MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN, GIÁ TRỊ DI TRUYỀN CỘNG GỘP VÀ ƯU THẾ LAI THÀNH PHẦN VỀ KHẢ NĂNG SẢN XUẤT SỮA CỦA 4 GIỐNG DÊ VÀ 1 SỐ TỔ HỢP LAI CỦA CHÚNG
Bộ giáo dục v đo tạo Bộ Nông nghiệp v PTNT Viện Chăn Nuôi Nguyễn Kim Lin Một Số đặc điểm di truyền, giá trị Di truyền cộng gộp v Ưu lai thnh phần khả sản xuất sữa giống dê: Bách thảo, Barbari, Jumnapari,Saanen v số tổ hợp lai chúng Chuyên ngành : Di trun vµ chän gièng gia sóc M∙ sè : 02 02 Tóm tắt Luận án tiến sỹ Nông nghiệp H Nội- 2006 Luận án đợc hoàn thành Viện Chăn Nuôi Ngời hớng dẫn khoa học: 1- PGS TS Đinh Văn Bình 2- PGS TS Nguyễn Văn Đức Phản biện 1: PGS TS Đặng Hữu Lanh Phản biện 2: PGS TS Nông Văn Hải Phản biện 3: GS TS Nguyễn Mộng Hùng Luận án đợc bảo vệ Hội đồng chấm luận án cấp Nhà nớc Họp tại: Viện Chăn Nuôi Vào hồi 30, ngày 04 tháng năm 2007 Có thể tìm luận án tại: - Th− viÖn Quèc gia ViÖt Nam - Th− viÖn Viện Chăn Nuôi Mở đầu Tính cấp thiết đề ti Sữa dê loại thực phẩm quý cho ngời, nhiều nớc phát triển ngành chăn nuôi dê sữa chế biến mát sản phẩm từ sữa dê phát triển với quy mô trang trại quy trình sản xuất công nghiệp khép kín từ chăn nuôi đến sản phẩm bán thị trờng Việt Nam giá bán sữa dê liên tục tăng từ 5.000đ/kg (1996) lên 12.000đ/kg (2005) Theo báo cáo tổng kết chăn nuôi giai đoạn 2001-2005 Cục Chăn Nuôi, tốc độ tăng đàn dê bình quân 24,5%, năm 2005 nớc có 1.250.000 dê, song có khoảng 2.000 dê sữa bình quân đạt 0,04 kg sữa dê/ngời/năm Trớc năm 1995, giống dê nuôi Việt Nam gồm Dê Cỏ, Bách Thảo (Bt), Jumnapari (Ju), Barbari (Ba), Beetal dê lai chúng giống dê thịt kiêm dụng nên suất sữa không cao Để bớc tăng suất sữa dê Việt Nam, năm 1995 2002 dê Saanen (Sa) đợc nhập Việt Nam từ Pháp Mỹ, để nhân lai với giống dê khác Việt Nam tạo nhiều tổ hợp lai chéo giống dê Những năm gần đây, chăn nuôi dê sữa đợc quan tâm, đà thúc nhà khoa học tìm kiếm, chọn tạo giống dê sữa có suất cao phù hợp với điều kiện chăn nuôi Việt Nam Vì suất vật nuôi phần lớn tính trạng số lợng có tính biến động liên tục, chịu tác động kiểu gen ngoại cảnh tạo nên Do đó, để chọn lọc nhân thuần, cần phải xác định đặc điểm di truyền chúng, lai tạo, cần xác định giá trị di truyền cộng gộp (DTCG) u lai (ƯTL) thành phần đóng góp vào tổ hợp lai để chọn đợc cá thể hay tổ hợp lai tốt Từ tình hình thực tế ngành chăn nuôi dê nh trên, để góp phần định hớng sử dụng tốt giống dê thuần, tổ hợp lai sản xuất nh chọn tạo giống dê sữa nớc ta, đà thực đề tài nghiên cứu Một số đặc điểm di truyền, giá trị di truyền cộng gộp u lai thành phần khả sản xuất sữa giống dê: Bách Thảo, Barbari, Jumnapari, Saanen số tổ hợp lai cđa chóng” Mơc ®Ých cđa ®Ị tμi 1- Đánh giá đợc giá trị kiểu hình tính trạng thời gian cho sữa (TGCS), sản lợng sữa (SLS) sản lợng sữa 120 ngày (SLS120) quần thể dê nghiên cứu 2- Xác định hệ số di truyền, tơng quan di truyền tính trạng TGCS, SLS SLS120 giống dê Bt, Ba, Ju, Sa 3- Xác đinh giá trị DTCG ƯTL thành phần tính trạng