Ước tính các thông số di truyền của tính trạng kháng bệnh gan thận mủ của cá tra (pangasianodon hypophthalmus) ở giai đoạn cá hương

Nội dung text: Ước tính các thông số di truyền của tính trạng kháng bệnh gan thận mủ của cá tra (pangasianodon hypophthalmus) ở giai đoạn cá hương

1. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II ƯỚC TÍNH CÁC THÔNG SỐ DI TRUYỀN CỦA TÍNH TRẠNG KHÁNG BỆNH GAN THẬN MỦ CỦA CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) Ở GIAI ĐOẠN CÁ HƯƠNG Trần Thị Phương Dung1,2*, Trần Hữu Phúc3, Nguyễn Thanh Vũ3, Võ Hồng Phượng3, Nguyễn Văn Sáng3 TÓM TẮT Hiện nay, các kết quả công bố về thông số di truyền ở giai đoạn cá nhỏ trên thủy sản còn hạn chế. Do đó, nghiên cứu này tiến hành ước tính các thông số di truyền trên cá tra giai đoạn cá hương. Nghiên cứu cảm nhiễm với vi khuẩn Edwardsiella ictaluri gây bệnh gan thận mủ trên cá tra được thực hiện trên 1.650 cá tra giai đoạn cá hương. Cá hương có khối lượng trung bình 0,16 g thuộc 33 gia đình thế hệ G1 và các gia đình được sản xuất bằng cách phối thứ bậc từ bố mẹ thuộc quần thể chọn giống ban đầu kháng bệnh gan thận mủ G0. Thí nghiệm cảm nhiễm được thực hiện bằng phương pháp ngâm cá hương với vi khuẩn Edwardsiella ictaluri. Tỉ lệ chết tích lũy do bệnh gan thận mủ sau 21 ngày thí nghiệm đạt 92,80%. Hệ số di truyền ước tính đối với tính trạng kháng bệnh gan thận mủ trên cá hương là 0,43 - 0,55. Ngoài ra, thông qua tỉ lệ sống và thời gian sống tại các thời điểm cảm nhiễm khác nhau ở cá hương, tương quan di truyền của các chỉ tiêu này được tính toán nằm trong khoảng 0,61- 0,96. Trong khi đó, các chỉ tiêu này giữa giai đoạn cá hương và cá giống đạt từ - 0,18 đến 0,26. Từ khóa: cá tra, Edwardsiella ictaluri, hệ số di truyền, tương quan di truyền, kháng bệnh gan thận mủ. I. GIỚI THIỆU trong những năm gần đây, việc sản xuất và tiêu Cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) là thụ cá tra đang phải đối mặt với nhiều khó khăn môt trong những loài cá da trơn nước ngọt có và thách thức do giá cả bấp bênh, thị trường xuất giá trị kinh tế cao được nuôi phổ biến ở ĐBSCL khẩu không ổn định, khí hậu thay đổi và việc (Phan và ctv., 2009). Theo thống kê từ Hiệp thâm canh hóa với mật đô nuôi cao đã làm cho hội Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam bệnh trên cá xảy ra thường xuyên hơn dẫn đến (VASEP), trong năm 2019, kim ngạch xuất sự phát triển nghề nuôi thiếu bền vững (Dung va khẩu cá tra đến 127 quốc gia trên thế giới đạt 1,9 ctv., 2008; Le va Cheong, 2010). tỉ USD, tăng 1,18 lần so với năm 2018. Năng Cho đến nay, 3 loài vi khuẩn gây bệnh trên suất đat đươc có thể lên đến 300 - 400 tấn/ha ao cá tra nuôi thâm canh ở các tỉnh ĐBSCL đã được nuôi, gop phân vao sản lượng thu hoach hang xác định, đó là vi khuẩn E. ictaluri gây bệnh gan năm tăng lên đang kê (Phạm Thị Kim Oanh và thận mủ, vi khuẩn Aeromonas hydrophila gây ctv., 2011). Tại Đồng bằng sông Cửu Long có bệnh xuất huyết và vi khuẩn Flavobacterium khoảng 200 trại cá tra đáp ứng nhu cầu cá bột columnare gây bệnh trắng đuôi (Crumlish và và khoảng 4.000 hộ ương cá giống. Tuy nhiên, ctv., 2002, Tu và ctv., 2008; Dung và ctv., 2012). 1 Trường Đại học Sư phạm Tp. Hồ Chí Minh 2 Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh 3 Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II * Email: dungttp@hcmue.edu.vn TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 3
2. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Đây là những bệnh thường hay xuất hiện và gây EBV) và được đánh dấu từ PIT từng cá thể. Các nhiều thiệt hại trong quá trình nuôi cá tra. Bệnh cá thể thuộc quần đàn G0 được nuôi vỗ và cho gan thận mủ nằm trong danh mục kiểm dịch sinh sản tại Trung tâm Quốc gia Giống Thủy sản động vật thủy sản theo quyết định số 110/2008/ Nước ngọt Nam Bộ để tạo quần đàn G1 (Bảng QĐ-BNN cho cá da trơn và cá tra. Trong một vụ 1). Cho cá sinh sản vào ngày 16/09/2019. Sử nuôi, bệnh có thể xuất hiện từ 3 - 4 lần, đặc biệt dụng phương pháp ghép phối thứ bậc là mỗi cá là ở giai đoạn cá hương và giống gây thiệt hại đực phối với 2 cá cái. Tổng cộng có 33 gia đình rất lớn, tỉ lệ hao hụt cao lên đến 70 - 80% nếu cá hương thí nghiệm được tạo ra (25 con bố phối không được chữa trị kịp thời. với 33 con mẹ tạo ra 25 gia đình fullsib và 8 gia Hiên nay, người nuôi sử dụng nhiều loại đình halfsib). Cá hương được thuần vào ngày kháng sinh khác nhau nhưng hiệu quả điều 03/10/2019 với số lượng cá bố trí thí nghiệm trị thấp. Điều này đã ảnh hưởng đến hiệu quả là 1.650 con có khối lượng trung bình 0,16 ± nghề nuôi, làm giảm chất lượng sản phẩm và 0,10 g. Bên cạnh đó, để ước tính tương quan di tiềm ẩn nguy cơ như sự kháng thuốc ở vi khuẩn truyền giữa cá hương và cá giống, tiến hành thí (Dung và ctv., 2010, Nam và ctv., 2010), dư nghiệm cảm nhiễm trên cá giống sau giai đoạn lượng hóa chất và kháng sinh trong sản phẩm. cảm nhiễm trên cá hương. 33 gia đình cá giống Vì vậy, viêc nghiên cưu chon giông ca tra sẽ tao (tương ứng với 33 gia đình cá hương) được truy ra con giông co kha năng khang bênh tự nhiên xuất từ 131 gia đình cá cảm nhiễm vào tháng kêt hơp vơi tiêm vaccine sẽ góp phần thúc đẩy 02/2020 với số lượng là 1.361 con, khối lượng nghề nuôi thuy san bền vững và hiệu quả hơn về trung bình cá thí nghiệm là 21,17 ± 8,39 g. kinh tế cũng như môi trường. Cho đến nay, các 2.2. Kiểm tra cá trước khi tiến hành thí thông số di truyền trên cá tra về kháng vi khuẩn nghiệm cảm nhiễm Edwardsiella ictaluri giai đoạn cá hương vẫn Trước khi bố trí thí nghiệm cảm nhiễm, chưa được báo cáo. Do đó, mục đích của nghiên thu ngẫu nhiên 10 - 15 cá hương để kiểm tra cứu này là: (a) ước tính các thông số di truyền ký sinh trùng (thực hiện theo phương pháp của của tính trạng kháng bệnh gan thận mủ trên cá Hà Ký và Bùi Quang Tề (2007), Noga (2010) tra hương và (b) tìm mối tương quan di truyền và vi khuẩn (thực hiện theo phương pháp của trên cá tra giai đoạn cá hương và cá giống nhằm Lưu Thị Thanh Trúc (2013)) nhằm xác định định hướng việc chọn lọc tính trạng kháng bệnh được đàn cá khỏe và không nhiễm bệnh trước trên nhiều giai đoạn sống của cá. khi cảm nhiễm. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.3. Đánh giá độc lực vi khuẩn 2.1. Cá thí nghiệm Chủng vi khuẩn cho thí nghiệm là E. ictaluri Cá tra bố mẹ là quần thể ban đầu cho chọn Gly09M (thu năm 2009 tại An Giang, bảo quản giống kháng bệnh gan thận mủ G0 được thành trong glycerin và BHIB ở nhiệt độ -700C BHIB lập trong đề tài nghiên cứu giai đoạn 2012 – chứa 40% glycerin). Chủng vi khuẩn được cấy 2015 tại Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản chuyền và công cường độc, phân lập lại định kì II. Quần thể G0 bao gồm nhóm chọn lọc (700 1 năm/1 lần. Thí nghiệm đánh giá độc lực của vi con, thuộc 120 gia đình) và nhóm đối chứng khuẩn trên cá hương được bố trí hoàn toàn ngẫu (131 con, thuộc 25 gia đình), khối lượng trung nhiên với 8 nghiệm thức (NT), bao gồm: 6 NT bình 8,0 kg/con. Các nhóm cá bố mẹ được lưu ngâm cá với vi khuẩn (chủng vi khuẩn ngâm trữ phả hệ, giá trị kiểu hình tính trạng và giá trị 6 nồng độ 102, 103, 104, 105, 106 và 107 CFU/ chọn giống ước tính (Estimated breeding value - ml) và 3 NT đối chứng (1 NT đối chứng không 4 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020
3. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II ngâm vi khuẩn và 2 NT đối chứng không ngâm cá thí nghiệm sống 50%; (2) thời điểm tổng số vi khuẩn nhưng ngâm với BHI tương đương cá thí nghiệm sống 25%; (3) thời điểm cuối thí BHI nồng độ vi khuẩn cao nhất). Mỗi NT lặp lại nghiệm. Mã hóa thời gian các cá thể của các 3 lần với mật độ 50 con/bể. gia đình kháng bệnh vẫn còn sống tại mỗi thời 2.4. Thuần dưỡng cá trước thí nghiệm điểm có tỉ lệ sống 50%, 25%, cuối thí nghiệm ở Cá hương được đưa về Cơ sở Thực nghiệm cá hương là 501 giờ để đồng nhất số liệu xử lí. Thủy sản Gò Vấp thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi Tương quan Pearson được sử dụng để tính tương trồng Thủy sản II thuần dưỡng trong 10 ngày, quan giữa các giá trị chọn giống ước tính (EBV) từ ngày 03/10 - 13/10/2019. Tất cả các gia đình thông qua tính trạng tỉ lệ sống và thời gian sống cá ngay sau khi cân khối lượng và đo chiều dài của các gia đình tại các thời điểm trong quá được đưa vào thuần dưỡng trên bể composit trình cảm nhiễm. Số liệu được quản lý và kiểm theo từng gia đình, thể tích 90L, có lắp hệ thống tra bằng phần mềm Microsoft Excel 2010. Các sục khí, mật độ thả nuôi thuần dưỡng khoảng 1 thành phần phương sai tỉ lệ sống và thời gian con/0,7 lít nước. sống được tính toán bằng phần mềm ASReml v3 2.5. Thí nghiệm cảm nhiễm các gia đình (Gilmour và ctv., 2014). Mô hình tuyến tính hỗn cá hương và giống hợp cá thể được dùng để ước tính các