Nghiên cứu đặc điểm sinh sản của tôm bác sĩ lysmata amboinensis (de mann, 1888) và thử nghiệm nuôi thành thục tôm bố mẹ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ĐOÀN THỊ NGỌC KIỀU NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH SẢN CỦA TÔM BÁC SĨ Lysmata amboinensis DE MANN, 1888 VÀ THỬ NGHIỆM NUÔI THÀNH THỤC TÔM BỐ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

ĐOÀN THỊ NGỌC KIỀU

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH SẢN CỦA TÔM BÁC SĨ

Lysmata amboinensis (DE MANN, 1888) VÀ THỬ NGHIỆM

NUÔI THÀNH THỤC TÔM BỐ MẸ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KHÁNH HÒA – 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

ĐOÀN THỊ NGỌC KIỀU

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH SẢN CỦA TÔM BÁC SĨ

Lysmata amboinensis (DE MANN, 1888) VÀ THỬ NGHIỆM

LỜI CAM ĐOAN

Kết quả của đề tài luận văn “Nghiên cứu đặc điểm sinh sản của tôm bác sĩ

Lysmata amboinensis (De Mann, 1888) và thử nghiệm nuôi thành thục tôm bố mẹ” là công trình nghiên cứu trong khuôn khổ đề tài cấp Bộ của Bộ Giáo dục và

Đào tạo: “Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản và thăm dò kỹ thuật sản xuất

giống nhân tạo tôm bác sĩ Lysmata amboinensis (De Mann, 1888)” do TS Lục

Minh Diệp làm chủ nhiệm

Tôi xin cam đoan kết quả của đề tài chưa từng được công bố trong bất cứ công trình khoa học nào khác cho đến thời điểm hiện nay Luận văn thạc sĩ này được hoàn thành và bảo vệ với sự cho phép của TS Lục Minh Diệp, chủ nhiệm đề tài

Khánh Hòa, ngày tháng năm

Tác giả luận văn

Đoàn Thị Ngọc Kiều

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của quý phòng ban trường Đại học Nha Trang, Khoa Sau Đại Học, Viện Nuôi Trồng Thủy Sản đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi thực hiện đề tài Đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của TS Lục Minh Diệp, người đã cho tôi thực hiện luận văn trong khuôn khổ đề tài cấp Bộ do mình chủ nhiệm

Ngoài ra, tôi cũng nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của ThS Hoàng Thị Thanh, ThS Phạm Thị Khanh, ThS Phạm Thị Anh và ThS Nguyễn Thị Thúy về một số vấn

đề chuyên môn

Qua đây, tôi xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến quý thầy cô, anh chị em, gia đình

và bạn bè vì đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Khánh Hòa, ngày tháng năm

Tác giả luận văn

Đoàn Thị Ngọc Kiều

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN iii

LỜI CẢM ƠN iv

DANH MỤC KÝ HIỆU vii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT viii

DANH MỤC BẢNG ix

DANH MỤC HÌNH x

DANH MỤC ĐỒ THỊ xii

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN xiii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Một số đặc điểm sinh học của tôm bác sĩ 3

1.1.1 Hệ thống phân loại - 3

1.1.2 Đặc điểm hình thái - 3

1.1.3 Đặc điểm sinh thái, phân bố - 4

1.1.4 Đặc điểm dinh dưỡng - 5

1.1.5 Đặc điểm sinh trưởng - 6

1.1.6 Đặc điểm sinh sản - 7

1.1.7 Các giai đoạn phát triển phôi - 10

1.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất giống tôm cảnh biển 14

1.2.1 Tình hình nghiên cứu nuôi tôm bố mẹ cho sinh sản - 14

1.2.2 Nghiên cứu thử nghiệm các loại thức ăn nuôi tôm bố mẹ - 15

1.2.3 Tình hình nghiên cứu ương nuôi ấu trùng - 17

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

2.1 Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu 18

2.2 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 18

2.3 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh sản của tôm bác sĩ 19

2.3.1 Cấu tạo tuyến sinh dục - 19

2.3.2 Các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục - 19

2.3.3 Hệ số thành thục và sức sinh sản - 20

2.3.4 Quá trình phát triển phôi của tôm bác sĩ - 21

2.4 Nghiên cứu loại thức ăn thích hợp cho tôm bố mẹ sinh sản 21

2.5 Thử nghiệm nuôi tôm bố mẹ thành thục và cho sinh sản 23

2.6 Phương pháp xử lý số liệu 24

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25

3.1 Đặc điểm sinh sản của tôm bác sĩ 25

3.1.1 Cấu tạo tuyến sinh dục - 25

3.1.2 Sự phát triển tuyến sinh dục - 27

3.1.3 Hệ số thành thục và sức sinh sản - 32

3.1.4 Đặc điểm các giai đoạn phát triển phôi - 34

3.2 Ảnh hưởng của loại thức ăn lên hiệu quả sinh sản của tôm bố mẹ 43

3.2.1 Đặc điểm điều kiện môi trường - 43

3.2.2 Ảnh hưởng của loại thức ăn lên kết quả sinh sản - 44

3.3 Thử nghiệm nuôi tôm bố mẹ thành thục và cho sinh sản 47

3.3.1 Đặc điểm điều kiện môi trường - 47

3.3.2 Kết quả nuôi thử nghiệm - 47

Chương 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 53

4.1 Kết luận 53

4.2 Đề xuất 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

PHỤ LỤC 57

PHẦN THỦ TỤC 76

DANH MỤC KÝ HIỆU

Ký hiệu Nghĩa Tiếng Anh Nghĩa Tiếng Việt

CV Coefficient of variation Hệ số biến thiên

DWG Daily Weight Gain Tốc độ sinh trưởng tuyệt đối về

khối lượng

FCR Feed Conversion Ratio Hệ số sử dụng thức ăn

SGR Specific Growth Rate Tốc độ sinh trưởng đặc trưng

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Nghĩa Tiếng Anh Nghĩa Tiếng Việt

GSI Gonado Somatic Index Hệ số thành thục

TAN Total Ammonia Nitrogen Hàm lượng ammonia tổng số

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Kích thước trứng và thời gian phát triển phôi của 4 loài tôm

càng nước ngọt 12

Bảng 3.1 Hệ số thành thục (GSI) và sức sinh sản của tôm bác sĩ 33

Bảng 3.2 Thời gian và kích thước các giai đoạn phát triển phôi của tôm bác sĩ 41

Bảng 3.3 Biến động một số yếu tố môi trường theo thời gian nuôi 43

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của thức ăn và cỡ tôm lên hiệu quả sinh sản của tôm bác sĩ 45

Bảng 3.5 Trung bình và biến động một số yếu tố môi trường nuôi thử nghiệm 47

Bảng 3.6 Ghi nhận về kích thước của tôm bác sĩ trưởng thành được tuyển chọn 48

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Hình dạng ngoài tôm bác sĩ Lysmata amboinensis trưởng thành 3

Hình 1.2 Hình dáng và màu sắc tôm bác sĩ Lysmata amboinensis (trái) và Lysmata grabhami (phải) nhìn từ trên xuống (Baeza, 2010a) 4

Hình 1.3 Hình dáng các bộ phận của tôm Lysmata amboinensis (Hayashi, 1975) 4

Hình 1.4 Đặc điểm hình thái giải phẫu khác biệt giữa cá thể đực và lưỡng tính của tôm Lysmata nayaritensis (Baeza và ctv., 2007) 9

Hình 1.5 Các giai đoạn phát triển phôi của tôm nước ngọt thuộc họ Palaemonidae 11

Hình 1.6 Trứng tôm M mammillodactylus giai đoạn phân chia (Cuvin-Aralar, 2014) 12

Hình 1.7 Các giai đoạn phát triển phôi của M mammillodactylus (Cuvin-Aralar, 2014) 13

Hình 1.8 Trứng M mammillodactylus sắp nở (Cuvin-Aralar, 2014) 13

Hình 2.1 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu của đề tài 18

Hình 2.2 Bố trí thí nghiệm nghiên cứu loại thức ăn phù hợp cho tôm bố mẹ sinh sản 22

