Luận văn Đánh giá tiềm năng di truyền về sản lượng sữa của đàn bò holstein friesian tại Việt Nam

tại Việt Nam, nghiên cứu về các thành phần phương sai di truyền, môi trường, kiểu hình và còn lại của các tính trạng kinh tế quan trọng trên tất cả các giống vật nuôi nói chung vẫn còn rất hạn chế. Đối với tính trạng sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trung bình của giống bò sữa HF thì hầu như không được quan tâm đến ngoài mới được nghiên cứu trong những năm gần đây trên đàn bò sữa HF nuôi tại Mộc Châu và Tuyên Quang của Phạm Văn Giới và cs. (2013). Công trình này của Phạm Văn Giới và cs. (2013) đã xác định được đầy đủ các thành phần phương sai di truyền, môi trường, kiểu hình và còn lại đối với tính trạng sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trên đàn bò sữa HF nuôi tại Mộc Châu và Tuyên Quang. 12 Thành phần phương sai di truyền Va về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trung bình biến động trong phạm vi 218117-251835 kg2, tùy theo mô hình phân tích mà tác giả đã sử dụng (Phạm Văn Giới và cs., 2013). Thành phần phương sai môi trường (Ve) về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày cũng có ảnh hưởng đến tính trạng SLS của đàn bò sữa HF, song tỷ lệ cao hay thấp phụ thuộc vào yếu tố môi trường của từng đàn. Thành phần phương sai phương sai kiểu hình (Vp) về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trung bình được xác định biến động lớn trên các đàn bò sữa HF nuôi ở các quốc gia khác nhau trên thế giới, nhưng thường thường biến động trong phạm vi rất lớn: 1.724.000-1.730.000 kg2 trên đàn bò HF ở New York (Albuquerque và cs., 1998); 603.709 kg 2 trên đàn bò HF ở Quebec, Canada (Parke và cs., 1999); 693.020 kg 2 trên đàn bò HF ở Ireland (Olori và cs., 2002); 862.369-865.838 kg2 trên đàn bò HF nuôi tại Mộc Châu và Tuyên Quang (Phạm Văn Giới và cs., 2013); 1.071.527 kg 2 trên đàn bò HF ở Pennsylvania (Campos và cs., 1994); 1.039.704-1.160.952 kg2 trên đàn bò HF ở Ai Cập (Adel và cs., 2005). Đối với thành phần phương sai còn lại về SLS305 ngày (Vape) trong nghiên cứu của Phạm Văn Giới và cs. (2013) trên đàn bò HF nuôi tại Mộc Châu và Tuyên Quang đã được xác định biến động trong phạm vi 109061-122709 kg2, tùy theo mô hình phân tích được sử dụng. Kết quả này cũng cho biết thành phần phương sai còn lại trên đàn bò HF nuôi tại Mộc Châu và Tuyên Quang đóng góp cho phương sai kiểu hình rất nhỏ, chỉ từ 12,6% đến 14,2%. Như vậy, thành phần phương sai còn lại ở nghiên cứu này đóng góp cho phương sai kiểu hình với tỷ lệ rất thấp (7,5%). Trong lúc đó, thành phần phương sai còn lại ở một số nghiên cứu trên thế giới về SLS tuy cũng không lớn, song hầu hết đều cao hơn kết quả nghiên cứu của Phạm Văn Giới và cs. (2013) trên đàn bò HF nuôi tại Mộc Châu và Tuyên Quang, đó là 32- 35% được xác định bởi Schutz và cs. (1992) và 24-25% được xác định bởi Albuquerque và cs. (1998) trên các đàn bò sữa HF nuôi tại Hoa Kỳ. Từ các thành phần phương sai được xác định trong mỗi đàn hay mỗi quần thể này, chúng ta có thể xác định được giá trị các tham số thống kê cơ bản để đánh 