Luận án tiến sĩ nuôi trồng thủy sản cải thiện chất lượng giống cá sặc rằn trichogaster pectoralis regan 1910 bằng phương pháp chọn lọc

Luận án tiến sĩ nghiên cứu cải thiện chất lượng giống cá sặc rằn Trichogaster pectoralis Regan 1910 thông qua phương pháp chọn lọc hiệu quả.

• Tác giả: Nguyễn Hoàng Thanh
• Người hướng dẫn: PGS. Dương Nhựt Long
• Trường học: Đại học Cần Thơ
• Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản
• Đề tài: Cải thiện chất lượng giống cá sặc rằn Trichogaster pectoralis (Regan, 1910) bằng phương pháp chọn lọc
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Cần Thơ

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM TẠ
• CAM KẾT KẾT QUẢ
• DANH SÁCH BẢNG
• DANH SÁCH HÌNH
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của luận án
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.2.1. Mục tiêu tổng quát
• 1.2.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.3. Nội dung nghiên cứu
• 1.4. Thời gian thực hiện
• 1.5. Ý nghĩa của luận án
• 1.6. Điểm mới của luận án
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đặc điểm sinh học cá sặc rằn
• 2.1.1. Hệ thống phân loại
• 2.1.2. Đặc điểm môi trường sống
• 2.1.3. Đặc điểm về dinh dưỡng
• 2.1.4. Đặc điểm sinh trưởng
• 2.1.5. Đặc điểm sinh sản
• 2.2. Một số chỉ thị phân tử ứng dụng trong đánh giá đa dạng di truyền
• 2.2.1. Các chỉ thị sinh học phân tử (Protein, DNA)
• 2.2.2. Chỉ thị Protein phổ biến trong đánh giá đa dạng di truyền
• 2.2.2.1. Sơ lượt về phương pháp phân tích
• 2.2.2.2. Những nghiên cứu ứng dụng
• 2.2.3. Chỉ thị DNA phổ biến trong đánh giá ĐDDT
• 2.3. Các phương pháp chọn lọc
• 2.3.1. Chọn lọc hàng loạt (mass selection)
• 2.3.2. Chọn lọc gia đình (Family selection)
• 2.3.3. Chọn lọc kết hợp giữa gia đình và cá thể
• 2.4. Nghiên cứu và ứng dụng chương trình chọn lọc trong chọn giống thủy sản trên thế giới và trong nước
• 2.4.1. Trên thới giới
• 2.5. Tình hình nghiên cứu và sản xuất cá sặc rằn trên thế giới và trong nước
• 2.5.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất cá sặc rằn trên thế giới
• 2.5.1.1. Các mô hình nuôi
• 2.5.1.2. Di truyền và cải thiện chất lượng giống
• 2.5.1.3. Nhu cầu dinh dưỡng và thức ăn
• 2.5.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất cá sặc rằn ở trong nước
• 2.5.2.1. Sản xuất giống nhân tạo
• 2.5.2.2. Các mô hình nuôi
• 2.5.2.3. Cải thiện chất lượng giống
• 2.5.2.4. Nhu cầu dinh dưỡng và thức ăn
• 3. CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Vật liệu nghiên cứu
• 3.1.1. Vật liệu sử dụng trong nghiên cứu
• 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Phương pháp nghiên cứu
• 3.2.1. Đánh giá thực trạng sản xuất giống cá sặc rằn năm 2016 và 2020 ở ba tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp
• 3.2.2. Thu thập và đánh giá sự ĐDĐT của các nguồn cá bản địa (G)
• 3.2.3. Tạo đàn cá G0 và đánh giá khả năng sinh trưởng của đàn G0 từ các nguồn cá bố mẹ khác nhau
• 3.2.3.1. Nghiên cứu nuôi vỗ cá bố mẹ
• 3.2.3.2. Nghiên cứu về sinh sản nhân tạo
• 3.2.3.3. Nghiên cứu về ảnh hưởng của nguồn cá và cách ghép phối lên sự tăng trưởng và tỉ lệ sống của cá sặc rằn ở giai đoạn ương giống
• 3.2.3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn cá và tổ hợp ghép phối đến một số chỉ tiêu về tăng trưởng của cá sặc rằn ở giai đoạn nuôi thương phẩm
• 3.2.4. Chọn lọc đàn cá G0 và đánh giá chất lượng (di truyền, tăng trưởng) của đàn cá chọn lọc
• 3.2.4.1. Phương pháp chọn lọc
• 3.2.4.2. Phương pháp đánh giá chất lượng của đàn cá chọn lọc G0
• 3.3. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả đánh giá hiện trạng nuôi thương phẩm cá sặc rằn ở tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp
• 4.1.1. Phân tích đặc điểm kỹ thuật và tài chính của mô hình nuôi cá sặc rằn ở các tỉnh Đồng Tháp, Cà Mau và Kiên Giang
• 4.1.1.1. Một số đặc điểm của mô hình sản xuất được khảo sát
• 4.1.1.2. Đặc điểm về kỹ thuật nuôi
• 4.1.2. Đánh giá thuận lợi và khó khăn tình hình nuôi cá sặc rằn ở 3 tỉnh Đồng Tháp, Cà Mau và Kiên Giang
• 4.1.2.1. Ý kiến của các nông hộ về những thuận lợi và khó khăn trong quá trình nuôi cá sặc rằn tại tỉnh Đồng Tháp, Cà Mau và Kiên Giang
• 4.1.2.2. Phân tích ý kiến của các hộ nuôi về những điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức (SWOT) tại tỉnh Đồng Tháp, Cà Mau và Kiên Giang
• 4.2. Kết quả đánh giá sự đa dạng di truyền của các nguồn cá sặc rằn
• 4.3. Kết quả tạo quần đàn cá G0 và đánh giá khả năng sinh trưởng của đàn G0 từ các nguồn cá bố mẹ khác nhau (Nghiên cứu lựa chọn quần đàn ban đầu phục vụ cho quá trình chọn lọc)
• 4.3.1. Kết quả nuôi vỗ thành thục sinh dục ở ba nguồn cá bố mẹ khác nhau
• 4.3.1.1. Các yếu tố môi trường nước trong quá trình nuôi vỗ
• 4.3.1.2. Theo dõi sự thành thục sinh dục của cá nuôi vỗ qua các tháng
• 4.3.1.3. Sức sinh sản và mối tương quan giữa khối lượng cá với sức sinh sản
• 4.3.2. Kết quả sinh sản cá sặc rằn ở các công thức ghép phối
• 4.3.2.1. Thời gian hiệu ứng và tỉ lệ cá sinh sản
• 4.3.2.2. Tỉ lệ thụ tinh
• 4.3.2.3. Tỉ lệ nở
• 4.3.2.4. Sức sinh sản
• 4.3.2.5. Tỉ lệ dị hình của cá bột ở các tổ hợp sinh sản
• 4.3.3. Kết quả ương giống các công thức ghép phối
• 4.3.3.1. Các yếu tố môi trường ao ương giống
• 4.3.3.2. Thực vật phiêu sinh
• 4.3.3.3. Động vật phiêu sinh
• 4.3.3.4. Tăng trưởng cá ương ở các tổ hợp ghép phối của ba nguồn cá sặc rằn Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp
• 4.3.3.5. Tỉ lệ sống của cá ương ở các tổ hợp ghép phối giữa ba nguồn cá Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp
• 4.3.4. Kết quả tăng trưởng của cá nuôi ở các tổ hợp ghép phối
• 4.3.4.1. Tăng trưởng của cá nuôi ở các tổ hợp ghép phối trong ao
• 4.3.4.2. Kết quả tăng trưởng của cá nuôi ở các tổ hợp ghép phối trong giai lưới
• 4.4. Kết quả chọn lọc đàn cá G0 và đánh giá chất lượng (di truyền, tăng trưởng) của đàn cá chọn lọc
• 4.4.1. Kết quả chọn lọc đàn cá G0
• 4.4.2. Đánh giá chất lượng (di truyền, tăng trưởng) của đàn cá chọn lọc
• 4.4.2.1. Đánh giá khả năng nuôi vỗ thành thục sinh dục và sinh sản đàn cá sặc rằn G0 chọn lọc
• 4.4.2.2. Kết quả đánh giá mức độ cải thiện tăng trưởng của đàn con ở giai đoạn ương giống
• 4.4.2.3. Kết quả đánh giá mức độ cải thiện tăng trưởng của đàn cá sặc rằn chọn lọc ở giai đoạn nuôi thương phẩm
• 4.4.2.4. Quy trình chọn giống cá sặc rằn chất lượng cao
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về cải thiện chất lượng giống cá sặc rằn

