Tải bản đầy đủ (.pdf) (96 trang)

Luận văn thạc sĩ sinh học đánh giá tương tác kiểu gen với môi trường lên tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống trên quần thể chọn giống cá diêu hồng (oreochromis sp ) thế hệ g5

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.02 MB, 96 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Lê Thị Mỹ Uyên

ĐÁNH GIÁ TƯƠNG TÁC KIỂU GEN
VỚI MƠI TRƯỜNG LÊN TÍNH TRẠNG
TĂNG TRƯỞNG, MÀU SẮC VÀ TỈ LỆ SỐNG
TRÊN QUẦN THỂ CHỌN GIỐNG CÁ DIÊU HỒNG
(Oreochromis sp.) THẾ HỆ G5

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2019

Luận văn thạc sỹ Sinh học


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Lê Thị Mỹ Uyên

ĐÁNH GIÁ TƯƠNG TÁC KIỂU GEN
VỚI MƠI TRƯỜNG LÊN TÍNH TRẠNG
TĂNG TRƯỞNG, MÀU SẮC VÀ TỈ LỆ SỐNG
TRÊN QUẦN THỂ CHỌN GIỐNG CÁ DIÊU HỒNG
(Oreochromis sp.) THẾ HỆ G5
Chuyên ngành : Sinh thái học
Mã số


: 8420120

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN VĂN SÁNG

Thành phố Hồ Chí Minh - 2019

Luận văn thạc sỹ Sinh học


LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan những công bố trong luận văn này là trung thực và là một phần
trong đề tài cấp quốc gia do TS. Trịnh Quốc Trọng làm chủ nhiệm.
Những số liệu trong luận văn được phép công bố với sự đồng ý của chủ nhiệm
đề tài và cơ quan giao nhiệm vụ (duyệt đề tài và cấp kinh phí).
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 9 năm 2019
Tác giả

Lê Thị Mỹ Uyên

Luận văn thạc sỹ Sinh học


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Văn Sáng - người đã tận tình giúp đỡ và
hướng dẫn tơi trong q trình học tập, nghiên cứu và hồn thiện luận văn này.
Tơi xin chân thành cảm ơn q Thầy Cơ của Trường, Phịng Sau Đại học, Khoa
Sinh học, bộ môn Sinh thái học - Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh,

Các anh chị Trung tâm Quốc gia Giống Thủy sản Nước ngọt Nam bộ thuộc Viện
Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện
luận văn này.
Qua đây, tơi cũng xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, đồng
nghiệp và bạn bè đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này.
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2019
Tác giả luận văn

Lê Thị Mỹ Uyên

Luận văn thạc sỹ Sinh học


MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 4
1.1. Nguồn gốc và phân loại cá rô phi.......................................................................................... 4
1.1.1. Nguồn gốc cá rô phi ................................................................................... 4
1.1.2. Phân loại cá rô phi...................................................................................... 4
1.1.3. Nguồn gốc cá diêu hồng ............................................................................ 5
1.2. Đặc điểm sinh học của cá rô phi và cá diêu hồng .......................................................... 6
1.2.1. Đặc điểm sinh thái ..................................................................................... 6
1.2.2. Đặc điểm sinh sản ...................................................................................... 7

1.2.3. Đặc điểm sinh trưởng ................................................................................. 8
1.3. Tình hình ni cá rơ phi trên thế giới và trong nước .................................................... 9
1.3.1. Tình hình ni cá rơ phi trên thế giới ........................................................ 9
1.3.2. Tình hình ni cá rơ phi trong nước ........................................................ 10
1.4. Chọn giống trong nuôi trồng thủy sản, cá rô phi vằn (Oreochoromis
niloticus) và cá diêu hồng (Oreochromis sp.) ............................................................... 11
1.5. Một số thông số di truyền trong chọn giống................................................................... 15
1.5.1. Tương tác kiểu gen - môi trường (GxE) .................................................. 15
1.5.2. Tương quan di truyền giữa hai tính trạng (rg) .......................................... 17
1.5.3. Hệ số di truyền ......................................................................................... 17
Chương 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................... 19
2.1. Phương pháp nuôi vỗ, sinh sản, ương và đánh dấu trên quần thể cá
diêu hồng G5 ................................................................................................................................ 19

Luận văn thạc sỹ Sinh học


2.1.1. Nuôi vỗ thành thục .................................................................................. 19
2.1.2. Kỹ thuật sản xuất các gia đình cùng cha mẹ (full -sibs family) và các
cặp gia đình cùng cha khác mẹ (half - sibs groups) ................................ 20
2.1.3. Kỹ thuật ương nuôi các gia đình từ cá bột đến kích cỡ đánh dấu ........... 23
2.1.4. Kỹ thuật đánh dấu phân biệt cá thể nhằm duy trì phả hệ ........................ 24
2.2. Phương pháp ni chung đánh giá tốc độ tăng trưởng .............................................. 27
2.3. Ước tính các thơng số di truyền tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ
sống quần thể G5 nuôi ở hai mơi trường sinh thái khác nhau ................................ 31
2.3.1. Ước tính tương tác kiểu gen với môi trường ........................................... 31
2.3.2. So sánh tương tác kiểu gen với mơi trường các tính trạng của quần
thể chọn giống G5 với các quần thể chọn giống trước đó ....................... 34
2.3.3. Ước tính tương quan di truyền giữa các tính trạng tăng trưởng, màu
sắc và tỉ lệ sống ....................................................................................... 34

Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 36
3.1. Kết quả nuôi vỗ, sinh sản, ương và đánh dấu trên quần thể G5.............................. 36
3.1.1. Kết quả nuôi vỗ cá bố mẹ G4................................................................... 36
3.1.2. Kết quả sinh sản gia đình cá, ương cá con tạo quần thể cá
diêu hồng G5............................................................................................. 36
3.1.3. Các chỉ tiêu tính trạng tăng trưởng, màu sắc của quần thể cá G5 vào
thời điểm đánh dấu .................................................................................. 39
3.2. Kết quả đánh giá tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống của quần
thể G5 ở hai môi trường sinh thái khác nhau ................................................................. 41
3.2.1. Kết quả đánh giá tính trạng tăng trưởng và tỉ lệ sống của quần thể G5
khi thu hoạch tại hai môi trường sinh thái............................................... 41
3.2.2. Màu sắc cá của quần thể G5 khi thu hoạch .............................................. 44
3.2.3. Các chỉ tiêu về chất lượng nước trong hai môi trường sinh thái ............. 46
3.3. Ước tính các thơng số di truyền tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ
sống quần thể G5 nuôi ở hai môi trường sinh thái khác nhau ................................ 47
3.3.1. Kết quả tương tác kiểu gen với mơi trường các tính trạng tăng trưởng,
màu sắc và tỉ lệ sống ở hai môi trường sinh thái khác nhau ................... 47

Luận văn thạc sỹ Sinh học


3.3.2. Kết quả so sánh tương tác kiểu gen với mơi trường các tính trạng của
quần thể chọn giống G5 với các quần thể chọn giống trước đó .............. 50
3.3.3. Kết quả tương quan di truyền giữa các tính trạng ở quần thể chọn
giống G5 ................................................................................................... 51
3.3.4. Đề xuất phương án chọn lọc từ kết quả tương tác kiểu gen với môi
trường của cá được nuôi ở hai môi trường sinh thái khác nhau .............. 59
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 63
PHỤ LỤC