13 giá bản chất di truyền của mỗi tính trạng trên mỗi đàn bò như hệ số di truyền, hệ số môi trường thường trực và hệ số môi trường dư thừa để làm căn cứ khoa học cho việc xác định phương pháp chọn lọc thích hợp nhằm mang lại hiệu quả chọn lọc cao nhất cho mỗi đàn bò. Mục đích của việc xác định các thành phần phương sai là để sử dụng chúng vào việc ước tính các tham số thống kê mà hệ số di truyền của mỗi tính trạng là thành phần quan trọng nhất. Từ hệ số di truyền, tiếp tục xác định GTG của tính trạng này để từ đó sử dụng GTG vào công tác chọn lọc giống. 1.2.2. Hệ số di truyền về tính trạng sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày 1.2.2.1. Khái niệm về hệ số di truyền Hệ số di truyền (h2) được Wright đề cập đến từ năm 1921. Lush (1949) đã sử dụng khái niệm "hệ số di truyền theo nghĩa rộng". Về bản chất, hệ số di truyền theo nghĩa rộng là hồi quy tuyến tính của giá trị di truyền theo giá trị kiểu hình (bGP). Trên thực tế, việc ước tính phương sai di truyền chỉ có thể đuợc thực hiện thông qua việc phân tích các cặp anh chị em sinh đôi cùng trứng, do vậy khái niệm "hệ số di truyền theo nghĩa rộng" ít được sử dụng. Lusch (1949) cũng đã sử dụng khái niệm "hệ số di truyền theo nghĩa hẹp". Về bản chất, hệ số di truyền theo nghĩa hẹp là hồi quy tuyến tính của giá trị di truyền cộng gộp (giá trị giống) theo giá trị kiểu hình (bAP). Trên thực tế, hệ số di truyền theo nghĩa hẹp được sử dụng rộng rãi hơn và được ký hiệu là h2A. Như vậy, có thể định nghĩa hệ số di truyền theo các cách sau: - Hệ số di truyền là tỷ số giữa phương sai di truyền và phương sai kiểu hình (định nghĩa hệ số di truyền theo nghĩa rộng), hoặc là tỷ số giữa phuơng sai di truyền cộng gộp và phuơng sai kiểu hình (định nghĩa hệ số di truyền theo nghĩa hẹp); - Ngoài ra, còn có thể xem hệ số di truyền nhu là bình phuơng của hệ số tuơng quan giữa giá trị di truyền và giá trị kiểu hình (định nghĩa hệ số di truyền theo nghĩa rộng), hoặc bình phuơng của hệ số tuơng quan giữa giá trị di truyền cộng gộp (giá trị giống) và giá trị kiểu hình (định nghĩa hệ số di truyền theo nghĩa hẹp). Theo di truyền học số lượng, hệ số di truyền của một tính trạng là bình phương tương quan kiểu hình và giá trị giống đối với tính trạng đó. Hệ số di truyền 14 của các tính trạng biến động trong phạm vi 0-1 (Falconer và Mackay, 1996; Nguyễn Văn Đức và cs., 2006). Giá trị đo lường của tính trạng số lượng trên một cá thể được gọi là giá trị kiểu hình (P) đó là kết quả đóng góp của kiểu gen và môi trường. Giá trị có liên hệ với kiểu gen là giá trị kiểu gen (G) và giá trị có liên hệ với môi trường là sai lệch môi trường (E). Quan hệ giữa kiểu gen, môi trường và kiểu hình theo biểu thức: P = G + E Nhưng, khi phân tích chi tiết trong thành phần của kiểu gen cho thấy giá trị kiểu gen gồm có các tác động cộng gộp (A), tác động của ảnh hưởng trội (D) và tác động của tương tác và át chế (I). Như vậy, thành phần kiểu gen được thể hiện một cách chi tiết là G = A + D + I. Hệ số di truyền là tỷ lệ của phần do gen quy định trong việc tạo nên giá trị kiểu hình. Có thể hiểu hệ số di