- ƯỚC LƯỢNG HỆ SỐ DI TRUYỀN VỀ TĂNG TRƯỞNG CỦA CÁ RÔ (Anabas testudineus) GIAI ĐOẠN NHỎ THEO PHƯƠNG PHÁP HỒI QUI BỐ MẸ-ĐÀN CON. - Hệ số di truyền, cá rô đồng, Anabas testudineus, chọn lọc, hồi qui bố mẹ- đàn con. - Nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng của kích cỡ cá rô bố mẹ đến tăng trưởng của đàn con và ước lượng hệ số di truyền về tăng trưởng ở giai đoạn nhỏ bằng phương pháp hồi qui bố mẹ-đàn con. - Cá rô bố mẹ G1 có nguồn gốc từ tự nhiên được chọn cho sinh sản 12 cặp (gia đình) có khối lượng trung bình chung từ 21- 203,5 g. - Cá con được ương 2 giai đoạn với mật độ khác nhau: (1) từ cá bột đến 21 ngày, 3 con/L và (2) từ 22-66 ngày, 1 con/L, trong bể chứa 40 L nước (3 bể cho mỗi gia đình). - Kết quả giai đoạn 1, kích cỡ cá con cm và g) tương đương nhau (p~0,5) nhưng tỉ lệ sống khác biệt có ý nghĩa giữa các gia đình (p<0,01). - Ở giai đoạn 2, tăng trưởng của cá con càng nhanh khi khối lượng cá bố mẹ càng lớn. - Khi khối lượng cá bố mẹ tăng 100 g, khối lượng cá con được cải thiện ở 36, 51 và 66 ngày tuổi lần lượt là từ và 19,4%. - Tỉ lệ này tương ứng với hệ số góc của phương trình hồi qui giữa khối lượng cá bố mẹ và cá con đã được chuẩn hóa theo khối lượng trung bình của mỗi thế hệ và đã được chứng minh tương đương với hệ số di truyền. - tăng trưởng của cá có tính di truyền nên phương pháp chọn lọc thường được ứng dụng để nâng cao tăng trưởng của cá (Tave, 1993. - Hệ số di truyền (h 2 ) về tăng trưởng của nhiều loài. - Tuy nhiên, hệ số di truyền phụ thuộc vào nhiều yếu tố như dòng cá, số thế hệ, giai đoạn phát triển (Nielsen et al., 2010;. - Do đó, đối với một số đối tượng nuôi quan trọng, cần xác định hệ số di truyền cho từng dòng, ở mỗi thế hệ và ở các giai đoạn phát triển.. - Trong tự nhiên cũng như trong điều kiện thí nghiệm, hệ số di truyền ở giai đoạn cá nhỏ (bột, hương, giống. - thường khó xác định hơn so với giai đoạn trưởng thành (Varian, 2010). - Nguyên nhân là do thiếu thông tin của hai thế hệ liên tiếp ở cùng giai đoạn hoặc do không thể thu được đàn con cùng cha cùng mẹ (full-sib) và cùng một cha hay mẹ (half-sib) đối với một số loài cá. - Ngược lại, phương pháp tương quan hồi qui bố mẹ- đàn con có ưu điểm là dễ thiết kế thí nghiệm, ít cần thông tin về phả hệ và sai số ước lượng nhỏ (Mousseau and Roff, 1987. - Khi tính trạng của thế hệ bố mẹ và thế hệ con được đo đạc cùng một giai đoạn, hệ số di truyền chính bằng hệ số góc của đường thẳng tương quan giữa giá trị trung bình. - chung của bố mẹ và giá trị trung bình của đàn con của từng cặp gia đình (Åkesson et al., 2008. - Nghiên cứu về hệ số di truyền tăng trưởng đã được thực hiện trên dòng cá rô đầu vuông ở giai đoạn thương phẩm (Dương Thúy Yên và ctv., 2015) nhưng ở giai đoạn nhỏ, do thiếu số liệu cùng giai đoạn ở hai thế hệ, nên chỉ xác định được mức độ cải thiện di truyền giữa cá chọn lọc so với không chọn lọc (Dương Thúy Yên và ctv., 2014). - Nghiên cứu này nhằm đánh giá ảnh hưởng của gia đình có kích cỡ cá bố mẹ khác nhau đến tăng trưởng của thế hệ con giai đoạn nhỏ và ước lượng hệ số di truyền về tăng trưởng bằng phương pháp hồi qui bố mẹ-đàn con của cá rô có nguồn gốc từ tự nhiên. - Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thêm thông tin khả năng di truyền về tăng trưởng của các dòng cá rô khác nhau ở giai đoạn