ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CHĂN NUÔI VÀ BẢO TỒN GIỐNG VẬT NUÔI BẢN ĐỊA Ở VIỆT NAM

TS. Phạm Doãn Lân, TS. Nguyễn Khánh Vân
                      Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ tế bào động vật – Viện Chăn nuôi

I. Khái niệm chung về Công nghệ sinh học
  Công nghệ sinh học là ngành được xây dựng dựa trên hệ thống các sinh vật sống; hoặc các tổ chức sống với mục đích sản xuất và tạo ra các sản phẩm công nghệ dựa trên ngành sinh học. Công nghệ sinh học được ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp, khoa học thực phẩm và dược phẩm. Trong nông nghiệp, công nghệ sinh học tạo ra những giống vật nuôi, cây trồng mới. Việc nghiên cứu, ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực chăn nuôi giúp bảo vệ và phát triển nhiều loài động vật có giá trị, đảm bảo sự đa dạng sinh học; qua đó giúp cho ngành chăn nuôi phát triển toàn diện hơn.
II. Ứng dụng của Công nghệ sinh học trong chăn nuôi tại Việt Nam
  Công nghệ sinh học là chìa khóa đổi mới trong chăn nuôi và có tác động to lớn đến ngành này. Những tiến bộ trong sinh học phân tử và sự phát triển nhanh chóng về sinh học sinh sản đã tạo ra những kỹ thuật mới ứng dụng trong chăn nuôi. Các công nghệ gen trong sinh học phân tử như lập bản đồ gen, sử dụng các chỉ thị phân tử mang lại lợi ích to lớn trong việc quản lý, hệ thống hóa đối với các nguồn gen vật nuôi.
2.1. Thụ tinh nhân tạo
Thụ tinh nhân tạo được đánh giá là biện pháp hữu hiệu giúp nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi; nhất là đối với các gia súc như trâu, bò. Thụ tinh nhân tạo thể hiện được tính ưu việt của nó khi các trang trại chăn nuôi có đủ năng lực kỹ thuật, hệ thống quản lý hiệu quả và con đực được sử dụng cho mục đích nhân giống. Việc sử dụng kỹ thuật thụ tinh nhân tạo trong chăn nuôi sẽ giúp người chăn nuôi giảm chi phí sản xuất, giảm những rủi ro do thiên tai, dịch bệnh gây ra trong quá trình nuôi dưỡng đực giống, tiếp cận dễ dàng với những nguồn tinh trùng có chất lượng cao từ những nước khác nhau trên thế giới. Ngoài ra thụ tinh nhân tạo còn có vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất, chất lượng đàn vật nuôi; nâng cao khả năng truyền giống của những đực giống tốt; giảm số lượng đực giống phải nuôi; giúp tránh được những bệnh lây lan qua đường sinh sản và các bệnh truyền nhiễm thông qua tiếp xúc trực tiếp, khắc phục sự chênh lệch về tầm vóc giữa con đực và con cái, kéo dài thời gian sử dụng đực giống và tăng hiệu quả kinh tế so với phối giống trực tiếp. Nếu phối giống trực tiếp thì một con đực chỉ phối được một vài con cái, nhưng nếu sử dụng kỹ thuật thụ tinh nhân tạo thì số lượng con cái được thụ tinh sẽ cao hơn rất nhiều; giúp các nhà chăn nuôi chọn được con giống tốt, tăng nhanh đàn và mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Thụ tinh nhân tạo là một tiến bộ khoa học được phát triển và ứng dụng vào chăn nuôi tại nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là những nước có ngành chăn nuôi công nghiệp phát triển. Nhiều năm trở lại đây, kỹ thuật thụ tinh nhân tạo được ứng dụng và phát triển mạnh tại Việt Nam. Tại Việt Nam, ngành nông nghiệp đã và đang phối hợp với chính quyền các địa phương đẩy mạnh thực hiện việc truyền tinh nhân tạo đối với trâu, bò cái nền địa phương để tăng đàn bò, trâu lai năng suất, chất lượng cao. Tỉnh Vĩnh Phúc trong những năm qua đã có nhiều chính sách hỗ trợ việc ứng dụng phát triển thụ tinh nhân tạo cho đàn bò, lợn trên địa bàn tỉnh. Trung tâm Giống vật nuôi Vĩnh Phúc đã đầu tư đầy đủ cơ sở vật chất như xây dựng hệ thống chuồng trại khép kín hiện đại, có nhà sản xuất tinh riêng biệt được vệ sinh, vô trùng và trang bị các thiết bị hiện đại như: Máy đếm tinh trùng, máy đo nồng độ pH điện tử…. Bên cạnh đó, Trung tâm cũng theo dõi và nuôi dưỡng theo đúng quy trình kỹ thuật đàn lợn đực giống; bò đực giống có năng suất và chất lượng tốt. Số lượng bò được phối giống có chửa bằng phương pháp thụ tinh nhân tạo năm 2018 tại tỉnh Vĩnh Phúc cho tỷ lệ thụ thai đạt 76,8% đối với bò thịt; 69,2% đối với bò sữa; bê sinh ra bằng phương pháp thụ tinh nhân tạo mang lại giá trị kinh tế cao hơn bê sinh ra từ phương pháp nhảy trực tiếp từ 1-2 triệu đồng/con.
