Chọn tạo hai dòng vịt biển từ giống vịt Biển 15

I. Giống vịt Biển 15 Nguồn gen quý cho chăn nuôi Việt Nam

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và xâm nhập mặn ngày càng gia tăng, việc phát triển các giống vật nuôi Việt Nam có khả năng thích ứng cao là một yêu cầu cấp thiết. Giống vịt Biển 15 do Viện Chăn nuôi mà cụ thể là Trung tâm Nghiên cứu Vịt Đại Xuyên chọn tạo, là một thành tựu nổi bật, mở ra hướng đi mới cho ngành chăn nuôi vịt biển tại các vùng duyên hải và hải đảo. Được công nhận là giống vật nuôi mới vào năm 2014, vịt Biển 15 nhanh chóng chứng minh được giá trị vượt trội nhờ khả năng thích nghi của vịt biển trong cả môi trường nước ngọt, nước lợ và nước mặn. Đây là một đặc tính di truyền quý giá, giúp người chăn nuôi tận dụng được lợi thế của các vùng sinh thái đa dạng, đặc biệt là khu vực ven biển thường xuyên bị ảnh hưởng bởi độ mặn cao. Các nghiên cứu ban đầu cho thấy, giống vịt này không chỉ có tỷ lệ nuôi sống cao mà còn cho năng suất trứng và thịt ấn tượng. Cụ thể, năng suất trứng có thể đạt tới 227 quả/mái/52 tuần đẻ, một con số cạnh tranh so với nhiều giống vịt kiêm dụng khác. Thành công này là kết quả của nhiều năm nghiên cứu, chọn lọc và lai tạo, khẳng định năng lực của khoa học nông nghiệp Việt Nam trong việc phát triển giống mới. Sự ra đời của vịt Biển 15 không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế chăn nuôi vịt cho bà con nông dân mà còn góp phần làm phong phú thêm nguồn gen vịt biển của quốc gia, đảm bảo an ninh lương thực và phát triển bền vững trong điều kiện môi trường đầy thách thức.

1.1. Lịch sử hình thành và vai trò của vịt Biển 15

Lịch sử của giống vịt Biển 15 bắt nguồn từ nhu cầu thực tiễn về một giống thủy cầm có thể phát triển tốt tại các vùng ven biển, nơi các giống vịt truyền thống gặp nhiều khó khăn. Trung tâm Nghiên cứu Vịt Đại Xuyên đã thực hiện công trình chọn tạo kéo dài nhiều năm, dựa trên các nguồn gen vịt bản địa và nhập nội có đặc tính ưu việt. Năm 2014, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã chính thức công nhận đây là một giống vật nuôi mới, được phép sản xuất và kinh doanh rộng rãi. Vai trò của giống vịt này vô cùng quan trọng, không chỉ là giải pháp kinh tế cho các hộ chăn nuôi vùng duyên hải mà còn có ý nghĩa chiến lược trong việc đảm bảo nguồn thực phẩm cho người dân và lực lượng vũ trang tại các hải đảo xa xôi. Đây là một bước tiến trong việc cải tiến di truyền vật nuôi tại Việt Nam.

1.2. Đặc điểm nổi bật và khả năng thích nghi môi trường mặn

Khả năng thích nghi của vịt biển với môi trường nước mặn là đặc điểm di truyền quan trọng nhất. Các nghiên cứu sinh lý và sinh hóa máu cho thấy vịt Biển 15 có cơ chế điều hòa muối hiệu quả, cho phép chúng sinh trưởng và sinh sản bình thường ngay cả khi sống trong môi trường có độ mặn cao. Về ngoại hình, vịt có màu lông cánh sẻ, mỏ và chân màu vàng, thể hiện đặc trưng của giống kiêm dụng. Các nghiên cứu của Vương Thị Lan Anh và cộng sự (2019) đã chỉ ra rằng không có sự khác biệt đáng kể về các chỉ số huyết học cơ bản khi nuôi vịt trong môi trường nước ngọt và nước mặn. Điều này chứng tỏ sự ổn định về mặt sinh học, tạo tiền đề vững chắc cho việc nhân giống vịt biển trên quy mô lớn tại các địa phương như Quảng Ninh, Hải Phòng, Ninh Bình, và các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long.

