Tài liệu Nâng cao các kỹ năng về di truyền, sinh sản và lai tạo giống bò thịt nhiệt đới- chương 16 ppt

Upton Giới thiệu Chương này nói về việc xây dựng các mục tiêu nhân giống và chỉ số chọn lọc với nhận thức rằng chọn lọc thường quan tâm tới việc cải tiến di truyền đối với nhiều tính tr

Chọn lọc đa tính trạng nhằm các mục tiêu nhân giống

cụ thể thông qua sử dụng phần mềm “BreedObject”

S A Barwick, W H Upton

Giới thiệu

Chương này nói về việc xây dựng các mục tiêu

nhân giống và chỉ số chọn lọc với nhận thức rằng

chọn lọc thường quan tâm tới việc cải tiến di

truyền đối với nhiều tính trạng kinh tế quan trọng

Ví dụ, các tính trạng ở bò thịt như khả năng sinh

sản, sinh trưởng, thân thịt, sự dễ đẻ và các tính

trạng về sử dụng thức ăn đều quan trọng cho việc

nâng cao lợi nhuận của cả hệ thống chăn nuôi bò

thịt Mục tiêu chọn giống là một trong những bộ

phận quan trọng nhất của một chương trình giống

bởi vì một điều cực kỳ quan trọng là công tác

giống phải đi đúng hướng Một chỉ số chọn lọc

được xây dựng đúng sẽ là tiêu chuẩn chọn lọc sử

dụng để đạt được mục tiêu chọn giống Chúng tôi

sẽ mô tả tóm tắt phần mềm “BreedOject” dùng

cho việc xác định mục tiêu nhân giống và chỉ số

chọn lọc (Barwwick et al., 1998) và sử dụng phần

mềm này để đưa ra các ví dụ

Xác định mục tiêu nhân giống

“Mô tả công việc di truyền”

Mục tiêu nhân giống đơn giản chỉ là “mô tả công

việc của nhà di truyền” đối với những gia súc có

tiềm năng làm giống Đó là cơ sở để đánh giá con

vật để đưa vào nhân giống Nó mô tả các yếu tố

năng suất của gia súc (các tính trạng nhân giống

mục tiêu) cần được cải thiện Mục tiêu nhân giống

thông thường là mục tiêu kinh tế, tập trung vào các

tính trạng có ý nghĩa kinh tế quan trọng Các yếu

tố xã hội và văn hoá có thể cũng ảnh hưởng đến

tầm quan trọng của tính trạng Mục tiêu nhân

giống (H) có thể được hình dung như sau:

H = v1.G1+ v2.G2 + v3.G3 + v4.G4 +…

ở đây, G là giá trị của giống đối với các tính trạng

khác nhau và v là giá trị kinh tế tương ứng Giá trị

kinh tế của tính trạng được định nghĩa như là sự

thay đổi lợi nhuận cận biên có được, khi tăng được

một đơn vị của tính trạng Giá trị kinh tế của tính

trạng được đánh giá khi mặc nhận rằng tất cả các

tính trạng khác không thay đổi

Tích của giá trị kinh tế và độ lệch chuẩn của các

tính trạng di truyền (tức vi.δgi, gọi là giá trị kinh tế

liên đới của tính trạng hoặc REVs) thường được sử

dụng để miêu tả tầm quan trọng tương đối của tính

kinh tế của tính trạng khó có thể so sánh một cách trực tiếp

Các bước trong quá trình xác định mục tiêu

nhân giống

Quá trình xác định mục tiêu chọn giống có thể

được phân thành 4 bước Ponzoni và Newman (1989) đã mô tả các bước đó đối với bò thịt như sau:

• Nhận dạng hệ thống giống, hệ thống chăn nuôi,

và hệ thống maketing mà những con gia súc giống

và đời sau của chúng sẽ được sinh sống và phát triển ở đây tách riêng vùng giống hạt nhân và vùng thương mại, điều quan trọng là hệ thống đã

được nhận ra là hệ thống bao gồm nhân giống, sản xuất và thị trường

• Xác định tất cả các nguồn thu và các chi phí ảnh hưởng tới lợi nhuận trong hệ thống

• Xác định các tính trạng sinh học có ảnh hưởng tới thu nhập và chi phí

• Xác định các biến động của giá trị kinh tế liên quan đến việc tăng một đơn vị ở mỗi tính trạng

