Tải bản đầy đủ (.pdf) (11 trang)

Ước tính các thông số di truyền của tính trạng kháng bệnh gan thận mủ của cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) ở giai đoạn cá hương

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (300.32 KB, 11 trang )

VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN II

ƯỚC TÍNH CÁC THƠNG SỐ DI TRUYỀN CỦA TÍNH TRẠNG
KHÁNG BỆNH GAN THẬN MỦ CỦA CÁ TRA (Pangasianodon
hypophthalmus) Ở GIAI ĐOẠN CÁ HƯƠNG
Trần Thị Phương Dung1,2*, Trần Hữu Phúc3, Nguyễn Thanh Vũ3,
Võ Hồng Phượng3, Nguyễn Văn Sáng3

TĨM TẮT
Hiện nay, các kết quả cơng bố về thông số di truyền ở giai đoạn cá nhỏ trên thủy sản cịn hạn chế. Do
đó, nghiên cứu này tiến hành ước tính các thơng số di truyền trên cá tra giai đoạn cá hương. Nghiên
cứu cảm nhiễm với vi khuẩn Edwardsiella ictaluri gây bệnh gan thận mủ trên cá tra được thực hiện
trên 1.650 cá tra giai đoạn cá hương. Cá hương có khối lượng trung bình 0,16 g thuộc 33 gia đình thế
hệ G1 và các gia đình được sản xuất bằng cách phối thứ bậc từ bố mẹ thuộc quần thể chọn giống ban
đầu kháng bệnh gan thận mủ G0. Thí nghiệm cảm nhiễm được thực hiện bằng phương pháp ngâm
cá hương với vi khuẩn Edwardsiella ictaluri. Tỉ lệ chết tích lũy do bệnh gan thận mủ sau 21 ngày
thí nghiệm đạt 92,80%. Hệ số di truyền ước tính đối với tính trạng kháng bệnh gan thận mủ trên cá
hương là 0,43 - 0,55. Ngoài ra, thông qua tỉ lệ sống và thời gian sống tại các thời điểm cảm nhiễm
khác nhau ở cá hương, tương quan di truyền của các chỉ tiêu này được tính tốn nằm trong khoảng
0,61- 0,96. Trong khi đó, các chỉ tiêu này giữa giai đoạn cá hương và cá giống đạt từ - 0,18 đến 0,26.
Từ khóa: cá tra, Edwardsiella ictaluri, hệ số di truyền, tương quan di truyền, kháng bệnh gan
thận mủ.

I. GIỚI THIỆU
Cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) là
một trong những lồi cá da trơn nước ngọt có
giá trị kinh tế cao được nuôi phổ biến ở ĐBSCL
(Phan và ctv., 2009). Theo thống kê từ Hiệp
hội Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam
(VASEP), trong năm 2019, kim ngạch xuất
khẩu cá tra đến 127 quốc gia trên thế giới đạt 1,9


tỉ USD, tăng 1,18 lần so với năm 2018. Năng
suất đạt được có thể lên đến 300 - 400 tấn/ha ao
nuôi, góp phần vào sản lượng thu hoạch hàng
năm tăng lên đáng kể (Phạm Thị Kim Oanh và
ctv., 2011). Tại Đồng bằng sơng Cửu Long có
khoảng 200 trại cá tra đáp ứng nhu cầu cá bột
và khoảng 4.000 hộ ương cá giống. Tuy nhiên,

trong những năm gần đây, việc sản xuất và tiêu
thụ cá tra đang phải đối mặt với nhiều khó khăn
và thách thức do giá cả bấp bênh, thị trường xuất
khẩu khơng ổn định, khí hậu thay đổi và việc
thâm canh hóa với mật đợ ni cao đã làm cho
bệnh trên cá xảy ra thường xuyên hơn dẫn đến
sự phát triển nghề nuôi thiếu bền vững (Dung và
ctv., 2008; Le và Cheong, 2010).
Cho đến nay, 3 lồi vi khuẩn gây bệnh trên
cá tra ni thâm canh ở các tỉnh ĐBSCL đã được
xác định, đó là vi khuẩn E. ictaluri gây bệnh gan
thận mủ, vi khuẩn Aeromonas hydrophila gây
bệnh xuất huyết và vi khuẩn Flavobacterium
columnare gây bệnh trắng đuôi (Crumlish và
ctv., 2002, Tu và ctv., 2008; Dung và ctv., 2012).

Trường Đại học Sư phạm Tp. Hồ Chí Minh
Trường Đại học Nơng Lâm Tp. Hồ Chí Minh
3
Viện Nghiên cứu Ni trồng Thủy sản II
* Email:
1

2

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020

3


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

Đây là những bệnh thường hay xuất hiện và gây
nhiều thiệt hại trong q trình ni cá tra. Bệnh
gan thận mủ nằm trong danh mục kiểm dịch
động vật thủy sản theo quyết định số 110/2008/
QĐ-BNN cho cá da trơn và cá tra. Trong một vụ
ni, bệnh có thể xuất hiện từ 3 - 4 lần, đặc biệt
là ở giai đoạn cá hương và giống gây thiệt hại
rất lớn, tỉ lệ hao hụt cao lên đến 70 - 80% nếu
không được chữa trị kịp thời.
Hiện nay, người nuôi sử dụng nhiều loại
kháng sinh khác nhau nhưng hiệu quả điều
trị thấp. Điều này đã ảnh hưởng đến hiệu quả
nghề nuôi, làm giảm chất lượng sản phẩm và
tiềm ẩn nguy cơ như sự kháng thuốc ở vi khuẩn
(Dung và ctv., 2010, Nam và ctv., 2010), dư
lượng hóa chất và kháng sinh trong sản phẩm.
Vì vậy, việc nghiên cứu chọn giống cá tra sẽ tạo
ra con giống có khả năng kháng bệnh tự nhiên
kết hợp với tiêm vaccine sẽ góp phần thúc đẩy
nghề ni thủy sản bền vững và hiệu quả hơn về
kinh tế cũng như môi trường. Cho đến nay, các

