BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN NGHIÊN CỨU HẢI SẢN ---o0o--- TRẦN THẾ MƯU NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CÁ SONG VUA EPINEPHELUS LANCEOLATUS
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP
VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
VIỆN NGHIÊN CỨU HẢI SẢN
-o0o -
TRẦN THẾ MƯU
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CÁ SONG VUA
EPINEPHELUS LANCEOLATUS (BLOCH, 1790) Ở GIAI ĐOẠN PHÁT
TRIỂN BAN ĐẦU (PHÔI, ẤU TRÙNG VÀ CÁ HƯƠNG)
LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC
HẢI PHÒNG, NĂM 2017
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP
VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
VIỆN NGHIÊN CỨU HẢI SẢN
-o0o -
TRẦN THẾ MƯU
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CÁ SONG VUA
EPINEPHELUS LANCEOLATUS (BLOCH, 1790) Ở GIAI ĐOẠN PHÁT
TRIỂN BAN ĐẦU (PHÔI, ẤU TRÙNG VÀ CÁ HƯƠNG)
LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC
Chuyên ngành: Thuỷ sinh vật học
Mã số: 62 42 0108
Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Xân PGS.TS Đỗ Văn Khương
HẢI PHÒNG, NĂM 2017
Trang 3LỜI CAM ÐOAN
Tôi là Trần Thế Mưu, nghiên cứu sinh (NCS) tại Hội đồng Khoa học và Ðào tạo, Viện nghiên cứu Hải sản, chuyên ngành Thủy sinh vật học, mã số 62.42.01.08, khóa
2011 – 2015 (được gia hạn 2 năm), xin cam đoan: Ðề tài luận án tiến sĩ sinh học này là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các nội dung và kết quả nghiên cứu, phân tích, đánh giá do chính tôi thực hiện trên cơ sở nguồn số liệu đã thu thập đuợc Các số liệu sử dụng trong luận án đã đuợc Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I là cơ quan chủ trì thực hiện cho phép NCS sử dụng Các tài liệu tham khảo trong luận án với mục đích tổng quan làm cơ sở lý luận, so sánh, phân tích và thảo luận đều đuợc trích dẫn đầy đủ theo quy định Toàn bộ nội dung và kết quả trong luận án đều đảm bảo tính tin cậy, không trùng lặp và đã được chính NCS công bố trên các tạp chí chuyên ngành
Nghiên cứu sinh
Trần Thế Mưu
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Ðể hoàn thành luận án tiến sĩ này, trước hết nghiên cứu sinh (NCS) xin chân thành cảm ơn TS Lê Xân và PGS.TS Đỗ Văn Khương là những người hướng dẫn đã tận tâm chỉ dẫn và giúp đỡ NCS trong suốt thời gian thực hiện đề tài luận án NCS xin cảm ơn Hội đồng Khoa học và Ðào tạo Viện nghiên cứu Hải sản, các thầy, các cô và các nhà khoa học đã góp ý cho bản thảo luận án Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I, các cán bộ của Trung tâm Quốc gia giống Hải sản miền Bắc đã hỗ trợ triển khai thí nghiệm, phân tích mẫu để NCS thực hiện các nội dung nghiên cứu của luận án
Nghiên cứu sinh cũng xin cảm ơn Ban chủ nhiệm đề tài cấp Nhà nước
KC06.05/11-15, Dự án ACIAR - Úc về sinh sản và phát triển nuôi cá Song vua, đã hỗ trợ các điều kiện cần thiết cho NCS triển khai các thí nghiệm
Nghiên cứu sinh xin được cảm ơn người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, khích lệ và sẵn sàng giúp đỡ trong suốt những năm tháng thực hiện luận án
Xin trân trọng cảm ơn!
Nghiên cứu sinh
Trần Thế Mưu
Trang 5MỤC LỤC
LỜI CAM ÐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
BẢNG KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC BẢNG vii
DANH MỤC HÌNH viii
MỞ ÐẦU 1
1 Tính cấp thiết của đề tài luận án 1
2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của luận án 3
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 4
4 Tính mới của luận án 4
Chương I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu cá Song vua 5
1.1.1 Hệ thống phân loại và hình thái cá Song vua 5
1.1.2 Đặc điểm phân bố, môi trường sống và tính ăn cá Song vua 6
1.1.3 Kích thước và sinh trưởng 6
1.1.4 Nghiên cứu về đặc điểm sinh sản của cá Song vua 7
1.1.4.1 Nuôi vỗ và kích thích sinh sản cá bố mẹ cá Song vua 7
1.1.4.2 Nghiên cứu bảo quản tinh cá Song vua 8
1.1.4.3 Nghiên cứu ương ấu trùng cá Song vua 9
1.2 Nghiên cứu quá trình phát triển phôi và ảnh hưởng của một số yếu tố 13
1.2.1 Nghiên cứu quá trình phát triển phôi của một số loài cá biển 13
1.2.2 Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến sự phát triển của phôi cá biển 15
1.3 Nghiên cứu quá trình phát triển của các giai đoạn ấu trùng cá biển 17
1.3.1 Nghiên cứu hình thái của ấu trùng cá biển và các loài cá Song 17
1.3 2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ mặn lên ấu trùng cá Song và cá biển 20
1.3.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ 20
1.3.2.2 Ảnh hưởng của độ mặn 22
1.4 Nghiên cứu đặc điểm dinh dưỡng của ấu trùng cá Song và cá biển 23
1.4.1 Một số loại thức ăn phổ biến sử dụng ương ấu trùng cá Song và cá biển 23
1.4.1.1 Luân trùng 23
1.4.1.2 Luân trùng Proales similis 24
1.4.1.3 Artemia 26
1.4.1.4 Giáp xác chân chèo (Copepod) 27
1.4.2 Nghiên cứu thức ăn cho ấu trùng cá Song giai đoạn đầu 30
1.5 Tình hình nghiên cứu cá Song vua và các loài cá Song ở Việt Nam 32
Chương II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PH P NGHI N CỨU 35
2.1 Đối tượng, thời gian, địa điểm nghiên cứu 35
Trang 62.2 Phương pháp nghiên cứu 35
2.2.1 Nuôi vỗ cá bố mẹ và sử dụng hormone kích thích sinh sản 35
2.2.1.1 Phương pháp nuôi vỗ thành thục 35
2.2.1.2 Phương pháp kích thích sinh sản 36
2.2.2 Thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ và độ mặn đến sự phát triển của phôi 37 2.2.3 Thí nghiệm nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh học và tập tính bắt mồi (giai đoạn ấu trùng lên cá hương) 40
2.2.4 Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ mặn lên ấu trùng cá Song vua 42
2.2.4.1 Thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ lên ấu trùng cá Song vua 42
2.2.4.2 Thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn lên ấu trùng cá Song vua 43
2.2.5 Thí nghiệm ảnh hưởng của một số loại thức ăn đến ấu trùng cá Song vua 43
2.2.5.1 Chuẩn bị thức ăn thí nghiệm 43
2.2.5.2 Thí nghiệm ảnh hưởng của một số loại thức ăn tươi sống đến ấu trùng (giai đoạn 2 - 9 ngày tuổi) 44
2.2.5.3 Thí nghiệm ảnh hưởng của một số loại thức ăn sống đến ấu trùng (giai đoạn 10- 21 ngày tuổi) 45
2.2.5.4 Thí nghiệm ảnh hưởng của một số loại thức ăn đến ấu trùng (giai đoạn 22 - 42 ngày tuổi) 45
2.2.5.5 Thí nghiệm ảnh hưởng của một số loại thức ăn đến cá Song vua giai đoạn cá hương lên cá giống (43 - 84 ngày tuổi) 46
2.3 Thu thập và xử lý số liệu 47
2.3.1 Phương pháp đánh giá, thu thập số liệu 47
2.3.2 Phương pháp xử lý số liệu 48
CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHI N CỨU VÀ THẢO LUẬN 49
3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ mặn đến sự phát triển của phôi 49
3.1.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình phát triển phôi 49
3.1.2 Ảnh hưởng của độ mặn đến quá trình phát triển của phôi 51
3.2 Đặc điểm hình thái cá Song vua giai đoạn ấu trùng 52
3.2.1 Sinh trưởng và các đặc điểm hình thái ấu trùng cá Song vua 52
3.2.2 Các giai đoạn biến thái của ấu trùng cá Song vua 63
3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ mặn đến cá Song vua giai đoạn ấu trùng 74
3.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ 74
3.3.2 Ảnh hưởng của độ mặn 76
3.4 Thí nghiệm ảnh hưởng của thức ăn đến cá Song vua từ giai đoạn ấu trùng đến giai đoạn cá giống 78
3.4.1 Ảnh hưởng của thức ăn đến ấu trùng cá Song vua từ khi nở đến 9 ngày 79
3.4.2 Ảnh hưởng của thức ăn đến ấu trùng cá Song vua 10 -21 ngày tuổi 85
3.4.3 Ảnh hưởng của thức ăn đến ấu trùng cá Song vua 22 - 42 ngày tuổi 89
3.4.4 Ảnh hưởng của thức ăn đến ấu trùng cá Song vua 43 - 84 ngày tuổi 94
Trang 73.5 Một số đề xuất ban đầu về kỹ thuật cho các nghiên cứu xây dựng qui trình
công nghệ sản xuất giống 98
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 100
KẾT LUẬN 100
ĐỀ XUẤT 101
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 102
TÀI LIỆU THAM KHẢO 103
TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT 103
TÀI LIỆU TIẾNG ANH 104
PHỤ LỤC……… 119
Trang 8KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
IUCN Tổ chức bảo tồn thiên nhiên quốc tế (International Union for Conservation
of Nature)
SL Chiều dài tiêu chuẩn (Standard length)
TL Chiều dài toàn thân (Total length)
LHRHa Kích dục tố (Luteinizing Hormone-Releasing Hormone Analog)
GnRHa Kích dục tố (Gonadotropin-releasing hormone Analog)
DO Hàm lượng oxy hòa tan (Dissolved oxygen)
ppt Phần nghìn (parts per thousand)
ppm Phần triệu (parts per million)
HUFA Các axit béo không no mạch dài (Highly Unsaturated Fatty Acids)
DHA Docosahexaenoic acid
EPA Eicosapentaenoic acid
ARA Arachidonic acid
DW Khối lượng khô (Dry weight)
CT Công thức
NTTS Nuôi trồng thủy sản
NCS Nghiên cứu sinh
ct/mL Cá thể có trong 01 mililite nước
Trang 9DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng thức ăn sống (Van der meeren và cs., 2008) 29 Bảng 3.1 Thời gian phát triển phôi ở các nhiệt độ khác nhau (phút) 49 Bảng 3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian ấp, thời gian nở, tỷ lệ nở và tỷ lệ
ấu trùng dị hình 50 Bảng 3.3 Ảnh hưởng của độ mặn đến thời gian ấp, nở, tỷ lệ nở, tỷ lệ ấu trùng dị hình 52 Bảng 3.4: Một số chỉ tiêu hình thái cá Song vua giai đoạn ấu trùng 53 Bảng 3.5 Tóm tắt các giai đoạn biến thái và tập tính của ấu trùng cá Song vua 66 Bảng 3.6: Sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá Song vua ở các nhiệt độ khác nhau 74 Bảng 3.7: Sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá Song vua ở các độ mặn khác nhau 78 Bảng 3.8: Tỷ lệ sống (%) từ cá hương lên cá giống cá Song vua với các loại thức ăn khác nhau 94
Trang 10DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Cá Song vua 5
Hình 2.1 Kiểm tra khối lượng và sự thành thục của cá Song vua bố mẹ 36
Hình 2.2 Cấy viên hormone kích thích cá Song vua sinh sản 37
