BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH

-----------------***------------------

CAO PHƯỚC UYÊN TRÂN

ƯỚC LƯỢNG CÁC THÔNG SỐ DI TRUYỀN VÀ GIÁ TRỊ GÂY
GIỐNG CỦA MỘT SỐ TÍNH TRẠNG SINH SẢN THEO PHƯƠNG
PHÁP DFREML, BLUP VÀ GIBBS SAMPLING TRÊN CÁC
GIỐNG HEO TẠI TRẠI HEO CAO SẢN KIM LONG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 08/2009


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH

-----------------***------------------

CAO PHƯỚC UYÊN TRÂN

ƯỚC LƯỢNG CÁC THÔNG SỐ DI TRUYỀN VÀ GIÁ TRỊ GÂY
GIỐNG CỦA MỘT SỐ TÍNH TRẠNG SINH SẢN THEO PHƯƠNG
PHÁP DFREML, BLUP VÀ GIBBS SAMPLING TRÊN CÁC
GIỐNG HEO TẠI TRẠI HEO CAO SẢN KIM LONG

Chuyên ngành

4. Phản biện 2: TS. ĐOÀN VĂN GIẢI
Công ty cổ phần đầu tư, thương mại, chăn nuôi Đông Á
5. Ủy viên: PGS. TS. TRỊNH CÔNG THÀNH
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
HIỆU TRƯỞNG


LÝ LỊCH CÁ NHÂN
Tôi tên là Cao Phước Uyên Trân, sinh ngày 27 tháng 01 năm 1981 tại
thành phố Hồ Chí Minh, con Ông Cao Phước Hiệp và Bà Hồ Thị Nguyên.
Tốt nghiệp tú tài tại Trường Trung học phổ thông chuyên Lê Hồng
Phong, Q.5 Thành phố Hồ Chí Minh năm 2000.
Tốt nghiệp Đại học: ngành Chăn nuôi hệ chính quy năm 2005, ngành
Thú Y hệ chính quy năm 2008, tại Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh
Từ năm 2006 đến nay làm việc tại Bộ Môn Di Truyền Giống- Khoa
Chăn Nuôi Thú Y- trường ĐH Nông Lâm TP.HCM, chức vụ giảng viên.
Tháng 09 năm 2006 theo học Cao học ngành Chăn nuôi tại Đại học
Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
Trình trạng gia đình:
Chồng: Lê Chí Thành, năm kết hôn 2006.
Con: Lê Cao Bảo Quỳnh, năm sinh 2009
Địa chỉ liên lạc: 425/10A Phạm Văn Hai F3, Q.Tân Bình, TP. Hồ Chí
Minh
Điện thoại: 0918.605.456
Email:


LỜI CAM ĐOAN

học.
Và tôi cũng xin được bày tỏ tình yêu đến những người ruột thịt ,thân
yêu đã sinh ra, lo lắng, gánh vác và giúp đỡ tôi trong suốt chặng đường đã qua
cũng như mãi đến những ngày sau.


