Ứng dụng Công Nghệ Sinh Học trong chăn nuôi

I. Tình hình ứng dụng Công Nghệ Sinh Học trong chăn nuôi

1. Trên thế giới

Công nghệ sinh học ( CNSH ) đã và đang được tăng trưởng và ứng dụng ngày càng nhiều trên quốc tế. Trong khuôn khổ của báo cáo giải trình này, chỉ đề cập đến việc ứng dụng CNSH ở những nước đang tăng trưởng trên quốc tế, những nơi có điều kiện kèm theo tương ứng với điều kiện kèm theo của Nước Ta .


Chăn nuôi ngày càng trở nên quan trọng hơn trong việc tăng trưởng nông nghiệp ở những nước đang tăng trưởng. Ở những nước này, hầu hết người chăn nuôi với quy mô nông hộ, diện tích quy hoạnh đất nhỏ, số lượng gia súc ít. Đồng thời, họ phải chăn nuôi trong điều kiện kèm theo khó khăn vất vả như : không có đủ điều kiện kèm theo để khắc phục những khó khăn vất vả của khí hậu ( nóng, ẩm, thiếu nước sạch … ), không có đủ thông tin để xác lập những nguồn thực phẩm hoàn toàn có thể dùng cho gia súc. Vì vậy, năng lực sản xuất và sinh sản của gia súc ở những nước này còn khá thấp so với những nước có nền chăn nuôi tăng trưởng. Tuy nhiên, trong điều kiện kèm theo đó, nếu vận dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật, nhất là CNSH, sẽ giúp ngày càng tăng đáng kể hiệu suất của gia súc ở những nước này .

CẬP NHẬT GIÁ HEO HƠI ⇒ CÁC LOẠI THUỐC THÚ Y VÀ CÔNG DỤNG

Đã có nhiều kỹ thuật CNSH được áp dụng trong chăn nuôi ở cả các nước đã phát triển và đang phát triển. Tuy nhiên, những kỹ thuật CNSH chủ yếu đã được áp dụng thành công ở các nước đang phát triển là: công nghệ di truyền, công nghệ sinh sản bao gồm cấy truyền phôi và các kỹ thuật liên quan, công nghệ vắc xin và kỹ thuật chẩn đoán bệnh, công nghệ thức ăn chăn nuôi để cải thiện tính khả dụng của nguồn thức ăn chăn nuôi. Cụ thể là:

– Công nghệ di truyền : việc ứng dụng công nghệ di truyền trên gia súc mang lại nhiều hiệu quả so với trên cây xanh. Như trong kỹ thuật chuyển gen để tạo ra những sinh vật biến đổi gen ( GMO ), đã có nhiều cây cối biến đổi gen ( GMP ) được đưa vào sản xuất đại trà phổ thông như lúa, bắp, đậu nành … nhưng chưa có vật nuôi biến đổi gen ( GMA ) được đưa ra sản xuất trừ 1 số ít trường hợp dùng GMA để sản xuất dược phẩm cho ngành Y tế. Trong chăn nuôi, hầu hết vẫn đang điều tra và nghiên cứu những gen có tác động ảnh hưởng trực tiếp đến việc nâng cao hiệu suất như : HAL, ESR, RN, BLAD, phytase gene, keratin gene … Và có lẽ rằng Somatoropin ( BST hay PST ) là mẫu sản phẩm tiên phong của CNSH có tính năng hiệu suất cao đến ngành chăn nuôi. Ngoài ra, hướng ứng dụng khác đang được quan tâm can đảm và mạnh mẽ ứng dụng CNSH trong việc chọn giống gia súc, VD : những nhà khoa học Mỹ và Canada đang thử nghiệm những thẻ sinh học phát quang ( llluminar Bovine SNP50 BeadChip ) là một miếng kính mỏng mảnh có chứa hàng ngàn marker DNA được gọi là những trạng thái khác nhau của nucleotide đơn hay SNPs ( single nucleotide polymorphisms ), chúng được sử dụng để tìm sự đối sánh tương quan giữa DNA marker và những tính trạng. BeadChip đã được điều tra và nghiên cứu để ứng dụng trên cả bò sữa và bò thịt, nó đang được thử nghiệm ở 23 nơi khác nhau thuộc 11 vương quốc .
– Công nghệ sinh sản : mục tiêu trực tiếp là nhằm mục đích cải tổ năng lực sinh sản của gia súc, từ đó gián tiếp giúp tăng hiệu suất, tăng vận tốc cải tổ di truyền và trấn áp hiệu suất cao việc lây lan mầm bệnh qua sinh sản. Các kỹ thuật gồm có : kỹ thuật thụ tinh nhân tạo ( Al ), kỹ thuật gây đa xuất noãn và cấy chuyển phôi ( MOET ), kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm ( IVF ), kỹ thuật xác lập giới tính của phôi ( SE ), kỹ thuật nhân bản vô tính ( Cloning ) …
– Công nghệ vắc xin và chẩn đoán bệnh : 90 % những kỹ thuật CNSH tương quan đến yếu tố sức khỏe thể chất đều tập trung chuyên sâu vào việc nghiên cứu và điều tra xử lý những yếu tố tương quan tại những nước tăng trưởng, nơi chỉ chiếm 10 % dân số trên quốc tế. Chủ yếu là sản xuất những vắc xin tái tổng hợp ( Recombinant DNA ), gồm có : xác lập và xóa bỏ những gen sản xuất chất độc trên mầm bệnh ( vi trùng hay virus ) để sản xuất được những vắc xin sống bảo đảm an toàn, đồng thời xác lập những cấu trúc phân tử của những protein từ mầm bệnh có công dụng kích thích hệ miễn dịch của vật chủ. Ngoài ra, những kỹ thuật CNSH khác như ELISA, PCR, kháng thể đơn dòng, kháng nguyên tái tổng hợp … đã trở thành những công cụ hữu hiệu và không hề thiếu trong việc chẩn đoán bệnh ở mức độ phân tử trên gia súc .
– Công nghệ thức ăn chăn nuôi ( TACN ) : để tăng tính khả dụng và hiệu suất cao của TACN, hai yếu tố đặt ra là công nghệ tồn trữ TACN trong điều kiện kèm theo khí hậu khó khăn vất vả và tăng giá trị dinh dưỡng của những nguyên vật liệu sử dụng. Ngoài ra, những hoạt chất như enzyme, probiotic, protein đơn bào, kháng sinh … đã được thêm vào trong TACN để trợ giúp cho quy trình dinh dưỡng của gia súc. Các chất tương hỗ quy trình biến dưỡng cũng được sử dụng như rBST ( recombinanat Somatotropin ) .

2. Tại Việt Nam

Cũng như những nước đang tăng trưởng, CNSH trong chăn nuôi ở Nước Ta chưa có những thành tựu đáng kể như trong cây xanh. Các hiệu quả đạt được như sau :
– Công nghệ di truyền : đa phần là những điều tra và nghiên cứu trên heo như : gen Halothan, gen thụ thể Estrogen và Prolactin, tính đa hình của 3 gen khác là PSTF1, Myogenin và HFA-BP. Điều đáng chú ý quan tâm là chưa thấy những khu công trình nghiên cứu ứng dụng công nghệ di truyền trong tinh lọc giống gia súc và chưa có nhiều những điều tra và nghiên cứu trên gia súc khác. Một số những khu công trình đã thực thi :

+ Nghiên cứu ảnh hưởng của gen Halothane trên khả năng sinh trưởng, sinh sản và chất lượng thịt heo của Nguyễn Ngọc Tuân và Trần Thị Dân (2001); Nguyễn Văn Cường và ctv (2002).
+ Nghiên cứu ảnh hưởng của 2 gen thụ thể estrogen và prolactin trên khả năng sinh sản (số con sơ sinh/ lứa đẻ) của heo: Lê Thị Thúy và ctv (2002); Trần Thị Dân và ctv (2005);
+ Nghiên cứu tính đa hình của 3 gen: PSTF1 gene, myogenin gene và heart fatty axit BP gene liên quan đến khả năng sinh trưởng, sự biệt hóa cơ và mỡ trong cơ: Phạm Thu Thủy và ctv (2003); Nguyễn Văn Anh (2005); Nguyễn Thu Thủy và ctv (2005).

– Công nghệ sinh sản : là nghành nghề dịch vụ được tập trung chuyên sâu nghiên cứu và điều tra nhiều hơn cả, điều này biểu lộ qua nhiều khu công trình nghiên cứu và điều tra tầm cỡ trong và ngoài nước như : điều tra và nghiên cứu về việc ướp đông phôi ( Viện CNSH ), sản xuất phôi in-vitro và in-vivo, kỹ thuật cấy truyền phôi, kỹ thuật cắt phôi, xác lập giới tính phôi, sản xuất phôi bằng tinh đã phân loại ( sorted semen ) … Khác với công nghệ di truyền, công nghệ sinh sản lại được thực thi hầu hết trên bò thịt và sữa, vì đây là loài đơn thai, nên việc cải tổ năng lực sinh sản là thiết yếu hơn cả loài đa thai. Tuy nhiên, những kỹ thuật trong công nghệ sinh sản hiện cũng chỉ dừng ở mức độ điều tra và nghiên cứu thử nghiệm, vẫn chưa được vận dụng đại trà phổ thông vì nhiều nguyên do như : Thiếu nguồn kinh phí đầu tư tương hỗ để thực thi những giải pháp khuyến nông nhằm mục đích chứng tỏ cho người chăn nuôi thấy rõ hiệu suất cao của chúng ( điều này đã từng được làm rất tốt khi phổ cập kỹ thuật thụ tinh nhân tạo trên bò vào những năm 80 ) ; thiếu đội ngũ kỹ thuật viên chuyên nghiệp ( vì đa phần những kỹ thuật này rất khó, yên cầu phải được huấn luyện và đào tạo và có nhiều kinh nghiệm tay nghề thực tiễn ), Thiếu kinh phí đầu tư góp vốn đầu tư để sản xuất những nguyên vật liệu có chất lượng cao ( trứng, tinh, phôi … ) ; Thiếu những TT thực nghiệm đủ tiêu chuẩn sản xuất con giống tốt …

3. Một số các công trình đã thực hiện

Nghiên cứu quy trình tiến độ nuôi chín trứng ( IVM ), tiến trình thụ tinh trong vi giọt ( IVF ), quy trình tiến độ sản xuất phôi in vitro ( IVP ), quá trình sử dụng tinh phân tách để sản xuất phôi in vitro trên những đối tượng người tiêu dùng gia súc khác nhau như : Nguyễn Quốc Đạt và ctv ( 2003 ) ; Bùi Xuân Nguyên ( 2004 ) ; Trần Thị Dân và ctv ( 2005 ) ; Chung Anh Dũng và ctv ( 2008 ) đã thực thi NC trên bò ; Huỳnh Thị Lệ Duyên ( 2003 ) ; Chung Anh Dũng và ctv ( 2008 ) đã thực thi NC trên heo ; Trần Thị Dân và ctv ( 2005 ) đã thực thi NC trên chó …
– Công nghệ vắc xin và chẩn đoán bệnh : Các kỹ thuật CNSH trong chẩn đoán bệnh gia súc đã được ứng dụng can đảm và mạnh mẽ và rộng khắp, vì gần đây tình hình dịch bệnh trên gia súc ngày càng có nhiều diễn biến phức tạp. Các kỹ thuật PCR khác nhau đã được ứng dụng trong việc chẩn đoán những mầm bệnh như : E. coli, Campylobacter ( gây bệnh tiêu chảy trên gia súc ) ; Mycoplasma trên heo ( gây bệnh thứ phát trên phổi ) ; Hog Cholera virus trên heo ; Lở mồm long móng trên trâu, bò, hep ; PRRS virus, Circovirus type 2 trên heo ; Gumboro virus hay virus cúm trên gà … Bên cạnh đó, đã thực thi sản xuất một số ít kháng nguyên tái tổng hợp như : VT2e từ E.coli, antigen từ Gumboro virus … Một số những khu công trình nghiên cứu và điều tra đã triển khai :

+ Ứng dụng PCR và nuôi cấy tế bào trong chẩn đoán bệnh: NC trên E.coli (Nguyễn Ngọc Tuân và ctv, 2005); trên Campylobacter (Võ Ngọc Bảo và ctv, 2006); Nhiễm Mycoplasma trên heo (Nguyễn Thị Phướng Ninh và ctv, 2006) trên gà (Nhu Văn Thu, 2006); Tác hại của FMD trong chăn nuôi trâu, bò và heo (Tô Long Thành và ctv, 2004); bệnh dịch tả heo (Nguyễn Thị Thu Hồng, 2003)….
+ Sản xuất kháng nguyên tái tổ hợp (recombinant antigen): Nguyễn Ngọc Hải và Milon (2005); Nguyễn Hồng Thanh và ctv (2004); Chu Hoàng Hà và ctv (2005)…
+ Sản xuất kháng sinh và chất kháng kháng sinh: Nguyễn Phương Nhuệ và ctv (2004)…

– Công nghệ TACN : những nghiên cứu và điều tra để sản xuất những dòng vi sinh vật có lợi cho tiêu hóa như : Bacillus, Aspergillus, Saccharomyces … từ đó sản xuất những chế phẩm probiotic đã trong bước đầu đạt những hiệu quả nhất định. Ngoài ra, những enzyme như : phytase, bromelase …. Cũng đã được sản xuất thử nghiệm thành công xuất sắc. Tuy nhiên, chất lượng và giá tiền của những chế phẩm trong nước vẫn còn đang là yếu tố cần cải tổ và liên tục điều tra và nghiên cứu. Một số những khu công trình nghiên cứu và điều tra đã thực thi :

+ Nghiên cứu vi khuẩn Bacillus subtitis: Tô Minh Châu và ctv (2005) để sản xuất chế phẩm probiotic; Đỗ Thị Bích Thủy và Trần Thị Xô (2004) để sản xuất protease; Tăng Thị Chinh (2006) để sản xuất alkaline alpha amylase từ Bacillus HA401…
+ Nghiên cứu sản xuất enzyme phytase từ Aspergillus niger: Trần Thị Tuyết và ctv (2004);
+ Nghiên cứu sản xuất S-adenosyl –l – methionine (SAM) từ Saccharomyces cerevisiae: Trần Thị Hương và ctv (2005).

II. Định hướng ứng dụng Công Nghệ Sinh Học trong chăn nuôi đến năm 2020

1. Mục tiêu

Ứng dụng CNSH trong chăn nuôi nhằm mục đích cải tổ nhanh năng lực sản xuất, sinh sản của gia súc. Từ đó góp thêm phần tăng thu nhập cho người chăn nuôi, hạ giá tiền sản xuất, tạo điều kiện kèm theo cho loại sản phẩm chăn nuôi trong nước đứng vững trong quy trình tiến độ hội nhập và giúp ngành chăn nuôi tăng trưởng không thay đổi, vững chắc .
Xác định tầm quan trọng của ứng dụng CNSH trong nông nghiệp nói chung và chăn nuôi nói riêng, nhà nước đã ban hành Quyết định số 11/2006 / QĐ-TTg, ngày 12 tháng 01 năm 2006, phê duyệt “ chương trình trọng điểm tăng trưởng và ứng dụng công nghệ sinh học trong nghành nông nghiệp và tăng trưởng nông thôn đến năm 2020 ”, trong đó nêu rõ việc ứng dụng CNSH trong chăn nuôi, gồm có :

– Nghiên cứu ứng dụng công nghệ gen (công nghệ chuyển gen và phương pháp chỉ thị phân tử) để tạo một số giống vật nuôi (gia cầm, lợn, bò) mới: ở mỗi loài tạo được 1 – 2 dòng có năng suất, chất lượng tốt, sức chống chịu và kháng bệnh cao trước các điều kiện bất lợi của môi trường.
– Nghiên cứu cải tiến và ứng dụng các công nghệ tế bào động vật tiên tiến để nâng cao hiệu quả sinh sản của vật nuôi phục vụ tốt cho công tác lưu giữ, bảo quản, bảo tồn các tế bào sinh dục và đánh giá chất lượng vật nuôi; ứng dụng phương pháp cắt phôi và cải tiến phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm phục vụ lĩnh vực sinh sản động vật. Ứng dụng rộng rãi các côn nghệ tinh, phôi đông lạnh trong việc lưu giữ, bảo quản và bảo tồn lâu dài quỹ gen bản địa, quý hiếm ở động vật nuôi. Ứng dụng công nghệ gen để xác định giới tính phôi bò ở 7 ngày tuổi.
– Nghiên cứu sản xuất vắc xin phòng bệnh cho vật nuôi và thức ăn chăn nuôi chức năng; phấn đấu để sản xuất và đáp ứng được nhu cầu cơ bản về vắc xin cho vật nuôi vào năm 2015.

2. Một số hướng dẫn ứng dụng cụ thể Công Nghệ Sinh Học trong chăn nuôi

Công nghệ di truyền

– Tiếp tục đẩy mạnh việc nghiên cứu xác định gen kiểm soát (chất lượng và số lượng) các tính trạng sản xuất quan trọng (thịt, trứng, sữa).
– Nghiên cứu xác định các kiểu gen bất lợi làm giảm khả năng sản xuất, sức đề kháng của gia súc. Từ đó đề xuất kiểu phôi giống thích hợp, phục vụ cho công tác chọn giống gia súc.
– Nghiên cứu xác định các gen điều khiển các tính trạng sản xuất tốt trên gia súc như: khả năng thích nghi với môi trường, khả năng chống chịu bệnh tật, khả năng mắn đẻ… của những giống gia súc, gia cầm đặc trưng của từng vùng sinh thái.
– Tiến hành thu thập và lưu trữ nguồn gen của các giống gia súc, gia cầm này bằng các kỹ thuật CNSH khác nhau (bảo tồn dưới dạng tế bào soma, trứng, tinh dịch, phôi…).
– Nghiên cứu ứng dụng các kỹ thuật trong sinh học phân tử như: DNA markers (microsatellites), microarray, SNPs… để xác định nhanh và chính xác các gen có lợi trong những con giống năng suất cao, từ đó rút ngắn đáng kể thời gian chọn giống, giảm chi phí chọn giống (so với chọn giống theo kiểu hình trên quần thể).
– Bắt đầu nghiên cứu kỹ thuật chuyển gen trên gia súc, để từ đó có thể chuyển những gen tốt của gia súc địa phương vào những gia súc ngoại nhập có tiềm năng sản xuất cao. Tạo tiền đề phục vụ cho sản xuất dược phẩm sinh học phục vụ cho ngành y tế.

Công nghệ sinh sản

– Tiếp tục đẩy mạnh công tác thụ tinh nhân tạo trên bò, heo… nghiên cứu bổ sung những kỹ thuật mới, quy trình kỹ thuật nhằm nâng cao tỷ lệ thụ thai ngang bằng với các nước chăn nuôi phát triển (khoảng 70%).
– Tiếp tục nghiên cứu quy trình kỹ thuật sản xuất phôi có chất lượng cao (tiềm năng sản xuất cao từ những con đực và cái cao sản, phôi có giới tính phù hợp định hướng chăn nuôi…), có giá thành thấp hơn phôi ngoại nhập, có thể sản xuất đại trà để phục vụ cho cấy truyền phôi.
– Nghiên cứu kỹ thuật và phương thức phổ biến kỹ thuật cấy truyền phôi ra thực tiễn sản xuất. Bước đầu bắt buộc áp dụng kỹ thuật cấy truyền phôi ở những trại sản xuất con giống gốc, giống cha mẹ để bảo đảm cung cấp con giống tốt cho sản xuất, đồng thời tiết kiệm ngoại tệ nhập con giống sống từ nước ngoài.

Công nghệ Thức Ăn Chăn Nuôi (TACN)

– Tiếp tục nghiên cứu công nghệ sản xuất các chất hỗ trợ cho quá trình biến dưỡng như enzyme: phytase, cellulase, protease… để giúp sử dụng hiệu quả TACN và giảm ô nhiễm môi trường.
– Tiếp tục nghiên cứu phân lập và sản xuất các vi sinh vật có lợi cho tiêu hóa, từ đó làm cơ sở xây dựng các công trình phối hợp VSV này thành những chế phẩm probiotic phù hợp cho từng loài gia súc, từng giai đoạn sinh lý, từng vùng sinh thái…
– Nghiên cứu để sản xuất các hormone có lợi cho quá trình tiêu hóa như BST hay PST tái tổ hợp, xác định tỷ lệ, phương thức sử dụng trong TACN.

Công Nghệ Sinh Học trong Thú Y

– Tiếp tục đẩy mạnh ứng dụng các kỹ thuật CNSH mới và hiện đại như ELISA (Direct ELISA; Indirect ELISA; Competitive ELISA; Sandwich ELISA; Multiplex ELISA…), PRR (real – time PCR, nếtd PCR, competitive PCR…), Sequencing… để chẩn đoán nhanh và chính xác, cả định tính và định lượng, kháng nguyên và kháng thể… các bệnh trên gia súc, gia cầm.
– Tiếp tục nghiên cứu sản xuất các kháng nguyên tái tổ hợp, tiến tới tự sản xuất một số loại vắc xin quan trọng, phục vụ cho nhu cầu trong nước.

Theo VUSTA

Rate this post
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments