CHỌN GIỐNG TÔM CÀNG XANH (Macrobrachium rosenbergii) THEO TÍNH TRẠNG SINH TRƯỞNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHỌN LỌC GIA ĐÌNH

Báo cáo này trình bày kết quả của chương trình chọn giống tôm càng xanh theo tính trạng sinh trưởng bằng phương pháp chọn lọc gia đình tiến hành tại Viện Nghiên Cứu Nuôi tôm cách xa nhau

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

-000 -

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN

CỨU KHOA HỌC TÊN ĐỀ TÀI:

CHỌN GIỐNG TÔM CÀNG XANH (Macrobrachium rosenbergii) THEO TÍNH TRẠNG SINH TRƯỞNG

BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHỌN LỌC GIA ĐÌNH

Cơ quan chỉ trì đề tài: VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

Chủ nhiệm đề tài: TS Đinh Hùng

Tp Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2014

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

Cơ quan chỉ trì đề tài

VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

Danh sách những người thực hiện

TÓM TẮT

Tôm càng xanh nuôi ở Việt Nam đang có dấu hiệu suy thoái về chất lượng con giống vì vậy chọn giống cho tôm càng xanh là một trong những đòi hỏi từ sản xuất tại nhiều địa phương ở Nam Bộ Báo cáo này trình bày kết quả của chương trình chọn giống tôm càng xanh theo tính trạng sinh trưởng bằng phương pháp chọn lọc gia đình tiến hành tại Viện Nghiên Cứu Nuôi

tôm cách xa nhau về mặt địa lý (dòng Đồng Nai, dòng Mekong và dòng nhập nội từ Malaysia) Kết quả đã tạo ra 80 gia đình full-sib và đã chọn lọc được 594 cá thể (đực và cái) từ 69 gia đình

đã được tạo ra Áp dụng phương pháp chọn lọc kết hợp (kết hợp giữa chọn lọc giữa các gia đình và chọn lọc trong cùng một gia đình) để thành lập quần đàn tôm bố mẹ cho các thế hệ tiếp

so sánh tăng trưởng giữa tôm chọn giống với hai dòng tôm nhập: Myanmar và Thái Lan Kết quả cho thấy hai dòng tôm này có tốc độ tăng trưởng kém hơn tôm chọn giống vì vậy chỉ một

tỷ lệ cá thể từ hai nhóm này được bổ sung làm bố mẹ nhằm làm tăng biến dị di truyền cho vật liệu chọn giống (chiếm khoảng 5% số lượng tôm bố mẹ) Hệ số di truyền tính trạng khối lượng

(0,07±0,02) Với hệ số di truyền này thì việc áp dụng phương pháp chọn lọc theo gia đình là đúng hướng, chọn lọc tôm cái là quan trọng hơn và cho hiệu quả cao hơn chọn lọc tôm đực Hiệu quả chọn lọc tính trạng khối lượng thân sau ba thế hệ đạt 22,2% Không có tương quan kiểu gien – môi trường nuôi giữa điều kiện ao nuôi thực nghiệm tại Trung tâm nghiên cứu và

mô hình ao nuôi ruộng lúa mùa lũ (0,86±0,13) hay ao bán thâm canh tại nông hộ (0,76±0,22)

Vì vậy, tôm sau chọn giống sẽ phát huy hiệu quả trong điều kiện sản xuất thực tế tại nông hộ

MỤC LỤC

Trang bìa 1 i

Trang bìa 2 ii

Tóm tắt iii

Mục lục iv

Danh sách các bảng vi

Danh sách các hình vii

I ĐẶT VẤN ĐỀ 1

II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 8

3.1.1 Vật liệu nghiên cứu 8

3.2 Phương pháp nghiên cứu 8

3.2.1 Phương pháp thu vật liệu ban đầu và bổ sung vật liệu cho chọn giống 8

3.2.2 Phương pháp ghép cặp, sản xuất hàng loạt gia đình cho chọn giống 11

3.2.3 Phương pháp ương nuôi ấu trùng tôm càng xanh theo gia đình cho chọn giống 13

3.2.4 Phương pháp đánh dấu tôm càng xanh giống theo gia đình bằng phẩm màu 14

3.2.5 Phương pháp nuôi chung tôm sau khi đánh dấu 19

3.2.6 Phương pháp thu hoạch tôm, thu thập và xử lý số liệu 20

3.2.7 Phương pháp tính toán các thông số di truyền cơ bản trên tôm càng xanh 21

3.2.8 Phương pháp chọn tôm bố mẹ cho sản xuất thế hệ tiếp theo 24

3.2.9 Phương pháp đánh giá tương quan kiểu gien – môi trường trong hai môi trường nuôi 25

IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26

4.1 Kết quả đánh dấu tôm bằng VIE 26

4.1.1 Kết quả Thí nghiệm 1 26

4.1.2 Kết quả Thí nghiệm 2 27

4.1.3 Kết quả Thí nghiệm 3 28

4.2 Chọn giống theo gia đình qua ba thế hệ và xác định các thông số di truyền 29

4.2.1 Kết quả ghép cặp, sản xuất hàng loạt gia đình cho chọn giống 29

4.2.2 Kết quả nuôi tăng trưởng tôm chọn giống trong ao qua ba thế hệ 30

4.2.3 Hệ số di truyền (h 2 ) tính trạng khối lượng thân trên tôm càng xanh 31

4.3 Kết quả đánh giá dòng và bổ sung vật liệu cho quần đàn chọn giống 34

4.4 Tương quan kiểu gien – môi trường (GxE) 35

4.5 Hiệu quả chọn lọc 36

V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 39

5.1 Kết luận………… 39

5.2 Đề xuất ý kiến… 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO 40

PHỤ LỤC 44

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1: Lai tổ hợp tạo vật liệu ban đầu (G0) và số lượng gia đình trong các phép lai 9

Bảng 2: Thu thập hai nhóm tôm nhập nội 10

Bảng 3: Thí nghiệm nuôi so sánh tăng trưởng hai nhóm tôm nhập nội với tôm chọn giống thế hệ G4 11

Bảng 4: Hướng dẫn sử dụng thức ăn của nhà sản xuất 20

Bảng 5: Giá trị F và mức độ ý nghĩa của từng yếu tố cố định trong mô hình toán [2] 22

Bảng 6: Tỷ lệ sống, tỷ lệ tồn dấu của các nhóm thí nghiệm khác nhau đối với 2 nhóm khối lượng khác nhau khi đánh dấu 26

Bảng 7: Kết quả đánh dấu khi áp dụng cho chương trình chọn giống tôm càng xanh 27

Bảng 8: Kết quả đọc dấu bởi những người đọc dấu khác nhau 28

Bảng 9: Số lượng gia đình và số cá thể thu hoạch qua các thế hệ chọn giống 30

Bảng 10: Thống kê mô tả tính trạng khối lượng cơ thể tôm chọn giống qua ba thế hệ 31

Bảng 11: Hệ số di truyền (heritabilitiy, h 2) và ảnh hưởng chung của tôm mẹ (maternal and common environmental effects, c 2) theo giới tính của tính trạng khối lượng cơ thể 32

Bảng 12: Hệ số di truyền (h 2) tính trạng khối lượng thân qua ba thế hệ chọn giống 33

Bảng 13: Kết quả đánh giá dòng hai nhóm tôm nhập so với tôm chọn giống G4 34

Bảng 14: Tương quan kiểu gien – môi trường trong ba mô hình nuôi khác nhau 35

Bảng 15: Ước tính hiệu quả chọn lọc theo 3 phương pháp khác nhau 36

Bảng 16: Tổ hợp dấu, ký hiệu gia đình và số lượng tôm gia đình qua 3 thế hệ 44

Bảng 17: Số lượng tôm bố mẹ chọn lọc qua ba thế hệ 47

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 1: Thành lập quần đàn ban đầu cho chọn giống tôm càng xanh 9