thông số di truyền trên cá tra về kháng vi khuẩn
Edwardsiella ictaluri giai đoạn cá hương vẫn
chưa được báo cáo. Do đó, mục đích của nghiên
cứu này là: (a) ước tính các thơng số di truyền
của tính trạng kháng bệnh gan thận mủ trên cá
tra hương và (b) tìm mối tương quan di truyền
trên cá tra giai đoạn cá hương và cá giống nhằm
định hướng việc chọn lọc tính trạng kháng bệnh
trên nhiều giai đoạn sống của cá.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1. Cá thí nghiệm
Cá tra bố mẹ là quần thể ban đầu cho chọn
giống kháng bệnh gan thận mủ G0 được thành
lập trong đề tài nghiên cứu giai đoạn 2012 –
2015 tại Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản
II. Quần thể G0 bao gồm nhóm chọn lọc (700
con, thuộc 120 gia đình) và nhóm đối chứng
(131 con, thuộc 25 gia đình), khối lượng trung
bình 8,0 kg/con. Các nhóm cá bố mẹ được lưu
trữ phả hệ, giá trị kiểu hình tính trạng và giá trị
chọn giống ước tính (Estimated breeding value 4

EBV) và được đánh dấu từ PIT từng cá thể. Các
cá thể thuộc quần đàn G0 được nuôi vỗ và cho
sinh sản tại Trung tâm Quốc gia Giống Thủy sản
Nước ngọt Nam Bộ để tạo quần đàn G1 (Bảng
1). Cho cá sinh sản vào ngày 16/09/2019. Sử
dụng phương pháp ghép phối thứ bậc là mỗi cá
đực phối với 2 cá cái. Tổng cộng có 33 gia đình
cá hương thí nghiệm được tạo ra (25 con bố phối

với 33 con mẹ tạo ra 25 gia đình fullsib và 8 gia
đình halfsib). Cá hương được thuần vào ngày
03/10/2019 với số lượng cá bố trí thí nghiệm
là 1.650 con có khối lượng trung bình 0,16 ±
0,10 g. Bên cạnh đó, để ước tính tương quan di
truyền giữa cá hương và cá giống, tiến hành thí
nghiệm cảm nhiễm trên cá giống sau giai đoạn
cảm nhiễm trên cá hương. 33 gia đình cá giống
(tương ứng với 33 gia đình cá hương) được truy
xuất từ 131 gia đình cá cảm nhiễm vào tháng
02/2020 với số lượng là 1.361 con, khối lượng
trung bình cá thí nghiệm là 21,17 ± 8,39 g.
2.2. Kiểm tra cá trước khi tiến hành thí
nghiệm cảm nhiễm
Trước khi bố trí thí nghiệm cảm nhiễm,
thu ngẫu nhiên 10 - 15 cá hương để kiểm tra
ký sinh trùng (thực hiện theo phương pháp của
Hà Ký và Bùi Quang Tề (2007), Noga (2010)
và vi khuẩn (thực hiện theo phương pháp của
Lưu Thị Thanh Trúc (2013)) nhằm xác định
được đàn cá khỏe và không nhiễm bệnh trước
khi cảm nhiễm.
2.3. Đánh giá độc lực vi khuẩn
Chủng vi khuẩn cho thí nghiệm là E. ictaluri
Gly09M (thu năm 2009 tại An Giang, bảo quản
trong glycerin và BHIB ở nhiệt độ -700C BHIB
chứa 40% glycerin). Chủng vi khuẩn được cấy
chuyền và công cường độc, phân lập lại định kì
1 năm/1 lần. Thí nghiệm đánh giá độc lực của vi
khuẩn trên cá hương được bố trí hoàn toàn ngẫu

nhiên với 8 nghiệm thức (NT), bao gồm: 6 NT
ngâm cá với vi khuẩn (chủng vi khuẩn ngâm
6 nồng độ 102, 103, 104, 105, 106 và 107 CFU/
ml) và 3 NT đối chứng (1 NT đối chứng không

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

ngâm vi khuẩn và 2 NT đối chứng không ngâm
vi khuẩn nhưng ngâm với BHI tương đương
BHI nồng độ vi khuẩn cao nhất). Mỗi NT lặp lại
3 lần với mật độ 50 con/bể.
2.4. Thuần dưỡng cá trước thí nghiệm
Cá hương được đưa về Cơ sở Thực nghiệm
Thủy sản Gò Vấp thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi
trồng Thủy sản II thuần dưỡng trong 10 ngày,
từ ngày 03/10 - 13/10/2019. Tất cả các gia đình
cá ngay sau khi cân khối lượng và đo chiều dài
được đưa vào thuần dưỡng trên bể composit
theo từng gia đình, thể tích 90L, có lắp hệ thống
sục khí, mật độ thả ni thuần dưỡng khoảng 1
con/0,7 lít nước.
2.5. Thí nghiệm cảm nhiễm các gia đình
cá hương và giống
Thí nghiệm gây cảm nhiễm ở cá hương ở
nhiệt độ 26,1 ± 0,80C. Mật độ cá là 1 con/0,4 lít
nước. Bố trí 33 gia đình cá chọn giống ở 33 bể
riêng biệt có bổ sung vi khuẩn 3,6 x 104 CFU/ml

