ước tính các thông số di truyền tính trạng tăng trưởng và kháng bệnh gan thận mủ phục vụ chương trình chọn giống cá tra pangasianodon hypophthalmus (sauvage 1878)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH
_________________________

Ngô Lê Minh Thư

ƯỚC TÍNH CÁC THÔNG SỐ DI TRUYỀN
TÍNH TRẠNG TĂNG TRƯỞNG VÀ KHÁNG
BỆNH GAN THẬN MỦ PHỤC VỤ CHƯƠNG
TRÌNH CHỌN GIỐNG CÁ TRA Pangasianodon
hypophthalmus (Sauvage 1878)

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH
_________________________

Ngô Lê Minh Thư

ƯỚC TÍNH CÁC THÔNG SỐ DI TRUYỀN
TÍNH TRẠNG TĂNG TRƯỞNG VÀ KHÁNG
BỆNH GAN THẬN MỦ PHỤC VỤ CHƯƠNG
TRÌNH CHỌN GIỐNG CÁ TRA Pangasianodon
hypophthalmus (Sauvage 1878)
Chuyên ngành : Sinh học thực nghiệm
Mã số
: 60 42 30

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS. TS. NGUYỄN TƯỜNG ANH
TS. NGUYỄN VĂN SÁNG

Thành phố Hồ Chí Minh - 2013


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp
đỡ của nhiều cá nhân và tập thể. Luận văn hoàn thành, cũng là lúc tôi có cơ
hội bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến:
TS. Nguyễn Văn Sáng đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận
lợi để tôi hoàn thành luận văn.
PGS TS. Nguyễn Tường Anh đã tận tình hướng dẫn, động viên và truyền
đạt cho tôi nhiều kinh nghiệm trong quá trình thực hiện luận văn.
Các Thầy, Cô khoa Sinh, trường Đại học Sư phạm Tp. Hồ Chí Minh đã
truyền đạt tri thức và hướng dẫn tôi trong suốt khoá học.
Các anh chị, bạn bè đang làm việc tại Trung tâm Quốc Gia Giống Thủy
Sản Nước Ngọt Nam Bộ đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong thời
gian tôi làm đề tài nghiên cứu ở đây.
Ba Má ở hai bên gia đình, em gái và người bạn đời của tôi đã luôn hỗ trợ,
động viên tôi trong thời gian thực hiện luận văn.
Ban Giám Hiệu và đồng nghiệp trường THPT Phan Bội Châu (Bình
Thuận) đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi chuyên tâm vào việc nghiên cứu và
hoàn thành luận văn.
Tất cả các bạn bè đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến, chia sẻ và động viên trong

thời gian tôi làm luận văn, cũng như trong công việc và trong cuộc sống.
Ngô Lê Minh Thư


MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 3
1.1. Đặc điểm sinh học của cá Tra .......................................................................... 3
1.1.1. Phân loại .................................................................................................... 3
1.1.2. Phân bố ...................................................................................................... 3
1.1.3. Hình thái, sinh lý........................................................................................ 3
1.1.4. Ðặc điểm dinh dưỡng................................................................................. 4
1.1.5. Ðặc điểm sinh trưởng................................................................................. 4
1.1.6. Ðặc điểm sinh sản ...................................................................................... 4
1.2. Bệnh gan thận mủ trên cá da trơn và cá Tra..................................................... 5
1.2.1. Nguyên nhân gây bệnh .............................................................................. 5
1.2.2. Lịch sử bệnh gan thận mủ trên cá da trơn và cá Tra ................................. 6
1.2.3. Đặc tính vi khuẩn gây bệnh gan thận mủ trên cá Tra ............................... 6
1.2.4. Đường lây truyền ....................................................................................... 7
1.2.5. Triệu chứng ................................................................................................ 8
1.2.6. Một số phương pháp điều trị và phòng bệnh gan thận mủ trên cá Tra ..... 9
1.3. Các chương trình chọn giống ở một số loài thủy sản ..................................... 10
1.3.1. Ngoài nước............................................................................................... 10
1.3.2. Trong nước............................................................................................... 13

1.4. Phương pháp lai, mô hình toán và phương pháp chọn lọc trong chọn giống
cá Tra .............................................................................................................. 16
1.4.1. Phương pháp lai ....................................................................................... 16
1.4.2. Các mô hình toán áp dụng cho ước tính các thông số di truyền của tính
trạng tăng trưởng và tính trạng kháng bệnh gan thận mủ, tương quan
di truyền giữa hai tính trạng này .............................................................. 16
1.4.3. Phương pháp chọn lọc ............................................................................. 18


Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................ 20
2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu .................................................................. 20
2.1.1. Thời gian nghiên cứu đề tài ..................................................................... 20
2.1.2. Nơi thực hiện đề tài nghiên cứu............................................................... 20
2.2. Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................ 20
2.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 21
2.3.1. Cho sinh sản và ương nuôi các gia đình từ các quần đàn cá tra phục vụ
đánh giá tăng trưởng và khả năng kháng bệnh gan thận mủ ................... 21
2.3.2. Đánh dấu PIT phân biệt từng cá thể ........................................................ 25
2.3.3. Gây bệnh gan thận mủ thực nghiệm cho cá giống các gia đình
sản xuất .................................................................................................... 27
2.3.4. Ước tính các thông số di truyền của tính trạng tăng trưởng .................... 30
2.3.5. Ước tính các thông số di truyền của tính trạng kháng bệnh gan thận
mủ............................................................................................................. 33
2.3.6. Ước tính tương quan di truyền giữa tính trạng tăng trưởng và kháng
bệnh gan thận mủ..................................................................................... 36
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 37
3.1. Kết quả sinh sản, ương nuôi và đánh dấu từ PIT các gia đình từ các quần
đàn cá Tra phục vụ đánh giá tăng trưởng và khả năng kháng bệnh gan thận mủ . 37
3.1.1. Kết quả sinh sản và ương nuôi................................................................. 37
3.1.2. Kết quả đánh dấu PIT cho cá Tra giống .................................................. 38

3.2. Hệ số di truyền ước tính (h2), hệ số di truyền thực tế (H2) và hiệu quả chọn
lọc thực tế (R) của tính trạng tăng trưởng ...................................................... 38
3.3. Kết quả thí nghiệm gây bệnh thực nghiệm các gia đình chọn giống ............. 39
3.3.1 Các yếu tố môi trường .............................................................................. 39
3.3.2. Kết quả thí nghiệm gây bệnh thực nghiệm .............................................. 42
3.4. Ước tính tương quan di truyền giữa tính trạng tăng trưởng và kháng bệnh
gan thận mủ .................................................................................................... 51
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................................... 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 54
PHỤ LỤC ................................................................................................................... 1


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
BNP

:

Bacillary Necrosis of Pangasius

BHIA

:

Brain Heart Infusion Agar

cs

:

Cộng sự

DO

:

Dissolved Oxygen

EMB

:

Eosine Methylene Blue lactase Agar

EBV

:

Estimated Breeding Value

GIFT

:

Genetic Improvement of Farmed Tilapia

HCG:

:

Human Chrionic Gonadotropin

ID

:

Identification

IPN

:

Infectious Pancreatic Necrosis

LD

:

Letalisdosis

LRM

:

Linear Repeatability model

MSE

:

Mean Square Error

PIT

:

Passive Integrated Transponder

pH

:

potential Hydrogenii

RPS

:

Relative Percent Survival

SD

:

Standard Deviation

SE:

:

Standard Error

SUFA

:

Support of Freshwater Aquaculture

TBM

:

Threshold Binary model

TLM

:

Threshold liability model

TSA

:

Trytone Soya Agar

TSV

:

Taura Syndrome Virus

WFM

:

Weibull Frailty model

WSSV

:

White Spot Syndrome Virus


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1.

Cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus). ...............................................3

Hình 1.2.

Vi khuẩn Edwardsiella ictaluri đã nhuộm gram. ....................................7

Hình 1.3.

Biểu hiện bệnh trên gan (L), thận (K) và tụy tạng (S) ............................8

Hình 2.1.

Vật liệu và thiết bị đánh dấu cá. ............................................................20

Hình 2.2.

Sơ đồ chương trình chọn giống cá Tra. .................................................21

Hình 2.3.

Vuốt tinh và vuốt trứng cá Tra. .............................................................23

Hình 2.4.

Ấp trứng các gia đình cá Tra trong lưới hình phễu. ..............................23

Hình 2.5.

Các giai lưới ương cá hương thành cá giống. ........................................24

Hình 2.6.

Đánh dấu PIT cho cá Tra giống. ............................................................25

Hình 2.7.

Bể composite 30 m3 để thuần dưỡng cá thí nghiệm. .............................26

Hình 2.8.

Ao nuôi cá thương phẩm. ......................................................................26

Hình 2.9.

Tiêm vi khuẩn tạo cá bệnh cohabitant. ..................................................27

Hình 2.10. Phòng thí nghiệm cảm nhiễm cho cá.....................................................28
Hình 2.11. Cấy kiểm tra tác nhân vi sinh gây chết cá. ............................................30
Hình 2.12. Cân cá thương phẩm. .............................................................................31
Hình 3.1.

Đồ thị biến động DO trong quá trình thí nghiệm. .................................40

Hình 3.2.

Đồ thị biến động pH trong qúa trình thí nghiệm. ..................................41

Hình 3.3.

Đồ thị biến động NH3 tự do trong quá trình thí nghiệm........................41

Hình 3.4.

Đồ thị tỷ lệ chết của cá thí nghiệm theo ngày (bể 1). ............................43

Hình 3.5.

Đồ thị tỷ lệ chết của cá thí nghiệm theo ngày (bể 2). ............................44

Hình 3.6.

Đồ thị tỷ lệ chết theo gia đình cá thí nghiệm (Bể 1). ............................48

Hình 3.7.

Đồ thị tỷ lệ chết theo gia đình cá thí nghiệm (Bể 2). ............................49

Hình 3.8.

Đồ thị giá trị chọn giống EBV theo từng gia đình ước tính bằng mô
hình toán Threshold Binary model (TBM)............................................51


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1.

Thí nghiệm gây bệnh thực nghiệm gan thận mủ trên đàn cá chọn
giống ......................................................................................................29

Bảng 3.1.

Bảng phối hợp các quần đàn bố mẹ.......................................................37

Bảng 3.2.

Số lượng cá phục vụ đánh giá tăng trưởng và kháng bệnh gan
thận mủ. .................................................................................................38

Bảng 3.3.

Hệ số di truyền ước tính (h2), hệ số di truyền thực tế (H2) và hiệu
quả chọn lọc thực tế (R) của tính trạng tăng trưởng trên quần đàn
chọn giống. ............................................................................................39

Bảng 3.4.

Kết quả thí nghiệm gây bệnh thực nghiệm trên quần đàn chọn
giống ......................................................................................................42

Bảng 3.5.

Số gia đình tham gia, tỷ lệ chết, số lượng cá chết, khối lượng
trước và sau khi thí nghiệm gây bệnh thực nghiệm. .............................47

Bảng 3.6.

Tỷ lệ chết theo gia đình cá thí nghiệm. .................................................48

Bảng 3.7.

Hệ số di truyền (h2 ± Se) của tính trạng kháng bệnh gan thận mủ
ước tính bằng các mô hình toán TBM, LRM, WFM theo giờ
(WFMh), và WFM theo ngày (WFMd). Giá trị trong bảng = ước
tính ± sai số chuẩn. ................................................................................50

Bảng 3.8.

Tương quan di truyền (rg) của tính trạng tăng trưởng với tính trạng
kháng bệnh gan thận mủ, ước tính bằng các mô hình toán TBM,
LRM, WFM theo giờ (WFMh), và WFM theo ngày (WFMd). Giá
trị trong bảng = ước tính ± sai số chuẩn. ...............................................52

1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nuôi cá Tra là nghề truyền thống ở Đồng bằng sông Cửu Long. Nghề nuôi cá
Tra bắt đầu xuất hiện từ nửa đầu thế kỷ 20; nhưng đến năm 1979, ở Việt Nam mới
có nghiên cứu thành công đầu tiên về sinh sản nhân tạo loại cá này [1]. Đến năm
2000, nhu cầu của thị trường xuất khẩu tăng và sản xuất giống cá Tra đã được chủ
động, nghề nuôi ngày càng phát triển. Nghề nuôi cá Tra, Basa đã chuyển sang
hướng sản xuất hàng hóa với qui mô lớn. Mô hình nuôi phổ biến nhất hiện nay là
nuôi trong ao với mức độ thâm canh cao, năng suất có thể lên đến 300-500 tấn/ha
trong một vụ nuôi. Tuy nhiên, nghề nuôi bùng phát đã bộc lộ nhiều mặt yếu như
chất lượng con giống kém, môi trường ngày càng suy thoái dẫn đến dịch bệnh. Môi
trường ô nhiễm và dịch bệnh đã làm tỷ lệ sống trung bình của cá Tra nuôi giảm từ
90% xuống còn 80% trong vòng 5 năm (2003 – 2008) [10]. Các loại bệnh phổ biến
và nguy hiểm trên cá Tra ở Đồng bằng sông Cửu Long năm 2007 là gan thận mủ
(51,2%), trắng mang trắng da, xuất huyết (42,5%), phù đầu và phù mắt (20,7%) và
vàng da (21,6%) [10]. Trong số này, bệnh gan thận mủ gây thiệt hại rất lớn cho
nghề nuôi. Trong một vụ nuôi, bệnh có thể xuất hiện từ 3 - 4 lần, đặc biệt là ở giai
đoạn cá giống, tỷ lệ hao hụt đến 90% nếu không được chữa trị [4]. Người nuôi sử
dụng nhiều loại hóa chất, chế phẩm sinh học và kháng sinh khác nhau để cải thiện
môi trường và phòng trị bệnh. Tuy nhiên hiệu quả điều trị còn thấp, đồng thời xuất
hiện nguy cơ suy giảm chất lượng sản phẩm khi sử dụng nhiều kháng sinh và hóa
chất. Hiện nay chưa có vaccine phòng bệnh gan thận mủ cho cá Tra. Trong một vài
năm tới, khả năng sản xuất ra được vaccine phòng bệnh gan thận mủ cho cá tương
đối cao và hộ nuôi có thể chủng ngừa cho cá trước khi thả nuôi. Tuy nhiên phương
pháp tăng khả năng kháng bệnh cho cá bằng vaccine có một số nhược điểm như:
khó áp dụng rộng rãi do phải tiêm từng con và tiêm nhắc lại, cá chỉ kháng được
bệnh tạm thời mà không di truyền được cho đời sau, giá thành cao làm tăng chi phí
sản xuất. Nếu con giống được tạo ra có khả năng kháng được bệnh bằng phương

pháp chọn lọc thì sẽ có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp khác nhờ chúng


2

có khả năng di truyền cho thế hệ sau. Do đó chí phí có thể thấp và hiệu quả mang lại
cao hơn. Chương trình chọn giống cá Tra tại Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản
II (Viện NCNTTS II) đã ước tính được các thông số di truyền của tính trạng kháng
bệnh gan thận mủ trên một thế hệ cá Tra chọn giống, do đó cần ước tính thêm ở một
thế hệ nữa để có cơ sở kết luận chắn chắn hơn.
Chính vì thế, đề tài “Ước tính các thông số di truyền tính trạng tăng
trưởng và kháng bệnh gan thận mủ phục vụ chương trình chọn giống cá Tra
Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage 1878)” sẽ tiếp tục bằng việc tính toán
các thông số di truyền tính trạng này giúp chương trình xác định mục tiêu chọn
giống và phương pháp chọn lọc. Chương trình chọn giống cá Tra theo hướng kháng
bệnh này nằm trong đề tài nghiên cứu thuộc Chương trình Công nghệ Sinh học cấp
Nhà nước của Viện NCNTTS II với đề tài: ”Đánh giá hiệu quả chọn giống cá Tra
(Pangasianodon hypophthalmus) về tăng trưởng, tỷ lệ philê” thực hiện trong giai
đoạn 2010 – 2012.
2. Mục tiêu của đề tài
Tiếp tục đánh giá các thông số di truyền để làm cơ sở cho chọn giống cá Tra
theo hướng kháng bệnh gan thận mủ nhằm góp phần giảm thiểu rủi ro, thiệt hại cho
nghề nuôi, tăng năng suất, nâng cao chất lượng sản phẩm và tính bền vững của nghề
nuôi cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus).
3. Nội dung nghiên cứu
Ước tính các thông số di truyền của tính trạng tăng trưởng, tính trạng kháng
bệnh gan thận mủ và sự tương quan di truyền giữa hai tính trạng này.


3

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Đặc điểm sinh học của cá Tra
1.1.1. Phân loại
- Bộ cá da trơn (Siluriformes)
- Họ cá Tra (Pangasiidae)
- Chi cá Tra (Pangasius)
- Loài cá Tra nuôi - Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage 1878)

Hình 1.1. Cá Tra (Pangasianodon hypophthalmus, 1878)
1.1.2. Phân bố
Cá Tra phân bố ở lưu vực sông Mê Kông, có mặt ở cả 4 nước Lào, Việt
Nam, Campuchia và Thái Lan. Thái Lan còn có cá Tra ở lưu vực sông Chao Phraya.
Ở nước ta, để phục vụ nghề khi chưa sinh sản nhân tạo được thì cá Tra bột và giống
được vớt trên sông Tiền và sông Hậu. Cá có tập tính di cư ngược dòng sông Mê
Kông để sinh sản. Khảo sát chu kỳ di cư của cá tra ở địa phận Campuchia cho thấy
cá ngược dòng từ tháng 10 đến tháng 5 và xuôi dòng về hạ lưu từ tháng 5 đến tháng
9 hàng năm [6].
1.1.3. Hình thái, sinh lý
Cá có thân dài, lưng xám đen, bụng hơi bạc, miệng rộng, đầu nhỏ vừa phải,
mắt tương đối to (Hình 1.1). Vây lưng cao, có một gai cứng có răng cưa. Vây ngực
có ngạnh, vây bụng có 8 tia phân nhánh (trong khi các loài khác có 6 tia) [6]. Cá Tra


4

có lượng hồng cầu trong máu lớn, có cơ quan hô hấp phụ là bóng khí và da. Nhiệt
độ thích hợp cho cá tăng trưởng khoảng 26 – 300C. Cá Tra sống chủ yếu trong nước
ngọt, có thể sống được ở vùng nước lợ (độ mặn tối đa 10‰). Cá sống được trong
nước có pH > 4 [6], [9], [10].

1.1.4. Ðặc điểm dinh dưỡng
Cá Tra ăn tạp thiên về động vật, và dễ chuyển đổi dạng thức ăn. Cá bột khi
hết noãn hoàng thì ăn thức ăn tươi sống, có thể ăn thịt lẫn nhau trong bể ấp. Trong
quá trình ương thành cá giống trong ao, cá ăn các loại động vật phù du có kích
thước nhỏ và thức ăn nhân tạo. Khi cá lớn thể hiện tính ăn rộng, ăn đáy và ăn tạp
thiên về động vật. Trong ao nuôi, cá Tra có khả năng thích nghi với nhiều loại thức
ăn khác nhau như: thức ăn tự chế, thức ăn công nghiệp, cám, tấm, rau muống, v.v...
Thức ăn có nguồn gốc động vật như tôm tép, cua, côn trùng, ốc và cá giúp cá lớn
nhanh hơn [6], [49].
1.1.5. Ðặc điểm sinh trưởng
Cá Tra tăng trưởng tương đối nhanh, lúc nhỏ cá tăng nhanh về chiều dài;
ương trong ao sau 2 tháng đã đạt chiều dài 10 - 12 cm (14 - 15 g). Từ khoảng 2,5 kg
trở đi, cá tăng trọng nhanh hơn tăng chiều dài cơ thể. Trong tự nhiên cá trên 10 tuổi
tăng trọng rất ít và có thể sống trên 20 năm, đã gặp cỡ cá 18 kg trong tự nhiên hoặc
có mẫu cá dài tới 1,8 m [2].
Trong ao nuôi vỗ, cá bố mẹ có thể đạt tới 25 kg ở cá 10 năm tuổi. Nuôi trong ao
năm đầu cá đạt 1 - 1,5 kg/con, những năm về sau cá tăng trọng nhanh hơn, có khi
đạt tới 5 - 6 kg/năm tùy thuộc môi trường sống, sự cung cấp thức ăn và hàm lượng
đạm [6].
1.1.6. Ðặc điểm sinh sản
Cá Tra không có cơ quan sinh dục phụ (sinh dục thứ cấp), nên nếu chỉ nhìn
hình dạng bên ngoài thì khó phân biệt được đực cái. Ở thời kỳ thành thục, tuyến
sinh dục ở cá đực phát triển lớn gọi là buồng tinh hay tinh sào, ở cá cái gọi là buồng
trứng hay noãn sào. Tuổi thành thục của cá đực là 2 tuổi và cá cái là 3 tuổi, trọng
lượng cá thành thục lần đầu từ 2,5 - 3 kg. Tuyến sinh dục của cá Tra bắt đầu phân


5

biệt được đực cái từ giai đọan II. Các giai đọan sau, buồng trứng tăng về kích thước,

hạt trứng màu vàng, tinh sào có hình dạng phân nhánh, màu hồng chuyển dần sang
màu trắng sữa [2].
Cá có tập tính di cư ngược dòng sinh sản trên những khúc sông thuộc địa
phận Campuchia và Thái Lan, không đẻ tự nhiên ở phần sông của Việt Nam. Mùa
vụ thành thục của cá trong tự nhiên bắt đầu từ tháng 5 - 6 dương lịch. Cá đẻ trứng
dính vào giá thể thường là rễ của cây Gimenila asiatica sống ven sông, sau 24 giờ
thì trứng nở thành cá bột và trôi về hạ nguồn. Hệ số thành thục của cá Tra được
khảo sát trong tự nhiên từ 1,76 - 12,94% (cá cái) và từ 3,21 – 8,0% (cá đực) ở cá
đánh bắt tự nhiên trên sông cỡ từ 8 - 11 kg. Trong ao nuôi vỗ, hệ số thành thục cá
Tra cái có thể đạt tới 19,5% [2], [6].
Từ năm 1966, Thái Lan đã bắt cá Tra thành thục trên sông (trong đầm Bung
Borapet) và kích thích sinh sản nhân tạo thành công. Sau đó họ nghiên cứu nuôi vỗ
cá Tra trong ao. Ðến năm 1972 Thái Lan công bố quy trình sinh sản nhân tạo cá Tra
với phương pháp nuôi vỗ cá bố mẹ thành thục trong ao đất. Trong sinh sản nhân tạo,
ta có thể nuôi thành thục sớm và cho đẻ sớm hơn trong tự nhiên (từ tháng 3 dương
lịch hàng năm), cá Tra có thể tái phát dục 1 - 3 lần trong một năm. Sức sinh sản
tuyệt đối của cá Tra từ 200 ngàn đến vài triệu trứng. Sức sinh sản tương đối có thể
tới 135 ngàn trứng/kg cá cái. Kích thước của trứng cá Tra tương đối nhỏ và khi rụng
có tính dính. Trứng sắp đẻ có đường kính trung bình 1 mm. Sau khi đẻ ra và trương
nước, đường kính trứng có thể tới 1,5 - 1,6 mm [2], [6].
1.2. Bệnh gan thận mủ trên cá da trơn và cá Tra
1.2.1. Nguyên nhân gây bệnh
Bệnh gan thận mủ là bệnh do vi khuẩn Edwardsiella ictaluri gây ra [20].
Hiện nay bệnh này gây thiệt hại lớn cho người nuôi cá Tra thâm canh ở các tỉnh
đồng bằng sông Cửu Long. Cá Tra thường bị nhiễm bệnh vào các tháng cuối năm
khi nhiệt độ nước hạ thấp dưới 280C (khoảng tháng 9 đến tháng 1 năm sau); đồng
thời vào khoảng thời gian này là mùa lũ do đó hàm lượng cao của phù sa trong
nước, biến động tình trạng nước, tác động mạnh của nước chảy làm cho cá dễ bị

6

stress, sức đề kháng kém dẫn đến dễ bị bệnh và sau đó bùng phát dịch. Tuy nhiên,
ngày nay bệnh này còn xảy ra ở những thời điểm khác trong năm do việc tăng diện
tích và tăng mức độ thâm canh, cũng như việc không sát trùng nguồn nước của
những ao nuôi bị nhiễm bệnh trước khi thải ra môi trường [4], [20].
1.2.2. Lịch sử bệnh gan thận mủ trên cá da trơn và cá Tra
Nhiễm trùng huyết đường ruột của cá da trơn bước đầu đã được phát hiện
vào năm 1976 trong các ao nuôi cá ở Alabama và Georgia, Mỹ [25]. Sau đó, có các
báo cáo mô tả sự hiện diện của nó trong các bang Mississippi, Arkansas, Idaho,
Colorado, Indiana và Maryland. Bệnh được ghi nhận với tỉ lệ chết lên đến 50%.
Bệnh này còn gọi là bệnh lỗ đầu do sự hiện diện của một tổn thương mở xuất hiện
trong hộp sọ của một số cá bệnh. Nhiễm trùng huyết đường ruột gây ra bởi E.
ictaluri, đã được xác định lần đầu tiên ở cá da trơn và nó ảnh hưởng nghiêm trọng
đến hệ thống nuôi cá da trơn công nghiệp, gây ra thiệt hại hàng triệu đô la mỗi năm
tại Hoa Kỳ [20].
Ở Việt Nam, bệnh gan thận mủ trên cá Tra xuất hiện lần đầu tiên vào cuối
năm 1998 [25]. Đến vài năm sau đó, bệnh này đã được Ferguson và cs ở trường đại
học Stirling phối hợp với trường đại học Cần Thơ nghiên cứu và cho kết quả ban
đầu vào năm 2001 với tác nhân gây bệnh là vi khuẩn là Bacillus sp. [25]. Đến năm
2002 nhóm nghiên cứu này đã đính chính lại tác nhân gây bệnh gan thận mủ trên cá
Tra là vi khuẩn E. ictaluri [20]. Về mặt dịch tễ học, bệnh xuất hiện hầu như ở mọi
kích cỡ cá nhưng xuất hiện nhiều nhất ở cá nuôi 4 tháng tuổi (chiếm 12,8%). Tuy
nhiên, tỷ lệ cá mắc bệnh gan thận mủ giảm dần theo sự tăng trọng lượng và không
thấy cá bệnh ở giai đoạn đạt trọng lượng trên 900g [10].
1.2.3. Đặc tính vi khuẩn gây bệnh gan thận mủ trên cá Tra
Vi khuẩn E. ictaluri gây bệnh gan thận mủ trên cá Tra thuộc họ
Enterbacteriaceae, là vi khuẩn gram âm, hình que, kích thước 1 x 2 - 3 μm, không
sinh bào tử, là vi khuẩn yếm khí tùy tiện, phản ứng catalase dương tính, oxidase âm
tính, không oxy hoá, lên men trong môi trường glucose. Có 1 - 3 plasmid liên kết

với E. ictaluri, những plasmid có thể đóng vai trò quan trọng trong việc đề kháng


7

với kháng sinh. E. ictaluri là một trong những loài khó tính nhất của chủng
Edwarsiella. Tăng trưởng chậm trên môi trường nuôi cấy, cần từ 36 - 48 giờ ở 28 –
300C để phát triển mọc thành khuẩn lạc nhỏ trên môi trường Brain Heart Infusion
Agar (BHIA) và vi khuẩn tăng trưởng chậm hoặc không tăng trưởng khi ủ ở 370C
[20]. Vi khuẩn có thể được phân lập từ mẫu cá bệnh (gan, thận, lách) trên môi
trường Trytone Soya Agar (TSA) hoặc Eosine Methylene Blue lactase Agar (EMB)
sau 48 giờ ở 28oC tạo thành khuẩn lạc màu trắng đục. E. ictaluri phát triển tốt trong
môi trường có pH = 6 và giảm dần ở pH = 7 và 8. Tuy nhiên kết quả kiểm tra độc
lực cho thấy ở pH = 7 cho độc lực cao hơn pH = 6 [20].

Hình 1.2. Vi khuẩn Edwardsiella ictaluri đã nhuộm gram.
1.2.4. Đường lây truyền
E. ictaluri có thể nhiễm cho cá bằng 2 đường khác nhau:
- Vi khuẩn trong nước có thể qua đường mũi của cá xâm nhập vào cơ quan khứu
giác và di chuyển vào dây thần kinh khứu giác, sau đó vào não. Từ đó, bệnh lan
rộng từ màng não đến sọ và da [4], [20].
- Vi khuẩn còn có thể xâm nhập vào cơ thể cá từ môi trường nước qua da, qua mang
và qua miệng bằng đường thức ăn. Thức ăn qua đường miệng gây nhiễm khuẩn ruột


8

hoặc qua niêm mạc ruột vào máu gây nhiễm trùng máu. Bằng đường này thì vi
khuẩn vào mao mạch trong biểu bì gây họai tử và mất sắc tố của da. Bệnh tiến triển
gây viêm ruột, viêm gan và viêm cầu thận trong vòng 2 tuần sau khi nhiễm khuẩn

[4], [20].
1.2.5. Triệu chứng
Bệnh này nếu nhẹ thường khó được phát hiện sớm do cá bệnh ít có biểu hiện
bên ngoài. Cá bị nhiễm bệnh gan thận mủ thường ăn kém hoặc bỏ ăn tùy theo bệnh
nhẹ hay nặng. Cá bệnh thường bơi lờ đờ trên mặt nước với màu sắc nhợt nhạt ở da
và mang; bụng hơi sưng, mắt đục. Đôi khi cá có biểu hiện xuất huyết hoặc không
xuất huyết bên ngoài. Dấu hiệu bệnh lý bên trong dễ nhận diện nhất là sự xuất hiện
của đốm trắng với mật độ cao hay thấp tùy thuộc vào mức độ bệnh nặng hay nhẹ.
Thông thường đốm trắng xuất hiện đầu tiên ở thận trước rồi đến thận giữa và thận
sau. Trong trường hợp nặng, đốm trắng cũng xuất hiện dày đặc ở gan và tụy tạng
[4], [20]. Số lượng cá chết hàng ngày cao và tỷ lệ tăng dần. Sự lây lan của bệnh rất
nhanh, trong điều kiện thí nghiệm, chỉ khoảng 3 - 4 ngày là toàn bộ số cá nuôi trong
bể đều nhiễm bệnh; vì vậy việc điều trị phải làm triệt để và đồng bộ [7].

Hình 1.3. Biểu hiện bệnh trên gan (L), thận (K) và tụy tạng (S)


9

1.2.6. Một số phương pháp điều trị và phòng bệnh gan thận mủ trên cá Tra
1.2.6.1. Sử dụng kháng sinh
Đầu năm 2006, Khoa Thủy sản - Trường Đại học Cần Thơ đã nghiên cứu và
công bố chất kháng sinh florfenicol là kháng sinh đặc trị bệnh này (thay thế cho các
lọai kháng sinh khác đã bị cấm); việc sử dụng thuốc từ 7 - 10 ngày sẽ cho hiệu quả
tốt, cá sẽ hồi phục nhanh khi kết hợp việc vệ sinh diệt mầm bệnh trại nuôi và trong
môi trường nước nuôi. Trong nghiên cứu xác định tác nhân gây bệnh đốm trắng trên
gan thận cá Tra, kết quả kiểm tra kháng sinh đồ cho thấy vi khuẩn E. ictaluri trên cá
Tra kháng với các loại kháng sinh như oxytetracyclin, oxolinic acid và sulphonamid
[4]. Tuy nhiên, hiện nay các loại kháng sinh đang sử dụng để điều trị bệnh gan thận
mủ trên cá Tra đều đã bị vi khuẩn đề kháng nên hiệu quả điều trị không cao.

Sergio (2000) đã cảnh báo rằng : việc sử dụng nhiều kháng sinh trong nuôi
cá Hồi có khả năng dẫn đến sự hình thành các dòng vi khuẩn kháng thuốc, có thể
gây bệnh trên người [67]. Khi một dòng vi khuẩn có khả năng kháng một loại thuốc
kháng sinh, nó cũng sẽ có khả năng kháng nhiều loại kháng sinh khác vốn chưa
từng được sử dụng. Nghiêm trọng hơn, khả năng kháng thuốc có thể được luân
chuyển giữa những dòng vi khuẩn khác nhau; do đó nếu một dòng vi khuẩn kháng
thuốc trên cá không gây bệnh cho người, nhưng nó sẽ chuyển khả năng này cho một
dòng vi khuẩn khác có thể gây bệnh cho người. Việc sử dụng nhiều kháng sinh
trong nghề nuôi thuỷ sản ở Việt Nam đã và đang làm tăng chi phí sản xuất, giảm
khả năng cạnh tranh ở những thị trường nhập khẩu khó tính và ảnh hưởng tới vấn đề
quan tâm toàn cầu là an toàn vệ sinh thực phẩm.
1.2.6.2. Sử dụng vaccine
Nhiều nghiên cứu cho thấy triển vọng sản xuất ra được vaccine cho bệnh gan
thận mủ trên cá Tra là khả thi. Viện NCNTTS II kết hợp với NAVETCO đã thiết
lập qui trình gây bệnh thực nghiệm ngược bằng phương pháp tiêm vào cơ thịt cá, áp
dụng kỹ thuật kháng nguyên bất hoạt toàn bộ tế bào bằng formaline của chủng vi
khuẩn E. ictaluri để làm kháng nguyên chế tạo vaccine và tìm ra được LD50 là
2,25x104 và 3,65x104 tế bào vi khuẩn/0,2ml/cá. Kết quả cho thấy cá được tiêm


10

vaccine có tỉ lệ sống tương đối (Relative Percent Survival) sau ngày 21 đạt 96,7%
[14]. Vaccine bất hoạt thường cho hiệu quả bảo hộ không dài; nên đến giữa năm
2009, Tiến sĩ Nguyễn Hữu Thịnh (Trường Đại học Nông Lâm) cùng các cộng sự
của các trường Đại học Đài Loan và Na Uy đã tổ chức nghiên cứu và thực nghiệm
phương pháp mới “kết hợp phương pháp chủng ngừa vaccine bằng cách ngâm và
cấp qua đường tiêu hóa để hạn chế tỷ lệ chết do vi khuẩn trên cá Tra”. Kết quả cho
thấy, khi ao cá được cho lây nhiễm bệnh mạnh thì tỷ lệ cá chết rất ít so với các ao
không được ngâm và cho ăn bằng vaccine. Tóm lại, chủng ngừa bằng cách kết hợp