Kỹ thuật thụ tinh nhân tạo cũng đã và đang được áp dụng trên một số loài thủy cầm như ngan, vịt. Hiện nay, Trung tâm Nghiên cứu vịt Đại Xuyên – Viện Chăn nuôi đã thành công trong việc thụ tinh nhân tạo cho ngan, vịt để tạo ra các con ngan lai vịt. Tỷ lệ phôi đạt được 85-95%; tỷ lệ nở đạt 82-85% phôi. Con ngan lai vịt nhanh lớn hơn ngan và vịt (siêu trội), tiêu tốn thức ăn thấp, có tuổi giết thịt ngắn hơn ngan; thịt ngon hơn thịt vịt; trắng hơn thịt ngan, tỷ lệ mỡ thấp; khối lượng giữa con đực và con cái chênh lệch nhau ít; sử dụng được cả con đực và con cái để nhồi gan béo, nâng cao giá trị sản phẩm lên nhiều lần.
Với những kết quả đạt được, thụ tinh nhân tạo là một chương trình mang lại hiệu quả kinh tế-xã hội cao, chất lượng đàn vật nuôi được tăng lên nhanh chóng, nguồn gốc con giống được kiểm soát rõ ràng. Kỹ thuật thụ tinh nhân tạo đến nay được xem là một nhân tố quan trọng thúc đẩy ngành chăn nuôi ngày càng phát triển, nâng cao đời sống người chăn nuôi.
2.2. Kỹ thuật gây rụng trứng nhiều và cấy truyền phôi
  Trong công nghệ phôi, gây rụng trứng nhiều và cấy chuyển phôi là một trong những kỹ thuật quan trọng quyết định sự thành công của công nghệ này. Việc gây rụng trứng nhiều trên cơ thể động vật nuôi có thể thực hiện bằng cách cung cấp các hormone hướng sinh dục ngoại lai vào cơ thể của con cho phôi hoặc dùng phản ứng miễn dịch chống lại các hormone steroid, inhibin với mục đích làm tăng hàm lượng FSH trong máu của con cho phôi, dẫn đến sự phát triển của nhiều nang trứng. Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu gây rụng trứng nhiều vẫn có những sự biến động lớn ở tỷ lệ rụng trứng và phôi có khả năng sử dụng cho cấy chuyển. Cải thiện kết quả gây rụng trứng nhiều, tiến hành gây rụng trứng nhiều lặp lại, nâng cao hiệu quả của cấy chuyển phôi là một vấn đề mà nhiều nhà khoa học đã và đang quan tâm nghiên cứu.
  Gây rụng trứng nhiều và cấy chuyển phôi là các công nghệ sinh sản thường được áp dụng cho con cái, trong khi thụ tinh nhân tạo áp dụng cho con đực. Gây rụng trứng nhiều và cấy chuyển phôi là một phương pháp tạo ra được nhiều con non từ một con cái có giá trị di truyền hơn so với việc để chúng sinh sản tự nhiên. Tuy nhiên, gây rụng trứng nhiều và cấy chuyển phôi vẫn chưa trở thành một công cụ phổ biến để cải thiện di truyền vì nhiều lý do bao gồm chi phí, nhu cầu kỹ thuật, hiệu quả khác nhau và không thể đoán trước.
