Sử dụng tinh chó tươi được bảo quản trong các môi trường ở nhiệt độ 50C trong thụ tinh nhân tạo sẽ đơn giản, dễ thực hiện với điều kiện vật chất hiện có ở các trại chó giống và rất ít tố
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
KHẢO SÁT KHẢ NĂNG BẢO QUẢN TINH TRÙNG CHÓ
CỦA MỘT SỐ MÔI TRƯỜNG PHA CHẾ TINH
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
KHẢO SÁT KHẢ NĂNG BẢO QUẢN TINH TRÙNG CHÓ
CỦA MỘT SỐ MÔI TRƯỜNG PHA CHẾ TINH
Tháng 07/2010
Trang 3Chân thành cảm ơn thầy TS Lê Đình Đôn, cô Lê Thị Mai Hương và các thầy
cô trong bộ môn Công nghệ Sinh học, các thầy cô và các anh chị làm việc tại Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường trường Đại học Nông Lâm TP.HCM đã tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài
Cảm ơn thầy PGS TS Nguyễn Ngọc Hải, cô ThS Trần Thị Bích Liên, cô ThS Nguyễn Thị Thu Năm, đã hết lòng giúp đỡ và chia sẻ những kinh nghiệm sống vô cùng quý báu sẽ theo tôi suốt cả cuộc đời
Chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Chăn nuôi thú y, BSTY Hoàng Thanh Hải, cô Lê Thị Hà, TS Nguyễn Tất Toàn, KS Ngô Bá Duy, ThS Hồ Thị Nga
đã luôn tận tình giúp đỡ, chỉ bảo và chia sẻ những kinh nghiệm cho tôi trong suốt quá trình thực tập
Gởi lời cảm ơn sâu sắc đầy yêu thương tới những người bạn tốt: Đỗ Ngọc Quyên, Đào Thị Ngọc Hiền, Huỳnh Thị Minh Tâm, Huỳnh Đức Định, Nguyễn Văn Lâm, Hồ Văn Cường, Võ Khánh Hưng, Bùi Văn Thông đã luôn cùng chia sẻ khó khăn, động viên trong suốt quá trình làm đề tài để tôi có được kết quả như hôm nay
Cảm ơn những người bạn lớp DH05SH, lớp DH05KM, các anh chị lớp TC06AV, DH04SH đã luôn sát cánh cùng tôi trong suốt những năm học tại trường
Mãi cảm tạ công lao bố mẹ sinh thành, dưỡng dục, hết lòng hy sinh cả cuộc đời
và sẽ mãi là điểm tựa cho con để con trưởng thành
Cảm ơn hai em đã luôn luôn động viên, gánh vác công việc gia đình trong suốt quãng thời gian chị Hai đi học
Cảm ơn anh cho em điểm tựa khi em thất bại
Trang 4TÓM TẮT
Thụ tinh nhân tạo trên chó đang dần phổ biến vì nó hiệu quả hơn từ những liều tinh đạt chất lượng trong thụ tinh giúp nhân nhanh và cải thiện di truyền đàn chó, đồng thời bảo vệ sức khỏe cho cả chó đực lẫn chó cái trong mùa giao phối Sử dụng tinh chó tươi được bảo quản trong các môi trường ở nhiệt độ 50C trong thụ tinh nhân tạo sẽ đơn giản, dễ thực hiện với điều kiện vật chất hiện có ở các trại chó giống và rất ít tốn kém
về chi phí vận chuyển, chi phí bảo quản so với tinh viên đông lạnh
Đánh giá tinh dịch qua các chỉ tiêu về thể tích tinh dịch thu nhận được ở pha hai
và thể tích tinh dịch toàn phần, hoạt lực, nồng độ, tỷ lệ tinh trùng sống chết, kỳ hình trong tinh nguyên chó được khai thác bằng tay trên nhóm chó nhỏ hơn 15 kg Đánh giá khả năng bảo quản tinh trùng của ba môi trường bảo quản là Tris – glucose, Tris – fructose và EDTA khi tiến hành bảo quản ở 40C những mẫu tinh thu được đạt yêu cầu
Tỷ lệ chó khai thác được tinh là 76,67%, tỷ lệ mẫu tinh đạt yêu cầu trong TTNT
là 84,72% Tỷ lệ mẫu tinh đạt yêu cầu tăng dần theo thứ tự lần lấy1, 2, 3, 6, 4, 5, tương ứng với tỷ lệ số mẫu đạt lần lượt là 50%, 75%, 91,67%, 91,67%, 100%, 100% Thể tích tinh dịch trung bình thu được ở pha hai là 1,42 ml, thể tích toàn phần là 3,66 ml, hoạt lực trung bình đạt được là 0,92, nồng độ là 336,71 x 106 tinh trùng/ml, tỷ lệ kỳ hình là 6,33%, tỷ lệ sống còn acrosome của tinh nguyên là 89,29%, tích số VAC bình quân là 433,86 x 106 tinh trùng, số liều tinh trung bình cho mồi lần xuất là 2,16 liều
Thời gian tinh trùng sống còn khả năng thụ tinh (t5) giảm dần theo thự tự trong
ba môi trường là Tris – glucose > Tris – fructose > EDTA tương ứng với thời gian bảo quản lần lượt là 68,98 > 61,92 > 49,36 giờ Sức sống tuyệt đối của tinh trùng còn khả năng thụ tinh (Sa5) trong ba môi trường này cũng giảm dần theo thứ tự Tris – glucose (4159,14) > Tris – fructose (4001,68) > EDTA (2971,41) Tại thời điểm hoạt lực bằng 0,5 thì tỷ lệ tinh trùng sống còn acrosome trong ba môi trường bảo quản tinh giảm theo thứ tự là Tris – glucose > Tris – fructose > EDTA tương ứng với kết quả 71,41% > 64,68% > 58,50% Như vậy, khả năng bảo quản tinh trùng của ba môi trường theo thứ
tự giảm dần Tris – glucose > Tris – fructose > EDTA
Trang 5SUMMARY
The use of chilled, extended semen – stored at 40C – in dog breeding is becoming increasingly popular as preparation and transport is less expensive and regulations are often less complicated than for frozen semen Behind that, artificial insemination can prevent the spread of sexual diseases and decrease stress for female dogs in copulation season when many bitches are estrous at the same time
Canine semen was collected and examed for volume of second (sperm-rich) fraction, total volume, acttivity, total sperm count, morphology and acrosome integrity before it stored at 40C Chilled semen was preserved in three extenders: Tris – glucose, Tris – fructose, EDTA, adding of egg yolk Conservation of these media was evaluated for activity, and acrosome integrity at the fixed time 7.00 AM and 15.00 PM every day until 50% conservation rate of motile spermatozoa was observed
