Đánh giá tiềm năng di truyền về sản lượng sữa của đàn bò Holstein Friesian tại Việt Nam (Tài liệu là bản tóm tắt )

Phương pháp nghiên cứu sử dụng cho nội dung 1 và 2: Đánh giá khả năng sản xuất sữa và ước tính các thành phần phương sai, hệ số di truyền về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò Hol

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Nguyễn Văn Ân

ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG DI TRUYỀN VỀ SẢN LƯỢNG SỮA CỦA ĐÀN BÒ HOLSTEIN FRIESIAN TẠI VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2017

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Nguyễn Văn Ân

ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG DI TRUYỀN VỀ SẢN LƯỢNG SỮA CỦA ĐÀN BÒ HOLSTEIN FRIESIAN TẠI VIỆT NAM

Chuyên ngành: Di truyền học

Mã số: 60420121

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 TS Trần Đức Long

2 TS Phạm Văn Giới

Hà Nội – Năm 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận án này là trung thực, chính xác và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Mọi sự giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận án này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án này đã được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày 05 tháng 01 năm 2017

Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Ân

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin trân trọng cảm ơn TS Trần Đức Long, Bộ môn di truyền - Trường Đại học khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội và TS Phạm Văn Giới, Phó Trưởng Bộ môn Di truyền – Giống Vật nuôi, Viện Chăn nuôi, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn là hai thầy hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới tập thể Ban Giám hiệu, các thầy cô trong Bộ môn di truyền - Trường Đại học khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội; Ban Giám đốc và các anh chị trong Bộ môn Di truyền – Giống Vật nuôi, Viện Chăn nuôi: Phòng Đào tạo Trường Đại học khoa học tự nhiên và tất cả các thầy giáo, cô giáo và toàn bộ những nhà khoa học của Viện Chăn nuôi đã giúp đỡ về mọi mặt, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành luận văn

Đồng thời, tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, cán bộ công nhân viên Công ty cổ phần giống bò sữa Mộc Châu, Công ty cổ phần sữa Đà Lạt đã luôn ủng

hộ, động viên và tạo điều kiện giúp đỡ tôi về mọi mặt trong quá trình hoàn thành luận văn

Cuối cùng nhưng không nhỏ, tôi cũng xin chân thành cảm ơn toàn thể gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn này

Hà Nội, ngày 05 tháng 01 năm 2017

Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Ân

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU i

Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Nghiên cứu về khả năng sản xuất sữa của giống bò Holstein Friesian 3

1.1.1 Khả năng sản xuất sữa của giống bò Holstein Friesian nuôi tại Việt Nam 3

1.1.2 Nghiên cứu về khả năng sản xuất sữa của giống bò Holstein Friesian nuôi tại một số nước trên thế giới 9

1.2 Các thành phần phương sai và hệ số di truyền về sản lượng sữa 10

1.2.1 Các thành phần phương sai về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò Holstein Friesian 10

1.2.2 Hệ số di truyền về tính trạng sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày 13

1.2.2.1 Khái niệm về hệ số di truyền 13

1.2.2.2 Tính chất của hệ số di truyền 16

1.2.2.3 Ứng dụng của hệ số di truyền 17

1.3 Giá trị giống ước tính về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò Holstein Friesian 20

1.3.1 Khái niệm chung về giá trị giống 20

1.3.1.1 Giá trị giống về sản lượng sữa của bò Holstein Friesian 22

1.3.1.2 Mức độ tin cậy của giá trị giống về sản lượng sữa 22

1.3.1.3 Một số phần mềm sử dụng BLUP để ước tính giá trị giống 23

1.3.1.4 Những nghiên cứu về giá trị giống của sản lượng sữa bò Holstein Friesian 24

1.3.2 Ứng dụng của giá trị giống đối với tính trạng sản lượng sữa 26

1.4 Khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa của bò Holstein Friesian 30

Chương 2 - VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUError! Bookmark not defined

2.1 Đối tượng và địa điểm nghiên cứu Error! Bookmark not defined

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu Error! Bookmark not defined

2.1.2 Địa điểm nghiên cứu Error! Bookmark not defined

2.2 Nội dung nghiên cứu Error! Bookmark not defined

2.3 Phương pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu sử dụng cho nội dung 1 và 2: Đánh giá khả năng sản xuất sữa và ước tính các thành phần phương sai, hệ số di

truyền về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò Holstein Friesian nuôi

tại Mộc Châu và Đức Trọng Error! Bookmark not defined

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu sử dụng cho nội dung 3: Ước tính giá trị giống về sản lượng sữa thông qua sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày chu kỳ

đầu của đàn bò sữa Holstein Friesian nuôi tại Mộc Châu và Đức TrọngError! Bookmark not defined

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu sử dụng cho nội dung 4: Đánh giá khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa của đàn bò Holstein Friesian tại

Mộc Châu và Đức Trọng Error! Bookmark not defined

Chương 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Error! Bookmark not defined

3.1 Sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của bò Holstein FriesianError! Bookmark not defined

3.1.1 Sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò Holstein Friesian

tại Mộc Châu và Đức Trọng Error! Bookmark not defined

3.1.2 Ảnh hưởng của các yếu tố đến sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày

trên đàn bò Holstein Friesian tại Mộc Châu và Đức TrọngError! Bookmark not defined