Luận văn thạc sỹ Sinh học


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Kí hiệu
c2

EBV
G

Chú giải
Ảnh hưởng của mơi trường ương riêng rẽ đến các gia
đình (Environmental effect common to full-sibs)
Giá trị chọn giống ước tính (Estimated Breeding
Value)
Thế hệ (Generation)

G5-NN

Thế hệ thứ năm nuôi trong môi trường nước ngọt

G5-LM

Thế hệ thứ năm nuôi trong môi trường nước lợ mặn

GxE

GIFT


Tương tác kiểu gen - môi trường (genotype by
enveronment interaction)
Dự án Cải thiện di truyền cá rô phi nuôi (Genetic
Improvement of Farmed Tilapia)

h2

Hệ số di truyền (Heritability)

ID

Số nhận dạng (Identification)

PIT

Dấu từ PIT (Passive Integrated Transponder)

rg

Tương quan di truyền (genetic correlation)

Luận văn thạc sỹ Sinh học


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Phân biệt cá rô phi đực và cá rô phi cái .................................................... 8
Bảng 1.2. Các chương trình chọn giống tạo các dịng cá diêu hồng chọn giống
ở Việt Nam .............................................................................................. 14
Bảng 2.1. Các mức độ thành thục của cá rơ phi cái theo hình thái ngoài và thời
gian đến khi cá đẻ .................................................................................... 21

Bảng 3.1. Kết quả sinh sản các gia đình quần thể cá G5 từ quần thể G4 ................. 37
Bảng 3.2. Tỉ lệ thụ tinh (%), tỉ lệ nở (%), tỉ lệ sống cá 10 ngày tuổi (%) ................ 38
Bảng 3.3. Các chỉ tiêu tính trạng tăng trưởng của cá giống G5 tại thời điểm
đánh dấu ................................................................................................... 39
Bảng 3.4. Số lượng, khối lượng trung bình của quần thể cá G5 khi thu hoạch ở
hai môi trường sinh thái nước ngọt và lợ mặn ........................................ 42
Bảng 3.5. Các chỉ tiêu tính trạng tăng trưởng, tỉ lệ sống của quần thể cá G5 tại
thời điểm thu hoạch ở hai môi trường sinh thái nước ngọt và lợ mặn .... 42
Bảng 3.6. Khối lượng các nhóm cá có màu sắc theo thị hiếu (ưa chuộng/khơng
ưa chuộng) của quần thể G5 khi thu hoạch ở 2 môi trường sinh thái
nước ngọt và nước lợ mặn ....................................................................... 45
Bảng 3.7. Các chỉ tiêu chất lượng nước nuôi tăng trưởng trong hai môi trường
sinh thái ................................................................................................... 47
Bảng 3.8. Tương quan di truyền cùng tính trạng được xem như là 2 tính trạng
ở 2 mơi trường ni khác nhau ............................................................... 48
Bảng 3.9. Tương quan di truyền (dưới đường chéo), kiểu hình (trên đường
chéo), hệ số di truyền (đường chéo) và ảnh hưởng của môi trường
ương riêng rẽ đến đánh dấu (trong ngoặc, đường chéo) giữa các tính
trạng tăng trưởng trong mơi trường nước ngọt trên quần thể G5 ............ 54
Bảng 3.10. Tương quan di truyền (dưới đường chéo), kiểu hình (trên đường chéo), hệ
số di truyền (đường chéo) và ảnh hưởng của môi trường ương riêng
rẽ đến đánh dấu (trong ngoặc, đường chéo) giữa các tính trạng tăng
trưởng trong mơi trường nước lợ mặn trên quần thể G5 ......................... 58

Luận văn thạc sỹ Sinh học


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1.


Hình thái ngồi cá diêu hồng .................................................................. 6

Hình 2.1.

Quy trình chọn giống cá diêu hồng tại Việt Nam ................................. 19

Hình 2.2.

Chuẩn bị giai ni vỗ cá bố mẹ............................................................. 20

Hình 2.3.

Phân biệt cá đực (trái), cá cái (phải) ..................................................... 21

Hình 2.4.

Ghép cặp sinh sản trong giai ................................................................. 21

Hình 2.5.

Ấp trứng, kiểm tra trứng/cá bột, các giai đoạn trứng và các giai
đoạn cá bột ............................................................................................ 23

Hình 2.6.

Ương ni các gia đình cá trong các giai .............................................. 24

Hình 2.7.

Cá được chuẩn bị để đánh dấu. ............................................................. 25


Hình 2.8.

Quy trình đánh dấu cá ........................................................................... 25

Hình 2.9.

Dị ID, cân, đo, đánh dấu và đọc màu cá .............................................. 26

Hình 2.10. Kéo cá thu số liệu tại Trại Thực nghiệm Thủy sản nước lợ Nam
Sơng Hậu ............................................................................................... 28
Hình 2.11. Quy trình thu thập số liệu đánh giá giai đoạn tăng trưởng ................... 29
Hình 2.12. Dị dấu PIT, cân, đo, đọc giới tính và màu sắc cá khi thu hoạch. ......... 30
Hình 2.13. Các loại hình màu sắc cá diêu hồng ...................................................... 30
Hình 2.14. Chuẩn bị ao để thả cá sau khi thu số liệu .............................................. 31
Hình 3.1.

Đồ thị phân phối chuẩn khối lượng quần thể G5 tại thời điểm
đánh dấu ................................................................................................ 40

Hình 3.2

Tỉ lệ các kiểu hình màu sắc của quần thể cá G5 khi đánh dấu .............. 40

Hình 3.3.

Tỉ lệ màu sắc theo chỉ tiêu “Đạt/không đạt” của quần thể cá G5
khi thu hoạch ở môi trường nước ngọt (A) và ở mơi trường nước lợ
mặn (B).................................................................................................. 44


Hình 3.4.