Dog semen was collected 76.67% of total number of dogs; 84.72% quality semen samples for artificial insemination Chilled semen was examed for results: average volume of second fraction – 1.42 ml; total volume – 3.66 ml, percentage of abnormal morphology – 6.33%, acrosome integrity – 89.29%; activity – 0.92, concentration – 336.71 x 106 cell/ml, , VAC – 433.86 x 106 cell, semen dosage – 2,16
The proportion of “t5” (the viability time of sperm) in three extenders are classified in decreasing order as follows: Tris – glucose > Tris – fructose > EDTA with the following rates (mean ± SD): 68.98 ± 8.80 > 61.92 ± 9.27 > 49.36 ± 9.45 (hours), respectively The proportion “Sa5” (the absolute viability of spermatozoa) in the three extenders was also desreased in the order: Tris – glucose > Tris – fructose > EDTA with (mean ± SD) 4405.29 ± 434.96 > 4001.68 ± 576.47 > 2922.826 ± 375.06, respectively The percentage of live and intact acrosome spermatozoa was ordered: Tris – glucose (71.41 ± 4.48%) > Tris – fructose (64.68 ± 2.73%) > EDTA (58.50 ± 1.94%)
Trang 6MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn iii
Tóm tắt iv
Summary v
Mục lục vi
Danh sách các chữ viết tắt x
Danh sách các bảng xi
Danh sách các hình xii
Chương 1 MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Yêu cầu 1
1.3 Nội dung 2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Lịch sử phát triển thụ tinh nhân tạo 3
2.2 Sơ lược cấu tạo cơ quan sinh dục đực của chó 4
2.2.1 Bìu dái 4
2.2.2 Dịch hoàn 5
2.2.3 Phó dịch hoàn 6
2.2.4 Ống dẫn tinh 7
2.2.5 Các tuyến sinh dục phụ 7
2.2.6 Dương vật, bao dương vật, xương dương vật và ống dẫn tiểu 8
2.3 Tinh dịch và tinh trùng 8
2.3.1 Đặc tính của tinh thanh 8
2.3.2 Sơ lược về cấu tạo của tinh trùng 9
Trang 72.3.2.1 Đầu tinh trùng 10
2.3.2.2 Cổ và thân tinh trùng 11
2.3.2.3 Đuôi tinh trùng 11
2.3.3 Các đặc tính của tinh trùng 12
2.3.3.1 Đặc tính sinh vật học của tinh trùng 12
2.3.3.2 Đặc tính tiến thẳng 13
2.3.3.3 Đặc tính chạy ngược dòng 13
2.3.3.4 Đặc tính tiếp xúc 14
2.3.3.5 Đặc tính tiếp xúc với hóa chất 14
2.3.3.6 Đặc tính tiếp xúc với điện 14
2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sức sống của tinh trùng 14
2.3.4.1 Nhiệt độ 14
2.3.4.2 Nước 15
2.3.4.3 Các chất có tính sát trùng 15
2.3.4.4 Ánh sáng 15
2.3.4.5 Không khí 15
2.3.4.6 Vật dơ bẩn, vi trùng 16
2.4 Khai thác tinh trên chó 16
2.4.1 Chế độ lấy tinh 16
2.4.2 Khai thác tinh chó 16
2.4.2.1 Khai thác tinh bằng âm đạo giả 17
2.4.2.2 Khai thác tinh chó bằng tay 17
2.5 Môi trường bảo quản tinh dịch 18
2.5.1 Các yêu cầu đối với môi trường và nhiệt độ bảo quản 18
2.5.1.1 Áp suất thẩm thấu (Posm) 19
2.5.1.2 pH và năng lực đệm của môi trường 19
Trang 82.5.1.3 Các chất điện giải và không điện giải trong môi trường 20
2.5.1.4 Độ nhớt của môi trường 20
2.5.1.5 Dưỡng chất trong môi trường 20
2.5.1.6 Nhiệt độ lạnh trong quá trình bảo quản 20
2.5.2 Các môi trường bảo quản tinh tươi trên chó 22
2.5.3 Tác dụng của các thành phần trong môi trường bảo quản 23
2.5.3.1 Tác dụng của chất đệm 23
2.5.3.2 Tác dụng của lòng đỏ trứng gà 23
2.5.3.3 Vai trò của kháng sinh 24
2.5.3.4 Tác dụng của nước cất 24
Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
3.1 Địa điểm, thời gian thực hiện đề tài 25
3.2 Vật liệu 25
3.2.1 Dụng cụ 25
3.2.2 Hóa chất 25
3.3 Phương pháp tiến hành khai thác và bảo tồn tinh dịch 25
3.3.1 Đối tượng khai thác tinh dịch 25
3.3.2 Khai thác tinh dịch chó bằng tay 25
3.3.3 Đánh giá tinh dịch 27
3.3.3.1 Đánh giá bằng mắt thường 27
3.3.3.2 Đánh giá trong phòng thí nghiệm 28
3.3.4 Môi trường bảo quản tinh 32
3.3.5 Đánh giá khả năng bảo quản tinh trùng của các môi trường 33
3.3.5.1 Thời gian sống và sức sống của tinh trùng sau khi tiến hành bảo quản 33
3.3.5.2 Tỷ lệ tinh trùng sống còn acrosome 34
3.4 Phương pháp xử lý số liệu 34
Trang 9Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35
4.1 Kết quả khai thác tinh chó bằng tay 35
4.2 Đánh giá tinh dịch 35
4.2.1 Đánh giá thể tích tinh dịch thu được khi khai thác bằng tay 37
4.2.2 Đặc điểm tinh nguyên của chó khi kiểm tra trong phòng thí nghiệm 39
4.2.3 Tích số VAC và số liều tinh trong mỗi lần xuất 41
4.3 Khả năng bảo quản tinh trùng của một số môi trường 41
4.3.1 Thời gian tinh trùng sống còn khả năng thụ tinh (t5) 41
4.3.2 Sức sống tuyệt đối còn khả năng thụ tinh (Sa5) 42
4.3.3 Tỷ lệ tinh trùng sống còn acrosome ở thời điểm hoạt lực bằng 0,5 44
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 46
5.1 Kết luận 46
5.2 Đề nghị 46
Tài liệu tham khảo 48
Trang 10Sa : Sức sống tuyệt đối của tinh trùng
Sa5 : Sức sống tuyệt đối của tinh trùng còn khả năng thụ tinh
SC : Sống còn acrosome
SD : Standard deviation (độ lệch chuẩn)
t : Thời gian tinh trùng duy trì hoạt lực a
t5 : Thời gian tinh trùng sống còn khả năng thụ tinh
Tris : (hydroxymethyl) – aminomethane
TTNT : thụ tinh nhân tạo
V : Thể tích (ml)
Vpha2 : Thể tích tinh dịch pha thứ hai
Vtp : Thể tích tinh dịch pha toàn phần
VAC : Tích số của ba chỉ tiêu gồm thể tích tinh dịch ở pha hai (Vpha 2) x
hoạt lực (A) x nồng độ (C)