II. Thách thức trong nhân giống vịt biển và nguy cơ cận huyết

Mặc dù giống vịt Biển 15 sở hữu nhiều tiềm năng, công tác nhân giống ban đầu đối mặt với những thách thức không nhỏ. Việc chọn lọc chủ yếu dựa trên kiểu hình và nhân đàn theo quần thể, một phương pháp truyền thống, tuy đơn giản nhưng tiềm ẩn nhiều rủi ro. Thách thức lớn nhất là nguy cơ cận huyết tăng cao trong một quần thể khép kín, dẫn đến suy giảm năng suất và sức sống của đàn vịt qua các thế hệ. Các tính trạng kinh tế quan trọng như tốc độ sinh trưởng hay năng suất trứng vịt biển có thể bị ảnh hưởng tiêu cực. Hơn nữa, việc chưa chia tách đàn vịt thành các dòng chuyên biệt khiến việc khai thác ưu thế lai để tối ưu hóa năng suất trên đàn thương phẩm trở nên khó khăn. Để duy trì sự ổn định và phát triển bền vững, cần một quy trình chọn tạo giống khoa học và tiên tiến hơn. Việc áp dụng các phương pháp hiện đại trong chọn lọc di truyền là yêu cầu cấp bách. Mục tiêu không chỉ là bảo tồn nguồn gen vịt biển quý giá này mà còn phải liên tục cải tiến để tạo ra các dòng chuyên dụng, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Luận án của tác giả Chu Hoàng Nga ra đời chính để giải quyết vấn đề này, đề xuất một giải pháp đột phá nhằm nâng cao hiệu quả kỹ thuật chăn nuôi gia cầm thông qua việc tạo ra hai dòng vịt chuyên biệt.

2.1. Hạn chế của phương pháp chọn lọc theo kiểu hình

Chọn lọc theo kiểu hình là phương pháp dựa vào các đặc điểm quan sát được bên ngoài (ngoại hình, khối lượng, sản lượng trứng) để lựa chọn cá thể làm giống. Phương pháp này có nhược điểm là không phân biệt được ảnh hưởng của yếu tố di truyền và môi trường lên tính trạng. Một cá thể có năng suất tốt có thể do được nuôi dưỡng trong điều kiện tối ưu chứ không hẳn do có bộ gen tốt. Điều này làm giảm hiệu quả chọn lọc, đặc biệt với các tính trạng có hệ số di truyền thấp. Về lâu dài, phương pháp này không đảm bảo tiến bộ di truyền ổn định và có thể vô tình làm tăng tỷ lệ cận huyết, gây suy thoái giống.

2.2. Nhu cầu cấp thiết về cải tiến di truyền vật nuôi

Để phát triển giống mới một cách bền vững, việc cải tiến di truyền vật nuôi là không thể thiếu. Nhu cầu này đòi hỏi phải chuyển từ chọn lọc kiểu hình sang chọn lọc dựa trên giá trị kiểu gen. Việc tạo ra các dòng chuyên biệt, ví dụ như dòng vịt chuyên trứng và dòng vịt chuyên thịt, là chiến lược hiệu quả để tối đa hóa ưu thế lai ở thế hệ con thương phẩm. Con lai sẽ thừa hưởng những đặc tính tốt nhất từ cả bố và mẹ, cho năng suất vượt trội. Điều này không chỉ nâng cao hiệu quả kinh tế chăn nuôi vịt mà còn đáp ứng được yêu cầu đa dạng của thị trường về cả sản phẩm thịt và trứng, tạo ra lợi thế cạnh tranh cho giống vật nuôi Việt Nam.

