Phần lý thuyết - bài mở đầu

Chia sẻ: Phong Thinh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

148
lượt xem 32
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chọn lọc và nhân giống vật nuôi là một môn khoa học ứng dụng các quy luật di truyền để cải tiến năng suất của vật nuôi. Những mục tiêu chủ yếu của chọn lọc và nhân giống vật nuôi bao gồm: - Nắm được những biến đổi di truyền nào là có giá trị. - Lựa chọn giống tốt

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phần lý thuyết - bài mở đầu

PhÇn lý thuyÕt Bµi më ®Çu 1. LÞch sö ph¸t triÓn cña khoa häc vÒ chän läc, nh©n gièng vËt nu«i Chän läc vµ nh©n gièng vËt nu«i (Animal Breeding), gäi t¾t lµ gièng vËt nu«i, lµ mét m«n khoa häc øng dông c¸c quy luËt di truyÒn ®Ó c¶i tiÕn n¨ng suÊt cña vËt nu«i. Nh÷ng môc tiªu chñ yÕu cña chän läc vµ nh©n gièng vËt nu«i bao gåm: - N¾m ®−îc nh÷ng biÕn ®æi di truyÒn nµo lµ cã gi¸ trÞ; - Lùa chän chÝnh x¸c vµ cã hiÖu qu¶ ®−îc nh÷ng con gièng tèt; - T×m ®−îc c¸ch cho phèi gièng gi÷a nh÷ng con gièng tèt nh»m mang l¹i hiÖu qu¶ tèt nhÊt vÒ mÆt di truyÒn còng nh− vÒ mÆt kinh tÕ. Chän läc vµ nh©n gièng vËt nu«i cã lÞch sö tõ khi con ng−êi b¾t ®Çu qu¸ tr×nh thuÇn ho¸ c¸c vËt nu«i ®Çu tiªn, nghÜa lµ kho¶ng 8.000 n¨m tr−íc c«ng nguyªn. Tuy nhiªn trong mét thêi gian dµi, con ng−êi tiÕn hµnh mét sè biÖn ph¸p lùa chän, lo¹i th¶i vËt nu«i, ghÐp ®«i giao phèi gi÷a nh÷ng con ®ùc vµ con c¸i hoµn toµn dùa vµo kinh nghiÖm cña m×nh. Nh÷ng c«ng tr×nh chän läc, nh©n gièng vËt nu«i ®Çu tiªn ®−îc s¸ch vë ngµy nay thõa nhËn lµ nh÷ng ®ãng gãp cña nhµ ch¨n nu«i ng−êi Anh tªn lµ Robert Bakewell (1725-1795) trong viÖc t¹o c¸c gièng bß Longhorn, cõu Leicester vµ ngùa Shire. Nh÷ng sæ ghi chÐp vÒ c¸c gièng ngùa, cõu xuÊt hiÖn lÇn ®Çu tiªn ë Anh vµo n¨m 1800 ®· t¹o tiÒn ®Ò cho viÖc ph¸t triÓn c¸c sæ ghi chÐp vÒ gièng (sæ gièng) vµ viÖc t¹o c¸c gièng vËt nu«i ë c¸c n−íc ch©u ¢u, ch©u Mü. N¨m 1865, Mendel c«ng bè c¸c quy luËt di truyÒn vµ 35 n¨m sau vµo n¨m 1900, c¸c ®Þnh luËt cña Mendel ®· ®−îc t¸i ph¸t hiÖn bëi De Vries, Correns vµ Tschermak, c¸c sù kiÖn lÞch sö nµy chÝnh thøc ®¸nh dÊu sù ra ®¬× cña nÒn t¶ng lý luËn khoa häc vÒ chän läc vµ nh©n gièng vËt nu«i. Còng trong kho¶ng thêi gian nµy, t¹i §an M¹ch c¸c nghiÖp ®oµn kiÓm tra s÷a ®Çu tiªn ®−îc thµnh lËp; tiÕp sau ®ã ng−êi ta ®· tiÕn hµnh kh©u kiÓm tra n¨ng suÊt lîn, ®©y chÝnh lµ mét trong c¸c biÖn ph¸p kü thuËt quan träng ®Ó chän läc vËt nu«i mµ cho tíi nay vÉn ®ang cßn ®−îc sö dông rÊt réng