CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1. Lai giống và ưu thế lai 1. Lai giống Lai giống là phương pháp chủ yếu nhằm khai thác biến đổi di truyền của quần thể gia súc.
Lai giống có những ưu việt vì con lai thường có ưu thế lai đối với một số tính trạng nhất định. Lai giống là cho giao phối giữa những động vật thuộc hai hay nhiều giống khác nhau. Lai khác dòng là cho giao phối giữa các động vật thuộc các dòng khác nhau trong cùng một giống. Mặc dù lai khác giống xa nhau về huyết thống hơn lai khác dòng, song hiệu ứng di truyền của cả hai kiểu lai lại tương tự nhau (Nguyễn Hải Quân và cs, 1995 [18]) Lai giống làm cho tần số kiểu gen đồng hợp tử ở thế hệ sau giảm đi, còn tần số kiểu gen dị hợp tử ở thế hệ sau tăng lên.
Các phương pháp lai phổ biến - Lai cải tạo: là phương pháp dùng một lợn cao sản, thường là giống nhập nội để cải tạo hẳn đặc điểm di truyền của giống địa phương. Giống lợn dùng để cải tạo giống kia gọi là giống đi cải tạo và giống địa phương được cải tạo gọi là giống bị cải tạo. - Lai kinh tế: là lai giữa hai cá thể, hai dòng khác giống, khác loài hoặc khác cá thể của hai dòng phân hóa về di truyền cũng như hai dòng cận huyết trong cùng một giống. Các con lai sinh ra không dùng để làm giống mà dùng làm thương phẩm.
- Lai luân chuyển: là một bước phát triển của lai kinh tế và được hiểu như là một hệ thống lai có sự tham gia của hai giống (dòng) trở lên. Trong phép lai này luôn luôn thay đổi con đực giống nên có thường xuyên sản phẩm F1, tức là luôn n 5 có tổ hợp gen mới mong muốn để giữ hay tăng ưu thế lai. Như vậy con lai nào tốt được giữ lại để tiếp tục sử dụng, con lai được dùng vào mục đích sản xuất mà chủ yếu là cho thịt. Trường hợp lai luôn chuyển hai giống gọi là lai thay đổi.
Ưu thế lai Ưu thế lai là hiện tượng sinh vật học biểu hiện sự phát triển mạnh mẽ của những cơ thể do lai tạo các con giống gốc không cùng huyết thống. Ưu thế lai có thể hiểu theo nghĩa rộng là sự phát triển mạnh mẽ của toàn bộ khối lượng cơ thể, sự tăng cường trao đổi chất, tăng trọng nhanh hơn, chống đỡ bệnh tật tốt hơn, rút ngắn thời gian nuôi… Mặt khác, ưu thế lai hiểu theo từng tính trạng, có tính trạng phát triển, có tính trạng giữ nguyên, thậm chí có tính trạng giảm sút so với giống gốc (Trần Huê Viên, 2004 [30]) a) Cơ sở khoa học của ưu thế lai Ưu thế lai đã được Shull, nhà di truyền học người Mỹ đề cập đến từ năm 1914. Sau đó vấn đề ưu thế lai được nghiên cứu và ứng dụng khá rộng rãi ở động vật và thực vật. Theo ông, ưu thế lai là tập hợp của những hiện tượng liên quan đến sức phát triển nhanh hơn, khả năng chống chịu bệnh tật tốt hơn và năng suất cao hơn ở thế hệ đời con so với bố mẹ.
Hiện nay ở nhiều nước chăn nuôi lợn phát triển, 70 - 90% lợn nuôi thịt là lợn lai. Tại đó, ưu thế lai được coi là một nguồn lực sinh học để tăng năng suất và hạ giá thành sản phẩm chăn nuôi. Tuy nhiên trong thực tế có một số vấn đề, đó là: Ưu thế lai bằng không khi năng suất của con lai chỉ bằng mức trung bình của lợn bố mẹ và không phải bất cứ cặp lai nào cũng đều cho ưu thế lai. Ưu thế lai không di truyền và độ lớn của ưu thế lai phụ thuộc vào hệ số di truyền.
