Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tinh sinh học trong việc bảo tồn quỹ gen vật nuôi việt nam - Pdf 13


Bộ khoa học và công nghệ Bộ Nông nghiệp và pTNT
Viện Chăn nuôi
Nhiệm vụ hợp tác quốc tế về khoa học và công nghệ
theo nghị định th
Báo cáo tổng hợp
Kết quả nghiên cứu khoa học công nghệ đề tài Tên đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tin sinh học

trong việc bảo tồn quỹ gen vật nuôi việt nam

Chủ nhiệm Đề tài : TS. Võ Văn Sự
Cơ quan chủ trì :
Viện Chăn nuôi
Cơ quan chủ quản:
Bộ Nông nghiệp và PTNT 8823


7.2. Về yêu cầu khoa học và các chỉ tiêu cơ bản của các sản phẩm
khoa học công nghệ
Tiếp sau cơ sở dữ liệu đầu tiên "át lát các giống vật nuôi ở Việt Nam"
mang tính tổng quát sơ bộ, đây là cơ sở dữ liệu về nguồn gen đầu tiên đợc
thiết kế theo các tiêu chí của những có sở dữ liệu của thế giới: đó là DAD-
IS (của FAO), AGRI-IS (ấn Độ), DAGRIS (Viện Chăn Nuôi quốc tế. Các
thông tin cơ bản của các giống: nguồn gốc, sự phát triển, sự đánh giá, các

2
đặc điểm về ngoại hình, tính năng sản xuất Hơn thế, cơ sở dữ liệu còn có
các thông tin liên quan về khía cạnh quản lý (ai quản lý, ở đâu, khi nào),
nghiên cứu (những công trình nghiên cứu liên quan), t liệu (những t liệu
nào liên quan ).
Phần mềm Vietgen đã đợc xây dựng trên nguyên tắc thừa kế các kinh
nghiệm đã có qua việc xây dựng nhiều phần mềm nh VDM, Vietpig, VPM
và qua các kinh nghiệm rút ra từ các phần mềm chủ yếu của thế giới nh
AGRI-IS của ấn Độ, DAD-IS (FAO), DAGRIS (Viện Chăn Nuôi quốc tế.
Bên cạnh đó phần mềm cũng đợc bổ sung các loại báo cáo khác nhau về lí
lịch toàn bộ (profile) của từng giống vật nuôi, nh hồ sơ cá thể: bảo tồn, cơ
bản, và đặc điểm. Các báo cáo tổng hợp đa dạng: Tổng hợp lý lịch nguồn
gen, nguồn gen có mặt và đợc bảo tồn.
Nhìn chung các yêu cầu khoa học và các chỉ tiêu cơ bản đã đợc đảm
bảo. Sản phẩm một mặt vừa cung cấp cho công tác bảo tồn nguồn gen, vừa
cho các lĩnh vực khác nh chăn nuôi, bảo tồn đa dạng sinh học, nghiên cứu
động vật học một cơ sở dữ liệu về các giống vật nuôi Việt Nam. Phần mềm
trực tiếp phục vụ công tác của Ban chủ nhiệm (Viện Chăn Nuôi) "Đề án bảo
tồn nguồn gen vật nuôi Việt Nam" một đề án thờng xuyên.
7.3. Về tiến độ thực hiện
Đề tài đăng ký năm 2006-2007. Tuy nhiên do phía đối tác ấn Độ phải
đi qua nhiều thủ tục, đề tài phải trì hoãn, kéo dài đến 2010. Năm 2010 khi TS. Võ Văn Sự

