Giáo trình Giống vật nuôi (Nghề Thú y CĐTC)

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: GIỐNG VẬT NI NGÀNH, NGHỀ: THÚ Y TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP/CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số 257/QĐ-TCĐNĐT-ĐT ngày 13 tháng 07 năm 2017 Hiệu trưởng trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 LỜI GIỚI THIỆU Để nâng cao nhu cầu đào tạo, nâng cao chất lượng giảng dạy học tập, việc biên soạn giáo trình cho môn học yêu cầu cấp thiết.Trên sở chương trình khung Bộ Lao Động Thương Binh Xã Hội ban hành kinh nghiệm rút từ thực tế đào tạo, Trường Cao Đẳng Nghề Đồng Tháp tổ chức biên soạn chương trình, giáo trình cách khoa học, hệ thống cập nhập kiến thức thực tiễn phù với đối tượng ngành nghề đào tạo Giáo trình “Giống vật ni” biên soạn nhằm mục đích cung cấp kiến thức giống, di truyền công tác giống vật nuôi động vật làm tài liệu để giảng dạy cập nhật kiến thức cho người học Nội dung biên soạn gồm có chương Khái niệm giống công tác giống gia súc Một số giống gia súc phổ biến nước ta Chọn giống gia súc Ghép đôi giao phối Nhân giống gia súc Ứng dụng công nghệ sinh học công tác giống gia súc Trong trình biên soạn, chúng tơi có tham khảo nhiều tài liệu trường đại học, tài liệu thông tin điện tử không tránh khỏi thiếu sót Chúng tơi mong nhận nhiều ý kiến đóng góp để giáo trình hồn thiện Cảm ơn Sở Lao Động Thương Binh Xã Hội, Trường CĐN Đồng Tháp khoa Nông Nghiệp Thủy Sản, Bộ môn CNTY hướng dẫn, giúp đỡ để chúng tơi hồn thành nhiệm vụ Đồng Tháp, ngày… tháng năm 2017 Chủ biên GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Giống vật ni Mã mơn học: CNN269 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: - Vị trí: mơn học sở tự chọn cho người học ngành Cao đẳng Dịch vụ thú y Sinh viên học môn sau học xong môn Cơ thể học động vật, Sinh lý động vật - Tính chất: Là mơn học sở chun ngành quan trọng, nghiên cứu vấn đề chung lĩnh vực chọn giống, nhân giống tạo tảng để học tốt mơn chun khoa chương trình đào tạo cao đẳng nghề thú y Mục tiêu môn học: Sau học xong môn học sinh viên đạt được: - Về kiến thức: + Hiểu rõ khái niệm sở sinh học công tác giống vật nuôi; Các giống gia súc, gia cầm nuôi nước ta giới; Các phương pháp đánh giá gia súc, gia cầm Từ sinh viên vận dụng để chọn giống vật nuôi phù hợp với điều kiện nuôi + Hiểu nguyên tắc ghép đôi giao phối để tạo giống vật nuôi suất cao để vận dụng vào việc nhân giống vật ni cho phù hợp với mục đích nuôi, nhằm mang lại hiệu cao + Hiểu thành tựu công nghệ sinh học ứng dụng vào công tác giống gia súc - Về kỹ năng: + Thực công tác giống vật nuôi + Đánh giá công tác giống vật nuôi Việt Nam + Thực công tác chọn giống vật nuôi đạt hiệu + Thực nguyên tắc nhân giống, ghép đôi giao phối tạo giống vật nuôi đạt hiệu cao + Thực ứng dụng công nghệ sinh học công tác giống - Về lực tự chủ trách nhiệm: Có ý thức lợi ích việc học tập, từ có thái độ học tập đắn; ý thức tự học h i nâng cao trình độ Nội dung môn học Số TT Tên chƣơng, mục Tổng số Thời gian (giờ) Lý Thực Kiểm thuyết Chương 1: Khái niệm giống công tác giống gia súc Chương 2: Một số giống gia súc phổ biến nước ta Chương 3: Chọn giống gia súc Kiểm tra Chương 4: Ghép đôi giao phối Chương 5: Nhân giống gia súc Chương 6: Ứng dụng công nghệ sinh học cơng tác giống gia súc  Ơn tập  Thi kết thúc mơn học Cộng hành, thínghiệm, thảo luận, tập 2 11 11 tra(định kỳ)/Ơn thi, Thi kết thúc mơn học 10 2 2 1 45 14 28 1 CHƢƠNG KHÁI NIỆM VỀ GIỐNG VÀ CÔNG TÁC GIỐNG GIA SÚC Giới thiệu:Việc nghiên cứu bảo tồn, khai thác phát triển nguồn gen vật ni cịn mơ hồ, chưa có chiều sâu, đối tượng tản mạn, cịn mang tính chung chung Nội dung chương trình bày cơng tác giống dần có chiều sâu mang tầm chiến lược, đồng thời để góp phần thúc đẩy ngành chăn ni phát triển bền vững, có giải pháp gợi ý sau Mục tiêu: - Kiến thức:Giới thiệu cho sinh viên khái niệm sở sinh học công tác giống gia súc - Kỹ năng: Thực hiệnđược công tác giống vật nuôi - Năng lực tự chủ trách nhiệm:Có ý thức lợi ích việc học tập, từ có thái độ học tập đắn; ý thức tự học h i nâng cao trình độ Khái niệm phân loại giống gia súc 1.1 Một số khái niệm Khái niệm vật nuôi đề cập giáo trình giới hạn phạm vi động vật hố chăn ni lĩnh vực nông nghiệp Chúng ta xem xét hai nhóm vật ni chủ yếu gia súc gia cầm Các vật ni ngày có nguồn gốc từ động vật hoang dã Quá trình biến động vật hoang dã thành vật nuôi gọi hố, q trình thực người Các vật nuôi xuất sau hình thành lồi người, hố vật ni sản phẩm lao động sáng tạo người Chúng ta cần phân biệt khác vật nuôi vật hoang dã Theo Isaac (1970), động vật gọi vật ni chúng có đủ điều kiện sau đây: Có giá trị kinh tế định, người ni với mục đích rõ ràng; - Trong phạm vi kiểm soát người; - Khơng thể tồn khơng có can thiệp người; - Tập tính thay đổi khác với vật hoang dã; - Hình thái thay đổi khác với cịn vật hoang dã Nhiều tài liệu cho hố vật ni gắn liền với q trình chăn thả, điều có nghĩa q trình hố vật ni gắn liền với hoạt động người vùng có bãi chăn thả lớn Có thể thấy q trình hố gắn liền với lịch sử lồi người qua thơng qua phát khảo cổ Cho tới nay, có nhiều ý kiến xác nhận rằng, chó vật ni người hố 1.2 Điều kiện để cơng nhận giống gia súc Để công nhận giống vật ni, phải có điều kiện sau: - Có nguồn gốc, lịch sử hình thành rõ ràng; Có đặc điểm riêng biệt giống, đặc điểm khác biệt với giống khác; - - Di truyền cách tương đối ổn định cho đời sau; - Đạt đến số lượng cá thể định có địa bàn phân bố rộng; - Được hội đồng giống quốc gia công nhận giống; - Thuần chủng, không pha tạp 1.3 Phân loại giống gia súc Dựa vào