Ước tính các thông số di truyền của tính trạng kháng bệnh gan thận mủ của cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) ở giai đoạn cá hương

Hiện nay, các kết quả công bố về thông số di truyền ở giai đoạn cá nhỏ trên thủy sản còn hạn chế. Do đó, nghiên cứu này tiến hành ước tính các thông số di truyền trên cá tra giai đoạn cá hương. Nghiên cứu cảm nhiễm với vi khuẩn Edwardsiella ictaluri gây bệnh gan thận mủ trên cá tra được thực hiện trên 1.650 cá tra giai đoạn cá hương.

VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN II ƯỚC TÍNH CÁC THƠNG SỐ DI TRUYỀN CỦA TÍNH TRẠNG KHÁNG BỆNH GAN THẬN MỦ CỦA CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) Ở GIAI ĐOẠN CÁ HƯƠNG Trần Thị Phương Dung1,2*, Trần Hữu Phúc3, Nguyễn Thanh Vũ3, Võ Hồng Phượng3, Nguyễn Văn Sáng3 TÓM TẮT Hiện nay, kết công bố thông số di truyền giai đoạn cá nhỏ thủy sản cịn hạn chế Do đó, nghiên cứu tiến hành ước tính thơng số di truyền cá tra giai đoạn cá hương Nghiên cứu cảm nhiễm với vi khuẩn Edwardsiella ictaluri gây bệnh gan thận mủ cá tra thực 1.650 cá tra giai đoạn cá hương Cá hương có khối lượng trung bình 0,16 g thuộc 33 gia đình hệ G1 gia đình sản xuất cách phối thứ bậc từ bố mẹ thuộc quần thể chọn giống ban đầu kháng bệnh gan thận mủ G0 Thí nghiệm cảm nhiễm thực phương pháp ngâm cá hương với vi khuẩn Edwardsiella ictaluri Tỉ lệ chết tích lũy bệnh gan thận mủ sau 21 ngày thí nghiệm đạt 92,80% Hệ số di truyền ước tính tính trạng kháng bệnh gan thận mủ cá hương 0,43 - 0,55 Ngồi ra, thơng qua tỉ lệ sống thời gian sống thời điểm cảm nhiễm khác cá hương, tương quan di truyền tiêu tính tốn nằm khoảng 0,61- 0,96 Trong đó, tiêu giai đoạn cá hương cá giống đạt từ - 0,18 đến 0,26 Từ khóa: cá tra, Edwardsiella ictaluri, hệ số di truyền, tương quan di truyền, kháng bệnh gan thận mủ I GIỚI THIỆU Cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) mợt lồi cá da trơn nước có giá trị kinh tế cao ni phổ biến ĐBSCL (Phan và ctv., 2009) Theo thống kê từ Hiệp hội Chế biến Xuất Thủy sản Việt Nam (VASEP), năm 2019, kim ngạch xuất cá tra đến 127 quốc gia giới đạt 1,9 tỉ USD, tăng 1,18 lần so với năm 2018 Năng suất đạt được lên đến 300 - 400 tấn/ha ao nuôi, góp phần vào sản lượng thu hoạch hàng năm tăng lên đáng kể (Phạm Thị Kim Oanh ctv., 2011) Tại Đồng sơng Cửu Long có khoảng 200 trại cá tra đáp ứng nhu cầu cá bột khoảng 4.000 hộ ương cá giống Tuy nhiên, năm gần đây, việc sản xuất tiêu thụ cá tra phải đối mặt với nhiều khó khăn thách thức giá bấp bênh, thị trường xuất khơng ổn định, khí hậu thay đổi việc thâm canh hóa với mật đợ ni cao làm cho bệnh cá xảy thường xuyên dẫn đến phát triển nghề nuôi thiếu bền vững (Dung và ctv., 2008; Le và Cheong, 2010) Cho đến nay, loài vi khuẩn gây bệnh cá tra nuôi thâm canh tỉnh ĐBSCL xác định, vi khuẩn E ictaluri gây bệnh gan thận mủ, vi khuẩn Aeromonas hydrophila gây bệnh xuất huyết vi khuẩn Flavobacterium columnare gây bệnh trắng đuôi (Crumlish ctv., 2002, Tu ctv., 2008; Dung ctv., 2012) Trường Đại học Sư phạm Tp Hồ Chí Minh Trường Đại học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II * Email: dungttp@hcmue.edu.vn TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Đây bệnh thường hay xuất gây nhiều thiệt hại q trình ni cá tra Bệnh gan thận mủ nằm danh mục kiểm dịch động vật thủy sản theo định số 110/2008/ QĐ-BNN cho cá da trơn cá tra Trong vụ ni, bệnh xuất từ - lần, đặc biệt giai đoạn cá hương giống gây thiệt hại lớn, tỉ lệ hao hụt cao lên đến 70 - 80% không chữa trị kịp thời Hiện nay, người nuôi sử dụng nhiều loại kháng sinh khác hiệu điều trị thấp Điều ảnh hưởng đến hiệu nghề nuôi, làm giảm chất lượng sản phẩm tiềm ẩn nguy kháng thuốc vi khuẩn (Dung ctv., 2010, Nam ctv., 2010), dư lượng hóa chất kháng sinh sản phẩm Vì vậy, việc nghiên cứu chọn giớng cá tra sẽ tạo giống có khả kháng bệnh tự nhiên kết hợp với tiêm vaccine góp phần thúc đẩy nghề nuôi thủy sản bền vững hiệu kinh tế môi trường Cho đến nay, thông