Trang 11DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Tương quan giữa chu vi bao dịch hoàn và lượng tinh trùng sản xuất 6
Bảng 2.2 Tuổi, khối lượng và đặc điểm tinh dịch ở lần phối giống đầu 9
Bảng 2.3 Kích thước của tinh trùng một số loài (µm) 10
Bảng 2.4 Công thức môi trường bảo quản tinh chó của Iguer và Verstegen (2001) 21
Bảng 2.5 Công thức môi trường bảo quản tinh chó của Thái Thị Mỹ Hạnh (2005) 22
Bảng 2.6 Công thức môi trường bảo quản tinh chó của S Ponglowhapan (2004) 23
Bảng 3.1 Bảng thang điểm đánh giá hoạt lực tinh trùng của MilôvalốpV.K 28
Bảng 3.2 Công thức ba môi trường bảo quản tinh chó dùng trong thí nghiệm 32
Bảng 4.1 Khai thác tinh trên chó với phương pháp lấy tinh bằng tay 35
Bảng 4.2 Tỷ lệ mẫu tinh thu nhận đạt yêu cầu trong thụ tinh nhân tạo 36
Bảng 4.3 Tỷ lệ mẫu tinh đạt và không đạt theo số lần khai thác 36
Bảng 4.4 Thể tích tinh dịch chó thu được khi tiến hành khai thác tinh chó bằng tay .38
Bảng 4.5 Đặc điểm tinh nguyên của chó 39
Bảng 4.6 Tích số VAC và số liều tinh trong một lần xuất 41
Bảng 4.7 Thời gian tinh trùng sống còn khả năng thụ tinh (t5) 41
Bảng 4.8 Sức sống tuyệt đối (Sa5) của tinh trùng chó 42
Bảng 4.9 Tỷ lệ tinh trùng sống còn acrosome ở thời điểm hoạt lực bằng 0,5 43
Trang 12DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 Cấu tạo cơ quan sinh dục chó đực 5
Hình 2.2 Cấu trúc dịch hoàn trái của chó 6
Hình 3.1 Thao tác lấy tinh chó bằng tay 27
Hình 3.2 Một số dạng kỳ hình của tinh trùng chó 30
Hình 4.1 Kỳ hình tinh trùng chó 40
Hình 4.2 Tinh trùng chó sau khi nhuộm Kovács 44
Trang 13Chương 1 MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Từ lâu, chó đã trở thành người bạn tâm tình trung thành, người bảo vệ can đảm trong đời sống hằng ngày của mỗi gia đình Ngày nay, chó còn là thú cưng đáng yêu đóng vai trò quan trọng trong đời sống tinh thần được nuôi như một thú tiêu khiển, đặc biệt là các loài chó đẹp quý hiếm
Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu về các giống chó quý, đẹp trên thế giới nhập vào nước ta càng nhiều với giá rất cao Vấn đề đặt ra là tại sao chúng ta không sử dụng phương pháp thụ tinh nhân tạo với nguồn tinh trùng được lấy từ những chó đực giống quý, đẹp với giá thành rẻ hơn rất nhiều, nhanh và hiệu quả; đồng thời, cải thiện được đặc điểm di truyền của đàn chó
Ngoài ra, tiến hành bảo quản tinh chó còn có ý nghĩa trong công tác bảo vệ sức khỏe cho đực giống Trong mùa giao phối, chó cái lên giống hàng loạt do đó chó đực quý phải làm việc dồn dập với lịch phối dày đặc khiến chúng nhanh chóng bị loại thải sớm do suy kiệt, bệnh tật,… sau thời gian khai thác rất ngắn chỉ vài mùa giao phối Bên cạnh đó, trong quá trình bảo quản tinh, ta còn kiểm tra được chất lượng và hoạt lực của tinh dịch thu được, tỷ lệ tinh trùng kỳ hình, và tiến hành pha loãng Từ đó có được nhiều liều tinh chất lượng để nhân giống nhiều chó cái cho một lần lấy tinh và tăng được tỷ lệ
đậu thai, đồng thời, tránh các bệnh lây lan qua đường sinh dục như: bệnh Leptospira,
Brucella, vi nấm,… Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Khảo sát khả
năng bảo quản tinh trùng chó của một số môi trường bảo quản tinh”
1.2 Yêu cầu
- Khai thác, thu nhận được tinh chó
- Đánh giá các chỉ tiêu: nồng độ, hoạt lực, tỷ lệ tinh trùng kỳ hình, tỷ lệ tinh trùng sống còn nguyên acrosome
- Bảo quản tinh dịch trong các loại môi trường pha chế tinh, theo dõi thời gian sống còn khả năng thụ tinh, tỷ lệ tinh trùng sống còn nguyên acrosome trong từng môi trường theo từng thời điểm quan sát
- Xác định khả năng bảo quản tinh trùng chó của một số loại môi trường pha chế tinh, từ đó chọn ra môi trường tối ưu để bảo quản tinh trùng chó
Trang 141.3 Nội dung
Thu nhận tinh dịch, kiểm tra các chỉ tiêu của tinh dịch trước, trong và sau khi bảo quản tinh chó trong 3 loại môi trường Tris – glucose, Tris – fructose, EDTA Dựa vào sự biến đổi hoạt lực qua các mốc thời gian để xác định thời gian bảo quản của các môi trường bảo quản tinh chó
Trang 15Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Lịch sử phát triển thụ tinh nhân tạo
Thụ tinh nhân tạo (TTNT) còn gọi là gieo tinh hay truyền tinh nhân tạo, có thể hiểu là những kỹ thuật được sử dụng để lấy tinh trùng của con đực đưa vào đường sinh dục của con cái mà vẫn cho hiệu quả thụ thai tương đương so với giao phối tự nhiên
TTNT ra đời từ năm 1322, đánh dấu bằng câu chuyện lấy giống ngựa của một
tù trưởng người Ả Rập Chuyện kể rằng: ông này muốn có giống ngựa quý của bộ tộc láng giềng nên lệnh cho người chăn ngựa của mình phải tạo được giống ngựa này Người chăn ngựa tuân lệnh Một hôm có một con ngựa cái trong chuồng của anh ta động dục, chờ đến tối anh ta lẻn sang chuồng ngựa của bộ tộc nọ và tình cờ thấy một con ngựa đực và một con ngựa cái đang giao phối Chờ ngựa đực nhảy xong, anh ta lấy chiếc khăn của mình nhét vào âm đạo ngựa cái vừa được giao phối, rồi rút ra đưa
về nhét ngay vào âm đạo của con ngựa cái đang động dục của mình Sau đó, điều kì diệu đã xảy ra, con ngựa cái đẻ ra một con ngựa con giống hệt con ngựa đực của bộ lạc