thành phần Thí nghiệm gây cảm nhiễm ở cá hương ở phương sai (bao gồm = phương sai di truyền nhiệt độ 26,1 ± 0,80C. Mật độ cá là 1 con/0,4 lít cộng gộp, là phương sai số dư và phương sai nước. Bố trí 33 gia đình cá chọn giống ở 33 bể kiểu hình ) là: 4 µ β riêng biệt có bổ sung vi khuẩn 3,6 x 10 CFU/ml yij = + 1×tuổi cảm nhiễmi+ cá thểj + eij vào bể. Theo dõi thu cá chết theo gia đình mỗi Trong đó y là tình trạng (sống hoặc chết) của 3 giờ/lần, ghi nhận giờ cá chết, cá chết được mã ij cá thể j khi kết thúc thí nghiệm cảm nhiễm, µ là hóa là 0 và cá còn sống mã hóa là 1. Các chỉ tiêu trung bình của quần thể cá thí nghiệm, β là hệ pH, NH nhiệt độ, oxy hòa tan trong nước được 1 3, số hồi quy của hiệp biến “tuổi cảm nhiễm”, cá đo mỗi ngày một lần vào lúc 7 giờ sáng. Ghi thể j là ảnh hưởng ngẫu nhiên của cá thể j và e nhận số lượng cá chết, biểu hiện lâm sàng bệnh ij là ảnh hưởng của số dư. tích và trạng thái của cá. Thí nghiệm kết thúc Hệ số di truyền của tính trạng tỉ lệ sống khi cá không còn chết trong 5 ngày liên tục như (sống = 1, chết = 0) và thời gian giống của từng khuyến cáo của Nordmo và ctv. (1998). 2.6. Thu thập số liệu cá thể là Tính trạng tỉ lệ sống theo cá thể được mã Tương quan Pearson giữa EBV của tính hóa dưới dạng nhị phân, theo đó nếu cá thể còn trạng kháng bệnh giữa các thời điểm cắt ngang sống lúc kiểm tra thì được mã hóa là 1 và chết cho tỷ lệ sống và cho thời gian sống ở cá hương là 0. Tính trạng thời gian sống theo cá thể được được ước tính. Tương quan Pearson giữa EBV tính theo giờ (biến liên tục), theo đó nếu cá thể tính trạng tỉ lệ sống và thời gian sống tại các còn sống tại một thời điểm cắt ngang trong thí thời điểm cắt ngang trong quá trình cảm nhiễm nghiệm thì được mã hóa bằng thời gian sống của các gia đình chọn giống giai đoạn cá hương trong toàn bộ thí nghiệm và nếu cá thể chết và cá giống được sử dụng trong nghiên cứu này. tại thời điểm trước thời điểm cắt ngang trong III. KẾT QUẢ thí nghiệm thì lấy thời gian cá sống đến thời 3.1. Kết quả sản xuất gia đình, đánh dấu điểm thực tế đó. Các số liệu trên cá hương được và cảm nhiễm bệnh tính tại ba thời điểm là: (1) thời điểm tổng số Các gia đình được sản xuất tại thời điểm TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 5
4. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II 16/09/2019. Tổng cộng đã sản xuất được 33 gia đình cá hương là 7,20%. Kết quả sản xuất gia đình cá hương (50 con/gia đình, tổng 1.650 cá đình và cảm nhiễm bệnh ở giai đoạn cá hương thể). Tỉ lệ sống đến cuối thí nghiệm của các gia được trình bày cụ thể ở Bảng 1. Bảng 1. Kết quả sản xuất gia đình và cảm nhiễm bệnh ở giai đoạn cá hương. Chỉ tiêu Giai đoạn cá hương Số lượng con bố 25 Số lượng con mẹ 33 Số lượng gia đình 33 Khối lượng cá trung bình (g) ± SD 0,16 ± 0,10 Thể tích nước/bể thí nghiệm (L) 20/30 Mật độ cá (con/L) 2,50 Thời gian thuần cá (ngày) 10 Tỉ lệ cá bệnh sống chung cá khỏe (%) 0 Liều tiêm gây bệnh cá (CFU/cá) - Liều ngâm vi khuẩn bổ sung vào bể (CFU/ml) 1 × 105 Các thông số môi trường trong quá trình cảm nhiễm: - pH 7,56 ± 0,17 - NH3 (mg/L) 0,06 ± 0,03 - Oxi hòa tan (mg/L) 4,71± 0,48 - Nhiệt độ (0C) 26,08 ± 0,80 Tỉ lệ sống cá cuối thí nghiệm (%) 7,20 Thời gian thí nghiệm (ngày) 21 Bảng 2. Thống kê mô tả các tính trạng quan sát theo thời gian trong thí nghiệm cảm nhiễm trên cá hương. Hệ số Tính trạng Đơn Số cá Trung Độ lệch biến Giá trị Giá trị quan sát vị thể bình chuẩn thiên nhỏ nhất lớn nhất CV (%) Tỉ lệ sống 50% % 1.650 49,60 50,10 101,01 0 1,00 (SUR 50) Thời gian sống Giờ 1.650 342,80 157,40 45,96 39,00 501,00 50% (TIME50) Tỉ lệ sống 25% % 1.650 24,00 42,72 178,00 0 1,00 (SUR25) Thời gian sống Giờ 1.650 272,50 130,20 47,78 39,00 501,00 25% (TIME25) 6 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020
5. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Hệ số Tính trạng Đơn Số cá Trung Độ lệch biến Giá trị Giá trị quan sát vị thể bình chuẩn thiên nhỏ nhất lớn nhất CV (%) Tỉ lệ sống (thực tế, hết % 1.650 7,20 27,00 375,00 0 1,00 thí nghiệm) (SUREND) Thời gian sống (thực tế, hết Giờ 1.650 248,30 90,00 36,25 39,00 501,00 thí nghiệm) (TIMEEND) Sau 13 ngày cảm nhiễm thăm dò trên cá tỷ lệ sống trung bình thực tế lần lượt là 49,60%, hương cho kết quả liều LD50 cho thí nghiệm cảm 24% và 7,20% và thời gian sống trung bình thực nhiễm chính thức trên cá hương là 1×105 CFU/ tế lần lượt là 342,80 giờ, 272,50 giờ, 248,30 giờ. ml (theo công thức Reed & Muench, 1938). Các Hệ số biến thiên về tính trạng tỉ lệ sống giữa các thông tin các tính trạng về tỉ lệ sống và thời gian gia đình cá hương từ 101,01% đến 375,00%. sống của cá tra trên giai đoạn cá hương được 3.2. Hệ số di truyền ước tính trình bày cụ thể tại Bảng 2. Kết quả cho thấy, Phương sai thành phần và hệ số di truyền thời điểm cắt ngang trên cá hương ở tỉ lệ sống (h2) tính trạng tỉ lệ sống và thời gian sống giai 50%, 25% và kết thúc thí nghiệm cho tính trạng đoạn cá hương được trình bày cụ thể ở Bảng 3. Bảng 3. Phương sai thành phần và hệ số di truyền (h2) tính trạng tỉ lệ sống và thời gian sống giai đoạn cá hương. Tính trạng Phương sai thành phần Hệ số di truyền quan sát (h2 ± se) Tỉ lệ sống 50% 0,11 0,15 0,26 0,43 ± 0,09 Thời gian sống 50% 11.928,90 13.966,60 25.895,50 0,46 ± 0,09 Tỉ lệ sống 25% 0,08 0,11 0,19 0,43 ± 0,09 Thời gian sống 25% 9.053,15 8.874,70 17.927,85 0,51 ± 0,10 Tỉ lệ sống (thực tế, 0,04 0,03 0,07 0,55 ± 0,10 hết thí nghiệm) Thời gian sống (thực 5.615,75 4.613,16 10.228,91 0,55 ± 0,10 tế, hết thí nghiệm) Ghi chú: se= sai số chuẩn. Hệ số di truyền (h2) ước tính cho cá hương nghiệm đạt mức cao tương ứng là 0,43, 0,43 và về tỉ lệ sống và thời gian sống qua các thời điểm 0,55. Tất cả các ước tính đều khác không (zero) cắt ngang ở tỷ lệ sống 50%, 25% và cuối thí có ý nghĩa thống kê. TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 7
6. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II 3.3. Tương quan di truyền giữa các tính Tương quan di truyền thông qua EBV gia trạng quan sát thông qua EBV ở giai đoạn đình của tính trạng tỉ lệ sống và thời gian sống ở cá hương giai đoạn cá hương ở Bảng 4. Bảng 4. Tương quan di truyền thông qua EBV gia đình của tính trạng tỉ lệ sống và thời gian sống ở giai đoạn cá hương. Tính trạng SUR50 SUR25 TIME50 TIME25 SUR25 0,90 - - - SUREND 0,61 0,74 - - TIME25 - - 0,93 - TIMEEND - - 0,87 0,96 Tương quan di truyền giữa tính trạng tỉ lệ và TIMEEND và giữa TIME25 và TIMEEND ở sống SUR50 với SUR25 và SUREND, giữa mức cao tương ứng là 0,93, 0,87 và 0,96. SUR25 và SUREND tương ứng là cao, trung 3.4. Tương quan di truyền giữa các tính bình và cao là 0,90, 0,61 và 0,74. Tương quan di trạng quan sát thông qua EBV ở giai đoạn cá truyền về tỉ lệ sống giữa TIME50 với TIME25 hương và cá giống. Bảng 5. Tương quan di truyền theo EBV gia đình của tính trạng tỉ lệ sống và thời gian sống ở giai đoạn cá hương và cá giống. Cá hương SUR50 SUR25 SUREND TIME50 TIME25 TIMEEND Cá giống SUR50 0,04 0,02 -0,18 - - - SUR25 -0,03 0 -0,02 - - - SUREND 0,04 0,18 0,26 - - - TIME50 - - - 0,10 0,07 -0,01 TIME25 - - - -0,03 -0,04 -0,06 TIMEEND - - - 0,15 0,14 0,09 Tương quan di truyền giữa tính trạng tỉ lệ bệnh ở các giai đoạn phát triển đầu đời trên cá sống ở các thời điểm cắt ngang khác nhau trong tra ít (Nguyen và ctv., 2019; Pham và ctv., 2020). quá trình cảm nhiễm theo mô hình tuyến tính Trong nghiên cứu này hệ số di truyền ước tính cho thí nghiệm giai đoạn cá hương và cá giống (h2) trên tính trạng tỉ lệ sống và thời gian sống từ tương quan nghịch thấp (-0,18) đến tương kháng vi khuẩn E. ictaluri ở mức cao (0,43 - quan thuận thấp (0,26). Tương tự cho tính trạng 0,55), kỳ vọng hiệu quả chọn lọc cao khi hệ số thời gian sống cắt ngang khác nhau giữa giai di truyền cao nếu áp dụng chọn lọc ở giai đoạn đoạn cá hương và cá giống tương quan nghịch cá hương là giai đoạn rất sớm của cá tra. Tuy thấp (-0,06) đến tương quan thuận thấp (0,15). nhiên, trong nghiên cứu này mô hình ước tính IV. THẢO LUẬN không bao gồm ảnh hưởng môi trường ương Hiện nay, có rất ít thông tin được công bố riêng rẽ đến đánh dấu (c2), nên h2 có thể bị tăng về hệ số di truyền cho các cá tính trạng kháng khi ước tính (Falconer và Mackay). Tuy nhiên, 8 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020
7. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II trong một số trường hợp khi mô hình không tách vậy, chọn giống kháng bệnh góp phần nâng cao được phương sai ảnh hưởng ngẫu nhiên của môi tỉ lệ sống ở giai đoạn này là khả thi. trường (c2) lại cho độ chính xác cao hơn (Pham Trong thực tế, tính trạng sống/chết khi kết và ctv., 2020) trên tính trạng kháng bệnh ở cá thúc mô hinh gây bênh thưc nghiêm là đặc điểm tra. Đối với cá tra, chưa có h2 cho cá hương, được sử dụng rộng rãi nhất để đánh giá kha năng nhưng ở cá giống hệ số này từ mức thấp đến cao đề kháng hoặc nhạy cảm với mâm bệnh, đặc biệt (0,09 - 0,32; Vũ và ctv., 2019) và thấp (0,06 - là trong trường hợp bệnh do virus hoặc vi khuẩn 0,13, Pham và ctv., 2020). Đối với các đối tượng gây ra (Camp và ctv., 2000). Cá chết trong mô khác trên thế giới hầu hết thực hiện cảm nhiễm hinh gây bênh thưc nghiêm được phân loại là trên cá giống là chính, chỉ có một nghiên cứu mẫn cảm và cá sống sót như kháng bênh. Tinh h2 kháng vi khuẩn Aeromonas salmonicida trên trang kháng bênh đươc ghi lai như một đặc điểm cá hồi chấm hồng giai đoạn cá hương là mức định tính nhị phân (Galian và ctv., 2017). Ngoài cao (0,51) (Perry và ctv., 2004). Các nghiên việc phân tích tính trạng sống/chết, nghiên cứu khác tập trung trên cá giống trên các đối tượng này phân tích khả năng kháng bệnh thông qua khác, h2 ở mức trung bình đến cao trong khoảng chỉ tiêu thời gian ca sông tính từ ban đâu thi từ 0,38 - 0,62, cụ thể cá hồi Đại Tây Dương nghiêm cho đến khi chết trong toàn bộ quá trinh giống kháng Aeromonas salmonicida (0,42 - cảm nhiễm thì hệ số di truyền cho thời gian sống 0,62; Ødegård và ctv., 2007; Kjøglum và ctv., sót trung bình (0,47). Điều này cho thấy trên cá 2008), cá hồi vân giống kháng Y. ruckeri (0,21) hương, thời gian sống sót cũng được xem như và Flavobacterium psychrophilum (0,07 - 0,23) một tính trạng tốt trong việc ước tính hệ số di (Henryon và ctv., 2005, Leed và ctv., 2010), truyền. Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của cá rô phi đỏ giống kháng Streptococcus iniae Nguyen và ctv. (2019), Gitterle và ctv. (2006) và (0,52) và kháng Streptococcus agalactiae (0,38) Ødegård và ctv. (2006) cho thấy cùng với tính (Shoe và ctv., 2017). trạng nhị phân (sống/chết) thì thời gian sống của Trong nghiên cứu nâng cao tỉ lệ sống cá tra các cá thể trong quá trình cảm nhiễm có thể là giai đoạn cá hương lên cá giống cho thấy kết một tiêu chí trong chọn giống cá tra kháng bệnh quả tỉ lệ sống giai đoạn ương cá hương có thể gan thận mủ. đạt 64,78% (Nguyễn Văn Sáng và ctv., 2013). Tương quan di truyền cua cá hương trên Khi cảm nhiễm bệnh trong cùng điều kiện gây tính trạng tỉ lệ sống ở các giai đoạn nhìn chung nhiễm các gia đình cá hương cho thấy hệ số di từ trung bình đến cao (0,61 - 0,90). Tương quan truyền (h2) về tỉ lệ sống và thời gian sống qua di truyền trên tính trạng tỉ lệ sống giai đoạn 50% các giai đoạn cảm nhiễm trên cá hương ở mức tương quan trung bình đến cao với giai đoạn cá cao (0,43-0,55). Tất cả các ước tính đều khác sống 25% là cao nhất (0,90). Kết quả này phù biệt có ý nghĩa so với zero. Hệ số di truyền về hợp với nghiên cứu của Trinh và ctv. (2019) cho tỉ lệ sống dao động từ 0,43 đến 0,55. Mặt khác, thấy sự tương quan vể di truyền giữa các gia hệ số di truyền về thời gian sống của cá hương đình khi phân tích các số liệu giữa các giai đoạn khi cảm nhiễm dao động từ 0,46 đến 0,55. Kết của quá trình cảm nhiễm kháng bệnh đốm trắng quả này cho thấy tính trạng kháng bệnh có thể trên tôm thẻ chân trắng. di truyền trên giai đoạn cá hương. Theo nghiên Sự sống sót cuối thí nghiệm biểu thị cho cứu của Nguyen và ctv. (2019) và Pham và ctv. tính nhạy cảm và sức chịu đựng (Ødegård và (2020) cho thấy tính trạng tỉ lệ sống có thể di ctv., 2011). Tuy nhiên, theo nghiên cứu Gjøen truyền trong giai đoạn phát triển đầu của cá. Vì và ctv. (1997) cho thấy giai đoạn tổng số cá sống TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 9
8. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II 50% trong giai đoạn cảm nhiễm thường được truyền chính xác. Nghiên cứu này thực hiện trên lựa chọn để ước tính thông số di truyền vì một quy mô gia đình cá hương và cá giống hạn chế số ít gia đình không còn cá thể sống đến giai (33 gia đình cá hương và 33 cá giống). Vì vậy, đoạn cá sống 25% hay cuối thí nghiệm dẫn đến cần nâng cao số lượng gia đình trong những làm sai lệch kết quả trong việc ước tính. Ngoài nghiên cứu tiếp theo để có thể tách được c2 và ra, giai đoạn sống 50% còn tối đa hóa phương ước tính tương quan giữa 2 giai đoạn chính xác sai kiểu hình tính trạng kháng bệnh (nhị phân) hơn. Nghiên cứu này bước đầu tham khảo hữu giúp việc ước tính chính xác hơn. Ngoài ra, theo ích để áp dụng cho chọn giống cá tra giai đoạn nghiên cứu của Trinh và ctv. (2019), việc ước cá hương. tính các thông