r·i. §Þnh luËt Hardy-Wenberg ®−îc ph¸t hiÖn vµo n¨m 1908 ®· më ®Çu cho b−íc ph¸t triÓn cña di truyÒn häc quÇn thÓ, tiÕp ®ã lµ nh÷ng khëi ®Çu vÒ di truyÒn sè l−îng cña Lush vµ mét sè t¸c gi¶ kh¸c ®· t¹o ra mét h−íng míi cho khoa häc chän läc vµ nh©n gièng vËt nu«i. ChÝnh di truyÒn häc kinh ®iÓn Mendel kÕt hîp víi sinh tr¾c häc mµ nÒn t¶ng lµ to¸n häc x¸c suÊt, thèng kª, ®¹i sè tuyÕn tÝnh lµ c¬ së lý thuyÕt cña c¶i tiÕn di truyÒn ë vËt nu«i. N¨m 1942, b»ng c¸c c«ng tr×nh cña Hazel, lý thuyÕt vÒ chØ sè chän läc ®· h×nh thµnh vµ b−íc ®Çu øng dông trong chän läc vËt nu«i. Còng trong c¸c thËp kû 60-70, ph−¬ng ph¸p chän läc vËt nu«i theo chØ sè víi c¸c −u viÖt cña nã ®· ®−îc sö dông réng r·i trong c¸c ch−¬ng tr×nh chän gièng ë c¸c n−íc ph¸t triÓn, mang l¹i nh÷ng tiÕn bé râ nÐt trong viÖc n©ng cao n¨ng suÊt, c¶i tiÕn chÊt l−îng s¶n phÈm vËt nu«i. Nh÷ng tiÕn bé kü thuËt vÒ thô tinh nh©n t¹o mµ khëi ®Çu lµ viÖc øng dông réng r·i trong ch¨n nu«i bß, cõu ë Nga vµo nh÷ng n¨m 1930, sau ®ã lµ nh÷ng thµnh c«ng trong viÖc ®«ng l¹nh tinh dÞch ë Anh vµo nh÷ng n¨m 1950, cÊy truyÒn ph«i vµo nh÷ng n¨m 1990 ®· gãp phÇn tÝch cùc t¨ng nhanh c¸c tiÕn bé di truyÒn cña mét sè tÝnh tr¹ng n¨ng suÊt, còng nh− më réng ¶nh h−ëng cña nh÷ng con vËt cã gi¸ trÞ gièng cao. VÒ mÆt lý thuyÕt, trªn c¬ së cña ph−¬ng ph¸p chØ sè chän läc kinh ®iÓn, ngay tõ n¨m 1948 Henderson ®· khëi th¶o lý thuyÕt BLUP. Nh−ng ph¶i chê tíi nh÷ng n¨m 1970 trë ®i, cïng víi sù ph¸t triÓn cña m¸y tÝnh ®iÖn tö ë thÕ hÖ sau nµy víi dung l−îng bé nhí lín, tèc ®é tÝnh to¸n nhanh, ph−¬ng ph¸p BLUP míi thùc sù ®−îc øng dông trong ch−¬ng tr×nh chän 2
gièng vËt nu«i ë c¸c n−íc ph¸t triÓn, mang l¹i hiÖu qu¶ cao h¬n nhiÒu so víi ph−¬ng ph¸p chØ sè chän läc kinh ®iÓn. Cho tíi nay, hÇu nh− toµn bé c¸c thµnh tùu cña chän läc vµ nh©n gièng vËt nu«i mµ ngµnh s¶n xuÊt ch¨n nu«i ®−îc thõa h−ëng ®Òu lµ nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu øng dông dùa trªn c¬ së di truyÒn häc sè l−îng. Tuy nhiªn, mét xu h−íng thø hai nh»m ph¸t triÓn vµ øng dông di truyÒn häc ph©n tö trong chän läc vµ nh©n gièng vËt nu«i còng ®ang ph¸t triÓn m¹nh trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y. Nh− chóng ta ®· biÕt, tiÕp sau c¸c ®Þnh luËt di truyÒn c¬ b¶n cña Mendel, c¸c lý thuyÕt vÒ nhiÔm s¾c thÓ cña Morgan (1910), lý thuyÕt vÒ mèi quan hÖ gi÷a gen vµ enzym cña Beadle vµ Tatum (1941), c¸c ph¸t hiÖn c¬ së vËt chÊt cña di truyÒn lµ ADN cña Avery (1944), ph¸t hiÖn cÊu tróc vßng xo¾n ADN