luận văn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… i BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP I --------- --------- PHẠM THÀNH CÔNG ðÁNH GIÁ THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TẢO DỊ DƯỠNG SCHIZOCHYTRIUM SP. TRONG NUÔI LUÂN TRÙNG (BRACHIONUS PLICATILIS) SỬ DỤNG CHO ƯƠNG NUÔI CÁ BIỂN LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Nuôi trồng thuỷ sản Mã số: 60 62 70 Người hướng dẫn khoa học: TS ðẶNG DIỄM HỒNG HÀ NỘI - 2007 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… ii Lời cam ñoan Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. PHẠM THÀNH CÔNG Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iii Lời cảm ơn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñối với thầy cô giáo: TS. ðặng Diễm Hồng - Trưởng Phòng Công nghệ tảo, Viện Công nghệ Sinh học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam và TS. Trần Văn ðan - Giám ñốc Trung tâm ðào tạo và chuyển giao công nghệ Miền Bắc-Viện nghiên cứu Hải sản ñã ñịnh hướng và chỉ dẫn tận tình cho tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn. Trong thời gian học tập và thực hiện ñề tài luận văn tốt nghiệp, tôi ñã nhận ñược rất nhiều sự giúp ñỡ của các tổ chức, cá nhân. Qua ñây, tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến các tổ chức, cá nhân ñó: Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy, cô giáo, Trường ðại học Nông nghiệp 1 – Hà Nội, Dự án NORAD ñã giúp tôi hoàn thành khoá học này. Xin chân thành cám ơn tập thể cán bộ công nhân thuộc Trung tâm ðào tạo và chuyển giao công nghệ Miền Bắc-Viện Hải sản, phòng Công nghệ tảo-Viện Công nghệ Sinh học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Trung tâm giống thuỷ sản Nghĩa Hưng- Nam ðịnh và hai trại sản xuât giống tư nhân tại ðồ sơn, Bàng La-Hải phòng. Xin chân thành cảm ơn tập thể thành viên lớp Cao học NTTS khoá 7 ñã nhiệt tình ñộng viên giúp ñỡ về mặt tinh thần ñể tôi hoàn thành ñược luận văn tốt nghiệp này. Xin cảm ơn những bạn AIT khoá 7 ñã giúp ñỡ và ñộng viên tôi trong thời gian tham gia khoá học. Sau cùng con xin bày tỏ lòng biết ơn tới cha mẹ, em cám ơn các anh chị trong gia ñình và bạn Phan Thị Hạnh ñã cỗ vũ ñộng viên và hỗ trợ tôi hoàn thành khoá học. Hải Phòng, ngày 05 tháng 10 năm 2007 PHẠM THÀNH CÔNG Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iv DANH MỤC VIẾT TẮT ω Omega AA Arachidonic acids B. plicatilis Brachionus plicatilis Viện CNSH Viện Công nghệ Sinh học C. muelleri Chaetoeros muelleri CS Culture selco Cs cộng sự DHA Docosahexaenoic acids DPA Decosapentaenoic acids EPA Eicosapentaenoic acids HUFA Highly polyunsaturated fatty acids N. oculata Nannochloropsis oculata NTTS Nuôi trồng thuỷ sản PS Protein selco PUFAs Polyunsaturated fatty acids TLK Trọng lượng khô VTB Vi tảo biển Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 . Thành phần axít béo trong một số loại thức ăn 32 Bảng 1.2 Hàm lượng axít béo trong luân trùng ñược làm giàu bằng các nguồn thức ăn khác nhau (mg/g TLK) . 