nọ Tuy nhiên, mãi đến thế kỷ XVII–XVIII thì TTNT mới được các nhà khoa học nghiên cứu và thực nghiệm rộng rãi trên nhiều đối tượng
Năm 1670, Malpighi nghiên cứu thụ tinh nhân tạo trên tằm
Năm 1677, hai nhà khoa học Hà Lan phát hiện ra tinh trùng trong tinh dịch Năm 1763, Iacobi nghiên cứu thụ tinh nhân tạo trên cá
Năm 1776 – 1780, Lazzaro Spallanzani (Ý) thụ tinh nhân tạo thành công trên chó với tinh dịch thu được bằng phương pháp xoa bóp
Năm 1855, Dobrosvosk thành công trong thí nghiệm TTNT cho ngựa
Năm 1898, Heape (Anh) phát hiện ra chu kì sinh dục của gia súc, làm nền tảng cho kỹ thuật TTNT Cũng vào thời gian này, ở Mỹ, Pearson và Harrison đã áp dụng kỹ thuật TNTT cho bò và ngựa
Năm 1900, TTNT được áp dụng trên bò bởi Ivanov (Nga) nhưng không phổ biến lắm do gặp khó khăn trong việc lấy tinh bò đực Trong khi đó TTNT cho chó phát triển mạnh ở Anh và Pháp
Trang 16Năm 1914, Joseppe Amatea (Ý) phát minh ra âm đạo giả để lấy tinh cho chó Sau khi lấy được tinh dịch, việc nghiên cứu môi trường pha loãng và phương pháp bảo quản tinh dịch được nhiều nhà khoa học quan tâm
Năm 1917 – 1923, Ivanov (Nga) đã nghiên cứu và đưa ra một loạt các môi trường pha loãng tinh dịch bò khác nhau và được dùng để pha loãng tinh dịch bò và cừu Vào năm 1934, Ivanov cùng với Milovanov đưa ra cơ sở khoa học và thực tiễn về pha loãng và bảo quản tinh dịch với các chất điện giải (NaCl và KCl)
Phillips (1940) và Salisbury (1943) nghiên cứu cải tiến môi trường pha loãng và bảo quản tinh với lòng đỏ trứng gà, natri citrate, kháng sinh, kết quả đã thúc đẩy sự phát triển của kỹ thuật TTNT tiến triển như ngày nay
Năm 1955, tại Hội nghị quốc tế về sinh sản gia súc, Polge và Rowson (Anh) đã công bố kết quả thí nghiệm về sản xuất tinh bò đông lạnh bảo quản ở nhiệt độ –790C trong khí CO2 đông đá Sau đó, các nhà khoa học Mỹ đã dùng khí Nitơ hoá lỏng để bảo quản tinh bò ở –1960C
Tháng 1/1951, con bê đầu tiên sinh ra từ tinh đông lạnh đã được báo cáo trong công trình nghiên cứu của Stewart (Anh)
Năm 1954, Harrop là người đầu tiên thành công trong thụ tinh nhân tạo trên chó
sử dụng tinh được trữ lạnh
Theo thời gian các kỹ thuật khai thác, pha loãng, bảo quản tinh ngày càng hoàn thiện và quy trình sản xuất tinh càng hiện đại, chất lượng tinh ngày càng cao
2.2 Sơ lược cấu tạo cơ quan sinh dục đực của chó
Cơ quan sinh dục của chó đực gồm: bìu dái, dịch hoàn, phó dịch hoàn, ống dẫn tinh, tuyến sinh dục phụ, dương vật, bao dương vật, xương dương vật và ống dẫn tiểu
2.2.1 Bìu dái
Bìu dái là túi màng có hai xoang được ngăn cách bằng một vách ngăn Mỗi xoang chứa một dịch hoàn và một phó dịch hoàn Trên chó, bìu dái nằm ở vị trí khoảng 2/3 tính từ chỗ mở ra của quy đầu đến hậu môn, dịch hoàn phải nằm lệch so với dịch hoàn trái nên chúng dễ dàng trượt lên nhau
Màng ngoài của bìu dái có sắc tố đen, được che phủ bởi một ít lông thưa, chất nhờn và tuyến ống của bìu dái rất phát triển, cấu tạo bởi nhiều lớp màng, sự co thắt của những lớp màng này giúp cho bìu dái co và kéo dịch hoàn lại gần cơ thể
Trang 17Hình 2.1 Cấu tạo cơ quan sinh dục chó đực
(Nguồn http://www.vietpet.com)
2.2.2 Dịch hoàn
Dịch hoàn hay còn gọi là tinh hoàn là cơ quan sinh sản giao tử đực và cũng là nơi sản sinh ra các nội tiết tố, đặc biệt là testosteron để phát triển giới tính Dịch hoàn nằm trong bìu dái, có dạng hình oval, mặt lưng và bụng dày hơn hai mặt bên, có chiều dài 2,8 – 3,1 cm, chiều rộng 2 – 2,2 cm, bề dày 1,8 – 2 cm, trọng lượng tươi 7,8 – 8,2 g Bình thường dịch hoàn định vị hơi xéo so với trục đốt sống (dẫn liệu Thái Thị Mỹ Hạnh, 2005)
Mỗi dịch hoàn được bao bọc trong một bao sợi còn được gọi là màng trắng, bên ngoài được phủ bằng một tinh mạc còn bên trong được phủ bằng một màng mạch máu Màng trắng được cấu tạo bằng chùm sợi collagen và những tế bào cơ trơn, được phân
bố nhiều đầu mút thần kinh Các tế bào cơ trơn có hoạt động co cơ Lớp màng trắng co rút một cách tự phát và theo nhịp điệu Sự co rút của màng trắng giúp cho tinh trùng và chất lỏng của dịch hoàn được đẩy ra khỏi dịch hoàn Màng trắng lún sâu vào trong dịch hoàn để tạo thành thể Highmore và bị xuyên thủng bằng những mạch máu và mạng lưới ống sinh tinh, giữa màng trắng và thể Highmore tạo nên các thùy, mỗi thùy chứa 3 – 4 ống sinh tinh uốn khúc Tinh trùng được hình thành bên trong ống sinh tinh (Nguyễn Tấn Anh – Nguyễn Quốc Đạt, 1997) Tinh trùng sau khi được hình thành có
số nhiễm sắc thể giảm đi một nửa so với tế bào tinh nguyên, được chứa trong kho dịch hoàn phụ và tiếp tục thành thục trong khoảng 40 – 50 ngày Tinh trùng sau khi thành thục mới có khả năng thụ tinh (Trần Tiến Dũng, 2002)
Trang 18Trên chó có sự tương quan cao giữa khối lượng của dịch hoàn và chu vi bao dịch hoàn với tiềm năng sản sinh tinh trùng, được trình bày qua bảng 2.1
Bảng 2.1 Tương quan giữa chu vi bao dịch hoàn và lượng tinh trùng sản xuất
Hình 2.2 Cấu trúc dịch hoàn trái của chó
Trang 19dịch hoàn còn có nhiều mạch quản và lâm ba quản, là nguồn cung cấp năng lượng cho tinh trùng hoạt động và sống lâu được Cho nên, phó dịch hoàn là nơi đảm bảo cho sự sống còn, di chuyển và hoàn thiện chức năng của tinh trùng (Trần Tiến Dũng, 2002).