số di truyền kháng bệnh trong V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT giai đoạn đầu của quá trình cảm nhiễm sẽ cho Hệ số di truyền (h2) về tỉ lệ sống và thời kết quả chính xác hơn. gian sống qua các giai đoạn cảm nhiễm trên cá Tương quan di truyền theo EBV của tính hương ở mức cao (0,43 - 0,55). Tương quan trạng tỉ lệ sống và thời gian sống trên hai giai di truyền giữa tính trạng tỉ lệ sống ở các thời đoạn phát triển cá tra chưa có báo cáo nào điểm khác nhau trong quá trình cảm nhiễm theo được đưa ra. Trong nghiên cứu này đã chỉ ra mô hình tuyến tính cho thí nghiệm giai đoạn cá các mối tương quan di truyền giữa sức đề kháng hương và cá giống từ -0,18 đến 0,26. Mối tương Edwarsiella ictaluri thông qua tỉ lệ sống và thời quan về tỉ lệ sống giai đoạn cá chết 50% giữa cá gian sống tại các thời điểm khác nhau trong hương và cá giống là thời điểm giúp chọn lọc quá trính cảm nhiễm trên cá hương và cá giống các gia đình kháng bệnh cao và thấp ở cá hai từ tương quan nghịch (-0,18) đến tương quan giai đoạn chính xác. Việc cải thiện về di truyền thuận (0,26). trong chọn giống cá tra hiện nay trên giai đoạn Tương quan di truyền theo EBV của tính cá hương là khả thi nhằm góp phần nâng cao trạng tỉ lệ sống 50%, 25%, kết thúc thí nghiệm được tỉ lệ sống của cá giai đoạn cá hương. Tuy ở giai đoạn cá hương và cá giống theo mô hình nhiên, cần kết hợp chọn lọc ở giai đoạn cá giống tuyến tính là tương quan thuận lần lượt là 0,04; để chọn lọc khả năng kháng bệnh trên nhiều giai 0,00; 0,26. Tương quan di truyền theo EBV của đoạn sống của cá mang lại hiệu quả hơn. tính trạng thời gian sống 50%, 25%, kết thúc thí Tương quan di truyền giữa các tính trạng nghiệm ở giai đoạn cá hương và cá giống theo tỉ lệ sống và thời gian sống trong quá trình cảm mô hình tuyến tính là tương quan thuận lần lượt nhiễm trên cá hương với cá giống cần thực hiện là 0,10; -0,04; 0,09. Như vậy cho thấy chọn tính trên nhiều gia đình để có kết quả chính xác hơn trạng kháng bệnh ở cá hương không làm giảm trong việc lựa chọn các gia đình kháng bệnh cao ở cá giống, nhưng 2 giai đoạn này không phải và thấp ở hai giai đoạn. là 1 tính trạng vì tương quan thuận nhưng thấp. Tiếp tục chọn giống theo nhiều thế hệ để có Nguyên nhân có thể giải thích do hai nhóm các thông số di truyền của tính trạng kháng bệnh gen khác nhau chi phối hai giai đoạn nhưng có gan thận mủ trên cá tra hương chính xác hơn. chung một số gen điều khiển khả năng kháng LỜI CẢM ƠN bệnh (Gjedrem, 2005, Falconer và Mackay, Nghiên cứu được thực hiện nhờ sự hỗ trợ 1996). trong khuôn khổ của đề tài ‘Nghiên cứu chọn Trong các nghiên cứu di truyền thì quy mô giống cá tra kháng bệnh gan thận mủ, 2019 - gia đình, cấu trúc gia đình full-sib và half-sib có 2020’ thuộc chương trình Công nghê sinh hoc vai trò quan trọng giúp ước tính các thông số di - Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn’. 10 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020
9. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Chân thành cám ơn các cán bộ tại Trại Nghiên Tài liệu tiếng Anh cứu Thực nghiệm Thủy sản Gò Vấp, Trung tâm Bishop, S.C., Woolliams, J.A., 2010. On the genetic interpretation of disease data, PLoS One 5. Quan trắc môi trường và Bệnh thuy san Nam Camp, K.L., Wolters, W.R., Rice, C.D., 2000. Bộ, Trung tâm Quốc gia Giống Thủy sản Nước Survivability and immune responses after ngọt Nam Bộ (thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi challenge with Edwardsiella ictaluri in trồng Thủy sản II) đã tạo điều kiện cho nhóm susceptible and resistant families of channel nghiên cứu thực hiện thí nghiệm cảm nhiễm. catfish, Ictalurus punctatus. Fish Shellfish Immunol, 10(6): 475-87. TÀI LIỆU THAM KHẢO Crumlish, M., Thanh, P.C., Koesling, J., Vu, T.V., Tài liệu tiếng Việt and Gravingen, K., 2010. Experimental challenge Hà Ký và Bùi Quang Tề, 2007. Ký sinh trùng nước studies in Vietnamese catfish, Pangasianodon ngọt Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa Học và Kỹ hypophthalmus (Sauvage), exposed to Thuật Hà Nội. 360 trang. Edwardsiella ictaluri and Aeromonas hydrophila. Lưu Thị Thanh Trúc, 2013. Bệnh học thủy sản, Nhà Journal of Fish Diseases, 33:717-722. xuất bản Đại học Nông Lâm, Tp. HCM. Falconer, D.S., Mackay, T.F.C., 1996. Introduction Nguyễn Thiện Nam, Phạm Thanh Hương, Trần Duy to Quantitative