a boundary (!GP) F - fixed by user
? - liable to change from P to B P - positive definite
C - Constrained by user (!VCC) U - unbounded
S - Singular Information matrix
S means there is no information in the data for this parameter.
Very small components with Comp/SE ratios of zero sometimes indicate poor
scaling. Consider rescaling the design matrix in such cases.
Covariance/Variance/Correlation Matrix UnStructured Residual
0.1322 0.2957
0.3852E-01 0.1284
Covariance/Variance/Correlation Matrix UnStructured Tr.newid
0.1217 -0.1699
-0.1672E-02 0.7958E-03
Wald F statistics
Source of Variation NumDF DenDF F-inc P-inc
41 Trait 2 4.6 2993.18 <.001
43 Tr.tagage 2 178.8 43.87 <.001
Notice: The DenDF values are calculated ignoring fixed/boundary/singular
variance parameters using numerical derivatives.
Solution Standard Error T-value T-prev
43 Tr.tagage
1 -0.116221E-01 0.123779E-02 -9.39
2 0.843475E-04 0.478400E-03 0.18 8.74
41 Trait
1 1.70131 0.165164 10.30
2 0.840811 0.502257E-01 16.74 -4.93
46 mv_estimates 8243 effects fitted
44 Tr.newid 17752 effects fitted
Finished: 01 Aug 2019 18:27:04.218 LogL Converged
PL 12
PL 13
Phụ lục 11. Các chỉ tiêu môi trường ao nuôi nước ngọt và nước lợ mặn
Môi trường nước ngọt
Thời gian Nhiệt độ (°C) pH Oxy (mg/l) NH3 (mg/l)
Buổi Sáng Chiều Sáng Chiều Sáng Chiều Sáng Chiều
Năm 2018 29,4±0,6 31,8±0,5 7,4±0,2 7,8±0,3 3,9±0,3 6,3±0,3 0,033±0,008 0,036±0,007
6 29,5±0,8 32,0±0,5 7,4±0,1 7,6±0,2 4,0±0,4 6,3±0,3 0,034±0,004 0,035±0,005
7 29,5±0,6 31,7±0,6 7,4±0,2 7,8±0,3 3,9±0,3 6,3±0,4 0,028±0,004 0,038±0,004
8 29,4±0,6 31,9±0,5 7,4±0,2 7,8±0,3 3,9±0,3 6,2±0,4 0,032±0,006 0,038±0,009
9 29,2±0,7 31,7±0,7 7,5±0,2 7,8±0,3 3,8±0,3 6,3±0,3 0,038±0,004 0,046±0,006
10 29,5±0,7 32,0±0,4 7,4±0,2 7,8±0,3 3,9±0,3 6,3±0,4 0,032±0,018 0,029±0,006
11 29,1±0,4 31,8±0,4 7,5±0,2 7,8±0,3 4,0±0,3 6,3±0,2 0,031±0,004 0,036±0,006
Trung bình 29,4±0,6 31,8±0,5 7,4±0,2 7,8±0,3 3,9±0,3 6,3±0,3 0,033±0,008 0,036±0,007
PL 14
Môi trường nước lợ mặn
Thời gian Nhiệt độ (°C) pH Oxy (mg/l) NH3 (mg/l) Độ muối (‰) Buổi Sáng Chiều Sáng Chiều Sáng Chiều Sáng Chiều
Năm 2018 29,6±0,6 32,0±0,5 7,4±0,3 7,7±0,3 4,0±0,3 6,1±0,4 0,035±0,008 0,034±0,002 13,6±1,3
30,3±0,5 32,0±0,8 7,3±0,2 7,6±0,3 4,1±0,1 6,0±0,6 0,04±0,00 0,035±0,00 12±0 10
29,5±0,7 32,0±0,6 7,4±0,3 7,8±0,4 4,0±0,3 6,2±0,3 0,033±0,011 0,035±0,00 13±0 11
29,6±0,5 31,9±0,5 7,3±0,3 7,7±0,3 3,9±0,3 6,2±0,4 0,035±0,007 0,033±0,004 15±0 12
Năm 2019 29,7±0,6 31,9±0,6 7,3±0,3 7,8±0,3 3,9±0,3 6,2±0,3 0,036±0,005 0,037±0,002 19,4±3,5
29,7±0,7 31,7±0,7 7,4±0,3 7,8±0,4 3,9±0,3 6,1±0,3 0,026±0,00 0,035±0,00 18±0 1
29,8±0,7 31,9±0,9 7,3±0,2 7,8±0,3 4,0±0,3 6,3±0,3 0,035±0,006 0,037±0,002 16±0 2
29,6±0,6 31,9±0,5 7,3±0,2 7,7±0,3 3,9±0,3 6,2±0,4 0,039±0,004 0,038±0,001 17,5±2,1 3
29,8±0,7 32,1±0,4 7,3±0,3 7,8±0,3 3,9±0,3 6,2±0,3 0,039±0,002 0,038±0,002 22,5±2,9 4
Trung bình 29,7±0,6 31,9±0,6 7,3±0,3 7,7±0,3 3,9±0,3 6,2±0,3 0,036±0,006 0,036±0,002 17,4±4,1