MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết Trong nửa thế kỷ qua, ngành công nghiệp chăn nuôi lợn thế giới đã nỗ lực chọn lọc di truyền với mục tiêu làm giảm độ độ dày mỡ lƣng và tăng tỷ lệ thịt nạc. Đặc biệt, các thành tựu của công tác giống lợn đã nhanh chóng cải thiện các chỉ tiêu năng suất sinh trƣởng và sinh sản. Chính quá trình chọn lọc và nuôi dƣỡng theo mục tiêu tăng tỷ lệ nạc và giảm độ dày mỡ lƣng ở lợn đã kéo theo hàm lƣợng mỡ giắt trong thăn thịt giảm rất nhiều và hậu quả là thịt nạc bị khô, giảm cảm giác ngon miệng (De Vries và ctv, 1994). Do vậy, gần đây thị hiếu của ngƣời tiêu dùng thịt lợn trên thế giới có xu hƣớng tăng hƣơng vị thơm ngon, độ mềm của thịt lợn.
Trong khi đó, một trong những yếu tố làm cho thịt thơm ngon hơn, mềm hơn lại chính là thành phần mỡ giắt trong thăn thịt (Doyle, 2007). Ở Việt Nam hiện nay, khi thu nhập ngày càng tăng, nhu cầu chất lƣợng thịt lợn có độ mềm, thơm ngon, pH, màu sắc thịt của ngƣời tiêu dùng càng cao. Do vậy, việc nghiên cứu cải thiện hàm lƣợng mỡ giắt, nâng cao chất lƣợng thịt đáp ứng yêu cầu tiêu dùng nội địa, đồng thời góp phần nâng cao giá trị ngành chăn nuôi lợn, tăng thu nhập của ngƣời chăn nuôi là rất cần thiết. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra mối tƣơng quan thuận giữa tỷ lệ mỡ giắt với độ độ dày mỡ lƣng.
Hay nói cách khác, khi tăng tỷ lệ mỡ giắt rất có thể sẽ kéo theo tăng tỷ lệ mỡ và giảm tỷ lệ nạc. Do đó, vấn đề đặt ra trong các chƣơng trình chọn lọc giống lợn là làm cách nào cải thiện đƣợc tỷ lệ mỡ giắt, song vẫn duy trì đƣợc một số tính trạng khác nhƣ độ dày mỡ lƣng hay sinh trƣởng ở mức độ thích hợp. Với mục tiêu này, việc nghiên cứu xây dựng chỉ số chọn lọc dựa trên các giá trị giống ƣớc tính bằng phƣơng pháp BLUP (Best Linear Unbaised Prediction) kết hợp phân tích đánh giá kiểu gen ảnh hƣởng đến hàm lƣợng mỡ giắt (H- FABP - Heart Fatty Acid-Binding Protein) chính là giải pháp tốt cần đƣợc xem xét lựa chọn trong điều kiện sản xuất của ngành chăn nuôi ở Việt Nam hiện nay.2 Những đóng góp của đề tài Về mặt khoa học, nghiên cứu này đã tiến hành phân tích kiểu gen H-FABP tại ba vị trí đa hình HaeIII, MspI và HinfI trên đàn lợn giống thuần Duroc, Yorkshire và Landrace tại cơ sở giống lợn Quốc gia thuộc Phân viện Chăn nuôi Nam bộ. Từ kết quả 4 khảo sát, nghiên cứu này đã xác định đƣợc tần số các kiểu gen H-FABP và ảnh hƣởng của các kiểu gen này đến tỷ lệ mỡ giắt.
Đồng thời, khả năng di truyền và tƣơng quan di truyền giữa tỷ lệ mỡ giắt với một số tính trạng kiểm tra năng suất nhƣ độ dày mỡ lƣng, tốc độ tăng khối lƣợng và độ dày thăn thịt cũng đã đƣợc xác định trên đàn giống khảo sát. Đây chính là các cơ sở di truyền quan trọng đã đƣợc ứng dụng vào công tác đánh giá chọn lọc đàn giống theo mục tiêu tăng tỷ lệ mỡ giắt của đàn lợn thƣơng phẩm. Về mặt công nghệ, nghiên cứu này đã xây dựng đƣợc “Quy trình chọn lọc dựa trên chỉ số giá trị giống BLUP kết hợp kiểu gen H-FABP” có thể áp dụng cho các cơ sở giống lợn. Quy trình này có thể giúp các cơ sở giống lợn rút ngắn thời gian chọn lọc, cải thiện di truyền hàm lƣợng mỡ giắt trong thăn thịt ở đàn giống thuần, đặc biệt đối với giống lợn Duroc.
