Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Chọn lọc giống trong chăn nuôi 1. Cơ sở khoa học của chọn lọc Chọn lọc được hiểu là do tác động của con người hoặc do tác động của môi trường tại một thời điểm trong tự nhiên mà từ đó một số cá thể được tồn tại, thích nghi được môi trường và điều kiện sống mới để sinh sản và tái sinh cho quần thể và đồng thời hạn chế hoặc loại một số khác kh i quá trình sinh sản và tái sinh cho quần thể.
Mục tiêu chính của chọn lọc là làm thay đổi giá trị trung ình của một số tính trạng sản xuất ở mỗi thế hệ theo ý muốn của con người. Những tính trạng chọn lọc được chia làm 2 nhóm, đó là nhóm các tính trạng số lượng: Số con đẻ ra, TKL, TTTA, TLN, ML. và nhóm tính trạng chất lượng: Màu sắc lông da, hình dáng tai, số lượng vú. Chọn lọc được phân thành 2 loại: Chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo.
Đác-uyn cho rằng, chọn lọc nhân tạo cũng như chọn lọc tự nhiên, đều tác động đến những thay đổi cơ ản xảy ra ngay trong ản thân của các cá thể sống. - Chọn lọc tự nhiên: Là chọn lọc không có tác động của con người mà do sự iến đổi về môi trường. Những cá thể không có khả năng thích nghi với điều kiện mới sẽ tự chết, những cá thể có khả năng thích nghi sẽ tồn tại và tiếp tục hoàn thiện, sau đó tiếp tục sinh sản để duy trì nòi giống. - Chọn lọc nhân tạo: Là quá trình chọn lọc do con người tiến hành, nhằm chọn những cá thể có đặc điểm ngoại hình và tính năng sản xuất hướng vào việc thoả mãn nhu cầu kinh tế hoặc tự nhiên của con người.
Chọn lọc nhân tạo là nền tảng của công tác cải tạo giống. Thông qua chọn lọc để xác định mục đích sử dụng con vật trong tương lai, là để nhân giống hay để sử dụng cho mục đích thương phẩm. Trong hệ thống giống lợn hiện đại, chọn giống lợn có ý nghĩa lớn nhất về đánh giá và chọn lọc ao gồm những tính trạng số lượng: Số con đẻ ra, TKL, TTTA, TLN, ML,. tùy theo chức năng của mỗi nhóm/dòng/giống, đồng thời đánh giá giá trị giống ước tính của mỗi cá thể lợn giống hay một nhóm lợn giống được xác định không phải chỉ dựa trên từng tính trạng tách iệt mà là đồng thời một lúc trên nhiều tính trạng, (Nguyễn ăn Đức.
Giá trị giống ước tính và ứng dụng trong chọn lọc a) Hệ số di truyền Hệ số di truyền khó có thể xác định chính xác được. Hệ số di truyền phản ánh sự khác nhau về di truyền giữa các quần thể trong điều kiện môi trường khác nhau. Độ lớn của hệ số di truyền, được biểu thị bằng số thập phân từ 0 đến 1 hoặc t lệ phần trăm từ 0% đến 100%. Thường người ta phân chia hệ số di truyền ra làm 3 mức độ khác nhau.
Những giá trị tính được của hệ số di truyền: < 0,2 là hệ số di truyền thấp; từ 0,2 đến 0,4 là hệ số di truyền trung bình và > 0,4 là hệ số di truyền cao. Những tính trạng có hệ số di truyền thấp, là những tính trạng chịu tác động lớn của môi trường. Hầu hết các tính trạng liên quan đến sinh sản thường có hệ số di truyền thấp, liên quan đến sinh trưởng thường có hệ số di truyền trung bình và liên quan tới chất lượng sản phẩm thường có hệ số di truyền cao. Hệ số di truyền được xác định qua mức độ giống nhau của các thân thuộc.
Quan hệ thân thuộc càng gần thì hệ số di truyền được xác định càng chính xác hơn về mặt thống kê. Tương quan giữa anh - chị - em cùng bố khác mẹ hoặc cùng mẹ khác bố và hồi qui của đời con với bố (con đực) là ít có sai lệch hơn cả. Giá trị kiểu hình của bất kỳ một tính trạng số lượng nào, đều được biểu thị thông qua giá trị kiểu gen và sai lệch môi trường: P = G + E = A + D + I + Eg + Es Trong đó: P: giá trị kiểu hình G: giá trị di truyền. Giá trị di truyền do toàn bộ các gen mà cá thể có gây nên.
E: sai lệch do môi trường. Sai lệch do môi trường là do tất cả các yếu tố không phải di truyền gây nên sự sai khác giữa giá trị di truyền và giá trị kiểu hình. A: giá trị di truyền cộng gộp do tác động riêng rẽ của nhiều gen và mỗi gen chỉ có một ảnh hưởng nhỏ gây nên. D: sai lệch trội do tác động phối hợp của 2 gen cùng locus gây nên.
I: sai lệch tương tác do tác động phối hợp của 2 hay nhiều gen ở các locus khác nhau gây nên. 7 Eg: Là sai lệch môi trường chung, các sai lệch do các nhân tố môi trường tác động đến toàn bộ cá thể trong một nhóm vật nuôi hoặc tác động lên cả đời con vật… Do đó, sai lệch môi trường chung là sai lệch giữa các nhóm cá thể. ES: Là sai lệch môi trường riêng - môi trường đặc biệt; Đây là sai lệch giữa các cá thể do hoàn cảnh tạm thời hoặc cục bộ gây ra. Từ các thành phần phương sai, người ta xây dựng hệ số di truyền.
