Luận án là công trình khoa học đầu tiên nghiên cứu một cách tương đối có hệ thống từ đặc điểm ngoại hình, khả năng sinh sản, sinh trưởng đến năng suất và chất lượng thịt của 2 giống lợn Lũng Pù và lợn Bản; kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở cho việc định hướng chọn lọc nâng cao chất lượng 2 giống lợn Lũng Pù và lợn Bản. Luận án nghiên cứu về các chỉ tiêu năng suất, là cơ sở khoa học để hoàn thiện quy trình chăm sóc nuôi dưỡng 2 giống lợn này trong điều kiện chăn nuôi nông hộ ở vùng núi cao.
1 MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Lợn Lũng Pù và lợn Bản (lợn Bản Hòa Bình) là 2 giống lợn bản địa có nhiều tiềm năng để khai thác và phát triển bởi chúng có tầm vóc trung bình, khả năng sản xuất khá so với các giống lợn bản địa khác, số lượng tương đối nhiều, đặc điểm ngoại hình tương đối đồng nhất và đặc biệt là hai giống lợn này có thể chịu được điều kiện sống khắc nghiệt của các vùng núi đá cao, dinh dưỡng kém. Đã có một số nghiên cứu riêng lẻ trên các đối tượng lợn Lũng Pù và lợn Bản, tuy nhiên, các nghiên cứu nói trên mới chỉ dừng lại ở việc đánh giá nguồn gốc, đặc điểm ngoại hình và một số tính trạng sản xuất của chúng mà chưa có nghiên cứu nào đánh giá một cách có hệ thống về tiềm năng di truyền của các tính trạng sản xuất, đặc biệt là việc nghiên cứu mối quan hệ giữa giá trị kiểu hình với kiểu gen của tính trạng chất lượng thịt của hai giống lợn này. Từ thực tế trên, việc đanh ́ gia ́ mơṭ cach ́ đầy đủ, có hệ thống về đặc điểm ngoại hình và khả năng sản xuất, kết hợp với nghiên cứu đa hình gen PRKAG3 và xác định ảnh hưởng của gen này đến chất lượng thịt của 2 giống lợn Lũng Pù và lợn Bản là cần thiết nhằm đưa ra những định hướng chọn lọc, sử dụng nguồn gen hai giống lợn này có hiệu quả góp phần tăng cường sự bền vững trong các hệ thống sản xuất chăn ni lợn. Vì vậy, chung tơi tiên ́ ́ hanh đ ̀ ề tài “Khả năng sản xuất và đa hình gen PRKAG3 của lợn Lũng Pù và lợn Bản” MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Đánh giá được đặc điểm ngoại hình, khả năng sản xuất và ảnh hưởng của đa hình gen PRKAG3 đến chất lượng thịt lợn Lũng Pù và lợn Bản nhằm phục vụ cho cơng tác giống và định hướng phát triển hai giống lợn này Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3.1 Ý nghĩa khoa học Đề tài là cơng trình khoa học đầu tiên nghiên cứu một cách tương đối có hệ thống từ đặc điểm ngoại hình, khả năng sinh sản, sinh trưởng đến năng suất và chất lượng thịt của 2 giống lợn Lũng Pù và lợn Bản Đây cũng là cơng trình khoa học đầu tiên nghiên cứu xác định đa hình gen PRKAG3 và bước đầu nhận định ảnh hưởng của nó đến một số chỉ tiêu chất lượng thịt (màu sắc thịt) đối với 2 giống lợn Lũng Pù và lợn Bản Kết quả nghiên cứu của đề tài luận án có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo có giá trị trong cơng tác giảng dạy, nghiên cứu về nguồn gen lợn bản địa. 