TÓM TẮT
Đề tài “Ước lượng các thông số di truyền và giá trị gây giống của một
số tính trạng sinh sản theo hai phương pháp DFREML, BLUP và Gibbs
Sampling trên một số giống heo tại trại heo giống cao sản Kim Long”. Đề tài
được tiến hành từ tháng 08/2008 đến tháng 08/2009 với 2.018 số liệu về tính
trạng số con sơ sinh sống/ổ, 1.558 số liệu về tính trạng trọng lượng 21 ngày
tuổi/ổ của 855 nái Landrace và 1.618 số liệu về tính trạng số con sơ sinh
sống/ổ, 1.177 số liệu về tính trạng trọng lượng 21 ngày tuổi/ổ của 625 nái
Yorkshire tại trại có năm sinh từ năm 2000 đến năm 2008. Mục tiêu là áp
dụng phương pháp chọn mẫu Gibbs và DFREML-BLUP để ước lượng một số
thông số di truyền, giá trị giống của một số tính trạng sinh sản và so sánh kết
quả đạt được.
Kết quả nghiên cứu cho thấy các thông số di truyền ước lượng theo 2
phương pháp DFREML và Gibbs thì có sự khác biệt, mức độ khác biệt thay
đổi theo giống và tính trạng :
Hệ số di truyền của tính trạng SCS ở nhóm giống Landrace là 0,092
(GS-S) và 0,076 (DFREML) cao hơn Yorkshire là 0,064 (GS-S) và 0,066
(DFREML). Hệ số di truyền của tính trạng TL21 ở nhóm Landrace là 0,070
(GS-S) và 0,071 (DFREML),Yorkshire là 0,052 (GS-S) và 0,079 (DFREML).
Tương quan kiểu hình giữa 2 tính trạng là âm với nhóm giống Landrace
lần lượt là -0,052 (GS-S), -0,044 (DFREML), nhóm giống Yorkshire -0,006
(GS-S); -0,005 (DFREML). Tương quan di truyền giữa 2 tính trạng này theo 2
phương pháp lần lượt là 0,177 (GS-S) và 0,397 (DFREML) ở nhóm giống
Landrace; 0,174 (GS-S) và 0,390 (DFREML) ở nhóm giống Yorkshire.

Heritabilities of SCS Landrace estimated by GS and DFREML were
0,092 (GS-S) and 0,076 (DFREML) higher than those of Yorkshire:
0,064(GS-S) and 0,066 (DFREML). Heritabilities of

TL21 of Landrace

estimated were 0,070 (GS-S) and 0,071 (DFREML), Yorkshire were 0,052
(GS-S) and 0,079 (DFREML).
Phenotype correlations between two traits were negative with Landrace
being -0,052 (GS-S); -0,044(DFREML), Yorkshire -0,006 (GS-S); -0,005
(DFREML). Genetic correlations between two traits were 0,177 (GS-S) and
0,397 (DFREML) of Landrace; 0,174 (GS-S) and 0,390 (DFREML) of
Yorkshire.
Estimated breeding values were different between two methods, too.
Result of GS-S method was higher BLUP method in SCS of two breed
(Landrace: + 0,065 (GS-S); - 0,009 (BLUP); Yorkshire + 0,042 (GS-S); 0,017 (BLUP)). Conversely, estimated breeding values of TL21 trait


estimated with BLUP were higher than those estimated with GS-S in
Yorkshire (+ 0,034 (GS-S); +0,041(BLUP)) but lower in Landrace (+0,039
(GS-S); +0,173 (BLUP)).
The agreement of two methods GS and BLUP in EBV based ranking
was not strong. Spearman rank correlation of Landrace were 0,74 (SCS), 0,78
(TL21); Yorkshire were 0,72 (SCS), 0,78 (TL21) with (P < 0,0001).


MỤC LỤC
CHƯƠNG

TRANG

2.3 Một số nghiên cứu sử dụng phương pháp DFREML và Gibbs Sampling
trong ước lượng các thông số di truyền................................................................ 18
2.4 Giá trị gây giống............................................................................................ 21
2.4.1 Giá trị gây giống......................................................................................... 21
2.4.2 Ước lượng giá trị gây giống ....................................................................... 21
2.4.3 Nghiên cứu sử dụng phương pháp BLUP và Gibbs Sampling trong
ước lượng giá trị gây giống (EBV) ...................................................................... 22
3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................................... 23
3.1 Thời gian , địa điểm và đối tượng khảo sát .................................................... 23
3.2 Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 23
3.3 Phương Pháp nghiên cứu ............................................................................... 23
3.3.1 Các chỉ tiêu theo dõi ................................................................................... 23
3.3.1.1 Số con sơ sinh còn sống/ổ (SCS).............................................................. 23
3.3.1.2 Trọng lượng lúc 21 ngày tuổi/ ổ (TL21)................................................... 24
3.3.2 Thu thập số liệu .......................................................................................... 25
3.3.3 Phân tích thống kê ...................................................................................... 25
3.3.3.1 Phân tích đơn biến ................................................................................... 25
3.3.3.2 Phân tích đa biến...................................................................................... 26
3.3.4 Phương pháp xử lý số liệu........................................................................... 26
4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................................... 28
4.1 Phân tích đơn biến ......................................................................................... 28
4.1.1 Nhóm giống Landrace ................................................................................ 28
4.1.1.1 Thông số di truyền ................................................................................... 28
4.1.1.2 Giá trị gây giống được ước lượng ............................................................ 29
4.1.2 Nhóm giống Yorkshire ............................................................................... 39
4.1.2.1 Thông số di truyền ................................................................................... 39
4.1.2.2 Giá trị gây giống được ước lượng ............................................................ 40