truyền theo nghĩa rộng và nghĩa hẹp. a. Hệ số di truyền theo nghĩa rộng Hệ số di truyền theo nghĩa rộng (heritability in broad sense) (h2G) được biểu thị bằng tỷ số giữa phương sai di truyền ( 2 G ) và phương sai kiểu hình ( 2 P ), hoặc được biểu thị bằng hồi quy tuyến tính của giá trị di truyền theo giá trị kiểu hình, hoặc được biểu thị bằng bình phương của hệ số tương quan giữa giá trị di truyền và giá trị kiểu hình. Hệ số di truyền theo nghĩa rộng được biểu diễn bằng công thức: 2 2 G G 2 P h    Hệ số di truyền theo nghĩa rộng ít được sử dụng trong công tác giống vật nuôi vì việc ước tính phương sai di truyền chỉ có thể thực hiện được thông qua việc phân tích các cặp anh chị em sinh đôi cùng trứng và thường ở mức cao nên không phản ánh đúng khả năng di truyền của tính trạng được xác định qua đời sau. Hơn nữa, cả hai thành phần phương sai về giá trị kiểu gen VG và phương sai của sai lệch môi trường VE đều không thể trực tiếp xác định được từ các quan sát của một quần thể bình thường, mà chúng chỉ xác định được trong các quần thể thực nghiệm nhất định. Như vậy, nếu một trong hai thành phần trên có thể loại bỏ hoàn 15 toàn thì phương sai của giá trị kiểu hình sẽ là giá trị xác định của thành phần còn lại. Vì lẽ đó, hệ số di truyền theo nghĩa rộng hầu như không được sử dụng trong công tác giống động thực vật nói chung nên người ta ít quan tâm. b. Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp (heritability in narrow sense) được ký hiệu bằng h2A, biểu thị giá trị kiểu hình được quyết định bởi các gen truyền đạt từ bố mẹ cho đời con. Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp được ký hiệu là h2A. Công thức tính hệ số di truyền theo nghĩa hẹp được thể hiện như sau: 2 2 A A 2 P h    Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp quyết định mức độ giống nhau giữa các thân thuộc, được sử dụng trong chương trình cải tiến di truyền giống vật nuôi. Trong thực tế, đối với các nghiên cứu sử dụng hệ số di truyền thì đều được thực hiện theo nghiã hẹp. Thông thường, hệ số di truyền theo nghĩa rộng được sử dụng khi biểu thị trên lý thuyết và mang tính chất chung (Nguyễn Hải Quân và cs., 1995; Nguyễn Văn Thiện, 1995; Falconer và Mackay, 1996; Nguyễn Văn Đức và cs., 2006). Tính di truyền có thể hiểu như một phần của những biến dị của một tính trạng có nguồn gốc di truyền cộng tính (có nghĩa phù hợp với những sai khác giữa các cá thể về giá trị cộng tính của chúng) giá trị này có thể chuyển thành kỳ vọng ở một nửa số con cái. Đó là một tỷ số nằm trong khoảng từ 0 đến 1 (hoặc giữa 0 và 100%). 2222 2 2 2 2 EIDA A P Ah       Hệ số di truyền của một tính trạng càng chặt chẽ hơn khi điều kiện môi trường càng đồng nhất (2e thấp). Người ta có thể thu lợi từ tính chất này nếu nuôi các gia súc vào cùng một khu vực và tìm cách làm đồng dạng đến tối đa các điều kiện môi trường (Etienne Verrier và Nguyễn Văn Đức, 2004). Để ước tính được hệ số di truyền có một số phương pháp như: Phương pháp quần thể, phương pháp tương quan - hồi quy, phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) và phương pháp kết hợp (Restricted Maximum Likelihood: REML) 16 (Nguyễn Hải Quân và cs., 1995; Nguyễn Văn Thiện, 1995; Falconer và Mackay, 1996; Nguyễn Văn Đức và cs., 2006). Hiện nay, do thuật toán ước lượng hệ số di truyền phát triển mạnh và hầu hết các đàn bò sữa đều có sự theo dõi một cách cẩn thận, ghi chép khá đầy đủ về hệ phả và các thông tin liên quan đến các chỉ tiêu năng suất sữa, chăm sóc nuôi dưỡng và quản lý. Do đó, để tính hệ số di truyền về tính trạng sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trong giai đoạn hiện nay nên dùng các phương pháp hiện đại nhất mà REML là một trong những phương pháp đó. Có thể dùng phương pháp này trong các phần mềm DFREML, MTDFREML, VCE. 1.2.2.2. Tính chất của hệ số di truyền Hệ số di truyền của các tính trạng có độ lớn từ 0 đến 1 hoặc từ 0% đến 100%. Hệ số di truyền của một tính trạng càng lớn thì hiệu quả chọn lọc của tính trạng đó càng cao, ngược lại, hệ số di truyền của một tính trạng càng nhỏ thì hiệu quả chọn lọc của tính trạng đó càng thấp. Độ lớn của hệ số di truyền thường được phân chia làm 3 mức: nhỏ hơn 0,2 (h2<0,2) là thấp; 0,2-0,4 (0,2<h2<0,4) là trung bình và lớn hơn 0,4 (h2>0,4) là cao. Tính trạng SLS của bò sữa có độ lớn trung bình và thường dao động trong phạm vi 0,2-0,4. Hệ số di truyền phụ thuộc vào bản chất di truyền của tính trạng, cấu trúc di truyền của quần thể, mức độ đồng nhất của môi trường và cách đo lường giá trị kiểu hình cùng với kỹ thuật ước lượng. Khả năng di truyền của một tính trạng được quyết định bởi hiệu ứng của các gen. Tính trạng SLS của bò sữa bị ảnh hưởng của hiệu ứng hỗn hợp cả hiệu ứng cộng gộp, trội và át gen. Hệ số di truyền của tính trạng SLS của bò có thể thay đổi tuỳ theo cấu trúc di truyền của quần thể (giống, dòng, gia đình) và mức độ chọn lọc. Quần thể được duy trì lâu dài và được chọn lọc với cường độ cao sẽ làm cho quần thể đồng nhất về mặt di truyền và đưa đến làm giảm phương sai di truyền cộng gộp và làm giảm hệ số di truyền. Ngược lại, quần thể mới được hình thành và cường độ chọn lọc thấp sẽ làm cho quần thể kém đồng nhất về mặt di truyền và đưa đến làm tăng phương sai di truyền cộng gộp và làm tăng hệ số di truyền. Trong một quần thể nhỏ, hiệu ứng cận 17 thân kéo theo làm tăng các cặp đồng hợp tử từ đó làm cho phương sai di truyền cộng gộp nhỏ và hệ số di truyền sẽ thấp. Thường thường, hệ số di truyền của một tính trạng trong cùng một giống khác nhau từ quần thể này với quần thể khác là do môi trường khác nhau. Trong thành phần phương sai kiểu hình có thành phần phương sai của môi trường, do đó hệ số di truyền phụ thuộc vào mức độ đồng nhất của môi trường. Khi môi trường đồng nhất tức là khi các cá thể đều được nuôi ở cùng một khu vực, ăn cùng số lượng và chất lượng thức ăn, được chăm sóc cùng một quy trình kỹ thuật, ... phương sai sai lệch môi trường sẽ giảm và làm cho hệ số di truyền tăng. Khi môi trường không đồng nhất, thành phần phương sai môi trường tăng (VE tăng) và hệ số di truyền sẽ giảm. Sự khác nhau về độ lớn của hệ số di truyền giữa các quần thể có lúc do sự thiếu chính xác về cách tính. (Nguyễn Văn Thiện, 1995; Falconer và Mackay, 1996; Etienne Verrier và Nguyễn Văn Đức, 2004; Nguyễn Văn Đức và cs., 2006; Phạm Văn Giới, 2008). 