Tổng quan luận án
Luận án tiến sĩ nông nghiệp của nghiên cứu sinh Đinh Ngọc Bách có tiêu đề "Lai tạo tổ hợp đực lai cuối cùng từ Duroc, Pietrain và Landrace phục vụ cho sản xuất lợn thương phẩm ở vùng Trung du miền núi phía Bắc", được thực hiện tại Viện Chăn nuôi thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Ngô Thị Kim Cúc (cùng sự tham gia hướng dẫn của PGS. Nguyễn Văn Bình và TS. Tạ Thị Bích Duyên). Công trình thuộc chuyên ngành Di truyền và Chọn giống vật nuôi, mã số 96 20 108, được bảo vệ vào năm 2018 tại Hà Nội.
Về tính cấp thiết, việc sử dụng các dòng đực lai tổng hợp cuối cùng là phương thức phổ biến trong ngành chăn nuôi lợn nhằm khai thác ưu thế lai, kết hợp các đặc tính ưu việt từ các giống thuần và hạ giá thành sản xuất tinh giống thương phẩm. Giống Duroc sở hữu ngoại hình vững chắc, chất lượng thịt tốt với tỷ lệ mỡ giắt cao, khả năng tăng khối lượng 750 - 800 g/ngày, tiêu tốn thức ăn thấp và tỷ lệ nạc đạt 56 - 58%. Giống Piétrain có mông nở, đùi to, tỷ lệ nạc cao nhất trong các giống lợn ngoại (60 - 62%), khả năng tăng khối lượng 550 - 600 g/ngày, nhưng kém thích nghi với điều kiện khí hậu nóng ẩm nên thường được lai với Duroc để nâng cao chất lượng thịt và sức chống chịu. Giống Landrace có thân hình dài, phần mông phát triển, tỷ lệ nạc 54 - 56% và tăng khối lượng 750 - 800 g/ngày.
Khoảng trống nghiên cứu được tác giả xác định xuất phát từ thực tiễn: các nghiên cứu tạo đực lai cuối cùng trước đó tại Việt Nam chủ yếu triển khai ở khu vực Nam Bộ hoặc vùng Đồng bằng sông Hồng, dừng lại ở việc tạo tổ hợp đực lai 50:50 máu ngoại như PD (Nguyễn Thị Viễn, 2010) hoặc các dòng đực thương mại ngoại nhập (SP, Master) có tốc độ tăng trọng 700 - 750 g/ngày, thấp hơn năng suất thế giới (800 - 900 g/ngày). Tại vùng Trung du miền núi phía Bắc, giống Landrace chiếm tỷ lệ đáng kể trong cơ cấu đàn nhưng khả năng sinh trưởng thấp hơn Duroc và Piétrain; đồng thời chưa có một công trình nào nghiên cứu đầy đủ, có hệ thống về việc phối hợp cả ba nguồn gen thuần Duroc, Piétrain, Landrace để tạo đực lai cuối cùng và kiểm tra năng suất đời con thương phẩm trên nền nái ngoại lẫn nái lai địa phương trong điều kiện sinh thái vùng.
Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định gồm 4 nội dung cụ thể:
- Tuyển chọn được các cá thể lợn đực giống và nái có giá trị giống cao nhất trong các đàn giống thuần Duroc, Pietrain và Landrace làm nguyên liệu cho việc lai tạo, tạo các tổ hợp đực lai cuối cùng.
- Xác định được tổ hợp đực lai cuối cùng tốt nhất có tốc độ tăng khối lượng cao, độ dày mỡ lưng thấp, tiêu tốn thức ăn thấp và tỷ lệ nạc cao.
- Đánh giá khả năng sinh trưởng, dày mỡ lưng, tiêu tốn thức ăn và tỷ lệ nạc của các tổ hợp lai thương phẩm giữa đực lai cuối cùng tốt nhất với nái lai ngoại x nội (YMC) và nái lai ngoại x ngoại (YL) nuôi trong điều kiện vùng Trung du miền núi phía Bắc.
- Sơ bộ đánh giá hiệu quả chăn nuôi của các tổ hợp lợn lai thương phẩm nuôi tại một số cơ sở thuộc vùng Trung du miền núi phía Bắc.
Đối tượng nghiên cứu của luận án bao gồm các cá thể lợn giống thuần thuộc ba giống Duroc (D), Piétrain (P) và Landrace (L); các tổ hợp lợn đực lai tạo thành gồm tổ hợp 2 giống lai thuận nghịch (DP, PD, DL, LD, PL, LP) và tổ hợp đực lai 3 giống Dx(PD); hai nhóm lợn nái nền là nái lai ngoại x nội F1(Yorkshire x Móng Cái - ký hiệu YMC) và nái lai ngoại x ngoại F1(Yorkshire x Landrace - ký hiệu YL); cùng các đàn lợn lai thương phẩm tạo ra từ các tổ hợp lai tương ứng phối với đực thuần đối chứng DD.
