Ảnh hưởng của 17α-methyltestosteron lên chất lượng màu sắc của cá bảy màu (Poecilia reticulata)

Trong nghiên cứu này, cá bảy màu mẹ đang mang thai được cho ăn thức ăn có chứa 17α- MT với liều 300, 400 và 500 mg/kg thức ăn trong thời gian từ 5 – 9 ngày trước khi đẻ. Kết quả sản xuất được 94,9 - 98,8% cá bảy màu đực, trong đó có thể phân biệt được cá đực XX so với cá đực XY ở 90 ngày tuổi thông qua kích thước thân và hình dạng vây đuôi.

VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II ẢNH HƯỞNG CỦA 17α - METHYLTESTOSTERON LÊN CHẤT LƯỢNG MÀU SẮC CỦA CÁ BẢY MÀU (Poecilia reticulata) Nguyễn Thị Kim Liên1*, Vũ Cẩm Lương2 TĨM TẮT Sản xuất cá bảy màu tồn đực ứng dụng cho mục đích thương mại, nhiên chưa có nghiên cứu báo cáo chất lượng màu sắc cá bảy màu đực chuyển đổi giới tính Nghiên cứu thực nhằm đánh giá ảnh hưởng 17α - Methyltestosteron (17α - MT) lên chất lượng màu sắc cá bảy màu (Poecilia reticulata) Trong nghiên cứu này, cá bảy màu mẹ mang thai cho ăn thức ăn có chứa 17α- MT với liều 300, 400 500 mg/kg thức ăn thời gian từ – ngày trước đẻ Kết sản xuất 94,9 - 98,8% cá bảy màu đực, phân biệt cá đực XX so với cá đực XY 90 ngày tuổi thơng qua kích thước thân hình dạng vây Việc kiểm tra thêm cá đực XX tiến hành qua giao phối với cá XX cho kết 96,5% cá 90 ngày tuổi Kết 17α – MT cải thiện thêm chất lượng màu sắc cá đực XY so với cá XY đối chứng, chất lượng màu sắc cá đực XX cải thiện tương đương với cá XY đối chứng phần thân đẹp cá XY đối chứng vây lưng Từ khóa: Cá bảy màu, 17α – Methyltestosteron, chất lượng màu sắc I GIỚI THIỆU Tại thành phố Hồ Chí Minh, cá cảnh xem đối tượng nuôi chủ lực trở thành ngành kinh doanh mang lại hiệu kinh tế cao Trong tháng đầu năm 2013, thành phố xuất triệu cá cảnh, lượng cá cảnh xuất khẩu tháng đầu năm tăng đột biến với mức 32% so với kỳ năm 2012 (Trung tâm tư vấn hỗ trợ nơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, 2012) Trong loài cá cảnh xuất khẩu, cá cảnh nước có 60 lồi (chiếm 99%), sản lượng chủ yếu cá Bảy màu (Poecilia reticulata), dĩa (Symphysodon spp), ơng tiên (Pterophyllum spp.), hịa lan (Xiphophorus spp.), hồng kim (Xiphophorus hellerii Heckel, 1848), moly (Poecilia spp.)… Riêng số lượng xuất tiêu thụ nội địa, cá bảy màu đứng hàng đầu, với lượng xuất triệu con/năm (Trung tâm tư vấn hỗ trợ Nơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh, 2012) Cá bảy màu loài cá cảnh phổ biến Việt Nam So với cá cái, cá bảy màu đực ưa chuộng có lợi kinh doanh có màu sắc vượt trội, có dạng vây lưng thật đa dạng, đẹp mắt Nếu để cá sinh sản tự nhiên tỉ lệ cá đực cá trung bình 1:1, điều khơng có lợi cho người ni kinh doanh cá bảy màu để nhận diện loại cá phải ương ni đến 90 ngày tuổi Các nghiên cứu đực hóa cá Bảy màu nghiên cứu từ nhiều năm (Pandian Sheela, 1995; Dzwillo 1962; 1966) nhiên chưa có nghiên cứu đánh giá chất lượng màu sắc cá bảy màu sử dụng 17α - MT q trình đực hóa Việc nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng 17α - MT lên chất lượng màu sắc cá bảy màu gợi ý tính hiệu giải pháp II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Chọn cá bố mẹ cho sinh sản cá có kiểu hình da rắn hoa văn màu sắc bật kiểu hình giúp nâng cao hiệu đánh giá chất lượng màu sắc