Luận án cải thiện chất lượng giống cá sặc rằn Trichogaster pectoralis bằng phương pháp chọn lọc

CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của luận án Cá sặc rằn Trichogaster pectoralis (Regan, 1910) còn gọi là cá sặc bổi hay cá lò tho, phân bố ở các nước vùng Nam Á và Đông Nam Á như Ấn Độ, Indonesia, Malaysia, Thái Lan, Campuchia và Việt Nam (Khoa & Hương, 1993). Đây là loài cá nước ngọt có giá trị kinh tế, có chất lượng thịt thơm ngon nên được nhiều người tiêu dùng ưa chuộng. Hiện nay, cá sặc rằn đang trở thành đối tượng nuôi quan trọng, cung cấp nguyên liệu chế biến khô ở nhiều tỉnh thành vùng đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Cá sặc rằn đã được nghiên cứu nhiều về đặc điểm sinh học, cá có cơ quan hô hấp phụ nên có thể sống được ở điều kiện thiếu nước hoặc không có dưỡng khí (Biswas, 1993).

Cá có khả năng sống và chịu đựng được môi trường nước bẩn có hàm lượng vật chất hữu cơ cao, môi trường có độ pH nước thấp từ 4 - 4,5. Nhiệt độ thích hợp cho cá dao động từ 24 – 300C (Long và ctv. Thức ăn cho cá bột ban đầu là động vật phiêu sinh như luân trùng, chất hữu cơ lơ lửng trong nước. Ở giai đoạn nuôi thương phẩm, cá ăn phiêu sinh thực vật, mùn bã hữu cơ và thức ăn công nghiệp.

Nghiên cứu trước đây cho thấy, cá sặc rằn tăng trưởng chậm hơn so với một số loài cá nuôi khác như cá lóc, cá rô, do đó thời gian nuôi thường kéo dài (Xuân, 1993). Do vậy, để đạt năng suất cao, vấn đề chọn lọc tạo ra nguồn cá giống có chất lượng, tăng trưởng nhanh cung cấp cho người nuôi cần được quan tâm. Hiện nay, nguồn cá giống cung cấp cho các mô hình nuôi còn nhiều hạn chế, con giống được sản xuất từ chính hộ nuôi, cá bố mẹ sử dụng qua nhiều lần sinh sản, rất dễ dẫn đến sự suy giảm về chất lượng giống, cá dễ nhiễm bệnh, tỉ lệ sống thấp, năng suất cùng chất lượng cá nuôi thương phẩm bị ảnh hưởng (Long và ctv. Tuy nhiên, trong thực tiễn sản xuất cá sặc rằn ở địa phương, vùng ĐBSCL cũng như các nước trong khu vực và trên thế giới, cho đến nay chưa có nhiều công trình quan tâm nghiên cứu, chọn lọc giống cá sặc rằn đạt chất lượng cao để cung cấp cho người nuôi có hiệu quả.

Ở ĐBSCL cá sặc rằn được sản xuất và ương nuôi phổ biến ở qui mô nông hộ và người dân có thể tự sản xuất con giống. Mặc dù cách làm này giảm được chi phí sản xuất nhưng có nguy cơ rất cao về sự giảm sút chất lượng di truyền do qui mô sản xuất nhỏ, số lượng cá bố mẹ ít, hiện tượng lai cận huyết dễ xảy ra, dẫn đến suy thoái chất lượng giống, cá nuôi chết nhiều, tỉ lệ sống giảm thấp, chất lượng cá thương phẩm không cao (Tave, 1993). Để thực hiện chương trình chọn giống đạt hiệu quả, việc chọn lựa nguồn cá bố mẹ có chất lượng là vấn đề cần thiết và là bước đi quan trọng trong công tác chọn lọc giống (Dunham, 2011). Vì vậy, luận án “Cải thiện giống cá sặc rằn Trichogaster pectoralis (Regan, 1910) bằng phương pháp chọn lọc” được thực hiện nhằm chọn lọc giống cá sặc rằn chất lượng, tăng trưởng nhanh, tỉ lệ sống cao, góp phần nâng cao năng suất và lợi nhuận cho người sản xuất.