Phạm vi không gian nghiên cứu được tiến hành tại các cơ sở giống và trang trại liên kết ở vùng Trung du miền núi phía Bắc, cụ thể là Trung tâm Giống vật nuôi tỉnh Thái Nguyên, Trung tâm Giống vật nuôi tỉnh Phú Thọ, và Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Thái Nguyên. Phạm vi thời gian thu thập dữ liệu thực nghiệm kéo dài từ năm 2010 đến năm 2014, hoàn thiện phân tích và bảo vệ năm 2018.
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Trong phần tổng quan tài liệu, tác giả hệ thống hóa các hướng nghiên cứu di truyền số lượng và công nghệ giống lợn trên thế giới và ở Việt Nam:
Về phương pháp đánh giá giá trị giống (GTG) bằng mô hình BLUP (Best Linear Unbiased Prediction), tác giả điểm lại các ứng dụng quốc tế như hệ thống phần mềm Herdsman của Canada, STAGES của Mỹ, PEST của Đức và PigBLUP của Úc. Tại Mỹ, Mabry John và cs. (1996) ghi nhận sau 10 năm ứng dụng BLUP đa tính trạng, các đàn lợn thuần đã cải tiến giá trị di truyền về số con sơ sinh sống trên 0,5 - 1 con/ổ và giảm độ dày mỡ lưng 3,6 - 7 mm. Tại Úc, phần mềm PigBLUP được Willi Funchs và cs. (1991) ứng dụng để xác định khuynh hướng di truyền và khuynh hướng ngoại cảnh. Về chỉ số chọn lọc, Cleveland và cs. (1983) đã xây dựng chỉ số kiểu hình dựa trên tăng khối lượng ngày và độ dày mỡ lưng $I = 100 + 286,6 \times TKL - 39,4 \times DML$. Sau đó, tổ chức NSIF (Mỹ) ban hành các chỉ số chọn lọc tích hợp BLUP gồm chỉ số nái sinh sản SPI ($SPI = 100 + 6,5 \times EPD_{SSS} + EPD_{P21}$), chỉ số đực cuối cùng TSI ($TSI = 100 - 1,7 \times EPD_T - 168 \times EPD_{DML}$) và chỉ số dòng mẹ MLI. Tại Canada, Fortin (2007) báo cáo việc áp dụng chỉ số dòng bố SLI và dòng mẹ DLI tích hợp thêm tính trạng chất lượng thịt và tỷ lệ mỡ giắt.
Về cơ sở di truyền của ưu thế lai (Heterosis do Shull đề xuất năm 1914), luận án tổng thuật các giả thuyết về tính siêu trội (Li và cs., 2001; Luo và cs., 2001; Estelle và cs., 2008), tính trội (Charlesworth và Willis) và tương tác át chế gen (Crow và Kimura, 1970; Falconer và MacKay, 1996). Phân tích thành phần ưu thế lai trực tiếp ($D_d$), của bố ($D_b$) và của mẹ ($D_m$) dựa trên mô hình di truyền phân lập được Bidanel và cs. (1990) nghiên cứu trên giống Meishan x Large White, và được Nguyễn Văn Đức (1997, 2000, 2003) kiểm chứng trên các tổ hợp lai giữa lợn Móng Cái, Landrace và Yorkshire tại Việt Nam.
Về nghiên cứu và ứng dụng đực lai cuối cùng tạo lợn thương phẩm trên thế giới, các chương trình giống thương mại điển hình được đề cập gồm: tổ hợp lợn 4 giống PIC CAMBOROUGH 22 của Anh phối giữa đực (PxY) và cái Dx(LxY) cho tăng khối lượng 850 g/ngày và tỷ lệ nạc trên 60%; dòng đực tổng hợp P76 và Huron (DY) của công ty Penarlan (Canada); các dòng đực TEMPO, TYPOR, TOP PIE của công ty TOPIGS (Hà Lan); dòng đực Piétrain trắng của Rattlerow Seghers Holding (Bỉ). Các thực nghiệm của McLaren và cs., Cassady và cs. chứng minh lợn thương phẩm sử dụng đực lai đạt tăng khối lượng 706 g/ngày so với 690 g/ngày của đực thuần. Smital và cs. ghi nhận đực lai DL có thể tích tinh dịch cao hơn 30,6%, tổng số tinh trùng tiến thẳng cao hơn 18,2% so với đực lai Hampshire x Piétrain. Các tác giả Michalska, Germanova và cs., Gineva và cs., Artur (2002), Krasnovska (2008), Poldvere và cs. (2015), Kondracki và cs. (2015) đều khẳng định vai trò của nguồn gen Duroc và Piétrain trong việc cải thiện tăng trọng, tỷ lệ nạc và chất lượng tinh dịch.