1.2.2.3. Ứng dụng của hệ số di truyền Ứng dụng chính của hệ số di truyền là cho ta biết bản chất di truyền của mỗi tính trạng nghiên cứu. Do hệ số di truyền phụ thuộc vào bản chất di truyền của tính trạng, cấu trúc di truyền của quần thể, mức độ đồng nhất của môi trường và cách đo lường giá trị kiểu hình cùng với kỹ thuật ước lượng. Ví dụ, khi tính trạng sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò sữa HF có hệ số di truyền thấp thì khả năng biến đổi theo chiều tăng về sản lượng sữa dưới ảnh hưởng của chọn lọc sẽ thấp và ảnh hưởng của môi trường, nhất là nuôi dưỡng chăm sóc sẽ lớn. Do đó, để cải tiến nâng cao năng suất sữa đàn bò này, cần chú trọng đến cải thiện chế độ chăm sóc nuôi dưỡng là chính, bên cạnh đó vẫn phải chọn lọc những cá thể có năng suất sữa cao. Đối với những đàn bò mà tính trạng sản lượng sữa có hệ số di truyền cao, thì khả năng biến đổi về sản lượng sữa dưới ảnh hưởng của chọn lọc là lớn hơn so với việc cải thiện chế độ nuôi dưỡng chăm sóc. Vì vậy, muốn cải tiến nâng cao năng suất sữa những đàn bò này cần tập trung vào chọn lọc, nhưng bên cạnh đó vẫn phải cải tiến chế độ chăm sóc nuôi dưỡng. 18 Khi tính trạng SLS305 ngày của đàn bò sữa HF có hệ số di truyền thấp thì hiệu quả chọn lọc theo gia đình hoặc trong gia đình sẽ mang lại hiệu quả cao. Do vậy, để nâng cao năng suất sữa, nên chú ý vào chọn lọc nguồn bò đực giống từ quần thể có chất lượng giống tốt. Đối với những đàn bò sữa mà tính trạng SLS305 ngày có hệ số di truyền cao, nên chọn lọc theo cá thể thì hiệu quả chọn lọc cao dẫn đến năng suất sữa đàn bò sẽ được nâng cao (Falconer và Mackay, 1996; Nguyễn Văn Đức và cs., 2006). Hệ số di truyền giúp ta dự đoán được năng suất đời con theo công thức sau: Ptrung bình đời con = Ptrung bình bố mẹ + h 2 .SD Trong đó: - Ptrung bình đời con là sản lượng sữa trung bình đời con. - Ptrung bình bố mẹ là sản lượng sữa trung bình đời bố mẹ. - h 2 là hệ số di truyền của tính trạng sản lượng sữa. - SD là ly sai chọn lọc của tính trạng sản lượng sữa. (SD = Trung bình của bố mẹ chọn lọc – Trung bình của quần thể) Các kết quả nghiên cứu về hệ số di truyền SLS305 ngày trên bò HF của các tác giả cho biết: - Hệ số di truyền của tính trạng sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày được xác định nằm trong phạm vi giá trị thấp (h2<0,2) như Weller và Ezra (2004). - Hệ số di truyền của tính trạng sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày nằm trong phạm vi giá trị trung bình (0,2-0,4) ở Việt Nam: Võ Văn Sự và cs. (1996a); Nguyễn Văn Đức và cs. (2002); Nguyễn Văn Đức và cs. (2006); Phạm Văn Giới và cs. (2006); Nguyễn Văn Đức và cs. (2011) và trên thế giới: Weigel và cs. (1999); Abdallah và McDaniel (2000); Zwald và cs. (2003); Bethany Lynn Muir (2004); Weller và Ezra (2004); Weller và cs. (2006). - Hệ số di truyền của tính trạng sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày trung bình nằm trong phạm vi giá trị cao (h2>0,4) được xác định bởi Zwald và cs. (2003); Tsuruta và cs. (2005); Weller và cs. (2006); Phạm Văn Giới, 2008; Lê Văn Thông và cs. (2014); Phạm Văn Tiềm (2015). 