2.2.4 Ống dẫn tinh
Ống dẫn tinh là ống thẳng kéo dài của phần đuôi phó dịch hoàn, nó chạy dọc theo rìa lưng của dịch hoàn và vào trong xoang bụng đến mặt sau bàng quang thì kết hợp với ống tiết của túi tinh để tạo thành ống phóng tinh
2.2.5 Các tuyến sinh dục phụ
Trên chó có 2 tuyến sinh dục phụ, chất tiết của các tuyến sinh dục phụ đóng góp khoảng 3/4 thể tích tinh thanh trong mỗi lần xuất tinh Nó tạo nên môi trường để duy trì sự sống còn của tinh trùng Ngoài ra, dịch tiết của các tuyến này có tính kiềm nên
nó trung hòa được tính acid của nước tiểu có trong ống dẫn tiểu
- Tuyến tiền liệt
Trên chó, tuyến tiền liệt có dạng hình chùm, có nhiều nang tuyến, rất phát triển
so với các loài khác, nằm ở phần cuối của ống dẫn tinh và phần đầu của niệu đạo, bao quanh ống dẫn tiểu, gần cổ bàng quang có nhiều lỗ đổ vào niệu đạo
Khi đực còn non, tuyến tiền liệt rất bé, chưa phát triển Tuyến tiền liệt phát triển
to dần theo tuổi trưởng thành của con đực và khi về già, tuyến tiền liệt sẽ teo đi
Dịch tiết của tuyến tiền liệt chứa nhiều citrate, lactase, cholesterol,… Dịch tiết
có màu không trong suốt, có tính kiềm nhằm trung hòa độ acid trong lòng niệu đạo và
H2CO3 do tinh trùng sản sinh ra trong quá trình hoạt động Tinh dịch chó là tinh dịch duy nhất không có đường, nguồn gốc cung cấp năng lượng biến dưỡng cho tinh trùng chó vẫn chưa được biết rõ (dẫn liệu Thái Thị Mỹ Hạnh, 2005)
Trang 202.2.6 Dương vật, bao dương vật, xương dương vật và ống dẫn tiểu
Dương vật là cơ quan giao cấu của chó đực để đưa tinh dịch vào đường sinh dục chó cái Dương vật có ba phần: gốc dương vật, thân dương vật và phần quy đầu gồm hành dương vật và bao quy đầu Gốc và thân dương vật có cấu tạo chính là thể hang dương vật định vị ở mặt lưng của dương vật và thể xốp dương vật định vị ở mặt bụng của phần thân dương vật Phần thân dương vật còn chứa ống dẫn tiểu và một phần của xương dương vật
Bao dương vật hay còn gọi là bao quy đầu có chức năng chính là bảo vệ quy đầu khi con vật không giao phối
Xương dương vật định vị ở phần thân dương vật kéo dài đến quy đầu có dạng dài và mảnh, hơi dày ở phần lưng, mỏng lại ở phần cuối Xương dương vật giúp cho dương vật được thẳng và đủ cứng để đưa được dương vật vào trong âm đạo chó cái khi dương vật chưa cương cứng cực độ lúc nhảy đực
Ống dẫn tiểu là nơi đổ ra của nước tiểu và tinh dịch
2.3 Tinh dịch và tinh trùng
Tinh dịch gồm tinh thanh là những chất tiết từ các tuyến sinh dục phụ và tinh
trùng được tạo ra từ dịch hoàn
2.3.1 Đặc tính của tinh thanh
Tinh thanh do các tuyến sinh dục phụ tiết ra, nó không giống dịch thể của cơ thể Khi con đực đạt hưng phấn cao độ trong phản xạ tính dục thì các tổ chức của tuyến sinh dục phụ co bóp mạnh và thải dịch tiết vào ống dẫn tinh Tinh thanh chủ yếu
là nước (80 – 93%) còn lại là vật chất khô Trong vật chất khô chủ yếu là protit, một lượng rất nhỏ là đường, mỡ, chất khoáng, men và vitamin Tác dụng chủ yếu của tinh thanh là rửa đường niệu đạo sinh dục cái, đồng thời là môi trường để hoạt hóa, nuôi sống, thúc đẩy tinh trùng hoạt động và tiến lên trong quá trình di chuyển ở đường sinh dục cái (Trần Tiến Dũng, 2002)
2.3.2 Sơ lược về cấu tạo của tinh trùng
Tinh trùng được sinh ra và trưởng thành trong ống sinh tinh dài 31 cm Thời gian sinh tinh từ tinh nguyên bào thành tinh trùng (tinh tử) kéo dài khoảng 42 – 47 ngày
Trang 21Bảng 2.2 Tuổi, khối lượng và đặc điểm tinh dịch ở lần phối giống đầu
Loài Tuổi phối lần
đầu (tháng)
Khối lượng (kg)
Thể tích tinh dịch (ml)
Nồng độ tinh trùng (108/ml)
(Nguồn: Đinh Văn Cải và Nguyễn Ngọc Tấn, 2007)
Thành phần của tinh trùng có khoảng 25% vật chất khô, 75% nước Trong vật chất khô có khoảng 85% protein, 13,2% lipid và 1,8% chất khoáng, các chất khác tỷ lệ thấp không đáng kể Bằng phương pháp siêu âm người ta nhận được tỷ lệ khối lượng các phần tinh trùng: đầu 61%; cổ thân 16% và đuôi 33% Đầu tinh trùng có chứa DNA, còn ở đuôi chứa nhiều lipid (dẫn liệu Thân Văn Hiển, 2008)
Tinh trùng của các loài rất nhỏ, không khác nhau nhiều về hình dạng bên ngoài
và kích thước mặc dù khối lượng cơ thể chúng khác nhau rất nhiều Tinh trùng của động vật có vú có hình dạng giống như con nòng nọc, gồm có đầu, đoạn giữa và đuôi Chiều dài tổng cộng của tinh trùng khoảng 55 – 77 µm, đầu dài 3,0 – 4,8 µm, đoạn giữa dài 8,0 – 14,8 µm, rộng 0,5 – 1,0 µm, đuôi dài 30 – 50 µm, rộng 0,3 – 0,7 µm
Bảng 2.3 Kích thước của tinh trùng một số loài (µm)
Dài Rộng Dài Rộng Dài Rộng Chiều dài
Bò 8,0 – 9,2 3,3 – 4,6 14,8 0,7 – 1,0 45 – 50 0,3 – 0,7 67,8 – 74,0Cừu 7,5 – 8,5 3,5 – 4,3 14,0 0,8 40 – 45 61,5 – 67,5
Trang 222.3.2.1 Đầu tinh trùng
Đầu tinh trùng có hình giống như quả lê, bên ngoài bao bọc bởi lớp màng mỏng lipoprotein được thành lập khi qua phó dịch hoàn, màng có khả năng bán thấm giúp tinh trùng định hình cũng như có khả năng chống chọi các điều kiện bất lợi
Đầu tinh trùng có nhân và acrosome Nhân chiếm đến 76,7 – 80,3% chứa nhiễm sắc thể DNA được nén chặt lại gần như một tinh thể Số nhiễm sắc thể của tinh trùng bằng một nửa nhiễm sắc thể của tế bào sinh dưỡng, đó là kết quả của quá trình phân bào giảm nhiễm Xung quanh nhân là nguyên sinh chất
Đầu tinh trùng được bao bọc bởi acrosome như một cái mũ bảo vệ và quyết định năng lực thụ thai của tinh trùng Trong “mũ” này có chứa men hyaluronidase, acrosin, neuraminidase và một số enzyme thủy phân khác, rất cần thiết giúp cho tinh trùng hoạt hóa, làm tan rã lớp tế bào hình tia (phóng xạ) của tế bào trứng, tạo điều kiện cho tinh trùng tiến vào màng trong của trứng trong quá trình thụ tinh Nếu bảo quản trong môi trường và nhiệt độ thích hợp không thay đổi trong 2 – 3 ngày thì tinh trùng vẫn còn năng lực hoạt động nhưng sau đó sẽ biến dạng do hệ thống acrosome bị bóc ra làm mất khả năng thụ thai dù tinh trùng vẫn còn hoạt động Nếu bảo quản ở nhiệt độ