Tại Việt Nam, phương pháp BLUP bắt đầu được triển khai từ đầu những năm 2000 qua các nghiên cứu của Tạ Thị Bích Duyên và cs. (2001, 2007), Kiều Minh Lực (2001), Võ Văn Sự và cs. (2002 với phần mềm Vietpig), Trần Thị Dân và Nguyễn Ngọc Tuân (2001), Trịnh Công Thành và Dương Minh Nhật (2005), Phạm Thị Kim Dung và Tạ Thị Bích Duyên (2009). Về chỉ số chọn lọc, Đoàn Văn Giải và Vũ Đình Tường (2004) thiết lập chỉ số sinh sản $I = 169 \times GTG_{CSS} + 16 \times GTG_{P21}$ tại Xí nghiệp Lợn giống Đông Á. Về đực lai thương phẩm, Nguyễn Thị Viễn (2010) tạo đực lai PD (50% Piétrain, 50% Duroc) đạt tỷ lệ nạc 58 - 59%; Nguyễn Hữu Tỉnh và cs. (2015) khảo sát các tổ hợp đực lai thuận nghịch tạo dòng Dx(PD) (75% D, 25% P) và DL (50% D, 50% L) phục vụ chăn nuôi tại Nam Bộ.
Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết là: trước năm 2018, chưa có công trình nghiên cứu hệ thống nào tại vùng Trung du miền núi phía Bắc tiến hành chọn lọc cá thể bằng chỉ số giá trị giống BLUP từ ba nguồn giống thuần Duroc, Piétrain, Landrace để tạo ra các tổ hợp đực lai 2 máu và 3 máu, đồng thời đánh giá toàn diện tính trạng sinh trưởng, thân thịt, chất lượng tinh dịch và hiệu quả kinh tế của con lai thương phẩm khi ghép với hai công thức nái nền đại diện cho hai phương thức chăn nuôi (nái F1 ngoại x nội YMC và nái F1 ngoại x ngoại YL).
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Luận án dựa trên khung lý thuyết di truyền số lượng của Falconer và MacKay (1996), xác định giá trị kiểu hình của một tính trạng số lượng qua mô hình:
$$P = G + E = A + D + I + E_g + E_s$$
Trong đó $P$ là giá trị kiểu hình, $G$ là giá trị di truyền (gồm $A$ là giá trị cộng gộp, $D$ là sai lệch trội, $I$ là sai lệch tương tác át gen), $E$ là sai lệch môi trường (gồm $E_g$ là môi trường chung và $E_s$ là môi trường riêng). Hệ số di truyền được xác định theo nghĩa rộng ($h^2_G = V_G / V_P$) và nghĩa hẹp ($h^2_A = V_A / V_P$).
Khung phân tích giá trị giống ứng dụng phương pháp BLUP động vật đơn tính trạng và đa tính trạng theo công thức tổng quát:
$$GTG = b_{A.P^} (P^ - P_{herd})$$
với hệ số hồi quy:
$$b_{A.P^} = \frac{h^2 \cdot r_{P^}}{1 + (n - 1) r_{P^*}}$$
và độ chính xác của ước lượng là $r_{A.P} = \sqrt{h^2} = h$ (trong trường hợp đánh giá trên một giá trị kiểu hình của cá thể). Chỉ số chọn lọc kinh tế (Index) được tính theo dạng:
$$Index = b_1 GTG_1 + b_2 GTG_2 + \dots + b_n GTG_n$$
với hai cách tiếp cận: chỉ số VND chung ($VNDIndex$) dựa trên hồi quy bội ma trận hiệp phương sai di truyền với giá trị kinh tế của tính trạng (tăng khối lượng ngày, độ dày mỡ lưng, số con sơ sinh sống/ổ), và chỉ số người sử dụng ($uIndex$) dựa trên tỷ trọng do cơ sở giống quy định.
Khung lý thuyết ưu thế lai ($H$) tính theo tỷ lệ phần trăm chênh lệch so với trung bình bố mẹ:
$$H (%) = \frac{\bar{X}{F1} - \bar{X}{b.m}}{\bar{X}{b.m}} \times 100$$
Ưu thế lai tổng cộng được phân rã thành các thành phần:
$$ƯTL{Tổng cộng} = D_d + D_b + D_m$$
với $D_d$ là ưu thế lai trực tiếp, $D_b$ là ưu thế lai của bố lai, và $D_m$ là ưu thế lai của mẹ lai.
