Tương lai của di truyền TTCT

3 xu hướng di truyền

Di truyền tôm ở khu vực Mỹ Latinh và châu Á đã phát triển theo những hướng riêng, do khác biệt về hệ thống nuôi, áp lực dịch bệnh và điều kiện môi trường. Tại Mỹ Latinh và châu Á, nơi các mô hình thâm canh từng chiếm ưu thế, trọng tâm chủ yếu là lai tạo các dòng tôm có khả năng chống chịu dịch bệnh, đặc biệt là các dòng tôm kháng bệnh (SPR). Tuy nhiên, tôm SPR thường có tốc độ tăng trưởng chậm hơn so với các giống khác.

Dòng tôm cân bằng với tốc độ tăng trưởng cao và khả năng kháng bệnh mạnh mẽ. Ảnh: Shrimpinsight

Ngược lại, châu Á chuộng mô hình nuôi thâm canh hơn do diện tích đất canh tác nhỏ và nhu cầu tối đa hóa sản lượng trên mỗi ha. Tôm bố mẹ sạch bệnh (SPF) trở thành nền tảng trong các chiến lược an toàn sinh học nhằm hạn chế sự xâm nhập của các dịch bệnh như virus đầu vàng và đốm trắng. Giống SPF ưu tiên tốc độ tăng trưởng nhanh, tôm đạt kích thước thu hoạch sớm hơn và rút ngắn thời gian tiếp xúc với mầm bệnh.

Tôm SPF thiếu khả năng chống chịu về mặt di truyền để đối phó với các mầm bệnh mới, và thường phải hy sinh tốc độ tăng trưởng để đảm bảo khả năng sống sót. Hơn nữa, nỗ lực đưa các dòng tôm châu Á tăng trưởng nhanh vào Mỹ Latinh hoặc các dòng tôm Mỹ Latinh có khả năng chống bệnh sang châu Á đã cho kết quả không đồng nhất, do các giống này chưa thích nghi với điều kiện của từng khu vực.

Để thu hẹp khoảng cách này, ngành công nghiệp đã chuyển hướng sang phát triển các dòng tôm cân bằng với tốc độ tăng trưởng tối ưu bằng cách lai chéo giữa các gia hệ có tốc độ tăng trưởng nhanh và khả năng kháng bệnh cao. Tuy nhiên, điều này thường dẫn đến sự biến động lớn và hiệu suất không ổn định. Các dòng cân bằng được tạo ra thông qua quy trình chọn lọc nghiêm ngặt qua nhiều thế hệ.

Dòng tôm cân bằng đã tạo đột phá trong di truyền TTCT. Chúng đáp ứng đồng thời hai yêu cầu quan trọng trong nuôi tôm gồm tăng trưởng và khả năng thích nghi, giúp người nuôi ở nhiều khu vực khác nhau đạt năng suất cao trong điều kiện nuôi đa dạng. Sự đổi mới này nhấn mạnh vai trò then chốt của các chương trình chọn giống dài hạn dựa trên khoa học, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao và đảm bảo lợi nhuận bền vững cho ngành nuôi tôm.

Đổi mới hệ gen và kiểu hình

Những tiến bộ trong chọn lọc hệ gen đã cách mạng hóa các chương trình di truyền, thúc đẩy sự ra đời của các dòng cân bằng với tốc độ tăng trưởng cao và khả năng kháng bệnh mạnh mẽ. Bằng cách sử dụng hàng chục nghìn biến thể SNP kết hợp các đánh giá kiểu hình, các chương trình lai tạo ngày nay đạt được độ chính xác cao, giảm nguy cơ cận huyết, và đảm bảo kết quả ổn định qua nhiều thế hệ.

Các chương trình lai tạo tiên tiến tích hợp hài hòa giữa chọn lọc kiểu hình và chọn lọc bộ gen. Để lựa chọn di truyền hiệu quả, việc đo lường phản ứng kiểu hình phải chính xác, nhất quán và đáng tin cậy. Trong khi các công cụ di truyền giúp nâng cao độ chính xác của quá trình chọn lọc, thì việc đánh giá kiểu hình chặt chẽ đảm bảo các tính trạng mong muốn được biểu hiện trong điều kiện nuôi trồng thực tế.

Hãng tôm giống SyAqua đang xây dựng cơ sở dữ liệu theo dõi hiệu suất tôm khắp châu Á. Thông qua hợp tác với một mạng lưới ngày càng mở rộng gồm các công ty công nghệ, nhà cung cấp con giống và người nuôi, cơ sở dữ liệu này sẽ không ngừng phát triển, cung cấp những thông tin quan trọng về cách các chiến lược di truyền được chuyển hóa thành lợi nhuận thực tế cho các trang trại thương mại.

Chiến lược kép này giúp đẩy nhanh tiến bộ di truyền bằng cách nhắm mục tiêu chính xác vào các tính trạng tăng trưởng, kháng bệnh và khả năng thích nghi với môi trường thông qua “Chỉ số chọn lọc”. Chỉ số chọn lọc cho phép lựa chọn đồng thời nhiều tính trạng trong các dòng cân bằng, đáp ứng nhu cầu của thị trường. Từ đó, phát triển một dòng giống vững chắc, có khả năng thích nghi với nhiều điều kiện nuôi khác nhau.

Cuộc cách mạng di truyền học

Dòng cân bằng đã trở thành giải pháp đột phá cho bài toán nan giải giữa tăng trưởng và khả năng kháng bệnh. Thông qua hơn một thập kỷ chọn lọc bộ gen và kiểu hình chuyên sâu, các dòng này đã được tối ưu hóa để kết hợp tốc độ tăng trưởng vượt trội với sự bền bỉ trong những môi trường khắc nghiệt.

Cụ thể, giống tôm cân bằng đạt tốc độ tăng trưởng cải thiện 44% trong 5 năm; Khả năng kháng Vibrio parahaemolyticus – tác nhân gây hội chứng chết sớm (EMS), tăng 22%; Tỷ lệ sống đạt tới 88% trong chu kỳ nuôi 100 ngày, ngay cả trong điều kiện bất lợi.

Ngành nuôi tôm không ngừng phát triển, đối mặt với những thách thức như quản lý dịch bệnh, hiệu quả thức ăn, khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu và tính bền vững môi trường. Để đáp ứng những yêu cầu này, các chiến lược di truyền đang tập trung vào tăng cường khả năng chống chịu dịch bệnh, cải thiện hiệu suất chuyển đổi thức ăn và phát triển các giống tôm có khả năng thích nghi tốt với điều kiện môi trường khắc nghiệt.

Các công nghệ tiên tiến, bao gồm trí tuệ nhân tạo (AI) và dữ liệu lớn (big data), đang mở ra những mô hình dự đoán giúp cải tiến các chương trình lai tạo, tạo ra các công cụ chính xác để hỗ trợ nông dân tối đa hóa lợi nhuận và giảm tác động môi trường. Sự kết hợp giữa nguồn gen ưu việt, công nghệ sản xuất tiên tiến và các phương pháp quản lý hiện đại sẽ mở ra một kỷ nguyên mới của ngành nuôi tôm chính xác và bền vững.

Tuấn Minh