Các thông số di truyền ước tính cho tính trạng kháng bệnh gan thận mủ trên cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
39
Genetic parameter estimates for resistance to Enteric Septicemia of Catfish on
Pangasianodon hypophthalmus
Dung T. P. Tran1,3∗, Phuc H. Tran2, Vu T. Nguyen2, Phuong H. Vo2,
Lien T. B. Huynh2, & Sang V. Nguyen2
1Faculty of Biology, Ho Chi Minh City University of Education, Ho Chi Minh City, Vietnam
2Research Institute for Aquaculture No. 2, Ho Chi Minh City, Vietnam
3Department of Biology, Nong Lam University, Ho Chi Minh City, Vietnam
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Research Paper
Genetic parameters were estimated for resistant traits against Enteric
Septicemia of Catfish (ESC) on the first generation of selection on
striped catfish. In total, 8,207 and 5,838 individuals from 147 and
130 full-sib families were challenged by Edwardsiella ictaluri causing
ESC on fingerlings and tested growth in pond accordingly. Harvest
body weight (HW), length (HL) and survival (SURGROW) from
grow-out test and ESC resistant traits such as binary alive-dead survival
(SUR) and time to dead (TIME) at different truncated points from
challenged test of fingerlings were recorded. Heritability for each trait
and genetic correlations among these recorded traits were estimated.
High heritabilities were found for HW (0.48) and HL (0.47), and mostly
from medium to high values were estimated for SURGROW (0.23),
SUR (0.13 - 0.40) and TIME (0.25 - 0.39). Genetic correlations among
different truncated SUR and TIME traits were almost highly positive
(0.57 - 0.99). Genetic correlations among different truncated SUR and
TIME traits with HW and SURGROW were low positive (0.10 - 0.40).
In summary, selection for ESC resistance would not negatively affect
the growth in fingerling stage.
Received: December 09, 2020
Revised: February 19, 2021
Accepted: February 26, 2021
Keywords
Disease resistance to ESC
Edwardsiella ictaluri
Genetic correlation
Heritability
Striped catfish
∗Corresponding author
Tran Thi Phuong Dung
Email: dungttp@hcmue.edu.vn
Cited as: Tran, D. T. P., Tran, P. H., Nguyen, V. T., Vo, P. H., Huynh, L. T. B., & Nguyen, S. V.
(2021). Genetic parameter estimates for resistance to Enteric Septicemia of Catfish on Pangasian-
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 20(1)
40
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
Các thông số di truyền ước tính cho tính trạng kháng bệnh gan thận mủ trên cá tra
(Pangasianodon hypophthalmus)
Trần Thị Phương Dung1,3∗, Trần Hữu Phúc2, Nguyễn Thanh Vũ2, Võ Hồng Phượng2,
Huỳnh Thị Bích Liên2 & Nguyễn Văn Sáng2
1Khoa Sinh Học, Trường Đại Học Sư Phạm TP.HCM, TP. Hồ Chí Minh
2Viện Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thủy Sản II, TP. Hồ Chí Minh
3Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM, TP. Hồ Chí Minh
TÓM TẮT
THÔNG TIN BÀI BÁO
Bài báo khoa học
Các thông số di truyền tính trạng kháng bệnh gan thận mủ được ước
tính trên quần thể chọn giống thế hệ thứ 1. Tổng cộng có 8.207 và 5.838
cá thể tương ứng thuộc 147 và 130 gia đình được cảm nhiễm vi khuẩn
Edwardsiella ictaluri gây bệnh gan thận mủ ở cá giống và nuôi đánh
giá tăng trưởng trong ao. Các tính trạng khối lượng (HW), chiều dài
(HL) và tỉ lệ sống (SURGROW) sau nuôi tăng trưởng và tính trạng
kháng bệnh gan thận mủ thông qua khả năng sống/chết dạng nhị phân
(SUR) và thời gian sống theo giờ (TIME) theo các mức cắt ngang được
thu thập và ước tính hệ số di truyền các tính trạng và tương quan giữa
chúng. Hệ số di truyền cao cho tính trạng HW (0,48) và HL (0,47) và
hầu hết từ trung bình đến cao cho các tính trạng SURGROW (0,23),
SUR (0,13 - 0,40) và TIME (0,25 - 0,39) được tìm thấy. Tương quan di
truyền giữa SUR và TIME ở các cắt ngang hầu hết thuận và cao được
ước tính (0,57 - 0,99). Tương quan di truyền giữa SUR và TIME ở các
cắt ngang với HW và SURGROW là tương quan thuận và thấp được
ước tính (0,10 - 0,40). Do đó, chọn lọc tính trạng kháng bệnh không gây
ảnh hưởng tiêu cực đến tính trạng tăng trưởng trên giai đoạn cá giống.