Hình 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng nhiệt độ 38
Hình 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm về ảnh hưởng của độ mặn 39
Hình 2.5 Sơ đồ chế độ chăm sóc cá Song vua giai đoạn ấu trùng 41
Hình 3.1 Một số giai đoạn phát triển phôi của cá Song vua ở nhiệt độ 28ºC ±1,0, độ mặn 28 ppt ±0,5 51
Hình 3.2: Ấu trùng cá Song vua vừa mới nở 57
Hình 3.3 Ấu trùng cá Song vua 36 giờ sau khi nở 57
Hình 3.4: Ấu trùng và bộ phận tiêu hóa của cá Song vua 3 ngày tuổi 57
Hình 3.5: Miệng ấu trùng cá Song vua 3 ngày tuổi 58
Hình 3.6: Ấu trùng cá Song vua 4 ngày tuổi 58
Hình 3.7: Ấu trùng cá Song vua ngày tuổi thứ 7 58
Hình 3.8: Ấu trùng và bộ phận tiêu hóa của cá Song vua ngày tuổi thứ 8 59
Hình 3.9: Gai ấu trùng cá Song vua 9 ngày tuổi 59
Hình 3.10: Ấu trùng cá Song vua 10 ngày tuổi 59
Hình 3.11: Ấu trùng cá Song vua 13 ngày tuổi 60
Hình 3.12: Ấu trùng cá Song vua 15 ngày tuổi 60
Hình 3.13: Ấu trùng cá Song vua 18 ngày tuổi và đầu gai cứng 60
Hình 3.14: Ấu trùng cá Song vua 21 ngày tuổi và thân tia gai cứng 61
Hình 3.15: Ấu trùng cá Song vua 25 ngày tuổi và đầu tia gai cứng 61
Hình 3.16: Ấu trùng cá Song vua 30 ngày tuổi và vây đuôi 61
Hinh 3.17: Cá Song vua 35 ngày tuổi 62
Hình 3.18: Cá Song vua 42 ngày tuổi 62
Hình 3.19: Cá Song vua 84 ngày tuổi 62
Hình 3.20 Phát triển chiều dài của gai lưng số 2 và gai ngực ấu trùng cá Song vua 71
Hình 3.21: Tỷ lệ sống cá Song vua giai đoạn 0 - 9 ngày tuổi với các loại thức ăn khác nhau 79
Hình 3.22: Chiều dài cá Song vua giai đoạn 0 - 9 ngày tuổi với các loại thức ăn khác nhau 81
Hình 3.23: Tỷ lệ sống cá Song vua giai đoạn 10 - 21 ngày tuổi với các loại thức ăn khác nhau 86
Hình 3.24: Chiều dài cá Song vua giai đoạn 10 - 21 ngày tuổi với các loại thức ăn khác nhau 86
Hình 3.25: Tỷ lệ sống cá Song vua giai đoạn 22 - 42 ngày tuổi với các loại thức ăn khác nhau 90
Hình 3.26: Chiều dài cá Song vua 42 ngày tuổi với các loại thức ăn khác nhau 92
Trang 11Hình 3.27: Sinh trưởng đặc trưng về chiều dài (%mm/ngày) của cá Song vua giai đoạn
22 - 42 ngày tuổi 92 Hình 3.28: Chiều dài cá Song vua 84 ngày tuổi với các loại thức ăn khác nhau 96 Hình 3.29: Sinh trưởng đặc trưng chiều dài (% mm/ngày) của cá Song vua giai đoạn 43
- 84 ngày tuổi 96
Trang 12MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài luận án
Cá Song vua Epinephelus lanceolatus (Bloch, 1790) hay còn gọi là cá Song vang
hoặc cá Mú nghệ là loài cá rạn san hô khổng lồ với chiều dài có thể lên đến 2,7 m và khối lượng đạt 400 kg (Fourmanoir và Laboute, 1976) Thịt cá Song vua trắng, ngon, có giá trị dinh dưỡng cao, có mùi thơm đặc biệt, là đối tượng hải sản được tiêu thụ ở các thị trường truyền thống ở Trung Quốc, Đài Loan, Singapore và nhiều nước khác trên thế giới, với giá bán trên thị trường rất cao từ 18 - 24 USD Cá Song vua bụng nhỏ, mình dày nên có thể phi lê đông lạnh Ngoài ra, cá Song vua có khối lượng từ 100 kg trở lên còn được dùng làm cá cảnh ở một số thủy cung và các khu triển lãm phục vụ khách tham quan du lịch (Hoàng Nhật Sơn và cs., 2015)
Do nhu cầu ngày càng tăng của thị trường, nên trong tự nhiên cá Song vua bị khai thác quá mức và sản lượng cá đánh bắt tự nhiên trong các vùng biển loài cá này phân bố
đã bị giảm sút nghiêm trọng Trước nguy cơ tuyệt chủng, năm 1990 cá Song vua được đưa vào sách đỏ IUCN, mức độ VU (A2d) Tại Việt Nam, cá Song vua cũng nằm trong danh sách những đối tượng có nguy cơ tuyệt chủng và cần được bảo vệ, ký hiệu VN 01/2000/TT - BTS Trước áp lực về bảo vệ nguồn lợi cá Song vua trong tự nhiên và đảm bảo cung cấp nguồn thực phẩm cao cấp cho các thị trường lớn và khó tính trên thế giới, nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ đã chú trọng nghiên cứu loài cá này để đưa vào sản xuất giống nhân tạo và nuôi thương phẩm, tuy nhiên do còn nhiều hạn chế nên chưa đạt được kết quả như mong đợi Các nghiên cứu trên thế giới cho thấy tỷ lệ sống của ấu trùng cá Song vua đến giai đoạn cá giống còn rất thấp Nguyên nhân có thể do ấu trùng cá Song vua có tính ăn thịt lẫn nhau, chất lượng trứng, kỹ thuật ấp nở trứng, chế độ dinh dưỡng chưa phù hợp và do ảnh hưởng của điều kiện môi trường
Hiện nay, trên thế giới mới chỉ có Đài Loan đã chủ động được công nghệ sản xuất giống nhân tạo ở quy mô hàng hóa Tuy nhiên, công nghệ sản xuất giống này được bảo mật rất chặt chẽ nên không có hoạt động chuyển giao công nghệ cũng như trao đổi thông tin từ nước bạn ngoài một số công bố về một số ít đặc điểm sinh học sinh sản Các nước
Trang 13khác trong khu vực như Malaysia, Thái Lan và Indonesia cũng đã có những thành công nhất định trong sinh sản cá Song vua qui mô phòng thí nghiệm
Ở Việt Nam, các nghiên cứu về sinh sản cá Song vua cũng mới chỉ bắt đầu Năm
2004, Trung tâm khuyến ngư Trung ương đã giao Viện Nghiên cứu NTTS I thực hiện dự án: “Nghiên cứu đặc điểm sinh học, kỹ thuật nuôi thương phẩm và tạo đàn cá hậu bị 5
loài cá biển kinh tế: cá Song vằn (Epinephelus fuscoguttatus), cá Song vua (E
lanceolatus), cá Song chuột (Cromileptes altivelis), cá Hồng vân bạc (Lutjanus argentimaculatus), cá Chim vây vàng (Trachinotus blochii)” Cá Song vua giống được
nhập từ Đài Loan (năm 2003), kích thước 3 - 4 cm với giá 2,5 USD/con Kết quả trong năm đầu tiên, cá Song vua sinh trưởng 3,0 kg/con/năm, đến năm thứ 2 cá sinh trưởng nhanh 4,0 - 5,0 kg/con/năm, năm thứ 3 cá sinh trưởng rất cao 8,0 - 9,0 kg/con/năm Cùng thời gian này, Viện Nghiên cứu NTTS I được Bộ thuỷ sản (nay là Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn) phân công thực hiện nhiệm vụ: “Bảo tồn và lưu giữ nguồn gen các loài thuỷ sản nước lợ, mặn”, trong đó cá Song vua là một trong những đối tượng ưu tiên lưu giữ Nhiệm vụ đã thu thập được 3 cá thể cá Song vua (02 cá thể từ Cồn Cỏ - Quảng Trị, 01 cá thể từ Quảng Ninh ), sau 3 năm nuôi giữ chúng đã đạt kích thước sinh sản (kích thước >1,3 m, khối lượng >50,0 kg)
Năm 2007, các cán bộ của Viện Nghiên cứu NTTS I đã tiến hành chuyển giới tính một cá thể cá Song vua thành cá đực Kết quả ban đầu cho thấy, cá đã chuyển thành
cá đực có tinh tốt và hai cá cái cũng có tuyến sinh dục phát triển ở giai đoạn III Từ nguồn cá nhập từ Đài Loan, nhiệm vụ đã chọn lọc những cá thể có kích thước lớn, khoẻ mạnh để tập trung nuôi giữ, cá được lựa chọn nuôi lưu giữ có khối lượng từ 30,0 - 60,0
kg Đây là đàn cá Song vua duy nhất tại miền Bắc Việt Nam có số lượng, khối lượng đủ tiêu chuẩn để tiến hành nghiên cứu sinh sản Do độ tuổi sinh học, công nghệ sản xuất giống phức tạp, việc tiến hành sinh sản loài cá này trở nên cấp thiết vì nếu bỏ lỡ thời điểm này có thể phải nhiều năm nữa mới có thể gây dựng được đàn cá Song vua với các tiêu chuẩn tương tự Đàn cá Song vua bố mẹ của Viện Nghiên cứu NTTS I nuôi tại Cát
Bà, Hải Phòng hiện nay đang ở độ tuổi sinh sản, phù hợp cho hướng nghiên cứu của luận án
Trang 14Cho đến thời điểm hiện tại ở Việt Nam chưa có công trình nào nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh sản cá Song vua Do vậy, việc nghiên cứu một số đặc điểm sinh học
ở giai đoạn phát triển sớm của cá Song vua là rất cần thiết nhằm tạo cơ sở khoa học cho nghiên cứu xây dựng qui trình kỹ thuật sản xuất giống cá Song vua
2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của luận án
2.1 Mục tiêu chính của luận án
Xác định được một số đặc điểm sinh học ở giai đoạn phát triển sớm của cá Song vua làm cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu xây dựng qui trình công nghệ sản xuất giống nhân tạo
2.2 Nội dung nghiên cứu của luận án
2.2.1 Nội dung 1: Nghiên cứu sự phát triển phôi của cá Song vua và ảnh hưởng của yếu
tố nhiệt độ và độ mặn đến quá trình phát triển phôi
- Nghiên cứu diễn biến phát triển phôi cá Song vua trong điều kiện nhân tạo
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, độ mặn đến quá trình phát triển phôi
2.2.2 Nội dung 2: Nghiên cứu đặc điểm sinh học của ấu trùng cá Song vua
- Nghiên cứu những biến đổi về hình thái cấu tạo của ấu trùng mới nở đến hết noãn hoàng
- Nghiên cứu hình thái ống tiêu hoá, nhu cầu dinh dưỡng ngoài của ấu trùng mới nở ngay sau khi cá mở miệng và trong suốt quá trình phát triển của ấu trùng
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ mặn đến thời gian biến thái, sinh trưởng và tỷ lệ sống của ấu trùng
2.2.3 Nội dung 3: Nghiên cứu đặc điểm dinh dưỡng của cá Song vua từ giai đoạn ấu trùng đến cá giống
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại thức ăn khác nhau đến sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá Song vua giai đoạn ấu trùng lên cá giống
Trang 153 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
- Ý nghĩa khoa học: Hiện nay mới chỉ có Đài Loan thành công trong việc chủ động sản xuất giống nhân tạo cá Song vua Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của cá Song vua giai đoạn ấu trùng là bước tiến mới trong lĩnh vực khoa học công nghệ nuôi trồng thủy sản tại Việt Nam Luận án đã cung cấp các thông tin về sự phát triển của phôi, ảnh hưởng của yếu tố môi trường đến sự phát triển của phôi, đặc điểm phát triển hình thái của ấu trùng, ảnh hưởng của môi trường đến tỷ lệ sống, sinh trưởng và thời gian biến thái cũng như đặc tính sử dụng thức ăn của cá Song vua giai đoạn ấu trùng và cá hương
- Ý nghĩa thực tiễn: Luận án đã cung cấp cơ sở khoa học, nguồn tài liệu tham khảo quan trọng cho các nhà nghiên cứu về sinh sản và sản xuất giống các loài cá Song nói chung và cá Song vua nói riêng Nguồn thông tin này còn là cơ sở xây dựng quy trình công nghệ sản xuất giống nhân tạo cá Song vua, góp phần vào việc bảo tồn nguồn lợi đối với cá Song vua đang có nguy cơ tuyệt chủng ngoài tự nhiên
4 Tính mới của luận án