Hình 2: Sơ đồ chọn giống tôm càng xanh qua ba thế hệ 12

Hình 3a: Bể ương 120 lít 13

Hình 3b: Bể ương 1.200 lít 13

Hình 4a: Dụng cụ đánh dấu tôm 14

Hình 4b: Tôm giống sau khi đánh dấu 14

Hình 5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 16

Hình 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 17

Hình 7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 18

I ĐẶT VẤN ĐỀ

Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) là một trong số những đối tượng giáp xác có

giá trị kinh tế cao trong vùng nước ngọt tại nhiều nước nhiệt đới và cận nhiệt đới Trong khoảng 1 thập kỷ vừa qua, diện tích và sản lượng nuôi tôm càng xanh không ngừng được mở rộng trên toàn thế giới nhất là các nước Châu Á với tỷ lệ tăng khoảng 48% trong giai đoạn từ

1999 đến 2001 (New, 2005) Trong số những quốc gia nuôi tôm càng xanh, Trung Quốc dẫn đầu với tỷ lệ chiếm đến 29% tổng sản lượng tôm nuôi của cả thế giới, tiếp theo là Ấn Độ, Bangladesh và Đài Loan Việt Nam mặc dù không nằm trong số 4 quốc gia dẫn đầu về nuôi tôm càng xanh nhưng cũng được đánh giá là một trong số những nước sản xuất tôm càng xanh

lớn của thế giới (New và ctv, 2008)

Tại Việt Nam, tôm càng xanh là đối tượng nuôi bản địa được nông dân ưa thích và được nhiều địa phương xác định là đối tượng nuôi có giá trị kinh tế do có nhiều ưu điểm: (1) Có thể được nuôi trong nhiều mô hình nuôi khác nhau như nuôi ghép cùng với cá, nuôi chuyên tôm càng

xanh trên ruộng lúa mùa lũ, hoặc nuôi trong ao (Phương và ctv, 2006); (2) tôm càng xanh có

tốc độ tăng trưởng khá nhanh, có thể đạt đến kích thước phù hợp cho các thị trường tiêu thụ sau 6 đến 8 tháng nuôi; (3) tôm càng xanh không đòi hỏi thức ăn có hàm lượng protein cao vì vậy thức ăn cho tôm càng xanh khá rẻ, với giá bán tôm khá hấp dẫn như hiện nay thì nhiều người nuôi tôm càng xanh có lợi nhuận Thị trường tiêu thụ tôm càng xanh chủ yếu là tiêu thụ nội địa nhưng giá bán hấp dẫn và có thể tiêu thụ quanh năm, khả năng và nhu cầu cho xuất khẩu tôm càng xanh là khả quan; (4) nuôi tôm càng xanh không đòi hỏi đầu tư lớn, không cần thay nước nhiều, sử dụng hiệu quả một phần phụ phẩm nông nghiệp làm thức ăn vì vậy nhiều người với khoản đầu tư có hạn cũng có thể tham gia nuôi tôm càng xanh; (5) nuôi tôm càng xanh sử dụng ít thức ăn hơn rất nhiều so với nuôi các đối tượng kinh tế nước ngọt khác như cá tra hoặc cá rô phi trên cùng diện tích vì vậy giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường cũng như áp lực về sức chịu tải sinh học của thủy vực; (6) nuôi tôm càng xanh không cần đầu tư lớn nhằm đào mới, cải tạo ao nuôi như nuôi cá tra nên không gây ô nhiễm môi trường từ việc đào ao như mô hình nuôi cá tra công nghiệp Với những ưu điểm vừa nêu, nuôi tôm càng xanh bên cạnh vai trò đa dạng hóa đối tượng nuôi giúp cho nghề nuôi trồng thủy sản phát triển bền vững, an toàn thì còn có nhiều ý nghĩa về kinh tế và môi trường

Mặc dù tiềm năng phát triển nuôi tôm càng xanh ở Việt Nam là rất lớn nhưng nghề nuôi tôm càng xanh tại đồng bằng sông Cửu Long chưa phát triển đúng với tiềm năng do một số rào cản cần phải vượt qua bao gồm con giống và thức ăn chuyên biệt cho tôm càng xanh Con

giống tôm càng xanh hiện nay đang có vấn đề về cả số lượng và chất lượng Về số lượng, tôm càng xanh giống sản xuất trong nước chỉ đáp ứng khoảng 20% nhu cầu của người nuôi do tính chất thả giống tập trung mang tính thời vụ điển hình của nghề nuôi tôm càng xanh Phần lớn tôm càng xanh giống nuôi hiện nhập khẩu từ Trung Quốc với giá thành cao Về chất lượng, hầu như không thể kiểm soát được chất lượng tôm giống nhập khẩu Vì vậy bên cạnh việc tổ chức lại sản xuất nhằm từng bước đáp ứng về số lượng, cần phải tiến hành những chương trình chọn giống khoa học cải thiện chất lượng di truyền nhằm cung cấp con giống chất lượng cao cho nghề nuôi tôm càng xanh Đây được coi là yêu cầu từ sản xuất và cũng là mục tiêu

của đề tài cấp Bộ “Chọn giống tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) theo tính trạng

sinh trưởng bằng phương pháp chọn lọc gia đình”

II TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Chọn giống là quá trình chọn lọc những cá thể ưu tú trong một quần thể để lưu giống cho những thế hệ tiếp theo (Gjedrem, 2000) Các chương trình chọn giống trên gia súc, gia cầm tiến hành từ những năm 1940 đã nâng cao năng suất vật nuôi một cách rõ rệt Chương trình chọn giống đã nâng cao tốc độ tăng trưởng của heo lên 2 lần, lượng sữa sản xuất của bò lên 2,5 lần và số lượng trứng của gà mái cũng tăng lên 2,5 lần (Gjedrem, 2000) Các chương trình chọn giống nâng cao chất lượng di truyền tiến hành trên các loài thủy sản nuôi gần đây chủ yếu trên các loài cá xương Hiệu quả chọn lọc một số tính trạng trên một số đối tượng đạt kết quả khá cao như tăng trưởng tăng 12 - 20% qua 1 - 2 thế hệ trên cá nheo Mỹ (Dunham, 1995),

tỷ lệ thành thục sớm giảm 20% mỗi thế hệ trên cá hồi (Dunham, 2007), tăng 60% khối lượng

và tăng 40% tỷ lệ sống trên cá rô phi thông qua chương trình ‘Nâng cao chất lượng di truyền - GIFT’ ở Philippin (ICLARM, 1998)

* Tạo quần thể ban đầu cho chọn giống

Các chương trình chọn giống thành công thường có quần thể ban đầu được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau, do đó tính đa dạng di truyền là phong phú Chương trình chọn giống cá hồi

Đại Tây Dương (S salar) thu thập các dòng cá hoang dã từ 40 con sông khác nhau của Na Uy (Gjedrem và ctv, 1991) Quần thể cá rô phi GIFT (Genetically Improved Farmed Tilapia) (O

niloticus) được tạo ra từ 8 dòng cá khác nhau, bao gồm 4 dòng có nguồn gốc Châu Phi và 4

dòng được nuôi tại Châu Á (Bentsen và ctv, 1998, Eknath và ctv, 2007) Quần thể cá rô phi đỏ

tại ENACA (Empacadora Nacional C.A.) Ecuador, được thu thập từ 7 dòng cá rô phi nuôi trên khắp khu vực Châu Mỹ La Tinh (AFGC, thông tin cá nhân) Quần thể cá rô phi đỏ của