  Gây rụng trứng nhiều và cấy chuyển phôi được xem là biện pháp đặc biệt, áp dụng công nghệ cao để tạo ra được những con giống tốt làm đàn hạt nhân; điều này có ý nghĩa rất quan trọng trong chăn nuôi bò sữa tại Việt Nam. Gây rụng trứng nhiều và cấy chuyển phôi giúp nâng cao khả năng chống bệnh cho bò, nhân các giống tốt, có giá trị ra thực tế sản xuất trên cơ sở khai thác triệt để tiềm năng di truyền của những bò cái cao sản; nâng cao khả năng sinh sản, tăng năng suất sữa, thịt; rút ngắn thời gian tuyển chọn giống vì một bò cho phôi có thể tạo ra nhiều bê chất lượng cao trong một năm. Tại Việt Nam, kỹ thuật này đã được ứng dụng từ những năm 1980 tại Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia. Năm 1986, con bê đầu tiên ở nước ta ra đời bằng kỹ thuật gây rụng trứng nhiều và cấy chuyển phôi. Từ năm 1994, nhóm nghiên cứu của PGS. TS Hoàng Kim Giao – Viện Chăn nuôi cũng đã tạo được bê bằng kỹ thuật gây rụng trứng nhiều và cấy chuyển phôi. Đến năm 2002, lần đầu tiên tại Việt Nam, nhóm nghiên cứu của PGS. TS Hoàng Kim Giao – Viện Chăn nuôi đã tạo được bê sinh đôi bằng kỹ thuật chia phôi. Từ năm 2007 – 2010, các cán bộ nghiên cứu Viện Chăn nuôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu cải tiến tổ hợp công nghệ sinh sản phục vụ công tác tạo và nhân giống bò sữa”. Cho đến nay, các cán bộ kỹ thuật của Viện Chăn nuôi đã tạo ra được rất nhiều bê bằng kỹ thuật gây rụng trứng nhiều và cấy chuyển phôi.
  Ưu điềm của kỹ thuật gây rụng trứng nhiều và cấy chuyển phôi rất rõ ràng, tuy nhiên tại Việt Nam kỹ thuật cấy chuyển phôi vẫn chưa phát huy hiệu quả trong thực tế sản xuất như kỹ thuật thụ tinh nhân tạo. Nguyên nhân có thể là do chúng ta chưa đánh giá đúng mức tầm quan trọng của công nghệ này, chưa có sự đầu tư thỏa đáng để nghiên cứu và phát triển nó, chưa có nhiều bò cái xuất sắc để lấy trứng và phôi, chưa xác định đúng mục tiêu và sản phẩm của công nghệ cấy chuyển phôi. Bên cạnh đó, kỹ thuật gây rụng trứng nhiều và cấy chuyển phôi đòi hỏi nhiều công đoạn phức tạp, nhiều khâu kỹ thuật cao hơn, khó thực hiện hơn so với công nghệ thụ tinh nhân tạo, đòi hỏi đội ngũ cán bộ có trình độ tay nghề cao và lý thuyết giỏi, phòng thí nghiệm được trang bị các thiết bị tốt. Tiềm lực này đang nằm rải rác ở nhiều Viện, Trường Đại học và chưa nơi nào phát huy được hết tác dụng trong thực tiễn sản xuất; nguyên nhân là do chưa có sự kết nối giữa các cơ sở chăn nuôi với các phòng thí nghiệm (nơi có nguồn nhân lực trình độ cao).
2.3. Ứng dụng công nghệ gen trong chăn nuôi tại Việt Nam
  Trong khoảng 40 năm qua, các nhà khoa học đã sử dụng nhiều biện pháp như thay đổi điều kiện chăm sóc, nuôi dưỡng, năng cao chất lượng thức ăn cũng như các chương trình lai tạo và chọn giống dựa trên các đặc điểm về ngoại hình và các chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa. Các biện pháp này cũng đạt được nhiều kết quả nhưng còn nhiều biến động do tốn kém thời gian, độ chính xác không cao, khó kiểm soát các đặc điểm ngoại hình. Chọn lọc di truyền là phương pháp hiệu quả và chính xác để cải thiện nguồn giống vật nuôi nhằm nâng cao năng suất sản xuất. Với sự phát triển mạnh mẽ của sinh học phân tử, các kỹ thuật di truyền phân tử đang dần được áp dụng rộng rãi vào công tác chọn giống lợn, bò. Tại Việt Nam, lĩnh vực nghiên cứu về ứng dụng di truyền phân tử còn rất mới, các kết quả nghiên cứu về gen hầu hết chỉ trên đối tượng thực vật: Lúa, đỗ tương, ngô… mà chưa có nhiều nghiên cứu trên đối tượng là gia súc.