cña Watson vµ Crick (1953), ph¸t hiÖn m· di truyÒn cña Niremberg (1968), cã thÓ nãi r»ng n¨m 1970 víi c¸c ph¸t hiÖn vÒ enzym giíi h¹n ®· më ®Çu cho thêi kú c«ng nghÖ gen. Trong thËp kû 80, ng−êi ta ®· cho ra ®êi ®−îc nh÷ng vËt nu«i ®Çu tiªn lµ s¶n phÈm cña c«ng nghÖ cÊy ghÐp gen. Sù kiÖn nh©n b¶n thµnh c«ng cõu Dolly (2/1997), sau ®ã lµ 5 con lîn con cã gen α 1-3 transferase kh«ng ho¹t ®éng (3/2000) lµ nh÷ng ®ãng gãp quan träng cña di truyÒn häc ph©n tö cho khoa häc chän läc vµ nh©n gièng vËt nu«i. MÆc dï, di truyÒn häc ph©n tö ®ang lµ mét trong nh÷ng lÜnh vùc nghiªn cøu cã tÝnh thêi sù, liªn tiÕp gÆt h¸i ®−îc nh÷ng thµnh c«ng, trong ®ã cã nh÷ng thµnh tùu lµm söng sèt c¶ nh©n lo¹i, nh−ng cho tíi nay ph¹m vi øng dông cña c¸c thµnh c«ng nµy trong chän läc vµ nh©n gièng vËt nu«i cßn ë møc ®é rÊt h¹n chÕ vµ ng−êi ta vÉn cßn ®ang nghi ngê vÒ nh÷ng hiÓm ho¹ mµ di truyÒn häc ph©n tö cã thÓ g©y ra cho loµi ng−êi. LÞch sö ph¸t triÓn cña khoa häc chän läc vµ nh©n gièng vËt nu«i ®−îc tãm t¾t trong s¬ ®å sau (h×nh 1.1). 2. Chän läc vµ nh©n gièng vËt nu«i ë n−íc ta Theo sè liÖu thèng kª 1/10/1998, c¶ n−íc ta cã 2.951.000 tr©u, 3.984.000 bß, 18.132.000 lîn, 123.000 ngùa, 514.000 dª, trªn 200 triÖu gia cÇm c¸c lo¹i. C¸c gièng vËt nu«i ®Þa ph−¬ng chñ yÕu bao gåm: tr©u ViÖt Nam, bß vµng, lîn Mãng C¸i, Ø (sè l−îng hiÖn nay cßn rÊt Ýt), c¸c nhãm lîn ®en ë vïng nói c¸c tØnh phÝa B¾c; ngùa ViÖt Nam, dª Cá, dª nói (ë c¸c tØnh miÒn nói gi¸p Trung Quèc); gµ Ri, Hå (ThuËn Thµnh, B¾c Ninh), §«ng T¶o (Kho¸i Ch©u, H−ng Yªn), MÝa (Phóc Thä, Hµ T©y); vÞt Cá, BÇu (Chî Bê, Hoµ B×nh); ngan tr¾ng, ngan loang; ngçng Sen (ngçng Cá). C¸c gièng ®Þa ph−¬ng trªn ®· ®−îc h×nh thµnh tõ l©u ®êi trong hoµn c¶nh c¸c nÒn s¶n xuÊt kÕt hîp gi÷a trång trät vµ ch¨n nu«i víi c¸c tËp qu¸n canh t¸c kh¸c nhau cña c¸c vïng sinh th¸i n«ng nghiÖp kh¸c nhau. §Æc ®iÓm chung cña c¸c gièng ®Þa ph−¬ng lµ cã h−íng s¶n xuÊt kiªm dông (cho 2 lo¹i s¶n phÈm ch¨n nu«i trë lªn), tÇm vãc nhá, n¨ng suÊt thÊp, phï hîp víi ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt ch¨n nu«i tËn dông ®iÒu kiÖn thiªn nhiªn còng nh− s¶n phÈm phô cu¶ c©y trång, thÝch øng víi m«i tr−êng khÝ hËu nãng Èm. §Ó n©ng cao n¨ng suÊt ch¨n nu«i, ngay tõ thêi Ph¸p thuéc còng nh− sau nµy, mét sè gièng vËt nu«i n−íc ngoµi ®· ®−îc nhËp vµo n−íc ta, qu¸ tr×nh lai t¹o gi÷a c¸c gièng nhËp néi víi c¸c gièng ®Þa ph−¬ng còng nh− nu«i thÝch nghi chóng ®· h×nh thµnh nªn nh÷ng nhãm vËt nu«i cã c¸c ®Æc tr−ng riªng biÖt