Nghiên cứu tập trung vào cải thiện chất lượng giống cá sặc rằn thông qua phương pháp chọn lọc trong nuôi trồng thủy sản. Mục tiêu chính là nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng giống cá, đáp ứng nhu cầu thị trường. Nghiên cứu được thực hiện từ năm 2015 đến 2020 tại các tỉnh Kiên Giang, Đồng Tháp, và Cà Mau, cùng với sự hỗ trợ của Đại học Cần Thơ. Cá sặc rằn là loài cá nước ngọt có giá trị kinh tế cao, nhưng chất lượng giống chưa ổn định, ảnh hưởng đến năng suất nuôi trồng.

1.1. Tình hình sản xuất giống cá sặc rằn

Kết quả khảo sát cho thấy, sản xuất giống cá sặc rằn tại các địa phương còn nhiều hạn chế. Nguồn giống không ổn định, nhận thức của người dân về chất lượng giống kém, dẫn đến năng suất thấp. Nhu cầu về giống cá chất lượng cao, tăng trưởng nhanh và tỉ lệ sống cao đang được quan tâm. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc áp dụng các kỹ thuật chọn giống hiệu quả.

II. Đánh giá đa dạng di truyền và chọn lọc giống

Nghiên cứu đã sử dụng chỉ thị ISSR để đánh giá đa dạng di truyền của các quần thể cá sặc rằn tại Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp. Kết quả cho thấy, quần thể cá tại Cà Mau có mức độ đa dạng di truyền cao nhất với tỉ lệ gene đa hình 78,21%. Điều này khẳng định tiềm năng di truyền của các quần thể cá bản địa, làm cơ sở cho việc chọn lọc giống.

2.1. Tạo đàn cá G0 và đánh giá sinh trưởng

Đàn cá G0 được tạo ra từ các nguồn cá bố mẹ khác nhau. Kết quả cho thấy, cá từ nguồn Đồng Tháp có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất (9,26±1,18 g), cao hơn đáng kể so với cá từ Kiên Giang và Cà Mau. Tuy nhiên, tỉ lệ sống của cá Đồng Tháp thấp hơn (22,3±1,3%). Điều này cho thấy sự cần thiết của việc kết hợp các nguồn cá để tối ưu hóa cả tăng trưởng và tỉ lệ sống.

III. Hiệu quả của phương pháp chọn lọc giống

Phương pháp chọn lọc giống đã được áp dụng để cải thiện chất lượng đàn cá G0. Kết quả cho thấy, đàn cá chọn lọc có sức sinh sản cao hơn (284.618 trứng/kg), tỉ lệ thụ tinh (90,1±5,4%) và tỉ lệ nở (91,1±3,4%) so với đàn cá đối chứng. Điều này khẳng định hiệu quả của việc sử dụng kỹ thuật chọn giống trong nâng cao chất lượng giống cá.

3.1. Ứng dụng trong nuôi thương phẩm

Sau 7 tháng nuôi, đàn cá G0 chọn lọc đạt khối lượng trung bình 143,1±17,7 g/con, cao hơn đáng kể so với đàn cá đối chứng (132,4±15,3 g/con). Tỉ lệ sống của đàn cá chọn lọc cũng cao hơn (88,7±1,53%), chứng minh hiệu quả của phương pháp chọn lọc trong nuôi cá thương phẩm. Năng suất thu hoạch đạt 38.051±668 kg/ha, cao hơn so với đàn cá đối chứng.

IV. Kết luận và đề xuất

Nghiên cứu đã đề xuất quy trình chọn lọc giống cá sặc rằn chất lượng cao, kết hợp các nguồn cá bản địa để tối ưu hóa tăng trưởng và tỉ lệ sống. Cải thiện chất lượng giống thông qua phương pháp chọn lọc không chỉ nâng cao năng suất mà còn góp phần phát triển bền vững ngành nuôi trồng thủy sản.

4.1. Hướng phát triển trong tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện quy trình chọn lọc giống, đồng thời nâng cao nhận thức của người dân về tầm quan trọng của chất lượng giống. Việc áp dụng các kỹ thuật nuôi cá tiên tiến sẽ giúp tối ưu hóa hiệu quả sản xuất, đáp ứng nhu cầu thị trường ngày càng cao.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Cá sặc rằn Trichogaster pectoralis (Regan, 1910) (còn có tên phân loại khác là Trichopodus pectoralis, tên địa phương là cá sặc bổi hay cá lò tho) là loài cá nước ngọt bản địa có giá trị kinh tế cao tại khu vực Nam Á và Đông Nam Á, đặc biệt là vùng đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Loài cá này được nuôi phổ biến nhằm cung cấp thực phẩm tươi sống và nguyên liệu chế biến đặc sản cá khô. Tuy nhiên, trong thực tiễn sản xuất, nghề nuôi cá sặc rằn đang đối mặt với nhiều rào cản kỹ thuật: tốc độ sinh trưởng tự nhiên của cá tương đối chậm dẫn đến chu kỳ nuôi kéo dài; quy trình sản xuất giống tại nông hộ mang tính tự phát; đàn cá bố mẹ bị lưu giữ và sử dụng cho sinh sản qua nhiều chu kỳ dẫn đến hiện tượng giao phối cận huyết, làm suy giảm chất lượng di truyền, giảm tỷ lệ sống và tăng độ mẫn cảm với dịch bệnh. Cho đến thời điểm thực hiện đề tài, chưa có chương trình chọn giống chọn lọc quy mô và có hệ thống nào đối với loài cá sặc rằn tại vùng ĐBSCL. Do đó, luận án tiến sĩ chuyên ngành Nuôi trồng Thủy sản của nghiên cứu sinh Nguyễn Hoàng Thanh với đề tài "Cải thiện chất lượng giống cá sặc rằn Trichogaster pectoralis (Regan, 1910) bằng phương pháp chọn lọc" được thực hiện nhằm giải quyết khoảng trống kỹ thuật này.

Hệ thống mục tiêu của luận án được xác định cụ thể như sau:

• Mục tiêu tổng quát: Chọn lọc được đàn cá có chất lượng cao về tăng trưởng và sinh sản từ các nguồn cá sặc rằn bản địa, làm cơ sở khoa học hình thành quy trình sản xuất giống cá sặc rằn phục vụ nhu cầu cung cấp con giống cho người nuôi cá vùng đồng bằng sông Cửu Long.
• Mục tiêu cụ thể:
  • Mục tiêu 1: Đánh giá được sự đa dạng di truyền của các quần thể cá sặc rằn phân bố ở các tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp thuộc vùng đồng bằng sông Cửu Long.
  • Mục tiêu 2: Chọn lọc được quần đàn cá sặc rằn với hệ số di truyền thực tế về khối lượng ($h^2$) có tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ sống và năng suất tốt trong mô hình nuôi.

Để hiện thực hóa các mục tiêu trên, luận án triển khai 4 nội dung nghiên cứu:

1. Đánh giá thực trạng sản xuất giống cá sặc rằn năm 2016 và 2020 ở ba tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp.
2. Thu thập và đánh giá sự đa dạng di truyền của các nguồn cá bản địa ($G$).
3. Tạo đàn cá $G_0$ và đánh giá khả năng sinh trưởng của đàn $G_0$ từ các nguồn cá bố mẹ khác nhau thông qua 9 tổ hợp ghép phối ở các giai đoạn ương giống và nuôi thương phẩm.
4. Chọn lọc đàn cá $G_0$, đánh giá hiệu quả chọn lọc đến sinh trưởng đàn con thế hệ $G_1$ (so sánh nghiệm thức chọn lọc và đối chứng) và xây dựng quy trình chọn giống.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Cá sặc rằn Trichogaster pectoralis (Regan, 1910) ở các giai đoạn phát triển (cá bố mẹ, trứng, cá bột, cá hương, cá giống và cá thương phẩm).
• Phạm vi không gian: Khảo sát và thu thập mẫu tại ba tỉnh trọng điểm vùng ĐBSCL gồm Đồng Tháp (nguồn cá nuôi), Kiên Giang (nguồn cá tự nhiên) và Cà Mau (nguồn cá tự nhiên); các thực nghiệm sinh học, phân tích di truyền phân tử và thử nghiệm chọn giống được tiến hành tại Khoa Thủy sản - Trường Đại học Cần Thơ và các trạm thực nghiệm liên quan.
• Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai thực hiện từ tháng 06/2015 đến tháng 06/2020.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã hệ thống hóa các tài liệu khoa học trong nước và quốc tế liên quan đến đặc điểm sinh học cá sặc rằn, ứng dụng chỉ thị phân tử trong thủy sản và các phương pháp chọn giống:

• Đặc điểm sinh học và sinh thái học cá sặc rằn: Tác giả tổng thuật các nghiên cứu về hệ thống phân loại (Khoa & Hương, 1993; FishBase), vùng phân bố tại Đông Nam Á (Rainboth, 1996; Long, 2014), khả năng thích nghi môi trường thiếu oxy nhờ cơ quan hô hấp phụ (Biswas, 1993; Long, 2014), đặc tính dinh dưỡng ăn tạp thiên về mùn bã hữu cơ và sinh vật phù du (Xuân, 1997; Yên, 1983; Xuân và ctv., 1994; Thành & Kiểm, 2009), đặc điểm sinh trưởng chậm (Xuân, 1993; Long và ctv., 2014) và tập tính sinh sản làm tổ bọt (Kiểm, 2004; Nguyễn Tường Anh, 2005; Dương Nhựt Long, 2014).
• Ứng dụng chỉ thị phân tử đánh giá đa dạng di truyền (ĐDDT): Luận án điểm lại vai trò của các nhóm chỉ thị sinh học phân tử theo tổng kết của Liu & Cordes (2004), Liu (2011), Vandeputte & Haffray (2014). Các kỹ thuật được tổng quan gồm:
  • Chỉ thị Protein/Allozyme: Ứng dụng trên cá tra, cá chép, cá trắm cỏ (Liêm và ctv., 2015; Tuấn và ctv.), cá Mystus nemurus tại Thái Lan (Leesa-Nga et al., 2000), cá trê vàng (Na-Nakorn et al.) và Heteropneustes fossilis tại Bangladesh (Hossain et al., 2013).
  • Chỉ thị Microsatellite: Thử nghiệm truy xuất phả hệ cá chép qua thế hệ $G_1, G_2$ (Ninh et al., 2012), cá tra sông Mê Kông và ĐBSCL (Thi và ctv., 2002; Hảo và ctv., 2005; Sáng và ctv.; So et al., 2006a, 2006b), tôm càng xanh (Tâm & Liêm, 2012), cá tráp Sparus aurata (Castro et al., 2007) và ghẹ Portunus trituberculatus (Wang et al., 2012).
  • Chỉ thị RAPD: Nghiên cứu trên cá rô phi Oreochromis niloticus (Palaiokostas et al., 2013), cá hồi Đại Tây Dương Salmo salar (Gonen et al., 2014), trai ngọc Pinctada fucata (Li & He, 2014), cá nheo Silurus asotus (Yoon & Kim, 2001), các loài cá chép tại Ai Cập (Sami et al., 2006) và cá Labeo tại Ấn Độ (Basavarajiu et al.).
  • Chỉ thị ISSR: Phân tích ĐDDT cá rô đồng tự nhiên và nuôi tại Cà Mau, Đồng Tháp, Hậu Giang (Nhung & Yên, 2014), phân tích di truyền cá da trơn Nam Mỹ Pseudoplatystoma (Bignotto et al., 2009), chọn lọc cá chép toàn đỏ (Yao-Ping et al., 2012), cá Plectropomus areolatus (Gharbawi, 2015) và các loài thuộc họ Osphronemidae (Abu-Almaaty et al., 2017).
• Phương pháp chọn giống và cải thiện di truyền: Luận án phân tích cơ sở lý thuyết của chọn lọc hàng loạt (mass selection), chọn lọc gia đình và chọn lọc kết hợp (Trygve & Matthew, 2010; Falconer, 1981; Dunham, 2011; Gjedrem, 2012; Chevassus et al., 2004). Các công trình chọn lọc tăng trưởng thành công trên thế giới gồm: cá nheo Mỹ Ictalurus punctatus (Dunham & Smitherman, 1983), cá chép Cyprinus carpio (Nielsen et al., 2010), cá chẽm Lates calcarifer (Domingos et al., 2013), cá hồi Đại Tây Dương (Gjedrem et al.), chương trình cá rô phi GIFT (Bentsen et al., 1998; Eknath et al.), cá rô phi đỏ ENACA Ecuador và WorldFish (Pongthana et al.). Tại Việt Nam, phương pháp chọn lọc đã ứng dụng trên cá rô phi (Trọng et al., 2013; Thỏa và ctv., 2014; Dân và ctv.), cá chép (Trọng, 1983; Thiên, 1998; Ninh et al., 2012), cá tra (Sáng, 2013; Sáng và ctv., 2009; Khôi và ctv., 2009), cá rô đầu vuông (Yên và ctv., 2015; Tùng & Yên, 2014), cá mè vinh (Hảo và ctv.) và tôm càng xanh (Hùng và ctv.).
• Nghiên cứu về cá sặc rằn: Tại Thái Lan, nghiên cứu mô hình nuôi ruộng lúa truyền thống và thâm canh (Yoonpundh & Little, 1997; Ninwichian et al.; Sutthakiet et al., 2019; tiêu chuẩn TAS 9000 PART 5-2010), đặc điểm dinh dưỡng và thức ăn cá bột (Amornsakun et al.; Baishya et al.). Tại Malaysia và Ấn Độ, cá sặc rằn được nuôi thương phẩm hoặc làm cảnh (Wei et al.; Baishya et al.). Tại Việt Nam, các nghiên cứu tập trung vào sinh sản nhân tạo (Dương Nhựt Long, 2014; Nguyễn Tường Anh, 2005), mô hình nuôi ghép, nuôi kết hợp cá - gia súc (Lan và ctv., 2003; Long, 2009, 2014) và thức ăn ương giống (Phước và ctv.).

Khoảng trống nghiên cứu luận án lựa chọn giải quyết: Mặc dù cá sặc rằn đã được thuần hóa và nuôi lâu đời, việc đánh giá cấu trúc di truyền bằng chỉ thị phân tử DNA (ISSR) đối với các quần thể cá tự nhiên và cá nuôi ở ĐBSCL chưa từng được thực hiện đầy đủ. Đồng thời, chưa có công trình nào thiết lập quần đàn cơ sở tổng hợp từ nhiều nguồn địa lý và áp dụng chọn lọc hàng loạt nhằm nâng cao tốc độ sinh trưởng, tỷ lệ sống và xác định hệ số di truyền thực tế ($h^2$) trên đối tượng này tại Việt Nam.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết

• Di truyền số lượng và chọn lọc hàng loạt: Dựa trên nguyên lý biến dị di truyền cộng gộp, chọn lọc cá thể có giá trị kiểu hình vượt trội về khối lượng ($5 - 30%$ cá thể lớn nhất trong đàn) để làm bố mẹ cho thế hệ sau mà không cần duy trì lý lịch phả hệ gia đình riêng rẽ.
• Hệ số di truyền thực tế ($h^2$ - Realized Heritability): Được tính toán dựa trên phản ứng chọn lọc ($R$) chia cho vi sai chọn lọc ($S$) theo công thức di truyền học số lượng cổ điển ($h^2 = R / S$).
• Đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị ISSR: Sử dụng các đoạn mồi lặp lại trình tự đơn để khuếch đại các đoạn DNA genome, xác định các thông số đa hình di truyền độc lập với điều kiện môi trường sống.

Phương pháp nghiên cứu cụ thể

1. Phương pháp điều tra thực trạng: Phỏng vấn trực tiếp nông hộ nuôi cá sặc rằn tại 3 tỉnh Đồng Tháp, Kiên Giang, Cà Mau (năm 2016 và 2020); thu thập báo cáo hành chính từ Sở Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, Chi cục Thủy sản các tỉnh; phân tích kỹ thuật, hiệu quả kinh tế và ma trận SWOT.
2. Phương pháp phân tích sinh học phân tử (ISSR):
   • Ly trích DNA tổng số từ mẫu vây cá bằng phương pháp phenol-chloroform (theo Taggart et al.).
   • Kiểm tra chất lượng DNA bằng điện di gel agarose 1,2%.
   • Thực hiện phản ứng PCR với 6 đoạn mồi ISSR được tuyển chọn (bao gồm ISSR 11, micro 11...).
   • Phân tích số liệu di truyền bằng các phần mềm GenALEx 6.5 (tính tỷ lệ locus đa hình $P%$, số allele trung bình $Na$, độ dị hợp kỳ vọng $He$, chỉ số Shannon $I$) và Popgene 1.3 (tính khoảng cách di truyền, hệ số tương đồng di truyền theo Nei, 1972; thiết lập cây phát sinh loài theo phương pháp UPGMA).
3. Phương pháp bố trí thí nghiệm sinh sản và ương nuôi 9 tổ hợp ghép phối:
   • Nuôi vỗ thành thục 3 nguồn cá bố mẹ (Đồng Tháp - ĐT, Kiên Giang - KG, Cà Mau - CM) bằng thức ăn công nghiệp $35%$ protein bổ sung premix vitamin (chứa vitamin E).
   • Kích thích sinh sản nhân tạo bằng hormone phối hợp (HCG và não thùy thể cá chép).
   • Thiết lập 9 tổ hợp ghép phối (3 tổ hợp thuần: ĐT$\times$ĐT, KG$\times$KG, CM$\times$CM và 6 tổ hợp lai chéo hai chiều giữa 3 nguồn).
   • Đánh giá các chỉ tiêu sinh sản: tỷ lệ cá rụng trứng/sinh sản, thời gian hiệu ứng, sức sinh sản tuyệt đối (AF), sức sinh sản tương đối (RF), tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ nở, tỷ lệ dị hình.
   • Thí nghiệm ương cá giống trong ao đất (mật độ 500 cá bột/m$^2$) và nuôi thương phẩm trong ao đất (18 ao kích thước $20 \times 10 \times 2$ m) và trong giai lưới: theo dõi các yếu tố môi trường nước, thủy thái sinh vật phiêu sinh, tăng trưởng ngày (DWG), tăng trưởng đặc biệt (SGR), tỷ lệ sống (TLS), hệ số biến động khối lượng (CV), hệ số tiêu tốn thức ăn (FCR) và năng suất thu hoạch.
4. Phương pháp chọn lọc hàng loạt và đánh giá đàn con $G_1$:
   • Tuyển chọn cá thể lớn nhất ($5 - 30%$) từ các tổ hợp ghép phối tốt nhất để hình thành quần đàn cá bố mẹ tổng hợp $G_0$.
   • Bố trí nuôi vỗ và cho sinh sản đàn chọn lọc ($G_0$-CL) song song với đàn đối chứng ngẫu nhiên ($G_0$-NN).
   • Đánh giá so sánh tăng trưởng, tỷ lệ sống, FCR và năng suất của đàn con $G_1$-CL và $G_1$-NN ở giai đoạn ương giống (2,5 tháng) và nuôi thương phẩm (7 tháng).
   • Tính toán hệ số di truyền thực tế về khối lượng lúc chọn lọc ($h^2_1$) và lúc cá bố mẹ sinh sản ($h^2_2$).

Nguồn tư liệu và dữ liệu

• Dữ liệu sơ cấp từ phiếu điều tra nông hộ và các chuỗi thực nghiệm sinh học từ tháng 06/2015 đến tháng 06/2020 tại Đồng Tháp, Kiên Giang, Cà Mau và Đại học Cần Thơ.
• Dữ liệu thứ cấp từ niên giám thống kê, báo cáo chuyên ngành thủy sản tại các địa phương điều tra.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Phần mở đầu

Chương 1 trình bày bối cảnh kinh tế - kỹ thuật của nghề nuôi cá sặc rằn vùng ĐBSCL. Tác giả chỉ rõ thực trạng chất lượng con giống suy thoái do thiếu quy trình chọn giống chuẩn xác, đặt ra tính cấp thiết của đề tài. Chương này xác định rõ mục tiêu tổng quát, 2 mục tiêu cụ thể, 4 nội dung nghiên cứu trọng tâm, phạm vi không gian/thời gian thực hiện (2015–2020), ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn và 5 điểm mới của luận án.

Chương 2: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

Chương 2 cung cấp hệ thống cơ sở lý luận toàn diện gồm:

• Đặc điểm sinh học của cá sặc rằn: vị trí phân loại, phân bố địa lý, đặc điểm giải phẫu hình thái, sinh thái học, dinh dưỡng học, sinh thái học sinh sản và tập tính làm tổ bọt.
• Cơ sở lý thuyết của các nhóm chỉ thị sinh học phân tử (Allozyme, RFLP, RAPD, Microsatellite, ISSR) và các công trình ứng dụng trong đánh giá đa dạng di truyền thủy sản trên thế giới và tại Việt Nam.
• Lý thuyết về các phương pháp chọn giống động vật thủy sản (chọn lọc hàng loạt, chọn lọc gia đình, chọn lọc kết hợp; cơ chế lai cận huyết; bảng tổng hợp hệ số di truyền $h^2$ và hiệu quả chọn lọc $R$ trên các loài cá nheo Mỹ, rô phi, cá chép, mè vinh, cá hồi, tôm thẻ chân trắng).
• Thực trạng nghiên cứu, sản xuất giống, các mô hình nuôi cá sặc rằn tại Thái Lan, Malaysia, Ấn Độ và vùng ĐBSCL.

Chương 3: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 3 mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm và phương pháp luận:

• Bố trí điều tra nông hộ và thu thập số liệu hiện trạng tại 3 tỉnh.
• Giao thức ly trích DNA bằng phenol-chloroform, danh sách trình tự 6 mồi ISSR, chu trình luân nhiệt PCR và kỹ thuật điện di.
• Thiết kế thí nghiệm nuôi vỗ sinh sản, quy trình kích thích sinh sản bằng HCG kết hợp não thùy thể cá chép, ma trận 9 tổ hợp ghép phối từ 3 nguồn cá.
• Bố trí hệ thống 18 ao thực nghiệm ($200\text{ m}^2/\text{ao}$), hệ thống giai lưới, công thức thức ăn ($35%$ đạm kết hợp premix vitamin E), quy trình quản lý chất lượng nước và phiêu sinh vật.
• Công thức toán học tính toán các chỉ tiêu sinh học: GSI, AF, RF, DWG, SGR, FCR, TLS, CV, $h^2$ và các gói phần mềm phân tích thống kê, di truyền học (GenALEx, Popgene, SPSS/Excel).

Chương 4: Kết quả và thảo luận

Chương 4 là phần nội dung trọng tâm của luận án, trình bày các kết quả thực nghiệm chi tiết theo 4 phần chính:

1. Hiện trạng nuôi cá sặc rằn tại Đồng Tháp, Cà Mau và Kiên Giang (2016 và 2020)

• Khảo sát chỉ ra các hạn chế trong chuỗi sản xuất: nguồn giống thiếu ổn định, nông hộ sử dụng cá bố mẹ qua nhiều chu kỳ sinh sản làm suy giảm chất lượng giống, tỷ lệ sống biến động lớn giữa các hộ.
• Phân tích SWOT xác định điểm mạnh về điều kiện tự nhiên thích hợp và thị trường tiêu thụ khô sặc bổi rộng mở, song thách thức lớn là dịch bệnh, ô nhiễm môi trường và giống cá chậm lớn kéo dài chu kỳ nuôi (8–12 tháng/vụ).

2. Đa dạng di truyền của 3 nguồn cá sặc rằn qua chỉ thị ISSR

• Phân tích 6 đoạn mồi ISSR cho thấy cả 3 quần thể (Cà Mau, Kiên Giang, Đồng Tháp) có mức độ đa dạng di truyền ở mức trung bình và tương đương nhau.
• Quần thể cá tự nhiên Cà Mau thể hiện tính đa dạng di truyền cao nhất trong 3 nguồn khảo sát.

Quần thể cá sặc rằn	Tỷ lệ gen đa hình ($P%$)	Số allele trung bình ($Na$)	Độ dị hợp kỳ vọng ($He$)	Chỉ số Shannon ($I$)
Cà Mau (CM)	$78,21%$	$1,740 \pm 0,059$	$0,238 \pm 0,021$	$0,389 \pm 0,021$
Kiên Giang (KG)	Mức độ trung bình	Tương đương	Tương đương	Tương đương
Đồng Tháp (ĐT)	Mức độ trung bình	Tương đương	Tương đương	Tương đương

• Cây di truyền UPGMA xác lập khoảng cách di truyền giữa 3 nguồn, khẳng định tiềm năng đóng góp vật liệu di truyền bổ trợ cho nhau khi lai tạo quần đàn cơ sở.

3. Kết quả tạo đàn $G_0$ và đánh giá sinh trưởng từ 9 tổ hợp ghép phối

• Nuôi vỗ và sinh sản: Sức sinh sản tuyệt đối cao nhất ở nguồn cá nuôi Đồng Tháp. Các chỉ tiêu sinh sản (tỷ lệ cá đẻ, sức sinh sản, tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ nở) có sự khác biệt giữa các nguồn, trong đó nguồn cá cái đóng vai trò chi phối chủ yếu.
• Giai đoạn ương giống (2,5 tháng): Nguồn cá ĐT có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất và kích cỡ đồng đều nhất, khác biệt có ý nghĩa thống kê ($P < 0,05$) so với hai nguồn tự nhiên.

Chỉ tiêu ương giống	Nguồn Đồng Tháp (ĐT)	Nguồn Kiên Giang (KG)	Nguồn Cà Mau (CM)	Mức ý nghĩa ($P$)
Khối lượng cuối (g/con)	$9,26 \pm 1,18$	$6,43 \pm 1,07$	$4,13 \pm 1,20$	$P < 0,05$
Tỷ lệ sống (%)	$22,3 \pm 1,3$	$27,6 \pm 1,7$	$26,2 \pm 1,1$	$P > 0,05$ ($P=0,06 - 0,13$)
Hệ số FCR	$1,16 - 1,20$	$1,16 - 1,20$	$1,16 - 1,20$	$P > 0,05$
Năng suất ương (kg/ha)	$4.654 - 5.214$	$4.654 - 5.214$	$4.654 - 5.214$	$P > 0,05$

• Giai đoạn nuôi thương phẩm (7 tháng nuôi): Nguồn cá ĐT tiếp tục duy trì ưu thế tăng trưởng và năng suất so với nguồn KG và CM.

Chỉ tiêu nuôi thương phẩm	Nguồn Đồng Tháp (ĐT)	Nguồn Kiên Giang (KG)	Nguồn Cà Mau (CM)	Mức ý nghĩa ($P$)
Khối lượng thu hoạch (g/con)	$117,2 \pm 34,9$	$104,6 \pm 30,3$	$95,7 \pm 17,7$	$P < 0,05$
Tỷ lệ sống (%)	$89,8 \pm 3,5$	$85,5$	$80,9$	$P < 0,05$ (ĐT so với CM)
Hệ số FCR	$2,08 - 2,26$	$2,08 - 2,26$	$2,08 - 2,26$	$P > 0,05$
Năng suất (kg/ha)	$21.034 \pm 479$	$15.957 \pm 2...$	$14.335 \pm 400$	$P < 0,05$

• Đánh giá chung: Kết quả từ 9 tổ hợp ghép phối và phân tích di truyền chứng minh việc kết hợp cả 3 nguồn cá (ĐT, KG, CM) giúp tập hợp đầy đủ các đặc tính di truyền quý để hình thành quần thể cá bố mẹ cơ sở $G_0$.

4. Kết quả chọn lọc đàn $G_0$ và đánh giá đàn con chọn lọc $G_1$

• Chế độ nuôi vỗ bố mẹ $G_0$: Sử dụng thức ăn viên $35%$ đạm kết hợp $1%$ premix vitamin (chứa vitamin E) cho hiệu quả thành thục và chất lượng sinh sản vượt trội.
• So sánh các chỉ tiêu sinh sản và sinh trưởng giữa đàn Chọn lọc (CL) và đàn Đối chứng ngẫu nhiên (NN):

Giai đoạn / Chỉ tiêu theo dõi	Đàn Chọn lọc (CL / $G_0$-CL)	Đàn Đối chứng (NN / $G_0$-NN)	Mức ý nghĩa ($P$)
Sức sinh sản tương đối (trứng/kg)	$284.618$ (hoặc $284.476 \pm 89.618$)	$221.569$ (hoặc $221.080 \pm 73.569$)	$P < 0,05$
Tỷ lệ thụ tinh (%)	$90,1 \pm 5,4$ ($90,4%$)	$86,7 \pm 5,9$	$P < 0,05$
Tỷ lệ nở (%)	$91,1 \pm 3,4$ ($91,4%$)	$84,3 \pm 7,0$	$P < 0,05$
Ương giống 2,5 tháng: Khối lượng (g/con)	$9,19 \pm 1,77$ ($9,77$)	$7,47 \pm 1,49$	$P < 0,05$
Ương giống 2,5 tháng: Tỷ lệ sống (%)	$29,7 \pm 2,1$ ($29,01%$)	$21,3 \pm 3,1$	$P < 0,05$
Ương giống 2,5 tháng: Hệ số FCR	$1,22 \pm 0,01$	$1,33 \pm 0,01$	$P < 0,05$
Ương giống 2,5 tháng: Năng suất (kg/ha)	$13.453$ ($13.663 \pm 1.453$)	$7.326$	$P < 0,05$
Nuôi thương phẩm 7 tháng: Khối lượng (g/con)	$143,1 \pm 17,7$ ($143,7$)	$132,4 \pm 15,3$ ($132,02$)	$P < 0,05$
Nuôi thương phẩm 7 tháng: Tỷ lệ sống (%)	$88,7 \pm 1,53$ ($88,05%$)	$82,7 \pm 3,06$	$P < 0,05$
Nuôi thương phẩm 7 tháng: Hệ số FCR	$2,12 \pm 0,05$	$2,29 \pm 0,02$	$P < 0,05$
Nuôi thương phẩm 7 tháng: Năng suất (kg/ha)	$38.051 \pm 668$	$31.632 \pm 563$	$P < 0,05$

• Hệ số di truyền thực tế: Hệ số di truyền thực tế về khối lượng của cá sặc rằn lúc chọn lọc đạt $h^2_1 = 0,31$; tại thời điểm cá bố mẹ tham gia sinh sản đạt $h^2_2 = 0,75 \pm 0,21$. Giá trị này khẳng định tính trạng khối lượng có mức độ kiểm soát di truyền cộng gộp từ trung bình đến cao, phản ứng chọn lọc đạt hiệu quả rõ rệt.
• Quy trình kỹ thuật: Luận án đã chuẩn hóa và đề xuất quy trình chọn giống cá sặc rằn nâng cao tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống hoàn chỉnh.

Chương 5: Kết luận và đề xuất

Chương 5 đúc kết toàn bộ các kết luận khoa học rút ra từ 4 nội dung nghiên cứu thực nghiệm và nêu các kiến nghị, đề xuất chuyển giao quy trình kỹ thuật vào thực tiễn sản xuất giống thủy sản tại các địa phương vùng ĐBSCL.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận và khoa học

1. Dữ liệu di truyền phân tử: Cung cấp dẫn liệu khoa học đầu tiên về mức độ đa dạng di truyền và cấu trúc di truyền của 3 quần thể cá sặc rằn bản địa (Đồng Tháp, Kiên Giang, Cà Mau) thông qua việc ứng dụng 6 chỉ thị phân tử ISSR.
2. Quy luật sinh sản và di truyền số lượng: Đánh giá và so sánh định lượng các chỉ tiêu sinh sản bằng phương pháp ghép phối hỗn hợp giữa các dòng tự nhiên và nuôi; xác định được hệ số di truyền thực tế về khối lượng của cá sặc rằn ($h^2_1 = 0,31$; $h^2_2 = 0,75 \pm 0,21$).
3. Đánh giá ưu thế các tổ hợp lai: Chứng minh được ảnh hưởng vượt trội của nguồn cá mẹ đến các chỉ tiêu sinh sản, tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ nở cũng như sự tăng trưởng của cá ở giai đoạn con non.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

1. Nguồn vật liệu chọn giống: Tuyển chọn và thiết lập thành công đàn cá sặc rằn bố mẹ chọn lọc $G_0$ tập hợp từ các nguồn vật liệu tốt nhất, giúp con giống thế hệ $G_1$ cải thiện vượt trội về tốc độ sinh trưởng ($143,1\text{ g/con}$ sau 7 tháng nuôi), tỷ lệ sống ($88,7%$), giảm FCR ($2,12$) và nâng cao năng suất thương phẩm ($38.051\text{ kg/ha}$).
2. Quy trình kỹ thuật hoàn chỉnh: Đề xuất được quy trình chọn giống cá sặc rằn chất lượng cao có tính khả thi kỹ thuật, dễ áp dụng tại các trại sản xuất giống thủy sản tại ĐBSCL.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

• Áp dụng quy trình chọn lọc hàng loạt từ quần thể cơ sở đa dạng di truyền để thay thế phương thức giữ cá bố mẹ tự phát tại các trại giống.
• Sử dụng công thức thức ăn viên $35%$ protein bổ sung $1%$ premix vitamin (chứa vitamin E) trong nuôi vỗ thành thục cá bố mẹ để nâng cao sức sinh sản và tỷ lệ nở.
• Đưa đàn cá chọn lọc $G_1$ vào các mô hình nuôi thâm canh và bán thâm canh nhằm rút ngắn thời gian nuôi và gia tăng hiệu quả kinh tế cho người dân.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế:
  • Phạm vi thu thập mẫu di truyền tự nhiên và thực nghiệm giới hạn tại 3 tỉnh vùng ĐBSCL (Đồng Tháp, Kiên Giang, Cà Mau), chưa bao quát toàn bộ các thủy vực phân bố khác của cá sặc rằn ở miền Nam Việt Nam.
  • Thí nghiệm mới thực hiện và đánh giá hiệu quả chọn lọc qua một thế hệ chọn lọc ($G_0$ sang thế hệ con $G_1$).
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Tiếp tục duy trì chương trình chọn giống cho các thế hệ tiếp theo ($G_2, G_3...$) để đánh giá sự tích lũy hiệu quả chọn lọc và kiểm soát chặt chẽ hệ số cận huyết.
  • Nghiên cứu sâu hơn về nhu cầu dinh dưỡng chi tiết (tỷ lệ protein/lipid tối ưu) cho từng giai đoạn sinh trưởng của dòng cá sặc rằn sau chọn lọc.
  • Mở rộng ứng dụng các chỉ thị phân tử đồng trội như Microsatellite hoặc SNP để phục vụ quản lý phả hệ chi tiết hơn trong các chương trình chọn giống gia đình kết hợp.

---

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị ứng dụng cao cho nhiều nhóm đối tượng:

• Cán bộ nghiên cứu, nghiên cứu sinh và học viên cao học ngành Thủy sản: Có thể tham khảo phương pháp luận thiết lập quần đàn cơ sở từ nhiều nguồn địa lý, quy trình phân tích chỉ thị ISSR bằng GenALEx và Popgene, cùng phương pháp tính toán hệ số di truyền thực tế ($h^2$).
• Giảng viên và cơ sở đào tạo: Bổ sung tư liệu giảng dạy thực tế cho các học phần Di truyền và Chọn giống động vật thủy sản, Kỹ thuật sản xuất giống và Nuôi cá nước ngọt.
• Kỹ thuật viên tại các trại giống và hộ sản xuất thủy sản: Ứng dụng trực tiếp quy trình nuôi vỗ thành thục cá bố mẹ (thức ăn $35%$ đạm + $1%$ premix vitamin E), kỹ thuật kích thích sinh sản nhân tạo và phương pháp chọn lọc hàng loạt ($5 - 30%$ cá thể lớn nhất) để cải thiện chất lượng con giống.
• Cơ quan quản lý và khuyến nông địa phương (Sở NN&PTNT, Chi cục Thủy sản): Sử dụng các số liệu khảo sát hiện trạng, phân tích SWOT và định mức kinh tế - kỹ thuật để xây dựng quy hoạch phát triển bền vững nghề nuôi cá sặc rằn đặc sản.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Sự đa dạng di truyền của ba quần thể cá sặc rằn tại Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp được đánh giá như thế nào qua chỉ thị ISSR?

Phân tích với 6 đoạn mồi ISSR cho thấy cả ba quần thể đều có mức độ đa dạng di truyền ở mức trung bình và tương đương nhau. Trong đó, quần thể cá tự nhiên Cà Mau đạt mức đa dạng cao nhất với các thông số: tỷ lệ gen đa hình $P = 78,21%$, số allele trung bình $Na = 1,740 \pm 0,059$, độ dị hợp kỳ vọng $He = 0,238 \pm 0,021$ và chỉ số Shannon $I = 0,389 \pm 0,021$.

2. Sự khác biệt về khả năng sinh trưởng giữa ba nguồn cá bố mẹ (Đồng Tháp, Kiên Giang, Cà Mau) ở giai đoạn ương giống và nuôi thương phẩm thể hiện ra sao?

• Ở giai đoạn ương giống (2,5 tháng): Cá nguồn Đồng Tháp đạt khối lượng cao nhất ($9,26 \pm 1,18\text{ g}$), khác biệt có ý nghĩa thống kê ($P < 0,05$) so với Kiên Giang ($6,43 \pm 1,07\text{ g}$) và Cà Mau ($4,13 \pm 1,20\text{ g}$). Tỷ lệ sống của cá ĐT đạt $22,3 \pm 1,3%$, KG đạt $27,6 \pm 1,7%$, CM đạt $26,2 \pm 1,1%$.
• Ở giai đoạn nuôi thương phẩm (7 tháng): Cá nguồn Đồng Tháp đạt khối lượng $117,2 \pm 34,9\text{ g}$, tỷ lệ sống $89,8 \pm 3,5%$, năng suất $21.034 \pm 479\text{ kg/ha}$, vượt trội so với nguồn Kiên Giang ($104,6\text{ g}$; $85,5%$; $15.957\text{ kg/ha}$) và Cà Mau ($95,7\text{ g}$; $80,9%$; $14.335\text{ kg/ha}$) ($P < 0,05$).

3. Đàn cá chọn lọc thế hệ $G_1$ (CL) đạt được những cải thiện nào so với đàn đối chứng ngẫu nhiên (NN)?

• Giai đoạn sinh sản: Sức sinh sản tương đối đạt $284.618\text{ trứng/kg}$ (đối chứng: $221.569\text{ trứng/kg}$), tỷ lệ thụ tinh $90,1 \pm 5,4%$ (đối chứng: $86,7 \pm 5,9%$), tỷ lệ nở $91,1 \pm 3,4%$ (đối chứng: $84,3 \pm 7,0%$).
• Giai đoạn ương giống (2,5 tháng): Khối lượng đạt $9,19 \pm 1,77\text{ g/con}$ (đối chứng: $7,47 \pm 1,49\text{ g/con}$), tỷ lệ sống $29,7 \pm 2,1%$ (đối chứng: $21,3 \pm 3,1%$), FCR $1,22$ (đối chứng: $1,33$), năng suất $13.453\text{ kg/ha}$ (đối chứng: $7.326\text{ kg/ha}$) ($P < 0,05$).
• Giai đoạn nuôi thương phẩm (7 tháng): Khối lượng đạt $143,1 \pm 17,7\text{ g/con}$ (đối chứng: $132,4 \pm 15,3\text{ g/con}$), tỷ lệ sống $88,7 \pm 1,53%$ (đối chứng: $82,7 \pm 3,06%$), FCR $2,12$ (đối chứng: $2,29$), năng suất đạt $38.051 \pm 668\text{ kg/ha}$ (đối chứng: $31.632 \pm 563\text{ kg/ha}$) ($P < 0,05$).

4. Hệ số di truyền thực tế ($h^2$) về tính trạng khối lượng của cá sặc rằn trong nghiên cứu đạt giá trị bao nhiêu?

Hệ số di truyền thực tế về khối lượng của cá sặc rằn tại thời điểm chọn lọc ($h^2_1$) đạt $0,31$; tại thời điểm cá bố mẹ tham gia sinh sản ($h^2_2$) đạt $0,75 \pm 0,21$. Điều này chứng minh tính trạng khối lượng có khả năng di truyền cao và phản ứng tốt với phương pháp chọn lọc hàng loạt.

5. Chế độ dinh dưỡng nào được xác định là tối ưu cho quá trình nuôi vỗ thành thục đàn cá sặc rằn bố mẹ?

Đàn cá bố mẹ $G_0$ được nuôi vỗ hiệu quả nhất khi sử dụng thức ăn viên có hàm lượng protein $35%$ kết hợp bổ sung $1%$ premix vitamin (trong đó có chứa vitamin E), giúp gia tăng tỷ lệ thành thục, sức sinh sản tương đối và chất lượng trứng khi kích thích sinh sản nhân tạo.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Hoàng Thanh đã giải quyết thành công vấn đề nâng cao chất lượng giống cá sặc rằn Trichogaster pectoralis tại vùng đồng bằng sông Cửu Long bằng phương pháp chọn lọc hàng loạt kết hợp đánh giá chỉ thị phân tử ISSR. Nghiên cứu đã xác định đặc điểm đa dạng di truyền của 3 quần thể cá bản địa, thiết lập thành công đàn bố mẹ cơ sở $G_0$ từ 9 tổ hợp ghép phối và chứng minh hiệu quả vượt trội của thế hệ con $G_1$ về tốc độ tăng trưởng ($143,1\text{ g/con}$), tỷ lệ sống ($88,7%$) và năng suất ($38.051\text{ kg/ha}$) so với đàn đối chứng. Với hệ số di truyền thực tế về khối lượng đạt từ $0,31$ đến $0,75$, luận án đã chuẩn hóa một quy trình chọn giống cá sặc rằn chất lượng cao, cung cấp cơ sở khoa học và giải pháp thực tiễn quan trọng cho sự phát triển bền vững của ngành nuôi trồng thủy sản nước ngọt.

Trích đoạn nội dung tài liệu

PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của luận án Cá sặc rằn Trichogaster pectoralis (Regan, 1910) còn gọi là cá sặc bổi hay cá lò tho, phân bố ở các nước vùng Nam Á và Đông Nam Á như Ấn Độ, Indonesia, Malaysia, Thái Lan, Campuchia và Việt Nam (Khoa & Hương, 1993). Đây là loài cá nước ngọt có giá trị kinh tế, có chất lượng thịt thơm ngon nên được nhiều người tiêu dùng ưa chuộng. Hiện nay, cá sặc rằn đang trở thành đối tượng nuôi quan trọng, cung cấp nguyên liệu chế biến khô ở nhiều tỉnh thành vùng đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Cá sặc rằn đã được nghiên cứu nhiều về đặc điểm sinh học, cá có cơ quan hô hấp phụ nên có thể sống được ở điều kiện thiếu nước hoặc không có dưỡng khí (Biswas, 1993).

Cá có khả năng sống và chịu đựng được môi trường nước bẩn có hàm lượng vật chất hữu cơ cao, môi trường có độ pH nước thấp từ 4 - 4,5. Nhiệt độ thích hợp cho cá dao động từ 24 – 300C (Long và ctv. Thức ăn cho cá bột ban đầu là động vật phiêu sinh như luân trùng, chất hữu cơ lơ lửng trong nước. Ở giai đoạn nuôi thương phẩm, cá ăn phiêu sinh thực vật, mùn bã hữu cơ và thức ăn công nghiệp.

Nghiên cứu trước đây cho thấy, cá sặc rằn tăng trưởng chậm hơn so với một số loài cá nuôi khác như cá lóc, cá rô, do đó thời gian nuôi thường kéo dài (Xuân, 1993). Do vậy, để đạt năng suất cao, vấn đề chọn lọc tạo ra nguồn cá giống có chất lượng, tăng trưởng nhanh cung cấp cho người nuôi cần được quan tâm. Hiện nay, nguồn cá giống cung cấp cho các mô hình nuôi còn nhiều hạn chế, con giống được sản xuất từ chính hộ nuôi, cá bố mẹ sử dụng qua nhiều lần sinh sản, rất dễ dẫn đến sự suy giảm về chất lượng giống, cá dễ nhiễm bệnh, tỉ lệ sống thấp, năng suất cùng chất lượng cá nuôi thương phẩm bị ảnh hưởng (Long và ctv. Tuy nhiên, trong thực tiễn sản xuất cá sặc rằn ở địa phương, vùng ĐBSCL cũng như các nước trong khu vực và trên thế giới, cho đến nay chưa có nhiều công trình quan tâm nghiên cứu, chọn lọc giống cá sặc rằn đạt chất lượng cao để cung cấp cho người nuôi có hiệu quả.

Ở ĐBSCL cá sặc rằn được sản xuất và ương nuôi phổ biến ở qui mô nông hộ và người dân có thể tự sản xuất con giống. Mặc dù cách làm này giảm được chi phí sản xuất nhưng có nguy cơ rất cao về sự giảm sút chất lượng di truyền do qui mô sản xuất nhỏ, số lượng cá bố mẹ ít, hiện tượng lai cận huyết dễ xảy ra, dẫn đến suy thoái chất lượng giống, cá nuôi chết nhiều, tỉ lệ sống giảm thấp, chất lượng cá thương phẩm không cao (Tave, 1993). Để thực hiện chương trình chọn giống đạt hiệu quả, việc chọn lựa nguồn cá bố mẹ có chất lượng là vấn đề cần thiết và là bước đi quan trọng trong công tác chọn lọc giống (Dunham, 2011). Vì vậy, luận án “Cải thiện giống cá sặc rằn Trichogaster pectoralis (Regan, 1910) bằng phương pháp chọn lọc” được thực hiện nhằm chọn lọc giống cá sặc rằn chất lượng, tăng trưởng nhanh, tỉ lệ sống cao, góp phần nâng cao năng suất và lợi nhuận cho người sản xuất.

1 Trong các phương pháp chọn giống, phương pháp chọn lọc hàng loạt có ưu điểm là đơn giản, có thể áp dụng rộng rãi và khá thuận lợi ở các trại sản xuất giống, đồng thời xác suất đạt mức độ thành công cao trên nhiều loài cá. Mặc dù phương pháp này có nhược điểm là có thể đàn cá chọn lọc có quan hệ họ hàng, dẫn đến cận huyết ở thế hệ sau. Nhược điểm này có thể hạn chế bằng cách tạo quần đàn ban đầu tập hợp từ nhiều nguồn cá khác nhau và cho sinh sản với số lượng cá bố mẹ lớn cùng thời gian. Do đó, công trình nghiên cứu với phương pháp chọn lọc hàng loạt hoàn toàn có thể áp dụng thành công đối với loài cá sặc rằn.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.1 Mục tiêu tổng quát Chọn lọc được đàn cá có chất lượng cao về tăng trưởng và sinh sản từ các nguồn cá sặc rằn bản địa, làm cơ sở khoa học hình thành qui trình sản xuất giống cá sặc rằn phục vụ nhu cầu cung cấp con giống cho người nuôi cá vùng đồng bằng sông Cửu Long.2 Mục tiêu cụ thể Đề tài thực hiện 2 mục tiêu cụ thể như sau: - Mục tiêu 1: Đánh giá được sự đa dạng di truyền cá sặc rằn phân bố ở các tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp thuộc vùng đồng bằng sông Cửu Long.

- Mục tiêu 2: Chọn lọc được quần đàn cá sặc rằn với hệ số di truyền thực tế về khối lượng (h2) có tốc độ tăng trưởng và tỉ lệ sống cũng như năng suất tốt trong mô hình nuôi.3 Nội dung nghiên cứu Đề tài thực hiện 4 nội dung cụ thể như sau: Nội dung 1: Đánh giá thực trạng sản xuất giống cá sặc rằn năm 2016 và 2020 ở ba tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp. Thu thập các báo cáo tổng kết hàng năm của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và Chi Cục Bảo vệ nguồn lợi thuỷ sản tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp kết hợp phiếu phỏng vấn nông hộ nhằm đánh giá thực trạng sản xuất giống cá sặc rằn năm 2016 và 2020 ở ba tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp. Nội dung 2: Thu thập và đánh giá sự đa dạng di truyền của các nguồn cá sặc rằn bản địa (G) Nội dung này nhằm tập hợp nguồn vật liệu (nguồn cá) ban đầu từ nguồn cá tự nhiên và nguồn cá nuôi để phục vụ cho việc chọn lọc. Nguồn cá ban đầu được đánh giá đa dạng di truyền để cung cấp thông tin cho việc thực nghiệm đánh giá chất lượng của nguồn cá ban đầu.

2 Nội dung 3: Nghiên cứu tạo đàn cá G0 và đánh giá khả năng tăng trưởng của đàn con G0 từ các nguồn cá bố mẹ sặc rằn khác nhau Nội dung nghiên cứu này thực hiện nhằm đánh giá chất lượng nguồn cá ban đầu thông qua biểu hiện về sự tăng trưởng, tỉ lệ sống, hệ số tiêu tốn thức ăn,… của đàn con G0 để cung cấp thông tin cho việc quyết định tỉ lệ tập hợp đàn cá G0 từ các nguồn cá sặc rằn khác nhau. Nội dung cụ thể bao gồm: - Kích thích sinh sản nhân tạo bằng tổ hợp ghép phối từ 3 nguồn cá sặc rằn. - Ảnh hưởng của nguồn cá và tổ hợp ghép phối lên sự tăng trưởng và tỉ lệ sống của cá sặc rằn ở giai đoạn ương giống. - Ảnh hưởng của nguồn cá và tổ hợp ghép phối lên sự tăng trưởng, tỉ lệ sống, hệ số tiêu tốn thức ăn, tỉ lệ phân hóa sự tăng trưởng của cá sặc rằn ở giai đoạn nuôi thương phẩm.

Nội dung 4: Chọn lọc đàn cá G0 và đánh giá chất lượng (di truyền, tăng trưởng) của đàn cá chọn lọc. - Chọn lọc hàng loạt với tỉ lệ dao động 5 – 30% cá có khối lượng lớn nhất trong quần đàn từ 9 tổ hợp ghép phối. Sau đó, tỉ lệ của mỗi tổ hợp ghép phối trong tổng đàn G0 tập hợp được xác định dựa trên kết quả của quá trình ương giống và nuôi thương phẩm kết hợp sự đánh giá đa dạng di truyền. - Đánh giá chất lượng của đàn cá chọn lọc thông qua thí nghiệm so sánh sự tăng trưởng, tỉ lệ sống, hệ số tiêu tốn thức ăn, tỉ lệ phân hóa tăng trưởng, năng suất chất lượng của cá sặc rằn chọn lọc và cá đối chứng (ngẫu nhiên).

- Xây dựng qui trình chọn lọc dựa trên kết quả ĐDDT và tổ hợp ghép phối của ba nguồn cá sặc rằn.4 Thời gian thực hiện Thời gian thực hiện luận án từ tháng 06/2015 đến tháng 06/2020.5 Ý nghĩa của luận án 1.1 Ý nghĩa khoa học: Luận án đã đánh giá được hiện trạng sản xuất giống và nuôi, chất lượng con giống và nhu cầu con giống chất lượng của người sản xuất làm cơ sở cho công tác chọn tạo giống cá. Luận án cũng đã áp dụng thành công chỉ thị phân tử ISSR để đánh giá đa dạng và khác biệt di truyền giữa 3 nguồn vật liệu ban đầu là cá nuôi (Đồng Tháp – ĐT) và 2 nguồn tự nhiên (Kiên Giang – KG và Cà Mau – CM). Luận án cũng đã đánh giá được các chỉ tiêu thành thục và sinh sản của 3 nguồn vật liệu và quần thể ban đầu G0; tăng trưởng, tỉ lệ sống và phân đàn của cá giống và cá thương phẩm của 9 tổ hợp lai từ 3 nguồn vật liệu ban đầu và của đàn G0 chọn lọc (CL) so với đàn đối chứng – ĐC (chọn ngẫu nhiên) làm cở sở cho chọn lọc đàn G0 và G1 sặc rằn tăng trưởng nhanh.2 Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả hiện trạng sản xuất giống và nuôi, chất lượng con giống và nhu cầu con giống chất lượng của người sản xuất có thể sử dụng cho công tác quản lý; kỹ thuật ứng dụng chỉ thị phân tử ISSR để đánh giá đa dạng và khác biệt di truyền cá sặc rằn có thể áp dụng cho công tác nghiên cứu và giảng dạy; quần thể chọn giống G0 và G1 có thể sử dụng cho chọn giống tiếp theo, từ đó phục vụ sản xuất.6 Điểm mới của luận án Luận án cải thiện chất lượng giống cá sặc rằn Trichogaster pectoralis (Regan, 1910) bằng phương pháp chọn lọc đã đạt được một số kết quả nổi trội như sau: - Đánh giá được sự đa dạng di truyền (ĐDDT) của cá sặc sằn ở 3 tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp thuộc vùng đồng bằng sông Cửu Long bằng chỉ thị ISSR (inter-simple sequence repeat). - Đánh giá và so sánh được một số đặc điểm sinh sản của cá sặc rằn ở 3 tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp bằng phương pháp phối hỗn hợp.

- Đánh giá được khả năng sinh sản và hiệu quả ương, nuôi từ các tổ hợp ghép phối ba nguồn cá sặc rằn ở tỉnh Cà Mau, Kiên Giang và Đồng Tháp - Chọn lọc được nguồn cá bố mẹ sặc rằn có chất lượng để tạo ra con giống tốt phục vụ sản xuất nâng cao hiệu quả cho nguời nuôi. - Đề xuất được quy trình chọn giống cá sặc rằn có chất lượng cao tương đối hoàn chỉnh. 4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Đặc điểm sinh học cá sặc rằn 2.