Việc áp dụng kỹ thuật di truyền phân tử phân lập và mã hóa các gen liên quan đến các tính trạng thịt, sữa ở Việt Nam là cần thiết để phục vụ cho công tác chọn giống, và đã được tham gia nghiên cứu bởi các nhà khoa học từ của một số đơn vị nghiên cứu như: Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ tế bào động vật - Viện Chăn nuôi, phòng ADN ứng dụng, phòng tế bào sinh sản, phòng di truyền phân tử, Viện công nghệ sinh học, Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam, Học viện Nông nghiệp…
2.3.1. Ứng dụng công nghệ gen nhằm xác định nguồn gốc và đánh giá nguồn gen vật nuôi  
Sử dụng chỉ thị phân tử để xác định khoảng cách di truyền và đánh giá nguồn gen vật nuôi đã được thực hiện ở nhiều quốc gia phát triển và đang phát triển trong đó có Việt Nam. Các hoạt động của FAO trong lĩnh vực tài nguyên di truyền động vật đang được bổ sung bằng các chương trình mô tả đặc tính nguồn gen dựa trên phân tử ở châu Á và châu Phi. Việt Nam và một số các nước khác như Trung Quốc, Indonesia đang tham gia vào chương trình này với trọng tâm là xây dựng mô tả đặc tính di truyền của các giống động vật nhỏ nhai lại. Các chương trình của ILRI tập trung vào đặc điểm các giống gia cầm địa phương ở Campuchia, Lào, Việt Nam, Ai Cập… và trên động vật nhỏ nhai lại.
Tại Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ tế bào động vật – Viện Chăn nuôi đã thực hiện một số nghiên cứu xác định khoảng cách di truyền giữa các giống vật nuôi như bò, lợn bằng chỉ thị phân tử Microsatlline. Điều này rất có ý nghĩa trong việc xác định và phân loại các loài vật nuôi tại Việt Nam, từ đó nâng cao được hiệu quả chọn giống vật nuôi. Những kết quả nghiên cứu này cũng là dữ liệu ban đầu về ứng dụng kỹ thuật gen trên đối tượng là lợn và bò của Việt Nam.
2.3.2. Chọn lọc dựa vào chỉ thị phân tử
  Từ những năm 1990, một số nghiên cứu ứng dụng công nghệ gen trong chăn nuôi bắt đầu thay đổi từ di truyền số lượng sang di truyền phân tử. Đầu tiên là phát hiện các chỉ thị liên quan đến QTL tiếp theo là sử dụng các chỉ thị trong MAS, một dạng chọn lọc mới nhằm phát hiện ra các kiểu gen tiềm năng. Ứng dụng chọn lọc MAS kết hợp với microsatellite đã được thực hiện trong chương trình nhân giống bò sữa Holstein của Đức và Pháp. Kết quả cho thấy ứng dụng MAS đem lại hiệu quả chọn lọc với chi phí thấp.
Tại Việt Nam, đã có một số nghiên cứu được tiến hành và thu được một số gen ứng cử cho các tính trạng về chất lượng thịt, khả năng tăng trưởng… Tuy nhiên, các kết quả vẫn chỉ dừng lại ở mức độ nghiên cứu và vẫn chưa được áp dụng nhiều trong thực tiễn chọn lọc di truyền. Hiện nay, Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ tế bào động vật – Viện Chăn nuôi đã và đang thực hiện đề tài chọn tạo dòng gà kháng stress nhiệt bằng các chỉ thị phân tử. Việc chọn tạo được dòng gà có khả năng kháng stress nhiệt sẽ nâng cao hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi gà tại Việt Nam.
