Chọn lọc và nhân giống vật nuôi
Trang 1Phần lý thuyết
Bài mở đầu
1 Lịch sử phát triển của khoa học về chọn lọc, nhân giống vật nuôi
Chọn lọc và nhân giống vật nuôi (Animal Breeding), gọi tắt là 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 chính xác và có hiệu quả được những con giống tốt;
- Tìm được cách cho phối giống giữa những con giống tốt nhằm mang lại hiệu quả tốt nhất về mặt di truyền cũng như về mặt kinh tế
Chọn lọc và nhân giống vật nuôi có lịch sử từ khi con người bắt đầu quá trình thuần hoá các vật nuôi đầu tiên, nghĩa là khoảng 8.000 năm trước công nguyên Tuy nhiên trong một thời gian dài, con người tiến hành một số biện pháp lựa chọn, loại thải vật nuôi, ghép đôi giao phối giữa những con đực và con cái hoàn toàn dựa vào kinh nghiệm của mình Những công trình chọn lọc, nhân giống vật nuôi đầu tiên được sách vở ngày nay thừa nhận là những đóng góp của nhà chăn nuôi người Anh tên là Robert Bakewell (1725-1795) trong việc tạo các giống bò Longhorn, cừu Leicester và ngựa Shire Những sổ ghi chép về các giống ngựa, cừu xuất hiện lần đầu tiên ở Anh vào năm 1800 đã tạo tiền đề cho việc phát triển các sổ ghi chép
về giống (sổ giống) và việc tạo các giống vật nuôi ở các nước châu Âu, châu Mỹ
Năm 1865, Mendel công bố các quy luật di truyền và 35 năm sau vào năm 1900, các
định luật của Mendel đã được tái phát hiện bởi De Vries, Correns và Tschermak, các sự kiện lịch sử này chính thức đánh dấu sự ra đơì của nền tảng lý luận khoa học về chọn lọc và nhân giống vật nuôi Cũng trong khoảng thời gian này, tại Đan Mạch các nghiệp đoàn kiểm tra sữa
đầu tiên được thành lập; tiếp sau đó người ta đã tiến hành khâu kiểm tra năng suất lợn, đây chính là một trong các biện pháp kỹ thuật quan trọng để chọn lọc vật nuôi mà cho tới nay vẫn
đang còn được sử dụng rất rộng rãi
Định luật Hardy-Wenberg được phát hiện vào năm 1908 đã mở đầu cho bước phát triển của di truyền học quần thể, tiếp đó là những khởi đầu về di truyền số lượng của Lush và một số tác giả khác đã tạo ra một hướng mới cho khoa học chọn lọc và nhân giống vật nuôi Chính di truyền học kinh điển Mendel kết hợp với sinh trắc học mà nền tảng là toán học xác suất, thống kê, đại số tuyến tính là cơ sở lý thuyết của cải tiến di truyền ở vật nuôi
Năm 1942, bằng các công trình của Hazel, lý thuyết về chỉ số chọn lọc đã hình thành
và bước đầu ứng dụng trong chọn lọc vật nuôi Cũng trong các thập kỷ 60-70, phương pháp chọn lọc vật nuôi theo chỉ số với các ưu việt của nó đã được sử dụng rộng rãi trong các chương trình chọn giống ở các nước phát triển, mang lại những tiến bộ rõ nét trong việc nâng cao năng suất, cải tiến chất lượng sản phẩm vật nuôi Những tiến bộ kỹ thuật về thụ tinh nhân tạo mà khởi đầu là việc ứng dụng rộng rãi trong chăn nuôi bò, cừu ở Nga vào những năm 1930, sau đó
là những thành công trong việc đông lạnh tinh dịch ở Anh vào những năm 1950, cấy truyền phôi vào những năm 1990 đã góp phần tích cực tăng nhanh các tiến bộ di truyền của một số tính trạng năng suất, cũng như mở rộng ảnh hưởng của những con vật có giá trị giống cao
Về mặt lý thuyết, trên cơ sở của phương pháp chỉ số chọn lọc kinh điển, ngay từ năm
1948 Henderson đã khởi thảo lý thuyết BLUP Nhưng phải chờ tới những năm 1970 trở đi, cùng với sự phát triển của máy tính điện tử ở thế hệ sau này với dung lượng bộ nhớ lớn, tốc độ tính toán nhanh, phương pháp BLUP mới thực sự được ứng dụng trong chương trình chọn
Trang 2giống vật nuôi ở các nước phát triển, mang lại hiệu quả cao hơn nhiều so với phương pháp chỉ
số chọn lọc kinh điển
Cho tới nay, hầu như toàn bộ các thành tựu của chọn lọc và nhân giống vật nuôi mà ngành sản xuất chăn nuôi được thừa hưởng đều là những kết quả nghiên cứu ứng dụng dựa trên cơ sở di truyền học số lượng Tuy nhiên, một xu hướng thứ hai nhằm phát triển và ứng dụng di truyền học phân tử trong chọn lọc và nhân giống vật nuôi cũng đang phát triển mạnh trong những năm gần đây
Như chúng ta đã biết, tiếp sau các định luật di truyền cơ bản của Mendel, các lý thuyết
về nhiễm sắc thể của Morgan (1910), lý thuyết về mối quan hệ giữa gen và enzym của Beadle
và Tatum (1941), các phát hiện cơ sở vật chất của di truyền là ADN của Avery (1944), phát hiện cấu trúc vòng xoắn ADN của Watson và Crick (1953), phát hiện mã di truyền của Niremberg (1968), có thể nói rằng năm 1970 với các phát hiện về enzym giới hạn đã mở đầu cho thời kỳ công nghệ gen Trong thập kỷ 80, người ta đã cho ra đời được những vật nuôi đầu tiên là sản phẩm của công nghệ cấy ghép gen Sự kiện nhân bản thành công cừu Dolly (2/1997), sau đó là 5 con lợn con có gen α 1-3 transferase không hoạt động (3/2000) là những
đóng góp quan trọng của di truyền học phân tử cho khoa học chọn lọc và nhân giống vật nuôi Mặc dù, di truyền học phân tử đang là một trong những lĩnh vực nghiên cứu có tính thời sự, liên tiếp gặt hái được những thành công, trong đó có những thành tựu làm sửng sốt cả nhân loại, nhưng cho tới nay phạm vi ứng dụng của các thành công này trong chọn lọc và nhân giống vật nuôi còn ở mức độ rất hạn chế và người ta vẫn còn đang nghi ngờ về những hiểm hoạ mà di truyền học phân tử có thể gây ra cho loài người
Lịch sử phát triển của khoa học chọn lọc và nhân giống vật nuôi được tóm tắt trong sơ
đồ sau (hình 1.1)
2 Chọn lọc và nhân giống vật nuôi ở nước ta
Theo số liệu thống kê 1/10/1998, cả nước ta có 2.951.000 trâu, 3.984.000 bò, 18.132.000 lợn, 123.000 ngựa, 514.000 dê, trên 200 triệu gia cầm các loại
Các giống vật nuôi địa phương chủ yếu bao gồm: trâu Việt Nam, bò vàng, lợn Móng Cái, ỉ (số lượng hiện nay còn rất ít), các nhóm lợn đen ở vùng núi các tỉnh phía Bắc; ngựa Việt Nam, dê Cỏ, dê núi (ở các tỉnh miền núi giáp Trung Quốc); gà Ri, Hồ (Thuận Thành, Bắc Ninh), Đông Tảo (Khoái Châu, Hưng Yên), Mía (Phúc Thọ, Hà Tây); vịt Cỏ, Bầu (Chợ Bờ, Hoà Bình); ngan trắng, ngan loang; ngỗng Sen (ngỗng Cỏ)
Các giống địa phương trên đã được hình thành từ lâu đời trong hoàn cảnh các nền sản xuất kết hợp giữa trồng trọt và chăn nuôi với các tập quán canh tác khác nhau của các vùng sinh thái nông nghiệp khác nhau Đặc điểm chung của các giống địa phương là có hướng sản xuất kiêm dụng (cho 2 loại sản phẩm chăn nuôi trở lên), tầm vóc nhỏ, năng suất thấp, phù hợp với điều kiện sản xuất chăn nuôi tận dụng điều kiện thiên nhiên cũng như sản phẩm phụ cuả cây trồng, thích ứng với môi trường khí hậu nóng ẩm
Để nâng cao năng suất chăn nuôi, ngay từ thời Pháp thuộc cũng như sau này, một số giống vật nuôi nước ngoài đã được nhập vào nước ta, quá trình lai tạo giữa các giống nhập nội với các giống địa phương cũng như nuôi thích nghi chúng đã hình thành nên những nhóm vật nuôi có các đặc trưng riêng biệt mà hiện tại chúng ta coi đó là những giống vật nuôi của nước
ta Chẳng hạn: bò Lai Sind (sản phẩm lai chủ yếu giữa bò vàng Việt Nam và bò Sindhi), lợn Thuộc Nhiêu (sản phẩm lai giữa lợn địa phương Nam bộ, lợn Hải Nam - Trung Quốc, lợn Craonaire - Pháp với lợn Yorkshire), lợn Ba Xuyên (sản phẩm lai giữa lợn địa phương Nam bộ, lợn Hải Nam - Trung Quốc, lợn Craonaire - Pháp với lợn Berkshire) hoặc dê Bách Thảo (một giống dê nuôi lấy sữa)
Các giống nước ngoài đã được nhập vào nước ta chủ yếu bao gồm:
- Trâu: Murrah được nhập từ ấn Độ, Pakistan
Trang 3Khởi đầu của nghề chăn nuôi
Các công trình của BAKEWELL
Sổ ghi chép đầu tiên về 1800
giống ngựa, cừu ở Anh Phát triển các sổ ghi chép về giống và
1865 Phát hiện các quy luật di truyền của
MENDEL Nghiệp đoàn đầu tiên về kiểm
tra sữa ở Đan Mạch
1900 Tái phát hiện các định luật Mendel của
DE VRIES, CORRENS và TSCHERMAK Kiểm tra năng suất lợn
khởi đầu của di truyền quần thể 1910
MORGAN ứng dụng rộng rãi thụ tinh 1930
nhân tạo cho bò, cừu ở Nga
LUSH và các khởi đầu về
di truyền số lượng và các
chương trình chọn lọc vật nuôi 1940 Lý thuyết 1 gen 1 enzym của
Lý thuyết về chỉ số chọn lọc BEADLE và TATUM
ở vật nuôi của HAZEL
Lý thuyết về BLUP
nguyên liệu di truyền
Đông lạnh tinh dịch bò 1950
về vòng xoắn ADN FALCONER và lý thuyết 1960
về di truyền số lượng
ứng dụng rộng rãi chỉ số NIREMBERG phát hiện mã di truyền
lọc trong các chương trình giống
BLUP bắt đầu được
ứng dụng trong chọn giống
1980
BLUP được sử dụng Công nghệ cấy ghép gen cho ra đời
rộng rãi trong các chương trình vật nuôi đầu tiên
chọn giống vật nuôi
1990
Hình 1.1 Lịch sử phát triển của chọn lọc và nhân giống vật nuôi
Trang 4- Bò: Bò sữa Lang trắng đen Bắc Kinh được nhập từ Trung Quốc vào những năm 1960,
bò Holstein Friesian được nhập từ Cu Ba vào những năm 1970 Bò kiêm dụng thịt-sữa Sindhi, Sahiwal được nhập từ Pakistan
- Ngựa: Cabadin được nhập từ Liên Xô cũ
- Dê: Barbari được nhập từ ấn Độ
- Lợn: Các giống Berkshire, Cornwall, Edel được nhập vào những năm 1960-1970, hiện nay hầu như không còn giống thuần nữa Các giống hiện đang phổ biến là Yorkshire, Landrace, Duroc
- Gà: Rất nhiều giống gà nuôi theo phương thức công nghiệp như các dòng gà thịt Plymouth (nhập từ Cu Ba vào những năm 1970, hiện không còn nữa), các dòng gà thịt nhập từ
Cu Ba như Hybro (bao gồm V1, V3, V5 và A), BE88 (bao gồm B1, E1, B4 và E3), các giống thịt của Mỹ như AA (Arbor Acress), Avian, Coob Habbard, hoặc Isa Vedette (của Pháp), Ross
208 (của Anh), Lohmann (của Đức); các giống gà hướng trứng như Leghorn (dòng BVX và BVY nhập từ Cu Ba), các giống Goldline-54, Hisex Brown của Hà Lan, Brown-Nick, High line của Mỹ, Iza Brown của Pháp và Babcock B-380 của Anh Gần đây, chúng ta nhập một số giống gà nuôi theo phương thức bán công nghiệp (thả vườn) như: Tam Hoàng, Lương Phượng (Trung Quốc), Sasso (Pháp), Kabir (Israen)
- Vịt: Vịt Bắc Kinh được nhập từ những năm 1960 Các giống vịt ngoại phổ biến hiện nay là giống vịt siêu thịt CV Super M (Cherry Valley Super Meat) nhập từ Anh, vịt trứng Khaki Campbell nhập từ ấn Độ
- Ngan: Hiện có 2 dòng ngan Pháp là R31 (màu xám đen) và R51 (màu trắng tuyền)
- Ngỗng: Ngoài ngỗng Sư Tử nhập từ Trung Quốc vào những năm 1960, gần đây chúng ta đã nhập ngỗng Rheinan từ Đức và ngỗng Italia
Các giống ngoại nhập vào nước ta hoặc được nuôi thuần chủng để tạo sản phẩm chăn nuôi (chủ yếu ở gia cầm), hoặc được lai với các giống trong nước Những thành tựu đạt được trong lai giống lợn, bò, gia cầm đã làm đa dạng hoá sản phẩm, tăng năng suất, cải tiến chất lượng góp phần đáp ứng nhu cầu ngày một tăng về số lượng và chất lượng sản phẩm chăn nuôi theo với nhịp độ gia tăng dân số cũng như tốc độ tăng trưởng của nền kinh tế đất nước và cải thiện đời sống của nhân dân
Một vài năm gần đây, tiếp sau sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp thức ăn gia súc, một số doanh nghiệp tư nhân, công ty liên doanh hoặc 100% vốn nước ngoài đã bắt đầu đầu tư vào khâu sản xuất con giống Nhà nước cũng tiếp tục thực thi một số chính sách hỗ trợ cho việc sản xuất giống vật nuôi Một số kỹ thuật tiên tiến trong di truyền chọn giống vật nuôi như cấy truyền phôi, ứng dụng các phần mềm máy tính trong chọn lọc gia súc giống đang được
áp dụng trong nghiên cứu và sản xuất ở nước ta Vì vậy, để tăng cường hiệu quả ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật trong khâu chọn lọc nhân giống vật nuôi, việc trang bị các hiểu biết khoa học cũng như những ứng dụng vào thực tiễn chọn lọc nhân giống vật nuôi nước ta là một trong những yêu cầu cần thiết đối với những người làm các nhiệm vụ có liên quan đến sản xuất chăn nuôi