cá Cá bố mẹ nuôi vỗ riêng đực tháng trước tiến hành sinh sản Tỷ lệ cá bố mẹ cho sinh sản 1:1, bố trí thành 12 bể kính kích thước 0,5 x 0,5 x 0,3 m, bể bố trí cặp cá bố mẹ Thí nghiệm gồm có nghiệm thức, Trung tâm Nghiên cứu Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao thành phố Hồ Chí Minh Khoa thủy Sản- Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh *Email: lienkimnguyen85@gmail.com TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 02/2017 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II nghiệm thức có lần lặp lại Các nghiệm thức bao gồm: (1) thức ăn không trộn 17α – MT; (2) thức ăn trộn 17α – MT với liều 300 mg/kg thức ăn; (3) thức ăn trộn 17α – MT với liều 400 mg/ kg thức ăn; (4) thức ăn trộn 17α – MT với liều 500 mg/kg thức ăn Thức ăn cho cá mẹ mang thai có thành phần gồm bột cá (10 g), cám gạo mịn (20 g) và lòng đỏ trứng gà luộc (2 trứng) Cá thí nghiệm cho ăn lần/ngày với monia, trùn thức ăn viên, cho ăn vừa đủ, thay nước lần/ngày với lượng 50%/lần Thời điểm tiến hành cho cá mẹ mang thai ăn thức ăn có chứa 17α - MT từ - ngày trước cá đẻ Việc pha thêm hormone 17α MT dựa theo phương pháp pha cồn cho bốc Guerrero (1975) Sau sinh sản, cá mẹ tách khỏi cá con, đàn cá thuộc mẹ nuôi riêng biệt thời gian ba tháng, sau tiến hành đánh giá chất lượng màu sắc cá thí nghiệm thang điểm Bảng Người đánh giá người am hiểu cá cảnh nói chung có kinh nghiệm ni cá bảy màu nói riêng, chọn người để đánh giá độc lập Bảng Thang điểm đánh giá chất lượng màu sắc cá Bảy màu Thang điểm (điểm) Độ đậm nhạt màu sắc Độ sắc nét hoa văn Nhạt Nhạt Nhạt Vừa Nhạt Rõ Trung bình Nhạt Trung bình Vừa Trung bình Rõ Đậm Nhạt Đậm Vừa Đậm Rõ * Thang điểm chính cá nhân tự xây dựng để phục vụ cho nghiên cứu này Điểm số màu sắc của cá ở mỗi thí nghiệm là điểm trung bình cộng của người tham gia đánh giá dựa theo thang điểm từ - điểm, người tham gia đánh giá đã được chúng hướng dẫn cụ thể trước cho điểm Số liệu thu thập tính tốn phần mềm Excel phân tích thống kê phương pháp ANOVA yếu tố sử dụng phần mềm thống kê Minitab 16 Sự khác nghiệm thức thí nghiệm xác định trắc nghiệm Tukey với mức ý nghĩa 95% trắc nghiệm χ2 III KẾT QUẢ 3.1 Kết đực hóa cá bảy màu 17α - MT Với liều 300, 400 500 mg/kg thức ăn cho cá mẹ mang thai ăn từ - ngày trước đẻ, tỉ lệ đực hóa hệ quan sát sau 90 ngày tuổi trình bày Bảng Tỉ lệ cá đực trung bình đạt 96,9%, so với tỉ lệ cá đực đạt 47,6% nghiệm thức đối chứng (P < 0,05) Trong nghiệm thức cá ăn 17α - MT, kết ghi nhận cá đực chia làm hai nhóm hình thái khác biệt, nhóm có hình thái bên ngồi giống với cá đực nghiệm thức đối chứng giả định cá đực XY; nhóm cịn lại cá có vi khơng xịe rộng kích thước thân lớn cá đực XY đối chứng, giả định cá đực XX TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 02/2017 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Bảng Tỉ lệ đực hệ cá cá mẹ ăn 17α - Methyltestosteron Liều 17α MT (mg/kg thức ăn) Số ngày cá ăn 17α - MT Tổng số 0 9 21 35 30 27 36 39 34 37 28 27 31 32 (ĐC) 300 400 500 Cá lúc thành thục Cá đực Cá Tổng số XY XX* cá đực 11 10 10 18 17 17 16 14 14 13 12 25 18 17 35 20 17 37 17 17 34 17 18 35 14 13 27 14 12 26 16 15 31 15 17 32 Tỉ lệ cá đực (%) 47,6 48,6 46,7 92,6 97,2 94,9 