TGCS, SLS, SLS120 giống dê Bt, Ba, Ju, Sa số tổ hợp lai chúng, định hớng đợc tổ hợp lai tốt cho sản xuất, chọn tạo giống chọn lọc phân cấp giống dê theo giá trị DTCG SLS ý nghÜa khoa häc vμ thùc tiƠn cđa Ln ¸n 3.1- ý nghĩa khoa học Cung cấp thêm số thông tin giá trị kiểu hình, số tham số di truyền, giá trị GTCG ƯTL tính trạng TGCS, SLS giống dê thuần: Bt, Ba, Ju, Sa 18 tổ hợp lai chúng Việt nam làm tài liệu tham khảo, tạo điều kiện, tiền đề nguyên liệu quan trọng cho nghiên cứu Luận án mở hớng nghiên cứu cho công tác chọn tạo giống dê sữa nói riêng gia súc nói chung để nghiên cứu đồng giống số tổ hợp lai chúng 3.2- ý nghĩa thực tiễn Sử dụng tham số di truyền: h2, giá trị DTCG để chọn lọc cải thiện SLS giống dê thuần; giá trị DTCG, ƯTL thành phần để dự đoán giá trị di truyền suất tổ hợp lai, đà xác định đợc tổ hợp lai (SaxBaBt), (SaxBt) có tiềm sản xuất sữa tốt dự đoán đợc số tổ hợp lai có triển vọng khác để khảo nghiệm đồng thời định hớng cho việc lai tạo giống dê sữa Việt Nam 4- Những đóng góp Luận án Luận án gồm 151 trang (không kể 12 trang phụ bìa mục lục), chia thành phần nh sau: Mở đầu trang; chơng 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu nớc 48 trang; chơng 2: Đối tợng, nội dung phơng pháp nghiên cứu trang; chơng 3: Kết thảo luận 51 trang; Kết luận đề nghị trang; danh mục công trình liên quan đến luận án trang; Tài liệu tham khảo 19 trang; phụ lục 21 trang gồm 25 hình giống dê thuần, dê lai, đồ thị minh hoạ hoạt động kết nghiên cứu; phụ biểu Số liệu nghiên cứu đợc trình bày 25 bảng, tóm tắt luận án gồm 24 trang trang bìa Luận án có đóng góp sau: (1) Xác định đợc giá trị kiểu hình tính trạng TGCS, SLS, SLS120 ngày dê Bt, Ba, Ju, Sa 18 tổ hợp lai chúng nuôi Việt Nam (2) Xác định đợc hệ số di truyền (h2), hiƯu øng di trun theo mĐ (h2m), t−¬ng quan di trun (ra); t−¬ng quan di trun theo mĐ (rm), hƯ số môi trờng (e2), tơng quan kiểu hình (rp) tính trạng TGCS, SLS, SLS120 ngày dê Bt, Ba, Ju, Sa sở quan trọng để nghiên cứu chọn lọc giống dê (3) Lần Việt Nam đà xác định đợc thành phần DTCG trực tiếp (Ad), theo mẹ (Am) cho giống dê Bt, Ba, Ju, Sa ƯTL trực tiếp (Dd), theo mÑ lai (Dm), theo bè lai (Db) cho mét sè tỉ hỵp lai chđ u hƯ thèng lai tạo giống dê sữa Việt Nam (4) xác định đợc tổ hợp lai tốt cho sản xuất dự đoán đợc số tổ hợp lai có tiềm sản xuất sữa cao để khảo nghiệm lai tạo giống Chơng Tổng quan tình hình nghiên cứu v ngoi nớc 1.1- Cơ Sở khoa học vấn đề nghiên cứu Cở sở khoa học suất tính trạng sản xuất sữa giống nh tính trạng số lợng khác, giá trị kiểu hình hay suất (P) tính trạng di truyền (G) ngoại cảnh (E) quy định theo công thức: P = G + E (1.1) víi G = A + D + I (1.2) Trong đó: P giá trị kiểu hình; A giá trị DTCG = tổng ảnh hởng cộng gộp gen; D tổng ảnh hởng trội gen alen thờng ảnh hởng nhiều đến suất; I tổng ảnh hởng tơng tác gen không alen (nhỏ, ảnh hởng đến suất) Do đó, chọn lọc giống cần nghiên cứu hệ số di truyền, hệ số tơng quan di truyền, tổ hợp