Xác định các thông số di truyền tính trạng tăng trưởng của cá rô phi đỏ (oreochromis spp ) chọn giống tại đồng bằng sông cửu long

chọn giống tại đồng bằng sông Cửu Long” Đề tài này nằm trong khuôn khổ đề tài Nhà nước ‘Ứng dụng di truyền phân tử, di truyền số lượng phục vụ chọn giống nâng cao sinh trưởng cá

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

-

LAO THANH TÙNG

XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ DI TRUYỀN TÍNH TRẠNG

TĂNG TRƯỞNG CỦA CÁ RÔ PHI ĐỎ (Oreochromis SPP.) CHỌN

GIỐNG TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KHÁNH HOÀ - 2015

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

-

LAO THANH TÙNG

XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ DI TRUYỀN TÍNH TRẠNG

TĂNG TRƯỞNG CỦA CÁ RÔ PHI ĐỎ (Oreochromis SPP.) CHỌN

GIỐNG TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Ngành: Nuôi trồng thủy sản

Quyết định giao đề tài: 1028/QĐ – ĐHNT, ngày 07/10/2014

Quyết định thành lập HĐ:

Ngày bảo vệ:

Người hướng dẫn khoa học:

Chủ tịch Hội đồng:

Khoa sau đại học:

KHÁNH HOÀ - 2015

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài “Xác định các thông số di truyền tính trạng tăng

trưởng của cá rô phi đỏ (Oreochromis spp.) chọn giống tại đồng bằng sông Cửu

Long” Đề tài này nằm trong khuôn khổ đề tài Nhà nước ‘Ứng dụng di truyền phân tử,

di truyền số lượng phục vụ chọn giống nâng cao sinh trưởng cá rô phi đỏ

(Oreochromis spp.)’ thuộc Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh

vực Nông nghiệp – Thủy sản đến năm 2020 của Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn Đề tài được thực hiện tại Trung tâm Quốc gia Giống Thủy sản Nước ngọt Nam Bộ (trực thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II), xã An Thái Trung, huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa được ai công bố trong bất cứ công trình khoa học nào khác tính đến

thời điểm này

Khánh Hòa, ngày 22 tháng 12 năm 2015

Tác giả luận văn

Lao Thanh Tùng

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của quý phòng ban trường Đại học Nha Trang, các thầy cô Viện nuôi trồng Thủy sản trường Đại học Nha Trang đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi được hoàn thành đề tài Đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của TS.Nguyễn Văn Minh và TS.Trịnh Quốc Trọng đã giúp tôi hoàn thành tốt đề tài Qua đây tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến sự giúp đỡ này

Cuối cùng, là lời cảm ơn sâu sắc nhất đến Ba, Mẹ cùng những người thân trong gia đình và bạn bè, những người đã giúp đỡ tôi về tinh thần và vật chất, để tôi vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Khánh Hòa, ngày 22 tháng 12 năm 2015

Tác giả luận văn

Lao Thanh Tùng

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN iii

LỜI CẢM ƠN iv

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC HÌNH viii

DANH MỤC BẢNG ix

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN x

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Hệ thống phân loại và nguồn gốc cá rô phi đỏ 3

1.1.1 Vị trí phân loại 3

1.1.2.Nguồn gốc 3

1.2 Một số đặc điểm sinh học của cá rô phi đỏ 5

1.2.1 Đặc điểm về hình thái 5

1.2.2 Đặc điểm sinh trưởng 6

1.2.3 Đặc điểm dinh dưỡng 6

1.2.4 Đặc điểm sinh sản 7

1.2.5 Phân biệt cá rô phi đực và cá rô phi cái 7

1.3 Hiện trạng nghề nuôi cá rô phi đỏ trên thế giới và ở Việt Nam 9

1.3.1 Nghề nuôi cá rô phi đỏ trên thế giới 9

1.3.2 Nghề nuôi cá rô phi đỏ tại Việt Nam 10

1.4 Hiện trạng chọn giống cá rô phi trên thế giới và ở Việt Nam 12

1.4.1 Một số chương trình chọn giống cá rô phi trên thế giới 12

1.4.2 Một số chương trình chọn giống cá rô phi ở Việt Nam 13

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15

2.1 Địa điểm, thời gian và đối tượng nghiên cứu 15

2.2 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 16

2.3 Phương pháp triển khai thực hiện các nội dung nghiên cứu 17

2.3.1 Nuôi vỗ cá bố mẹ thế hệ G1 17

2.3.2 Ghép cặp cá bố mẹ thế hệ G1để sản xuất các gia đình thế hệ G2 18

2.3.3 Phương pháp thu và ương ấp trứng 19

2.3.4 Ương nuôi riêng rẽ cá giống các gia đình thế hệ G2 23

2.3.5 Phương pháp đánh dấu từ (PIT) 24

2.3.6 Nuôi tăng trưởng cá đánh dấu từ thế hệ G2 trong ao 26

2.4 Phương pháp thu thập số liệu 26

2.4.1 Số liệu về tỷ lệ sống 26

2.4.2 Số liệu về tăng trưởng chiều dài, khối lượng của cá G2 27

2.4.3 Số liệu về chiều cao thân, bề dầy thân của cá G2 27

2.4.4 Số liệu về biến động các yếu tố môi trường nước 28

2.5 Phương pháp xử lý số liệu 28

2.5.1 Công thức tính toán 28

2.5.2 Phần mềm xử lý số liệu 29

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30

3.1 Đặc điểm chỉ tiêu môi trường ương nuôi cá rô phi đỏ 30

3.2 Kết quả nuôi vỗ cá bố mẹ thế hệ G1 và tạo ra các gia đình thế hệ G2 giai đoạn giống 31

3.3 Kết quả đánh dấu các gia đình thế hệ G2 32

3.4 Kết quả nuôi tăng trưởng các gia đình thế hệ G2 34

3.5 Thông số di truyền tính trạng khối lượng và chiều dài cơ thể trên cá rô phi đỏ 37

3.6 Thông số di truyền tính trạng chiều cao thân và bề dầy thân rên cá rô phi đỏ 37

3.7 Kết quả phân tích tương quan di truyền giữa các tính trạng tăng trưởng 38 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 39

4.1.KẾT LUẬN 39

4.2 ĐỀ XUẤT 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 PHỤ LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Diễn giải

AFGC Trung tâm Di truyền Akvaforsk (Akvaforsk Genetic Centre)

c 2 Ảnh hưởng của môi trường (Environmental effect common to full-sibs) ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long

EBV Giá trị chọn giống ước tính (Estimated Breeding Value)

GIFT Cải thiện di truyền cá rô phi nuôi (Genetic Improvement of Farmed

Tilapia)

h 2 Hệ số di truyền (heritability)

PIT Dấu từ (Passive Integrated Transponder)

r g Tương quan di truyền (genetic correlation)

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Hình thái ngoài cá rô phi đỏ 6

Hinh 2.1 Địa điểm nghiên cứu 15

Hình 2.2 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 16

Hình 2.3 Nuôi vỗ cá bố mẹ trong giai đặt dưới ao 18

Hình 2.4 Thu trứng cá rô phi đỏ 19

Hình 2.5 Ấp trứng bằng bình ấp 20

Hình 2.6 Ấp cá bột trong khay 20

Hình 2.7 Bình ấp trứng 21

Hình 2.8 Giai đoạn trứng và cá bột của cá rô phi đỏ 22

Hình 2.9 Giai ương cá giống 24

Hình 2.10 Dụng cụ gắn dấu 26

Hình 1.11 Đo chiều cao, bề dày thân cá 27

Hình 2.12 Minh họa chiều dài, chiều cao thân và bề dày thân của cá 27

Hình 3.1 Ngày tuổi của các gia đình cá rô phi đỏ G2 tại thời điểm đánh dấu từ (PIT) 33

Hình 3.2 Tăng trưởng về khối lượng của cá rô phi đỏ G2 trong 98 ngày nuôi 34

Hình 3.3 Đồ thị phân phối khối lượng quần đàn cá G2 tại thời điểm thu hoạch 35

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Phân biệt cá rô phi đực và cá rô phi cái 8

Bảng 2.1 Các cấp độ thành thục của cá rô phi cái và thời gian tương ứng đến khi cá đẻ 17

Bảng 3.1 Các chỉ tiêu môi trường nước ao nuôi qua các tháng 30

Bảng 3.2 Kết quả nuôi vỗ quần đàn cá bố mẹ G1 31

Bảng 3.3 Kết quả sinh sản các gia đình quần đàn cá G2 từ quần đàn G1 31

Bảng 3.4 Các chỉ tiêu hình thái của cá giống tại thời điểm đánh dấu 33

Bảng 3.5 Khối lượng, chiều dài chuẩn, chiều cao thân và bề dầy thân của thế hệ G2 sau 98 ngày nuôi 34

Bảng 3.6 Khối lượng trung bình cá rô phi đỏ đực và cái thế hệ G2 khi thu hoạch 35