Hình 2.3 Bể thử nghiệm nuôi tôm mẹ thể tích 4m3 23

Hình 3.1 Tuyến sinh dục lưỡng tính gồm buồng trứng và túi tinh 25

Hình 3.2 Tinh trùng và trứng thành thục đồng thời ở tôm bác sĩ 26

Hình 3.3 Tuyến sinh dục tôm bác sĩ giai đoạn 1 28

Hình 3.4 Tuyến sinh dục tôm bác sĩ giai đoạn 2 29

Hình 3.5 Buồng trứng tôm bác sĩ giai đoạn 2 29

Hình 3.6 Tuyến sinh dục tôm bác sĩ giai đoạn 3 30

Hình 3.7 Buồng trứng tôm bác sĩ giai đoạn 3 31

Hình 3.8 Tuyến sinh dục tôm bác sĩ giai đoạn 4 32

Hình 3.9 Buồng trứng tôm bác sĩ giai đoạn 4 32

Hình 3.10 Trứng tôm bác sĩ lúc mới đẻ 35

Hình 3.11 Trứng tôm bác sĩ giai đoạn phân chia tế bào 36

Hình 3.12 Trứng tôm giai đoạn đĩa phôi và trứng không thụ tinh cùng thời

gian 37

Hình 3.13 Trứng tôm bác sĩ giai đoạn phôi nauplius 38

Hình 3.14 Phôi tôm bác sĩ đầu giai đoạn hậu nauplius 39

Hình 3.15 Phôi tôm bác sĩ giữa giai đoạn hậu nauplius 39

Hình 3.16 Phôi tôm bác sĩ cuối giai đoạn hậu nauplius 40

Hình 3.17 Phôi tôm bác sĩ giai đoạn trước nở 40

DANH MỤC ĐỒ THỊ

Đồ thị 3.1 Tương quan khối lượng buồng trứng với khối lượng cơ thể tôm bác sĩ 33

Đồ thị 3.2 Hệ số thành thục của tôm ở các kích cỡ khác nhau 34

Đồ thị 3.3 Kích thước trứng thu từ một tôm mẹ ở các ngày ấp khác nhau 42

Đồ thị 3.4 Kích thước trứng tổng hợp từ nhiều tôm mẹ ở các ngày ấp khác nhau 42 Đồ thị 3.5 Các giá trị pH ghi nhận được theo thời gian nuôi 43

Đồ thị 3.6 Biến động độ kiềm ghi nhận theo thời gian nuôi 44

Đồ thị 3.7 Ảnh hưởng của loại thức ăn lên lượng Z1 của mỗi tôm mẹ 45

Đồ thị 3.8 Tương quan chiều dài toàn thân với khối lượng tôm bác sĩ bố mẹ 48

Đồ thị 3.9 Tương quan chiều dài đầu ngực với khối lượng tôm bố mẹ 49

Đồ thị 3.10 Tương quan chiều dài đầu ngực và chiều dài toàn thân tôm bác sĩ 49

Đồ thị 3.11 Tỷ lệ thành thục của tôm trưởng thành theo các tháng trong năm 50

Đồ thị 3.12 Tỷ lệ sống của tôm bố mẹ theo thời gian nuôi 51

Đồ thị 3.13 Số tôm mẹ và số tôm đẻ trong nuôi thử nghiệm 51

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tôm bác sĩ là loài tôm cảnh tiềm năng, được nuôi nhiều và đang trên đà phát triển Tuy vậy, nguồn tôm bác sĩ cung cấp cho nhu cầu nuôi cảnh chủ yếu được thu gom từ tự nhiên vì chưa được sản xuất giống thành công Điều này gây ảnh hưởng nghiêm trọng không những lên quần thể tôm bác sĩ mà cả rạng sang hô nơi loài này phân bố Nhằm giảm áp lực khai thác phục vụ nhu cầu nuôi cảnh, sản xuất giống tôm bác sĩ trở thành nhu cầu cấp thiết

Đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh sản của tôm bác sĩ Lysmata amboinensis

(De Mann, 1888) và thử nghiệm nuôi thành thục tôm bố mẹ” được thực hiện

nhằm tìm hiểu các đặc điểm sinh học sinh sản quan trọng và các yếu tố liên quan trong quá trình nuôi tôm bố mẹ sinh sản; với mục tiêu phục vụ sản xuất giống tôm bác sĩ thành công Với mục tiêu đó, chúng tôi tiến hành (1) nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản của tôm bác sĩ, (2) xác định loại thức ăn thích hợp cho tôm bác sĩ

bố mẹ và (3) thử nghiệm nuôi tôm bố mẹ thành thục và cho sinh sản

Để thực hiện các nội dung trên, chúng tôi đã tuyển chọn tôm có tuyến sinh dục phát triển ở mức độ khác nhau, cân khối lượng thân, giải phẫu lấy tuyến sinh dục, cân, quan sát hình thái và màu sắc tuyến sinh dục, xác định hệ số thành thục, xác định đặc điểm phân biệt tuyến sinh dục khi tôm giữ vai trò là đực hoặc cái Sau đó,

phân chia giai đoạn phát triển tuyến sinh dục theo Gregati và ctv., 2010 Phân chia các giai đoạn phát triển phôi của tôm bác sĩ dựa theo sự phân chia của Muller và

ctv., 2004 Bố trí thí nghiệm gồm 5 nghiệm thức thức ăn, lặp lại 3 lần theo khối

ngẫu nhiên hoàn toàn; gồm NT1 - Giun nhiều tơ, NT2 - Mực, NT3 - Artemia sinh khối đông lạnh, NT4 - Giun nhiều tơ (50%) + Artemia sinh khối đông lạnh làm giàu

HUFA (50%), NT5 - Giun nhiều tơ (50%) + mực (50%) Cuối cùng, loại thức ăn cho kết quả tốt nhất được chọn để nuôi thử nghiệm tôm mẹ trong các bể lớn có thể tích 4m3

Kết quả cho thấy, tôm bác sĩ là loài có tuyến sinh dục lưỡng tính đồng thời với tuyến sinh dục đực thành thục trước Quá trình phát triển buồng trứng tôm trải qua 4

giai đoạn với giai đoạn (1) buồng trứng trong mờ, (2) buồng trứng màu trắng, (3) buồng trứng xanh nhat và (4) buồng trứng xanh lam đậm

Tôm bác sĩ thành thục pha lưỡng tính với chiều dài giáp đầu ngực từ 0,8cm, tương ứng với chiều dài toàn thân từ 3,3cm và khối lượng cá thể từ 0,4g Hệ số thành thục sinh dục của tôm đạt 5,2 ± 1,80%, với sức sinh sản tuyệt khối đạt 10231

± 5389 trứng/cá thể và sức sinh sản tương đối đạt 6362 ± 3786 trứng/g tôm mẹ Quá trình phát triển phôi tôm bác sĩ diễn ra trong khoảng 15 ngày ở nhiệt độ nước 28-31oC, trải qua 8 giai đoạn chính như được phân chia ở tôm càng nước ngọt Palaemonidae; gồm giai đoạn (1) trứng mới đẻ, (2) trứng phân cắt, (3) đĩa phôi, (4) phôi nauplius, (5-6) đầu hậu nauplius, (7) giữa hậu nauplius, (8) cuối hậu nauplius, (9) phôi sắp nở

Các loại thức ăn khác nhau sử dụng trong thí nghiệm nuôi tôm mẹ thành thục sinh sản không ảnh hưởng đến số lượt thành thục, lượt sinh sản và lượt lột xác của tôm nhưng ảnh hưởng đến lượng Z1 mỗi tôm mẹ ấp nở được Sử dụng giun nhiều tơ làm thức ăn giúp tôm mẹ sản xuất số Z1 đạt 746 ± 324 ấu trùng/tôm mẹ, cao hơn có

ý nghĩa thống kê so với tất cả các nghiệm thức thức ăn còn lại

Từ đó, chúng tôi đề xuất sử dụng giun nhiều tơ trong làm thức ăn nuôi tôm bố

mẹ thành thục sinh sản, nghiên cứu làm giàu giun nhiều tơ phù hợp để nâng cao hiệu quả sản xuất giống và thử nghiệm nuôi tôm bố mẹ sinh sản với quy mô ghép cặp khác nhau như từng cặp riêng, nhóm nhỏ hay quần thể nên được triển khai để làm rõ vai trò giới tính của loài giáp xác đặc biệt này

Từ khóa: Lysmata amboinensis, tôm bác sĩ, lưỡng tính đồng thời, ảnh hưởng

thức ăn, phát triển phôi

MỞ ĐẦU

Hiện nay, nhu cầu nuôi thủy sinh vật cảnh tăng nhanh, ổn định bao gồm nhiều chủng loại như cá, san hô, sứa và giáp xác (Curt Fiedle, 1998) Trong nhóm giáp xác, tôm bác sĩ là loài tôm cảnh tiềm năng, được nuôi nhiều và đang trên đà phát triển

(Calado và ctv., 2009; Tziouveli, 2006)

Tuy vậy, nguồn tôm bác sĩ cung cấp cho nhu cầu nuôi cảnh chủ yếu được thu

gom từ tự nhiên vì chưa được sản xuất giống thành công (Tziouveli và ctv., 2011;

