Nghiên cứu xác định một số gen của tôm sú (penaeus monodon) sử dụng phương pháp phân tích thư viện cDNAEST

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

TRẦN TRUNG THÀNH
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ GEN CỦA TÔM SÚ
(PENAEUS MONODON) SỬ DỤNG PHƢƠNG PHÁP
PHÂN TÍCH THƢ VIỆN cDNA/EST

Chuyên ngành:
Mã số:

Sinh học thực nghiệm
60 42 01 14

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. KIM THỊ PHƢƠNG OANH

Hà Nội - 12/2013
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Kim Thị Phương
Oanh, Trưởng phòng Hệ gen học Môi trường, Viện Nghiên cứu hệ gen, đã tận tình
hướng dẫn và dìu dắt tôi trong suốt thời gian qua.
Tôi xin cảm ơn tới PGS. TS. Nông Văn Hải, Trưởng phòng Hệ gen học
người, Viện trưởng Viện Nghiên cứu hệ gen, đã tạo mọi điều kiện để tôi có thể hoàn
thành khóa luận này.
Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự chỉ bảo chuyên môn
nhiệt tình của các cán bộ nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu hệ gen, Viện Hàn Lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình tới
sự giúp đỡ quý báu đó.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến những người thân trong gia đình và
bạn bè đã động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và làm việc vừa
qua.
Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2013

Trần Trung Thành

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác. Tôi cũng xin cam đoan rằng, mọi
sự giúp đỡ trong việc thực hiện đề tài đã đƣợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn
trong luận văn đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc.

Ký tên

Trần Trung Thành

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................... I
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................................III
DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................................ IV
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................ V
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .....................................................................3
1.1. ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA TÔM SÚ ......................................................3
1.1.1. Vị trí phân loại và phân bố .......................................................................3
1.1.2. Đặc điểm sinh học ....................................................................................3
1.1.2.1. Đặc điểm sinh trƣởng và sinh sản .....................................................3
1.1.2.2. Chu kỳ sống.......................................................................................3
1.1.2.3. Tập tính dinh dƣỡng ..........................................................................5
1.1.2.4. Điều kiện môi trƣờng sống................................................................5
1.2. TÌNH HÌNH NUÔI TRỒNG TÔM SÚ TRÊN THẾ GIỚI VÀ .....................6
VIỆT NAM ..............................................................................................................6
1.2.1. Diện tích, sản lƣợng của tôm trên thế giới và Việt Nam ..........................6
1.2.2. Giá trị kinh tế của tôm sú..........................................................................7
1.2.3. Những thách thức của nghề nuôi trồng tôm sú .........................................9
1.2.3.1. Vấn đề dịch bệnh ...............................................................................9
1.2.3.2. Vấn đề chọn giống ..........................................................................11

1.2.3.3. Gia hóa tôm sú.................................................................................13
1.3. CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG NUÔI TRỒNG TÔM SÚ .................17
1.3.1. Chẩn đoán và kiểm soát dịch bệnh .........................................................17
1.3.2. Phát triển các chỉ thị phân tử ..................................................................19
1.3.3. Nghiên cứu chức năng của những gen liên quan tới một số tính trạng
quan trọng ..........................................................................................................27
1.4. XU HƢỚNG PHÁT TRIỂN VÀ TRIỂN VỌNG CỦA CÔNG NGHỆ SINH
HỌC TRONG NUÔI TRỒNG TÔM SÚ ...............................................................33
CHƢƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP .....................................................35
2.1. VẬT LIỆU ..................................................................................................35
2.1.1. Thu thập mẫu ..........................................................................................35
2.1.2. Hóa chất ..................................................................................................35
2.1.3. Thiết bị ....................................................................................................36
2.2. PHƢƠNG PHÁP ........................................................................................37
2.2.1. Tách chiết RNA tôm sú ..........................................................................39
2.2.2. Tinh sạch mRNA ....................................................................................40
2.2.3. Tạo thƣ viện cDNA/EST tôm sú từ các mô sử dụng plasmid vector với
các vị trí tái tổ hợp đặc hiệu ...............................................................................43
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

2.2.3.1. Tổng hợp cDNA có chứa trình tự attB1 và attB2 (DNA
recombination sites) ở hai đầu .......................................................................43
2.2.3.2. Phân đoạn cDNA theo kích thƣớc...................................................46
2.2.3.3. Tinh sạch cDNA ..............................................................................48
2.2.3.4. Đƣa cDNA vào vector (pDONR222) bằng phản ứng tái tổ hợp giữa
các điểm attB và attP ......................................................................................49
2.2.3.5. Biến nạp vector vào tế bào vi khuẩn ...............................................51
2.2.3.6. Kiểm tra thƣ viện cDNA/EST bằng phản ứng cắt enzyme giới

hạn…………………………………………………………………………..52
2.2.4. Xác định trình tự cDNA/EST ................................................................54
2.2.5. Phƣơng pháp phân tích dữ liệu trình tự ..................................................55
CHƢƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..........................................................57
3.1. TÁCH CHIẾT RNA TỔNG SỐ TÔM SÚ..................................................57
3.2. TẠO THƢ VIỆN CDNA/ EST ...................................................................58
3.3. KIỂM TRA THƢ VIỆN CDNA/ EST BẰNG PHẢN ỨNG CẮT ENZYME
GIỚI HẠN .............................................................................................................59
3.3.1. Tách chiết plasmid tái tổ hợp..................................................................59
3.3.2. Cắt plasmid tái tổ hợp bằng enzyme giới hạn ........................................60
3.3.3. Số liệu thống kê các thƣ viện cDNA/EST tôm sú đã tạo lập .................62
3.4. GIẢI MÃ CÁC CDNA/EST TỪ CÁC THƢ VIỆN ĐÃ TẠO LẬP ............63
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................80
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................81

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
aa
AFLP
AHPNS
ddNTPs
DEPC
DNA
dNTPs
DO
EDTA
EMS