Bảng 3.7 Các chỉ tiêu hình thái của quần đàn cá G1 tại thời điểm thu hoạch 36

Bảng 3.8 Hệ số di truyền (h2) và ảnh hưởng của môi trường (c2) của tính trạng khối lượng, chiều dài chuẩn, khi thu hoạch của quần thể G2 37

Bảng 3.9 Hệ số di truyền (h2) và ảnh hưởng của môi trường (c2) của tính trạng chiều cao thân, bề dầy thân 38

Bảng 3.10 Tương quan di truyền giữa các tính trạng khối lượng, chiều dài chuẩn, chiều cao thân và bề dầy thân 38

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Hiện nay, nghề nuôi cá rô phi đỏ đang gặp khó khăn về chất lượng con giống như tăng trưởng kém, sức sống thấp, dễ bệnh, tỉ lệ hao hụt cao làm tăng chi phí sản xuất, nghề nuôi đạt hiệu quả kém Để phát triển nghề nuôi cá rô phi đỏ một cách có hiệu quả và bền vững, ngoài việc giải quyết vấn đề thị trường tiêu thụ thì việc tạo con giống có chất lượng cao để tăng năng suất nuôi, hạ giá thành, tăng tính cạnh tranh là rất cần thiết Để có được con giống có chất lượng cao thì cần phải tiến hành chọn giống có các tính trạng đa dạng cao về mặt di truyền mang lại hiệu quả kinh tế cho người nuôi

Từ cơ sở trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Xác định các thông số di truyền

tính trạng tăng trưởng của cá rô phi đỏ (Oreochromis spp.) chọn giống tại đồng

bằng sông Cửu Long” Nhằm tạo ra con giống có chất lượng cao để cung cấp cho

người nuôi

Mục tiêu của đề tài:

-Ước tính các thông số di truyền của tính trạng khối lượng, chiều dài, chiều cao

và bề dầy thân của cá rô phi đỏ tại thời điểm thu hoạch

-Ước tính tương quan di truyền giữa các tính trạng tăng trưởng cá rô phi đỏ thế hệ thứ hai (G2) tại thời điểm thu hoạch

Phương pháp tiến hành: Nuôi vỗ cá bố mẹ thế hệ G1 Nuôi riêng rẽ cá đực và cá cái trong các giai kích thước 5×3×1 m đặt trong một ao 2.000 m2, độ sâu nước 1,5 m Ghép cặp cá bố mẹ G1 và sản xuất các gia đình quần đàn G2 Ghép 1 cá đực với lần lượt 2 cá cái để tạo ra 2 gia đình cùng cha khác mẹ theo phương pháp ghép phối thứ bậc (WorldFish Center, 2004)

Sau 56 ngày (từ ngày 12/5 đến 7/7/2014) đã tiến hành 11 đợt kiểm tra trứng Tổng số ổ trứng (tức là, gia đình) thu được là 198, trong đó số 175 thụ tinh và phát triển thành cá bột (tương ứng với 175 gia đình) Tỉ lệ thụ tinh đạt 88,7 ± 13,6%, tỉ lệ

nở 78,3 ± 29,7% và tỉ lệ sống cá bột 10 ngày tuổi 85,6 ± 18,0% (bảng 3.4) Số lượng gia đình vượt yêu cầu (100 gia đình)

Sau giai đoạn phát triển từ trứng đến cá bột 9–12 ngày tuổi, cá bột được chuyển sang ương trong giai 1,5 × 2,0 × 1 m, số lượng 300 con/gia đình Ương nuôi riêng rẽ

cá giống quần đàn G2 Kỹ thuật ương được áp dụng tương tự theo mô tả của chương trình GIFT (WorldFish Center, 2004)

Giai đoạn cá giống ương thành công 155 gia đình (đạt 88,6%) chuyển sang giai ương đến kích cỡ đánh dấu Sau thời gian 88 ngày (từ 20/7 đến 27/07/2014) ương nuôi, trong quá trình ương giống chỉ còn lại 147 gia đình có cá đạt chỉ tiêu đánh dấu (đạt 95,5%) trong đó, có 135 gia đình thuộc nhóm chọn lọc và 12 gia đình thuộc nhóm đối chứng Tỉ lệ sống trung bình là 61,4 ± 8%

Đánh dấu được 7.350 cá thể (50 con/gia đình) của 147 gia đình, khối lượng trung bình của cá giống khi đánh dấu là 7,1 ± 3,6 g

Đánh dấu từ (PIT) khi cá đạt khối lượng 5 – 10 g Cá được đánh dấu từ (Passive Integrated Transponder, PIT tag) để phân biệt từng cá thể nhằm duy trì phả hệ

Thả nuôi 50 cá thể đã đánh dấu PIT/gia đình, của tất cả các gia đình trong cùng một ao diện tích 2.000 m2, độ sâu nước 1,5 m, mật độ 3 - 5 con/m2 để loại bỏ khả năng ảnh hưởng không đồng bộ của môi trường Thời gian nuôi tăng trưởng sau 180 ngày nuôi

Tại thời điểm đánh dấu, chiều dài tổng trung bình cá giống 7,18 cm, chiều dài chuẩn trung bình là 5,76 cm và chiều cao thân trung bình đạt 2,29 cm Kết quả phân tích tương quan cho thấy, có sự tương quan chặt chẽ giữa trọng lượng thân với chiều dài tổng (R = 95,8 %) và chiều cao thân (R = 93,2 %) tại thời điểm đánh dấu

Kết quả đạt được: Hệ số di truyền (h 2) của các tính trạng tăng trưởng được ước tính ở mức khá: 0,27 ± 0,10 cho khối lượng, 0,34 ± 0,10 cho chiều dài chuẩn, 0,29 ± 0,09 cho chiều cao thân và 0,25 ± 0,09 cho bề dầy thân Điều này cho thấy chọn lọc theo các tính trạng này sẽ đem lại hiệu quả trên cá rô phi đỏ

Ảnh hưởng của môi trường (c 2) của các tính trạng tăng trưởng nằm trong khoảng được báo cáo trên cá rô phi: 0,09 ± 0,04 cho khối lượng, 0,06 ± 0,03 cho chiều dài chuẩn, 0,06 ± 0,03 cho chiều cao thân và 0,07 ± 0,03 cho bề dầy thân

Tương quan di truyền (r g) giữa các tính trạng khối lượng, chiều dài chuẩn, chiều cao thân và bề dầy thân là chặt, từ 0,77 đến 0,94

Từ khóa: Cá rô phi đỏ, di truyền, tăng trưởng

MỞ ĐẦU

Cá rô phi đỏ (Oreochromis spp.) thường được gọi là cá điêu hồng Đây là loài

cá đang được các nước trên thế giới cũng như ở Việt Nam ưa chuộng và đang được phát triển nuôi rộng rãi với hình thức nuôi đa dạng như nuôi đơn trong ao đất, trong lồng, bè, nuôi ghép với các loài cá khác Điểm nổi bật của cá rô phi là có màu vàng hoặc màu đỏ hồng Cũng có thể gặp những cá thể có màu vàng, màu hồng xen lẫn màu đen Cá rô phi đỏ được ưa chuộng do có giá trị dinh dưỡng cao, dễ sống và phát triển tốt trong các thuỷ vực nước ngọt, nước lợ, nước mặn

Mặt khác, do thị hiếu của người tiêu dùng đòi hỏi sự mới lạ về màu sắc, nên so với các loại cá rô phi khác thì cá rô phi đỏ có được thị trường ưa chuộng và có giá trị thương phẩm cao hơn Tuy nhiên, chất lượng con giống cá rô phi đỏ đang trong tình trạng thoái hóa Các cơ sở sản xuất giống chọn cá bố mẹ thiếu kế hoạch trong khi đó

cá rô phi đỏ là loài mắn đẻ dẫn đến hậu quả tăng trưởng chậm và khả năng đề kháng bệnh kém, chi phí sản xuất tăng Thêm vào đó, cá có màu sắc không thuần nhất, đôi khi lẫn nhiều đốm đen, làm giảm giá trị của sản phẩm

Để phát triển nghề nuôi cá rô đỏ một cách có hiệu quả và bền vững, ngoài việc giải quyết vấn đề thị trường tiêu thụ thì việc tạo ra con giống tốt có tốc độ tăng trưởng nhanh, hệ số ăn thấp là rất cần thiết Để có được con giống tốt thì cần phải tiến hành nghiên cứu các đặc điểm di truyền trên những tính trạng kinh tế, tiến hành các phương pháp chọn giống phù hợp

Khi tiến hành một chương trình chọn giống thì việc đầu tiên là phải thành lập quần thể ban đầu Quần thể này phải bao gồm tối đa số dòng có thể của loài được chọn lọc Số lượng dòng phong phú đảm bảo quần thể thu thập có mức độ đa dạng cao về mặt di truyền Quần thể ban đầu có tính đa dạng di truyền cao sẽ cho hiệu quả chọn lọc tốt về lâu dài và tạo thuận lợi cho việc bổ sung các tính trạng mới vào chương trình chọn giống theo nhu cầu thực tiễn