Đồ thị biến động nhiệt độ trong q trình ni ..................................... 46

Luận văn thạc sỹ Sinh học


1

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Cùng với sự phát triển chung của ngành thủy sản, trong hơn một thập niên qua
diện tích ni trồng thủy sản khơng ngừng được mở rộng ở cả ba loại hình mặt nước:
nước ngọt, nước lợ và nước mặn đã và đang mang lại hiệu quả kinh tế cho người dân.
Nhằm nâng cao sức cạnh tranh và đa dạng hóa sản phẩm thủy sản, nhiều đối tượng
thủy sản có giá trị được đưa vào hệ thống ni trồng và sản xuất giống. Trong đó, cá
rơ phi là một trong những lồi cá nước ngọt được nuôi phổ biến ở hơn 100 quốc gia
và được đánh giá là lồi ni có vai trị quan trọng đối với ngành thủy sản thế giới
thế kỉ 21 [1].
Cá diêu hồng cịn gọi là cá rơ phi đỏ (Oreochromis sp.) là lồi cá có kích cỡ to,
ni mau lớn, chất lượng thịt cao và ít xương nên được thị trường trong và ngoài
nước ưa chuộng [2]. Ngoài màu đỏ, cá diêu hồng cịn có một ưu điểm khác là phía
trong thành bụng khơng có màu đen như những cá rô phi thuần chủng [3]. Cá diêu
hồng thường được bán cao giá hơn cá rô phi vằn hoặc cá rô phi đen [4]. Do vậy cá
diêu hồng được nuôi phổ biến tại châu Á, Trung và Nam Mĩ. Tại Việt Nam, cá diêu
hồng là đối tượng nuôi phổ biến ở Nam Bộ, có lẽ chỉ sau cá tra [5].
Cá diêu hồng là đối tượng nuôi rất triển vọng, thị trường có nhu cầu tăng nhanh.
Tuy nhiên, số lượng con giống đạt chuẩn cung cấp cho người ni cịn hạn chế. Do
đó, nhiều trại giống cho sinh sản quá nhiều đợt trong năm trên cùng cá thể bố mẹ,
điều này góp phần làm giảm chất lượng con giống [6].

Để phát triển nghề ni cá diêu hồng một cách có hiệu quả và bền vững, ngoài
việc giải quyết vấn đề thị trường tiêu thụ thì việc tạo con giống có chất lượng đã qua
chọn lọc đạt tốc độ tăng trưởng nhanh, màu sắc đẹp, tỉ lệ sống cao để tăng năng suất
nuôi, hạ giá thành, tăng tính cạnh tranh là rất cần thiết.
Đề tài “Ứng dụng di truyền phân tử, di truyền số lượng phục vụ chọn giống
nâng cao sinh trưởng cá diêu hồng (Oreochromis sp.)” (2014 – 2016) do Viện Nghiên
cứu Nuôi trồng Thủy sản II thực hiện chọn giống theo tính trạng tăng trưởng, màu
sắc và chịu mặn hiệu quả chọn lọc từ thế hệ thứ 4 là 14,2%.

Luận văn thạc sỹ Sinh học


2
Cá diêu hồng thuộc nhóm cá rộng muối nên có thể nuôi trong môi trường sinh
thái nước ngọt đến lợ mặn. Chương trình chọn giống thường được tiến hành trong
các trung tâm chọn giống, trong khi đó các mơ hình nuôi thương phẩm lại được tiến
hành trong những điều kiện thực địa vốn có thể rất khác biệt. Vì vậy, khi tiến hành
chọn giống trong một môi trường (trung tâm chọn giống) và sản phẩm nuôi ở (các)
môi trường khác thì cần đánh giá tương tác biểu hiện kiểu hình giữa hai (hoặc nhiều)
môi trường này. Để đáp ứng yêu cầu thực tiễn sản xuất cần tiếp tục chọn giống các
thế hệ kế tiếp đến thế hệ G5 bằng ứng dụng lí thuyết di truyền số lượng ở các mơi
trường sinh thái khác nhau nhằm đánh giá tương tác giữa kiểu gen với mơi trường.
Từ đó, đưa ra phương án chọn lọc để duy trì ởn định về mặt di truyền và đạt hiệu quả
chọn lọc cao hơn. Chính vì vậy, đề tài “Đánh giá tương tác kiểu gen với mơi trường
lên tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống trên quần thể chọn giống cá diêu
hồng (Oreochromis sp.) thế hệ G5” được thực hiện. Đề tài này nằm trong khuôn khổ
của đề tài nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ cấp quốc gia của Viện Nghiên
cứu Ni trồng Thủy sản II: “Hồn thiện cơng nghệ chọn tạo giống diêu hồng
(Oreochromis sp.) tăng trưởng nhanh”.
2. Mục tiêu nghiên cứu

Đánh giá được tương tác kiểu gen với mơi trường lên tính trạng tăng trưởng,
màu sắc và tỉ lệ sống hỗ trợ cho việc ra quyết định lựa chọn phương án chọn lọc trên
quần thể chọn giống cá diêu hồng G5.
3. Đối tượng nghiên cứu
Quần thể cá diêu hồng (Oreochromis sp.) chọn giống thế hệ G5.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
1. Đánh giá tương tác kiểu gen với môi trường nuôi ở các điều kiện sinh thái khác
nhau cho các tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống.
2. Đánh giá sự thay đổi về tương tác kiểu gen với môi trường ở thế hệ chọn giống
G5 so với thế hệ chọn giống trước đó.
3. Tương quan di truyền giữa các tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống ở
thế hệ chọn giống G5 ở 2 môi trường sinh thái khác nhau.

Luận văn thạc sỹ Sinh học


3

5. Phạm vi nghiên cứu
1. Đề tài nghiên cứu được thực hiện tại Trung tâm Quốc gia Giống Thủy sản
Nước ngọt Nam Bộ (Xã An Thái Trung, Huyện Cái Bè, Tỉnh Tiền Giang) và Trại
Thực nghiệm Thủy sản nước lợ Nam Sông Hậu (phường Nhà mát, Thành phố Bạc
Liêu) thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.
2. Thời gian thực hiện từ tháng 5/ 2018 đến 8/2019.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1. Ý nghĩa khoa học: Đánh giá tương tác kiểu gen - môi trường (genotype by
enveronment interaction, GxE) của tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống giữa
hai môi trường nuôi nước ngọt và lợ mặn ở thế hệ chọn giống cá diêu hồng G5.
2. Ý nghĩa thực tiễn: Hỗ trợ cho việc ra quyết định lựa chọn phương án chọn lọc
các tính trạng tăng trưởng, màu sắc và tỉ lệ sống trên quần thể chọn giống cá diêu

hồng G5 nhằm cải thiện năng suất và hiệu quả của nghề nuôi cá diêu hồng, phong phú
hóa cơ cấu ni thủy sản ở vùng nước ngọt và lợ mặn, đảm bảo an ninh thực phẩm
và đóng góp vào xuất khẩu.

Luận văn thạc sỹ Sinh học


4

Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Nguồn gốc và phân loại cá rơ phi
1.1.1. Nguồn gốc cá rơ phi
So với các lồi cá khác, cá rô phi sớm gần gũi với con người hơn. Hình ảnh cá
rơ phi đã có ở các bức khắc trên đá trong các kim tự tháp ở Ai Cập. Cá rô phi cũng
được con người đưa vào ni đầu tiên vào năm 1924 và sau đó được nuôi rộng rãi
trên thế giới vào những năm 1940 - 1950, nhất là ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt
đới, thậm chí chỉ vài chục năm gần đây nghề nuôi cá rô phi mới thực sự phát triển
mạnh mẽ, trở thành một ngành ni có quy mơ cơng nghiệp, cho sản lượng thương
phẩm lớn và đạt hiệu quả kinh tế cao [7].
1.1.2. Phân loại cá rô phi
Năm 1964, người ta mới biết khoảng 30 lồi cá rơ phi, đến nay con số đã lên
đến khoảng 80 lồi, trong đó chỉ có trên 10 lồi có giá trị kinh tế trong ni trồng
thủy sản. Lồi cá rơ phi bé nhất là Tilapia grahami ở hồ Magadi của Kênya (châu
Phi), khi thành thục cá chỉ dài 5 cm và nặng 13 gam. Lồi cá rơ phi có cỡ lớn nhất là
rơ phi vằn Oreochromis niloticus, gốc ở hồ Rudol (nằm ở ranh giới giữa 3 nước:
Kênya, Êtiơpi và Suđăng) cá có thể đạt chiều dài trên 64 cm và nặng tới 7 kg [7].
Cá rô phi thuộc Bộ cá vược (Perciformes), họ cá Rô phi (Cichlidae). Cá rô phi
đã được đổi tên gọi nhiều lần. Cho đến năm 1968, tất cả những lồi cá rơ phi có một
chấm đen ở cuối vây lưng (chấm tilapia) đều được xếp chung vào một giống Tilapia
và đến năm 1973, E. Trewavas đề nghị tách thành hai giống mới: thứ nhất là giống

