nghiên cứu bảo quản tinh trùng cá chẽm mõm nhọn psammopera waigiensis (cuvier, 1828) trong tủ lạnh

-i- LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình do tôi nghiên cứu. Các tài liệu trích dẫn theo nguồn công bố. Các kết quả nêu trong luận văn là trung thực, chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác Tác giả Bông Minh Đƣơng -ii- LỜI CẢM ƠN Nhân đây, cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Lê Minh Hoàng, ngƣời đã hƣờng dẫn tận tình, tạo điều kiện rất thuận lợi cho tôi hoàn thành đợt thực tập tốt nghiệp của mình. Xin trân trọng cảm ơn đến quý Thầy – Cô Khoa Nuôi trồng Thủy sản, cùng các Thầy – Cô giảng dạy đã truyền đạt nhiều kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập. Và cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sự ủng hộ, động viên của gia đình và bạn bè trong thời gian tôi thực hiện Luận văn này. Tác giả -iii- MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC HÌNH vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii TÓM TẮT viii MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 4 1.1. Một số đặc điểm sinh học của cá Chẽm Mõm Nhọn: 4 1.1.1. Hệ thống phân loại: [11], [15], trích qua [6] 4 1.1.2. Phân bố: 5 1.1.3. Đặc điểm hình thái: 5 1.1.4. Đặc điểm sinh thái học: 6 1.1.5. Đặc điểm sinh trƣởng 6 1.1.6. Đặc điểm dinh dƣỡng 6 1.1.7. Đặc điểm sinh sản 7 1.2 Một số đặc điểm về tinh trùng cá: 7 1.2.1. Quá trình tạo tinh trùng: 7 1.2.2. Cấu tạo tinh trùng: 8 1.2.3. Các yếu tố môi trƣờng ảnh hƣởng đến khả năng sống và hoạt động của tinh trùng gồm: 10 1.2.4. Các yếu tố khác: 15 1.3. Tình hình nghiên cứu bảo quản, lƣu giữ tinh cá trên thế giới và ở Việt Nam 16 1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 16 1.3.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 20 CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1. Địa điểm thực hiện: 23 2.2. Thời gian nghiên cứu: 23 2.3. Đối tƣợng nghiên cứu: 23 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu: 23 -iv- 2.4.1. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu: 23 2.4.2. Một số đặc điểm tinh dịch cá đƣa vào nghiên cứu: 25 2.4.3. Thí nghiệm xác định chất bảo quản tốt nhất từ 4 chất khác cho bảo quản tinh trùng cá trong tủ lạnh 26 2.4.4. Nghiên cứu xác định tỷ lệ pha loãng tốt nhất cho bảo quản lạnh tinh cá 26 2.4.5. Nghiên cứu xác định mức nhiệt độ tốt nhất với các thang nhiệt độ 0ºC, 2ºC, 4ºC 27 2.4.6. Nghiên cứu xác định loại liều lƣợng kháng sinh tốt nhất từ 3 loại kháng sinh khác nhau 27 2.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu: 27 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28 3.1. Xác định chất bảo quản tốt nhất cho chất bảo quản tinh trùng cá trong tủ lạnh 28 3.2. Nghiên cứu xác định tỷ lệ pha loãng tốt nhất cho bảo quản lạnh tinh cá 29 3.3. Nghiên cứu xác định thang nhiệt độ tốt nhất với các thang nhiệt độ 0ºC, 2ºC, 4ºC 31 3.4. Nghiên cứu xác định loại và liều lƣợng kháng sinh tốt nhất từ 3 loại kháng sinh khác nhau 32 3.4.1. Hoạt lực, vận tố của tinh trùng (%) ở tỷ lệ pha loãng 1:3, thang nhiệt độ 2ºC trong ASP có bổ sung Neomycin với các liều lƣợng khác nhau 32 3.4.2. Hoạt lực, vận tốc của tinh trùng (%) ở tỷ lệ pha loãng 1:3, thang nhiệt độ 2ºC trong ASP