vào bể. Theo dõi thu cá chết theo gia đình mỗi
3 giờ/lần, ghi nhận giờ cá chết, cá chết được mã
hóa là 0 và cá cịn sống mã hóa là 1. Các chỉ tiêu
pH, NH3, nhiệt độ, oxy hòa tan trong nước được
đo mỗi ngày một lần vào lúc 7 giờ sáng. Ghi
nhận số lượng cá chết, biểu hiện lâm sàng bệnh
tích và trạng thái của cá. Thí nghiệm kết thúc
khi cá khơng cịn chết trong 5 ngày liên tục như
khuyến cáo của Nordmo và ctv. (1998).
2.6. Thu thập số liệu
Tính trạng tỉ lệ sống theo cá thể được mã
hóa dưới dạng nhị phân, theo đó nếu cá thể cịn
sống lúc kiểm tra thì được mã hóa là 1 và chết
là 0. Tính trạng thời gian sống theo cá thể được
tính theo giờ (biến liên tục), theo đó nếu cá thể
cịn sống tại một thời điểm cắt ngang trong thí
nghiệm thì được mã hóa bằng thời gian sống
trong tồn bộ thí nghiệm và nếu cá thể chết
tại thời điểm trước thời điểm cắt ngang trong
thí nghiệm thì lấy thời gian cá sống đến thời
điểm thực tế đó. Các số liệu trên cá hương được
tính tại ba thời điểm là: (1) thời điểm tổng số

cá thí nghiệm sống 50%; (2) thời điểm tổng số
cá thí nghiệm sống 25%; (3) thời điểm cuối thí
nghiệm. Mã hóa thời gian các cá thể của các
gia đình kháng bệnh vẫn cịn sống tại mỗi thời
điểm có tỉ lệ sống 50%, 25%, cuối thí nghiệm ở
cá hương là 501 giờ để đồng nhất số liệu xử lí.
Tương quan Pearson được sử dụng để tính tương

quan giữa các giá trị chọn giống ước tính (EBV)
thơng qua tính trạng tỉ lệ sống và thời gian sống
của các gia đình tại các thời điểm trong quá
trình cảm nhiễm. Số liệu được quản lý và kiểm
tra bằng phần mềm Microsoft Excel 2010. Các
thành phần phương sai tỉ lệ sống và thời gian
sống được tính tốn bằng phần mềm ASReml v3
(Gilmour và ctv., 2014). Mơ hình tuyến tính hỗn
hợp cá thể được dùng để ước tính các thành phần
phương sai (bao gồm
= phương sai di truyền
cộng gộp,
là phương sai số dư và phương sai
kiểu hình
) l:
yij = à + 1ìtui cm nhimi+ cỏ thj + eij
Trong đó yij là tình trạng (sống hoặc chết) của
cá thể j khi kết thúc thí nghiệm cảm nhiễm, µ là
trung bình của quần thể cá thí nghiệm, β1 là hệ
số hồi quy của hiệp biến “tuổi cảm nhiễm”, cá
thể j là ảnh hưởng ngẫu nhiên của cá thể j và eij
là ảnh hưởng của số dư.
Hệ số di truyền của tính trạng tỉ lệ sống
(sống = 1, chết = 0) và thời gian giống của từng
cá thể là
Tương quan Pearson giữa EBV của tính
trạng kháng bệnh giữa các thời điểm cắt ngang
cho tỷ lệ sống và cho thời gian sống ở cá hương
được ước tính. Tương quan Pearson giữa EBV
tính trạng tỉ lệ sống và thời gian sống tại các

thời điểm cắt ngang trong quá trình cảm nhiễm
của các gia đình chọn giống giai đoạn cá hương
và cá giống được sử dụng trong nghiên cứu này.
III. KẾT QUẢ
3.1. Kết quả sản xuất gia đình, đánh dấu
và cảm nhiễm bệnh
Các gia đình được sản xuất tại thời điểm

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020

5


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

16/09/2019. Tổng cộng đã sản xuất được 33 gia
đình cá hương (50 con/gia đình, tổng 1.650 cá
thể). Tỉ lệ sống đến cuối thí nghiệm của các gia

đình cá hương là 7,20%. Kết quả sản xuất gia
đình và cảm nhiễm bệnh ở giai đoạn cá hương
được trình bày cụ thể ở Bảng 1.

Bảng 1. Kết quả sản xuất gia đình và cảm nhiễm bệnh ở giai đoạn cá hương.
Chỉ tiêu

Giai đoạn cá hương

Số lượng con bố


25

Số lượng con mẹ

33

Số lượng gia đình

33

Khối lượng cá trung bình (g) ± SD

0,16 ± 0,10

Thể tích nước/bể thí nghiệm (L)

20/30

Mật độ cá (con/L)

2,50

Thời gian thuần cá (ngày)

10

Tỉ lệ cá bệnh sống chung cá khỏe (%)

0


Liều tiêm gây bệnh cá (CFU/cá)

-

Liều ngâm vi khuẩn bổ sung vào bể (CFU/ml)
Các thơng số mơi trường trong q trình cảm nhiễm:
- pH
- NH3 (mg/L)
- Oxi hòa tan (mg/L)
- Nhiệt độ (0C)
Tỉ lệ sống cá cuối thí nghiệm (%)

1 × 105
7,56 ± 0,17
0,06 ± 0,03
4,71± 0,48
26,08 ± 0,80
7,20

Thời gian thí nghiệm (ngày)

21

Bảng 2. Thống kê mơ tả các tính trạng quan sát theo thời gian trong thí nghiệm cảm nhiễm
trên cá hương.