số di truyền cá tra kháng vi khuẩn Edwardsiella ictaluri giai đoạn cá hương chưa báo cáo Do đó, mục đích nghiên cứu là: (a) ước tính thơng số di truyền tính trạng kháng bệnh gan thận mủ cá tra hương (b) tìm mối tương quan di truyền cá tra giai đoạn cá hương cá giống nhằm định hướng việc chọn lọc tính trạng kháng bệnh nhiều giai đoạn sống cá II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Cá thí nghiệm Cá tra bố mẹ quần thể ban đầu cho chọn giống kháng bệnh gan thận mủ G0 thành lập đề tài nghiên cứu giai đoạn 2012 – 2015 Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II Quần thể G0 bao gồm nhóm chọn lọc (700 con, thuộc 120 gia đình) nhóm đối chứng (131 con, thuộc 25 gia đình), khối lượng trung bình 8,0 kg/con Các nhóm cá bố mẹ lưu trữ phả hệ, giá trị kiểu hình tính trạng giá trị chọn giống ước tính (Estimated breeding value EBV) đánh dấu từ PIT cá thể Các cá thể thuộc quần đàn G0 nuôi vỗ cho sinh sản Trung tâm Quốc gia Giống Thủy sản Nước Nam Bộ để tạo quần đàn G1 (Bảng 1) Cho cá sinh sản vào ngày 16/09/2019 Sử dụng phương pháp ghép phối thứ bậc cá đực phối với cá Tổng cộng có 33 gia đình cá hương thí nghiệm tạo (25 bố phối với 33 mẹ tạo 25 gia đình fullsib gia đình halfsib) Cá hương vào ngày 03/10/2019 với số lượng cá bố trí thí nghiệm 1.650 có khối lượng trung bình 0,16 ± 0,10 g Bên cạnh đó, để ước tính tương quan di truyền cá hương cá giống, tiến hành thí nghiệm cảm nhiễm cá giống sau giai đoạn cảm nhiễm cá hương 33 gia đình cá giống (tương ứng với 33 gia đình cá hương) truy xuất từ 131 gia đình cá cảm nhiễm vào tháng 02/2020 với số lượng 1.361 con, khối lượng trung bình cá thí nghiệm 21,17 ± 8,39 g 2.2 Kiểm tra cá trước tiến hành thí nghiệm cảm nhiễm Trước bố trí thí nghiệm cảm nhiễm, thu ngẫu nhiên 10 - 15 cá hương để kiểm tra ký sinh trùng (thực theo phương pháp Hà Ký Bùi Quang Tề (2007), Noga (2010) vi khuẩn (thực theo phương pháp Lưu Thị Thanh Trúc (2013)) nhằm xác định đàn cá khỏe không nhiễm bệnh trước cảm nhiễm 2.3 Đánh giá độc lực vi khuẩn Chủng vi khuẩn cho thí nghiệm E ictaluri Gly09M (thu năm 2009 An Giang, bảo quản glycerin BHIB nhiệt độ -700C BHIB chứa 40% glycerin) Chủng vi khuẩn cấy chuyền cơng cường độc, phân lập lại định kì năm/1 lần Thí nghiệm đánh giá độc lực vi khuẩn cá hương bố trí hồn tồn ngẫu nhiên với nghiệm thức (NT), bao gồm: NT ngâm cá với vi khuẩn (chủng vi khuẩn ngâm nồng độ 102, 103, 104, 105, 106 107 CFU/ ml) NT đối chứng (1 NT đối chứng khơng TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II ngâm vi khuẩn NT đối chứng không ngâm vi khuẩn ngâm với BHI tương đương BHI nồng độ vi khuẩn cao nhất) Mỗi NT lặp lại lần với mật độ 50 con/bể 2.4 Thuần dưỡng cá trước thí nghiệm Cá hương đưa Cơ sở Thực nghiệm Thủy sản Gò Vấp thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II dưỡng 10 ngày, từ ngày 03/10 - 13/10/2019 Tất gia đình cá sau cân khối lượng đo chiều dài đưa vào dưỡng bể composit theo gia đình, thể tích 90L, có lắp hệ thống sục khí, mật độ thả ni dưỡng khoảng con/0,7 lít nước 2.5 Thí nghiệm cảm nhiễm gia đình cá hương giống Thí nghiệm gây cảm nhiễm cá hương nhiệt độ 26,1 ± 0,80C Mật độ cá con/0,4 lít nước Bố trí 33 gia đình cá chọn giống 33 bể riêng biệt có bổ sung vi khuẩn 3,6 x 104 CFU/ml vào bể Theo dõi thu cá chết theo gia đình giờ/lần, ghi nhận cá chết, cá chết mã hóa cá cịn sống mã hóa Các tiêu pH, NH3, nhiệt độ, oxy hòa tan nước đo ngày lần vào lúc sáng Ghi nhận số lượng cá chết, biểu lâm sàng bệnh tích trạng thái cá Thí nghiệm kết thúc cá khơng cịn chết ngày liên tục khuyến cáo Nordmo ctv (1998) 2.6 Thu thập số liệu Tính trạng tỉ lệ sống theo cá thể mã hóa dạng nhị phân, theo cá thể cịn sống lúc kiểm tra mã hóa chết Tính trạng thời gian sống theo cá thể tính theo (biến liên tục), theo cá thể cịn sống thời điểm cắt ngang thí nghiệm mã hóa thời gian sống tồn thí nghiệm cá thể chết thời điểm trước thời điểm cắt ngang thí nghiệm lấy thời gian cá sống đến thời điểm thực