có bổ sung Gentamycin với các liều lƣợng khác nhau 33 3.4.3. Hoạt lực vận tốccủa tinh trùng (%) ở tỷ lệ pha loãng 1:3, thang nhiệt độ 2ºC trong ASP có bổ sung Penicillin+Streptomycin với các liều lƣợng khác nhau 34 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 36 4.1. Kết luận: 36 4.2. Đề xuất ý kiến: 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 -v- DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Các loại extender sử dụng bảo quản tinh một số loài cá biển 11 Bảng 1.2. Thành phần tinh dịch của một số loài cá nƣớc ngọt 15 Bảng 2.1. Một số chỉ tiêu của cá đực đƣợc đƣa vào nghiên cứu 25 Bảng 2.2. Thành phần của các chất bảo quản trong 100ml nƣớc cất 26 -vi- DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Hình dạng ngoài của cá Chẽm mõm nhọn – Psammoperca waigiensis 4 Hình 1.2. Vùng phân bố cá chẽm mõm nhọn trên thế giới 5 Hình 1.3. Cấu tạo tinh trùng [88] 8 Hình 2.1. Sơ đồ khối mô tả các nội dung nghiên cứu 23 Hình 3.1. Hoạt lực và vận tốc của tinh trùng cá chẽm mõm nhọn bảo quản trong RSW, MHer, RFS, ASP trong tủ lạnh 28 Hình 3.2. Hoạt lực và vận tốc của tinh trùng với các tỷ lệ pha loãng khác nhau trong ASP bảo quản trong tủ lạnh 30 Hình 3.3. Hoạt lực và vận tốc của tinh trùng cá chẽm mõm nhọn với tỷ lệ pha loãng 1:3 ở các thang nhiệt độ 0 o C, 2 o C, 4 o C trong ASP 31 Hình 3.4. Hoạt lực và vận tốc của tinh trùng cá chẽm mõm nhọn với tỷ lệ pha loãng 1:3 ở 2 o C trong ASP có bổ sung Neomycine ở các liều lƣợng khác nhau 32 Hình 3.5. Hoạt lực và vận tốc của tinh trùng cá chẽm mõm nhọn với tỷ lệ pha loãng 1:3 ở 2 o C trong ASP có bổ sung Gentamycine với các liều lƣợng khác nhau 33 Hình 3.6. Hoạt lực và vận tốc của tih trùng với tỷ lệ pha loãng 1:3 ở 2 o C trong ASP có bổ sung Penicilline+Streptomycine với các liều lƣợng khác nhau 34 -vii- DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT M: mol mM: mmol ppm: Parts per million. ĐTD: Đại Tây Dƣơng TBD: Thái Bình Dƣơng ĐD: Đại Dƣơng Extender: Chất bảo quản ASTT: Áp suất thẩm thấu TLTK: Tài liệu tham khảo µg: Microgam TT: Thứ tự S: Giây -viii- TÓM TẮT Bảo quản tinh trùng cá trong tủ lạnh rất hữu ích cho nghiên cứu về gen và sinh sản nhân tạo cá. Mục đích của nghiên cứu này là tìm ra chất bảo quản, tỷ lệ pha loãng, thang nhiệt độ và hiệu quả của việc bổ sung kháng sinh tốt nhất cho bảo quản lạnh tinh trùng cá chẽm mõm nhọn trong tủ lạnh. Trong thí nghiệm về chất bảo quản, tinh trùng cá chẽm mõm nhọn được bảo quản trong các chất bảo quản lần lượt là: RSW, MHer, RFS, ASP. Thí nghiệm về tỷ lệ thì chất bảo quản được pha loãng ở các thang tỷ lệ 1:1, 1:3, 1:5, 1:10 (tinh dịch: chất bảo quản). Trong thí nghiệm về nhiệt độ bảo quản, tinh trùng cá chẽm mõm nhọn được bảo quản ở các thang nhiệt độ 0  C, 2  C, 4  C. Trong trường hợp thí nghiệm về chất kháng sinh thì tinh trùng được pha loãng với tỷ lệ 1:3 trong chất bảo quản ASP được bổ sung Neomycin, Gentamycin và Penicillin+Streptomycin với liệu lượng khác nhau . Tất cả các thí nghiệm được lặp lại 3 lần và bảo quản trong tủ lạnh. Kết quả thu được từ các thí nghiệm cho thấy: điều kiện tốt nhất cho bảo quản lạnh tinh trùng cá chẽm mõm nhọn trong tủ lạnh là bảo quản bằng chất bảo quản ASP ở tỷ lệ 1:3 ở nhiệt độ 2 o C trong đó