Tziouveli, 2006) Điều này gây ảnh hưởng nghiêm trọng không những lên quần thể tôm bác sĩ mà cả rạn san hô nơi loài này phân bố Nhằm giảm áp lực khai thác phục vụ nhu cầu nuôi cảnh, sản xuất giống tôm bác sĩ trở thành nhu cầu cấp thiết

Dù vậy, việc sản xuất giống tôm bác sĩ ở Việt Nam gặp nhiều khó khăn, trong đó nổi bật là hiểu biết về đặc điểm sinh sản, quá trình phát triển phôi và hiệu quả nuôi vỗ tôm bố mẹ Để có thể sản xuất giống tôm bác sĩ hiệu quả, trước tiên cần tìm hiểu các đặc điểm sinh học sinh sản quan trọng và các yếu tố liên quan trong quá trình nuôi tôm

bố mẹ sinh sản

Với những lý do đó, tôi tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu đặc điểm sinh

sản của tôm bác sĩ Lysmata amboinensis (De Mann, 1888) và thử nghiệm nuôi thành thục tôm bố mẹ

Nội dung nghiên cứu:

Đề tài được tiến hành với các nội dung chính gồm (i) nghiên cứu đặc điểm sinh sản của tôm bác sĩ, (ii) xác định loại thức ăn thích hợp nuôi vỗ tôm bác sĩ bố mẹ, và (iii) thử nghiệm nuôi tôm bố mẹ thành thục, cho sinh sản

Mục tiêu của đề tài:

Mục tiêu tổng quát của nghiên cứu nhằm làm sáng tỏ thêm một số đặc điểm sinh sản quan trọng của tôm bác sĩ thu thập và nuôi nhốt tại Việt Nam, đồng thời thử nghiệm một số biện pháp kỹ thuật nuôi tôm bố mẹ thành thục và cho sinh sản

Các mục tiêu cụ thể của đề tài bao gồm việc phân biệt các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục, xác định đặc điểm chuyển đổi giới tính, hệ số thành thục và sức sinh

sản của tôm bố mẹ; mô tả các giai đoạn phát triển phôi từ lúc mới đẻ đến khi sắp nở thành ấu trùng; xác định loại thức ăn phù hợp cho nuôi vỗ tôm bố mẹ và thử nghiệm hiệu quả nuôi tôm bố mẹ thành thục cho sinh sản

Ý nghĩa của đề tài:

Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu cung cấp tri thức mới về đặc điểm thành thục, chuyển đổi giới tính, bắt cặp sinh sản và quá trình phát triển phôi của tôm bác sỹ

Lysmata amboinensis, loài tôm còn chưa được nghiên cứu nhiều trên phạm vi thế giới

Ý nghĩa thực tiễn: Đề tài cũng góp phần xác định được mùa vụ sinh sản, loại thức

ăn phù hợp nuôi vỗ tôm bố mẹ cũng như thời gian phát triển phôi của tôm Những kiến thức này sẽ giúp nâng cao hiệu quả tuyển chọn và cho đẻ trong sản xuất giống nhân

tạo tôm bác sĩ sau này

Phạm vi của đề tài:

Với thời gian nghiên cứu khiêm tốn, số lượng tôm bố mẹ thu được chưa nhiều, địa điểm nghiên cứu tập trung ở Khánh Hòa và vùng phụ cận, đề tài chỉ mong muốn đóng góp một phần nhỏ vào quy trình kỹ thuật sản xuất giống tôm bác sĩ tại Việt Nam

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Một số đặc điểm sinh học của tôm bác sĩ

Tên thường gọi:

- Tên tiếng Anh: scarlet cleaner shrimp, white-striped cleaner shrimp

- Tên tiếng Việt: Tôm bác sĩ, tôm nha sĩ, tôm vệ sinh

Trong bài báo cáo này, đối tượng nghiên cứu sẽ được gọi thống nhất tên tiếng Việt là tôm bác sĩ

Hình 1.1 Hình dạng ngoài tôm bác sĩ Lysmata amboinensis trưởng thành

1.1.2 Đặc điểm hình thái

Tôm bác sĩ là loài tôm có kích thước nhỏ, chiều dài toàn thân tối đa đạt 5-6cm Chúng có năm đôi chân bơi, năm đôi chân bò, ba đôi chân hàm và 2 đôi râu Trên thân tôm bác sĩ có hai ban màu đỏ chạy dọc bên thân, chính giữa có sọc màu trắng kéo dài đến cuối telson nhưng đứt quãng tại nữa đầu của telson (Curt Fiedle, 1998)

Hình 1.2 Hình dáng và màu sắc tôm bác sĩ Lysmata amboinensis (trái) và Lysmata

grabhami (phải) nhìn từ trên xuống (Baeza, 2010a)

Hình 1.2 so sánh hai loài tôm nhìn qua rất giống nhau gồm tôm bác sĩ Lysmata

amboinensis và tôm Lysmata grabhami Chúng có kích cỡ, hình thái ngoài và màu sắc

tương tự nhau Tuy nhiên, sọc trắng trên lưng tôm bác sĩ bị chặn ngang bởi một vạch trắng ở cán đuôi và một vạch đỏ ở đầu telson trong khi sọc trắng này chạy suốt đến

cuối telson ở tôm Lysmata grabhami

Hình 1.3 Hình dáng các bộ phận của tôm Lysmata amboinensis (Hayashi, 1975)

1.1.3 Đặc điểm sinh thái, phân bố

Tôm bác sĩ là một phần của hệ sinh thái đá ngầm, rạn san hô của các vùng biển nhiệt đới, phân bố nhiều ở biển Đỏ, vùng nước nông biển nhiệt đới Ấn Độ-Thái Bình Dương, ngoại trừ phía Đông Thái Bình Dương (Calado, 2008; Curt Fiedle, 1998) Chúng được tìm thấy trong các dải đá ngầm san hô, các gờ và khe đá hoặc trong các phế phẩm do con người tạo ra như lốp xe, thùng không Hệ sinh thái rạn san hô là ngôi

nhà của tôm bác sĩ Ở đó, chúng có quan hệ mật thiết với các sinh vật xung quanh L

amboinensis là loài sống hòa đồng, chúng thường xuyên dùng màu sắc trên cơ thể phát

tín hiệu tới các sinh vật có trong rạn để làm vệ sinh Tôm bác sĩ thích nghi với điều kiện pH từ 8,1 đến 8,4; nhiệt độ 25°C – 28°C và độ mặn 30-35ppt (Calado, 2008; Tziouveli và Smith, 2009)

Nhiều nghiên cứu cho biết, tôm bác sĩ thường ẩn mình vào hốc đá, những vỏ nhựa nhân tạo Chúng phân chia lãnh địa với nhau và những kẻ lạ xâm nhập sẽ bị tấn công (Debelius, 1984) Trong điều kiện tự nhiên, chúng tìm mồi xung quanh lãnh địa của mình hoặc làm “vệ sinh” cho các loài khác sống trong lãnh địa đó Ở điều kiện nhân tạo, chúng sẽ rời lãnh địa của mình để tới nơi có thức ăn và sau khi ăn xong chúng lại về nơi mình đã chiếm lĩnh (Curt Fiedle, 1998)

Các loài thuộc giống Lysmata thường sống bắt cặp với nhau Nhưng đôi khi chúng sống trong một nhóm lớn Trong nhóm lớn này chúng vẫn phân lãnh địa với nhau, mỗi lãnh địa cách nhau 0,5-1m Tôm bác sĩ là loài ăn thịt và sẽ ăn thịt đồng loại khi thiếu thức ăn Chúng thường tấn công những cá thể đang lột xác, những cá thể có kích thước nhỏ hơn hoặc những con bệnh yếu (Baeza, 2010b)

1.1.4 Đặc điểm dinh dưỡng

Tôm bác sĩ ăn các loại ký sinh trùng, các mô bị hoại tử trên vết thương ở các loài

cá ở rạn san hô mà chúng hợp tác Chính vì thế mà chúng được gọi là tôm vệ sinh hay tôm bác sĩ Ở các hang và mỏm đá nơi mà tôm bác sĩ sinh sống, chúng dùng các anten của mình để thu hút các loài cá sống gần đó đến để được vệ sinh Và nơi đó được gọi

là trạm làm sạch (Zoo và Aquarium, 2010) Từ lâu, nhiều nghiên cứu đã cho biết tôm bác sĩ có thể xâm nhập vào miệng và mang của các sinh vật chủ kể cả cá chình mà chúng không bị ăn thịt khi đang làm vệ sinh (Fiedler, 2000) Ngoài ra, chúng còn được biết đến như là loài ăn thịt Chúng có thể ăn các động vật chân đốt, động vật không

xương sống khác kể cả đồng loại của mình (Curt Fiedle, 1998; Zhang và ctv., 2007) Tôm bố mẹ trong nuôi vỗ thành thục thường được cho ăn Artemia sinh khối đông

lạnh, nhuyễn thể và tép nhỏ (Curt Fiedle, 1998) Khi ta kết hợp cho ăn nhiều loại thức