1 Trong các phương pháp chọn giống, phương pháp chọn lọc hàng loạt có ưu điểm là đơn giản, có thể áp dụng rộng rãi và khá thuận lợi ở các trại sản xuất giống, đồng thời xác suất đạt mức độ thành công cao trên nhiều loài cá. Mặc dù phương pháp này có nhược điểm là có thể đàn cá chọn lọc có quan hệ họ hàng, dẫn đến cận huyết ở thế hệ sau. Nhược điểm này có thể hạn chế bằng cách tạo quần đàn ban đầu tập hợp từ nhiều nguồn cá khác nhau và cho sinh sản với số lượng cá bố mẹ lớn cùng thời gian. Do đó, công trình nghiên cứu với phương pháp chọn lọc hàng loạt hoàn toàn có thể áp dụng thành công đối với loài cá sặc rằn.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.1 Mục tiêu tổng quát Chọn lọc được đàn cá có chất lượng cao về tăng trưởng và sinh sản từ các nguồn cá sặc rằn bản địa, làm cơ sở khoa học hình thành qui trình sản xuất giống cá sặc rằn phục vụ nhu cầu cung cấp con giống cho người nuôi cá vùng đồng bằng sông Cửu Long.2 Mục tiêu cụ thể Đề tài thực hiện 2 mục tiêu cụ thể như sau: - Mục tiêu 1: Đánh giá được sự đa dạng di truyền cá sặc rằn phân bố ở các tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp thuộc vùng đồng bằng sông Cửu Long.

- Mục tiêu 2: Chọn lọc được quần đàn cá sặc rằn với hệ số di truyền thực tế về khối lượng (h2) có tốc độ tăng trưởng và tỉ lệ sống cũng như năng suất tốt trong mô hình nuôi.3 Nội dung nghiên cứu Đề tài thực hiện 4 nội dung cụ thể như sau: Nội dung 1: Đánh giá thực trạng sản xuất giống cá sặc rằn năm 2016 và 2020 ở ba tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp. Thu thập các báo cáo tổng kết hàng năm của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và Chi Cục Bảo vệ nguồn lợi thuỷ sản tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp kết hợp phiếu phỏng vấn nông hộ nhằm đánh giá thực trạng sản xuất giống cá sặc rằn năm 2016 và 2020 ở ba tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp. Nội dung 2: Thu thập và đánh giá sự đa dạng di truyền của các nguồn cá sặc rằn bản địa (G) Nội dung này nhằm tập hợp nguồn vật liệu (nguồn cá) ban đầu từ nguồn cá tự nhiên và nguồn cá nuôi để phục vụ cho việc chọn lọc. Nguồn cá ban đầu được đánh giá đa dạng di truyền để cung cấp thông tin cho việc thực nghiệm đánh giá chất lượng của nguồn cá ban đầu.

2 Nội dung 3: Nghiên cứu tạo đàn cá G0 và đánh giá khả năng tăng trưởng của đàn con G0 từ các nguồn cá bố mẹ sặc rằn khác nhau Nội dung nghiên cứu này thực hiện nhằm đánh giá chất lượng nguồn cá ban đầu thông qua biểu hiện về sự tăng trưởng, tỉ lệ sống, hệ số tiêu tốn thức ăn,… của đàn con G0 để cung cấp thông tin cho việc quyết định tỉ lệ tập hợp đàn cá G0 từ các nguồn cá sặc rằn khác nhau. Nội dung cụ thể bao gồm: - Kích thích sinh sản nhân tạo bằng tổ hợp ghép phối từ 3 nguồn cá sặc rằn. - Ảnh hưởng của nguồn cá và tổ hợp ghép phối lên sự tăng trưởng và tỉ lệ sống của cá sặc rằn ở giai đoạn ương giống. - Ảnh hưởng của nguồn cá và tổ hợp ghép phối lên sự tăng trưởng, tỉ lệ sống, hệ số tiêu tốn thức ăn, tỉ lệ phân hóa sự tăng trưởng của cá sặc rằn ở giai đoạn nuôi thương phẩm.

