Tóm tắt: Đặc điểm hình thái, sinh sản, dinh dưỡng, phân bố và thành phần loài của giống cá ngoại lai Pterygoplichthys ở Việt Nam.

Đặc điểm hình thái, sinh sản, dinh dưỡng, phân bố và thành phần loài của giống cá ngoại lai Pterygoplichthys ở Việt Nam.Đặc điểm hình thái, sinh sản, dinh dưỡng, phân bố và thành phần loài của giống cá ngoại lai Pterygoplichthys ở Việt Nam.Đặc điểm hình thái, sinh sản, dinh dưỡng, phân bố và thành phần loài của giống cá ngoại lai Pterygoplichthys ở Việt Nam.Đặc điểm hình thái, sinh sản, dinh dưỡng, phân bố và thành phần loài của giống cá ngoại lai Pterygoplichthys ở Việt Nam.Đặc điểm hình thái, sinh sản, dinh dưỡng, phân bố và thành phần loài của giống cá ngoại lai Pterygoplichthys ở Việt Nam.Đặc điểm hình thái, sinh sản, dinh dưỡng, phân bố và thành phần loài của giống cá ngoại lai Pterygoplichthys ở Việt Nam.Đặc điểm hình thái, sinh sản, dinh dưỡng, phân bố và thành phần loài của giống cá ngoại lai Pterygoplichthys ở Việt Nam.Đặc điểm hình thái, sinh sản, dinh dưỡng, phân bố và thành phần loài của giống cá ngoại lai Pterygoplichthys ở Việt Nam.Đặc điểm hình thái, sinh sản, dinh dưỡng, phân bố và thành phần loài của giống cá ngoại lai Pterygoplichthys ở Việt Nam.Đặc điểm hình thái, sinh sản, dinh dưỡng, phân bố và thành phần loài của giống cá ngoại lai Pterygoplichthys ở Việt Nam.Đặc điểm hình thái, sinh sản, dinh dưỡng, phân bố và thành phần loài của giống cá ngoại lai Pterygoplichthys ở Việt Nam.Đặc điểm hình thái, sinh sản, dinh dưỡng, phân bố và thành phần loài của giống cá ngoại lai Pterygoplichthys ở Việt Nam.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TRẦN ĐỨC DIỄN ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, SINH SẢN, DINH DƯỠNG, PHÂN BỐ VÀ THÀNH PHẦN LOÀI CỦA GIỐNG CÁ NGOẠI LAI Pterygoplichthys Ở VIỆT NAM Chuyên ngành: Mã số: THỦY SINH VẬT HỌC 42 01 08 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ THỦY SINH VẬT HỌC KHÁNH HỊA, 2023 Cơng trình hồn thành tại: Học viện Khoa học Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Người hướng dẫn khoa học 1: TS Stolbunov I A Người hướng dẫn khoa học 2: TS Huỳnh Minh Sang Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 2: Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Học viện, họp Học viện Khoa học Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam vào hồi 00’, ngày tháng năm 2023 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Học viện Khoa học Công nghệ - Thư viện Quốc gia Việt Nam MỞ ĐẦU Tính cấp thiết luận án Cá Tỳ bà Pterygoplichthys spp có nguồn gốc từ Nam Mỹ cạnh tranh với lồi địa thức ăn mơi trường sống với phổ thức ăn rộng, khả thích nghi cao, khả sinh sản lớn tốc độ tăng trưởng nhanh, chúng làm biến đổi cấu trúc thành phần loài sản lượng nguồn lợi cá nước Cá Tỳ bà xem mối đe dọa nghiêm trọng nghề cá nước châu Á, Bắc Mỹ Mexico Cá Tỳ bà loài ngoại lai xâm hại xâm lấn nhiều thủy vực 21 quốc gia giới từ châu Á, châu Phi, châu Âu tới Bắc Mỹ Ở Việt Nam hiểu biết cá ngoại lai nói riêng sinh vật ngoại lai nói chung cịn hạn chế Trong đó, cá Tỳ bà Pterygoplichthys spp xuất hầu hết lưu vực sơng hồ chứa miền Nam Việt Nam Một số nghiên cứu trước mang tính ghi nhận xuất giống cá Việt Nam Đặc điểm sinh học cá Tỳ bà Pterygoplichthys spp nghiên cứu lần đầu sơng Dinh (Khánh Hịa) Tuy nhiên, kết chưa cung cấp đầy đủ thông tin hình thái, thành phần lồi, sinh sản, dinh dưỡng thích nghi chúng thủy vực Theo Thông tư số 35/2018/TT-BTNMT ngày 28 tháng 12 năm 2018, Bộ Tài nguyên Môi trường ban hành danh mục loài cá Tỳ bà xâm hại (trong số loài cá xâm hại), gồm: Pterygoplichthys pardalis, P multiradiatus, P disjunctivus, P anisitsi Trên thực tế, cá Tỳ bà tự thiết lập quần thể tự nhiên, lấn chiếm nơi sinh sống, cạnh tranh thức ăn gây hại sinh vật địa, có khả phát tán mạnh; có xu hướng gây cân sinh thái thủy vực chúng xuất Việt Nam Điều này, tiếp tục đặt thách thức cho công tác quản lý xâm lấn cá Tỳ bà bảo vệ đa dạng sinh học Việt Nam Do vậy, đề tài luận án: “Đặc