phân loại khác nhau, người ta phân chia giống vật nuôi thành nhóm định: 1.3.1 Căn vào mức độ tiến hố giống Phân nhóm sau: - Giống ngun thuỷ: Là giống vật ni hình thành từ q trình hố thú hoang Các vật ni thuộc nhóm giống thường có tầm vóc nh , suất thấp, thành thục tính dục thể vóc muộn, điều kiện ni dưỡng chúng mức độ đơn giản Một số giống gia súc nuôi tỉnh miền núi nước ta thuộc nhóm giống này: heo Mẹo (Nghệ An), lợn Sóc (vùng Tây Nguyên), dê C - Giống độ: Là giống nguyên thuỷ trải qua trình chọn lọc moi quan hệ tác động điều kiện ni dưỡng chăm sóc mức độ định + Do vậy, so với nhóm giống nguyên thuỷ, giống độ cải tiến tầm vóc, suất, thời gian thành thục tính dục thể vóc + Tuy nhiên chúng địi h i điều kiện ni dưỡng chăm sóc mức độ cao Lợn Móng Cái, vịt C , vịt Bầu nước ta thuộc nhóm giống Activate Windows Go to Settings to a - Giống gây thành:Về thời gian, chúng nhóm giống hình thành sau kết trình lai tạo kết hợp với chọn lọc ni dưỡng chăm sóc điều kiện mơi trường thích hợp Vật ni nhóm giống có hướng sản xuất chuyên dụng kiêm dụng + So với hai nhóm giống trên, chúng có tầm vóc lớn hơn, thành thục tính dục thể vóc sớm hơn, song chúng đòi h i điều kiện ni dưỡng chăm sóc mức độ cao + Các giống gia súc gia cầm nhập vào nước thời gian gần phần lớn thuộc nhóm giống gây thành: lợn Yorkshire, Landrace, bị Holstein Friesian, Santa Gertrudis, gà Leghorn, gà BE 88, vịt Khaki Campbell, CV Super Meat… 1.3.2 Căn vào hướng sản xuất Phân thành nhóm sau: - Giống chuyên dụng: Là giống có suất cao loại sản phẩm định Chẳng hạn, bị có giống chuyên cho sữa Holstein Friesian, chuyên cho thịt Blanc Bleu Belge (viết tắt BBB) ; gà có giống chuyên cho trứng Leghorn, chuyên cho thịt Cornish; ngựa có giống chuyên để cưỡi, chuyên để cày kéo; vịt có giống chuyên cho trứng Khaki Campbell, chuyên cho thịt CVSuper Meat, heo có giống chuyên cho nạc Piétrain, Landrace - Giống kiêm dụng: Là giống sử dụng để sản xuất nhiều loại sản phẩm, suất loại sản phẩm giống thường thấp so với giống chuyên dụng Chẳng hạn, giống bò kiêm dụng sữa-thịt bò nâu Thụy Sĩ (Brown Swiss), giống lợn kiêm dụng thịt-mỡ lợn Cornwall; giống gà kiểm dụng trứng-thịt Rhode Island Cần ý giống vật nuôi địa thường sử dụng theo nhiều hướng sản xuất khác nhau, chẳng hạn bò vàng, trâu Việt Nam ni với nhiều mục đích: cày kéo, lấy thịt, lấy phân Mặc dù kỹ thuật người ta điều khiển việc sinh sản đực theo ý muốn, giá thành cao nên chưa ứng dụng rộng thực tiễn 1.3.3 Căn vào nguồn gốc Phân chia thành nhóm sau: - Giống địa phương: Là giống có nguồn gốc địa phương, hình thành phát triển điều kiện kinh tế xã hội, tự nhiên địa phương Chẳng hạn, heo Móng Cái, bị vàng, vịt C giống địa phương nước ta Các giống địa phương có khả thích ứng cao với điều kiện tập quán chăn nuôi địa phương, sứcchống bệnh tốt, song suất thường bị hạn chế - Giống nhập: Là giống có nguồn gốc từ vùng khác nước khác Cácgiống nhập nội thường giống có suất cao có đặc điểm tốt bật so với giống địa phương Chẳng hạn heo Yorkshire, bò Holstein, vịt Khaki Campbell giống nhập nội Tuy nhiên, nguồn gốc xuất phát vùng có điều kiện mơi trường khác biệt với nơi nhập vào ni, giống nhập phải thích ứng với điều kiện sống Điều tuỳ thuộc vào khả thích nghi giống nhập, vào điều kiện mà người tạo nhằm giúp chúng dễ thích ứng với điều kiện sống nơi Khái niệm ý nghĩa công tác giống gia súc 2.1 Khái niệm Chọn giống nhân giống vật nuôi, gọi tắt giống vật nuôi, môn khoa học ứng dụng quy luật di truyền để cải tiến mặt di truyền suất chất lượng sản phẩm vật nuôi Công tác giống vật nuôi gồm hai nhiệm vụ chọn giống nhân giốngvật nuôi Những người làm công tác giống vật nuôi cần thành thạo ba kỹ chủ yếu sau đây: - Phải nắm biến đổi di truyền có giá trị Nhiệm vụ công tác giống vật nuôi phải xác định mục tiêucủa công tác giống nhằm cần cải tiến, nâng cao đặc tính vật ni Những người làm cơng tác giống vật nuôi quan tâm đến cá thể, nhóm, đàn vật ni có đặc tính tốt cá thể, nhóm, đàn vật nuôi khác Nếu biến đổi đặc tính yếu tố di truyền gây nên, phối giống bố mẹ có đặc tính tốt tạo biến đổi di truyền có lợi đời Tuy nhiên, lúc đề nhiều mục tiêu, hiệu cải tiến di truyền công tác giống hiệu Vì vậy, cần lựa chọn mục tiêu quan trọng xem xét khả cải tiến di truyền mục tiêu - Phải lựa chọn xác có hiệu giống tốt + Trong q trình ni dưỡng, sử dụng vật nuôi, cần quan sát mô tả xác địnhgiá trị tính trạng vật ni + Các vật nuôi giữ làm giống gọi vật giống + Quyết định giữ hay không giữ lại vật nuôi làm vật giống gọi chọn lọc giống vật nuôi, gọi tắt chọn giống - Tìm cách cho phối giống vật giống tốt nhằm mang lại hiệu tốt mặt di truyền mặt kinh tế Không phải việc phối giống đực tốt mang lai hiệu cao di truyền kinh tế Cho nhóm vật giống đực phối giống với theo phương thức khác nhằm tạo hệ sau có suất, chất lượng tốt hệ trước thu hiệu kinh tế cao hơn, công việc gọi nhân giống vật nuôi 2.2 Ý nghĩa công tác giống vật nuôi Công tác giống vật ni có ý nghĩa quan trọng chăn ni Cùng với dinh dưỡng, chăm sóc quản lý vệ sinh phòng bệnh, giống biện pháp kỹ thuật sản xuất chăn nuôi Cải thiện điều kiện dinh dưỡng, chăm sóc quản lý vệ sinh thú y cải tiến suất vật nuôi, phẩm chất sản phẩm chăn nuôi Tuy nhiên, cho dù có tạo giải pháp kỹ thuật tối ưu điều kiện này, suất phẩm chất vật nuôi dừng lại giới hạn định phạm vi cá thể, nhóm, đàn giống vật ni Chọn nhân giống vật nuôi biện pháp kỹ thuật tạo nên giới hạn cao hơn, phạm vi rộng hơn, phong phú đa dạng suất vật nuôi phẩm chất sản phẩm chăn nuôi Làm tốt công tác giống tạo cá thể, nhóm, đàn vật ni có tiềm di truyền tốt, có khả cho suất cao chất lượng sản phẩm tốt Cơ sở sinh học cơng tác giống 3.1 Tính di truyền Bản chất sinh học chọn giống chọn lọc nhân tạo Trong q trình chọn giống, người chăn ni đề mục tiêu cụ thể cho việc cải tiến di truyền đốivới đàn vật nuôi + Thực quan sát, theo dõi đàn vật nuôi, phân loại tính trạng chất lượng, thực phép đo ghi chép lại số liệu tính trạng số lượng + Trực tiếp vật nuôi kết hợp với quan sát theo dõi vật họ hàng, người chăn ni thực phân tích, đánh giá vật khả cải tiến di truyền chúng hệ sau định chọn hay không chọn vật để làm giống Đối với nhóm đàn vật ni, định chọn hay không chọn vật làm giống làm thay đổi tỷ lệ gen quy định tính trạng thuộc mục tiêu chọn giống Nếu mục tiêu chọn giống trì qua nhiều hệ người chăn nuôi chọn giống vật giống tốt ni chúng điều kiện thích hợp, đàn vật ni có xu hướng ngày có tính trạng chất lượng đồng hơn, giá trị trung bình tính trạng số lượng tăng lên, tỷ lệ gen có lợi tính trạng cầnchọn lọc tăng dần lên qua hệ 3.2 Tính biến dị Trong q trình chọn giống, ảnh hưởng chủ yếu chọn lọc nhân tạo thông qua tác động chọn giống người chăn nuôi, đàn vật ni cịn chịu ảnh hưởng định trình chọn lọc tự nhiên Chẳng hạn, vật giống chọn q trình chăn ni lại bị chết bệnh tật, lý bất thường sử dụng để sinh sản Chọn lọc tự nhiên cịn ảnh hưởng đến trình phát triển đời vật giống Có thể nhận biết điều thơng qua tượng phối giống không kết quả, chết thai, chết sơ sinh trình phát triển vật Nhân giống biện pháp tăng số lượng đời vật giống, nhân giống làm tăng tỷ lệ gen có lợi tính trạng mà người chăn ni mong muốn.Phối giống đực có đặc điểm di truyền cho phép trì đặc điểm sẵn có Như vậy, nhân giống biện pháp bảo tồn đa dạng sinh học vật nuôi Phối giống đực có đặc điểm di truyền khác làm cho hệ sau có đặc điểm di truyền phong phú hệ bố mẹ Tuy nhiên, tiến hành cách khơng có định hướng làm đặc điểm di truyền tốt Vì vậy, nhân giống làm tăng thêm đa dạng sinh học, làm đa dạng sinh học vật ni Câu hỏi ơn tập Trình bày khái niệm ý nghĩa công tác giống Nêu điều kiện để sở cơng nhận giống Trình bày tính di truyền tính biến di giống CHƢƠNG MỘT SỐ GIỐNG GIA SÚC PHỔ BIẾN Ở NƢỚC TA Giới thiệu:Bài nàynhằmcungcấpnhữngthôngtincơbảnvề đặc điểmcácgiốnggia súc gia cầmđượcnuôiphổbiếntrênThếgiới Việt Nam Mục tiêu: - Kiến thức: giới thiệu cho sinh viên giống gia súc, gia cầm nuôi nước ta giới - Kỹ năng: Đánh giá công tác giống vật nuôi Việt Nam - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Có ý thức lợi ích việc học tập, từ có thái độ học tập đắn; ý thức tự học h i nâng cao trình độ Một số giống trâu, bò 1.1 Trâu, bò nội 1.1.1 Trâu Việt Nam Trâu Việt Nam (Bubalus bubalis) có nguồn gốc từ trâu rừng hóa, thuộc nhóm trâu đầm lầy (tiếng Anh: swamp buffalo), phân bố rộng rãi khắp nước Việt Nam Ở Tây Nguyên có giống trâu Langbiang tiếng, vùng n Bái, Tun Quang có giống trâu Ngố phổ biến Trâu phân loại theo giống đực giống Con đực tầm vóc lớn, dài địn, trước cao, sau thấp Con tầm vóc từ vừa đến to, linh hoạt Đặc tính chung trâu hiền lành, thân thiện nên chúng nuôi phổ biến khắp tỉnh thành nước Trung bình trâu trưởng thành nặng từ 250 – 500 kg Cân nặng trâu tùy thuộc vào giới tính sức kh e Các phận trâu chia thành phần: đầu, cổ, thân, chân, đuôi da Đầu trâu đực dài, to vừa phải, trâu đầu thanh, dài Trán rộng, phẳng, gồ Da mặt khơ, rõ mạch máu Mắt to trịn, đen láy lanh lẹ, mí mắt m ng; lơng mi dài; mũi kín, bóng, ướt Miệng trâu rộng, khít, khơng sứt mẻ Điểm đặc biệt trâu hàm khơng có mà có miếng đệm dai, dẻo phù hợp với đặc tính nhai lại, ăn thực vật Hai tai trâu nh vừa cử động, phủ lớp lông mềm bảo vệ tai kh i côn trùng chui vào Sừng trâu thanh, đen, cân đối, nhọn cong phía sau; ngấn sừng đều, rỗng ruột.Phần cổ thân trâu có đặc điểm sau: cổ có vạch loang cắt ngang qua phía cổ họng hình chữ V thấp chạy ngang qua phía ngực Cổ dài vừa phải, có nhiều nếp nhăn; vai vạm vỡ kh e mạnh; ức rộng, sâu; lưng dốc phía sau, dài từ – 1,5m võng; xương sườn to, tròn, cong đều; bụng trịn lẳn; mơng nở rộng, to; vú nh lùi phía sau.Chân trâu kh e, vững để đỡ thân mình, bốn chân thẳng to, gân guốc Hai chân trước cách xa nhau, thẳng Bàn chân thẳng, ngắn, vừa phải Hai đùi sau to dài, bàn chân sau xi, ngắn Bốn móng cứng, khít trịn, đen bóng chắn Đi trâu to, dài, phần có túm lơng lúc phe phẩy để đuổi ruồi, muỗi Da trâu m ng bóng láng, màu xám đen Ít có trâu màu trắng (trâu bạc, trâu cị) Lơng đen, cứng, sát vào da giúp điều hòa nhiệt độ trưa hè oi vùng nhiệt đới khoảng 5-10% có quan trọng giúp cho việc xác định quan hệ họ hàng vật nuôi, định kế hoạch ghép đôi giao phối nhằm tránh giao phối cận huyết hậu suy hoá cận huyết Để ghi chép hệ phổ, người ta sử dụng vài phương pháp khác nhau, hình thành số loại hệ phổ khác nhau: - Hệ phổ dọc: Được ghi theo nguyên tắc: hàng hệ, hệ trước ghi hàng dưới, hệ sau ghi hàng trên; hàng, đực ghi bên phải, ghi bên trái Ví dụ: Hệ phổ cá thể X Thế hệ trước X bố mẹ (thế hệ I) có bố (B), mẹ (M) Thế hệ trước bố mẹ ông bà (thế hệ II) có bố bố tức ơng nội (BB), mẹ bốtức bà nội (MB), bố mẹ tức ông ngoại (BM), mẹ mẹ tức bà ngoại (MM) Thếhệ trước ông bà (cụ, hệ III) theo nguyên tắc - Hệ phổ ngang: Được ghi theo nguyên tắc: cột hệ, hệ trước ghi cột bên phải, hệ sau ghi cột bên trái; cột, đực ghi hàng trên, ghi hàng 1.2.2 Hệ số cận huyết Giao phối vật có quan hệ họ hàng với gọi giao phối cận huyết, để đánh giá mức độ cận huyết người ta sử dụng khái niệm hệ số cận huyết, ký hiệu F Hệ số cận huyết cá thể X tính theo cơng thức Wright (1922): Fx 1/2 (1/2) + (1+F) = k n, k: số hệ (số đường nối) từ tổ tiên chung tới bố mẹ X Fk hệ số