Trung tâm nghề cá Thế giới (WorldFish Center) được thành lập từ ba dòng cá rô phi đỏ nuôi xuất xứ từ Đài Loan, Malaysia và Thái Lan (Hamzah, 2008)

Có hai phương pháp hình thành quần thể ban đầu cho chọn giống (Gjedre, 2005) Phương pháp thứ nhất là thu thập cá từ nhiều dòng khác nhau, sau đó cho phối ngẫu nhiên, không giới hạn giữa các dòng, trong thế hệ đầu tiên Đây là phương pháp được sử dụng để hình thành

quần thể chọn giống cá hồi Đại Tây Dương (S salar) tại Na Uy (Gjedrem và ctv, 1991)

Phương pháp thứ hai là lai hỗn hợp giữa các dòng, sau đó chọn lọc với cường độ thấp (low selection intensity) trong thế hệ chọn giống đầu tiên Phương pháp này được sử dụng để tạo

quần thể cá rô phi vằn (O niloticus) thuộc chương trình GIFT (Bentsen và ctv, 1998, Eknath

và ctv, 2007) Đối với các chương trình chọn giống trên cá nuôi, hiện chưa có nghiên cứu nào

đánh giá ảnh hưởng của việc thiết kế quần thể ban đầu (ví dụ như số lượng dòng cá, số lượng

cá thể cần thu thập của mỗi dòng, phương pháp lai tạo giữa các dòng khác nhau, cường độ chọn lọc trong những thế hệ đầu tiên, v.v…) đến hiệu quả chọn lọc và tỉ lệ cận huyết (inbreeding rate) trong quần thể về lâu dài (Gjedre, 2005) Do đó việc đánh giá độ biến dị của tính trạng chọn lọc cần được tiến hành trên cá nuôi ở điều kiện thực tế Sau khi đã có đầy đủ các dòng thì cần tiến hành lai hỗn hợp (diallel cross) giữa các dòng với nhau và lai nội dòng

thế lai (heterosis hoặc hybrid vigour) của tính trạng cần quan tâm (thường là tính trạng tăng trưởng và tỉ lệ sống) của từng dòng và của con lai giữa các dòng (công tác ‘đánh giá dòng’, strain evaluation) Lai hỗn hợp được thực hiện ngay sau khi thu thập các dòng cá của quần thể ban đầu và trước khi tiến hành chọn giống (Gjedre, 2005) Có thể nêu một ví dụ như sau

Chương trình GIFT tiến hành lai giữa 8 dòng cá khác nhau tạo ra 64 tổ hợp lai (Bentsen và

ctv, 1998, Eknath và ctv, 2007) Trung bình ưu thế lai của tất cả các phép lai trong 7 môi

trường nuôi khác nhau là 4,3%, trong đó phép lai có ưu thế lai lớn nhất trong tất cả các môi trường là 14% Ngoài ra, các thành phần không di truyền cộng gộp (non-additive gienetic component) của tính trạng tăng trưởng chịu ảnh hưởng của các môi trường nuôi khác nhau Điều đó dẫn đến một quyết định quan trọng là chọn giống theo lý thuyết di truyền số lượng sẽ đơn giản hơn, hiệu quả chọn lọc sẽ được tích lũy và di truyền lại cho các thế hệ sau, và hiệu quả chọn lọc sẽ cao hơn so với với một chương trình lai chéo (cross) thông thường

* Các chương trình chọn giống giáp xác tiến hành ở ngoài nước

- Chọn giống tôm thẻ : nghiên cứu của Carlos và ctv (2003) về tính trạng khối lượng và kích

thước trên tôm thẻ (P vannamei) nuôi trong nhà cho thấy hệ số di truyền tính trạng khối

lượng thân ở mức khá (0,22 - 0,34) và tăng dần theo độ tuổi của tôm nuôi từ tuần nuôi thứ 17

đến 29 Nghiên cứu của Hector và ctv (2007) với 44 tôm đực và 77 tôm cái được sử dụng để

sản xuất gia đình (1 đực : 2 cái) và nuôi thử nghiệm ở 2 địa điểm khác nhau với 2 mật độ nuôi khác nhau Kết quả cho thấy hệ số di truyền cũng ở mức trung bình - khá (0,24 - 0,35) và tương quan kiểu gien - môi trường từ 0,80 - 0,86 cho thấy không có tương tác giữa các môi trường nuôi khác nhau Tính trạng sinh sản nhiều lần của tôm cái cũng được đề cập đến trong

một nghiên cứu khác của Ibarra và ctv (2007) Theo tác giả, đây cũng là một tính trạng kinh tế

có thể đưa vào chương trình chọn giống Chọn giống tăng tăng trưởng trên tôm thẻ thân xanh

Penaeus stylirostris theo phương pháp chọn lọc cá thể (mass selection) (Goyard và ctv, 2000)

với cường độ chọn lọc từ 4% đến 18% Mỗi năm từ 24 đến 32 tôm bố mẹ được dùng Sau 5

thế hệ chọn giống, hiệu quả chọn lọc đạt được là 21%

- Chọn giống crayfish: Chọn giống tính trạng tăng trưởng trên crayfish nước ngọt Cherax

destructor (Jerry và ctv, 2005) và crayfish càng đỏ Cherax quadricarinatus (Jone và ctv,

2000) bằng chọn lọc trong cùng gia đình (within family selection) cho hiệu quả chọn lọc đạt được lần lượt là 15,5% và 9,5%/thế hệ chọn giống

- Chọn giống tôm sú: Do giá trị thương mại của tôm sú rất lớn, tính cạnh tranh cao vì vậy có

nhiều công ty trên thế giới đã đầu tư vào các nghiên cứu trên tôm sú liên quan đến các chương trình gia hóa, sản xuất tôm sạch bệnh, chọn giống tăng trưởng, chọn giống kháng bệnh Tuy nhiên, cũng vì lý do thương mại mà rất ít các công trình đã thực hiện được công bố mặc dù sản phẩm của các chương trình này đã được thương mại hóa trên thị trường Các công ty như Moana (Mỹ), CSIRO (Úc), công ty CP (Thái Lan) từ lâu đều nỗ lực chọn giống tôm sú nhưng

về mặt học thuật thì họ hoàn toàn giữ bí mật

Một số ít những nghiên cứu được công bố bao gồm: Chương trình chọn giống tại Úc (Wilson

và ctv, 2002; Kenway và ctv, 2006; Preston và ctv, 2009), Thái Lan (Damrongchai, 2002),

Hawaii, Madagascar và Brunei Benzie và ctv (1997) sử dụng các gia đình half-sib để tính

toán ảnh hưởng của tôm mẹ ở tuần tuổi thứ 6 và thứ 10 cho thấy yếu tố tôm mẹ có ảnh hưởng trong giai đoạn sớm của quá trình sinh trưởng trên tôm sú (0,1 và 0,5) Hệ số di truyền tính

trạng khối lượng đã được công bố thường cao hơn ví dụ Kenway và ctv (2006) công bố hệ số

di truyền tính trạng khối lượng ở tuần thứ 54 là 0,53 Cũng trong nghiên cứu này, hệ số di truyền tính trạng tỷ lệ sống theo gia đình được tính toán nằm trong khoảng từ 0,36 đến 0,71và không có tương quan di truyền giữa 2 tính trạng này Hệ số di truyền một số tính trạng liên

quan đến sinh sản cũng được nghiên cứu bởi Macbeth và ctv (2007) Hệ số di truyền tính

trạng ngày tuổi sinh sản, số lượng trứng, số lượng nauplii, tỷ lệ nở (quy đổi arcsin) lần lượt là 0,47±0,15, 0,41±0,18, 0,27±0,16 và 0,18±0,16 Nghiên cứu mới nhất trên tôm sú của Krishna

và cộng sự (2011) tại Ấn Độ cho thấy hệ số di truyền tính trạng khối lượng và tỷ lệ sống lần lượt là 0,27 và 0,21 và tương quan di truyền giữa 2 tính trạng này rất thấp (0,05) Tương quan kiểu gien - môi trường khi nuôi trong 2 ao khác nhau được tìm thấy nhưng là tương quan yếu