Genetics, Prentice Hall, England. Phương và Từ Thanh Dung, 2010. Nghiên cứu Flemming, E.B., Wolters, W., Waldbieser, G.C., sự đa kháng thuốc của vi khuẩn Edwardsiella Boyle, R., Hanson, A., 2009. Expression Analysis ictaluri gây bệnh trên cá tra (Pangasianodon of Selected Immune-Relevant Genes in Channel hypophthalmus). Tạp chí Khoa học Trường Đại Catfish during Edwardsiella ictaluri Infection. học Cần Thơ, 14b:200-210. Journal of Aquatic Animal Health, 21:23–35. Phạm Thị Kim Oanh, Trương Hoàng Minh, Galina, J., 2017. Fish Diseases, Academic Press is 2011. Thực trạng nuôi cá tra (Pangasianodon an imprint of Elsevier. hypophthalmus Sauvage, 1878) có liên kết và Gjedrem, T., 2005. Selection and Breeding không liên kết ở Đồng bằng sông Cửu Long, Programs in Aquaculture, Akvaforsk, Institute of Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Aquaculture Research AS, Norway. 20b: 48-58. Gjøen, H.M., Refstie, T., Ulla, O., & Gjerde, B., Nguyễn Văn Sáng, Nguyễn Thế Vương, 2013. Ảnh 1997. Genetic correlations between survival of hưởng của mật độ và lượng thức ăn lên tăng Atlantic 382 salmon in challenge and field tests. trưởng và tỉ lệ sống của cá tra (Pangasianodon Aquaculture: 158, 277-288. hypophthalmus) ương từ cá hương 21 ngày tuổi Gilmour, A., Gogel, B., Cullis, B., Welham, S., lên cá giống. Tạp chí nghề cá sông Cửu Long, Sô Thompson, R., Butler, D., Cherry, M., Collins, 2: 13-23. D., Dutkowski, G., Harding, S., 2014. ASReml Trịnh Quốc Trọng, Nguyễn Huỳnh Duy, Nguyễn user guide. Release 4.1 structural specification. Thanh Vũ, 2016. Các thông số di truyền của VSN International Ltd, Hemel Hempstead, HP1 tính trạng kháng bệnh gan thận mủ trên cá tra 1ES, UK www. vsni.co.uk. (Pangasianodon hypophthalmus). Tạp chí Nông Gitterle, T., Ødegård, J., Gjerde, B., Rye, M., & Salte, nghiệp và Phát triển Nông Thôn, 23:84-90. R., 2006. Genetic parameters and accuracy of Tư Thanh Dung, F. Haesebrouck, Nguyên Anh Tuân, selection for resistance to White Spot Syndrome P. Sorgeloos, M. Baele, A. Decostere, 2010. Hiên Virus (WSSV) in Penaeus (Litopenaeus) tượng khang thuôc khang sinh trên vi khuân vannamei using different statistical models. Edwardsiella ictaluri gây bênh gan, thân mu trên Aquaculture, 251:210-218. ca tra (Pangasianodon hypohthalmus) ơ Đông Henryon, M., Berg, P., Olesen, N.J., Kjaer T.E., băng sông Cưu Long. Tạp chí Khoa học Trường Slierendrecht, W.J., Jokumsen, A., & Lund, Đại học Cần Thơ, 15a:162-171. I., 2005. Selective breeding provides an Từ Thanh Dung, Nguyễn Thị Tiên và Nguyễn Anh approach to increase resistance of rainbow Tuấn, 2012. Nghiên cứu tác nhân gây bệnh trắng trout (Onchorhynchus mykiss) to the diseases, đuôi trên cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) enteric redmouth disease, rainbow trout fry và giải pháp phòng trị. Tạp chí Khoa học Trường syndrome, and viral haemor- rhagic septicaemia. Đại học Cần Thơ, 22c:136-145. Aquaculture, 250: 621-636. TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 11
10. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Kjøglum, S., Henryon, M., Aasmundstad, T., Ødegård, J., Madsen, P., Labouriau, R., Gjerde, B., & Korsgaard, I., 2008. Selective breeding can Meuwissen, T.H.E., 2011, A sequential threshold increase resistance of Atlantic salmon to cure model for genetic analysis of time-to-event furunculosis, infectious salmon anae- mia and data. Journal of Animal Science, 89:943-950 infectious pancreatic necrosis. Aquaculture Phan, L.T., Bui, T.M., Nguyen, T.T.T., Gooley, Research, 39:498-505. G.J., Ingram, B.A., Nguyen, H.V., Nguyen, P.T., Le, T.C., Cheong F., 2010, Perceptions of risk and De Silva, S.S., 2009. Current status of farming risk management in Vietnamese catfish farming: practices of striped catifish, Pangasianodon An empirical study. Aquaculture Economics and hypophthalmus in the Mekong Delta, Vietnam. Management, 14:282-314. Aquaculture, 296:227-236. Leeds, T.D., Silverstein, J.T., Weber, G.M., Vallejo, Pham, K.D., Ødegård, J., Nguyen, S.V., Gjøen, R.L., Palti, Y., Rexroad, C.E., Evenhuis, J., M.H, Klemetsdal, G., 2020. Genetic correlations Hadidi, S., Welch, T.J., Wiens, G.D., 2010. between challenge tested susceptibility to Response to selection for bacterial cold water bacillary necrosis, caused by Edwardsiella disease resistance in rainbow trout. Journal of