KÍCH THÍCH CÁ CHÉP SINH SẢN BẰNG 17α - HYDROXY - 20β - DIHYDROPROGESTERON SAU LIỀU SƠ BỘ BẰNG LHRH-A

KÍCH THÍCH CÁ CHÉP SINH SẢN BẰNG 17α - HYDROXY - 20β DIHYDROPROGESTERON SAU LIỀU SƠ BỘ BẰNG LHRH-A Nguyễn Dương Dũng, Viện Thủy sản Đình Bảng Nguyễn Tường Anh, Trường ĐH KHTN Tp HCM GIỚI THIỆU Trong thí nghiệm in vivo 17α - Hydroxy - 20β - dihydroprogesteron (17,20P) chứng minh hormon có hàm lượng tăng máu cá chép thành thục sau tiêm dịch chiết não thùy chuyển sang tình trạng sinh sản Trong thí nghiệm in vitro, 17,20P hoạt chất mạnh gây chín cho noãn bào nhiều loài cá Trong số đó, kể loài cá nuôi thường gặp nước ta cá chép, cá vàng, loài chép Ấn Độ tất loài cá trê (Nguyễn Tường Anh, 1999, tổng quan) Trong thí nghiệm in vivo, 17,20P có hiệu gây rụng trứng cho nhiều loài cá nuôi nước ta (Nguyễn Tường Anh, 1999, 2003) Còn tác giả nước dùng 17,20P để kích thích gây rụng trứng cá chép (Jalabert et al., 1977), cá hồi Salmo gairdneri (Jalabert et al., 1978), trê trắng (Haider & Rao, 1994) cá chình (Ohta et al., 1996) Những thí nghiệm cá sống cho thấy 17,20P chất kích thích sinh sản mạnh (có hiệu liều 2mg/kg) có hoạt tính ổn định nhiệt độ thấp (13oC), (Jalabert et al., 1977) đặc biệt thuận lợi cho người sử dụng định lượng hoạt tính xác, không bị phân hủy nhiệt độ môi trường (chịu 100 oC) không bị phân hủy vi sinh vật (Nguyễn Tường Anh, 1999) Tuy nhiên, tất công trình công bố, yếu tố kích thích chủ yếu 17,20P phát huy tác dụng cách đơn độc Phản ứng chín rụng trứng đầy đủ cá cái, 17,20P cần có thêm kích dục tố Đó dịch chiết não thùy cá HCG Chế phẩm kích dục tố tiêm trước 17,20P (Jalabert et al., 1977 ; Ohta et al., 1996, Nguyễn Tường Anh, 2000) tiêm sau 17,20P (Haider & Rao, 1994) Mới đây, thí nghiệm cá trê vàng, hỗn hợp 17,20P với kích dục tố tiêm liều cho kết khả quan (Nguyễn Tường Anh, 2003) Trong thí nghiệm trình bày đây, cá chép kích thích sinh sản liều sơ với LHRH-A (5-6mcg/kg) liều định với 17,20P VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Thí nghiệm tiến hành Viện Thủy sản Đình Bảng tháng – năm 2002 Cá chép bố mẹ dùng thí nghiệm cá nuôi vỗ để sản xuất giống điều kiện Viện chọn theo tiêu chí thành thục vào ngoại hình thông thường 17,20P chế từ 17P (17α - hydroxyprogesteron – Sigma) theo Norymberski & Woods (1955) phản ứng khử NaBH4 Theo điều kiện tiến hành phản ứng hai tác giả trên, thu đơn vị trọng lượng 17,20P có đơn vị trọng lượng 17P chưa khử Khi dùng, giữ nguyên hỗn hợp hai steroid nói mà không tách riêng 17P có tác dụng gây chín cá trê (Richter et al., 1985) Do đó, nói đến liều 17,20P thí nghiệm này, cần hiểu có 17P với tỷ lệ hai chất 5/4 Hormon steroid hòa tan phần dạng huyền phù cồn 95o Nồng độ 17,20P huyền phù 5mg/ml Chế phẩm LHRH-A, [DAla6, Pro9 Net]-mGnRH-A (Trung Quốc) dùng với antidopamin domperidon Kết rụng trứng chia thành tiêu chí rụng trứng róc (+) không rụng trứng róc (0) Thời gian hiệu ứng thời khoảng từ tiêm liều định gây rụng trứng đến cá bắt đầu rụng trứng róc đồng loạt Do điều kiện sản xuất, ghi nhận kết thụ tinh nở lô lớn mà không theo dõi mức cá thể KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Vấn đề liều lượng dung dịch tiêm Thực nghiệm chia thành đợt Trong đợt (26/4/2002) đợt (3/5) để thăm dò, cá chép thử kích thích sinh sản với liều định 17,20P từ đến 7,89mg/kg Có thể thấy liều từ 5mg/kg trở lên cho kết rụng trứng sinh sản tốt (xem bảng dưới) Kết kích thích cá chép chín rụng trứng 17, 20P Ngày 26 - - 2002 STT 10 Ngày - - 2002 Thể Liều Kết Thời Gian trọng, Mg/kg kg Hiệu ứng, g 1,1 4,5 - 1,9 1,2 1,0 1,1 1,5 1,1 1,0 1,0 1,0 7,89 + 7.30 5,0 + 6.50 2,0 - 4,54 + 8.00 5,66 + 5.00 3,18 - 7,5 + 6.10 4,0 - 4,0 - STT 10 Ngày - - 2002 Thể Liều Kết Thời Gian trọng, Mg/kg kg Hiệu ứng, g 1,1 1,2 1.3 1,2 1.0 1,1 1,2 1,5 2,0 1,5 4,54 - 5,83 + 6.15 5,76 + 6.00 5,41 + 6.30 5,0 + 6.30 4,54 - 4,58 + 7.15 5,33 + 7.30 5,0 + 7.50 5,0 + 7,0 STT 10 Thể Liều Kết Thời Gian trọng, mg/kg kg Hiệu ứng, g 1,5 5,0 + 5.30 1,8 5,0 + 5.30 1,7 1,6 1,1 1,2 1,2 1,3 1,2 1,4 5,0 + 6.15 5,0 + 6.15 5,0 + 5.30 5,0 + 5.30 5,0 + 7.00 5,0 + 7.50 5,0 - 5,0 + 7.50 Tỷ lệ rung trứng : 90+ 0,95% Ghi chú: Cá chép tiêm khởi động LHRH-A, liều 5-6 mg/kg vào lúc 22h ngày hôm trước Liều định (17,20P) tiêm lúc 4h ngày hôm sau (sau liều khởi động 6h) Nước giữ cá lấy từ giếng khoan có nhiệt độ ổn định khoảng 25-26oC Tỷ lệ thụ tinh tỷ lệ nở khoảng 70-80% nghĩa tương đương với tiêu thu điều kiện cho cá sinh sản nhân tạo bình thường Vì đợt (6/5), tất cá chép tiêm liều 17,20P 5mg/kg Quả thật liều cho kết rụng trứng 9/10 cá tức 90 + 0,95% Những số liệu thu liên quan với thụ tinh phát triển phôi điều kiện theo phương pháp hành Viện Thủy sản bình thường: tỷ lệ thụ tinh 70 – 80 % tỷ lệ nở 70 – 80% Tuy nhiên, đem so sánh với thí nghiệm Jalabert et al (1977) có số vấn đề phải bàn Trước hết liều 17,20P tối thiểu có hiệu Nhóm Jalabert thu kết rụng trứng liều 2mg/kg: 50-70% cá rụng trứng điều kiện nhiệt độ nước 1315oC sau thời gian hiệu ứng khoảng 24h Rõ ràng liều 5mg/kg mặc tỷ lệ rụng trứng 90% (gấp 2,5 lần) cao Trong khi, phương pháp hóa học sản xuất 17,20P nhóm Jalabert (đều theo Norymbersky Woods, 1955) Ta tìm thấy nguyên nhân chênh lệch liều tối thiểu có hiệu ứng cách tiêm, cụ thể lượng dung dịch tiêm cho cá Nhóm Jalabert tiêm cho cá lượng dung dịch 1ml/kg Còn tiêm cho cá lượng dung dịch liều tiêm 5mg/kg (xem phần phương pháp) Khi tiêm liều thấp hơn, đưa vào xoang thể cá lượng dung dịch thấp tương ứng Ví dụ cụ thể: liều 2mg/kg lượng dung dịch tiêm tương ứng 0,4ml/kg Có