32 Bảng 3.1: Biến ñộng môi trường trong các bể nuôi 40 Bảng 3.2 Thành phần Lipit tổng số của luân trùng ở các lô thí nghiệm L1, L2 và L3 . 40 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Tảo Schizochytrium sp 24 Hình 1.2: Tảo Schizochytrium sp ñựợc nuôi trên môi trường lỏng 24 Hình 1.3: Luân trùng Brachionus plicatilis 27 Hình 3.1: Tăng trưởng của quần thể luân trùng trong các lô L1, L2 và L3 . 41 Hình 3.2: Tỷ lệ mang trứng của luân trùng trong các L1, L2 và L3 42 Hình 3.3: Thành phần axít béo của luân trùng ở các lô L1, L2 và L3 . 44 Hình 3.4: Thành phần n-3 và n-6 HUFAs trong các lô L1, L2, và L3 . 45 Hình 3.5 Thành phần một số axít béo DHA, DPA, EPA, AA trong luân trùng ở các lô thí nghiệm L1, L2 và L3 46 Hình 3.6. Ảnh hưởng của luân trùng ñược nuôi bằng men bánh mỳ, hỗn hợp VTB quang tự dưỡng và VTB dị dưỡng lên tỷ lệ sống của cá bống bớp . 48 Hình 3.7. Ảnh hưởng của luân trùng ñược nuôi bằng men bánh mỳ, hỗn hợp VTB quang tự dưỡng và VTB dị dưỡng lên tốc ñộ tăng trưởng của cá bống bớp (l: chiều dài) . 49 Hình a: Hệ thống bể thí nghiệm luân trùng . 64 Hình b: Hệ thống bể thí nghiệm ướng cá bống bớp 64 Hình c: ðếm mẫu luân trùng 64 Hình d: Thu mẫu cá thí nghiệm 64 Hình e: Luân trùng không mang trứng trong lô sử dụng tảo Schizochytrium 65 Hình f: Luân trùng mang trứng trong lô sử dụng tảo Schizochytrium . 65 Hình g: Luân trùng mang trứng trong lô dụng hỗn hợp tảo quan năng . 65 Hình h: Cá bống bớp thí nghiệm 65 1 Mục lục Lời cam ñoan………………………………………………………………. iii Lời cảm ơn………………………………………………………………… iv Danh mục viết tắt………………………………………………………… v Danh mục các bảng……………………………………………………… vi Danh mục các hình………………………………………………………… vii Mục lục 1 MỞ ðẦU .3 I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6 1.1. Tình hình nghiên cứu vi tảo trên thế giới 6 1.1.1. Khái niệm về tảo, vi tảo. 6 1.1.2. Vai trò chung của vi tảo ñối với con người và ñộng vật 6 1.1.3. Các hướng nghiên cứu chính hiện nay của vi tảo 15 1.1.3.1. Sử dụng vi tảo trong dinh dưỡng người và ñộng vật 15 1.1.3.2. Khai thác các hoạt chất từ vi tảo 16 1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 17 1.3. Tảo dị dưỡng Schizochytrium sp. 22 1.3.1.Vị trí phân loại 22 1.3.2. Thành phần dinh dưỡng của tảo Schizochytrium 24 1.4. Luân trùng (Brachionus plicatilis) 25 1.5. Nhu cầu acid béo trong ñộng vật thuỷ sản 28 1.6. Vấn ñề cường hoá luân trùng 30 1.7. Một số ứng dụng sử dụng sinh khối Schizochytrium trong sản xuất giống thuỷ sản 32 II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 2.1. Vật liệu và ñịa ñiểm nghiên cứu 35 2.2. Phương pháp nghiên cứu, bố trí thí nghiệm và xử lý số liệu 35 2.2.1. Nuôi sinh khối luân trùng bằng VTB dị dưỡng Schizochytrium sp 35 2 2.2.2. Thử nghiệm sử dụng luân trùng ñược nuôi sinh khối bằng men bánh mỳ, VTB quang tự