EST
EtBr
GAS
GAV
HPV
IHHNV
IMNV
LAMP
Mab
MAS
MBV
MCS
mtDNA
OD
ORF
Pab
PCR
pH
QTL
RACE
RAPD
RFLP
RNA
RT-PCR
SNP
WSSV
YHV

amino acid
Amplified Fragment Length Polymorphism (Đa hình chiều dài đoạn

DNA)
Acute Hepatopancreatic Necrosis Syndrome
Dideoxyribonucleoside triphosphate (ddATP, ddCTP, ddGTP,
ddTTP)
Diethyl pyrocarbonate
Deoxyribonucleic acid
Deoxyribonucleoside triphosphate (dATP, dCTP, dGTP, dTTP)
Dissolve oxygen
Ethylenediaminetetraacetic acid
Early Mortality Syndrome
Expressed sequence tag (Đoạn trình tự gen biểu hiện)
Ethidium bromide
Gene Assisted Selection
Gill associated virus
Hepatopanceatic parvovirus
Infectious hypodermal and haematopoietic necrosis virus
Infectiuos meonecrosis virus
Loop-mediated isothermal amplification
Monoclonal antibodies
Marker Assisted Selection
Monodon baculovirus
Multiple cloning site (Vùng cắt gắn đa vị trên vector)
Mitochondrial DNA (DNA ty thể)
Optical Density (Mật độ quang học)
Open Reading Frame (Khung đọc mở )
Polyclonal antibodies
Polymerase Chain Reaction (Phản ứng chuỗi polymerase)
Potential hydrogen
Quantitative trait locus
Rapid Amplification of cDNA Ends (khuếch đại các đầu 5„ và 3„ của

cDNA)
Random Amplification of Polymorphic DNA (Đa hình đoạn DNA
đƣợc nhân ngẫu nhiên)
Restriction Fragment Length Polymorphism (Đa hình chiều dài đoạn
DNA cắt bằng enzyme giới hạn)
Ribonucleic acid
Reverse transcriptase-PCR (PCR bằng enzyme phiên mã ngƣợc)
Single-nucleotide polymorphism (Đa hình các nucleotide đơn)
White spot syndrome virus (virus gây bệnh đốm trắng)
Yellow head virus (virus gây bệnh đầu vàng)

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

DANH MỤC CÁC HÌNH
Chƣơng I
Hình 1. 1. Chu kỳ sống của tôm ..................................................................................4
Chƣơng II
Hình 2. 1. Sơ đồ quy trình tạo ngân hàng cDNA tôm sử dụng plasmid vector với các
vị trí tái tổ hợp đặc hiệu…………………………………………………………… 38
Hình 2. 2. Dụng cụ nghiền mẫu (Homogenizer)…………………………………...39
Hình 2. 3. Sơ đồ nguyên lý quá trình tinh sạch mRNA từ RNA tổng số…………. 41
Hình 2. 4. Sơ đồ nguyên lý của quá trình tổng hợp cDNA………………………... 43
Hình 2. 5. Đánh dấu đĩa thạch agarose 1% dùng để xác định nồng độ cDNA……. 48
Hình 2. 6. Bản đồ vector pDONR222…………………………………………….. 50
Hình 2. 7. Nguyên lý của quá trình đƣa cDNA vào vector pDONR222………….. 50
Hình 2. 8. Sơ đồ phân tích dữ liệu trình tự nucleotide cDNA/EST……………….. 56
Chƣơng III
Hình 3. 1. Điện di đồ các mẫu RNA tổng số tách chiết từ các mô khác nhau ..........57

Hình 3. 2. Kết quả biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào vi khuẩn ...........................59
Hình 3. 3. Master plate ..............................................................................................59
Hình 3. 4. Một số hình ảnh điện di kiểm tra plasmid tái tổ hợp tác từ các dòng tế
bào trong thƣ viện cDNA/EST tôm sú ......................................................................60
Hình 3. 5. Điện di đồ kiểm tra kích thƣớc cDNA đã đƣợc đƣa vào vector
pDONR222 ...............................................................................................................61
Hình 3. 6. Thống kê thành phần và phân loại các trình tự cDNA/EST ....................75
Hình 3. 7. So sánh (alignment) trình tự amino acid của protein antimicrobial
peptide ở tôm sú Việt Nam với trình tự đã công bố ..................................................76
Hình 3. 8. So sánh (alignment) trình tự nucleotide gen hemocyanin của tôm sú Việt
Nam với trình tự đã công bố .....................................................................................77
Hình 3. 9. So sánh (alignment) trình tự amino acid của protein hemocyanin ở tôm sú
Việt Nam với trình tự đã công bố .............................................................................78
Hình 3. 10. So sánh (alignment) trình tự amino acid của protein c-type lectin ở tôm
sú Việt Nam với trình tự đã công bố .........................................................................79

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

DANH MỤC CÁC BẢNG
Chƣơng I
Bảng 1. 1. Một số chƣơng trình gia hóa tôm sú trên thế giới [63] ............................16
Chƣơng III
Bảng 3. 1. Các mẫu mô tôm sú sử dụng trong nghiên cứu .......................................57
Bảng 3. 2. Kết quả kiểm tra nồng độ một số mẫu RNA tổng số bằng phƣơng pháp
đo quang phổ (độ pha loãng 100 lần) ........................................................................58
Bảng 3. 3. Bảng thống kê số lƣợng dòng tế bào phân tích ở các thƣ viện
cDNA/.EST từ các mẫu mô tôm sú ...........................................................................62
Bảng 3. 4. Bảng phân tích kết quả tìm kiếm trình tự tƣơng đồng của các protein suy

diễn (Kết quả BLASTP) ............................................................................................64
Bảng 3. 5. Bảng phân tích kết quả tìm kiếm trình tự tƣơng đồng của các các trình tự
EST (Kết quả BLASTN) ...........................................................................................70
Bảng 3. 6. Chú giải chức năng các protein theo GO .................................................73

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

MỞ ĐẦU
Tôm sú (Penaeus monodon) thuộc giống Penaeus, họ Penaeidae là loài có
đặc điểm sinh trƣởng nhanh, đƣợc nuôi rộng rãi nhất trên thế giới. Nghề nuôi tôm là
một thế mạnh của thuỷ sản, các chuyên gia ngành thủy sản đánh giá, tôm sú là đối
tƣợng xuất khẩu chủ lực ở nƣớc ta. Duy trì sự ổn định của nghề nuôi tôm phụ thuộc
rất nhiều vào nguồn tôm khỏe mạnh và sự kiểm soát dịch bệnh hiệu quả. Cho đến
nay, nhiều nghiên cứu đã đƣợc tiến hành. Tuy nhiên, việc chọn và tạo giống tôm sú
vẫn còn nhiều khó khăn, nguồn tôm giống chủ yếu là đánh bắt tự nhiên. Nền tảng
cho các chƣơng trình chọn giống là những nghiên cứu về gen và hệ gen. Nghiên cứu
về hệ gen sẽ cung cấp những thông tin di truyền về các gen liên quan đến tính trạng
sinh trƣởng, sinh sản, kháng bệnh và chống chịu với các điều kiện tự nhiên. Có
nhiều phƣơng pháp nhằm tiếp cận nghiên cứu hệ gen tôm sú trong đó, phƣơng pháp
phân lập và phân tích các đoạn trình tự gen biểu hiện (Expressed Sequence Tag,
EST) là một trong các phƣơng pháp sinh học phân tử hiện đại nhằm tập trung
nghiên cứu các gen chức năng. Trong những năm gần đây, các nghiên cứu về
cDNA/EST của tôm sú đã đạt đƣợc một số kết quả góp phần làm sáng tỏ một số cơ
chế phân tử liên quan đến sinh trƣởng, sức sinh sản và khả năng kháng bệnh.
Để tạo tiền đề cho các nghiên cứu cơ bản về genome tôm sú, chúng tôi xây
dựng đề tài nghiên cứu: “ Nghiên cứu xác định một số gen của tôm sú (Penaeus
monodon) sử dụng phương pháp phân tích thư viện cDNA/EST”.
Nghiên cứu đƣợc thực hiện nhờ sự hỗ trợ kinh phí từ đề tài “Nghiên cứu giải

trình tự một phần bộ gen và xây dựng cơ sở dữ liệu genome tôm sú (P.monodon)”
thuộc chƣơng trình “Phát triển và Ứng dụng Công nghệ sinh học ngành Thủy sản”,
Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.
Mục tiêu nghiên cứu:

- Xây dựng thƣ viện cDNA/EST của tôm sú tự nhiên/nuôi tại Việt Nam.
- Xác định trình tự cDNA/EST.
- Chú giải chức năng một số gen thu thập đƣợc từ thƣ viện cDNA/EST.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
/>

Nội dung luận văn:

- Thu thập mẫu, tách chiết RNA tổng số bằng phƣơng pháp sử dụng TRIzol
(Invitrogen), tinh chế mRNA sử dụng bộ kit “ PolyAtract® mRNA Isolation
Systems III” (Promega).

- Xây dựng thƣ viện cDNA/EST tôm sú từ các mô sử dụng plasmid vector với
các vị trí tái tổ hợp đặc hiệu sử dụng bộ kit “CloneMiner™ cDNA Library
Contruction Kit” (Invitrogen).

- Giải mã trình tự nucleotide của các cDNA/EST trên máy ABI PRISM® 3100
Genetic Analyzer (Applied Biosystems) và phân tích trình tự thu đƣợc.

- Chú giải trình tự nucleotide của các cDNA/EST thu đƣợc bằng các công cụ
tin sinh học.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.

ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA TÔM SÚ

1.1.1. Vị trí phân loại và phân bố
Tôm sú (Penaeus monodon) có tên tiếng Anh là Giant tiger prawn hay Black
tiger shrimp thuộc giống Penaeus, họ Tôm he (Penaeidae), bộ phụ Natantia, bộ
mƣời chân (Decapoda), lớp giáp xác (Crustacea), ngành chân khớp (Arthropoda).
Tôm sú phân bố rộng rãi ở các thủy vực thuộc vùng nhiệt đới và á nhiệt đới,
phân bố tập trung ở vùng Ấn Độ - Thái Bình Dƣơng, Đông và Đông Bắc Châu Phi,
Pakistan đến Nhật Bản, Nam Châu Phi đến Bắc Australia. Đặc biệt phân bố hầu hết
ở Vùng Đông Nam Á nhƣ Thái Lan, Malaysia, Indonesia, Philippin và Việt Nam.
Ở Việt Nam, tôm sú phân bố tự nhiên ở tất cả các tỉnh ven biển, nhƣng tập
trung nhiều nhất ở các vùng Duyên Hải Miền Trung và Nam Bộ.
1.1.2. Đặc điểm sinh học
1.1.2.1.

Đặc điểm sinh trƣởng và sinh sản

Tôm sú có đặc điểm sinh trƣởng rất nhanh, khoảng 4-5 tháng là tôm đạt đƣợc
mức trƣởng thành, đạt trọng lƣợng khoảng 28 gram [15].
Ngoài tự nhiên, khi đến tuổi trƣởng thành thì tôm di cƣ ra biển, bắt cặp, giao
vỹ. Khi giao vỹ xong tôm cái sẽ tìm bãi đẻ. Bãi đẻ của tôm thƣờng xa bờ, nƣớc sâu,
sạch, độ mặn trên 30 ‰. Khi tôm tìm đƣợc bãi đẻ phù hợp, tôm sẽ đẻ trứng. Sức
sinh sản của tôm thƣờng từ 200.000-1.200.000 trứng/ tôm cái. Mùa vụ sinh sản của
tôm là từ tháng 2 đến tháng 5 và tháng 7 đến tháng 9.
1.1.2.2.

Chu kỳ sống

Vòng đời của tôm sú chia làm 5 thời kỳ: thời kỳ phát triển phôi, ấu trùng phù
du (Larvae), hậu ấu trùng phù du (Post larvae), ấu niên hay tiền trƣởng thành
(Juvenile), và trƣởng thành (Adults) [3] (Hình 1.1)

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

Căn cứ vào đặc điểm, cấu tạo hình thái ngoài và tập tính ăn mồi ngƣời ta chia
thời kỳ ấu trùng phù du làm 3 giai đoạn: ấu trùng không đốt (Nauplli), ấu thể Zoea,
ấu thể Mysis:
o Nauplli: Có 6 lần lột vỏ nên chia làm 6 giai đoạn N1-N6, các Nauplli
có tập tính trôi nổi, hƣớng quang. Chúng tự sống bằng noãn hoàng
không cần ăn.
o Zoea: Có 3 lần lột vỏ nên chia làm 3 giai đoạn Z1-Z3, các Zoea có
tính ăn lọc, thụ động. Tuy nhiên, Zoea vẫn còn sử dụng noãn hoàn
trong khi bắt đầu ăn ngoài. Zoea có tính hƣớng quang mạnh.
o Mysis: Có 3 lần lột vỏ nên chia làm 3 giai đoạn M1-M3, các Mysis
bơi hƣớng xuống sâu, đuôi đi trƣớc đầu đi sau.
Giai đoạn hậu ấu trùng (Postlarvae): phần phụ bơi lội và cơ quan tiêu hóa
phát triển hoàn chỉnh, thời kỳ này bắt đầu đặc trƣng của sự chín bộ phận sinh dục.
Giai đoạn ấu niên (Juvenile): thời kỳ này bộ phận sinh dục đã chín hoàn
toàn, tôm sống ở ngoài khơi [4, 7].

()

Hình 1. 1. Chu kỳ sống của tôm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

1.1.2.3.

Tập tính dinh dƣỡng

Tôm sú là loài ăn tạp, thích ăn các động vật sống và di chuyển chậm nhƣ là
giun nhiều tơ, động vật hai mảnh vỏ, côn trùng. Trong tự nhiên, tôm sú bắt mồi
nhiều hơn khi thủy triều rút. Tôm sú nuôi trong ao, hoạt động bắt mồi nhiều vào
sáng sớm và chiều tối. Tôm bắt mồi bằng càng, sau đó đẩy thức ăn vào miệng, thời
gian tiêu hóa thức ăn là 4-5 giờ trong dạ dày.Tập tính ăn và loại thức ăn của tôm sú
thay đổi theo từng giai đoạn phát triển.
-

Giai đoạn ấu trùng:
Do tập tính sống trôi nổi bắt mồi thụ động bằng các râu và phụ bộ nên
thức ăn phải phù hợp với cỡ miệng. Tôm sú giai đoạn ấu trùng sống
trong tự nhiên thức ăn là các loại tảo, luân trùng, mùn bã hữu cơ.