tế Các số liệu cá hương tính ba thời điểm là: (1) thời điểm tổng số cá thí nghiệm sống 50%; (2) thời điểm tổng số cá thí nghiệm sống 25%; (3) thời điểm cuối thí nghiệm Mã hóa thời gian cá thể gia đình kháng bệnh cịn sống thời điểm có tỉ lệ sống 50%, 25%, cuối thí nghiệm cá hương 501 để đồng số liệu xử lí Tương quan Pearson sử dụng để tính tương quan giá trị chọn giống ước tính (EBV) thơng qua tính trạng tỉ lệ sống thời gian sống gia đình thời điểm trình cảm nhiễm Số liệu quản lý kiểm tra phần mềm Microsoft Excel 2010 Các thành phần phương sai tỉ lệ sống thời gian sống tính tốn phần mềm ASReml v3 (Gilmour ctv., 2014) Mơ hình tuyến tính hỗn hợp cá thể dùng để ước tính thành phần phương sai (bao gồm = phương sai di truyền cộng gộp, phương sai số dư phương sai kiểu hình ) là: yij = + 1ìtui cm nhimi+ cỏ thj + eij Trong yij tình trạng (sống chết) cá thể j kết thúc thí nghiệm cảm nhiễm, µ trung bình quần thể cá thí nghiệm, β1 hệ số hồi quy hiệp biến “tuổi cảm nhiễm”, cá thể j ảnh hưởng ngẫu nhiên cá thể j eij ảnh hưởng số dư Hệ số di truyền tính trạng tỉ lệ sống (sống = 1, chết = 0) thời gian giống cá thể Tương quan Pearson EBV tính trạng kháng bệnh thời điểm cắt ngang cho tỷ lệ sống cho thời gian sống cá hương ước tính Tương quan Pearson EBV tính trạng tỉ lệ sống thời gian sống thời điểm cắt ngang trình cảm nhiễm gia đình chọn giống giai đoạn cá hương cá giống sử dụng nghiên cứu III KẾT QUẢ 3.1 Kết sản xuất gia đình, đánh dấu cảm nhiễm bệnh Các gia đình sản xuất thời điểm TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II 16/09/2019 Tổng cộng sản xuất 33 gia đình cá hương (50 con/gia đình, tổng 1.650 cá thể) Tỉ lệ sống đến cuối thí nghiệm gia đình cá hương 7,20% Kết sản xuất gia đình cảm nhiễm bệnh giai đoạn cá hương trình bày cụ thể Bảng Bảng Kết sản xuất gia đình cảm nhiễm bệnh giai đoạn cá hương Chỉ tiêu Giai đoạn cá hương Số lượng bố 25 Số lượng mẹ 33 Số lượng gia đình 33 Khối lượng cá trung bình (g) ± SD 0,16 ± 0,10 Thể tích nước/bể thí nghiệm (L) 20/30 Mật độ cá (con/L) 2,50 Thời gian cá (ngày) 10 Tỉ lệ cá bệnh sống chung cá khỏe (%) Liều tiêm gây bệnh cá (CFU/cá) - Liều ngâm vi khuẩn bổ sung vào bể (CFU/ml) Các thơng số mơi trường q trình cảm nhiễm: - pH - NH3 (mg/L) - Oxi hòa tan (mg/L) - Nhiệt độ (0C) Tỉ lệ sống cá cuối thí nghiệm (%) × 105 7,56 ± 0,17 0,06 ± 0,03 4,71± 0,48 26,08 ± 0,80 7,20 Thời gian thí nghiệm (ngày) 21 Bảng Thống kê mơ tả tính trạng quan sát theo thời gian thí nghiệm cảm nhiễm cá hương Tính trạng quan sát Đơn vị Số cá thể Trung bình Độ lệch chuẩn Hệ số biến thiên CV (%) Tỉ lệ sống 50% (SUR 50) % 1.650 49,60 50,10 101,01 1,00 Thời gian sống 50% (TIME50) Giờ 1.650 342,80 157,40 45,96 39,00 501,00 Tỉ lệ sống 25% (SUR25) % 1.650 24,00 42,72 178,00 1,00 Thời gian sống 25% (TIME25) Giờ 1.650 272,50 130,20 47,78 39,00 501,00 Giá trị nhỏ Giá trị lớn TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN II Tính trạng quan sát Đơn vị Số cá thể Trung bình Độ lệch chuẩn Hệ số biến thiên CV (%) % 1.650 7,20 27,00 375,00 1,00 Giờ 1.650 248,30 90,00 36,25 39,00 501,00 Tỉ lệ sống (thực tế, hết thí nghiệm) (SUREND) Thời gian sống (thực tế, hết thí nghiệm) (TIMEEND) Giá trị nhỏ Giá trị lớn Sau 13 ngày cảm nhiễm thăm dị cá tỷ lệ sống trung bình thực tế 49,60%, hương cho kết liều LD50 cho thí nghiệm cảm 24% 7,20% thời gian sống trung bình thực nhiễm thức cá hương 1×105 CFU/ tế 342,80 giờ, 272,50 giờ, 248,30 ml (theo công thức Reed & Muench, 1938) Các Hệ số biến thiên tính trạng tỉ lệ sống thơng tin tính trạng tỉ lệ sống thời gian gia đình cá hương từ 101,01% đến 375,00% 3.2 Hệ số di truyền ước tính sống cá tra giai đoạn cá hương Phương sai thành phần hệ số di truyền trình bày cụ thể Bảng Kết cho thấy, thời điểm cắt ngang cá hương tỉ lệ sống (h ) tính trạng tỉ lệ sống thời gian sống giai 50%, 25% kết thúc thí nghiệm cho tính trạng đoạn cá hương trình bày cụ thể Bảng Bảng Phương sai thành phần hệ số di truyền (h2) tính trạng