3.1.2.1 Sản lượng sữa của đàn bò Holstein Friesian theo khu vực

Error! Bookmark not defined

3.1.2.2 Sản lượng sữa của đàn bò Holstein Friesian theo nguồn bố

Error! Bookmark not defined

3.1.2.3 Sản lượng sữa của đàn bò Holstein Friesian theo nguồn mẹ

Error! Bookmark not defined

3.1.2.4 Sản lượng sữa của đàn bò Holstein Friesian theo nguồn gia súc

Error! Bookmark not defined

3.1.2.5 Sản lượng sữa của đàn bò Holstein Friesian theo chu kỳ sữa

Error! Bookmark not defined

3.1.2.6 Sản lượng sữa của đàn bò Holstein Friesian theo giai đoạn sinh

bê Error! Bookmark not defined

3.1.2.7 Sản lượng sữa của đàn bò Holstein Friesian theo mùa sinh bê

Error! Bookmark not defined

3.2 Các thành phần phương sai và hệ số di truyền về sản lượng sữa của

đàn bò Holstein Friesian Error! Bookmark not defined

3.2.1 Các thành phần phương sai về sản lượng sữa của đàn bò

Holstein Friesian Error! Bookmark not defined

3.2.2 Hệ số di truyền về sản lượng sữa của đàn bò Holstein FriesianError! Bookmark not defined

3.3 Giá trị giống ước tính về sản lượng sữa của đàn bò Holstein

Friesian Error! Bookmark not defined

3.3.1 Giá trị giống ước tính về sản lượng sữa của đàn bò cái tại 2

khu vực Mộc Châu và Đức Trọng Error! Bookmark not defined

3.3.2 Giá trị giống về sản lượng sữa của đàn bò cái chung cả hai khu

vực Mộc Châu và Đức Trọng theo năm sinh Error! Bookmark not defined

3.3.3 Giá trị giống về tiềm năng sữa của đàn bò đực giống Holstein

Friesian theo năm sinh Error! Bookmark not defined

3.3.4 Giá trị giống về sản lượng sữa chung của cả đàn bò Holstein

Friesian đực và cái theo năm sinh Error! Bookmark not defined

3.4 Khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa của đàn bò Holstein

Friesian Error! Bookmark not defined

3.4.1 Mô hình phân tích khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa của toàn bộ đàn bò Holstein Friesian tại Mộc Châu và Đức Trọng theo năm

sinh Error! Bookmark not defined

3.4.2 Khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của

các đàn bò theo năm sinh Error! Bookmark not defined

3.4.3 Khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa chung của đàn bò cái

Holstein Friesian trên 2 khu vực theo năm sinh Error! Bookmark not defined

3.4.4 Khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa của đàn bò cái

Holstein Friesian trên từng khu vực theo năm sinhError! Bookmark not defined

3.4.4.1 Khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa của đàn bò cái

Holstein Friesian tại Mộc Châu theo năm sinh Error! Bookmark not

defined

3.4.4.2 Khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa của đàn bò cái

Holstein Friesian tại Đức Trọng theo năm sinh Error! Bookmark not

defined

3.4.5 Khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa của đàn bò đực giống Holstein Friesian phối giống cho đàn bò cái tại 2 khu vực theo năm

sinh Error! Bookmark not defined

3.4.6 Khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa trên toàn đàn bò đực

giống và bò cái Holstein Friesian theo năm sinh Error! Bookmark not defined

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Error! Bookmark not defined

1 Kết luận Error! Bookmark not defined

2 Đề nghị Error! Bookmark not defined

TÀI LIỆU THAM KHẢO 32

Tài liệu tiếng Việt 32 Tài liệu tiếng nước ngoài 37

NN & PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

Va Phương sai di truyền cộng gộp (Aditive) Vape Phương sai môi trường thường trực của con vật (Animal’

permanent environment variance)

Ve Phương sai môi trường (Environment)

Vp Phương sai kiểu hình (phenotype)

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ

Trang

Biểu đồ 1.1 Số lượng bò sữa và tổng sản lượng sữa tươi của nước ta 2010-2015 5 Bảng 1.1: Sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò HF nuôi tại Mộc Châu qua các công trình nghiên cứu trong giai đoạn 2004 - 2014 6 Bảng 1.2: Sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò HF nuôi tại Đức Trọng qua các công trình nghiên cứu trong giai đoạn trong giai đoạn 2002-2011 7 Bảng 1.3: Sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò HF nuôi tại một số nước trong giai đoạn 2001-2009 9 Bảng 3.1: Thành phần phương sai về một số yếu tố ảnh hưởng đến sản lượng sữa chu

kỳ 305 ngày của bò Holstein Friesian nuôi tại Mộc Châu và Đức Trọng 39 Bảng 3.2: Giá trị trung bình bình phương nhỏ nhất về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của

bò Holstein Friesian tại Mộc Châu và Đức Trọng theo từng yếu tố 45 Bảng 3.3: Các thành phần phương sai và hệ số di truyền về sản lượng sữa chu kỳ 305

ngày của bò Holstein Friesian tại Mộc Châu và Đức Trọng 47

Bảng 3.4: Giá trị giống trung bình về sản lượng sữa của đàn bò Holstein Friesian tại 2

khu vực Mộc Châu và Đức Trọng 52

Bảng 3.5: Giá trị giống về sản lượng sữa của đàn bò cái chung cả hai khu vực Mộc

Châu và Đức Trọng theo năm sinh………… 54

Bảng 3.6: Giá trị giống về sản lượng sữa của đàn bò cái Holstein Friesian Mộc Châu theo năm sinh 56 Bảng 3.7 Giá trị giống về sản lượng sữa của đàn bò cái Holstein Friesian tại Đức Trọng theo năm sinh 58 Bảng 3.8: Giá trị giống ước tính về tiềm năng sữa của đàn bò đực giống Holstein Friesian sử dụng phối giống cho đàn bò cái tại Mộc Châu và Đức Trọng theo năm sinh 60 Bảng 3.9: Giá trị giống chung của cả đàn bò đực và cái theo năm sinh 62 Bảng 3.10: Mô hình phân tích khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa chu kỳ 305

ngày của các đàn bò Holstein Friesian theo năm sinh 64

Bảng 3.11: Khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của các đàn

bò Holstein Friesian nuôi tại Mộc Châu và Đức Trọng theo năm sinh 65

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 3.1 Giá trị giống về sản lượng sữa của đàn bò cái Holstein Friesian chung cả

hai khu vực Mộc Châu và Đức Trọng theo năm sinh 55 Hình 3.2 Giá trị giống về sản lượng sữa của đàn bò cái Holstein Friesian tại Mộc

Châu theo năm sinh 56 Hình 3.3 Giá trị giống về sản lượng sữa của đàn bò cái Holstein Friesian tại Đức

Trọng theo năm sinh 58 Hình 3.4 Giá trị giống về tiềm năng sữa của đàn bò đực giống theo năm sinh 61 Hình 3.5 Giá trị giống về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày chung của toàn bộ đàn bò

đực và cái theo năm sinh 63 Hình 3.6 Khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày chung của đàn

bò cái Holstein Friesian tại 2 khu vực Mộc Châu và Đức Trọng theo năm sinh 66 Hình 3.7 Khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò cái