mµ hiÖn t¹i chóng ta coi ®ã lµ nh÷ng gièng vËt nu«i cña n−íc ta. Ch¼ng h¹n: bß Lai Sind (s¶n phÈm lai chñ yÕu gi÷a bß vµng ViÖt Nam vµ bß Sindhi), lîn Thuéc Nhiªu (s¶n phÈm lai gi÷a lîn ®Þa ph−¬ng Nam bé, lîn H¶i Nam - Trung Quèc, lîn Craonaire - Ph¸p víi lîn Yorkshire), lîn Ba Xuyªn (s¶n phÈm lai gi÷a lîn ®Þa ph−¬ng Nam bé, lîn H¶i Nam - Trung Quèc, lîn Craonaire - Ph¸p víi lîn Berkshire)... hoÆc dª B¸ch Th¶o (mét gièng dª nu«i lÊy s÷a). C¸c gièng n−íc ngoµi ®· ®−îc nhËp vµo n−íc ta chñ yÕu bao gåm: - Tr©u: Murrah ®−îc nhËp tõ Ên §é, Pakistan. 3
Khëi ®Çu cña nghÒ ch¨n nu«i vµi ngh×n n¨m tr−íc c«ng nguyªn C¸c c«ng tr×nh cña BAKEWELL Sæ ghi chÐp ®Çu tiªn vÒ 1800 gièng ngùa, cõu ë Anh Ph¸t triÓn c¸c sæ ghi chÐp vÒ gièng vµ t¹o c¸c gièng vËt nu«i 1865 Ph¸t hiÖn c¸c quy luËt di truyÒn cña MENDEL NghiÖp ®oµn ®Çu tiªn vÒ kiÓm tra s÷a ë §an M¹ch 1900 T¸i ph¸t hiÖn c¸c ®Þnh luËt Mendel cña DE VRIES, CORRENS vµ TSCHERMAK KiÓm tra n¨ng suÊt lîn ë §an M¹ch øng dông c¸c ®Þnh luËt Mendel trªn §Þnh luËt Hardy-Weinberg vËt nu«i khëi ®Çu cña di truyÒn quÇn thÓ 1910 Lý thuyÕt vÒ nhiÔm s¾c thÓ cña MORGAN øng dông réng r·i thô tinh 1930 nh©n t¹o cho bß, cõu ë Nga LUSH vµ c¸c khëi ®Çu vÒ di truyÒn sè l−îng vµ c¸c ch−¬ng tr×nh chän läc vËt nu«i 1940 Lý thuyÕt 1 gen 1 enzym cña Lý thuyÕt vÒ chØ sè chän läc BEADLE vµ TATUM ë vËt nu«i cña HAZEL Lý thuyÕt vÒ BLUP cña HENDERSON Ph¸t hiÖn cña AVERY: ADN lµ nguyªn liÖu di truyÒn §«ng l¹nh tinh dÞch bß 1950 ë Anh Ph¸t hiÖn cña WATSON vµ CRICK vÒ vßng xo¾n ADN FALCONER vµ lý thuyÕt 1960 vÒ di truyÒn sè l−îng øng dông réng r·i chØ sè NIREMBERG ph¸t hiÖn m· di truyÒn läc trong c¸c ch−¬ng tr×nh gièng 1970 Khëi ®Çu cña c«ng nghÖ gen Ph¸t hiÖn c¸c enzym giíi h¹n BLUP b¾t ®Çu ®−îc øng dông trong chän gièng 1980 BLUP ®−îc sö dông C«ng nghÖ cÊy ghÐp gen cho ra ®êi réng r·i trong c¸c ch−¬ng tr×nh vËt nu«i ®Çu tiªn chän gièng vËt nu«i 1990 Cõu Dolly, nh©n b¶n vËt nu«i ®Çu tiªn H×nh 1.1. LÞch sö ph¸t triÓn cña chän läc vµ nh©n gièng vËt nu«i 4
- Bß: Bß s÷a Lang tr¾ng ®en B¾c Kinh ®−îc nhËp tõ Trung Quèc vµo nh÷ng n¨m 1960, bß Holstein Friesian ®−îc nhËp tõ Cu Ba vµo nh÷ng n¨m 1970. Bß kiªm dông thÞt-s÷a Sindhi, Sahiwal ®−îc nhËp tõ Pakistan. - Ngùa: Cabadin ®−îc nhËp tõ Liªn X« cò. - Dª: Barbari ®−îc nhËp tõ Ên §é. - Lîn: C¸c gièng Berkshire, Cornwall, Edel ®−îc nhËp vµo nh÷ng n¨m 1960-1970, hiÖn nay hÇu nh− kh«ng cßn gièng thuÇn n÷a. C¸c gièng hiÖn ®ang phæ biÕn lµ Yorkshire, Landrace, Duroc. - Gµ: RÊt nhiÒu