III. Phương pháp chọn tạo hai dòng vịt biển bằng công nghệ BLUP

Để giải quyết các thách thức hiện hữu, nghiên cứu đã áp dụng phương pháp chọn lọc di truyền tiên tiến dựa trên công nghệ BLUP (Best Linear Unbiased Prediction – Dự đoán tuyến tính không chệch tốt nhất) và Mô hình Vật giống (Animal Model). Đây là một bước đột phá trong quy trình chọn tạo giống tại Việt Nam, cho phép ước tính giá trị giống (EBV – Estimated Breeding Value) của từng cá thể một cách chính xác. Phương pháp BLUP có ưu điểm vượt trội là sử dụng toàn bộ thông tin phả hệ và năng suất của các cá thể có quan hệ họ hàng, đồng thời loại bỏ được các yếu tố ảnh hưởng từ môi trường. Nhờ vậy, các nhà khoa học có thể xác định được những cá thể mang gen tốt thực sự để giữ lại làm giống. Quá trình chọn tạo được tiến hành qua nhiều thế hệ, bắt đầu từ đàn vịt Biển 15 thế hệ xuất phát. Đàn vịt được chia thành hai nhóm mục tiêu: nhóm HY1 hướng đến việc tạo dòng vịt chuyên thịt và nhóm HY2 hướng đến việc tạo dòng vịt chuyên trứng. Mỗi thế hệ, các cá thể có giá trị giống EBV cao nhất về tính trạng mục tiêu (khối lượng cơ thể đối với HY1 và năng suất trứng đối với HY2) sẽ được lựa chọn để nhân giống. Việc nhân giống vịt biển được thực hiện theo mô hình gia đình (1 trống ghép với 6 mái) để kiểm soát phả hệ và tránh giao phối cận huyết, đảm bảo sự đa dạng di truyền.

3.1. Nguyên lý và ưu điểm của phương pháp BLUP

BLUP là một phương pháp thống kê hiện đại, cho phép dự đoán giá trị di truyền cộng gộp của một cá thể. Khác với chọn lọc kiểu hình, BLUP phân tách rõ ràng ảnh hưởng của gen (thứ có thể di truyền) và ảnh hưởng của môi trường. Ưu điểm chính của phương pháp này là độ chính xác cao, có khả năng đánh giá cả những con vật non chưa có năng suất, và so sánh công bằng giá trị giống của các cá thể được nuôi ở các điều kiện môi trường khác nhau. Việc áp dụng BLUP giúp tăng tốc độ tiến bộ di truyền, mang lại hiệu quả cao và bền vững trong công tác giống.

3.2. Sơ đồ quy trình chọn lọc và nhân giống qua các thế hệ

Quy trình chọn tạo giống được thực hiện một cách bài bản qua các bước. Đầu tiên, thu thập số liệu về năng suất (khối lượng, sản lượng trứng) và thông tin phả hệ của toàn bộ đàn vịt. Tiếp theo, sử dụng phần mềm chuyên dụng (VCE6, PEST) để chạy mô hình BLUP và tính toán giá trị giống (EBV) cho từng cá thể. Dựa trên xếp hạng EBV, các cá thể ưu tú nhất được chọn lọc để tạo thế hệ tiếp theo. Quá trình nhân giống được tổ chức theo từng gia đình để theo dõi và quản lý chặt chẽ. Sơ đồ này được lặp lại qua các thế hệ nhằm tích lũy các gen tốt và nâng cao dần năng suất của hai dòng vịt mới.

IV. Hướng dẫn chọn tạo dòng vịt chuyên thịt HY1 từ vịt Biển 15

Việc chọn tạo dòng vịt chuyên thịt HY1 tập trung vào mục tiêu chính là cải thiện khả năng sinh trưởng nhanh và hiệu quả sử dụng thức ăn, đồng thời duy trì ổn định các chỉ tiêu sinh sản. Chỉ tiêu chọn lọc chính là khối lượng cơ thể lúc 7 tuần tuổi. Qua hai thế hệ áp dụng chọn lọc di truyền bằng phương pháp BLUP, dòng trống HY1 đã cho thấy những tiến bộ rõ rệt. Kết quả nghiên cứu cho thấy, khối lượng cơ thể lúc 7 tuần tuổi ở thế hệ thứ hai đã tăng đáng kể so với thế hệ xuất phát, cụ thể tăng 185g ở vịt mái và 172g ở vịt trống. Đây là một minh chứng cho hiệu quả của chương trình chọn lọc. Song song với việc tăng trọng, tiêu tốn thức ăn trên mỗi kg tăng khối lượng cũng giảm từ 2,54 kg xuống còn 2,49 kg. Điều này không chỉ thể hiện sự cải tiến di truyền vật nuôi mà còn mang lại hiệu quả kinh tế chăn nuôi vịt trực tiếp cho người sản xuất. Các chỉ tiêu về năng suất thịt xẻ cũng rất khả quan, đạt từ 68,88% đến 70,47% ở các thời điểm khảo sát (7, 8, 9 tuần tuổi), cho thấy dòng vịt HY1 có tiềm năng lớn trong việc cung cấp sản phẩm thịt chất lượng cao. Các đặc điểm về sinh sản như tỷ lệ đẻ và chất lượng trứng vẫn được duy trì ổn định, đảm bảo khả năng tự nhân giống và sản xuất con giống.