Trên cơ sở phân tích trên, tôi thực hiện đề tài “Xác định các thông số di

truyền tính trạng tăng trưởng của cá rô phi đỏ (Oreochromis spp.) chọn giống tại

đồng bằng sông Cửu Long” nhằm làm cơ sở khoa học cho việc chọn giống trên đối

tượng này

Mục tiêu của đề tài này là: Ước tính các thông số di truyền của tính trạng khối lượng cơ thể, chiều dài, chiều cao và bề dầy thân trên cá rô phi đỏ thế hệ thứ hai (G2) tại thời điểm thu hoạch

Đánh giá tương quan di truyền và ước lượng giá trị giống (EBV) trên các tính trạng tăng trưởng (khối lượng cơ thể, chiều dài, chiều cao và bề dầy thân) trên quần thể cá rô phi đỏ thế hệ thứ hai (G2) tại thời điểm thu hoạch

Đề tài này nằm trong khuôn khổ đề tài Nhà nước ‘Ứng dụng di truyền phân tử,

di truyền số lượng phục vụ chọn giống nâng cao sinh trưởng cá rô phi đỏ

(Oreochromis spp.)’ thuộc Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh

vực Nông nghiệp – Thủy sản đến năm 2020 của Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn Đề tài được thực hiện tại Trung tâm Quốc gia Giống Thủy sản Nước ngọt Nam Bộ (trực thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II), xã An Thái Trung, huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang, với các nội dung sau:

Nội dung nghiên cứu

Ước tính các thông số di truyền của tính trạng khối lượng cơ thể, chiều dài, chiều cao và bề dầy thân trên cá rô phi đỏ thế hệ thứ hai (G2) tại thời điểm thu hoạch,

Đánh giá tương quan di truyền và ước lượng giá trị giống (EBV) trên các tính trạng tăng trưởng (khối lượng cơ thể, chiều dài, chiều cao và bề dầy thân) trên quần thể cá rô phi đỏ thế hệ thứ hai (G2) tại thời điểm thu hoạch

Ý nghĩa của đề tài

Ý nghĩa khoa học: kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp dữ liệu về các thông

số di truyền tương quan di truyền và giá trị giống ở các tính trạng khối lượng cơ thể, chiều dài, chiều cao, bề dầy thân trên cá rô phi đỏ thế hệ thứ hai (G2) tại thời điểm thu hoạch

Ý nghĩa thực tiễn: Đề tài góp phần phục vụ công tác chọn giống cá rô phi đỏ hiệu quả để nâng cao chất lượng con giống, giảm chi phí hạ giá thành sản phẩm trong nghề nuôi cá rô phi đỏ

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Vị trí phân loại và nguồn gốc cá rô phi đỏ

1.1.1 Vị trí phân loại

Theo hệ thống phân loại của Trewavas (1982), cá rô phi có 70 loài thuộc 4 giống và ở Việt Nam có 3 loài rô phi nhập về chủ yếu:

Cá rô phi đen (rô phi Mozambique: Oreochromis mossambicus Peter) được

nhập vào Việt Nam năm 1953 qua Thái Lan

Cá rô phi vằn, rô phi Đài Loan hay rô phi sông Nile: Oreochromis niloticus

Linaeus, nhập vào Việt Nam từ Đài Loan năm 1974

Cá rô phi đỏ (Oreochromis spp.) nhập vào Việt Nam từ Thái Lan năm 1985

Tại Việt Nam từ năm 1996 đã chọn giống cá rô phi đơn tính dòng GIFT

(Genetically Improved Farmed Tilapia) là dòng cá rô phi sông Nile O niloticus trong

chương trình chọn giống thuộc dự án GIFT Bản chất dòng cá rô phi GIFT này là con lai từ 8 dòng cá rô phi khác nhau có nguồn gốc từ sông Nile Cá rô phi dòng GIFT tại Việt Nam là thế hệ thứ 5 từ Philippines, kết quả nuôi thử nghiệm dòng GIFT có độ tăng trưởng nhanh hơn 15 – 20 % so với các dòng khác (Nguyễn Công Dân và ctv., 2000)

1.1.2.Nguồn gốc

Cá rô phi là tên gọi chung của một số loài cá thuộc họ Cichlidae, được chia làm

ba nhóm chính là Tilapia, Sarotherodon và Oreochromis dựa trên tập tính sinh sản và

nuôi giữ con (Beveridge, McAndrew và ctv., 2000) Trong đó 4 loài: rô phi vằn

(Oreochromis niloticus), rô phi xanh (O aureus), rô phi đen (O mossambicus) và rô phi đỏ (Oreochromis spp) là những loài nuôi phổ biến

Cá rô phi đỏ (Oreochromis spp.) được phát hiện lần đầu năm 1969 tại một trại

nuôi cá rô phi ở phía Nam Đài Loan Từ phát hiện này, một quần thể cá rô phi đỏ đầu tiên được phát triển tại Viện Nghiên cứu Thủy sản Đài Loan (Kuo và ctv., 1969) Số cá

rô phi đỏ này được ghi nhận là con lai giữa cá rô phi đen (O mossambicus) bị bạch tạng hoặc bị đột biến màu (thường là đỏ hoặc cam) với cá rô phi vằn (O niloticus)

(Liao và Chen, 1983

Cá rô phi đỏ thường tạo ra cá bố là dạng đột biến (mutant) lặn màu đỏ của loài

O mossambicus và cá mẹ cùng loài hoặc khác loài trong giống Oreochromis Vì vậy,

tên khoa học cá rô phi đỏ Oreochromis spp., với tên tiếng Anh là Red Tilapia (Nguyễn

Tường Anh và ctv., 2002)

Một số dòng cá rô phi đỏ khác, ví dụ như dòng cá rô phi đỏ Florida, được tạo ra

bằng cách lai giữa 4 loài cá rô phi, đó là cá rô phi đen (O mossambicus) với cá rô phi vằn (O niloticus) (nhằm cải thiện tăng trưởng), cá rô phi xanh (O aureus) (nhằm cải thiện tính chịu lạnh) và cá rô phi Zanzibar (O urolepis-hornorum) (McAndrew,

Roubal và ctv., 1988; Lovshin và ctv., 2000) Tuy nhiên, cá rô phi đỏ có nguồn gốc lai

tạo từ cá rô phi đen (O mossambicus) với cá rô phi vằn (O niloticus) là phổ biến hơn

cả, đặc biệt tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương và Trung Đông (Chang và ctv., 1988; Reich và ctv., 1990, Mather và ctv., 2001) Do đó, một số tác giả khi đề cập đến

cá rô phi đỏ chỉ trích dẫn là con lai của cá rô phi đen hoặc cá rô phi vằn mà không giải thích gì thêm (Romana-Eguia và ctv., 2004, Medeiros và ctv., 2004, Wing-Keong, Rosdiana và ctv., 2007) Một số nhóm cá rô phi đỏ cũng được phát hiện trong một

quần thể cá rô phi đen (O mossambicus) (Wohlfarth và ctv., 1990) hoặc cá rô phi vằn (O niloticus) (McAndrew và ctv., 1988) thuần chủng Tóm lại, cá rô phi đỏ không

phải là một loài cá rô phi riêng biệt mà là con lai giữa hai (tối đa bốn) loài cá rô phi khác nhau

Cá rô phi đỏ có thể dễ dàng phân biệt được với các loài cá rô phi khác thông qua màu sắc cơ thể Cá có thể có các màu từ xám, trắng, hồng, đỏ cam, đôi khi có lẫn các đốm đen Ngoại hình của cá rô phi đỏ không khác biệt so với cá rô phi vằn ở các chỉ tiêu hình thái như chiều cao thân, chiều dài đầu, chiều dài chuẩn, đường kính mắt,

số gai cứng vây lưng, số tia vây lưng mềm, số tia vây hậu môn và số cung mang (Gjedrem và ctv., 1991) Màu sắc của cá rô phi đỏ được cho là do một số ít gen quy định (McAndrew và ctv., 1988) Các chỉ tiêu sinh trưởng và sinh sản của cá rô phi đỏ cũng tương tự như cá rô phi vằn, tuy nhiên cá rô phi đỏ có sức chịu mặn tốt hơn, do đó

có thể sống và tăng trưởng tốt ở môi trường mặn lợ (Romana-Eguia và ctv., 2004)

1.2 Một số đặc điểm sinh học của cá rô phi đỏ

1.2.1 Đặc điểm về hình thái

Cá rô phi đỏ có thân bầu dục, dẹp bên, mõm nhọn và ngắn, hàm dưới nhô ra Hai vây lưng liền nhau, tia gai cứng của vây lưng và vây hậu môn rất phát triển Đường bên đứt đoạn