phương pháp ngâm/cho ăn để gây miễn dịch ban đầu và cho ăn tăng cường cho kết
quả bảo hộ tương đối tốt khi cá bị nhiễm vi khuẩn E. ictaluri. Lặp lại việc cho ăn
tăng cường có thể sẽ là một phương pháp thay thế để duy trì hiệu quả miễn dịch cho
cá Tra đối với việc phơi nhiễm các loại tác nhân gây bệnh có độc lực cao [16]. Mặc
dù vậy đến nay vẫn chưa có một sản phẩm vaccine cụ thể phòng bệnh có mặt trên
thị trường Việt Nam. Ngoài ra, phương pháp tăng khả năng kháng bệnh cho cá bằng
vaccine có một số nhược điểm như: giá thành có khả năng cao làm tăng chi phí sản
xuất, khó áp dụng rộng rãi do phải tiêm từng con và tiêm nhắc lại, cá chỉ kháng
được bệnh tạm thời mà không di truyền được cho đời sau.
1.3. Các chương trình chọn giống ở một số loài thủy sản
1.3.1. Ngoài nước
- Các chương trình chọn giống đã triển khai và áp dụng trên thế giới bao gồm
chọn giống cá Hồi Đại Tây Dương và cá Hồi vân ở Na-Uy [36]; cá Hồi vân ở Phần
Lan [46] và Đan Mạch [41]; Cá Hồi Coho [55], cá Tuyết ở Na-Uy [48]; cá Nheo
Mỹ [22]; cá Rô phi ở Phillipines [23], ở Malaysia [60], ở Hà Lan [64], ở Malawi
[53]; cá Chép [71], cá Rô-hu ở Ấn Độ [61]; tôm Thẻ chân trắng ở Mỹ [18] và
Columbia [31]; tôm Sú trên đảo Thái Bình Dương ở Úc [69]; cá Chẽm ở Châu Âu
[72]; cá Mè vinh ở Bangladesh [43] và một số đối tượng khác.
- Các tính trạng bao gồm trong mục tiêu chọn giống là tăng trưởng, tỷ lệ philê,
màu sắc thịt, kháng bệnh, chịu mặn, thành thục sớm và một số chỉ tiêu khác.


11

1.3.1.1. Hệ số di truyền, tương quan di truyền và hiệu quả chọn lọc tính
trạng tăng trưởng và kháng bệnh ở một số loài thủy sản
a. Tính trạng tăng trưởng
+ Hệ số di truyền (h2): Hệ số di truyền thực tế cho tốc độ tăng trưởng trên cá
Nheo Mỹ là 0,24 - 0,50, cá Chép là 0,24 - 0,34 [72], sò Điệp Catarina là 0,33 - 0,59
[44] và sò Điệp Bay là 0,30 - 0,34 [73].

+ Hiệu quả chọn lọc: Hiệu quả chọn lọc một số tính trạng trên một số đối
tượng đạt kết quả khá cao như tăng trưởng tăng 12 - 20% qua 1 - 2 thế hệ trên cá
Nheo Mỹ [22], tăng trưởng tăng 11% mỗi thế hệ trên cá Hồi [35], tăng 60% trọng
lượng trên cá Rô phi là kết quả sau 5 năm của chương trình cải thiện di truyền cá Rô
phi nuôi (GIFT) ở Philippin [23].
+ Tương quan di truyền: Mối tương quan di truyền thuận được tìm thấy
trên cá Hồi Đại Tây Dương giữa tính trạng tăng trưởng và hệ số chuyển đổi thức ăn.
Sau 4 thế hệ chọn lọc tăng tốc độ tăng trưởng đã làm giảm hệ số chuyển đổi thức ăn
từ 1,08 xuống còn 0,86 [35]. Mối tương quan di truyền giữa tính trạng tỷ lệ philê
với tính trạng tăng trưởng ở mức trung bình 0,29 - 0,47 [46], cao 0,75 - 0,77 [37] và
rất cao (0,97) trên cá Hồi Coho [55]; giữa tính trạng tỷ lệ philê với tính trạng tỷ lệ
thịt trên cá Hồi (trout) rất cao (0,94) [46]. Mối tương quan di truyền giữa tính trạng
chu vi cơ thể, chiều cao và bề dày (đo đoạn tại vây lưng) với trọng lượng thân tương
ứng là 0,93, 0,83, và 0,92 [38].
b. Tính trạng kháng bệnh
+ Hệ số di truyền: Những thử nghiệm tiến hành nhằm nâng cao tính kháng
bệnh ở cá bằng việc chọn lọc cá thể kháng với những loại bệnh cụ thể bắt đầu từ
thập niên 60 nhưng dường như không thành công lắm. Những nghiên cứu tương tự
được tiến hành vào những năm tiếp theo đã cho được kết quả khá tốt nhưng vẫn còn
nhiều hạn chế. Các nghiên cứu trong những năm gần đây đã chọn lọc các cá thể đưa
vào thử nghiệm tại các trại nuôi và kết quả thu được thật mỹ mãn: Kết quả nghiên
cứu khả năng kháng bệnh hoại tử tụy tạng (Infectious Pancreatic Necrosis - IPN)
trên cá Hồi Đại Tây Dương cho thấy: hệ số di truyền của tính trạng kháng bệnh IPN


12

biến động từ trung bình (0,17) đến khá cao (0,45) khi 8 quần đàn cá Hồi được phân
tích riêng lẻ theo từng năm và 0,07 - 0,56 trên cùng quần đàn chọn giống thả nuôi
các năm và các địa điểm khác nhau [70]. Hệ số di truyền h2 là 0,31 khi số liệu của

tất cả các năm được tính toán chung. Nghiên cứu của Perry và cs (2004) về trọng
lượng và thời gian sống sót của cá Hồi chấm hồng (Salvelinus fotinalis) khi gây
bệnh thực nghiệm bởi vi khuẩn Aeromonas salmonicida cho thấy: hệ số di truyền
khá cao lần lượt là 0,51 và 0,57 cho 2 tính trạng thời gian sống sót và khối lượng
[59]. Hệ số di truyền thực tế của tính trạng kháng bệnh Taura Syndrome Virus
(TSV) trên tôm Thẻ chân trắng (Penaeus vannamei) là khá cao (0,28 - 0,30) [18].
Nghiên cứu về khả năng kháng các bệnh ruột - mõm đỏ và bệnh xuất huyết do
nhiễm trùng máu trên cá Hồi nước ngọt của [42] cho thấy hệ số di truyền tương ứng
là 0,21 và 0,11.
+ Tương quan di truyền: Tương quan di truyền của tính trạng kháng bệnh
IPN trong điều kiện thí nghiệm và ngoài thực địa (tại các trang trại nuôi) là 0,78 0,83. Điều này khẳng định rằng, có thể dùng các kết quả thu được trong điều kiện
thí nghiệm ở giai đoạn cá còn nhỏ để đánh giá, tính toán khả năng kháng bệnh của
cá trong điều kiện nuôi. Mối tương quan di truyền giữa hai tính trạng trọng lượng và
thời gian sống sót của cá Hồi chấm hồng là rất thấp (0,15). Điều này cho thấy rằng,
không thể chọn lọc gián tiếp khả năng kháng bệnh thông qua trọng lượng cá.
Ødergård và cs (2007) đã làm thí nghiệm gây bệnh thực nghiệm ngược trong phòng
thí nghiệm (LD50) và ngoài thực địa (LD35) để tìm khả năng kháng bệnh ung nhọt
trên cá Hồi Đại tây dương ở Na-Uy. Kết quả cho thấy, tỷ lệ cá chết có xu hướng
giống nhau ở 2 điều kiện thí nghiệm, r = 0,98 [57]. Gitterle và cs (2005) tìm ra được
mối tương quan thuận (r = 0,4) giữa tỷ lệ sống của tôm Thẻ chân trắng trong ao và
trọng lượng cơ thể [30]. Henryon và cs (2005), nghiên cứu về khả năng kháng các
bệnh ruột - mõm đỏ, bệnh hội chứng cá bột và bệnh xuất huyết do nhiễm trùng máu
trên cá Hồi nước ngọt, kết quả cho thấy: khả năng kháng các loại bệnh khác nhau có
sự tương quan di truyền rất thấp, biến động từ -0,11 đến 0,16 [42]. Kết quả này chỉ


13

ra rằng, có thể có khó khăn để cải thiện được khả năng kháng các loại bệnh trên một
cách đồng bộ.