19 Một ứng dụng quan trọng khác của hệ số di truyền là một chỉ số đóng góp vào chương trình chọn lọc giống mà nổi rõ nhất là tham gia vào việc xác định giá trị giống và tiến bộ di truyền của chọn lọc. Hệ số di truyền tham gia vào xác định hiệu quả chọn lọc được tính theo: ∆G = SD.i. h 2 Trong đó: - ∆G là tiến bộ di truyền, - SD là ly sai chọn lọc, - i là cường độ chọn lọc, và - h 2 là hệ số di truyền của tính trạng chọn lọc. Khi đề cập đến thế hệ thì tiến độ di truyền được tính theo công thức sau: h 2 iP G = ––––– L Trong đó: - L là khoảng cách thế hệ, - p là độ lệch chuẩn kiểu hình, - i là cường độ chọn lọc, và - h 2 là độ hệ số di truyền. Từ công thức đó, tiến bộ di truyền phụ thuộc vào những yếu tố cơ bản sau: - Độ lệch chuẩn di truyền (A) - Khoảng cách thế hệ (L) - Cường độ chọn loc (i) - Độ chính xác của chọn lọc (r) Tiến bộ di truyền có thể tính cho 1 thế hệ hoặc cho một đơn vị thời gian (thường được sử dụng là năm). Hiệu quả chọn lọc cho một năm cho toàn đàn sẽ bằng ∆G cho một thế hệ chia cho cho khoảng cách thế hệ (t). m ∆G = t 20 Trong đó: - m là giá trị tăng trung bình của toàn đàn cho 1 năm, - t là khoảng cách thế hệ, và - t được tính theo công thức sau đây: ∑ ( tm + tb ) 2 1 ∑( tm + tb ) t = = x n n 2 Ghi chú: - tm là thời gian từ khi mẹ được sinh ra cho tới khi thế hệ con của mẹ đẻ con, - tb là thời gian từ khi bố sinh ra cho tới khi thế hê con của bố được sinh ra, - n là số lượng chung gia súc mà chúng ta xác định thời gian. 1.3. Giá trị giống ƣớc tính về sản lƣợng sữa chu kỳ 305 ngày của đàn bò Holstein Friesian 1.3.1. Khái niệm chung về giá trị giống Giá trị giống ước tính (GTG) của cá thể được xác định bởi những gen mà chúng có khả năng truyền lại cho thế hệ con (Phạm Văn Giới, 2008). Mỗi cá thể con nhận được một bộ gen từ bố và mẹ chúng. Xác định GTG của con vật có nghĩa là đánh giá được kiểu gen của nó. Vì tính trạng được hình thành trong sự tương tác giữa tính di truyền với môi trường nên kiểu gen của cá thể ở mức độ nhất định phản ánh trong kiểu hình của nó. Người ta sử dụng giá trị di truyền để đánh giá giá trị các gen của bản thân con vật, song điều này ít có ý nghĩa thực tiễn. Giá trị giống, ký hiệu là Â, là các gen mà con vật truyền đạt cho đời con, khái niệm này có ý nghĩa quan trọng đối với việc đánh giá chọn lọc gia súc giống (Nguyễn Hải Quân và cs., 1995; Nguyễn Văn Đức, 2005; Lê Bá Quế, 2012; Lê Văn Thông và cs., 2014; Phạm Văn Tiềm, 2015). Gía trị giống ước tính của một cá thể là đại lượng biểu thị khả năng truyền đạt các gen từ cá thể đó cho đời con. Vì các gen quy định tính trạng số lượng rất nhiều, do đó, không thể biết được một cách chính xác GTG của một cá thể. Trong thực tế, chỉ có thể xác định được giá trị gần đúng của chúng từ các nguồn thông tin 21 khác nhau, tức là GTG ước lượng (Estimated breeding value). Gía trị giống ước tính còn được gọi là GTG dự đoán (Nguyễn Văn Thiện, 1995). Gía trị giống ước tính của một tính trạng nào đó của một cá thể vật nuôi là một đại lượng biểu thị mức độ về giống đối với tính trạng đó. Nói một cách khác, đối với tính trạng số lượng, GTG của một cá thể bằng 2 lần giá trị trung bình của quần thể với số lượng lớn của thế hệ con của cá thể đó xa rời từ quần thể hoặc trung bình đàn của tính trạng đó (Nguyễn Văn Đức và cs., 2006). Nếu chỉ sử dụng số liệu về giá trị kiểu hình của tính trạng SLS.305 ngày thu được trên một con vật ta ước tính được GTG đơn giản của cá thể a.  