Về phương pháp thực nghiệm định lượng, nghiên cứu triển khai qua 4 bước:
- Tuyển chọn cá thể: Sử dụng phần mềm PIGBLUP để tính giá trị giống về tăng khối lượng (TKL) và độ dày mỡ lưng (DML), kết hợp chỉ số chọn lọc Index để chọn ra các đực giống và nái thuần ưu tú nhất từ ba đàn hạt nhân Duroc, Piétrain, Landrace tại các cơ sở giống.
- Lai tạo và kiểm tra năng suất (KTNS) tổ hợp đực lai: Thiết kế công thức lai phối giống tạo 6 tổ hợp lai 2 máu thuận nghịch (DP, PD, DL, LD, PL, LP) và tổ hợp đực lai 3 máu Dx(PD). Kiểm tra năng suất cá thể giai đoạn hậu bị từ 60 ngày tuổi đến khi kết thúc (đạt khối lượng khoảng 90 - 100 kg), ghi nhận các chỉ tiêu TKL (g/ngày), DML (mm), tiêu tốn thức ăn (TTTA - kgTA/kgTKL) và tỷ lệ nạc (TLN - %). Đồng thời tiến hành khai thác và kiểm tra phẩm chất tinh dịch ở giai đoạn thành thục: thể tích tinh dịch một lần xuất ($V$), hoạt lực tinh trùng ($A$), nồng độ tinh trùng ($C$), tỷ lệ tinh trùng kỳ hình ($K$), và tổng số tinh trùng tiến thẳng ($VAC$).
- Đánh giá con lai thương phẩm: Lựa chọn 3 tổ hợp đực lai tốt nhất cùng đực đối chứng thuần Duroc (DD) để phối với nái F1(YxMC) và F1(YxL). Theo dõi năng suất sinh trưởng từ sau cai sữa đến xuất chuồng, và tiến hành mổ khảo sát thân thịt theo quy chuẩn (khối lượng sống, khối lượng móc hàm, tỷ lệ thịt xẻ, tỷ lệ nạc, diện tích cơ thăn, độ dày mỡ lưng, tỷ lệ mỡ giắt và xác định hiện tượng thịt PSE dựa trên độ pH và mất nước).
- Đánh giá hiệu quả kinh tế: Hạch toán chi tiết chi phí giống, chi phí thức ăn, thú y, công lao động và doanh thu bán thịt hơi để xác định lợi nhuận chênh lệch giữa các tổ hợp lai.
Nguồn tư liệu và dữ liệu gồm toàn bộ dữ liệu phả hệ, số liệu theo dõi năng suất cá thể của các đàn thuần và các thế hệ con lai thu thập từ năm 2010 đến 2014 tại các trại thực nghiệm. Dữ liệu được xử lý thống kê bằng mô hình tuyến tính tổng quát (GLM) trên máy vi tính, phân tích phương sai, xác định trung bình bình phương nhỏ nhất (LSM) và sai số chuẩn (SE), so sánh sai khác bằng kiểm định Duncan với mức ý nghĩa $p < 0,05$.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan tài liệu
Chương này cung cấp luận cứ khoa học về di truyền chọn giống và các kỹ thuật lai tạo lợn. Tác giả làm rõ bản chất chọn lọc nhân tạo trong việc nâng cao giá trị cộng gộp của các tính trạng số lượng; công thức toán học xác định hệ số di truyền rộng, hẹp; cơ chế giải tích phương sai và giải thuật BLUP. Tác giả dẫn chứng bảng tính thành phần di truyền cộng gộp trực tiếp ($A_d$), bố ($A_b$), mẹ ($A_m$) và các thành phần ưu thế lai ($D_d, D_b, D_m$) theo nghiên cứu của Nguyễn Văn Đức (2000) trên ba giống Duroc, Landrace, Yorkshire:
| Giống/Tổ hợp lai |
$A_d$ (g/ngày) |
$A_b$ (g/ngày) |
$A_m$ (g/ngày) |
$D_d$ (g/ngày) |
$D_b$ (g/ngày) |
$D_m$ (g/ngày) |
Giá trị dự đoán (g/ngày) |
| Hệ số tác động |
573 (D), 576 (L), 580 (Y) |
15 (D), -8 (L), -7 (Y) |
-17 (D), 9 (L), 8 (Y) |
29 |
25 |
9 |
- |
| Duroc thuần |
573 |
15 |
-17 |
0 |
0 |
0 |
571 |
| Landrace thuần |
576 |
-8 |
9 |
0 |
0 |
0 |
577 |
| Yorkshire thuần |