4.1. Kết quả cải thiện khối lượng cơ thể qua 2 thế hệ

Sau hai thế hệ chọn lọc, khối lượng cơ thể trung bình của dòng HY1 đã được nâng cao. Ở 7 tuần tuổi, vịt trống thế hệ 2 đạt khối lượng cao hơn 7,1% và vịt mái cao hơn 7,8% so với thế hệ xuất phát. Hệ số di truyền (h²) đối với tính trạng khối lượng cơ thể ở 7 tuần tuổi được ước tính là 0,26 ở thế hệ 1 và 0,16 ở thế hệ 2, cho thấy tính trạng này có khả năng được cải thiện tốt thông qua chọn lọc. Sự tăng trưởng này là kết quả trực tiếp của việc tích lũy các gen có lợi quy định tốc độ sinh trưởng.

4.2. Đánh giá hiệu quả sử dụng thức ăn và năng suất thịt xẻ

Một trong những thành công quan trọng của việc tạo dòng HY1 là cải thiện hiệu quả chuyển hóa thức ăn. Tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng giảm xuống còn 2,49 kg, một chỉ số rất cạnh tranh trong ngành chăn nuôi vịt biển. Về năng suất thịt, tỷ lệ thịt xẻ cao và ổn định, đặc biệt tỷ lệ thịt ức có xu hướng tăng theo tuổi giết mổ, đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng. Các chỉ số này khẳng định dòng HY1 là một dòng vịt chuyên thịt tiềm năng, phù hợp để phát triển chăn nuôi thương phẩm quy mô công nghiệp.

V. Bí quyết tạo dòng vịt chuyên trứng HY2 năng suất vượt trội

Đối với dòng mái HY2, mục tiêu chính của chương trình là phát triển giống mới theo hướng chuyên trứng, tập trung vào việc nâng cao năng suất trứng vịt biển và duy trì khối lượng cơ thể ở mức ổn định. Chỉ tiêu chọn lọc cốt lõi là sản lượng trứng tích lũy trong 20 tuần đẻ đầu tiên. Quy trình chọn tạo giống cũng áp dụng phương pháp BLUP để tối ưu hóa hiệu quả. Sau hai thế hệ, dòng mái HY2 đã đạt được những thành tựu ấn tượng. Năng suất trứng trong 20 tuần đẻ đã tăng từ 104,1 quả/mái ở thế hệ xuất phát lên 110,11 quả/mái ở thế hệ 2, tăng 5,93%. Tính trên cả chu kỳ 52 tuần đẻ, năng suất đạt 259,18 quả/mái, một con số rất cao đối với giống vịt kiêm dụng. Cùng với sự gia tăng sản lượng, hiệu quả kinh tế cũng được cải thiện rõ rệt, tiêu tốn thức ăn cho 10 quả trứng giảm từ 3,55 kg xuống còn 2,99 kg. Điều này chứng tỏ khả năng sinh sản của vịt đã được cải tiến mạnh mẽ. Bên cạnh đó, các chỉ tiêu về chất lượng trứng như khối lượng trứng, chỉ số hình dạng, đơn vị Haugh và các chỉ tiêu ấp nở đều được duy trì ở mức tốt và ổn định qua các thế hệ, đảm bảo chất lượng con giống cho sản xuất.