370C thì chỉ sau vài giờ, hệ thống acrosome bị biến dạng, nhất là trong môi trường nhược trương Men hyaluronidase cũng dễ bị thẩm xuất ra ngoài ngay khi hệ thống acrosome chưa bị bóc, kể cả môi trường đẳng trương
2.3.2.2 Cổ và thân tinh trùng
Cổ là một phần rất ngắn, hơi co lại, cắm vào hõm ở đáy phía sau của nhân Trong phần cổ tinh trùng có chứa các chất dinh dưỡng cung cấp năng lượng cho tinh trùng sống và vận động Tế bào chất ở cổ có chứa 2 trung tử Trung tử gần: nằm sát nhân; trung tử xa: nằm xa hơn và từ đó bắt nguồn của 9 đôi sợi thô (trục) kéo dài đến tận đuôi tinh trùng tạo thành công thức sợi 2 + 9 + 9 (Thân Văn Hiển, 2008)
Cổ nối liền đầu với đoạn giữa Cổ làm cho việc tiếp nối giữa đầu và phần đuôi sau trở nên linh hoạt hơn nhưng dễ bị đứt bởi các tác động hóa học, vật lý như nhiệt
độ, hóa chất, tia cực tím,… Khi thụ tinh thì đầu tinh trùng xâm nhập vào tế bào trứng, còn cổ bị gãy để thân rời xa Do vậy, trong quá trình bảo quản tinh dịch, tránh những tác động cơ học có thể dẫn đến gãy, đứt cổ tinh trùng
Năm 1952, Bowguth tìm ra trong nguyên sinh chất của phần cổ và thân còn chứa Plasmalogen có tác dụng chống lạnh cho tinh trùng (Trần Tiến Dũng, 2002)
Trang 23Đoạn chính không được bao bọc bằng ti thể mà chỉ có bó trục ở giữa và những sợi Osmi bao bên ngoài tạo thành một vỏ bọc Vỏ bọc này duy trì khả năng ổn định cho các yếu tố co rút của đuôi Bó trục của đuôi chịu trách nhiệm cho sự chuyển động của tinh trùng Bọc ti thể phân giải ATP cung cấp năng lượng cho các tay Dynein của các cặp vi ống làm chuyển động đuôi của tinh trùng Mỗi cặp vi ống có 2 dãy tay Dynein (ngoài và trong), các tay này hoạt động như một “cá líp” và đi dọc theo cặp kề bên, làm cho cặp này trượt trên cặp khác Việc gá lắp cầu nối hình tia giữa các cặp vi ống ngoài với vi ống trung tâm cưỡng lại hiện tượng vừa nêu, làm cho đuôi tinh trùng
bị uốn lượn Do các cặp vi ống ngoài trượt liên tục nên sự uốn lượn được hình thành liên tục, được lan truyền tạo lên sự chuyển động đặc trưng của tinh trùng (chuyển động làn sóng) đó là hiện tượng trượt theo vi ống Sự vận động này rất quan trọng khi tinh trùng đi vào đường sinh dục cái để gặp trứng
Chót đuôi chứa những sợi trục được bao bọc bởi màng tế bào Những trục này giúp cho tinh trùng có thể vận động được
2.3.3 Các đặc tính của tinh trùng
2.3.3.1 Đặc tính sinh vật học của tinh trùng
Hai đặc tính sinh vật học cơ bản của tinh trùng là vận động và hô hấp
- Vận động của tinh trùng
Tinh trùng sống luôn có sự vận động Vận động của tinh trùng bình thường và khỏe mạnh là vận động có định hướng và tiến thẳng Tinh trùng di chuyển tới phía trước bằng cách xoay đầu theo hình xoáy trôn ốc còn đuôi thì uốn lượn làn sóng Tinh
Trang 24trùng khi vừa mới xuất ra khỏi cơ thể con đực có hoạt động rất mãnh liệt Theo thời gian hoạt động này chậm dần Từ hoạt động của đầu theo hình xoắn ốc chuyển thành chuyển động lắc lư và cuối cùng là ngừng chuyển động Tinh trùng có khả năng vận động độc lập trong môi trường tinh dịch cũng như trong đường sinh dục con cái Có thể nhìn thấy vận động của tinh trùng khi xem qua kính hiển vi
Trong một biên nhiệt độ nhất định của sự sống, nếu nhiệt độ tăng cao tinh trùng càng hoạt động mạnh, thời gian sống rút ngắn Ngược lại, khi nhiệt độ hạ thấp thì hoạt động giảm và thời gian sống kéo dài Nhiệt độ cao quá ngưỡng sinh lý thì tinh trùng chết nhưng hạ thấp đến dưới 00C tinh trùng không chết mà chỉ rơi vào trạng thái “tiềm sinh” Đây cũng chính là cơ sở để đông lạnh tinh dịch
Vận động (hay hoạt lực) là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng tinh dịch Trong đường sinh dục con cái, vận tốc tiến thẳng của tinh trùng từ 50 – 120 µm/s
Quan sát sự vận động của tinh trùng để biết tình trạng sinh lý của chúng Tuy vậy, sự vận động, bản thân nó không phải là một chỉ báo chính xác tiềm năng thụ thai của tinh trùng Năng lượng cho tinh trùng hoạt động chủ yếu là ATP dự trữ trong tế bào Trong điều kiện không có oxy, tinh trùng sử dụng glucose, fructose hoặc mannose
để tạo thành axit lactic, các axit lactic này tiếp tục bị phân hủy thành CO2 và nước Đặc điểm này rất quan trọng trong quá trình bảo quản tinh trùng dùng để TTNT
Khi ở trong dịch hoàn phụ, tinh trùng hoạt động rất yếu hoặc không hoạt động, khi được giải phóng ra ngoài, tinh trùng hoạt động mạnh bởi các enzyme có trong tinh dịch Trạng thái hoạt động của tinh trùng thể hiện chất lượng tinh dịch Nếu tinh trùng hoạt động càng mạnh thể hiện chất lượng càng tốt, theo Nguyễn Tấn Anh (1995) tinh trùng có 3 hình thức vận động cơ bản của tinh trùng:
+ Vận động tiến thẳng: Là vận động của tinh trùng theo hướng thẳng về phía trước trong tinh dịch khi quan sát được trên vi trường kính hiển vi Những tinh trùng vận động dạng này có khả năng thụ thai
+ Vận động xoay tròn: Là vận động của tinh trùng theo hướng xoay tròn trong tinh dịch khi quan sát được trên vi trường kính hiển vi Những tinh trùng vận động dạng này thường không có khả năng thụ thai
+ Vận động tại chỗ: Là vận động của tinh trùng mà không tạo ra sự dịch vị trí trong tinh dịch khi quan sát trên vi trường kính hiển vi Loại vận động này thường có ở những tinh trùng non hoặc bị dị tật Những tinh trùng này không có khả năng thụ thai
Trang 25- Hô hấp của tinh trùng
Hô hấp yếm khí (không có oxy) xảy ra chủ yếu trong giai đoạn tinh trùng sống
ở ống sinh tinh và phụ dịch hoàn, hô hấp hiếu khí (có oxy) trong môi trường đường sinh dục con cái hoặc thời gian lấy ra bên ngoài để pha chế bảo tồn tinh dịch
Trong điều kiện có O2, tinh trùng sử dụng nhiều chất khác nhau cho hoạt động
hô hấp để cung cấp những yếu tố cần thiết cho việc sử dụng lactate hoặc pyruvate, những chất này hình thành từ quá trình biến đổi đường glucose thành CO2 và nước
2.3.3.2 Đặc tính tiến thẳng
Tinh trùng sống luôn chuyển động tiến thẳng về phía trước là nhờ vào cấu tạo đặc biệt của đuôi tinh trùng ngoằn ngoèo, uốn khúc khi chuyển động gây ra một xung động để tinh trùng tiến về phía trước Ngoài ra, tinh trùng còn có đầu giống như quả lê nên nó tự chuyển động xung quanh cái trục của thân nó Sự rung động của đuôi kết hợp với sự xoay của trục giữa giúp tinh trùng chuyển động
Tốc độ di chuyển của tinh trùng thẳng tới trước nhanh hay chậm còn phụ thuộc vào các điều kiện nội tại và ngoại cảnh như niêm dịch ở đường sinh dục cái tiết ra nhiều hay ít, phương thức phóng tinh của con đực, bộ phận co bóp bên trong của con cái mà chủ yếu là ở sừng tử cung, ống dẫn trứng, mà tinh trùng di chuyển nhanh hay chậm
2.3.3.4 Đặc tính tiếp xúc
Đối với một vật lạ, tinh trùng có đặc tính bao vây xung quanh vật lạ ấy Do đó, khi tinh trùng vào đến ống dẫn trứng, gặp tế bào trứng thì tinh trùng tập trung xung quanh tế bào trứng và tìm nơi lõm của tế bào trứng để đi vào
2.3.3.5 Đặc tính tiếp xúc với hóa chất
Trong ống dẫn trứng có tiết ra chất hóa học, kích thích tinh trùng hưng phấn, làm tinh trùng tập trung lại và tiến đến tế bào trứng Chất hóa học này gọi là Fertilizin
Trang 262.3.3.6 Đặc tính tiếp xúc với điện
Tinh trùng có đặc tính chạy từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp Trong tử cung hay ống dẫn trứng luôn có một điện thế, bản thân tinh trùng luôn mang điện tích nên tinh trùng luôn chạy theo một phương hướng nhất định khi di chuyển
trong tử cung hay ống dẫn trứng
2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sức sống của tinh trùng
Khi tinh trùng còn ở trong cơ thể đực thì số lượng và chất lượng của tinh dịch phụ thuộc và chịu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như: điều kiện chăm sóc, nuôi dưỡng, chế độ khai thác, sử dụng, sức khỏe và tuổi tác của con vật cũng như điều kiện
về khí hậu, thời tiết Khi ra ngoài cơ thể cá thể đực, nó sẽ chịu ảnh hưởng trực tiếp của rất nhiều yếu tố môi trường
2.3.4.1 Nhiệt độ
Nhiệt độ là nhân tố đầu tiên, trực tiếp của môi trường bên ngoài và có tác động
rõ rệt nhất đến tinh nguyên mới lấy Nếu có sự chênh lệch lớn về nhiệt độ giữa lúc tinh dịch vừa mới xuất ra và nhiệt độ môi trường bên ngoài, tinh trùng sẽ bị sốc nhiệt độ và rất dễ chết (khi nhiệt độ không khí dưới 150C), (Nguyễn Tấn Anh, Nguyễn Quốc Đạt, 1997) Để giảm bớt hiện tượng sốc nhiệt của tinh trùng, khi lấy tinh hoặc khi pha loãng, cần giữ cho dung dịch pha loãng có nhiệt độ tương đương với nhiệt độ của tinh dịch hoặc bổ sung 3 – 5% lòng đỏ trứng gà nếu nhiệt độ không khí thấp hơn 150C Vì theo một số nhà khoa học, trong lòng đỏ trứng có khoảng 7% Lecitin không bị oxy hóa giúp ngăn ngừa sự tiêu hao lipid trong sinh chất của tinh trùng (Nguyễn Tấn Anh, Nguyễn Quốc Đạt, 1997) Ở nhiệt độ từ 5 – 150C , tinh trùng hoạt động ít; nhiệt độ càng gia tăng, tinh trùng càng gia tăng hoạt động làm cho chúng tiêu hao năng lượng dẫn đến giảm sức sống.Theo Thân Văn Hiển, 2008, có một nghiên cứu tại Nhật Bản về ảnh hưởng của tốc độ làm lạnh đến thời gian bảo tồn và hoạt lực của tinh trùng cho thấy thời gian và tốc độ hạ nhiệt đến nhiệt độ bảo quản càng kéo dài càng tốt vì việc hạ nhiệt độ chậm sẽ có tác dụng duy trì hoạt lực của tinh trùng cao hơn và thời gian bảo quản lâu hơn so với quá trình hạ nhiệt độ nhanh
2.3.4.2 Nước
Dù là nước cất hay nước đã tiêu độc cũng làm cho tinh trùng đầu to ra, lắc lư tại chỗ rồi chết vì nước làm giảm áp suất thẩm thấu của môi trường (nhược năng) Nước cất 2 lần, khử ion và khử trùng bằng tia cực tím được khuyến khích sử dụng vì nước
Trang 27cất 1 lần đều có khuynh hướng không tốt cho tinh trùng nhất là ở tiêu chuẩn độ dẫn điện (Nguyễn Hữu Duệ, 2004)
Tần số lấy tinh trên chó được Yildiz và ctv (2000) đề nghị là 1 – 2 lần trong tuần; còn Perez (1969), đề xuất lấy tinh cứ hai ngày một lần hay cách nhau 48 giờ, với nồng độ 120.000 tinh trùng/1 mm3 còn nhỏ hơn 10.000 tinh trùng/1 mm3 thì không được sử dụng trong TTNT (dẫn liệu Thái Thị Mỹ Hạnh, 2005)
2.4.2 Khai thác tinh chó
Các loài ăn thịt, đặc biệt là chó, thể hiện một sinh lý phối giống riêng biệt và một cơ chế xuất tinh riêng Ở chó cần một kích thích cao hơn so với các loài khác Để
Trang 28có được một phản xạ xuất tinh, nó cần có một kích thích tổng hợp về nhiều mặt: nhiệt
độ, áp lực, sự tiếp xúc, lực ma sát trượt và mỗi phần trên dương vật lại có sự phân bố các nướu cảm giác khác nhau: vùng cảm nhận nhiệt nhạy nhất thuộc vùng đáy trước của thân dương vật, vùng cảm nhận sự ma sát và kích thích trượt nhạy nhất thuộc bao quy đầu, vùng cảm nhận sự thay đổi áp lực nhạy nhất thuộc các vùng thể xốp và thể hang của dương vật Ngoài ra để đạt được hưng phấn cực đỉnh cần phải có kích thích liên tục, tăng dần và kéo dài từ 10 – 30 phút, phản xạ hưng phấn diễn ra rất chậm chạp,
là kết quả cộng dồn của các kích thích một cách đồng điệu Hơn nữa, loài ăn thịt có tồn tại bản năng tự phòng vệ rất cao và rất tinh khôn nên phần nào đã cản trở các phản ứng sinh dục: hưng phấn – cương cứng – xuất tinh Do đó, rất cần sự tham gia tình nguyện của chó đực trong phản xạ xuất tinh, nếu không có yếu tố này, mọi nỗ lực đều không thành công trong việc lấy tinh Tuy nhiên, khi hội đủ các yếu tố này rồi thì việc xuất tinh cũng rất dễ thành lập, việc huấn luyện lấy tinh trên chó rất nhanh, chúng rất dễ hình thành các phản xạ có điều kiện Nhưng việc lấy tinh cũng thường gặp thất bại trên những con chó có bản tính hung dữ,hoặc quá nhút nhát hoặc quá hoang dã thì thường việc lấy tinh và huấn luyện lấy tinh cũng rất khó thành công Xuất phát từ những hiểu biết trên, người ta đã chế tạo ra nhiều loại âm đạo giả để lấy tinh chó