580 |
-7 |
8 |
0 |
0 |
0 |
581 |
| F1(L x Y) |
578 |
-8 |
8 |
29 |
0 |
0 |
607 |
| F1(Y x L) |
578 |
-7 |
9 |
29 |
0 |
0 |
609 |
| F1(D x Y) |
576,5 |
15 |
8 |
29 |
0 |
0 |
629 |
| F1(D x L) |
574,5 |
15 |
9 |
29 |
0 |
0 |
628 |
| D(Y x L) |
575,75 |
15 |
8,5 |
29 |
0 |
9 |
637 |
| (D x L)(Y x L) |
576,25 |
3,5 |
8,5 |
21,75 |
25 |
9 |
644 |
Dữ liệu cho thấy giá trị ưu thế lai tổng cộng về tăng khối lượng của tổ hợp 3 giống đạt 63 g/ngày, khẳng định cơ sở lý thuyết để kết hợp đực lai với nái lai trong sản xuất thương phẩm. Chương 1 cũng phân tích chi tiết các nhân tố môi trường chi phối sức sản xuất: dinh dưỡng (cân bằng năng lượng - protein, lysine), stress nhiệt độ (nhiệt độ hạ 10°C làm tăng nhu cầu thức ăn 0,68 kg/nái/ngày), thời gian nhịn đói trước giết mổ (12 - 15 giờ) để kiểm soát hội chứng thịt nhợt, mềm, rỉ nước (PSE).
Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm và hệ thống vật liệu nghiên cứu:
- Vật liệu: Đàn hạt nhân gồm 3 giống thuần D, P, L nuôi tại Thái Nguyên và Phú Thọ. Hệ thống khẩu phần thức ăn được cân đối theo từng giai đoạn: thức ăn nuôi hậu bị kiểm tra năng suất, thức ăn nuôi lợn thịt thương phẩm trên nền mẹ YMC, và thức ăn nuôi lợn thịt thương phẩm trên nền mẹ YL.
- Các công thức phối giống đực lai và thương phẩm:
- Lai 2 giống tạo đực lai: $D \times P$, $P \times D$, $D \times L$, $L \times D$, $P \times L$, $L \times P$.
- Lai 3 giống tạo đực lai: $D \times (PD)$.
- Phối thương phẩm với nái nền YMC: $(D \times PD) \times YMC$, $DP \times YMC$, $DL \times YMC$, và đối chứng $DD \times YMC$.
- Phối thương phẩm với nái nền YL: $(D \times PD) \times YL$, $DP \times YL$, $DL \times YL$, và đối chứng $DD \times YL$.
- Quy trình KTNS cá thể được tiến hành theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), cân khối lượng định kỳ, đo độ dày mỡ lưng bằng máy siêu âm tại vị trí P2. Đánh giá chất lượng tinh dịch gồm thể tích tinh dịch ($V$), hoạt lực ($A$), nồng độ ($C$), tỷ lệ kỳ hình ($K$) và tổng số tinh trùng tiến thẳng ($VAC$). Đánh giá phẩm chất thân thịt sau mổ khảo sát theo quy trình chuẩn của Viện Chăn nuôi. Các công thức toán phân tích phương sai, tính hệ số di truyền ($h^2$), tương quan di truyền ($r_g$), tương quan kiểu hình ($r_p$) được lập trình và xử lý qua phần mềm máy tính.
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Chương 3 trình bày toàn bộ số liệu thực nghiệm qua 4 phân mục chính:
- Kết quả tuyển chọn cá thể thuần làm nguyên liệu lai:
Tác giả xác định giá trị giống và chỉ số Index của các cá thể thuộc 3 giống D, P, L tại thời điểm tuyển chọn. Đã tuyển chọn được nhóm cá thể đực và cái hạt nhân có giá trị giống vượt trội về tăng khối lượng và độ dày mỡ lưng mỏng để đưa vào ghép phối tạo đực lai.
- Kết quả xác định tổ hợp đực lai cuối cùng tốt nhất:
- Về khả năng sinh trưởng và cho thịt giai đoạn KTNS: Các tổ hợp lai giữa Duroc và Piétrain, Duroc và Landrace thể hiện ưu thế rõ rệt. Đực lai $D \times (PD)$ và $DP$ kết hợp được tốc độ sinh trưởng nhanh của Duroc và tỷ lệ nạc cao của Piétrain.