Hệ số di truyền (ký hiệu là h2) có thể được trình bày theo hai kiểu khác nhau, đó là: hệ số di truyền theo nghĩa rộng và hệ số di truyền theo nghĩa hẹp. Hệ số di truyền theo nghĩa rộng Hệ số di truyền theo nghĩa rộng biểu thị bằng t lệ giữa phương sai của giá trị kiểu gen và phương sai của giá trị kiểu hình. Hệ số di truyền theo nghĩa rộng còn được gọi là mức độ quyết định di truyền (được ký hiệu là h2G) và được biểu diễn bằng công thức sau: VG VA + V D + V I h2G = = VP VP Trong đó: - h2G là hệ số di truyền theo nghĩa rộng - VG là phương sai giá trị di truyền - VP là phương sai giá trị kiểu hình - VA là phương sai giá trị di truyền cộng gộp (giá trị giống) - VD là phương sai của sai lệch trội - VI là phương sai của sai lệch át gen Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp biểu thị phần kiểu hình được quyết định bởi các gen cộng gộp truyền từ đời cha - mẹ đến đời con. Nói một cách khác, hệ số di truyền theo nghĩa hẹp là t lệ giữa phương sai giá trị giống và phương sai giá trị kiểu hình (VA/VP), đó là t lệ giữa phần biến dị do gen cộng gộp và toàn bộ sự biến dị do các nguyên nhân di truyền và không di truyền, (Falconer và MacKay.
8 Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp được ký hiệu là h2A và được biểu diễn bằng công thức sau: VA h2A = VP Trong đó: - h2A là hệ số di truyền theo nghĩa hẹp - VA là phương sai giá trị di truyền cộng gộp (giá trị giống) - VP là phương sai giá trị kiểu hình b) Giá trị giống ước tính Giá trị giống (GTG) của một cá thể, là một đại lượng biểu thị khả năng truyền đạt các gen từ bố mẹ cho đời con. Giá trị kiểu gen về một tính trạng nào đó của một con vật bao gồm: giá trị cộng gộp các sai lệch trội và sai lệch tương tác của các gen chi phối tính trạng đó. Giá trị cộng gộp do tác động cộng chung lại của nhiều gen, mỗi gen lại có tác động độc lập gây nên. Bố và mẹ sẽ truyền cho đời con các gen này, do đó ố và mẹ sẽ truyền cho đời con 1/2 giá trị cộng gộp của chính bản thân mình.
Trong khi đó, ở đời con do có sự kết hợp hai bộ gen gồm của bố và mẹ nên sẽ hình thành các tác động trội và tương tác mới khác với bố hoặc mẹ. Như vậy, giá trị cộng gộp được truyền từ thế hệ trước sang thế hệ sau theo nguyên tắc: con nhận được 1/2 của bố và 1/2 của mẹ. Do vậy, người ta cũng gọi giá trị cộng gộp là giá trị giống. Giá trị giống của một cá thể, là giá trị kiểu gen tác động cộng gộp mà cá thể đó đóng góp cho thế hệ sau.
Chúng ta không thể đánh giá trực tiếp được giá trị giống của con vật cho tới nay, cũng như trong một thời gian dài nữa. Chúng ta vẫn chưa iết được ảnh hưởng của rất nhiều các gen đóng góp tác động cộng gộp. o đó, chúng ta chỉ có thể ước tính được giá trị giống. Phương pháp duy nhất để ước tính giá trị giống của một con vật nuôi về một tính trạng nào đó, là dựa vào giá trị kiểu hình của tính trạng này ở chính bản thân con vật, hoặc dựa vào giá trị kiểu hình của tính trạng này ở các con vật họ hàng với con vật mà ta cần ước tính giá trị giống, hoặc phối hợp cả hai loại giá trị kiểu hình này.
Cách ước tính giá trị giống của một vật nuôi đối với nhiều tính trạng cũng sẽ tương tự như vậy. Giá trị kiểu hình của một con vật 9 mà ta sử dụng để ước tính giá trị giống, được gọi là nguồn thông tin giúp cho việc đánh giá giá trị giống. Trong thực tế, người ta chỉ có thể xác định được giá trị giống gần đúng của chúng từ các nguồn thông tin khác nhau, tức là giá trị giống ước lượng. Giá trị giống ước lượng này, còn được gọi là giá trị giống dự đoán hoặc giá trị giống mong đợi.
Trong các nguồn thông tin để xác định giá trị giống ước lượng thì nguồn thông tin về đời con của một cá thể là quan trọng nhất. o đó, giá trị trung bình của đời con của một cá thể chính là định nghĩa thực hành về giá trị giống của nó. Phương pháp chung ước lượng giá trị giống Dạng tổng quát cho ước lượng giá trị giống: GTG = bA.P*(P* - Pherd) (1) Hệ số hồi quy bA.P* được tính toán theo công thức: h2.P* = 1 + (n-1)rp* Trong đó: P* - là nguồn thông tin, ví dụ nguồn thông tin cá thể gồm giá trị kiểu hình của bản thân con vật, trung bình giá trị kiểu hình của cả đời, hoặc trung bình giá trị kiểu hình của anh chị em hoặc các cá thể con Pherd - là trung bình toàn đàn của tính trạng đó bA.