6

Tính trạng
quan sát


Đơn
vị

Số cá
thể

Trung
bình

Độ lệch
chuẩn

Hệ số
biến
thiên
CV (%)

Tỉ lệ sống 50%
(SUR 50)

%

1.650

49,60

50,10

101,01


0

1,00

Thời gian sống
50% (TIME50)

Giờ

1.650

342,80

157,40

45,96

39,00

501,00

Tỉ lệ sống 25%
(SUR25)

%

1.650

24,00


42,72

178,00

0

1,00

Thời gian sống
25% (TIME25)

Giờ

1.650

272,50

130,20

47,78

39,00

501,00

Giá trị
nhỏ nhất

Giá trị

lớn nhất

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020


VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN II

Tính trạng
quan sát

Đơn
vị

Số cá
thể

Trung
bình

Độ lệch
chuẩn

Hệ số
biến
thiên
CV (%)

%

1.650


7,20

27,00

375,00

0

1,00

Giờ

1.650

248,30

90,00

36,25

39,00

501,00

Tỉ lệ sống
(thực tế, hết
thí nghiệm)
(SUREND)
Thời gian sống

(thực tế, hết
thí nghiệm)
(TIMEEND)

Giá trị
nhỏ nhất

Giá trị
lớn nhất

Sau 13 ngày cảm nhiễm thăm dò trên cá tỷ lệ sống trung bình thực tế lần lượt là 49,60%,
hương cho kết quả liều LD50 cho thí nghiệm cảm 24% và 7,20% và thời gian sống trung bình thực
nhiễm chính thức trên cá hương là 1×105 CFU/ tế lần lượt là 342,80 giờ, 272,50 giờ, 248,30 giờ.
ml (theo công thức Reed & Muench, 1938). Các Hệ số biến thiên về tính trạng tỉ lệ sống giữa các
thơng tin các tính trạng về tỉ lệ sống và thời gian gia đình cá hương từ 101,01% đến 375,00%.
3.2. Hệ số di truyền ước tính
sống của cá tra trên giai đoạn cá hương được
Phương sai thành phần và hệ số di truyền
trình bày cụ thể tại Bảng 2. Kết quả cho thấy,
2
thời điểm cắt ngang trên cá hương ở tỉ lệ sống (h ) tính trạng tỉ lệ sống và thời gian sống giai
50%, 25% và kết thúc thí nghiệm cho tính trạng đoạn cá hương được trình bày cụ thể ở Bảng 3.
Bảng 3. Phương sai thành phần và hệ số di truyền (h2) tính trạng tỉ lệ sống và thời gian sống giai
đoạn cá hương.
Phương sai thành phần

Tính trạng
quan sát

Hệ số di truyền

(h2 ± se)

Tỉ lệ sống 50%

0,11

0,15

0,26

0,43 ± 0,09

Thời gian sống 50%

11.928,90

13.966,60

25.895,50

0,46 ± 0,09

Tỉ lệ sống 25%

0,08

0,11

0,19


0,43 ± 0,09

Thời gian sống 25%

9.053,15

8.874,70

17.927,85

0,51 ± 0,10

Tỉ lệ sống (thực tế,
hết thí nghiệm)

0,04

0,03

0,07

0,55 ± 0,10

Thời gian sống (thực
tế, hết thí nghiệm)

5.615,75

4.613,16


10.228,91

0,55 ± 0,10

Ghi chú: se= sai số chuẩn.

Hệ số di truyền (h2) ước tính cho cá hương
về tỉ lệ sống và thời gian sống qua các thời điểm
cắt ngang ở tỷ lệ sống 50%, 25% và cuối thí

nghiệm đạt mức cao tương ứng là 0,43, 0,43 và
0,55. Tất cả các ước tính đều khác khơng (zero)
có ý nghĩa thống kê.

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020

7


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

3.3. Tương quan di truyền giữa các tính
Tương quan di truyền thơng qua EBV gia
trạng quan sát thông qua EBV ở giai đoạn đình của tính trạng tỉ lệ sống và thời gian sống ở
cá hương
giai đoạn cá hương ở Bảng 4.
Bảng 4. Tương quan di truyền thơng qua EBV gia đình của tính trạng tỉ lệ sống và thời gian sống
ở giai đoạn cá hương.
Tính trạng
SUR50

SUR25
TIME50
TIME25
SUR25
0,90
SUREND
0,61
0,74
TIME25
0,93
TIMEEND
0,87
0,96
Tương quan di truyền giữa tính trạng tỉ lệ và TIMEEND và giữa TIME25 và TIMEEND ở
sống SUR50 với SUR25 và SUREND, giữa mức cao tương ứng là 0,93, 0,87 và 0,96.
3.4. Tương quan di truyền giữa các tính
SUR25 và SUREND tương ứng là cao, trung
bình và cao là 0,90, 0,61 và 0,74. Tương quan di trạng quan sát thông qua EBV ở giai đoạn cá
truyền về tỉ lệ sống giữa TIME50 với TIME25 hương và cá giống.
Bảng 5. Tương quan di truyền theo EBV gia đình của tính trạng tỉ lệ sống và thời gian sống
ở giai đoạn cá hương và cá giống.
Cá hương

SUR50

SUR25

SUREND

TIME50


TIME25

TIMEEND

SUR50

0,04

0,02

-0,18

-

-

-

SUR25

-0,03

0

-0,02

-

-


-

SUREND

0,04

0,18

0,26

-

-

-

TIME50

-

-

-

0,10

0,07

-0,01


TIME25

-

-

-

-0,03

-0,04

-0,06

TIMEEND

-

-

-

0,15

0,14

0,09

Cá giống


Tương quan di truyền giữa tính trạng tỉ lệ
sống ở các thời điểm cắt ngang khác nhau trong
quá trình cảm nhiễm theo mơ hình tuyến tính
cho thí nghiệm giai đoạn cá hương và cá giống
từ tương quan nghịch thấp (-0,18) đến tương
quan thuận thấp (0,26). Tương tự cho tính trạng
thời gian sống cắt ngang khác nhau giữa giai
đoạn cá hương và cá giống tương quan nghịch
thấp (-0,06) đến tương quan thuận thấp (0,15).
IV. THẢO LUẬN
Hiện nay, có rất ít thơng tin được cơng bố
về hệ số di truyền cho các cá tính trạng kháng
8

bệnh ở các giai đoạn phát triển đầu đời trên cá
tra ít (Nguyen và ctv., 2019; Pham và ctv., 2020).
Trong nghiên cứu này hệ số di truyền ước tính
(h2) trên tính trạng tỉ lệ sống và thời gian sống
kháng vi khuẩn E. ictaluri ở mức cao (0,43 0,55), kỳ vọng hiệu quả chọn lọc cao khi hệ số
di truyền cao nếu áp dụng chọn lọc ở giai đoạn
cá hương là giai đoạn rất sớm của cá tra. Tuy
nhiên, trong nghiên cứu này mơ hình ước tính
khơng bao gồm ảnh hưởng môi trường ương
riêng rẽ đến đánh dấu (c2), nên h2 có thể bị tăng
khi ước tính (Falconer và Mackay). Tuy nhiên,