ăn thì tôm mẹ sẽ cho chất lượng trứng và ấu trùng tốt hơn khi cho ăn một loại thức ăn đơn thuần Ngoài ra, cho ăn mực là phương pháp bổ sung quan trọng để kích thích

những loài trong bộ Decapoda thành thục tốt ở điều kiện nuôi nhốt (Calado và ctv., 2009; Tziouveli và ctv., 2011) Những loại thức ăn cung cấp nhiều lipid là cần thiết

cho quá trình nuôi vỗ tôm bố mẹ Lipid đóng vai trò là nguồn năng lượng dự trữ dưới dạng triacylglycerol, là thành phần cơ bản của màng tế bào dưới dạng phospholipid và

có mặt trong nhiều loại hormone dưới dạng sterol (Tziouveli và Smith, 2011) Lipid là đại diện cho nguồn năng lượng quan trọng nhất trong sự phát triển phôi của hầu hết các động vật giáp xác Nhiều nhà nghiên cứu đã cho thấy một sự gia tăng mạnh nồng

độ lipid trong buồng trứng lên đến 40% tổng khối lượng khô của buồng trứng khi phát triển hoàn toàn (Tziouveli và Smith, 2011)

1.1.5 Đặc điểm sinh trưởng

Tôm bác sĩ là loài tôm có kích thước nhỏ nhưng thuộc vào nhóm kích thước

trung bình trong các loài tôm cảnh biển Lysmata amboinensis trưởng thành có chiều

dài giáp đầu ngực (CL) trung bình đạt 10,2 ± 0,2 mm, trong khi chỉ số này lần lượt là

12,1 ± 0,2 ở tôm Lysmata debelius, 7,3 ± 0,2 ở tôm Lysmata seticaudata, 8,4 ± 0,2 ở tôm Lysmata boggesii, 5,2 ± 0,1 ở tôm Urocaridella antonbruunii, 3,4 ± 0,1 ở tôm

Thor amboinensis, 6,4 ± 0,3 ở tôm Rhynchocinetes durbanensis, 5,7 ± 0,2 ở tôm Stenopus cyanoscelis và 6,5 ± 0,1 ở tôm Stenopus hispidus trưởng thành (Calado và ctv., 2007)

Có rất ít nghiên cứu tiến hành xác định tốc độ sinh trưởng của tôm bác sĩ trưởng

thành Tuy vậy, Tziouveli và ctv (2011) cho biết tốc độ sinh trưởng của tôm bác sĩ trong quá trình ấp trứng (12 ngày) đạt từ 7 – 11% về chiều dài toàn thân (Tziouveli và

ctv., 2011)

Cũng như các loài giáp xác khác, tôm bác sĩ lớn lên thông qua quá trình lột xác.Quá trình lột xác bao gồm bốn giai đoạn: giai đoạn tiền lột xác, lột xác, giai đoạn phục hồi sau lột xác và thời gian giữa hai lần lột xác (từ sau giai đoạn phục hồi lần lột xác trước đến giai đoạn tiền lột xác lần lột xác liền sau đó) Các giai đoạn này xảy ra trong một chu kỳ liên tục Đối với tôm bác sĩ trưởng thành, chu kỳ lột xác khoảng 14 ngày/lần ở nhiệt độ 26 – 28°C Tôm mẹ thường lột xác khoảng 24 giờ sau khi hoàn

thành quá trình ấp trứng và trứng nở ấu trùng (Zhang và ctv., 2007)

Lysmata amboinensis có một chu kì ấu trùng dài và phức tạp, với 14 giai đoạn

khác biệt về hình thái, có thể mất đến 140 ngày để hoàn thành các giai đoạn biến thái

ấu trùng (Tziouveli và Smith, 2011; Tziouveli và ctv., 2011) Để phân biệt các giai

đoạn ta dựa vào các đặc điểm: sự xuất hiện cuống mắt, đặc điểm anten, số chân bò, sự xuất hiện mầm chân bơi, sự thay đổi hình thái của đuôi Các ấu trùng vừa nở ra là giai đoạn Zoea 1, chúng bơi lội bằng các phần phụ ngực, dò tìm và bắt mồi liên tục Chúng trải qua 14 giai đoạn Zoea và sau đó là đến giai đoạn hậu ấu trùng Ấu trùng giai đoạn Zoea có khả năng hướng quang, ánh sáng chiếu trực tiếp ở cường độ cao cũng sẽ làm

ấu trùng chết Ở giai đoạn Zoea, ấu trùng rất yếu, nếu bị nhày đáy bám trên các bộ

phận phụ thì ấu trùng sẽ chết (Calado và ctv., 2004)

Trong thời gian chuyển giai đoạn (khoảng thời gian từ bắt đầu lột xác đến sau khi lột xác xong) nếu như các yếu tố môi trường không thuận lợi: nhiệt độ, độ mặn bị biến động, môi trường ô nhiễm, ấu trùng bị đói thì tỉ lệ sống ấu trùng sau khi lột xác rất thấp Ấu trùng lột xác từ 54–72 giờ/lần, tốc độ tăng trưởng tùy thuộc vào từng giai

đoạn phát triển, dinh dưỡng và điều kiện môi trường (Calado và ctv., 2004)

1.1.6 Đặc điểm sinh sản

Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, tôm bác sĩ thuộc giống Lysmata có đặc điểm sinh sản rất đặc biệt Đây là giống tôm đặc trưng bởi tuyến sinh dục lưỡng tính đồng thời với tinh nang thành thục trước buồng trứng Các cá thể trong quẩn thể trước tiên đóng vai trò con đực với tinh nang thành thục trước rồi sau đó chuyển thành lưỡng tính với tuyến sinh dục bao gồm cả buồng trứng và túi tinh (Baeza, 2009) Các loài thuộc giống Lysmata cũng có phương thức sống, bắt cặp và giao phối đa dạng; Chúng có thể sống thành quần thể với nhiều cá thể, các nhóm nhỏ hoặc từng cặp giao phối với nhau

(euhermaphrodite-phase) với hai chức năng đực và cái (Curt Fiedle, 1998; Tziouveli

và Smith, 2009; Zhang và ctv., 2007) Cá thể trong giai đoạn lưỡng tính đồng thời có

lúc đóng vai trò là đực, giao vĩ với một cá thể lưỡng tính đồng thời khác đóng vai trò

là cái Trong các nghiên cứu của Zhang và Lin về tôm cảnh Lysmata wurdemanni và Lysmata boggessi (loài này trước đây được phân loại là Lysmata rathbunae Chace,

1970) cho thấy rằng khi đạt độ tuổi thành thục thì giai đoạn đầu là đực sau đó chúng sẽ qua 4 giai đoạn chuyển tiếp để trở thành cá thể lưỡng tính khi đạt chiều dài

TL=23,0mm, chiều dài CL=5-6mm (Zhang và Lin, 2005) Lysmata amboinensis cũng

là loài lưỡng tính đồng thời những thay đổi từ giai đoạn đực sang giai đoạn lưỡng tính

khi chiều dài toàn thân TL=34-36mm, CL=8,6mm (Tziouveli và Smith, 2009; Zhang

và ctv., 2007; Zhang và ctv., 2009) Trong quá trình nuôi nhốt, kích thước để chuyển

đổi gian đoạn lưỡng tính TL=37,1mm (Tziouveli và Smith, 2009)

Những cá thể trưởng thành được nuôi riêng đẻ trứng không thụ tinh đã chỉ ra rằng loài này không lưu trữ tinh trùng bên ngoài tuyến sinh dục và không tự thụ tinh được Việc đồng bộ hóa chu kì lột xác của các cặp tôm bố mẹ đảm bảo rằng các cá thể sẵn sàng thụ tinh cho bạn tình của mình, nó có thể hỗ trợ tiếp tục luân phiên vai trò giới tính giữa các đôi bạn tình (Curt Fiedle, 1998)

Tôm trưởng thành có thể phát hiện bạn khác giới bằng thị giác, khứu giác và cả xúc giác Và những giác quan này giúp chúng nắm bắt được hành vi ve vãn của bạn tình Chúng còn giao tiếp với nhau bởi pheromone với bản chất có thể là uridine-5'-tri-phosphate (UTP) hoặc (Z)-9-Octadecenamide (Zhang, 2009)

Tôm cái thành thục thường bắt cặp với những con đực nhỏ hơn chúng, nhưng sự khác biệt về kích thước không ảnh hưởng hay gây cản trở đến quá trình bắt cặp và giao phối Hoạt động giao vĩ của tôm bác sĩ không được rõ ràng, tôm đực theo tôm cái trong vòng 30 phút trước khi tôm cái lột xác, tôm đực không theo con cái ngay lập tức sau khi con cái di chuyển, chỉ bắt đầu theo sau 1-5 phút khi con cái di chuyển, không phải lúc nào cũng tiếp cận và theo sau tôm cái, sau khi bắt kịp thì 2 con sẽ ở gần nhau Thời gian từ giao vĩ đến lúc đẻ trứng từ 9,4 ± 0,5 giờ, thời gian giao vĩ khoảng 9,3 ± 3,7 giây, thời gian từ lột xác đến lúc giao vĩ 79,6 ± 82,8 giây, khoảng thời gian lột xác

56,8 ± 6,1 giây (Zhang và ctv., 2007)

Hình 1.4 Đặc điểm hình thái giải phẫu khác biệt giữa cá thể đực và lưỡng tính của tôm

Lysmata nayaritensis (Baeza và ctv., 2007)

(A) Gai giao phối của tôm giữ vai trò là đực, (B) tinh nang thu từ cơ quan giao phối tôm lưỡng tính, (C) tinh trùng, (D) tuyến sinh dục lưỡng tính thu từ tôm lưỡng tính, (E) cận cảnh tinh nang, (F) tuyến sinh dục thu từ tôm giữ vai trò là đực, (G) cận cảnh trứng non ở tôm giữ vai trò là đực, (H) nhánh trong chân bơi thứ nhất tôm lưỡng tính, (I) nhánh trong chân bơi thứ hai tôm lưỡng tính, (J) nhánh trong chân bơi thứ nhất và (K) nhánh trong chân bơi thứ hai của

tôm giữ vai trò là đực với phần phụ đực

Chi tiết về đặc điểm hình thái giải phẫu tuyến sinh dục của tôm Lysmata

nayaritensis mô tả bởi Baeza và ctv (2007) được thể hiện trong Hình 1.4 Hình ảnh

tương tự cũng được sử dụng để mô tả đặc điểm tuyến sinh dục của tôm Lysmata bahia

và Lysmata intermedia (Baeza, 2008), Lysmata holthuisi (Anker và ctv., 2009)

Sau khi đẻ, trứng được tôm mẹ ôm dưới phần bụng, trứng đươc dính trên các sợi

tơ ở nhánh trong phần phụ bụng Trứng được ấp và ôm ở đó cho đến khi nở Trứng mới đẻ có màu xanh ngọc bích đậm, sau nhạt dần, đến khi trứng chuyển sang màu bạc, xuất hiện điểm mắt rồi nở Thời gian tính từ khi tôm mẹ đẻ trứng cho đến khi trứng nở

là khoảng 13-14 ngày (Tziouveli và Smith, 2009) Điều đặc biệt ở loài tôm này là trong khi đang ôm trứng ở phần bụng, thì buồng trứng bên trong vẫn phát triển và thành thục khi dinh dưỡng được cung cấp đầy đủ

Mùa vụ sinh sản của một số loài thuộc giống Lysmata như Lysmata wurdemanni

là mùa hè từ tháng 8 đến tháng 10 Lúc này, sự thành thục tuyến sinh dục và tần suất bắt gặp các cá thể thành thục ngoài tự nhiên rất cao (Bauer, 2002)

1.1.7 Các giai đoạn phát triển phôi

Hiện chưa có tài liệu nào công bố đặc điểm thời kỳ phát triển phôi của tôm bác sĩ Tuy vậy, một số tác giả đã nghiên cứu thời kỳ phát triển phôi của các loài tôm có tập tính đẻ rồi ôm, ấp trứng ở phần bụng tương tự tôm bác sĩ Đó là các loài tôm càng nước

ngọt thuộc họ Palaemonidae như Macrobrachium olfersi, M potiuna, Palaemon

pandaliformis và Palaemonetes argentines Ở các loài tôm này, thời kỳ phôi bắt đầu từ

khi trứng thụ tinh đến khi trứng nở, thời gian phát triển phôi tùy vào nhiệt độ nước, thường khoảng 13 ngày, trải qua tám giai đoạn: trứng mới đẻ, trứng phân chia tế bào, đĩa phôi, phôi nauplius, đầu hậu nauplius, giữa hậu nauplius, cuối hậu nauplius, trứng trước

khi nở như được trình bày trong Hình 1.5 (Muller và ctv., 2004; Tziouveli và Smith,

2009)

Hình 1.5 Các giai đoạn phát triển phôi của tôm nước ngọt thuộc họ Palaemonidae (1) trứng mới đẻ, (2) trứng phân cắt, (3) đĩa phôi, (4) phôi nauplius, (5-6) đầu hậu nauplius, (7) giữa hậu nauplius, (8) cuối hậu nauplius, (9) phôi sắp nở (An) mầm anten, (AS) đốt bụng, (At) anten, (Bl) phôi bào, (CC) giáp đầu ngực, (CA) phần phụ ngực, (CF) rãnh phân cắt, (Ch) màng đệm, (CP) mầm đuôi, (GD) đĩa phôi, (Ey) mầm mắt, (Mb) mầm chân hàm, (OL) thùy thị giác, (NA) phần phụ nauplius, (Om) mắt đơn, (PnA) phần phụ hậu nauplius, (St) ống tiêu

hóa, (Te) telson, (YM) noãn hoàn (Muller và ctv., 2004)

Thời gian phát triển phôi của tôm bác sĩ khoảng 12 ngày (Tziouveli và ctv.,

2011) Trong khi đó, thời gian phát triển phôi ở các loài tôm càng nước ngọt

Macrobrachium olfersi là 14 ngày, M potiuna là 21 ngày, Palaemon pandaliformis là

12 ngày và Palaemonetes argentines là 13 ngày (Muller và ctv., 2004) Thời gian phát

triển phôi và kích thước trứng các giai đoạn phôi hậu nauplius của 4 loài tôm càng nước

ngọt kể trên được trình bày trong Bảng 1.1

Bảng 1.1 Kích thước trứng và thời gian phát triển phôi của 4 loài tôm càng nước

ngọt theo (Muller và ctv., 2004)

Quá trình phát triển phôi ở tôm càng Macrobrachium mammillodactylus cũng

được mô tả rất cụ thể bởi Cuvin-Aralar (2014), từ giai đoạn trứng mới đẻ trải qua phân chia tế bào cho đến giai đoạn sắp nở thành ấu trùng Quá trình này thể hiện rõ qua

Hình 1.6, Hình 1.7 và Hình 1.8

Hình 1.6 Trứng tôm M mammillodactylus giai đoạn phân chia (Cuvin-Aralar, 2014)

(1) trứng mới được thụ tinh, (2) 4 nhân, (3) 4 phôi bào, (4) 8 phôi bào, (5) 16 phôi bào;

(bl) phôi bào, (cf) rãnh phân chia, (nu) nhân

Hình 1.7 Các giai đoạn phát triển phôi của M mammillodactylus (Cuvin-Aralar,

2014) (A) phôi nang, (B) trước nauplius, (C) đầu nauplius, (D) giữa nauplius, (E) cuối nauplius, (F) đầu hậu nauplius, (G) giữa hậu nauplius nhìn ngang, (G’) giữa hậu nauplius nhìn từ bụng, (H) cuối hậu nauplius, (I) trước nở (as) đốt bụng, (ce) giáp đầu ngực, (cp) mầm đuôi, (ca) phần phụ đầu ngực, (c) màng đệm, (ch) tế bào sắc tố, (ey) mắt, (gd) đĩa phôi, (he) tim, (na) phần phụ nauplius, (og) giọt dầu, (pa) phần phụ hậu nauplius, (ol) thùy thị giác, (te) telson và (yk) noãn

hoàng

Hình 1.8 Trứng M mammillodactylus sắp nở (Cuvin-Aralar, 2014)

Nhìn từ mặt lưng (trái) và mặt bên (phải) (as) đốt bụng, (ca) phần phụ đầu ngực,

(dt) ống tiêu hóa, (he) tim, và (te) telson

1.2 Tình hình nghiên cứu sản xuất giống tôm cảnh biển

Tôm bác sĩ Lysmata amboinensis được nuôi thành thục và cho đẻ trứng rất dễ

dàng Tuy nhiên, việc sản xuất giống thành công loài tôm này vẫn gặp nhiều khó khăn trên phạm vi thế giới vì thời gian phát triển ấu trùng dài có thể lên đến 140 ngày, trong

khi tỷ lệ hao hụt cao (Tziouveli và Smith, 2011; Tziouveli và ctv., 2011) Do đó, hiện