1.3.1.2. Thí nghiệm cảm nhiễm cho nghiên cứu tính trạng kháng bệnh trên
một số loài thủy sản
Nhiều nghiên cứu tìm ra phương pháp chọn lọc gián tiếp tính trạng kháng
bệnh thông qua các tính trạng khác như phản ứng huyết thanh và tiết chất nhờn,
nồng độ cortisol, họat động của lizozim và lượng protein huyết thanh. Tuy nhiên
chưa có tính trạng nào thay thế phương pháp gây bệnh thực nghiệm trực tiếp với
mầm bệnh [19], [39], [26], [62], [63], [64]. Các tác giả khi nghiên cứu về khả năng
kháng một loại bệnh nào đó đều có mô tả phương pháp gây bệnh thực nghiệm
ngược cho thí nghiệm của mình. Gitterle và cs (2005, 2006) nghiên cứu trên tôm
Thẻ chân trắng, Taksdal và cs (1997), nghiên cứu trên cá Hồi đều dùng phương
pháp cho mầm bệnh vào môi trường để gây bệnh thực nghiệm [29], [30], [31], [70].
Trong khi đó, Nordmo và cs (1998), đã dùng phương pháp tiêm mầm bệnh vào một
số cá, sau đó cho số cá này sống chung với cá thí nghiệm để gây bệnh thực nghiệm
(cohabitation method) [56]. Ødergård và cs (2007), Mahapatra và cs (2008) gây
bệnh thực nghiệm bằng cách tiêm trực tiếp vi khuẩn vào gốc vây ngực cá Hồi và cá
Rohu [52], [58]. Mahapatra và cs gây bệnh thực nghiệm trong 2 bể lặp lại, mỗi gia
đình 15 con được gây bệnh thực nghiệm và cho vào mỗi bể [52]. Henryon và cs
(2005), thực hiện gây bệnh thực nghiệm cho 20 con/gia đình vào 2 bể lặp lại và 1 bể
đối chứng [42].
1.3.2. Trong nước
1.3.2.1. Hệ số di truyền, tương quan di truyền và hiệu quả chọn lọc tính
trạng tăng trưởng
a. Trên một số đối tượng thủy sản
+ Hệ số di truyền: Chương trình nâng cao chất lượng di truyền bằng chọn lọc
cá thể đã được thực hiện trên cá Chép ở miền Bắc Việt Nam vào năm 1985 thông
qua chương trình chọn giống cá Chép về tính trạng tăng trưởng đã xác định hệ số di
truyền là 0,2 - 0,29 [17]. Hiện nay chương trình này đã chuyển qua chọn lọc gia


14

đình tại Viện NCNTTS I. Thí nghiệm chọn giống trên 3 loại hình cá Chép - vàng,
trắng và Hung nuôi phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long đã được thực hiện. Qua 2
thế hệ chọn giống bằng phương pháp chọn lọc cá thể, hệ số di truyền thực tế tính
được là 0,22; 0,22 - 0,23 và 0,18 - 0,20 tương ứng cho cá Chép - vàng, trắng và
Hung [9].
+ Hiệu quả chọn lọc: Chương trình chọn giống cá Rô phi GIFT được tiếp tục
tại Viện NCNTTS I đã chọn được đàn cá Rô phi có sức tăng trưởng tăng 16,6% qua
2 thế hệ bằng phương pháp chọc lọc gia đình [3]. Thí nghiệm chọn giống trên 3 loại
hình cá Chép - vàng, trắng và Hung nuôi phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long với
hiệu quả mang lại là cá chọn lọc tăng trưởng nhanh hơn thế hệ trước tương ứng từ
7,0 - 7,2%; 4,3 - 6,0% và 4,2 - 4,3% [9].
+ Tương quan di truyền: Nguyễn Văn Sáng và cs (2004) đã tìm thấy mối
tương quan di truyền giữa tính trạng tỷ lệ philê với tính trạng tăng trưởng tương đối
cao 0,74 ở cá Hồi [66].
b. Trên đối tượng cá Tra
+ Hiệu quả chọn lọc: Chương trình chọn giống nhằm tăng tỷ lệ philê trên cá
Tra, tại Viện NCNTTS II bằng chọn lọc gia đình cho hiệu quả chọn lọc thực tế tính
trạng tăng trưởng là 13% và hiệu quả chọn lọc ước tính tính trạng tỷ lệ philê là 1%
[12].
+ Tương quan di truyền: Viện NCNTTS II thực hiện chương trình chọn giống
cá Tra thông qua tính trạng tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ phi lê bằng phương pháp
chọn lọc cá thể (quần đàn 2001-2002) và tỷ lệ phi lê bằng phương pháp chọn lọc kết
hợp (quần đàn 2003) dưới sự hỗ trợ kinh phí của SUFA (2001-2005). Chương trình
chọn giống được tiếp tục bằng đề tài ”chọn giống cá Tra nhằm tăng tỷ lệ philê bằng
chọn lọc gia đình”. Nguyễn Văn Sáng và cs đã tìm thấy tương quan di truyền thuận
thấp giữa tỷ lệ philê và khối lượng cơ thể (0,35) và tương quan di truyền thuận
trung bình giữa tỷ lệ philê và khối lượng philê (0,61). Tương quan di truyền thuận
cao giữa khối lượng cơ thể và khối lượng philê (0,96) và giữa hai tính trạng này với
tỷ lệ mỡ trong philê cao (0,88 và 0,99) [12].