điểm hình thái, sinh sản, dinh dưỡng, phân bố thành phần loài giống cá ngoại lai Pterygoplichthys Việt Nam” tiến hành nhằm làm rõ đặc điểm sinh học cá Tỳ bà di nhập, xâm lấn vào thủy vực Việt Nam Mục tiêu luận án: Tăng cường hiểu biết số đặc điểm sinh học cá Tỳ bà giống Pterygoplichthys, làm sở khoa học để đánh giá tác động quản lý cá ngoại lai xâm hại Việt Nam Nội dung nghiên cứu: - Phân bố cá Tỳ bà Pterygoplichthys spp miền Nam Việt Nam; - Đặc điểm hình thái thành phần loài cá Tỳ bà; - Đặc điểm sinh học sinh sản cá Tỳ bà (loài P disjunctivus); - Đặc điểm dinh dưỡng cá Tỳ bà Những đóng góp luận án: Cung cấp liệu phân bố cá Tỳ bà Pterygoplichthys spp miền Nam Việt Nam Lần liệu thành phần loài cá Tỳ bà xác định dựa phương pháp phân loại hình thái di truyền phân tử Lần đặc điểm sinh học sinh sản cá Tỳ bà (loài P disjunctivus) nghiên cứu đầy đủ chi tiết hai dạng thủy vực (nước chảy nước tĩnh) miền Nam Việt Nam Cung cấp minh chứng quan trọng thành phần thức ăn cá Tỳ bà có chứa nhóm động vật không xương sống Cung cấp đầy đủ thông tin có độ tin cậy cao phục vụ cho cơng tác quản lý làm giảm tác động cá Tỳ bà 2 CHƯƠNG TỔNG QUAN Một nhóm cá thuộc họ Loricariidae với 10 10 tia vây lưng có tên thường gọi “cá Tỳ bà - sailfin catfishes” “cá Tỳ bà - suckermouth armored catfishes” nghiên cứu đặt tên Pterygoplichthys Tuy nhiên, giống biến đổi kiểu hình cao khóa phân loại chủ yếu dựa tiêu chí màu sắc đường vân thể nên gây khó khăn q trình định loại Cá Tỳ bà giống Pterygoplicthys xâm lấn nhiều thủy vực nước 21 quốc gia thuộc châu Á, châu Âu, châu Phi Bắc Mỹ Tại khu vực Đông Nam Á, cá Tỳ bà xuất khoảng 30 năm trước Đầu tiên Philippines, sau Indonesia Thái Lan Ở Việt Nam, giống cá lần ghi nhận vào năm 2003 (loài P plecostomus) khu vực Đồng sông Cửu Long, miền Nam Việt Nam Cho đến nay, giống cá xuất nhiều thủy vực từ đồng đến miền núi miền Nam Việt Nam Cá Tỳ bà lồi có cấu trúc miệng dạng giác hút chủ yếu ăn trầm tích đáy (ăn tạp) mùn bã hữu (thiên thực vật) Chúng tăng trưởng nhanh (10 cm/năm), tuổi thọ tương đối ngắn (5 năm) sau năm kích thước chúng đạt 30 cm Cá Tỳ bà có tập tính sinh sản đào hang, sức sinh sản tương đối lớn (cao gần 19.000 trứng) số lượng cá thường nhiều cá đực Mùa vụ sinh sản kéo dài thường sinh sản vào mùa khô (một số vùng xâm lấn chúng có mùa vụ sinh sản vào mùa mưa Malaysia) Ở Việt Nam, nghiên cứu sơ đặc điểm sinh sản cá Tỳ bà giống Pterygoplichthys sơng Dinh tỉnh Khánh Hịa Zworykin Budaev (2013) thực tiến hành thu mẫu đợt (2 nhóm): Nhóm thu 34 mẫu từ tháng 10 đến tháng 12 năm 2010 nhóm thu 10 mẫu vào tháng năm 2012 Kết nghiên cứu cho thấy, nhóm có cá thể có tuyến sinh dục giai đoạn IV có khả sinh sản từ tháng 10 đến tháng 12 Ở nhóm có khả sinh sản vào tháng có cá thể giai đoạn VI-III Cá Tỳ bà có tượng sinh sản hàng loạt nhóm thứ số cá thể kiểm tra có buồng trứng giai đoạn VI-III Kích thước noãn bào buồng trứng cá thể trưởng thành từ 1-3 mm Chỉ số GSI dao động từ 6,59% đến 15,77% Rõ ràng, nghiên cứu chưa cung cung cấp đầy đủ thông tin đặc điểm sinh học cá Tỳ bà giống Pterygoplichthys Trong đó, sở khoa học cần hiểu biết để quản lý xâm hại cá ngoại lai Trên giới có nhiều báo cáo tác động loài cá ngoại lai xâm hại Các tác động tới sinh thái môi trường làm gián đoạn chuỗi thức ăn thủy vực, cạnh tranh thức ăn nơi cư trú với loài địa làm ảnh hưởng tới cân sinh thái đa dạng sinh học Các tác động tới động vật thủy sinh cá, thực vật thủy sinh, côn trùng nước, lồi động vật có vú nước, loài chim, tác động lên đáy, gây sạt lở thủy vực truyền bệnh cho loài địa Bên cạnh đó, cá Tỳ bà cịn tác động tới kinh tế - xã hội làm giảm sản lượng đánh bắt nguồn lợi cá địa, làm hư hại ngư cụ, sở vật chất quản lý, tác động tới sức khỏe người đời sống xã hội CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng, địa điểm, thời gian phạm vi nghiên cứu: Cá Tỳ bà giống Pterygoplichthys (họ Loricariidae) tiến hành nghiên cứu từ năm 2017 đến năm 2022 thủy vực miền Nam Việt Nam đặc điểm sinh học như: Hình thái thành phần loài, phân bố, đặc điểm sinh học sinh sản dinh dưỡng 3 2.2 Phương pháp nghiên cứu: Các phương pháp nghiên cứu thực dựa tài liệu hướng dẫn sử dụng rộng rãi giới hỗ trợ phân tích từ viện nghiên cứu uy tín ngồi nước Phương pháp thu mẫu: Sử dụng ngư cụ thu mẫu chuyên dụng lưới rê, lờ, chài, vó với phương pháp đánh bắt khác Cá đánh bắt ngư dân địa phương thủy vực Phương pháp bảo quản mẫu: Đối với nội dung nghiên cứu có phương pháp bảo quản khác vận chuyển sống phịng thí nghiệm, lưu giữ sống cố định Formaldehyde 7% Phương pháp xác định thông số thủy vực: Được xác định máy đo đa tiêu Hanna HI 9829 máy đo tốc độ dòng chảy Global Wate Phương pháp xác định phân bố cá Tỳ bà: Các thủy vực xác nhận có phân bố mẫu cá Tỳ bà thu thủy vực (mỗi thủy vực cá thu ngư dân địa phương) Các vùng địa lý Duyên hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên Đồng sông Cửu Long khảo sát để xác định phân bố miền Nam Việt Nam Phương pháp xác định hình thái: Theo hướng dẫn Ambruster and Page (2006) tài liệu hướng dẫn nghiên cứu cá khác Phương pháp xác định thành phần loài: Thành phần loài cá xác định bao gồm phương pháp định danh theo khóa phân loại phương pháp định danh di truyền phân tử Xác định kích thước tương quan chiều dài - khối lượng: Tương quan chiều dài tổng khối lượng xây dựng cho mẫu phương trình hồi quy theo cơng thức 𝑊 = 𝑎𝐿𝑏 𝑒 𝜀 , 𝜀 ~ 𝑁(0, 𝜎 ) Phương pháp xác định số đặc điểm sinh học sinh sản: Tỷ lệ đực tỷ lệ số cá đực số cá thu Các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục xác định theo phương pháp Nikolsky (1963) King (1995) Mùa vụ sinh sản xác định tháng có 50% buồng trứng giai đoạn III, IV - V số GSI (%) thu cao Các số khác đường kính trứng, sức sinh sản tuyệt đối, sức sinh sản tương đối, tương quan sức sinh sản tuyệt đối kích thước thể xác định phương pháp tin cậy sử dụng rộng rãi nghiên cứu cá Phương pháp xác định đặc điểm dinh dưỡng: Đặc điểm dinh dưỡng cá nghiên cứu phương pháp định tính định lượng Xác định thành phần lồi khối lượng thành phần có đường ruột Thành phần lồi khối lượng thành phần phân tích nhóm nghiên cứu Tiến sĩ Gusakov V.A (Viện sinh học nước nội địa Papanhin, Viện Hàn lâm Khoa học Nga) 2.3 Phương pháp xử lý số liệu Các thuật toán thống kê sử dụng phần mềm Statistica (phiên 12.0) phần mềm R.studio (phiên 3.3.2 4.0.4) với phương pháp xử lý số liệu về: so sánh tỷ lệ phân bố kiểm định tỷ lệ đực cái; kiểm tra phân bố liệu; so sánh giá trị; phân biệt nhóm cá thu được; xác định kích thước thành thục sinh dục lần đầu, ước lượng tham số hồi quy CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Phân bố cá Tỳ bà giống Pterygoplichthys miền Nam Việt Nam Kết khảo sát 132 thủy vực tỉnh miền Nam Việt Nam, có tới 88 thủy vực ghi nhận có xuất cá Tỳ bà giống Pterygoplichthys với tỷ lệ 66,67% (Hình 3.1) Hình 3.1: Phân bố Tỳ bà Pterygoplichthys miền Nam Việt Nam vị trí thủy vực khảo sát: – Có xuất (chấm đỏ); – Chưa xuất (chấm xanh) Kết nghiên cứu ghi nhận xuất cá Tỳ bà tất lưu vực sơng hệ thống sơng Cái Khánh Hịa, sơng Ba, Đà Rằng Phú n, sơng Cơn Bình Định sơng Đồng Nai Đồng Nai, hệ thống sông Serepok Đắk Lắk, Đắk Nông hạ lưu hệ thống sông Mê Kông (sông Tiền, sông Hậu) Kết nghiên cứu cho thấy có khác biệt tỷ lệ xuất cá Tỳ bà vùng nghiên cứu (p < 0,05) Ở vùng Đồng sông Cửu Long, cá Tỳ bà xuất tất thủy vực khảo sát (100%), vùng Duyên hải Nam Trung Bộ Tây Nguyên tỷ lệ xuất thủy vực cao 68,85% 55,36% Cá Tỳ bà có phân bố vùng cửa sơng nơi có độ mặn từ - 25‰ Cho thấy, cá có khả thích nghi cao với độ mặn sinh sống vùng nước lợ Cá thích nghi điều kiện nước lợ vùng cửa sơng sinh sống vùng nước thời gian dài Sự thích nghi độ mặn cá điều kiện tự nhiên tốt điều kiện thí nghiệm, có phân tầng độ mặn vùng cửa sơng điều kiện sinh thái khác Rõ ràng, cá Tỳ bà phân bố rộng vùng địa lý, mà phân bố điều kiện độ mặn khác Các lo ngại khả mở rộng phân bố cá Tỳ bà tới vùng nuôi trồng thủy sản ven biển cần quan tâm 3.2 Đặc điểm hình thái thành phần loài giống cá Tỳ bà Pterygoplichthys miền Nam Việt Nam 3.2.1 Đặc điểm hình thái giống cá Tỳ bà Pterygoplichthys Các loài cá Tỳ bà thuộc giống Pterygoplichthys thu có vây lưng, cụ thể vây lưng thứ có tia vây cứng cụt phía trước, tia vây cứng (ngạnh lưng – spine fin) 10 – 13 tia vây mềm (soft rays); vây lưng thứ hai vây mỡ (spine fin) Vây ngực có tia vây cứng (ngạnh ngực – spine fin) – tia vây mềm (thường tia vây mềm) Vây bụng có tia vây cứng – tia vây mềm (thường tia vây mềm) Vây hậu mơn có tia vây cứng – tia vây mềm (thường tia vây mềm) Vây có tia vây cứng 14 tia vây mềm Số lượng vẩy đường bên 24 – 30 có 28 đốt xương sống Từ kết phân tích cho thấy, tất mẫu cá Tỳ bà thu thuộc giống Pterygoplichthys (10 - 13 tia vây mềm) 3.2.2 Thành phần loài giống cá Tỳ bà Pterygoplichthys Thành phần loài giống Pterygoplichthys thủy vực miền Nam Việt Nam gồm loài Pterygoplichthys pardalis (Castelnau, 1855); P disjunctivus (Weber, 1991) nhóm trung gian hai lồi kể (có thể lai hai lồi kể trên) (Hình 3.2) Lồi P pardalis có đặc điểm nhận dạng đốm (đen) mặt bụng rời rạc, đốm kết hợp lại với nhau, theo quy luật khơng q điểm (Hình 3.2a) Trong đó, lồi P disjunctivus có điểm đen mặt bụng kết hợp lại với thành đường vân mạng lưới (Hình 3.2b) Các đường vân vân sáng tối vân tối sáng Kết xác định hình thái ngồi lồi phù hợp với mơ tả Ambruster Page (2006) Tuy nhiên, với biến đổi kiểu hình đa dạng lồi Pterygoplichthys spp., mẫu thu có nhiều kiểu hình mặt bụng trung gian hai loài P pardalis P disjunctivus lồi lai P pardalis × P disjunctivus Cụ thể, mặt bụng nhóm trung gian có đường vân đốm riêng biệt đốm riêng biệt với đường vân tạo thành từ đốm kết hợp lại với (Hình 3.2c) Hình 3.2: Các kiểu hình thái mặt bụng cá Tỳ bà: (a) Pterygoplichthys pardalis (Các chấm đen rời rạc); (b) P disjunctivus (Các đường vân) (c) P pardalis × P disjunctivus? (bao gồm đường vân chấm đen rời rạc) Phân tích phân biệt bước (Stepwise discriminant analysis) dựa tiêu đo đếm cho thấy, phân bố khơng gian có phân vùng đáng kể loài thuộc giống Pterygoplicthys nhóm trung gian hai lồi (Hình 3.3) Tập hợp tiêu đóng góp quan trọng cho việc phân loại cá Tỳ bà thu nhóm trung gian chúng bao gồm tiêu (dựa 32 tiêu đo tiêu đếm phân tích), gồm: chiều dài gốc vây hậu môn, chiều dài vây mỡ, khoảng cách từ vây mỡ đến vây đuôi, chiều cao cuống đuôi, khoảng cách vây lưng tới vây bụng, khoảng cách sau ổ mắt, chiều dài râu số lượng tia vây lưng (Bảng 3.1) Từ kết phân tích phân biệt bước đặc điểm hình thái cho thấy, việc xác định thành phần lồi cá Tỳ bà nhóm trung gian chúng đáng tin cậy (p < 0,001) Chỉ số Wilks’ Lambda từ đến 0,110 (Bảng 3.1) Tỷ lệ định danh xác lồi thuộc giống Pterygoplichthys nhóm trung gian hai lồi có độ xác lên tới gần 98% (Bảng 3.2) 7 Pterygoplichthys pardalis Pterygoplichthys disjunctivus P disjunctivus x P pardalis (?) Root 2 -1 -2 -3 -4 -6 -4 -2 Root Hình 3.3: Phân bố theo nhóm tiêu đo (7 tiêu) tiêu đếm (1 tiêu) loài thuộc giống Pterygoplichthys theo chức phân biệt thứ (Root 1) thứ hai (Root 2) Root1 > chiều dài gốc vây hậu môn, Root1< số tia vây lưng chiều dài râu Root2 > khoảng cách sau ổ mắt, khoảng cách từ vây mỡ đến vây đuôi khoảng cách vây lưng - vây bụng; Root2 < chiều dài vây mỡ chiều cao cuống Bảng 3.1: Kết phân tích phân biệt bước loài lai chúng cá Tỳ bà Pterygoplichthys spp Chỉ tiêu Wilks’ Lambda: 0,110 approx, F (58,592) = 20,492, p  0,0000 Wilks’ Partial F-remove Lambda Lambda (2,296) Chiều dài chuẩn 0,111 0,994 0,936 0,393 0,203 0,797 Chiều dài trước vây lưng 0,111 0,999 0,105 0,900 0,176 0,824 CD: nắp mang – vây lưng 0,112 0,992 1,249 0,288 0,094 0,906 CD: nắp mang – vây ngực 0,111 1,000 0,078 0,925 0,103 0,897 CD tia cứng vây ngực 0,111 0,998 0,290 0,749 0,828 0,172 CD tia cứng vây bụng 0,112 0,989 1,695 0,185 0,553 0,447 CD cuống đuôi 0,111 0,999 0,122 0,885 0,611 0,389 CD tia cứng vây hậu môn 0,112 0,991 1,386 0,252 0,656 0,344 KC: vây lưng – vây ngực 0,113 0,981 2,823 0,061 0,288 0,712 p Dung sai R2 (1–R2) CD tia cứng vây lưng 0,111 0,996 0,631 0,533 0,763 0,237 CD gốc vây hậu môn 0,113 0,979 3,137 0,045 0,610 0,390 CD gốc vây lưng 0,111 0,993 1,092 0,337 0,307 0,693 KC vây lưng – vây mỡ 0,111 0,994 0,861 0,424 0,121 0,879 CD vây mỡ 0,114 0,972 4,287 0,015 0,827 0,173 KC vây mỡ-trên vây đuôi 0,113 0,977 3,466 0,033 0,320 0,680 Chiều cao cuống đuôi 0,113 0,978 3,287 0,039 0,606 0,394 KC vây mỡ-dưới vây đuôi 0,112 0,984 2,451 0,088 0,295 0,706 KC vây lưng-vây hậu môn 0,111 0,998 0,369 0,692 0,245 0,756 KC vây lưng-vây bụng 0,114 0,969 4,745 0,009 0,378 0,622 Chiều dài đầu 0,112 0,989 1,703 0,184 0,184 0,816 Khoảng cách sau ổ mắt 0,114 0,973 4,069 0,018 0,578 0,422 Đường kính ổ mắt 0,111 1,000 0,013 0,987 0,665 0,335 Chiều dài mõm 0,111 0,995 0,754 0,471 0,846 0,154 Chiều dài râu 0,114 0,974 4,004 0,019 0,651 0,349 Chiều cao đầu 0,111 0,993 0,994 0,371 0,533 0,467 Khoảng cách mũi 0,111 0,992 1,191 0,305 0,851 0,149 Khoảng cách mắt 0,111 1,000 0,032 0,968 0,612 0,388 Chiều rộng ngực 0,111 0,998 0,305 0,737 0,221 0,779 Số lượng tia vây ngực 0,536 0,180 7,031 0,001 0,769 0,231 Ghi chú: Các tiêu đo định nghĩa bảng F remove (F loại trừ) – Tiêu chí F liên quan đến loại trừ đặc tính khỏi phép phân tích; p mức ý nghĩa tiêu chí F; R2 hệ số giải thích Các giá trị tiêu hình thái đóng góp đáng kể cho phép phân tích phân biệt in đậm CD – chiều dài; KC – khoảng cách Bảng 3.2: Ma trận phân loại cá Tỳ bà Pterygoplichthys spp thu miền Nam Việt Nam theo đặc điểm hình thái Tỉ lệ TT (%) (P pardalis) (P disjunctivus) (P pardalis х P disjunctivus?) 72 96,0 209 99,5 39 92,9 Tổng 73 211 43 97,9 Ghi chú: Thứ tự số 1, 2, cột TT (thứ tự) tương ứng với ma trận phân loại loài P pardalis, P disjunctivus lai P pardalis × P disjunctivus? Kết quả phân tích di truyền lồi cá Tỳ bà thuộc giống Pterygoplichthys Kết phân tích di truyền phân tử cá Tỳ bà miền Nam Việt Nam khẳng định tính xác việc phân loại lồi phương pháp hình thái gồm hai lồi P pardalis P disjunctivus Phân tích di truyền phân tử cho thấy diện số dịng phát sinh lồi mẫu cá Tỳ bà Việt Nam 9 Cá Tỳ bà P pardalis thủy vực miền Nam Việt Nam đại diện nhánh P1 P3 (theo thuật ngữ Wu cộng sự, 2011), nhánh P1 chia thành hai nhánh nhỏ khác nhau, P1-1 P1-2 (Hình 3.4) Các đại diện nhánh P2 P4, mô tả trước cho cá Tỳ bà thu thủy vực Đài Loan, khơng tìm thấy nghiên cứu Tuy nhiên, có hai mẫu thu từ thủy vực tỉnh Đắk Lắk (199DL 206DL) gần với loài P multiradiatus (mặc dù chúng xác định rõ ràng P pardalis hình thái học) (Hình 3.4: trình tự 5*) Hình 3.4: Cây phát sinh lồi cho tRNA-Glu – cyt-b – tRNA-Thr locus Cây siêu ma trận Bayesian với nhóm ngoại Hypostomus tham chiếu hiển thị Kết phân định phương pháp (ABGD, bGMYC, mPTP) hiển thị dạng cột kết hợp Các mẫu đáng ngờ đánh dấu «*» Cây thu gọn phân nhánh chứa thông tin giá trị xác suất hậu nghiệm cho BI (chữ số đầu tiên) giá trị bootstrap cho Maximum likelihood - ML (chữ số thứ hai), n=115 Trong thủy vực miền Nam Việt Nam, loài P disjunctivus đại diện nhánh D1 D3 (theo phân loại Wu cộng sự, 2011), nhánh D1 chia thành hai phân 10 nhánh Phân nhánh D1-1 thuộc nhánh D1 thực phổ biến Đông Nam Á, đại diện phân nhánh D1-2 trước ghi nhận Ấn Độ Phân tích hình thái di truyền rằng, có biến đổi kiểu hình kiểu gen khác số cá thể thu Điều cho thấy, khả cao có tượng lai hai lồi P pardalis P disjunctivus Có thể kể đến cá thể 113PY thu tỉnh Phú Yên, có đặc điểm định danh hình thái đặc trưng lồi P disjunctivus, cịn gen ty thể lồi P pardalis, thuộc dịng phát sinh lồi P1 (Hình 3.4: trình tự 3*) Từ kết phân tích hình thái di truyền mẫu cá thu khẳng định xác thành phần lồi cá Tỳ bà miền Nam Việt Nam gồm loài Pterygoplichthys disjunctivus P pardalis Mặc dù, dựa vào hình thái ngồi cho thấy có nhóm hình thái trung gian hai lồi P pardalis × P disjunctivus phân bố khơng gian có phân vùng nằm lồi P pardalis P disjunctivus Điều đặt giả thuyết có tượng lai hai lồi kể thủy vực miền Nam Việt Nam 3.3 Kích thước, tương quan chiều dài - khối lượng đặc điểm sinh học sinh sản cá Tỳ bà lồi P disjunctivus sơng Dinh hồ Suối Trầu 3.3.1 Kích thước cá Tỳ bà sơng Dinh hồ Suối Trầu Chiều dài tổng Lt P disjunctivus sông Dinh: Cá cái: 177 - 451 mm (trung bình: 310,12 ± 4,70 mm); Cá đực: 183 - 479 mm (trung bình 327,33 ± 4,54 mm) Ở hồ Suối Trầu: Cá cái: 82 - 313 mm (trung bình: 200,99 ± 2,94 mm); Cá đực: 88-316 mm (trung bình 211,54 ± 2,93 mm) Kết từ kiểm định phân bố chuẩn Shapiro-Wilk liệu Lt không tuân theo quy luật phân bố chuẩn (đối với kiểm định Shapiro-Wilk, giá trị p < 0,05) Hình 3.5: Boxplot kiểm định Kruskal – Wallis chiều dài tổng cá đực cá P disjunctivus sông Dinh hồ Suối Trầu (**: p < 0,01; ***: p < 0,001) 11 Kiểm định Kruskal-Wallis (p < 0,001) cho thấy có khác biệt thống kê Lt trung bình thủy vực: có khác biệt thống kê Lt trung bình cá đực cá sông Dinh (p < 0,01), đực hồ Suối Trầu (p < 0,01), cá sông Dinh cá hồ Suối Trầu (p < 0,001), cá đực sông Dinh cá đực hồ Suối Trầu (p < 0,001) Kích thước Lt có xu hướng tăng cá đực cá sống sông so với hồ chứa (Hình 3.5) Nghiên cứu tìm thấy khác biệt kích thước P disjunctivus từ hai thủy vực Nói chung, đực P disjunctivus từ môi trường sống nước chảy (sông Dinh) lớn so với môi trường nước đứng (hồ Suối Trầu) 3.3.2 Tương quan chiều dài – khối lượng Tương quan chiều dài khối lượng cá trình bày Hình 3.6 Cá đực sông Dinh: W = 0,00005L2,66, R2 = 0,94, n = 190, p ~ Cá sông Dinh: W = 0,000023L2,82, R2 = 0,93, n = 169, p ~ Cá đực hồ Suối Trầu: W = 0,000035L2,70, R2 = 0,93, n = 147, p ~ Cá hồ Suối Trầu: W = 0,000039L2,70, R2 = 0,94, n = 156, p ~ Hình 3.6: Tương quan chiều dài khối lượng cá Tỳ bà sông Dinh hồ Suối Trầu a – Cá đực sông Dinh; b – Cá sông Dinh; c – Cá đực hồ Suối Trầu; d – Cá hồ Suối Trầu Tất tham số sinh trưởng b khác biệt có ý nghĩa thống kê so với giá trị tham chiếu b = cá đực cá hai thủy vực nghiên cứu (cá đực sông Dinh: t = - 6,94; df = 188; p = 6,16 × 10-11; cá sông Dinh: t = -2,99; df = 167; p = 0,003; cá đực hồ Suối Trầu: t = - 4,76, df 12 = 145, p = 4,6 × 10-6; cá hồ Suối Trầu: t = - 5,54, df = 154, p = 1,93 × 10-7) Kết cá có xu hướng tăng trưởng chiều dài khối lượng cá đực cá P disjunctivus thủy vực nghiên cứu Cả cá đực cá P disjunctivus đánh bắt sông Dinh (nước chảy) hồ Suối Trầu (nước đứng) nghiên cứu tăng trưởng chiều dài khối lượng (b = 2,66 – 2,82), cá có xu hướng thon chúng sinh trưởng thủy vực 3.3.3 Tỷ lệ giới tính Cá Tỳ bà lồi P disjunctivus thu phân biệt đực mắt thường kích thước nhỏ (Lt ≈ cm) Tỷ lệ đực cá Tỳ bà thu sông Dinh 1,12:1 tỷ lệ đực hồ Suối Trầu 0,96:1 Như vậy, tỷ lệ đực cá Tỳ bà từ sông Dinh hồ Suối Trầu gần 1:1 (prop.test; p > 0,05) Khơng có khác biệt có ý nghĩa thống kê tỷ lệ đực hai thủy vực (0,53; 0,49) (prop.test; p > 0,05) 3.3.4 Các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục Cá Tỳ bà loài P disjunctivus thủy vực miền Nam Việt Nam gồm giai đoạn phát triển tuyến sinh dục (Bảng 3.3 Hình 3.7) Bảng 3.3: Các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục P disjunctivus Giai đoạn I Đặc điểm hình thái ngồi mơ học buồng trứng Buồng trứng có màu hồng nhạt đến suốt, mạch máu đỏ tươi, mảnh Thành buồng trứng mỏng, khơng thể nhìn thấy tế bào trứng mắt thường Mô học, tế bào trứng dày đặc, liên kết chặt chẽ với Chủ yếu nỗn ngun bào – Primary growth (PG) (Hình 3.7a) II Buồng trứng có màu vàng nhạt đến mờ đục Có mạch máu lớn hơn, khơng thể nhìn thấy tế bào trứng mắt thường qua màng trứng Mô học, tế bào trứng phát triển, nhân chiếm khoảng ½ diện tích, khơng bào (Hình 3.7b) III Buồng trứng phát triển lớn hơn, có màu vàng sáng, nhìn thấy tế bào trứng mắt thường (buồng trứng bao gồm trứng giai đoạn II giai đoạn III) Mô học, tế bào trứng tăng nhanh kích thước, bắt màu hồng nhạt với Hematoxylin Eosine (Hình 3.7c) IV Buồng trứng gần tham gia sinh sản, có màu vàng đậm (vàng rơm, vàng đỏ đến màu lịng đỏ trứng gà), mạch máu lớn nhìn thấy dọc buồng trứng Mơ học, kích thước tế bào trứng gần đạt cực đại, chứa hạt nỗn hồng dày đặc, nỗn bào bắt màu tím đậm với Hematoxylin Eosine, nhân hoàn toàn tan biến (Hình 3.7d) V Buồng trứng tham gia sinh sản, phần trứng rơi xuống xoang bụng, tế bào trứng tách rời ấn nhẹ vào bụng thấy trứng chảy VI Buồng trứng sau tham gia sinh sản, màu tím đến màu hồng đậm, nhăn nheo, thành buồng trứng dày, cịn sót lại trứng nhỏ 13 Hình 3.7 Hình thái ngồi mô học buồng trứng giai đoạn phát triển tuyến sinh dục cá Tỳ bà Ghi chú: a, b: giai đoạn I; c, d: giai đoạn II; e, f: giai đoạn III; g, h: giai đoạn IV; i: giai đoạn V k: giai đoạn VI; Evtg: Trứng giai đoạn sớm q trình tạo nỗn hồng; Avtg: Trứng giai đoạn nỗn hồng cực đại; Mũi tên PG: Noãn nguyên bào; Mũi tên Thành vỏ buồng trứng; Mũi tên Trứng giai đoạn tiền phát triển nỗn hồng; Mũi tên Trứng giai đoạn phát triển nỗn hồng; Mũi tên Hạt nỗn hồng giai đoạn trứng phát triển cực đại 14 3.3.5 Mùa vụ sinh sản Ở hai thủy vực, cá thành thục sinh dục xuất quanh năm Tuy nhiên, tỷ lệ thay đổi tháng năm Tỷ lệ cao khoảng thời gian từ tháng đến tháng 10 so với tháng 11 đến tháng 3, cao vào tháng (100%) thấp vào tháng ( 0,05) (Bảng 3.4) Tổng sức sinh sản tuyệt đối (Ft) sông Dinh hồ Suối Trầu 6000 ± 483 trứng/cá thể (1.303 – 10.574 trứng/cá thể) 995 ± 101 trứng/cá thể (150 – 2255 trứng/cá thể) (p < 0,05) Tổng sức sinh sản tương đối (RFt) sông Dinh hồ Suối Trầu 16,63 ± 0,92 trứng/g (7,05 – 26,00 trứng/g) 15,48 ± 1,35 trứng/g (3,26 – 28,55 trứng/g) Khơng có khác biệt RFt cá thủy vực (p > 0,05) (Bảng 3.4) Kết nghiên cứu cho thấy có khác biệt lớn sức sinh sản tuyệt đối P disjunctivus sông Dinh hồ Suối Trầu Mặc dù, hai thủy vực nằm gần nhau, khoảng cách hai địa điểm lấy mẫu km điều kiện khí hậu thời tiết Sự khác biệt sức sinh sản tuyệt đối P disjunctivus kích thước cá khác thu thủy vực, khác yếu tố thủy văn môi trường nước hai thủy vực góp phần vào khác biệt Tuy nhiên, khác biệt khơng cịn xuất sức sinh sản tương đối P disjunctivus khoảng 16 trứng/g, số Fb/Ft (%) sông Dinh hồ Suối Trầu 79,83 ± 2,73% (7,90 – 92,72%) 84,09 ± 2,00% (59,26 – 100%) (Bảng 3.4) 3.3.8 Đường kính trứng Đường kính nhóm trứng kích thước trứng lớn buồng trứng giai đoạn IV-V P disjunctivus sông Dinh hồ Suối Trầu 2,95 ± 0,04 mm (dao động từ 2,50 – 3,41 mm) 2,58 ± 0,01 mm (dao động từ 2,42 – 2,80 mm) Có khác biệt đáng kể đường kính trung bình nhóm kích thước trứng lớn hai thủy vực (Bảng 3.4) Từ nghiên cứu trước kết thu thấy, vĩ độ thấp, kích thước trứng cá Tỳ bà nhỏ sức sinh sản lớn Đường kính nhóm trứng có kích thước lớn cá Tỳ bà P disjunctivus suối Volusia Blue Spring, Florida, Mỹ từ 2,5 mm đến mm, đường kính trung bình giai đoạn 2005 - 2007 3,44 mm, giai đoạn 2012-2014 3,01 mm Nhóm trứng kích thước lớn có đường kính - mm cá từ sông Marikina, Philippines 2,9 – 3,3 mm cá từ vùng đất ngập nước phía Đơng Kolkata, Ấn Độ Cịn thủy vực Việt Nam, kích thước trứng nhỏ hồ chứa cho phép cá Tỳ bà thích nghi tốt với điều kiện môi trường bất lợi nhiệt độ nước cao hơn, mực nước thay đổi lớn năm biến động yếu tố môi trường khác kèm theo mùa khô kéo dài năm gần 16 Bảng 3.4: Các thông số sinh sản cá Tỳ bà P disjunctivus sông Dinh hồ Suối Trầu tỉnh Khánh Hịa Thơng số Đơn vị Sông Dinh (n=31) Hồ Suối Trầu (n=31) TB ± SE (min – max) TB ± SE (min – max) p Fb Trứng 4.812 ± 383 (103 – 8.208) 841 ± 91 (150 – 1.993) < 0,05 Ft Trứng 6.000 ± 483 (1.303 – 10.574) 995 ± 101 (150 – 2.255) < 0,05 Fb/Ft % 79,83 ± 2,73 (7,90 – 92,72) 84,09 ± 2,00 (59,26 – 100) > 0,05 RFb Trứng/g 13,36 ± 0,81 (0,69 – 21,32) 12,97 ± 1,19 (3,26 – 25,23) > 0,05 RFt Trứng/g 16,63 ± 0,92 (7,05 – 26,00) 15,48 ± 1,35 (3,26 – 28,55) > 0,05 Đường kính nhóm mm 2,95 ± 0,04 (2,50 – 3,41) 2,58 ± 0,01 (2,42 – 2,80) < 0,05 trứng lớn Ghi chú: Fb – Sinh sản tuyệt đối cho lần đẻ thứ nhất; Ft – Tổng sức sinh sản tuyệt đối; RFb – Sinh sản tương đối cho lần đẻ thứ nhất; RFt – Tổng sức sinh sản tương đối; SE – Sai số chuẩn; Giá trị nhỏ (min) - giá trị lớn (max); TB – Giá trị trung bình 17 3.3.9 Tương quan sức sinh sản kích thước thể Kết nghiên cứu cho thấy, sức sinh sản tuyệt đối (Ft) có tương quan thuận với kích thước thể (Lt Wt) (p < 0,05) (Hình 3.10) Hình 3.10: Tương quan sức sinh sản tuyệt đối (Ft, trứng) khối lượng tồn thân (Wt, g) (a) – Sơng Dinh; (b) – Hồ Suối Trầu Tương quan sức sinh sản tuyệt đối Log(Ft) chiều dài tổng Log(Lt): (c) – Sơng Dinh; (d) – Hồ Suối Trầu Nhìn chung, kết nghiên cứu cho thấy kích thước, khả sinh sản đường kính trứng cá Tỳ bà môi trường nước đứng nhỏ so với môi trường sống nước chảy 3.4 Đặc điểm dinh dưỡng Cá phân tích phổ thức ăn có chiều dài tổng trung bình khoảng 25 cm (dao động từ 10 đến 41 cm), khối lượng thể trung bình 148 g (dao động từ 11 – 408 g) Cá Tỳ bà thu có ống tiêu hóa dài, chiều dài trung bình ống tiêu hóa 277 cm (từ 112 cm đến 606 cm) Chiều dài ống tiêu hóa lớn khoảng 12 đến 17 lần so với chiều dài tổng (RLG = – 12) Có tương 18 quan thuận chặt chẽ chiều dài ống tiêu hóa chiều dài tổng (p < 0,01) thể Hình 3.11 Kết nghiên cứu cho thấy, kích thước cá lớn đường ruột cá dài Hình 3.11: Tương quan chiều dài ống tiêu hóa (li, cm) chiều dài tổng (Lt) cá Tỳ bà Khối lượng thành phần thức ăn có ống tiêu hóa cá Tỳ bà dao động lớn từ 0,04 g đến 34,35 g (trung bình ~ 5g) Phổ thức ăn cá Tỳ bà bao gồm thành phần bùn bã hữu (chứa thực vật, đất sét, bùn hạt khoáng), cát nhóm động vật Phần lớn thức ăn ruột cá Tỳ bà thu chủ yếu bùn bã hữu Cho thấy, cá Tỳ bà loài ăn mùn bã hữu (các mảnh vụn thực vật) điển hình Các hạt khống bao gồm thành phần từ trầm tích tầng đáy đất sét, bùn Thực vật bao gồm mảnh vụn không xác định, chủ yếu xác thực vật Bùn bã hữu cát chiếm ưu phổ thức ăn cá Tỳ bà Các mảnh hữu xác thực vật thủy sinh bán thủy sinh có kích thước lớn mm Các hạt cát có hàm lượng tương đối lớn (khoảng 1-3% tổng khối lượng thức ăn) tìm thấy ống tiêu hóa Đặc biệt, phổ thức ăn cá Tỳ bà có xuất nhóm động vật Tuy nhiên, thành phần tương đối thấp Các nhóm động đáy, động vật phù du, lưỡng cư động vật cạn tìm thấy phổ thức ăn Tổng sinh khối thành phần thức ăn động vật chiếm trung bình khoảng 0,1% khối lượng thức ăn có ống tiêu hóa Trong vài mẫu tỷ lệ lên tới từ 0,3 đến 1% Một số nhóm động vật có tần suất xuất cao phổ thức ăn cá Tỳ bà giun tròn (Nematodes; P = 50%), bọ chét nước (Cladocera - Bosminopsis sp.; P = 50%), giáp xác chân chèo (Cyclopoidae, P = 50%), nhóm tơm hạt (Ostracods Cypria cf furfuracea; P = 75%) họ muỗi (Chironomidae; P = 75%) Giáp xác chân chèo Copepods nhóm tơm hạt Ostracods Cypria cf furfuracea xuất với số lượng lớn phổ thức ăn trung bình 139 75 cá thể/mẫu (Bảng 3.5) Kết nghiên cứu cho thấy, kích thước trung bình động vật không xương sống phổ thức ăn cá Tỳ bà nhỏ, không vượt 3-5 mm Việc phát nhóm sinh thái khác có nguồn gốc từ động vật phổ thức ăn cá Tỳ bà cho thấy, nhóm chủ yếu nhóm động vật đáy động vật phù du Bên cạnh đó, nhóm động vật lưỡng cư động vật cạn tìm thấy phổ thức ăn cá Tỳ bà 19 Bảng 3.5 Thành phần phổ thức ăn ống tiêu hóa cá Tỳ bà Pterygoplichthys spp thủy vực khác tổng số mẫu Thành phần Mảnh vụn, hạt khoáng, thực vật thành phần không xác định khác (Thực vật bùn bã hữu cơ) Cát Nematoda – Giun tròn (cá thể) Acari – ve bét (ở nước; cá thể) Acari – ve bét (trên cạn; cá thể) Cladocera – Giáp xác (Bosminopsis sp.) Cladocera – Giáp xác (Chidoridae gen spp.) Cladocera – Giáp xác (Macrothricidae gen spp.) Cladocera – Giáp xác (Ilyocryptus spp.) Cladocera – Giáp xác (Sididae gen spp.) Cladocera – Giáp xác (cá thể) Copepoda – Giáp xác chân chèo (Cyclopoidae gen spp.) Copepoda – Giáp xác chân chèo (nauplii) Copepoda – Giáp xác chân chèo (Diaptomidae gen spp.) Copepoda – Giáp xác chân chèo (Harpacticoida; ind.) Ostracoda – Tôm hạt (Cypria cf furfuracea) Ostracoda – Tôm hạt (cá thể) Trichoptera – Bộ cánh lông (cá thể) Ephemeroptera – Bộ cánh phù du (cá thể) Hemiptera – Bộ cánh nửa (Pleidae gen sp.) Sông Dinh (n = 9) P N wi 100 – 5674 Hồ Suối Trầu Kênh Am Chúa Kênh Serepok Hồ Ea Kao Tổng thủy (n = 7) (n = 7) (n = 7) (n = 10) vực (n = 40) P N wi P N wi P N wi P N wi P N wi 100 – 1355 100 – 4987 100 – 12896 100 – 3473 100 – 5511 22 78 11 56 11 – –