T4, 19/01/2022 10:10

30 năm sinh sản nhân tạo cá rô phi – Sự đóng góp thiết yếu cho một ngành sản xuất bền vững và có lợi nhuận

Chưa có đánh giá về bài viết

(TSVN) – Nghề nuôi cá rô phi đã phát triển mạnh mẽ trong 30 năm qua từ 400 nghìn tấn trong những thập niên 90 đến gần 7 triệu tấn trong năm 2021. Cá rô phi ngày nay được nuôi rộng rãi từ một loài cá nuôi đơn lẻ đến đóng vai trò quan trọng, đảm bảo an ninh lương thực, tạo ra thu nhập và việc làm trong nhiều khu vực nông thôn ở châu Á, Mỹ Latinh và châu Phi.

Những yếu tố đóng góp quan trọng

Đằng sau sự phát triển ấn tượng, có sự ghi nhận ngày càng đáng kể của việc nuôi cá rô phi do sự lớn mạnh của việc nuôi trồng và những kỹ thuật nuôi mới được áp dụng. Những kỹ thuật sinh sản và gen đóng góp quan trọng cho ngành nuôi bền vững và có lợi nhuận. Những dòng cá rô phi ngày nay có tốc độ tăng trưởng cao hơn nhiều so với các thế hệ trước đó.

Tập đoàn GenoMar Genetics đã và đang đón đầu sự phát triển này bằng việc không ngừng đầu tư, cải tiến và quản lý chương trình sinh sản cá rô phi và lan tỏa sự tiến bộ về giống đến người nuôi. Với thương hiệu GenoMar, Aquabel và AquaAmerica, chúng tôi đang phân phối hơn 500 triệu cá giống đến khách hàng ở châu Á và Mỹ Latinh mỗi năm và con số này tăng đáng kể hàng năm.

Trong năm 2021, chúng tôi mừng kỷ niệm 30 năm sản xuất giống cá rô phi và chúng tôi đã chuẩn bị vài bài báo để đánh dấu thành tựu quan trọng này.

Trong bài báo này, chúng tôi tập trung vào chương trình sinh sản, những bước tiến và những mục tiêu tương lai của chúng tôi. Bài báo thứ hai sẽ tập trung vào ảnh hưởng của phương pháp chọn lọc truyền thống và đổi mới.

Chương trình sinh sản cho các điều kiện nuôi trồng khác nhau

Một chương trình sinh sản bao gồm những hoạt động hướng đến việc cải thiện gen trên một loài cây trồng hay động vật.

GenoMar quản lý 3 chương trình sinh sản GenoMar (1991), Aquabel (2006) và AquaAmerica (2010). Dựa vào sự chọn lọc theo nguồn gốc, địa lý và đặc trưng giống loài, những công ty sản xuất giống có thể duy trì sự đa dạng gen và linh hoạt phát triển sản phẩm phù hợp với điều kiện của mỗi thị trường.

Những dòng chọn lọc được lưu giữ trong khu vực với thiết kế đặc biệt, có độ an toàn sinh học cao được gọi là đơn vị sản xuất để đảm bảo sức khỏe tốt cho cá. Việc chọn lọc được tiến hành trên những nhóm cá nhỏ. Khoảng cách giữa các thế hệ được giữ tối thiểu 6 – 9 tháng để đảm bảo hơn một thế hệ được tạo ra trong năm. Tiến trình lai tạo gen đạt được khi sinh sản nhân tạo được phân bổ vào chuỗi giá trị thông qua biểu đồ tháp với các thế hệ khác nhau nên những gen ưu thế của những cá thể vượt trội được truyền vào hàng tỷ cá giống tại các trang trại.

Hình 1. Số cá rô phi thương mại có thể đạt được từ cá mẹ sau nhiều bước chọn lọc trước khi bán cho người nuôi

Mục tiêu sản xuất giống bền vững

Ngành nuôi trồng cá rô phi hoàn thành được sứ mệnh tiên quyết là tạo ra được nguồn đạm động vật cho con người. Vì thế, mục tiêu cốt lõi của chương trình cải thiện giống cá rô phi phải sản xuất được cá giống có những đặc tính sau:

– Tăng trưởng nhanh để cung cấp ra thị trường nhanh nhất có thể, cải thiện việc sử dụng tài sản cố định và giảm rủi ro.