5.1. Tối ưu hóa năng suất và tỷ lệ đẻ qua chọn lọc

Tiến bộ di truyền về năng suất trứng vịt biển là kết quả rõ nhất. Năng suất trứng trong 52 tuần đẻ ở thế hệ 2 cao hơn thế hệ xuất phát 8,91 quả/mái. Hệ số di truyền (h²) của tính trạng này được xác định là 0,37 ở thế hệ 1 và 0,27 ở thế hệ 2. Đây là mức hệ số di truyền trung bình, cho phép việc chọn lọc mang lại hiệu quả rõ rệt. Tỷ lệ đẻ trung bình cũng được cải thiện, cho thấy sức bền đẻ trứng của dòng vịt HY2 đã được nâng cao. Khối lượng cơ thể lúc 8 tuần tuổi được duy trì ổn định, tránh được hiện tượng tăng khối lượng quá mức có thể ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng sinh sản.

5.2. Phân tích chất lượng trứng và các chỉ tiêu ấp nở

Chất lượng trứng là một yếu tố quan trọng đối với một dòng vịt chuyên trứng. Dòng HY2 cho chất lượng trứng đồng đều qua các thế hệ, với khối lượng trung bình dao động từ 82,30 - 83,70 g/quả và chỉ số Haugh đạt trên 92, cho thấy trứng rất tươi tốt. Các chỉ tiêu ấp nở như tỷ lệ trứng có phôi (trên 92%) và tỷ lệ nở trên tổng trứng ấp (trên 82%) đều ở mức cao và không có sự khác biệt lớn giữa các thế hệ. Điều này cho thấy chương trình chọn lọc không chỉ tập trung vào số lượng mà còn duy trì được chất lượng sinh sản, một yếu tố then chốt cho việc nhân giống vịt biển bền vững.

VI. Hiệu quả kinh tế chăn nuôi vịt và tương lai phát triển

Công trình chọn tạo hai dòng vịt biển HY1 và HY2 từ giống vịt Biển 15 đã mang lại những ý nghĩa khoa học và thực tiễn to lớn. Về mặt khoa học, nghiên cứu đã xác định được các tham số di truyền quan trọng cho các tính trạng năng suất, cung cấp cơ sở dữ liệu quý giá cho công tác cải tiến di truyền vật nuôi tại Việt Nam. Về mặt thực tiễn, việc tạo ra hai dòng chuyên biệt mở ra cơ hội khai thác ưu thế lai, giúp nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế chăn nuôi vịt thương phẩm. Dòng trống HY1 với khả năng sinh trưởng nhanh sẽ là nguồn cung cấp con giống bố chất lượng, trong khi dòng mái HY2 với năng suất trứng cao sẽ là con giống mẹ lý tưởng. Sự kết hợp giữa hai dòng này hứa hẹn tạo ra con lai thương phẩm có tốc độ tăng trưởng vượt trội và chất lượng thịt tốt. Việc phát triển giống mới này không chỉ đáp ứng yêu cầu của thị trường mà còn góp phần quan trọng vào sự phát triển bền vững của ngành chăn nuôi gia cầm, đặc biệt là tại các vùng ven biển đang đối mặt với thách thức từ biến đổi khí hậu. Tương lai của giống vịt Biển 15 và các dòng con lai của nó rất rộng mở, hứa hẹn sẽ trở thành một trong những giống vật nuôi Việt Nam chủ lực, làm giàu cho người nông dân và bảo vệ an ninh lương thực quốc gia.

6.1. Đánh giá ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Ý nghĩa khoa học của đề tài nằm ở việc lần đầu tiên áp dụng thành công phương pháp BLUP để chọn tạo các dòng vịt chuyên biệt từ một giống vịt biển của Việt Nam. Kết quả nghiên cứu là nguồn tài liệu tham khảo giá trị cho các nhà khoa học, cơ sở đào tạo. Về mặt thực tiễn, hai dòng vịt mới HY1 và HY2 đáp ứng trực tiếp nhu cầu sản xuất, làm phong phú thêm nguồn gen vịt biển và cung cấp giải pháp chăn nuôi hiệu quả cho các địa phương ven biển và hải đảo. Đây là một đóng góp thiết thực cho ngành nông nghiệp nước nhà.