Ngày nhận: 09/12/2020
Ngày chỉnh sửa: 19/02/2021
Ngày chấp nhận: 26/02/2021
Từ khóa
Cá tra
Edwardsiella ictaluri
Hệ số di truyền
Kháng bệnh gan thận mủ
Tương quan di truyền
∗Tác giả liên hệ
Trần Thị Phương Dung
Email: dungttp@hcmue.edu.vn
1. Đặt Vấn Đề
hầu như ở mọi kích cỡ cá nhưng nhiều nhất ở
cá nuôi dưới 4 tháng tuổi, tỉ lệ nhiễm ở cá nuôi
Cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) đã trở kích cỡ nhỏ hơn 250 g là 24,4 - 25,2% và giảm
thành đối tượng nuôi quan trọng và xuất khẩu dần theo sự tăng trọng lượng (Ly & ctv., 2008).
chủ lực ở Việt Nam. Trong năm 2019, xuất khẩu Hiện nay, các phương pháp phòng và trị bệnh
cá tra đến 127 quốc gia trên thế giới và đạt kim chủ yếu bằng sử dụng kháng sinh và hóa chất là
ngạch hơn 1,9 tỉ USD. Diện tích thả nuôi là 6.600 phổ biến. Điều này đã ảnh hưởng đến hiệu quả
ha (DOF, 2020). Tuy nhiên, trong những năm nghề nuôi, làm giảm chất lượng sản phẩm và tiềm
gần đây, việc sản xuất cá tra đang phải đối mặt ẩn nguy cơ như sự kháng thuốc ở vi khuẩn và
với nhiều khó khăn như việc thâm canh hóa với dư lượng hóa chất, kháng sinh trong sản phẩm.
mật độ nuôi cao đã làm cho bệnh trên cá xảy Chọn giống theo phương pháp di truyền số lượng
ra thường xuyên hơn (Tu & ctv., 2008). Bệnh là giải pháp để nâng cao chất lượng con giống có
gan thận mủ do vi khuẩn Edwarsiella ictaluri khả năng kháng bệnh gan thận mủ. Cá tra chọn
(E. ictaluri) gây ra (Crumlish & ctv., 2010 ) là giống kháng bệnh sẽ làm giảm thiểu thiệt hại
một trong những bệnh phổ biến trên cá tra đã kinh tế do hao hụt, nâng cao tỉ lệ sống và giảm
đưa vào danh mục phải kiểm dịch của Bộ Nông bớt rủi ro trong ương nuôi. Từ đó, giảm việc sử
nghiệp và Phát triển Nông thôn. Bệnh xuất hiện dụng thuốc, hóa chất, kháng sinh góp phần vào
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 20(1)
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
41
phát triển bền vững nghề nuôi cá tra phục vụ 2.2. Đánh dấu và thuần dưỡng cá cho thí
nghiệm cảm nhiễm và nuôi tăng trưởng
xuất khẩu (Trinh & ctv., 2016).
Trinh & ctv. (2016) đã công bố về hệ số di
Ngay sau khi kết thúc ương cá giống khoảng
truyền tính trạng kháng bệnh gan thận mủ là 0,23
150 ngày, tiến hành gắn dấu cá giống trong
0,11, khác biệt có ý nghĩa so với zero (0) ở quần
thời gian 10 ngày, từ ngày 05/02/2020 đến
thể chọn giống ban đầu G0. Chương trình chọn
14/02/2020. Cá được gắn dấu từ PIT vào cơ ở
giống đòi hỏi phải chọn lọc dựa trên các thông
vị trí phía dưới vây lưng. Các gia đình được nuôi
số di truyền tính toán được từ các gia đình qua
tăng trưởng đều có đại diện cho thí nghiệm cảm
nhiều thế hệ nhằm mang lại hiệu quả cao hơn.
nhiễm. Sau khi đánh dấu tiến hành thuần dưỡng
Do đó, việc thực hiện chọn giống cá tra kháng
cá trước khi tiến hành như sau: (1) với thí nghiệm
bệnh gan thận mủ thế hệ tiếp theo (G1) là cần
cảm nhiễm sau khi đánh dấu, cá được thả vào bể
thiết với mục đích là: (a) ước tính các thông số
xi măng 15 m3 nuôi thuần dưỡng, có sục khí,
di truyền của tính trạng trên cá tra giống thế hệ
mật độ thả khoảng 1 con/4 lít. Thuần dưỡng cá
G1 và (b) tìm mối tương quan di truyền về khả
10 ngày nước trước khi tiến hành thí nghiệm cảm
năng kháng bệnh với các tính trạng tăng trưởng
nhiễm; (2) với thí nghiệm nuôi tăng trưởng sau
và tỉ lệ sống nhằm đánh giá các tính trạng phục
khi đánh dấu, cá được thả vào giai lưới kích thước
vụ chọn lọc.
15 m2 và lưu giữ khoảng 3 ngày sau đó thả nuôi
trong ao.
