Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của đề tài nghiên cứu Bản chất sinh học của mỗi giống vật nuôi được thể hiện qua kiểu hình đặc trưng riêng của nó. Kiểu gen, dưới tác động của môi trường sẽ biểu hiện thành kiểu hình tương ứng của vật nuôi đó. Để công tác chọn lọc giống vật nuôi đạt kết quả tốt, trước hết cần có những kiến thức cơ bản về di truyền, đặc biệt là bản chất của di truyền và ưu thế lai của từng tính trạng.
Cơ sở di truyền của sự lai tạo và ưu thế lai 1. Bản chất di truyền của ưu thế lai Lai giống là phương pháp nhân giống bằng cách cho đực giống và cái giống thuộc hai quần thể khác nhau phối giống với nhau, hai quần thể này có thể là hai dòng, hai giống, hai loài khác nhau. Do đó, đời con của chúng mang đặc tính của bố mẹ nó. Lai giống có tác dụng mang lại ưu thế lai ở đời con một số tính trạng nhất định.
Mức độ ưu thế lai của một tính trạng năng suất được xác định như sau: ½(AB + BA) – ½(A + B) H (%) = X 100 ½ (A +B) Trong đó: 1/2(AB) là trung bình của con, A là bố, B là mẹ. 1/2(BA) là trung bình của con, B là bố, A là mẹ. 1/2(A+B) là trung bình bố mẹ. Như vậy, sẽ không có ưu thế lai khi năng suất của con lai chỉ bằng năng suất của chính bố mẹ chúng.
Bản chất hiện tuợng ưu thế lai được Nguyễn Văn Thiện (1995) [23] giải thích bởi ba thuyết đó là thuyết trội, thuyết siêu trội (Theo Shull, 1952) [65] và thuyết át gen. Ưu thế lai trong chăn nuôi lợn Theo nghiên cứu của William (1997) [31], ở lợn có ba loại ưu thế lai: - Ưu thế lai ở lợn mẹ có lợi cho các cá thể đời con, là ưu thế lai quan trọng nhất bởi vì năng suất sinh sản phụ thuộc vào số đầu con cai sữa/lứa, đây là chỉ tiêu kinh tế quan trọng nhất. 4 - Ưu thế lai của con có lợi cho chính bản thân chúng, thể hiện ở sự tăng khối lượng, sức sống, đặc biệt sau cai sữa. - Ưu thế lai của đực giống, được tạo thành từ bố thể hiện thông qua con đực từ kết quả giao phối, ưu thế lai của đực giống được thể hiện rất hạn chế.
So sánh về năng suất sinh sản của lợn cái lai (L x LW) phối với đực thuần và đực lai, Gineva và cs (1999) [41] cho thấy, kiểu gen của lợn đực giống không ảnh hưởng đến chỉ tiêu số con đẻ ra và số lượng con sống đến 21 ngày tuổi, song khối lượng lợn con sơ sinh của đực giống lai cao hơn đực giống thuần - Để lợn lai nuôi thịt có khả năng sinh trưởng cao và tiêu tốn thức ăn thấp, tỷ lệ nạc cao, hiện nay hệ thống sản xuất con lai được tổ chức theo sơ đồ hình tháp nhằm thực hiện các tổ hợp lai giữa nhiều dòng, giống khác nhau, hệ thống sản xuất con lai được tổ chức như sau: - Đàn cụ, kỵ (GGP) có nhiệm vụ tạo đàn ông, bà. - Đàn ông, bà (GP) tạo ra đàn bố mẹ. Nếu dùng tổ hợp lai giữa bốn dòng giống khác nhau, cần có hai đàn ông bà khác nhau, một đàn ông bà tạo ra đàn bố, còn đàn kia tạo ra đàn mẹ. Nếu sử dụng tổ hợp lai giữa ba dòng khác nhau, chỉ cần một đàn ông bà, đàn này thường dùng để tạo ra đàn mẹ, còn đàn bố thường là dòng, giống thuần trong đàn cụ, kỵ.