đang có nhiều nghiên cứu tập trung nâng cao hiệu quả sinh sản của tôm bố mẹ cũng như cải thiện chất lượng trứng và ấu trùng

1.2.1 Tình hình nghiên cứu nuôi tôm bố mẹ cho sinh sản

1.2.1.1 Điều kiện môi trường sống

Mặc dù ương nuôi ấu trùng luôn được nhắc đến như là một khó khăn trong quá trình sản xuất giống tôm cảnh, việc nâng cao chất lượng ấu trùng thông qua cải tạo điều kiện nuôi thành thục tôm bố mẹ cũng nên được cân nhắc như là một giải pháp quan trọng Điều kiện nuôi tối ưu sẽ giúp cho tôm mẹ tạo ra thế hệ con chất lượng tốt thông qua quá trình phát triển tuyến sinh dục và ôm, ấp trứng Một số nghiên cứu về

hệ thống nuôi thành thục tôm bố mẹ như hệ thống tuần hoàn đã được triển khai Ngoài

ra, việc cung cấp một hệ thống nuôi phù hợp còn hỗ trợ đắc lực trong nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố khác, khi mà điều kiện sống không gây ra ảnh hưởng phụ lên đối

tượng nghiên cứu (Calado và ctv., 2007)

Tôm bác sĩ là loài tôm cảnh sống ở các rạn san hô vùng nhiệt đới; có tập tính sống ẩn núp và làm sạch cho nhiều loài động vật sống trong rạn Chúng thích nghi với điều kiện pH từ 8,1 đến 8,4; nhiệt độ 25°C – 28°C và độ mặn 30-35ppt (Calado, 2008; Tziouveli và Smith, 2009)

Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình thành thục và hiệu quả sinh sản của tôm cảnh

Nghiên cứu trên tôm lực sĩ Stenopus hispidus cho thấy nhiệt độ ảnh hưởng quan trọng

lên quá trình phát triển phôi của ấu trùng Kết quả cho thấy sức sinh sản, khối lượng khô và đường kính trứng của tôm lớn hơn có ý nghĩa khi nhiệt độ chỉ biến động từ 1,5-2,0oC so với nhiệt độ nước biến động từ 4-6oC (Zhang và ctv., 1998)

1.2.1.2 Cho tôm đẻ và nuôi tôm trứng

Nghiên cứu trên tôm Lysmata wurdemanni không cho thấy ảnh hưởng của tỷ lệ

ghép cặp lên hiệu quả chuyển đổi giới tính của tôm đang đóng vai trò là đực Theo đó, các cá thể tôm đóng vai trò là đực được ghép với các cá thể cái theo những tỷ lệ khác nhau, gồm 1:1, 1:2, 1:5 và 1:10 Túi tinh và trứng được ấp bởi cá thể đực này sẽ được thu và cân ngay sau khi tôm chuyển sang giai đoạn lưỡng tính và sinh sản Kết quả cho thấy sản phẩm sinh sản lần đầu của những con tôm đóng vai trò là đực này không chịu ảnh hưởng của tỷ lệ bắt cặp (Baeza, 2007)

Một số nghiên cứu chỉ ra rằng, sức sinh sản của tôm bác sĩ chịu ảnh hưởng rõ rệt của kích thước tôm Tôm ở nhóm có chiều dài thân lớn (52.4 ± 1.44 mm BL) tạo ra lượng ấu trùng với số lượng lớn gấp 3 lần so với tôm ở nhóm kích thước trung bình (40.1 ± 0.21 mm BL) và nhóm kích thước nhỏ (35.0 ± 0.16 mm BL) vốn có sức sinh sản tương đương nhau (Tziouveli và Smith, 2009)

Một số nghiên cứu cũng đã tiến hành nhằm tìm ra hệ thống nuôi thành thục và cho đẻ tôm bố mẹ tối ưu Trong đó, hệ thống được thiết kế để việc ghép cặp, theo dõi các hoạt động giao phối, sinh sản và ấp trứng diễn ra thuận lợi nhằm phục vụ cho các nghiên cứu chuyên sâu hơn về sinh học sinh sản của tôm cảnh, bao gồm tôm bác sĩ

(Calado và ctv., 2007)

Sau khi đẻ, tôm mẹ ôm ấp trứng ở phần bụng cho đến khi nở Thời gian tôm mang trứng mất khoảng 12 ngày ở 28oC Tôm mẹ được nuôi bởi các loại thức ăn khác nhau cho tỷ lệ hao hụt trứng và sức sinh sản thực tế (số ấu trùng nở ra trên mỗi tôm

mẹ) khác nhau (Tziouveli và ctv., 2011)

1.2.2 Nghiên cứu thử nghiệm các loại thức ăn nuôi tôm bố mẹ

Nhiều nghiên cứu về dinh dưỡng và thức ăn cho tôm bác sĩ bố mẹ đã được tiến hành Một số nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của khẩu phần thức ăn lên sức sinh sản, chất lượng trứng và tỷ lệ sống của ấu trùng mới nở Đã có rất nhiều loại thức ăn bao gồm Artemia tươi hoặc đông lạnh, làm giàu hoặc không, ấu trùng hoặc trưởng thành; mực, sò, vẹm và giun nhiều tơ đã được kiểm chứng trên nhiều loài tôm cảnh khác nhau Kết quả cho thấy, khẩu phần thức ăn phù hợp phụ thuộc vào từng loài khác

nhau Ở tôm bác sĩ, nhiều báo cáo cho rằng các khẩu phần thức ăn khác nhau không ảnh hưởng đến hiệu quả thành thục của tôm (Lin và Zhang, 2001)

Tuy vậy, một số nghiên cứu lại chỉ ra rằng, thức ăn ảnh hưởng đến hiệu quả thành thục và sinh sản tôm bác sĩ bao gồm sức sinh sản, kích thước trứng, thành phần hóa sinh, tỷ lệ trứng lưu lại trên cơ thể mẹ, tỷ lệ nở của trứng và chất lượng ấu trùng

mới nở (Tziouveli và ctv., 2011)

Nghiên cứu của Tziouveli và ctv sử dụng 6 khẩu phần thức ăn khác nhau cho

tôm mẹ gồm (1) mực và vẹm, (2) Artemia đông lạnh, (3) thức ăn tôm, (4) mực, vẹm và Artemia, (5) mực, vẹm và thức ăn tôm, (6) mực, vẹm, Artemia và thức ăn tôm Các khẩu phần có các loại thức ăn khác nhau cho ăn luân phiên trong các ngày liên tiếp, mỗi ngày một loại thức ăn Kết quả cho thấy, tôm mẹ cho ăn mực kết hợp vẹm bị thất thoát một lượng trứng lớn trong quá trình ấp làm cho lượng ấu trùng nở ra thấp Ngược lại, tôm mẹ cho ăn Artemia đông lạnh giữ lại lượng trứng cao nhất trong quá trình ấp nhưng tỷ lệ nở lại thấp Trong khi đó, các nghiệm thức sử dụng thức ăn tôm công nghiệp hoặc có kết hợp thức ăn công nghiệp cho lượng ấu trùng cao hơn có ý nghĩa so

với các nghiệm thức chỉ sử dụng thức ăn tự nhiên (Tziouveli và ctv., 2011)

Bên cạnh đó, việc cho tôm mẹ ăn mực cũng thu được lượng ấu trùng nở ra cao

hơn so với Artemia đông lạnh và mực kết hợp với vẹm (Tziouveli và ctv., 2011)

Ở một nghiên cứu khác trên tôm Stenopus scutellatus cho thấy, loại thức ăn ảnh

hưởng đến sức sinh sản tương đối và kích thước trứng Theo đó, tôm cho ăn Artemia không làm giàu đông lạnh cho kích thước trứng lớn hơn nhưng sức sinh sản thấp hơn

so với tôm cho ăn Artemia làm giàu trước đông lạnh hoặc cho ăn kết hợp Artemia không làm giàu với vẹm Qua đó, tác giả khuyến cáo cho tôm mẹ ăn nhiều loại thức ăn khác nhau để thu được ấu trùng tốt hơn về cả lượng và chất (Lin và Shi, 2002)

Gần đây, vấn đề chất lượng trứng bắt đầu được nghiên cứu trên các loài tôm cảnh biển Trong đó, nhiều nghiên cứu tập trung đến lipid vốn là nguồn năng lượng quan trọng nhất cho quá trình phát triển phôi của ấu trùng giáp xác (Whertmann và Graeve, 1998; Tziouveli và Smith, 2011) Thông qua sự so sánh thành phần sinh hóa giữa trứng tôm thu thập tự nhiên với trứng tôm đẻ ra trong điều kiện nuôi nhốt, thức ăn phù hợp với từng loài có thể được sử dụng, sản xuất cũng như cải thiện theo thời gian