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020



VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

trong một số trường hợp khi mơ hình khơng tách
được phương sai ảnh hưởng ngẫu nhiên của mơi
trường (c2) lại cho độ chính xác cao hơn (Pham
và ctv., 2020) trên tính trạng kháng bệnh ở cá
tra. Đối với cá tra, chưa có h2 cho cá hương,
nhưng ở cá giống hệ số này từ mức thấp đến cao
(0,09 - 0,32; Vũ và ctv., 2019) và thấp (0,06 0,13, Pham và ctv., 2020). Đối với các đối tượng
khác trên thế giới hầu hết thực hiện cảm nhiễm
trên cá giống là chính, chỉ có một nghiên cứu
h2 kháng vi khuẩn Aeromonas salmonicida trên
cá hồi chấm hồng giai đoạn cá hương là mức
cao (0,51) (Perry và ctv., 2004). Các nghiên
khác tập trung trên cá giống trên các đối tượng
khác, h2 ở mức trung bình đến cao trong khoảng
từ 0,38 - 0,62, cụ thể cá hồi Đại Tây Dương
giống kháng Aeromonas salmonicida (0,42 0,62; Ødegård và ctv., 2007; Kjøglum và ctv.,
2008), cá hồi vân giống kháng Y. ruckeri (0,21)
và Flavobacterium psychrophilum (0,07 - 0,23)
(Henryon và ctv., 2005, Leed và ctv., 2010),
cá rô phi đỏ giống kháng Streptococcus iniae
(0,52) và kháng Streptococcus agalactiae (0,38)
(Shoe và ctv., 2017).
Trong nghiên cứu nâng cao tỉ lệ sống cá tra
giai đoạn cá hương lên cá giống cho thấy kết
quả tỉ lệ sống giai đoạn ương cá hương có thể
đạt 64,78% (Nguyễn Văn Sáng và ctv., 2013).
Khi cảm nhiễm bệnh trong cùng điều kiện gây
nhiễm các gia đình cá hương cho thấy hệ số di

truyền (h2) về tỉ lệ sống và thời gian sống qua
các giai đoạn cảm nhiễm trên cá hương ở mức
cao (0,43-0,55). Tất cả các ước tính đều khác
biệt có ý nghĩa so với zero. Hệ số di truyền về
tỉ lệ sống dao động từ 0,43 đến 0,55. Mặt khác,
hệ số di truyền về thời gian sống của cá hương
khi cảm nhiễm dao động từ 0,46 đến 0,55. Kết
quả này cho thấy tính trạng kháng bệnh có thể
di truyền trên giai đoạn cá hương. Theo nghiên
cứu của Nguyen và ctv. (2019) và Pham và ctv.
(2020) cho thấy tính trạng tỉ lệ sống có thể di
truyền trong giai đoạn phát triển đầu của cá. Vì

vậy, chọn giống kháng bệnh góp phần nâng cao
tỉ lệ sống ở giai đoạn này là khả thi.
Trong thực tế, tính trạng sống/chết khi kết
thúc mơ hình gây bệnh thực nghiệm là đặc điểm
được sử dụng rộng rãi nhất để đánh giá khả năng
đề kháng hoặc nhạy cảm với mầm bệnh, đặc biệt
là trong trường hợp bệnh do virus hoặc vi khuẩn
gây ra (Camp và ctv., 2000). Cá chết trong mô
hình gây bệnh thực nghiệm được phân loại là
mẫn cảm và cá sống sót như kháng bệnh. Tính
trạng kháng bệnh được ghi lại như một đặc điểm
định tính nhị phân (Galian và ctv., 2017). Ngồi
việc phân tích tính trạng sống/chết, nghiên cứu
này phân tích khả năng kháng bệnh thơng qua
chỉ tiêu thời gian cá sớng tính từ ban đầu thí
nghiệm cho đến khi chết trong toàn bộ quá trình
cảm nhiễm thì hệ số di truyền cho thời gian sống

sót trung bình (0,47). Điều này cho thấy trên cá
hương, thời gian sống sót cũng được xem như
một tính trạng tốt trong việc ước tính hệ số di
truyền. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của
Nguyen và ctv. (2019), Gitterle và ctv. (2006) và
Ødegård và ctv. (2006) cho thấy cùng với tính
trạng nhị phân (sống/chết) thì thời gian sống của
các cá thể trong q trình cảm nhiễm có thể là
một tiêu chí trong chọn giống cá tra kháng bệnh
gan thận mủ.
Tương quan di truyền của cá hương trên
tính trạng tỉ lệ sống ở các giai đoạn nhìn chung
từ trung bình đến cao (0,61 - 0,90). Tương quan
di truyền trên tính trạng tỉ lệ sống giai đoạn 50%
tương quan trung bình đến cao với giai đoạn cá
sống 25% là cao nhất (0,90). Kết quả này phù
hợp với nghiên cứu của Trinh và ctv. (2019) cho
thấy sự tương quan vể di truyền giữa các gia
đình khi phân tích các số liệu giữa các giai đoạn
của quá trình cảm nhiễm kháng bệnh đốm trắng
trên tơm thẻ chân trắng.
Sự sống sót cuối thí nghiệm biểu thị cho
tính nhạy cảm và sức chịu đựng (Ødegård và
ctv., 2011). Tuy nhiên, theo nghiên cứu Gjøen
và ctv. (1997) cho thấy giai đoạn tổng số cá sống