Lần đầu tiên luận án tiến hành nghiên cứu và công bố đặc điểm hình thái, quá trình phát triển các giai đoạn phôi, ấu trùng và cá hương của ấu trùng cá Song vua một cách đầy đủ, đây không chỉ là nghiên cứu mới của Việt Nam mà cả trên thế giới Luận án
đã có 3 điểm mới cung cấp cho lĩnh vực chuyên ngành là: (1) mô tả đặc điểm phát triển của cá Song vua giai đoạn sớm; (2) xác định ảnh hưởng của thức ăn đến tỷ lệ sống của cá
và (3) ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường đến sinh trưởng và phát triển của cá Song vua ở giai đoạn phát triển ban đầu
Trang 16Chương I TỔNG QUAN 1.1 Các nghiên cứu về hệ thống phân loại, sinh trưởng, sinh sản của cá Song vua
1.1.1 Hệ thống phân loại và hình thái cá Song vua
Heemstra và Randall (1993) công bố nghiên cứu về hệ thống phân loại cá Song vua như sau:
Loài Epinephelus lanceolatus (Bloch, 1790)
Hình 1.1 Cá Song vua (photo by To, W-L)
Cá Song vua có tên tiếng Anh là King grouper, Giant grouper Heemstra và Randall (1993); Myoung và cs (2013) miêu tả: cá Song vua có thân hình bầu dục, chiều dài cơ thể bằng 2,4 - 3,4 lần chiều cao thân cá, 2,2 - 2,7 lần chiều dài đầu, chiều cao thân
cá bằng 1,5 - 1,75 lần chiều dày thân Chiều dài đầu bằng 3,3 - 6,2 lần khoảng cách giữa
2 hốc mắt; vùng diện tích giữa hai mắt hơi lồi về phía lưng Xương nắp mang trước có hình răng cưa góc lượn tròn, rìa trên của xương nắp mang sau lồi nhô về phía sau; đường kính mắt bằng chiều dài đầu chia cho từ 5,8 đến 14 lần; các lỗ mũi gần bằng nhau; hàm dưới có 2 - 3 hàng răng khi cá đạt chiều dài 20 - 25 cm SL (SL độ dài tiêu chuẩn) tăng
Trang 17tới 15 - 16 hàng ở cá đạt chiều dài 177 cm SL; răng nanh mọc ở trước hàm nhỏ hoặc không có Cung mang thứ nhất có 8 -10 tấm lược mang, xương nắp mang bao phủ kín cung mang Vây lưng có 11 tia vây cứng, 14 - 16 tia vây mềm, chiều dài của tia vây cứng ngắn hơn chiều dài tia vây mềm Vây đuôi có dạng hình tròn có 3 tia vây cứng và 8 tia vây mềm, vây ngực có 18 - 20 tia vây mềm Chiều dài đầu bằng 1,8 - 2,2 lần chiều dài của vây ngực, vây bụng không kéo dài đến gần vây hậu môn và bằng 2,1 - 2,6 lần chiều dài đầu Vẩy đường bên cơ 54 - 62 chiếc
Cá Song vua lúc còn nhỏ có màu vàng thể hiện rõ nhất ở rìa các vây lưng, vây đuôi, vây hậu môn và vây ngực, khi cá trưởng thành toàn bộ cơ thể có màu nâu đậm, các vây màu tối hơn
1.1.2 Đặc điểm phân bố, môi trường sống và đặc tính ăn của cá Song vua
Cá Song vua là loài cá Song phân bố rộng, xuất hiện ở vùng Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương, từ Biển Đỏ tới vịnh Algoa, Nam Phi, quần đảo Hawaii và quần đảo Pitcairn Ở phía Tây Thái Bình Dương, cá Song vua phân bố từ phía Bắc tới Nam Nhật Bản và phía Nam thì tới Úc (Heemstra và Randall, 1993)
Tài liệu của Heemstra và Randall (1993) công bố đã bắt được cá Song vua ở độ sâu 100 m nhưng nó cũng được tìm thấy thường xuyên hơn ở những vùng nước nông, ở các hang trong vùng rạn san hô và quanh những con tàu bị đắm; cá Song vua trưởng thành và cá nhỏ cũng được tìm thấy ở vùng cửa sông Thức ăn ưa thích của cá Song vua sống ở vùng rạn san hô và ở vùng đáy nhiều đá là những cá thể giáp xác lớn như tôm hùm, cua lớn, các cá thể rùa biển kích cỡ nhỏ Khi cá Song vua sống ở vùng cửa sông, vũng vịnh ven bờ, thức ăn chủ yếu là cá và một số loài giáp xác kích cỡ lớn như cua, ghẹ, cá Ở vùng cửa sông Nam Phi, mồi chính thường được sử dụng để bẫy cá Song vua
là Cua bùn Scylla serrata
1.1.3 Kích thước và sinh trưởng
Các báo cáo đều cho rằng cá Song vua là loài cá lớn nhất ở vùng rạn san hô Schultz (1966) báo cáo một cá thể dài 231 cm, nặng 214 kg từ Bikini Atoll (Cộng hoà Marshall) Một cá thể nặng 288 kg ở Queensland (Úc) cũng được báo cáo bởi Grant (1982) Theo Fourmanoir và Laboute (1976) cá Song vua có thể đạt tới 400 kg Tuy
Trang 18nhiên, các tài liệu nghiên cứu về sinh trưởng của cá Song vua không nhiều và chưa có những nghiên cứu đầy đủ về sinh trưởng của loài cá này Mặc dù, những báo cáo đều cho thấy rằng đây là loài cá có tốc độ sinh trưởng nhanh Cá Song vua nuôi 4 tháng có thể đạt 1,0 kg (Boonliptanont, 1997) Trong nghiên cứu của Vatanakul và cs (1999), cá Song vua có nguồn gốc tự nhiên nuôi ở Thái Lan có tốc độ sinh trưởng lần lượt từ năm thứ nhất đến năm thứ 4 là 500,99 - 646,00 g/tháng, 456,67 - 674,50 g/tháng, 650,00 - 694,16 g/tháng và 507,50 - 588,57 g/tháng với thức ăn sử dụng là cá tạp và tỷ lệ chuyển đổi thức
ăn trung bình 2,85 - 4,09 Theo Lê Xân (2006), cá Song vua nuôi tại vùng biển Cát Bà (Hải Phòng) sau 4 tháng nuôi từ cỡ 3 cm (0,8 g) cá đạt trung bình 56,7 g, sau 10 tháng nuôi đạt 1400 – 1500 g và đạt 16000 g sau 24 tháng nuôi
1.1.4 Nghiên cứu đặc điểm sinh sản của cá Song vua
1.1.4.1.Nuôi vỗ và kích thích sinh sản cá bố mẹ cá Song vua
Nghiên cứu đầu tiên về cá Song vua được công bố bởi nhóm tác giả của Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản ven biển quốc gia (Thái Lan) khi nghiên cứu sự phát triển của cá bố mẹ trong điều kiện nuôi nhốt trong lồng tại đảo Nu Cá Song vua được chọn từ các lồng nuôi thương phẩm với kích thước ban đầu 285,3 ± 111,58 g và 441,0 ± 90,00 g
Cá được nuôi trong lồng kích thước: (dài 5m x rộng 5 m x sâu 3m) = 75m3
với mật độ thả lần lượt là 3 con/m2 và 1,5 con/m2 Năm thứ 3 đã quan sát thấy tinh dịch ở cá Song vua đực khi vuốt bụng cá vào mùa sinh sản Sang đến năm thứ 4 cả cá đực và cá cái đều thành thục với việc hình thành trứng và tinh (Vatanakul và cs., 1999) Nhóm tác giả cũng thử nghiệm cho sinh sản cá Song vua bằng việc sử dụng hai loại kích dục tố HCG và Puberogen và thu được những kết quả ban đầu khả quan: cá Song vua đã thành thục và sinh sản trong điều kiện nuôi nhốt với tỷ lệ trứng thụ tinh 16,1 % và tỷ lệ nở 1,45 %, thu được 164.550 ấu trùng cá Song vua mới nở (Vatanakul và cs., 1999)
Trong hội nghị tổng kết về nuôi trồng thủy sản ở Indonesia năm 2007, tác giả Santoso Djunardi đã đề cập tới tầm quan trọng của việc cung cấp chế độ dinh dưỡng thích hợp cho cá bố mẹ cá Song vua nuôi tại Lampung - Indonesia với việc sử dụng thức
ăn cá tạp và cua, có bổ sung vitamin C 150 mg/kg thức ăn và vitamin E 1000 mg/kg thức
ăn Hanung Santosa và Sukadi (2008) cũng báo cáo sự thành công trong việc cho cá Song vua sinh sản vào tháng 5 với việc cấy LHRHa liều lượng 10 - 20 mg/kg vào cơ thể
Trang 19cá vào tháng 1 Tuy nhiên, báo cáo chỉ giới hạn ở mức độ cung cấp thông tin, chưa có nghiên cứu và kết quả cụ thể
1.1.4.2 Nghiên cứu bảo quản tinh cá Song vua
Các nghiên cứu chỉ ra rằng việc sinh sản cá Song vua đều gặp khó khăn trong việc cho cá Song vua sinh sản tự nhiên và sự phát triển đồng pha tuyến sinh dục của cá đực và
cá cái Năm 2008, nhóm tác giả Trung Quốc tiến hành thí nghiệm cho sinh sản với 12 cá thể cái và 3 cá thể cá Song vua đực Tác giả báo cáo rằng sau khi tiêm kích dục tố, cá Song vua có thể sinh sản tự nhiên nhưng trứng không thể thụ tinh Trứng cá Song vua trong thí nghiệm chỉ thụ tinh khi được thụ tinh nhân tạo và trứng nở sau 25 giờ 40 phút sau khi thụ tinh với nhiệt độ 27 ± 0,5oC, độ mặn 31 ppt, pH 7,8 (Zhang và cs., 2008) Tuy nhiên, báo cáo chỉ giới hạn ở mức độ cung cấp thông tin và kết quả không được công bố rộng rãi
Do những khó khăn trong việc cho sinh sản tự nhiên cá Song vua và việc thành thục không đồng pha của cá đực và cá cái, nên các thí nghiệm về ảnh hưởng của các yếu
tố môi trường lên tinh trùng và các nghiên cứu để bảo quản tinh cá Song vua được thực hiện bởi nhiều tác giả khác nhau Liang và cs (2009) thí nghiệm khả năng hoạt động của tinh trùng cá Song vua cho thấy khả năng hoạt động tốt nhất của tinh trùng cá Song vua
ở độ mặn giữa 27,5 - 35 ppt với thời gian sống sót dài nhất được ghi nhận là 14,8 phút
pH tối ưu cho hoạt động của tinh trùng là 8,5 với thời gian vận động là 12,7 phút và thời gian sống là 17,3 phút Thời gian vận động dài nhất của tinh trùng được ghi nhận khi thí nghiệm các nhiệt độ khác nhau là 16,6 phút ở 29oC Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy ngưỡng nhiệt độ thích hợp nhất là 27 - 31oC Cũng trong thí nghiệm này, sau khi được bảo quản ở nhiệt độ 0 - 4oC trong 6 giờ, thời gian vận động của tinh trùng là 18,2 phút và không có sự khác biệt so với lô đối chứng kiểm tra ngay khi vuốt tinh là 18,4 phút Tuy nhiên, sau 120 giờ được giữ ở cùng nhiệt độ trên thì thời gian hoạt động của tinh trùng chỉ là 2,3 phút với tỷ lệ hoạt động của tinh trùng chỉ là 3,3% Các tác giả cũng đề xuất rằng tinh trùng nên được sử dụng càng sớm càng tốt sau khi được bảo quản Kết quả của thí nghiệm có ý nghĩa quan trọng trong việc tìm ra môi trường nước thích hợp cho tinh trùng Tuy nhiên, thí nghiệm về thời gian bảo quản tinh không thuyết phục bởi vì các tác
Trang 20giả chỉ so sánh hoạt lực của tinh trùng ở thời điểm ngay sau khi vuốt tinh và thời điểm
120 giờ sau khi vuốt tinh
Năm 2011, các thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của 3 chất bảo quản (Marine Fish Ringers, natri citrate và natri chlorite) và hai chất chống đông (10% dimethyl sulfoxide - DMSO và 15% Trehalose) đối với việc bảo quản tinh cá Song vua để sử dụng
cho việc lai ghép với trứng của cá Song chấm nâu Epinephelus coioides đã được tiến hành tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Thủy sản ven bờ Rayong - Thái Lan (Kiriyakit và cs., 2011) Thí nghiệm được tiến hành với 3 con cá đực cá Song vua khối
lượng 67,7 ± 10,0 kg với thời gian bảo quản tinh là 10 giờ Kết quả cho thấy rằng việc sử dụng natri citrate và Marine Fish Ringers cho tỷ lệ thụ tinh cao hơn (70,54 ± 2,75% và 68,17 ± 3,56%) so với sử dụng natri chlorite (57,78 ± 1,29%) Khả năng di chuyển và sống sót của tinh trùng cao ở tất cả các nghiệm thức từ 67 ± 8 tới 100%
