Nghiên cứu cải tiến tổ hợp công nghệ sinh sản phục vụ công tác và nhân giống bò

VIEN CHAN NUOI BAO CAO TONG KET DE TAI NGHIEN CUU CAI TIEN TO HOP CONG NGHE SINH SAN PHUC VU CONG TAC VA NHAN GIONG BO CNDT : NGUYEN THỊ THOA 8245 HÀ NỘI -2010 LOINOI DAU Công nghệ Cấy truyền phơi bị nghiên cứu ứng dụng Việt Nam từ năm 1978, từ đến chưa có cải tiến đáng kể vẻ kỹ thuật sản xuất phôi ia-vivo, phôi ïa-xitro bò sữa Với kết nghiên cứu trước đây, số lượng phơi ia-vivo trung bình thu từ bị cho phơi dao động từ 2,4-3,6 phơi/bị/lần thu phoi, mat khác khoảng cách thu phôi lặp lại sau 60-90 ngày, năm tiến hành thu phôi 4-5 lản/bị sồ phơi bình qn/bị/năm đạt 15 phổi Nghiên cứu cải tiến rút ngắn khoảng cách lần thu phơi từ 60-90 ngày xuống 28-35 ngày/bị/lần tăng số phơi thu từ 2,4-3,6 phơi/bị/lần lên 3,3-3,7 phơi/bị/lần tăng số phơi thu 30- 45 phơi/bị/aăm Nghiên cứu tạo phơi bị ¿r-viro từ tế bào trứng thu lị mỗ trước với mục đóch nghiên cứu để hồn thiện phương pháp có ý nghĩa nghiên cứu khoa học khơng có ý nghĩa vẻ giống sản xuất Nghiên cứu tạo phôi ia-vitro từ tế bào trứng thu bồ sống phương pháp siêu âm đưa quy trình thu tế bào trứng với tần xuất lần/ tuần áp xuất chân khụng 120 mmHg bò sữa 3-6 tuổi thu 7-8 tế bào trứng/bị/lần tạo ngn phơi ia-vitro có giá trị giống tiềm dĩ truyền cao Ở Việt Nam, nghiên cứu đông lạnh phôi bồ nghiên cứu Viện Khoa học Việt Nam Phương pháp đông lạnh nhanh (tốc độ hạ sau khử nước phẩu nhiệt độ phịng với phơi bị thành từ nhứng bị sữa từ năm 1984 nhiệt 12°C/phúi) công (Bùi Xuân Nguyên cs 1984) Năm 2003, Lưu Công Khánh cộng báo cáo thành công việc nghiên cứu ứng dụng đơng lạnh chậm phơi bị giycerol Năm 2005 Nguyễn Thi Thoa cộng nghiên cứu phương pháp đông lạnh phôi Vitrivication (tạo thuỷ tỉnh thể) bước đầu thành công tỷ lệ phôi sống sau đơng lạnh cịn thấp đạt 73,24% Trong nghiên cứu đưa quy trình đơng lạnh thuỷ tỉnh thể (vitrification) cải tiến tăng tỷ lệ sống phôi đông lạnh sau giải đông từ 73;24% lên 80% Chúng tơi đưa quy trình cải tiến với mục tiêu cung cấp xác vẻ bước tiến hành quy trình cho cán nghiên cứu kỹ thuật viên ứng dụng để sản xuất phôi in-viro, phôi in-viro, đông lạnh phôi bò sữa Việt Nam BAO CAO TONG HOP KẾT QUÁ ĐÈ TÀI NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SINH HỌC 2007-2010 THONG TIN CHUNG VE DE TAI Tên đề tài: “ Nghiên cứu cải tiến tẲ hợp công nghệ sinh sản phục vụ cơng tác tạo nhân giống bị” Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Thị Thoa Họcvị: — Thạc sĩ Điện thoại: 0913321521 Địa chỉ: Nhà số 1, Ngách 148, Phố Hoàng Ngân- Trung Hoa- Cau Giấy- Hà Nội Cơ quan: Vién Chăn nuôi Địachỉ: Thuy Phương-Từ Liêm- HàNội Số điện thoại: 048389971 Cơ quan phối hợp: Viện Công nghệ Sinh học- Viện Khoa học Việt Nam Trung tâm Thực nghiệm Bảo tổn vật nuôi- Viện Chăn ni Trung tâm Nghiên cứu Bị Đồng cỏ Ba Vì; Hà Tây Trung tâm, Trạm trại tỉnh Thanh Hoá, Hải Dương Thời gian thực hiện: Từ năm 2007-2010 Kinh phí: 2.500.000.000 đồng PHANI: M6 DAU ĐẶT VẤN ĐÈ Chăn ni nước ta có vai trị quan trọng nơng nghiệp phát triển kinh tế quốc dân, giá trị ngành chăn nuôi hàng năm chiếm tỷ lệ 30% tổng giá trị nông nghiệp Trong năm vừa qua chăn nuôi