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở cho việc định hướng chọn lọc nâng cao chất lượng 2 giống lợn Lũng Pù và lợn Bản Các kết quả nghiên cứu về các chỉ tiêu năng suất, là cơ sở khoa học để hồn thiện quy trình chăm sóc ni dưỡng 2 giống lợn này trong điều kiện chăn ni nơng hộ ở vùng núi cao TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI Đề tài đã đánh giá được tương đối đầy đủ và có hệ thống từ đặc điểm ngoại hình về màu sắc lơng da, khả năng sinh sản, sinh trưởng đến năng suất thân thịt và chất lượng thịt ở lợn Lũng Pù và lợn Bản Xác định được đa hình gen PRKAG3 bao gồm 4 đa hình G52S/HphI, T30N/StyI, V199I/BsaHI, R200Q/BsrBI cả 2 giống lợn Lũng Pù và Bản Bước đầu đánh giá ảnh hưởng đa hình gen PRKAG3 đến chất lượng thịt của lợn Bản: đa hình T30N/StyI và G52S/HphI ảnh hưởng đến chỉ tiêu độ sáng và đa hình T30N/StyI ảnh hưởng đến độ vàng của thịt CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Đặc điểm ngoại hình của các giống lợn bản địa Các giống lợn bản địa của Việt Nam phong phú và được phân bố khắp các vùng của đất nước, tại mỗi vùng có những giống với các nét đặc trưng riêng. Nhiều nghiên cứu đã cho biết Việt Nam có khoảng 26 giống lợn địa (Tạ Thị Bích Dun và cs., 2013; Nguyễn Văn Đức, 2012). Đã có một số nghiên cứu trên lợn Lũng Pù (Nguyễn Văn Đức, 2005; Nguyễn Văn Đức và cs., 2008; Nguyễn Văn Đức và cs., 2012; Trịnh Quang Phong và cs., 2009; Trịnh Quang Phong và cs., 2011) và nghiên cứu trên lợn Bản (Qch Văn Thơng, 2009; Vũ Đình Tơn và Phan Đăng Thắng, 2009) 1.2. Năng suất sinh sản của các giống lợn bản địa Phần lớn các giống lợn bản địa có tuổi động dục lần đầu sớm, năng suất sinh sản thấp (5 – 8 con/lứa) số lứa đẻ/nái/năm từ 1,1 – 1,5 lứa. Tuy nhiên, cũng có giống như Móng Cái có khả năng sinh sản cao (10 – 15 con/lứa), mỗi năm đẻ từ 1,5 – 2 lứa ( Phan Xuân Hảo và Ngọc Văn Thanh, 2010; Từ Quang Hiển và cs., 2004; Nguyễn Mạnh Cường và cs., 2010; Hồ Trung Thông và cs., 2011). Một số nghiên cứu về khả năng sinh sản của lợn Lũng Pù như: (Vũ Ngọc Sơn và cs., 2009; Nguyễn Văn Đức và cs., 2008; Trịnh Quang Phong và cs., 2011; Trinh Quang Phong và cs., 2012; Nguyễn Văn Đức và cs., 2010) và một số nghiên cứu trên lợn Bản (Vũ Đình Tơn và Phan Đăng Thắng, 2009; Vũ Đình Tơn và cs., 2012; Qch Văn Thơng, 2009) 1.3. Khả năng sinh trưởng, năng suất và chất lượng thịt của các giống lợn bản địa Trong những năm gần đây, đã có nhiều nghiên cứu về khả năng sinh trưởng, cho thịt và chất lượng thịt của các giống lợn bản địa được cơng bố như Nguyễn Ngọc Phục và cs., 2010; Phan Xn Hảo và Ngọc Văn Thanh, 2009; Trần Thanh Vân và Đinh Thu Hà, 2005; Lê Đình Cường cs., 2004; Hồ Trung Thơng cs., 2011; v.v. cho biết khẳng năng sinh trưởng, cho thịt của các giống lợn bản địa là khơng cao Cũng đã có một số nghiên cứu về khả năng sinh trưởng, cho thịt của lợn Lũng Pù (Vũ Ngọc Sơn và cs., 2009; Nguyễn Văn Đức và cs., 2008; Trịnh Quang Phong, 2011; Nguyễn Văn Đức và cs., 2008) và các nghiên cứu đối với lợn Bản (Vũ Đình Tơn và Phan Đăng Thắng, 2009; Qch Văn Thơng, 2009) đã được cơng bố, tuy nhiên các nghiên cứu cũng không đầy đủ mà khả năng sinh trưởng, cho thịt và đặc biệt là đánh giá về chất lượng thịt hậu như chưa được nghiên cứu. Vì vậy, trong nghiên cứu này ngồi việc tiến hành đánh giá khả năng sinh sản, chúng tơi đánh giá đầy đủ và có hệ thống các chỉ tiêu về khả năng sinh trưởng, năng suất và chất lượng thịt của giống lợn này trên cả con đực thiến và lợn cái 1.4. Gen liên quan đến chất lượng thịt lợn Ở Việt Nam, từ trước đến nay đã có một số nghiên cứu xác định các chỉ thị phân tử ADN vật ni bằng các kỹ thuật di truyền phân tử nhằm tìm ra những chỉ thị ADN có mối liên quan với các tính trạng