đầu trong vòng đời.. - Cá bố mẹ G1 khi sinh sản đã được nuôi dưỡng trong giai trong 12 tháng tại Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ. - Cá bố mẹ được chọn 12 cặp (gọi là gia đình) có khối lượng khác nhau, dao động từ 20 – 226 g đối với cá cái và 19 – 215 g đối với cá đực (Bảng 1).. - Bảng 1: Kích cỡ cá bố mẹ tham gia sinh sản. - Gia đình Khối lượng (g) Chiều dài (cm). - Cá được ương qua 2 giai đoạn:. - 2.2.1 Giai đoạn 1- ương cá từ cá bột lên cá hương. - Bảng 2: Thức ăn cho cá theo từng giai đoạn trong 21 ngày Ngày tuổi Thức ăn. - 2.2.1 Giai đoạn 2- ương từ cá hương lên cá giống. - Sau khi kết thúc giai đoạn 1, cá ở mỗi bể được bố trí lại bằng cách lấy ngẫu nhiên 30 con (số cá thu mẫu khi kết thúc giai đoạn 1). - Ở giai đoạn 1, mẫu tăng trưởng của cá được xác định một lần ở 21 ngày bằng cách cân (sai số 0,01 g) và đo (mm) ngẫu nhiên 30 các thể/bể. - Tỉ lệ sống của cá cuối mỗi giai đoạn được ghi nhận.. - Sự khác biệt về tăng trưởng và tỉ lệ sống của cá giữa các gia đình được kiểm định bằng phương pháp ANOVA một nhân tố. - Sau đó, ảnh hưởng của kích cỡ cá bố mẹ lên tăng trưởng của cá con được đánh giá thông qua mối tương quan hồi qui tuyến tính (y = ax + b) giữa trung bình khối lượng cá con (y) tại từng thời điểm thu mẫu và khối lượng trung bình chung của cá bố và cá mẹ (x). - 3.2 Tỉ lệ sống và tăng trưởng của cá rô giai đoạn cá bột lên cá hương. - Tỉ lệ sống trung bình của cá rô sau 21 ngày đạt thấp nhất là và cao nhất là . - Tỉ lệ sống của cá rô khác biệt rất có ý nghĩa giữa các gia đình (p <0,01) nhưng không có mối tương quan với khối lượng cá bố mẹ. - Ngay trong cùng 1 gia đình (giữa các lần lặp lại), khả năng sống của cá cũng dao động lớn (hệ số biến động ở các gia đình từ . - Tỉ lệ sống của cá trong nghiên cứu tương đương với kết quả nghiên cứu trước đây trong điều kiện bể nhỏ 200L, ương cá rô có nguồn gốc tự nhiên có tỉ lệ sống từ Dương Thúy Yên và Dương Nhựt Long, 2013). - tỉ lệ sống của cá rô thường đạt thấp như kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thành Trung (1998) đạt hoặc của Hồ Mỹ Hạnh (2004) đạt từ . - Chiều dài trung bình của cá bột khi bố trí thí nghiệm giữa các gia đình tương đương nhau, dao động từ mm. - thì tăng trưởng của cá rô trong thí nghiệm này nhanh hơn. - Mặc dù khối lượng cá bố mẹ giữa các gia đình cá rô trong nghiên cứu dao động lớn (trung bình chung từ 21 – 203 g) nhưng tăng. - trưởng của cá con ở giai đoạn này khác biệt không có ý nghĩa (p = 0,5) và không thể hiện mối tương quan với kích cỡ cá bố mẹ (r 2 = 0,05. - Bảng 3: Kích cỡ cá rô ban đầu và ở 21 ngày tuổi của các gia đình (GĐ) Gia đình* Chiều dài ban đầu. - Giá trị p <0,05 thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa giữa các gia đình 3.3 Tỉ lệ sống và tăng trưởng của cá rô giai. - Ở giai đoạn cá hương lên cá giống, tỉ lệ sống của cá rô đạt cao và ít biến động trong cùng một gia đình cũng như giữa các gia đình (p = 0,54), trung bình từ . - Tỷ lệ sống của cá rô trong nghiên cứu này cao hơn so với một số nghiên cứu ương cá rô trước đây, tỉ lệ sống của các dòng. - cá rô tự nhiên và đầu vuông ở giai đoạn giống dao động từ Dương Thúy Yên và Dương Nhựt Long, 2013. - Tăng trưởng của cá tại thời điểm 36 ngày tuổi khác nhau không có ý nghĩa giữa các gia đình (p=0,12). - Bảng 4: Khối lượng (W, g) và chiều dài (L, cm) cá rô ở 36, 51 và 66 ngày tuổi. - 3.4 Ước tính hệ số di truyền dựa vào mối tương quan hồi qui tuyến tính giữa trung bình khối lượng cá bố mẹ và kích cỡ của đàn con. - Xét mối tương quan tuyến tính giữa trung bình khối lượng cá bố mẹ và trung bình khối lượng của đàn con tại từng thời điểm thu mẫu trong giai đoạn. - cá hương lên cá giống đều cho thấy cá con tăng trưởng nhanh có ý nghĩa theo kích cỡ cá bố mẹ.. - Bảng 5: Các thông số của phương trình hồi qui tuyến tính Y = a + bX giữa trung bình khối lượng cá bố mẹ (X) và khối lượng cá con (Y) theo ngày tuổi. - Ngày tuổi Hệ số a* Hệ số góc b* Hệ số xác định (r 2 ) Giá trị P Khối lượng. - Hình 1: Mối quan hệ hồi qui tuyến tính giữa kích cỡ cá rô bố mẹ và kích cỡ cá con ở các ngày tuổi trong giai đoạn cá hương lên cá giống (KL: khối lượng, CD: chiều dài). - Từ phương trình hồi qui với hệ số a và b ở Bảng 5, có thể ước lượng được tăng trưởng trung bình của cá con khi khối lượng cá bố mẹ ở 200,6 g,. - nghĩa là tăng lên 100 g so với khối lượng trung bình chung của cá bố mẹ ở 12 gia đình (100 g được xem là sự khác biệt chọn lọc, S g)).. - Cụ thể, khối lượng của cá con được ước lượng ở các thời điểm 36, 51 và 66 ngày là 1,53. - Như vậy, khối lượng của cá con tăng lên (so với trung bình chung của đàn con ở 12 gia đình) tương ứng là 0,10. - Tuy nhiên, do cá bố mẹ và cá con không ở cùng một giai đoạn nên không thể xem khối lượng của cá con tăng lên là R trong công thức tính hệ số di truyền: h 2 = R/S. - Thay vào đó, nếu tính mức độ cải thiện di truyền (%G) so với khối lượng trung bình chung của đàn con thì giá trị. - %G sẽ không hoặc ít phụ thuộc vào sự chênh lệch giai đoạn giữa thế hệ con (giai đoạn cá giống) và thế hệ cá bố mẹ (giai đoạn trưởng thành). - Giá trị %G tương đương với hệ số góc của phương trình hồi qui (Bảng 7) thể hiện mối quan hệ giữa khối lượng cá. - bố mẹ và khối lượng cá con đã được chuẩn hóa theo khối lượng trung bình của mỗi thế hệ (Ví dụ, khối lượng cá bố mẹ được chuẩn hóa ở GĐ với 202 là khối lượng của GĐ1 và 100,6 g là khối lượng trung bình chung của 12 gia đình)) và cũng chính bằng hệ số di truyền, bởi vì:. - Như vậy, có thể xem hệ số góc của mối tương quan hồi qui giữa khối lượng cá bố mẹ và khối lượng cá con đã được chuẩn hóa là ước lượng hệ số di truyền về tăng trưởng của đàn con. - Bảng 6: Khối lượng (KL) của cá con thực tế và ước lượng và mức độ cải thiện di truyền Ngày tuổi KL chung của. - khi KL cá bố mẹ = 200,6g KL cá được cải. - Ghi chú: Khối lượng trung bình chung của 12 cặp cá bố mẹ là 100,6 g.. - Bảng 7: Các thông số của phương trình hồi qui tuyến tính Y = a + bX giữa trung bình khối lượng đã được chuẩn hóa của cá bố mẹ (X) và cá con (Y). - Kết quả nghiên cứu đã cho thấy cá rô bố mẹ có kích thước càng lớn thì tăng trưởng của cá con (giai đoạn cá giống) càng nhanh. - Tăng trưởng về khối lượng cá con được cải thiện từ . - nếu cá bố mẹ chọn lọc lớn hơn khối lượng trung bình đàn cá là 100 g. - Mức độ cải thiện di truyền của dòng cá rô tự nhiên trong nghiên cứu này thấp hơn so với dòng cá rô đầu vuông, khối lượng cá chọn lọc ở giai đoạn giống tăng 29% so với cá không chọn lọc (Dương Thúy Yên và ctv., 2014).. - Bên cạnh đó, mức độ cải thiện di truyền còn phụ thuộc vào giai đoạn phát triển của cá. - Cá rô trong thí nghiệm