góp phần quan trọng chuyển đổi cấu kinh tế nông nghiệp, tăng thu nhập cải thiện đời sống cho nông dân Tốc độ phát triển chăn ni sản phẩm chăn ni hàng năm tăng bình quân từ 6-8% đáp ứng nhu cẳu tiêu dùng nước ngày cao sản phẩm chăn nuôi Tổng sản lượng thịt sản xuất năm 2009 nước ta đạt 3,7 triệu thịt có tốc độ tăng trưởng bình quân năm đạt trén 6%/nam đưa bình quân sản lượng thịt đầu người lên 43kg/người/năm Phát triển chăn ni bị thịt, bị sữa gia súc ăn cỏ Bộ Nông nghiệp Nhà nước địa phương quan tâm đâu tư có sách khuyến khích phát triển từ năm cuối kỷ trước va đầu kỷ XXI Quyết định số 167 Thủ tướng Chính phủ số biện pháp sách phát triển bò sữa Việt Nam giai đoạn 2001-2010, ngày 20 tháng 10 năm 2001 minh chứng cho quan tâm Trong thời gian từ 2001 đến nay, thực Chương trình phát triển bị sữa theo Quyết Định 167 Thủ tướng Chính phủ, chăn ni bò sữa Việt nam thu nhiều kết tốt đẹp, phát triển cách bền vững đáp ứng nhu cầu tiêu dùng sữa ngày cao xã hội Tổng đàn bò sữa sản lượng sữa nước tăng từ 40.000 64.000 năm 2001 lên 140.000 290.000 năm thực mang lại hiệu kinh tế xã Nam thời gian 2001-2010 2010 Chăn ni bị sữa hội cao nơng nghiệp Việt Để có số lượng chất lượng bò sữa HF Việt Nam kết áp dụng khoa học kỹ thuật công nghệ sinh học lại tạo nhân giống bò sữa Việt Nam nhà khoa học suốt thời gian hon 50 năm Kỹ thuật thụ tỉnh nhân tạo công nghệ phôi có kỹ thuật đơng lạnh tỉnh, phơi kỹ thuật sinh sản quan trọng áp dụng cải tiến nhân giống bò sữa HF Việt Nam Đối với bò thịt có nhiều tiến kỹ thuật áp dụng công tác lai tạo nhân giống, chăn ni bị thịt Việt Nam chưa đáp ứng kịp nhu cẩn tiêu thụ thịt bò thị trường nôi địa số lượng chất lượng Hầu hết nhà hàng, khách sạn siêu thị cao cấp phải nhập thịt bò từ Mỹ, Australia, New Zealand Theo số liệu thống kê năm 2009 sản lượng thịt trân, bò đạt 330 ngàn thịt trâu bị/năm; tương đương mức tiêu thụ trung bình đầu người chưa đến 1,5 kg/thịt/năm thấp so với mức tiêu thụ 9-10 kg/năm nước khu vực Trung Quốc, Nhật Bản Để phát triển chăn ni bị thịt, thành ngành sản xuất hàng hoá, dự án Cải tiến nâng cao chất lượng giống bò thịt Việt Nam 2006-2010 Chiến lược phát triển chăn nuôi đến năm 2020 theo Quyết định số 10/2008/QĐ-TTg Thủ tướng Chính phủ ngày 16 tháng năm 2008 đặt mục tiều tăng cường cấn giống bò lai, bò thịt chất lượng cao nhằm đạt tổng sản lượng thịt bò 310 ngàn vào năm 2015 425 ngàn năm 2020 Để đạt mục tiêu bò thịt bò sữa, việc cải tiến công nghệ sinh học sinh sản, cải tiến công nghệ tạo phôi ống nghiệm (TTON-in vitro fertilisation) từ tế bào trứng thu bò sống kỹ thuật siêu âm, kỹ thuật gây rụng trứng nhiều (hay gây siêu nỗn) để tạo phơi in vivo, số kỹ thuật liên quan khai thác tối đa tiềm sinh sản bị cao sản góp phan tang nhanh số lượng, chất lượng đàn bò hạt nhân biện pháp kỹ thuật then chốt cần quan tâm đẳu tư nghiên cứu Căn vào mục tiêu yêu cầu cấp bách thịt sữa cho tiéu ding nước năm vừa qua, Bộ Nông nghiệp PTNT phê duyệt cho phép tiến hành đề tài: “Wghiên cứu cải tiến tỖ hợp công nghệ sink sản phục vụ công tác tạo nhân giống bò” TI MỤC TIÊU Dé tai xây dựng theo hướng sử dụng tổ hợp công nghệ sinh học sinh sản tiên tiến phục vụ cho việc tạo nhân giống bị như:Cơng nghệ phơi, cơng nghệ đông lạnh tế bào sinh sản, để nâng cao xuất sinh sản chất lượng giống bò cách nhanh chóng hiệu Mục tiêu đề tài : Cải tiến ứng dụng thành công công nghệ sinh sản đại (công nghệ sản xuất phôi invivo, phôi invitrro, công nghệ đông lạnh tỉnh, đông lạnh phôi ) để nâng cao suất sinh sản chất lượng giống bò bò thịt, bò sữa PHAN II TONG QUAN CAC VAN DE CAN NGHIEN CUU I COSGKHOA HQC CONG NGHE CAY TRUYEN PHOI BO 1.1 Kích thích nỗn bao phát triển đồng loạt sw tác động hormone Nhiều tác giả cho thấy tiềm sinh sản bò lớn hon nhiều so với khả sinh sản thực chúng Theo Erickson (1966) cho biết buồng trứng bị có 70.000 nỗn bao ngun thuỷ phát triển thành tế bào trứng để thụ tỉnh tạo phôi Nghiên cứu bị có chu kỳ động dục Danell(1987) cho biết trung bình số tế bào trứng 12636 bị khơng hoạt động có số tế bào trứng 10132, khác không rõ ràng (P>0,05) Nghiên cứu vẻ tế bào mô học buồng trứng bị, Hafbigo (1947) cơng bố bê tháng tuổi có 21000 bị già có 2500 tế bào trứng Ở bò, chu kỳ rụng trứng, thy tinh bê, đời bò sinh 7-8 bê thực tế số noãn bào sử dụng hữu ích ít, đời cao sản thật lãng phí Nhiều nghiên cứu cho thấy chu kì bị thường có đến đợt sóng nang phát triển cá biệt có tới đợt Sóng nang phát triển số noãn bao thời gian Nghiên cứu theo dõi phát triển nang trứng buồng trứng bò sống phương pháp siêu âm nhiều tác giả công bố Đợt bắt đầu diễn sau rụng trứng vào ngày thứ 3-9 chu kì, đợt hai vào ngày 11-17, đợt ba ngày 18-0 Mỗi đợt sóng nang huy động tới 15 nang kích thước từ 5-7 mm phát triển, sau có nang phát triển mạnh gọi nang trội (nang khống chế) Kích thước nang khống chế đợt 1, 2, đạt 12-15 mm đỉnh kích thước nang tương ứng quan sát thấy vào ngày 6, 13, 21 (Dalia 1987, Monger 1993) Đặc điểm đợt phát triển nang phát triển có tính tự điều khiển cạnh tranh nang Mỗi đợt có 1-2 nang trội, vài nang lớn phát triển phát triển nang lại bị kùm hăm Tuy thể vàng tồn tại, nang khống chế nang lớn bị thối hố, có đợt cuối thể vàng khơng cịn nang khống chế phát triển tối chín rụng Đây lí giải thích rại chu kì động dục bị có trứng chín rụng (cá biệt có trứng) Do đặc điểm đợt phát triển nang gọi sóng nang phát triển Trong đợt sóng tổn nang nang khống chế dao dong tir 5-6 (ireland 1987, Fortune va cs 1988) Riéng nang khống chế phát triển nhanh sau ngày 18 chu kì, tốc độ phát triển nang khống chế vào thời điểm đạt 1,6mm ngày (Fortune cs.1988, Savio cs 1988) Trén sở nghiên cứu về quy luật phát triển nang buồng trứng hiểu biết hormone diéu khiển sinh sản, nhiều nhà khoa học rạo cho trứng rụng đồng loạt chu kì rạo nhiễu phơi có chất lượng vào điểm xác định kỹ thuật gây rụng trứng nhiều Kỹ thuật gây rụng trứng nhiều thu nhiều kết khả quan Gây rụng trứng nhiều (GRTN) lần nghiên cứu chuột Engle (1927); bò cừu Col Miller (1933); Parker Hammond (1940) Casida cs (1944) Các phương pháp GRTN giai đoạn bước đầu nghiên cứu chủ yếu sở mối tương quan tuyến yên-buồng trứng phát hocmon ECG estrogen & phu nữ có thai ngựa chửa (Smith Engle: 1927; Zondek Aschheim: 1927) Két qua GRTN giai đoạn cịn hạn chế tỷ lệ thụ thai sau cấy phôi đạt từ 2-10% Nghiên cứu xây dựng phương pháp GRTN cách hệ thống sờ hiểu biết đầy đủ vẻ chế điều khiển phát triển nang rụng trứng bắt đầu thực từ năm 1970 Trong giai đoạn này, phát triển công nghệ phôi quy mô lớn đối tượng chăn nuôi quan trọng cừu, bò; phương tiện nghiên cứu đại xác miễn dịch phóng xạ, siêu am áp dụng phổ biến nghiên cứu sinh học sinh sản Những đóng góp quan trọng liên quan đến việc xây dựng phương pháp GRTN giai đoạn thực sở nghiên cứu quy luật phát triển nang, rụng trứng vai trò thé vàng hoạt động chu kỳ tính buồng trứng Nghiên cứu nÍ tác giả cho thấy rụng trứng xảy nang phát triển tới độ chín cần thiết, bao gồm tăng tối đa kích thước nang xoang chứa dịch nang, chín nỗn thể qua tượng tan màng nhân, phân lập câu cực 1, phân bố thể nhiễm sắc È giai đoạn meraphase II (M II) (Thibault 1985, Blerk Van bell, 1986) Điều kiện cần thiết để wioh chín rụng trứng xảy cường phân tiết LH tuyến yên máu ngoại vi Sự chín rụng trứng xây sau xuất đỉnh LH Quan sát bò cho thấy chu kỳ bình thường, an màng nhân xuất khoảng sau đỉnh LH, hình thành nhiễm sắc thể M II xẩy khoảng 17-22 sau đỉnh LH, rụng trứng xảy 22 sau đỉnh LH (Dieleman 1993) Vào thời điểm rụng trứng, tăng thể tiếp nhận LH quan sát thấy nang khống chế dẫn tới tăng tổng hợp Progesterone PGE Các hocmon có tác động gây vỡ nang thơng qua kích thích hoạt động co trơn nằm lớp màng buồng trứng (Akamura es 1972; Virutamanen 1972, Chaning cs 1980) tăng tổng hợp enzym gây ran màng nang plasmin, hyaluronidaza (Beer 1975; Espey 1974) Những nghiên cứu góp phần đưa dẫn vai trò phương thức sử dụng LH hCG gây rụng trứng nhiều Ngoài ra, có nhiều rác giả nghiên cứu vẻ phương pháp sử dụng loại hocmôn khác để GRTN bị cho phơi Theo Elsden es (1974), gây rụng trứng nhiều PMSG PGE,„ bò cho kết tốt Bò tiêm PMSG vào chu kì động dục với liều 1500 -2000 UI, sau 48h tiêm liều 1,9mg PGE,„ cách 12 h Trong tổng sối 24 bò tiến hành gây rụng trứng nhiều có 18 bị động dục vòng ngày kể từ riêm PGE,„ Trong số có 14 bị động dục vào ngày thứ Bằng phương pháp phẫu thuật để đánh giá kết cho thấy 24 bị có phản ứng mạnh có số trứng rụng bình qn 13,2+19, có 20 bị có nỗn bao khơng rụng bình qn 3,3 Thí nghiệm khác 35 bò với liễu 2000 UI, PMSG tác dụng vào ngày thứ 16 chu kì động dục, kết có 24 bị phát có phản ứng với PMSG phương pháp khám lâm sàng qua trực tràng Khi mổ khám có bị số 29 bd khơng rụng trứng có u nang buồng trứng Trên 17 bị bình qn trứng rụng 8,0+1,5 có bị cịn nỗn bao khơng rụng Một nghiên cứu tiến hành 10 bò với kết hợp PMSG PGF,„ phối giống thời gian động dục Trong tổng số 141 trứng rụng thu 97 phôi (đạt tỉ lệ 69% trứng rụng), rong có 88% phơi thụ tính Từ kết thu tác giả có nhận xét kết hợp PMSG với PGF,„ cho kết rốt dùng PMSG để gây rụng trứng nhiều bò Boland cs 1978; Chupin Procureur, 1982; Newcomb cs 11976) cho thấy việc sử dụng eCG để GRTN bò thường kèm theo hạn chế ảnh hưởng âm tính lên kết qua thy tioh va phát triển phôi thời điểm xuất động dục khơng xác, động dục kéo dài Trong trường hợp tỷ lệ bị có phản ứng rụng trứng cao (89% có phản ứng), có 44% bị có 5phơi/1 lần, có 25% số phơi đạt tiêu chuẩn tốt Trong thực tiễn khả gây rụng trứng nhiều lặp lại cá thể cho phôi