sản xuất hữu ích (Lê Minh Sắt, 1997; Đinh Văn Chỉnh và cs., 1999; Nguyễn Ngọc Tn và Trần Thị Dân, 2005; Đỗ Võ Anh Khoa và cs., 2010) Một số ít các nghiên cứu về gen liên quan đến năng suất và chất lượng thịt của các giống lợn bản địa và tổ hợp lai nội x ngoại cũng đã được các tác giả trong nước cơng bố ( Nguyễn Văn Hậu và cs., 2000; Lê Thị Thúy và cs., 2004; Nguyễn Văn Cường và cs., 2003) Gen PRKAG3 được đánh giá là có vai trò ảnh hưởng đến chất lượng thịt lợn của nhiều giống lợn ngoại (Ciobanu và cs., 2001; Milan và cs., 2000; Anna Grandlund và cs., 2011; Meadus và cs., 2002; Škrlep và cs., 2009) và một số giống lợn bản địa Trung Quốc (LuSheng Huang và cs., 2004), nhưng gen này chưa được nghiên cứu ở bất kỳ giống lợn nào ở Việt Nam. Vì vậy, chúng tơi đã tiến hành nghiên cứu đa hình gen PRKAG3 trên 2 giống lợn Lũng Pù và lợn Bản để xác định mức độ ảnh hưởng của đa hình gen này đến chất lượng thịt CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Đánh giá đặc điểm ngoại hình của 303 cá thể lợn Lũng Pù, 277 cá thể lợn Bản thế hệ bố mẹ và thế hệ con. Đánh giá khẳ năng sinh sản của 218 ổ đẻ lợn Lũng Pù và 213 ổ đẻ lợn Bản Đánh giá khả năng sinh trưởng (37 lợn Lũng Pù, 38 lợn Bản), khả năng cho thịt và chất lượng thịt (30 lợn LP và 29 lợn Bản) Xác định đa hình gen PRKAG3 của 150 cá thể lợn Lũng Pù và 150 cá thể lợn Bản Lợn Lũng Pù được ni tại xã Lũng Pù huyện Mèo Vạc tỉnh Hà Giang, lợn Bản được ni tại xã Phú Cường huyện Tân Lạc, tỉnh Hòa Bình Đề tài được nghiên cứu từ 01/2012 đến 06/2015 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.1.1. Xác định đặc điểm ngoại hình, khả năng sản xuất của lợn Lũng Pù và lợn Bản Đặc điểm về màu sắc lơng, da của lợn Lũng Pù và lợn Bản Năng suất sinh sản của lợn Lũng Pù và lợn Bản Khả năng sinh trưởng của lợn Lũng Pù và lợn Bản Năng suất thân thịt và chất lượng thịt của lợn Lũng Pù và lợn Bản 2.1.2. Xác định đa hình gen PRKAG3 ở lợn Lũng Pù, lợn Bản và ảnh hưởng của gen này đến chất lượng thịt lợn Bản Xác định đa hình gen PRKAG3 ở lợn Lũng Pù và lợn Bản Xác định ảnh hưởng của đa hình gen PRKAG3 đến chất lượng thịt lợn Bản 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Đặc điểm ngoại hình, khả năng sản xuất của lợn Lũng Pù và lợn Bản 2.3.1.1 Đặc điểm ngoại hình của lợn Lũng Pù và lợn Bản Nghiên cứu đặc điểm ngoại hình được tập trung vào đánh giá đặc điểm về màu sắc lơng, da của lợn Lũng Pù và lợn Bản trên các tiêu chí: Lũng Pù: (i) tồn thân màu đen, (ii) tồn thân màu đen nhưng có 6 điểm trắng (bốn khuỷu đến móng, trán và chóp đi) và (iii) tồn thân màu đen nhưng có loang trắng bụng; Đối với lợn Bản: (i) tồn thân màu đen, (ii) tồn thân màu đen nhưng có 4 móng chân màu trắng và (iii) tồn thân màu đen nhưng có loang trắng ở bụng. 2.3.1.2 Năng suất sinh sản của lợn Lũng Pù và lợn Bản Chọn mỗi giống 40 lợn cái hậu bị và 4 lợn đực hậu bị Các cá thể lợn đực, lợn cái được chọn khơng có quan hệ huyết thống với nhau. Khối lượng trung bình của lợn được chọn là 20 kg/con. Mỗi giống được bố trí thí nghiệm trong 10 hộ nơng dân (4 con/hộ) với điều kiện chăn ni tương đồng nhau. Số lợn nái 40 con/giống được ghép đơi giao phối ln phiên với 4 đực giống từ lứa 1 đến lứa 6. Áp dụng Tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 1547 – 2007 về tiêu chuẩn, khẩu phần ăn cho