-

Giai đoạn trƣởng thành:
Tôm sú có tập tính sống đáy nên thức ăn là giáp xác sống đáy, giun
nhiều tơ, các loại động vật hai mảnh vỏ, các loại ấu trùng của động
vật sống đáy, …

1.1.2.4.

-

Điều kiện môi trƣờng sống
Nhiệt độ: Tôm sú là loài rộng nhiệt có thể sống ở nhiệt độ từ 18oC-35oC.
Tối ƣu là 28oC-30oC. Nếu nhiệt độ nhỏ hơn 25oC hay lớn hơn 33oC thì
tôm giảm ăn từ 30-50% [6].

-

Độ mặn: Tôm sú là loài rộng muối, tùy vào từng giai đoạn phát triển khác
nhau mà thích ứng với độ mặn khác nhau. Với điều kiện đƣợc thuần hóa
thì tôm có thể tồn tại và phát tiển ở độ mặn từ 0-40 ‰, nhƣng thích hợp
nhất ở độ mặn từ 15-25 ‰ [13].

-

DO (mật độ oxy hòa tan): Tôm sú có khả năng sinh tồn và phát triển
trong khoảng DO từ 2 mg/L trở lên, DO thấp làm cho tôm hô hấp và bắt

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

mồi kém. Nếu DO < 2 mg/L thì tôm sẽ bị chết ngạt. DO thích hợp cho sự
sinh trƣởng, phát triển của tôm là > 5 mg/L.
-

pH: Tôm sú có thể sống trong môi trƣờng nƣớc có pH dao động từ 6,5 –
9,5. pH thích hợp cho sự phát triển tối ƣu của tôm là 7,5 – 8,5 và pH dao
động trong ngày không quá 0,5 đơn vị.

-

Ánh sáng: Tôm sú là loài ƣu tối nên tạo điều kiện bóng mát cho tôm nuôi.

-

Độ kiềm, NH3, H2S: Độ kiềm từ 80 – 120 mg/L, NH3 < 0,1 mg/L, H2S <
0,03 mg/L [9]

1.2.

TÌNH HÌNH NUÔI TRỒNG TÔM SÚ TRÊN THẾ GIỚI VÀ
VIỆT NAM

1.2.1. Diện tích, sản lƣợng của tôm trên thế giới và Việt Nam
Trên thế giới:
Nghề nuôi tôm sú phát triển rất nhanh trên thế giới. Hiện nay, loài này đƣợc
nuôi ở hơn 22 quốc gia, giữ vai trò rất lớn trong việc cải thiện đời sống của các
cộng đồng dân cƣ ven biển và tạo nguồn thu nhập đáng kể [2].
Trên thế giới có hai khu vực nuôi tôm lớn là Tây bán cầu gồm các nƣớc
Châu Mỹ La Tinh và Đông bán cầu gồm các nƣớc Nam Á và Đông Nam Á. Theo
Nguyễn Văn Hảo thì năm 1997 ở khu vực Tây bán cầu, sản lƣợng tôm nuôi của
Ecuador đạt 130.000 tấn chiếm 66% tổng sản lƣợng tôm nuôi của khu vực. Khu vực
Đông bán cầu thì sản lƣợng tôm nuôi là 462.000 tấn chiếm 70% tôm nuôi trên thế
giới. Trong đó, Thái Lan là nƣớc đứng đầu, kế đến là Indenesia, Trung Quốc,
Banglades và Việt Nam [3, 8]. Năm 2000, sản lƣợng tôm sú nuôi đạt 571,5 nghìn
tấn, chiếm 52,3 % tổng sản lƣợng các loại tôm nuôi [37].
Theo thống kê của FAO, sản lƣợng tôm nuôi thế giới năm 2011 sản lƣợng
tôm đạt 3,85 triệu tấn, trong đó có gần 3 triệu tấn tôm chân trắng (78%) và hơn 850

nghìn tấn tôm sú (22%) [36].
Ở Việt Nam
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

Việt Nam có bờ biển dài trên 3.260 km. với nhiều cửa sông, đầm, phá rất
thuận lợi cho nuôi trồng thủy sản. Đặc biệt vùng đất bãi bồi ven biển, đất ngập nƣớc
ven biển bị xâm nhập mặn, thuận lợi cho việc nuôi tôm. Miền Bắc diện tích nuôi
tôm không lớn do ở đây có nhiệt độ thấp kéo dài. Khu vực Miền Trung và Khu vực
phía Nam do điều kiện địa lý bờ biển uốn khúc, dốc, nền đáy cát, nƣớc biển trong,
sạch do chƣa bị ô nhiễm nên thuận lợi cho việc phát triển sản xuất giống tôm sú.
[8].
Theo số liệu của Tổng cục Thủy sản, năm 2011, Việt Nam vƣơn lên dẫn đầu
thế giới về sản xuất tôm sú với sản lƣợng 300 nghìn tấn. Ấn Độ và Indonesia xếp
thứ 2 và 3 với sản lƣợng lần lƣợt là 187,9 nghìn tấn và 126,2 nghìn tấn. Trong năm
2012, cả nƣớc có 30 tỉnh thành nuôi tôm nƣớc lợ đã thả nuôi 657.523 ha, đạt sản
lƣợng 476.424 tấn, tăng 0,2% diện tích và giảm 3,9% sản lƣợng. Trong đó diện tích
nuôi tôm sú 619.355 ha, sản lƣợng 298.607 tấn, giảm 7,1% diện tích và 6,5% sản
lƣợng; tôm chân trắng 38.169 ha, tăng 15,5%, sản lƣợng 177.817 tấn, tăng 3,2% so
với năm 2011. Diện tích tôm sú chiếm 94,1% diện tích nuôi tôm và 62,7% sản
lƣợng, tôm chân trắng chiếm 5,9% diện tích và 27,3% sản lƣợng. Khu vực ĐBSCL
chiếm diện tích và sản lƣợng lớn nhất với 595.723 ha và 358.477 tấn, trong đó tôm
sú là 579.997 ha và 280.647 tấn, tôm chân trắng 15.727 ha và 77.830 tấn [14].
Tôm sú đƣợc xác định là sản phẩm chủ lực trong cơ cấu sản xuất và xuất
khẩu tôm của Việt Nam. Chính vì vậy, cùng với vị trí dẫn đầu thế giới hiện nay về
sản lƣợng tôm sú, Việt Nam cần phát huy hơn nữa thế mạnh của loài tôm này với
nguồn cung ổn định, giá bán cạnh tranh và chất lƣợng sản phẩm tốt.
1.2.2. Giá trị kinh tế của tôm sú
Theo số liệu của Tổng cục Thống kê, có thể dễ dàng nhận thấy từ năm 1990