* Các chương trình chọn giống thủy sản tiến hành ở trong nước

So với các nước trên thế giới, các chương trình chọn giống đối tượng nuôi thủy sản ở Việt Nam bắt đầu muộn hơn và cho đến nay cũng chỉ bước đầu đạt được những kết quả nhất định

Vì vậy cần có nhiều hơn nữa những nỗ lực nhằm cải thiện chất lượng di truyền các đối tượng nuôi kinh tế quan trọng, đẩy mạnh quá trình xã hội hóa, chuyển giao sản phẩm mạnh hơn nữa

để người dân có thể hưởng lợi từ những thành quả chọn giống Các chương trình chọn giống

thủy sản đầu tiên phải kể đến những công trình nghiên cứu của nhóm các nhà khoa học ở miền Bắc bao gồm nghiên cứu đánh giá hiệu quả lai ngược về tăng trưởng của hai loài cá mè

trắng H harmandi và H molitrix được tiến hành bởi Trần Mai Thiên và Nguyễn Quốc Ân

(1987) Các nghiên cứu về tính biến dị của 8 dòng cá chép bản địa được tác giả Trần Đình Trọng (1983) tiến hành ở miền Bắc Việt Nam cho thấy dòng cá chép trắng là dòng cá phổ biến nhất ở miền Bắc và cũng là dòng có tính biến dị cao nhất Chương trình chọn giống cá rô phi GIFT được tiếp tục tại Viện NCNT Thủy sản I đã chọn được đàn cá rô phi có sức sinh

trưởng tăng 16,6% qua 2 thế hệ bằng phương pháp chọn lọc gia đình (Nguyễn Công Dân và

ctv, 2000) Ở phía Nam, chương trình chọn giống cá mè vinh bắt đầu bằng đánh giá các dòng

cá mè vinh có nguồn gốc khác nhau từ Sông Cửu Long và Sông Đồng Nai và chọn lọc tạo

quần đàn ban đầu cho chọn giống (Nguyễn Văn Hảo và ctv, 2002) Chương trình chọn giống

cá tra bắt đầu thực hiện tại Viện NCNT Thủy sản II từ năm 2001 về tính trạng tăng trưởng bằng phương pháp chọn lọc cá thể (2001 - 2004) (SUFA tài trợ) Ba quần đàn gốc cho chọn giống năm 2001, 2002 (chọn theo tăng trưởng) và 2003 (chọn theo tỷ lệ philê) đã được hình thành Bắt đầu từ năm 2006, Viện NCNT Thủy sản II tiến hành chọn giống cá tra nhằm nâng cao tăng trưởng và tỷ lệ phi lê Kết quả sau 1 thế hệ cho hiệu quả chọn giống đối với tính trạng tăng trưởng là 13% và tính trạng tỷ lệ phi lê là 0,9% Từ năm 2006 đến 2008 Viện NCNT Thủy sản II tiếp tục tiến hành chọn giống cá tra nhằm tăng tăng trưởng và tỷ lệ phi lê Tuy nhiên, hệ số di truyền tính trạng tỷ lệ phi lê là không cao (0,04) nên hiệu quả chọn lọc tính trạng này không đáng kể Từ 2008 đến này chương trình tiếp tục xác định tính trạng tăng

trưởng là chủ đạo và đang khảo sát tiếp tính trạng kháng bệnh gan thận mủ để có thể đưa vào làm mục tiêu cho chọn giống kháng bệnh

* Các chương trình chọn giống tôm càng xanh trong nước và trên thế giới

Tính tới thời điểm hiện tại, chưa có bất kỳ ghi nhận nào về một chương trình chọn giống tôm càng xanh khác được tiến hành trong nước Việc đánh giá các dòng tôm lai giữa ba nhóm tôm

Đồng Nai, Mekong và Hawaii được tiến hành bởi Thanh và ctv (2009) trước khi chương trình

chọn giống này được tiến hành Kết quả cho thấy không có ưu thế lai được tạo ra từ các phép lai khác dòng Tác giả cũng đề xuất chọn giống là hướng tiếp cận tốt nhất nhằm cải thiện chất lượng di truyền trên tôm càng xanh Đây cũng là tiền đề cho sự ra đời chương trình chọn giống tôm càng xanh ở Viện Nghiên Cứu Nuôi trồng Thủy Sản II

Việc đánh giá dòng là một bước thăm dò cho sự ra đời một chương trình chọn giống thủy sản

Ở Ấn Độ, Pillai và ctv (2011) cũng đã thực hiện một bước tương tự cho đánh giá ba dòng tôm

càng xanh nội địa ở nước này cho thấy có thể xuất hiện một chương trình chọn giống tôm càng xanh ở Ấn Độ trong tương lai gần

Ở Trung Quốc, là một nước không có tôm càng xanh trong tự nhiên, cũng đã thực hiện một chương trình chọn giống tôm càng xanh từ năm 2006 với hai tính trạng là tăng trưởng và tỷ lệ sống Kết quả cho thấy các thông số di truyền của quần đàn này thấp hơn nhiều so với các chương trình chọn giống tôm nước mặn như tôm sú Hệ số di truyền tính trạng tăng trưởng bị ảnh hưởng nhiều vào kiểu hình tôm và theo giới tính, cao ở tôm cái và thấp ở tôm đực (Luan

và ctv, 2012) Sau bốn thế hệ cho thấy tích lũy di truyền ở mức thấp, tuy nhiên có thể cải thiện

nếu tăng cường độ chọn lọc và bổ sung thêm các dòng tôm mới nhằm bổ sung biến dị di

truyền Theo thông báo của Luan và ctv (2012) thì hệ số di truyền tính trạng khối lượng cho

các thế hệ từ thấp tới trung bình, dao động từ 0,055±0,012 đến 0,223±0,045 Tương quan giới tính giữa các quần đàn ở mức cao, 0,942±0,070 cho thấy khối lượng cơ thể của tôm đực và cái

có thể được điều khiển bởi cùng một gien Hiệu quả chọn lọc lích lũy sau bốn thế hệ chọn

giống theo phương pháp chọn lọc gia đình đạt 26,22% (Luan và ctv, 2012)

* Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chung

Mục tiêu của nghiên cứu này là chọn giống nhằm cải thiện chất lượng di truyền của tôm càng xanh nuôi tại Việt Nam theo hướng tăng tốc độ sinh trưởng (tổng khối lượng thân)

Mục tiêu cụ thể

- Tạo dòng tôm càng xanh được cải thiện di truyền về tính trạng sinh trưởng

- Sau ba thế hệ, tốc độ sinh trưởng của đàn tôm chọn giống tăng 20%

- Xây dựng được đàn tôm bố mẹ chọn giống thế hệ thứ ba gồm 100 gia đình phục vụ cho các chương trình chọn giống tiếp theo

* Nội dung nghiên cứu

Nội dung 1: Chọn giống theo gia đình qua ba thế hệ và tính toán các thông số di truyền

- Sản xuất và nuôi tôm theo gia đình (full-sib, half-sib) phục vụ cho chọn giống

+ Ghép cặp, sinh sản hàng loạt gia đình (full-sib, half-sib)

+ Ương nuôi ấu trùng tôm càng xanh theo gia đình

+ Đánh dấu theo gia đình, nuôi chung tôm sau đánh dấu trong cùng điều kiện nuôi + Thu hoạch tôm, thu thập số liệu