Các tính trạng có hệ số di truyền thấp sẽ có ưu thế lai cao và những tính trạng có hệ số di truyền cao sẽ có ưu thế lai thấp. Để nhận được ưu thế lai tối đa, cần đảm bảo chắc chăn là con bố và con mẹ là 2 giống thuần khác nhau. Nếu con bố và con mẹ là con lai thì ưu thế lai sẽ bị giảm đi. n 6 Theo nghiên cứu của William (1997) [35] ở lợn có nhiều loại ưu thế lai trong đó có 3 thành phần quan trọng nhất là: - Ưu thế lai của mẹ lai.
- Ưu thế lai của con lai. - Ưu thế lai của đực giống lai. b) Đối với đàn lợn đực giống Người ta đã cho phối giống tạp giao giữa các giống lợn. Đây là phương thức chính để sử dụng ưu thế lai trong chăn nuôi, tạp giao pha máu thường áp dụng trong các trường hợp khi đã có một giống vật nuôi mà tính năng sản xuất của nó tương đối tốt, nhưng nó vẫn còn một số nhược điểm nào đó.
Nếu áp dụng biện pháp chọn lọc nhân thuần để cải tiến nhược điểm này thì mất rất nhiều thời gian. Khi đó, chúng ta có thể dùng giống vật nuôi này (bị pha máu) và giống vật nuôi khác có các ưu điểm mà giống kia không có để làm giống (đi pha máu). Đem con giống này tạp giao pha máu với nhau tạo thành con lai để làm giống luôn có sức sống cao hơn, sinh trưởng và sinh sản tốt hơn. c) Đối với lợn lai thuộc các công thức lai Nhiều kết quả nghiên cứu và thực tế cho thấy, việc lai giống đã mang lại hiệu quả kinh tế cao cho ngành chăn nuôi lợn.
Hiện nay trên thế giới ở những nước phát triển, trong chăn nuôi lợn, người ta sử dụng tới 99% con giống thương phẩm là con lai. Tuy nhiên việc kết hợp giữa lai giống nào có ưu thế lai cao còn phụ thuộc vào sự lựa chọn, xác định ưu thế lai của tổ hợp lai dựa trên giá trị giống. Để có được đàn lợn lai nuôi thịt có khả năng sinh trưởng cao và tiêu tốn thức ăn/kg tăng trọng thấp, tỷ lệ nạc cao, hiện nay hệ thống sản xuất con lai còn được tổ chức theo sơ đồ hình tháp nhằm thực hiện các công thức lai giữa nhiều dòng giống khác nhau, hệ thống sản xuất con lai được tổ chức như sau: - Đàn cụ kỵ (GGP - Great Grand Parents): có nhiệm vụ nhân các dòng, giống thuần. n 7 - Đàn ông bà (GP - Grand Parents): lai giữa hai dòng, hai giống thuần với nhau tạo ra đời ông bà.
Nếu dùng công thức lai giữa bốn dòng giống khác nhau, cần có hai đàn ông bà khác nhau, một đàn ông bà tạo ra dòng bố, còn đàn kia tạo ra dòng mẹ. Còn nếu sử dụng công thức lai giữa ba dòng khác nhau, chỉ cần một đàn ông bà, đàn này thường xuyên dùng để tạo ra dòng mẹ, còn đàn bố thường là dòng, giống thuần trong đàn cụ kỵ. - Đàn bố mẹ (P - Parents): lai giữa hai đàn bố mẹ tạo ra đời con lai giữa ba hay bốn dòng giống khác nhau. - Đàn thương phẩm: là các con lai giữa ba hay bốn dòng giống khác nhau được nuôi để sản xuất thịt.