2. Vật Liệu và Phương Pháp Nghiên Cứu
2.3. Thí nghiệm cảm nhiễm các gia đình cá
2.1. Cá thí nghiệm
giống
Cá tra bố mẹ thuộc quần thể ban đầu (G0) cho
Thí nghiệm thăm dò: được thực hiện dựa trên
chọn giống kháng bệnh gan thận mủ được thành
những thông số kĩ thuật tối ưu theo nghiên cứu
lập trong đề tài nghiên cứu giai đoạn 2012 - 2015
của Trinh & ctv. (2016) được trình bày tại bảng
tại Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II (Viện
1. Cá bệnh (cá cohabitant) được tạo ra bằng cách
NC NTTS II). Quần thể G0 bao gồm nhóm chọn
tiêm vi khuẩn E. ictaluri chủng Gly09M mật độ
lọc (700 con, thuộc 120 gia đình) và nhóm đối
chứng (131 con, thuộc 25 gia đình), khối lượng
1 × 106 CFU/0,2 mL/cá vào xoang bụng và cho
sống chung với cá thí nghiệm. Sau đó, dung dịch
trung bình 8,0 kg/con. Các nhóm cá bố mẹ được
vi khuẩn E. ictaluri được bổ sung một lần duy
lưu trữ phả hệ, giá trị kiểu hình tính trạng và
giá trị chọn giống ước tính (Estimated breeding
nhất vào bể thí nghiệm ở ngày thứ 2 sau khi cho
cá cohabitant và cá thí nghiệm sống chung với
value - EBV) và được đánh dấu từ PIT (Passive
nhau trong một bể. Thực hiện hai thí nghiệm
Integrated Transponder) từng cá thể. Các cá thể
thăm dò về lựa chọn tỉ lệ ghép cá Cohabitant
thuộc quần đàn G0 được nuôi vỗ và cho sinh sản
(35% và 50%) và mật độ vi khuẩn (105 CFU/mL
theo 4 đợt từ 22/08 - 09/10/2019 tại Trung tâm
và 106 CFU/mL) cho vào bể cảm nhiễm sao cho
Quốc gia Giống Thủy sản Nước ngọt Nam Bộ
đạt 105 CFU/mL. Mỗi nghiệm thức/thí nghiệm
thuộc Viện NC NTTS II để tạo quần đàn G1
thăm dò lặp lại 2 lần.
Thí nghiệm cảm nhiễm chính: thí nghiệm cảm
Sử dụng phương pháp ghép phối thứ bậc là 1
nhiễm 147 gia đình cá giống thực hiện với những
cá đực với 2 cá cái. Tổng cộng có 147 gia đình
thông số kĩ thuật tương tự ở thí nghiệm thăm dò
cá giống cho thí nghiệm cảm nhiễm (90 con bố
nêu trên, thí nghiệm thực hiện trong 2 bể 16.000
phối với 147 con mẹ tạo ra 90 gia đình fullsib và
L, số lượng cá cho vào bể 1, bể 2 và tổng hai
57 gia đình halfsib) và 130 gia đình cá giống cho
bể tương ứng là 4.103, 4.104 và 8.207 con, mật
thí nghiệm nuôi tăng trưởng (77 con bố phối với
độ cá là 0,26 con/L. Liều tiêm và tỉ lệ ghép cá
130 con mẹ tạo ra 77 gia đình fullsib và 53 gia
cohabitant và liều bổ sung vi khuẩn vào nước bể
đình halfsib). Số lượng cá giống cho thí nghiệm
cảm nhiễm lấy từ kết quả thí nghiệm thăm dò
cảm nhiễm là 8.207 cá thể (trung bình 56 con/gia
(Bảng 1). Thí nghiệm cảm nhiễm kết thúc khi cá
đình, chia đều theo gia đình cho 2 bể thí nghiệm)
không còn chết trong 5 ngày liên tục như khuyến
với khối lượng trung bình 20,9 g và số lượng cá
cáo của Nordmo & ctv. (1998) và tổng thời gian
giống cho thí nghiệm tăng trưởng là 5.838 cá thể
thí nghiệm là 23 ngày.
(trung bình 45 con/gia đình) với khối lượng trung
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 20(1)
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
43
2.4. Thí nghiệm nuôi chung đánh giá tính điểm cắt ngang trong thí nghiệm thì được mã hóa
trạng tăng trưởng
bằng thời gian sống trong toàn bộ thí nghiệm (là
528,5 giờ) và nếu chết tại thời điểm trước thời
Tổng cộng có 5.838 cá thuộc 130 gia đình sau
đánh dấu được thả nuôi trong ao 2.000 m2, mực
nước 1,5 m, mật độ trung bình 3,1 con/m2 (Bảng
1). Cá được cho ăn thức ăn viên cá tra (24 - 32%
đạm). Hàng ngày cho ăn 2 lần vào lúc 7 giờ và 16
giờ. Khẩu phần ăn là 4 - 5% khối lượng thân trong
2 tháng đầu, 3 - 4% khối lượng thân từ tháng thứ
2 đến thứ 5 và 2 - 3% khối lượng thân khi cá trên 5
tháng tuổi. Các kỹ thuật nuôi khác được áp dụng
theo qui trình đã được hoàn thiện cho đánh giá
tăng trưởng cho chọn giống tại Viện NC NTTS
II. Đo chiều dài tổng và cân khối lượng từng cá
thể (5.192 cá thể) khi cá nuôi sau 146 ngày.
điểm cắt ngang trong thí nghiệm thì lấy thời gian
cá sống đến thời điểm thực tế đó. Các tính trạng
SUR và TIME được tính tại ba thời điểm trong
quá trình cảm nhiễm lần lượt là thời điểm tổng số
cá thí nghiệm sống 50%, 25% và cuối thí nghiệm
với tỉ lệ sống 0,97% tương ứng là SUR50, SUR25,
SUREND và TIME50, TIME25 VÀ TIMEEND.
Số liệu được xử lý bằng phần mềm ASReml V3
(Gilmour & ctv., 2014). Mô hình tuyến tính hỗn
hợp cá thể được dùng để ước tính các thành phần
phương sai các tính trạng, nhưng không bao gồm
"cá mẹ" là ảnh hưởng của môi trường ương riêng
rẽ đến đánh dấu do mô hình không ước tính được
nếu có bao gồm (σG2 = phương sai di truyền, σE2
= phương sai số dư và phương sai kiểu hình, σP2
2.5. Thu thập và xử lí số liệu
= σG2 + σE2 ) là yijk
bểj + cá thểk + eijk (Mô hình 2). Trong đó: yijk
là tình trạng (sống hoặc chết, SUR) và thời gian
chết (TIME) của cá thể k ở các cắt ngang và khi
=
+ βi× tuổi đánh dấui +
Thí nghiệm nuôi tăng trưởng: Mô hình tuyến
tính hỗn hợp cá thể được sử dụng ước tính các
thành phần phương sai tính trạng khối lượng
(HW) và chiều dài (HL) lúc thu hoạch bao gồm
σA2 = phương sai di truyền cộng gộp, σC2 là
phương sai ảnh hưởng của môi trường chung, σE2
là phương sai số dư và phương sai kiểu hình σP2
kết thúc thí nghiệm cảm nhiễm,
là trung bình
của quần thể cá thí nghiệm, β1 hệ số hồi quy của
hiệp biến ‘tuổi đánh dấu’, bểj là ảnh hưởng cố
định của hai bể thí nghiệm, cá thểk là ảnh hưởng
ngẫu nhiên của cá thể k và eijk là ảnh hưởng của
số dư. Hệ số di truyền của tính trạng tỉ lệ sống
σG2
= σA2 + σC2 + σE2 là Khối lượngijkl
=
+ β1×
Nursetimei + + β2× Growdayj + cá thểk + cá
mẹl + eijkl (Mô hình 1). Trong đó: Khối lượngijkl
và thời gian sống là h2 =
.
là khối lượng của cá thể k khi thu hoạch,
là
σG2 + σE2
trung bình của quần thể, β1 là hệ số hồi quy của
hiệp biến thời gian ương cho đến khi đánh dấu
(Nursetime), β2 là hệ số hồi quy của hiệp biến
thời gian nuôi tăng trưởng (Growday), cá thểk là
ảnh hưởng ngẫu nhiên của cá thể k, cá mẹl là ảnh
hưởng của môi trường ương riêng rẽ đến đánh dấu
và eijkl là ảnh hưởng ngẫu nhiên của số dư. Hệ số
σA2
Uớc tính tương quan di truyền các tính trạng:
Tương quan di truyền (rA) giữa hai tính trạng
HW và HL được ước tính theo công thức rA
=
σ12
σ12 + σ22
p
p
(3). Trong đó: σ12 là hiệp phương sai
của ảnh hưởng di truyền cộng gộp của hai tính
trạng, σ12 và σ22 lần lượt là phương sai ảnh hưởng
di truyền cộng gộp của tính trạng 1 và 2 theo mô
hình toán (1) (Falconer & Mackay, 1996). Đối với
tương quan di truyền (rG) giữa HW và các tính
trạng kháng bệnh gan thận mủ (SUR50, SUR25,
SUREND và TIME50, TIME25 và TIMEEND)
giống công thức (3) được sử dụng với phương sai
và hiệp phương sai giống mô hình toán (2).
di truyền được ước tính là h2
=
σA2 + σC2 + σE2
và ảnh hưởng của môi trường ương riêng rẽ được
σC2
ước tính là c2
=
. Tương tự cho
σA2 + σC2 + σE2
tính trạng HL. Đối với tính trạng tỉ lệ sống tăng
trưởng (biến dạng nhị phân mã hóa sống: 1, chết:
0 tại thời điểm lúc thu hoạch) sử dụng mô hình
(2) bên dưới để ước tính thông số di truyền.
3. Kết Quả và Thảo Luận
Thí nghiệm cảm nhiễm: Tính trạng tỉ lệ sống
thông qua khả năng sống/chết (SUR) theo cá thể
trong thí nghiệm cảm nhiễm (biến nhị phân) mã
hóa sống là 1 và chết là 0 lúc kiểm tra. Tính trạng
thời gian sống theo cá thể tính theo giờ (TIME,
biến liên tục), nếu cá thể còn sống tại một thời
3.1. Thông tin cơ bản về các tính trạng khảo
sát
Kết quả qua hai thí nghiệm thăm dò (thí
nghiệm về tỉ lệ ghép cá cohabitant: cá thí nghiệm
và thí nghiệm liều bổ sung vi khuẩn vào bể
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 20(1)
44
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
cảm nhiễm sau hai ngày cho cá cohabitant và thống kê và cũng nằm trong khoảng công bố cho
cá thí nghiệm sống chung) cho thấy: (1) tỉ lệ chết 2 tính trạng này ở cùng quần thể cá tra nhưng ở
tương ứng cho 2 tỉ lệ ghép cá cohabitant (50% thế hệ khác (Trinh & ctv., 2016; Nguyen & ctv.,
và 35%) là 20,0%, 31,1% và (2) tỉ lệ chết tương 2019a).