thể tìm nguyên nhân sâu xa điều từ tính chất liên kết hấp phụ cách đặc biệt hormon steroid bề mặt noãn bào Detlaff (1977) cho biết liên kết progesteron bề mặt noãn bào xảy từ giây tiếp xúc (có lẽ liên kết liên kết hormon thụ thể) tiếp xúc sau giây không cần thiết Trước đó, Smith Ecker (1969) nhận định nghiên cứu gây chín trứng ếch Rana pipiens progesteron rằng, thời gian hấp phụ progesteron giây Nhưng điều đáng lưu ý phát Smith (1975) 95% progesteron tích lũy cách không đặc hiệu protein lipid từ mô buồng trứng Những noãn bào tiếp xúc với progesteron hấp phụ mức bão hòa, nghĩa hấp phụ không liên quan với chế tác dụng chất Hiện tượng hấp phụ, liên kết nhanh cách không đặc hiệu với bề mặt noãn bào có progesteron mà có 17,20P Jalabert (1976) nghiên cứu gây chín rụng trứng in vitro 17,20P nhận định noãn bào cá hồi cần 30 giây tiếp xúc với 17,20P đủ để gây chín, cá chép khoảng thời gian ngắn Như vậy, steroid mà cụ thể 17,20P đưa vào xoang lượng dung dịch ngưỡng (< 1ml/kg) phân bố hoạt chất không đều, hấp phụ toàn noãn bào không tiếp cận tất noãn bào buồng trứng Điều dẫn đến rụng trứng buồng trứng không hoàn toàn thu trứng từ cá tiêm Để đạt rụng trứng toàn in vivo, phải dùng đến liều 5mg/kg cho cá chép Trong đó, liều 2mg/kg với lượng dung dịch tiêm 1ml/kg 17,20P có tác dụng tốt cá chép (Jalabert et al, 1977), cá chình (Ohta et al, 1996) Trong thí nghiệm khác cá trê vàng, lượng tiêm 1ml/kg liều 2,5mg/kg cho kết khả quan (Nguyễn Tường Anh, 2003) Được biết điều kiện sản xuất giống, cá trê cần chất kích thích sinh sản liều cao so với cá chép Thời gian hiệu ứng Trong thí nghiệm này, nhiệt độ giữ cá ổn định khoảng 25-26oC, thời gian hiệu ứng 17,20P cá chép giao động từ 30 phút đến 50 phút, trung bình khoảng 32 phút (6,5 giờ) Trong thí nghiệm nhóm Jalabert (1977) cá chép nhiệt độ 13-15 oC (tạm cho trung bình 14oC) thời gian hiệu ứng 24 Như vậy, áp dụng công thức tính độ không sinh học (Nguyễn Tường Anh, 1999) cho 17,20P cá chép, ta có T(ti – to) = Q (trong T thời gian hiệu ứng tính giờ, ti nhiệt độ giữ cá, to độ không sinh học 6,5 (25,5 – to) = 24 (14,0 – to) Tính độ không sinh học 17,20P cá chép 9,73oC Điều cho thấy 17,20P có hoạt tính nhiệt độ thấp, yếu tố gặp vào đầu vụ sinh sản cá chép nước ta Có thể kích thích cá chép sinh sản nhiệt độ thấp ưu điểm nhà nghiên cứu Pháp Ba Lan nhấn mạnh (Jalabert et al, 1977) bên cạnh ưu điểm khác hormon steroid sử dụng dễ định liều xác (dạng tinh thể) dễ bảo quản (chịu nhiệt độ cao, không bị phân hủy vi khuẩn nấm) Nhận xét chung: Hormon steroid 17,20P liều định mg/kg sau liều sơ LHRHA gây chín rụng trứng không 90% Thời gian hiệu ứng nhiệt độ 25 - 26oC giao động khoảng từ 30 đến 50 Những tiêu sản xuất giống bình thường tương đương tiêu sử dụng hoàn toàn LH-RH 17,20P có giá rẻ, dễ định liều xác thuận tiện bảo quản sử dụng điều kiện sản xuất trại giống TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Tường Anh,1999 Triển vọng ứng dụng số steroid C21 để kích thích cá sinh sản quy mô sản xuất.Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp 11: 33-40 Nguyễn Tường Anh,1999 Một số vấn đề Nội tiết học sinh sản cá NXB Nông nghiệp 238 tr Nguyễn Tường Anh,2003 Sử dụng tổ hợp 17,20P; 17P với kích dục tố kích thích cá trê vàng sinh sản lần tiêm Tuyển tập Nghề cá Sông Cửu long 225-229 Detlaff T A, 1977 Stanovleniie organizatsii zrelovo iaitsa u amphibii I ryb na zakliutchitelnykh stadiiakh oogheneza v period sozrevaniia Kn Sovremennyie problemy oogheneza Nauka M 100-144 (in Russian) Haider S, and Rao N V, 1994.Induced spawning of maturing Indian catfish Clarias batrachus (L), using low dosees of steroid hormones and salmon gonadotropin Aquaculture and Fisheries Management 25:401-408 Jalabert B 1976 In vitro oocyte maturation and ovulation in rainbow trout (Salmo gairdneri), northern pike (Esox lucius), and goldfish (Carassius auratus) J Fish Res Board Canad 33:974-988 Jalabert B, Breton B, Brzuska E, Fostier A, and Wienawski, 1977 A new tool for induced spawning: the use of 17α-hydroxy-20β-dihydroprogesterone to spawn carp at low temperature Aquaculture 10:353-364 Norymberski J K, and Woods G F, 1955 Partial reduction of steroid hormones and related substances J Chem Soc 3426-3430 Ohta H, Kagawa H, Tanaka H, Okuzawa K, Hirose K, 1996 Changes in fertilization and hatching rates with time after ovulation induced by 17, 20β-dihydroxy-4-pregnen3-onein the Japanese eel, Anguilla japonica Aquaculture 139:291-301 Smith L D,1975 Molecular events during oocyte maturation In Biochem of Anim Develop Vol III, Weber (Ed.) N Y Acad Press 1-46 Smith L D, and Ecker R E, 1969 Role of oocyte nucleus in physiological maturation in Rana pipiens Develop Biol 19:281-309 Suzuki K, Tan E S P, Tamaoki B, 1987 In vitro production of 17α, 20β-dihydroxy-4pregnen-3-one by ovarian tissue of a tropical catfish Clarias macrocephalus, Gunther Gen Comp Endocrinol 66:454-456  ... – to) Tính độ không sinh học 17,20P cá chép 9,73oC Điều cho thấy 17,20P có hoạt tính nhiệt độ thấp, yếu tố gặp vào đầu vụ sinh sản cá chép nước ta Có thể kích thích cá chép sinh sản nhiệt độ thấp... physiological maturation in Rana pipiens Develop Biol 19:281-309 Suzuki K, Tan E S P, Tamaoki B, 1987 In vitro production of 17α, 20β-dihydroxy-4pregnen-3-one by ovarian tissue of a tropical catfish... công thức tính độ không sinh học (Nguyễn Tường Anh, 1999) cho 17,20P cá chép, ta có T(ti – to) = Q (trong T thời gian hiệu ứng tính giờ, ti nhiệt độ giữ cá, to độ không sinh học 6,5 (25,5 – to)