Holstein Friesian tại Mộc Châu theo năm sinh 67 Hình 3.8 Khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò cái

Holstein Friesian tại Đức Trọng theo năm sinh 68 Hình 3.9 Khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa của đàn bò đực giống Holstein

Friesian phối giống cho đàn bò cái tại 2 khu vực theo năm sinh 69 Hình 3.10 Khuynh hướng di truyền về sản lượng sữa chung của toàn bộ đàn bò đực

sử dụng phối giống cho đàn cái và đàn bò cái Holstein Friesian tại 2 khu vực Mộc Châu và Đức Trọng theo năm sinh 70

MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam có đàn bò sữa khoảng 275,328 nghìn con và sản xuất được 723,153 nghìn tấn sữa tươi (Cục Chăn nuôi, 2015) Giống bò sữa Holstein Friesian (HF) có nguồn gốc từ vùng ôn đới với sản lượng sữa (SLS) cao được nhập vào Việt Nam từ nhiều nước và được nuôi chủ yếu tại Mộc Châu (Sơn La) và Đức Trọng (Lâm Đồng), nơi có khí hậu ôn hòa nên dễ nuôi hơn và khả năng cho sữa cũng tốt hơn các nơi khác

Ở Việt Nam, nghiên cứu về di truyền phục vụ công tác giống vật nuôi, nhất

là trên đại gia súc còn nhiều hạn chế, chủ yếu dựa vào các phương pháp thường quy như cân, đong, đo, đếm, để chọn lọc đều dựa vào kiểu hình Gần đây, các phương pháp tiên tiến đã được triển khai đánh giá theo bản chất di truyền con vật như BLUP, REML và các phần mềm chuyên dụng tiên tiến cũng đã được nhiều nhà khoa học Việt Nam ứng dụng như SAS, VCE, PEST, Thực tế, việc ứng dụng các chương trình và phần mềm hiện đại vào công tác chọn lọc giống vật nuôi ở nước ta hiện tại còn hạn chế, gặp nhiều khó khăn vì cơ sở hạ tầng chăn nuôi chưa đủ điều kiện có được bộ số liệu phù hợp cho việc tính toán đạt độ chính xác cao dẫn đến năng suất vật nuôi chưa cao

Đối với bò sữa, việc áp dụng giá trị di truyền vào chọn lọc giống như giá trị giống ước tính (GTG) là rất phổ biến trên thế giới, song phương pháp đó cũng mới bắt đầu đưa vào nghiên cứu trong những năm gần đây ở nước ta (Phạm Văn Giới, 2008; Nguyễn Văn Đức và cs., 2011; Lê Bá Quế, 2013; Lê Văn Thông và cs., 2014; Phạm Văn Tiềm, 2015) Hơn nữa, để chọn tạo được đàn bò sữa cho năng suất cao, mang tính bền vững là một vấn đề đòi hỏi toàn diện, từ việc nắm chắc lý luận khoa học về di truyền và chọn giống của những người làm giống đến sự am hiểu về ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như dinh dưỡng thức ăn, kỹ thuật chăm sóc nuôi dưỡng, quản lý đàn gia súc, của người chăn nuôi thì mới giúp cho con vật có thể phát huy hết tiềm năng về khả năng sản xuất của nó để năng suất và hiệu quả kinh tế thu được mới cao

Để chọn giống bò sữa, phương pháp chọn lọc bằng GTG được xác nhận là một trong những phương pháp chính xác và hiệu quả nhất Để xác định được GTG, phả hệ của từng cá thể bò đực và cái giống cần được ghi chép rõ ràng và các chỉ tiêu sản xuất của chúng phải đầy đủ Từ GTG xác định được, chọn những bò cái và đực giống có GTG cao nhất để xây dựng kế hoạch phối giống thích hợp nhằm nâng cao SLS của đàn bò sữa tại Việt Nam Song, sau một thời gian chọn lọc nhất định, khuynh hướng di truyền về SLS của đàn bò cần được đánh giá nhằm kiểm tra lại mức độ chuẩn xác của phương pháp chọn lọc đã áp dụng

Để góp phần nâng cao chất lượng giống bò sữa HF phục vụ chương trình phát triển giống bò sữa Việt Nam nhanh, hiệu quả, bền vững, năng suất sữa cao, hiệu quả kinh tế lớn vừa mang tính khoa học, thời sự và thực tiễn, trong khuôn khổ đề tài trọng

điểm cấp Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn giai đoạn 2012-2016 “Đánh giá tiềm năng di truyền về sản lượng sữa của đàn bò có nguồn gốc Holstein Friesian nuôi tại Việt Nam”, được sự đồng ý của Chủ nhiệm Đề tài TS Phạm Văn Giới,

chúng tôi chọn nội dung “Đánh giá tiềm năng di truyền về sản lượng sữa của đàn

bò Holstein Friesian tại Việt Nam” làm đề tài luận văn

Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu tổng quát: Đánh giá được tiềm năng di truyền về sản lượng sữa

bằng giá trị giống ước tính phục vụ công tác chọn giống bò Holstein Friesian nuôi ở Mộc Châu (Sơn La) và Đức Trọng (Lâm Đồng) đạt năng suất cao

Mục tiêu cụ thể:

- Đánh giá được năng suất sữa của đàn bò nuôi tại Mộc Châu và Đức Trọng

- Ước tính được các thành phần phương sai và tham số di truyền về sản lượng sữa của đàn bò Holstein Friesian nuôi tại Mộc Châu và Đức Trọng

- Ước tính được giá trị giống về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của các bò đực và cái Holstein Friesian nuôi tại Mộc Châu và Đức Trọng

- Xác định được khuynh hướng di truyền của tính trạng sản lượng sữa chu kỳ

305 ngày trên đàn bò đực và cái Holstein Friesian nuôi tại Mộc Châu và Đức Trọng

Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Nghiên cứu về khả năng sản xuất sữa của giống bò Holstein Friesian

