Chương 5: Phương pháp nghiên cứu sinh sản cá doc

 Các giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục Sự sinh sản của cá thường mang tính chu kì  Chu kì sinh sản của cá thường được xác định bằng việc khảo sát hình thái và tổ chức mô...  Vi

CHƯƠNG 5

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SINH

SẢN CÁ

 Phương pháp quan sát tuyến sinh

dục được xem là hữu hiệu nhất

 Các giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục

 Sự sinh sản của cá thường mang tính chu kì

 Chu kì sinh sản của cá thường được xác định bằng việc khảo sát hình

thái và tổ chức mô

 Việc khảo sát mô của tinh sào hay noãn sào phải được tiến hành ít

nhất 1 năm để xác định chu kì phát triển và phóng thích những sản

phẩm sinh dục của cá, chu kì thành thục (maturation cycle)

 Có 3 bậc thang thành thục sinh dục được sử dụng:

(i) Bậc thang thành thục 7 giai đoạn(ii) Bậc thang thành thục 5 giai đoạn(iii) Bậc thang thành thục 6 giai đoạn

 Bậc thang thành thục 7 giai đoạn dành cho các loài cá đẻ trứng một lượt (cá đối)

Giai

I Chưa thành thục Tuyến sinh dục còn rất nhỏ Tinh sào và noãn hoàn là 2 sợi dây dài, màu xám hoặc không màu Không quan sát

được tế bào trứng bằng mắt thường

Tuyến sinh dục bắt đầu phát triển và dài thêm Tinh sào

và noãn sào màu hơi xám đến hồng Chiều dài tuyến sinh dục chiếm 1/2 hay hơn 1/2 chiều dài khoang bụng

IV Sinh trưởng và dinh dưỡng

Tinh sào có màu đỏ nhạt đến trắng, không có sẹ chảy ra khi nhấn vào Buồng trứng màu vàng cam Hạt trứng đục Tuyến sinh dục chiếm 2/3 xoang bụng

 Bậc thang thành thục 5 giai đoạn: cho các loài cá đẻ trứng nhiều đợt

Giai đoạn thục Mô tả

Tuyến sinh dục chiếm 1/2 thể tích xoang bụng Noãng sào có màu hồng nhạt, hơi đục, có thể nhìn thấy các hạt trứng bằng kính lúp Tinh sào có màu trắng như kem và dày lên

Tuyến sinh dục chiếm 2/3 xoang bụng Trứng dễ dàng nhìn thấy bằng mắt thường Noãn sào màu hồng nhạt đến vàng Tinh sào phát triển to, có màu trắng nhạt đến kem

 Ngoài hiện trường thì bậc thang thành thục với 6 giai đoạn được ứng dụng rộng rãi hơn cả

IV Giai đoạn chín muồi Tuyến sinh dục đạt kích thước lớn nhất Ấn nhẹ vào chưa thấy sản phẩm sinh dục chảy ra

Những biến đổi về tổ chức tế bào ở sản phẩm sinh dục của cá

 Sự phát sinh của tinh trùng: Tinh trùng phát sinh và phát triển trải qua 4 thời kỳ:

 thời kỳ phát triển hay thời kỳ sinh sôi: Tế bào nguyên thuỷ (spermatogonie) to tròn, chất nhiễm sắc trong nhân rõ, có 1 hạt

nhân nằm sát màng trong của ống sinh tinh Khi bắt đầu phát dục tế bào nguyên thuỷ bắt đầu phân chia gián phân hình thành tinh bào 1 (Cyte 1)

 Thời kỳ sinh trưởng (lớn lên): Tinh bào 1 không phân chia mà lớn lên tăng về thể tích, bào tương sau đó phân chia giảm nhiễm thành 2 tinh bào 2 Tinh bào 2 phân chia thành tiền tinh trùng và phân chia tiếp hình thành tinh trùng

 Thời kỳ thành thục: Quá trình diễn

ra tương đối dài tế bào trương to, nhân biến hoá phức tạp

 Thời kỳ tạo hình hình thành tinh trùng: Tiền tinh trùng là tế bào to tròn Quá trình hình thành tinh

trùng từ tiền tinh trùng, tế bào tròn

to sau đó biến hoá phức tạp có đuôi hình thành tinh trùng

 Tinh trùng cá chia làm 3 phần: Đầu, thân và đuôi

 Đầu chứa nhân mang cơ chất di truyền hình dạng tuỳ loài: Tròn ở cá xương, trụ hay hình chì xoăn như

nút chai nhơ ở cá sụn

 Phần thân tinh trùng có ty thể chứa men cung cấp năng lượng cho vận động của tinh trùng

 Đuôi là cơ quan vận động Số lượng tinh trung tuỳ thuộc vào từng loài

cá và kích thước cá và tuỳ thuộc vào phương thức thụ tinh

 Thường những loài cá thụ tinh ngoài trong môi trường nước chảy có số

lượng sẹ nhiều hơn các loài đẻ nước tĩnh Thời gian sống của tinh trùng phụ thuộc vào các yếu tố môi

trường như nhiệt độ, tốc độ chuyển động và chất lượng tinh trùng

 Sự phát phát triển của tế bào trứng: Trứng phát sinh khác với tinh trùng,

từ tế bào trứng nguyên thuỷ phát triển qua 3 thời kỳ phân chia thành trứng thành thục

 Thời kỳ sinh sôi: Noãn bào nguyên thuỷ phân chia gián tiếp tăng nhanh

số lượng

 Thời kỳ sinh trưởng: Noãn bào nguyên thuỷ lớn lên, tích luỹ chất dinh dưỡng đó là noãn bào thứ cấp

và trải qua 2 kỳ sinh trưởng ngắn

và sinh trưởng dài

 Kỳ sinh trưởng ngắn: thực chất của thời kì này là sự lớn lên của tế bào, hạch nhân tăng về kích thước,

lượng tế bào chất tăng dần Dựa vào đặc điểm trên có thể phân tế bào trứng ra làm 2 thời kì là sơ kì và thời kì một lớp follicul

 Thời kì một lớp follicul:Ngoài màng

tế bào phát sinh một lớp follicul, nhiễm sắc thể ở dạng phân tán, trong tế bào trứng có 8-10 hạch nhân Tế bào chất từ dạng hạt chuyển sang dạng lưới Đường kính

tế bào trứng 180-240m

 Thời kì sinh trưởng lớn

 Đặc trưng: tích lũy noãn hoàng Chia thành 2 kì nhỏ

 Bắt đầu tích lũy noãn hoàng

 Kết thúc tích lũy noãn hoàng

 Thời kì thành thục

 Trứng phân cực

 Tế bào chất: đặc => lỏng

 Nhân: di chuyển về cực động vật và tan biến

 Phân bào: trứng

 Thời kì rụng trứng:

Trứng phát triển đến trung kì thì lớp thượng bì của màng follicul tiết ra chất làm bào mòn màng này và làm trứng rơi xuống xoang

 Xác định mức độ thành thục theo chiều dài cơ thể

 Tại sao phải xác định mức độ thành thục theo chiều dài cơ thể?

 (i) cá bị mổ

 (ii) Không đủ phương tiện

Hệ số thành thục

 Hệ số thành thục là một chỉ tiêu quan trọng trong sản xuất giống Nó cho biết tình trạng tuyến sinh dục

của cá

 HSTT (%) = 100 x (Wtsd / Wcá)

 Hệ số thành thục phải được tính toán cho từng tháng với thời gian ít nhất là 1 năm và phải được tính

toán riêng biệt cho từng giới

 Mẫu cá phải tươi sống Tổng trọng lượng cá được cân với mức độ dao động 0.5g

 Tuyến sinh dục được cân riêng cho từng cá thể với mức dao động 0.1g

Nghiên cứu sự thành thục dựa trên đường kính trứng

 Phương pháp lấy mẫu đại diện được

sử dụng vì do số lượng lớn của trứng nên chúng ta không thể đo tất

 Đối với những loài cá có sức sinh sản cao thì chúng ta có thể tiến hành thu từ 8-10 mẫu/cá, đối với những loài cá có sức sinh sản thấp thì cần thu tối thiểu là 3 mẫu

 Dựa trên tần số xuất hiện của đường kính trứng, có thể chia các loài cá ra 3 nhóm chính

 Nhóm 1: bao gồm các loài cá chỉ mang 1 lứa trứng có cùng giai đoạn thành thục trong buồng trứng

 Nhóm 2: Bao gồm các loài cá với buồng trứng có từ 2 lứa trứng với giai đoạn thành thục khác nhau

 Nhóm 3: Buồng trứng của các loài

cá trong nhóm này có đủ tất cả các kích cỡ từ lớn đến nhỏ

Sức sinh sản

 Sức sinh sản dùng để chỉ khả năng sinh sản của cá Sức sinh sản của cá được xác định bằng số trứng chín ở trong buồng trứng của cá cái trong thời kỳ trước khi đẻ Những trứng này phải đẻ trong thời gian sinh sản

 Có 2 cách tính: sức sinh sản tuyệt

 Sức sinh sản tuyệt đối là tổng số trứng tính được trong buồng trứng

cá cái vào thời kỳ trước khi đẻ và được tính như sau:

Sức sinh sản tương đối: là một chỉ số thường được sử dụng để so sánh sức sinh sản của các cá thể trong cùng một loài khi

có sự khác nhau về độ tuổi, kích cỡ, vùng phân bố

 Việc sử dụng chỉ số sức sinh sản tương đối dựa trên giả định là số lượng trứng trên

một đơn vị trọng lượng thì không tăng hay giảm theo chiều dài hay trọng lượng

Trong đó: Trong đó a, a0 : Sức sinh sản tương đối của cá

N : Sức sinh sản tuyệt đối

Q : Khối lượng toàn thân cá

Phương pháp xác định: Giải phẫu cá lấy buồng trứng ở giai đoạn III-IV, cân toàn

bộ khối lượng buồng trứng Sau đó tuỳ khối lượng buồng trứng lớn, bé mà cắt mẫu từ 1-10g, cắt ở 3 vị trí: đầu, giữa và cuối buồng trứng

 Đếm số trứng bằng mắt thường hay kính lúp, kính hiển vi Thường làm đối với một loài cá số lượng cá mổ từ 20-25 con cá cái Sau đó suy ra sức sinh sản tương đối

 Trong sinh sản nhân tạo người ta còn tính sức sinh sản thực dụng: là

số trứng của từng cá cái được thụ tinh hay được dùng trong khâu tái sản xuất Thường sức sinh sản thực dụng thấp hơn sức sinh sản tuyệt đối vì cá không đẻ hết trứng

Mối liên hệ giữa sức sinh sản và các chỉ tiêu sinh khác

 sức sinh sản thực tế của cá được lập trên đồ thị tương quan giữa sức sinh sản và chiều dài thân cá Thực tế

khi cá già chiều dài thân cá càng tăng nhưng sức sinh sản giảm

 Tương tự như chiều dài thì có sự tương quan giữa sức sinh sản và trọng lượng cơ thể theo mối tương quan đường thẳng và đã được

chứng minh bởi các tác giả như Pillay (1958), Bridger (1961), Varghese (1973)

 Yuen (1955) đã tìm thấy mối tương quan giữa sức sinh sản và trọng

lượng cơ thể là một mối tương quan theo đường cong và cho rằng sức

sinh sản phụ thuộc nhiều vào trọng lượng cơ thể hơn là chiều dài, điều này cũng đã được chứng minh bởi Manooch (1976)

Các nhân tố ảnh hưởng đến sức sinh sản của cá

 Về mặt di truyền: mỗi loài cá khác nhau thì hệ số thành thục sinh dục khác nhau Đồng thời liên quan đến

sự phát triển của tuyến sinh dục và liên quan đến kích thước cơ thể

 Môi trường đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng rất lớn đến sức sinh sản,

 Nhiệt độ và ánh sáng là 2 yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng rất lớn đến sức sinh sản

Sinh thái sinh sản

 Các loài cá khác nhau có mùa vụ sinh sản, hình thức sinh sản, điều kiện sinh thái sinh sản và thụ tinh khác nhau

Hình thức sinh sản

 sinh sản hữu tính

 Sinh sản vô tính: Trứng không được thụ tinh rơi vào tổ trứng được thụ tinh và phát triển bình thường

 Vd: Cá trích Thái Bình Dương

Hiện tượng xử nữ sinh (sinh sản toàn cái ginogenez): Là khi tinh trùng chui vào trứng nhưng không kết hợp với nhân của trứng, khi nở ra toàn con cái, thường gặp

ở loài cá Diếc

 Một số loài cá như cá Chép, cá mè vinh dưới tác dụng của tia tử ngoại ở các bước sóng khác nhau, trứng phát triển không

có mặt của tinh trùng, khi nở ra sẽ cho

Điều kiện sinh thái sinh sản

 Khi cá thành thục, tuyến sinh dục tiết ra các hormôn sinh dục như androgen ở tinh sào hoặc esteron ở buồng trứng, kích thích tuyến trên thân tiết ra corticosteron tác động lên trung ương thần kinh kích thích

cá di cư đến điều kiện sinh thái phù hợp để sinh sản

 Mỗi loài cá khác nhau cần điều kiện sinh thái sinh sản khác nhau

 Nhiệt độ

 Chỗ đẻ

 Dòng chảy hoặc giá thể

 Sự có mặt đực cái

đàn các loài cá trong tự nhiên từ đó

có các biện pháp bảo vệ nguồn lợi, bảo vệ tính đa dạng sinh học

 Thông qua sức sinh sản đánh giá được khả năng tái sản xuất của chủng quần của các loài cá có giá trị kinh tế Từ các chỉ tiêu này chúng ta

đề ra các biện pháp kỹ thuật khai thác hợp lý và bảo vệ nguồn lợi đồng thời tuyển chọn được những loài cá có năng suất cao