Thí nghiệm về các chất bảo quản gần đây nhất được tiến hành ở Trung Quốc bởi Fan và cs (2013) Trong thí nghiệm tinh cá Song vua được bảo quản bằng sự kết hợp của các chất chống đông khác nhau (DMSO, methanol và glycerol) và ở các nồng độ pha loãng khác nhau Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng MPRS (chứa 12% DMSO) hoặc TS - 19 (chứa 12% DMSO) là những chất bảo quản tốt nhất để chống lại sự đông cứng của tinh
cá Song vua trong môi trường nitơ lỏng Tinh trùng sau khi rã đông có hoạt lực cao với
tỷ lệ vận động 90,61 ± 3,03% và tỷ lệ thụ tinh 92,27 ± 2,43%, kết quả này không có sự khác biệt so với tinh trùng sử dụng để thụ tinh ngay sau khi vuốt tinh mà không qua bảo quản (94,34 ± 4% và 94,10 ± 1,87%) Trong thí nghiệm tinh trùng được lấy từ 3 cá đực
16 tuổi có khối lượng trung bình 63,4 ± 7 kg và chiều dài trung bình 1,26 ± 0,26 mTL Tuy nhiên, kết quả của nghiên cứu vẫn chưa thuyết phục được các nhà chuyên môn do tác giả không đề cập tới thời gian bảo quản tinh, một yếu tố rất quan trọng để đánh giá hiệu quả của phương pháp bảo quản và chất bảo quản
1.1.4.3 Nghiên cứu ương ấu trùng cá Song vua
Các thông tin không chính thức đều nhận định rằng Đài Loan là nơi đầu tiên sản xuất thành công giống cá Song vua nhưng có rất ít các công bố của các tác giả Đài Loan
về nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản Công bố của các tác giả Đài Loan chủ yếu liên quan đến giai đoạn ương cá hương Hseu và cs (2004) sử dụng 800 cá hương cá Song
Trang 21vua có kích thước tối thiểu 19 mm để nghiên cứu sự ăn thịt lẫn nhau của cá Song vua ương từ giai đoạn cá hương lên cá giống Nghiên cứu chỉ ra rằng khi sự chênh lệch về kích thước ở giai đoạn cá hương của cá Song vua khoảng 30% thì nên tiến hành lọc phân
cỡ cá để hạn chế việc ăn thịt lẫn nhau
Ling và cs (2010) thực hiện thí nghiệm để theo dõi sự phát triển của phôi, sự thay đổi hình thái và thức ăn của ấu trùng cá Song vua Nghiên cứu chỉ ra rằng, thời gian phát triển của phôi cá Song vua là 18 giờ 30 phút ở điều kiện nhiệt độ 29 ± 0,5oC, sục khí nhẹ,
độ mặn 30 ppt Quá trình phát triển phôi của cá Song vua được chia thành 5 giai đoạn: giai đoạn phân chia, giai đoạn phôi nang, giai đoạn phôi vị, giai đoạn phôi thần kinh và giai đoạn hình thành các cơ quan Ấu trùng mới nở được ương ở các bể ngoài trời với điều kiện nhiệt độ 25 - 30oC và độ mặn 33 - 35ppt 72 giờ sau khi nở, noãn hoàng hầu như biến mất và ấu trùng cá Song vua bắt đầu ăn protozoa Từ ngày thứ 5 ấu trùng ăn động vật nguyên sinh và luân trùng nhỏ Từ ngày thứ 8 ấu trùng bắt đầu ăn nauplii của copepod và một ít luân trùng Sau 13 ngày từ khi nở, ấu trùng cá ăn chủ yếu copepod và khẩu phần ăn tăng dần lên Tuy nhiên, các nghiên cứu cũng chỉ dừng lại ở mức độ cung cấp thông tin chung
Năm 2013, một nhóm tác giả ở Đài Loan đã thực hiện nghiên cứu để so sánh ảnh hưởng của bón phân vô cơ lên chất lượng nước, thực vật phù du, động vật phù du và ấu trùng cá Song vua, so với phương pháp ương truyền thống sử dụng luân trùng Theo tác giả mục đích của việc thêm phân vô cơ vào là để duy trì thức ăn tự nhiên trong bể ương (Tew và cs., 2013) Thí nghiệm sử dụng 8 bể ương hình tròn thể tích 2 m3, nước biển được cấp trước khi thả trứng 7 ngày, nước được lọc qua túi lọc mắt lưới 300 µm để loại
bỏ trứng và ấu trùng của các loài cá khác, trong khi với kích thước mắt lưới này các loài thực vật phù du và động vật phù du cỡ nhỏ có thể lọt qua một cách dễ ràng, với 18.000 trứng thụ tinh được thả mỗi bể, mật độ khoảng 10 trứng/L Hàng tuần bổ sung phân vô
cơ vào bể ương để duy trì hàm lượng Nitơ vô cơ 700 µg/L và photphate 100 µg/L, luân trùng chỉ được cấp vào bể ương từ ngày thứ 9, trong khi thí nghiệm đối chứng thì luân trùng được cấp vào bể ương từ ngày thứ 2 với mật độ 10 con/L Kết quả cho thấy trong môi trường bể ương kích thước các loài tảo đơn bào từ 10 - 50 µm, các loài động vật phù
du 50 - 100 µm, tỷ lệ sống của ấu trùng ở các bể ương theo phương pháp bón phân vô cơ
Trang 22cao hơn so với các bể không bón phân Kết quả phân tích từ dạ dày ấu trùng cá Song vua cho thấy các loại trùng lông và trùng roi được tiêu hóa một cách chủ động bởi ấu trùng
cá Song vua trong các bể thí nghiệm bón phân trong khi rất ít luân trùng được tiêu hóa trong các bể đối chứng (Tew và cs., 2013) Tác giả cũng kết luận rằng phương pháp bón phân vô cơ cho thấy hiệu quả trong việc cung cấp những cỡ mồi phù hợp cho ấu trùng cá Song vua trong thời kỳ đầu trước khi chúng sử dụng thức ăn cỡ lớn hơn là luân trùng và copepod Thí nghiệm rất có ý nghĩa trong việc ương nuôi cá Song vua vì có thể giảm chi phí sản xuất trong việc nuôi thức ăn sống Tuy nhiên, việc áp dụng kết quả của thí nghiệm này đòi hỏi phải tiến hành thêm nhiều sự thử nghiệm bởi vì thí nghiệm được thực hiện ở quy mô nhỏ 2 m3 trong khi thông thường thì việc ương cá sẽ được thực hiện ở quy
mô lớn hơn với những đòi hỏi cao hơn về việc duy trì thức ăn tự nhiên trong hệ thống ương Hơn thế nữa, quần thể thức ăn tự nhiên ở các vùng sinh thái khác nhau là khác nhau, có thể việc ương cá Song vua thành công ở vùng này nhưng lại không thành công
ở vùng khác
Thí nghiệm nghiên cứu nhu cầu choline (một loại vitamin tan trong nước) trong khẩu phần thức ăn của cá giống cá Song vua được thực hiện bởi Yeh và cs (2013) Khẩu phần ăn của cá Song vua được bổ sung choline lần lượt các mức là 2,57 g/kg, 2,67 g/kg, 2,94 g/kg, 3,84 g/kg, 4,99 g/kg, 7,71 g/kg và thí nghiệm không bổ sung để đối chứng Thí nghiệm được tiến hành với 900 cá giống cá Song vua kích thước ban đầu 9,34 ± 0,12
g, cá được thả trong các giai nổi kích thước 1,0 m x 0,4 m x 0,4 m, mật độ cá là 50 con/giai, giai được thả trong bể ương 2,5 m3 sử dụng nước của hệ thống tuần hoàn, độ mặn 20 ppt, ương trong 56 ngày và 30 ngày để đánh giá sinh trưởng, sự chuyển hóa chất béo và khả năng chống chịu “sốc” của cá Song vua Kết quả của thí nghiệm chỉ ra rằng thức ăn bổ sung từ 2,57 tới 7,71 g/kg choline không ảnh hưởng tới sinh trưởng của cá Song vua, nhưng có ảnh hưởng tích cực tới việc chuyển hóa lipid và nâng cao khả năng chịu “sốc” của cá Báo cáo cũng đưa ra đề nghị là nên bổ sung ít nhất 2,94 g/kg choline trong khẩu phần ăn của cá
Năm 2014, một nghiên cứu chi tiết về việc ương ấu trùng cá Song vua ở Trung tâm Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản Thái Bình Dương và các nguồn tài nguyên ven biển, thuộc trường đại học Hawaii ở Hilo đã được báo cáo bởi García-Ortega và cs
Trang 23(2014) Trong nghiên cứu này, trứng thụ tinh được thu từ cá bố mẹ bắt tự nhiên, trứng được thả trong một hệ thống nuôi thâm canh với 3 bể tròn thể tích 1 m3 với hệ thống điều khiển khí, nhiệt độ duy trì 27,6 ± 0,02oC, độ mặn 29,5 ± 0,3 ppt Trứng cá Song vua nở sau thụ tinh 30 giờ, ở cá Song vua 2 ngày tuổi có chiều dài trung bình 2,4 ± 0,2 mm Thí nghiệm tiến hành với 2 chế độ cho ăn khác nhau Bể sử dụng thức ăn là ấu trùng Hàu
Thái Bình Dương Crassostrea gigas để cho ăn vào ngày thứ 2 và thứ 3 sau khi nở, rồi chuyển sang sử dụng luân trùng dòng nhỏ đã được cường hóa Brachionus rotundiformis
vào ngày thứ 4 Ở bể thứ 2 và thứ 3, thức ăn ban đầu là sự kết hợp của copepod
Parvocalanus crassirostris và luân trùng dòng nhỏ đã được cường hóa, cả 2 bể đều được
cho ăn 2 ngày một lần bắt đầu vào ngày thứ 3 Ngày thứ 6 cá ở bể sử dụng ấu trùng Hàu
và luân trùng bị chết hàng loạt và có vẻ như cá không thể ăn luân trùng và toàn bộ cá ở
bể này bị chết vào ngày thứ 8 Trong khi đó, cá ở bể kết hợp copepod và luân trùng cho thấy sự sinh trưởng và tỷ lệ sống tốt hơn Ngày thứ 10, một chế độ cho ăn kết hợp được tiến hành với bể số 2 và bể 3 với thức ăn viên có kích thước 200 - 300 µm Vào ngày thứ
12 và 13 nhiều cá chết ở bể 2 và 3 vì cá bị nổi trên mặt nước, khi đó những bình phun nước được sử dụng để giải quyết hiện tượng này Từ ngày thứ 14 Nauplii instar I của artemia được cấp vào bể và hai ngày sau đó metanauplii đã được cường hóa cũng được cho vào bể ương 2 lần một ngày Đến ngày thứ 20 thì dừng cấp luân trùng và copepod vào bể ương Trong giai đoạn sử dụng artemia, ấu trùng cá Song vua thể hiện sự sinh trưởng nhanh Sự biến thái bắt đầu ở ngày thứ 25 và ở ngày 35 vẫn chưa hoàn thành quá trình biến thái khi cá vẫn có thói quen sống tầng mặt, kích thước trung bình của ấu trùng
ở thời điểm này là 27,3 ± 2,5 mm TL Tập tính cắn nhau và ăn thịt đồng loại của cá Song vua được quan sát thấy từ ngày 30 nhưng không nhiều Khi cá chuyển xuống sống ở đáy, các tổ trú ẩn được đưa vào bể Việc chuyển giai đoạn ương được bắt đầu từ ngày 35 và kết thúc sau 10 ngày Tỷ lệ sống từ khi nở tới hết giai đoạn ương ấu trùng khoảng 2,1% Báo cáo rất chi tiết về việc ương ấu trùng giai đoạn đầu Tuy nhiên cũng như hầu hết các nghiên cứu về cá Song vua khác, nghiên cứu này cũng chưa được công bố chính thức Như vậy có thể thấy rằng, đã có nhiều nghiên cứu về hình thái phân loại cá Song vua được công bố Nghiên cứu về đặc điểm sinh học sinh sản và ương nuôi của đối tượng này mới chỉ được tiến hành trong những năm gần đây và mức độ thành công còn hạn chế Có rất ít các nghiên cứu được công bố về việc nuôi vỗ cá bố mẹ và cho sinh sản
Trang 24Các nghiên cứu về việc ấp trứng, biến đổi hình thái, dinh dưỡng của ấu trùng cá Song vua đều chưa được công bố Vì vậy, hướng nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến quá trình phát triển của phôi và ấu trùng, hình thái cấu tạo của ấu trùng cá Song vua và nhu cầu thức ăn đoạn đầu của đối tượng này để làm cơ sở xây dựng quy trình công nghệ sản xuất giống nhân tạo
1.2 Nghiên cứu quá trình phát triển phôi và ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường đến quá trình phát triển phôi của một số loài cá biển
1.2.1 Nghiên cứu quá trình phát triển phôi của một số loài cá biển
Giai đoạn phát triển phôi là một trong những giai đoạn quan trọng trong vòng đời của các loài cá biển Chất lượng của quá trình nuôi vỗ thành thục cá bố mẹ, chất lượng trứng được phản ánh qua sự phát triển của phôi và thông qua việc quan sát quá trình phát triển của phôi người ta có thể dự đoán được chất lượng ấu trùng nở ra Chính vì tính chất quan trọng của giai đoạn phát triển này mà rất nhiều các nghiên cứu về sinh sản nhân tạo các loài cá biển đã thực hiện từ những năm 60 của thế kỷ 20 và các tác giả đều đi sâu nghiên cứu sự phát triển của phôi Do vậy, giai đoạn này đã được mô tả chi tiết bởi nhiều tác giả với các loài cá biển khác nhau
Nhìn chung, thời gian phát triển phôi của cá được tính từ lúc trứng thụ tinh cho đến khi nở (ấu trùng bơi ra ngoài) Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng trứng cá biển thường
có dạng hình cầu với một màng cứng trong suốt và trôi nổi nhờ giọt dầu (Glamuzina và cs., 1998; Glamuzina và cs., 2000; Tseng và Ho, 1988) Tuy nhiên, các loài khác nhau có
đường kính trứng khác nhau, ở cá song Epinephelus marginatus trứng có đường kính 0,738 - 0,94 mm (Glamuzina và cs., 1998), Epinephelus costae đường kính trứng là 0,89
- 0,95 mm (Glamuzina và cs., 2000), cá Song chấm đỏ Epinephelus akaara đường kính trứng là 0,70 - 0,77 mm (Ukawa và cs., 1966), cá Song chuột C altivelis 0,80 - 0,86 mm (Senoo và cs., 2002), cá Song mỡ Epinephelus tauvina Forsskl (1775) đường kính trứng 0,90 mm (Chen và cs., 1977), đường kính trứng của cá Song hổ E fuscoguttatus 0,87 - 0,92 mm (Lim, 1993), cá Song da báo Plectropomus leopardus Lacepede (1802) đường kính trứng là 0,82 - 0,93 mm (Masuma và cs., 1993), Epinephelus striatus Bloch (1792)
đường kính trứng là 0,86 - 0,97 mm (Powell và Tucker, 1992)
Trang 25Trứng cá Song sau khi thụ tinh thường phân thành 3 nhóm trong bể đẻ với chất lượng giảm dần gồm: nhóm nổi trên mặt nước, nhóm lơ lửng trong nước và nhóm chìm xuống đáy bể Trong đó, chỉ có trứng nổi là trứng tốt và sẽ được sử dụng để ấp, trứng chìm xuống đáy bể là những trứng đã chết và trứng lơ lửng trong tầng nước mặc dù sống nhưng chất lượng kém và tỷ lệ chết cao khi ấp nở
Các giai đoạn phát triển phôi của trứng cá Song cũng giống như ở các loài cá khác đều trải qua các giai đoạn phân cắt 2, 4, 8, 16, 32 tế bào, phôi nang, phôi vị, phôi thần kinh, bọng mắt và túi tai và nở thành ấu trùng Thời gian diễn ra từng giai đoạn và thời gian hoàn thành quá trình phát triển phôi cá song khác nhau ở các loài khác nhau Cá
Song mỡ E tauvina, giai đoạn 2 tế bào xảy ra sau 40 phút, giai đoạn 64 tế bào sau 2 giờ
15 phút, giai đoạn phôi dâu sau 3 giờ, hình thành bọng mắt và túi tai sau 18 giờ (Đỗ Văn
Khương, 2001) Ở cá Song chuột C altivelis, giai đoạn 2 tế bào xảy ra khoảng 30 phút
sau khi thụ tinh, giai đoạn 48 - 96 tế bào sau 1 giờ 30 phút, giai đoạn phôi dâu sau 2 giờ, giai đoạn phôi nang sau 3 giờ 30 phút, giai đoạn phôi sau 6 giờ, hình thành bọng mắt và
túi tai sau 14 giờ (Sugama và cs., 2001) Còn ở cá Song chấm đỏ E akaara, giai đoạn 2
tế bào xảy ra sau 40 phút, giai đoạn 32 tế bào xảy ra sau 1 giờ 20 phút, giai đoạn phôi dâu xảy ra sau 1 giờ 40 phút, giai đoạn phôi nang sau 5 giờ 30 phút, hình thành bọng mắt
và túi tai sau 12 giờ 30 phút (Tseng và Ho, 1988) Ở độ mặn 38 ppt, nhiệt độ 25 - 25,5oC,
thời gian diễn ra lần phân cắt đầu tiên của trứng cá Song sọc vàng E costae là khoảng 1
giờ sau khi thụ tinh, giai đoạn phôi dâu lúc 4 giờ 40 phút, 15 giờ hình thành mầm phôi và
24 giờ 15 phút bắt đầu nở và kết thúc lúc 28 giờ Trứng lai của cá Song sọc vàng E
costae và cá thể đực cá Song sẫm màu E marginatus, phát triển sớm hơn khi sự phân cắt
đầu tiên diễn ra lúc 1 giờ sau khi được thụ tinh, hình thành mầm phôi lúc 14 giờ, bắt đầu
nở lúc 24 giờ và hoàn thành lúc 27 giờ Tỷ lệ dị hình của ấu trùng nở ra là 22% ở cá Song lai và 20% ở ấu trùng cá Song sọc vàng (Glamuzina và cs., 2001)
Nghiên cứu về sự phát triển của phôi được tạo ra từ phép lai giữa cá Song chấm
nâu E coioides và cá Song vua E lanceolatus cũng được miêu tả chi tiết bởi (Koh,
2009), thời điểm 12 phút sau khi thụ tinh, đĩa phôi xuất hiện và ở thời điểm 23 phút sau khi thụ tinh sự phân cắt lần thứ nhất xảy ra; Giai đoạn 4 tế bào, 8 tế bào, và giai đoạn 32
tế bào, xảy ra 1 giờ sau khi thụ tinh; Sau đó phôi dâu, phôi nang và phôi vị phát triển
Trang 26trong khoảng 2 giờ 48 tới 6 giờ 37 phút sau khi thụ tinh; Ở thời điểm 7 giờ 10 phút sau khi thụ tinh mầm phôi xuất hiện; Túi mắt được nhìn thấy ở thời điểm 11:10 phút sau khi thụ tinh và vây đuôi tách rời khỏi noãn hoàng; Tại thời điểm 13 giờ 43 phút sau khi thụ tinh túi thấu kính được quan sát thấy; Lúc 14 giờ 21 phút phôi bắt đầu di chuyển và tại thời điểm 15 giờ 15 phút tim được hình thành và biểu hiện sự di chuyển một cách chủ động; Lúc 16 giờ 17 phút là thời điểm các túi thính giác xuất hiện; Trứng bắt đầu nở từ lúc 17 giờ 15 phút sau khi thụ tinh và kết thúc lúc 19 giờ 20
Trứng cá biển, đặc biệt là trứng cá Song rất dễ bị tổn thương trong quá trình phát triển của phôi Chọn thời điểm thu trứng có ảnh hưởng lớn tới sự phát triển, tỷ lệ nở của trứng (Paiboon và cs., 1999) Tỷ lệ sống, tỷ lệ nở, tỷ lệ ấu trùng phát triển bình thường cao hơn khi trứng của cá Song chấm nâu được vớt và chuyển sang bể ấp ở giai đoạn có túi mắt, so với các giai đoạn phân cắt tế bào, phôi nang và phôi vị (Caberoy và Quinitio, 1998) Theo báo cáo của Toledo và cs., (2004), tỷ lệ nở của cá Song chỉ có khoảng 24% khi tác giả thu trứng ở giai đoạn phôi nang hay phôi vị
1.2.2 Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến quá trình phát triển của phôi cá biển
Thời gian hoàn thành quá trình phát triển phôi ở cá biển khác nhau tuỳ thuộc vào điều kiện môi trường đặc biệt là độ mặn và nhiệt độ Theo Leu và cs (2005), trứng cá
Song chanh E malabaricus có đường kính 0,90 ± 0,02 mm, trứng được ấp trong điều
kiện nhiệt độ 25,5oC, độ mặn 33 - 35 ppt, sẽ phân cắt lần đầu sau 35 phút, hình thành phôi dâu lúc 3 giờ 10 phút, phôi vị lúc 9 giờ và bắt đầu nở lúc 26 giờ 30 phút Cá Song
mỡ E tauvina, thời gian phát triển phôi là 28 giờ ở nhiệt độ 24,3 - 26,5oC, độ mặn 31,6 -
32ppt, pH 7,9 - 8,1, DO 5,85 - 6,32 mg/l (Đỗ Văn Khương, 2001) Cá Song E
marginatus, thời gian phát triển phôi là 30 giờ ở nhiệt độ 23oC (Glamuzina và cs., 1998)
Trứng cá Song sọc E costae cần 24 giờ ở nhiệt độ 25,5oC để hoàn thành quá trình phát
triển phôi (Glamuzina và cs., 2000) Cá Song chấm đỏ E akaara, thời gian phát triển
phôi là 24 giờ 10 phút ở nhiệt độ 22 - 25oC (Ukawa và cs., 1966)
Nhiệt độ ảnh hưởng tới sự phát triển của phôi qua việc tác động lên tốc độ trao đổi chất, hoạt động và cấu trúc của phôi (Kinne và Kinne, 1962) trong khi ảnh hưởng của độ mặn liên quan đến sự điều hòa áp suất thẩm thấu bên trong trứng Thông thường, khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu của từng loài tốt nhất khi nhiệt độ ở gần mức tối ưu cho
Trang 27sự phát triển Các nghiên cứu chỉ ra rằng, nhiệt độ và độ mặn có mối liên hệ chặt chẽ đồng thời cùng tác động lên tỷ lệ nở của trứng Nói cách khác, không có một giá trị riêng
lẻ của nhiệt độ tối ưu hay độ mặn thích hợp nhất khi ấp nở trứng cá biển mà hai giá trị này luôn đi cùng nhau Holliday và Blaxter, (1960) ấp nở trứng cá trích Đại Tây Dương
Clupea harengus ở các độ mặn khác nhau phát hiện ra thời gian ấp nở dài hơn 2 ngày (13
ngày) ở mức độ mặn 5,9 và 11,5 ppt so với độ mặn 22,7 và 52,5 ppt Thời gian ấp trứng
của cá tuyết Thái Bình Dương Gadus macrocephalus tăng từ 8,8 ngày ở 10oC (độ mặn
31 ppt) tới 28,9 ngày ở 2oC (độ mặn 19 ppt) (Forrester và Alderdice, 1966) Thời gian
bắt đầu nở của trứng của cá Vược đen Centropristis striata tăng từ 32 giờ cho tới 74 giờ
với nhiệt độ giảm từ 30oC xuống 15oC (David và cs., 2004) Thời điểm nở của trứng cá
Măng Chanos chanos chậm 1 - 2 giờ và thời gian nở cũng kéo dài thêm 1 - 2 giờ, so với
độ mặn 35 ppt (Swanson, 1996) Thời gian ấp trứng cũng tăng từ 101 giờ ở nhiệt độ
27oC lên 271 giờ ở 15oC với cá Nóc Takifugu obscurus (Yang và Chen, 2005) Ở nhiệt
độ 30o
C, trứng cá Song Mycteroperca rosacea nở 50% sau 24 giờ 48 phút trong khi phải
mất 59 giờ 40 phút trứng mới nở được 50% ở 20oC, thời gian diễn ra việc nở là 3 giờ 15 phút ở 30oC, trong khi là 13 giờ 15 phút ở 20oC (Gracia-López và cs., 2004)
Nhiệt độ và độ mặn cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ nở của trứng các loài cá biển
Berlinsky và cs (2004) báo cáo rằng tỷ lệ nở của trứng cá Vược đen C striata bị ảnh
hưởng của cả nhiệt độ và độ mặn Trứng cá không nở ở nhiệt độ 12oC và độ mặn 0 - 5 ppt Trứng chỉ nở ở nhiệt độ trên 15oC và độ mặn trên 10 ppt Tỷ lệ nở của trứng cá
Vược Châu Âu Dicentrarchus labrax tăng từ 24,7% ở nhiệt độ 12oC độ mặn 15 ppt tới 63% ở nhiệt độ 15oC, độ mặn 20 ppt, sau đó lại giảm xuống chỉ còn 11,7% ở nhiệt độ
20oC, độ mặn 35 ppt, với mật độ ấp trứng là 50 trứng/L (Conides và Glamuzina, 2002) Theo Swanson (1995), trứng cá Măng có thể nở ở mức độ mặn 15 - 55 ppt, tuy nhiên ở mức độ mặn thấp 15 ppt; 20 ppt và mức độ mặn cao 50 ppt và 55 ppt, tỷ lệ nở thấp hơn Thông thường tỷ lệ nở của trứng tăng theo sự gia tăng của nhiệt độ cho tới khi đạt ngưỡng nhiệt độ mà ở đó phôi bị dị tật và chết
Năm 2011, Lê Xân và Nguyễn Hữu Tích (2011) khi thực hiện nghiên cứu trên cá
Hồng bạc, cho rằng phôi cá Hồng bạc L argentimaculatus không nở ở nhiệt độ dưới
20oC trong khi ở nhiệt độ 32oC tỷ lệ dị hình của cá Hồng bạc lên đến trên 80% Kết quả
Trang 28tương tự cũng được đề cập trong báo cáo của Lê Xân (2006), khi tác giả nghiên cứu trên
cá Song chấm nâu E coioides và cho sinh sản tại Cát Bà (Hải Phòng)
Nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển của phôi cá Nóc T
obscurus chỉ ra rằng khi nhiệt độ tăng từ 15 đến 23oC, tỷ lệ nở của trứng tăng từ 77% tới 95,3% và giảm nhẹ khi tăng lên 27oC (92,7%) (Yang và Chen, 2005) Nhưng sự khác biệt là không có ý nghĩa về mặt thống kê Tỷ lệ chết của ấu trùng mới nở cũng tăng nhanh khi nhiệt độ giảm từ 4% ở 23oC lên 35,3% ở 15oC Tỷ lệ nở của trứng cá Song da