III. Ứng dụng Công nghệ sinh học trong công tác bảo tồn và phát triển các giống vật nuôi bản địa tại Việt Nam.
  Hiện nay, việc duy trì khai thác và phát triển các giống vật nuôi bản địa một cách hiệu quả, bền vững vừa phục vụ cho phát triển kinh tế, vừa bảo tồn được nguồn gen quý, bảo đảm đa dạng sinh học đang là xu hướng chung của nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Trong những năm qua, nhiều giống vật nuôi có nguồn gốc bản địa tại Việt Nam bị suy thoái, mai một thậm chí có nguy cơ bị biến mất hoặc đã bị biến mất như: Lợn Ỉ mỡ, lợn Phú Khánh, lợn Thuộc Nhiêu, gà Sơn Vi… Các công trình nghiên cứu khoa học đã cho thấy nếu được chọn lọc, nhân giống, chăn nuôi theo đúng quy trình kỹ thuật, các giống vật nuôi địa phương cũng có năng suất sinh sản và sinh trưởng khá, có thể sản xuất thành hàng hóa cung cấp thịt đặc sản đặc trưng cho từng vùng sinh thái trong cả nước, đáp ứng yêu cầu tiêu dùng trong bối cảnh hội nhập sâu rộng vào nền kinh tế thế giới của nước ta hiện nay. Bên cạnh đó, cần thiết phải tăng cường việc ứng dụng công nghệ sinh học trong đánh giá di truyền nguồn gen, làm cho các hoạt động quỹ gen ngày càng đóng góp thiết thực cho các hoạt động nghiên cứu triển khai trong lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật quan trọng của đất nước. Mục đích chính của công nghệ sinh sản trong sinh học sinh sản ở vật nuôi nhằm tăng hiệu quả sinh sản, cải thiện di truyền và bảo tồn các giống vật nuôi có giá trị. Cải thiện và bảo tồn giống vật nuôi bản địa là một chiến lược phát triển chăn nuôi bền vững ở các nước đang phát triển trong đó có Việt Nam.
  Hiện nay, trên thế giới đang tồn tại hai xu hướng bảo tồn nguồn gen vật nuôi bản địa: (1) bảo tồn dạng in situ và (2) bảo tồn dạng ex situ. Việc bảo tồn nguồn gen vật nuôi bản địa dưới dạng in situ là hình thức bảo tồn dưới dạng các quần thể động vật nuôi tốn kém, phức tạp hơn so với bảo tồn dạng ex situ (bảo tồn dưới dạng nguồn gen in vitro động vật). Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, việc bảo quản nguồn gen in vitro động vật (tinh trùng; tế bào trứng; phôi; tế bào soma…) gặp khó khăn do thời gian sống của các dạng nguồn gen in vitro động vật này ở bên ngoài cơ thể mẹ ngắn. Công nghệ sinh học lạnh là bước đột phá quan trọng trong công nghệ sinh học; bởi vì đó là một trong các phương pháp khá hiệu quả được sử dụng để bảo tồn nguồn gen in vitro động vật; trong đó bao gồm cả những loài động vật có nguy cơ tuyệt chủng. Cùng với sự phát triển của khoa học hiện nay, công nghệ sinh học lạnh ngày càng phát triển với các kỹ thuật sinh học lạnh khác nhau được sử dụng để bảo tồn nguồn gen in vitro động vật. Nguồn gen in vitro động vật bao gồm: Tinh trùng, tế bào trứng, phôi, tế bào soma…
3.1. Bảo quản lạnh tinh trùng
  Để góp phần tăng đàn và tăng năng suất, chất lượng sản phẩm vật nuôi, biện pháp kỹ thuật được áp dụng rộng rãi hiện nay là cải thiện khả năng sinh sản thông qua kỹ thuật thụ tinh nhân tạo. Việc sử dụng những con đực giống ưu tú, sản xuất tinh đông lạnh để áp dụng phối giống thụ tinh nhân tạo cho đàn cái sẽ giúp tăng tốc độ cải tiến di truyền, góp phần thúc đẩy quá trình chọn giống vật nuôi một cách bền vững.
Sự thành công của quá trình bảo quản lạnh tinh trùng ở tất cả các loài vật nuôi là ưu tiên hàng đầu do chúng có lợi thế về an toàn sinh học; kiểm soát dịch bệnh; bảo tồn tính di truyền của loài và có tính thương mại đối với những gen ưu thế. Sự thành công của quá trình bảo quản lạnh tinh trùng không chỉ thể hiện ở khả năng sống và tồn tại sau đông lạnh – giải đông mà tinh trùng sau đông lạnh – giải đông còn phải có khả năng thụ tinh sau thụ tinh nhân tạo.