Nội dung 4: Chọn lọc đàn cá G0 và đánh giá chất lượng (di truyền, tăng trưởng) của đàn cá chọn lọc. - Chọn lọc hàng loạt với tỉ lệ dao động 5 – 30% cá có khối lượng lớn nhất trong quần đàn từ 9 tổ hợp ghép phối. Sau đó, tỉ lệ của mỗi tổ hợp ghép phối trong tổng đàn G0 tập hợp được xác định dựa trên kết quả của quá trình ương giống và nuôi thương phẩm kết hợp sự đánh giá đa dạng di truyền. - Đánh giá chất lượng của đàn cá chọn lọc thông qua thí nghiệm so sánh sự tăng trưởng, tỉ lệ sống, hệ số tiêu tốn thức ăn, tỉ lệ phân hóa tăng trưởng, năng suất chất lượng của cá sặc rằn chọn lọc và cá đối chứng (ngẫu nhiên).

- Xây dựng qui trình chọn lọc dựa trên kết quả ĐDDT và tổ hợp ghép phối của ba nguồn cá sặc rằn.4 Thời gian thực hiện Thời gian thực hiện luận án từ tháng 06/2015 đến tháng 06/2020.5 Ý nghĩa của luận án 1.1 Ý nghĩa khoa học: Luận án đã đánh giá được hiện trạng sản xuất giống và nuôi, chất lượng con giống và nhu cầu con giống chất lượng của người sản xuất làm cơ sở cho công tác chọn tạo giống cá. Luận án cũng đã áp dụng thành công chỉ thị phân tử ISSR để đánh giá đa dạng và khác biệt di truyền giữa 3 nguồn vật liệu ban đầu là cá nuôi (Đồng Tháp – ĐT) và 2 nguồn tự nhiên (Kiên Giang – KG và Cà Mau – CM). Luận án cũng đã đánh giá được các chỉ tiêu thành thục và sinh sản của 3 nguồn vật liệu và quần thể ban đầu G0; tăng trưởng, tỉ lệ sống và phân đàn của cá giống và cá thương phẩm của 9 tổ hợp lai từ 3 nguồn vật liệu ban đầu và của đàn G0 chọn lọc (CL) so với đàn đối chứng – ĐC (chọn ngẫu nhiên) làm cở sở cho chọn lọc đàn G0 và G1 sặc rằn tăng trưởng nhanh.2 Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả hiện trạng sản xuất giống và nuôi, chất lượng con giống và nhu cầu con giống chất lượng của người sản xuất có thể sử dụng cho công tác quản lý; kỹ thuật ứng dụng chỉ thị phân tử ISSR để đánh giá đa dạng và khác biệt di truyền cá sặc rằn có thể áp dụng cho công tác nghiên cứu và giảng dạy; quần thể chọn giống G0 và G1 có thể sử dụng cho chọn giống tiếp theo, từ đó phục vụ sản xuất.6 Điểm mới của luận án Luận án cải thiện chất lượng giống cá sặc rằn Trichogaster pectoralis (Regan, 1910) bằng phương pháp chọn lọc đã đạt được một số kết quả nổi trội như sau: - Đánh giá được sự đa dạng di truyền (ĐDDT) của cá sặc sằn ở 3 tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp thuộc vùng đồng bằng sông Cửu Long bằng chỉ thị ISSR (inter-simple sequence repeat). - Đánh giá và so sánh được một số đặc điểm sinh sản của cá sặc rằn ở 3 tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp bằng phương pháp phối hỗn hợp.

- Đánh giá được khả năng sinh sản và hiệu quả ương, nuôi từ các tổ hợp ghép phối ba nguồn cá sặc rằn ở tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp - Chọn lọc được nguồn cá bố mẹ sặc rằn có chất lượng để tạo ra con giống tốt phục vụ sản xuất nâng cao hiệu quả cho nguời nuôi. - Đề xuất được quy trình chọn giống cá sặc rằn có chất lượng cao tương đối hoàn chỉnh. 4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Đặc điểm sinh học cá sặc rằn 2.