– Có hình dạng cơ thể hấp dẫn, tối ưu hóa năng suất fillet và chất lượng thịt.

– Tỷ lệ sống cao và điều kiện chăm sóc tốt trong những điều kiện sản xuất khác nhau để giảm thiểu thất thoát, giảm sử dụng thuốc và tăng sản lượng thu hoạch.

– Đạt được FCR thấp nhất, hạ chi phí thức ăn từ 50 – 80% giá thành tùy vào hệ thống sản xuất.

Mở rộng mục tiêu chọn lọc từ sản phẩm riêng rẽ đến chuyên biệt

Hình 2. Tiếp nhận những tiêu chí sản xuất khác nhau và phương pháp chọn lọc trong chương trình sản xuất giống của Genomar. Các thời điểm tiếp nhận các tính trạng trong đánh giá gen.

GenoMar đã và đang dẫn đầu việc tuyển chọn và đánh giá các tính trạng phù hợp với nhu cầu thương mại cho việc chọn lọc trong chương trình sinh sản cá rô phi bao gồm định mức fillet và kháng bệnh đặc trưng (Hình 2). Vị thế của chúng tôi trên thế giới hiện nay giúp chúng tôi kiểm tra các dòng lai tương tác giữa gen và môi trường để nâng cao tăng trưởng và tỷ lệ sống.

16 thế hệ đầu tiên: chọn lọc cho tăng trưởng

Sau khi hoàn chỉnh chương trình sinh sản giống rô phi, mục tiêu chọn lọc tập trung vào cải thiện tốc độ tăng trưởng. Vì thế, trong suốt 16 thế hệ đầu tiên, tăng trưởng nhanh là tiêu chuẩn chọn lọc quan trọng nhất. Sự kết hợp của biến động gen, đặc tính di truyền và đánh giá tăng trưởng dựa trên các cá thể được chọn lọc, tạo ra nguồn gen tốt để tạo ra các dòng cá phi tăng trưởng nhanh.

Cách mà chúng tôi đo lường tăng trưởng đã thay đổi theo thời gian để đáp ứng yêu cầu của hệ thống sản xuất và thị trường. Vì thế, ngày nay, sự lớn mạnh của chúng tôi là một chỉ số bao gồm nhiều yếu tố với thông tin từ lồng và ao được thu thập từ nhiều nơi khác nhau trên thế giới. Các kích cỡ cá khác nhau để đáp ứng được nhu cầu thị trường đa dạng, từ bàn ăn đến thị trường thủy sản rộng lớn cũng được xem xét.

Sự lựa chọn cho các đặc tính từ thế hệ 17

Hình 3. Tăng trọng tương đối (%) của 12 thế hệ gần đây của đàn cá bố mẹ Genomar. Thế hệ 17 được sử dụng như đường cơ sở cho việc tính toán tăng trong trên thế hệ kế tiếp. Tăng trọng được tính khoảng 40 – 50% và những tính trạng khác chiếm 50 – 60% khi chọn lọc thế hệ tiếp theo.

Những đặc tính như tỷ lệ fillet, kháng bệnh đặc trưng được đưa vào thế hệ 17 để đáp ứng nhu cầu ngành. Mục tiêu căn bản là cân bằng được sự chọn lọc hướng đến những tính trạng vượt trội như cá mạnh hơn, khả năng chịu đựng các yếu tố gây stress và thích nghi với sự thay đổi tốt hơn. Tính trạng tăng trưởng vẫn là quan trọng và thích hợp nhất, chiếm 40-50% trong chỉ số chọn lọc và tăng 7.1% qua mỗi thế hệ (Hình 3).

Tại sao chúng tôi cần mục tiêu chọn lọc rộng?