báo M rosacea ở nhiệt độ từ 24 - 30oC là 70 - 78%, cao hơn ở nhiệt độ 20oC là 60% (Gracia-López và cs., 2004)
Như vậy, có thể thấy rằng, các nghiên cứu về ảnh hưởng của độ mặn và nhiệt độ lên sự phát triển của cá biển giai đoạn phôi đã được nghiên cứu một cách tỉ mỉ Tuy nhiên, hiện nay vẫn chưa có nghiên cứu nào về ảnh hưởng của các yếu tố này lên giai đoạn phát triển sớm của trứng cá Song vua Vì vậy, nghiên cứu tiếp theo cần tập trung nghiên cứu tác động của nhiệt độ và độ mặn lên cá Song vua giai đoạn phôi, nhằm tìm ra ngưỡng nhiệt độ và độ mặn tối ưu cho việc ấp nở trứng, nâng cao tỷ lệ nở và giảm tỷ lệ
dị hình của ấu trùng
1.3 Nghiên cứu quá trình phát triển của các giai đoạn ấu trùng cá biển
1.3.1 Nghiên cứu đặc điểm hình thái của ấu trùng cá Song và cá biển
Nghiên cứu hình thái ấu trùng là một trong những nội dung quan trọng nhất trong nghiên cứu sinh sản các loài cá biển Trên cơ sở những đặc điểm hình thái nghiên cứu được của ấu trùng người ta có thể có những biện pháp kỹ thuật, quản lý, nhằm nâng cao
tỷ lệ sống, sinh trưởng và ương nuôi cá biển giai đoạn ấu trùng thành công Vì vậy, những nghiên cứu mô tả đặc điểm hình thái ấu trùng cá biển đã được tiến hành từ rất sớm
Năm 1958, William và Anderson, mô tả sự phát triển của ấu trùng cá Đối Mugil
cephalus Tuy nhiên, tác giả không thể miêu tả toàn bộ quá trình phát triển của ấu trùng,
không đầy đủ các giai đoạn phát triển vì ấu trùng được bắt từ tự nhiên, kích cỡ nhỏ nhất
được miêu tả là 4,0 mm (William và Anderson, 1958) Ấu trùng cá Bơn Scophthalmus
maximus mới nở có kích thước 2,7 - 3,0 mm, cá bắt đầu ăn thức ăn ngoài là luân trùng B
Trang 29plicatilis khi đạt kích thước 3,6 - 3,8 mm và chuyển sang sử dụng artemia ở kích thước
5,6 - 6,0 mm (Jones, 1972) Ấu trùng cá Bơn Nhật Bản Paralichthys olivaceus mới nở có
kích thước 2,3 - 2,7 mm (Fukuhaka, 1986) Từ 3 - 5 ngày sau khi nở, miệng bắt đầu hoạt động và noãn hoàng được hấp thu hoàn toàn, ấu trùng hoàn thành giai đoạn biến thái sau
57 ngày ương khi kích thước khoảng 11 mm (Fukuhaka, 1986)
Hình thái ấu trùng cá Tráp biển đen Acanthopagrus schlegeli được miêu tả bởi
Fukuhaka (1987) như sau: ấu trùng mới nở có kích thước 2,18 mm, và có một khối noãn hoàng cùng giọt dầu, miệng cá mở ở ngày thứ 3 sau khi nở mặc dù khối noãn hoàng và giọt dầu vẫn còn, chúng được hấp thu hoàn toàn lần lượt vào ngày thứ 4 và thứ 5 sau khi
nở Ấu trùng có thể sống tới 9 ngày tuổi mặc dù không được cho ăn Ấu trùng biến thái thành cá hương khi đạt kích thước 9,0 - 11,0 mm, 10,2 mm là kích thước nhỏ nhất vảy cá xuất hiện và vảy phát triển hoàn chỉnh khi cá đạt 16,0 mm (Fukuhaka, 1987)
Cá Ngừ vây vàng Thunnus albacares, ấu trùng mới nở kích thước 2,65 mm, kết
thúc giai đoạn noãn hoàng vào ngày tuổi thứ 4, hoàn thành giai đoạn ấu trùng khoảng
ngày tuổi 30, kích thước 13 mm (Kaji và cs., 1999) Cá Bơn California Paralichthys
californicus có kích thước ấu trùng khi nở là 2,1 mm, không có mắt và mang khi nở
nhưng miệng mở ngay khi nở, 80% thể tích khối noãn hoàng được hấp thu trong 1 - 2 ngày đầu, ngày thứ 3 khi kích thước ấu trùng là 2,7 mm, khối noãn hoàng được hấp thu hoàn toàn và cá bắt đầu sử dụng thức ăn ngoài Cá hoàn thành giai đoạn ấu trùng để thành cá hương ở ngày tuổi 42, kích thước 10,1 mm (Gisbert và cs., 2002)
Những nghiên cứu hình thái học ấu trùng của cá Song được tiến hành muộn hơn khi so sánh với các loài cá biển khác Miêu tả đầu tiên về hình thái ấu trùng cá Song
được tiến hành trên cá Song mỡ E tauvina, cá bố mẹ sinh sản tự nhiên trong điều kiện
nuôi nhốt, ấu trùng được ương đến giai đoạn biến thái sử dụng thức ăn là luân trùng, nauplii artemia, copepod và thịt tôm băm nhỏ Các giai đoạn phát triển của ấu trùng đã được miêu tả từ khi mới nở kích thước 2,25 mm tới kích thước 31,4 mm vào ngày tuổi thứ 50 (Hussain và Higuchi, 1980) Có hai giai đoạn ấu trùng chết nhiều nhất là giai đoạn
4 - 5 ngày tuổi khi bắt đầu sử dụng thức ăn ngoài là luân trùng và giai đoạn 24 - 35 ngày tuổi khi chuyển thức ăn từ nauplii artemia sang sử dụng copepod (Hussain và Higuchi,
1980) Sự phát triển hình thái ấu trùng cá Song da báo P leopardus được mô tả bởi
Trang 30Musama và cs., (1993), ấu trùng mới nở kích thước 1,62 mm với một khối noãn hoàng
và giọt dầu, hai ngày sau khi nở đạt kích thước 2,70 mm miệng mở, 5 ngày tuổi xuất hiện mầm gai cứng, 25,1 mm hình thành sắc tố đỏ đặc trưng và bắt đầu chuyển xuống sống ở đáy bể ương vào buổi tối Khi cá đạt kích thước 35,0 mm thì biến thái và chuyển hoàn
toàn xuống sống đáy (Musama và cs., 1993)
Cá Song đỏ Epinephelus morio, trứng nở sau 30 giờ ở nhiệt độ 24o
C, khối noãn hoàng được hấp thu hoàn toàn sau khi nở 30 giờ, cá bắt đầu ăn ở 72 giờ sau khi nở, gai lưng và gai ngực xuất hiện vào ngày thứ 9 và phát triển rất nhanh trong 7 ngày tiếp theo, biến thái thành cá hương ở 35 ngày tuổi kích cỡ 20 mm (Colin và cs., 1996) Trứng cá
Song sẫm màu E marginatus nở sau 30 giờ sau thụ tinh ở điều kiện nhiệt độ 23oC, ấu trùng kích thước 1,40 - 1,67 mm khi mới nở, ở kích thước 2,63 mm cá mở miệng vào 72
giờ và miệng hoạt động sau 96 giờ (Glamuzina và cs., 1998) Ấu trùng cá Song
Epinephelus bruneus mới nở có kích thước 1,99 mm, ấu trùng phát triển tới 3,96 mm vào
ngày tuổi thứ 10, dài 6,97 mm vào ngày 20, dài 12,8 mm vào ngày 30, dài 22,1 mm ngày
40 và 24,7 mm vào ngày tuổi 45 Sắc tố bắt đầu phát triển khi đạt kích thước 4 mm, 6
mm bắt đầu phát triển gai, kích thước 17 mm bắt đầu phát triển sắc tố đặc trưng (Sawada
và cs., 1999) Ấu trùng cá Song chanh E malabaricus mới nở kích thước 1,93 mm, 3
ngày sau nở kích thước 2,76 mm miệng mở cá bắt đầu ăn thức ăn ngoài, ngày thứ 9 xuất hiện gai cứng, ở 7,39 mm gai cứng đạt kích cỡ dài nhất, ở kích thước 20,19 mm, tất cả các vây hình thành như cá trưởng thành, kích thước 30,18 mm cơ thể trở nên đỏ, 3 đường sọc màu nâu đậm hình thành trên cơ thể, cá biến thái thành cá hương (Leu và cs., 2005)
Ngoài ra, một số ấu trùng của một số loài cá Song khác cũng được miêu tả bởi các
tác giả khác nhau, cá Song E striatus được miêu tả bởi Powell và Tucker (1992), Kohno
và cs (1993) miêu tả cá Song hổ E fuscoguttatus và sự phát triển của ấu trùng cá Song
Epinephelus fasciatus được miêu tả bởi Kawabe và Kohno (2009) Gần đây nhất,
García-Ortega và cs (2014) có miêu tả về ấu trùng cá Song vua nhưng tác giả chỉ đưa ra kích thước khi cá đạt 2 ngày tuổi 2,4 ± 0,2 mm và miêu tả về cách thức ương cá Song vua để vượt qua giai đoạn ấu trùng ở ngày tuổi 45 Tác giả chưa đưa ra được miêu tả chi tiết về quá trình phát triển hình thái của ấu trùng cá Song vua Như vậy, cho đến nay chưa có nghiên cứu đầy đủ nào về đặc điểm hình thái học của cá Song vua giai đoạn ấu trùng và
Trang 31nghiên cứu cần tập trung mô tả đặc điểm hình thái, tập tính của ấu trùng cá Song vua để tạo cơ sở khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo
Qua những nghiên cứu đặc điểm hình thái học cho thấy, giai đoạn ấu trùng thường được mô tả từ khi ấu trùng nở ra từ trứng đến khi ấu trùng biến thái thành cá hương khi
cá mang đầy đủ các đặc điểm hình thái của cá trưởng thành Đặc điểm chung của hình thái ấu trùng các loài cá Song khác với những loài cá biển khác là sự hình thành của gai lưng và gai ngực cứng Vì vậy, nhìn chung hình thái ấu trùng các loài cá Song được mô
tả về kích thước ấu trùng khi mới nở, thời gian bắt đầu ăn, kích thước miệng khi bắt đầu
ăn, thời điểm mọc gai cứng, kích thước gai cứng, sự hình thành sắc tố, tập tính của ấu trùng và thời gian biến thái
1.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ mặn lên ấu trùng cá Song và cá biển
1.3.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ
Năm 1974, May tìm ra nhiệt độ thích hợp cho ấu trùng cá Bairdiella icistia là
24oC (May, 1974), tuy nhiên tác giả mới chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu ấu trùng giai đoạn noãn hoàng mà không tiếp tục ương cá đến giai đoạn cá hương Tiếp đó, một số nghiên cứu trên một số đối tượng khác cũng chỉ nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên
ấu trùng ở giai đoạn noãn hoàng như cá Hồng mỹ Sciaenops ocellata (Holt và cs., 1981),
cá Tráp Sparus aurata (Polo và cs., 1991), cá Măng C chanos (Walsh và cs., 1991) cá Bơn lưng xanh Rhombosolea tapirina (Hart và Purser, 1995), cá Bơn Đại Tây Dương
Hippoglossus hippoglossus (Lein và cs., 1997)
Nghiên cứu đầu tiên được thực hiện đến hết giai đoạn ấu trùng vào năm 1983 khi
Akatsu và cs (1983) thực hiện trên ấu trùng cá Song mỡ E tauvina Kết quả cho thấy,
nhiệt độ 27 - 29oC là tốt nhất khi ương ấu trùng đến 12 ngày tuổi và 30 - 31oC là nhiệt độ tối ưu khi ương ấu trùng giai đoạn 19 - 33 ngày tuổi (Akatsu và cs., 1983) Sinh trưởng
của ấu trùng cá Bơn lưng xanh R tapirina tăng lên khi nhiệt độ được tăng đến 19oC Ấu trùng lớn nhất và sinh trưởng nhanh nhất được quan sát thấy ở nhiệt độ 19 - 20oC, ấu trùng ương ở nhiệt độ 16oC và 17oC ngắn hơn ấu trùng ương ở nhiệt độ 19 - 20oC, sinh trưởng chậm nhất và tỷ lệ sống thấp nhất là ấu trùng ương ở nhiệt độ 15o
C (Hart và cs.,
1996) Ấu trùng một loài cá Song khác là cá Song chuột C altivelis đã được nghiên cứu
bởi Sugama và cs (2004) Kết quả cho thấy ấu trùng ương ở nhiệt độ 31oC sinh trưởng
Trang 32nhanh hơn ở nhiệt độ 28oC và thấp nhất là nhiệt độ 25oC Nhiệt độ càng cao tới 31oC thì
ấu trùng bắt mồi càng tốt, tuy nhiên tỷ lệ sống ấu trùng ở 28oC là cao nhất, còn tỷ lệ sống của ấu trùng ở 31oC là thấp nhất Nghiên cứu cũng đưa ra nhiệt độ tối ưu để ương ấu trùng cá Song chuột là 28oC (Sugama và cs., 2004)
Ảnh hưởng của nhiệt độ lên ấu trùng cá Hồng Úc Pagrus auratus giai đoạn 3 - 21