Xác định mục tiêu giống bằng phần mềm 'BreedObject'

Phần mềm BreedObject là một chương trình dùng

để xác định mục tiêu chọn giống và chỉ số chọn lọc sử dụng để nhân giống bò thịt Nó được thiết

kế theo quan điểm của người sử dụng về hệ thống giống, hệ thống sản xuất và thị trường mà trong đó các gia súc được chăn nuôi (bước 1, ở trên) Điều này thu được khi người sử sụng trả lời một bảng câu hỏi Bản câu hỏi được thiết kế cho những hệ thống chăn nuôi rất đa dạng BreedObject sau đó tiến hành phân tích giá trị kinh tế của việc nâng cao các tính trạng của mục tiêu chọn giống

Các tính trạng của bò xuất chuồng sớm

- Tính dễ đẻ (%) trực tiếp và thông qua mẹ

- Khối lượng hơi (kg) trực tiếp và qua mẹ

- Tỷ lệ thịt xẻ (%) (khối lượng thân thịt/khối lượng hơi x 100)

- Tỷ lệ thịt %

- Độ dầy mỡ (mông) (mm)

- Điểm độ vân của thịt

Các tính trạng của bò cái giống

- Tỷ lệ bê cai sữa (%)

- Tỷ lệ bê nuôi sống (%)

- Thể trọng (kg)

Trong danh mục này, lượng thức ăn ăn vào được

xem là chi phí liên quan với tính trạng khối lượng

Khả năng giao phối của bò đực là một tính trạng

cần được quan tâm hơn Đây chỉ mới bắt đầu là

vấn đề giống ở những nơi mà những con bò đực

hoàn toàn được sử dụng ở những đàn thương mại

Trong việc sử dụng BreedOject, một vấn đề rất

quan trọng là người sử dụng có một nhìn nhận rõ

về hệ thống giống sản xuất và maketing Tuy nhiên

người sử dụng được giảm bớt nhiều những trách

nhiệm từ bước 2 đến bước 4 ở trên vì chúng được

thực hiện hoặc được hướng dẫn bởi phần mềm

Một vài điểm đáng nhấn mạnh đặc biệt khi miêu tả

hệ thống giống sản xuất và thị truờng trong đó

những gia súc được chăn nuôi là:

• Hiểu rõ về vai trò của giống gia súc là một điều

rất quan trọng để đánh giá Ví dụ liệu những con

cái có được giữ lại để làm giống, hoặc sử dụng một

đực giống gốc và tất cả đời con sinh ra đều giết mổ

hết

• Tuổi giết thịt và khối lượng khi giết thịt cần phải

được định rõ, cũng như phải xác định bất kỳ việc

giảm và tăng giá có thể xảy ra ngoài thị trường

• Khi đánh giá những chi phí cũng như những

nguồn thu từ các hệ thống, cách quản lý tốt nhất

nên được xem xét cả trước và sau khi cải tiến di

truyền

• ở những nơi hệ thống chăn nuôi gồm nhiều công

đoạn, những người sản xuất bê cái giống, khi mua

những đực giống cần nhằm vào sự cân bằng những tính trạng sẽ thu được lợi nhuận nhiều nhất cho toàn bộ hệ thống chăn nuôi Những chương trình giống của những nhà chăn nuôi đàn giống hạt nhân cũng nên nhằm vào lợi nhuận thu cho toàn bộ hệ thống chăn nuôi

• Mục tiêu chọn giống nhằm cung cấp cho các thị trường khác nhau hoặc bao gồm cả việc sử dụng các gia súc trong những vai trò khác nhau có thể khác nhau hoàn toàn

Ví dụ

Những giá trị kinh tế của tính trạng được chỉ ra ở bảng 1 Đây là các tính trạng sử dụng cho những

đực giống ở một đàn thương phẩm của Australia, khi bò đạt 420 kg ở 17 tháng tuổi vỗ béo trên đồng

cỏ được đưa đi giết mổ ở đây người ta quan tâm vừa phải đến tính trạng dễ đẻ và quan tâm vừa phải

đến việc bò cái sẽ có 1 bê/năm Người ta cũng ít quan tâm đến việc bò đã được vỗ béo đủ khối lượng đề ra chưa vào lúc 17 tháng tuổi Thị trường

ở đây chỉ quan tâm đến thịt bò nạc

Giá trị kinh tế liên đới (REVs) của bảng 1 minh hoạ tầm quan trọng cân bằng đều những tính trạng:

đẻ dễ, tăng trưởng giai đoạn non, sản lượng thịt (% trọng lượng móc hàm, % thịt xẻ) và những tính trạng của bò cái trong ví dụ này Một tính trạng

đơn quan trọng nhất trong ví dụ này (giá trị kinh tế liên đới 13,5) là khối lượng và tuổi kết thúc Tuy nhiên tầm quan trọng của việc chọn lọc đối với việc tăng trưởng như một mục tiêu được bù lại một chút nào đó, ở ví dụ này qua giá trị kinh tế liên đới

âm (-6,3) của khối lượng hơi ở bò cái

Bảng 1 Ví dụ về giá trị kinh tế (EV) và giá trị kinh tế tương đối đối với những tính trạng của mục tiêu chọn giống

σg là giá trị của độ lệch chuẩn di truyền

($/đơn vị )

Giá trị kinh tế liên đới ($ cho σ g )

Những tính trạng của bò xuất chuồng sớm

- Dễ đẻ (trực tiếp)

- Dễ đẻ (thông qua mẹ)

- Khối lượng hơi (trực tiếp) khi bán

- Khối lượng hơi (thông qua mẹ) khi bán

- Tỷ lệ thịt xẻ (%)

- Tỷ lệ thịt (%)

- Độ dầy mỡ mông

- Điểm độ vân của thịt

Những tính trạng của bò cái giống

- Tỷ lệ bê cai sữa

- Tỷ lệ bê nuôi sống

- Khối lượng bò cái

%

%

kg

kg

%

%

mm

điểm

%

%

kg

1,75 1,41 0,70 0,49 5,96 4,73 2,32 0.0 0,67 2.43 -0,21

10,3 8,2 13,5 3,4 6,.2 7,0 2,9 0,0 5,4 7,2 -6,3

Xây dựng chỉ số chọn lọc

Lý thuyết

Khi có các dữ liệu năng suất của những con đang

được xem xét để chọn lọc, hệ thống các phương

trình sau đây (được gọi là các phương trình chỉ

số chọn lọc) có thể được giải ra để thu được các

gia quyền (hệ số) phù hợp nhất để áp dụng cho

mỗi loại dữ liệu

P b = G v

Trong đó:

P là ma trận hiệp phương sai phương sai về

kiểu hình giữa các số liệu ghi chép,

G là ma trận hiệp phương sai phương sai di

truyền giữa những số liệu và những tính trạng

của mục tiêu chọn giống

b là một vectơ gia quyền cần tìm

v là vectơ các giá trị kinh tế của các tính trạng

Gia quyền chỉ số được tính bởi công thức:

b = P –1 G.v

Sử dụng phần mềm "BreedObject" để xây dựng

chỉ số chọn lọc

Phần mềm "BreedObject" thiết kế để sử dụng với

giá trị giống ước tính (EBV) có sẵn thông qua

BREEDPLAN Khi chỉ số được xây dựng thì tiêu

chuẩn chọn lọc được kết hợp là giá trị giống ước

tính theo BREEDPLAN của các ứng cử viên chứ không đơn thuần là các số liệu gốc quan sát

được Schneeberger và cộng sự (1992) đưa ra cách giải để tính gia quyền của chỉ số tương tự trong trường hợp này như sau:

b = G 11 -1 G 12+ V

Trong đó:

G 11 là ma trận hiệp phương sai phương sai di truyền giữa các tiêu chuẩn trong chỉ số

G 12 là ma trận phương sai hiệp phương sai di truyền giữa tiêu chuẩn trong chỉ số và các tính trạng

Ví dụ

Hình 1 chỉ ra các giá trị chỉ số của những con

đực đối với hai chỉ số, đối với những mục tiêu giống khác nhau, cùng với giá trị giống ước tính của BREEDPLAN đã được sử dụng để tính được các chỉ số đó Các giá trị giống ước tính cụ thể ở phía trên Mối giá trị giống ước tính được nhân với một gia quyền (khác nhau với mỗi chỉ số), như đã mô tả ở trên, và tổng của các tích số được cộng lại để cho giá trị của chỉ số Gia súc có thể