đến nay mặt hàng tôm, và cá đông lạnh vẫn là các mặt hàng chủ lực xuất khẩu. Tuy
nhiên, có một sự thay đổi khá lớn về cơ cấu tỷ trọng theo hai loại mặt hàng này. Cụ
thể mặt hàng tôm có xu hƣớng tăng nhẹ trong thời gian gần đây và chủ yếu vẫn là
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

mặt hàng tôm sú. Trong khi đó, mặt hàng các tra, các ba sa có mức độ gia tăng
nhanh chóng. Mặc dù vậy nhƣng tôm vẫn là mặt hàng chiếm ƣu thế, dù cho tôm
chiếm một khối lƣợng trong tỉ trọng xuất khẩu không cao song lại có giá trị xuất
khẩu rất lớn.
Việt Nam hiện nay với 470 doanh nghiệp chế biến thủy sản đông lạnh thì
346 cơ sở đạt tiêu chuẩn ngành về an toàn vệ sinh thực phẩm, trong đó 245 doanh
nghiệp đƣợc phép xuất khẩu sang EU, 34 doanh nghiệp đƣợc xuất vào Mỹ và
Canada. Tuy nhiên, tính đến tháng 10/ 2012, số doanh nghiệp xuất khẩu tôm chỉ còn
khoảng 70 doanh nghiệp. Dịch bệnh, thiếu vốn và nhu cầu từ thị trƣờng thế giới sụt
giảm đang là những yếu tố căn bản khiến nhiều doanh nghiệp chế biến và xuất khẩu
tôm phải ngừng tham gia xuất khẩu [14]
Theo số liệu của Hải quan, năm 2007 các loài thủy sản Việt Nam đã đƣợc
xuất khẩu sang 135 thị trƣờng thế giới với khối lƣợng trên 661 nghìn tấn, tăng 13%,
đạt giá trị 2.709 tỷ USD, tăng 13,8 % so với cùng kỳ 2006. Trong khi EU duy trì
mức tăng khá cao trong năm 2007 thì thị trƣờng Nhật lại giảm khá mạnh và thị
trƣờng Mỹ chỉ tăng ở mức độ khiêm tốn và không ổn định. Thị trƣờng Nga là một
điển hình về sự biến động gây ảnh hƣởng nhiều đến kết quả tổng xuất khẩu của thủy
sản Việt Nam [1].
Theo các số liệu thống kê, trong năm 2012 cả nƣớc có 1.529 cơ sở sản xuất
tôm sú giống, sản xuất đƣợc hơn 37 tỷ con giống và có 185 cơ sở sản xuất tôm chân
trắng giống với gần 30 tỷ con giống. Việt Nam xuất khẩu tôm sang 92 thị trƣờng,
với tổng giá trị ƣớc tính đạt 2,25 tỷ USD, giảm khoảng 6,3% so với năm 2011. Tỷ
trọng xuất khẩu tôm sú của Việt Nam đã có thay đổi trên các thị trƣờng thế giới. Thị

trƣờng lớn nhất là Nhật Bản, theo sau là Mỹ, Châu Âu và một số nƣớc Châu Á
khác. Theo thông tin từ Hiệp hội chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam
(VASEP), năm 2013 tôm là mặt hàng giữ vị trí “quán quân” trong nhóm hàng thủy
sản xuất khẩu. Dự kiến xuất khẩu tôm năm 2013 đạt khoảng 2,8 tỷ USD, tăng 27%

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

so với năm 2012. Trong đó, tôm thẻ chân trắng chiếm tỷ trọng khoảng 48,7 % tổng
giá trị xuất khẩu tôm [14].
Đối với thị trƣờng tiêu thụ nội địa chúng ta chƣa có một thị trƣờng đúng
nghĩa cho ngành thủy sản. Dẫu biết thị trƣờng nội địa có nhiều tiềm lực với số dân
khoảng 90 triệu ngƣời, đặc biệt dân số nƣớc ta là dân số trẻ và đang dần hình thành
lối sống đô thị hóa. Tuy nhiên, do thói quen ăn uống của ngƣời dân vốn quen với
thức ăn chế biến từ thủy sản đánh bắt tự nhiên và tƣơi, sống. Bên cạnh đó là chi phí
cho bảo quản và quảng bá thƣơng hiệu của các doanh nghiệp vẫn đang ở mức khá
cao. Chính vì vậy, tỉ lệ phần trăm tiêu thụ của thị trƣờng nội địa trong các năm qua
hầu hết chỉ giao động xung quanh biên độ 5-10% doanh số của các công ty chế biến
thủy sản [1].
1.2.3. Những thách thức của nghề nuôi trồng tôm sú
1.2.3.1.

Vấn đề dịch bệnh

Các vấn đề dịch bệnh chính ở các trại sản xuất tôm giống có liên quan đến
nhiễm khuẩn, nấm và virus. Trong đó, những thiệt hại nghiêm trọng nhất chủ yếu
gây ra do virus. Kiểm tra sàng lọc các mầm bệnh trong suốt giai đoạn ấu trùng và
kiểm tra nghiêm ngặt các biện pháp an toàn sinh học trong quá trình sản xuất có thể
tránh tôm chết hàng loạt và tránh suy giảm hiệu suất nuôi. Tôm nuôi phải chịu đựng

các điều kiện nuôi khá khác biệt so với môi trƣờng biển tự nhiên của chúng. Dịch
bệnh xảy ra không chỉ do sự hiện hữu của các mầm bệnh đã đƣợc biết đến trong hệ
thống nuôi trồng, mà còn do tác động của các yếu tố môi trƣờng, dinh dƣỡng, quản
lý, di truyền hoặc sinh lý dƣới mức tối ƣu. Nhiều loại mầm bệnh thƣờng hiện hữu
trong môi trƣờng ao nuôi tôm. Từ đó mà nhiều loại bệnh viêm nhiễm có thể xảy ra,
và có thể che giấu nguyên nhân chính của bệnh. Do sự phức tạp của hệ sinh thái
mầm bệnh trên tôm nên cần thiết xem xét kỹ vật chủ, mầm bệnh và môi trƣờng
nhằm ngăn ngừa hoặc điều trị bệnh [46]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

Nghề nuôi tôm hiện đang phải đƣơng đầu với nhiều loại bệnh xuất hiện trong
quá trình nuôi, nhất là bệnh do virus gây ra nhƣ bệnh đốm trắng (White spot
syndromes virus - WSSV), hội chứng Taura (Taura syndrome virus - TSV), bệnh
đầu vàng (Yellow head virus - YHV), bệnh mang (Gill associated virus - GAV),
bệnh hoại tử cơ quan tạo máu và cơ quan biểu mô (Infectious hypodermal and
haematopoietic necrosis virus - IHHNV), bệnh gan tụy (Hepatopanceatic parvovirus
- HPV), bệnh còi (Monodon baculovirus - MBV), bệnh hoại tử cơ/đục cơ
(Infectiuos meonecrosis virus - IMNV). Theo cơ quan Quốc tế về Dịch bệnh Động
vật (năm 1995), WSSV, IHHNV, YHV, IMNV là các virus gây bệnh cực kỳ
nghiêm trọng cho nghề nuôi tôm, vì các tác nhân này có khả năng lây rất nhanh, có
hệ ký chủ rộng [33], tỷ lệ tôm chết khi bị nhiễm bệnh có thể lên đến 80 - 100% [25,
48].
Ở Việt Nam năm 2011, Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn đã ban
hành thông tƣ số 83/2011/TT - BNNPTNT về việc công bố các dịch bệnh nguy
hiểm trên tôm sú và tôm thẻ chân trắng; bao gồm hội chứng Taura và bệnh hoại tử
cơ ở tôm chân trắng; bệnh đốm trắng, bệnh đầu vàng, bệnh hoại tử cơ quan tạo máu
và cơ quan biểu mô gây hại trên cả tôm sú và tôm chân trắng.