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020

9



VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

50% trong giai đoạn cảm nhiễm thường được
lựa chọn để ước tính thơng số di truyền vì một
số ít gia đình khơng cịn cá thể sống đến giai
đoạn cá sống 25% hay cuối thí nghiệm dẫn đến
làm sai lệch kết quả trong việc ước tính. Ngồi
ra, giai đoạn sống 50% cịn tối đa hóa phương
sai kiểu hình tính trạng kháng bệnh (nhị phân)
giúp việc ước tính chính xác hơn. Ngồi ra, theo
nghiên cứu của Trinh và ctv. (2019), việc ước
tính các thơng số di truyền kháng bệnh trong
giai đoạn đầu của quá trình cảm nhiễm sẽ cho
kết quả chính xác hơn.
Tương quan di truyền theo EBV của tính
trạng tỉ lệ sống và thời gian sống trên hai giai
đoạn phát triển cá tra chưa có báo cáo nào
được đưa ra. Trong nghiên cứu này đã chỉ ra
các mối tương quan di truyền giữa sức đề kháng
Edwarsiella ictaluri thông qua tỉ lệ sống và thời
gian sống tại các thời điểm khác nhau trong
quá trính cảm nhiễm trên cá hương và cá giống
từ tương quan nghịch (-0,18) đến tương quan
thuận (0,26).
Tương quan di truyền theo EBV của tính
trạng tỉ lệ sống 50%, 25%, kết thúc thí nghiệm
ở giai đoạn cá hương và cá giống theo mô hình
tuyến tính là tương quan thuận lần lượt là 0,04;
0,00; 0,26. Tương quan di truyền theo EBV của

tính trạng thời gian sống 50%, 25%, kết thúc thí
nghiệm ở giai đoạn cá hương và cá giống theo
mơ hình tuyến tính là tương quan thuận lần lượt
là 0,10; -0,04; 0,09. Như vậy cho thấy chọn tính
trạng kháng bệnh ở cá hương khơng làm giảm
ở cá giống, nhưng 2 giai đoạn này không phải
là 1 tính trạng vì tương quan thuận nhưng thấp.
Ngun nhân có thể giải thích do hai nhóm
gen khác nhau chi phối hai giai đoạn nhưng có
chung một số gen điều khiển khả năng kháng
bệnh (Gjedrem, 2005, Falconer và Mackay,
1996).
Trong các nghiên cứu di truyền thì quy mơ
gia đình, cấu trúc gia đình full-sib và half-sib có
vai trị quan trọng giúp ước tính các thơng số di
10

truyền chính xác. Nghiên cứu này thực hiện trên
quy mơ gia đình cá hương và cá giống hạn chế
(33 gia đình cá hương và 33 cá giống). Vì vậy,
cần nâng cao số lượng gia đình trong những
nghiên cứu tiếp theo để có thể tách được c2 và
ước tính tương quan giữa 2 giai đoạn chính xác
hơn. Nghiên cứu này bước đầu tham khảo hữu
ích để áp dụng cho chọn giống cá tra giai đoạn
cá hương.
V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
Hệ số di truyền (h2) về tỉ lệ sống và thời
gian sống qua các giai đoạn cảm nhiễm trên cá
hương ở mức cao (0,43 - 0,55). Tương quan

di truyền giữa tính trạng tỉ lệ sống ở các thời
điểm khác nhau trong quá trình cảm nhiễm theo
mơ hình tuyến tính cho thí nghiệm giai đoạn cá
hương và cá giống từ -0,18 đến 0,26. Mối tương
quan về tỉ lệ sống giai đoạn cá chết 50% giữa cá
hương và cá giống là thời điểm giúp chọn lọc
các gia đình kháng bệnh cao và thấp ở cá hai
giai đoạn chính xác. Việc cải thiện về di truyền
trong chọn giống cá tra hiện nay trên giai đoạn
cá hương là khả thi nhằm góp phần nâng cao
được tỉ lệ sống của cá giai đoạn cá hương. Tuy
nhiên, cần kết hợp chọn lọc ở giai đoạn cá giống
để chọn lọc khả năng kháng bệnh trên nhiều giai
đoạn sống của cá mang lại hiệu quả hơn.
Tương quan di truyền giữa các tính trạng
tỉ lệ sống và thời gian sống trong quá trình cảm
nhiễm trên cá hương với cá giống cần thực hiện
trên nhiều gia đình để có kết quả chính xác hơn
trong việc lựa chọn các gia đình kháng bệnh cao
và thấp ở hai giai đoạn.
Tiếp tục chọn giống theo nhiều thế hệ để có
các thơng số di truyền của tính trạng kháng bệnh
gan thận mủ trên cá tra hương chính xác hơn.
LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu được thực hiện nhờ sự hỗ trợ
trong khuôn khổ của đề tài ‘Nghiên cứu chọn
giống cá tra kháng bệnh gan thận mủ, 2019 2020’ thuộc chương trình Công nghệ sinh học
- Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nơng thơn’.