4.2 Phân tích đa biến ........................................................................................... 52


GS-F

Phương pháp GS với số tiên nghiệm có phân bố phẳng

GS-S

Phương pháp GS với số tiên nghiệm có phân bố nhọn

REML

Restricted Maximum Likelihood – Tương đồng tối đa được

giới hạn
rG

Hệ số tương quan di truyền

rE

Hệ số tương quan ngoại cảnh

rP

Hệ số tương quan kiểu hình

rG1G2

Hệ số tương quan di truyền


 2P

Phương sai sai số ngẫu nhiên
Phương sai kiểu hình


 G1 G 2

Hiệp phương sai di truyền của 2 tính trạng

 PE1PE 2

Hiệp phương sai ngọai cảnh thường trực của 2 tính trạng

 E1 E 2

Hiệp phương sai sai số ngẫu nhiên của 2 tính trạng

 P1P2

Hiệp phương sai kiểu hình của 2 tính trạng


DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG

TRANG

Bảng 2.1: Một số kết quả nghiên cứu về hệ số di truyền của các tính
trạng sinh sản trên heo........................................................................... 4



DANH SÁCH CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ
HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ
Hình 2.1

TRANG

: Mô phỏng dạng phân phối xác xuất tiên nghiệm...............................14

Biểu đồ 4.1: Mức độ phù hợp giữa BLUP EBV và GS-F EBV của tính
trạng scs nhóm giống Land .............................................................31
Biểu đồ 4.2: Mức độ phù hợp giữa BLUP EBV và GS-S EBV của tính
trạng scs nhóm giống Land ............................................................. 32
Biểu đồ 4.3: Mức độ phù hợp giữa GS-F EBV và GS-S EBV của tính
trạng scs nhóm giống Land ............................................................. 33
Biểu đồ 4.4: Trung bình giá trị EBV theo năm sinh và khuynh hướng di
truyền của tính trạng scs giống Land ............................................... 34
Biểu đồ 4.5: Mức độ phù hợp giữa BLUP EBV và GS-S EBV của tính
trạng TL21 nhóm giống Land.......................................................... 35
Biểu đồ 4.6:Mức độ phù hợp giữa BLUP EBV và GS-S EBV của tính
trạngTL21 nhóm giống Land........................................................... 36
Biểu đồ 4.7: Mức độ phù hợp giữa BLUP EBV và GS-S EBV của tính
trạng TL21 nhóm giống Land.......................................................... 37
Biểu đồ 4.8: Trung bình giá trị EBV theo năm sinh và khuynh hướng di
truyền của tính trạng TL21 giống Land ........................................... 38
Biểu đồ 4.9: Mức độ phù hợp giữa BLUP EBV và GS-F EBV của tính
trạng scs nhóm giống Yorkshire...................................................... 42
Biểu đồ 4.10: Mức độ phù hợp giữa BLUP EBV và GS-S EBV của tính
trạng scs nhóm giống Yorkshire...................................................... 43