- Về phẩm chất tinh dịch sau kết thúc KTNS: Các chỉ tiêu thể tích dịch tinh ($V$), hoạt lực ($A$), nồng độ ($C$) và tổng số tinh trùng tiến thẳng ($VAC$) của các tổ hợp đực lai $D \times (PD)$, $DP$, và $DL$ đều đạt tiêu chuẩn đực giống cấp quốc gia, trong đó đực lai biểu hiện tính hăng sinh dục và phẩm chất tinh dịch ổn định trong điều kiện khí hậu nóng ẩm mùa hè.
- Về các tham số di truyền: Tác giả ước tính thành phần phương sai và hệ số di truyền ($h^2$) của tính trạng TKL/ngày và DML trên các giống thuần và các nhóm con lai ($PD, DP, DL, LD, PL, LP$). Hệ số di truyền của tính trạng TKL ở mức trung bình ($h^2 = 0,28 - 0,35$), trong khi DML có hệ số di truyền cao ($h^2 > 0,45$). Tương quan di truyền giữa TKL và DML mang giá trị thuận nhưng ở mức thấp hoặc trung bình.
- Về thành phần di truyền cộng gộp và ưu thế lai: Giá trị di truyền cộng gộp trực tiếp của giống Duroc đóng góp lớn nhất vào tính trạng tăng khối lượng, trong khi giống Piétrain đóng góp lớn nhất vào việc giảm độ dày mỡ lưng và tăng tỷ lệ nạc. Ưu thế lai trực tiếp ($D_d$) biểu hiện rõ ở tính trạng tăng trọng và sức đề kháng. Luận án xác định 2 tổ hợp đực lai cuối cùng tốt nhất là $D \times (PD)$ và $DP$, cùng tổ hợp triển vọng $DL$.
- Khả năng sản xuất của con lai thương phẩm:
- Khả năng sinh trưởng: Con lai thương phẩm của các đực lai $D \times (PD)$, $DP$, $DL$ phối với nái F1(YxMC) và F1(YxL) đều cho tốc độ tăng khối lượng cao hơn và tiêu tốn thức ăn thấp hơn so với đực thuần $DD$ đối chứng.
- Năng suất thân thịt: Con lai của đực $D \times (PD)$ và $DP$ khi ghép với nái YL đạt tỷ lệ nạc trên 58 - 60%, độ dày mỡ lưng mỏng, diện tích cơ thăn lớn và không ghi nhận hiện tượng thịt PSE. Khi ghép với nái YMC, con lai thương phẩm 3 máu đạt tỷ lệ nạc từ 54 - 56%, cải thiện rõ rệt so với lợn nuôi truyền thống tại địa phương, đồng thời giữ được phẩm chất thịt mềm và mỡ giắt thích hợp.
- Hiệu quả kinh tế:
Hạch toán chăn nuôi thương phẩm cho thấy các tổ hợp lai sử dụng đực $D \times (PD)$ và $DP$ phối với cả hai nhóm nái YMC và YL đều giảm chi phí thức ăn/kg tăng khối lượng và rút ngắn ngày nuôi xuất chuồng. Lợi nhuận thu được trên mỗi đầu lợn thương phẩm của các công thức đực lai cao hơn có ý nghĩa thống kê so với công thức đối chứng sử dụng đực thuần $DD$.
Kết quả và những đóng góp mới
Luận án tự xác định các đóng góp mới về mặt lý luận khoa học và thực tiễn sản xuất như sau:
Về mặt khoa học:
- Luận án là công trình nghiên cứu có hệ thống đầu tiên tại Việt Nam đánh giá các tham số di truyền (thành phần phương sai, hệ số di truyền, tương quan di truyền) và định lượng các thành phần di truyền cộng gộp trực tiếp ($A_d$), hiệu ứng của bố ($A_b$), của mẹ ($A_m$) cũng như ưu thế lai ($D_d, D_b, D_m$) đối với các tính trạng tăng khối lượng, độ dày mỡ lưng trên các tổ hợp lai giữa 3 giống thuần Duroc, Piétrain và Landrace nuôi tại vùng Trung du miền núi phía Bắc.
- Cung cấp dẫn liệu khoa học chuẩn xác về khả năng kết hợp và mức độ biểu hiện ưu thế lai của các dòng đực lai 2 giống và 3 giống khi phối giống với hai nhóm nái nền có cơ cấu di truyền khác nhau: nái lai ngoại x nội F1(Yorkshire x Móng Cái) và nái lai ngoại x ngoại F1(Yorkshire x Landrace).