1
Mở đầu
Cùng với nghề trồng trọt, chăn nuôi là ngành nghề đầu tiên của con
ngời. Nó cung cấp khoảng 90% nhu cầu thịt - trứng - sữa cho xã hội cùng với
nhiều sản phẩm khác nh sức kéo, phân bón, giáo dục, đời sống văn hóa
Ngành cũng mang lại công ăn việc làm cho khoảng 3 tỷ ngời trên thế giới
(FAO, 2007).
ở nớc ta vị trí của ngành chăn nuôi cũng tơng tự, 75% dân số Việt
Nam là nông dân đều có liên quan đến ngành chăn nuôi. Với mức độ tiêu thụ
thịt sữa / đầu ngời còn thấp (12-15 kg), thì việc phát triển mạnh mẽ ngành
chăn nuôi đang vẫn là mục tiêu lớn của xã hội.
Tiền đề của ngành chăn nuôi này là 45 loài vật nuôi với hơn 14 000
giống (FAO, 2007). Tập đoàn vật nuôi này đợc gọi là Nguồn gen vật nuôi.
ở nớc ta nguồn gen vật nuôi là 80 giống nội địa và khoảng 200 giống nhập
(và các con số này còn tăng).
Với vị trí quan trọng nh thế, nguồn gen vật nuôi đợc xem là tài sản của
loài ngời. Công tác bảo tồn và khai thác nguồn gen vật nuôi trên thế giới bắt
đầu từ năm 1960 và ở nớc ta từ năm 1990.
Để thực hiện đợc sự nghiệp này có hiệu quả ta cần đến các thông tin về
chúng và có công cụ quản lý chúng một cách bài bản, hay nói cách khác là
cần đến các cơ sở dữ liệu đợc thiết lập tốt nhất.
Hệ thống dữ liệu đầu tiên về vật nuôi mang tầm quốc tế là: "Hệ thống
thông tin đa dạng vật nuôi - DAD-IS (Domestic animal diversity Information
System) do Tổ chức Nông lơng (FAO) thiết lập và vận hành. Tiếp đến làHệ

năm 1990 (tức ngay từ đầu khởi động Chơng trình quốc gia bảo tồn nguồn
gen động, thực vật và vi sinh vật) đang cần có một phần mềm để hỗ trợ công
việc cho chính mình.
Chính vì các lý do đã nêu trên, việc xây dựng một phần mềm cho riêng
mình - đợc đặt tên là Vietgen - là điều cần thiết. Vietgen cần là sản phẩm kết
hợp kinh nghiệm riêng của chúng ta và các phần mềm nói trên, đặc biệt là từ
phần mềm DAD-IS (FAO) và AGRI-IS (ấn Độ).
Đề tài Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tin sinh học trong việc bảo
tồn Quỹ gen Vật nuôi Việt Nam" đợc xây dựng trong bối cảnh đó.
Mục tiêu nhiệnm vụ:
- Xây dựng một bộ phần mềm phục vụ công tác quản lý nguồn gen vật
nuôi Việt Nam
- Xây dựng một bộ át lát số (digital atlas) các giống vật nuôi Việt Nam
trong phần mềm nói trên.
- Tạo mô hình quản lý số liệu nguồn gen vật nuôi Việt Nam.

3
Chơng I: Tổng quan tài liệu
1.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nớc
1.1.1 Lĩnh vực xây dựng cơ sở dữ liệu nguồn gen
Hiện tại trên thế giới có các cơ sở dữ liệu về nguồn gen vật nuôi nh sau:
Cuốn Danh sách các giống vật nuôi (Watch list for domestic animal
diversity 3 edition) do FAO và UNEP xuất bản năm 2000. Cuốn này chứa
thông tin của 6379 giống vật nuôi trên toàn thế giới.
Hệ thống đa dạng vật nuôi - DAD-IS (Domestic Information system).
Cơ sở dữ liệu này của Tổ chức Nông lơng thế giới (FAO) xây dựng từ năm
1995. Có 186 nớc trong đó có Việt Nam tham gia. Năm 2006 đã có t liệu
của 14077 giống. (Cơ sở dữ liệu cũng đợc quản lý bằng phần mềm cùng tên
DAD-IS hoạt động trên nền web (Xem />).
Cơ sở dữ liệu nguồn gen vật nuôi của Viện chăn nuôi quốc tế (ILRI -

Nh trên đã nói, 3 cơ sở dữ liệu trên của Viện Chăn Nuôi quốc tế và
FAO, ấn Độ đợc quản lý bằng các phần mềm tơng ứng: DAG-IS, DAD-IS
và AGRI-IS. Sau đây là một số thông tin chi tiết về các phần mềm này.
1.1.2.1 Hệ thống DAD-IS (FAO)