ứng 2 liều bổ sung vi khuẩn (105 CFU/mL và 106
Mô hình toán sử dụng trong nghiên cứu này có
CFU/mL) là 73,5% và 93,0%. Kết quả cho thấy
tỉ lệ ghép cá cohabitant : cá thí nghiệm 35%: 65%
và liều bổ sung vi khuẩn 105 CFU/mL vào bể thí
nghiệm vào ngày thứ 2 sau khi cho cá cohabitant
sống chung với cá thí nghiệm là phù hợp cho thí
nghiệm cảm nhiễm chính thức. Qua thí nghiệm
cảm nhiễm chính thức các gia đình cá giống,
hệ số biến thiên (CV) tính trạng kháng bệnh
gan thận mủ thông qua các chỉ tiêu sống/chết
(SUR) và thời gian sống (TIME) theo các cắt
ngang ở tỉ lệ sống 50%, 25% và cuối thí nghiệm
với tỉ lệ sống 0,97% (SUR50, SUR25, SUREND
và TIME50, TIME25, TIMEEND) tương ứng là
109,14%, 141,84%, 508,25% và 58,42%, 56,66%
và 34,94%. Kết quả cho thấy CV của TIME50,
TIME25 và TIMEEND thấp hơn CV của SUR50,
SUR25 và SUREND. Nguyên nhân do tính trạng
TIME của các gia đình theo dõi theo 3 giờ/lần,
trong khi SUR của các gia đình tại thời điểm
cắt ngang tính theo số lượng cá thể chết tại thời
điểm cắt ngang đó nên mức độ biến thiên của tính
trạng TIME thấp hơn SUR tại các thời điểm. Hệ
số này cho tính trạng tỉ lệ sống lúc thu hoạch
sau nuôi tăng trưởng (SURGROW) là 35,27%
cùng quần thể cá tra chọn giống kháng bệnh gan
thận mủ ở thế hệ bố mẹ G0.
điều chỉnh ảnh hưởng không đồng nhất về thời
gian sinh sản của các gia đình nhằm ước tính
các thông số di truyền chính xác. Tuy nhiên, việc
sinh sản của các gia đình không đồng nhất về
thời gian cũng là hạn chế trong nghiên cứu này.
Với số lượng gia đình half-sib đạt được cho số
liệu cảm nhiễm bệnh gan thận mủ là 58, chúng
tôi đã sử dụng mô hình tuyến tính không bao
gồm ảnh hưởng môi trường chung (c2) để xử lý
số liệu. Cách tiếp cận này cũng phù hợp khi Pham
& ctv. (2021b) cũng đã thử nghiệm mô hình có
và không c2 cho xử lý số liệu kháng bệnh gan
thận mủ trên quần thể cá tra đã chọn lọc theo
tính tăng tăng trưởng qua 3 thế hệ, cho ước tính
hệ số di truyền với sai số thấp hơn. h2 cho tính
trạng kháng bệnh thông qua sống/chết (SUR) ở
mức trung bình, cao và thấp tương ứng là 0,20,
0,40 và 0,13 cho các cắt ngang SUR50, SUR25 và
SUREND. Trong khi đó, h2 cho tính trạng kháng
bệnh thông qua thời gian sống (TIME) có hệ số
di truyền ở mức trung bình, cao và trung bình
và TIME25) có hệ số di truyền cao nhất. Tất các
giá trị h2 vừa nêu đều khác zero có ý nghĩa thống
kê. Với hệ số di truyền này cho phép chúng ta kết
luận hiệu quả mang ở mức trung bình đến cao
nếu chúng ta thực hiện chọn lọc cho tính trạng
kháng bện gan thận mủ. h2 cho SUR trong nghiên
cứu này có cao hơn giá trị ước tính cùng mô hình
toán trên cùng quần thể chọn giống kháng bệnh
gan thận mủ ở thế hệ G0 với tỉ lệ sống ở 60,9%
(0,19; Nguyen & ctv., 2019b) và trên các quần thể
chọn giống tăng trưởng khi cảm nhiễm bệnh gan
thận mủ với tỉ lệ sống ở 8,0 - 11,8% (0,11 - 0,13;
Pham & ctv., 2021b). h2 cho tính trạng thời gian
chết (TIME) nhưng theo ngày cũng cho giá trị
ước tính cao hơn SUR, 0,23 so với 0,19 (Nguyen
& ctv., 2019b). Khi tỉ lệ sống giảm dần đến cuối
thí nghiệm thì h2 cũng thấp hơn, điều này thấy
rõ trong kết quả cảm nhiễm WSSV trên tôm thẻ
chân trắng khi tỉ lệ sống giảm từ 92,1% xuống
42,8% thì h2 giảm từ 0,38 xuống 0,01 (Trinh &
ctv., 2016).