1.2.3 Tình hình nghiên cứu ương nuôi ấu trùng

Trong tự nhiên, nhu cầu dinh dưỡng của ấu trùng được đáp ứng thỏa mãn bởi nguồn thức ăn rất đa dạng, như: chất hữu cơ hòa tan, nhóm vi sinh vật thuộc picolankton (có kích thước bé hơn 2μm) và nanoplankton (từ 2-20μm), mảnh vụn và chất thải, thực vật phù du (cụ thể là microplankton với kích thước từ 20-200μm), microzooplankton (từ 20-200μm), mesozooplankton (từ 200-2000μm) và macrozooplankton (lớn hơn 2000 μm) Rõ ràng các loại thức ăn này có sự khác biệt về chất lượng và kích thước, tạo điều kiện cho ấu trùng lựa chọn loại thức ăn phù hợp nhất cho từng giai đoạn của chúng (Calado, 2008) Tuy nhiên, trong nghiên cứu chế độ cho ăn của giai đoạn ấu trùng sống phù du là rất khó khăn do chất lượng thức ăn, kích thước thức ăn không phù hợp cỡ miệng, sự phân tán của dòng chảy, chế độ ương nuôi không giống tự nhiên Vì vậy, để đạt kết quả cao phải thay đổi chế độ cho ăn phù hợp trong ương nuôi (Tziouveli và Smith, 2011)

Nhiều nghiên cứu nhận định việc xác định thức ăn ương nuôi phù hợp cho ấu trùng đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện chất lượng ấu trùng, rút ngắn thời

gian phát triển các giai đoạn và giảm chi phí ương nuôi tôm bác sĩ Lysmata

amboinensis (Cunha và ctv., 2008; Zhang và ctv., 1998)

Từ các kết quả trên, có thể thấy nghiên cứu về tôm bác sĩ vẫn gặp phải những khó khăn trong quy trình sản xuất giống nhân tạo Tuy đã có quá trình ương nuôi thành công, ấu trùng chuyển qua các giai đoạn biến thái ấu trùng nhưng tỷ lệ sống rất thấp, đôi khi chỉ được vài cá thể hậu ấu trùng

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: tôm bác sĩ Lysmata amboinensis (De Mann, 1888) Đàn

tôm bác sĩ dùng cho nghiên cứu được thu gom từ ngư dân chuyên lặn bắt sinh vật cảnh biển từ các rạn san hô trong vịnh Nha Trang, Khánh Hòa

Địa điểm nghiên cứu: Trại thực nghiệm Nuôi Hải sản Cam Ranh, thuộc Viện Nuôi trồng Thủy sản – Trường Đại học Nha Trang

Thời gian nghiên cứu: từ tháng 4/2014 – 9/2015

2.2 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu

Hình 2.1 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu đặc điểm sinh sản tôm bác sĩ

Lysmata amboinensis (De Mann, 1888) và thử nghiệm nuôithành thục tôm bố mẹ

Đặc điểm sinh sản

của tôm bác sĩ

Xác định loại thức ăn thích hợp nuôi vỗ tôm bác sĩ bố mẹ

Thử nghiệm nuôi tôm bố mẹ thành thục và cho sinh sản

Các giai đoạn phát triển phôi

NT4

Giun nhiều tơ + Artermia

NT5

Giun nhiều

tơ + mực

2.3 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh sản của tôm bác sĩ

2.3.1 Cấu tạo tuyến sinh dục

- Tuyến sinh dục cái: Tuyển chọn tôm có tuyến sinh dục phát triển ở mức độ khác nhau, cân khối lượng thân, đo chiều dài thân, giải phẫu lấy tuyến sinh dục, tách lấy buồng trứng, cân, quan sát hình thái và ghi nhận màu sắc buồng trứng

- Tuyến sinh dục đực: Tuyển chọn tôm có tuyến sinh dục phát triển ở mức độ khác nhau, cân khối lượng thân, đo chiều dài thân, giải phẫu lấy tuyến sinh dục, tách lấy tinh sào, quan sát hình thái và ghi nhận màu sắc tinh sào

- Quan sát tinh trùng: giải phẫu lấy ra tinh nang, nghiền nát đưa lên lam kính, nhỏ thêm nước muối sinh lý và quan sát dưới kính hiển vi với vật kính 40x, 100x

2.3.2 Các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục

Thu mẫu tôm

Tuyển chọn tôm có tuyến sinh dục phát triển ở mức độ khác nhau, cân khối lượng thân, giải phẫu lấy tuyến sinh dục

Cách thu mẫu: tôm được tược tuyển chọn cắt mô phải có màu sắc sáng, bơi lội

linh hoạt, các phần phụ đầy đủ, phản xạ tốt được thu trực tiếp từ các cơ sở tôm cảnh ở Nha Trang, vận chuyển sống về Viện nuôi trồng Thủy sản, Đại học Nha Trang trong các bao nilong đựng nước biển sạch, có bơm ôxy, nhiệt độ nước được duy trì ở mức 20-25oC

Phương pháp làm tiêu bản mô học

Toàn bộ mẫu được xử lý theo phương pháp mô bệnh học của Lightner (1996) Buồng trứng tôm được tách ra khỏi phần đầu ngực và cố định trong dung dịch Davidson (330 ml cồn Ethanol 95%, 220 ml 37% formaldehyde, 115 ml HCl 50%, 335

ml nước cất) trong 24-72 giờ, sau đó được bảo quản trong dung dịch cồn 70%

Mẫu được làm mất nước lần lượt qua các dung dịch cồn 95% và cồn tuyệt đối; mỗi nồng độ trong 4 giờ, làm trong và làm mềm bằng dung dịch methylsalicilate trong 12-24 giờ

Ngâm mẫu trong dung dịch paraffin nóng chảy ở nhiệt độ 65C trong 6 giờ rồi đúc mẫu Các mẫu sau khi đúc sẽ được cắt thành lát với độ dày 5µm Nhuộm mẫu bằng dung dịch Hematocyline và Eosin, quan sát tiêu bản trên kính hiển vi quang học bằng Phương pháp nhuộm Giemsa Wolbach

Phương pháp nhuộm Giemsa Wolbach: Các mẫu sau khi đúc, cắt, làm no nước sẽ

được nhuộm với Giemsa 12 giờ, sau đó làm mất nước, dán tiêu bản và quan sát trên kính hiển vi quang học (Lightner, 1996)

Phương pháp xác định giai đoạn phát triển tuyến sinh dục

Quan sát tiêu bản trên kính hiển vi, xác định giai đoạn phát triển của buồng trứng

theo phương pháp phân chia giai đoạn phát triển tuyến sinh dục của Gregati và ctv

Xác định sức sinh sản

Tuyển chọn tôm có tuyến sinh dục phát triển ở mức độ khác nhau, giải phẫu lấy tuyến sinh dục, tách lấy buồng trứng, cố định trong dung dịch Formol 30%

Lấy 3 mẫu ở phần đầu, phần giữa, phần sau của buồng trứng, khối lượng khoảng

5 mg/mẫu, đếm số lượng trứng trên từng mẫu

Xác định sức sinh sản theo công thức của Bagenal (1968)

Sức sinh sản tuyệt đối 𝐹 = 𝑛 𝑥 𝑊𝑔

𝑊𝑛 Trong đó, F: sức sinh sản tuyệt đối (trứng/tôm mẹ)

Sức sinh sản tương đối 𝐹𝐴 = 𝐹

𝑊𝑏 Trong đó, FA: sức sinh sản tương đối (trứng/g tôm mẹ)

2.3.4 Quá trình phát triển phôi của tôm bác sĩ

 Theo dõi, thu trứng đang phát triển phôi từ tôm mẹ ôm trứng hàng ngày từ khi mới đẻ cho đến khi nở Quan sát dưới kính soi nổi, đo kích thước bằng thước đo thị kính, mô tả đặc điểm, chụp hình tất cả các giai đoạn phát triển Theo dõi thời gian trải qua của mỗi giai đoạn

 Các giai đoạn phát triển phôi của tôm bác sĩ được phân chia dựa theo sự phân

chia của Muller và ctv (2004)

2.4 Nghiên cứu loại thức ăn thích hợp cho tôm bố mẹ sinh sản

 Thí nghiệm gồm 5 nghiệm thức thức ăn, lặp lại 3 lần, bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn với 15 bể l50L là 15 đơn vị thí nghiệm Trong mỗi bể chứa 5 sọt nhựa đường kính 20 cm, mỗi sọt chứa 2 con tôm bố mẹ Độ sâu mức nước trong bể là 0,4 m Vật trú ẩn cho tôm là các đoạn ống PVC được bố trí ở đáy mỗi sọt nhựa

