Trong bối cảnh ngành chăn nuôi heo ngày càng chịu sức ép về chi phí đầu vào, dịch bệnh, môi trường và yêu cầu nâng cao chất lượng sản phẩm, cải tiến di truyền đang trở thành một trong những giải pháp nền tảng để nâng cao hiệu quả sản xuất. Nếu quản lý, dinh dưỡng và môi trường quyết định mức độ khai thác năng suất, thì di truyền chính là yếu tố quyết định tiềm năng của vật nuôi.
Theo ThS. Phạm Ngọc Trung – Phân viện Chăn nuôi và Thú y Nam Bộ, Viện Chăn nuôi và Thú y Việt Nam, chăn nuôi heo hiện đại không chỉ đặt mục tiêu tăng năng suất mà còn phải đồng thời kiểm soát chi phí, nâng cao hiệu quả sử dụng thức ăn, thích ứng với điều kiện môi trường và bảo đảm chất lượng sản phẩm. Trong bài toán đó, con giống là yếu tố nền tảng. Di truyền quyết định tiềm năng năng suất của mỗi cá thể, trong khi dinh dưỡng, quản lý, chăm sóc và môi trường quyết định mức độ khai thác tiềm năng ấy. Muốn nâng cao năng suất đàn heo một cách bền vững, cần bắt đầu từ việc chọn đúng con giống, đánh giá chính xác giá trị di truyền và liên tục tạo tiến bộ di truyền qua các thế hệ.
ThS. Phạm Ngọc Trung – Phân viện Chăn nuôi và Thú y Nam Bộ, Viện Chăn nuôi và Thú y Việt Nam
Sự phát triển của công nghệ chọn giống trên thế giới
Trên thế giới, công nghệ chọn giống vật nuôi đã trải qua quá trình chuyển đổi mạnh mẽ, từ phương pháp chọn lọc dựa trên kiểu hình và kinh nghiệm của người chăn nuôi sang các phương pháp đánh giá giá trị di truyền dựa trên dữ liệu, thống kê và công nghệ sinh học phân tử. Ở giai đoạn đầu, việc chọn giống chủ yếu dựa vào ngoại hình, khả năng sinh trưởng và thành tích sản xuất của từng cá thể. Tuy nhiên, phương pháp này có hạn chế do kiểu hình chịu tác động đồng thời của yếu tố di truyền và môi trường, trong khi nhiều tính trạng quan trọng chỉ có thể đánh giá chính xác sau khi cá thể trưởng thành hoặc thông qua thông tin đời con.
Sự ra đời của phương pháp BLUP (Best Linear Unbiased Prediction) từ những năm 1980 đã tạo bước ngoặt trong công tác chọn giống hiện đại. BLUP cho phép kết hợp thông tin kiểu hình, năng suất và quan hệ huyết thống để ước tính giá trị giống của từng cá thể, qua đó chuyển trọng tâm từ “chọn con có biểu hiện tốt” sang “chọn con có tiềm năng di truyền tốt”. Tiếp đó, sự phát triển của công nghệ sinh học phân tử và giải mã DNA cho phép các nhà khoa học xác định những gen hoặc vùng gen liên quan đến các tính trạng kinh tế quan trọng như khả năng sinh sản, tốc độ sinh trưởng, tỷ lệ nạc, chất lượng thịt, hiệu quả sử dụng thức ăn và khả năng thích nghi. Các chỉ thị phân tử vì vậy từng bước được đưa vào chương trình chọn lọc, giúp nhận diện sớm những cá thể mang đặc điểm di truyền mong muốn.
Bước phát triển quan trọng nhất trong những thập niên gần đây là chọn lọc dựa trên hệ gen (Genomic Selection). Thay vì chỉ sử dụng một vài chỉ thị phân tử, phương pháp này khai thác thông tin của hàng nghìn đến hàng triệu biến thể di truyền trên toàn bộ hệ gen để dự đoán giá trị di truyền của cá thể. Khi kết hợp dữ liệu hệ gen với dữ liệu kiểu hình và BLUP, độ chính xác của đánh giá di truyền được nâng cao, đồng thời có thể lựa chọn con giống ngay từ giai đoạn sớm, rút ngắn khoảng cách thế hệ và đẩy nhanh tốc độ tiến bộ di truyền. Đây cũng là hướng phát triển được tài liệu xác định cho Việt Nam, bên cạnh việc ứng dụng AI và Big Data trong phân tích dữ liệu giống.