Tại Việt Nam, từ những năm cuối của thập kỷ 90 đã có báo cáo về việc bảo quản lạnh thành công tinh trùng lợn Đại Bạch tại Phòng Sinh học tế bào sinh sản – Viện Công nghệ sinh học thuộc Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia. Cho đến nay có rất nhiều báo cáo nói về việc bảo quản lạnh thành công tinh trùng của một số giống vật nuôi như: Bò, trâu, lợn, ngựa, gà… Trung tâm Giống gia súc lớn TW – Viện Chăn nuôi là đơn vị duy nhất ở nước ta hiện nay có nhiệm vụ nuôi giữ giống gốc, tuyển chọn, nhập khẩu những trâu, bò đực giống ngoại thuần chủng cao sản từ những nước có nền chăn nuôi tiên tiến trên thế giới về nuôi dưỡng, sản xuất tinh đông lạnh phục vụ cải tạo, nâng cao năng suất, chất lượng đàn trâu bò của cả nước. Hàng năm, Trung tâm Giống gia súc lớn TW đã sản xuất và cung ứng ra thị trường hàng triệu liều tinh trâu, bò đông lạnh có chất lượng tốt, góp phần nâng cao hiệu quả chăn nuôi trâu bò tại Việt Nam.
Bên cạnh đó, với sự hỗ trợ của chính phủ Nhật Bản, ngân hàng gen đông lạnh đã được thành lập và đang vận hành tại Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ tế bào động vật – Viện Chăn nuôi. Mục đích là để bảo tồn các giống vật nuôi quý hiếm, có giá trị tại Việt Nam; đảm bảo cho sự đa dạng sinh học nguồn gen động vật. Khi trường hợp xấu nhất xảy ra là một loài nào đó bị tuyệt chủng do một số yếu tố như: Thiên tai, dịch bệnh…, nếu gen của chúng vẫn còn được lưu giữ trong ngân hàng gen thì chúng vẫn có cơ may phục hồi, tái tạo đàn thông qua các kỹ thuật sinh sản. Tại ngân hàng gen này hiện đang lưu giữ tinh trùng đông lạnh của một số giống lợn bản địa như: Lợn Bản, lợn Móng Cái…
3.2. Bảo quản lạnh phôi
Đông lạnh phôi là một trong những biện pháp hữu hiệu được sử dụng nhằm bảo tồn và phát triển các giống vật nuôi. Đông lạnh phôi đã được nghiên cứu với mục đích chính là bảo quản phôi trong điều kiện khả thi, từ đó phôi có thể được phục hồi để tiếp tục phát triển bình thường và tránh sự hình thành tinh thể đá có thể gây hại cho phôi trong quá trình giải đông. Đông lạnh phôi là một phần thiết yếu trong các chương trình cấy chuyển phôi thương mại. Nguyên nhân là do khả năng sống của phôi sẽ giảm sau 12 giờ bảo quản trong môi trường lưu phôi, vì thế phôi cần phải được bảo quản trong một điều kiện thích hợp trước khi được vận chuyển đến nơi thí nghiệm. Thậm chí, liên quan đến phôi xác định giới tính, cả hai dạng phôi cái và phôi đực nên được lưu trữ để đảm bảo đại diện cho cả hai giới và đảm bảo cho sự đa dạng di truyền.
Bên cạnh đó, bảo quản lạnh phôi còn làm giảm rủi ro và chi phí liên quan đến vận chuyển động vật sống, các nguy cơ truyền bệnh và tái tạo lại các đàn gia súc, vật nuôi bị chết trong các thảm họa, thiên tai, dịch bệnh. Mặt khác, việc bảo quản lạnh được phôi của các loài có nguy cơ tuyệt chủng giúp chúng ta gìn giữ được các nguồn gen quý, có giá trị và đảm bảo cho sự đa dạng sinh học. Bảo quản lạnh phôi được coi là một chiến lược bảo tồn hữu ích cho các giống có nguy cơ tuyệt chủng. Đối với những loài này, quá trình tạo phôi giúp cho việc tái tạo đàn gia súc ban đầu trở nên đơn giản và dễ thực hiện hơn.
Ngành chăn nuôi lợn tại Việt Nam đang chịu ảnh hưởng của dịch tả lợn châu Phi, một số lượng lớn lợn bị chết vì dịch tả lợn châu Phi và gây thiệt hại nặng nề về kinh tế cho người chăn nuôi. Các giống lợn bản địa cũng bị đe dọa nghiêm trọng bởi dịch tả lợn châu Phi. Móng Cái là giống lợn bản địa, đặc trưng của tỉnh Quảng Ninh cũng bị ảnh hưởng bởi dịch tả lợn châu Phi. Đứng trước tình hình đó, tỉnh Quảng Ninh là tỉnh đầu tiên của cả nước ứng dụng công nghệ sinh học trong việc bảo tồn giống lợn Móng Cái. Cùng với các nhà khoa học của Bộ môn Sinh lý sinh sản và Tập tính vật nuôi, Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ tế bào động vật - Viện Chăn nuôi, tỉnh Quảng Ninh đã hình thành dự án bảo tồn giống lợn Móng Cái trên địa bàn tỉnh Quảng Ninh bằng kỹ thuật đông lạnh tinh/phôi. Tinh trùng và phôi lợn Móng Cái sẽ được bảo quản lạnh và lưu giữ trong ngân hàng gen đông lạnh của Viện Chăn nuôi. Trong trường hợp xấu, nguồn tinh trùng và phôi đông lạnh này sẽ góp phần tái tạo và phát triển lại đàn lợn Móng Cái thông qua kỹ thuật thụ tinh nhân tạo và cấy chuyển phôi.