Trong 4 tháng đầu năm 2012, tình hình tôm chết tại khu vực Đồng bằng sông
Cửu Long diễn biến hết sức phức tạp. Diện tích nuôi tôm bị thiệt hại tại Cà Mau đã
lên đến 555 ha (cả tôm sú và tôm thẻ chân trắng), tại Bạc Liêu là 1.270 ha và tại Sóc
Trăng là 1.400 ha (gồm 500 ha tôm thẻ chân trắng và hơn 900 ha tôm sú nghịch vụ)
(theo báo cáo tháng 4/2012 của Sở Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn tỉnh Cà
Mau, tỉnh Bạc Liêu và tỉnh Sóc Trăng). Từ số liệu thu đƣợc thì năm 2012 cả nƣớc
có khoảng 100.766 ha diện tích nuôi tôm nƣớc lợ bị thiệt hại do dịch bệnh tôm chết
sớm (EMS) (trong đó 91.174 ha nuôi tôm sú và 7.068 ha nuôi tôm thẻ chân trắng).
Theo điều tra, khảo sát và nghiên cứu của Tổng cục Thủy sản, chứng hoại tử gan
tụy cấp tính (AHPNS) chiếm 45,7% diện tích thiệt hại và xảy ra chủ yếu trên diện
tích nuôi tôm công nghiệp. Phần còn lại là do bệnh đốm trắng và đầu vàng [14, 57].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

Điều đáng mừng là bệnh hoại tử gan tụy cấp tính vừa đƣợc các nhà khoa học nghiên
cứu đã tìm đƣợc nguyên nhân và có các biện pháp phòng chống. Ngày 9-5-2013,
Cục Thú y đã ban hành Công văn 737 về việc thông báo tác nhân gây Hội chứng
hoại tử gan tụy trên tôm nuôi. Kết quả nghiên cứu xác định nguyên nhân gây bệnh
do vi khuẩn Vibrio Parahaemolyticus gây ra. Vi khuẩn này đã bị nhiễm bởi một loại
thể thực khuẩn (Phage) sống ký sinh nên sinh ra độc tố cực mạnh gây Hội chứng
AHPNS cho tôm nuôi [30].
Trên thế giới, ở các nƣớc có nghề nuôi trồng tôm sú khác cũng có nguy cơ
bùng phát dịch bệnh, đặc biệt là bệnh đốm trắng [54]. Bệnh đốm trắng là một ví dụ
điển hình về tốc độ lây lan của bệnh; đầu tiên bệnh đốm trắng đƣợc phát hiện tại
Đài loan vào năm 1992, WSSV đã nhanh chóng lan truyền rộng rãi trên hầu khắp
các quốc gia Châu Á và ảnh hƣởng nghiêm trọng tới sản xuất của các quốc gia này
[44].
Trong năm 2011 Trung Quốc chịu thiệt hại 1,7 triệu tấn (giá trị khoảng 3,3 tỷ
USD) trong đó, gây ra bởi thảm họa tự nhiên (1,2 triệu tấn), dịch bệnh (295.000 tấn)

và ô nhiễm môi trƣờng (123.000 tấn). Dịch bệnh cũng đã ảnh hƣởng lớn tới sản
lƣợng tôm nuôi tại Mozambique trong năm 2011 [35].
1.2.3.2.

Vấn đề chọn giống

Trên quy mô toàn cầu, vấn đề lựa chọn giống là một yêu cầu bắt buộc và có
ý nghĩa vô cùng quan trọng, dẫn tới giảm thiểu thiệt hại trong nuôi trồng thủy sản.
Các chƣơng trình chọn giống chủ yếu tập trung vào các tính trạng: tốc độ sinh
trƣởng, năng suất của tôm nuôi, khả năng sinh sản, khả năng kháng bệnh, và khả
năng sống sót của ấu trùng. Phƣơng pháp chọn giống truyền thống thƣờng thông
qua các kỹ thuật chọn lọc cá thể và các phƣơng pháp lai. Trong khi chọn lọc cá thể
là một biện pháp nâng cao chất lƣợng giống, một phƣơng pháp khác là lai giữa các
dòng tôm có nguồn gốc khác nhau về mặt địa lý cũng có thể nâng cao tốc độ tăng
trƣởng của tôm nhờ vào ƣu thế lai ở thế hệ con. Phƣơng pháp lai có thể cho kết quả
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

nhanh chóng và ít tốn kém so với phƣơng pháp chọn giống. Phƣơng pháp lai thƣờng
đƣợc xem là phƣơng pháp rẻ tiền để cải thiện con giống và phù hợp với các ngành
công nghiệp nuôi trồng thủy sản ở qui mô nhỏ [5].
Hầu hết các giống thƣơng mại hiện nay đƣợc nuôi trồng công nghiệp đều
đƣợc phát triển thông qua các phƣơng pháp chọn giống truyền thống, đã cải thiện
đáng kể chất lƣợng con giống, nâng cao tốc độ tăng trƣởng từ 10-20%/thế hệ. Tuy
nhiên các phƣơng pháp này thƣờng phải mất 10-20 năm kể từ khi nghiên cứu, thử
nghiệm và ứng dụng, bên cạnh đó chí phí đầu tƣ ban đầu tƣơng đối cao đã ảnh
hƣởng tới sự công nghiệp hóa [5, 116].
Từ những thách thức gặp phải trong chọn giống theo phƣơng pháp truyền
thống, các nhà khoa học đã và đang phát triển các phƣơng pháp chọn giống hiện đại

với những ƣu điểm về giá thành và thời gian chọn tạo giống. Bằng việc kết hợp bản
đồ di truyền liên kết dựa trên sự di truyền của các DNA marker (microsatellite, SNP
hoặc AFLP) với đánh giá locus tính trạng số lƣợng đã cung cấp các thông tin về di
truyền của tôm. Các thông tin đó sẽ đƣợc sử dụng trong phƣơng pháp chọn giống
với sự trợ giúp của chỉ thị phân tử, hay còn gọi là MAS (Marker Assisted
Selection). Hay ở mức độ cao hơn, thông tin về các gen trực tiếp quy định các tính
trạng quan tâm sẽ đƣợc sử dụng trong phƣơng pháp chọn giống có sự trợ giúp của
gen, hay còn gọi là GAS (Gene Assisted Selection) [56]. Tuy nhiên, trong chọn
giống tôm sú, các phƣơng pháp chọn giống hiện đại dựa trên các chỉ thị phân tử vẫn
chƣa phát triển mạnh. Hiện chƣa có một chƣơng trình chọn giống MAS nào đƣợc
thực hiện trên đối tƣợng tôm sú, các nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu nhằm tìm ra
các marker phân tử có thể ứng dụng trong chọn giống tôm theo phƣơng pháp MAS
[51].
Dƣới đây là một số thông tin về tình hình nghiên cứu chọn giống ở tôm: về
tính trạng sinh trưởng, nghiên cứu chọn giống tôm bao gồm cải thiện và phát triển
khả năng sinh trƣởng và tồn tại của tôm ở Brazil đã đƣợc Jol cùng cộng sự tiến hành
vào năm 2013 [45]. Cũng trong năm 2013, nhóm tác giả Alejandra đã tiến hành
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

nghiên cứu các tham số di truyền liên quan tới các tính trạng sinh sản và sinh trƣởng
đối với loài tôm thẻ chân trắng. Các tính trạng nghiên cứu là số lƣợng trứng (NE) và
số lƣợng ấu trùng (NN) và trọng lƣợng cơ thể tôm cái ở giai đoạn thụ tinh (FWI) và
trọng lƣợng cơ thể ở giai đoạn 130 ngày tuổi (BW130). Từ các giá trị nghiên cứu
thu đƣợc nhóm tác giả đã bƣớc đầu kết luận mối quan hệ tỉ lệ thuận giữa khả năng
sinh sản của tôm cái và trọng lƣợng cơ thể của tôm. Bên cạnh đó nghiên cứu cũng
bộc lộ một số giả thuyết về sự ảnh hƣởng của mật độ tôm tới khả năng sinh sản,
mặc dù vậy để có các kết luận cuối cùng, cần có các nghiên cứu sâu hơn và trên quy
mô lớn hơn [16]. Về năng suất của tôm sú nuôi, năm 2010 Nigel và cộng sự, đã

đánh giá sản lƣợng tôm sú thu đƣợc ở Australia với thế hệ thứ 8 của tôm sú gia hóa
của cơ quan khoa học quốc gia Australia (CSIRO) và các đối tác, năng suất trung
bình đạt 17,5 tấn / ha một số ao ở trên 20 tấn / ha. Mở ra các cơ hội cho công sản
xuất công nghiệp trên quy mô lớn trên đối tƣợng tôm sú [65]. Về đặc điểm kháng
bệnh, Nam Mỹ đang rất tích cực trong việc nghiên cứu năng ngừa bệnh dịch và
chọn giống kháng bệnh. Năm 2013 Gael và cộng sự đã có báo cáo về kết quả và
toàn cảnh về tình hình nghiên cứu này [38]. Về chọn giống sạch bệnh, một số
nghiên cứu đã thu đƣợc thành công trong nuôi tôm sạch bệnh [59, 61]. Tuy nhiên,
không dễ để tránh hoặc loại trừ tận gốc dịch bệnh trong điều kiện nuôi trồng ngoài
đầm, ao... Trong nghiên cứu của Reyes, một số khu vực ở Nam và Đông Nam Á đã
tránh đƣợc sự lây lan của dịch bệnh đốm trắng do điều kiện nhiệt độ nƣớc cao hơn
so với các khu vực khác [76]. Bên cạnh đó, Thái Lan nhờ việc sử dụng giống sạch
bệnh và các phƣơng pháp kiểm soát sinh học đã giảm đáng kể diện tích chịu thiệt
hại của bệnh đốm trắng [44]. Ngoài ra, tôm phát triển trong môi trƣờng xuất hiện
dịch bệnh đã hình thành nên một số cá thể có thể chống lại sự lây lan của dịch bệnh
và bảo vệ chúng khỏi bệnh từ môi trƣờng sống. Một số cá thể có cơ chế miễn dịch
bẩm sinh, bản thân chúng đã tự có cơ chế bảo vệ trƣớc các tác nhân môi trƣờng
[24].
1.2.3.3.

Gia hóa tôm sú

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

Khép kín vòng đời của tôm sú trong các hệ thống nuôi trong nhà gần đây đã
thành công trên rất nhiều thế hệ sản xuất trong các chƣơng trình nghiên cứu, Tuy
nhiên, gia hóa tôm sú hiện vẫn chƣa đƣợc thƣơng mại hóa phổ biến, chủ yếu là do
sự sinh sản kém, khả năng giao phối tự nhiên thấp, khả năng trứng nở thành công

không cao. Các nghiên cứu về sinh trƣởng và sinh sản của tôm sú đã đƣợc công bố
từ những năm 1980, tuy nhiên tất cả những đánh giá tại thời điểm đó chủ yếu tập
trung vào tính trạng sinh trƣởng nhanh và công nghệ nuôi trồng chứ không phải là
gia hóa tôm sú. Đối với các nƣớc nuôi tôm sú, một vấn đề quan trọng gặp phải là sự
phụ thuộc vào nguồn giống tôm bố mẹ ngoài tự nhiên. Số lƣợng cung cấp thay đổi
theo mùa và hàng năm không thể đoán trƣớc của tôm bố mẹ tự nhiên đã dẫn đến
tình trạng thiếu hụt nghiêm trọng nguồn bố mẹ và hậu ấu trùng. Việc sử dụng nguồn
giống bố mẹ tự nhiên cũng gây cản trở các cơ hội để tăng cƣờng sản xuất thông qua
việc kiểm soát sự lây lan của dịch bệnh và chọn giống theo các đặc điểm mong
muốn nhƣ tốc độ sinh trƣởng nhanh và miễn dịch tốt. Một trong số các yếu tố thúc
đẩy sự tăng trƣởng nhanh chóng của ngành công nghiệp là sự chuyển đổi nhanh
chóng từ việc sử dụng tôm giống bố mẹ tự nhiên đến việc sử dụng các giống tôm bố
mẹ thuần hóa, thành công trong gia hóa tôm thẻ chân trắng này đã thay đổi bộ mặt
của nuôi trồng thủy sản, cụ thể là tôm thẻ chân trắng từ Châu Mỹ tới Châu Á, từ đó
sản lƣợng của ngành công nghiệp nuôi tôm toàn cầu từ 1,5 triệu tấn năm 2002 đã
tăng lên 3 triệu tấn trong năm 2012 [66]. Không giống nhƣ tôm thẻ chân trắng dễ
dàng nuôi trong điều kiện nhà nuôi đến giai đoạn phù hợp có thể lai tạo, việc nuôi
trồng tôm sú trong điều kiện nuôi nhốt và tối ƣu hóa điều kiện sinh sản trên thực tế
là rất khó khăn [29].
Cho đến giai đoạn hiện nay, đã có rất nhiều các nghiên cứu gia hóa tiêu biểu
đã có những thành công bƣớc đầu và là cơ sở quan trọng cho các nghiên cứu gia
hóa tôm sú trong thời gian sắp tới, có thể kể đến nhƣ: Vào năm 2002 tại Australia,
sự cần thiết phải đầu tƣ nghiên cứu gia hóa nguồn giống tôm sú bố mẹ là ƣu tiên
cao nhất đối với ngành công nghiệp nuôi tôm sú. Để đáp ứng ƣu tiên này, một dự án
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