tỉ lệ sống thời gian sống giai đoạn cá hương Phương sai thành phần Tính trạng quan sát Hệ số di truyền (h2 ± se) Tỉ lệ sống 50% 0,11 0,15 0,26 0,43 ± 0,09 Thời gian sống 50% 11.928,90 13.966,60 25.895,50 0,46 ± 0,09 Tỉ lệ sống 25% 0,08 0,11 0,19 0,43 ± 0,09 Thời gian sống 25% 9.053,15 8.874,70 17.927,85 0,51 ± 0,10 Tỉ lệ sống (thực tế, hết thí nghiệm) 0,04 0,03 0,07 0,55 ± 0,10 Thời gian sống (thực tế, hết thí nghiệm) 5.615,75 4.613,16 10.228,91 0,55 ± 0,10 Ghi chú: se= sai số chuẩn Hệ số di truyền (h2) ước tính cho cá hương tỉ lệ sống thời gian sống qua thời điểm cắt ngang tỷ lệ sống 50%, 25% cuối thí nghiệm đạt mức cao tương ứng 0,43, 0,43 0,55 Tất ước tính khác khơng (zero) có ý nghĩa thống kê TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II 3.3 Tương quan di truyền tính Tương quan di truyền thông qua EBV gia trạng quan sát thơng qua EBV giai đoạn đình tính trạng tỉ lệ sống thời gian sống cá hương giai đoạn cá hương Bảng Bảng Tương quan di truyền thơng qua EBV gia đình tính trạng tỉ lệ sống thời gian sống giai đoạn cá hương Tính trạng SUR50 SUR25 TIME50 TIME25 SUR25 0,90 SUREND 0,61 0,74 TIME25 0,93 TIMEEND 0,87 0,96 Tương quan di truyền tính trạng tỉ lệ TIMEEND TIME25 TIMEEND sống SUR50 với SUR25 SUREND, mức cao tương ứng 0,93, 0,87 0,96 3.4 Tương quan di truyền tính SUR25 SUREND tương ứng cao, trung bình cao 0,90, 0,61 0,74 Tương quan di trạng quan sát thông qua EBV giai đoạn cá truyền tỉ lệ sống TIME50 với TIME25 hương cá giống Bảng Tương quan di truyền theo EBV gia đình tính trạng tỉ lệ sống thời gian sống giai đoạn cá hương cá giống Cá hương SUR50 SUR25 SUREND TIME50 TIME25 TIMEEND SUR50 0,04 0,02 -0,18 - - - SUR25 -0,03 -0,02 - - - SUREND 0,04 0,18 0,26 - - - TIME50 - - - 0,10 0,07 -0,01 TIME25 - - - -0,03 -0,04 -0,06 TIMEEND - - - 0,15 0,14 0,09 Cá giống Tương quan di truyền tính trạng tỉ lệ sống thời điểm cắt ngang khác q trình cảm nhiễm theo mơ hình tuyến tính cho thí nghiệm giai đoạn cá hương cá giống từ tương quan nghịch thấp (-0,18) đến tương quan thuận thấp (0,26) Tương tự cho tính trạng thời gian sống cắt ngang khác giai đoạn cá hương cá giống tương quan nghịch thấp (-0,06) đến tương quan thuận thấp (0,15) IV THẢO LUẬN Hiện nay, có thông tin công bố hệ số di truyền cho cá tính trạng kháng bệnh giai đoạn phát triển đầu đời cá tra (Nguyen ctv., 2019; Pham ctv., 2020) Trong nghiên cứu hệ số di truyền ước tính (h2) tính trạng tỉ lệ sống thời gian sống kháng vi khuẩn E ictaluri mức cao (0,43 0,55), kỳ vọng hiệu chọn lọc cao hệ số di truyền cao áp dụng chọn lọc giai đoạn cá hương giai đoạn sớm cá tra Tuy nhiên, nghiên cứu mơ hình ước tính khơng bao gồm ảnh hưởng mơi trường ương riêng rẽ đến đánh dấu (c2), nên h2 bị tăng ước tính (Falconer Mackay) Tuy nhiên, TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II số trường hợp mơ hình khơng tách phương sai ảnh hưởng ngẫu nhiên môi trường (c2) lại cho độ xác cao (Pham ctv., 2020) tính trạng kháng bệnh cá tra Đối với cá tra, chưa có h2 cho cá hương, cá giống hệ số từ mức thấp đến cao (0,09 - 0,32; Vũ ctv., 2019) thấp (0,06 0,13, Pham ctv., 2020) Đối với đối tượng khác giới hầu hết thực cảm nhiễm cá giống chính, có nghiên cứu h2 kháng vi khuẩn Aeromonas salmonicida cá hồi chấm hồng giai đoạn cá hương mức cao (0,51) (Perry và ctv., 2004) Các nghiên khác tập trung cá giống đối tượng khác, h2 mức trung bình đến cao khoảng từ 0,38 - 0,62, cụ thể cá hồi Đại Tây Dương giống kháng Aeromonas salmonicida (0,42 0,62; Ødegård và ctv., 2007; Kjøglum và ctv., 2008), cá hồi vân giống kháng Y ruckeri (0,21) Flavobacterium psychrophilum (0,07 - 0,23) (Henryon và ctv., 2005, Leed và ctv., 2010), cá rô phi đỏ giống kháng Streptococcus iniae (0,52) kháng Streptococcus agalactiae (0,38) (Shoe ctv., 2017) Trong nghiên cứu nâng cao tỉ lệ sống cá tra giai đoạn cá hương lên cá giống cho thấy kết tỉ lệ sống giai đoạn ương cá hương đạt 64,78% (Nguyễn Văn Sáng ctv., 2013) Khi cảm nhiễm bệnh