lai cần ớc tính giá trị DTCG ƯTL thành phần 1.2- Tình hình nghiên cứu Đặc điểm di truyền v ứng dụng chọn giống Dê Nghiên cứu khả sản xuất sữa dê, tính trạng thờng đợc quan tâm lµ SLS, TGCS, TLMS, TLPS nh− Muller (2004), Prakesh (1971), Wiggans (1994), Wiggans vµ Hubbard (2001), Christie Peacock (1996), Liu Yinwu (1988), Đinh Văn Bình (1998), Nguyễn Thị Mai (2000) Việc xác định h2, tính trạng sản xuất sữa dê nh TGCS, SLS đà đợc nghiên cứu nhiều giới đem lại ý nghĩa thiết thực phục vụ công tác chọn lọc nâng cao khả sản xuất sữa giống dê nh công trình nghiên cứu Mourad (1992), Singirreddy (1998), Ribeiro (1997), Concalves (2000), Klemen Potonik (2000), Breznik (2000), Ozturk (2000), Sullivan (2000), Heraldo (2001) Đối với giống lai, việc nghiên cứu, ứng dụng giá trị DTCG ƯTL thành phần đà đem lại hiệu to lớn để xác định tổ hợp lai có tiềm sản xuất tốt nhất, định hớng công tác lai tạo giống Điều đợc thể qua công trình nghiên cứu Jara (1997), Pitchford (1999) trªn cõu; Montaldo (1997), Ruvuna (1995), Salem (2004), Andonov (1994), Singirreddy (1997) dê sữa Hiện nay, nhiều nớc vùng nhiệt đới, coi chơng trình lai giống dê Saanen với giống dê địa phơng để sản xuất giống lai đờng nhanh để tăng NSS dê Việt Nam, việc xác định giá trị DTCG, ƯTL thành phần ứng dụng chọn giống đà đợc số nhà khoa học nghiên cứu gà, lợn nh công trình nghiên cứu Nguyễn Văn Đức (2000), Lê Thanh Hải (2001), Nguyễn Thị Viễn (2001, 2003) Nghiên cứu đặc điểm di truyền, giá trị DTCG ƯTL thành phần dê Việt Nam hầu nh cha đợc thực Chơng Đối tợng, nội dung, phơng pháp nghiên cứu 2.1- Đối tợng, địa điểm v thời gian nghiên cứu Đối tợng nghiên cứu là: (1) Các giống dê thuần: Bt, Ba, Ju, Sa (2) Các tổ hợp lai máu Bt với Ba Ju: (JuxBt), (BaxBt) lai ngợc: (BtxJu), (BtxBa); lai hai m¸u 50% Sa: (SaxBa), (SaxBt), (SaxJu); lai hai m¸u 25% Sa: (SaBaxBa), (SaBtxBt) (3) Các tổ hợp lai máu 50% Sa: (SaxBaBt), (SaxBtBa), (SaxBtJu), (SaxJuBt) lai máu 25% Sa: (SaBaxBt), (SaBtxBa), (SaBaxBaBt), (SaBtxJu), (SaBtxBaBt) Đề tài đợc tiến hành nghiên cứu tính trạng TGCS, SLS, SLS120 thuộc chu kỳ sữa 1-4 từ tháng năm 1993 dê Bt, tháng 6/1994 với dê Ju, Ba, dê lai Ju Ba với dê Bt; tháng 10/1998 dê Sa, dê lai Sa đợc theo dõi đến 12/2005 Trung tâm Nghiên cứu Dê & Thỏ 30 gia đình nuôi dê vùng đồi gò Ba Vì- Sơn Tây-Thạch Thất, Hà Tây 2.2- Nội dung nghiên cứu 1- Xác định giá trị kiểu hình tính trạng TGCS, SLS, SLS120 ngày chu kỳ sữa 1-4 giống dê giá trị trung bình (X), sai số tiêu chuẩn (SE) 2- Ước tính hệ sè di trun vỊ TGCS, SLS, SLS120 ngµy vµ hƯ số tơng quan giứa SLS với TGCS SLS120 ngày dê Bt, Ba, Ju, Sa 3- Xác định thành phần DTCG: Ad, Am, ƯTL: Dd, Dm, Db TGCS, SLS, SLS120 ngày ứng dụng công tác giống dê 4- ớc tính giá trị DTCG SLS, SLS120 ngày chọn lọc giống dê Bt, Ba, Ju Sa theo SLS 2.3- Phơng pháp nghiên cứu 2.3.1- Phơng pháp nhân giống sơ đồ bố trí tổ hợp lai Dê đực giống đợc kiểm tra suất cá thể, ghép phối luân hồi trực tiếp tỷ lệ đực/10-30 