Về mặt sản xuất, nghiên cứu này đã chọn lọc và xây dựng đƣợc đàn lợn giống hạt nhân gồm giống Duroc (5 đực và 25 cái) có tỷ lệ mỡ giắt trên 3,5%, giống Yorkshire (5 đực và 30 cái) và giống Landrace (5 đực và 30 cái) có tỷ lệ mỡ giắt đạt trên 2,6%. Đồng thời, đã khảo sát đƣợc đàn lai thƣơng phẩm từ 3 giống trên với tỷ lệ mỡ giắt đạt 3,06%. Đàn giống hạt nhân này sẽ tiếp tục đƣợc nhân giống và cung cấp những cá thể đực, cái hậu bị ông bà và bố mẹ có tỷ lệ mỡ giắt cao cho sản xuất.3 Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm nâng cao tỷ lệ mỡ giắt ở đàn lợn giống bằng phƣơng pháp chọn lọc kết hợp đánh giá giá trị giống dựa trên phƣơng pháp BLUP với phân tích kiểu gen H-FABP. Cụ thể là, Đàn lợn Duroc thuần đƣợc chọn lọc có tỷ lệ mỡ giắt ≥ 3,5%; Đàn lợn Yorkshire và Landrace thuần đƣợc chọn lọc có tỷ lệ mỡ giắt ≥ 2%; Đàn lợn thƣơng phẩm 3 máu (DYL) lai từ ba đàn thuần trên có tỷ lệ mỡ giắt ≥ 3,0%.1 Cơ sở sinh lý, di truyền của tính trạng mỡ giắt và các yếu tố ảnh hƣởng đến hàm lƣợng mỡ giắt trong thịt lợn Chất béo trong thịt đƣợc gọi là mỡ giắt (Intramuscular Fat - IMF), nằm xen kẽ trong mô cơ, sợi và hạt mỡ trong cơ.
Về mặt hóa học, mỡ giắt đƣợc cấu tạo chủ yếu từ các phân tử phospholid, triacylglycerol (cả mono và diacylglycerol), cholesterol và các axít béo tự do (Zheng và Mei, 2009). Nhiều nghiên cứu cho rằng hàm lƣợng mỡ giắt trong thăn thịt có tƣơng quan chặt chẽ với độ mềm (tenderness), hƣơng vị (taste) và độ mọng nƣớc (juiceness) của thịt (Bejerholm và Barton-Gade, 1986; Eikelenboom và ctv, 1996; Wood và ctv., 1996; Park và ctv. Một số tác giả cho rằng trong vòng 40 năm qua, quá trình chọn lọc giống và nuôi dƣỡng theo hƣớng tăng tỷ lệ nạc và giảm độ dày mỡ lƣng đã kéo theo việc giảm hàm lƣợng chất béo trong thịt (De Vries và ctv, 1994; Borzuta, 2002; Rosner và ctv, 2003). Chính vì vậy, gần đây ngƣời tiêu dùng thịt lợn trên thế giới đã quay lại đòi hỏi thịt lợn phải có độ mềm và hƣơng vị thơm ngon.
Hay nói cách khác, thịt lợn phải có hàm lƣợng mỡ giắt cao hơn để tăng độ mềm và thơm ngon hơn. Ở Hoa kỳ, một số nghiên cứu về chất lƣợng thịt cho rằng nếu hàm lƣợng mỡ giắt trong thịt lợn thấp hơn 2,5% sẽ làm giảm chất lƣợng thịt và để đáp ứng yêu cầu của ngƣời tiêu dùng, tỷ lệ mỡ giắt trong thịt nên giao động trong khoảng từ 2 – 4% (Verbeke và ctv, 1999). Về mặt kinh tế, theo kết quả khảo sát của Mỹ (1998), giá trị 1kg thịt lợn tăng thêm 0,84 đô la nếu tăng 1% mỡ giắt trong thăn thịt. Do vậy, hiện nhiều quốc gia phát triển đã đề nghị chất lƣợng thịt lợn bán ra trên thị trƣờng phải có tỷ lệ mỡ giắt tối thiểu từ 2,5-3,0%.
Ở Việt Nam, ngƣời ta cho rằng độ mềm và hƣơng vị của thịt là các yếu tố quan trọng nhất trong việc quyết định chất lƣợng thịt (Đinh Trần Nhật Thu, 2006). Nhƣ vậy, tính trạng mỡ giắt có liên quan đến một số chỉ tiêu chất lƣợng thịt cần đƣợc đƣa vào chƣơng trình chọn lọc giống lợn nhằm đáp ứng xu hƣớng tiêu dùng trong nƣớc và hƣớng tới xuất khẩu trong tƣơng lai. Về mặt cấu trúc, phospholipid và triacylglycerol là hai thành phần chính đóng góp vào tỷ lệ mỡ giắt trong thăn thịt. Phospholipid là thành phần chính của màng tế bào nên hàm lƣợng không thay đổi, do đó khi tăng hàm lƣợng mỡ giắt trong các tế bào sẽ làm tăng hàm lƣợng mỡ giắt trong các mô cơ (Zheng và Mei, 2009).