3.3. Ứng dụng công nghệ nhân bản động vật trong việc bảo tồn một số giống vật nuôi có giá trị
  Nhân bản vô tính là một kỹ thuật được sử dụng để nhân lên các động vật có giá trị và giảm thiểu khả năng biến đổi di truyền ở động vật thí nghiệm. Nhân bản vô tính còn được sử dụng cho mục đích bảo tồn các giống vật nuôi quý hiếm, giống vật nuôi có nguy cơ tuyệt chủng; đồng thời đó cũng là một trong những phương thức sản xuất tế bào gốc sử dụng cho mục đích trị liệu, làm nguồn nguyên liệu cho các nghiên cứu y sinh. Nhân bản động vật bằng cách sử dụng các tế bào soma đóng vai trò như là tế bào cho và nhân lên các động vật có giá trị. Hiện nay có nhiều loại tế bào soma được sử dụng làm tế bào cho trong quá trình nhân bản bằng kỹ thuật cấy chuyển nhân tế bào soma bao gồm: Nguyên bào sợi của bào thai, nguyên bào sợi trưởng thành, tế bào hạt, tế bào gan, tế bào lympho…
  Kỹ thuật nhân bản động vật  qua quy trình nhân giống thông thường để tạo ra hàng ngàn bản sao chính xác của động vật theo nhu cầu mong muốn của con người, bao gồm các động vật nuôi có giá trị, động vật nuôi quý hiếm thậm chí là cả những động vật biến đổi gen sử dụng cho các nghiên cứu về y sinh. Trong những điều kiện địa lý phức tạp, nơi mà việc lấy mẫu và lưu trữ đầy đủ các mẫu tinh dịch và phôi là không thực tế, người ta có thể sử dụng các mẫu vô tính từ nhiều loài động vật khác nhau để bảo tồn sự đa dạng di truyền có sẵn. Các giống vật nuôi bản địa có thể chứa các gen có giá trị tạo ra sự thích nghi, đặc biệt là khả năng chịu nhiệt hoặc kháng bệnh. Trong một điều kiện bất khả kháng nào đó như thiên tai, dịch bệnh, để ngăn chặn sự tuyệt chủng của các giống, động vật nuôi này thì kỹ thuật nhân bản động vật là một trong những phương pháp hiệu quả. Trong tương lai, công nghệ nhân bản động vật có thể được sử dụng trong các nghiên cứu về cấy ghép nội tạng. Bởi vì công nghệ nhân bản sẽ cho phép tạo ra các giống lợn có các cơ quan nội tạng phù hợp và có thể được cấy ghép cho người.
  Lợn là loài động vật nuôi rất quen thuộc với người Việt Nam. Các giống lợn nội Việt Nam thường có tỷ lệ nạc thấp và sinh trưởng chậm; do đó người dân Việt Nam có xu hướng nuôi lợn lai nhập nội dẫn đến nguy cơ mất dần những giống lợn bản địa như: Lợn Ỉ, lợn cỏ, lợn Táp Ná… Tại Việt Nam, lợn Ỉ có nguồn gốc từ giống lợn Ỉ mỡ ở Nam Định. Qua một thời gian dài sinh trưởng và phát triển, hiện nay có hai giống lợn Ỉ chính là lợn Ỉ mỡ (còn gọi là mặt nhăn, lợn bọ hung) và lợn Ỉ gộc (còn gọi là Ỉ pha, lợn Ỉ sống bương). Trước những năm 70, lợn Ỉ được nuôi ở khắp các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ như Nam Định, Hà Nam, Hà Tây, Hưng Yên, Vĩnh Phúc, Hải Dương, Thái Bình, Quảng Ninh, Ninh Bình, Thanh Hóa, Hải Phòng. Theo thống kê năm 1969 cả hai giống lợn Ỉ này vẫn còn 2 triệu con. Tuy nhiên, số lượng lợn Ỉ đang  ngày càng thu hẹp dần gần đến mức tuyệt chủng, hiện nay chỉ còn lợn Ỉ gộc và nuôi tại Thanh Hóa. Nếu từ các năm 2001 đến 2003 có 50 lợn Ỉ cái và 4 lợn đực giống bảo tồn ở khu vực này thì đến nay chỉ còn 30 lợn cái và 4 lợn đực. Mặc dù lợn Ỉ có thịt thơm ngon, dễ nuôi nhưng thịt ít, mỡ nhiều (tỷ lệ nạc chỉ đạt 36%); nuôi lợn Ỉ cả năm chỉ đạt 40-50 kg; chính vì thế lợn Ỉ không cạnh tranh được vị thế với các giống lợn nuôi khác và đang đứng trứng  trước nguy cơ tuyệt chủng.