theo sơ đồ tạo tổ hợp lai (bảng 2.3) Bảng 2.3: Sơ đồ tạo tổ hợp lai Đực Cái Bt 12 Ba: 11 ♂ Ju: 10 ♂ Sa 15 ♂ Bt:145 ♀ TT; G§: TT; G§: TT, G§: TT, G§: 11♂+50♀ 11♂ + 20♀ 10♂+20♀ 14 ♂+20♀ Ba:139 ♀ TT, G§ TT, G§: TT, G§: 11 ♂+20♀ 10♂+59♀ 9♂+20♀ Ju:115 ♀ TT, G§: TT, G§: TT, G§: 10 ♂+55♀ 9♂+20♀ 7♂+20♀ BaBt:36♀ TT, G§: 6♂+12♀ BtBa:29♀ JuBt: 31♀ BtJu: 27 ♀ Sa: 49 ♀ - - - SaBa ♂ SaBt ♂ TT, G§: TT, G§: 6♂ +20♀ 7♂ +15♀ G§: 3G§: 6♂+20♀ 5♂+20 TT,5 G§: 7♂+20♀ TT, G§: TT, G§: 6♂+12♀ 8♂+12♀ TT, G§ 6♂+ 29♀ TT, G§; 7♂+31♀ TT, G§: 7♂+27♀ TT, GĐ:15+49 - TT: Trung tâm; GĐ: Gia đình 2.3.2- Phơng pháp theo dõi thí nghiệm thu thập số liệu Cân đo định kỳ hàng tuần, tháng, quý; quan sát hàng ngày, lập biểu, ghi chép hệ phả tiêu theo dõi cho gái Đàn dê đợc chia nuôi thâm canh trại nhân giống dê Trung tâm Nghiên cứu Dê & thỏ Sơn Tây, bán thâm canh gia đình Theo dõi NSS 24 giờ/ngày, lặp lại ngày/tuần, cách tách dê ban đêm, văt sữa buổi sáng, cân dê trớc sau cho bú ban ngày, cạn sữa NSS/ngày = 30% NSS tháng thứ nhất; SLS/tháng = NSS trung bình ngày kiểm tra x30 ngày; SLS/chu kỳ = Tổng SLS tháng 2.3.3- Phơng pháp xử lý số liệu mô hình thống kê - Số liệu đợc kiểm tra theo phân bố chuẩn loại bỏ số liệu nằm khoảng (-3; 3), kiểm tra theo quan hệ bố-mẹ- theo điều kiện bè Ýt nhÊt phèi víi mĐ, mèi mĐ cã đợc theo dõi SLS Ýt nhÊt cã CKS thuéc chu kú s÷a 1-4 - Phơng pháp mô hình thống kê: Sử dụng để ớc tính giá trị trung bình: PROC GLM_LSMEANS (SAS 6.12) có sử dụng phơng pháp so sánh Duncan để xem xét mức độ sai khác suất giống Hệ số di truyền, hệ số tơng quan di truyền: MTDF76 (MTDFRELM), mô hình tuyến tính hỗn hợp (1.1) cho giống dê mô hình (1.2) cho tổng thể giống tổ hợp lai dê nghiên cứu: Yijklmn = + Bi + Mj + §k + Ll + Nm + Vn + ịjklmn (1.1); Yhijklmn = + Gh + Bi + Mj + §k + Ll + Nm + Vn + hịjklmn (1.2) Trong đó: Yijklmn Yhijklmn suất tính trạng nghiên cứu; giá trị trung bình quần thể; Gh ảnh hởng nhãm di trun hay tỉ hỵp lai thø h; Bi ảnh hởng bố thứ i; Mj ảnh hởng mẹ thứ j; Đk ảnh hởng đàn thứ k; Ll ảnh hởng lứa đẻ thứ l; Nm ảnh hởng năm thứ m; Vn ảnh hởng vụ thứ n; ịjklmn hịjklmn sai số ngẫu nhiên - Ước tính giá trị DTCG ƯTL thành phần: PROC GLM_ LSMEANS (SAS, 6.12) Dickerson (1969; 1973) [CBE4.0] - Ước tính giá trị DTCG cá thể giống dê thuần: MTDF-72 (MTDFRELM) theo phơng trình tuyến tính đa chiều nhiều tính trạng: y = Xb + Zu + e (1.3); ®ã: y véc tơ quan sát; b véc tơ hiệu ứng cố định; u véc tơ hiệu ứng ngẫu nhiên; e véc tơ d thừa ngẫu nhiên; X ma trận thiết kế có liên hệ với quan sát với hiệu ứng cố định; Z ma trận thiết kế có liên hệ với quan sát với hiệu ứng ngẫu nhiên Chơng Kết v thảo luận 3.1- Khả sản xuất sữa giống, tổ hợp lai 3.1.1- Thời gian cho sữa giống, tổ hơp lai yếu tố ảnh hởng Dê Sa có TGCS dài nhất: 236,5 ngày; sau tổ hợp dê lai Sa máu: 185-207 ngày, dê lai Sa máu:168-197,7 ngày, tổ hợp lai dê Bt với Ba Ju: 155,7-157,8 ngày; dê Bt: 146 ngày; TGCS giống dê tổ hợp lai chịu ảnh hởng yếu tố giống (P