- Sản xuất gia đình nhóm đối chứng (full-sib) đồng thời với nhóm chọn lọc

- Chọn lọc tôm bố mẹ cho thế hệ tiếp theo

Nội dung 2: Đánh giá tương quan kiểu gien – môi trường (G x E) trong 2 môi trường

- Đánh giá tương quan kiểu gien – môi trường tại nông hộ với 2 mô hình nuôi phổ biến hiện nay là nuôi tôm càng xanh trong ao và nuôi tôm càng xanh trên ruộng lúa vùng ngập lũ

- Đánh giá hiệu quả chọn lọc sau ba thế hệ chọn lọc

Nội dung 3: Thu thập bổ sung và đánh giá vật liệu ban đầu cho chọn giống

- Thu thập thêm hai dòng tôm nhập ngoại từ Thái Lan, Myanmar

- So sánh tăng trưởng hai dòng tôm nhập ngoại với đàn tôm chọn giống Dùng hai dòng tôm ngoại nhập này bổ sung vào vật liệu chọn giống nhằm tăng biến dị di truyền cho quần đàn tôm

đã chọn lọc qua ba thế hệ

III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Vật liệu nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii)

- Địa điểm nghiên cứu: Trung tâm QG giống TS nước ngọt Nam Bộ, xã An Thái Trung,

huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang

- Thời gian nghiên cứu: 39 tháng (01/01/2010 đến 31/03/2013)

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Phương pháp thu vật liệu ban đầu và bổ sung vật liệu cho chọn giống

* Thu thập vật liệu ban đầu và sinh sản thế hệ đầu tiên (G 0 ) cho chọn giống

Vật liệu ban đầu được thu thập vào năm 2007, với 3 dòng tôm cách xa nhau về mặt địa lý bao gồm: (1) dòng Mêkong được thu thập tại nhiều điểm khác nhau trên hệ thống sông Mêkong (thu tại Châu Đốc - An Giang; Hồng Ngự - Đồng Tháp; Mỹ Tho - Tiền Giang và Kế Sách - Sóc Trăng) tại Việt Nam, (2) dòng Đồng Nai thu ở thượng nguồn (sông La Ngà) và hạ nguồn (phần tiếp giáp với Thành phố Hồ Chí Minh nơi chảy ra biển Cần Giờ) và (3) dòng Malaysia được nhập nội từ Malaysia thông qua Trung tâm nghề cá thế giới (WorldFish Center) Số lượng mỗi dòng thu khoảng 1.000 con, kích thước 10 – 20 g/cá thể, riêng tôm dòng Malaysia được nhập về ở kích cỡ postlarvae 30 ngày tuổi, số lượng 3.000 cá thể (0,1 g/cá thể) Các dòng tôm sau khi thu thập được nuôi thuần hóa trong giai lưới, nuôi vỗ thành thục và sinh sản

80 gia đình full-sib được tạo ra bằng cách lai tổ hợp giữa 3 dòng tôm nói trên (Bảng 1) Đàn tôm bố mẹ được hình thành bao gồm 594 cá thể tôm bố mẹ hiện diện ở 69 gia đình khác nhau (trên tổng số 80 gia đình) có giá trị chọn giống (breeding value - BV) của gia đình cao nhất Đây là nguồn vật liệu ban đầu có tính đa dạng sinh học cao và có giá trị cho các chương trình chọn giống ở các thế hệ tiếp theo

Hình 1: Sơ đồ thành lập quần đàn ban đầu cho chọn giống tôm càng xanh

ương nuôi thành công tính từ lúc ghép cặp sinh sản tới postlarvae đạt 86,7% Việc ương nuôi

MK x MY (10)

(10)

DN x DN (10)

DN x MY (6)

(10)

MY x DN (8)

MY x MY (7)

Ghi chú: DN = dòng tôm Đồng Nai, MK = dòng tôm Mêkong, MY = dòng tôm Malaysia

(1): Số lượng gia đình sinh sản thành công trong từng phép lai

* Thu thập bổ sung vật liệu

Thu thập bổ sung tôm nước ngoài: Thu bổ sung tôm từ 2 nước có tôm càng xanh phân bố

- Chọn lọc kết hợp theo gia đình (combine selection)

- Thu vật liệu ban đầu

Sản xuất G1 từ G0 chọn lọc (104 gia đình full-sib và half-sib)

- Tạo, chọn lọc G0

- Tạo, chọn lọc G1

Thu vật liệu gốc

ĐN (Đồng Nai); MK (MeKong); ML (Malaysia)

Nuôi thành tôm bố mẹ

G0

80 gia đình full-sib từ vật liệu gốc

G1 chọn lọc Tôm bố mẹ chọn từ 104 gia đình G1

2009

Chọn lọc: chọn lọc theo gia đình

MK

G0 chọn lọc

594 tôm bố mẹ từ 69 gia đình

trong tự nhiên là: Thái Lan, Myanmar thông qua các tổ chức, cơ quan nghiên cứu trong lĩnh vực thủy sản tại hai nước này Tôm thu thập bổ sung là tôm postlarvae (PL) và tôm giống (~ 2 gam/cá thể) để thuận tiện vận chuyển Số lượng thu thập bao gồm 3.000 cá thể PL15 từ Thái Lan và 2.000 tôm giống từ Myanmar (Bảng 2) Số tôm này được thu thập trên các dòng sông

có sự xuất hiện của tôm càng xanh và từ các trại sản xuất giống cách xa nhau về mặt địa lý nhằm đảo bảo nguồn vật liệu này có nguồn gien phong phú

Bảng 2: Thu thập hai nhóm tôm nhập nội

Sau khi thu thập về Trung tâm QG giống thủy sản nước ngọt Nam Bộ trong năm 2012, hai dòng tôm này được nuôi cách ly sinh học và kiểm tra mầm bệnh Hai dòng tôm này sau đó được đánh dấu bằng phẩm màu huỳnh quang theo dòng và thả nuôi chung với tôm chọn giống

* Phương pháp bổ sung vật liệu làm tăng biến dị cho quần đàn chọn giống

Việc bổ sung hai dòng tôm nhập nội vào vật chọn giống của đề tài là quần đàn có sự góp

“máu” của ba dòng Đồng Nai, MeKong và Malaysia phụ thuộc vào kết quả đánh giá tăng

Thí nghiệm đánh giá dòng: thuần dưỡng hai dòng tôm nhập trong ao nuôi để chúng quen dần

với điều kiện khí hậu tại Việt Nam, sau đó tiến hành đánh dấu hai dòng tôm này và thả nuôi

lượng thân không đồng đều vì vậy thí nghiệm đánh giá dòng được thiết kế thành hai thí nghiệm độc lập theo hai đợt thả nuôi khác nhau và trong hai ao nuôi khác nhau (Bảng 3) Thu hoạch đồng thời hai dòng tôm này cùng với tôm nuôi tăng trưởng của các gia đình Sau khi thu hoạch, cân đo trọng lượng thân cá thể theo từng dòng, so sánh LSM trọng lượng thân các dòng tôm sử dụng mô hình toán như sau:

y = StockWt + Growday + Sex + Line + Pond*Line + Morphtype(Sex) [1]

Trong đó:

y: Trọng lượng thân (g) khi thu hoạch

StockWt: Trọng lượng thân (g) khi đánh dấu thả nuôi chung trong ao

Growday: Số ngày nuôi (ngày) từ khi thả nuôi đến khi thu hoạch

Sex: Giới tính (đực/cái) của từng cá thể khi thu hoạch

Line: Dòng tôm (chọn giống; Thái Lan; Myanmar)

Pond: Ao nuôi thử nghiệm (ao 1; ao 2)