Trong nhiều năm trước đây, các thông số di truyền được ước lượng bằng các
phương pháp hồi quy, phân tích ANOVA. Năm 1971, Patterson và Thompson mô tả
phương pháp tương đồng tối đa được giới hạn (REML), phương pháp này được phát
triển mạnh và được ứng dụng nhiều đồng thời tỏ ra chiếm ưu thế trong ước lượng
các thông số di truyền, từ đó các thông số này sẽ được áp dụng trong phương pháp
dự đoán tuyến vô tư nhất (BLUP) để ước lượng tiếp giá trị gây giống, đặc điểm của
phương pháp REML và BLUP là dựa trên lý luận của thống kê tần số để tính tóan.
Tuy nhiên hiện nay, bên cạnh lý luận của thống kê tần số thì dựa trên lý luận của
thống kê Bayes, phương pháp Gibbs Sampling cũng đang được sử dụng ở nhiều
nước trên thế giới để ước lượng các thông số này.
Tại Việt Nam, việc sử dụng phương pháp Gibbs Sampling trong lĩnh vực di
truyền động vật chỉ mới có một số ít nghiên cứu được trình bày, với mong muốn
được tìm hiểu và áp dụng phương pháp này trong di truyền động vật, được sự đồng
ý của Phòng Đào Tạo sau Đại Học, Ban Chủ Nhiệm Khoa, dưới sự hướng dẫn của
PGS.TS.

Trịnh

Công Thành

chúng tôi tiến hành

20

thực hiện đề

tài


” Ước lượng các thông số di truyền và giá trị gây giống của một số tính

- Hệ số di truyền
- Hệ số tương quan: di truyền, ngoại cảnh và kiểu hình
- Hệ số lặp lại
2.1.1. Hệ số di truyền
Theo Cameron (1997) hệ số di truyền là một hàm của các phương sai di
truyền và ngọai cảnh và nó là trung tâm của lý thuyết chọn giống gia súc, việc dự
đóan tốc độ cải thiện di truyền của quần thể và giá trị di truyền của con thú thì phụ
thuộc vào hệ số di truyền.
Nói cách khác hệ số di truyền chính là tỷ lệ giữa phương sai di truyền và
phương sai kiểu hình có liên quan đến một tính trạng nhất định của một quần thể
nhất định.
Người ta phân biệt 2 loại hệ số di truyền theo nghĩa rộng (H) và nghĩa hẹp
(h2):
-Hệ số di truyền biểu diễn bằng tỷ lệ của tổng phương sai di truyền so với
phương sai kiểu hình thì gọi là hệ số di truyền theo nghĩa rộng, được biểu diễn bằng
công thức sau:
H

2

22






2
G
2

Chen và ctv (2003)

M. Boesch và ctv
(1998)
D. Norris và ctv(2006)

Giống
Yorkshire
Landrace
Duroc
Yorkshire
Landrace
Yorkshire
Landrace
Landace

23

Hệ số di truyền của tính
trạng
SCS
P21
0,10
0,08
0,08
0,09
0,09
0,07
0,08
0,07

hưởng tính trạng 2, nếu có những yếu tố ngọai cảnh ảnh hưởng cả tính trạng 1 và 2
khi đó có tương quan ngoại cảnh giữa 2 tính trạng và công thức tính như sau:
rE 

Với:

cov(E x , E y )

 Ex . Ey

x: tính trạng 1
y: tính trạng 2
+ Hệ số tương quan kiểu hình( rP ): được xem như là ảnh hưởng phối

hợp của tương quan di truyền và ngoại cảnh. Được tính theo công thức sau:
rP 

Với:

cov(Px , Py )

 Px . Py

x: tính trạng 1
y: tính trạng 2

24


Trong thực tiễn sản xuất, các nhà chọn giống thường quan tâm đồng thời đến


Yorkshire

0,14

Landrace

0,15

2.1.3. Hệ số lặp lại
Một cách tổng quát hệ số lặp lại được hiểu như là sự tương quan trong các
nhóm quan sát, nó đo lường mức giống nhau giữa các quan sát trong nhóm.
Xét về mặt di truyền hệ số lặp lại là tỉ lệ giữa tổng phương sai di truyền và
phương sai của ảnh hưởng ngọai cảnh thường trực với phương sai kiểu hình.
Hệ số lặp lại =

2
 B2
 A2   EP

 B2   W2
 P2

25