100 94,6 96,4 96,3 100 100 Tỉ lệ cá đực trung bình (%) 47,6b± 1,0 94,9a± 2,3 97,0a± 2,8 98,8a± 2,1 Ghi chú: Các số liệu cột có chữ khác sai khác có ý nghĩa mặt thống kê (P 0,05) Cá đực XX tác dụng 17α - MT có màu sắc hoa văn thân giống cá đực XY bình thường Với liều 17α - MT khác điểm số màu sắc thân đuôi cá khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê, điều chứng minh liều 300 mg/kg đủ để cá thể màu sắc Tuy nhiên, màu sắc vây đuôi vây lưng cá đực XX so với cá đực XY khác biệt có ý nghĩa thống kê Vây cá đực XX có đường nét hoa văn khơng rõ so với cá đực XY Bảng Đánh giá chất lượng màu sắc cá đực XX so với cá đực XY Nghiệm thức Cá đực XX Cá đực XY Liều lượng 17α - MT (mg/kg) Điểm số màu sắc thân cá Điểm số màu sắc vây lưng vây đuôi cá 300 8,1a ± 0,1 7,1b ± 0,1 400 8,2a ± 0,1 7,1b ± 0,1 500 8,0a ± 0,1 7,1b ± 0,1 (ĐC) 8,1a ± 0,1 8,0a ± 0,1 Số liệu trình bày bảng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn nghiệm thức, số liệu cột có chữ khác thể sai khác có ý nghĩa thống kê (P < 0,05) TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 02/2017 VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN II Hình Cá đực XX so với cá đực XY Hình Cá đực XX liều 17α - MT khác 3.5 Chất lượng màu sắc cá đực XY ở nghiệm thức xử lý 17α – MT so với cá đực XY đối chứng Điểm số màu sắc của cá đực XY được sinh từ cá mẹ ăn 17α - MT khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với cá đực XY ở nghiệm thức đối chứng Điều này có thể do, bản thân cá đực XY đã mang nhiễm sắc thể giới tính Y mà tất cả các gen màu Y đều trội (Kirpichnikov, 1987) Những cá đực XY có màu sắc được biểu hiện rõ bởi những gen quy định màu sắc nhiễm sắc thể Y Do vậy, dưới tác dụng của 17α - MT, thì chất lượng màu sắc của cá đực XY khác biệt không có ý nghĩa thống kê Bảng Điểm số màu sắc của cá đực XY ở nghiệm thức xử lý 17α - MT so với cá đực XY đối chứng Nghiệm thức Cá đực XY (17α - MT) Cá đực XY (Đối chứng) Điểm số màu sắc 8,3a± 0,1 8,1a± 0,1 Số liệu trình bày bảng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn nghiệm thức, số liệu cột có chữ khác thể sai khác có ý nghĩa thống kê (P < 0,05) 3.6 Chất lượng màu sắc cá đực XX so với cá XX Kết ghi nhận qua Bảng thể điểm số màu sắc cá đực XX cao khác biệt có ý nghĩa với cá XX (P < 0,05) Bảng Điểm số màu sắc cá đực XX so với cá XX Nghiệm thức Cá đực XX Cá XX (đối chứng) Điểm số màu sắc vây lưng vây đuôi 7,1a± 0,1 4,2b± 0,1 Điểm số màu sắc thân cá 8,2a± 0,1 1,0b± 0,0 Số liệu trình bày bảng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn nghiệm thức, số liệu cột có chữ khác thể sai khác có ý nghĩa thống kê (P < 0,05) TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 02/2017 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II IV THẢO LUẬN Kết tỉ lệ sống cá 90 ngày tuổi ở nghiệm thức xử lý 17α - MT (với mức nồng độ 300, 400 500 mg/kg) cho thấy phương pháp cho cá mẹ ăn 17α - MT liều 500 mg/kg có thể ảnh hưởng đến tỉ lệ sống cá Kết có phần tương đồng với kết nghiên cứu của Kavumpurath và Pandian (1992) dùng Ethynylestradiol để cái hóa cá bảy màu với liều 500 mg/kg thức ăn thì tỉ lệ trung bình cá chết là 67,4%, có trường hợp toàn bộ cá chết sau được sinh Nhiễm sắc thể định đoạt giới tính