Về mặt thực tiễn:
- Luận án đã lai tạo thành công 2 tổ hợp lợn đực lai cuối cùng chất lượng cao là $D \times (PD)$ (tỷ lệ máu: 75% Duroc, 25% Piétrain) và $DP$ (50% Duroc, 50% Piétrain) có tốc độ sinh trưởng cao, độ dày mỡ lưng mỏng, tiêu tốn thức ăn thấp, tỷ lệ nạc cao, thích nghi tốt với điều kiện chăn nuôi sinh thái vùng Trung du miền núi phía Bắc.
- Bổ sung nguồn gen đực giống cao sản cho mạng lưới thụ tinh nhân tạo tại địa phương, giảm sự phụ thuộc vào nguồn đực giống thương phẩm nhập khẩu đắt tiền.
- Xác lập cơ cấu phối giống thương phẩm hợp lý: khuyến cáo sử dụng đực lai $D \times (PD)$ và $DP$ phối với nái lai YL để sản xuất lợn thịt hướng nạc cho mô hình trang trại quy mô lớn; và phối với nái lai YMC cho mô hình kinh tế hộ hoặc gia trại bán công nghiệp nhằm đảm bảo độ thích nghi, giảm chi phí dinh dưỡng mà vẫn đạt tỷ lệ nạc cao.
Về kiến nghị: Luận án đề xuất các cơ quan quản lý nông nghiệp và các trung tâm giống vật nuôi tại các tỉnh miền núi phía Bắc đưa hai tổ hợp đực lai $D \times (PD)$ và $DP$ vào cơ cấu giống đực khai thác tinh nhân tạo đại trà phục vụ sản xuất.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Về mặt hạn chế, văn bản luận án phản ánh các điểm giới hạn sau:
- Nghiên cứu dừng lại ở giai đoạn tạo ra các tổ hợp lai thương phẩm và kiểm tra năng suất cá thể qua các thế hệ lai thực nghiệm ($F_1$ và con lai 3 giống), chưa thực hiện quy trình tự giao và chọn lọc ổn định qua nhiều thế hệ liên tiếp để tạo thành một dòng thuần chủng mới ổn định về mặt di truyền (như tác giả phân tích ở Chương 1, mỗi thế hệ lợn kéo dài trung bình 18 tháng, đòi hỏi thời gian dài và nguồn kinh phí lớn).
- Số lượng cơ sở khảo nghiệm thực tế mới tập trung tại một số đơn vị hạt nhân (Thái Nguyên, Phú Thọ), chưa bao phủ toàn bộ các tiểu vùng sinh thái đa dạng khác nhau của vùng núi cao phía Bắc.
Hướng nghiên cứu tiếp theo được tác giả định hướng:
- Tiếp tục theo dõi, đánh giá phẩm chất tinh dịch và khả năng sinh sản của các tổ hợp đực lai $D \times (PD)$ và $DP$ qua các chu kỳ khai thác tinh dịch kéo dài nhiều năm trong điều kiện sản xuất nông hộ.
- Mở rộng quy mô thử nghiệm các tổ hợp lợn lai thương phẩm trên các điều kiện dinh dưỡng và chuồng trại khác nhau tại các tỉnh miền núi Tây Bắc và Đông Bắc.
- Nghiên cứu sâu hơn về đặc tính hóa sinh của thịt, tỷ lệ axit béo và kiểm soát gen Halothane nhằm loại trừ nguy cơ xuất hiện thịt PSE ở các tổ hợp có chứa máu Piétrain.
Giá trị tham khảo
Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị ứng dụng cụ thể cho nhiều đối tượng:
- Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Di truyền - Chọn giống vật nuôi, Chăn nuôi - Thú y: Luận án là tài liệu tham khảo mẫu mực về phương pháp ứng dụng mô hình BLUP, cách thiết kế các công thức lai thuận nghịch, phương pháp phân tích thành phần di truyền cộng gộp và ưu thế lai trên đàn gia súc lớn.
- Đối với giảng viên và cán bộ nghiên cứu: Cung cấp số liệu thực nghiệm có độ tin cậy cao về các hệ số di truyền, tương quan kiểu hình và di truyền của các giống Duroc, Piétrain, Landrace tại Việt Nam, phục vụ công tác giảng dạy môn Di truyền số lượng và Giống vật nuôi.
- Đối với các nhà hoạch định chính sách, trung tâm giống vật nuôi cấp tỉnh: Cung cấp cơ sở khoa học vững chắc để phê duyệt cơ cấu giống đực chuyển giao tiến bộ kỹ thuật, định hướng chiến lược nái nền phù hợp với từng vùng địa lý và trình độ chăn nuôi.
- Đối với chủ trang trại chăn nuôi lợn: Cung cấp công thức lai tối ưu giữa đực lai $D \times (PD)$, $DP$ với nái YMC và YL để đạt tỷ lệ nạc tối đa, tiết kiệm chi phí thức ăn và nâng cao hiệu quả kinh tế.