Toàn thân cá rô phi đỏ phủ vẩy, có thể dễ dàng phân biệt cá rô phi đỏ với các loài cá rô phi khác bằng màu sắc Cá rô phi đỏ có các màu từ xám, trắng, hồng, đỏ cam, có thể lẫn các đốm đen Ngoại hình cá không khác biệt so với cá rô phi vằn ở các chỉ tiêu hình thái như chiều cao thân, chiều dài đầu, chiều dài chuẩn, đường kính mắt,

số gai cứng vây lưng, số tia vây lưng mềm, số tia vây hậu môn và số cung mang (Pante và ctv., 1988) Các chỉ tiêu sinh trưởng và sinh sản của cá rô phi đỏ cũng tương tự như cá rô phi vằn, tuy nhiên cá rô phi đỏ (đặc biệt là dòng rô phi đỏ Florida) có sức chịu mặn tốt hơn, do đó có thể sống và tăng trưởng tốt ở môi trường mặn lợ (Romana-Eugia và ctv., 2004)

Ngành: Chordata

Lớp: Osteichthyes

Bộ: Perciformes Họ: Cichlidae

Giống: Oreochromis

Loài: Oreochromis spp

Tên tiếng Anh: Red Tilapia

Tên Việt Nam: Cá rô phi đỏ, cá điêu hồng

Hình 1.1 Hình thái ngoài cá rô phi đỏ

1.2.2 Đặc điểm sinh trưởng

Quá trình phát triển của cá rô phi qua các giai đoạn không hoàn toàn giống như các loài cá khác, cá bột có hình dạng cơ thể ổn định, sống chủ yếu bằng sinh vật và mùn bã hữu cơ Thời kỳ sinh trưởng nhanh của cá rô phi cỏ là 3 – 4 tháng đầu, rô phi Đài Loan là 5 – 6 tháng đầu Với cùng một điều kiện nuôi thì cá đực thường lớn nhanh hơn cá cái Theo (Popma, Masser và ctv., 1999), trong điều kiện môi trường và thức ăn tốt, cá rô phi đực có thể đạt trọng lượng 20 - 40 g trong 5 - 6 tuần, 200 g trong 3 - 4 tháng, 400 g trong 5 - 6 tháng và đạt 700 g trong 8 - 9 tháng

1.2.3 Đặc điểm dinh dưỡng

Tất cả các loài cá rô phi đều có tính ăn tạp Khi còn nhỏ, cá rô phi ăn sinh vật phù du là chủ yếu, khi cá được 17 - 18 mm trở đi (sau khi nở 20 ngày) sẽ chuyển sang

ăn nhiều loại thức ăn khác nhau như cá trưởng thành Thức ăn của cá trưởng thành là mùn bã hữu cơ lẫn tảo lắng ở đáy, ấu trùng côn trùng, giun và một phần thực vật thượng đẳng loại mềm, sinh vật phù du có khi ăn cả sinh vật bơi lội Trong điều kiện nuôi chúng còn có thể ăn thức ăn bổ sung như cám, gạo, bột ngô, bánh dầu khô và các phế phẩm khác, đặc biệt chúng có thể ăn cả thức ăn viên, đây là đặc điểm thuận lợi cho nghề nuôi cá (Popma, Masser và ctv., 1999)

1.2.4 Đặc điểm sinh sản

Cá rô phi đỏ thành thục sinh dục chậm hơn các loài cá rô phi khác, tới 6 – 8 tháng Cá đẻ nhiều lần trong năm từ 10 – 12 lần, hầu như đẻ quanh năm (Trịnh Quốc Trọng và ctv., 2003)

Có thể phân biệt cá đực và cá cái khi cá lớn cỡ 6 – 7 cm bằng cách quan sát lỗ niệu sinh dục của cá: Cá đực có 2 lỗ gồm lỗ hậu môn nằm phía trước và lỗ niệu sinh dục nằm phía sau Cá cái có 3 lỗ phía trước là lỗ hậu môn, tiếp đến là lỗ niệu nằm ở giữa và lỗ sinh dục nằm ở phía sau

Khi thành thục, cá bắt cặp và tự đào tổ ở đáy ao để đẻ trứng Cá cái đẻ trứng vào tổ và cá đực tưới tinh dịch để thụ tinh Sau khi trứng thụ tinh cá cái sẽ ngậm trứng vào miệng để ấp Cá cái giữ con trong miệng đến khi cá bột tiêu hết noãn hoàng và tự kiếm được thức ăn bên ngoài Sau 4 – 5 ngày cá con tách khỏi mẹ, cá mẹ lại chuẩn bị cho chu kỳ sinh sản mới Thời gian giữa hai lứa đẻ tùy thuộc vào tuổi cá, nhiệt độ, loại thức ăn… Trung bình cá đẻ từ 1000 – 2000 trứng, cá cỡ lớn có thể đẻ số lượng trứng nhiều hơn (Nguyễn Tường Anh và ctv., 2004)

1.2.5 Phân biệt cá rô phi đực và cá rô phi cái

Có 3 nguyên tắc chính để phân biệt cá đực và cá cái, đó là sự khác nhau của đặc điểm sinh học (tức đặc điểm sinh dục sơ cấp), đặc điểm sinh dục phụ (đặc điểm sinh dục thứ cấp) và đặc điểm hình thái do gen nằm trên nhiễm sắc thể giới tính quy định

Đặc điểm sinh dục sơ cấp chính là tinh sào và buồng trứng cùng hệ thống ống dẫn và lỗ niệu sinh dục Đến mùa sinh sản đa số cá đực thành thục có tinh và dễ dàng phóng thích tinh dịch khi được vuốt nhẹ bụng từ phía đầu hướng về phía đuôi Cá cái thành thục tốt thì có bụng to, mềm, lỗ sinh dục cá có màu hồng và hơi cương lên Tuy nhiên những cá trưởng thành trong thời gian ngoài mùa sinh sản thì khó phân biệt đực cái theo cái đặc điểm trên Người ta có thể phân biệt đực cái theo số lỗ phía bụng của

cá Ở các loài cá xương, con đực có ống dẫn tinh và ống niệu (ống dẫn nước tiểu) hợp lại thành một trước khi thoát ra ngoài Ở cá cái, ống dẫn trứng và ống niệu có lỗ thoát

ra ngoài độc lập Vì thế nếu quan sát kỹ có thể thấy bụng cá cái có 3 lỗ kể từ phía đầu

là hậu môn, lỗ sinh dục và lỗ niệu Ở cá đực, phía trước là hậu môn, lỗ niệu và lỗ sinh dục chung ở phía sau (Nguyễn Tường Anh và ctv., 2004)

Đến thời kỳ thành thục, các đặc điểm sinh dục phụ của cá rô phi vằn rất rõ, có thể dễ dàng phân biệt được cá đực và cá cái Cá đực có màu hồng hoặc hơi đỏ ở dưới cằm, viền vây ngực và vây đuôi, khi đó cá cái có màu hơi vàng Cá cái có xoang miệng hơi trễ xuống Ở cá đực có lỗ niệu sinh dục và lỗ hậu môn; đầu thoát lỗ niệu dạng lồi, hình nón dài và nhọn Ở cá cái có lỗ niệu, lỗ sinh dục và lỗ hậu môn; lỗ niệu

và lỗ sinh dục gần nhau, dạng tròn hơi lồi và không nhọn (bảng 1.1)

Bảng 1.1 Phân biệt cá rô phi đực và cá rô phi cái Đặc điểm

phân biệt Cá rô phi đực Cá rô phi cái

ngậm trứng và con

Màu sắc Vây lưng và vây đuôi sặc sỡ Màu nhạt hơn

Cơ quan sinh dục Có 2 lỗ: lỗ niệu sinh dục và lỗ

1.3 Hiện trạng nghề nuôi cá rô phi đỏ trên thế giới và ở Việt Nam

1.3.1 Nghề nuôi cá rô phi đỏ trên thế giới

Năm 2004, Trung tâm Nghề cá Thế giới (WorldFish Center) tiến hành khảo sát tăng trưởng của ba dòng cá rô phi đỏ khác nhau từ Malaysia, Thái Lan và Đài Loan (WorldFish Center, 2004) Kết quả cho thấy dòng cá Malaysia tăng trưởng tốt nhất, sau đó đến dòng Đài Loan và cuối cùng là dòng Thái Lan

Cá rô phi đỏ được quan tâm phát triển có lẽ do màu sắc của nó thu hút người tiêu dùng Điều này, bắt đầu ở các thị trường Châu Âu, Châu Mỹ, Đài Loan, Singapore

và Malaysia (Behrends và ctv., 1982), sau đó phát triển sang những quốc gia khác Cá

rô phi đỏ rất được ưa chuộng, đặc biệt tại khu vực Đông Nam Á và Châu Mỹ La Tinh,

do màu sắc và do cá trông giống cá hồng biển Vì vậy, cá rô phi đỏ thường được bán cao giá hơn cá rô phi vằn hoặc cá rô phi đen (Koren và ctv., 1994, Mather và ctv.,