Tilapia bao gồm các nhóm cá rơ phi ăn thực vật bậc cao, đẻ ở đáy, lược mang thưa.
Giống thứ hai bao gồm những lồi cá rơ phi ăn phiêu sinh thực vật, cả cá đực và cá
cái đều ấp trứng và con trong miệng được gọi là Sarotherodon [8]. Tuy nhiên dựa
theo cơ sở di truyền và tập tính sinh sản thì hiện nay có 3 giống rơ phi: giống Tilapia,
giống Sarotherodon và giống Oreochromis [9]. Những lồi cá rơ phi hiện đang được
nuôi phổ biến là Oreochromis mossambicus (rô phi đen), Oreochromis niloticus (rô
phi vằn hay rô phi sông Nil - Nile Tilapia) và Oreochromis aureus (rô phi xanh - Blue
Tilapia) [10].

Luận văn thạc sỹ Sinh học


5
Loài O. mossambicus: toàn thân phủ vảy. Vảy ở phần lưng có màu xám tro đậm
hoặc xanh đen nhạt, phần bụng có màu trắng xám hoặc xám ngà. Trên thân có từ 6 8 vạch sắc tố màu xanh đen xen lẫn sắc tố màu tím chạy từ lưng tới bụng. Những
vạch sắc tố ở các vây không rõ ràng. Tuy nhiên, do cơng tác quản lí giống khơng tốt
nên hiện nay khơng cịn cá rơ phi đen thuần chủng [11].
Loài O. niloticus: toàn thân phủ vảy. Vảy ở phần lưng có màu sáng vàng nhạt
hoặc xám nhạt, phần bụng có màu trắng ngà hoặc màu vàng nhạt. Trên lưng có từ 6
- 8 vạch sắc tố chạy từ lưng tới bụng. Các vạch sắc tố ở các vây đuôi, vây lưng rõ
ràng [11].
1.1.3. Nguồn gốc cá diêu hồng
Cá diêu hồng (Oreochromis sp.) (hình 1.1) được phát hiện lần đầu tiên năm
1969 tại một trại nuôi cá rô phi ở phía Nam Đài Loan. Từ phát hiện này, một quần
thể cá diêu hồng đầu tiên được phát triển tại Viện Nghiên cứu Thủy sản Đài Loan
[12]. Số cá diêu hồng này được ghi nhận là con lai giữa cá rô phi đen (O.
mossambicus) đột biến màu (mutant-coloured) với cá rô phi vằn (O. niloticus) [13].
Một số dòng cá diêu hồng khác, ví dụ như dịng cá diêu hồng Florida, được tạo
ra bằng cách lai giữa 4 lồi cá rơ phi, đó là cá rơ phi đen (O. mossambicus) với cá rô
phi vằn (O. niloticus), cá rô phi xanh (O. aureus) và cá rô phi Zanzibar (O. urolepishornorum) [14].

Tuy nhiên, cá diêu hồng có nguồn gốc từ cá rơ phi đen (O. mossambicus) với
cá rô phi vằn (O. niloticus) là phổ biến hơn cả, đặc biệt tại khu vực châu Á - Thái
Bình Dương và Trung Đơng [15]. Do đó, một số tác giả khi đề cập đến cá diêu hồng
chỉ trích dẫn là con lai của cá rơ phi đen và cá rơ phi vằn mà khơng giải thích gì thêm
[16]. Một số nhóm cá diêu hồng cũng được phát hiện trong một quần thể cá rô phi
đen (O. mossambicus) hoặc cá rô phi vằn (O. niloticus) thuần chủng [17]. Tóm lại,
cá diêu hồng khơng phải là một lồi cá rô phi riêng biệt mà chỉ là con lai giữa hai (tối
đa 4) lồi cá rơ phi khác nhau.

Luận văn thạc sỹ Sinh học


6

Hình 1.1. Hình thái ngoài cá diêu hồng
1.2. Đặc điểm sinh học của cá rô phi và cá diêu hồng
1.2.1. Đặc điểm sinh thái
Có thể dễ dàng phân biệt cá diêu hồng với các lồi cá rơ phi khác bằng màu sắc.
Cá diêu hồng có các màu từ xám, trắng, hồng, đỏ cam, có thể lẫn các đốm đen. Ngoại
hình cá không khác biệt so với cá rô phi vằn ở các chỉ tiêu hình thái như chiều cao
thân, chiều dài đầu, chiều dài chuẩn, đường kính mắt, số gai cứng vây lưng, số tia
vây lưng mềm, số tia vây hậu môn và số cung mang [18]. Các chỉ tiêu sinh trưởng và
sinh sản của cá diêu hồng cũng tương tự như cá rô phi vằn, tuy nhiên cá diêu hồng
(đặc biệt là dịng diêu hồng Florida) có sức chịu mặn tốt hơn, đó đó có thể sống và
tăng trưởng tốt ở mơi trường lợ mặn [19].
Nhìn chung các lồi cá rơ phi hiện ni có các đặc điểm sinh thái gần giống
nhau như sau:
+ Nhiệt độ cần thiết cho sự phát triển của cá rô phi là 29,5 – 310C, thích hợp
nhất là 250C, cá sẽ chết rét ở 5,50C và chết nóng ở 420C. Cá rơ phi phần lớn bỏ ăn khi
nhiệt độ dưới 170C [20].