cận huyết tổ tiên chung Nếu tổ tiên chung khơng cận huyết (F=0), cơng thức tính hệ số cận đơn giản hơn: Fx = 1/2 (1/2)"+k Để tính hệ Số cận huyết cá thể, cần tiến hành bước sau: huyết đơn giản Xác định tổ tiên chung: Tổ tiên chung vật có đường nối tới bố tới mẹ cá thể (có quan hệ họ hàng bố với mẹ cá thể đó) - Xác định xem tổ tiên chung có cận huyết hay không? Chú ý cá thể cận huyết cá thể có vật hệ trước có quan hệ họ hàng với bố mẹ cá thể - Xác định đường nối từ tổ tiên chung tới bố mẹ cá thể; Dùng công thức Wright số liệu xác định để tính tốn kết cuối 1.3 Các hình thức nhân giống Nhân giống theo dòng phương thức đặc biệt nhân giống chủng nhằm tạo tập hợp vật ni có chung đặc điểm giống lại hình thành trì vài đặc điểm riêng biệt dòng Do vậy, thực chất củanhân giống theo dòng làm cho giống trở thành quần thể đa dạng Trong trình nhân giống chủng giống định, người ta chọnlọc, xác định giống có suất cao 47 tính trạng đó, nghĩa có đặc điểm tốt trội người chăn ni muốn trì đặc điểm tốt hệ sau Nhân giống chủng theo dòng đáp ứng nhu cầu Mục tiêu nhân giống theo dòng tạo nhóm vật ni mà qua hệ, đặc điểm chung giống, chúng giữ đặc điểm tốt giống xuất sắc Do đực có vai trị truyền đạt di truyền rộng rãi nhiều lần nên bước khởi đầu quan trọng nhân giống theo dòng phải xác định đực giống có thành tích trội Con đực gọi đực đầu dòng Trong bước tiếp theo, người ta thường sử dụng giao phối cận huyết mức độ định kết hợp với chọn lọc nhằm trì, củng cố đặc điểm tốt đực đầu dòng hệ sau Các cặp giao phối cận huyết nhân giống theo dịng có tổ tiên chung đực đầu dòng Dòng tạo thành gọi dịng cận huyết Trong sản xuất gia cầmcơng nghiệp, người ta tạo số dòng cận huyết giống tạp giao (sơ đồ mô tả) Nhân giống tạp giao 2.1 Khái niệm Lai giống (nhân giống tạp giao) phương pháp nhân giống cách cho đực giống giống thuộc quần thể khác phối giống với Hai quần thể dịng, giống lồi khác Do vậy, đời khơng cịn dịng, giống mà lai dòng, giống khởi đầu bố mẹ chúng Ví dụ: cho lợn đực Yorkshire phối giống với lợn Móng Cái, đời lai Yorkshire x Móng Cái; cho bò Holstein (Hà Lan) phối giống với bò Lai Sind, đời lai Holstein x Lai Sind (còn gọi bò lai Hà Ấn) 2.2 Cơ sở lý luận nhân giống tạp giao – Ưu lai Nhân giống tạp giao có tác dụng chủ yếu 48 - Một tạo ưu lai (Heterosis) đời số tính trạng định Các tác động không cộng gộp nguyên nhân tượng sinh vật học - Hai làm phong phú thêm chất di truyền hệ lai, lại có đặc điểm di truyền giống khởi đầu Người ta gọi tác dụng phối hợp Điều có nghĩa lai giống sử dụng tác động cộng gộp nguồn gen hệ bố mẹ - Khái niệm ưu lại đề xuất Shull (1914) Ưu lai ứng dụng rộng rãi nhân giống trồng vật nuôi, mang lại hiệu rõ rệt cho sảnxuất Ưu lai tượng lai có sức sống, sức chống đỡ bệnh tật suấtcao mức trung bình hệ bố mẹ chúng Mức độ ưu lai tính trạng suất tính công thức: H (%) =1/2(AB+ BA) - 1/2(A + B) x 100 1/2(A+B) đó, H: ưu lại (tính theo %) AB: giá trị kiểu hình trung bình lai bố A, mẹ B BA: giá trị kiểu hình trung bình lai bố B, mẹ A A : giá trị kiểu hình trung bình giống (hoặc dịng) A B : giá trị kiểu hình trung bình giống (hoặc dịng) B 2.3 Các phương pháp lai giống Lai kinh tế: phương pháp cho giao phối đực khác giống, khác dòng, lai sử dụng vào mục đích thương phẩm (nghĩa để thu sản phẩm thịt, trứng, sữa ) mà không vào mục đích giống Lai luân chuyển: Lai luân chuyển bước phát triển lai kinh tế, sau đời lai người ta lại thay đổi đực giống giống sử dụng Các phương pháp lai luân chuyển Ccng lai kinh tế, lại luân chuyển có phương pháp lai giống, giống giống Lai cải tiến: sử dụng trường hợp giống đáp ứng yêu cầu, song vài nhược điểm cần cải tiến Chẳng hạn, giống lợn có suất cao, chất lượng thịt tốt, thích ứng với điều kiện sản xuất địa phương, khả sinh sản lại kém, cần hồn thiện tính trạng pháp pháp lai cải tiến Thực hành Đọc viết lý lịch tính hệ số cận huyết đàn gia súc giống Câu hỏi ôn tập Khái niệm ứng dụng nhân giống chủng? Trình bày hệ phổ hệ số cận huyết? Các hình thức nhân giống heo? Ưu điểm nhân giống tạp giao – Ưu lai? Vẽ sơ đồ phương pháp lai giống? 49 CHƢƠNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CÔNG TÁC GIỐNG GIA SÚC Giới thiệu:Công nghệ sinh học phát triển ứng dụng ngày nhiều giới Những kỹ thuật công nghệ sinh học chủ yếu áp dụng thành công: công nghệ di truyền, công nghệ sinh sản bao gồm cấy truyền phôi kỹ thuật liên quan, công nghệ vắc xin kỹ thuật chẩn đốn bệnh, cơng nghệ thức ăn chăn ni để cải thiện tính khả dụng nguồn thức ăn chăn nuôi Mục tiêu: - Kiến thức:giới thiệu thành tựu công nghệ sinh học ứng dụng vào công tác giống gia súc - Kỹ năng: Thực ứng dụng công nghệ sinh học công tác giống - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Có ý thức lợi ích việc học tập, từ có thái độ học tập đắn; ý thức tự học h i nâng cao trình độ Cơng nghệ cấy truyền phơi 1.1 Khái niệm ý nghĩa củacông nghệ cấy truyền phôi Khái niệm Công nghệ phôi công nghệ tiên tiến, đại, ứng dụng triển khai số nước phát triển Mỹ, Pháp, Anh, Canada, Nhật… Cấy truyền phơi (CTP) q trình đưa phơi tạo từ cá thể (cái cho phôi) vào cá thể khác (cái nhận phôi) phôi sống, phát triển bình thường sở trạng thái sinh lý sinh dục nhận phôi phù hợp với trạng thái sinh lý sinh dục cho phôi phù hợp với tuổi phôi ( gọi phù hợp đồng pha Ý nghĩa công nghệ phôi - Phổ biến nhân nhanh giống tốt, quí, thực tế sản xuất sở khai thác triệt để tiềm di truyền cá thể cao sản thông qua lấy phôi cấy truyền phôi chúng ( tận dụng đồng thời đặc tính tốt bố mẹ) - Nâng cao cường độ chọn lọc, đẩy mạnh công tác giông sở tăng nhanh tiến di truyền hàng năm - Nâng cao khả sinh sản, sản phẩm thịt, sữa chăn nuôi - Hạn chế mức tối thiểu số lượng gia súc làm giống, từ giảm chi phí khác kèm ( chuồng trại, vật tư, nhân lực… ) + Giúp cho người dễ dàng, thuận lợi việc xuất nhập, vận chuyển, trao đổi giống nước, vùng, địa phương thương mại hoa + Bảo tồn giống dạng trứng, phơi, tinh trùng nhằm giữ gìn vật liệu di truyền ( phương pháp ex - situation) + Hạn chế số dịch bệnh nâng cao khả chống chịu bệnh, khả thích nghi cho vật môi trường mới, cụ thể: 50 + Phần lớn bệnh gia súc không lây qua phôi + Nếu phôi đem đến môi trường để cấy truyền, mẹ nhận phôi thời gian mang thai tạo cho kháng thể chống lại số bệnh, đời từ đầu vật dễ dàng thích ứng với mơi trường xung quanh - Làm sở để thúc đẩy nhanh việc nghiên cứu phát triển số ngành khoa học có liên quan : + Sinh lý, sinh hố ( vấn đề hình thành, phát triển phơi; q trình tiếp nhận, đào tạo cấy chuyển, ….) + Di truyền học ( lai ghép phôi, chuyển gen tạo giống mới, …) + Thú y y học ( chế tạo vacxin chống bệnh, thay gen xấu, miễn dịch sinh sản, ….) 1.2 Cơ sở khoa học công nghệ cấy truyền phôi Cấy truyền phôi công nghệ sinh học đại nghiên cứu ứng dụng vào điều kiện chăn nuôi nước ta Công nghệ dựa sở khoa học thực tiễn sau đây: - Những hiểu biết đặc điểm sinh lý sinh sản gia súc chất hormon chế tác động chúng (đặc biệt hormon sinh sản), người chủ động điều khiển q trình sinh sản vật ni thông qua hormon chế tạo FSH, PMSG, HCG, PGF2α, Progesteror… Chính hormon giúp người kỹ thuật đạt hiệu cao trình gây rụng trứng nhiều gây động dục đồng pha - Nhờ biết đặc điểm phát triển phôi giai đoạn sớm, phân chia phát triển ứng với giai đoạn định, môi trường ảnh hưởng thuận nghịch phôi, đặc điểm dinh dưỡng phôi, người chế tạo môi trường phù hợp để ni trứng, phơi ngồi thể thành công lĩnh vực thụ tinh ống nghiệm - Đã có dụng cụ giội rửa lấy phơi kh i thể mẹ; có phương pháp soi tìm, đánh giá phân loại phơi, bảo quản phơi cuối cấy chuyển phôi vào thể khác - Đã có nhiều thể sinh vật (người, động vật) sinh kỹ thuật cấy truyền phôi Những thể sinh trưởng, phát triển sinh sản bình thường, đặc biệt bê, bị sinh từ cơng nghệ phơi, chúng có khả sản xuất bình quân cao nhiều so với khác giống, điều kiện sinh đường thông thường Ngay nước ta, có 80 bê đời từ công nghệ cấy truyền phôi Kết theo dõi thấy sinh trưởng, phát triển chúng cao khác 30 – 40%, suất sữa bình quân chu kỳ 4000 – 4500 lít, có đạt > 6000 lít - Có kết hợp cơng nghệ phôi với số lĩnh vực sinh học phân tử, y học thú y Đã có động vật chuyển gen, ghép phôi tạo thể khảm, có vacxin phịng chống bệnh sản xuất thơng qua đường cấy phơi Và cuối phải nói có nhiều cơng ty chun dụng sản xuất, bn bán 51 trang thiết bị, máy móc, dụng cụ hóa chất, hormon cho công nghệ phôi Các ngân hàng phôi lưu giữ trứng, phơi, tinh trùng giống gia súc, động vật quí Những sở nêu khẳng định thêm bước chắn tất yếu công nghệ việc cải tạo nhân giống gia súc mà phục vụ cho nhu cầu người lĩnh vực y học đời sống 1.3 Quy trình cơng nghệ cấy truyền phôi 1.3.1 Chọn thú cho phôi Nái cho phôi chọn lọc từ đàn hạt nhân Các thú chọn phải bảo đảm tiêu chuẩn : - Có nguồn gốc rõ ràng, có đặc trưng phẩm giống - Năng suất cao - Khả sinh sản bệnh sản khoa 1.3.2 Chọn thú nhận phơi Nái nhận phơi có ảnh hưởng lớn đến việc tiếp nhận ni khơng có vai trò kiểu gen đời sau phải đạt yêu cầu sau : - Không mang bệnh tật - Sinh trưởng, phát triển bình thường - Sinh lý sinh sản bình thường 1.3.3 Gây siêu nỗn thú cho phơi Gây siêu nỗn thú cho phơi q trình kích thích để lần động dục có nhiều trứng phát triển, chín rụng Mục tiêu việc thu nhiều trứng chín rụng tạo thành hợp tử kết thu nhiều phơi có chất lượng cao Để gây siêu noãn, người ta thường sử dụng hormone FSH, PMS, HMG Pergonal…các hormone dùng riêng biệt hay kết hợp với HCG hay PGF2 1.3.4 Gây động dục đồng pha thú nhận phơi Mục đích tạo cho thú nhận phơi tình trạng động dục đồng pha với thú cho phôi (nếu sử dụng phôi tươi) hay phù hợp với tuổi phôi (nếu cấy phôi đông lạnh) Để gây động dục đồng pha, sử dụng hormone như: PMS, PGF2, Progestrone 1.3.5 Thu hoạch phôi Sau phối giống thời gian, phôi lấy kh i thú mẹ: Thu hoạch phơi Có hai phương pháp thu hoạch phơi: Phẫu thuật không phẫu thuật Với phương pháp không phẫu thuật, người ta thu nhận phôi nhờ dụng cụ đặc biệt bơm dung dịch dội rửa lấy phôi (ở bò dùng dung dịch muối Phosphate Phosphate beffered saline - PBS) vào ống dẫn trứng hay sừng tử cung, phôi trơi theo dẫn ngồi để thu nhận Dung dịch rửa có lẫn phơi dẫn ngồi để lắng đọng 20 - 30 phút đưa vào đĩa petri soi tìm phơi 52 1.3.6 Đánh giá phân loại phơi Việc tìm đánh giá phân loại phôi tiến hành kính hiển vi có độ phóng đại > 24 lần Phôi đánh giá phân loại theo tiêu chuẩn sau : - Hình thái, kích thước - Mức độ tế bào : Sự phân bố, xếp tế bào, nguyên sinh chất - Màu sắc phôi Phôi coi tốt có kích thước đảm bảo, có dạng cầu đều, nguyên vẹn, tế bào xếp đều, liên kết chặt chẽ, có độ sáng phần 1.3.7 Cấy truyền phôi Nguyên tắc việc cấy truyền phôi phôi lấy vị trí cấy trả vào vị trí nhờ súng cấy phơi Thú nhận phơi sau cấy thời gian, tùy thuộc loài, khám thai để đánh giá kết Đối với bò tháng Tỉ lệ đậu thai bị sau cấy truyền phơi nước phát triển 60 - 70% phôi tươi 55 - 65% phôi đông lạnh Ở VN tỉ lệ đạt có thấp : 30 - 40% với phôi tươi, 38 - 44% với phôi đông lạnh Lợi ích siêu nỗn cấy truyền phôi công tác giống gia súc: - Phổ biến nhân nhanh giống có suất cao, có đặc tính quí sản xuất - Nâng cao cường độ chọn lọc, đẩy mạnh hiệu công tác giống sở tăng nhanh tiến di truyền hàng năm - Hạn chế tối thiểu số lượng gia súc làm