dưỡng và VTB dị dưỡng cho ương nuôi ấu trùng cá bống bớp (Bostrichthys siensis, Lacépède, 1801) 36 2.2.3. Phương pháp phân tích mẫu 36 2.3. Phương pháp xử lý số liệu 38 III. KẾT QUẢ 39 3.1. Biến ñộng môi trường trong bể nuôi luân trùng 39 3.2. Sự phát triển của quần thể luân trùng 40 3.2.1. Tốc ñộ tăng trưởng của quần thể 40 3.2.2. Tỷ lệ mang trứng 41 3.3. Biến ñộng thành phần axít béo trong quá trình nuôi 42 3.3.1. Hàm lượng lipit tổng số 42 3.3.2.Thành phần n-3 và n-6 HUFAs 44 3.4. Kết quả theo dõi sinh trưởng và tỷ lệ sống của cá bống bớp 46 3.4.1. Ảnh hưởng của luân trùng ñược nuôi bằng men bánh mỳ, hỗn hợp VTB quang tự dưỡng và VTB dị dưỡng lên tỷ lệ sống của cá bống bớp 46 3.4.2. Ảnh hưởng của luân trùng ñược nuôi bằng men bánh mỳ, hỗn hợp VTB quang tự dưỡng và VTB dị dưỡng lên tốc ñộ tăng trưởng của cá bống bớp 47 3.5. Thảo luận 48 IV. KẾT LUẬN VÀ ðỀ XUẤT .51 4.1. Kết luận 51 4.2. Ý kiến ñề xuất 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC 1 Một số hình ảnh thí nghiệm 62 PHỤ LỤC 2 Bảng phân tích thành phần các axít béo .64 PHỤ LỤC 3 Biến ñộng môi trường trong các lô thí nghiệm .71 PHỤ LỤC 4 Kết quả phân tích Anova 76 3 MỞ ðẦU Việt Nam là một quốc gia có trên 3.260 km bờ biển, với 112 cửa sông ñổ trực tiếp ra biển cùng với khoảng 20 kiểu hệ sinh thái khác nhau, có năng suất sinh học cao ñặc trưng cho vùng ven biển nhiệt ñới. Các ñiều kiện trên ñã tạo ra tiềm năng to lớn cho phát triển NTTS ven biển bước ta. Tuy nhiên, hạn chế của nghề nuôi cá biển ở Việt Nam hiện nay chủ yếu là thu gom giống tự nhiên, việc cung cấp con giống ở các trại sản xuất trong nước hoàn toàn chưa ñáp ứng ñược nhu cầu sản xuất của nghề nuôi biển và nuôi nước lợ. Hơn nữa, trong quá trình ương nuôi ấu trùng cá biển ở các trại sản xuất giống, thường gặp nhiều khó khăn, ñặc biệt là khâu chất lượng thức ăn cho ấu trùng và lựa chọn loại thức ăn phù hợp, ñây cũng là vấn ñề ñang ñược các nhà nghiên cứu hết sức quan tâm. Luân trùng, Brachionus plicatilis, phân bố rộng rãi trong các thuỷ vực nước lợ, ñược xem là loại thức ăn tươi sống ñặc biệt cho ấu trùng cá và giáp xác biển. ðó là do, chúng có những ñặc ñiểm lợi thế như: kích thước nhỏ phù hợp với khẩu ñộ miệng vật nuôi, giàu dinh dưỡng, dễ hấp thụ qua biểu mô ruột của ấu trùng, hoạt ñộng sinh sản nhanh, có tốc ñộ bơi chậm, sống lơ lửng trong nước, chúng thích nghi rất tốt với ñiều kiện môi trường .Ngoài ra, trong thành phần axít béo của B. plicatilis chứa các axít không bão hoà ña nối ñôi loại omega 3 (polyunsaturated fatty acids- PUFAs n-3, gọi tắt là axít béo ω- 3), rất cần cho sự sinh trưởng và phát triển của ấu trùng các loài tôm, cá biển. Luân trùng còn có ý nghĩa quan trọng, quyết ñịnh ñến tỷ lệ sống sót cũng như tốc ñộ tăng trưởng của ấu trùng cá, giáp xác ở giai ñoạn ñầu mà hầu hết các loại thức ăn nhân tạo không thể thay thế ñược. 4 Hiện nay, Việt Nam ñã cho ñẻ thành công một số loài