1.1.1 Khả năng sản xuất sữa của giống bò Holstein Friesian nuôi tại Việt Nam

Chăn nuôi bò sữa ở Việt Nam đã trải qua nhiều thăng trầm liên quan đến lịch

sử và sự phát triển kinh tế xã hội theo từng thời kỳ với những nét đặc thù riêng biệt, nhưng phát triển chậm so với các ngành chăn nuôi khác Một số giống bò đã được nhập vào Việt Nam lần đầu tiên từ năm 1923 để khai thác sữa như Red Sindhi, Sahiwal, Ongole , nhưng với số lượng ít, khoảng 300 con, được nuôi tại Tân Sơn Nhất và Vĩnh Tuy, Bạch Mai, Hà Nội (Nguyễn Văn Đức và cs., 2006)

Giống bò sữa Holstein Friesian (HF) được nhập vào nước ta năm 1960 từ Bắc Kinh-Trung Quốc với tên gọi "bò sữa lang trắng đen” có nguồn gốc từ Hà Lan, được nuôi ở Ba Vì, Mộc Châu và Sa Pa (Nguyễn Văn Đức và cs., 2006) Những năm 1963-1968, nhiều hộ nuôi bò HF có nguồn gốc Nhật Bản và giai đoạn này là thời kỳ phát triển thịnh vượng của các nông trường quốc doanh chăn nuôi bò sữa (Phạm văn Giới và cs (2010b)

Giai đoạn 1970-1980, chăn nuôi bò sữa ở Việt Nam tập trung vào một số ít nông trường quốc doanh lớn Năm 1970, hàng nghìn bò HF được nhập từ Cu Ba về Mộc Châu và Sao Đỏ (Sơn La), Đức Trọng (Lâm Đồng), nơi có điều kiện khí hậu thích hợp đố với giống bò sữa này

Đàn bò sữa đã tăng nhanh trong cả khu vực Nhà nước và tư nhân từ năm

1980 Trong giai đoạn này có sự ra đời của công ty sữa Việt Nam (Vinamilk), Nestle

và Cô gái Hà Lan (Nguyễn Đăng Vang và cs., 2005)

Một trong những thành quả nổi bật nhất về lĩnh vực nghiên cứu bò sữa là công trình nghiên cứu khoa học "Bò lai hướng sữa Việt Nam” đã được Thủ tướng tặng giải thưởng Khoa học Công nghệ Nhà nước vào năm 2000

Từ năm 2001 đến nay, Chính phủ đã quan tâm đến ngành sữa hơn, cho phép thực hiện nhiều đề tài nghiên cứu khoa học về lĩnh vực bò sữa trọng điểm cấp Bộ

Nông nghiệp và Phát triển nông thôn như: "Chọn tạo đàn bò lại hướng sữa đạt sản

lượng 4000 lít/chu kỳ" giai đoạn 2001-2005, "Nghiên cứu các giải pháp về giống để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi bò sữa” giai đoạn 2006-

2010, “Nghiên cứu, đánh giá, tuyển chọn bò đực giống tại Moncada để sản xuất tinh

đông lạnh phục vụ công tác giống bò Việt Nam” giai đoạn 2008-2012, “Đánh giá tiềm năng di truyền về sản lượng sữa của đàn bò có nguồn gốc Holstein Friesian nuôi tại Việt Nam” giai đoạn 2012-2016 và các đề tài Độc lập cấp Nhà nước như:

"Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật tiên tiến phát triển chăn nuôi bò sữa" giai đoạn 2003-2005, "Nghiên cứu kiểm tra, đánh giá và chọn lọc bò đực giống Holstein Friesian qua đời sau" giai đoạn 2009-2013

Thực tiễn, sau khi có Quyết định 167 của Chính phủ về phát triển bò sữa năm 2001, nhiều tỉnh đã nhập bò HF cao sản từ Australia, Mỹ, Canada, New Zealand, Nhật Bản Từ 2001 đến 2004, Việt Nam đã nhập 10.326 con bò HF từ Mỹ, Australia, New Zealand và một số tinh, phôi đông lạnh của giống bò HF cao sản (Nguyễn Văn Đức và cs., 2006) Vì vậy, đàn bò sữa HF ở Việt Nam được hình thành chủ yếu từ nhiều nguồn gen nhập nội và được nuôi tập trung ở Mộc Châu và một số ít ở Đức Trọng Chính vì vậy, sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trên đàn bò sữa

HF nuôi tại Mộc Châu và Đức Trọng đạt khá cao

Nhờ có chủ trương phát triển chăn nuôi bò sữa, số lượng bò sữa nước ta tuy rất ít, chiếm tỷ lệ nhỏ trong tổng đàn bò, đã bắt đầu tăng nhanh từ năm 2001 đến nay: năm 2001, đàn bò sữa Việt Nam chỉ có 41.200 con, chiếm tỷ lệ 1,05%, năm

2005 lên đến 104,0 nghìn con, chiếm 1,88% (Nguyễn Đăng Vang và cs., 2005), nhưng ước tính đến ngày 01/04/2015 của Tổng cục thống kê (TCTK) đã lên đến 253.696 con trong tổng đàn bò là 5.314.895 con, chiếm khoảng 4,75% Tổng sản lượng sữa tươi sản xuất ở Việt Nam thấp: năm 1945 chỉ sản xuất được 10 tấn, đến năm 1985 là 4.700 tấn (Nguyễn Đăng Vang và cs., 2005), nhưng tăng nhanh từ năm

2001 (65.000 tấn) đến năm 2014, đạt 549.553 tấn (Cục Chăn nuôi, 2015)

Số lượng bò sữa và tổng sản lượng sữa tươi sản xuất trong 5 năm gần đây của nước ta đã minh chứng sự phát triển nhanh đàn bò, đặc biệt chất lượng giống

mà nổi bật nhất là sản lượng sữa sản xuất hàng năm và được thể hiện ở Biểu đồ 1.1

Biểu đồ 1.1 Số lượng bò sữa và tổng sản lượng sữa tươi của nước ta 2010-2015

Tuy vậy, tổng lượng sữa tươi sản xuất của đàn bò sữa Việt Nam đến nay cũng chỉ đáp ứng được khoảng 40% nhu cầu của cộng đồng (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2015)