2001, Garduno-Lugo và ctv., 2004, Wing – Keong, Rosdiana và ctv., 2007) Trên thế

giới, cá rô phi đỏ thường được nuôi trong lồng/bè, trong bể, hệ thống nước chảy và các

mô hình nuôi kết hợp Cá rô phi đỏ hiện được nuôi phổ biến tại Châu Á, Trung và Nam Mỹ (El – Sayed và ctv., 2006) Tại Malaysia, cá rô phi đỏ chiếm khoảng 90% tổng sản lượng cá rô phi nuôi Trong những năm từ 1998-2005, sản lượng cá rô phi đỏ

ở nước này tăng lên nhanh chóng, từ 8.214 tấn lên đến 20.061 tấn, tứctăng 144% (Thống kê của Cục Nghề cá Malaysia, 1998 – 2003, trích bởi Hamzah Azhar và ctv., 2008)

1.3.2 Nghề nuôi cá rô phi đỏ tại Việt Nam

Tại Việt Nam, nghề nuôi cá rô phi đỏ phát triển mạnh nhất ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long Cá rô phi đỏ được nuôi chủ yếu trong bè hoặc trong đăng quầng Các vùng nuôi chính tập trung ở Mỹ Tho, An Giang, Vĩnh Long, Đồng Tháp, Cần Thơ

và một số nơi tại miền Đông Nam Bộ Hiện chưa có số liệu thống kê chính thức về sản lượng, diện tích nuôi, số lượng bè nuôi cá rô phi đỏ cho toàn vùng Đồng bằng sông Cửu Long, mà chỉ có số liệu báo cáo riêng rẽ từ hai tỉnh Tiêng Giang và Đồng Tháp

Theo thông tin từ một số người nuôi thì riêng khu vực Mỹ Tho (Tiền Giang), xung quanh hai cù lao Thới Sơn và Thanh Long, đã có khoảng 1.400 bè nuôi, cho tổng sản lượng khoảng 7.000 tấn cá thịt/năm Nhu cầu con giống với quy cách 70 con/kg (15 g/con) là khoảng 14 triệu/năm Tỉ lệ sống từ con giống đến khi thu hoạch là rất thấp, chỉ đạt khoảng 30% Số liệu từ Trung tâm Khuyến ngư Tiền Giang (năm 2008) cho biết sản lượng giống (cả rô phi vằn và rô phi đỏ) của tỉnh là 300 tấn/năm, quy cách giống 200 – 600 con/kg Sản lượng cá thịt dao động 7.000 – 8.000 tấn/năm, tập trung ở khu vực Mỹ Tho và huyện Châu Thành Sản lượng cá rô phi chủ yếu là từ nuôi lồng

bè Nuôi ao cá rô phi chiếm sản lượng không đáng kể

Theo Chi cục Thủy sản Tiền Giang năm 2013, toàn tỉnh có 254 hộ nuôi cá bè với tổng số lượng bè là 1.398 bè, thể tích là 138.269 m3, chủ yếu nuôi cá rô phi đỏ Trong đó, thành phố Mỹ Tho tập trung nhiều nhất, với 180 hộ, 1.075 bè; huyện Cai Lậy có 70 hộ với 292 bè; huyện Cái Bè có 3 hộ với 22 bè Tổng sản lượng cá rô phi đỏ của Tiền Giang trong năm 2013 là khoảng 11.000 tấn Nhu cầu về số lượng con giống

cá rô phi đỏ hàng năm của tỉnh khoảng 64 triệu con Trong khi đó, trên địa bàn tỉnh Tiền Giang có khoảng 170 hộ ương cá điêu hồng giống, tổng diện tích ao ương khoảng

50 ha, tập trung ở các huyện Cai Lậy, Cái Bè Lượng cá giống này không chỉ cung ứng

cho làng bè nuôi cá rô phi đỏ trong tỉnh mà còn xuất sang các tỉnh lân cận như: Bến Tre, Vĩnh Long (Thành Công và ctv., 2013)

Số liệu từ Chi cục Bảo vệ Nguồn lợi Thủy sản Đồng Tháp năm 2001, cho biết

cá rô phi đỏ được nuôi trong bè (cỡ 6 x 6 x 3m) tại Đồng Tháp, với mật độ 100 - 150 con/m3, dùng thức ăn công nghiệp (hệ số thức ăn là 2,0 - 2,2) Sau 8 - 10 tháng, cá đạt 0,5 – 1 kg/con, năng suất 5 - 8 tấn/bè Năm 2001, Đồng Tháp xuất 100 tấn cá philê rô phi đỏ sang Israel và Mỹ (Ngô Trọng Lư, Thái Bá Hồ và ctv., 2003) Đến năm 2008, sản lượng cá giống rô phi nói chung (vằn & đỏ) của tỉnh là 17 – 20 triệu/năm, quy cách 80 – 150 con/kg Tổng số bè nuôi là 448, trong đó Sa Đéc có 68 bè, Cao Lãnh

306 bè, Hồng Ngự 74 bè Tổng sản lượng cá thịt 6 tháng đầu năm 2008 là 12.495 tấn (Sa Đéc 8.077 tấn, Cao Lãnh 2.918 tấn và Hồng Ngự 2.500 tấn) (Trịnh Quốc Trọng

và ctv., 2011) Năm 2012, số lượng nuôi cá bè của tỉnh lên đến 2.300 bè, trong đó số

bè nuôi cá điêu hồng chiếm hơn 75 %, với 670 hộ nuôi Số lượng con giống rô phi nói chung cho cả cá rô phi vằn và rô phi đỏ thả nuôi là 25 - 28 triệu con/năm, quy cách 80

- 150 con/kg Tổng sản lượng cá rô phi thương phẩm thu được trong năm 2012 là 13.800 tấn (Chi cục Bảo vệ Nguồn lợi Thủy sản Đồng Tháp, 2012) Nhìn chung, cá rô phi đỏ được nuôi khá phổ biến trong bè, có lẽ chỉ sau cá tra

Nguồn gốc cá rô phi đỏ tại Việt Nam được du nhập từ Đài Loan (Trịnh Quốc Trọng và ctv., 2013) Tuy nhiên, công tác quản lý cá bố mẹ và con giống không được quan tâm đúng mức nên nghề nuôi cá rô phi đỏ hiện đang gặp khó khăn về chất lượng con giống Thứ nhất, tăng trưởng kém: Cá rô phi đỏ nuôi bè hoặc nuôi đăng quầng sau

6 tháng có thể đạt trung bình 500 g/con, mức tăng trưởng này chỉ bằng 80 % so với cá

rô phi vằn dòng GIFT, do đó hiệu quả kinh tế chưa cao Thứ hai, sức sống thấp: Con giống có sức khỏe kém, dễ bệnh, tỉ lệ hao hụt cao (tới 70 % từ giai đoạn cá giống đến khi thu hoạch) làm tăng chi phí sản xuất, nghề nuôi đạt hiệu quả kém Các chỉ tiêu trong quá trình nuôi đều bị ảnh hưởng từ chất lượng con giống thấp, ví dụ như tỉ lệ sống thấp, hệ số chuyển hóa thức ăn cao (1,7 - 2,0), chi phí thuốc phòng trị bệnh tốn kém, v.v Thứ ba, cá rô phi đỏ hiện nay có màu sắc không thuần nhất, đôi khi lẫn nhiều đốm đen, làm giảm giá trị của sản phẩm Thị trường luôn ưa chuộng và trả giá cao hơn cho những cá thể có màu hồng phấn hoàn toàn, không lẫn đốm đen

Nhìn chung, thị trường nội địa đánh giá chất lượng con giống theo những tiêu chí sau (xếp theo mức độ quan trọng): Màu sắc thuần nhất hồng phấn, không có đốm đen Tỉ lệ sống  Tăng trưởng  Hình dạng thân

Do đó, nhu cầu chọn được con giống rô phi đỏ có chất lượng (tăng trưởng nhanh, màu sắc đỏ đẹp, tỉ lệ sống cao, sức khỏe tốt, kháng bệnh) là một đòi hỏi cấp thiết của nghề nuôi cá rô phi đỏ tại Nam Bộ (Phạm Thanh Liêm và ctv., 2010)

1.4 Hiện trạng chọn giống cá rô phi trên thế giới và ở Việt Nam

1.4.1 Một số chương trình chọn giống cá rô phi trên thế giới

Trên cá rô phi đỏ có một số chương trình chọn giống theo phương pháp chọn lọc cá thể, tập trung vào tính trạng tăng trưởng và màu sắc đỏ (Mather và ctv., 2004, Garduno-Lugo và ctv., 2004) Theo (Mather và ctv., 2004), sau 3 thế hệ chọn lọc có thể cải thiện đáng kể màu sắc đỏ của cá (giảm thiểu các đốm đen trên thân) mà không ảnh hưởng tiêu cực đến tăng trưởng (Garduno-Lugo và ctv., 2004) báo cáo sau 5 thế hệ chọn lọc đã tăng được tỉ lệ cá đỏ trong quần thể từ 5,6% (quần thể ban đầu) lên đến 100% (thế hệ thứ 5)