- Đàn bố, mẹ (P) lai giữa hai đàn bố mẹ tạo ra đời con, có thể là con lai giữa ba hay bốn dòng giống khác nhau. - Đàn thương phẩm các con lai giữa hai, ba hay bốn dòng giống khác nhau được nuôi để sản xuất thịt. Năng suất chăn nuôi lợn phụ thuộc rất nhiều vào công tác giống, để có năng suất cao chất lượng sản phẩm tốt công tác giống phải là vấn đề then chốt. Để có tổ hợp lai tốt, nguyên liệu lai chính là các con giống thuần ở đàn hạt nhân, do đó chọn giống trong đàn hạt nhân sẽ quyết định cho năng suất chăn nuôi lợn.
Cơ sở sinh lý của sự sinh sản, yếu tố ảnh hưởng đến năng suất sinh sản 1. Cơ sở sinh lý sinh dục đực - Sự thành thục tính dục của lợn đực được xác định khi tinh hoàn có đủ khả năng sản xuất tinh trùng thành thục, phối giống có khả năng thụ thai. 5 - Đặc điểm và thành phần hóa học của tinh dịch lợn: Tinh dịch lợn cũng như tinh dịch của các loài gia súc khác, nó là hỗn hợp dịch tiết của cơ quan sinh dục đực do các tuyến sinh dục phụ tiết ra, khi con đực hưng phấn cao độ và thực hiện thành công phản xạ sinh dục để tiết tinh dịch vào đường sinh dục của con cái hay dụng cụ lấy tinh. Tinh dịch lợn đực gồm hai thành phần tinh thanh và tinh trùng.
Tinh thanh chiếm 94,7% khối lượng tinh dịch, tinh thanh của tinh dịch là môi trường kích thích tinh trùng hoạt động. Tinh trùng lợn được tạo ra từ các tinh bào trong các ống sinh tinh. Các ống này, chứa rất nhiều loại tế bào khác nhau, trong đó quan trọng nhất là tế bào mầm hay tế bào sinh dục nguyên thủy. Quá trình hình thành của tinh trùng chịu sự điều khiển trực tiếp của testosterone (Nguyễn Xuân Tịnh và cs, 1996) [27].
Các yếu tố ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng tinh dịch Khi tinh trùng còn ở trong cơ thể gia súc thì chất lượng và số lượng tinh dịch ảnh hưởng bởi các yếu tố như: điều kiện chăm sóc nuôi dưỡng, chế đọ khai thác, sử dụng, sức khỏe và tuổi tác của con vật cũng như điều kiện về khí hậu, thời tiết. Ở các giống khác nhau, chất lượng và số lượng tinh trùng cũng khác nhau. Khi tinh trùng ra ngoài cơ thể của gia súc nó chịu ảnh hưởng của các yếu tố: Ánh sáng; Nhiệt độ môi trường bảo tồn theo Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh (1993) [22], Theo Hirosi Masuda (1994) [50]; Ảnh hưởng của chất độc hóa học; Ảnh hưởng của áp lực thẩm thấu, năng lực đệm pH; Ảnh hưởng của các tác dụng cơ học. Cơ sở sinh lý sinh sản ở con cái Theo Hughes và cs (1975) [51]; Legault (1990) [56]; Self và cs (1955) [64], phạm vi biến động của thời gian phối giống lần đầu cho lợn cái là 135 - 250 ngày tuổi.
Xác định thời điểm phối giống để đạt kết quả hết sức quan trọng, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi lợn. Thời điểm phối giống thích hợp, được xác định thông qua chu kỳ tính của con cái. 6 - Thời gian động đực: + Phải xác định thời điểm động đực, đa số lợn động đực vào đêm và sáng sớm. Theo nghiên cứu của Scofield (1972) [63], lợn nái động dục buổi sáng là 63,44%, lợn nái động dục buổi tối là 36,56%.