1.1.1.1 Sản lượng sữa của đàn bò Holstein Friesian nuôi tại Mộc Châu

Sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trung bình (SLS305 ngày) là lượng sữa sản xuất của một bò sữa từ lúc sinh bê đến ngày vắt sữa thứ 305 SLS305 ngày là chỉ tiêu được sử dụng để đánh giá khả năng sản xuất sữa của bò sữa SLS305 ngày là tính trạng số lượng, đa gen, phân bố chuẩn và chịu tác động bởi nhiều yếu tố di truyền và ngoại cảnh (Võ Văn Sự và cs., 1996a; Nguyễn Văn Đức và cs., 2006; Phạm Văn Giới, 2008; Nguyễn Văn Đức và cs., 2011; Phạm Văn Tiềm, 2015)

Mộc Châu là một trong những cơ sở có điều kiện chăn nuôi bò sữa HF tốt nhất ở nước ta Đàn bò sữa HF đã được nuôi từ lâu tại Mộc Châu và thực sự SLS305 ngày đã đạt được khá cao, tăng dần qua các năm rõ rệt thể hiện qua các công trình nghiên cứu và đã góp phần mang lại lợi ích to lớn cho người chăn nuôi

bò sữa trên vùng cao nguyên này Sở dĩ, SLS305 ngày của đàn bò HF nuôi tại Mộc Châu đạt cao là do yếu tố di truyền tốt: đàn bò giống được sinh ra từ nguồn gen cao sản của các quốc gia tiên tiến trên thế giới và được chọn lọc khá nghiêm túc nên chất lượng giống tốt Hơn nữa, các yếu tố môi trường cũng được cải thiện đáng kể: điều

kiện chăn nuôi đàn bò sữa tương đối thích hợp, nhất là dinh dưỡng thức ăn được cân đối phù hợp khi sử dụng khẩu phần thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh, kinh nghiệm chăn nuôi bò sữa nhiều và áp dụng kỹ thuật chăn nuôi bò sữa tiên tiến

Bảng 1.1 Sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò HF nuôi tại Mộc Châu qua

các công trình nghiên cứu trong giai đoạn 2004-2014

gian Nguồn gốc của bộ số liệu

SLS305 ngày (kg/chu kỳ)

Đỗ Kim Tuyên và Bùi

Tất cả các chu kỳ sữa trong giai đoạn 1998-2002 4.300-4.600 Nguyễn Hữu Lương và

Chu kỳ sữa đầu đàn bò HF

Nguyễn Văn Đức và cs 2008 Tất cả các chu kỳ sữa 4.907,95 Nguyễn Văn Thưởng và

Chu kỳ sữa đầu thế hệ con của

bò đực giống HF Trung tâm Giống Gia súc lớn Trung ương

5.118,9

Lê Văn Thông và cs 2014

Chu kỳ sữa đầu của bò HF tham gia kiểm tra đực giống qua đời sau 2009-2013

5.242,13

1.1.1.2 Sản lượng sữa của đàn bò Holstein Friesian nuôi tại Đức Trọng

Đức Trọng là một trong những cơ sở có điều kiện chăn nuôi bò sữa HF tốt ở nước ta, song thời gian phát triển chậm hơn nên SLS305 ngày cũng thấp hơn Mộc

Châu, nhưng SLS305 ngày của đàn bò HF nuôi tại Đức Trọng cũng tăng dần qua

các năm thể hiện qua các công trình nghiên cứu (Bảng 1.2)

Bảng 1.2 Sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò HF nuôi tại Đức Trọng

qua các công trình nghiên cứu trong giai đoạn 2002-2011

gian Nguồn gốc của bộ số liệu

SLS305 ngày (kg/chu kỳ)

Lê Mai 2002 Chu kỳ sữa 1, 2 3 và 4 2.699, 3.300,

3.299 và 3.098 Trần Quang Hạnh và

Đặng Vũ Bình 2007 Tất cả các chu kỳ sữa 3.300-5.127,14 Nguyễn Đăng Vang và

Chu kỳ sữa đầu của đàn HF

Nguyễn Xuân Trạch và Phạm Phi Long 2008

Tất cả các chu kỳ sữa trong hệ thống giống hình tháp 4.171,89

Lê Văn Thông và cs 2011 Tất cả các chu kỳ sữa toàn bộ

đàn trong giai đoạn 2006-2010 4.431

Sở dĩ, sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trung bình của đàn bò HF nuôi tại Đức Trọng hầu hết thấp hơn so với đàn bò HF ở Mộc Châu, ngoại trừ kết quả của Lê Văn Thông và cs (2014), vì yếu tố di truyền không thực sự tốt: đàn giống tuy được chọn lọc, song số lượng không nhiều nên tỷ lệ chọn lọc cao dẫn đến chất lượng giống đàn

bò sữa này kém hơn và một số yếu tố môi trường cũng còn hạn chế: tuy khí hậu mát

mẻ, song điều kiện chăn nuôi, nhất là kinh nghiệm, kỹ thuật chăn nuôi và dinh dưỡng chưa đáp ứng đầy đủ yêu cầu của chúng như ở Mộc Châu

1.1.1.3 Sản lượng sữa của bò Holstein Friesian nuôi tại Việt Nam

Nhìn chung, công tác giống bò sữa cũng như ngành chăn nuôi bò sữa của nước ta đã phát triển nhanh, đặc biệt chất lượng giống được cải thiện rất tốt và sự phù hợp về dinh dưỡng thức ăn của đàn bò nên SLS305 ngày tăng nhanh trong mấy năm qua Lê Bá Quế và cs (2013) cho biết SLS của đàn con gái của các bò đực giống được chọn lọc làm giống tại Mộc Châu và Lâm Đồng là 5.118,9 kg/chu kỳ

Lê Văn Thông (2014) cho biết sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trung bình của đàn bò HF nuôi ở Đà Lạt là 5.466,60 kg/chu kỳ

Phạm Văn Tiềm và cs (2014a) cho biết SLS305 ngày chu kỳ sữa đầu đàn bò chị em gái cùng cha khác mẹ của đàn bò đực giống HF đang kiểm tra chọn lọc qua đời sau nuôi tại Mộc Châu và Đức Trọng là 4.915,50 kg/chu kỳ Tác giả cũng cho biết, sản lượng sữa chu kỳ đầu chu kỳ 305 ngày trung bình của đàn bò con gái của đàn bò đực giống đó cũng nuôi tại Mộc Châu và Đức Trọng đạt 5.474,90 kg/chu kỳ, cao hơn đàn chị em gái vì các yếu tố di truyền và môi trường đều được cải thiện