3.2. Hệ số di truyền các tính trạng khảo sát
Uớc tính bằng mô hình tuyến tính có bao gồm
ảnh hưởng môi trường chung (c2), hệ số di truyền
(h2) cho HW và HL cho quần thể G1 trong nghiên
cứu này ở mức cao tương ứng là 0,48
0,17 và
0,47 0,18 và khác zero có ý nghĩa thống kê
lại sẽ cao. h2 cho HW trong nghiên cứu này trên
G1 cao hơn h2 cùng quần thể chọn giống kháng
bệnh gan thận mủ nhưng ở thế hệ bố mẹ G0 là
0,35
0,12 (Trinh & ctv., 2016). Hệ số này cho
HW cũng cao hơn với số liệu xử lý trên quần
thể cá tra khác chọn giống nâng cao tốc độ tăng
trưởng qua 3 thế hệ tại Việt Nam 0,34
0,04
Hệ số di truyền (h2) cho tỉ lệ sống lúc thu hoạch
sau nuôi tăng trưởng (SURGROW) ở mức trung
bình (0,23 0,03) và khác zero có ý nghĩa thống
(Nguyen & ctv., 2019a). Ảnh hưởng môi trường
chung (c2) cho HW và HL trong nghiên cứu này
(0,18 0,07 và 0,23 0,08) khác zero có ý nghĩa
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 20(1)
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
45
Bảng 2. Kết quả về giá trị và sự biến thiên các tính trạng tăng trưởng và kháng bệnh cắt ngang theo tỉ lệ
sống
Giá
trị
nhỏ
nhất
Số cá
thể
(n)
Giá
trị lớn
nhất
Trung
bình∗1
Độ lệch
chuẩn∗1
Hệ số biến thiên
(CV, %)∗1
Tính trạng quan
sát (đơn vị)2
HL (cm)
HW (g)
5.192
5.192
8.207
8.207
8.207
8.207
8.207
8.207
5.838
38,45
868,40
45,64
318,00
25,55
237,00
0,97
3,49
279,10
49,81
185,80
36,24
134,30
4,93
9,07
32,14
109,14
58,42
141,84
56,66
508,25
34,94
35,27
21,00
104,00 1973,00
48,50
SUR50 (1/0)
TIME50 (giờ)
SUR25 (1/0)
TIME25 (giờ)
SUREND (1/0)
TIMEEND (giờ)
SURGROW (1/0)
0,00
61,00
0,00
61,00
0,00
1,00
528,50
1,00
528,50
1,00
200,7
88,93
70,12
31,37
61,00
0,00
528,50
1,00
∗1: Đối với tính trạng sống/chết thì các số liệu trung bình, độ lệch chuẩn, hệ số biến thiên trong bảng tính toán theo tỉ lệ
sống của các gia đình.
2HL: Chiều dài; HW: Khối lượng; SUR50, TIME50, SUR25, TIME25, TIMEEND: Kháng bệnh gan thận mủ; SUREND: Cảm
nhiễm, SURGROW: Tăng tưởng.
Bảng 3. Các phương sai thành phần, hệ số di truyền ước (h2) và ảnh hưởng môi trường chung (c2) cho
tính trạng tăng trưởng và kháng bệnh gan thận mủ cắt ngang theo tỉ lệ sống khác nhau
Hệ số c2
Phương sai thành phần
Hệ số di truyền
Tính trạng1
σA2
σC2
σE2
σP2
(TB se∗∗)
0,18 0,07
0,23 0,08
(h2, TB se)
0,48 0,17
0,47 0,18
HL
HW
3,97
1,51
2,83
8,30
25.532,50 12.539,30 15.796,70 53.868,00
σG2
σE2
σP2
SUR50
TIME50
SUR25
TIME25
SUREND
TIMEEND
SURGROW
0,05
7.404,37
0,05
6.191,78
0,33e−3
1.521,16
0,02
-
-
-
-
-
-
-
0,17
0,22
0,20 0,03
0,25 0,04
0,40 0,05
0,39 0,05
0,13 0,03
0,37 0,05
0,23 0,03
-
-
-
-
-
-
-
22.192,80 29.597,00
0,08 0,13
9.792,03 15.984,00
0,21e−2
2.601,33
0,08
0,24e−2
4.122,5
0,10
1HL: Chiều dài; HW: Khối lượng; SUR50, TIME50, SUR25, TIME25, TIMEEND: Kháng bệnh gan thận mủ; SUREND:
Cảm nhiễm, SURGROW: Tăng tưởng.
tính trên quần thể cá tra khác chọn giống nâng thuận cao (0,94 0,01) và thuận (0,27 0,09)
cao tốc độ tăng trưởng qua 3 thế hệ tại Việt Nam. được tìm thấy (Nguyen & ctv., 2019a).
tra khác chọn giống qua 3 thế hệ nâng cao tốc độ
Tương quan di truyền (rG) giữa HW với
SUR50, SUR25 và SUREND thuận và thấp tương
ứng 0,16, 0,10 và 0,37 và chỉ có rG giữa HW với
và TIMEEND thuận và cao hơn tương ứng là
0,26, 0,33 và 0,40 và tất cả các giá trị rG này khác
zero có ý nghĩa thống kê. rG giữa SURGROW và
SUR50, SUR25, SUREND, TIME50, TIME25 và
TIMEEND thuận và cũng có chung xu hướng như
HW, dao động trong khoảng 0,10 - 0,39. Tất cá
các giá trị rG này khác zero có ý nghĩa thống kê,
3.3. Tương quan di truyền các tính trạng khảo
sát
Tương quan di truyền (rA) thuận giữa HW và
HL và gần tuyệt đối (0,99
giữa HW và SURGROW nghịch và ở mức -0,13
0,12, khác zero không có ý nghĩa thống kê và
cho thấy chọn lọc nâng cao HW có thể không
ảnh hưởng đến tỉ lệ sống lúc nuôi tăng trưởng. rG
giữa HW với HL và SURGROW ở quần thể cá
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 20(1)
46
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
ngoại trừ giữa SURGROW với SUREND. Từ kết
quả này cho thấy, nếu chọn lọc được áp dụng cho
tính trạng kháng bệnh gan thận mủ thì có khả
năng mang lại một phần hiệu quả hoặc không ảnh
hưởng đến tính trạng tăng trưởng hay tỉ lệ sống
sau nuôi tăng trưởng ở quần thể cá tra G1 này.
rG xung quanh zero và thuận giữa HW và kháng
bệnh thông qua SUR cũng đã công bố trên quần
thể khác chọn giống tăng trưởng G3 ở Việt Nam
(0,16 - 0,19; Pham & ctv., 2021b) và khi xử lý
chung G3 với cùng quần thể chọn giống kháng
bệnh gan thận mủ trong nghiên cứu này nhưng
thế hệ bố mẹ G0 (0,03; Nguyen & ctv., 2019b).