được xếp hạng theo một trong hai chỉ số để cho thấy thứ hạng của chúng theo mỗi mục tiêu nhân giống

Sơ

sinh

Sinh sản

Chỉ

số

1

Chỉ

số

2

Số gia

súc

Những ứng dụng của BreedObject

ứng dụng trước tiên là phân loại những con bò

đực và đàn giống cái hạt nhân khác cho việc

chọn lọc với mục tiêu chọn giống đã được xác

định Khả năng gắn mục tiêu nhân giống và chỉ

số chọn lọc với nhu cầu của từng người chăn

nuôi giúp cho việc áp dụng chỉ số chọn lọc và

cho phép so sánh gia súc một cách nhanh chóng

nhằm các mục đích sản xuất khác nhau

Phần mềm BreedObject cũng kết hợp chặt chẽ

các đặc trưng cho phép người sử dụng dự đoán

trước những thay đổi về di truyền họ có thể đạt

được nếu chỉ số đặc biệt được sử dụng như là cơ

sở của việc chọn lọc trong đàn Hình 2 minh hoạ

cường độ chọn lọc thu được trên từng giá trị

giống ước tính đơn lẻ chọn lọc theo 10% con vật

cao nhất về chỉ số Hình 2 chỉ ra rằng việc chọn

lọc về một chỉ số có thể có hiệu quả tạo ra nhiều

thuận lợi ở nhiều tính trạng cùng một lúc

Phần mềm BreedObject được xây dựng như một

phần mềm máy tính cá nhân PC cho các chuyên

gia tư vấn làm việc với những nhà chăn nuôi

Gần đây đã nhấn mạnh những ứng dụng của

BreedObject trên các trang Web Trang Web

BreedObject (http:/www.breedobject.com) lần

đầu tiên được đưa lên mạng vào đầu năm 2000

Địa chỉ này cung cấp một loại các chỉ số để xếp

loại những con bò đực cho khả năng sinh lợi đối

vơí các mục tiêu chăn nuôi khác nhau và cung

cấp một danh sách các con đực và tinh được bán

Những người mua bò đực giống có thể tìm thấy những con bò đực họ muốn mua bằng cách phân loại những con bò đực giống được bán còn non thông qua những cuộc mua bán Cũng có nhiều

đặc điểm cho phép phân loại theo yêu cầu của từng người sử dụng Địa chỉ này hiện tại có 33 chỉ số được cung cấp trên tổng số 9 giống Nó đã thu hút 750 lượt người truy cập mỗi tháng (25 lượt mỗi ngày), tức là có trên 8000 lần gõ mỗi tháng Trong khi những người sử dụng chính là người Australia thì vẫn có cả những người từ nhiều nước khác quan tâm

Website BreedObject cũng hoạt động như một nhân tố xúc tác cho việc áp dụng rộng rãi các chỉ

số Việc xây dựng và áp dụng các chỉ số ở cấp độ phẩm giống ở Australia gần đây đã được đẩy mạnh Các chỉ số BreedObject cho một loạt các mục tiêu sản xuất bây giờ được tính thường xuyên cho các gia súc qua BREEDPLAN cho các giống Angus, Hereford, Limousin, Murray Grey và Poll Herefore

Tài liệu tham khảo

Barwick, S.A and Henzel, A.L (1998) Proc 6th

Word Congr Appl Livestk Prod 27, 445

Ponzoni, R.W and Newman, S (1989) Anim

Prod 49, 35

Schneeberger, M Barwick, S.A., Crow, H.G and

Hammond, K (1992) Anim Breed Genet 109,

180

Hình 2: Cường đô chọn lọc thu được theo từng EBV riêng rẽ chỉ lấy 10% gia súc tốt nhất trong dữ liệu

Các giá trị EBV được thể hiện ở đây là tính dễ đẻ trực tiếp và qua mẹ (Ced,m), Khối lượng sơ sinh (BWd), Khối lượng 200 ngày (theo mẹ) (200m), Khối lượng 600 ngày (600d), Tuổi đẻ lứa đầu (DC), Độ dày mỡ (FD), Năng suất thịt bán lẻ (RBY%) và Khối lượng bò trưởng thành (MCW)