Theo thông báo của tác giả Đinh Văn Cải (2015), khi nghiên cứu xây dựng tiêu chuẩn, khẩu phần và chế độ ăn cho bò sữa khi chúng được ăn đúng tiêu chuẩn, khẩu phần

và chế độ ăn: sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trung bình của đàn bò HF lai nuôi tại Thái Hoà, Nghệ An đã đạt tới 6.082,7 kg/chu kỳ và sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trung bình của đàn bò HF thuần nuôi tại Đơn Dương, Lâm Đồng đã đạt tới 6.947,9 kg/chu kỳ

Rõ ràng, ngành chăn nuôi bò sữa của nước ta, chủ yếu là bò HF nuôi ở hai khu vực Mộc Châu và Đức Trọng, trong những năm gần đây đã đạt được những kết quả tốt hơn nhiều vì chất lượng giống ngày một tốt hơn do số lượng bò HF chất lượng cao nhập khẩu về nhiều hơn, nên đàn bò đã được tuyển chọn cũng như sinh ra

có chất lượng tốt hơn Hơn nữa, do giá bán sữa tươi trong những năm gần đây tăng cao hơn và ổn định hơn nên việc đầu tư cải thiện môi trường chăn nuôi như thức ăn cho đàn bò đã được người chăn nuôi quan tâm hơn, đặc biệt lượng cỏ bộ đậu (Alfalfa) đã được nhập khẩu từ Hoa Kỳ, Australia về cho đàn bò Đặc biệt hơn, chăn nuôi bò sữa ở Mộc Châu đã sử dụng khẩu phần thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh, nên giá trị dinh dưỡng thức ăn được cân đối phù hợp hơn trước rất nhiều nên sản lượng sữa tăng cao và hiệu quả kinh tế thu được cũng rất lớn

Tính đến ngày 01/04/2015, đàn bò sữa tại Việt Nam tăng 26,55% và sản lượng sữa sản xuất tăng 24,41% so với năm 2014 (Tổng cục Thống kê, 2015) Theo

số liệu thu được, chúng tôi đã ước tính được sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trung bình của đàn bò HF ở Mộc Châu lên tới 5.785 kg/chu kỳ

Chất lượng bò sữa HF nước ta liên tục được tăng lên Ngày 15/10/2015, tại cuộc thi Hoa hậu bò sữa Mộc Châu (2015) được tổ chức hàng năm tại Công ty Cổ phần Giống bò sữa Mộc Châu đã đánh giá, xác định được bò sữa đạt vương biện

“Hoa hậu bò sữa năm 2015” là bò HF mang số hiệu 664, thuộc về chủ hộ bà Lê Thị Thoa, Vườn Đào 1, với sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày đã đạt tới 13.420 kg/chu kỳ

1.1.2 Nghiên cứu về khả năng sản xuất sữa của giống bò Holstein Friesian nuôi tại một số nước trên thế giới

Ngành chăn nuôi bò sữa đã có từ lâu trên thế giới và được phát triển mạnh ở các nước có nền chăn nuôi tiên tiến Ngành chăn nuôi bò sữa đang thực sự mang lại hiệu quả chăn nuôi lớn với SLS305 ngày cao cho các quốc gia đó Sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò HF nuôi tại một số nước trên thế giới trong giai đoạn 2001-2009 thể hiện qua các công trình nghiên cứu được trình bày tại bảng 1.3

Bảng 1.3 Sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò HF nuôi tại một số nước

trong giai đoạn 2001-2009

Tác giả Thời

gian Nguồn gốc của bộ số liệu

SLS305 ngày (kg/chu kỳ)

Hall 2007 Trang trại Crystal Brook Canada 12.500 Đinh Văn Cải 2008 Israel (1952 và 2006) 4.000 và 11.500

Theo số liệu thống kê của Liên đoàn bò Holstein Friesian thế giới (World Holstein Friesian Federation, 2007), sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trung bình của

12 quốc gia có sản lượng sữa cao nhất thế giới là Israel (10.575 kg/chu kỳ), Hoa Kỳ (10.258 kg/chu kỳ), Canada (9.658 kg/chu kỳ), Nhật Bản (9.196 kg/chu kỳ), Tây Ban Nha (8.954 kg/chu kỳ), Anh (8.938 kg/chu kỳ), Hà Lan (8.618 kg/chu kỳ), Đức (8.613 kg/chu kỳ), Italy (8.592 kg/chu kỳ), Iran (7.850 kg/chu kỳ), Pháp (7.470 kg/chu kỳ) và Australia (6.832 kg/chu kỳ)

Chất lượng giống bò sữa HF liên tục được nâng lên nên SLS305 ngày cũng được tăng lên cao ở các quốc gia chăn nuôi bò sữa tiên tiến trên thế giới Theo công

bố của ICAR (2013), sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trung bình của bò HF nuôi tại Nhật Bản đạt 9.295 kg/chu kỳ, Tây Ban Nha đạt 9.546 kg/chu kỳ, Hàn Quốc đạt 9.737 kg/chu kỳ và Hoa Kỳ là 10.967 kg/chu kỳ Trong ba chương trình gây giống

bò sữa hiệu quả nhất của Đan Mạch đã cho thấy giống bò sữa VikingHolstein có SLS305 ngày là 10.054 kg/chu kỳ (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2015)

1.2 Các thành phần phương sai và hệ số di truyền về sản lượng sữa

1.2.1 Các thành phần phương sai về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò Holstein Friesian

Đối với bất kỳ tính trạng nào, khi muốn đánh giá đúng bản chất di truyền của nó đều phải phân tích xác định được các thành phần phương sai của tính trạng

đó Các thành phần phương sai bao gồm: thành phần phương sai di truyền (Va), thành phần phương sai môi trường (Ve), thành phần phương sai kiểu hình (Vp) và thành phần phương sai còn lại (Vape), đây là thành phần phương sai thường trực của con vật khi bản thân có nhiều số liệu thu thập, như tính trạng sản lượng sữa, một đời bò cái có thể thu được nhiều số liệu về sản lượng sữa do bò đẻ nhiều lứa