  Phòng Thí nghiệm trọng điểm (TNTĐ) Công nghệ tế bào động vật – Viện Chăn nuôi là cơ sở nghiên cứu khoa học được trang bị các trang thiết bị tương đối đầy đủ phục vụ cho các nghiên cứu về nhân bản động vật. Bên cạnh đó, các cán bộ nghiên cứu về công nghệ sinh sản của Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ tế bào động vật - Viện Chăn nuôi có trình độ chuyên môn cao, đã được đào tạo về các kỹ thuật liên quan đến tạo phôi và động vật nhân bản. Hiện nay, Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ tế bào động vật – Viện Chăn nuôi đã và đang thực hiện đề tài nghiên cứu cấp nhà nước: “Nghiên cứu tạo lợn Ỉ bằng kỹ thuật cấy chuyển nhân tế bào soma” với mục đích bảo tồn và gìn giữ giống lợn Ỉ tại Việt Nam. Kết quả bước đầu đã tạo được phôi nang lợn Ỉ nhân bản và lợn nhận đã có chửa đến giai đoạn 81 ngày sau cấy chuyển phôi lợn Ỉ nhân bản. Những kết quả khả quan này cho thấy tiềm năng ứng dụng to lớn của công nghệ nhân bản động vật trong việc bảo tồn, gìn giữ một số giống vật nuôi bản địa khác tại Việt Nam.
3.4. Ứng dụng công nghệ gen trong công tác nhân giống vật nuôi địa phương
  Trên thế giới, các nhà khoa học đã ứng dụng thành công những thành tựu của công nghệ gen dể chọn lọc và nhân giống vật nuôi có giá trị cao về thực phẩm và thuốc/dược liệu chữa bệnh cho con người. Ví dụ như tạo bò nhân bản chuyển gen có khả năng tiết ra insulin trong sữa. Tuy nhiên, tại Việt Nam, hầu hết các nghiên cứu về công nghệ gen được thực hiện ở qui mô nhỏ do nguồn kinh phí còn hạn hẹp; một số nghiên cứu lớn hơn thì mang tính rộng nhưng chưa sâu; do vậy việc ứng dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất còn nhiều hạn chế. Để nâng cao hiệu quả ứng dụng của công nghệ gen trong nhân giống vật nuôi, cần thiết phải có sự gắn kết giữa công nghệ di truyền với miễn dịch học, hóa sinh, sinh học phân tử… để chọn lọc nhanh những cá thể có năng suất, chất lượng và sức khỏe tốt hơn, từng bước xây dựng hoàn chỉnh hệ thống giống vật nuôi bản địa, để sản xuất chăn nuôi ngày càng bền vững và hiệu quả hơn. Việc ứng dụng các maker di truyền để đánh giá lại hệ thống giống vật nuôi, kể cả các thế hệ con lai đã được thực hiện tại Việt Nam. Đồng thời với đó là phải chọn lọc cá thể để xây dựng các chương trình bảo tồn nguồn gen vật nuôi quý hiếm, đồng thời có kế hoạch khai thác tốt tiềm năng vốn có của các nguồn gen này.
  Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ tế bào động vật – Viện Chăn nuôi đã và đang thực hiện đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước: “ Nghiên cứu chọn tạo dòng gà kháng stress nhiệt bằng các chỉ thị thị phân tử”. Kết quả bước đầu đã chọn được hai dòng gà có khả năng kháng stress nhiệt, từ đó tiếp tục thực hiện các bước nhân giống để đưa vào trong sản xuất./.
 

  Ý kiến bạn đọc

Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây