Mối liên quan giữa chọn lọc, đồng huyết và ưu thế lai trong một chương trình giống cải tiến số con sơ sinh còn sống ở lợn nái Landrace

Trong chăn nuôi lợn, số lợn con sơ sinh sống (NBA) là một tính trạng có giá trị kinh tế lớn nhất, đang được quan tâm cải thiện bằng giải pháp kết hợp đồng thời chọn lọc và lai. Ở những năm 1990 năng suất sinh sản của giống lợn Landrace là 10 con/lứa, thì hiện nay là 11 con/lứa, tăng 1 con trong vòng 10 năm (CCSI, 2011), nâng tổng số lợn con sản xuất/nái/năm từ 22 con lên 25 con và có thể đạt 27 con đối với nái lai.

Phương pháp chọn lọc trong 10 năm qua vẫn chủ yếu được thực hiện bằng BLUP (Best linear unbiased prediction) dựa trên giá trị kiểu hình của tất cả các cá thể có quan hệ huyết thống trong cơ sở dữ liệu. Phương pháp BLUP đã làm tăng độ chính xác do vậy tăng tiến bộ di truyền của tính trạng chọn lọc, nhưng đồng thời cũng làm tăng nhanh tỷ lệ đồng huyết trong đàn giống do sử dụng thông tin quan hệ huyết thống khi đánh giá di truyền. Đồng huyết là nguyên nhân làm giảm năng suất do suy thoái cận huyết. Tuy nhiên trong đàn giống đồng huyết, thường có tỷ lệ cao các cá thể đồng hợp về kiểu gen mong muốn dưới tác động của chọn lọc, và đây lại là cơ sở để tăng năng suất tạo ra từ ưu thế lai khi lai giữa các dòng đồng huyết.

Mục đích của nghiên cứu này là phân tích mối quan hệ giữa chọn lọc, đồng huyết và ưu thế lai trong một chương trình giống cải tiến số con sơ sinh còn sống trên giống lợn trắng sinh sản chủ đạo Landrace.

images

Hình minh hoạ

1. PHƯƠNG PHÁP

Số liệu sử dụng trong nghiên cứu này đã được mô tả bởi Lực (2006 và 2008), tuy nhiên nguồn dữ liệu được mở rộng đến năm 2009. Giá trị di truyền của tính trạng số con sơ sinh sống (NBA) và hệ số đồng huyết của các cá thể lợn nái được tính toán bằng chương trình MTDFREML (Multiple trait deviative free restricted maximum likelihood) (Boldman, 1995) theo mô hình sau:

Untitled2

Trong đó:

y là véc tơ giá trị kiểu hình của tính trạng NBA,

b là véc tơ ảnh hưởng cố định của mùa-năm-đàn và lứa đẻ,

a là véc tơ giá trị di tuyền của các cá thể lợn nái,

X là ma trận tần suất xuất hiện của ảnh hưởng cố định b,

Z là ma trận tần suất xuất hiện của ảnh hưởng do di truyền a,

Untitled3

A là ma trận quan hệ huyết thống, đồng thời được dùng để tính hệ số đồng huyết của các cá thể lợn trong hệ phả.

Các giá trị trung bình được so sánh bằng phân tích phương sai sử dụng phương pháp GLM (General linear model) trên phần mềm SAS (Statistical analysis system). Sai khác giữa các giá trị trung bình được xác định bằng kiểm nghiệm Duncan multiple rank test ở mức ý nghĩa thống kê P<0,05.

2. KẾT QUẢ


Năm 2004 chỉ có 13% số lợn nái bị đồng huyết, nhưng số nái đồng huyết nhanh chóng tăng lên 60% vào năm 2009, điều này cho thấy chọn lọc đã giữ lại làm giống các cá thể có quan hệ huyết thống với nhau, tuy nhiên mức độ đồng huyết (hệ số đồng huyết) giảm từ trên 21% năm 2004 xuống còn 2% năm 2009. Giá trị di truyền về số con sơ sinh sống (EBV) luôn được cải thiện qua các năm và EBV của lợn nái đồng huyết luôn cao hơn lợn nái không bị đồng huyết trong giai đoạn 2005-2009 (Đồ thị 1).

Untitled1

Các cá thể đồng huyết có giá trị di truyền (EBV) về số con sơ sinh sống cao hơn (0,59) các cá thể không đồng huyết (0,32) (Bảng 1). Điều này một lần nữa cho thấy chọn lọc theo giá trị di tryền tính bằng BLUP đã giữ lại làm giống những cá thể có quan hệ huyết thống với nhau. Khi giao phối giữa các cá thể có quan hệ huyết thống với nhau thì con sinh ra sẽ bị đồng huyết mà ảnh hưởng của nó là suy giảm năng suất. Bảng 1 cũng cho thấy cứ 1% đồng huyết tăng lên thì số con sinh ra còn sống giảm 0,006 con tính theo giá trị EBV.

Bảng 1.  Ảnh hưởng của các mức đồng huyết đến giá trị di truyền (EBV) của tính trạng số con sơ sinh sống (NBA) ở lợn nái Landrace

N

Hệ số đồng huyết (%)

NBA (EBV)

3744

0,00

0,32±0,01bB

369

0,10

0,62±0,02a

547

1,20

0,62±0,02a

139

6,30

0,55±0,04a

126

11,3

0,39±0,04b

1181

4,10*

0,59*±0,01A

Suy thoái cận huyết (b)#

-0,006

*) Trung bình chung của 1181 cá thể đồng huyết.

 #) Suy thoái cận huyết (b) được xác định bằng việc giảm về giá trị di truyền (EBV) khi tăng 1% đồng huyết, tính từ phương trình hồi quy y = a + bx, trong đó y là giá trị di truyền và x là hệ số đồng huyết tính bằng %.

Các giá trị trong cùng một cột có các chữ cái khác nhau (a,b,c hoặc ,A,B)  thì khác nhau có ý nghĩa thống kê ở mức P<0,05; a,b,c: So sánh giữa các mức đồng huyết; A,B: so sánh giữa các cá thể không đồng huyết với tất cả các cá thể đồng huyết.

Chọn lọc là quá trình giữ lại và làm tăng tần số gen mong muốn của tính trạng chọn lọc, đồng thời loại bỏ những gen không mong muốn ra khỏi quần thể đàn giống. Hay nói cách khác chọn lọc sẽ làm tăng đồng hợp và giảm di hợp về kiểu gen của tính trạng. Thông thường các đàn đồng huyết có tần số gen đồng hợp cao hơn các đàn không đồng huyết, và khi giao phối giữa các cá thể đồng huyết khác nhau về kiểu gen thường cho năng suất cao hơn ở con lai do thu được từ ưu thế lai. Bảng 2 đánh giá mức sai khác của các nhóm lợn nái sinh ra từ các cặp lai bố mẹ có tình trạng đồng huyết và quan hệ huyết thống khác nhau.

Bảng 2. Ảnh hưởng của giao phối giữa các nhóm lợn Landrace đến năng suất đời con

Kiểu gen lợn nái

Đồng huyết của lợn nái

Đồng huyết của cha và mẹ

N

Giá trị kiểu gen (EBV)

Giá trị kiểu hình

LL

Đồng huyết

Cả cha và mẹ đồng huyết

360

0,524  ± 0,02a

10,11 ± 0,64b

LL

Không

Cả cha và mẹ đồng huyết

237

0,523  ± 0,03a

10,43 ± 0,74a

LL

Không

Cả cha và mẹ không đồng huyết

3536

0,303  ± 0,01b

10,58 ± 2,39a

YL

Không

Cả cha và mẹ không đồng huyết

479

0,318 ± 0,02B

10,68 ± 2,72B

YL

Không

Cha không đồng hyết, mẹ đồng huyết

96

0,556 ± 0,05A

11,32 ± 3,05A

LL: Lợn nái thuần Landrace, YL: Lợn nái lai có cha là Yorkshire mẹ là Landrace.

Các giá trị trong cùng một cột có các chữ cái khác nhau (a,b,c hoặc ,A,B)  thì khác nhau có ý nghĩa thống kê ở mức P<0,05; a,b,c: So sánh giữa các kiểu gen LL; A,B: so sánh giữa các kiểu gen YL.

Qua bảng 2, một lần nữa cho thấy lợn nái bị đồng huyết có giá trị EBV cao hơn (0,524) so với lợn nái không bị đồng huyết (0,523), tuy nhiên giá trị hiểu hình của nái bị đồng huyết thấp hơn (10,11) so với nái không bị đồng huyết (10,43) có thể do nguyên nhân suy thoái cận huyết. Mặc dù khi lai giữa các cá thể có cha mẹ bị đồng huyết thì con cái sinh ra có giá trị kiểu gen cao hơn (0,523) so với con của những cặp cha mẹ không bị đồng huyết (0,303), nhưng giá trị kiểu hình của những cá thể lợn nái có cha mẹ đồng huyết không cao hơn (10,43) so với cha mẹ không bị đồng huyết (10,58). Điều này xem ra trái với quy luật ưu thế lai, hay nói cách khác là trong nghiên cứu này không tìm thấy ưu thế lai khi lai giữa các nhóm đồng huyết với nhau. Thực tế này có thể được giải thích là trong cùng một giống lợn Landrace khi cùng được chọn lọc theo cùng một mục đích giống là số con sơ sinh sống thì không tạo ra khác biệt di truyền giữa các cá thể đồng huyết. Tuy nhiên khi chúng tôi cho lai lợn nái Landarce bị đồng huyết và không bị đồng huyết với đực Yorkshire không bị đồng huyết thì con lai của nái bị đồng huyết thể hiện rõ hơn về ưu thế lai. Giá trị kiểu hình của nái lai (YL) có mẹ Landrace đồng huyết và cha Yorkshire không đồng huyết là 11,32 cao hơn với nái lai (YL) có mẹ Landrace không đồng huyết và cha Yorkshire không đồng huyết là 10,68. Điều này cho thấy đồng huyết không tạo ra ưu thế lai trong cùng giống dưới tác động cùng mục đích chọn lọc, nhưng đồng huyết sẽ tạo ra ưu thế lai cao hơn khi lai khác giống.

3. KẾT LUẬN

Chọn lọc bằng BLUP ngày càng làm tăng số lượng các thể đồng huyết trong đàn giống, giá trị di truyền của các cá thể đồng huyết luôn cao hơn các cá thể không đồng huyết trong cùng một đàn giống chịu tác động của cùng một phương thức chọn lọc.

Mức suy thoái cận huyết là 0,006 lợn con/lứa tính theo giá trị di truyền trên 1% đồng huyết tăng lên.

Đồng huyết không tạo ra ưu thế lai đối với các cá thể trong cùng một giống chịu sự tác động của cùng một phương pháp chọn lọc, nhưng đồng huyết sẽ tạo ra ưu thế lai cao hơn khi lai khác giống.

Nhóm tác giả: Kiều Minh Lực1, Trần Thị Thanh Sen2 và Đàm Văn Tiện2

1)Công ty Cổ phần Chăn nuôi C.P. Việt Nam, 2)Trường Đại học Nông lâm Huế

Nguồn tin: Tạp chí Chăn nuôi

Channuoivietnam.com © 2013 được phát triển bởi Viện Công Nghệ Sáng Tạo - Email: dohuuphuong2010@gmail.com - ĐT: 0908.255.265 Trang chủ