Trong các đơn vị sinh sản, những cá thể vượt trội được chọn lọc như là cá thể bố mẹ của thế hệ tiếp theo, giúp tạo ra các gen vượt trội trong đàn. Để xác định các cá thể tốt nhất, các cá thể được xếp hạng từ cao đến thấp và các cá thể tốt nhất được chọn. Những cá thể vượt trội cho một tính trạng có thể tốt nhất cho một tính trạng khác, phụ thuộc vào nguồn gen điều khiển tính trạng đó. Vì thế, nếu chúng tôi đang chọn cho một tính trạng có thể có sự cải thiện cho một tính trạng khác, hoặc thậm chí chúng tôi có thể chọn trái ngược với một tính trạng khác.

Với cá rô phi, mối liên quan giữa tăng trưởng và định mức fillet được biết gần bằng 0. Vì thế, việc chọn lọc cho tăng trưởng có thể tăng định mức fillet và thậm chí giảm chút đỉnh cho đàn cá được chọn lọc. Tương tự như vậy, mối liên quan giữa gen và sự tăng trưởng cũng như những bệnh đặc trưng khác được biết gần bằng 0. Vì thế, sự chọn lọc rộng rãi với tất cả các tính trạng được yêu cầu cải thiện tăng trưởng của cá để nâng cao năng suất và tính trạng vượt trội.

Định mức fillet

Hình 4. Tăng trưởng tương đối (%) trong định mức fillet của 11 thế hệ gần nhất trong đàn cá bố mẹ của GenoMar. Thế hệ 17 (thế hệ mà chúng tôi đã bắt đầu chọn cho định mức fillet) được sử dụng như là đường cơ sở cho việc tính toán tăng định mức fillet cho những thế hệ tiếp theo. Định mức fillet chiếm khoảng 20 – 50% và các tính trạng khác chiếm khoảng 50 – 80% khi chọn lọc cho những thế hệ tiếp theo.

Xu hướng ngày càng phổ biến trên thị trường cá rô phi là việc chế biến thu hoạch cá rô phi fillet. Trong những thị trường như vậy, định mức fillet là tính trạng chính với ảnh hưởng lớn đến lợi nhuận của nhà máy chế biến và các công ty liên kết. Chúng tôi đã bắt đầu chọn lọc dựa trên định mức fillet trong thế hệ 17 và kể từ đó trở thành tiêu chí lâu dài cho chương trình sinh sản của chúng tôi (Hình 4). Thật không may, tiến trình cải thiện gen trong định mức fillet bị chậm lại bởi vì sự kế thừa chậm và thông tin về định mức fillet chỉ mang tính tương đối.

Phát triển dòng cá mạnh và chịu đựng tốt với dịch bệnh

Việc thâm canh quá mức dẫn đến chất lượng nước bị ô nhiễm và các vấn đề liên quan đến môi sinh, tỷ lệ chết trở thành vấn đề lớn nhất ảnh hưởng đến người nuôi cá rô phi trên thế giới. Những bệnh cũ và mới gây ra thất thoát do bệnh cá. Chính vì thế, khả năng sinh tồn và sức đề kháng lại các bệnh được trở thành mục tiêu chọn lọc quan trọng và trở thành tính trạng quan trọng trong chương trình sản xuất giống cá rô phi Genomar.

Sức đề kháng của cá thông thường được kiểm chứng thông qua tỷ lệ sống trong những cá thể được chọn lọc trong suốt quá trình sinh sản là mục tiêu sản xuất giống trong năm 2010. Bởi vì môi trường an toàn sinh học cao không thể áp dụng được trong thực tế thương mại, chúng tôi đã từng bước thu thập dữ liệu liên quan đến tỷ lệ sống từ những kiểm chứng trong những môi trường sản xuất thương phẩm khác nhau. Theo cách này, chúng tôi có thể tạo ra sự tương tác giữa gen và môi trường, tăng tính chính xác của chọn lọc cho tỷ lệ sống.