cá bảy màu XY (Winge, 1992; Winge Ditlevsen, 1947 qua Fernando Phang, 1989) Nét độc đáo loài cá tập trung đa số gen màu sắc, gen cấu tạo vi nhiễm sắc thể giới tính: 19 gen màu luôn liên kết với nhiễm sắc thể Y 16 gen với nhiễm sắc thể X Y Tất gen Y trội, gen trội màu sắc cá không hoạt động biểu gen màu sắc kiểm soát hormon sinh dục đực (Kirpichnikov, 1987) Dzwillo (1962, 1966); Haskins và ctv (1970) cho việc thêm testosteron vào nước thức ăn cho phép tạo đực XX với gen màu sắc biểu Kết luận khẳng định lại kết thí nghiệm Những cá bảy màu đực XX sinh từ cá mẹ mang thai ăn thức ăn có trộn 17α - MT thời gian - ngày trước đẻ 17α - MT có tác dụng làm tăng chất lượng màu sắc xuất tính trạng da rắn cá đực XX (Bảng 5) Theo kết nghiên cứu Fernando Phang (1989; 1990) tính trạng da rắn (hoa văn thân) cá gen trội nằm nhiễm sắc thể Y qui định (gen Ssb), tính trạng da rắn gen trội nằm nhiễm sắc thể Y qui định (gen Sst) Theo dõi q trình thí nghiệm, cá bảy màu đực có tính trạng da rắn thân đi, cá bảy màu khơng có tính trạng này, có màu sắc thể vây Quan sát thí nghiệm chúng ghi nhận, cá đực XX tạo từ cá XX di truyền ăn 17α - MT màu sắc tính trạng da rắn thân biểu Điều tính trạng da rắn biểu có tác dụng androgen nội ngoại sinh Bình thường tính trạng xuất cá đực, khơng có Cá XX có gen Ssb nhiên chúng khơng biểu khơng có androgen kích thích Theo Kirpichnikov (1987) cho rằng, tất cả các gen màu Y đều trội, các gen trội màu sắc ở cá cái không hoạt động vì sự biểu hiện của các gen màu sắc được kiểm soát bởi hormon sinh dục đực Vì những cá đực XX tạo từ cá mẹ ăn 17α - MT thời gian tính trạng biểu Kết ghi nhận qua Bảng thể điểm số màu sắc cá đực XX cao khác biệt có ý nghĩa với cá XX (P < 0,05) V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Cá XX mang thai ăn 17α - MT với liều 300 - 500 mg/kg thức ăn thời gian - ngày trước cá đẻ sản xuất tỷ lệ 94,9-98,8% cá bảy màu đực Có thể phân biệt cá đực XX so với cá đực XY 90 ngày tuổi thơng qua kích thước thân hình dạng vây Việc kiểm tra thêm cá đực XX tiến hành qua giao phối với cá XX cho kết 96,5% cá 90 ngày tuổi Kết 17α – MT cải thiện thêm chất lượng màu sắc cá đực XY so với cá đực XY đối chứng, chất lượng màu sắc cá đực XX cải thiện tương đương với cá XY đối chứng phần thân đẹp cá XY đối chứng vây lưng đuôi Việc tạo cá bảy màu toàn đực bằng17α MT chưa thể tạo cá đực XX đẹp tương đương cá đực XY Đề nghị nên có hướng nghiên cứu tạo cá siêu đực YY cho giao phối cá siêu đực YY với cá XX để tạo 100% cá đực XY cung cấp cho thị trường TÀI LIỆU THAM KHẢO Trung tâm tư vấn hỗ trợ nông nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, 2012 Xuất cá cảnh thành phố Hồ Chí Minh, tiềm hội thách thức Dzwillo M., 1962 Uber kiinstliche Erzeugung funktioneller Mannchen weiblichen Genotyps bei Lebiates reticuzatus Bioz zentrazbz 81: 575 - 584 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 02/2017 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Dzwillo M., 1966 Uber den Einfluss von Methyltestosteron auf primare und sekundare Geschlechtsmerkmale wahrend verschiedener phasen der embryonal - entwickiung von lebiates reticuzatus Zooz Anz., Suppl 29: 471 - 476 Fernando A.A and Phang V.P.E., 1990 Inheritance