Hình 1. Phần mềm DAD-IS nhìn bề ngoài 5
Phần mềm này có các menu chính: About (giới thiệu), Reference (Tham
khảo), Database (Cơ sở dữ liệu), Tool (Công cụ), Communication (Giao tiếp)
và Help (Trợ giúp).
Phần Cơ sở dữ liệu - (Breeds database) có các bảng nhập và xuất số
liệu.
Cách thức nhập số liệu:
Có 3 loại dữ liệu: số liệu (numeric), văn bản (text) và ảnh (picture)
Số liệu đợc nhập theo từng nội dung một cho từng giống. Có thể nhập
từng đoạn văn (text) (xem Hình 2). Hình 2. Ví dụ về nhập số liệu về sự phân bố của một con giống
Trong ví dụ này, ta chỉ việc điền các thông tin vào ô "Main location of
breed within country" (Địa danh chính trong nớc nơi có giống này).

6

Hình 3: Ví dụ về nhập số liệu số lợng của đàn giống

Ta cũng có thể chỉ việc tích vào các ô thích hợp và điền năm tháng (xem
Hình 3).


Thống kê (Table)
Thông tin tổng quát (general information), ảnh (images), số liệu
các đặc điểm (trait data), tóm tắt các đặc điểm (trait summary), phân bố

9
(distribution), nguồn thông tin (information sources) và liên kết với các
web.
Có thể lọc thông tin theo hai tiêu chí là loài (species), giống
(breed) vật nuôi.
Các chức năng hỗ trợ:

Tìm kiếm (Search)
Các định nghĩa về các loại đặc điểm

Nhìn chúng các phần mềm hoạt động trên trang web có các chức năng cơ
bản sau:
Đầu vào: Nhập số liệu cho từng giống vật nuôi.
Đầu ra:
Tổng hợp lý lịch của từng giống
Thống kê số lợng của từng loài theo năm, địa phơng
Hỗ trợ trong nhập số liệu: là các giải thích trực tiếp liên quan đến nội
dung nhập hoặc nội dung xuất.
Các phần mềm này chỉ thiết kế để quản lý số liệu đến mức thấp nhất là
quốc gia hoặc vùng lãnh thổ, mà không quản lý đến mức thấo hơn (tỉnh,
huyện ).
Hơn nữa, thông tin về một nội dung cho một giống, một đặc điểm chỉ
đợc nhập một lần duy nhất, chỉ có thể sữa chữa mà không thể đợc ghi thêm
thông tin mới dù khác.
Đó là những hạn chế đối với nhu cầu quản lý của Ban điều hành đề án

các ô "Synonyms (tên gọi khác) , Main use" (Sử dụng chính) và dạng
logic ở ô Herd book or register establish" (Sổ đăng ký) có hai giá trị "Yes" or
"No".
Cũng có loại số liệu "Numeric", ví dụ trong "Hình 11, khi ta nhập số liệu
về năng suất của con giống (Performance).

Hình 11. Ví dụ về loại bảng nhập số liệu dạng số (numeric).
Xuất báo cáo (generate report)

Tại đây có thể lọc số liệu theo tiêu chí, nh: Loài vật (species), Bang
(states), Huyện (District) và Năm (year), Đực / cái / toàn bộ (Male, famale/
total). Xem minh họa ở Hình 12.

Hình 12. Ví dụ về cách thức xuất số liệu (báo cáo) ở phần mềm AGRI-IS.

13
Và kết quả kết xuất thể hiện ở Hình 13.

Hình 13: Báo cáo đợc xuất ra dới dạng bảng ở phần mềm AGRI-IS
Trong hình ta thấy số liệu đợc thu thập hàng năm và theo từng địa
phơng. Đây là cách thức mà chúng ta cần tham khảo và không có ở các phần
mềm DAD-IS và DAGR-IS.
Tuy nhiên nhợc điểm của lọai báo cáo dạng này là chữ số không đợc
tách ra phần nghìn, trăm mà viết thành một nhóm khiến rất khó xem và lại
bị căn lệch trái.
Nó cũng không kết xuất dạng bảng tổng kết theo dạng cột x hàng
(Pivot table), khiến ta không thể bao quát nhanh đợc sự phân bố của số
liệu. Trong ví dụ này phần mềm đã không đa ra bảng tổng kết theo Năm
cột và Địa phơng (hàng).