PPbAP ˆ Trong đó: -  ˆ là GTG của cá thể a - bAP: là hệ số hồi quy của giá trị di truyền cộng gộp của a theo giá trị kiểu hình của con vật thu được số liệu. - P: là giá trị kiểu hình của con vật thu được số liệu. - P : là giá trị kiểu hình trung bình của quần thể. Chú ý rằng, bộ số liệu có thể là của chính bản thân con vật a hoặc của một con vật họ hàng đối với con vật a. Nếu sử dụng nhiều số liệu khác nhau về giá trị kiểu hình của tính trạng thu được trên các con vật khác nhau có thể ước tính được GTG phức của cá thể a.           n i iinn PPbPPbPPbPPb 1 2211 ... ˆ  Trong đó: -  ˆ là GTG của cá thể a - bi là hệ số hồi quy riêng của giá trị di truyền cộng gộp của cá thể a theo giá trị kiểu hình của con vật thứ i mà ta sử dụng số liệu. - Pi là giá trị kiểu hình của con vật thứ i. - P là giá trị kiểu hình trung bình của quần thể. 22 Những con vật i có thể là bản thân con vật a, các con vật i khác là họ hàng của con vật a (Nguyễn Văn Thiện, 1995; Nguyễn Hải Quân và cs., 1995; Etienne Verrier và Nguyễn Văn Đức, 2004; Nguyễn Văn Đức và cs., 2006). 1.3.1.1. Giá trị giống về sản lượng sữa của bò Holstein Friesian Muốn đánh giá giá trị giống về sản lượng sữa của đàn bò sữa, tối thiểu phải có đủ thông tin về hệ phả và số liệu của tính trạng sản lượng sữa. Hiện nay, phương pháp BLUP đã được ứng dụng rộng rãi để đánh giá GTG của vật nuôi. Chương trình BLUP có độ tin cậy cao vì sử dụng hầu hết các nguồn thông tin hệ huyết thống của các cá thể và số liệu của tính trạng nghiên cứu. Đơn vị sử dụng cho GTG là đơn vị đo lường của tính trạng. Ví dụ, đơn vị của giá trị giống đối với tính trạng SLS chu kỳ 305 ngày là kg sữa/chu kỳ (Nguyễn Văn Đức và cs., 2006). Giá trị giống thực không bao giờ biết, nhưng giá trị giống ước tính sẽ đạt tới mức gần đúng với giá trị giống thực khi số lượng mẫu thế hệ con lớn. Giá trị giống ước tính được xác định từ phân tích tất cả các nguồn thông tin có thể có của chính cá thể đó và các cá thể thân thuộc. Nguồn thông tin càng nhiều thì độ chính xác của giá trị giống ước tính càng cao. Độ tin cậy có giá trị từ 0 đến 100 và đó là hệ số tương quan giữa GTG và GTG thực. Để xác định độ tin cậy của gía trị giống ước tính, cần xác định được sai số chuẩn. AV PEV r  1 VA = h 2 .Vp 1.3.1.2. Mức độ tin cậy của giá trị giống về sản lượng sữa Mức độ tin cậy của gía trị giống ước tính thường được chia thành 5 mức: rất thấp, thấp, trung bình, cao và rất cao (Nguyễn Văn Đức và cs., 2006). Giá trị giống được ứng dụng trong chọn lọc gia súc giống cũng như dự đoán năng suất của thế hệ sau khi sử dụng con vật làm giống nếu độ tin cậy cao thì giá trị chuẩn đoán càng sát giá