điều kiện gây nhiễm gia đình cá hương cho thấy hệ số di truyền (h2) tỉ lệ sống thời gian sống qua giai đoạn cảm nhiễm cá hương mức cao (0,43-0,55) Tất ước tính khác biệt có ý nghĩa so với zero Hệ số di truyền tỉ lệ sống dao động từ 0,43 đến 0,55 Mặt khác, hệ số di truyền thời gian sống cá hương cảm nhiễm dao động từ 0,46 đến 0,55 Kết cho thấy tính trạng kháng bệnh di truyền giai đoạn cá hương Theo nghiên cứu Nguyen ctv (2019) Pham ctv (2020) cho thấy tính trạng tỉ lệ sống di truyền giai đoạn phát triển đầu cá Vì vậy, chọn giống kháng bệnh góp phần nâng cao tỉ lệ sống giai đoạn khả thi Trong thực tế, tính trạng sống/chết kết thúc mô hình gây bệnh thực nghiệm đặc điểm sử dụng rộng rãi để đánh giá khả đề kháng nhạy cảm với mầm bệnh, đặc biệt trường hợp bệnh virus vi khuẩn gây (Camp ctv., 2000) Cá chết mô hình gây bệnh thực nghiệm phân loại mẫn cảm cá sống sót kháng bệnh Tính trạng kháng bệnh được ghi lại đặc điểm định tính nhị phân (Galian ctv., 2017) Ngồi việc phân tích tính trạng sống/chết, nghiên cứu phân tích khả kháng bệnh thơng qua tiêu thời gian cá sớng tính từ ban đầu thí nghiệm chết toàn trình cảm nhiễm hệ số di truyền cho thời gian sống sót trung bình (0,47) Điều cho thấy cá hương, thời gian sống sót xem tính trạng tốt việc ước tính hệ số di truyền Kết phù hợp với nghiên cứu Nguyen ctv (2019), Gitterle ctv (2006) Ødegård ctv (2006) cho thấy với tính trạng nhị phân (sống/chết) thời gian sống cá thể q trình cảm nhiễm tiêu chí chọn giống cá tra kháng bệnh gan thận mủ Tương quan di truyền của cá hương tính trạng tỉ lệ sống giai đoạn nhìn chung từ trung bình đến cao (0,61 - 0,90) Tương quan di truyền tính trạng tỉ lệ sống giai đoạn 50% tương quan trung bình đến cao với giai đoạn cá sống 25% cao (0,90) Kết phù hợp với nghiên cứu Trinh ctv (2019) cho thấy tương quan vể di truyền gia đình phân tích số liệu giai đoạn trình cảm nhiễm kháng bệnh đốm trắng tơm thẻ chân trắng Sự sống sót cuối thí nghiệm biểu thị cho tính nhạy cảm sức chịu đựng (Ødegård ctv., 2011) Tuy nhiên, theo nghiên cứu Gjøen ctv (1997) cho thấy giai đoạn tổng số cá sống TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II 50% giai đoạn cảm nhiễm thường lựa chọn để ước tính thơng số di truyền số gia đình khơng cịn cá thể sống đến giai đoạn cá sống 25% hay cuối thí nghiệm dẫn đến làm sai lệch kết việc ước tính Ngồi ra, giai đoạn sống 50% cịn tối đa hóa phương sai kiểu hình tính trạng kháng bệnh (nhị phân) giúp việc ước tính xác Ngoài ra, theo nghiên cứu Trinh ctv (2019), việc ước tính thơng số di truyền kháng bệnh giai đoạn đầu trình cảm nhiễm cho kết xác Tương quan di truyền theo EBV tính trạng tỉ lệ sống thời gian sống hai giai đoạn phát triển cá tra chưa có báo cáo đưa Trong nghiên cứu mối tương quan di truyền sức đề kháng Edwarsiella ictaluri thông qua tỉ lệ sống thời gian sống thời điểm khác trính cảm nhiễm cá hương cá giống từ tương quan nghịch (-0,18) đến tương quan thuận (0,26) Tương quan di truyền theo EBV tính trạng tỉ lệ sống 50%, 25%, kết thúc thí nghiệm giai đoạn cá hương cá giống theo mơ hình tuyến tính tương quan thuận 0,04; 0,00; 0,26 Tương quan di truyền theo EBV tính trạng thời gian sống 50%, 25%, kết thúc thí nghiệm giai đoạn cá hương cá giống theo mơ hình tuyến tính tương quan thuận 0,10; -0,04; 0,09 Như cho thấy chọn tính trạng kháng bệnh cá hương khơng làm giảm cá giống, giai đoạn tính trạng tương quan thuận thấp Ngun nhân giải thích hai nhóm gen khác chi phối hai giai đoạn có chung số gen điều khiển khả kháng bệnh (Gjedrem, 2005, Falconer Mackay, 1996) Trong nghiên cứu di truyền quy mơ gia đình, cấu trúc gia đình full-sib half-sib có vai trị quan trọng giúp ước tính thơng số di 10 truyền xác Nghiên cứu thực quy mơ gia đình cá hương cá giống hạn chế (33 gia đình cá hương 33 cá giống) Vì vậy, cần nâng cao số lượng gia đình nghiên cứu để tách c2 ước tính tương quan giai đoạn xác Nghiên cứu bước đầu tham khảo hữu ích để áp dụng cho chọn giống cá tra