Sử dụng phương pháp REML (Patterson and Thompson, 1971) để ước tính các thành phần phương sai di truyền, môi trường và kiểu hình của tính trạng sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trung bình trên đàn bò sữa là khá phổ biến vì độ chuẩn xác cao Đồng thời, sử dụng mô hình con vật (Animal model) một tính trạng, một tính trạng có số liệu lặp lại và nhiều tính trạng để ước tính các thành phần phương sai cũng rất thông dụng Do vậy, kết quả xác định được của các công trình về các thành phần phương sai di truyền, phương sai còn lại, phương sai môi trường và phương sai kiểu hình của tính trạng sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày đạt độ chính xác cao

Độ lớn của các thành phần phương sai di truyền, môi trường, kiểu hình và còn lại của tính trạng sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày phụ thuộc rất nhiều vào đặc tính của quần thể, cấu trúc đàn bò và khả năng sản xuất sữa của mỗi cá thể trong

từng đàn Đồng thời, độ lớn của các thành phần phương sai này cũng chịu ảnh hưởng lớn bởi mô hình sử dụng phân tích

Thành phần phương sai di truyền về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày đã được nghiên cứu nhiều trên thế giới để phục vụ cho chọn lọc giống, đặc biệt tại các quốc gia có ngành chăn nuôi bò sữa phát triển

Tại trường Đại học bang Iowa, Schutz và cs (1992) nghiên cứu về bản chất

di truyền tính trạng về sữa đã công bố thành phần phương sai di truyền Va về SLS chu kỳ 305 ngày trên đàn bò HF là 323483,0-583040,0 kg2

Trong lúc đó, tại Pennsylvania (Hoa Kỳ), Campos và cs (1994) nghiên cứu trên đàn bò sữa HF công bố thành phần phương sai di truyền Va về SLS chu kỳ 305 ngày là 366634,0 kg2

Trên đàn bò sữa HF nuôi tại Ireland, Olori và cs (2002) nghiên cứu đánh giá các thành phần phương sai và rút ra kết luận thành phần phương sai di truyền Va về SLS chu kỳ 305 ngày là 275520,0 kg2

Ở một nghiên cứu trên đàn bò sữa HF của Egyptian, Adel và cs (2005) đã xác định được thành phần phương sai di truyền về SLS chu kỳ 305 ngày biến động trong phạm vi 255735,0-243686,0 kg2

Khi nghiên cứu về SLS chu kỳ 305 ngày trung bình trên 3 chu kỳ sữa đầu của đàn bò sữa HF nuôi tại Ireland, Berry và cs (2008) cho biết thành phần phương sai di truyền Va biến động trong phạm vi 213323,9-275142,6 kg2

Thế nhưng, tại Việt Nam, nghiên cứu về các thành phần phương sai di truyền, môi trường, kiểu hình và còn lại của các tính trạng kinh tế quan trọng trên tất cả các giống vật nuôi nói chung vẫn còn rất hạn chế Đối với tính trạng sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trung bình của giống bò sữa HF thì hầu như không được quan tâm đến ngoài mới được nghiên cứu trong những năm gần đây trên đàn bò sữa

HF nuôi tại Mộc Châu và Tuyên Quang của Phạm Văn Giới và cs (2013) Công trình này của Phạm Văn Giới và cs (2013) đã xác định được đầy đủ các thành phần phương sai di truyền, môi trường, kiểu hình và còn lại đối với tính trạng sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trên đàn bò sữa HF nuôi tại Mộc Châu và Tuyên Quang

Thành phần phương sai di truyền Va về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trung bình biến động trong phạm vi 218117-251835 kg2, tùy theo mô hình phân tích mà tác giả đã sử dụng (Phạm Văn Giới và cs., 2013)

Thành phần phương sai môi trường (Ve) về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày cũng có ảnh hưởng đến tính trạng SLS của đàn bò sữa HF, song tỷ lệ cao hay thấp phụ thuộc vào yếu tố môi trường của từng đàn

Thành phần phương sai phương sai kiểu hình (Vp) về sản lượng sữa chu kỳ

305 ngày trung bình được xác định biến động lớn trên các đàn bò sữa HF nuôi ở các quốc gia khác nhau trên thế giới, nhưng thường thường biến động trong phạm vi rất lớn: 1.724.000-1.730.000 kg2 trên đàn bò HF ở New York (Albuquerque và cs., 1998); 603.709 kg2 trên đàn bò HF ở Quebec, Canada (Parke và cs., 1999); 693.020

kg2 trên đàn bò HF ở Ireland (Olori và cs., 2002); 862.369-865.838 kg2 trên đàn bò

HF nuôi tại Mộc Châu và Tuyên Quang (Phạm Văn Giới và cs., 2013); 1.071.527

kg2 trên đàn bò HF ở Pennsylvania (Campos và cs., 1994); 1.039.704-1.160.952 kg2trên đàn bò HF ở Ai Cập (Adel và cs., 2005)

Đối với thành phần phương sai còn lại về SLS305 ngày (Vape) trong nghiên cứu của Phạm Văn Giới và cs (2013) trên đàn bò HF nuôi tại Mộc Châu và Tuyên Quang đã được xác định biến động trong phạm vi 109061-122709 kg2, tùy theo mô hình phân tích được sử dụng Kết quả này cũng cho biết thành phần phương sai còn lại trên đàn bò HF nuôi tại Mộc Châu và Tuyên Quang đóng góp cho phương sai kiểu hình rất nhỏ, chỉ từ 12,6% đến 14,2% Như vậy, thành phần phương sai còn lại

ở nghiên cứu này đóng góp cho phương sai kiểu hình với tỷ lệ rất thấp (7,5%) Trong lúc đó, thành phần phương sai còn lại ở một số nghiên cứu trên thế giới về SLS tuy cũng không lớn, song hầu hết đều cao hơn kết quả nghiên cứu của Phạm Văn Giới và cs (2013) trên đàn bò HF nuôi tại Mộc Châu và Tuyên Quang, đó là 32-35% được xác định bởi Schutz và cs (1992) và 24-25% được xác định bởi Albuquerque và cs (1998) trên các đàn bò sữa HF nuôi tại Hoa Kỳ