Xu hướng này cũng tìm thấy giữa HW và tính
trạng thời gian sống (TIME) theo ngày khi xử lý
chung G3 với cùng quần thể chọn giống kháng
bệnh gan thận mủ trong nghiên cứu này nhưng
thế hệ bố mẹ G0 (0,13; Nguyen & ctv., 2019b).
Tương quan di truyền (rG) giữa tính trạng
kháng bệnh dạng sống/chết (SUR), thời gian
sống (TIME) ở các cắt ngang ở tỉ lệ sống 50%,
25% và cuối thí nghiệm và giữa chúng với nhau
là tương quan thuận và trong khoảng 0,17 -
(0,99 giữa SUR50 với TIME50; 0,96 giữa SUR25
với TIME25) và cao (0,57; giữa SUREND với
TIMEEND). Trong các rG giữa SUR các cắt
ngang (a), TIME các cắt ngang (b) và giữa SUR
với TIME các cắt ngang (c) thì xu hướng rG cao
hơn ở (b) trong khoảng 0,87 - 0,92 và (c) trong
khoảng 0,84 - 0,90 so với (a) 0,78 giữa SUR50
và SUR25. Tương quan rG cao cho SUR (0,80
- 0,99) giữa các cắt ngang trong quá trình cảm
nhiễm bệnh đốm trắng trên tôm thẻ chân trắng
(Trinh & ctv., 2016). Trong nghiên cứu này, riêng
SUREND có rG thấp với cùng SUR và TIME ở
các cắt ngang khác, trong khoảng 0,17 - 0,39 và
có 3 trong 5 giá trị rG khác zero không có ý nghĩa
thống kê. Kết quả này cùng với hệ số di truyền
thí nghiệm mà có tỉ lệ chết cao như thí nghiệm
của nghiên cứu này (lên đến 99,03%) có thể làm
cho biến dị di truyền thấp và khi ước tính tương
quan di truyền với các cắt ngang khác cũng xảy ra
tương tự. Gjøen & ctv., (1997) nghiên cứu bệnh
trên cá hồi và Ødeg˚ard & ctv. (2011) nghiên cứu
các mô hình toán xử lý số liệu kháng bệnh thảo
luận rằng tính trạng kháng bệnh cần được xem
xét ở tỉ lệ sống xung quanh 50%, do nếu đạt tỉ lệ
sống thấp hơn thì một số gia đình không còn cá
thể sống dẫn đến làm sai lệch kết quả ở tính trạng
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 20(1)
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
47
sống/chết. Trong nghiên cứu trên các thí nghiệm Lời Cam Đoan
cảm nhiễm trên các quần thể cá tra chọn giống
tăng trưởng G3 và với kết quả phân tích trên
Chúng tôi xin tuyên bố không có mâu thuẫn
cùng quần thể cá tra chọn giống kháng bệnh với nào giữa các tác giả và đồng tác giả của bài báo.
nghiên cứu này nhưng ở thế hệ bố mẹ G0, nhóm
tác giả Pham & ctv. (2021a và 2021b) thảo luận Lời Cảm Ơn
rằng thí nghiệm cảm nhiễm nên kết thúc ở tỉ lệ
sống xung quanh 50% vì khi đó có phương sai
Nghiên cứu được thực hiện trong khuôn khổ
kiểu hình và hệ số di truyền cao hơn, có thể phản đề tài “Nghiên cứu chọn giống cá tra kháng bệnh
ảnh đúng tính trạng kháng bệnh gan thận mủ gan thận mủ, 2019 - 2020” thuộc chương trình
hơn. Ngoài ra, Pham & ctv. (2021a) cũng thảo Công nghệ Sinh học Nông nghiệp và Thuỷ sản -
luận rằng mô hình toán với tính trạng thời gian Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn. Chân
sống đến 50% có thể phản ảnh tốt sự mẫn cảm thành cám ơn các anh chị thuộc Viện Nghiên cứu
của cá tra với mầm bệnh Edwardsiella ictaluri Nuôi trồng Thủy sản II đã tạo điều kiện cho nhóm
gây bệnh gan thận mủ. Kết quả nghiên cứu này nghiên cứu thực hiện các nghiên cứu liên quan.
cho thấy phương sai kiểu hình (σP2 ) cho cả SUR
và TIME có xu hướng giảm từ cắt ngang 50% Tài Liệu Tham Khảo (References)
sang 25% (0,22 so với 0,13 và 29.597,0 giờ so
với 15.984,0 giờ) và phương sai di truyền (σG2 )
giữ nguyên giữa SUR50 (0,05) và SUR25 (0,05),
Crumlish, M., Thanh, P. C., Koesling, J., Tung, V.