Nhìn chung việc xây dựng các cơ sở dữ liệu và đặc biệt là bằng phần
mềm chuyên dụng đi khá chậm. Miền Nam đi nhanh hơn miền Bắc. Các
nguyên nhân chính đó là: chăn nuôi thông thờng bị thất bát, việc theo dõi số
liệu rất khó khăn và không chính xác, cha có thói quen ghi chép số liệu và
năng lực phân tích số liệu bằng các phần mềm thống kê cao cấp.
Tuy nhiên để có một hệ thống dữ liệu mang đúng nghĩa từ khía cạnh
công tác bảo tồn thì mãi đến 1990 - tức năm khởi đầu Chơng trình Bảo tồn
Nguồn gen động, thực vật và vi sinh vật nhà nớc mới bắt đầu đợc đặt thành
vấn đề. Và cuốn "át lát các giống Vật nuôi Việt Nam" (2005,) do Bộ Nông
nghiệp và Phát triển Nông thôn ban hành là cơ sở dữ liệu nguồn gen thuộc loại
đó. Cuốn át lát các giống vật nuôi đợc xây dựng theo cách thức của Hệ thống
thông tin đa dạng vật nuôi - DAD-IS (Domestic Animal Diversity Information
System).
Cuốn này cũng đợc đa lên mục "át lát các giống vật nuôi /Bảo tồn
nguồn gen" trong trang web của Viện Chăn Nuôi (địa chỉ

).

16
Để quản lý các giống gia cầm đợc bảo tồn tại Viện Chăn Nuôi, phần
mềm VPM cũng đã đợc sử dụng để xây dựng một cơ sở dữ liệu về gà.
Năm 2007, trong phạm vi dự án Đa dạng sinh học, một cơ sở dữ liệu về
các giống vật nuôi Hà Giang đã đợc xây dựng (Võ Văn Sự, 2007).
Các cơ sở dữ liệu liên quan nói trên đều đợc xây dựng với sự đóng góp
của tác giả đề tài (Võ Văn Sự) (Xem mục Phần mềm chăn nuôi trang web
Viện Chăn Nuôi theo địa chỉ:
&Style=1 ).
1.2.2. Các phần mềm quản lý thông tin Nguồn gen Vật nuôi ở Việt Nam
Các phần mềm quản lý số liệu chuyên ngành chăn nuôi và có thể cung
cấp các thông tin về con giống vật nuôi đợc xây dựng từ năm 1993. Đến nay

c ging.
- H ph + h s cn huyt: đây là chc nng c bit mà ít phn mm
quc t có kèm theo cùng vi phn mm qun lý. Giúp ngi nhân ging qun
lý chc lý lch ca con ging.
- Hu du: đây là chc nng c bit th hai tng t nh h ph mà ít
ph
n mm quc t có kèm theo cùng vi phn mm qun lý. Giúp ngi nhân
ging qun lý chc lý lch ca con ging, đánh giá con ging nào có giá tr
ln trong dòng / ging.
- Lch: Lch , khám thai
- Báo cáo hiu qu nhân ging: Đánh gia c cái ging theo các yu t
kinh t - k thut khác nhau: nh t l phi ging có cha.
- Báo cáo cnh báo: thông báo nhng cá th "có vn " t đó có bin
pháp x lý k
p thi.
- Báo cáo hin trng: báo cáo ngay hin trng ối tợng còn sng vi các
cnh báo cn x lý.
* u ra kt hp nhiu yu t ch tiêu: Nng sut ca các con ging
thng b tác ng bi nhiu yu t nh b, m, ging, c ging, mùa v,
ni nuôi dng. Các phn mm kt ni tt c các yu t quan tr
ng vi nng
sut sữa, tht, tng trng, sc cày kéo t đó các nhà khoa hc, qun lý phân