gia hóa khép kín vòng đời tôm bố mẹ đã đƣợc xây dựng với sự hợp tác của các tổ
chức: Viện Khoa học Biển Australia và Bộ Nông nghiệp Queensland đã đƣợc khởi

xƣớng. Kết quả sau 5 năm nghiên cứu cho thấy dòng tôm gia hóa ở thế hệ thứ ba có
sức sinh trƣởng và sống sót tốt hơn so với tôm có nguồn gốc tự nhiên. Điều đó có
nghĩa là chúng ta không còn phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn tôm bố mẹ thu thập
trên biển, thƣờng chỉ có theo mùa và sản lƣợng thất thƣờng trong cung cấp, nhờ vậy
sẽ chủ động hơn trong sản xuất.Tuy nhiên, tính về sản lƣợng trứng của tôm gia hóa
ở thế hệ thứ 3 thƣờng kém hơn so với tôm tự nhiên từ biển với số lƣợng khoảng
250.000 và 100.000 tƣơng ứng. Mặc dù vậy kết quả này cũng đã tốt hơn rất nhiều
so với các con số trƣớc đây, sản lƣợng chỉ khoảng 40.000 trứng. Bên cạnh đó, kết
quả khảo sát cho thấy, tỷ lệ sống của ấu trùng của tôm gia hóa cao hơn so với nguồn
gốc tự nhiên với các trị số 45% so với 30% sống sót tƣơng ứng, lý giải cho điều
này, một số chuyên gia cho rằng việc sản xuất ít trứng giúp số lƣợng trứng này dự
trữ đƣợc nhiều năng lƣợng hơn và kèm theo đó là khả năng tồn tại tốt hơn. Một câu
hỏi đƣợc đặt ra là: sản lƣợng trứng và khả năng sống sót của ấu trùng đƣợc tạo ra
bởi tôm gia hóa có đáp ứng đƣợc nhu cầu mà ngành công nghiệp nuôi tôm đòi hỏi
hay không? Đây vẫn là vấn đề cần thêm thời gian để chứng minh [67]. Năm 2009
Nigel và cộng sự đã chọn lọc đƣợc các gia đình có tỉ lệ hình thành ấu trùng cao hơn,
sản lƣợng cao hơn, thành công của nghiên cứu này đƣợc dự đoán sẽ giúp thƣơng
mại hóa các giống tôm sú, tiến tới giảm giá thành và tăng năng suất tôm sú, mở
rộng cơ hội cạnh tranh của tôm sú với tôm thẻ chân trắng [64]. Năm 2013 dự án
“Gia hóa tôm sú và chọn giống tôm sú ở Thái Lan” đang tiếp tục đƣợc thực hiện.
Tuy nhiên có thể nhận thấy khả năng sinh sản của thế hệ F1 gia hóa so với tự nhiên
là thấp hơn [97]. Kể từ năm 2001, công ty Moana Technologies đã cung cấp ra thị
trƣờng giống tôm sú gia hóa, đây là các giống sạch bệnh đã đƣợc thƣơng mại hóa ở
một số nƣớc Châu Á nhƣ Thái Lan, Ấn Độ và Việt Nam. Gần đây, Moana đã tiến
hành xây dựng một chƣơng trình chọn giống tôm sú ở Haiwai dựa vào các giống
tôm bố mẹ bắt đƣợc từ tự nhiên tại 7 địa điểm của Châu Á. Tôm gia hóa đã đƣợc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

kiểm tra và kiểm định qua nhiều gia đoạn, 3 giống tôm với khoảng 75 đến 80 gia
đình đến nay vẫn đang tiếp tục phát triển, các thế hệ từ F6 đến F9 của các giống này
hiện đang đƣợc khảo nghiệm tại Việt Nam [43]. Gia hóa tôm sú là một công việc rất
khó khăn đòi hỏi thời gian, vật chất và sự đầu tƣ nghiên cứu của các chuyên gia
nuôi trồng thủy sản, do đó các chƣơng trình gia hóa trên thế giới đã đƣợc hình
thành. Bảng 1.1 là số liệu thống kê một số chƣơng trình gia hóa tôm sú trên thế giới
từ những năm đầu cho đến nay.
Ở Việt Nam, cho đến nay cũng đã có một số nghiên cứu bƣớc đầu về gia hóa
tôm sú có thể nhắc đến nhƣ: Nghiên cứu gia hóa tôm sú của tác giả Hoàng Tùng
thực hiện tại Đại học Thủy sản Nha Trang năm 2005 và mới đây là nghiên cứu gia
hóa tôm sú và khép kín vòng đời tôm sú ở Việt Nam của tác giả Nguyễn Duy Hòa
năm 2009. Tuy nhiên hiện chƣa có công bố nào về sự thành công trong gia hóa tôm
sú tại Việt Nam [63].

Bảng 1. 1. Một số chƣơng trình gia hóa tôm sú trên thế giới [63]

Tên chƣơng trình
Aquacop in Tahiti (French
Polynesia)

SEAFDEC in the Philippines

National Center for Genetic
Engineering and Biotechnology in
Thailand

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

Nội dung
Chƣơng trình nghiên cứu của các nhà khoa

học Pháp. Chƣơng trình này đã sản xuất
thành công tôm giống trong điều kiện nuôi
nhốt lên đến thế hệ thứ 3 và khả năng sống
sót là khá tốt
Chƣơng trình nghiên cứu của các nhà khoa
học Nhật Bản và Philippine, chƣơng trình
này sản xuất giống tôm tại cac ao nuôi, tuy
nhiên kết quả thu đƣợc về khả năng sống sót
là khá thấp
Chƣơng trình nghiên cứu của các nhà khoa
học Thái Lan sản xuất các giống tôm từ môi
trƣờng ao nuôi, tuy nhiên nó không thành
công do những hạn chế về an toàn sinh học
trong ao đất, khả năng sống sót và chất lƣợng
tôm giống thu đƣợc thấp

/>