of red and blue caudal fin colourations in two domesticated varieties of the guppy, Poecilia reticulata J Aqua Trop 5: 209 - 217 Fernando A.A and Phang V.P.E., 1989 X - linked inheritance of red and blue tail colourations of domesticated varieties of the guppy, Poecilia reticulate and its implications to the farmer Singapore J Pri Ind 17 (1): 19 - 28 Guerrero R.D., 1975 Use of androgens for the production of all male Tilapia aurea Trans Am Fish Soc 104: 342 - 348 Haskins C.P., Young P., Hewitt R.E and Haskins E.F., 1970 Stabilizer heterozygosis of supergenes mediating certain Y - linked colour patterns in population of Lebistes reticulatus Heredity, Vol 25: 575 - 589 Kavumpurath S and Pandian T.J., 1992 Production of YY male in the Guppy poecilia reticulata by Endocrine sex reversal and progeny testing asi Fish sci 5: 265 - 276 Kirpichnikov V.S., 1987 Di truyền chọn giống cá (Nguyễn Tường Anh dịch) Nxb Lêningrad, 98 - 129 Pandian T.J and Sheela S.G., 1995 Hormnal Induction Of Sex Reversal In Fish Aquaculture 138: – 22 THE EFFECT OF 17α - METHYLTESTEOSTERON ON THE COLOR QUALITY OF GUPPIES (Poecilia reticulata) Nguyen Thi Kim Lien1*, Vu Cam Luong2 ABSTRACT Sex-reversal was applied for guppies fish to produce all male guppies for trading purpose However, the color quality of sex-reversal male guppies was not reported This study was conducted to evaluate the effects of17α - Methyltestosteron (17α - MT) on the color quality of guppies (Poecilia reticulata) In this study,17α – MT was used by the feeding method for gravid females with dose of 300, 400 and 500 mg/kg feed during 5-9 days prior to parturition.The 17α - MT can produce 94.9-98.8% male phenotype guppies, in which the 90-day-old XX male can be distinguished with XY male throughout the body size and caudal fin shape Further test of XX male by mating with XX female resulting 96.5% of 90-day-old female guppy The results also showed that the 17α - MT can not improve the color quality of XY male guppies comparing with original XY male, while the color quality of XX male guppies was similar with original XY male at the body and less than with the original XY male at the dorsal and caudal fins Keywords: Guppy,17α – Methyltestosteron, color quality Người phản biện: ThS Nguyễn Thanh Vũ Ngày nhận bài: 25/11/2016 Ngày thông qua phản biện: 13/12/2016 Ngày duyệt đăng: 05/01/2017 Research and Development Center for High Technology Agriculture, HCMC Faculty of Fisheries, Nong Lam University *Email: lienkimnguyen85@gmail.com TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SƠNG CỬU LONG - SỐ - THÁNG 02/2017 ... 0,05) 3.6 Chất lượng màu sắc cá đực XX so với cá XX Kết ghi nhận qua Bảng thể điểm số màu sắc cá đực XX cao khác biệt có ý nghĩa với cá XX (P < 0,05) Bảng Điểm số màu sắc cá đực XX so với cá XX Nghiệm... 17α – MT cải thiện thêm chất lượng màu sắc cá đực XY so với cá đực XY đối chứng, chất lượng màu sắc cá đực XX cải thiện tương đương với cá XY đối chứng phần thân đẹp cá XY đối chứng vây lưng... đánh giá chất lượng màu sắc cá bảy màu đực XX so với cá đực XY nghiệm thức đối chứng Kết Bảng cho thấy, điểm số màu sắc thân cá nghiệm thức khơng có khác biệt thống kê (P > 0,05) Cá đực XX