trị thực tế. Khi tăng thêm các nguồn thông tin để đánh giá giá trị giống, độ tin cậy của chọn lọc sẽ tăng thêm. 23 Lợi nhuận kinh tế có thể thu được từ việc sử dụng giá trị giống. Gía trị giống ước tính cung cấp một cách chính xác và rõ ràng cho các nhà tạo giống để chọn lọc chính xác con giống và các nhà sản xuất để giúp cho việc bán và mua các cá thể vật nuôi về làm giống một cách chính xác. Chiến lược này cho phép chúng ta xác định được các sai khác về bản chất di truyền tạo nên mà nhìn bằng mắt thường không thể đánh giá được. Mức độ tin cậy của giá trị giống ước tính được thể hiện bằng 5 khoảng xác định: - Rất thấp: GTG từ 0 đến 40%. - Thấp: GTG từ 41 đến 60%. - Trung bình: GTG từ 61 đến 75%. - Cao: GTG từ 76 đến 95%. - Rất cao: GTG từ 96 đến 100%. Như vậy, đối với bò sữa khi so sánh độ lệch trung bình về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của thế hệ con gái được sinh ra từ bò đực giống có GTG về tiềm năng sữa là một trị số dương, ví dụ 100 kg sữa/chu kỳ so với thế hệ đàn con gái tương đồng sinh ra từ những bò đực giống có GTG là 0 kg sữa/chu kỳ thì thấy rõ sự đóng góp quyết định của GTG vào công tác chọn lọc giống. Giả sử, giá sữa bò là 1 USD/kg thì bò cái của thế hệ con được sinh ra từ bò đực giống có GTG là 100 kg sữa/chu kỳ sẽ có giá trị là 50 USD cao hơn so với thế hệ con tương đồng của các bò đực sinh ra từ các đực giống có GTG là 0 kg sữa/chu kỳ với giả thiết độ tin cậy 100%. Từ ví dụ đó chứng tỏ lợi nhuận của việc chọn lọc giống hoặc mua những cá thể bò đực giống về làm giống là phải căn cứ vào giá trị giống về SLS. Như vậy, đây là một kết luận hết sức quan trọng cho các chủ trang khi mua bò đực giống chuyên sữa cần hết sức lưu ý quan tâm đến GTG về sản lượng sữa. 1.3.1.3. Một số phần mềm sử dụng BLUP để ước tính giá trị giống DFREML, MTDFREML là những phần mềm có thể ước tính được GTG, phương sai sai số của GTG và độ tin cậy (RTI) của GTG. Chương trình này có thể 24 phân tích cùng lúc được một hay hai tính trạng. Các phần mềm này được sử dụng khá phổ biến ở nước ta bắt đầu từ những năm 1990. PEST là chương trình chuyên biệt ước tính các ảnh hưởng cố định, GTG và PEV của các tính trạng ở con vật. Chương trình này có thể cùng lúc phân tích được nhiều tính trạng, thường được sử dụng từ 3 đến 10 tính trạng, với những bộ số liệu lớn và các sơ đồ hệ phả đồ sộ. Chương trình này hiện đã được cập nhật và ứng dụng ở Việt Nam, nhất là trong lĩnh vực giống vật nuôi. 1.3.1.4. Những nghiên cứu về giá trị giống của sản lượng sữa bò Holstein Friesian Các nghiên cứu của các tác giả đối với giá trị giống ước tính về sản lượng sữa chu kỳ 305 ngày của bò HF cho biết giá trị giống ước tính là khác nhau khi thực hiện trên các đối tượng, đàn, địa điểm và thời gian khác nhau. Các nghiên cứu vê giá trị giống SLS chu kỳ 305 ngày của bò HF được thực hiện từ lâu, nhất là các quốc gia có ngành chăn nuôi bò sữa phát triển như Hoa Kỳ, Canada, Anh, Hà Lan, và thực sự các công trình đó đóng góp đáng kể cho sự thành công to lớn của họ. Khởi nguồn tại Việt Nam, Nguyễn Văn Đức (1991) đã nghiên cứu xác định được giá