Trên cá rô phi đỏ, Trung tâm Di truyền AKVAFORSK thực hiện một chương trình chọn giống tại Ecuador từ tháng 12/2004, và hiện đã chọn lọc được hai thế hệ Các thông số di truyền và hiệu quả của quần thể chọn giống này hiện chưa được công

bố Trung tâm Nghề cá Thế giới cũng đã tiến hành khảo sát tăng trưởng của ba dòng

cá rô phi đỏ khác nhau từ Malaysia, Thái Lan và Đài Loan Kết quả cho thấy có sự khác biệt về mặt di truyền của tính trạng tăng trưởng của 3 dòng cá này: dòng cá Malaysia có tăng trưởng tốt nhất, sau đó đến dòng Đài Loan, và cuối cùng là dòng Thái Lan (Pongthana, Nguyen và ctv., 2010)

Trên cá rô phi vằn hiện đã có một số chương trình chọn giống, tập trung vào

tính trạng tăng trưởng Phương pháp chọn lọc có thể là chọn lọc cá thể (Hulata và ctv., 1986) hoặc chọn lọc gia đình (Bentsen và ctv., 2012, Ponzoni và ctv., 2011) Chọn lọc

cá thể trên cá rô phi được báo cáo là không đạt hiệu quả (Hulata và ctv., 1986) Điều

này cho thấy sự cần thiết phải áp dụng phương pháp chọn lọc gia đình trên cá rô phi (Gjedrem và ctv., 2012)

Cho đến nay, trong số các chương trình chọn giống trên cá rô phi thì Dự án GIFT (Genetic Improvement of Farmed Tilapia) là được biết đến nhiều hơn cả và đạt

được những kết quả đáng chú ý (Bentsen và ctv., 2012) Dự án GIFT được thực hiện

trong 10 năm (1988 – 1997), dưới sự tài trợ của Ngân hàng Phát triển Châu Á (Asian Development Bank, ADB) với sự tham gia của Trung tâm Nghề cá Thế giới, AKVAFORSK (Trung tâm Nghiên cứu Thủy sản Na Uy) và một số cơ quan nghiên cứu thủy sản Philippines Tăng trưởng của cá rô phi GIFT tăng hơn 80 % so với quần thể gốc sau 5 thế hệ chọn giống (WorldFish Center, 2004), trung bình tăng 12 – 17

%/thế hệ Vật liệu cải thiện di truyền GIFT (cá rô phi chọn giống nâng cao tăng trưởng) đã được phát tán để nuôi thử nghiệm ở nhiều nơi trên thế giới (De Silva và ctv., 2004), cũng như được phát tán để tiếp tục chọn giống ở các điều kiện địa phương khác nhau, ví dụ như ở Ai Cập (chi nhánh WorldFish Center) và Việt Nam (Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I và II) Kết quả cho thấy cá rô phi dòng GIFT tăng trưởng nhanh hơn 40 – 60 % so với cá rô phi sẵn có tại các địa điểm phát tán Ngoài

ra, chương trình chọn giống GIFT cũng cho thấy việc đầu tư vào chọn giống là có hiệu quả kinh tế, cũng như những hiệu quả to lớn khác về mặt xã hội mà cá rô phi vằn dòng GIFT mang lại (Ngân hàng Phát triển Châu Á - ADB, 2005)

1.4.2 Một số chương trình chọn giống cá rô phi ở Việt Nam

Công tác quản lý cá bố mẹ và con giống không được quan tâm đúng mức nên nghề nuôi cá rô phi đỏ hiện đang gặp khó khăn về chất lượng con giống Tăng trưởng của cá kém, cá rô phi đỏ nuôi bè hoặc nuôi đăng quần sau 6 tháng đạt trung bình 500 g/con Con giống có sức khỏe kém, dễ bệnh, tỉ lệ hao hụt cao (tới 70% từ giai đoạn cá giống đến khi thu hoạch) làm tăng chi phí sản xuất Các chỉ tiêu trong quá trình nuôi đều bị ảnh hưởng từ chất lượng con giống thấp, ví dụ như tỉ lệ sống thấp, hệ số chuyển hóa thức ăn cao (1,7 – 2,0), chi phí thuốc phòng trị bệnh tốn kém, v.v Cá rô phi đỏ hiện nay có màu sắc không thuần nhất, đôi khi lẫn nhiều đốm đen, làm giảm giá trị của sản phẩm Thị trường luôn ưa chuộng và trả giá cao hơn cho những cá thể có màu hồng phấn hoàn toàn, không lẫn đốm đen (Phạm Anh Tuấn và ctv., 2004)

Chương trình chọng giống rô phi ở nước ta bắt đầu từ năm 1993 Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I đã nhập nội một số phẩm giống cá rô phi để làm vật liệu ban đầu cho chương trình chọn giống Các dòng cá được nhập vào nước ta như: Cá rô

phi vằn dòng Thái Lan từ Thái Lan, cá rô phi GIFT (Genetically Improved Farmed Tilapia) chọn giống thế hệ thứ 5 của ICLARM, cá rô phi vằn dòng Swansea và cá rô

phi xanh O aureus từ Philippines, cá rô phi đỏ Oreochromis spp từ Đài Loan và Thái

Lan Sau hai thế hệ chọn giống theo phương pháp gia đình, cá rô phi chọn giống có tốc độ tăng trưởng tăng thêm 29,1% (Nguyễn Văn Hảo và ctv., 2003) Cá rô phi vằn dòng GIFT, dòng Thái Lan (thế hệ 12-13) và cá rô phi đỏ hiện đang được sử dụng làm giống nuôi ở nhiều vùng nuôi trong cả nước

Năm 2010, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II đã thành lập quần thể ban đầu cá rô phi đỏ chọn giống từ 4 dòng cá nhập nội có nguồn gốc từ Ecuador, Malaysia, Đài Loan và Thái Lan Việc nghiên cứu đặc điểm di truyền trên cá rô phi đỏ làm cơ sở khoa học cho chọn giống, tạo con giống có chất lượng tăng trưởng nhanh, màu sắc đỏ đẹp, tỉ lệ sống cao, sức khỏe tốt, chịu mặn là một yêu cầu cấp thiết (Nguyễn Văn Hảo và ctv., 2000-2003)

Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II đang có 4 dòng cá rô phi đỏ nhập từ Ecuador (dòng 1), Malaysia (dòng 2), Đài Loan (dòng 3) và Thái Lan (dòng 4)

- Dòng cá rô phi đỏ Ecuador đượcnhập về theo chương trình chọn giống rô phi (năm 2008), ký hiệu F0 Đàn F0 được nhập về số lượng 13.000 con theo 101 gia đình riêng rẽ và có đánh dấu PIT từng cá thể, từ chương trình chọn giống theo tính trạng tăng trưởng, màu sắc và chịu mặn tại Ecuador qua 02 thế hệ Đàn cá F1 số lượng được chọn lọc theo tăng trưởng và màu sắc, có hệ số di truyền tính trạng tăng trưởng là 0,17

± 0,09 Quần đàn F1 được chọn lọc tiếp tục và hệ số di truyền ước tính trên tính trạng tăng trưởng ở đàn con F2 là 0,25 ± 0,09 (Nguyễn Văn Hảo và ctv., 2005)

- Dòng cá rô phi đỏ Thái Lan và Đài Loan số lượng 750 con, mỗi dòng được nhập về tháng 9/2010

- Dòng cá rô phi đỏ Malaysia được nhập về từ chương trình chọn giống rô phi vào tháng 8/2010, qua Worldfish Center của Malaysia, số lượng 1.200 con, từ 34 gia đình thuộc chương trình chọn giống ở Malaysia, đánh dấu PIT phân biệt từng cá thể

Năm 2011, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản II đã tiếp tục tiến hành chọn lọc các cá thể từ quần đàn ban đầu 2010 đến 2012, để tạo ra quần thể ban đầu của đề tài (Ký hiệu quần thể: G0) từ 16 tổ hợp và F2 - Ecuador Trong đó, quần thể F2 - Ecuador là quần thể chính và có phả hệ phong phú nhất, chọn ra được 1.006 cá thể có

EBV cao thuộc 83/94 gia đình F2 - Ecuador Các cá thể này (tất cả đều được định danh bằng dấu từ) được chọn lọc theo giá trị chọn giống (EBV) và giới tính Đối với đàn cá

16 tổ hợp chọn 494 cá thể trong 13 tổ hợp (không chọn 3 tổ hợp ghép phối nội dòng Đài Loan, Malaysia và Thái Lan Cá được chọn lọc từ cả hai nhóm nuôi trong môi trường nước ngọt (Cái Bè) và lợ mặn (Bạc Liêu) (Nguyễn Văn Hảo và ctv., 2011)

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Địa điểm, thời gian và đối tượng nghiên cứu

- Địa điểm nghiên cứu

Đề tài được tiến hành tại Trung tâm Quốc gia Giống Thủy sản Nước ngọt Nam Bộ, xã An Thái Trung, huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang (trực thuộc Viện Nghiên cứu Thủy sản II)

Hinh 2.1 Địa điểm nghiên cứu

- Thời gian nghiên cứu

Thời gian thực hiện: từ tháng 6/2014 đến tháng 11/2015

- Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là cá rô phi đỏ (Oreochromis spp.)