Các dòng kháng Streptococus agalactiae, là nhân tố chính gây ra bệnh streptococcosis, được tiến hành như là mục tiêu của chương trình sản xuất giống giữa GenoMar và Aquabel trong năm 2016 và 2017. Kể từ đó, mỗi thế hệ, những đại diện từ tất cả các nhóm được gây cảm nhiễm với Streptococcus ghi nhận biến động gen kháng lại bệnh và xếp hạng dựa vào tỷ lệ sống. Những kiểm chứng này đã chứng minh sự biến động rõ rệt và liên tục trong tỷ lệ chết giữa các nhóm từ 4 – 75% và sự biến động này đã hình thành nền tảng cho việc chọn lọc với tỷ lệ sống cao hơn. Thêm vào đó, các nhà di truyền học có thể xác định được những yếu tố di truyền liên quan đến sự khác biệt trong tỷ lệ sống bằng việc sử dụng công nghệ chọn lọc gen.

GenoMar Strong

Hình 5. Tỷ lệ chết hàng ngày và lũy tiến trong một thí nghiệm tại trang trại với dòng rô phi được chọn lọc kháng streptococosis và không chọn lọc, 135 ngày sau tăng trưởng. Cả hai nhóm bao gồm 2.000 cá mỗi nhóm được phối hơp và gắn chip từng cá thể và nuôi trong lồng bè thương phẩm tại Malaysia. Khả năng phòng bệnh được tính như là tỷ lệ sống tương đối.

Sau 3 thế hệ chọn lọc kháng streptococcosis và một vài nghiên cứu kiểm chứng, chúng tôi đã bắt đầu chương trình GenoMar Strong (Dòng cá rô phi Genomar mạnh) trong năm 2021. Những cảm nhiễm tự nhiên trong điều kiện nuôi thương phẩm là một yếu tố quan trọng để khẳng định giá trị của sự phòng ngừa bệnh được tìm ra trong các thí nghiệm. Năm 2020, cá rô phi được chọn lọc cho dòng kháng streptococosis và dòng không chọn lọc được nuôi chung trong lồng tại trại thương phẩm để kiểm tra những nhóm khác nhau khi cá được nuôi trong điều kiện thương phẩm và sự bùng phát dịch bệnh.

Vào 135 ngày sau khi vận chuyển ở giai đoạn nuôi, tỷ lệ chết lũy tiến trung bình 29,6% cho cá được chọn lọc và 43,4% cho cá không chọn lọc (Hình 5). Kết quả này tương đồng với kiểm chứng tại phòng thí nghiệm và chứng minh khả năng chọn lọc nhân tạo để cải thiện sức khỏe và tỷ lệ sống.

Bên cạnh đó, chúng tôi còn phát triển các dòng kháng streptococcosis, kháng Flavobacterium và Francisellosis với các chương trình sản xuất GenoMar, Aquabel và AquaAmerica từ 2020.

Mục tiêu quá khứ, hiện tại và tương lai

Từ những ưu tiên cho tăng trưởng, mục tiêu chọn lọc trong chương trình sản xuất cá rô phi đã thay đổi quy mô và độ khó để đáp ứng những thay đổi của ngành nuôi trồng và nhu cầu của người nuôi, nhà máy chế biến và đạo đức động vật. Những tiêu chuẩn sản xuất cá rô phi ngày nay được cân bằng giữa sản xuất và các đặc tính tốt để cung cấp các dòng gen có thể phát triển tốt trong những điều kiện môi trường và thời tiết khác nhau. Trong những năm tới, chúng tôi tập trung vào những lĩnh vực sau để cung cấp sản phẩm giá trị gia tăng tốt nhất nhằm hỗ trợ ngành nuôi cá rô phi đạt được lợi nhuận và bền vững hơn.

– Mở rộng chương trình chọn lọc tương tác giữa gen và môi trường để tạo ra dòng thích nghi được với môi trường và hệ thống nuôi tốt hơn.

– Thêm những khả năng kháng bệnh đặc trưng.

– Chuyển giao các phương pháp đơn giản và đáng tin cậy để đánh giá thành phần và năng suất cá nuôi.

Rajesh Joshi, Anders Skaarud và Anne Vik Mariussen
Tập đoàn cá giống GenoMar, Nauy

Bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Hãy là người đầu tiên bình luận trong bài
error: Content is protected !!