6.2. Triển vọng nhân rộng mô hình và phát triển bền vững

Với những kết quả đã đạt được, triển vọng nhân rộng hai dòng vịt HY1 và HY2 là rất lớn. Các trung tâm giống, doanh nghiệp và trang trại có thể tiếp nhận quy trình công nghệ để sản xuất con giống chất lượng cao, cung cấp cho thị trường. Việc phát triển các mô hình chăn nuôi vịt biển theo chuỗi giá trị, từ sản xuất con giống, nuôi thương phẩm đến chế biến và tiêu thụ sản phẩm, sẽ giúp nâng cao giá trị gia tăng và đảm bảo sự phát triển bền vững. Giống vịt Biển 15 cùng hai dòng mới này sẽ là công cụ đắc lực giúp người dân thích ứng với biến đổi khí hậu và phát triển kinh tế.

Luận án: Chọn tạo hai dòng vịt biển trên cơ sở giống vịt biển 15 - Đại Xuyên

Lời cam đoan

Danh mục chữ viết tắt

Danh mục bảng

Danh mục hình

Trích yếu luận án

Tính cấp thiết của đề tài

Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu chung

Mục tiêu cụ thể

Phạm vi nghiên cứu

Những đóng góp mới của đề tài

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Ý nghĩa khoa học

Ý nghĩa thực tiễn

1. Tổng quan tài liệu

1.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu

1.1.1. Tính trạng số lượng

1.1.2. Các tham số di truyền

1.1.3. Giá trị giống

1.1.4. Hiệu quả chọn lọc

1.1.5. Các tính trạng ở vịt và các yếu tố ảnh hưởng

1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước

1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước

1.2.3. Đánh giá các nghiên cứu về vịt biển

2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu

2.1. Nội dung nghiên cứu

2.2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Vật liệu nghiên cứu

2.2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.3. Xử lý thống kê

3. Kết quả và thảo luận

3.1. Chọn tạo dòng trống HY1

3.1.1. Một số đặc điểm ngoại hình

3.1.2. Ảnh hưởng của yếu tố cố định và các tham số di truyền về khối lượng cơ thể

3.1.3. Khối lượng cơ thể HY1 qua các thế hệ ở 7 tuần tuổi

3.1.4. Khảo sát sinh trưởng bằng hàm toán học

3.1.5. Kích thước các chiều đo cơ thể HY1

3.1.6. Khả năng cho thịt của HY1 qua 3 thế hệ

3.1.7. Tiêu tốn thức ăn/kg tăng khối lượng HY1 qua các thế hệ

3.1.8. Tỷ lệ đẻ và năng suất trứng trong 20 tuần đẻ của vịt HY1 qua 3 thế hệ

3.1.9. Chất lượng trứng vịt HY1 qua 3 thế hệ

3.1.10. Một số chỉ tiêu ấp nở vịt HY1 qua các thế hệ

3.2. Kết quả chọn tạo dòng mái HY2

3.2.1. Một số đặc điểm ngoại hình dòng HY2

3.2.2. Ảnh hưởng một số yếu tố đến cố định và tham số di truyền khối lượng cơ thể vịt lúc 8 tuần tuổi và năng suất trứng trong 20 tuần đẻ

3.2.3. Tỷ lệ đẻ và năng suất trứng trong 20 tuần đẻ của vịt HY2 qua các thế hệ chọn lọc

3.2.4. Tiêu tốn thức ăn trong 20 tuần đẻ của HY2 qua các thế hệ

3.2.5. Tỷ lệ đẻ và năng suất trứng vịt HY2 trong 52 tuần đẻ

3.2.6. Chất lượng trứng vịt HY2 qua 3 thế hệ

3.2.7. Một số chỉ tiêu ấp nở của trứng vịt HY2

3.2.8. Khối lượng cơ thể vịt HY2 qua các tuần tuổi

Kết luận và kiến nghị

Danh mục các công trình đã công bố liên quan đến luận án

Tài liệu tham khảo