Nguồn gốc của cá rô phi đỏ phục vụ trong đề tài là thế hệ chọn giống thứ hai (ký hiệu là G2) trong khuôn khổ Đề tài ‘Ứng dụng di truyền phân tử, di truyền số

lượng phục vụ chọn giống nâng cao sinh trưởng cá rô phi đỏ (Oreochromis spp.) thuộc

Đề án phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực Nông nghiệp – Thủy sản đến năm 2020 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

Thế hệ G2 được hình thành từ đàn G1 và G0 thuộc chương trình chọn giống cá

rô phi đỏ tại Viện nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản II Cá thế hệ ban đầu G0 từ nguồn

cá bố mẹ đã qua chọn lọc của quần đàn G0 của đàn cá F2 – Ecuador và đàn cá thuộc

16 tổ hợp lai của bốn dòng cá khác nhau, đó là dòng cá F1 – Ecuador (EC), Malaysia (ML), Thái Lan (TL) và Đài Loan (ĐL) cho chọn giống tạo quần đàn G1 (390 cá cái +

119 cá đực) đã được chọn lọc

2.2 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu

Hình 2.2 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu

Xác định các thông số di truyền tính trạng tăng trưởng của cá rô phi đỏ

(Oreochromis spp.) chọn giống tại ĐBSCL

Nuôi vỗ cá bố mẹ thế hệ G1

Nuôi tăng trưởng G2

Ước tính các thông số di truyền của

tính trạng khối lượng cơ thể, chiều

dài, chiều cao và bề dầy thân

Ước tính tương quan di truyền giữa tính trạng tăng trưởng khối lượng trên quần thể cá rô phi đỏ thế hệ thứ hai G2

Kết luận và kiến nghị

2.3 Phương pháp triển khai thực hiện các nội dung nghiên cứu

Ước tính các thông số di truyền của tính trạng khối lượng cơ thể, chiều dài, chiều cao và bề dầy thân

Ước tính tương quan di truyền giữa tính trạng tăng trưởng khối lượng trên quần thể cá rô phi đỏ thế hệ thứ hai (G2) lúc thu hoạch

2.3.1 Nuôi vỗ cá bố mẹ thế hệ G1

Cá bố mẹ chọn lọc thuộc thế hệ G1 được tách riêng theo giới tính để nuôi vỗ thành thục Nuôi riêng rẽ cá đực và cá cái trong các giai kích thước 5×3×1 m đặt trong một ao 2.000 m2, độ sâu nước 1,5 m (WorldFish Center, 2004), có cải tiến cho phù hợp với điều kiện Đồng bằng sông Cửu Long Đó là nuôi vỗ cá bố mẹ (đặc biệt là cá cái) ở mật độ cao,

10 con/m2 cho cá cái gồm 3 giai cá cái (1giai/130 cá cái) và 5 con/m2 cho cá đực gồm 2 giai cá đực (1 giai/60 cá đực) Cho ăn thức ăn viên 30% đạm (AFIEX), bổ sung thêm dầu mực (3%) Lượng ăn 3 – 5% trọng lượng thân, ngày 2 lần lúc 7 giờ sáng và 16 giờ chiều Giai nuôi vỗ cá bố mẹ cá rô phi đỏ thể hiện qua hình 2.3

Đối với cá đực, cần thiết phải cắt môi trên của cá để giảm thiểu những tổn thương có thể khi cá đực tấn công lẫn nhau và tấn công cá cái (WorldFish Center, 2004) Nếu cá đực vẫn còn thể hiện tính hung dữ thì cắt thêm một bên vây ngực

Mức độ thành thục của cá rô phi đỏ trong quá trình nuôi vỗ được thể hiện ở bảng 2.1 sau đây

Bảng 2.1 Các cấp độ thành thục của cá rô phi cái và thời gian tương ứng đến

khi cá đẻ

Cấp độ Ký

hiệu Hình thái ngoài

Thời gian đến khi cá

Hình 2.3 Nuôi vỗ cá bố mẹ trong giai đặt dưới ao

2.3.2 Ghép cặp cá bố mẹ thế hệ G1để sản xuất các gia đình thế hệ G2

Ghép 1 cá đực với lần lượt 2 cá cái để tạo ra 2 gia đình cùng cha khác mẹ theo phương pháp ghép phối thứ bậc (WorldFish Center, 2004) Việc sản xuất gia đình được thực hiện trong các giai kích thước 1,5 × 2,0 × 1,0 m đặt trong cùng một ao 2.000

m2 Mỗi giai thả 1 cá đực và 1 cá cái, không có quan hệ gần gũi về huyết thống, tức là không cùng một gia đình Khi ghép cặp tiến hành dò dấu PIT để xác nhận số id Cân khối lượng cá cái và kiểm tra độ thành thục của cá cái trước khi ghép cặp để cá sinh sản tự nhiên( không tiêm chất kích thích sinh sản) Kích thước của cá đực và cá cái không nên quá chênh lệch, nhằm tránh hiện tượng cá đực quá lớn có xu hướng tấn công và có thể làm chết cá cái khi con này chưa sẵn sàng tham gia sinh sản Để giảm sự ảnh hưởng của môi trường lên tính trạng khảo sát, các gia đình được sản xuất đồng loạt trong khoảng nhắn nhất Định kỳ bốn đến sáu ngày sau khi ghép cặp thì tiến hành kiểm tra giai sinh sản Khi phát hiện cá cái ngậm trứng hoặc cá con thì kịp thời thu Sau đó ấp trứng hoặc ương cá con riêng rẽ theo từng gia đình Ghép một cá cái thành thục khác để tiếp tục sinh sản với cùng cá đực Những cá cái chưa đẻ sẽ được thay thế bằng một cá cái ‘sẵn sàng đẻ’ khác Sau hai lần kiểm tra nếu cá cái thứ hai vẫn chưa đẻ thì thay cả cá đực lẫn cá cái bằng một cặp cá khác

2.3.3 Phương pháp thu và ương ấp trứng

- Thu trứng

Hình 2.4 Thu trứng cá rô phi đỏ

Sau khi ghép cặp 4 ngày, cá được kiểm tra và thu trứng Tiến hành bắt từng cá cái kiểm tra, nếu thấy trong miệng có ngậm trứng thì dùng vợt lưới mịn hứng và tiến hành súc miệng cá cái vào vợt đến khi nào trong miệng cá cái hết trứng (hình 2.4) Sau

đó đưa cá cái lên cân lại khối lượng và dò dấu ID, trước khi thả cá cái trở lại giai nuôi

vỗ tái thành thục Trứng từ cá cái đã xác định ID được đưa vào ương ấp trong khay ấp

nở trứng cá rô phi

- Ấp trứng

Cho nước được xử lý vào bể composite hình chữ nhật có thể tích 3m3 và tạo dòng nước tuần hoàn trong quá trình ấp bằng máy bơm nước Các bình ấp được để trên khay ấp có giá đỡ được đặt trên bể composite (hình 2.5)

Việc thu và ấp trứng có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu, giúp xác định các chỉ tiêu sinh học sinh sản, tránh tình trạng địch hại ăn trứng hay ăn cá bột, làm tăng tỷ lệ nở đồng thời sản xuất số lượng lớn cá bột cùng kích thước và khối lượng

Trứng sau khi thu được đem về phòng ấp và ấp theo qui trình ấp trứng trên khay với hệ thống nước tuần hoàn (hình 2.6) Nhiệt độ nước ấp trứng 28 – 300C, lưu tốc nước 0,3 – 0,35m/s Trứng hoặc cá bột thu được của từng gia đình sẽ được để riêng ở mỗi khay Loại bỏ các chất cặn bã và đếm trứng bằng phương pháp siphon

Trứng được ấp trong các bình phễu thể tích 1 lít có nước chảy liên tục Khi trứng nở thì chuyển sang các khay nhựa kích thước 20 x 30 x 10 cm có nước chảy liên tục Ba ngày sau khi noãn hoàng tiêu biến, cá bột được chuyển ra ương nuôi

Hình 2.5 Ấp trứng bằng bình ấp

Hình 2.6 Ấp cá bột trong khay

Xác định trứng phôi ở giai đoạn nào để ấp theo đúng giai đoạn đó Quá trình ấp trứng cá rô phi được chia làm 2 bước

Bước 1

Trứng: được chia làm 4 giai đoạn

- Giai đoạn 1: Trứng vừa mới đẻ ra, hình quả lê, màu vàng nhạt Giai đoạn này

trứng được ấp trong bình ấp, dòng nước trong quá trình ấp có vận tốc 0,3 – 0,35 m/s Bình ấp được để trên khay đặt trên giá đỡ dưới bể composite (hình 2.7)

Hình 2.7 Bình ấp trứng

- Giai đoạn 2: Trứng chuyển màu vàng đậm, lúc này trứng có điểm mắt nhưng

chưa rõ, ấp trong bình như trứng ở giai đoạn1 (hình 2.8)

- Giai đoạn 3: Phôi đã phát triển nhưng chưa nở, xuất hiện 2 điểm mắt và có

đuôi, đây là dấu hiệu cho biết trứng bắt đầu chuyển sang giai đoạn cá bột Lúc này cần chuyển trứng ra khay ấp nhằm tránh ma sát, va đập khối noãn hoàng của cá bột vào thành bình (hình 2.8)

- Giai đoạn 4: Cá bột vừa mới nở, bơi vòng tròn, dưới bụng còn khối noãn

hoàng to, chuyển sang ấp trong khay

Hình 2.8 Giai đoạn trứng và cá bột của cá rô phi đỏ

Bước 2

Cá bột: ở giai đoạn này cá chưa hết noãn hoàng

- Cá bột 1 ngày tuổi: có màu vàng xậm, khối noãn hoàng to, ít hoạt động

- Cá bột 2 ngày tuổi: có màu vàng xậm, khối noãn hoàng tiêu hao bớt thường

xuyên di chuyển không định hướng, thường ở đáy khay

- Cá bột 3 ngày tuổi: có màu vàng nhạt, khối noãn hoàng teo nhỏ, thường bơi

lội có định hướng trên mặt nước

- Chăm sóc và quản lý

Sử dụng hệ thống bể lọc (lọc cơ học) tuần hoàn trong quá trình ấp để tạo dòng chảy và cung cấp oxy Theo dõi những hoạt động của trứng và cá bột qua từng giai đoạn để có cách xử lý kịp thời Khi quan sát, cá vận động đều và nhanh thì đó là dấu hiệu cá khỏe Đối với những trứng nhạt màu hay cá bột nằm bất động, cần hút bỏ để tránh làm ô nhiễm nước

Trong giai đoạn phôi đang phát triển (chưa nở), cần lưu ý đến vận tốc nước trong bình ấp, tránh tạo dòng chảy có vận tốc cao làm tràn trứng ra ngoài, cũng không thể để dòng chảy quá yếu không đủ lực đảo lộn trứng làm cho trứng dễ tổn thương Ở giai đoạn cá bột chưa hết noãn hoàng, cũng không để dòng chảy quá mạnh dễ gây va

đập khối noãn hoàng vào thành khay và cũng thường xuyên hút những con bột đã chết

ra ngoài Trong quá trình ấp, nếu phát hiện trứng hay cá bột chết nhiều thì cho tắm trong dung dịch formol với nồng độ 3 giọt/khay/10 phút (0,3 ppm) Sau đó, xác định tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ nở và tỷ lệ sống của cá bột

Khi cá bột hết noãn hoàng, chủ động cung cấp thức ăn cho cá 4 lần/ngày bằng thức ăn mịn (có 40% đạm) Cuối ngày, loại bỏ thức ăn thừa và chất thải của cá nhằm đảm bảo tốt môi trường cho cá, giúp cá tăng trưởng tốt và hạn chế mầm bệnh Cá bột được tiếp tục nuôi 2 - 10 ngày trong bể

2.3.4 Ương nuôi riêng rẽ cá giống các gia đình thế hệ G2

Cá bột khi đạt đến 5 ngày tuổi, tính từ khi hết noãn hoàng của mỗi gia đình được chuyển xuống giai ương riêng rẽ có kích thước 1,5 × 2,0 × 1,0 m đặt trong ao 2.000 m2 (hình 2.9) Kỹ thuật ương được áp dụng tương tự theo mô tả của chương trình GIFT (WorldFish Center, 2004)

Từ giai đoạn cá bột đến cá hương cho cá ăn thỏa mãn bằng thức ăn dạng mảnh (40% đạm) hoặc bột cá + cám Sau đó chuyển sang chế độ thức ăn viên cỡ 1 mm đảm

bảo tỉ lệ đạm khoảng 30 – 32 % Lượng cho ăn thỏa mãn (ad libitum) và cho ăn 3

lần/ngày

Giai đoạn từ cá hương đến cá giống đạt kích cỡ đánh dấu (3 – 10 g) được ương trong các giai kích thước 3,0 x 5,0 x 1,0 m, mật độ 300 cá hương/giai: Cho ăn thức ăn viên 1 – 2 mm, 28 – 30 % tỉ lệ đạm Cho ăn 5 – 7 % trọng lượng thân, 02 lần/ngày

Thay nước 2 lần/tháng và thay liên tục hàng ngày trong thời gian triều cường, mỗi lần thay 30 % thể tích nước ao Theo dõi các chỉ tiêu thủy lý hóa nước ao nuôi như oxy hòa tan, pH và nhiệt độ

Hình 2.9 Giai ương cá giống 2.3.5 Phương pháp đánh dấu từ (PIT)

Tiến hành đánh dấu cá khi cá đạt khối lượng 5 – 10 g Cá được đánh dấu từ (Passive Integrated Transponder, PIT tag) để phân biệt từng cá thể nhằm duy trì phả hệ Cho mỗi gia đình, chọn 50 cá giống để đánh dấu từ (phụ lục 7)

- Mục đích của đánh dấu cá

Đánh dấu cá là kỹ thuật sử dụng các chỉ thị để nhận dạng các cá thể hoặc các nhóm cá thể với nhau, nhằm phân biệt từng cá thể, một dạng “Chứng minh nhân dân”, tạo phả hệ của đàn cá cho chương trình chọn giống và quản lý cá bố mẹ, quản lý cá thả

bổ sung nguồn lợi và các thí nghiệm so sánh

Tiêu chí để lựa chọn phương pháp đánh dấu là dễ áp dụng cho thủy sản có kích thước nhỏ, dấu không ảnh hưởng đến tăng trưởng của cá, không đắt tiền, ít tốn công lao động, dấu có thể đọc trong thời gian dài và tỷ lệ tồn lưu cao

- Các phương pháp đánh dấu cá

Có nhiều phương pháp đánh dấu khác nhau đã được sử dụng trên động vật thủy sản bao gồm: khắc dấu và vẽ số, cắt vây, dùng phẩm màu fluorescence, thẻ màu Visible Implant Alpha Tags, dấu dây điện có số, dấu đeo (Floy tags), dấu từ - chíp điện

tử (PIT tags), vòng đeo cuốn mắt, sóng vô tuyến và đánh dấu gien (DNA tags)

- Phương pháp đánh dấu cá bằng dấu từ hay chíp điện tử

Dùng kim tiêm gắn chíp điện tử có lưu sẵn thông tin vào cơ thể cá, mỗi chíp có một số ID (Identification) riêng Dấu PIT (Passive Integrated Transponder) là một loại chíp bao gồm một cuộn dây kim loại gắn với một bản mạch nhỏ được bao bọc bởi vỏ thủy tinh Vị trí tiêm có thể là các cơ hay xoang bụng cá Có nhiều loại dấu có kích cỡ khác nhau cho nhiều loài cá

Ưu điểm của phương pháp này là có thể áp dụng rộng rãi trên nhiều đối tượng,

ít bị mất dấu, thông tin dễ truy hồi nhanh bằng máy dò Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là dấu PIT khá đắt tiền và cần máy dò để xác định cá thể (Phạm Thanh Liêm và ctv., 2012)

- Cách tiến hành

Dùng vợt vớt cá ương trong giai đặt dưới ao cho vào thùng plastic (thể tích 70 lít) có chứa nước và chuyển cá đến hệ thống bể xi măng Tại đây, cá trong thùng plastic được cung cấp đầy đủ oxy qua ống dẫn được phát ra từ máy thổi khí Để cá không bị nhiễm trùng, khi đánh dấu ta dùng cồn 90o sát trùng tay, dao vi phẫu, dấu PIT

và các thiết bị liên quan đến quy trình đánh dấu Dùng máy dò dấu PIT (hiệu AEG ID) (hình 2.10) kết nối máy tính để nhập số ID và số liệu về khối lượng, chiều dài, màu sắc

vào phần mềm quản lý dữ liệu Micosoft Excel để phân biệt từng cá thể và gia đình

Sau khi cân đo khối lượng, cá được đánh dấu PIT vào xoang bụng Kích cỡ cá tối thiểu để có thể đánh dấu được cũng nhỏ hơn (7 – 10 gam/con) Dùng dao mổ rạch một đường nhỏ khoảng 1mm trên cơ bụng cách vây bụng khoảng 1 cm và qua đó đẩy dấu PIT vào trong xoang bụng

Sau khi đánh dấu, cá được thả vào môi trường nước muối (2 – 3%) và oxytetracylin (10 – 15mg/l) để diệt khuẩn làm vết thương mau lành Sau 15 – 20 phút,

cá được thả vào bể xi măng có cung cấp khí, để theo dõi tình trạng sức khỏe và khả năng lưu tồn dấu trong vòng 07 – 10 ngày Đánh dấu 50 cá thể/gia đình cho nuôi thương phẩm Việc đánh dấu diễn ra từ ngày 08/07/2014 đến ngày 16/08/2014