ngày tuổi được xác định ở 7 mức nhiệt độ là 15, 18, 21, 24, 27, 30 và 33oC Kết quả là toàn bộ ấu trùng ương ở nhiệt độ 30 và 33oC chết sau khi thí nghiệm được 3 ngày, ở nhiệt độ 27oC ấu trùng chết sau 9 ngày Mặc dù tỷ lệ sống ở nhiệt độ 18oC cao hơn so với các mức nhiệt độ khác, nhưng khác biệt không có ý nghĩa thống kê Tác giả cũng kết luận rằng nhiệt độ tối ưu cho đối tượng này là 24oC (Fielder và cs., 2005)
Thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng và tỷ lệ sống của ấu trùng cá
Nóc T obscurus giai đoạn 3 - 19 ngày tuổi được tiến hành ở 5 mức nhiệt độ là 20, 23,
26, 29 và 32oC, mỗi mức nhiệt độ được lặp lại 3 lần Kết quả cho thấy nhiệt độ ảnh hưởng lớn tới sinh trưởng và tỷ lệ sống của ấu trùng cá Nóc Chiều dài toàn thân tăng lên đáng kể khi nhiệt độ được tăng từ 20 đến 29oC, không có sự khác biệt giữa mức nhiệt độ
29 và 32oC ở ngày tuổi thứ 19 sau khi nở (Shi và cs., 2010) Tuy nhiên, nhóm tác giả
chưa đủ cơ sở để đưa ra nhiệt độ tối ưu để ương ấu trùng cá Nóc T obscurus Gần đây
nhất, Tsuiji và cs (2013) thí nghiệm của nhiệt độ đến ấu trùng cá Song bảy sọc
Epinephelus septemfasciatus, kết quả là ấu trùng ương ở nhiệt độ 25oC có tỷ lệ sống cao hơn nhiệt độ 23oC, tuy nhiên thí nghiệm chỉ đưa ra 2 mức nhiệt độ để thí nghiệm, không đưa ra nhiệt độ thích hợp cho đối tượng này Ngoài ra, có một số nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, nhưng các nghiên cứu này chỉ nghiên cứu ấu trùng như cá Xanh
Pomatomus saltatrix (Buckel và cs., 1995), cá Bơn Châu Âu S maximus (Imsland và cs.,
2001), cá Hồng xám Lutjanus griseus (Wuenschel và cs., 2004; Martin và Wuenschel,
2006)
Nhìn chung, nhiệt độ là một yếu tố quan trọng có tác động lớn đến ấu trùng cá biển, tuy nhiên không có nhiều các nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ đến ấu trùng các loài cá biển từ giai đoạn mới nở đến hết giai đoạn biến thái Việc khó khăn trong việc
bố trí thí nghiệm, thời gian thí nghiệm dài và quá trình biến thái phức tạp của ấu trùng các loài cá biển là những trở ngại khi nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến ấu trùng cá
Trang 33biển Cho đến nay chưa có nghiên cứu nào về ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng và phát triển của ấu trùng cá Song vua
1.3.2.2 Ảnh hưởng của độ mặn
Ảnh hưởng của độ mặn lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của ấu trùng cá biển thông qua ảnh hưởng của nó lên nguồn năng lượng cần thiết để điều hòa áp suất thẩm thấu (Howell và cs., 1998) Chính vì vậy, đặc điểm sinh học, khả năng thích nghi của ấu trùng các loài cá biển với các mức độ mặn khác nhau luôn được sự quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa học
Akatsu và cs (1983) đã tiến hành thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn đến ấu trùng
cá Song mỡ E tauvina từ mức độ mặn 25 đến 39 ppt Kết quả cho thấy không có sự khác
biệt về sinh trưởng và tỷ lệ sống giữa các mức độ mặn khi ấu trùng ở giai đoạn 0 - 21 ngày tuổi, nhưng đến giai đoạn 21 - 40 ngày tuổi cá ương ở độ mặn 25 ppt có sinh trưởng
và tỷ lệ sống cao hơn
Các mức độ mặn 10, 20, 30 và 38 ppt được thí nghiệm ảnh hưởng lên sinh trưởng
và tỷ lệ sống ấu trùng cá Vược Châu Âu D labrax, kết quả sinh trưởng và tỷ lệ sống của
ấu trùng tăng lên khi độ mặn giảm từ 38 ppt xuống 20 ppt và 10 ppt (Johnson và Katavic,
1986) Ảnh hưởng của độ mặn 15 - 40 ppt lên sinh trưởng và tỷ lệ sống cá Tráp S aurata
giai đoạn 1 - 32 ngày tuổi đã được nghiên cứu Kết quả cho thấy tỷ lệ sống tăng từ 5,3% lên 18,6% khi giảm độ mặn từ 40 ppt xuống 25 ppt (Tandler và cs., 1995) Không có sự khác biệt tỷ lệ sống giữa độ mặn 20 ppt và 33 ppt ở giai đoạn bắt đầu ăn, nhưng ấu trùng
cá Bơn phương nam Paralichthys Iethostigma chết hoàn toàn ở độ mặn 0 ppt, cá ương ở
độ mặn 10 ppt không thể vượt qua giai đoạn biến thái (Daniels và cs., 1996) Cũng trong
năm 1996, ảnh hưởng của độ mặn lên sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá bơn lưng xanh R
tapirina đã được nghiên cứu bởi Hart và cs (1996) Thí nghiệm được tiến hành trong 30
ngày với thức ăn sử dụng là Artemia cường hóa, với các mức độ mặn 15, 25 và 35 ppt kết quả cho thấy không có sự ảnh hưởng của độ mặn đến sinh trưởng của ấu trùng cá Tuy nhiên, cá ương ở độ mặn 15 ppt có tỷ lệ sống thấp hơn ở độ mặn 35 ppt, không có sự khác biệt của độ mặn 25 ppt so với hai mức độ mặn 15 và 35 ppt Fielder và Bardsl (1999) thực hiện thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn đến sinh trưởng và tỷ lệ sống của
loài cá Argvrosomus japonicus Cá 6 ngày tuổi được thả vào 5 mức độ mặn khác nhau là
Trang 345 ppt, 12,5 ppt, 20 ppt, 27,5 ppt và 35 ppt và theo dõi trong 14 ngày Kết quả là ấu trùng
có thể sinh trưởng ở tất cả các độ mặn, nhưng độ mặn tốt nhất cho sinh trưởng và tỷ lệ sống của ấu trùng giai đoạn 6 - 20 ngày tuổi là 5 - 12,5 ppt
Ấu trùng cá Song chấm nâu E coioides được thử nghiệm với 05 mức độ mặn
khác nhau 8, 16, 24, 32 và 40 ppt Kết quả cho thấy toàn bộ ấu trùng ương ở độ mặn 8 ppt chết ở ngày tuổi thứ 3, tỷ lệ sống của ấu trùng ương ở độ mặn 16 ppt và 24 ppt cao hơn ở độ mặn 32 và 40 ppt Tỷ lệ bắt mồi của cá ương ở độ mặn 16 - 24 ppt cao hơn hẳn các mức độ mặn khác, tuy nhiên thí nghiệm chỉ dừng lại ở ngày thứ 4 (Toledo và cs., 2002)
Ảnh hưởng của độ mặn lên ấu trùng cá Nóc T obscurus đã được thực hiện với 6
mức độ mặn là 0, 5, 10, 15, 20, và 25 ppt, ấu trùng 3 - 19 ngày tuổi Kết quả cho thấy, độ mặn thích hợp cho sinh trưởng và sự sống của ấu trùng cá Nóc trong khoảng 0 - 20 ppt
Nhìn chung, các nghiên cứu về ảnh hưởng của độ mặn đến ấu trùng cá biển khá đa dạng, tuy nhiên nghiên cứu trên các loài cá Song rất hạn chế Cho đến nay chưa có nghiên cứu nào được tiến hành trên ấu trùng cá Song vua
1.4 Nghiên cứu đặc điểm dinh dưỡng của ấu trùng cá Song và cá biển
1.4.1 Một số loại thức ăn phổ biến sử dụng ương ấu trùng cá Song và cá biển
1.4.1.1 Luân trùng
Luân trùng giống Brachionus đã được sử dụng làm thức ăn trong các trại giống từ
những năm 1960 và ngày nay vẫn là một loại thức ăn sống quan trọng, không thể thay thế trong sản xuất giống nhiều loài cá biển Luân trùng được sử dụng bởi vì chúng dễ
Trang 35dàng được nuôi với mật độ cao, đạt sinh khối lớn, kích cỡ phù hợp và tốc độ bơi chậm của chúng phù hợp làm thức ăn cho ấu trùng cá biển giai đoạn phát triển ban đầu
Luân trùng Brachionus spp được cho là loại thức ăn đầu tiên lý tưởng cho ấu
trùng nhiều loài cá biển bởi vì kích cỡ nhỏ, khả năng nuôi sinh khối cao và có thể được làm giàu dinh dưỡng một cách dễ dàng (Hagiwara và cs., 2001; Tanaka và cs., 2005) Dựa vào kích cỡ, luân trùng có thể được phân chia làm luân trùng dòng lớn (L- type) kích cỡ 130 - 340 µm, luân trùng dòng nhỏ (S - type) kích cỡ 100 - 120 µm và luân trùng dòng siêu nhỏ (SS - type) kích cỡ 90 - 110 µm (Hagiwara và cs., 1995) Luân trùng dòng
siêu nhỏ (SS - type) còn được phân loại là Brachionus rotundiformis
Do kích thước nhỏ nên luân trùng dòng siêu nhỏ B rotundiformis thường được sử
dụng thành công để ương các loài cá biển có kích cỡ miệng nhỏ như các loài thuộc giống
cá Song, cá Hồng và cá Tráp Tuy nhiên, việc sử dụng luân trùng dòng siêu nhỏ B
rotundiformis cũng không hiệu quả và không phù hợp cho ấu trùng một số loài cá biển
do kích thước của luân trùng siêu nhỏ không nhỏ hơn nhiều so với kích cỡ miệng ấu
trùng Ấu trùng cá Thiên thần Centropyge ferrugata có kích cỡ miệng là khoảng 160 µm (Leu và cs., 2009) và kích cỡ miệng của ấu trùng cá Mó Cheilinus undulatus là khoảng
133 µm (Slamet và Hutaalea, 2004) Ấu trùng hai loài cá này chỉ bắt mồi hiệu quả khi kích thước con mồi từ 40 - 80 µm ở giai đoạn bắt đầu ăn thức ăn ngoài và yêu cầu con mồi nhỏ hơn luân trùng dòng siêu nhỏ (Olivotto và cs., 2006; Slamet và Hutapea, 2004)
Vì vậy, những nghiên cứu để tìm ra loại thức ăn phù hợp hơn luân trùng siêu nhỏ để ương ấu trùng cá biển vẫn đang được tiếp tục tiến hành
1.4.1.2 Luân trùng Proales similis
Ương nuôi ấu trùng cá biển giai đoạn đầu luôn là một khó khăn với các nhà nghiên cứu và sản xuất giống cá biển vì tỷ lệ sống thấp Đặc biệt một số ấu trùng cá biển
do kích thước miệng quá nhỏ không thể sử dụng các loại thức ăn truyền thống như luân trùng hay nauplii copepod Theo như Cunha và Planas (1999); Yúfera và Darias (2007), kích cỡ con mồi bằng 20 - 70% kích cỡ miệng là thích hợp cho ấu trùng cá biển giai đoạn
bắt đầu ăn Ấu trùng cá Song sẫm màu E marginatus có khả năng bắt mồi với những con
mồi có kích thước bằng khoảng 43 - 90% kích cỡ miệng khi mới mở (Russo và cs.,
Trang 362009) Vì vậy, việc tìm ra một loại thức ăn sống mới có kích thước nhỏ hơn luân trùng luôn thôi thúc các nhà khoa học phải làm việc một cách chăm chỉ hơn
Một trong những loại thức ăn sống hứa hẹn sẽ làm thay đổi việc ương cá biển đặc
biệt các loài cá có kích thước miệng nhỏ là luân trùng loài Proales similis Luân trùng P
similis được Hagiwara thu thập bằng cách sử dụng lưới phù du kích cỡ mắt 45 µm thu ở
vùng cửa sông thuộc đảo Ishigaki, Okinawa, Nhật Bản (Hagiwara và cs., 2014) Nhiệt độ
và độ mặn lúc thu được luân trùng là 27oC và 2 ppt Sau đó luân trùng P similis được
thuần hóa để nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm Tác giả đã tiến hành một loạt các thí nghiệm để xác định vòng đời, khoảng cách giữa các thế hệ hay sức sinh sản của luân trùng dưới các điều kiện nhiệt độ (15, 20, 25, 30, và 35oC) và độ mặn khác nhau (2, 15,
25 ppt) (Wullur và cs., 2009) Trong quá trình thí nghiệm luân trùng được cho ăn bằng
tảo Nannocloropsis oculata (2,5x 106 tb/mL) và giữ trong môi trường tối Vòng đời của
luân trùng P similis từ 4,0 - 4,7 ngày, khoảng cách thế hệ từ 2,4 - 2,8 ngày, giai đoạn
sinh sản 2,9 - 3,4 ngày, sức sinh sản từ 4,3 - 7,8 trứng/cá thể (Wullur và cs., 2009) Kết