+ Độ mặn: Cá rơ phi là lồi rộng muối, chúng có thể sống được ở cả môi trường
nước lợ và mặn với nồng độ muối tới 40ppt. Tuy nhiên, ở nước lợ và mặn thì chúng
chậm lớn hơn và nhiều cá giống đã không chịu đựng được ở nồng độ muối 15ppt
[20].
+ Nồng độ oxy hịa tan (DO): Cá rơ phi có thể sống được ở mơi trường thiếu
oxy, có hàm lượng chất hữu cơ cao trong nhiều giờ, có thể sống được trong nước có

Luận văn thạc sỹ Sinh học


7
lượng oxy hòa tan thấp hơn 0,3mg/L, tuy nhiên các ao ni nên được quản lý và duy
trì lượng DO khoảng 1mg/L. Nếu để thấp hơn mức này lâu, sức đề kháng bệnh của
cá sẽ giảm và chậm lớn thì sự tăng trưởng cũng không được cải thiện hơn nếu lượng
DO cao từ 2 - 2,5mg/L [20].
+ Độ pH: Cá rơ phi có thể sống trong mơi trường có pH từ 5 - 10, nhưng khoảng
thích hợp nhất là từ 6 - 9 [20].
1.2.2. Đặc điểm sinh sản
Cá có tập tính làm tở đẻ ở đáy ao (do con đực làm tở). Cá thường chọn những
nơi có mực nước từ 0,3 - 0,6m, đáy ao có ít bùn để làm tở. Đường kính tở phụ thuộc
vào kích thước con đực. Sau khi làm tổ xong, cá tự ghép đôi và đẻ trứng. Cá đẻ nhiều
lần trong năm. Khoảng cách giữa hai lần đẻ trứng là 20 - 30 ngày. Số trứng trong một
lần đẻ phụ thuộc vào kích thước cá cái, cá càng lớn số trứng đẻ ra trong một lần càng
nhiều và ngược lại. Trung bình một cá cái có trọng lượng 200 - 250 gam đẻ được
1000 - 2000 trứng [11].
Ở miền Bắc, cá rô phi không sinh sản khi nhiệt độ thấp từ tháng 11 đến tháng 3
năm sau. Những cá thể có độ t̉i từ 6 tháng đến 1 năm có số lần đẻ nhiều hơn so với
những cá thể già từ 2 năm tuổi trở đi. Quan sát buồng trứng cá rô phi cho thấy, trong
buồng trứng lúc nào cũng có trứng ở các giai đoạn khác nhau [21].
Sau khi đẻ xong cá cái ngậm trứng trong miệng và cá con mới nở trong miệng

(cá con được giữ trong miệng đến khi hết noãn hoàng). Trong thời gian ngậm trứng
và nuôi con, cá cái không bắt mồi, vì vậy cá khơng lớn. Cá chỉ bắt mồi trở lại khi đã
giải phóng hết cá con trong miệng [11].
Phân biệt cá rô phi đực và cá rô phi cái
Có 3 ngun tắc chính để phân biệt cá đực và cá cái, đó là sự khác nhau của đặc
điểm sinh dục chính (tức đặc điểm sinh dục sơ cấp), đặc điểm sinh dục phụ (đặc điểm
sinh dục thứ cấp) và đặc điểm hình thái do gen nằm trên nhiễm sắc thể giới tính quy
định.
Đặc điểm sinh dục sơ cấp chính là tinh sào và buồng trứng cùng hệ thống ống
dẫn và lỗ niệu sinh dục. Đến mùa sinh sản, đa số cá đực thành thục có tinh và dễ dàng
phóng thích tinh dịch khi được vuốt nhẹ bụng từ phía đầu hướng về phía đi. Cá cái

Luận văn thạc sỹ Sinh học


8
thành thục tốt thì có bụng to, mềm, lỗ sinh dục cá có màu hồng và hơi cương lên. Tuy
nhiên, những cá trưởng thành trong thời gian ngoài mùa sinh sản thì khó phân biệt cá
đực, cá cái theo các đặc điểm trên. Người ta có thể phân biệt cá đực, cá cái theo số lỗ
phía bụng của cá. Ở các lồi cá xương, con đực có ống dẫn tinh và ống niệu (ống dẫn
nước tiểu) hợp lại thành một trước khi thốt ra ngồi. Ở cá cái, ống dẫn trứng và ống
niệu có lỗ thốt ra ngồi độc lập. Vì thế, nếu quan sát kỹ có thể thấy bụng cá cái có 3
lỗ kể từ phía đầu là hậu môn, lỗ sinh dục và lỗ niệu. Ở cá đực, phía trước là hậu mơn,
lỗ niệu và lỗ sinh dục chung ở phía sau [22].
Đến thời kì thành thục, các đặc điểm sinh dục phụ (đặc điểm sinh dục thứ cấp)
của cá rơ phi vằn rất rõ, có thể dễ dàng phân biệt được cá đực và cá cái. Cá đực có
màu hồng hoặc hơi đỏ ở dưới cằm, viền vây ngực và vây đi, khi đó cá cái có màu
hơi vàng. Cá cái có xoang miệng hơi trễ xuống. Ở cá đực có lỗ niệu sinh dục và lỗ
hậu mơn; đầu thốt lỗ niệu dạng lồi, hình nón dài và nhọn. Ở cá cái có lỗ niệu, lỗ sinh
dục và lỗ hậu môn; lỗ niệu và lỗ sinh dục gần nhau, dạng trịn hơi lồi và khơng nhọn,

được trình bày ở bảng 1.1.
Bảng 1.1. Phân biệt cá rô phi đực và cá rô phi cái [11]
Đặc điểm
phân biệt
Đầu
Màu sắc

Cá rô phi đực
To và nhô cao.
Vây lưng và vây đuôi sặc sỡ.

Cơ quan sinh Có 2 lỗ: lỗ niệu sinh dục và lỗ
dục
Hình dạng
huyệt

Cá rơ phi cái
Nhỏ, hàm dưới trề ra do
phải ngậm trứng và con.
Màu nhạt hơn.
Có 3 lỗ: lỗ niệu, lỗ sinh

hậu mơn.

dục và lỗ hậu mơn.

Đầu thốt lỗ niệu sinh dục dạng

Dạng trịn, hơi lồi và khơng


lồi, hình nón dài và nhọn.

nhọn như cá đực

1.2.3. Đặc điểm sinh trưởng
Sau một tháng t̉i, cá con có thể đạt trọng lượng 2 - 3g/con và sau khoảng 2
tháng tuổi có thể đạt 10 - 12g/con. Cá cái chậm lớn hơn sau khi sinh sản trong khi đó

Luận văn thạc sỹ Sinh học


9
cá đực vẫn lớn bình thường. Vì vậy, trong đàn cá rơ phi thì bao giờ cá đực cũng có
kích thước lớn hơn cá cái [11].
Trong điều kiện môi trường và thức ăn tốt, cá rơ phi đực có thể đạt trọng lượng
20 - 40g trong 5 - 6 tuần, 200g trong 3 - 4 tháng, 400g trong 5 - 6 tháng và đạt 700g
trong 8 - 9 tháng [20].
1.3. Tình hình nuôi cá rô phi trên thế giới và trong nước
1.3.1. Tình hình nuôi cá rô phi trên thế giới
Tại châu Á, Trung Quốc là quốc gia đứng đầu thế giới về nuôi cá rô phi, kế tiếp
là Indonesia và Ai Cập. Sản lượng không chỉ từ cá nuôi (85%) mà còn từ đánh bắt
(15%). Hầu hết sản lượng rô phi của Bangladesh và Malaysia chủ yếu là cá diêu hồng
cho tiêu thụ nội địa. Đài Loan cũng nằm trong số các quốc gia xuất khẩu rô phi lớn.Tại
Trung Ðông, Saudi Arabia, Kuwait và Lebanon nuôi cá rô phi trong mơi trường nước
mặn và lồi ni phở biến là O. spiluris. Do thiếu nguồn nước nên nghề nuôi thường
bị giới hạn trong khi nhu cầu và giá bán cá rô phi rất cao [23].
Tại châu Mỹ, quốc gia sản xuất cá rô phi nhiều nhất là Mexico, kế đến là Brasil.
Hai quốc gia này có thị trường nội địa mạnh, đặc biệt là nhu cầu tiêu thụ cao ở Brasil.
Ecuador, một quốc gia sản xuất tôm nổi tiếng nhưng trong những năm gần đây đang
đối mặt với dịch bệnh đã chuyển sang phát triển nuôi cá rô phi ở những ao nuôi tôm