giống từ giảm chi phí sản xuất - Dễ dàng, thuận lợi việc xuất, nhập vận chuyển trao đổi giống nước, vùng - Giữ gìn, bảo tồn vật liệu di truyền (phương pháp Exsitu) - Hạn chế số dịch bệnh nâng cao khả chống chịu bệnh, khả thích nghi vật mơi trường phần lớn dịch bệnh gia súc không lây lan qua phôi - Thúc đẩy nghiên cứu phát triển ngành khoa học có liên quan : phơi sinh học, sinh lý, hóa sinh, miễn dịch, sinh học phân tử, y học… Một số công nghệ khác 2.1 Cắt chia phôi Mục tiêu kĩ thuật làm tăng số lượng phôi từ phôi ban đầu cuối tạo nên dịng vơ tính Những phơi dùng để chia tách giai đoạn - ngày sau thụ tinh (đối với bị) Nhìn chung, kết chi tách phôi tốt sử dụng phôi giai đoạn cuối phôi dâu hay đầu phôi nang khối tế bào đủ lớn tế bào chưa biệt hóa Nếu chia tách phơi giai đoạn phơi dâu việc chia khối mầm phơi thành hai phần Nếu chia tách giai đoạn phơi nang ngồi việc tách nội phơi bì, phần ngoại phơi bì (lá ni phơi) phải tách hai Nếu chia tách phôi giai đoạn muộn hơn, lúc tế bào biệt hóa tỉ lệ tạo nên thể toàn vẹn thấp 53 Để thực kĩ thuật chia cắt phơi phải có dung dịch ni, kính hiển vi soi nổi, với độ phóng đại 200 - 300 lần, thiết bị vi thao tác điều khiển dao cắt… Qui trình chia cắt phơi bao gồm bước chủ yếu sau đây: - Lắp hệ thống thiết bị vi thao tác vào kính hiển vi, dao cắt đặt thẳng góc với đáy đĩa petri chứa phơi - Đưa phơi vào đĩa petri có 200 - 300ml dung dịch nuôi cấy, đợi - phút cho phôi lắng xuống đáy đĩa - Sau phôi cố định, nhìn kính hiển vi độ phóng đại nh , di chuyển dao cắt xuống gần phơi tăng độ phóng đại kính lên - Cho lưỡi dao thấp xuống đặt vào khối tế bào phơi, phơi nang phải đặt lưỡi dao cân đối để chia nuôi phôi cho nửa - Đưa dao thấp xuống hướng tới đáy đĩa để cắt phôi thành hai Chú ý điều khiển lưỡi dao nhanh dứt khốt - Phơi sau tách phải chuyển sang dung dịch để nuôi cấy in vitro trước cấy truyền vào vật nhận gây động dục đồng pha Cũng ni cấy chia tách lặp lại để thu nhiều phôi chuyển vào vật nhận Bằng kĩ thuật người ta tạo bê, th , dê, cừu xuất phát từ phôi ban đầu Hiện hàng năm có hàng trăm bê sinh từ phôi chia hai giới (Donahue, 1986) 2.2 Thụ tinh ống nghiệm (IN VITRO) Thụ tinh in vitro: kĩ thuật công nghệ sinh học đại nhằm kết hợp trứng tinh trùng phịng thí nghiệm để thu nhận hợp tử mầm mống thể Thu tinh in vitro tiến hành th (Daizien Niwa, 1971), sau bị (Iritani Niwa, 1978), heo (Iritani cộng sự, 1978) dê (Kim Iritani, 1981) Năm 1982, bê sinh từ thụ tinh in vitro (Hanada, 1982) Từ năm 1985 trở lại đây, thụ tinh in vitro áp dụng rộng rãi chăn ni bị nhiều nước Anh, Mỹ, Nhật, Iseland Q trình kỹ thuật cơng nghệ thụ tinh in vitro bao gồm công đoạn sau: - Tập hợp tế bào trứng - Ni trứng phát triển chín - Hoạt hóa tinh trùng - Thụ tinh đưa tinh trùng kết hợp với trứng - Nuôi hợp tử in vitro cho phát triển đến giai đoạn phôi dâu (Morula) phôi nang (blastocyst) - Cấy truyền phôi vào vật nhận - Đánh giá kết Trong trình thụ tinh in vitro cần lưu ý vấn đề sau : - Hoạt hóa tinh trùng: Tinh trùng khơng có khả thụ tinh khơng hoạt hóa đường sinh dục Trong q trình phải trải qua thay đổi sinh lý trước xâm nhập qua màng 54 suốt để kết hợp với nhân tế bào trứng, để tiến hành thụ tinh in vitro thành cơng phải có kiến thức sâu sắc hoạt hóa tinh trùng phản ứng acrosome Hầu hết thí nghiệm thụ tinh in vitro trước khơng thu kết chưa có kinh nghiệm kĩ thuật hoạt hóa tinh trùng để có khả thụ tinh với tế bào trứng Cơ chế phân tử q trình hoạt hóa tinh trùng chưa hoàn toàn sáng t Có giả thuyết cho màng tế bào tinh trùng chưa hoạt hóa vững để bảo vệ tinh trùng chống lại ảnh hưởng bất lợi đường sinh dục cái, cịn tinh trùng hoạt hóa tính bền vững màng ngược lại Một giả thuyết khác lại cho hoạt hóa tinh trùng q trình xóa b enzym ức chế với chromosome Cũng có giả thuyết lại cho hoạt hóa tinh trùng q trình giải phóng yếu tố ức chế hoạt hóa, yếu tố hình thành phụ dịch hoàn tuyến sinh dục phụ đực phủ xung quanh màng tinh trùng Tinh trùng hoạt hóa thu nhận đường sinh dục sau phối giống Một phương pháp phổ biến thường sử dụng để thu nhận tinh trùng hoạt hóa bơm mơi trường thích hợp để rửa tử cung thu nhận tinh trùng hoạt hóa trơi theo Ở ống dẫn trứng chứa tinh trùng hoạt hóa Ở số lồi, q trình hoạt hóa tinh trùng tiến hành phịng thí nghiệm chế thời gian khác so với hoạt hóa tinh trùng đường sinh dục Mơi trường có hàm lượng ion cao thúc đẩy tăng cường hoạt hóa tinh trùng ống nghiệm Tóm lại, để hoạt hóa tinh trùng thực đường sinh dục hay ống nghiệm với môi trường ni cấy thích hợp - Chuẩn bị tế bào trứng tiến hành thụ tinh in vitro Để thu thập tế bào trứng dùng cho thụ tinh in vitro người ta thường tách từ ống dẫn trứng sau trứng rụng hay từ nang trứng buồng trứng phương pháp nội soi, giải phẫu hay nhờ thu thập buồng trứng từ lò mổ Mặc dầu tinh trùng có khả xâm nhập vào tế bào trứng chưa thành thục đến trứng sau rụng ngày, trứng thụ tinh phát triển bình thường giai đoạn định, ví dụ bò 20 - 24 sau rụng Trong thụ tinh, tinh trùng nhanh chóng bao vây tế bào trứng có tinh trùng có khả xâm nhập vào tế bào trứng để thụ tinh Quá trình tinh trùng qua màng suốt trứng nhanh để lại dấu vết cịn thấy sau nhờ hiển vi điện tử Trong trình thụ tinh, tinh trùng trải qua giai đoạn biến đổi với trứng như: màng đầu tinh trùng tiêu biến, hình thành thể cực sơ cấp nhân… 55 - Các yếu tố cần thiết cho thụ tinh in vitro đạt kết thành thục nhân bào chất tế bào sinh dục, khả thụ tinh tế bào sinh dục, số lượng tinh trùng, hoạt lực khả thụ tinh tốt Những lợi ích thụ tinh in vitro: - Khai thác tiềm sinh sản gia súc đơn thai (ví dụ bị có từ 60.000 đến 