Xu hướng hiện nay trên thế giới đang tiếp tục chuyển sang chọn giống chính xác dựa trên dữ liệu lớn, trong đó dữ liệu kiểu gen được tích hợp với dữ liệu sinh trưởng, sinh sản, sức khỏe, môi trường, thức ăn và hiệu quả sản xuất. Trí tuệ nhân tạo và các mô hình học máy mở ra khả năng xử lý khối lượng dữ liệu ngày càng lớn, phát hiện các mối liên hệ phức tạp giữa kiểu gen và kiểu hình, từ đó hỗ trợ dự báo giá trị giống và tối ưu hóa quyết định phối giống. Như vậy, công nghệ chọn giống đang chuyển từ một quá trình lựa chọn đơn thuần sang quản trị và khai thác nguồn gen dựa trên dữ liệu, tạo nền tảng để nâng cao năng suất, chất lượng, sức khỏe vật nuôi, hiệu quả sử dụng tài nguyên và khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu. Về bản chất, mục tiêu xuyên suốt vẫn là tạo ra những con giống có tiềm năng di truyền tốt hơn, sau đó kết hợp với dinh dưỡng, chăm sóc và môi trường để khai thác tối đa tiềm năng đó.
Cấu trúc chương trình giống và phương pháp chọn giống tại một số cơ sở giống Việt Nam
Tại Việt Nam, chương trình giống heo tại các cơ sở giống đang từng bước chuyển từ chọn lọc dựa chủ yếu vào ngoại hình và năng suất cá thể sang chọn lọc dựa trên dữ liệu, hệ phả và giá trị di truyền. Về cấu trúc, hệ thống giống thường được tổ chức theo các cấp GGP (cụ kỵ) – GP (ông bà) – PS (bố mẹ) – heo thương phẩm, trong đó đàn GGP và GP có vai trò duy trì, cải tiến nguồn gen; đàn PS khai thác ưu thế lai để cung cấp con giống cho sản xuất thương phẩm. Một số hệ thống giống trong nước đã tổ chức theo mô hình tháp giống nhiều cấp, qua đó kiểm soát dòng gen và tốc độ phát tán tiến bộ di truyền.
Về phương pháp chọn giống, tại một số cơ sở vẫn kết hợp đánh giá ngoại hình, năng suất cá thể và thông tin hệ phả; tuy nhiên, xu hướng hiện nay là tăng cường BLUP (Best Linear Unbiased Prediction) để ước tính giá trị giống dựa trên dữ liệu năng suất của cá thể và các con có quan hệ huyết thống. Phương pháp này giúp loại bỏ ảnh hưởng của các yếu tố môi trường, đồng thời khai thác đồng thời nhiều nguồn thông tin trong hệ phả, từ đó nâng độ chính xác khi lựa chọn cá thể làm giống.
Theo ThS. Phạm Ngọc Trung, quá trình này có thể khái quát qua ba giai đoạn: đánh giá kiểu hình đánh giá BLUP dựa trên năng suất và hệ phả Gen-BLUP kết hợp thêm thông tin kiểu gen. Tại một số cơ sở giống Việt Nam, mức độ ứng dụng đã chuyển sang kiểm tra năng suất, chọn lọc theo phả hệ, BLUP và bước đầu sử dụng chỉ thị phân tử, hướng tới Genomic Selection.
Đáng chú ý, định hướng phát triển ngành giống hiện nay cũng đặt trọng tâm vào xây dựng hệ thống quản lý dữ liệu giống, đánh giá chất lượng và chọn giống bằng BLUP, đồng thời đầu tư các cơ sở sản xuất giống quy mô công nghiệp và ứng dụng công nghệ thông tin trong quản lý, chọn lọc.
Chủ động nguồn gen, nâng cao năng lực cạnh tranh
Chủ động nguồn gen là giải pháp quan trọng để nâng cao tính bền vững và giảm phụ thuộc vào nguồn giống nhập khẩu. Theo tài liệu, các cơ sở giống có thể xây dựng hệ thống nhân giống phù hợp với quy mô sản xuất, từ mô hình trại giống luân chuyển đàn nhân giống và sản xuất đến mô hình hỗn hợp 2 cấp GGP–GP hoặc 3 cấp GGP–GP–PS. Việc tổ chức tháp giống theo hướng linh hoạt, có sự luân chuyển hợp lý giữa các đàn sẽ giúp rút ngắn thời gian phát tán tiến bộ di truyền từ đàn hạt nhân xuống đàn sản xuất. Cùng với đó, việc duy trì đàn thuần, chủ động tạo đàn lai và xây dựng chương trình thay đàn phù hợp giúp cơ sở giống kiểm soát tốt hơn chất lượng con giống, nâng cao hiệu quả khai thác nguồn gen.
Về lâu dài, xây dựng chương trình giống riêng không chỉ giúp giảm rủi ro do phụ thuộc nguồn gen bên ngoài mà còn tạo điều kiện hình thành những dòng, giống có đặc tính phù hợp với điều kiện chăn nuôi Việt Nam, qua đó nâng cao giá trị và khả năng cạnh tranh của ngành chăn nuôi heo.
Thiết lập tháp giống đóng và mở
Trong tổ chức sản xuất giống heo, tháp giống là cấu trúc quan trọng nhằm duy trì, nhân rộng và phát tán nguồn gen từ đàn hạt nhân đến đàn sản xuất. Với tháp giống đóng, các cấp giống GGP, GP và PS được bố trí tương đối độc lập, không có sự luân chuyển giữa các đàn. Mô hình này giúp kiểm soát chặt chẽ nguồn gen và từng cấp giống, nhưng hạn chế tốc độ đưa tiến bộ di truyền từ đàn hạt nhân xuống đàn sản xuất, dẫn đến độ trễ phát tán di truyền lớn.
Ngược lại, tháp giống mở cho phép có sự luân chuyển thường xuyên giữa các đàn giống, tạo điều kiện đưa nhanh những tiến bộ di truyền từ đàn có giá trị giống cao xuống các cấp sản xuất. Theo ThS. Phạm Ngọc Trung, mô hình này giúp tăng tốc độ phát tán tiến bộ di truyền, qua đó nâng cao hiệu quả khai thác nguồn gen trong toàn hệ thống. Việc lựa chọn mô hình tháp giống cần căn cứ vào quy mô đàn, mục tiêu sản xuất, năng lực quản lý và khả năng kiểm soát nguồn gen của từng cơ sở.
Đa dạng mô hình giống, tạo nền tảng chủ động nguồn gen
Để nâng cao hiệu quả phát tán tiến bộ di truyền và chủ động nguồn giống, ThS. Phạm Ngọc Trung đề xuất một số mô hình tổ chức sản xuất như trại giống luân chuyển đàn nhân giống và sản xuất; trại giống hỗn hợp 2 cấp GGP và GP; trại giống hỗn hợp 3 cấp GGP, GP và PS. Trong đó, mô hình tháp giống mở, có sự luân chuyển thường xuyên giữa các đàn, giúp rút ngắn độ trễ và đẩy nhanh tốc độ phát tán tiến bộ di truyền so với mô hình tháp giống đóng, trong đó các đàn GGP, GP và PS được bố trí tách biệt.
(Nguồn: ThS. Phạm Ngọc Trung cung cấp)
Các mô hình quy mô lớn cho thấy, khả năng tổ chức nguồn gen theo hướng chuyên nghiệp. Chẳng hạn, mô hình trại nhân giống hỗn hợp GGP và GP quy mô 1.200 nái có thể tạo khoảng 7.525 nái PS và sản xuất khoảng 210.700 heo cai sữa/năm. Với mô hình 2.500 nái, hệ thống có khả năng cung cấp khoảng 17.600 cái hậu bị bố mẹ cho các trại bố mẹ, phục vụ sản xuất heo thương phẩm 3 máu. Trong khi đó, mô hình trại nhân giống 3 cấp GGP, GP và PS quy mô 6.000 nái được định hướng khai thác đồng thời nguồn gen thuần và lai, với năng suất mục tiêu 32 heo cai sữa/ nái/năm ở khâu phối giống thương phẩm.