Đây là cơ sở quan trọng cho việc xác định các gen liên quan đến quá trình di truyền chuyển hóa 6 triacylglycerol và hàm lƣợng mỡ giắt trong các mô cơ. Nhiều tác giả đã báo cáo rằng gen H-FABP (Heart Fatty Acid-Binding Protein) nằm trên nhiễm sắc thể số 6 là gen ảnh hƣởng chính đến quá trình chuyển hóa triacylglycerol qua màng tế bào vào trong cơ (Gerbens và ctv, 1997, 1999, 2001; De Vries và ctv, 2000; Ovilo và ctv, 2000; Cho và ctv, 2009). Gen H-FABP mã hóa protein H-FABP, một protein nhỏ nội bào liên kết với các acid béo để vận chuyển các acid béo qua màng tế bào chất và cung cấp năng lƣợng cho tế bào. Hơn nữa, gen này cũng có thể chi phối đến nồng độ và quá trình trao đổi lipid (tổng hợp triacylglycerol và phospholipid) cũng nhƣ các quá trình khác kết nối với trao đổi chất của tế bào (Gerbens và ctv, 1999).
Gen H-FABP còn kiểm soát một số tính trạng về sinh lý, sinh hóa máu (Đỗ Võ Anh Khoa và ctv, 2011). Các kết quả nghiên cứu trên đây đều cho thấy H-FAPB có thể đóng vai trò nhƣ một chỉ thị phân tử trong việc cải thiện hàm lƣợng mỡ giắt trong thịt lợn. Nghiên cứu của Pang và ctv (2006) trên giống lợn Duroc, Landrance, Large White cùng với các giống lợn địa phƣơng ở Trung Quốc, chỉ ra rằng hàm lƣợng mỡ giắt sẽ tăng dần nếu chọn lọc các kiểu gen theo ƣu tiên sau: DD<Dd<dd; AA<Aa<aa; HH>Hh>hh. Trái ngƣợc với quan điểm trên, Uemoto và ctv (2007) lại cho biết các kiểu gen DD, AA và hh có ảnh hƣởng đến tỷ lệ mỡ giắt hơn các kiểu gen còn lại.
Một nghiên cứu khác đƣợc thực hiện tại Trung Quốc cho thấy nếu cá thể lợn đƣợc chọn lọc có kiểu gen H-FABP là ddAAHH sẽ cho tỷ lệ mỡ giắt cao nhất (Zeng và ctv, 2005). Bên cạnh những nghiên cứu áp dụng phƣơng pháp PCR-RFLP nhằm đánh giá vai trò của H-FABP, các nghiên cứu sử dụng chỉ thị phân tử SSR cũng cho kết quả xác nhận H-FABP là nhân tố chủ yếu trong việc quyết định hàm lƣợng mỡ giắt. Tại Việt Nam, nghiên cứu ảnh hƣởng của gen H-FABP đến năng suất và chất lƣợng thịt đã cho thấy H-FABP là một gen tốt và cần đƣợc nhân rộng trong đàn. Các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Sinh học của Việt Nam cũng đã thƣơng mại hóa quy trình xét nghiệm gen H-FABP.
Về các yếu tố ảnh hƣởng đến tỷ lệ mỡ giắt ở lợn, cho đến nay đã có một số nghiên cứu đƣợc tiến hành ở các quốc gia phát triển. Các yếu tố đƣợc xác định là có ảnh hƣởng đến hàm lƣợng mỡ giắt trong thăn thịt lợn bao gồm giống, dòng, kiểu gen, giới tính, khối lƣợng giết mổ và một số yếu tố dinh dƣỡng. Tại Canada, nghiên cứu ảnh hƣởng của kiểu gen đến hàm lƣợng mỡ giắt trong thịt lợn đã đƣợc Murray và ctv (2004) khảo sát trên 180 lợn cái hậu bị giống Yorkshire, Landrace, Duroc, Hampshire, Berkshire và Pietrain. Trong nghiên cứu này, các tác giả đã sử dụng bảng màu tiêu 7 chuẩn của NPPC (National Pork Producers Council) để đánh giá hàm lƣợng mỡ giắt.
Kết quả cho thấy hàm lƣợng mỡ giắt ở hai giống Yorkshire và Landrace có khối lƣợng 100kg là tƣơng đối thấp (khoảng 1,5%).