thể hiện sự tăng dần của khối lượng cá được cải thiện (%G) theo thời gian ương. - Tương tự, ở dòng cá rô đầu vuông, kết quả chọn lọc hàng loạt cho thấy mức độ cải thiện di truyền về khối lượng ở giai đoạn giống là 29% và ở giai đoạn nuôi thịt là 43,6% (Dương Thúy Yên, 2014).. - Ở giai đoạn cá bột, ảnh hưởng của môi trường đến tăng trưởng của cá rất lớn, có thể lấn át ảnh hưởng di truyền của cá bố mẹ (Tave, 1993;. - Điều này giải thích kết quả không có sự khác biệt thống kê về khối lượng của cá rô giữa các gia đình ở giai đoạn cá bột lên cá hương (21 ngày tuổi) ở trong thí nghiệm. - Ở cá hồi vân (Salmo trutta fario), mức độ cải thiện di truyền về khối lượng dao động lớn giữa 4 thế hệ, trung bình là 21,5% và cao nhất là 130% ở thế hệ thứ 4 tại thời điểm 386-470 ngày (Chevassus et al., 2004). - Thông qua kết quả nghiên cứu, cách tính mức độ cải thiện tăng trưởng của cá rô dựa trên phương pháp hồi qui bố mẹ – đàn con khi khối lượng cá (thuộc tính trạng số lượng) được đo ở 2 giai đoạn khác nhau đã được chứng minh tương đương với hệ số di truyền về tăng trưởng. - Mặc dù mối tương quan hồi qui (về một tính trạng số lượng nào đó, ví dụ như khối lượng hoặc chiều dài) bố mẹ – đàn con được xem là phương pháp truyền thống để ước tính hệ số di truyền (Åkesson et al., 2008. - de Villemereuil et al., 2013) nhưng tính trạng của thế hệ bố mẹ và đàn con phải được đo đạc ở cùng một giai đoạn. - Ước lượng hệ số di truyền có ý nghĩa quan trọng trong chọn giống cá rô. - Giá trị hệ số di truyền về tăng trưởng khối lượng của cá rô ở giai đoạn nhỏ nhìn chung thấp so với 1 số loài cá khác, giá trị h 2 phổ biến nhất là 0,28 (Friars và Smith (2010).. - Kết quả nghiên cứu cho thấy tăng trưởng của cá con có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các gia đình (sau giai đoạn cá hương). - Từ kết quả nghiên cứu trên cá rô, có thể áp dụng phương pháp hồi qui bố mẹ-đàn con để ước lượng hệ số di truyền về một tính trạng số lượng ngay cả khi tính trạng của 2 thế hệ được đo ở 2 giai đoạn khác nhau. - Trong thí nghiệm, khối lượng cá bố và cá mẹ ở các gia đình có tương quan chặt chẽ với nhau, do đó, không tách rời được ảnh hưởng của bố và mẹ đến tăng trưởng của đàn con. - lượng của cá bố và mẹ được kết hợp ngẫu nhiên, có thể biết được ảnh hưởng của con mẹ khi hệ số góc của đường hồi qui cá mẹ-đàn con lớn hơn hệ số góc của đường hồi qui trung bình cá bố mẹ - đàn con (Conner, 2004. - Tăng trưởng của cá rô ở giai đoạn nhỏ có sự khác biệt giữa các gia đình có khối lượng cá bố mẹ khác nhau. - Khối lượng cá bố mẹ càng lớn, tăng trưởng của các con càng nhanh. - Hệ số di truyền ước tính dựa trên phương pháp hồi qui bố mẹ - đàn con là 7,2. - 19,4% và tăng dần theo thời gian ương từ giai đoạn hương lên cá giống.. - Ảnh hưởng của nguồn gốc cá bố mẹ đến tăng trưởng và tỉ lệ sống của cá rô (Anabas testudineus Bloch, 1792) giai đoạn. - Ảnh hưởng của tuổi và kích cỡ cá bố mẹ chọn lọc lên sinh trưởng của cá rô đầu vuông (Anabas testudineus) giai đoạn từ cá bột lên cá giống. - Ảnh hưởng mức độ chọn lọc và tuổi cá bố mẹ chọn lọc lên sinh trưởng của cá rô đầu vuông (Anabas. - testudineus) giai đoạn nuôi thương phẩm. - Khảo sát tính ăn và ảnh hưởng của mật độ thức ăn lên sự tăng trưởng của cá rô đồng (Anabas testudineus, Bloch) từ giai đoạn cá bột lên cá hương.