Song song với việc hoàn thiện hệ thống giống, công nghệ gen đã được ứng dụng để tạo ra một số sản phẩm giống có đặc tính năng suất và chất lượng đáng chú ý. ThS. Phạm Ngọc Trung giới thiệu dòng heo SS1 và SS2 trên nền Landrace và Yorkshire, cùng các dòng heo Đen Bình Thắng. Đối với heo Đen Bình Thắng I, các chỉ tiêu đạt 12,1-12,8 con sơ sinh/ổ, 10,7-11,1 con sơ sinh sống/ổ và 10,1-10,5 con cai sữa/ổ; khối lượng cai sữa 5,1-5,4 kg, thời gian nuôi đạt 35 kg khoảng 115-125 ngày và tỷ lệ mỡ giắt 2,8-3,2%.
Đáng chú ý, heo Đen Bình Thắng II được định hướng với các đặc điểm như ngoại hình đen toàn thân, tỷ lệ nạc cao, chất lượng thịt thơm ngon, khả năng kháng bệnh tốt và phù hợp với nhiều điều kiện chăn nuôi khác nhau. Những kết quả này cho thấy cải tiến di truyền không chỉ hướng đến nâng cao năng suất mà còn có thể tạo ra các dòng giống mang những đặc tính phù hợp với điều kiện sản xuất và nhu cầu thị trường.
ThS. Phạm Ngọc Trung cho rằng, cải tiến di truyền và ứng dụng công nghệ chọn giống là nền tảng quan trọng để nâng cao năng suất, chất lượng và tính bền vững của chăn nuôi heo. Việc chuyển từ chọn lọc dựa chủ yếu vào ngoại hình sang kết hợp dữ liệu năng suất, hệ phả, BLUP, chỉ thị phân tử và tiến tới Genomic Selection sẽ giúp nâng cao độ chính xác, rút ngắn thời gian chọn lọc và đẩy nhanh tốc độ tiến bộ di truyền. Đồng thời, việc tổ chức hợp lý hệ thống giống GGP, GP, PS và tăng cường chủ động nguồn gen sẽ góp phần giảm phụ thuộc vào nguồn giống nhập khẩu, hạn chế rủi ro dịch bệnh và nâng cao hiệu quả sản xuất.
Để khai thác hiệu quả tiềm năng này, các cơ sở giống cần xây dựng chương trình giống dài hạn, chú trọng thu thập và quản lý dữ liệu sinh sản, sinh trưởng, phả hệ và kiểu gen; từng bước ứng dụng BLUP, công nghệ gen, Genomic Selection, AI và Big Data trong đánh giá, chọn lọc. Các viện nghiên cứu, doanh nghiệp và cơ sở chăn nuôi cần tăng cường liên kết, chia sẻ dữ liệu và chuyển giao công nghệ. Đặc biệt, những cơ sở chưa đủ điều kiện đầu tư hệ thống chọn giống hiện đại có thể lựa chọn mô hình liên kết với các cơ sở nghiên cứu, qua đó giảm chi phí đầu tư nhưng vẫn tiếp cận được công nghệ và nâng cao chất lượng đàn giống. Đây sẽ là hướng đi thiết thực để hình thành hệ thống giống heo chủ động, có chất lượng và tạo nền tảng cho ngành chăn nuôi phát triển hiệu quả, ổn định và bền vững.
Phân viện đã và đang đồng hành cùng các cơ sở giống trong quá trình xây dựng, triển khai và vận hành chương trình giống theo hướng khoa học và đồng bộ, nhằm nâng cao chất lượng đàn giống, hiệu quả chọn lọc và năng lực sản xuất của từng đơn vị.
T.H (tổng hợp)
Tạp chí Chăn nuôi Việt Nam
(https://nhachannuoi.vn/thuc-day-chan-nuoi-heo-ben-vung-thong-qua-cong-nghe-chon-giong-va-cai-tien-di-truyen/, ngày 28/9/2026)