Câu hỏi thường gặp
1. Luận án tuyển chọn các cá thể giống thuần Duroc, Piétrain và Landrace làm nguyên liệu lai dựa trên tiêu chí nào?
Luận án ứng dụng phương pháp BLUP để ước tính giá trị giống (GTG) đa tính trạng, tập trung vào hai tính trạng kinh tế quan trọng là tăng khối lượng bình quân ngày (TKL) và độ dày mỡ lưng (DML), kết hợp với chỉ số chọn lọc tổng hợp Index (tính theo giá trị kinh tế VNDIndex và tỷ trọng uIndex) để chọn lọc những cá thể đực và cái có năng suất di truyền cao nhất đàn tại các trung tâm giống.
2. Hai tổ hợp lợn đực lai cuối cùng nào được luận án khẳng định là tốt nhất?
Đó là tổ hợp đực lai 3 máu $D \times (PD)$ (gồm 75% máu Duroc và 25% máu Piétrain) và tổ hợp đực lai 2 máu $DP$ (gồm 50% máu Duroc và 50% máu Piétrain). Cả hai tổ hợp đều hội tụ ưu thế tăng trọng nhanh, tiêu tốn thức ăn thấp từ Duroc và tỷ lệ nạc cao, mông vai nở từ Piétrain, đồng thời có phẩm chất tinh dịch đạt tiêu chuẩn giống quốc gia.
3. Tại sao luận án lại khảo sát con lai thương phẩm trên cả hai nhóm nái nền F1(YxMC) và F1(YxL)?
Vì đây là hai nhóm nái đại diện cho hai phương thức chăn nuôi đặc thù tại vùng Trung du miền núi phía Bắc: nái F1(Yorkshire x Móng Cái) thích hợp với điều kiện chăn nuôi nông hộ, chịu kham khổ, đề kháng tốt; trong khi nái F1(Yorkshire x Landrace) thích hợp với chăn nuôi trang trại tập trung hướng nạc. Việc khảo sát cả hai nhóm giúp đánh giá toàn diện khả năng kết hợp của đực lai trên các nền sản xuất khác nhau.
4. Luận án sử dụng mô hình toán học nào để phân tích ưu thế lai của các tổ hợp lai?
Luận án sử dụng mô hình phân rã ưu thế lai tổng cộng thành các thành phần: ưu thế lai trực tiếp ($D_d$), ưu thế lai của cá thể bố lai ($D_b$) và ưu thế lai của cá thể mẹ lai ($D_m$), kết hợp với việc ước tính các thành phần di truyền cộng gộp trực tiếp ($A_d$), hiệu ứng cộng gộp của bố ($A_b$) và của mẹ ($A_m$) thông qua ma trận nghịch đảo và phân tích phương sai GLM.
5. Kết quả thân thịt của con lai thương phẩm sử dụng đực lai $D \times (PD)$ và $DP$ đạt được như thế nào?
Con lai thương phẩm tạo ra khi ghép phối với nái YL đạt tỷ lệ nạc từ 58% đến trên 60%, độ dày mỡ lưng mỏng, diện tích cơ thăn lớn và không bị hội chứng thịt nhợt mềm rỉ nước (PSE). Khi ghép phối với nái YMC, con lai đạt tỷ lệ nạc 54 - 56%, chất lượng thịt mềm có mỡ giắt thích hợp, tăng trọng nhanh và tiêu tốn thức ăn thấp hơn so với đàn đối chứng sử dụng đực thuần.
Kết luận
Luận án tiến sĩ của tác giả Đinh Ngọc Bách là một công trình nghiên cứu thực nghiệm định lượng hoàn chỉnh trong lĩnh vực di truyền và chọn giống vật nuôi tại Việt Nam. Bằng việc ứng dụng phương pháp BLUP và phân tích ưu thế lai, tác giả đã tuyển chọn thành công các cá thể hạt nhân ưu tú từ ba giống Duroc, Piétrain, Landrace để tạo ra các tổ hợp lợn đực lai cuối cùng $D \times (PD)$ và $DP$ có năng suất vượt trội. Công trình đã chứng minh hiệu quả sinh trưởng, năng suất thân thịt và lợi ích kinh tế rõ rệt của con lai thương phẩm khi ghép phối với hai nhóm nái nền F1(YxMC) và F1(YxL). Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và nguồn vật liệu di truyền giá trị, đóng góp trực tiếp vào mục tiêu nâng cao năng suất và hiệu quả ngành chăn nuôi lợn tại vùng Trung du miền núi phía Bắc.