NT4 - Giun nhiều tơ (50%) + Artemia đông lạnh (50%)

NT5 - Giun nhiều tơ (50%) + mực (50%)

 Chọn cỡ tôm bố mẹ đồng đều, phân chia tôm mẹ vào các giai một cách ngẫu nhiên vào các đơn vị thí nghiệm

 Thời gian thí nghiệm: 40 ngày

 Khẩu phần thức ăn: 5% khối lượng thân (điều chỉnh theo khả năng ăn mồi của tôm nhưng bảo đảm đồng đều ở các đơn vị thí nghiệm)

 Thay nước và kiểm tra tôm mẹ hàng ngày để ghi nhận hiện tượng lột xác, thành thục sinh dục, đẻ và ôm ấp trứng

 Cho tôm đẻ và nuôi tôm trứng: Theo dõi và thu số liệu trên từng tôm mẹ

+ Tuyển chọn những tôm cái thành thục sinh dục (nhận biết dựa vào buồng trứng màu xanh ngọc, nằm ở phần đầu ngực) nuôi ở các bể riêng cho từng đơn vị thí nghiệm, cho ăn theo đúng các nghiệm thức thức ăn

+ Sau khi tôm đẻ và ôm trứng, tách tôm trứng nuôi riêng (theo từng đơn vị thí nghiệm, nghiệm thức thức ăn)

+ Khi trứng sắp nở (khối trứng chuyển sang màu xám trắng, phôi có điểm mắt

rõ ràng), tách tôm nhốt riêng trong các bình 10 lít, không cho ăn Sau khi trứng nở, thu

ấu trùng, đưa tôm mẹ trở lại bể nuôi ban đầu

 Các thông số được xác định: Các yếu tố môi trường nước (nhiệt độ, độ mặn,

pH, NH4+), màu sắc buồng trứng, lượt tôm thành thục và đẻ trứng, lượt tôm lột xác, lượng ấu trùng Z1 nở ra/tôm mẹ, tỉ lệ sống Các yếu tố môi trường nước được đo định

kỳ hàng ngày bởi các dụng cụ tiêu chuẩn phổ biến (Phụ lục 1)

2.5 Thử nghiệm nuôi tôm bố mẹ thành thục và cho sinh sản

 Tôm bố mẹ được nuôi trong bể có diện tích đáy 4 m2, mức nước sâu 0,5 m Vật trú ẩn cho tôm được bố trí ở đáy bể và treo trong tầng nước

 Mật độ tôm bố mẹ: 22 con/m2

 Thức ăn: Chọn thức ăn phù hợp, cho hiệu quả nuôi tôm thành thục tốt nhất từ kết quả của thí nghiệm 1 Khẩu phần: 5% khối lượng thân (điều chỉnh theo khả năng

ăn mồi của tôm nhưng bảo đảm đồng đều ở các đơn vị thí nghiệm)

 Thay nước, chà đáy bể nuôi 3 ngày một lần

Hình 2.3 Bể thử nghiệm nuôi tôm mẹ thể tích 4m 3

 Tuyển chọn những tôm cái có thành thục sinh dục (dễ dàng nhận biết buồng trứng màu xanh ngọc ở phần đầu ngực) nuôi ở bể riêng

 Sau khi tôm đẻ và ôm trứng, tách tôm trứng nuôi riêng

 Khi trứng sắp nở ( khối trứng chuyển sang màu xám trắng, phôi có điểm mắt rõ ràng), tách tôm nhốt riêng trong các bình 10 lít, không cho ăn Sau khi trứng nở, thu ấu trùng, đưa tôm mẹ trở lại bể nuôi thử nghiệm

 Các thông số được xác định:

Các yếu tố môi trường nước (nhiệt độ, độ mặn, pH, NH4+), lượt tôm thành thục

và đẻ trứng, ôm trứng, lượt tôm lột xác, lượng ấu trùng Z1 nở ra/tôm mẹ, tỉ lệ sống, kích thước và khối lượng tôm tham gia sinh sản Các yếu tố môi trường và kích thước tôm mẹ được do đạc bởi các dụng cụ phổ biến, được sự dụng rộng rãi (Phụ lục 1)

2.6 Phương pháp xử lý số liệu

Số liệu được thu thập, lưu trữ và tính toán trên phần mềm MS Excel 2007 Số liệu được trình bày dưới dạng Trung bình ± Độ lệch chuẩn (Mean ± SD), và được đánh dấu các ký tự thể hiện sự sai khác về mặt thống kê trong trường hợp có so sánh

Ảnh hưởng của loại thức ăn và kích cỡ tôm thí nghiệm được kiểm định bởi chức năng Univariate; sự sai khác giữa các nghiệm thức được kiểm định bởi Duncan Post Hoc Multiple Comparisons trên phần mềm SPSS 20

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Đặc điểm sinh sản của tôm bác sĩ

3.1.1 Cấu tạo tuyến sinh dục

Tuyến sinh dục của tôm bác sĩ lúc thành thục chia làm hai phần rõ rệt, gồm buồng trứng kích thước lớn ở phần đầu và túi tinh kích thước nhỏ ở phần sau (Hình 3.1) Cả buồng trứng và túi tinh của tôm bác sĩ đều phân thành hai thùy đối xứng hai bên với ống dẫn trứng và ống dẫn tinh riêng biệt Tương ứng với vị trí của buồng trứng

và túi tinh, ống dẫn trứng nằm về phía trước và ống dẫn tinh nằm ở phía sau của tuyến sinh dục

Hình 3.1 Tuyến sinh dục lưỡng tính gồm buồng trứng và túi tinh

(A) gắn liền nhau, (B) sau khi tách rời; (♀) buồng trứng, (♂) túi tinh

Ở một nghiên cứu trên tôm Lysmata wurdemanni, Bauer và Holt chỉ ra rằng

tuyến sinh dục của loài tôm này thành thục với vai trò là đực trước, sau đó trải qua giai đoạn chuyển tiếp trước khi tuyến sinh dục thành thục lưỡng tính (Bauer và Holt, 1998) Tuy nhiên, nghiên cứu này không phát hiện giai đoạn chuyển tiếp giữa cá thể tôm bác sĩ đóng vai trò tôm đực trước khi chúng đóng vai trò tôm cái Nhiều cá thể tôm bác sĩ được phán đoán đóng vai trò tôm đực lên trứng rất nhanh chỉ trong vài ngày Điều này chứng tỏ chúng đang ở giai đoạn thành thục lưỡng tính cả về tính đực lẫn tính cái

Trên các loài tôm thuộc giống Lysmata, tuy tuyến sinh dục là lưỡng tính nhưng

không có hiện tượng tự thụ tinh trên cùng một cá thể được ghi nhận Hiện tượng giao phối chỉ diễn ra chéo khi hai cá thể tôm thành thục có một cá thể đóng vai trò là đực còn cá thể còn lại đóng vai trò là cái, hoặc ngược lại (Bauer và Holt, 1998) Điều này

cũng được nhận thấy trên tôm bác sĩ Lysmata amboinensis với các đặc điểm tương

đồng Lý do chính của hiện tượng này là do ống dẫn trứng và ống dẫn tinh trên tuyến sinh dục của tôm lưỡng tính phân tách riêng biệt và không có khả năng tinh trùng và trứng của cùng một cá thể thụ tinh với nhau Điều này đã được mô tả trong nhiều

nghiên cứu chuyên sâu trên các loài Lysmata wurdemanni (Bauer, 2000), Lysmata

bahia và L intermedia (Baeza, 2008), Lysmata galapagensis và L boggessi (Baeza,

2009), Lysmata holthuisi (Anker và ctv., 2009) và Lysmata nayaritensis (Baeza và

ctv., 2007)

Trong thời gian nghiên cứu, nhiều cá thể tôm bác sĩ đã được phẫu thuật tuyến sinh dục nhằm xác định các chỉ tiêu sinh sản Kết quả ghi nhận khối lượng tươi tuyến sinh dục tôm bác sĩ dao động từ 39 đến 189 mg, trung bình đạt 76 ± 35 mg Trong đó, tinh nang thường rất nhỏ, có khối lượng không đáng kể so với tổng khối lượng tuyến sinh dục thành thục của loài

Hình 3.2 Tinh trùng và trứng thành thục đồng thời ở tôm bác sĩ

(A) Tinh trùng ở độ phóng đại 10x100, (B) Trứng ở độ phóng đại 10x40

Kết quả quan sát tuyến sinh dục tôm bác sĩ dưới kính hiển vi cho thấy, trứng và tinh trùng của tôm bác sĩ phát triển và thành thục cùng lúc Ở tôm có buồng trứng chưa phát triển thành thục, túi tinh và tinh trùng không được phát hiện Ở tôm có buồng