100.000 tế bào trứng) - Rút ngắn khoảng cách hệ gia súc có vòng đời dài - Xác định sớm phát huy tiềm gia súc cao sản thông qua kiểm tra đời sau - Thành lập ngân hàng gen cơng nghiệp hóa ngành chăn ni 2.3 Xác định giới tính phơi Đây kĩ thuật đại nhằm chuyển nhân tế bào phôi sớm vào tế bào trứng tách nhân để tạo nên tế bào lưỡng bội (“hợp tử”) phát triển thành phơi Qui trình kĩ thuật bao gồm bước sau: - Tạo phôi cho nhân: để tạo phôi cho nhân người ta gây siêu noãn, thụ tinh, giội rửa lấy phôi ra, tốt giai đoạn phôi dâu 16 - 32 tế bào - Tách khối tế bào phôi dâu thành tế bào riêng rẽ - Cấy tế bào vào tế bào trứng không nhân chuẩn bị trước (có thể lấy lị mổ ni cấy in vitro) - Nuôi cấy in vitro tế bào trứng ghép nhân đưa vào nuôi vật nhận trung gian (thường th cừu) - Sau thời gian (tùy lồi) đem phơi phát triển cấy vào vật nhận gây động dục đồng pha hay đem đông lạnh nhân lên lặp lại để thu nhiều phôi Phương pháp chuyển ghép nhân tạo nên dịng vơ tính thành cơng nhiều lồi vật ni cừu, bò, ngựa, heo, dê Kĩ thuật đem lại hiệu cao nhân giống, cải tiến di truyền giống vật nuôi Chẳng hạn Nicholas Smith (1983) nghiên cứu việc tạo dịng vơ tính nhân giống bị sữa ước tính đạt gia tăng di truyền sản lượng sữa 15 - 25% (tương đương với kết 10 - 12 năm chọn lọc) 2.4 Tạo động vật chuyển gen Có thể hiểu chuyển gen việc chuyển gen tái tổ hợp in vitro vào thể khác (ở hiểu cá thể vật nuôi) Từ năm 1980 mà lần đầu tiên, thực nghiệm chuyển ghép gen thành công nhờ vi tiêm ADN vào tiền nhân hợp tử chuột nhắt thơng báo, phương pháp cho phép chuyển gen đô tách xây dựng (Gordon et al, 1980) Nhờ áp dụng phương pháp sinh học phân tử này, gen quan tâm cho mục đích chọn giống tách ra, giải trình tự, tái tổ hợp với thành phần điều hòa, khảo nghiệm in vitro in vivo hoạt động chúng 56 Việc thực đầy đủ nghiên cứu chương trình nhân giống vật ni vừa bắt đầu dự đốn có biến cố bật tương lai Đã có nhiều kĩ thuật xây dựng phép chuyển gen động vật, kĩ thuật vi tiêm ADN vào tiền nhân hợp tử áp dụng nhiều lồi vật ni cá, th , dê, cừu, heo bị Qui trình kĩ thuật vi tiêm ADN động vật có vú bao gồm bước sau: - Tái tổ hợp tách dòng gen quan tâm - Chuẩn bị vật cho - Phát hợp tử - Làm trông thấy tiền nhân - Chuẩn bị dung dịch ADN để tiêm - Vi tiêm dung dịch ADN vào tiền nhân hợp tử - Chuyển hợp tử tiêm vào tử cung vật nhận gây động dục đồng pha - Kiểm tra vật sinh xem có gen lạ xen vào hay khơng Trong q trình này, vật cho siêu nỗn kĩ thuật tiêm kích tố sinh dục gonadotropin (theo chương trình xây dựng cho loài) thụ tinh Việc thu nhận hợp tử thực 12 - 14 sau thụ tinh qua xối nước ống dẫn trứng Li tâm phương pháp thơng dụng để nhìn thấy tiền nhân… Việc xây dựng gen cần tiêm tái tổ hợp với plasmid sau tách dịng Sau tách ADN vectơ tái tổ hợp enzym giới hạn, gen nghiên cứu chiết ra, tủa rữa đưa vào buffer tiêm Tất dung dịch sử dụng trình chuẩn bị dịch để tiêm phải tuyệt đối vô trùng Dung dịch ADN gen phải không bẩn pha loãng để microlit chứa khoảng 1000 gen Thiết bị cần thiết cho vi tiêm gồm kính hiển vi, hai máy vi thao tác thiết bị tiêm Những phận bổ sung buồng tiêm, giá đỡ pipette tiêm Pipette tiêm có đường kính khoảng - 2m đổ đầy dung dịch ADN Trong trình tiêm, hợp tử đỡ pipette đỡ Pipette tiêm đưa vào tiền nhân qua màng tế bào màng nhân Khoảng – microlit dung dịch ADN tiêm vào tiền nhân làm cho thể tích tăng lên Những hợp tử tiêm sau nuôi cấy in vitro chuyển vào ống dẫn trứng vật nhận gây động dục đồng pha Sau vi tiêm ADN sinh ra, ADN hệ gen tách kh i mơ (máu tế bào lấy cách thích hợp từ đi) để xác định xem việc xen gen vào có kết hay khơng Sự xen gen kiểm tra kĩ thuật Southernblot hay PCR Các vị trí xen gen vào nhiễm sắc thể thăm dị qua lai nhiễm sắc thể kì với việc sử dụng gen tiêm làm probe (mẫu dò) 57 Các động vật chuyển gen nuôi giao phối với Đời cặp giao phối kiểm tra để xem có gen chuyển hay khơng Trong số ý chọn đồng hợp gen chuyển 2.4.1 Chuyển gen số lồi vật ni Trong thư mục có thơng báo vi tiêm ADN vào tiền nhân hợp tử th , heo, cừu, dê, bò cá - Th : sử dụng làm mơ hình thực nghiệm chuyển gen Năm 1985, thông báo việc sản xuất thành công th chuyển gen MT-hGH Hammer người cộng tác thực Tỉ lệ thối hóa hợp tử th việc vi tiêm ADN 10% (Ross người cộng tác, 1988) Khả phát triển thời kì tiền cấp ghép hợp tử tiêm thấp nhiều so với đối chứng - Heo: hợp tử tiêm AND, - 11% phát triển sinh heo (Hammer cộng sự, 1985) Tỉ lệ xen gen lạ heo gần 10% Gen hGH sử dụng thực nghiệm có tỉ lệ biểu 50% Đã thu heo lai F1 gen chuyển Đặc biệt thấy di truyền gen chuyển số heo khảo nghiệm (Hammer cộng sự, 1988) - Cừu: không cần ly tâm thấy tiền nhân hợp tử cừu 80% tiền nhân định vị kính hiển vi có độ phản quang rõ Chỉ 19% hợp tử sau vi tiêm ADN phát triển đến giai đoạn 32 tế bào Trong thực nghiệm đầu tiên, tỉ lệ xen gen lạ khoảng 1% (Hammer cộng sự, 1985; Ward cộng sự, 1986), tỉ lệ sống sót phơi tiêm 7% - Dê: có thí nghiệm thăm dò việc vi tiêm ADN vào hợp tử dê Tuy nhiên, không phát gen lạ tiêm sinh (Aumstrong cộng sự, 1987; Fabricaut cộng sự, 1987) - Bò: Lohse, Roll First (1985) vi tiêm gen Thymidine - Kinase vào hợp tử bò 24 sau tiêm khoảng 30% phơi có gen Thymidine - Kinase Roschlau cộng (1985) vi tiêm gen có nguồn gốc virút khác vào 513 hợp tử bò phát ADN lạ 14 phôi - Cá: chuyển gen vào phôi cá thực số loài (cá hồi, cá chép, cá rô Phi, cá vàng, cá ngựa, cá chạch, cá trê) Trong nhiều trường hợp, tiền nhân hợp tử khơng thể nhìn rõ nên vi tiêm phải thực vào bào chất phôi sớm Một số thông báo ADN tiêm tái nhanh chóng pha sớm phát triển phơi Sự sống sót phơi tiềm tương đối tốt nhiều