nhằm cải thiện môi trường, khi môi trường tốt hơn họ lại tiến hành nuôi tôm. Chu kỳ
ni xen kẽ tơm, cá đã chứng tỏ là có hiệu quả [23].
Tại châu Phi, Ai Cập là nước sản xuất cá rơ phi lớn nhất. Trong đó, có một sản
lượng đáng kể cá được khai thác từ tự nhiên. Zambia có kế hoạch mở rộng ni cá rơ
phi theo mơ hình tởng hợp, lồi được ni là cá rơ phi địa phương Oreochromis
andersonii và cá rơ phi tồn đực có nguồn gốc từ Ai Cập. Ghana và Nigeria vừa thành
lập nhiều trang trại có quy mơ lớn và được quản lí tốt. Mục tiêu nhằm tạo ra sản phẩm
xuất khẩu sang thị trường châu Âu. Malawi có một vài trang trại nhỏ, chủ yếu ni
các lồi cá bản địa O. lodole, O. karonga, O. squamipinnis và O. shiranus. Các quốc
gia Kenya, Uganda, Tanzania, Mơzambique, Namibia, Botswana, Angola đều có sản
lượng cá rô phi nuôi không đáng kể và các quốc gia này cũng đang có kế hoạch phát
triển ni cá rô phi [23].

Luận văn thạc sỹ Sinh học


10
Tại châu Âu, sản lượng cá rô phi nuôi rất thấp do khu vực này có nhiệt độ thấp,
khơng thuận lợi để nuôi cá rô phi. Bỉ là nước nuôi nhiều nhất. Cá rô phi cũng được
nuôi ở Hà Lan, Thụy Sĩ, Tây Ban Nha, Ðức, Pháp và Anh. Hiện nay nhu cầu tiêu thụ
cá rô phi ở các quốc gia này tăng lên, cá rô phi được bày bán ở nhà hàng và hệ thống
siêu thị nhằm phục vụ cho một bộ phận dân cư có nguồn gốc từ châu Á. [23].
Mỹ hiện là thị trường nhập khẩu chính cá rô phi. khối lượng tiêu thụ cá rô phi
tại Mỹ đạt gần 634.000 tấn năm 2014, doanh số đạt khoảng 1.112 tỉ đôla Mỹ. Nhu
cầu cá rô phi tại thị trường Mỹ dự kiến vẫn sẽ tăng nhưng chủ yếu là tăng nhập khẩu
từ các nước tại khu vực Trung và Nam Mỹ. EU và châu Phi, Nam Mỹ, Trung Quốc
cũng là các thị trường tiềm năng [24].
1.3.2. Tình hình nuôi cá rô phi trong nước
Tại Việt Nam, hiện có hai lồi rơ phi được ni phở biến. Cá diêu hồng
(Oreochromis sp.) được sản xuất cho tiêu thụ nội địa và cá rô phi vằn (Oreochromis

niloticus) (đôi khi bị gọi một cách nhầm lẫn là cá rô phi đen) cho thị trường xuất khẩu
và tiêu thụ nội địa. Hình thức ni chính là ni ao ở miền Bắc và nuôi bè ở miền
Nam. Cá rô phi được nuôi trong lồng và trong ao, cả trong môi trường nước ngọt và
nước lợ. Đồng bằng sông Cửu Long là khu vực sản xuất cá rơ phi chính của cả nước
[25].
Năm 2015, tổng sản lượng cá rô phi các vùng trên cả nước là 187.800 tấn, diện
tích đạt 25.748 ha và 1.210.465m3 lồng nuôi, giá trị ước đạt 4.200 tỉ đồng, tương
đương 200 triệu đôla Mỹ, chiếm khoảng 3% giá trị nuôi trồng thủy sản. Xuất khẩu cá
rô phi năm 2015 hơn 27,5 triệu USD, với hơn 60 quốc gia và vùng lãnh thổ, tăng nhẹ
so với năm 2014. Ba nước nhập khẩu cá rô phi Việt Nam lớn nhất là Mỹ (trên 6 triệu
đôla Mỹ), Tây Ban Nha (trên 3 triệu), và Colombia (trên 3 triệu). Tiêu thụ cá rô phi
tại thị trường nội địa tiếp tục phát triển với khoảng 160 nghìn tấn (năm 2015) [26].
Cá diêu hồng được ni chủ yếu ở miền Nam, nơi có những điều kiện về thở
nhưỡng, thủy lưu thích hợp nhất cho lồi cá này. Trước đây, người dân ở Đồng bằng
sông Cửu long nuôi cá chủ yếu là thả tự nhiên trong ao, thức ăn chủ yếu là rau và
cám. Cá lớn lên trong môi trường tự nhiên nên thời gian nuôi kéo dài, trung bình 7
tháng mới thu hoạch. Khối lượng và chất lượng cá vì thế cũng khơng đồng đều. Khi

Luận văn thạc sỹ Sinh học


11
thị trường tiêu thụ mạnh, người nuôi bắt đầu áp dụng kỹ thuật ni theo quy trình
khép kín từ khâu giống, bè nuôi đến thức ăn viên công nghiệp, do đó sản lượng được
cải thiện.
1.4. Chọn giống trong ni trồng thủy sản, cá rô phi vằn (Oreochoromis niloticus)
và cá diêu hồng (Oreochromis sp.)
Nuôi thủy sản hiện dựa vào con giống tự nhiên hoặc con giống chưa qua chọn
lọc [27]. So với chăn ni, số lượng các chương trình chọn giống thủy sản cịn khiêm
tốn, dù các tính trạng kinh tế của vật nuôi thủy sản là tương tự như với các vật ni