lợn thí nghiệm Theo dõi đàn lợn thí nghiệm tại các nơng hộ bằng phương pháp đặt sổ ghi chép hàng ngày 2.3.1.3 Khả năng sinh trưởng của lợn Lũng Pù và lợn Bản Lợn sau khi được chọn làm thí nghiệm được bấm thẻ tai và cân khối lượng từng con để đưa vào ni dưỡng. Thí nghiệm được lặp lại 2 lần, tỷ lệ đực thiến và cái là 1:1 Chế độ nuôi dưỡng: Sử dụng thức ăn sẵn có địa phương đê phôi trôn theo ̉ ́ ̣ Tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 1547 – 2007 về tiêu chuẩn, khẩu phần ăn cho lợn bản địa Theo dõi khả năng sinh trưởng của đàn lợn thịt từ 2 tháng tuổi cho đến khi lợn đạt 8 tháng tuổi bằng việc cân khối lượng và ghi chép hàng tháng 2.3.1.4. Năng suất và chất lượng thịt của lợn Lũng Pù và lợn Bản a) Năng suất thịt: Chọn lợn mổ khảo sát: Lợn mổ khảo sát được chọn từ đàn lợn khảo sát sinh trưởng với tỷ lệ đực, cái là 1:1 Mổ khảo sát theo phương pháp cổ điển, sử dụng nửa trái của lợn để phân tách thịt, mỡ, xương, da và cân từng phần theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 38991984). b) Chất lượng thịt Mẫu cơ thăn được lấy ngay sau khi giết thịt ở vị trí xương sườn 13 – 14, bảo quản trong hộp đá và vận chuyển về phòng thí nghiệm. Cơ thăn được cắt thành 3 mẫu với độ dày từ 3 cm, mẫu được bảo quản ở 4oC để phân tích các chỉ tiêu về chất lượng thịt Giá trị pH45, pH24, màu sắc thịt, tỷ lệ mất nước bảo quản, chế biến được xác định theo phương pháp của Warner và cs. (1997) và độ dai (mềm) thịt theo phương pháp Channon và cs. (2003) 2.3.2 Đa hình gen PRKAG3 ở lợn Lũng Pù, lợn Bản và ảnh hưởng của đa hình gen này đến chất lượng thịt lợn Bản 2.3.2.1 Xác định đa hình gen PRKAG3 và giải trình tự Tách chiết ADN tổng số từ mẫu mơ tai được thực hiện theo quy trình bộ kít tách ADN của hãng Bioneer (Hàn Quốc). Xác định đa hình các đoạn gen PRKAG3 nghiên cứu bằng phương pháp PCRRFLP: Giải trình tự gen PRKAG3 bằng phương pháp giải trình tự trực tiếp của Sanger trên máy sequencer ABI3130 Phân tích trình tự gen PRKAG3 bằng phần mềm chun dụng Bioedit v7.2.5 tại Phòng Thí nghiệm trọng điểm Tế bào động vật – Viện Chăn ni 2.3.2.2 Xác định ảnh hưởng của đa hình gen PRKAG3 đến chất lượng thịt lợn Bản Sau khi xác định được đa hình kiểu gen PRKAG3, những cá thể lợn mang những kiểu gen đặc trưng được đánh dấu, ni theo dõi đến 8 tháng ti và tiến hành mổ khảo sát để đánh giá mối liên quan của từng kiểu gen với chất lượng thịt 2.4 XỬ LÝ SỐ LIỆU Số liệu được phân tích thống kê bằng phần mềm SAS 9.0 (2002), để tính tốn các tham số thống kê LSM, SE, LSMeans với so sánh cặp pdiff hiệu chỉnh bằng phương pháp Tukey với mơ hình phân tích như sau: Yijkl = µ + Bi + Lj + Nk + Ɛijkl Trong đó: Yijkl : Giá trị thu được của chỉ tiêu cần tính µ : Trung bình quần thể Bi : Ảnh hưởng của bố (iLũng Pù =từ 1 đến 4; iBản = từ 1 đến 4). Lj : Ảnh hưởng của lứa đẻ thứ j (j = 1 từ 1 đến 6) Nk : Ảnh hưởng của năm thứ k (k = từ 2012 đến 2015) Ɛijkl: Sai số ngẫu nhiên CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. ĐẶC ĐIỂM NGOẠI HÌNH, KHẢ NĂNG SẢN XUẤT CỦA LỢN LŨNG PÙ VÀ LỢN BẢN 3.1.1. Đặc điểm ngoại hình của lợn Lũng Pù và lợn Bản Lợn Lũng Pù có đặc trưng nổi bật là tồn thân màu đen với 6 điểm trắng chiếm tỷ lệ cao 65,68%, ở thế hệ bố mẹ chiếm tỷ lệ 75,00%, cao hơn thế hệ con (64,09%) và sai khác khơng có ý nghĩa thống kê (P