Từ các thành phần phương sai được xác định trong mỗi đàn hay mỗi quần thể này, chúng ta có thể xác định được giá trị các tham số thống kê cơ bản để đánh

giá bản chất di truyền của mỗi tính trạng trên mỗi đàn bò như hệ số di truyền, hệ số môi trường thường trực và hệ số môi trường dư thừa để làm căn cứ khoa học cho việc xác định phương pháp chọn lọc thích hợp nhằm mang lại hiệu quả chọn lọc cao nhất cho mỗi đàn bò

Mục đích của việc xác định các thành phần phương sai là để sử dụng chúng vào việc ước tính các tham số thống kê mà hệ số di truyền của mỗi tính trạng là thành phần quan trọng nhất Từ hệ số di truyền, tiếp tục xác định GTG của tính trạng này để từ đó sử dụng GTG vào công tác chọn lọc giống

1.2.2 Hệ số di truyền về tính trạng sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày

1.2.2.1 Khái niệm về hệ số di truyền

Hệ số di truyền (h2) được Wright đề cập đến từ năm 1921 Lush (1949) đã sử dụng khái niệm "hệ số di truyền theo nghĩa rộng" Về bản chất, hệ số di truyền theo nghĩa rộng là hồi quy tuyến tính của giá trị di truyền theo giá trị kiểu hình (bGP) Trên thực tế, việc ước tính phương sai di truyền chỉ có thể đuợc thực hiện thông qua việc phân tích các cặp anh chị em sinh đôi cùng trứng, do vậy khái niệm "hệ số di truyền theo nghĩa rộng" ít được sử dụng Lusch (1949) cũng đã sử dụng khái niệm

"hệ số di truyền theo nghĩa hẹp" Về bản chất, hệ số di truyền theo nghĩa hẹp là hồi quy tuyến tính của giá trị di truyền cộng gộp (giá trị giống) theo giá trị kiểu hình (bAP) Trên thực tế, hệ số di truyền theo nghĩa hẹp được sử dụng rộng rãi hơn và được ký hiệu là h2A Như vậy, có thể định nghĩa hệ số di truyền theo các cách sau:

- Hệ số di truyền là tỷ số giữa phương sai di truyền và phương sai kiểu hình (định nghĩa hệ số di truyền theo nghĩa rộng), hoặc là tỷ số giữa phuơng sai di truyền cộng gộp và phuơng sai kiểu hình (định nghĩa hệ số di truyền theo nghĩa hẹp);

- Ngoài ra, còn có thể xem hệ số di truyền nhu là bình phuơng của hệ số tuơng quan giữa giá trị di truyền và giá trị kiểu hình (định nghĩa hệ số di truyền theo nghĩa rộng), hoặc bình phuơng của hệ số tuơng quan giữa giá trị di truyền cộng gộp (giá trị giống) và giá trị kiểu hình (định nghĩa hệ số di truyền theo nghĩa hẹp)

Theo di truyền học số lượng, hệ số di truyền của một tính trạng là bình phương tương quan kiểu hình và giá trị giống đối với tính trạng đó Hệ số di truyền

của các tính trạng biến động trong phạm vi 0-1 (Falconer và Mackay, 1996; Nguyễn Văn Đức và cs., 2006)

Giá trị đo lường của tính trạng số lượng trên một cá thể được gọi là giá trị kiểu hình (P) đó là kết quả đóng góp của kiểu gen và môi trường Giá trị có liên hệ với kiểu gen là giá trị kiểu gen (G) và giá trị có liên hệ với môi trường là sai lệch môi trường (E) Quan hệ giữa kiểu gen, môi trường và kiểu hình theo biểu thức:

P = G + E Nhưng, khi phân tích chi tiết trong thành phần của kiểu gen cho thấy giá trị kiểu gen gồm có các tác động cộng gộp (A), tác động của ảnh hưởng trội (D) và tác động của tương tác và át chế (I) Như vậy, thành phần kiểu gen được thể hiện một cách chi tiết là G = A + D + I

Hệ số di truyền là tỷ lệ của phần do gen quy định trong việc tạo nên giá trị kiểu hình Có thể hiểu hệ số di truyền theo nghĩa rộng và nghĩa hẹp

a Hệ số di truyền theo nghĩa rộng

Hệ số di truyền theo nghĩa rộng (heritability in broad sense) (h2G) được biểu thị bằng tỷ số giữa phương sai di truyền ( 2

G

 ) và phương sai kiểu hình ( 2

P

 ), hoặc được biểu thị bằng hồi quy tuyến tính của giá trị di truyền theo giá trị kiểu hình, hoặc được biểu thị bằng bình phương của hệ số tương quan giữa giá trị di truyền và giá trị kiểu hình Hệ số di truyền theo nghĩa rộng được biểu diễn bằng công thức:

Hơn nữa, cả hai thành phần phương sai về giá trị kiểu gen VG và phương sai của sai lệch môi trường VE đều không thể trực tiếp xác định được từ các quan sát của một quần thể bình thường, mà chúng chỉ xác định được trong các quần thể thực nghiệm nhất định Như vậy, nếu một trong hai thành phần trên có thể loại bỏ hoàn

toàn thì phương sai của giá trị kiểu hình sẽ là giá trị xác định của thành phần còn lại

Vì lẽ đó, hệ số di truyền theo nghĩa rộng hầu như không được sử dụng trong công tác giống động thực vật nói chung nên người ta ít quan tâm

b Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp

Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp (heritability in narrow sense) được ký hiệu bằng h2A, biểu thị giá trị kiểu hình được quyết định bởi các gen truyền đạt từ bố mẹ cho đời con Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp được ký hiệu là h2A Công thức tính hệ

số di truyền theo nghĩa hẹp được thể hiện như sau:

Tính di truyền có thể hiểu như một phần của những biến dị của một tính trạng

có nguồn gốc di truyền cộng tính (có nghĩa phù hợp với những sai khác giữa các cá thể về giá trị cộng tính của chúng) giá trị này có thể chuyển thành kỳ vọng ở một nửa số con cái Đó là một tỷ số nằm trong khoảng từ 0 đến 1 (hoặc giữa 0 và 100%)

2 2 2 2

2 2

2 2

E I D A

A P

A h

Để ước tính được hệ số di truyền có một số phương pháp như: Phương pháp quần thể, phương pháp tương quan - hồi quy, phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) và phương pháp kết hợp (Restricted Maximum Likelihood: REML)