cá biển quý hiếm, có ý nghĩa kinh tế cao như: cá song, cá giò, cá bớp, cá vược…Trong ñó, nguồn thức ăn ñược sử dụng trong ương nuôi ấu trùng các loài cá biển nêu trên chủ yếu là các loài vi tảo biển (VTB) quang tự dưỡng. ðã có hàng trăm loài tảo ñược thử nghiệm ñể làm thức ăn trong nuôi trồng thuỷ sản (NTTS), nhưng cho tới nay mới chỉ có khoảng 20 loài tảo ñược sử dụng rộng rãi (Nguyễn Thị Xuân Thu, 2004). Việc sử dụng các loài tảo dị dưỡng làm thức ăn cho ấu trùng hầu như chưa ñược nghiên cứu ở Việt Nam. Năm 2005, Viện Công nghệ sinh học ñã phân lập thành công loại VTB dị dưỡng: Labyrinthula sp. và Schizochytrium sp. tại một số vùng biển của Việt Nam, có hàm lượng axit DHA (Docosahexaenoic, C22:6 n-3) và DPA (Decosapentaenoic, C22:5 n-3) cao gấp 5-10 lần so với các loài VTB hiện vẫn ñang ñược sử dụng trong NTTS (Hoàng Lan Anh và cs., 2005; ðặng Diễm Hồng và cs., 2007). Các PUFAs này có chức năng quan trọng ñối với hoạt ñộng trí não và mắt ở người cũng như sự phát triển của các loài thuỷ hải sản. Cũng chính vì có hàm lượng n-6 DPA và DHA cao, nên các loại VTB dị dưỡng Labyrinthula sp. và Schizochytrium sp. ñã mở ra một triển vọng mới trong việc sử dụng chúng ñể làm giàu DHA và DPA trong thức ăn tươi sống cho các ñối tượng NTTS. Chính vì vậy, chúng tôi ñã tiến hành nghiên cứu ñề tài: “ðánh giá thử nghiệm khả năng ứng dụng tảo dị dưỡng Schizochytrium sp. trong nuôi luân trùng (Brachionus plicatilis) sử dụng cho ương nuôi cá biển” ñể góp phần ñáp ứng ñược yêu cầu cả về mặt khoa học và thực tiễn ñang ñặt ra hiện nay của ngành NTTS trong việc tìm kiếm các nguồn thức ăn tươi sống giàu dinh dưỡng cho các ñối thuỷ sản có giá trị. [...]... p cho u trùng, thành ph n polysaccharides có trong thành ph n t bào vi t o có kh năng kích thích h th ng mi n d ch “không ñ c hi u” c a u trùng; 3/ là ngu n th c ăn gián ti p cho u trùng thông qua luân trùng có trong b ương Vi t o ñã b sung và n ñ nh giá tr dinh dư ng c a luân trùng trư c khi tr thành m i ăn cho u trùng cá bi n; 4/ tăng t c ñ b t m i c a u trùng thông qua ñ phân tán c a ánh sáng trong. .. ăn không thay th cho giai ño n ñ u c a u trùng nhi u loài cá bi n Vi c ñáp ng ñ sinh kh i luân trùng ñ t ch t lư ng dinh dư ng cho các b ương u 9 trùng là vi c làm không d các tr i s n xu t gi ng VTB là ngu n th c ăn tuy t v i nh t trong nuôi sinh kh i luân trùng ñ t năng su t và ch t lư ng dinh dư ng cao nh t, chúng có th tham gia ñi u ch nh thành ph n lipid và các axit béo c a luân trùng trư c khi... ng cá bi n Vi t Nam Trong ñó, có 2 m c tiêu c th mà lu n văn c n gi i quy t là: - C i ti n ch t lư ng th c ăn tươi s ng cho ương nuôi u trùng cá bi n - ðánh giá hi u qu vi c s d ng VTB d dư ng Schizochytrium sp trong nuôi sinh kh i luân trùng (Brachionus plicatilis) N i dung nghiên c u - Theo dõi sinh trư ng c a luân trùng s d ng VTB d dư ng Schizochytrium sp - Theo dõi t l mang tr ng c a luân