gièng gµ nu«i theo ph−¬ng thøc c«ng nghiÖp nh− c¸c dßng gµ thÞt Plymouth (nhËp tõ Cu Ba vµo nh÷ng n¨m 1970, hiÖn kh«ng cßn n÷a), c¸c dßng gµ thÞt nhËp tõ Cu Ba nh− Hybro (bao gåm V1, V3, V5 vµ A), BE88 (bao gåm B1, E1, B4 vµ E3), c¸c gièng thÞt cña Mü nh− AA (Arbor Acress), Avian, Coob Habbard, hoÆc Isa Vedette (cña Ph¸p), Ross 208 (cña Anh), Lohmann (cña §øc); c¸c gièng gµ h−íng trøng nh− Leghorn (dßng BVX vµ BVY nhËp tõ Cu Ba), c¸c gièng Goldline-54, Hisex Brown cña Hµ Lan, Brown-Nick, High line cña Mü, Iza Brown cña Ph¸p vµ Babcock B-380 cña Anh. GÇn ®©y, chóng ta nhËp mét sè gièng gµ nu«i theo ph−¬ng thøc b¸n c«ng nghiÖp (th¶ v−ên) nh−: Tam Hoµng, L−¬ng Ph−îng (Trung Quèc), Sasso (Ph¸p), Kabir (Israen). - VÞt: VÞt B¾c Kinh ®−îc nhËp tõ nh÷ng n¨m 1960. C¸c gièng vÞt ngo¹i phæ biÕn hiÖn nay lµ gièng vÞt siªu thÞt CV Super M (Cherry Valley Super Meat) nhËp tõ Anh, vÞt trøng Khaki Campbell nhËp tõ Ên §é. - Ngan: HiÖn cã 2 dßng ngan Ph¸p lµ R31 (mµu x¸m ®en) vµ R51 (mµu tr¾ng tuyÒn). - Ngçng: Ngoµi ngçng S− Tö nhËp tõ Trung Quèc vµo nh÷ng n¨m 1960, gÇn ®©y chóng ta ®· nhËp ngçng Rheinan tõ §øc vµ ngçng Italia. C¸c gièng ngo¹i nhËp vµo n−íc ta hoÆc ®−îc nu«i thuÇn chñng ®Ó t¹o s¶n phÈm ch¨n nu«i (chñ yÕu ë gia cÇm), hoÆc ®−îc lai víi c¸c gièng trong n−íc. Nh÷ng thµnh tùu ®¹t ®−îc trong lai gièng lîn, bß, gia cÇm ®· lµm ®a d¹ng ho¸ s¶n phÈm, t¨ng n¨ng suÊt, c¶i tiÕn chÊt l−îng gãp phÇn ®¸p øng nhu cÇu ngµy mét t¨ng vÒ sè l−îng vµ chÊt l−îng s¶n phÈm ch¨n nu«i theo víi nhÞp ®é gia t¨ng d©n sè còng nh− tèc ®é t¨ng tr−ëng cña nÒn kinh tÕ ®Êt n−íc vµ c¶i thiÖn ®êi sèng cña nh©n d©n. Mét vµi n¨m gÇn ®©y, tiÕp sau sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c«ng nghiÖp thøc ¨n gia sóc, mét sè doanh nghiÖp t− nh©n, c«ng ty liªn doanh hoÆc 100% vèn n−íc ngoµi ®· b¾t ®Çu ®Çu t− vµo kh©u s¶n xuÊt con gièng. Nhµ n−íc còng tiÕp tôc thùc thi mét sè chÝnh s¸ch hç trî cho viÖc s¶n xuÊt gièng vËt nu«i. Mét sè kü thuËt tiªn tiÕn trong di truyÒn chän gièng vËt nu«i nh− cÊy truyÒn ph«i, øng dông c¸c phÇn mÒm m¸y tÝnh trong chän läc gia sóc gièng... ®ang ®−îc ¸p dông trong nghiªn cøu vµ s¶n xuÊt ë n−íc ta. V× vËy, ®Ó t¨ng c−êng hiÖu qu¶ øng dông c¸c tiÕn bé kü thuËt trong kh©u chän läc nh©n gièng vËt nu«i, viÖc trang bÞ c¸c hiÓu biÕt khoa häc còng nh− nh÷ng øng dông vµo thùc tiÔn chän läc nh©n gièng vËt nu«i n−íc ta lµ mét trong nh÷ng yªu cÇu cÇn thiÕt ®èi víi nh÷ng ng−êi lµm c¸c nhiÖm vô cã liªn quan ®Õn s¶n xuÊt ch¨n nu«i. 5