T., & Gravingen, K. (2010). Experimental challenge
studies in Vietnamese catfish, Pangasianodon hypoph-
nhưng giảm giữa TIME50 (7.404,37) và TIME25
(6.191,78). Với kết quả trong nghiên cứu này về
các thông số di truyền và các thảo luận của các
thalmus (Sauvage), exposed to Edwardsiella ictaluri
and Aeromonas hydrophila. Journal of Fish Diseases
33(9), 717-722.
tác giả vừa nêu về kháng bệnh trên cá hồi và
DOF (Directorate of fisheries). (2020). Production results
cùng tính trạng trên cùng hoặc khác quần thể
cá tra, cho thấy với tỉ lệ chết trong thí nghiệm
cao (99,03%) như hiện tại, chúng ta có thể xem
xét chọn các tính trạng SUR50 hoặc SUR25 hay
TIME50 để ước tính giá trị chọn giống ước tính
(EBV) phục vụ cho chọn lọc.
of the aquaculture sector in 2019. Retrieved December
09, 2020, from https://tongcucthuysan.gov.vn/Tin-
Falconer, D. S., & Mackay, T. F. C. (Eds.). (1996). Intro-
duction to quantitative genetics (4th ed.). Essex, Eng-
land: Prentice Hall.
Gilmour, A., Gogel, B., Cullis, B., Welham, S., Thomp-
son, R., Butler, D., Cherry, M., Collins, D., Dutkowski,
G., & Harding, S. (Eds.). (2014). ASReml user guide.
Release 4.1 structural specification. Hemel Hempstead,
UK: VSN International.
4. Kết Luận
Hệ số di truyền tính trạng kháng bệnh gan
thận mủ trên quần thể chọn giống G1 thông qua
tính trạng sống/chết và thời gian sống theo giờ
ở các cắt ngang tỉ lệ sống 50% và 25% ở mức từ
trung bình đến cao (0,20 - 0,40), cho thấy khả
thi mang lại hiệu quả trung bình đến cao nếu
thực hiện chọn lọc trên tính trạng này. Tương
quan di truyền giữa các tính trạng kháng bệnh
này từ cao đến gần tuyệt đối (0,72 - 0,99) và có
thể xem xét ước tính giá trị chọn giống cho tính
trạng sống/chết ở cắt ngang 50% và 25% và tính
trạng thời gian sống theo giờ ở cắt ngang 50%
phục vụ cho chọn lọc. Chọn lọc theo tính trạng
kháng bệnh gan thận mủ có thể mang lại hiệu
quả một phần cho khối lượng và tỉ lệ sống lúc
thu hoạch sau nuôi thương phẩm nhờ vào tương
quan di truyền thuận tương ứng là 0,10 - 0,33 và
0,32 - 0,39.
Gjøen, H. M., Refstie, T., Ulla, O.,
& Gjerde, B.
(1997). Genetic correlations between survival of At-
lantic salmon in challenge and field tests. Aquaculture
158, 277-288.
Nguyen, V. T., Nguyen, S. V., Tran, P. H., Nguyen, V. T.,
& Nguyen, N. H. (2019a). Genetic evaluation of a 15-
year selection program for high growth in striped cat-
fish Pangasianodon hypophthalmus. Aquaculture 509,
221-226.
Nguyen, V. T., Nguyen, S. V., Trinh, T. Q., Nguyen,
D. H., Nguyen, D. T., & Nguyen, N. H. (2019b).
Breeding for improved resistance to Edwardsiella ic-
taluri in striped catfish (Pangasianodon hypophthal-
mus): Quantitative genetic parameters. Journal of
Fish Diseases 42(10), 1409-1417.
Nordmo, R., Ramstad, A., & Riseth, J. H. (1998). Induc-
tion of experimental furunculosis in heterogenous test
populations of Atlantic salmon (Salmo salar L.) by use
of a cohabitation method. Aquaculture 162(1-2), 11-21.
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 20(1)
48
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
Ødeg˚ard, J., Madsen, P., Labouriau, R., Gjerde, B., &
Meuwissen, T. H. E. (2011). A sequential threshold
cure model for genetic analysis of time-to-event data.
Journal of Animal Science 89(4), 943-950.
Trinh, T. Q., Nguyen, D. H., & Nguyen, V. T. (2016).
Genetic parameters of resistant white spot symptoms
trait on striped catfish (Pangasianodon hypophthal-
mus). Science and Technology Journal of Agriculutre
& Rural Development 23, 84-90.
Pham, K. D., Nguyen, S. V., Jørgen Ødeg˚ard, J., Gjøen,
H. M., Klemetsdal, G. (2021a), Case study develop-
ment of a challenge test against Edwardsiella ictaluri
in Mekong striped catfish (Pangasianodon hypophthal-
mus), for use in breeding: Estimates of the genetic
correlation between susceptibilities in replicated tanks.
Journal of Fish Diseases 44(5), 553-561.
Tu, D. T., Nguyen, N. T. N., Nguyen, T. Q., Duong,
T. T. M., Nguyen, T. A., Shinn, A., & Crumlish, M.
(2008). Common diseases of pangasius catfish farmed
in Vietnam. Global Aquaculture Advocate 11, 76-77.
Pham, K. D., Ødeg˚ard, J., Nguyen, S. V, Gjøen, H.
M, & Klemetsdal, G. (2021b). Genetic analysis of
resistance in Mekong striped catfish (Pangasianodon
hypophthalmus) to bacillary necrosis caused by
Edwardsiella ictaluri. Journal of Fish Diseases 44(2),
201-210.
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển 20(1)
10 trang
22/04/2022
340
Bạn đang xem tài liệu "Các thông số di truyền ước tính cho tính trạng kháng bệnh gan thận mủ trên cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- cac_thong_so_di_truyen_uoc_tinh_cho_tinh_trang_khang_benh_ga.pdf
