Bài 14. Vai trò của giống và ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn và nhân giống thủy sản SVIP

1. VAI TRÒ CỦA GIỐNG TRONG NUÔI THỦY SẢN

1.1. Khái niệm giống thủy sản

- Giống thủy sản là:

+ Loài động vật thủy sản, rong, tảo dùng để sản xuất giống, làm giống cho nuôi trồng thủy sản, bao gồm:

• Bố mẹ.

• Trứng.

• Tinh.

• Phôi.

• Ấu trùng.

• Mảnh cơ thể.

• Bào tử.

• Con giống.

- Giống thủy sản trước khi lưu thông trên thị trường phải đáp ứng các yêu cầu sau:

+ Thuộc Danh mục loài thủy sản được phép kinh doanh tại Việt Nam.

+ Được công bố tiêu chuẩn áp dụng và công bố hợp quy theo quy định.

+ Có chất lượng phù hợp tiêu chuẩn công bố áp dụng.

+ Được kiểm dịch theo quy định của pháp luật.

1.2. Vai trò của giống thủy sản

Giống là tiền đề của hoạt động nuôi trồng thủy sản và là một trong những yếu tố quyết định đến hiệu quả sản xuất.

- Giống thủy sản quyết định năng suất nuôi trồng.

+ Trong cùng một điều kiện nuôi dưỡng và chăm sóc, các giống thủy sản khác nhau sẽ cho năng suất khác nhau.

+ Ví dụ: cá rô phi vằn có thể cho năng suất gấp 5 lần so với cá rô phi đen.

- Giống thủy sản quyết định đến chất lượng sản phẩm nuôi trồng.

+ Ví dụ: cá tra có tỉ lệ fillet đạt 44% trong khi cá ba sa có tỉ lệ fillet là 36%.

- Để nâng cao hiệu quả sản xuất, cần làm tốt công việc chọn lọc và nhân giống để tạo ra các giống thủy sản có:

+ Năng suất và chất lượng,.

+ Đồng thời thích nghi với điều kiện môi trường ngày càng tốt hơn.

2. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CHỌN VÀ NHÂN GIỐNG THỦY SẢN

2.1. Ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn giống thủy sản

- Công nghệ chỉ thị phân tử giúp chọn lọc các cá thể thủy sản dựa trên các gene quy định hoặc có liên quan đến một tính trạng mong muốn như:

+ Gene tăng trưởng nhanh.

+ Gene kháng bệnh.

+ Gene chịu lạnh...

- Thông qua các chỉ thị phân tử này, việc chọn giống thủy sản có thể được thực hiện với:

+ Thời gian ngắn hơn do có thể chọn lọc ngay ở giai đoạn còn non.

+ Cho kết quả chính xác hơn.

- Nhờ ứng dụng công nghệ này ở Việt Nam, nhiều đối tượng thủy sản chủ lực đã được chọn và nâng cao chất lượng giống như:

+ Giống cá rô lăn nhanh:

• Tỉ lệ mỡ bụng thấp.

• Có khả năng kháng bệnh gan thận mủ.

+ Giống rô phi chịu lạnh, kháng bệnh.

+ Giống tôm thẻ chân trắng:

• Có khả năng thích nghi tốt với nhiệt độ và độ mặn thấp...

- Tuy nhiên, phương pháp chọn lọc này có yêu cầu cao về kĩ thuật và trang thiết bị.

2.2. Ứng dụng công nghệ sinh học trong nhân giống thủy sản

- Trước áp lực về nhu cầu con giống phục vụ cho nuôi thủy sản, các kĩ thuật sinh sản nhân tạo đã được ứng dụng để:

+ Nâng cao chất lượng.

+ Số lượng con giống.

+ Đồng thời giúp người nuôi chủ động mùa vụ.

- Hiện nay, các hormone sinh sản đã được sinh tổng hợp hoặc chiết xuất thành công như:

+ HCG.

+ LRHa.

+ GnRHa.

- Sử dụng các hormone này với liều lượng phù hợp để tiêm có khả năng kích thích cho cá đẻ đồng loạt.

- Ngoài ra, bổ sung các hormone giới tính vào thức ăn cho cá sẽ giúp:

+ Duy trì giới tính của một số loài cá như:

• Cá vược.

• Cá song,...

→ Giúp đảm bảo cân bằng tỉ lệ cá bố mẹ.

- Tinh trùng của cá khi giữ ở nhiệt độ từ 0 đến 4°C có thể bảo quản được trong thời gian ngắn.

- Khi muốn bảo quản lâu hơn, người ta có thể lưu trữ tinh trùng cá trong nitrogen lỏng ở -196°C.

2.3. Ứng dụng công nghệ sinh học trong tạo giống thủy sản

a. Công nghệ tạo con giống đơn tính

- Cá rô phi và tôm càng xanh là:

+ Những đối tượng nuôi được nghiên cứu.

+ Sản xuất giống đơn tính đực.

→ Bằng nhiều phương pháp khác nhau do con đực có tốc độ sinh trưởng nhanh hơn con cái.

- Sử dụng hormone giới tính đực:

+ Cá rô phi bột sau khi tiêu hết noãn hoàng được cho ăn bằng:

• Thức ăn có bổ sung hormone 17α - methyl testosterone với tỉ lệ 60 mg/kg thức ăn.

+ Sau khi cho ăn liên tục 21 ngày có thể thu được kết quả trên 95% cá rô phi là con đực.

- Công nghệ vi phẫu:

+ Tôm càng xanh cái có nhiễm sắc thể giới tính là ZW và con đực có nhiễm sắc thể giới tính là ZZ.

+ Công nghệ vi phẫu loại bỏ tuyến sinh dục đực đã tạo ra tôm càng xanh cái giả mang nhiễm sắc thể đực (ZZ).

+ Con cái giả này khi thành thục sinh dục ghép đôi với con đực bình thường (ZZ) sẽ cho ra thế hệ sau 100% là đực (ZZ).

+ Phương pháp này đòi hỏi kĩ thuật cao, thời gian dài nhưng tỉ lệ thành công thấp và khó sản xuất giống với số lượng lớn.

- Sử dụng RNAi:

+ Gene IAG ở tôm càng xanh điều khiển hoạt động của tuyến Androgen (đực) để tiết ra hormone Mr-IAG.

+ Khi tôm càng xanh được tiêm một loại RNAi đặc hiệu có tác dụng phong toả gene IAG khiến chúng không thể:

• Sản sinh được hormone giới tính đực.

• Phát triển thành con cái giả (dù mang gene ZZ).

+ Con cái (giả) này sau đó thành thục và ghép đôi với con đực bình thường cũng cho kết quả 100% đực ở thế hệ sau.

+ Công nghệ này có thể sản xuất giống đơn tính đực hàng loạt, rút ngắn thời gian tạo giống đồng thời có tỉ lệ thành công rất cao.

b. Công nghệ tạo con giống đa bội

- Sử dụng kĩ thuật phổ biến như:

+ Thay đổi áp suất.

+ Nhiệt độ.

→ Tác động:

+ Vào kì giữa giảm phân II của hợp tử có thể thu được cá thể tam bội (3n).

+ Vào giai đoạn tiền kì nguyên phân của hợp tử sẽ thu được cá thể tứ bội.

- Thể tứ bội khi tham gia sinh sản với thể lưỡng bội cũng có thể cho thế hệ con là tam bội.

- Từ các nguyên lí này, con người có thể sản xuất ra giống hàu tam bội.

- Hàu tam bội lớn nhanh, kích cỡ to hơn hàu lưỡng bội và không có khả năng sinh sản.