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020



VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

Chân thành cám ơn các cán bộ tại Trại Nghiên
cứu Thực nghiệm Thủy sản Gị Vấp, Trung tâm
Quan trắc mơi trường và Bệnh thuỷ sản Nam
Bộ, Trung tâm Quốc gia Giống Thủy sản Nước
ngọt Nam Bộ (thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi
trồng Thủy sản II) đã tạo điều kiện cho nhóm
nghiên cứu thực hiện thí nghiệm cảm nhiễm.
TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu tiếng Việt
Hà Ký và Bùi Quang Tề, 2007. Ký sinh trùng nước
ngọt Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ
Thuật Hà Nội. 360 trang.
Lưu Thị Thanh Trúc, 2013. Bệnh học thủy sản, Nhà
xuất bản Đại học Nông Lâm, Tp. HCM.
Nguyễn Thiện Nam, Phạm Thanh Hương, Trần Duy
Phương và Từ Thanh Dung, 2010. Nghiên cứu
sự đa kháng thuốc của vi khuẩn Edwardsiella
ictaluri gây bệnh trên cá tra (Pangasianodon
hypophthalmus). Tạp chí Khoa học Trường Đại
học Cần Thơ, 14b:200-210.
Phạm Thị Kim Oanh, Trương Hoàng Minh,
2011. Thực trạng ni cá tra (Pangasianodon
hypophthalmus Sauvage, 1878) có liên kết và
không liên kết ở Đồng bằng sông Cửu Long,
Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ,

20b: 48-58.
Nguyễn Văn Sáng, Nguyễn Thế Vương, 2013. Ảnh
hưởng của mật độ và lượng thức ăn lên tăng
trưởng và tỉ lệ sống của cá tra (Pangasianodon
hypophthalmus) ương từ cá hương 21 ngày tuổi
lên cá giống. Tạp chí nghề cá sơng Cửu Long, Số
2: 13-23.
Trịnh Quốc Trọng, Nguyễn Huỳnh Duy, Nguyễn
Thanh Vũ, 2016. Các thơng số di truyền của
tính trạng kháng bệnh gan thận mủ trên cá tra
(Pangasianodon hypophthalmus). Tạp chí Nơng
nghiệp và Phát triển Nông Thôn, 23:84-90.
Từ Thanh Dung, F. Haesebrouck, Nguyễn Anh Tuấn,
P. Sorgeloos, M. Baele, A. Decostere, 2010. Hiện
tượng kháng thuốc kháng sinh trên vi khuẩn
Edwardsiella ictaluri gây bệnh gan, thận mủ trên
cá tra (Pangasianodon hypohthalmus) ở Đồng
bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học Trường
Đại học Cần Thơ, 15a:162-171.
Từ Thanh Dung, Nguyễn Thị Tiên và Nguyễn Anh
Tuấn, 2012. Nghiên cứu tác nhân gây bệnh trắng
đuôi trên cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)
và giải pháp phịng trị. Tạp chí Khoa học Trường
Đại học Cần Thơ, 22c:136-145.

Tài liệu tiếng Anh
Bishop, S.C., Woolliams, J.A., 2010. On the genetic
interpretation of disease data, PLoS One 5.
Camp, K.L., Wolters, W.R., Rice, C.D., 2000.
Survivability and immune responses after

challenge with Edwardsiella ictaluri in
susceptible and resistant families of channel
catfish, Ictalurus punctatus. Fish Shellfish
Immunol, 10(6): 475-87.
Crumlish, M., Thanh, P.C., Koesling, J., Vu, T.V.,
and Gravingen, K., 2010. Experimental challenge
studies in Vietnamese catfish, Pangasianodon
hypophthalmus
(Sauvage),
exposed
to
Edwardsiella ictaluri and Aeromonas hydrophila.
Journal of Fish Diseases, 33:717-722.
Falconer, D.S., Mackay, T.F.C., 1996. Introduction
to Quantitative Genetics, Prentice Hall, England.
Flemming, E.B., Wolters, W., Waldbieser, G.C.,
Boyle, R., Hanson, A., 2009. Expression Analysis
of Selected Immune-Relevant Genes in Channel
Catfish during Edwardsiella ictaluri Infection.
Journal of Aquatic Animal Health, 21:23–35.
Galina, J., 2017. Fish Diseases, Academic Press is
an imprint of Elsevier.
Gjedrem, T., 2005. Selection and Breeding
Programs in Aquaculture, Akvaforsk, Institute of
Aquaculture Research AS, Norway.
Gjøen, H.M., Refstie, T., Ulla, O., & Gjerde, B.,
1997. Genetic correlations between survival of
Atlantic 382 salmon in challenge and field tests.
Aquaculture: 158, 277-288.
Gilmour, A., Gogel, B., Cullis, B., Welham, S.,

Thompson, R., Butler, D., Cherry, M., Collins,
D., Dutkowski, G., Harding, S., 2014. ASReml
user guide. Release 4.1 structural specification.
VSN International Ltd, Hemel Hempstead, HP1
1ES, UK www. vsni.co.uk.
Gitterle, T., Ødegård, J., Gjerde, B., Rye, M., & Salte,
R., 2006. Genetic parameters and accuracy of
selection for resistance to White Spot Syndrome
Virus (WSSV) in Penaeus (Litopenaeus)
vannamei using different statistical models.
Aquaculture, 251:210-218.
Henryon, M., Berg, P., Olesen, N.J., Kjaer T.E.,
Slierendrecht, W.J., Jokumsen, A., & Lund,
I., 2005. Selective breeding provides an
approach to increase resistance of rainbow
trout (Onchorhynchus mykiss) to the diseases,
enteric redmouth disease, rainbow trout fry
syndrome, and viral haemor- rhagic septicaemia.
Aquaculture, 250: 621-636.