ictaluri, and growth performance tested survival Animal Science, 88:1936–1946. and harvest body weight in Mekong striped Nguyen, V.T., Tran, P.H., Nguyen, K.T., Nguyen, catfish (Pangasianodon hypophthalmus). J Fish N.T.K, Nguyen, N.H., 2019. Should only females Dis, 00:1–9 of giant freshwater prawn Macrobrachium Perry, G.M.L., Tarte, P., Croisetie’ re, S., Belhumeur, rosenbergii be selected in genetic improvement P., & Ber- natchez, L., 2004. Genetic variance programmes? Aquaculture Research, 00:1–7. and covariance for 0+ brook charr (Salvelinus Noga, E.J., 2010. Fish disease: Diagnosis and fontinalis) weight and survival time of Treatment. Second Edition. Wiley - Blackwell furunculosis (Aeromonas salmonicida) exposure. Publishing, USA, 519 pp. Aquaculture, 235:263-271. Nordmo, R., Ramstad, A., Holth Riseth, M.J., Shoe, Lozano, C.A., LaFrentz, C.A., Garcia, B.R., 1998. Induction of experimental furunculosis in Soto, J.C., Xu, E., Rye, M., 2017. Additive heterogenous test populations of Atlantic salmon/ genetic variation in resistance of Nile tilapia Salmo salar L. by use of a cohabitation method. (Oreochromis niloticus) to Streptococcus iniae Aquaculture, 162:11–21. and S. agalactiae capsular type Ib: Is genetic Ødegård, J., Olesen, I., Gjerde, B., & Klemetsdal, G., resistance correlated. Aquaculture, 468:193–196. 2006. Evaluation of statistical models for genetic Trinh, T.T., Nguyen, H.H., Nguyen, N.H., Knibb, analysis of challenge test data on furunculosis W., Nguyen, N.H., 2019. Genetic Variation resistance in Atlantic salmon (Salmo salar): in Disease Resistance Against White Spot Prediction of field survival. Aquaculture, 259: Syndrome Virus (WSSV) in Liptopenaeus 116-123. vannamei. Front Genet, 10: 264. Ødegård, J., Olesen, I., Gjerde, B., Klemetsdal, Tu, D.T., Nguyen, N.T.N., Nguyen, T.Q., Dang, G., 2007. Positive genetic correlation between T.T.M., Nguyen, T.A., Shinn, A., and Crumlish, resistance to bacterial (furunculosis) and viral M., 2008. Common diseases of Pangasius (infectious salmon anaemia) diseases in farmed Catfish farmed in Vietnam. Global Aquaculture Atlantic salmon (Salmo salar). Aquaculture, Advocate, 11: 76-77. 271:173-177. 12 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020
11. VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II ESTIMATES GENETIC PARAMETERS FOR RESISTANCE TO ENTERIC SEPTICEMIA ON FRY OF STRIPED CATFISH (Pangasianodon hypophthalmus) Tran Thi Phuong Dung1,2*, Tran Huu Phuc3, Nguyen Thanh Vu3, Vo Hong Phuong3, Nguyen Van Sang3 ABSTRACT Currently, results on genetic parameters in the early stage of aquaculture species are limited. Therefore, this study is conducted to estimate the genetic parameters on fry of striped catfish (Pangasianodon hypophthalmus). The challenge of Edwardsiella ictaluri causing ESC (Enteric Septicemia of Catfish) on the striped catfish was studied on 1,650 fry. The fry with the average body weight of 0.16 g belong to 33 families G1 which originated from the selective breeding G0 parents (base population for selective breeding). Fry were produced and nursed at National Breeding Centre for Southern Freshwater Aquaculture (NBCFAS, Tien Giang province) and then transferred to challenge tests at the Experimental station in Go Vap, Ho Chi Minh City. The challenge test has been done by emersion method. The accumulated mortality rate of fry by ESC after 21 days were 92.80% respectively. The estimated heritability for ESC resistant traits on fry was from 0.43 to 0.55. Based on the survival rate and time at different periods during challenge of fry, the genetic correlations among them were calculated and varied from 0.61 to 0.96. These figures between fry and fingerling was calculated and varied from -0.18 to 0.26. Keywords: striped catfish, Edwardsiella ictaluri, heritability, genetic correlation, disease resistance to ESC. Người phản biện: TS. Nguyễn Minh Thanh Người phản biện: PGS.TS. Thai Thanh Binh Ngày nhận bài: 20/11/2020 Ngày nhận bài: 20/11/2020 Ngày thông qua phản biện: 14/12/2020 Ngày thông qua phản biện: 15/12/2020 Ngày duyệt đăng: 20/12/2020 Ngày duyệt đăng: 20/12/2020 1 HCM University of Education 2 Nong Lam University of HCM 3 Research Institute for Aquaculture No.2 * Email: dungttp@hcmue.edu.vn TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 18 - THÁNG 12/2020 13