Morphtype: Kiểu hình tôm đực (càng xanh; càng cam; tôm nhỏ; càng xào; không

càng) và kiểu hình tôm cái (trứng đầu; trứng bụng; không trứng) cho từng cá thể khi thu hoạch

Bảng 3: Thí nghiệm nuôi so sánh tăng trưởng hai nhóm tôm nhập nội với tôm chọn giống thế

kết quả nuôi so sánh nuôi tăng trưởng của hai nhóm tôm này với nhóm tôm sản xuất gia đình

3.2.2 Phương pháp ghép cặp, sản xuất hàng loạt gia đình cho chọn giống

Phương pháp ghép cặp sản xuất gia đình áp dụng phương pháp lai giữa các cá thể cách xa nhau về mặt di truyền nhằm hạn chế hiện tượng cận huyết Những cá thể được chọn là những

cá thể có giá trị chọn giống cao nhất trong các gia đình được chọn

Ở hai thế hệ G0 và G1, tôm cái sau khi giao vỹ được chuyển riêng rẽ qua các giỏ nhựa (1 cá thể/giỏ kích thước 40 cm x 60 cm) đặt trong ao Căn cứ vào màu sắc của buồng trứng cũng như mức độ phát triển của phôi để xác định thời điểm thích hợp chuyển tôm cái ôm trứng lên

tạo gia đình full-sib và half-sib chúng tôi áp dụng ghép cặp theo phương pháp GIFT (WorldFish Center, 2004) Theo phương pháp này, 6 đến 8 cá thể tôm cái khỏe mạnh, có giá trị chọn giống cao nhất từ 2 gia đình khác nhau được thả chung với 1 tôm đực có giá trị chọn

half-sib được thực hiện thông qua việc thường xuyên kiểm tra tôm thụ tinh trong các giai lưới này

đợt kiểm tra nhằm tránh xa sự quấy rối của các cá thể tôm cái khác và được yên tĩnh trong suốt quá trình ôm trứng trước khi sinh sản

Hình 2: Sơ đồ chọn giống tôm càng xanh qua ba thế hệ

2010

G4 chọn lọc (Tôm bố mẹ cải thiện di truyền)

2011

2012

G3 chọn lọc Tôm bố mẹ chọn từ 100 gia đình Tương quan G x E

Sản xuất G2 từ G1 chọn lọc (117 gia đình full-sib và half-sib)

G2 chọn lọc Tôm bố mẹ chọn từ 117 gia đình G2

Sản xuất G3 từ G2 chọn lọc (144 gia đình full-sib và half-sib)

Sản xuất G4 từ G3 chọn lọc (127 gia đình full-sib và half-sib)

Nhằm hạn chế sự sai khác về ngày tuổi giữa các gia đình thì thời gian cho ghép cặp tạo gia đình được khống chế là 30 ngày và áp dụng thống nhất qua tất cả các thế hệ chọn giống Sản xuất các gia đình (full-sib) thuộc nhóm đối chứng nhằm tính toán hiệu quả chọn lọc thực tế được tiến hành đồng thời với các gia đình dòng chọn lọc Nhóm đối chứng là nhóm có giá trị chọn giống ước tính (EBV) trung bình của thế hệ trước, được coi là quần đàn đặc trưng thế hệ tiếp theo nếu không có hoạt động chọn lọc Các gia đình nhóm đối chứng được sản xuất song song và áp dụng cùng quy trình như các gia đình nhóm chọn lọc nhằm hạn chế tối đa sai số do việc không cùng độ tuổi và các yếu tố kỹ thuật khác

3.2.3 Phương pháp ương nuôi ấu trùng tôm càng xanh theo gia đình cho chọn giống

- Chuẩn bị nguồn nước

tan thuốc tím cho vào nước, sục khí khoảng 1 giờ, để lắng, sau 24 giờ nước trong có thể chuyển qua bể khác và pha nước mặn và ngọt đạt độ mặn 12‰

Hình 3a: Bể ương 120 lít Hình 3b: Bể ương 1.200 lít

- Thu ấu trùng và mật độ ương

+ Ấu trùng thu vào 7- 9 giờ sáng, thu xong tính toán số lượng ấu trùng cho vào bể ương + Bể tôm mẹ cần được vệ sinh thay nước 100% mỗi ngày, không cho tôm mẹ ăn, giữ môi trường tốt cho ấu trùng

+ Mật độ ương: 30 ấu trùng/lít

- Thức ăn và cho ăn

+ Artemia: chọn loại có tỷ lệ nở trên 70%, hàm lượng HUFA trên 5 mg/g trứng Số lượng cho

ăn phụ thuộc vào các giai đoạn phát triển của ấu trùng, biến động từ 6 - 150 ấu trùng artemia/ấu trùng tôm/ngày

+ Thức ăn chế biến: Từ ngày nuôi thứ 10 cho ăn thêm thức ăn chế biến.Nguyên liệu chế biến

nguyên liệu trên được xay nhuyễn trộn đều với nhau, sau đó cho vào nồi hấp chín, để nguội,

cà qua các loại rây có mắt lưới phù hợp các giai đoạn phát triển của ấu trùng Dùng thức ăn chế biến cho ấu trùng từ giai đoạn 5 trở đi

- Chăm sóc và quản lý bể nuôi

+ Hàng ngày vệ sinh bể, si phông chất cặn lắng đọng ở đáy bể và thay nước

+ Chế phẩm vi sinh: các loại chế phẩm vi sinh có tác dụng cải thiện chất lượng nước trong các

bể ương nuôi ấu trùng như: Abacmax, Ecotab và bắt đầu sử dụng khi đưa ấu trùng vào bể được 4 ngày và sau đó cách 04 ngày dùng 01 lần

3.2.4 Phương pháp đánh dấu tôm càng xanh giống theo gia đình bằng phẩm màu

3.2.4.1 Quy trình đánh dấu sử dụng phẩm màu huỳnh quang

* Chuẩn bị phẩm màu: Phẩm màu huỳnh quang (VIE) được chuẩn bị đúng theo hướng dẫn

của nhà sản xuất Màu đánh dấu gồm 2 phần riêng biệt: năm màu (đỏ, cam, xanh, vàng và trắng) và chất gây đông

Hình 4a: Dụng cụ đánh dấu tôm Hình 4b: Tôm giống sau khi đánh dấu

Khi màu và chất gây đông trộn lẫn nhau sẽ gây ra phản ứng đông, với tỷ lệ màu/chất gây đông

là 10/1 Hỗn hợp này có thể dùng để đánh dấu trên cơ thể tôm ngay sau đó Màu sẽ đông rất

(khoảng 3-7 ngày)

* Phương pháp đánh dấu: Phẩm màu được tiêm vào lớp cơ ở mặt bụng của tôm giống, kích

cỡ 1 – 2 g, ngay dưới và song song lớp vỏ kitin, ở đốt bụng thứ 1 và thứ 6 với 4 vị trí tiêm màu (trái và phải của mỗi đốt) Phẩm màu được tiêm nhẹ nhàng tránh làm tổn thương lớp cơ thịt của tôm và kết thúc trước khi kim tiêm được rút ra khỏi cơ thể tôm Màu tiêm tạo thành vệt dài nhằm tăng khả năng nhận biết dấu và tránh lượng màu lớn tích tụ một nơi gây hoại tử phần cơ được tiêm Trong quá trình đánh dấu (tiêm phẩm màu) không cần phải gây mê tôm

* Tổ hợp màu sử dụng: theo công thức bên dưới của công ty Northwest Marine Technology

N C N

(

!



N là số lượng dấu đánh trên cơ thể tôm, L là số vị trí cho đánh dấu và C là số màu sử dụng

Như vậy nếu ta dùng 5 màu, 4 vị trí đánh dấu và 2 dấu đánh; ta sẽ có 150 tổ hợp màu Tương

tự, nếu ta dùng 6 màu cho 4 vị trí và 2 dấu, số màu sẽ tăng lên là 216 tổ hợp màu

*Nuôi tôm sau khi đánh dấu: Việc đánh dấu trên cơ thể tôm được thực hiện trên hai đốt dưới

mặt bụng tôm (đốt thứ 1 và đốt thứ 6), với 4 vị trí đánh dấu (bên trái và bên phải mỗi đốt) sẽ cho ra 150 tổ hợp màu Việc ương nuôi đến kích cỡ tôm đánh dấu (> 1 g) cho 100 gia đình, đánh dấu ít nhất 100 cá thể/gia đình/thế hệ Sau khi đánh dấu, tôm sẽ được nuôi giữ trong bể composite 1.000 lít có sục khí và cho ăn thức an viên chuyên dùng cho giai đoạn tôm giống trong 1 tuần để đảm bảo tôm giống lột xác ít nhất 1 lần trong bể (Thí nghiệm 1) hoặc sẽ được thả ngay ra ao (Thí nghiệm 2) Quá trình nuôi tôm thí nghiệm sử dụng thức ăn viên công nghiệp sản xuất cho tôm càng xanh có hàm lượng protein là 35%, cho ăn 2 lần/ngày với lượng thức ăn theo hướng dẫn của nhà sản xuất Thay nước ít nhất 2 lần/tuần theo thủy triều hoặc khi chất lượng nước trong ao không đảm bảo (dùng máy bơm nước)

Trong quá trình nuôi tăng trưởng trong ao cần định kỳ thu mẫu theo dõi tăng trưởng và kiểm tra chất lượng nước để có những điều chỉnh kịp thời Ao nuôi có bố trí giá thể cho tôm trú ẩn

và sử dụng các chế phẩm vi sinh có lợi cho phân hủy các chất độc hại tích tụ dưới đáy Việc

diệt cá tạp trong ao được thực hiện một lần sau khi sau thả ao một tháng cho suốt thời gian tôm nuôi tăng trưởng trong ao nhằm tránh hao hụt thức ăn và tăng tỷ lệ sống

3.2.4.2 Thí nghiệm đánh dấu tôm bằng VIE

* Thí nghiệm 1

Tổng cộng 1.062 tôm càng xanh giống thuộc nhóm 1g (nhóm có khối lượng trung bình của cả

nhóm khoảng 1 g) được sử dụng trong thí nghiệm này trong đó 817 tôm giống được đánh dấu

và 245 tôm giống không đánh dấu được coi như nhóm tôm đối chứng Có 1.292 tôm càng

xanh giống thuộc nhóm 2g cũng tham gia thí nghiệm này trong đó 1.779 tôm giống được đánh

dấu và 330 tôm giống không đánh dấu

Hình 5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1

Tất cả tôm giống tham gia thí nghiệm đều được cân khối lượng bằng cân điện tử có sai số 0,1

g trước khi được đánh dấu ở bên trái của đốt bụng số 1 hoặc đốt bụng số 6 (từ nay ký hiệu tương ứng là nhóm Một-Trái và nhóm Sáu-Trái) hoặc ở cả đốt bụng số 1 và đốt bụng số 6 (ký hiệu là nhóm Một-Sáu-Trái) Tôm sau đánh dấu còn sống sau 7 ngày trong bể composite được

kiểm tra để tính toán tỷ lệ sống, tỷ lệ tồn dấu Đối với mỗi nhóm khối lượng (nhóm 1g và 2g),

100 cá thể tồn dấu khi kiểm tra từ mỗi nhóm (3 nhóm bao gồm Một-Trái, Sáu-Trái, Trái) được lấy ngẫu nhiên để thả chung cùng 100 tôm giống đối chứng (tổng cộng 400 cá thể)

hoạch, tất cả tôm đều được cân khối lượng (sai số 0,1g) và đọc dấu bằng mắt thường

VIE

Sáu- Trái

100 con tồn dấu

Giai 100 m2 trong ao đất

Thu hoạch, thu kết quả thí nghiệm

Sau 70 ngày

VIE Một- Sáu- Trái

Trái

Sáu- Trái

Một-Nhóm 2g Nhóm 2g

100 con tồn dấu

100 con tồn dấu

100 con tồn dấu

100 con không đánh dấu Sau 7 ngày

* Thí nghiệm 2

Tổng số 6.793 tôm giống thuộc nhóm khối lượng 2g có khối lượng trung bình là 2,1±0,8 g

đình Nhằm có đủ số lượng tổ hợp dấu cho chương trình chọn giống, tất cả các cá thể trong mỗi gia đình sẽ được đánh cùng một tổ hợp hai dấu phẩm màu (trong số các màu đỏ, cam, xanh, vàng và hồng) ở bên trái hoặc bên phải đốt bụng số 1 hoặc số 6 Các tổ hợp dấu bao gồm vị trí đánh dấu và màu sử dụng là duy nhất nhằm phân biệt giữa các gia đình với nhau Tôm sau khi được đánh dấu được thả trong bể composite cho hồi phục trong khoảng 30 phút

mỗi gia đình (trong số 117 gia đình) được thả nuôi tương ứng trong ao A và B Ngoài nhóm tôm được đánh dấu theo gia đình, 1.000 tôm không đánh dấu có kích thước tương tự nhóm tôm đánh dấu được thả nuôi chung trong ao A được coi như nhóm tôm đối chứng

Hình 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2

* Thí nghiệm 3

Thí nghiệm 3 thuộc dạng thí nghiệm mù “blind test” nhằm đánh giá độ tin cậy của kết quả đọc dấu Thí nghiệm này sử dụng 300 cá thể tôm thu hoạch từ ao A trong Thí nghiệm 2 với yêu cầu là những cá thể tôm này phải còn đủ cả hai dấu Có năm người với các mức độ kinh nghiệm trong việc đọc dấu khác nhau (kinh nghiệm cao, trung bình, thấp) tham gia thí nghiệm này Lần lượt từng cá thể tôm được chuyền đến lần lượt từng người trong cả năm người đọc dấu cho đến cá thể cuối cùng (300 cá thể) Cả năm người tham gia đọc dấu được yêu cầu đọc dấu và ghi nhận lại kết quả một cách độc lập cho từng cá thể theo thứ tự, không trao đổi hoặc

117 gia đình (6.730 cá thể) được đánh dấu

(117 tổ hợp 2 dấu VIE)

Ao A (3.500 m 2 )

5.193 tôm đánh dấu + 1.000 tôm không đánh dấu

(nhóm control)

Ao B (800 m 2 )

1600 tôm đánh dấu (không có nhóm control)

Thu hoạch, cân trọng lượng, đọc dấu xác định gia đình

Thả nuôi trong

ao

bàn luận về kết quả trong suốt quá trình thí nghiệm Sau khi người thứ năm kết thúc việc đọc dấu, một người thứ sáu sẽ tiến hành mổ cá thể tôm thí nghiệm ở các vị trí có dấu và ghi nhận

tổ hợp dấu thực sự Kết quả của người thứ sáu này cũng độc lập với năm người đọc dấu Sau khi kết thúc thí nghiệm, kết quả đọc dấu của từng người trong năm người tham gia đọc dấu được so sánh với kết quả của người thứ sáu cho từng cá thể tôm từ đó đánh giá mức độ chính xác của người đọc dấu cũng như độ tin cậy của phương pháp

Hình 7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3

Kết quả đọc dấu bị coi là sai nếu người đọc dấu nhận biết được vị trí đó có dấu nhưng phân biệt màu sai hoặc những vị trí thực sự không có dấu nhưng bị nhầm lẫn thành mộ trong số năm màu do nhầm lẫn với sắc tố của tôm Kết quả đọc dấu được coi là chính xác chỉ khi đúng

vị trí và đúng màu sắc ở cả hai vị trí đánh dấu so với kết quả khi mổ tôm xác định tổ hợp dấu