2.4.2.1 Khai thác tinh bằng âm đạo giả
TTNT được sử dụng từ rất lâu và thu được kết quả rất tốt nhưng mãi đến năm
1914, giáo sư Amantea (Ý) mới phát minh ra âm đạo giả để khai thác tinh dịch con đực
Âm đạo giả là dụng cụ bằng chất dẻo đạt các yêu cầu về nhiệt độ (38 – 390C),
về áp lực, độ nhờn… giống như cấu tạo âm đạo của con cái Cấu tạo bao gồm một bong bóng cao su, có một lỗ để đưa dương vật vào âm đạo giả và một lỗ để gắn ống dẫn tinh dịch ra ngoài Bên ngoài ống cao su là một thành cứng, trên có hai van, một
để bơm không khí, một để dẫn nước vào trong khoang giữa thành cứng và bóng cao
su, nước dẫn vào có nhiệt độ từ 39 – 410C Toàn bộ âm đạo giả này được cột vào vật cứng và cho phép chó đực kéo lê một cách an toàn Ông đã tạo ra được ma sát trượt nhất định tác động lên dương vật có liên quan đến sự xuất tinh
Năm 1940, Bonadoner đã hoàn thiện âm đạo giả có tất cả các chức năng để kích thích dương vật cương cứng và phóng tinh ở chó đực, tinh thu được đạt phẩm chất tốt Cấu tạo gồm phần vỏ có dạng hình trụ dài 17 cm có đường kính 7 cm, ở đầu ống cao su
có lỗ để đưa dương vật vào, trên miệng lỗ có mang một số gờ bằng cao su có một độ
Trang 29cứng nhất định, cho phép tạo được một kích thích tổng hợp Sau khi dương vật được đưa vào âm đạo giả, không khí sẽ được đưa vào khoang này để làm tăng áp lực giữa vùng vỏ
và vùng ruột Trong khi đó, nước ấm có nhiệt độ 39 – 410C sẽ được đổ vào lỗ còn lại Tất cả điều này đã tạo ra được kích thích tổng hợp: áp lực, ma sát, nhiệt độ nên tạo ra sự xuất tinh hoàn hảo Việc bơm không khí chỉ bắt đầu khi chó đực phát sóng xuất tinh ở pha thứ nhất Pha thứ hai là pha có nhiều tinh trùng thì phải ngừng bơm không khí để giảm áp lực trong âm đạo giả Nhưng ở pha thứ ba và bốn thì phải tăng áp lực lên, bằng cách này đã thu được cả 4 pha Phương pháp này đã được áp dụng rộng rãi
2.4.2.2 Khai thác tinh chó bằng tay
Từ những năm 1763, kỹ thuật lấy tinh bằng tay đã được Spallanzani và Amantea áp dụng Đây là kỹ thuật khai thác tinh đơn giản chủ yếu dựa vào sự phân bố đặc thù của các vùng cảm giác trên thân dương vật Ở chó, khai thác tinh cần phải kích thích bằng lực trượt thông qua bao quy đầu và thân dương vật, chủ yếu là kích thích vào phần tự do của dương vật khoảng giữa quy đầu và thân dương vật Khi dương vật
đã cương cứng thì phải bóp chặt tay phần thân dương vật, khi đực đã xuất được tinh ở pha thứ hai thì phải kích thích bằng lực trượt khi đực bắt đầu phát sóng xuất tinh ở pha thứ ba thì tay cần siết chặt hơn và siết chủ yếu ở phần giữa bọng đái và đùi Như vậy, chó đực sẽ xuất trọn vẹn cả 4 pha tinh với thể tích nhiều và phẩm chất tốt Trong khi kích thích để xuất tinh, một người phụ tá sẽ dùng hai lọ để hứng và tách riêng phần tinh của pha thứ nhất và pha thứ hai với các pha còn lại, vì phần tinh còn lại là tinh thanh có nguồn gốc chủ yếu từ tuyến tiền liệt và các tuyến khác có hại cho sự bảo quản tinh trùng làm cho tinh trùng chết nhanh trong vòng 3 – 5 giờ, còn khi tách riêng pha thư hai ra thì tinh trùng có thể sống tới 25 giờ (M.A Kutzler, 2005)
Trên chó, thể tích tinh dịch mỗi lần xuất tinh rất biến đổi tùy thuộc vào giống chó và thể trọng, biến động từ 1 – 60 ml gồm pha thứ nhất từ 0,1 – 3 ml, pha thứ hai giàu tinh trùng dao động từ 0,1 – 6 ml, pha thứ ba và pha thứ tư dao động từ 1 – 50 ml (dẫn liệu Thái Thị Mỹ Hạnh, 2005)
2.5 Môi trường bảo quản tinh dịch
Theo Ivanov (1900), tinh thanh chỉ là môi trường giúp cho tinh trùng hoạt động, không cần thiết cho quá trình thụ thai, vì vậy có thể dùng môi trường nhân tạo để pha loãng và bảo quản tinh dịch Đây là cơ sở cho hàng loạt các công trình nghiên cứu về môi trường pha loãng tinh dịch (Nguyễn Tấn Anh, 1993)
Trang 30Môi trường bảo quản tinh dịch nhằm kéo dài thời gian sống của tinh trùng ngoài
cơ thể đực giống Đồng thời, trong quá trình xuất tinh, tuyến sinh dục phụ tiết ra một
số chất có hại cho tinh trùng, trong quá trình bảo quản, môi trường pha chế nhằm làm loãng nồng độ các chất và tạo ra những điều kiện thích hợp cho việc bảo quản
2.5.1 Các yêu cầu đối với môi trường
Nguyên nhân chính làm giảm tỷ lệ thụ tinh của tinh trùng sau bảo quản là sự giảm hoạt lực của tinh trùng và tăng số tinh trùng bị phá hủy về cấu trúc Để duy trì sức sống của tinh trùng trong thời gian bảo quản, cần quan tâm đến môi trường pha loãng và nhiệt độ bảo quản tinh dịch Có thể coi môi trường pha loãng là một dung dịch hóa học, có đủ các điều kiện về lý học, hóa học, sinh học thỏa mãn cho tinh trùng sống và hoạt động
Theo Milovanov (1962), các yêu cầu cần thiết đối với môi trường:
- Áp suất thẩm thấu
- pH và năng lực đệm của môi trường
- Các chất điện giải và không điện giải trong môi trường
- Độ nhớt của môi trường
- Dưỡng chất trong môi trường
- Nhiệt độ lạnh trong quá trình bảo quản
2.5.1.1 Áp suất thẩm thấu (Posm)
Áp lực thấm thấu của một môi trường chất lỏng phụ thuộc vào nồng độ hòa tan của các phân tử và các ion trong đó Áp suất thẩm thấu của môi trường bảo quản tinh cần tương đương với áp suất thẩm thấu nội tại của tinh trùng vì áp suất thẩm thấu thấp thì tinh trùng hấp thu nước trong môi trường rồi phình to ra, lắc lư tại chỗ và chết; nếu
áp suất thẩm thấu môi trường cao thì tinh trùng sẽ mất nước, teo lại và chết (Nguyễn Tấn Anh, 1997)
Trên chó áp suất thẩm thấu của tinh dịch chó biến động từ 290 – 460 mOsm, nhưng tinh trùng chó vẫn có thể chịu đựng được sự chênh lệch này, nhờ thích ứng tạm thời của màng bọc tinh trùng và màng bọc thẩm thấu (Thái Thị Mỹ Hạnh, 2005)
2.5.1.2 pH và năng lực đệm của môi trường
pH của một chất lỏng được xác định bằng nồng độ ion có trong môi trường Số lượng ion H+ càng tăng thì môi trường sẽ càng toan tính và ngược lại sẽ kiềm tính