trùng. .. tôm và cá là r t l n, trong khi ngu n th c ăn tươi s ng như luân trùng và artemia l i có hàm lư ng này th p (Watanabe và cs., 1993) Vì v y, làm giàu luân trùng và artemia trư c khi cho u trùng tôm, cá ăn là m t khâu k thu t có trong t t c các tr i ương gi ng s n xu t gi ng Thành ph n EPA trong N oculata và DHA trong Isochrysis galbana ñư c coi là ngu n b sung các axít này t t nh t cho luân trùng Tuy... ng trong nuôi sinh kh i luân trùng Tuy nhiên, ch s d ng n m men ñ nuôi sinh kh i s làm gi m ch t lư ng c a luân trùng do s thi u h t dinh dư ng trong n m men (ch y u EPA và DHA) Hi n nay, luân trùng ñư c nuôi sinh kh i theo hai phương pháp chính: 1/ Nuôi t ng ñ t (th gi ng và thu ho ch m t ñ t) trong nh ng lô nuôi, t c là ti n hành thu ho ch và s d ng m t ph n sinh kh i làm gi ng cho quá trình nuôi. .. Trung tâm nuôi c a Nh t B n, m t ñ luân trùng ñư c nuôi có th ñ t ñ n 4-8 tri u con/ngày (Suantika., 2001) ðã có r t nhi u loài t o ñư c nghiên c u ñ s d ng làm th c ăn cho nuôi luân trùng B plicatilis như: Chlorella sp Nannochloropsis sp Tetraselmis sp Isochrysis sp. …Các k t qu nghiên c u thu ñư c ñã cho th y, khi s d ng các loài t o khác nhau làm th c ăn, thì t c ñ phát tri n c a qu n 27 th luân trùng. .. u trong su t th i gian 20 năm qua (Sargent và cs., 1999) Tuy nhiên, các th c ăn tươi s ng như luân trùng và artemia, ñư c s d ng trong ương nuôi u trùng cá bi n l i có hàm lư ng PUFAs r t th p Do ñó, vi c làm giàu th c ăn tươi s ng có hàm lư ng PUFAs cao là r t c n thi t 28 Lipit và các amino acid là thành ph n cơ b n s n sinh năng lư ng cung c p cho các u trùng cá bi n trong giai ño n bi n thái Trong. .. như t l DHA/EPA trong luân trùng tăng (14%/ngày) Trái l i cho luân trùng ăn Tetraselmis sp t l DHA/EPA gi m 30%/ngày *Trong nuôi cá bi n: Vi t o ñư c ñưa tr c ti p vào b ương u trùng c a nhi u loài cá bi n b ng k thu t nuôi “nư c xanh” ð i v i u trùng cá bi n, không gi ng như nhuy n th và u trùng giáp xác, chúng không tr c ti p ăn vi t o mà ñư c cung c p dinh dư ng thông qua các ñ i tư ng ñ ng v t phù... nuôi cá bi n, nhu c u con gi ng m t s loài có giá tr kinh t cao như cá ch m, cá h ng, cá mú và tôm sú ngày càng tăng cao Không có tr i s n xu t gi ng cá bi n nào thành công mà không có s hi n di n c a vi t o Cho ñ n nay h u h t các loài t o ñư c 12 s d ng cho NTTS ñ u là các loài t o quang t dư ng V cơ b n, các loài t o này ñ u ñáp ng ñư c nhu c u dinh dư ng c a u trùng giáp xác cũng như u trùng cá. .. ăn Artemia nauplius trong vi c s n xu t u trùng tôm F aztecus Các nghiên c u sâu v dinh dư ng, kh năng tiêu hoá và nuôi tr ng sinh kh i vi t o cho nuôi tr ng u trùng cá bi n và ñ ng v t thân m m hai m nh v ñã ñư c Villeneuve và cs., (2004) ti n hành nghiên c u VTB ngày nay ñang là th c ăn không th thi u và mang tính ch t quy t ñ nh trong NTTS *Trong nuôi sinh kh i luân trùng: Luân trùng Brachionus rotundiformis