đạt tới tuổi thành thục Tỉ lệ chuyển gen dao động từ - 50% hay nhiều tùy loại nhân tố thực nghiệm khác 2.4.2 Nhân giống với gia súc chuyển gen: Khi áp dụng kĩ thuật chuyển gen chương trình nhân giống gia súc, điều quan trọng gen chuyển phải di truyền tiếp cho hậu Tức là, hầu hết số tế bào phôi vật sinh chuyển gen phải chứa gen chuyển Hiện cịn biết q trình sinh học phântử xảy ADN tiêm xen vào hệ gen ví dụ, thời gian xác việc xen gen vào chưa 58 biết kiện có ổn định tất tế bào q trình phát triển phơi hay không Khi gia súc chuyển gen sinh kiểm tra, đặc biệt việc sinh đời sau, người ta thấy gặp thể khảm, tức vật, có dịng tế bào khác kiểu gen, hợp tử Các thể khảm chuyển gen gồm loại tế bào: có gen chuyển khơng điều đơi khó hiểu Hiển nhiên đời sau di truyền gen chuyển từ cha mẹ gen chuyển tuyến sinh dục Từ thực nghiệm tiến hành, khoảng 30% số động vật chuyển gen thể khảm Thơng thường tượng khảm hợp thấy Fo Đời F1 hệ phải có gen chuyển tất tế bào xoma tế bào sinh dục Song thực tế, thấy gen chuyển di truyền qua hệ sau Lý gen chuyển khơng cịn xen cách ổn định hệ sau, hay kh i gen đơi khó giải thích Có thể tượng xảy khả methyl hóa ADN mức khác 2.4.3 Những khả ứng dụng chuyển gen Cho tới nay, chuyển gen làm ảnh hưởng tới tính trạng đơn gen tính trạng số gen kiểm sốt Tuy nhiên, có tính trạng nhà chọn giống quan tâm đơn gen Song, sai khác tính trạng chất lượng số lượng rõ ràng tính trạng số lượng cổ điển chọn giống động vật Palmiter người cộng tác (1983) biến đổi để trở thành chất lượng qua chuyển gen kiểm soát tổng hợp Hormone sinh trưởng liên quan tới chế điều hòa feed back Hậu tương tự dự đốn nhờ áp dụng somatotropin bò sữa Hiện tại, việc nghiên cứu lĩnh vực chuyển gen gia súc tập trung vào hướng sau: - Sinh trưởng, cố gắng làm tăng sinh trưởng cấu tạo thể động vật qua việc chuyển gen kiểm sốt điều hịa hormone sinh trưởng Những thực nghiệm với proteohormone tương ứng sinh trưởng động vật hiệu đạt Năm 1990, Peijung zhang người cộng tác vi tiêm gen RSV-rtGHcADN (Rous sarcome virus, rainbon trout Growth Hormone - ADN) vào trứng thụ tinh cá chép Trong số 365 cá chuyển gen phân tích 20 có RSV-rtGH-cADN gen chúng Mặc dầu có sai khác đáng kể kích thước cá chuyển gen, song vi tiêm trung bình lớn 22% so với đối chứng Những chọn ngẫu nhiên từ phép lai đực chuyển gen không chuyển gen di truyền ADN lạ Các chuyển gen lớn nhanh so với anh chị em ruột không chuyển gen chúng Những thực nghiệm chuyển gen dự kiến làm heo (Hammer cộng sự, 1985; Vize cộng sự, 1987) cừu (Ward cộng sự, 1986) 59 - Sức đề kháng với bệnh Mới có gen, biết có khả ảnh hưởng tới sức đề kháng vật nuôi bệnh Mô hình cho cơng việc sức kháng bệnh cúm gây nên gen Mx (Stacheli cộng sự, 1986) Các tác giả cố gắng để tạo heo kháng bệnh cúm qua việc chuyển gen Mx - Cải tiến chất lượng sản phẩm Việc cải tiến chất lượng hay thành phần cấu tạo sản phẩm động vật qua việc chuyển gen tương ứng đưa triển vọng mẻ cho sản xuất chăn ni Mơ hình Mercier (1987) đưa làm giảm lượng lactose tổ hợp với promoter đặc hiệu bầu vú, lactose tách thành galactose glucosa Sữa tiêu thụ cho tỉ lệ lớn dân số giới mắc chứng không dung nạp lactose Qua chuyển gen, nhà nghiên cứu cố gắng để làm tăng tổng hợp cystein thể động vật có vú để làm tăng sản lượng len (Ward, Mueeay Nancarron, 1986; Ward cộng sự, 1986) - Sản xuất protein làm dược phẩm sữa: Có số lý để dự đốn năm bắt đầu sử dụng gia súc chuyển gen để sản xuất số lượng lớn sữa động vật protein mà người cần cho điều trị bệnh Những nghiên cứu với gen -Lg cừu -Cn chuột cống gen sản xuất protein tương ứng sữa chuột nhắt, cừu, th heo chuyển gen 2.5 Nhân vơ tính Như biết, sinh sản vơ tính sinh sản không kèm theo tái tổ hợp di truyền, nguyên hệ gen cá thể sở nguyên phân Từ xa xưa, người biết cách giâm cành Đó sinh sản sinh dưỡng vơ tính loại Tập hợp xuất xứ từ gọi clone (dịng vơ tính), cịn cloning tạo clone sinh sản kiểu cloning tạo tập hợp cá thể đồng di truyền Thuật ngữ clone ngày dùng để tập hợp cá thể (từ trở lên) có xuất xứ từ cá thể ban đầu qua sinh sản vô tính Như vậy, sinh sản vơ tính, từ thể ban đầu tách hay nhiều phần mà phần phát triển thành thể Phần tách phần thể, quan, nhóm tế bào, chí tế bào Hiện phát triển số kĩ thuật nhằm tạo dịng vơ tính vật ni Câu hỏi ơn tập Trình cơng nghệ cắt chia phôi? Phương pháp thụ tinh ống nghiệm (in vitro)? Phương phá xác định giới tính vật nuôi qua phôi? Nêu phương pháp chuyển gen số lồi vật ni? Trình bày ứng dụng việc chuyển gen chăn nuôi? 60 Tiếng Việt TÀI LIỆU THAM KHẢO Hoàng Kim Giao, Một số giống bò thịt Việt Nam, http://nhachannuoi.vn/mot-so-giong-bo-thit-o-viet-nam, trích dẫn 29/06/2017 Văn Lệ Hằng (2006),Giáo trình giống vật nuôi, NXB Giáo dục Nguyễn Thị Liên Hương, Giới thiệu số giống lợn ngoại, http://nhachannuoi.vn/gioi-thieu-mot-so-giong-lon-ngoai, trích dẫn 29/10/2017 Trương Lăng (2003),Sổ tay công tác giống heo, NXB Đà Nẵng Nguyễn Minh Thơng (2012),Giáo trình chọn giống gia súc, Trường ĐH Cần Thơ 61 ... tắt giống vật nuôi, môn khoa học ứng dụng quy luật di truyền để cải tiến mặt di truyền suất chất lượng sản phẩm vật nuôi Công tác giống vật nuôi gồm hai nhiệm vụ chọn giống nhân giốngvật nuôi Những... hiệu giống tốt + Trong q trình ni dưỡng, sử dụng vật ni, cần quan sát mơ tả xác địnhgiá trị tính trạng vật nuôi + Các vật nuôi giữ làm giống gọi vật giống + Quyết định giữ hay không giữ lại vật nuôi. .. vật nuôi, định chọn hay không chọn vật làm giống làm thay đổi tỷ lệ gen quy định tính trạng thuộc mục tiêu chọn giống Nếu mục tiêu chọn giống trì qua nhiều hệ người chăn nuôi chọn giống vật giống