khác. Ngun nhân là việc khép kín vịng đời và đánh dấu các loài thủy sản là phức
tạp hơn và chưa được hiểu biết đầy đủ so với vật ni trên cạn. Ngồi ra, cơng tác
chọn giống các đối tượng nuôi thủy sản chưa được quan tâm phát triển như ở động
vật trên cạn. Dù vậy, nhu cầu chọn giống trong thủy sản là cấp thiết, vì sự phát triển
nhanh chóng của nghề ni trồng thủy sản địi hỏi con giống phát triển tốt hơn, sử
dụng hiệu quả hơn các điều kiện ni sẵn có, và cận huyết thường xảy ra nhanh chóng,
ảnh hưởng đến hiệu quả, năng suất của nghề nuôi do sức sinh sản cao của các lồi
thủy sản.
Chương trình chọn giống thủy sản đầu tiên được bắt đầu từ năm 1971 trên cá
hồi Đại Tây Dương (Salmo salar) [28]. Chương trình này được đánh giá là thành
công và hiện vẫn đang tiếp tục chọn lọc. Sau 5 thế hệ chọn lọc, cá chọn giống tăng
trưởng nhanh hơn hai lần so với cá hoang dã. Các tính trạng quan trọng khác như hiệu
quả sử dụng thức ăn, tỉ lệ phi-lê, kháng bệnh, thành thục muộn cũng được tích hợp
vào trong chương trình chọn giống cá hồi.
Sau đó lí thuyết di truyền số lượng được áp dụng trong chọn giống trên nhiều
lồi thủy sản ni khác, và đạt được những kết quả đáng khích lệ. Các tính trạng bao
gồm trong mục tiêu chọn giống là tăng trưởng, màu sắc bên ngoài cơ thể, tỉ lệ phi-lê,
màu sắc thịt, kháng bệnh, chịu mặn, thành thục sớm và một số chỉ tiêu khác. Trong
đó, tính trạng tăng trưởng là tính trạng quan trọng nhất vì cá tăng trưởng nhanh sẽ rút
ngắn được chu kỳ ni, đạt kích cỡ thu hoạch sớm hơn và tránh được thành thục sớm
ảnh hưởng đến chất lượng trong khi tính trạng rất dễ đo đạt và chi phí thấp. Ngồi ra,

Luận văn thạc sỹ Sinh học


12
hệ số di truyền tính trạng tăng trưởng thường cao, giúp hiệu quả chọn lọc cao hơn các
tính trạng khác [29].
Hiệu quả chọn lọc trên các loài thủy sản là khả quan và cao hơn so với hiệu quả
chọn lọc của động vật trên cạn [30]. Hai lí do chính là biến dị di truyền trong các quần

thể thủy sản cao hơn và sức sinh sản rất lớn của các loài thủy sản cho phép áp dụng
cường độ chọn giống cao hơn.
Trên cá rơ phi vằn hiện đã có một số chương trình chọn giống, tập trung vào
tính trạng tăng trưởng. Phương pháp chọn lọc có thể là chọn lọc cá thể [31] hoặc chọn
lọc gia đình [32]. Chọn lọc cá thể trên cá rô phi được báo cáo là không đạt hiệu quả
[31]. Điều này cho thấy sự cần thiết phải áp dụng phương pháp chọn lọc gia đình trên
cá rơ phi [27]. Trong số các chương trình chọn giống trên cá rơ phi thì Dự án GIFT
(Genetic Improvement of Farmed Tilapia) [32] được biết đến nhiều hơn cả và đạt
được những kết quả đáng chú ý. Dự án GIFT được thực hiện trong 10 năm (1988 1997), tài trợ bởi Ngân hàng Phát triển Châu Á với sự tham gia của Trung tâm Nghề
cá Thế giới, Trung tâm Nghiên cứu Thủy sản Na Uy và một số cơ quan nghiên cứu
thủy sản Philippines. Kết quả sau 5 thế hệ chọn giống tăng trưởng của cá rơ phi vằn
dịng GIFT tăng hơn 80% so với quần thể ban đầu. Từ đó cá rơ phi vằn dịng GIFT
được phát tán và nuôi phổ biến ở châu Á và châu Phi. Kết quả cho thấy cá rơ phi vằn
dịng GIFT tăng trưởng nhanh hơn từ 40 - 60% so với cá rô phi địa phương, đồng thời
đem lại nhiều hiệu quả tích cực về kinh tế và xã hội [33].
Năm 2000, cá rơ phi vằn dịng GIFT chọn giống thế hệ thứ 6 được chuyển đến
WorldFish Center, Malaysia, tại đây thành lập mới quần thể chọn giống ban đầu và
tiếp tục chọn giống cho đến nay. Ngoài ra, thế hệ con của cá rơ phi vằn dịng GIFT
chọn giống thế hệ thứ 6 cũng đã được chuyển đến một số quốc gia để thực hiện tiếp
các chương trình chọn giống gồm Bangladesh, Ai Cập, đảo Fiji, Ấn Độ, Indonesia,
Kenya, Lào, Malaysia, New Guinea, Trung Quốc, Thái Lan và Việt Nam [34].
Chương trình chọn giống nâng cao tốc độ sinh trưởng cá rơ phi vằn dịng GIFT
được Viện Nghiên cứu Ni trồng Thủy sản I bắt đầu thực hiện từ năm 1998 trên cơ
sở đàn cá chọn giống dòng GIFT thế hệ thứ 5 nhập nội từ Philippines. Bằng phương
pháp chọn lọc gia đình kết hợp chọn lọc cá thể, sau 2 thế hệ chọn giống đã tạo ra

Luận văn thạc sỹ Sinh học


13

giống mới có sức sinh trưởng cao hơn vật liệu ban đầu 16,6%. Chương trình chọn
giống cá rơ phi vằn tiếp tục được Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I tiếp tục
thực hiện trong khuôn khổ Dự án NORAD do Na Uy tài trợ nhằm cải thiện hai tính
trạng tăng trưởng và khả năng chịu lạnh. Cá rô phi NOVIT chọn giống thế hệ thứ 6
có tốc độ sinh trưởng cao hơn đàn cá nhập nội ban đầu 36%. Hiệu quả chọn lọc đối
với tính trạng tăng trưởng đã tăng trên 10% sau mỗi thế hệ chọn giống [35].
Chương trình chọn giống cá rơ phi vằn dịng GIFT do Viện Nghiên cứu Nuôi
trồng Thủy sản II thực hiện trên cơ sở cá rơ phi vằn dịng GIFT thế hệ 10 do Trung
tâm Nghề cá Thế giới cung cấp. Đánh giá kết quả qua 7 thế hệ chọn giống cho thấy
hiệu quả chọn lọc tính trạng tăng trưởng được cải thiện khoảng 12%/thế hệ. Cá rơ
phi chọn giống dịng GIFT được phát tán cho các cơ sở sản xuất giống cá rô phi tại
các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long và một số địa phương miền Trung [36].
Trên cá diêu hồng, Trung tâm Di truyền AKVAFORSK (AKVAFORSK
Genetics Center AS - AFGC) thực hiện một chương trình chọn giống tại Ecuador từ
tháng 12/2004, và đã chọn lọc được 2 thế hệ. Quần thể cá diêu hồng tại Ecuador được
tập hợp từ 7 dòng cá khác nhau tại các trại giống ở khu vực Châu Mỹ La Tinh trong
thời gian tháng 12/2004 đến tháng 03/2005. Đó là các dịng (i) Colombia F3G, (ii)
Colombia F3S, (iii) Israel, (iv) Jamaica F3G, (v) mix reproduction, (vi)
Modercorp×Colombia và (vii) Tilapia Negra Estero. Sau đó lai giữa các dịng tạo ra
các gia đình đầu tiên cho chọn lọc. Phương pháp này tương tự như phương pháp thành
lập quần thể ban đầu trên cá hồi (Salmo salar) [37]. Mục tiêu của chương trình này
là nâng cao tăng trưởng và tỉ lệ phi-lê cho cá diêu hồng nuôi trong vùng nước lợ mặn
(đến 25 phần nghìn). Tuy nhiên, các thông số di truyền và hiệu quả chọn lọc của quần
thể chọn giống này không được công bố.
Trung tâm Nghề cá Thế giới (WorldFish Center) đã tiến hành khảo sát tăng
trưởng của ba dòng cá diêu hồng khác nhau từ Malaysia, Thái Lan và Đài Loan. Kết
quả cho thấy có sự khác biệt về mặt di truyền của tính trạng tăng trưởng của 3 dịng
cá này: dịng cá Malaysia có tăng trưởng tốt nhất, sau đó đến dịng Đài Loan, và cuối
cùng là dòng Thái Lan. Bước tiếp theo là ghép phối hỗn hợp nhằm đánh giá dòng, từ


