Nuôi trồng thủy sản hiện là ngành sản xuất phát triển nhanh nhất nhằm cung cấp thực phẩm cho con người trên toàn thế giới. Trong lĩnh vực quan trọng này, chọn giống là phương pháp ưu tiên hàng đầu được mong đợi vận dụng. Một trong những nguyên nhân liên quan đến sự phát triển của các chương trình chọn giống là thông tin phả hệ còn hạn chế và chi phí cao. Bằng cách khai thác các công nghệ mới trong di truyền phân tử, nghiên cứu truy xuất phả hệ trên thủy sản đã phát triển để phục vụ các chương trình chọn giống. Nghiên cứu chỉ thị phân tử dùng để xác định phả hệ cho chọn giống, cụ thể là truy các cá thể con theo bố mẹ đã dược thực hiện trên các đối tượng thủy sản như trên cá thân dẹt (Scophthalmus maxim), cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss), cá hồi (Salmo salar), hàu Thái Bình Dương (Crassostrea gigas)và cá trắm (Ctenopharyngodon Idella). Việt Nam là nước sản xuất thủy sản lớn trên thế giới, trong đó, cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) là đối tượng nuôi quan trọng và xuất khẩu chủ lực ở Việt Nam. Năm 2019, diện tích nuôi cá tra tăng 4% so với 2018 (6.675 ha năm 2019 so với 6.418 ha năm 2018) nhưng sản lượng tăng đến 10% (1,58 triệu tấn năm 2019 so với 1,42 triệu tấn năm 2018). Nếu tính từ năm 2015, diện tích nuôi cá tra tăng trung bình 3%/năm trong khi sản lượng thu hoạch tăng trung bình 6%/năm.
Từ năm 2001, chọn giống trên cá tra với các tính trạng tăng trưởng, tỷ lệ philê, khả năng kháng bệnh... đã được tiến hành nghiên cứu. Trong các chương trình chọn giống cá tra theo phương pháp chọn lọc gia đình, chủ yếu áp dụng phương pháp đánh dấu vật lý, cụ thể là đánh dấu từ PIT (Passive integrated transponder) nhằm phân biệt các cá thể trên cá giống 15-20 g và ương trong 3-4 tháng. Chính phải chờ ương đến kích cỡ cá giống cho đánh dấu nên ảnh hưởng của môi trường ương riêng rẽ ở các gia đình phải được tính toán và phần nào ảnh hưởng đến độ chính xác của chọn lọc. Các nghiên cứu về bộ chỉ thị phân tử microsatellite nhằm truy xuất phả hệ trên cá tra chọn giống đã được phát triển cho P. hypophthalmus với khả năng truy xuất đạt đến 90,7%. Năm 2018, thông tin hệ gen của cá tra đã được công bố với công nghệ giải trình tự thế hệ mới. Dựa trên các thông tin này, bộ chỉ thị phân tử đặc hiệu multiplex PCR phục vụ cho chọn giống cá tra đã được xây dựng. Mục tiêu của nghiên cứu này là dùng bộ chỉ thị phân tử đã sàng lọc thử nghiệm truy xuất phả hệ với kết quả cao hơn các nghiên cứu trước nhằm tiến đến thay thế đánh dấu vật lý, giúp ước tính các thông số di truyền chính xác hơn phục vụ chọn lọc.
Nghiên cứu sử dụng bộ chỉ thị gồm 10 microsatellite để truy xuất phả hệ quần đàn cá tra chọn giống thế hệ đầu tiên. Kết quả cho thấy: (1) Khi phân tích 50 mẫu cá tra bố mẹ G0 và 50 mẫu cá con G1 thì hiệu suất PCR đạt 98-100% và số lượng alen (NA) dao động 5-14 mỗi locus. Hệ số đa dạng di truyền (PIC) trung bình của các microsatellite trên G0 và G1 lần lượt là 0,71 và 0,67, trung bình tỷ lệ dị hợp tử quan sát (HO) và tỷ lệ dị hợp tử mong đợi (HE) trên tất cả các locus lần lượt là 0,73, 0,76, 0,73, 0,71. 10 microsatellite khảo sát đều ổn định và đa hình phù hợp với việc truy xuất phả hệ; (2) Sau khi sàng lọc các chỉ thị và truy xuất phả hệ trên 50 gia đình cá chọn giống cho thấy bộ chỉ thị với 9 microsatellite (loại trừ Pahy-02) truy xuất phả hệ cao, đạt được truy xuất bố mẹ chính xác 93,4%, trong đó truy xuất các gia đình con bố không có half-sib đạt 93,0% và các gia đình con bố có half-sib đạt 94,0%. Qua các kết quả cho thấy, bộ chỉ thị với 9 microsatellite có thể ứng dụng để truy xuất phả hệ trong các chương trình chọn giống trên cá tra. |