15

1.3.2.2. Thí nghiệm cảm nhiễm và các thông số di truyền tính trạng kháng bệnh
trên cá Tra
Hiện nay, chương trình chọn lọc giống kháng bệnh chưa được thực hiện trên
đối tượng thủy sản ở Việt Nam. Viện NCNTTS II thực hiện nghiên cứu đề tài
”Bước đầu đánh giá một số thông số di truyền làm cơ sở cho chọn giống cá Tra theo
tính trạng kháng bệnh gan thận mủ” năm 2009 với phương pháp gây bệnh thực
nghiệm bằng cách cho cá bệnh (cá cohabitant) sống chung với cá khỏe (cá thí
nghiệm). Vật liệu cho thí nghiệm là cá giống G2 - 2001. Cá cohabitant được tiêm
với liều 20LD50 và 100LD

50,

tương đương 5x105 và 2,5x106 vi khuẩn/cá, tỷ lệ cá

cohabitant ghép tương ứng vào cá thí nghiệm là 10% và 15%. Kết quả cho thấy cá
cohabitant chết 100% tương ứng vào ngày thứ 4 và cần 11 ngày để cá cohabitant
mang mầm bệnh, ủ bệnh và lây bệnh gan thận mủ cho cá thí nghiệm. Tỷ lệ chết của
cá thí nghiệm tương ứng đạt 41,3% và 24,2% [7]. Khả năng lây bệnh và gây chết
trong thí nghiệm cho sống chung phụ thuộc vào khả năng lây nhiễm (phát tán mầm
bệnh ra môi trường) của cá cohabitant cho cá thí nghiệm [56]. Như vậy, có các khả
năng dẫn đến tỷ lệ cá thí nghiệm chết chưa đạt 50% là do số lượng con cohabitant
chưa đủ lớn, cá cohabitant cần tiếp xúc trực tiếp hơn với cá thí nghiệm để lan truyền
bệnh, các yếu tố thủy lý hóa chưa đạt điều kiện cho lan truyền và gây bệnh. Đề tài
được tiếp tục với ”Bước đầu đánh giá một số các thông số di truyền của tính trạng
kháng bệnh gan thận mủ trên các Tra”. Vật liệu là 233 gia đình cá giống F2 – 2003.
Thí nghiệm đã kết hợp phương pháp cho cá cohabitant sống chung với cá thí

nghiệm cùng với việc tăng cường bổ sung vi khuẩn vào trong môi trường. Liều tiêm
cho cá cohabitant giảm xuống còn 105 vi khuẩn/cá, tỷ lệ cá cohabitant ghép tương
ứng vào cá thí nghiệm tăng lên 30%. Kết quả cho thấy tỷ lệ chết của cá thí nghiệm
đạt 85,07 % và 83,94 % [8].


16

1.4. Phương pháp lai, mô hình toán và phương pháp chọn lọc trong chọn giống
cá Tra
1.4.1. Phương pháp lai
Phương pháp lai thứ bậc (n đực x 2n cái = 2n gia đình cùng bố cùng mẹ) và
giai thừa một phần (2n đực x 2n cái = 4n gia đình cùng bố cùng mẹ) được áp dụng
rộng rãi, trong đó phương pháp lai thứ bậc được sử dụng phổ biến nhất [24].
1.4.2. Các mô hình toán áp dụng cho ước tính các thông số di truyền của
tính trạng tăng trưởng và tính trạng kháng bệnh gan thận mủ, tương quan di
truyền giữa hai tính trạng này
- Mô hình toán thường được áp dụng cho ước tính hệ số di truyền và giá trị
chọn giống đối với tính trạng tăng trưởng ở các động vật thủy sản là mô hình tuyến
tính (Linear model) [53].
- Tính trạng kháng bệnh được đánh giá qua chỉ tiêu tỷ lệ sống của cá ở dạng số
liệu nhị phân, và thường được ghi nhận/mã hóa là 1 nếu cá còn sống và 0 nếu cá đã
chết. Mô hình toán ngưỡng giới hạn (Threshold model) được ưa chuộng do nó xem
tính trạng nhị phân như là một tính trạng phân phối chuẩn tượng trưng theo một
thước đo khác [24]. Threshold model dựa trên nguyên tắc của hàm lũy tích phân bố
chuẩn Φ(x), x là ảnh hưởng cố định và ngẫu nhiên của con bố, con mẹ và môi
trường ương cá riêng rẽ đến đánh dấu. Hàm này chuyển các số liệu nhị phân thành
dạng phân phối chuẩn.
- Các mô hình toán phức tạp hơn được sử dụng gần đây là mô hình toán theo
giờ hoặc ngày gây bệnh thực nghiệm (Test-day model hay Test-hour model) và mô

hình toán tỷ lệ sống (Survival model).
+ Mô hình toán Test-day model hay Test-hour model được xem như là mô
hình tuyến tính lặp lại hay mô hình nhị phân lặp lại (Linear Repeatability hay
Threshold Repeatability model). Mô hình Test-day model sử dụng số liệu cá
chết/sống hàng ngày. Mô hình này sử dụng số liệu đo đạc hàng ngày hay giờ trên
từng cá thể trong thí nghiệm thay cho số liệu tổng cộng cuối thời gian thí nghiệm.


17

Ưu điểm của mô hình này là đã hiệu chỉnh những ảnh hưởng cố định của biến thời
gian lên chỉ tiêu khảo sát [57].
+ Mô hình toán tỷ lệ sống (Survival model) được xem là mô hình thích hợp
cho số liệu tỷ lệ sống [31]. Nó sử dụng số liệu là thời gian từ khi gây bệnh thực
nghiệm đến khi cá chết (Weibull model). Weibull model kết hợp 2 hàm là hàm sống
sót (survival function) và hàm mối nguy (hazard function). Hàm mối nguy đo mức
nguy chết của một cá thể tại thời điểm nào đó. Nói cách khác hàm mối nguy là xác
suất để một cá thể nào đó chết trong một khoảng thời gian gây bệnh thực nghiệm.
Hàm mối nguy và hàm sống sót quan hệ với nhau theo hàm số mũ.
- Nhiều tác giả đã đưa ra các tính trạng đo đạc cho động vật thủy sản là tính
trạng nhị phân, sống - chết cuối thời gian gây bệnh thực nghiệm (test period
survival), nhị phân lặp lại theo thời gian (test-day survival) và thời gian chết (time
to death) và so sánh các mô hình toán (Linear model, Threshold model, Threshold
Liability model, Weibull Frailty model, Threshold Binary model, Threshold
Repeatability model và Linear Repeatability model) áp dụng cho tính toán phương
sai và hiệp phương sai cho tính toán hệ số di truyền và tương quan di truyền [21],
[29].
+ Những nghiên cứu này đã đưa ra được kết luận rằng 3 mô hình toán phù hợp
cho ước tính hệ số di truyền về độ lớn của hệ số di truyền, sai số chuẩn thấp, tách
biệt được ảnh hưởng của môi trường ương cá riêng rẽ đến lúc đánh dấu cá là:

Threshold Binary model, Weibull Frailty model và Linear Repeatability model.
+ Các chỉ tiêu để so sánh các mô hình trên là 1) trung bình của bình phương
sai số MSE trong ước tính giá trị chọn giống (EBV), 2) tương quan giữa EBV của
gia đình ước tính từ 2 phần số liệu bằng nhau về số lượng cá thể cho tất cả các gia
đình và 3) tương quan giữa EBV và chỉ tiêu kháng bệnh của các gia đình.
- Mô hình toán phù hợp cho ước tính tương quan di truyền giữa tính trạng tăng
trưởng với kháng bệnh là: tương quan di truyền giữa giá trị chọn giống ước tính
(EBV) của các tính trạng theo mô hình toán phù hợp cho từng tính trạng, như mô
hình toán trung bình bố mẹ (sire dam model) [21], [41] và mô hình toán ước tính