quả phân tích giá trị dinh dưỡng luân trùng P similis cho thấy trong cùng điều kiện nuôi hàm lượng HUFA n-3 trong luân trùng P similis cao gấp 2,6 lần so với luân trùng dòng siêu nhỏ B rotundiformis (Wullur và cs., 2009) Loài luân trùng P similis có chiều dài
ngắn hơn (38,1%) và chiều rộng hẹp hơn (60,3%) so với luân trùng dòng siêu nhỏ
(ss-type) B rotundiformis (Wullur và cs., 2009)
Loài luân trùng P similis đặc biệt có giá trị khi ương các loài cá có kích cỡ miệng nhỏ Wullur (2009) đã thực hiện thí nghiệm sử dụng chúng để ương cá Thiên thần C
ferrugata, một loại cá cảnh rất khó ương khi mà ấu trùng bị chết rất nhiều ở giai đoạn bắt
đầu ăn Sử dụng luân trùng P similis cho kết quả tỷ lệ sống cao hơn so với sử dụng các loại thức ăn là động vật phù du khác Kết quả cho thấy, luân trùng dòng P similis là loại thức ăn phù hợp để ương loài cá C ferrugata Luân trùng P similis cũng được sử dụng
để ương thành công cá Mó C undulatus, trong hai ngày đầu sau khi sử dụng thức ăn ngoài, ấu trùng cá Mó không thể ăn và tiêu hóa luân trùng dòng siêu nhỏ B
rotundiformis mà chỉ có thể tiêu hóa luân trùng P similis (Hirai và cs., 2013) Luân trùng
dòng siêu nhỏ chỉ có thể được quan sát trong ruột ấu trùng loài cá này ở ngày thứ 5 sau
khi mở miệng (Hirai và cs., 2013) Ngoài ra, thành công của việc sử dụng luân trùng P
Trang 37similis đã được nghiên cứu trên cá Chình Nhật Bản Anguilla japonica (Wullur và cs.,
2013) và cá Song bảy sọc E septemfasciatus (Wullur và cs., 2011) Đặc điểm chung của
ấu trùng các loài cá này là kích thước miệng rất nhỏ, không có khả năng bắt mồi và tiêu
hóa luân trùng dòng siêu nhỏ B rotundiformis trong những ngày đầu dinh dưỡng ngoài
Vì vậy, các tác giả cũng khuyến cáo nên sử dụng luân trùng P similis để ương các loài
cá khác có đặc điểm cỡ miệng nhỏ tương tự các loài cá này
Tại Việt Nam, luân trùng P similis đã được lưu giữ và nuôi tại Trung tâm Quốc
gia giống Hải sản miền Bắc bởi chính giáo sư Hagiwara vào năm 2009 Việc sử dụng luân trùng dòng này đã tạo nên thành công trong việc ương nuôi một số loài cá biển như
cá Song chuột C altivelis, cá Song hổ E fuscoguttatus (Lê Xân, 2010) và cá Hồng vân bạc L argentimaculatus (Bùi Văn Điền, 2012)
“làm giàu” với HUFA n - 3 là có thể được sử dụng như một loại thức ăn chất lượng cao cho ấu trùng cá biển Điều này khiến cho toàn bộ quá trình sản xuất giống cá biển trở nên đơn giản và tiết kiệm nhân công hơn so với việc nuôi cấy các loại thức ăn sống khác để ương cá biển
Artemia trưởng thành có chiều dài khoảng 8 - 12 mm, được bao bọc bởi một lớp
vỏ chitin dày Trong điều kiện tối ưu, ấu trùng artemia phát triển thành artemia trưởng thành trong khoảng thời gian 12 - 14 ngày Ấu trùng artemia mới nở là nauplii Instar I có kích thước chiều dài từ 400 - 500 µm, màu nâu đậm hoặc màu cam, đó là màu của khối noãn hoàng Khi mới nở ra, nauplii Instar I của artemia không ăn nhưng nó tiêu thụ năng
Trang 38lượng dự trữ của chính nó Ở điều kiện bình thường nauplii của artemia phát triển sang giai đoạn Instar II trong khoảng 8 - 10 giờ Việc cho cá ăn artemia Instar I rất quan trọng
vì khi chuyển sang Instar II artemia sẽ trong suốt và ấu trùng sẽ khó bắt hơn Hơn nữa, Instar II to hơn, bơi nhanh, giá trị dinh dưỡng thấp, năng lượng thấp hơn Instar I
Mặc dù, trứng nghỉ artemia có thể được sử dụng một cách đơn giản, một vài yếu
tố có thể ảnh hưởng tới việc ấp nở một số lượng lớn nauplii của artemia cho ấu trùng cá biển bao gồm việc khử trùng và tẩy vỏ trứng artemia trước khi ấp Trứng nghỉ artemia nên được ấp trong điều kiện nhiệt độ 25 - 28oC, độ mặn 15 - 35 ppt, pH >8, oxy bão hòa, mật độ ấp trứng 2 g/L và cường độ ánh sáng tối thiểu 2000 Lux (Lavens và Sorgeloos, 2000) Sau khi nở, trước khi cho ấu trùng cá biển ăn, artemia thường được lọc rửa Sau khi tắt khí của bể ấp, vỏ trứng nghỉ sẽ nổi lên và nauplii sẽ tập trung ở đáy bể ấp Nauplii artemia được thu và rửa sạch bằng nước trước khi sử dụng cho ăn Hoặc, nauplii artemia
sẽ được chuyển vào bể để tiếp tục được cường hóa để tăng giá trị dinh dưỡng của artemia trước khi sử dụng Mật độ nauplii artemia cường hóa nên trong khoảng 200 - 300 cá thể/mL (Øie và cs., 2011)
Artemia dòng Vĩnh Châu artemia franciscana có nguồn gốc từ artemia dòng San
Francisco Bay (Mỹ) được du nhập vào Việt Nam từ năm 1984 bởi Trường Đại học Cần Thơ Sau thời gian du nhập dòng artemia San Fransisco Bay đã thích nghi và sinh trưởng
phát triển tốt với điều kiện khí hậu, môi trường nước ta Qua nhiều thế hệ artemia
franciscana đã phát triển với những đặc tính riêng của artemia ở Việt Nam khác xa so
với dòng San Francisco Bay ban đầu Artemia dòng Vĩnh Châu ra đời với tên gọi gắn liền với địa danh nơi có những đồng muối nuôi artemia lớn nhất Việt Nam khi đó là Vĩnh Châu (Sóc Trăng) Dòng artemia Vĩnh Châu là dòng có kích thước nhỏ nhất với kích thước của ấu trùng instar I nauplius khoảng 400 - 418 µm, giá trị dinh dưỡng cao và có giá trị thương mại cao hơn so với các dòng artemia khác trên thế giới Trong sản xuất giống cá biển, artemia Vĩnh Châu thường được sử dụng để cho cá ăn sau giai đoạn cá ăn luân trùng
1.4.1.4 Giáp xác chân chèo (Copepod)
Copepod gồm những loài giáp xác nhỏ phân bố tự nhiên ở tất cả các loại thủy vực
từ nước ngọt cho đến nước mặn, từ vùng nước lạnh cho tới vùng nước ấm (Huys và
Trang 39Boxshall, 1991) Cho đến nay đã có hơn 10.000 loài copepod khác nhau đã được phân loại với khoảng 30% những loài này là những loài ký sinh trùng gây hại (Southgate, 2012) Nauplii copepod là giai đoạn đầu tiên trong vòng đời của copepod và là một trong những nhóm chiếm đa số và sinh khối lớn trong thành phần động vật phù du sống ở biển (Bunker và Hirst, 2004) Copepod thường vượt trội so với các nhóm động vật phù du khác có cùng kích thước và là những sinh vật tiêu thụ sơ cấp quan trọng nhất trong mạng lưới thức ăn, nó ảnh hưởng trực tiếp tới sản lượng cá tầng mặt ở vùng biển mở (Freese và cs., 2012) Đã có rất nhiều nghiên cứu cho thấy rằng nauplii của copepod là con mồi quan trọng nhất cho ấu trùng cá biển Những nghiên cứu trên copepod tập trung chủ yếu vào hai nhóm phổ biến nhất là harpacticoid và calanoid Harpacticoid copepod được đặc trưng bởi một cặp râu đầu tiên rất ngắn với râu thứ hai chẻ đôi và một khớp giữa đốt thứ
4 và thứ 5 trên cơ thể Calanoid copepod được nhận biết bởi râu thứ nhất dài, tối thiểu bằng một nửa chiều dài cơ thể với râu thứ hai chẻ đôi và một khớp giữa đốt thứ 5 và thứ
6 của cơ thể
Trong tự nhiên rất hiếm khi artemia và luân trùng là một phần thức ăn quan trọng của ấu trùng cá biển Đã có rất nhiều tài liệu chứng minh rằng cả artemia và luân trùng đều thiếu hụt những thành phần dinh dưỡng thiết yếu cho sự sinh tồn và phát triển của ấu trùng các loài cá biển (Doi và cs., 1997; Olivotto và cs., 2010) Thậm chí, artemia và luân trùng thường quá to, không thể tiêu hóa được ở những loài cá có kích cỡ miệng nhỏ (Knuckey và cs., 2005) Ngược lại, copepod là thức ăn trong tự nhiên của ấu trùng các loài cá biển và giá trị dinh dưỡng của copepod vượt trội so với luân trùng và artemia Rất nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng nauplii của copepod là thức ăn quan trọng nhất cho ấu trùng cá biển, chiếm tới trên 50% thành phần thức ăn trong dạ dày của chúng (Chesney, 2005; Kleppel và cs., 2005) Tỷ lệ sống cao, sinh trưởng nhanh, sắc tố tự nhiên, hệ thống tiêu hóa phát triển, tỷ lệ dị hình thấp và khả năng chống lại các điều kiện bất lợi tốt là những đặc tính quan trọng của ấu trùng cá biển sử dụng thức ăn là copepod (Koven và cs., 2001; Lemus và cs., 2010; Hansen, 2011)
Hiệu quả sử dụng copepod như một loại thức ăn sống còn vượt trội so với luân trùng và artemia là ở khả năng tiêu hóa và thành phần dinh dưỡng của copepod có thể đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng của hầu hết các ấu trùng cá biển Kích cỡ nhỏ từ 50 - 70 µm
Trang 40của nauplii copepod thường nhỏ hơn so với dòng luân trùng siêu nhỏ B rotundiformis và dinh dưỡng đầy đủ hơn so với luân trùng siêu siêu nhỏ P similis, làm cho chúng trở
thành loại thức ăn lý tưởng cho ấu trùng của rất nhiều loài cá biển có kích thước miệng nhỏ Hơn thế nữa, copepod là một loài giáp xác, chúng có thể lột xác nhiều lần để phát triển trong vòng đời (6 giai đoạn Naupli và 6 giai đoạn phát triển trước khi thành con trưởng thành) và trải qua sự thay đổi hình thái rất nhanh, như vậy sử dụng nauplii của copepod khi ương sẽ có đa dạng kích cỡ cho ấu trùng cá biển lựa chọn (O''Bryen và Lee, 2005; Gemmell và Buskey, 2001) Đặc tính di chuyển "dừng, đi và nhảy" của copepod được cho là sẽ thu hút sự chú ý của ấu trùng hơn so với các loại mồi khác, vì vậy sử dụng copepod sẽ kích thích khả năng bắt mồi của ấu trùng cá biển giai đoạn phát triển ban đầu (Buskey và cs., 1993)
Nauplii copepod là con mồi ưa thích của ấu trùng cá biển hơn so với thức ăn là luân trùng Khi cho ăn đồng thời nauplii copepod và luân trùng trong hai ngày đầu sau
khi ăn thức ăn ngoài, kiểm tra ruột của ấu trùng cá Hồng bạc L argentimaculatus chỉ có
naupli của copepod mà không có luân trùng (Doi và cs., 1997) Ngoài ra đã có những thành công khi sử dụng nauplii copepod để ương ấu trùng giai đoạn đầu của cá Nục heo
Coryphaena hippurus, cá Bơn H hippoglossus) (Shields và cs., 1999), cá Hồng P auratus (Payne và cs., 2001), cá Song chuột C altivelis (Nguyễn Đức Tuấn và cs., 2013),
và cá Song chấm nâu E coioides (Cao Văn Hạnh và Nguyễn Trung Thành, 2014)
Copepod được dự đoán sẽ trở thành một trong những loại thức ăn sống quan trọng nhất trong các trại sản xuất giống cá biển do thành phần dinh dưỡng của chúng (Bảng 1.1)
Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng thức ăn sống (Van der meeren và cs., 2008)
Thành phần Đơn vị Luân trùng cường hóa copepod Nauplii Copepod cường hóa Artemia