giai đoạn cá hương V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Hệ số di truyền (h2) tỉ lệ sống thời gian sống qua giai đoạn cảm nhiễm cá hương mức cao (0,43 - 0,55) Tương quan di truyền tính trạng tỉ lệ sống thời điểm khác q trình cảm nhiễm theo mơ hình tuyến tính cho thí nghiệm giai đoạn cá hương cá giống từ -0,18 đến 0,26 Mối tương quan tỉ lệ sống giai đoạn cá chết 50% cá hương cá giống thời điểm giúp chọn lọc gia đình kháng bệnh cao thấp cá hai giai đoạn xác Việc cải thiện di truyền chọn giống cá tra giai đoạn cá hương khả thi nhằm góp phần nâng cao tỉ lệ sống cá giai đoạn cá hương Tuy nhiên, cần kết hợp chọn lọc giai đoạn cá giống để chọn lọc khả kháng bệnh nhiều giai đoạn sống cá mang lại hiệu Tương quan di truyền tính trạng tỉ lệ sống thời gian sống trình cảm nhiễm cá hương với cá giống cần thực nhiều gia đình để có kết xác việc lựa chọn gia đình kháng bệnh cao thấp hai giai đoạn Tiếp tục chọn giống theo nhiều hệ để có thơng số di truyền tính trạng kháng bệnh gan thận mủ cá tra hương xác LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu thực nhờ hỗ trợ khuôn khổ đề tài ‘Nghiên cứu chọn giống cá tra kháng bệnh gan thận mủ, 2019 2020’ thuộc chương trình Công nghệ sinh học - Bộ Nông Nghiệp Phát triển Nơng thơn’ TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Chân thành cám ơn cán Trại Nghiên cứu Thực nghiệm Thủy sản Gò Vấp, Trung tâm Quan trắc môi trường Bệnh thuỷ sản Nam Bộ, Trung tâm Quốc gia Giống Thủy sản Nước Nam Bộ (thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II) tạo điều kiện cho nhóm nghiên cứu thực thí nghiệm cảm nhiễm TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Hà Ký Bùi Quang Tề, 2007 Ký sinh trùng nước Việt Nam Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội 360 trang Lưu Thị Thanh Trúc, 2013 Bệnh học thủy sản, Nhà xuất Đại học Nông Lâm, Tp HCM Nguyễn Thiện Nam, Phạm Thanh Hương, Trần Duy Phương Từ Thanh Dung, 2010 Nghiên cứu đa kháng thuốc vi khuẩn Edwardsiella ictaluri gây bệnh cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 14b:200-210 Phạm Thị Kim Oanh, Trương Hoàng Minh, 2011 Thực trạng ni cá tra (Pangasianodon hypophthalmus Sauvage, 1878) có liên kết không liên kết Đồng sông Cửu Long, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 20b: 48-58 Nguyễn Văn Sáng, Nguyễn Thế Vương, 2013 Ảnh hưởng mật độ lượng thức ăn lên tăng trưởng tỉ lệ sống cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) ương từ cá hương 21 ngày tuổi lên cá giống Tạp chí nghề cá sơng Cửu Long, Sớ 2: 13-23 Trịnh Quốc Trọng, Nguyễn Huỳnh Duy, Nguyễn Thanh Vũ, 2016 Các thơng số di truyền tính trạng kháng bệnh gan thận mủ cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) Tạp chí Nông nghiệp Phát triển Nông Thôn, 23:84-90 Từ Thanh Dung, F Haesebrouck, Nguyễn Anh Tuấn, P Sorgeloos, M Baele, A Decostere, 2010 Hiện tượng kháng thuốc kháng sinh vi khuẩn Edwardsiella ictaluri gây bệnh gan, thận mủ cá tra (Pangasianodon hypohthalmus) ở Đồng bằng sông Cửu Long Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 15a:162-171 Từ Thanh Dung, Nguyễn Thị Tiên Nguyễn Anh Tuấn, 2012 Nghiên cứu tác nhân gây bệnh trắng đuôi cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) giải pháp phòng trị Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 22c:136-145 Tài liệu tiếng Anh Bishop, S.C., Woolliams, J.A., 2010. On the genetic interpretation of disease data, PLoS One 5 Camp, K.L., Wolters, W.R., Rice, C.D., 2000 Survivability and immune responses after challenge with Edwardsiella ictaluri in susceptible and resistant families of channel catfish, Ictalurus punctatus Fish Shellfish Immunol, 10(6): 475-87 Crumlish, M., Thanh, P.C., Koesling, J., Vu, T.V., and Gravingen, K., 2010 Experimental challenge studies in Vietnamese catfish, Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage), exposed to Edwardsiella ictaluri and Aeromonas hydrophila Journal of Fish Diseases, 33:717-722 Falconer, D.S., Mackay, T.F.C., 1996 Introduction to Quantitative Genetics, Prentice Hall, England Flemming, E.B., Wolters, W., Waldbieser, G.C., Boyle, R., Hanson, A., 2009 Expression Analysis of Selected Immune-Relevant Genes in Channel Catfish during Edwardsiella ictaluri Infection Journal of Aquatic Animal Health, 21:23–35 Galina, J., 2017 Fish Diseases, Academic Press is an imprint of Elsevier Gjedrem, T., 2005 Selection and Breeding Programs in Aquaculture, Akvaforsk, Institute of Aquaculture Research AS, Norway Gjøen, H.M., Refstie, T., Ulla, O., & Gjerde, B., 1997 Genetic correlations between survival of Atlantic 382 salmon in challenge and field tests Aquaculture: 158, 277-288 Gilmour, A., Gogel, B., Cullis, B., Welham, S., Thompson, R., Butler, D., Cherry, M., Collins, D., Dutkowski, G., Harding, S., 2014 ASReml user guide Release 4.1 structural specification VSN International Ltd, Hemel Hempstead, HP1 1ES, UK www vsni.co.uk Gitterle, T., Ødegård, J., Gjerde, B., Rye, M., & Salte, R., 2006 Genetic parameters and accuracy of selection for resistance to White Spot Syndrome Virus (WSSV) in Penaeus (Litopenaeus) vannamei using different statistical models Aquaculture, 251:210-218 Henryon, M., Berg, P., Olesen, N.J., Kjaer T.E., Slierendrecht, W.J., Jokumsen, A., & Lund, I., 2005 Selective breeding provides an approach to increase resistance of rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) to the diseases, enteric redmouth disease, rainbow trout fry syndrome, and viral haemor- rhagic septicaemia Aquaculture, 250: 621-636 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 11 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Kjøglum, S., Henryon, M., Aasmundstad, T., Korsgaard, I., 2008 Selective breeding can increase resistance of Atlantic salmon to furunculosis, infectious salmon anae- mia and infectious pancreatic necrosis Aquaculture Research, 39:498-505 Le, T.C., Cheong F., 2010, Perceptions of risk and risk management in Vietnamese catfish farming: An empirical study Aquaculture Economics and Management, 14:282-314 Leeds, T.D., Silverstein, J.T., Weber, G.M., Vallejo, R.L., Palti, Y., Rexroad, C.E., Evenhuis, J., Hadidi, S., Welch, T.J., Wiens, G.D., 2010 Response to selection for bacterial cold water disease resistance in rainbow trout Journal of Animal Science, 88:1936–1946 Nguyen, V.T., Tran, P.H., Nguyen, K.T., Nguyen, N.T.K, Nguyen, N.H., 2019 Should only females of giant freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii be selected in genetic improvement programmes? Aquaculture Research, 00:1–7 Noga, E.J., 2010 Fish disease: Diagnosis and Treatment Second Edition Wiley - Blackwell Publishing, USA, 519 pp Nordmo, R., Ramstad, A., Holth Riseth, M.J., 1998 Induction of experimental furunculosis in heterogenous test populations of Atlantic salmon/ Salmo salar L by use of a cohabitation method Aquaculture, 162:11–21 Ødegård, J., Olesen, I., Gjerde, B., & Klemetsdal, G., 2006 Evaluation of statistical models for genetic analysis of challenge test data on furunculosis resistance in Atlantic salmon (Salmo salar): Prediction of field survival Aquaculture, 259: 116-123 Ødegård, J., Olesen, I., Gjerde, B., Klemetsdal, G., 2007 Positive genetic correlation between resistance to bacterial (furunculosis) and viral (infectious salmon anaemia) diseases in farmed Atlantic salmon (Salmo salar) Aquaculture, 271:173-177 12 Ødegård, J., Madsen, P., Labouriau, R., Gjerde, B., & Meuwissen, T.H.E., 2011, A sequential threshold cure model for genetic analysis of time-to-event data Journal of Animal Science, 89:943-950 Phan, L.T., Bui, T.M., Nguyen, T.T.T., Gooley, G.J., Ingram, B.A., Nguyen, H.V., Nguyen, P.T., De Silva, S.S., 2009 Current status of farming practices of striped catifish, Pangasianodon hypophthalmus in the Mekong Delta, Vietnam Aquaculture, 296:227-236 Pham, K.D., Ødegård, J., Nguyen, S.V., Gjøen, M.H, Klemetsdal, G., 2020 Genetic correlations between challenge tested susceptibility to bacillary necrosis, caused by Edwardsiella ictaluri, and growth performance tested survival and harvest body weight in Mekong striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus) J Fish Dis, 00:1–9 Perry, G.M.L., Tarte, P., Croisetie’ re, S., Belhumeur, P., & Ber- natchez, L., 2004 Genetic variance and covariance for 0+ brook charr (Salvelinus fontinalis) weight and survival time of furunculosis (Aeromonas salmonicida) exposure Aquaculture, 235:263-271 Shoe, Lozano, C.A., LaFrentz, C.A., Garcia, B.R., Soto, J.C., Xu, E., Rye, M., 2017 Additive genetic variation in resistance of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) to Streptococcus iniae and S agalactiae capsular type Ib: Is genetic resistance correlated Aquaculture, 468:193–196 Trinh, T.T., Nguyen, H.H., Nguyen, N.H., Knibb, W., Nguyen, N.H., 2019 Genetic Variation in Disease Resistance Against White Spot Syndrome Virus (WSSV) in Liptopenaeus vannamei Front Genet, 10: 264 Tu, D.T., Nguyen, N.T.N., Nguyen, T.Q., Dang, T.T.M., Nguyen, T.A., Shinn, A., and Crumlish, M., 2008 Common diseases of Pangasius Catfish farmed in Vietnam Global Aquaculture Advocate, 11: 76-77 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II ESTIMATES GENETIC PARAMETERS FOR RESISTANCE TO ENTERIC SEPTICEMIA ON FRY OF STRIPED CATFISH (Pangasianodon hypophthalmus) Tran Thi Phuong Dung1,2*, Tran Huu Phuc3, Nguyen Thanh Vu3, Vo Hong Phuong3, Nguyen Van Sang3 ABSTRACT Currently, results on genetic parameters in the early stage of aquaculture species are limited Therefore, this study is conducted to estimate the genetic parameters on fry of striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus) The challenge of Edwardsiella ictaluri causing ESC (Enteric Septicemia of Catfish) on the striped catfish was studied on 1,650 fry The fry with the average body weight of 0.16 g belong to 33 families G1 which originated from the selective breeding G0 parents (base population for selective breeding) Fry were produced and nursed at National Breeding Centre for Southern Freshwater Aquaculture (NBCFAS, Tien Giang province) and then transferred to challenge tests at the Experimental station in Go Vap, Ho Chi Minh City The challenge test has been done by emersion method The accumulated mortality rate of fry by ESC after 21 days were 92.80% respectively The estimated heritability for ESC resistant traits on fry was from 0.43 to 0.55 Based on the survival rate and time at different periods during challenge of fry, the genetic correlations among them were calculated and varied from 0.61 to 0.96 These figures between fry and fingerling was calculated and varied from -0.18 to 0.26 Keywords: striped catfish, Edwardsiella ictaluri, heritability, genetic correlation, disease resistance to ESC Người phản biện: TS Nguyễn Minh Thành Người phản biện: PGS.TS Thái Thanh Bình Ngày nhận bài: 20/11/2020 Ngày nhận bài: 20/11/2020 Ngày thông qua phản biện: 14/12/2020 Ngày thông qua phản biện: 15/12/2020 Ngày duyệt đăng: 20/12/2020 Ngày duyệt đăng: 20/12/2020 HCM University of Education Nong Lam University of HCM Research Institute for Aquaculture No.2 * Email: dungttp@hcmue.edu.vn TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 13 ... nay, thông số di truyền cá tra kháng vi khuẩn Edwardsiella ictaluri giai đoạn cá hương chưa báo cáo Do đó, mục đích nghiên cứu là: (a) ước tính thơng số di truyền tính trạng kháng bệnh gan thận mủ. .. mủ cá tra hương (b) tìm mối tương quan di truyền cá tra giai đoạn cá hương cá giống nhằm định hướng việc chọn lọc tính trạng kháng bệnh nhiều giai đoạn sống cá II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Cá. .. đình tính trạng tỉ lệ sống thời gian sống cá hương giai đoạn cá hương Bảng Bảng Tương quan di truyền thơng qua EBV gia đình tính trạng tỉ lệ sống thời gian sống giai đoạn cá hương Tính trạng