Lai giống có tác dụng mang lại ưu thế lai (H) ở đời con một số tính trạng nhất định. Về bản chất hiện tượng ưu thế lai được Nguyễn Văn Thiện (1998) [25] giải thích bởi ba thuyết đó là: thuyết trội, thuyết siêu trội và thuyết át gen. Thuyết trội: các gen có lợi phần lớn là gen trội, con lai tập hợp được nhiều gen trội hơn bố mẹ. Các tính trạng về năng suất sinh sản, sinh trưởng và cho thịt là những tính trạng số lượng do nhiều kiểu gen điều khiển vì vậy ít khi có đồng hợp tử, thế hệ con lai tạo ra giữa hai cá thể được biểu hiện do các gen trội của bố và mẹ.
Thuyết siêu trội: hiệu quả của một alen trạng thái dị hợp tử sẽ khác với hiệu quả từng alen ở trạng thái đồng hợp tử và các alen dị hợp tử có tác động lớn hơn các cặp alen đồng hợp tử. Aa > AA > aa theo Shull. GH (1952) [36] Thuyết át gen cho rằng: hai giống đã hình thành lên tổ hợp gen mới trong đó tác động tương hỗ giữa các alen không cùng locut là nguyên nhân tạo ra ưu thế lai. Hay có thể nói cách khác, lợn lai được tạo ra từ các công thức lai, đây là một phương pháp nhân giống làm cho tần số kiểu gen đồng hợp tử ở thế hệ sau giảm đi, còn số kiểu gen dị hợp tử ở thế hệ sau tăng lên, phương pháp này là phương pháp tạp giao.
Theo nghĩa rộng, tạp giao là cho giao phối các cá thể có n 8 kiểu gen khác nhau. Trong thực tế chăn nuôi, tạp giao là cho giao phối giữa các cá thể thuộc hai dòng trong cùng một giống, thuộc hai giống khác nhau. Do vậy, tạp giao sẽ tạo ra đời con lai có sức sống tốt hơn, khả năng thích ứng và chống đỡ bệnh tật cao hơn, đồng thời làm tăng khả năng sinh sản, sinh trưởng và cho sản phẩm (Nguyễn Văn Thiện và Nguyễn Khánh Quắc, 1998) [25]. Theo thuyết gen trội: gen trội phần lớn là các gen có lợi và át gen lặn.
Do đó qua tạp giao có thể đem các gen trội của cả hai bên bố và mẹ tổ hợp lại ở đời lai, làm cho đời lai có giá trị cao hơn hẳn so với bố mẹ. Ưu thế lai mang đến từ 3 kiểu: từ cá thể, từ con mẹ, từ con bố. Con lợn lai thể hiện ưu thế lai cá thể, làm cho tăng trọng nhanh hơn, tỷ lệ nuôi sống cao hơn so với bố mẹ thuần chủng. Ưu thế lai từ con mẹ làm cho con nái lai đẻ ra nhiều lợn con hơn, cai sữa con nặng cân hơn, nhiều hơn so với mẹ thuần.
Ưu thế lai từ bố làm cho con đực lai động dục sớm hơn và tính dục hăng hơn so với bố thuần (Pork industry, 1996) [34]. Theo Falcomer (1990) giá trị các tính trạng của con lai thường vượt lên trên trung bình của bố và mẹ: X bố + X mẹ X con lai > 2 1. Đặc điểm và tính năng sản xuất của một số giống lợn ngoại nhập nội trong nghiên cứu của đề tài 1. Lợn Duroc Jersey (còn gọi là lợn Duroc) a) Nguồn gốc và sự phân bố Lợn Duroc được hình thành ở khu vực miền đông của nước Mỹ vào khoảng những năm 1860.
Mầu lông đỏ của lợn Duroc là do lai tạo với giống lợn đỏ - nâu nhập vào nước Mỹ từ nước Ghi nê của Châu Phi. Ngoài ra một số nhà nghiên cứu còn cho rằng các giống lợn đỏ này được các nhà thám hiểm n 9 Columbus và de Soto đem từ Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha đến nước Mỹ.