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020

11


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II
Kjøglum, S., Henryon, M., Aasmundstad, T.,
Korsgaard, I., 2008. Selective breeding can
increase resistance of Atlantic salmon to
furunculosis, infectious salmon anae- mia and

infectious pancreatic necrosis. Aquaculture
Research, 39:498-505.
Le, T.C., Cheong F., 2010, Perceptions of risk and
risk management in Vietnamese catfish farming:
An empirical study. Aquaculture Economics and
Management, 14:282-314.
Leeds, T.D., Silverstein, J.T., Weber, G.M., Vallejo,
R.L., Palti, Y., Rexroad, C.E., Evenhuis, J.,
Hadidi, S., Welch, T.J., Wiens, G.D., 2010.
Response to selection for bacterial cold water
disease resistance in rainbow trout. Journal of
Animal Science, 88:1936–1946.
Nguyen, V.T., Tran, P.H., Nguyen, K.T., Nguyen,
N.T.K, Nguyen, N.H., 2019. Should only females
of giant freshwater prawn Macrobrachium
rosenbergii be selected in genetic improvement
programmes? Aquaculture Research, 00:1–7.
Noga, E.J., 2010. Fish disease: Diagnosis and
Treatment. Second Edition. Wiley - Blackwell
Publishing, USA, 519 pp.
Nordmo, R., Ramstad, A., Holth Riseth, M.J.,
1998. Induction of experimental furunculosis in
heterogenous test populations of Atlantic salmon/
Salmo salar L. by use of a cohabitation method.
Aquaculture, 162:11–21.
Ødegård, J., Olesen, I., Gjerde, B., & Klemetsdal, G.,
2006. Evaluation of statistical models for genetic
analysis of challenge test data on furunculosis
resistance in Atlantic salmon (Salmo salar):
Prediction of field survival. Aquaculture, 259:

116-123.
Ødegård, J., Olesen, I., Gjerde, B., Klemetsdal,
G., 2007. Positive genetic correlation between
resistance to bacterial (furunculosis) and viral
(infectious salmon anaemia) diseases in farmed
Atlantic salmon (Salmo salar). Aquaculture,
271:173-177.

12

Ødegård, J., Madsen, P., Labouriau, R., Gjerde, B., &
Meuwissen, T.H.E., 2011, A sequential threshold
cure model for genetic analysis of time-to-event
data. Journal of Animal Science, 89:943-950
Phan, L.T., Bui, T.M., Nguyen, T.T.T., Gooley,
G.J., Ingram, B.A., Nguyen, H.V., Nguyen, P.T.,
De Silva, S.S., 2009. Current status of farming
practices of striped catifish, Pangasianodon
hypophthalmus in the Mekong Delta, Vietnam.
Aquaculture, 296:227-236.
Pham, K.D., Ødegård, J., Nguyen, S.V., Gjøen,
M.H, Klemetsdal, G., 2020. Genetic correlations
between challenge tested susceptibility to
bacillary necrosis, caused by Edwardsiella
ictaluri, and growth performance tested survival
and harvest body weight in Mekong striped
catfish (Pangasianodon hypophthalmus). J Fish
Dis, 00:1–9
Perry, G.M.L., Tarte, P., Croisetie’ re, S., Belhumeur,
P., & Ber- natchez, L., 2004. Genetic variance

and covariance for 0+ brook charr (Salvelinus
fontinalis) weight and survival time of
furunculosis (Aeromonas salmonicida) exposure.
Aquaculture, 235:263-271.
Shoe, Lozano, C.A., LaFrentz, C.A., Garcia, B.R.,
Soto, J.C., Xu, E., Rye, M., 2017. Additive
genetic variation in resistance of Nile tilapia
(Oreochromis niloticus) to Streptococcus iniae
and S. agalactiae capsular type Ib: Is genetic
resistance correlated. Aquaculture, 468:193–196.
Trinh, T.T., Nguyen, H.H., Nguyen, N.H., Knibb,
W., Nguyen, N.H., 2019. Genetic Variation
in Disease Resistance Against White Spot
Syndrome Virus (WSSV) in Liptopenaeus
vannamei. Front Genet, 10: 264.
Tu, D.T., Nguyen, N.T.N., Nguyen, T.Q., Dang,
T.T.M., Nguyen, T.A., Shinn, A., and Crumlish,
M., 2008. Common diseases of Pangasius
Catfish farmed in Vietnam. Global Aquaculture
Advocate, 11: 76-77.

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020


VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II

ESTIMATES GENETIC PARAMETERS FOR RESISTANCE TO
ENTERIC SEPTICEMIA ON FRY OF STRIPED CATFISH
(Pangasianodon hypophthalmus)
Tran Thi Phuong Dung1,2*, Tran Huu Phuc3, Nguyen Thanh Vu3,

Vo Hong Phuong3, Nguyen Van Sang3
ABSTRACT
Currently, results on genetic parameters in the early stage of aquaculture species are limited. Therefore,
this study is conducted to estimate the genetic parameters on fry of striped catfish (Pangasianodon
hypophthalmus). The challenge of Edwardsiella ictaluri causing ESC (Enteric Septicemia of Catfish) on
the striped catfish was studied on 1,650 fry. The fry with the average body weight of 0.16 g belong to
33 families G1 which originated from the selective breeding G0 parents (base population for selective
breeding). Fry were produced and nursed at National Breeding Centre for Southern Freshwater Aquaculture
(NBCFAS, Tien Giang province) and then transferred to challenge tests at the Experimental station in
Go Vap, Ho Chi Minh City. The challenge test has been done by emersion method. The accumulated
mortality rate of fry by ESC after 21 days were 92.80% respectively. The estimated heritability for ESC
resistant traits on fry was from 0.43 to 0.55. Based on the survival rate and time at different periods
during challenge of fry, the genetic correlations among them were calculated and varied from 0.61 to
0.96. These figures between fry and fingerling was calculated and varied from -0.18 to 0.26.
Keywords: striped catfish, Edwardsiella ictaluri, heritability, genetic correlation, disease resistance
to ESC.
Người phản biện: TS. Nguyễn Minh Thành

Người phản biện: PGS.TS. Thái Thanh Bình

Ngày nhận bài: 20/11/2020

Ngày nhận bài: 20/11/2020

Ngày thông qua phản biện: 14/12/2020

Ngày thông qua phản biện: 15/12/2020

Ngày duyệt đăng: 20/12/2020


Ngày duyệt đăng: 20/12/2020

HCM University of Education
Nong Lam University of HCM
3
Research Institute for Aquaculture No.2
* Email:
1
2

TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020

13



×