+ Thời gian động đực của lợn nái khoảng 3 đến 5 ngày, trung bình khoảng 3 ngày, phụ thuộc vào giống, tuổi, mùa vụ, chế độ dinh dưỡng. Theo nghiên cứu của Gineva (1999) [41], trên 2500 lợn Đại Bạch thời gian động dục khoảng 53 giờ, thời gian động dục phụ thuộc vào mùa vụ, mùa xuân thời gian động dục khoảng 55 giờ, mùa hè 59 giờ, mùa thu 57 giờ, mùa đông 53 giờ. - Số trứng rụng trong chu kỳ phụ thuộc các yếu tố: + Các giống khác nhau có số trứng rụng khác nhau, lợn Đại Bạch có số trứng rụng trong một lần động dục khoảng 17 trứng, lợn Pi khoảng 14 trứng. + Tuổi và lứa đẻ theo nghiên cứu của Clark (1986) [38], trong lần động dục đầu tiên số trứng rụng trung bình là 9,8 trứng, lần động dục thứ hai là 11,8 trứng.
+ Khẩu phần dinh dưỡng tốt số trứng rụng là 13,5 nếu khẩu phần dinh dưỡng mức trung bình là 11,1 trứng, nuôi theo mức dinh dưỡng thấp số trứng rụng trung bình là 10,6 trứng. Ngoài những yếu tố trên, số lượng trứng rụng còn phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường, xác định thời điểm rụng trứng để tiến hành phối giống là hết sức quan trọng, điều này quyết định đến khả năng sinh sản của lợn nái. Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất sinh sản của con cái - Ảnh hưởng của giống Giống khác nhau thì sự thành thục về tính khác nhau. Gia súc có tầm vóc nhỏ thì sự thành thục về tính thường sớm hơn gia súc có tầm vóc lớn.
Lợn nội thành thục về tính thường sớm hơn lợn ngoại. Ở các giống lợn khác nhau thì năng suất sinh sản cũng khác nhau. Giống lợn Meishan (Trung Quốc) được coi là một kiểu mẫu di truyền về sức sinh sản cao, đạt 14-18 lợn sơ sinh, trên 12 con lợn cai sữa/ổ ở lứa đẻ 3 đến lứa đẻ 10 (Vũ Kính Trực, 1998) [29]. - Ảnh hưởng của số trứng rụng trong một chu kỳ động đực, là giới hạn cao nhất của số con đẻ ra/lứa, trong thực tế mỗi lợn nái đẻ trên dưới 10 con.
Như vậy, trứng rụng bao giờ cũng nhiều hơn số con đẻ ra. Sự chênh lệch này, 7 có thể do một số trứng được thụ tinh nhưng không phát triển thành hợp tử. Haines và cs (1959) [43] cho biết, số trứng rụng ở chu kỳ động dục lần đầu là 11,3 trứng, ở chu kỳ động dục lần hai là 12,3 trứng. Theo Perry (1954) [60], số trứng rụng của nái tơ là 13,5 và nái trưởng thành là 21,4.
Số trứng rụng trung bình của lợn nái là 15-20 (Vangen, 1981) [68]; (Haines và cs, 1959) [43]; Số trứng rụng ở các chu kỳ động dục 1, 2, 3 có ảnh hưởng đến số con đẻ ra/lứa ở lợn cái hậu bị (Hughes và Varley, 1980) [52]. Do số trứng rụng ở chu kì động dục lần đầu ít, nên khi phối giống cho lợn ngoại thường tiến hành ở chu kỳ động dục lần thứ hai hoặc thứ ba. Trần Cừ và cs (1975) [6] cho biết, ở lợn nái mỗi chu kỳ động dục có thể rụng 15-20 trứng, có khi đến 40 trứng, và số trứng rụng ở buồng trứng bên trái thường nhiều hơn bên phải. Trong kỹ thuật nuôi dưỡng lợn nái hậu bị trước ngày dự kiến phối giống 11-14 ngày, tập trung mức năng lượng cao sẽ làm tăng số lượng trứng rụng.
Kỹ thuật này đã được áp dụng rộng rãi trong qui trình chăn nuôi lợn nái hậu bị, được gọi là phương pháp Flushing. Theo Trần Cừ và cs (1975) [6], Phạm Hữu Doanh (1995) [8], đối với lợn, áp dụng phương pháp phối kép có thể làm thời gian thải trứng sớm hơn và tăng số lượng trứng rụng.