* Phương pháp xử lý số liệu trong thí nghiệm đánh dấu tôm

Tỷ lệ sống =

0

s

sa N

N

x 100%

Người I

(đọc dấu)

Người II (đọc dấu)

Người III (đọc dấu)

Người IV (đọc dấu)

Người V

(đọc dấu)

Người VI (mổ tôm – xác định tổ hợp dấu thực sự)

300 cá thể tôm (còn hai dấu) thu hoạch từ ao A trong Thí nghiệm 2 Từng cá thể được chuyển đến năm người đọc dấu, người thứ sáu mổ tôm

Đối chiếu kết quả

Tỷ lệ tồn dấu =

sa

ra N

N

x 100%

- Tỷ lệ đọc dấu được tính bằng phần trăm số lượng cá thể tồn dấu và dấu có thể nhận biết

Tỷ lệ đọc dấu =

ra

ta N

N

x 100%

- Tỷ lệ đọc dấu chính xác được tính bằng phần trăm số lượng cá thể mà tổ hợp dấu VIE được

Tỷ lệ đọc dấu chính xác =

ta

ca N

- Khác biệt về tỷ lệ phần trăm (tỷ lệ sống, tỷ lệ tồn dấu, tỷ lệ đọc dấu, tỷ lệ đọc dấu chính xác) giữa các nghiệm thức thí nghiệm được kiểm nghiệm bằng phương pháp trắc nghiệm khi bình

E

E O

dụ như tỷ lệ sống trong 1 nghiệm thức nhất định), E là tần xuất mong đợi trong trường hợp giả thuyết không (giả thuyết null) là đúng Khác biệt về tần xuất giữa hai nghiệm thức bất kỳ được kiểm nghiệm bằng phương pháp so sánh tần xuất cặp (pairwise comparison of proportions)

+ Sai khác thống kê giữa các nghiệm thức bằng phân tích phương sai (chỉ số F) và so sánh khi

+ Số liệu được xử lý bằng phần mềm thống kê SPSS phiên bản 18

3.2.5 Phương pháp nuôi chung tôm chọn giống sau khi đánh dấu

Tôm sau khi được đánh dấu theo gia đình sẽ được thả nuôi chung trong hai ngăn ao đất có

chung trong một ao duy nhất Quá trình cải tạo ao trước khi thả tôm cần bố trí giá thể tạo chỗ

trú ẩn cho tôm trong thời kỳ lột xác, hạn chế hiện tượng ăn nhau qua đó nâng cao tỷ lệ sống giai đoạn nuôi tăng trưởng Một số chỉ tiêu kỹ thuật chính bao gồm:

- Theo dõi tăng trưởng (1 tháng/lần)

- Thức ăn và cách cho ăn: Thức ăn sử dụng là thức ăn dùng cho tôm càng xanh nuôi công nghiệp cho công ty Cargill sản xuất có hàm lượng protein 35% Tỷ lệ cho ăn tính theo khối lượng thân được áp dụng dựa theo hướng dẫn của nhà sản xuất (Bảng 4)

Bảng 4: Hướng dẫn sử dụng thức ăn của nhà sản xuất

3.2.6 Phương pháp thu hoạch tôm, thu thập và xử lý số liệu

Tôm nuôi trong ao đất sẽ được thu hoạch sau 8 tuần kể từ khi đánh dấu Các chỉ tiêu cân, đo, thu thập số liệu bao gồm: ao, giới tính, đặc điểm hình thái, khối lượng cơ thể

Phương pháp thu số liệu và chọn lọc tôm bố mẹ bao gồm hai lần cân (nguyên nhân do chưa thể đánh dấu tôm đến từng cá thể) như sau:

Bước 1: Thu số liệu lần 1 (gọi là cân nháp): Tất cả tôm nuôi trong ao sẽ được thu thập nhằm xác định sự phân bố của khối lượng cơ thể của từng gia đình để dự đoán tương đối chính xác

bổ sung dấu phụ cho các cá thể dự kiến chọn lọc, trên cơ sở đó tiến hành cân lần 2 sẽ đánh dấu các cá thể có EBV cao (kết quả có được sau khi đã tiến hành xử lý số liệu) trong mỗi gia đình (vì số lượng tổ hợp dấu đánh thêm cho từng gia đình có hạn) bằng một dấu theo chiều ngược với chiều dấu phân biệt gia đình

Bước 2: Thu số liệu lần 2 (gọi là cân số liệu cho xử lý thống kê và tiến hành chọn lọc), tiến hành đánh dấu phân biệt các cá thể được chọn lọc Các số liệu thu thập bao gồm: ao nuôi, gia đình, giới tính, kiểu hình và khối lượng cơ thể Khi đưa tôm chọn lọc lên đọc dấu lần thứ 3 sẽ

tìm đúng cá thể có giá trị EBV cao trong từng gia đình, đó cũng là thời gian cho tiến hành sinh sản gia đình

3.2.7 Phương pháp tính toán các thông số di truyền cơ bản trên tôm càng xanh

Phương sai (variance) và hiệp phương sai (covariance) cho các yếu tố di truyền cộng gộp (additive genetic effect), sai số ảnh hưởng chung (common full-sib effect) và phần dư (residual) cho các biến tăng trưởng được ước lượng bằng phương pháp REML trong ASReml

Mô hình toán dạng ma trận như sau:

y = Xb + Za + Wc + e [2]

Trong đó y là vector của các giá trị quan sát được của tính trạng tăng trưởng, b là vector của

các yếu tố ảnh hưởng cố định bao gồm thế hệ (hoặc mùa sinh sản = 3), dòng tôm (dòng chọn lọc, dòng đối chứng), ao nuôi trong từng thế hệ (hai ao mỗi thế hệ), kiểu hình trong mỗi loại

giới tính (3 kiểu hình cho tôm cái, 5 kiểu hình khác nhau cho tôm đực) Vector a là biến cộng

c

các yếu tố ảnh hưởng cố định, di truyền cộng gộp và sai số chung do môi trường gây ra Việc xác định mô hình toán phù hợp với các yếu tố ảnh hưởng cố định lên khối lượng cơ thể tôm được thực hiện thông qua bước chạy số liệu từ AS-Reml Máy tính sẽ xác định nhân tố với ảnh hưởng có ý nghĩa lên mô hình toán đó với độ tin cậy trên 95% Kết quả thống kê được thực hiện trên tập hợp số liệu bao gồm khối lượng thân và thông tin phả hệ tới thế hệ chọn

sự phân bố trước khi thực hiện các thống kê, nếu không tuân thủ phân bố chuẩn (normal distribution) (hoặc gần chuẩn) sẽ được chuyển đổi số liệu theo các dạng khác bao gồm chuyển đổi logarit, chuyển đổi căn bậc hai (square root), căn bậc ba (cubic root), chuyển đổi box-cox cho tới khi đạt yêu cầu về sự phân bố số liệu Các tính trạng được thống kê mô tả thông qua hàm GLM trong phần mềm thống kê SAS (phiên bản 9.1) nhằm tính toán giá trị trung bình, sai số chuẩn, độ lệch chuẩn, cũng như phân bố và mức độ ảnh hưởng (có hoặc không có ý nghĩa) của các yếu tố cố định (fixed effect factors) trong mô hình toán (model) Tính trạng khối lượng thân, do có sự sai khác lớn về trọng lượng trung bình giữa các kiểu hình khác nhau (tôm nhỏ, tôm càng cam, tôm càng xanh, tôm gẫy càng và tôm càng xào) đặc biệt là ở tôm