Luận văn thạc sỹ Sinh học


14
đó sẽ hình thành một quần thể hỗn hợp diêu hồng cho chọn giống [38]. Kết quả thực
nghiệm tại Thái Lan cũng cho kết quả tương tự [39].
Ngoài ra, trên cá diêu hồng có một số chương trình chọn giống theo phương
pháp cá thể (individual selection) tập trung vào tính trạng tăng trưởng và màu sắc đỏ
[40], [15]. Các nghiên cứu của P.B Mather và ctv (2004) cho thấy rằng sau 3 thế hệ
chọn lọc có thể cải thiện đáng kể màu sắc đỏ của cá (giảm thiểu các đốm đen trên
thân), mà không ảnh hưởng tiêu cực đến tăng trưởng [41]. M. Garduno - Lugo (2004)
báo cáo sau 5 thế hệ chọn lọc đã tăng được tỉ lệ cá đỏ trong quần thể từ 5,6% (quần
thể ban đầu) lên đến 100% (thế hệ thứ 5) [40]. Tại Trung Quốc, chương trình chọn
giống trên cá diêu hồng đầu tiên được thực hiện qua 4 thế hệ dưới sự cố vấn kỹ thuật
của Trung tâm Di truyền Akvaforsk [42]. Hệ số di truyền ước tính là 0,42 cho tính
trạng tăng trưởng và 0,24 cho tính trạng màu sắc. Hiệu quả chọn lọc đạt trung bình
12,3%/thế hệ. Tại Malaysia, chương trình chọn giống cá diêu hồng sau 3 thế hệ chọn
lọc (2010 - 2013) cho hệ số di truyền ước tính là 0,21 cho tính trạng tăng trưởng [43].
Tại Việt Nam, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II đã tiến hành thiết lập
quần thể ban đầu cá diêu hồng đầu tiên tại Nam Bộ. Đây là chương trình hợp tác giữa
Viện II với Trung tâm Di truyền Akvaforsk (AFGC), Na Uy.
Các chương trình chọn giống tạo các dịng cá diêu hồng chọn giống ở Việt Nam:
Đề tài nhiệm vụ cơ sở “Hình thành nguồn vật liệu ban đầu cho chọn giống cá
diêu hồng (Oreochromis sp.)” (2008) của Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II.
Từ hơn 100 gia đình cá nhập nội Ecuador, đề tài cơ sở đã chọn lọc 502 cá cái và 250
cá đực có màu sắc đỏ đẹp và trọng lượng thân lớn nhất trong 90 gia đình để làm cá
bố mẹ, từ đó đã sản xuất được hơn 135 gia đình full-sibs (cùng cha mẹ) và half-sibs
(cùng cha khác mẹ).
Đề tài nhiệm vụ cơ sở “Chọn giống cá diêu hồng (Oreochromis sp.) theo tính
trạng tăng trưởng” (2009) của Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II. Đề tài đã xây

dựng cơ sở dữ liệu các đặc điểm liên quan đến di truyền chọn giống của quần thể cá
rô phi đỏ nhập nội Ecuador.
Đề tài “Đánh giá các thơng số di truyền và hình thành nguồn vật liệu ban đầu
cho chọn giống cá diêu hồng (Oreochromis sp.)” (2010 - 2012) thuộc Chương trình

Luận văn thạc sỹ Sinh học


15
Cơng nghệ sinh học nơng nghiệp và thủy sản. Ngồi nhóm cá Ecuador từ hai đề tài
cơ sở trước, đề tài đã nhập thêm 4 nhóm cá Đài Loan, Malaysia, Israel và Thái Lan
để đa dạng hóa quần thể chọn giống. Đề tài đã áp dụng phương pháp ghép phối hỗn
hợp tồn phần giữa 4 dịng cá để tạo 16 tở hợp, sau đó đánh giá tăng tưởng và màu
sắc của 16 tổ hợp này với qui mô 189 gia đình trong 2 mơi trường ni nước ngọt và
lợ mặn. Quần thể chọn giống ban đầu G0 đã được thành lập trên kết quả đánh giá đa
dạng di truyền và kết quả đánh giá tăng trưởng màu ở 2 môi trường nuôi.
Đề tài “Ứng dụng di truyền phân tử, di truyền số lượng phục vụ chọn giống
nâng cao sinh trưởng cá diêu hồng (Oreochromis sp.)” (2014 – 2016) thuộc Chương
trình Công nghệ sinh học nông nghiệp và thủy sản, đã chọn giống 4 thế hệ chọn giống
theo tính trạng tăng trưởng và màu sắc với qui mô 94 – 147 gia đình/thế hệ.
Dự án “Hồn thiện cơng nghệ chọn tạo giống diêu hồng (Oreochromis sp.) tăng
trưởng nhanh” (1/2017 – 12/2019) thuộc chương trình trọng điểm phát triển và ứng
dụng cơng nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn đến năm
2020, tiếp tục chọn giống G5, nuôi tăng trưởng trong môi trường nước ngọt và môi
trường lợ mặn.
1.5. Một số thông số di truyền trong chọn giống
1.5.1. Tương tác kiểu gen - môi trường (GxE)
Tương tác kiểu gen - môi trường (GxE) là sự thay đổi về thứ tự xếp hạng của
một tính trạng giữa hai môi trường hoặc nhiều môi trường khác nhau, hoặc sự thay
đởi về biên độ của tính trạng đó [44].

Các nghiên cứu đánh giá tương tác GxE đã được công bố nhiều trên cá rô phi.
Các nghiên cứu này tập trung phân tích tương quan giữa các địa điểm khác nhau, mơ
hình ni khác nhau ( ao - lồng, v.v…) hoặc các điều kiện môi trường sinh thái khác
nhau ( nước ngọt - nước lợ), điều kiện cho ăn khác nhau, v.v… và hầu hết các nghiên
cứu trên cá rô phi đều cho mức độ tương quan GxE từ cao đến thấp (tương quan kiểu
gen, rg, từ 0,64 đến 0,89) [45].
Đối với cá diêu hồng Việt Nam, đề tài nhiệm vụ cơ sở ‘‘Hình thành nguồn vật
liệu ban đầu cho chọn giống cá diêu hồng (Oreochromis sp.)” có tương quan di truyền
(rg) của tính trạng khối lượng thu hoạch giữa hai môi trường nuôi nước ngọt và lợ

Luận văn thạc sỹ Sinh học


×