18
tích y hn nh hng ca các yu t n nng sut, và t đó a ra các
bin pháp khc phc.
* Lc, trích s liu theo nhiu tiêu chí ng thi: Các báo cáo cng cho
phép lc s liu theo yêu cu: nh nm cho sa, n v chn nuôi, c ging
t đó có th x lý c bit.
* Có th xut sang Excel tin phân tích sâu hn

1.Lợn ỉ gộc Xã Hoàng Lộc,
Hoằng Hoá, Thanh
Hoá
15.Gà ác Long An
2.Lợn Ba Xuyên Xã Đại Hải, Ba
Xuyên, Sóc Trăng
16.Gà Lùn (Tè) Yên Bái
3.Lợn Mẹo Kỳ Sơn - Nghệ An 17.Gà Móng Hà Nam
4.Lợn Sóc Buôn Mê thuột
Đăk Lắc
18.Gà Tàu Vàng Miền Nam
5.Lợn Vân Pa Quảng Trị 19.Gà Hmông Sơn La
6.Lợn MờngKhơng Huyện Mờng
Khơng- Lào Cai
20.Gà Trới Quảng Ninh
7.Lợn Hung Bắc Mê- Hà Giang 21.Gà Tò Thái Bình
Các giống bò
22.Gà Xớc Mèo Vạc-Hà Giang
8.Bò U Đầu Rìu Nghệ An 23.Gà lông chân Mèo Vạc-Hà Giang
9.Bò Vàng Cả nớc 24.Gà 9 móng Phú Thọ
10.Bò Hmông Hà Giang 25.Gà 6 móng Lạng Sơn
Các giống dê, cừu,
hơu, nai

Các giống vịt,
ngan, ngỗng, Bồ
câu

11.Ngựa thờng Miền Bắc 26.Vịt Cỏ Hà Tây
12.Ngựa Bạch Hữu Lũng-Lạngsơn 27.Vịt Bầu Bến Hoà Bình

hiện. Các địa điểm đợc điều tra là những cơ sở nuôi 41
giống đó (xem Bảng 2).
o Tổng hợp các loại thông tin liên quan qua: (1) Các loại văn
bản, báo cáo khoa học, dự án, đề tài liên quan đến việc hình
thành, năng suất 41 giống vật nuôi nói trên; (2) Văn bản
công nhận nguồn gen của Bộ nông nghiệp và PTNT. 21
2.2. Nội dung 2: Xây dựng một phần mềm quản lý số liệu đa
dạng vật nuôi Việt Nam (Vietgen)
2.2.1 Nội dung:
Các thủ tục của phần mềm Vietgen đợc dự định nh sau (xem Bảng 2)
Bảng 2. Danh sách các thủ tục (procedure) dự định xây dựng tạo thành phần
mềm Vietgen
TT Tên thủ tục
1 Thủ tục quản lý hệ thống chơng trình
2 Thủ tục danh mục về quản lý định lợng các giống vật nuôi
3 Thủ tục nhập số liệu về số lợng các giống vật nuôi
4 Thủ tục xuất số liệu (report) về quản lý số lợng các giống vật nuôi
5 Thủ tục danh mục về quản lý định lợng các nguyên liệu di truyền
6 Thủ tục nhập số liệu về nguyên liệu di truyền
7 Thủ tục xuất số liệu (report) về nguyên liệu di truyền
8 Thủ tục danh mục về quản lý môi trờng / điều kiện bảo tồn vật nuôi
9 Thủ tục nhập số liệu về quản lý môi trờng / điều kiện bảo tồn vật nuôi
10 Thủ tục xuất số liệu (report) quản lý môi trờng/điều kiện bảo tồn
11 Thủ tục danh mục quản lý định tính các giống vật nuôi
12 Thủ tục quản lý số liệu định tính các giống vật nuôi
13 Thủ tục danh mục nghiên cứu, điều tra đối tợng vật nuôi mới
14 Thủ tục nhập số liệu hỗ trợ nghiên cứu, điều tra đối tợng vật nuôi mới


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status