tinh trùng có thể duy trì hoạt lực đến ngày thứ 24. Trong điều kiện bổ sung thêm kháng sinh thì hoạt lực tinh trùng có thể duy trì đến ngày thứ 36. Những kết quả này cho thấy rằng tinh trùng cá chẽm mõm nhọn có thể bảo quản được trong tủ lạnh. Từ khoá: Cá chẽm mõm nhọn, Psammopera waigiensis, tinh trùng, bảo quản lạnh, chất bảo quản. -1- MỞ ĐẦU Việc nghiên cứu bảo quản tinh trùng của động vật trên cạn đã đƣợc thực hiện từ lâu. Đến nay, các kết quả nghiên cứu đã đƣợc ứng dụng vào sản xuất và đã mang lại nhiều lợi ích kinh tế cho ngành chăn nuôi gia súc, có ý nghĩa lớn trong việc lai, chọn giống, lƣu giữ nguồn gen [8]. Một trong những phƣơng pháp giúp lƣu giữ dòng thuần cá nói riêng và các loài động vật thuỷ sản nói chung đó là bảo quản lạnh tinh trùng. Trong quá trình sản xuất giống nhân tạo, việc bảo quản lạnh tinh giúp cho quá trình thụ tinh đƣợc chủ động hơn, đơn giản trong việc vận chuyển cá bố mẹ từ nơi này đến nơi khác, phục vụ lai tạo giống mới, khắc phục khó khăn trong sản xuất nhân tạo một số loài cá do sự lệch pha giữa cá đực và cá cái đồng thời bảo vệ đƣợc nguồn gen. Ngoài ra, bảo quản lạnh tinh trùng còn có vai trò quan trọng trong việc hạn chế tối đa việc lƣu giữ cá đực, bảo tồn dòng thuần, hạn chế suy giảm do cận huyết trong quần đàn [85]. Bảo quản lạnh tinh trùng cá là một kỹ thuật đơn giản cho phép tinh trùng luôn có sẵn tại các thời điểm khác nhau để tiến hành thụ tinh với trứng bằng cách tiêm hormon cho con cái, làm tăng năng suất sinh sản [73]. Bảo quản lạnh làm giảm hoạt động trao đổi chất của các tế bào tinh trùng và kéo dài thời gian sống của chúng [64]. Trên thế giới các công trình nghiên cứu bảo quản tinh cá đã đƣợc triển khai cách đây 50 năm về trƣớc. Bắt đầu năm 1953, Blaxter đã sử dụng tinh cá đông lạnh thụ tinh cho cá trích, và kỹ thuật bảo quan tinh cá bắt đầu đƣợc quan tâm, phát triển nhanh và đạt thành tựu đáng kể [93], [94]. Nhƣng việc lƣu trữ tinh ban đầu chỉ là cất giữ trong điều kiện nhiệt độ thấp nhƣ: đá khô, tủ lạnh. Trong đó cá nƣớc ngọt đƣợc nghiên cứu nhiều nhất. Ở Việt Nam, nghiên cứu bảo quản tinh cá mới bắt đầu nghiên cứu vào những năm gần đây. Với ý nghĩa khoa học và khả thi trong sản xuất nên đã và đang thu hút đƣợc nhiều sự quan tâm. Mặt khác, xây dựng quy trình kỹ thuật bảo quản và lƣu giữ tinh của cá cho phép chủ động trong sản xuất giống, lai chọn giống, nhất là các loài có sự chệch lệch pha về thời điểm thành thục sinh dục, các loài trong vòng đời có sự chuyển đổi giới tính, loài khó thành thục trong điều kiện nuôi vỗ. -2- Bảo quản và lƣu giữ tinh trùng cá trong tủ lạnh là biện pháp hữu hiệu để lƣu giữ nguồn gen nguyên liệu di truyền của cá bố mẹ, loài cá có giá trị kinh tế, loài có nguy cơ tuyệt chủng, loài cá bản địa, giảm chi phí và các rủi ro gây thất thoát cá bố mẹ. Cá chẽm mõm nhọn là loài cá biển có giá trị kinh tế, đã và đang nuôi nuôi rộng rãi trên thế giới. Là đối tƣợng đƣợc liệt kê vào danh mục các loài cá biển có giá trị kinh tế [15] và đã nghiên cứu sinh sản nhân tạo thành công bƣớc đầu [10]. Tuy nhiên, cá chẽm mõm nhọn vẫn chƣa đƣợc các nhà khoa học cũng nhƣ ngƣời nuôi chƣa quan tâm nhƣ các loài cá biển có giá trị kinh tế khác bởi một số nguyên nhân. Một trong những nguyên nhân chính do sự khan hiếm nguồn cá bố mẹ. Chính vì lý do này mà nguồn bố mẹ vào vụ chính có giá rất đắt và phụ thuộc vào tự nhiên, không chủ động trong sản xuất giống. Đặc biệt, cá chẽm mõm nhọn là loài có đặc tính biến đổi giới tính, con đực có thể chuyển thành con cái. Ngoài ra, loài cá này không đồng pha trong sinh sản nhân tạo nhƣ thu đƣợc tinh trùng trong khi đó trứng lại chƣa đạt mức độ thành thục. Đây là một trở ngại lớn trong công tác cho sinh sản nhân tạo khi không chủ động dƣợc sự đồng pha giữa con đực và con cái. Chính vì vậy, việc nghiên cứu bảo quản và lƣu giữ tế bào sinh dục thành thục nói chung và tinh trùng cá này nói riêng trong tủ lạnh là giải pháp tốt cho việc chủ động sinh sản nhân tạo loài cá này. Một mặt chủ động nguồn tinh trùng cá trong nghiên cứu và sản xuất giống, mặt khác tạo bƣớc đột phá và là cơ sở cho kỹ thuật bảo quản, lƣu giữ nguyên liệu di truyền, giữ dòng thuần. Bảo quản và lƣu giữ thành công tinh cá chẽm mõm nhọn trong tủ lạnh sẽ góp phần xây dựng quy trình lƣu giữ tinh cá chẽm mõm nhọn, làm cơ sở cho nghiên cứu áp dụng và xây dựng phƣơng pháp bảo quản tinh các đối tƣợng thủy sản có giá trị kinh tế khác. Có rất nhiều công trình nghiên cứu bảo quản lạnh tinh trùng của một số loài cá đã đƣợc công bố nhƣ cá hồi [90], cá tra [40], cá tầm [81], cá đù vàng [64] Xuất phát từ ý nghĩa khoa học và thực tiễn đó, đề tài: “Nghiên cứu bảo quản tinh trùng cá Chẽm Mõm Nhọn Psammopera waigiensis (Cuvier, 1828) trong tủ lạnh” thuộc đề tài “Nghiên cứu một số đặc tính lý hóa học và bảo quản tinh trùng cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis (Cuvier, 1828) do Quỹ phát triển khoa học công nghệ Quốc gia tài trợ đƣợc tiến hành. [...]... Nghiên cứu xác định chất bảo quản tốt nhất cho bảo quản tinh trùng cá chẽm mõm nhọn trong tủ lạnh (2) Nghiên cứu xác định tỷ lệ pha loãng tốt nhất cho bảo quản tinh trùng cá chẽm mõm nhọn trong tủ lạnh (3) Nghiên cứu xác định thang nhiệt độ tốt nhất cho bảo quản tinh trùng cá chẽm mõm nhọn trong tủ lạnh (4) Nghiên cứu xác định loại và liều lƣợng kháng sinh tốt nhất cho bảo quản tinh trùng cá chẽm mõm nhọn. .. loài cá biển [93] Và đã có rất nhiều công trình nghiên cứu bản quản tinh trùng đã đƣợc nghiên cứu thành công và đã công bố nhƣ: cá trích [30], cá hồi [23], [26] cá mú đen [53], cá trê châu Âu [68], cá chình nhật [79], cá chép [72], [57], [97], [96], [58] cá đù vàng [63] Nghiên cứu bảo quản tinh trùng cá Chẽm Mõm Nhọn trong tủ lạnh ở Việt Nam chƣa có công trình nghiên cứu nào Vì thế, nghiên cứu bảo quản. .. tối ƣu cho bảo quản tinh trùng cá trong tủ lạnh Tinh trùng cá Chẽm Mõm Nhọn Tỷ lệ pha loãng tốt nhất cho bảo quản Pha loãng 1:1, 1:3, 1:5,1:10 Chất bảo quản 4 chất bảo quản khác nhau Nhiệt độ Kháng sinh 0ºC, 2ºC, 4ºC 3 loại kháng sinh khác nhau Đánh giá các điều kiện tối ƣu cho bảo quản tinh trùng trong tủ lạnh -24Hình 2.1 Sơ đồ khối mô tả các nội dung nghiên cứu 2.4.1.2 Phương pháp nghiên cứu: Mỗi đợt... artificial seminal plasma Để xác định chất bảo quản tốt nhất cho bảo quản tinh trùng cá ta tiến hành bảo quản tinh trùng trong 4 chất bảo quản sau: RSW, MHer, RFS, ASP ở tỷ lệ 1:1, 1:3, 1:5, 1:10 (tinh dịch: chất bảo quản) Tinh trùng sau khi pha loãng trong các chất bảo quản đƣợc cho vào các tube và bảo quản trong tủ lạnh ở 0oC, 2oC, 4oC Hoạt lực của tinh trùng đƣợc tiến hành đánh giá sau 2 ngày một... bảo quản tinh trùng cá chép trong tủ lạnh rất cần thiết 1.3.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam Từ lâu, viêc nghiên cứu bảo quản tinh cá đã đƣợc thực nhƣng chỉ trong phạm vi thí nghiệm Sản phẩm sinh dục nói chung và tinh cá nói riêng lƣu giữ ở kiện nhiệt độ thấp trong tủ lạnh hoặc thùng đựng đá lạnh, chỉ bảo quản trong thời gian ngắn từ vài giờ đến vài ngày Tinh bảo quản cho tỷ lệ thụ tinh thấp: cá Chép... đã nghiên cứu bảo quản tinh trùng cá Chẽm Mõm Nhọn (Psammoperca waigiensis) bằng phƣơng pháp thủ công, hạ nhiệt bằng hơi nitơ lỏng Sau đó dùng tinh bảo quản thụ tinh cho trứng tƣơi, kết quả thụ tinh 50,50- 60%, tỷ lệ nở trung bình 54,34 – 71,56% (tài liệu chƣa công bố) theo [8] Vì vậy để góp phần cung cấp thông tin về lĩnh vực này cũng nhƣ nghiên cứu chuyên sâu về bảo quản tinh trùng cá trong tủ lạnh. .. cho bảo quản tinh trùng cá chẽm mõm nhọn Psammopera waigiensis (Cuvier, 1828) trong tủ lạnh Ý nghĩa khoa học: Bảo quản lạnh tinh trùng cá là một công nghệ có giá trị lớn để hỗ trợ cải thiện nguồn gen cho cá bố mẹ nuôi Ý nghĩa thực tiễn: Cung cấp nguồn tinh trùng sẵn có chất lƣợng cao cho sinh sản nhân tạo, đồng thời giải quyết phần nào giảm thiểu nguồn kinh phí mua cá đực Nội dung thực hiện: (1) Nghiên. .. bảo quản tinh trùng cá Trê đen Clarias fuscus (Lacepede, 1803), cá chép (Cyprinus carpio), bảo quản tinh nang tôm sú (Penaeus monodon) [3] và tôm bạc (P merguiensis) [17] trong tủ lạnh, thì ở Việt Nam không tìm thấy các nghiên cứu nào khác về lĩnh vực này Và đặc biệt hơn là chƣa có công trình nghiên cứu nào công bố về bảo quản tinh trùng cá Chẽm Mõm Nhọn (Psammoperca waigiensis) trong tủ lạnh TS Lƣu... NGHIÊN CỨU 2.1 Địa điểm thực hiện: Nghiên cứu đƣợc thực hiện tại phòng thí nghiệm bộ môn sinh học nghề cá – Khoa Nuôi trồng Thủy Sản, Trƣờng Đại học Nha Trang 2.2 Thời gian nghiên cứu: Từ 20/06/2012 đến 01/01/2013 2.3 Đối tƣợng nghiên cứu: Cá chẽm mõm nhọn Psammopera waigiensis (Cuvier, 1828) 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu: 2.4.1 Nội dung và phương pháp nghiên cứu: 2.4.1.1 Nội dung nghiên cứu: Nghiên cứu. .. gian (ngày) Hình 3.1: Hoạt lực và vận tốc của tinh trùng cá chẽm mõm nhọn bảo quản trong RSW, MHer, RFS, ASP ở tủ lạnh Control: không pha loãng Nhận xét: Tinh trùng đƣợc bảo quản trong ASP có hoạt lực tốt nhất so với MHer, RFS và RSW Tinh trùng bảo quản trong ASP tỷ hoạt lực 9,44%, với vận tốc đạt 56,44m/s sống đến ngày thứ 24, trong khi đó khi bảo quản trong MHer, RFS và RSW có hoạt lực và vận tốc . sinh tốt nhất cho bảo quản lạnh tinh trùng cá chẽm mõm nhọn trong tủ lạnh. Trong thí nghiệm về chất bảo quản, tinh trùng cá chẽm mõm nhọn được bảo quản trong các chất bảo quản lần lượt là:. rằng tinh trùng cá chẽm mõm nhọn có thể bảo quản được trong tủ lạnh. Từ khoá: Cá chẽm mõm nhọn, Psammopera waigiensis, tinh trùng, bảo quản lạnh, chất bảo quản. -1- MỞ ĐẦU Việc nghiên cứu. Nghiên cứu bảo quản tinh trùng cá Chẽm Mõm Nhọn Psammopera waigiensis (Cuvier, 1828) trong tủ lạnh thuộc đề tài Nghiên cứu một số đặc tính lý hóa học và bảo quản tinh trùng cá chẽm mõm nhọn