Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
TH ÂN VĂN HIỀN
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG
SẢN XUẤT CỦA LỢN ĐỰC LAI LY VÀ L19 NUÔI TẠI TỈNH BẮC GIANG
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
THÁI NGUYÊN,NĂM 2008
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
TH ÂN VĂN HIỀN
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG
SẢN XUẤT CỦA LỢN ĐỰC LAI LY VÀ L19 NUÔI TẠI TỈNH BẮC GIANG
Chuyên ngành: Chăn nuôi Mã số: 60.62.40
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Trần Văn Phùng
Th¸i nguyªn, N¨m 2008
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
- Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác
- Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã được ghi rõ nguồn gốc
Tác Giả
Thân Văn Hiển
Trang 4LỜI CÁM ƠN
Nhân dịp hoàn thành luận văn Thạc sỹ khoa học nông nghiệp, cho phép tôi được bày tỏ lời biết ơn chân thành nhất đến PGS TS Trần Văn Phùng người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn
Tôi xin gửi tới các thầy cô giáo Khoa Sau đại học, Khoa Chăn nuôi thú y và các thầy cô ở trường đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên lời cảm ơn chân thành về sự giúp đỡ trong thời gian học tập tại trường
Cho phép tôi được bày tỏ lời cám ơn tới Công ty cổ phần giống chăn nuôi Bắc Giang và các hộ chăn nuôi lợn nái giống Móng cái trên địa bàn 4 xã và Thị trấn Đồi Ngô - huyện Lục Nam – tỉnh Bắc Giang về sự hợp tác, tạo điều kiện hoàn thành các thí nghiệm của luận văn
Tôi xin cám ơn gia đình, cơ quan và bạn bè đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập
Thái Nguyên, ngày 29 tháng 11 năm 2008
Tác giả
Thân Văn Hiển
Trang 5Môc lôc
Lời cám ơn ii Mục lục iii
Danh mục các chữ viết tắt vi
1.1.1 Ưu thế lai và ứng dụng của nó trong chăn nuôi lợn 4
1.1.2 Một số đặc điểm của các giống lợn nuôi tại Bắc Giang 10
1.1.3 Đặc điểm về sinh trưởng và phát dục của lợn 11
1.1.4 Một số đặc điểm sinh lý sinh dục ở lợn đực 13
1.1.5 Sinh lý sinh dục ở lợn cái 23
1.1.6 Các chỉ tiêu đánh giá phẩm chất tinh dịch 25
1.1.7 Ảnh hưởng của mùa vụ và môi trường pha chế tới sức hoạt động của tinh trùng
26
1.2.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 33
1.2.2 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 37
Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42
2.3.1 Nghiên cứu khả năng sản xuất tinh dịch của lợn đực giống 43
2.3.2 Nghiên cứu khả năng sinh sản của đàn nái giống Móng Cái khi được phối giống bằng tinh dịch của các lợn đực giống kiểm tra
44
2.3.3 Nghiên cứu khả năng sinh trưởng của đàn lợn con sinh ra khi cho phối giống bằng tinh dịch của lợn đực giống kiểm tra với lợn cái giống Móng Cái
44
Trang 62.4 Phương pháp nghiên cứu 44
2.4.1 Phương pháp nghiên cứu khả năng sản xuất tinh dịch của lợn đực giống kiểm tra
44
2.4.2 Phương pháp đánh giá khả năng sinh sản của lợn nái 49
2.4.3 Phương pháp nghiên cứu các chỉ tiêu về khả năng sinh trưởng của đàn lợn con từ sơ sinh đến khi cai sữa và từ khi cai sữa đến 56 ngày
51
3.1 Kết quả đánh giá khả năng sản xuất tinh dịch của lợn đực giống nuôi tại Bắc Giang
53
3.1.1 Kết quả theo dõi các chỉ tiêu về chất lượng tinh dịch của lợn đực giống kiểm tra
53
3.1.2 Tổng hợp chất lượng tinh dịch của 3 giống lợn đực giống kiểm tra 58
3.1.3 Ảnh hưởng của yếu tố mùa vụ đến các chỉ tiêu thể tích, hoạt lực, nồng độ và VAC của lợn đực giống nuôi tại Bắc Giang
các công thức lai
72
3.3.1 Sinh trưởng tích luỹ của lợn con 72
3.3.4 Tiêu tốn thức ăn / 1 kg lợn lúc cai sữa và 1 kg tăng khối lượng từ cai sữa đến 56 ngày tuổi
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1 Kết quả đánh giá phẩm chất tinh dịch của lợn đực giống Landrace 53 Bảng 3.2: Kết quả đánh giá phẩm chất tinh dịch của lợn đực giống lai LY 55 Bảng 3.3 Kết quả đánh giá phẩm chất tinh dịch của lợn đực giống lai dòng L19 57 Bảng 3.4 Tổng hợp về chất lượng tinh dịch của 3 giống lợn đực giống
kiểm tra
58 Bảng 3.5 Đặc điểm khí hậu tỉnh Bắc Giang vụ đông xuân và hè thu 62 Bảng 3.6 Chất lượng tinh dịch của lợn Landrace, lợn đực lai LY và lợn
đực lai L19 trong vụ đông xuân và hè thu
63 Bảng 3.7 Sức sống và thời gian sống của tinh trùng lợn trong môi trường
TH5 (giờ)
66
Bảng 3.8 Kết quả theo dõi về tỷ lệ thụ thai, số con đẻ ra và sản l ượng sữa của lợn nái giống Móng Cái khi phối giống với các lợn đực giống kiểm tra
68
Bảng 3.9 Sinh trưởng tích luỹ của lợn qua các giai đoạn tuổi (kg) 73 Bảng 3.10 Sinh trưởng tương đối của lợn qua các giai đoạn tuổi (%) 76 Bảng 3.11 Sinh trưởng tuyệt đối của lợn qua các giai đoạn tuổi (g/con/ngày) 77
Bảng 3.13 Tiêu tốn thức ăn/kg TKL lợn con từ cai sữa đến 56 ngày tuổi 80
Bảng 3.15 Chi phí thức ăn / kg lợn con từ cai sữa đến 56 ngày tuổi 83
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ VÀ ĐỒ THỊ
Biểu đồ 3.2 Biểu đồ sinh trưởng tuyệt đối của lợn (g/con/ngày) 78
Trang 8
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN
CA Nái lai [♂ Duroc(L19) x ♀C1230] CS Cộng sự
Ctv Cộng tác viên D Giống lợn Duroc ĐVTA Đơn vị thức ăn
H Giống lợn Hampshire
L hoặc LR Giống lợn Landrace
LY Dòng đực giống lai (♂ Landrace x ♀ Yorkshire) L19 Dòng đực giống lai (♂ Duroc x ♀ Yorkshire) MC Giống lợn Móng Cái
Pi Giống lợn Pietrain TA Thức ăn
TACN Thức ăn chăn nuôi TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TTTA Tiêu tốn thức ăn TT Tăng trọng
Y Giống lợn Yorkshire ♂ Đực
♀ Cái
Trang 9MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết của đề tài
Trong những năm gần đây, tổng giá trị sản xuất của ngành chăn nuôi tăng bình quân 8,5%/năm Tỷ trọng của ngành chăn nuôi trong tổng giá trị sản xuất nông nghiệp tăng từ mức 22,4% (năm 2003) lên 24,1% (năm 2007) và chăn nuôi đã trở thành ngành sản xuất hàng hoá đặc biệt quan trọng trong nông nghiệp, trong đó có ngành chăn nuôi lợn hiện đang đóng vai trò rất lớn trong việc cung cấp thực phẩm cho người tiêu dùng và xuất khẩu Theo số liệu thống kê, năm 2007 cả nước có khoảng 26,56 triệu con lợn, sản phẩm thịt lợn là 2,55 triệu tấn tăng 2,1% so với cùng kỳ năm 2006, chiếm khoảng 76 - 77% tổng sản lượng thịt các loại Trong đó có khoảng 3,8 triệu con lợn nái (chiếm 14,3% tổng đàn), lợn nái ngoại có 425,8 ngàn con, nái lai 2.881,6 ngàn con và nái nội khoảng 494,2 ngàn con (Bộ NN & PTNT (2008)[7]
Để có được đàn lợn thịt có tốc độ sinh trưởng nhanh và đạt tỷ lệ nạc ở mức độ tối đa của phẩm giống Bên cạnh nâng cao tiến bộ di truyền, chọn lọc, cải tiến chế độ chăm sóc nuôi dưỡng và điều kiện chuồng trại…việc tạo ra những tổ hợp lai trên cơ sở kết hợp được một số đặc điểm của mỗi giống, mỗ i dòng và đặc biệt việc sử dụng ưu thế lai trong chăn nuôi lợn là rất cần thiết Nhiều công trình nghiên cứu ở trong và ngoài nước cũng như trong thực tiễn của sản xuất đã khẳng định, những tổ hợp lai nhiều dòng giống khác nhau đều làm tăng số con sơ sinh/ổ, nâng cao tốc độ sinh trưởng, giảm chi phí thức ăn/1kg thể trọng, nâng cao tỷ lệ và chất lượng thịt nạc, rút ngắn thời gian chăn nuôi… Vì vậy, hầu hết các nước có nền chăn nuôi lợn phát triển trên thế giới đều sử dụng tổ hợp lai để sản xuất lợn thịt thương phẩm, đã mang lại năng suất và hiệu quả kinh tế cao, giảm chi phí thức ăn và thời gian nuôi Ở nước ta, bên cạnh các giống lợn thuần cao sản đã được sử dụng như: Yorkshire (Y),
Trang 10Landrace (L), Duroc (D), Pietrain (Pi)… Chúng ta còn nhập và sản xuất một số dòng lợn lai ngoại như: L19, L95, L64, C1050, C1230, CA, C22, 402… Với hệ thống nhân giống lợn của tập đoàn PIC để tạo ra các tổ hợp lai thương phẩm mang nhiều máu có ưu thế lai cao đáp ứng được mục đích nâng cao năng suất và hiệu quả chăn nuôi
Tỉnh Bắc Giang, trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi đã có những bước phát triển khá mạnh Trong đó chăn nuôi lợn chiếm một vị trí đặc biệt quan trọng, nó là nguồn cung cấp thực phẩm chủ yếu cho nhân dân trong tỉnh Theo số liệu thống kê, đến ngày 01/10/2007, toàn tỉnh có 1.002.317 con lợn, trong đó: 163.030 con lợn nái (có trên 5.000 con lợn nái ngoại, số còn lại chủ yếu là lợn nái lai và lợn nái giống Móng cái) và trên 100 con lợn đực giống, hàng năm cung cấp khoảng 98.596 tấn thịt lợn cho thị trường trong nước và xuất khẩu (Cục thống kê tỉnh Bắc Giang, 2007) [10] Đến nay toàn tỉnh đã nhập về các giống lợn đực như: lợn đực ngoại thuần và lợn đực lai F1 (ngoại với ngoại), như lợn Landrace, Yorkshire, lai F1 (Landrace x Yorkshire), Duroc và lợn lai F1 (Pietrain x Duroc), L19, L06, 402 đã được kiểm tra năng suất cá thể, số lợn đực giống này được nuôi ở các cơ sở chăn nuôi của nhà nước và tư nhân, để khai thác tinh dịch cung cấp cho đàn nái của tỉnh để tạo ra các tổ hợp lai thương phẩm có ưu thế lai cao đáp ứng được mục đích nâng cao năng suất, chất lượng thịt và hiệu quả kinh tế
Việc nhập các giống lợn đực ngoại và lợn đực lai vào tỉnh Bắc Giang trong những năm qua là một điều hết sức cần thiết, bởi vì đây là các giống lợn có tầm vóc lớn, sinh trưởng phát triển nhanh, tỷ lệ nạc cao, đã trở thành khâu quan trọng trong công tác giống lợn của tỉnh Từ những lợn đực này, người ta đã tạo ra các thế hệ con lai có khả năng sinh sản tốt, tăng trọng nhanh, sức chống đỡ với bệnh tật tốt, chi phí thức ăn giảm và tỷ lệ nạc cao, đáp ứng nhu cầu nuôi lợn hướng nạc phục vụ cho tiêu dùng trong nước và xuất khẩu Lợn
Trang 11đực lai, trên thực tế đã chứng minh là một trong những biện pháp để tạo ra con lai thương phẩm có tỷ lệ lai của nhiều giống, góp phần nâng cao tỷ lệ nạc Tuy nhiên những nghiên cứu về khả năng sản xuất của các dòng lợn đực này trên địa bàn tỉnh chưa được tiến hành Việc theo dõi đánh giá khả năng sản xuất tinh dịch của lợn đực lai ngoại, ảnh hưởng của nó đến đàn con khi được phối giống với đàn nái Móng cái là những vấn đề hết sức cần thiết, nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển chăn nuôi lợn hướng nạc sản xuất hàng hoá cho tỉnh Bắc Giang trong những năm tiếp theo
Xuất phát từ những yêu cầu và tầm quan trọng đó, chúng tôi tiến hành
nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng sản xuất của lợn đực lai LY và
L19 nuôi tại tỉnh Bắc Giang"
2 Mục tiêu của đề tài
Đánh giá khả năng sản xuất của một số dòng lợn đực lai nuôi tại tỉnh
Bắc Giang và ảnh hưởng của nó tới sức sản xuất của đàn nái giống Móng C¸i
Từ đó đề xuất các giải pháp phát triển chăn nuôi lợn đực giống nói riêng và chăn nuôi lợn hướng nạc sản xuất hàng hoá nói chung của tỉnh Bắc Giang
Trang 12Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học
1.1.1 Ưu thế lai và ứng dụng của nó trong chăn nuôi lợn
Trong chăn nuôi lợn, giống là yếu tố quan trọng hàng đầu quyết định đến năng suất chất lượng sản phẩm của ngành chăn nuôi Công tác giống là công tác kiến thiết cơ bản, trong đó phải đảm bảo phát triển cả hai mặt, tăng nhanh về số lượng đàn, đồng thời thường xuyên ổn định, nâng cao năng suất chất lượng đàn lợn, hai mặt này có liên quan chặt chẽ và thúc đẩy nhau cùng phát triển Trong công tác giống gia súc thì nhân giống thuần chủng có ý nghĩa quan trọng trong việc cải tạo và hoàn thiện giống Các giống đó phải có đặc điểm di truyền ổn định, tính năng sản xuất cao
Để có được những con giống tốt, các nhà làm công tác giống đều hướng vào việc chọn lọc, ghép đôi giao phối những con giống tốt theo định hướng sản xuất Để duy trì các đặc tính tốt của từng giống, loại bỏ các đặc tính di truyền xấu, bổ sung các đặc tính di truyền tốt thì cần áp dụng đồng thời các biện pháp chọn lọc thuần chủng và lai tạo giống đặc biệt với những tính trạng có hệ số di truyền cao (h2
> 0,5)
Khác với gen quy định tính trạng chất lượng ở gia súc, các gen quy định tính trạng số lượng không biểu hiện như nhau trong các điều kiện khác nhau Như cùng một giống lợn nuôi dưỡng trong cùng một điều kiện giống nhau thì khả năng tăng trọng và thành phần thịt xẻ của chúng tương đương nhau, nhưng khi nuôi dưỡng chúng trong những điều kiện khác nhau thì khả năng tăng trọng và thành phần thịt xẻ của chúng rất khác nhau Đều này có thể giải thích: Tất cả các cá thể đều nhận từ bố, mẹ một hệ thống gen quy định nào đó và được xem như là nhận được khả năng di truyền Nhưng khả năng di truyền đó có thể được thể hiện hay không là tuỳ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh
Trang 13Theo di truyền học, kiểu hình là kết quả tác dụng của kiểu gen với điều kiện ngoại cảnh
P = G + E
Trong đó: P: Giá trị kiểu hình G: Giá trị kiểu gen E: Điều kiện ngoại cảnh
Ngày nay, công tác nghiên cứu đều cho thấy, các tính trạng số lượng mà phần lớn là các tính trạng có ý nghĩa kinh tế như: mức tiêu tốn thức ăn, khả năng tăng trọng… đều phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố ngoại cảnh Điều này có thể là các biến dị di truyền như biến dị di truyền cộng gộp, tương tác gen Những tính trạng di truyền thấp chịu ảnh hưởng rất lớn của điều kiện ngoại cảnh (Nguyễn Văn Thiện, Nguyễn Khánh Quắc, 1998) [51]
Đối với các tính trạng số lượng như khả năng tích luỹ nạc, các gen đồng hợp tử quyết định tính trạng này tăng lên thì khả năng tích luỹ nạc cũng tăng lên Theo lý thuyết, ở đàn lợn thuần chủng (chủ yếu ở lợn ngoại), hầu hết có các gen quyết định khả năng tích luỹ nạc Khi ta chọn các dòng, giống lợn có khả năng tích luỹ nạc cao cho giao phối với nhau qua nhiều thế hệ sẽ dẫn đến tăng số gen tương đồng trong dòng Đây chính là phương pháp mà các nhà chọn giống sử dụng để cải tiến nâng cao tỷ lệ nạc ở lợn
* Cơ sở khoa học của ƣu thế lai
Ưu thế lai đã được Shull, nhà di truyền học người Mỹ đề cập đến từ năm 1914 Sau đó vấn đề ưu thế lai được nghiên cứu và ứng dụng khá rộng rãi ở động vật và thực vật Theo ông, ưu thế lai là tập hợp của những hiện tượng liên quan đến sức phát triển nhanh hơn, khả năng chống chịu bệnh tốt hơn và năng suất cao hơn ở thế hệ đời con so với bố mẹ Hiện nay ở nhiều nước chăn nuôi lợn phát triển, 70 - 90% lợn nuôi thịt là lợn lai Tại đó, ưu thế lai được coi là một nguồn lực sinh học để tăng năng suất và hạ giá thành sản
Trang 14phẩm chăn nuôi Tuy nhiên trong thực tế có một số vấn đề, đó là: Ưu thế lai bằng không khi năng suất của con lai chỉ bằng mức trung bình của lợn bố mẹ và không phải bất cứ cặp lai nào cũng đều cho ưu thế lai Ưu thế lai không di truyền và độ lớn của ưu thế lai phụ thuộc vào hệ số di truyền Các tính trạng có hệ số di truyền thấp sẽ có ưu thế lai cao và những tính trạng có hệ số di truyền cao sẽ có ưu thế lai thấp Để nhận được ưu thế lai tối đa, cần đảm bảo chắc chắn là con bố và con mẹ là 2 giống thuần khác nhau Nếu con bố và con mẹ là con lai thì ưu thế lai sẽ bị giảm đi
Theo nghiên cứu của William (1997)[58] ở lợn có 3 loại ưu thế lai: Ưu thế lai của con mẹ: Ưu thế lai của con mẹ thể hiện đối với các cá thể đời con, rõ nhất là thời kỳ lợn con phụ thuộc vào lợn mẹ như từ khi lợn mẹ chửa cho đến khi cai sữa lợn con (các tính trạng sinh sản được cải thiện như số con sơ sinh, khối lượng toàn ổ lúc 21 ngày tuổi, khoảng cách lứa đẻ…) Cho đến nay ưu thế lai của con mẹ là ưu thế lai quan trọng nhất bởi vì số lợn con cai sữa/ nái là một chỉ tiêu kinh tế rất quan trọng
Ưu thế lai của con con: Ưu thế lai của con con có lợi cho chính bản thân chúng vì chính chúng là những con lai Ưu thế lai có ảnh hưởng đến sức sống của lợn con và sự tăng khối lượng của chúng, đặc biệt sau khi cai sữa chúng hoàn toàn tách khỏi lợn mẹ
Ưu thế lai về đực giống được tạo thành từ bố thể hiện thông qua con đực từ kết quả giao phối Ưu thế lai của lợn đực giống được thể hiện rất hạn chế So sánh về năng xuất sinh sản của lợn cái lai (L x LW) phối với lợn đực thuần và lợn đực lai, Gineva (1999) [64] cho thấy, kiểu gen của lợn đực giống không ảnh hưởng đến số con đẻ ra và số lượng con sống đến 21 ngày tuổi, nhưng khối lượng lợn con sơ sinh của lợn đực giống lai cao hơn lợn đực giống thuần
Trang 15* Đối với đàn lợn đực giống
Người ta đã cho phối giống tạp giao giữa các giống lợn Đây là phương thức chính để sử dụng ưu thế lai trong chăn nuôi, tạp giao pha máu thường áp dụng trong các trường hợp khi đã có một giống vật nuôi mà tính năng sản xuất của nó tương đối tốt, nhưng nó vẫn còn một số nhược điểm nào đó Nếu áp dụng biện pháp chọn lọc nhân thuần để cải tiến nhược điểm này thì mất rất nhiều thời gian Khi đó, chúng ta có thể dùng giống vật nuôi này (bị pha máu) và giống vật nuôi khác có các ưu điểm mà giống kia không có để làm giống (đi pha máu) Đem con giống này tạp giao pha máu với nhau tạo thành con lai để làm giống luôn có sức sống cao hơn, sinh trưởng và sinh sản tốt hơn
Trong công tác giống, dùng hai hoặc trên hai giống để tiến hành tạp giao, sau đó chọn lọc các đời lai tốt để tạo thành giống mới gọi là tạp giao gây thành Sau khi phối giống tạp giao để có được đời con lai đạt các yêu cầu đề ra, cần tiến hành chọn lọc, bồi dục con giống, có thể sử dụng con đực lai này phối giống với con cái giống khác để sản xuất ra con lai sử dụng nuôi thương phẩm mà không để làm giống
* Đối với lợn lai thuộc các công thức lai
Nhiều kết quả nghiên cứu và thực tế cho thấy, việc lai giống đã mang lại hiệu quả kinh tế cao cho ngành chăn nuôi lợn Hiện nay trên thế giới ở những nước phát triển, trong chăn nuôi lợn, người ta đã sử dụng tới 90% con giống thương phẩm là con lai Tuy nhiên việc kết hợp giữa hai giống nào có ưu thế lai cao còn phụ thuộc vào sự lựa chọn, xác định ưu thế lai của tổ hợp lai dựa trên giá trị giống
Để có được đàn lợn lai nuôi thịt có khả năng sinh trưởng cao và tiêu tốn thức ăn/kg tăng trọng thấp, tỷ lệ nạc cao, hiện nay hệ thống sản xuất con lai còn được tổ chức theo sơ đồ hình tháp nhằm thực hiện các công thức lai giữa nhiều dòng giống khác nhau, hệ thống sản xuất con lai được tổ chức như sau:
- Đàn cụ kỵ (GGP) có nhiệm vụ nhân các dòng, giống thuần
Trang 16- Đàn ông, bà (GP) lai giữa hai dòng, hai giống thuần với nhau tạo ra đời ông bà Nếu dùng công thức lai giữa bốn dòng giống khác nhau, cần có hai đàn ông bà khác nhau, một đàn ông bà tạo ra dòng bố, còn đàn kia tạo ra dòng mẹ Còn nếu sử dụng công thức lai giữa ba dòng khác nhau, chỉ cần một đàn ông bà, đàn này thường dùng để tạo ra đàn mẹ, còn đàn bố thường là dòng, giống thuần trong đàn cụ, kỵ
- Đàn bố, mẹ (PS): Lai giữa hai đàn bố mẹ tạo ra đời con lai giữa ba hay bốn dòng giống khác nhau
- Đàn thương phẩm: Là các con lai giữa ba hay bốn dòng giống khác nhau được nuôi để sản xuất thịt
Hay nói theo cách khác, lai giống là phương pháp nhân giống bằng cách cho đực giống và cái giống thuộc hai quần thể khác nhau giao phối với nhau, hai quần thể này có thể là hai dòng, hai giống khác nhau, do đó đời con của chúng mang đặc tính của bố, mẹ nó Lai giống có tác dụng mang lại ưu thế lai (H) ở đời con một số tính trạng nhất định
Mức độ ưu thế lai của một tính trạng năng suất được xác định như sau 1/2(AB + BA) - 1/2 (A+B)
H(%) = x 100 1/2 (A+B)
Trong đó: 1/2 (AB) là trung bình của con (A là bố, B là mẹ) 1/2 (BA) là trung bình của con (B là bố, A là mẹ)
1/2 (A + B) là trung bình của bố, mẹ
Qua đây ta có thể nói sẽ không có ưu thế lai khi năng suất của con lai chỉ bằng năng suất của chính bố mẹ chúng Về bản chất hiện tượng của ưu thế lai được Nguyễn Văn Thiện (1998) [51] giải thích bởi ba thuyết đó là: Thuyết trội, thuyết siêu trội và thuyết át gen
Trang 17Thuyết trội: Các gen có lợi phần lớn là gen trội, con lai tập hợp được nhiều gen trội hơn bố mẹ Các tính trạng về năng suất sinh sản, sinh trưởng và cho thịt là những tính trạng số lượng do nhiều kiểu gen điều khiển vì vậy ít khi có đồng hợp tử, thế hệ con lai tạo ra giữa hai cá thể được biểu hiện do các gen trội của bố và mẹ
Thuyết siêu trội: Hiệu quả của một alen trạng thái dị hợp tử sẽ khác với hiệu quả từng alen ở trạng thái đồng hợp tử và các alen dị hợp tử có tác động lớn hơn các cặp alen đồng hợp tử
Aa > AA > aa theo Shull GH (1952) [70]
Thuyết át gen cho rằng: Hai giống đã hình thành nên tổ hợp gen mới trong đó tác động tương hỗ giữa các alen không cùng locut là nguyên nhân tạo ra ưu thế lai
Hay có thể nói cách khác, lợn lai được tạo ra từ các công thức lai, đây là một phương pháp nhân giống làm cho tần số kiểu gen đồng hợp tử ở thế hệ sau giảm đi, còn kiểu gen dị hợp tử ở thế hệ sau tăng lên, phương pháp này là phương pháp tạp giao Theo nghĩa rộng, tạp giao là cho giao phối các cá thể có kiểu gen khác nhau Trong thực tế chăn nuôi tạp giao là cho giao phối giữa các cá thể thuộc hai dòng trong cùng một giống, thuộc hai giống khác nhau Do vậy, tạp giao sẽ tạo ra đời con lai có sức sống tốt hơn, khả năng thích ứng và chống đỡ bệnh tật cao hơn đồng thời làm tăng khả năng sinh sản, sinh trưởng và cho sản phẩm (Nguyễn Thiện, Nguyễn Khánh Quắc, 1998) [51].
Theo thuyết gen trội: Gen trội phần lớn là các gen có lợi và át gen lặn Do đó qua tạp giao có thể đem các gen trội của cả hai bên bố và mẹ tổ hợp lại ở đời lai, làm cho đời lai có giá trị cao hơn hẳn so với bố mẹ
Ưu thế lai mang đến từ 3 kiểu: Từ cá thể, từ con mẹ, từ con bố Con lợn lai thể hiện ưu thế lai cá thể, làm cho tăng trọng nhanh hơn, tỷ lệ nuôi sống
Trang 18cao hơn so với bố mẹ thuần chủng Ưu thế lai từ con mẹ làm cho con nái lai đẻ nhiều lợn con hơn, cai sữa con nặng hơn, nhiều hơn so với mẹ thuần Ưu thế lai từ con bố làm cho con đực lai động dục sớm hơn và tính dục hăng hơn so với bố thuần (Pork industry,1996) [37]
Theo Falcomer (1990) giá trị các tính trạng của con lai thường vượt lên trên trung bình của bố và mẹ:
X bố + X mẹ X con lai >
2
1.1.2 Một số đặc điểm của các giống lợn nuôi tại Bắc Giang
Giống lợn Móng Cái (ký hiệu: MC)
Là giống lợn nội phổ biến nhất ở Việt Nam, có nguồn gốc từ huyện Hà Cối (nay gọi là huyện Đầm Hà) và huyện Móng Cái - tỉnh Quảng Ninh.Lợn Móng Cái có tầm vóc trung bình, mình ngắn, cổ ngắn, tai nhỏ, lưng võng, số con sơ sinh sống mỗi lứa cao từ 11-13 con/ổ (biến động từ 8-16 con), cá biệt có lứa đẻ tới 21 con, khối lượng lúc 10 tháng tuổi nặng 80-85 kg, tỷ lệ nạc thấp (30-35%), tiêu tốn thức ăn từ 5-6 đơn vị thức ăn/kg tăng trọng (Phạm Hữu Doanh và cộng sự, 1992) [19]
Giống lợn Yorkshire (ký hiệu:Y)
Được tạo ra ở Anh, lần đầu tiên được giới thiệu năm 1851 Đặc điểm cơ bản của lợn Yorkshire là sự phát triển về khối lượng, kết cấu cơ thể chắc chắn, tứ chi chắc khoẻ, tai đứng, mình trường, khả năng thích nghi tốt, thân hình to lớn, sinh trưởng tốt, tỷ lệ nạc từ 52-55% năng suất sinh sản tốt, lợn nái đẻ 10-12 con/lứa
Giống lợn Landrace (ký hiệu: L)
Lợn Landrace là một mẫu hình đáp ứng về nhu cầu chất lượng ngày càng tăng của người tiêu dùng Lợn Landrace có màu lông trắng tuyền, thân
Trang 19trường, tai to rủ úp về phía trước, bụng gọn, ngực không sâu lắm, mông nở và đầy, lưng rộng, thân hình nhọn đầu về phía trước, tứ chi vững chắc, tỷ lệ nạc từ 54-56%, lợn nái đẻ từ 11-12 con/lứa Việt Nam đã nhập lợn Landrace của một số nước như Bỉ, Nhật, Cu Ba về để nuôi thuần và sử dụng trong các công thức lai
Lợn đực lai F1 (♂Landrace x ♀Yorkshire) (ký hiệu: LY)
Lợn đực lai LY là những dòng lợn đực được chọn lọc theo hướng sinh sản tốt, chuyển hoá thức ăn cao, nuôi con khéo và ngoại hình đẹp, tăng trọng nhanh và tỷ lệ nạc cao
Dòng lợn này có đặc điểm ngoại hình như sau: Thân hình dài vừa phải, ngực nở, mông nở, bụng gọn, bốn chân chắc khoẻ, mõm dài, hai tai to, hơi đưa ngang về phía trước, lông da màu trắng, có 12 vú trở lên
Lợn đực lai dòng L19 (♂Duroc x ♀Yorkshire) (Ký hiệu L19)
Lợn L19 còn được gọi là dòng Duroc trắng được tạo ra ở Anh, dòng lợn L19 được tạo ra từ việc lai tạo giữa hai giống Duroc trắng và giống lợn Yorskhire Dòng L19 dùng để phối giống với lợn cái ông bà C1230 và C1050 để sản xuất ra lợn giống bố mẹ CA và C22
Lợn L19 là dòng lợn đực giống có lông da màu trắng, tròn mình, mông vai nở, bốn chân chắc khoẻ, chất lượng thịt tốt, có tỷ lệ nạc từ 56-58%, thịt có nhiều mỡ giắt
1.1.3 Đặc điểm về sinh trưởng và phát dục của lợn
Sinh trưởng là quá trình tích luỹ các chất hữu cơ trong cơ thể Đó là sự tăng lên về chiều cao, chiều dài, bề ngang và khối lượng các bộ phận của toàn bộ cơ thể con vật trên cở sở bản chất di truyền của đời trước quy định Trong chăn nuôi lợn, khả năng sinh trưởng của lợn liên quan tới khối lượng cai sữa, khối lượng xuất chuồng, ảnh hưởng rất lớn đến giá thành và hiệu quả chăn nuôi
Trang 20Các sinh vật sinh ra và lớn lên gọi là sự phát triển của sinh vật Sinh vật sống biểu thị tính cảm ứng, tính sinh sản, tính phát triển, tính tạo ra năng lượng, tính hao mòn và chết Đặc điểm của sinh vật là hấp thu, sử dụng năng lượng của môi trường xung quanh làm thành chất cấu tạo cơ thể của mình, để lớn lên và phát triển Do vậy các giống gia súc khác nhau thì có quá trình sinh trưởng khác nhau, chủ yếu là quá trình tích luỹ protein
Hiểu biết về quá trình sinh trưởng, nhất là quá trình tạo nạc và mỡ sẽ giúp cho người chăn nuôi lợi dụng được các đặc tính sẵn có của lợn Tốc độ tăng trưởng của gia súc thường khác nhau, tỷ lệ các phần mỡ, cơ, xương trên lợn cùng lứa tuổi có khối lượng khác nhau hay bằng nhau đều phụ thuộc vào chế độ dinh dưỡng và các giai đoạn sinh trưởng của gia súc
Giai đoạn đầu từ sơ sinh đến 5 tháng tuổi, giai đoạn này của lợn chủ yếu là tích luỹ cơ và khoáng chất, đặc biệt là sự phát triển của cơ Mô cơ bao gồm một số sợi cơ nhất định liên kết với nhau thành bó, có vỏ liên kết bao bọc Ở giai đoạn còn non, lợn có nhiều mô cơ liên kết và sợi cơ, nhưng càng lớn thì tỷ lệ cơ giảm Giai đoạn mới sinh thớ cơ mỏng, do đó bó cơ cũng như cấu trúc của thịt tốt, khi khối lượng cơ thể tăng theo tuổi thì sợi cơ dày thêm và bó cơ trở lên lớn hơn Tuy nhiên đến giai đoạn cuối từ 60 - 70kg trở đi, khả năng tích luỹ cơ giảm dần, tốc độ tích luỹ mỡ tăng lên, mức độ tăng này tuỳ thuộc vào tốc độ tích luỹ mỡ dưới da, vì lượng mỡ dưới da chiếm 2/3 tổng số mỡ trong cơ thể (Jurgens, 1993) [67] Theo Pfeifer (1984) [69] cùng với sự tăng lên về khối lượng thì tỷ lệ vật chất khô và tỷ lệ mỡ cũng tăng lên, đồng thời tỷ lệ protein giảm nhẹ và tăng protein cao nhất đạt được ở khối lượng 40 - 70kg, sau đó giảm dần Do vậy ở lợn đang lớn, quá trình tổng hợp protein tăng dẫn đến làm tăng sự tạo thành nạc
Trang 211.1.4 Một số đặc điểm sinh lý sinh dục ở lợn đực
1.1.4.1 Đặc điểm và thành phần hoá học của tinh dịch lợn Màu sắc của tinh dịch
Bình thường tinh dịch lợn thường có màu trắng sữa hoặc như nước vo gạo Nhiều lợn đực nội (đặc biệt là lợn đực trưởng thành) do nồng độ tinh trùng thấp nên tinh dịch loãng và trong hơn so với lợn ngoại Cần chú ý loại bỏ những tinh dịch có màu không bình thường như:
- Màu vàng: do tinh dịch có thể lẫn nước tiểu - Màu đỏ hồng: Tinh dịch có thể lẫn máu - Màu xanh hoặc vàng đục: Có thể lẫn mủ
Mùi của tinh dịch lợn
Tinh dịch của lợn đực bình thường có mùi đặc biệt Không nên sử dụng những tinh dịch có mùi khác thường như: Mùi khai (có lẫn nước tiểu), mùi hôi, thối
Đối với tinh dịch lợn ngoại, độ vẩn thường đạt + + +, lợn lai và lợn giống mới thường đạt + +, còn lợn nội thường đạt +
Trang 22Tinh dịch lợn đực gồm hai phần tinh thanh và tinh trùng
Tinh thanh là hỗn hợp chất lỏng được tiết ra từ các tuyến sinh dục phụ và dịch phụ hoàn Tinh thanh chiếm phần chủ yếu trong tinh dịch Ở lợn, tinh thanh rất nhiều, do tuyến sinh dục phụ của lợn rất phát triển Tinh thanh có tác dụng rửa đường niệu đạo, hoạt hoá tinh trùng và cung cấp chất dinh dưỡng
cho tinh trùng Tinh thanh chiếm 95 - 98% khối l-ợng tinh dịch
Tinh trùng lợn là tế bào sinh dục đực được hình thành trong ống sinh tinh trong dịch hoàn của lợn Các ống này chứa rất nhiều loại tế bào khác nhau, trong đó quan trọng nhất là tế bào mầm hay tế bào sinh dục nguyên thuỷ Vào một thời điểm nào đó, tế bào sinh dục nguyên thuỷ tăng lên qua nhiều lần phân chia để trở thành tinh bào sơ cấp, rồi thành tinh bào thứ cấp Tinh bào thứ cấp qua 2 lần phân chia để hình thành nên 4 tiền tinh trùng Tiền tinh trùng có 19 cặp nhiễm sắc thể thường và một cặp nhiễm sắc thể quy định giới tính (hoặc X hoặc Y) Tiền tinh trùng trải qua giai đoạn biến thái để hình thành nên các tinh trùng Khi đã được hình thành, tinh trùng chuyển dịch từ dịch hoàn đến dịch hoàn phụ Trong dịch hoàn phụ, tinh trùng tồn tại trong môi trường có tính axit nên khả năng hoạt động của chúng bị ức chế Khi di chuyển trong dịch hoàn phụ, tinh trùng đ-ược bao phủ một lớp lipoproteit, lớp này nâng cao khả năng ổn định cho tinh trùng, giúp cho tinh trùng không bị tụ dính
Quá trình hình thành tinh trùng chịu sự điều khiển trực tiếp của testosteron (Nguyễn Xuân Tịnh, 1996) [45] Sự thành thục tính dục của lợn đực được xác định khi tinh hoàn có đủ khả năng sản xuất tinh trùng thành thục và có khả năng thụ thai Sự sinh tinh của lợn đực nội bắt đầu rất sớm, các loại giống nội như lợn Ỉ hoặc lợn Móng Cái, con đực lúc 40 ngày tuổi đã có tinh trùng thành thục, hoạt lực 0,6 - 0,7 Đến 50 - 55 ngày tuổi, lợn đực đã có khả năng giao phối và thụ thai Tuy nhiên, đối với các loại lợn lai và lợn
Trang 23ngoại sự xuất hiện tinh trùng có khả năng thụ thai thường chậm hơn (Lê Xuân Cương 1986) [12] Sự thành thục tính dục của lợn chịu sự điều khiển của hệ thống thần kinh, thể dịch và chịu sự ảnh hưởng của kiểu di truyền và môi trường Do vậy ở các giống lợn khác nhau, môi trường khác nhau thì độ tuổi và khối lượng cơ thể khi thành thục cũng khác nhau (Trần Cừ, 1985 [11]; Lê Xuân Cương, 1986) [12]
Tinh trùng là thành phần có ý nghĩa sinh học quan trọng nhất trong tinh dịch Tinh trùng lợn gồm 3 phần: Đầu, cổ thân và đuôi Về mặt hình thái và kích thước, phần đầu dài khoảng 9 - 10 , phần cổ thân dài 10 - 12 ; còn phần đuôi dài 30 - 32 Phần đầu của tinh trùng có Acrosome bao bọc, trong đó có chứa các men như Hyaluronidase; Acrosine và Phosphatase có tác dụng làm tan rã màng phóng xạ và màng trong suốt của trứng để tinh trùng tiếp cận với noãn hoàng trong quá trình thụ tinh Vì vậy việc đánh giá tình trạng của Acrosome của tinh trùng là rất cần thiết (Nguyễn Tấn Anh, 1990) Do lớp protit của Acrosome ở tinh dịch của tinh trùng lợn đực dễ bị trương phồng hay bị bong ra khỏi đầu tinh trùng làm cho các enzyme thoát ra ngoài và dẫn đến mất khả năng thụ thai (Nguyễn Tấn Anh 1994) [5] Thân và đuôi tinh trùng giúp cho tinh trùng vận động nhờ sự co rút của các sợi cơ ở thân và đuôi Sự vận động của tinh trùng trong đường sinh dục rất quan trọng, sức hoạt động tốt thì tinh trùng mới có cơ hội di chuyển ngược dòng gặp trứng để thụ tinh
Dưới kính hiển vi điện tử với độ phóng đại khoảng 2.000 - 3.000 lần, nếu nhìn thẳng người ta có thể phân biệt và chia tinh trùng ra làm 3 phần: Phần đầu hình trứng hơi dài; Phần cổ mảnh và ngắn; Phần đuôi dài và mảnh, càng về cuối càng mảnh Nếu nhìn nghiêng, đầu hình phiến hơi cong, sau đó là cổ, thân và đuôi cụ thể như sau:
* Phần đầu của tinh trùng:
Đầu có hai phần cơ bản: Nhân và Acrosome Nhân của tinh trùng cấu tạo bằng Chromatin đậm đặc Nhân chiếm 76,7 - 80,3% thể tích đầu và được
Trang 24nén chặt lại gần như một tinh thể Nhân chứa thông tin di truyền của con đực Xung quanh nhân là nguyên sinh chất Phần trước nhân là xoang Acrosome, giống cái túi có hai lớp màng bọc và bọc sát vào nhân Acrosome chứa một số enzyme thuỷ phân, đặc biệt là men Hyaluronidase có tác dụng làm tan rã lớp tế bào hình tia (phóng xạ) của tế bào trứng tạo điều kiện cho tinh trùng có thể dễ dàng tiếp cận với noãn hoàn trong quá trình thụ thai Theo một số tác giả thì chất protit của Acrosome dễ bị tổn thương bởi tác nhân bên ngoài như: nhiệt độ, ánh sáng, hoá chất, cơ học… vì vậy khi xử lý, bảo tồn và vận chuyển cần chú ý không gây tổn thương Acrosome
* Phần cổ tinh trùng:
Cổ là phần rất ngắn, hơi co lại, gắn vào hốc ở đáy phía sau của nhân Từ đây bắt nguồn các sợi trục thô kéo dài đến tận đuôi của tinh trùng, tạo thành công thức sợi 2+9+9 Cổ nối liền đầu và thân, cổ dễ bị đứt bởi tác động cơ học và các yếu tố hoá học, vật lý như nhiệt độ… 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 tồn tinh dịch tránh những tác động cơ học có thể dẫn đến gãy, đứt cổ tinh trùng
* Thân và đuôi tinh trùng:
Đuôi tinh trùng được chia làm các phần: Đoạn giữa, đoạn chính và chóp đuôi Đoạn giữa có 9 cặp vi ống ngoài, 2 ống trung tâm và được bọc quanh bằng 9 sợi ưa Osmi, tất cả tạo thành một bó trục Bó trục được bọc bên ngoài bằng ti thể xếp theo đường tròn xoắn ốc (lò xo ti thể) và kết thúc tại vòng nhẫn Jensen Ti thể có chứa enzyme oxi hoá và Oxiphotphoryl hoá, Oxiphotpholipit, Leucetin và Plasmanogen Các chất này dự trữ năng lượng và ti thể được xem là cơ quan giải phóng năng lượng cần thiết cho sự hoạt động của tinh trùng
Đoạn chính không bao bọc bằng ti thể mà chỉ có bó trục ở giữa và
Trang 25những sợi chắc 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 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 Đầu tinh trùng có chứa ADN, còn ở đuôi chứa nhiều lipid, theo Hoàng Toàn Thắng ( 2006)[46]
Sự hoạt động của tinh trùng
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 (1985) [2]tinh trùng có 3 hình thức vận động cơ bản như sau:
+ 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
Trang 26+ 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 di chuyển 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 tinh trùng bị dị tật Những tinh trùng này không có khả năng thụ thai
* Quá trình trao đổi chất của tinh trùng
Tinh trùng sử dụng năng lượng để vận động Năng lượng này được tạo ra do sự phân giải của ATP và ADP, quá trình phân giải như sau:
ATPaza, Spermiojine
ATP ADP + HP03- + năng lượng
ATPaza, Spermiojine
ADP AMP + HP03- + năng lượng
Năng lượng được sinh ra trong quá trình đường phân và hô hấp Tinh trùng có thể sống và hoạt động trong điều kiện không có oxy nhưng có glucoza
Quá trình đường phân xảy ra theo phản ứng: enzym
C6H12O6 2C3H6O3 + Q (năng lượng) yếm khí
Quá trình phân giải đường yếm khí là một quá trình diễn ra hết sức phức tạp, với sự tham gia của nhiều enzyme và phải trải qua phản ứng Embden-Meyerhof để tạo thành axit Lactic
Quá trình hô hấp hiếu khí của tinh trùng xảy ra phản ứng hoá học như sau: C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + Q (670 Kcal)
Trang 27Như vậy trong môi trường có oxi tinh trùng hô hấp cho năng lượng cao hơn môi trường không có oxi Do đó để tinh trùng sống được bên ngoài cơ thể gia súc ta cần bảo quản tinh trùng trong môi trường yếm khí
Ngoài ra khi hô hấp tinh trùng còn phân huỷ lipit và các axit amin Khi hô hấp, tinh trùng còn hấp thụ cả oxi và bài tiết CO2 Nhiều tác giả cho rằng khả năng hô hấp của tinh trùng càng mạnh thể hiện chất lượng tinh dịch càng tốt, (Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh, 1993) [47]
Thành phần hoá học của tinh dịch lợn:
Tinh dịch lợn là chất tiết hỗn hợp của dịch hoàn phụ và các tuyến sinh dục phụ, gồm có hai thành phần là tinh trùng và tinh thanh Tinh dịch là dịch lỏng, màu trắng đục, có phản ứng kiềm yếu (pH = 7,2 - 7,5) và có mùi hăng đặc trưng
Bảng 2.1: Thành phần hoá học của tinh dịch (mg%)
Thành phần Tinh dịch lợn Thành phần Tinh dịch lợn
Các chất hoàn nguyên (mg%)
37
(Số liệu trích từ Hoàng Toàn Thắng, 2006) [46] Sự tiết tinh dịch ở lợn đưc:
Ở lợn đực ngoại khi đã thành thục về tính dục (6 - 8 tháng tuổi và khối lượng cơ thể từ 90 - 100kg), người ta có thể cho phối giống trực tiếp hay lấy tinh
Trang 28bằng phương pháp nhân tạo Theo Đặng Đình Tín (1986) [41], ở lợn đực, tinh trùng và chất phân tiết không tiết ra đồng thời Theo Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh (1993) [47] có thể quan sát thấy 3 giai đoạn xuất tinh như sau:
- Giai đoạn đầu: Tiết ra 10 - 22ml dịch trong suốt không có tinh trùng, chất này có tác dụng rửa đường niệu sinh dục chuẩn bị có tinh trùng di chuyển qua
- Giai đoạn 2: Kéo dài 1 - 2 phút, tiết ra khoảng 100 - 200ml chất dịch gồm có tinh trùng và các chất phân tiết của các tuyến sinh dục phụ như: tiền liệt tuyến, tinh nang, Cowper
- Giai đoạn 3: Là sự bài tiết chủ yếu của các tuyến sinh dục phụ (150ml - 200ml), số lượng tinh trùng ở giai đoạn này ít, thời gian kéo dài 4 - 5 phút
Trong tinh dịch, phần quan trọng nhất là tinh trùng, đây là yếu tố chính gây thụ thai ở lợn cái
1.1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng tinh dịch
Khi tinh trùng còn ở trong cơ thể gia súc 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 khoẻ và tuổi tác của con vật cũng như những điều kiện về khí hậu, thời tiết Các giống khác nhau thì số lượng và chất lượng tinh dịch cũng khác nhau Các giống lợn nguyên thuỷ chưa được cải tiến thì số lượng và chất lượng tinh dịch đều kém hơn các giống lợn đã đ-ược cải tiến hoặc chọn lọc Các giống lợn nội như Móng Cái, Mường Khương chỉ đạt từ 0,8 - 6 tỷ tinh trùng trên 1 lần xuất tinh Trong khi đó các giống lợn ngoại nuôi ở Việt Nam như Đại Bạch, Landrace, Berkshire thường đạt từ 16 - 90 tỷ tinh trùng trên một lần xuất tinh Trong các yếu tố cấu thành chỉ tiêu V.A.C thì sự khác nhau cơ bản giữa các giống lợn nội và ngoại là nồng độ (C) tinh trùng Các giống lợn nội nồng độ tinh trùng từ 20 - 50 triệu/1ml, còn ở các giống lợn ngoại, nồng độ tinh trùng đạt từ 170 - 300 triệu/1ml (Nguyễn Tấn Anh và Lưu Kỷ, 1970 - trích từ Lê Xuân Cương, 1986) [12]
Trang 29Các chỉ tiêu về số lượng và chất lượng tinh dịch đạt cao nhất và ổn định khi lợn đực trưởng thành Lợn đực 7 - 10 năm tuổi, hoạt động sinh dục bị giảm, phản xạ sinh dục và phẩm chất tinh dịch rất kém Lợn đực già tinh hoàn nhỏ lại, các quá trình tạo tinh trùng cũng bị chậm, lợn đực không muốn giao cấu - tình trạng đó được gọi là “ liệt dục do già” Đối với các giống lợn nội, giai đoạn cho phẩm chất tinh dịch tốt nhất là từ 6 - 18 tháng tuổi, còn ở lợn ngoại là từ 2- 3 năm tuổi (Lê Xuân Cương, 1986) [12] Trong các yếu tố môi trường thì yếu tố nhiệt độ có ảnh hưởng rõ rệt nhất Đặc biệt là khi nhiệt độ môi trường cao thời gian chiếu sáng cũng ảnh hưởng đến chất lượng tinh dịch Nếu nhiệt độ 350C và thời gian chiếu sáng 16 giờ/ngày thì chất lượng tinh dịch giảm sút nghiêm trọng Do vậy, với lợn đực thời gian chiếu sáng không nên kéo dài quá 10 giờ/ngày (Lê Xuân Cương, 1986) [12]
Khi tinh trùng ra ngoài cơ thể gia súc nó sẽ chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như:
+ Ánh sáng: Do tinh trùng có đặc tính ưa tối do vậy ánh sáng sẽ là tác nhân có hại cho sức sống của tinh trùng Trong ánh sáng đặc biệt là các tia tử ngoại sẽ làm cho tinh trùng chết rất nhanh Mặt khác khi có ánh sáng chiếu vào sẽ làm cho nhiệt độ tăng lên và làm cho tinh trùng hoạt động mạnh mất năng lượng nhiều sẽ dẫn đến nhanh chết Vì vậy để đảm bảo sức sống của tinh trùng được tốt người ta thường sử dụng các dụng cụ đựng tinh trùng màu tối
+ Nhiệt độ: Nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến sức hoạt động của tinh trùng Theo Nguyễn Thiện và Nguyễn Tấn Anh (1993) [47] thì nhiệt độ phù hợp là 10 - 150C Tuỳ theo từng loại môi trường mà nhiệt độ bảo tồn có thể khác nhau: môi trường Liên Xô II bảo quản ở 120C, môi trường BTS bảo quản ở 180
C Theo Hirosi Masuda (1994) [66] tinh trùng hoạt động mạnh ở nhiệt độ 40 - 420C và chết nhanh ở 600
C
Trang 30Một nghiên cứu ở Nhật Bản về ảnh hưởng của tốc độ làm lạnh đến thời gian bảo tồn và hoạt lực tinh trùng cho biết, thời gian và tốc độ hạ nhiệt đến nhiệt độ bảo tồn càng kéo dài càng tốt, tác giả cho rằng việc hạ nhiệt độ chậm sẽ có tác dụng duy trì hoạt lực của tinh trùng cao hơn và thời gian bảo tồn lâu hơn so với quá trình hạ nhiệt độ nhanh
+ Ảnh hưởng của hoá chất độc: Các kim loại nặng như Fe, Hg là những chất độc mạnh với tinh trùng Một số chất như khói thuốc lá, mùi Formol, H2S, các chất hữu cơ như cồn, ete, kiềm, acid đều làm cho tinh trùng nhanh chết
+ Ảnh hưởng của áp lực thẩm thấu, năng lực đệm pH:
Môi trường pha loãng tinh dịch lợn cần có áp lực thẩm thấu đẳng trương với tinh dịch Các môi trừơng ưu trương hoặc nhược trương đều có hại cho tinh trùng, vì nó làm cho tinh trùng bị teo đi hoặc trương phồng lên và chết một cách nhanh chóng
Tinh trùng cần có môi trường pha loãng với năng lực đệm để ổn định độ pH Theo Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh (1993) [47] tinh dịch lợn có pH hơi kiềm (pH = 7,57) nên tinh trùng đ ược kích thích hoạt động mạnh Vì vậy sẽ chóng chết Trong môi trường toan yếu sức hoạt động của tinh trùng bị ức chế (pH = 6,5 - 7), tinh trùng sống được lâu hơn
+ Ảnh hưởng của tác động cơ học:
Do đặc điểm cấu tạo của Acrosome của tinh trùng liên kết rất lỏng lẻo với đầu và phần đầu liên kết lỏng lẻo với phần cổ - thân vì vậy nó rất dễ bị bong ra do tác động cơ học Từ đặc điểm này trong quá trình sản xuất, vận chuyển tinh dịch lợn cần hết sức tránh những tác động cơ học
Trang 311.1.5 Sinh lý sinh dục ở lợn cái
1.1.5.1 Chu kỳ sinh dục của lợn cái
Lợn cái thành thục sinh dục khi cơ quan sinh dục đảm bảo được các chức năng cho quá trình thụ thai, nuôi thai Khi lợn cái thành thục sinh dục, hoạt động sinh dục theo một nhịp điệu nhất định - đó là chu kỳ sinh dục
Chu kỳ sinh dục của lợn cái được chia làm 4 giai đoạn: - Giai đoạn trước động dục (Proestrus)
- Giai đoạn động dục (Estrus)
- Giai đoạn sau động dục (Postestrus) - Giai đoạn yên lặng sinh học (Anestrus)
(Lê Xuân Cương, 1986) [12]
Trong các giai đoạn đó thì giai đoạn động dục có ý nghĩa quan trọng nhất trong sinh sản, bởi chỉ ở giai đoạn này lợn nái mới biểu hiện động dục, có trứng rụng và cơ quan sinh dục cái biến đổi để đủ điều kiện cho quá trình thụ thai và nuôi dưỡng hợp tử, đồng thời đây cũng là giai đoạn có thời điểm chịu đực ở con cái
1.1.5.2 Quá trình thụ tinh
Quá trình thụ tinh được xảy ra khi tinh trùng gặp trứng ở vị trí thích hợp trong đường sinh dục con cái Như vậy quá trình thụ tinh và sinh sản không chỉ liên quan đến con đực mà còn phụ thuộc vào con cái Ở con cái hoạt động sinh dục theo chu kỳ và chịu sự điều khiển của hệ thống thần kinh và thể dịch (hormon) Thời điểm chịu đực của giai đoạn động dục là thời điểm phối giống thích hợp nhất, đây là giai đoạn trứng rụng nhiều Tinh trùng đi vào đường sinh dục cái, vận động ngược dòng với dịch của tử cung để đến gặp trứng (Trần Tiến Dũng và cộng sự, 2002) [16] Khi tế bào trứng kết hợp với tinh trùng thì xảy ra một quá trình đồng hoá lẫn nhau tạo ra một hợp tử mới mang tính di truyền của bố mẹ và của giống loài
Trang 32Theo Hoàng Toàn Thắng (2006)[46], quá trình thụ tinh ở gia súc xảy ra qua ba giai đoạn:
- Giai đoạn phá vành phóng xạ: Thể đỉnh ở đầu tinh trùng tiết ra enzyme hyaluronidase phân giải acid hyaluronic là chất keo gắn các tế bào của màng phóng xạ Một số tế bào của màng phóng xạ sẽ rời xa và hình thành một cửa mở cho tinh trùng tiến vào Enzyme hyaluronidase có đặc điểm là không đặc trưng cho loài, vì thế để tiết kiệm tinh dịch của giống cao sản quý, người ta dùng hỗn hợp 2 loại tinh dịch của 2 loài khác nhau (1 loài cao sản + 1 loài thấp sản, hoặc 2 loài gia súc khác nhau) với liều lượng thích hợp để dẫn tinh cho con cái, sẽ có hiệu quả Sự hỗn hợp này có mục đích bổ sung đủ lượng enzyme cần thiết để phá được màng phóng xạ
- Giai đoạn phá màng trong suốt: Đầu tinh trùng tiết ra enzyme zonalizin phân huỷ màng trong suốt Enzyme này đặc trưng cho loài, vì vậy chỉ những tinh trùng cùng loài mới phát huy tác dụng ở giai đoạn này và tiếp cận trứng Sau đó chỉ vài chục tinh trùng có sức sống cao nhất qua màng trong suốt tiếp cận với màng noãn hoàng
- Giai đoạn phá màng noãn hoàng và đồng hoá nhân trứng với đầu tinh trùng:
+ Giai đoạn phá màng noãn hoàng: Đầu tinh trùng tiết enzyme muraminidase phân giải một điểm của màng noãn hoàng, sau đó chỉ có 1 tinh trùng có sức sống cao nhất xuyên qua màng noãn hoàng cho đầu lọt vào phía trong, đuôi đứt ra để lại bên ngoài Ngay sau đó hình thành một màng ngăn không cho tinh trùng khác vào nữa Quá trình này cần có sự tham gia của ion Ca++ Vì vậy nếu khử Ca++ thì sẽ có nhiều tinh trùng lọt được vào trong màng noãn hoàng nhưng kết quả chỉ 1 tinh trùng thụ tinh với trứng
+ Giai đoạn đồng hoá giữa tinh trùng và trứng: Đầu tinh trùng hút dịch tế bào chất của trứng để tăng kích thước tương đương với nhân của tế bào
Trang 33trứng, sau đó nhân của tinh trùng và nhân của trứng đồng hoá lẫn nhau tạo thành hợp tử lưỡng bội 2n nhiễm sắc thể Hợp tử sẽ di chuyển về sừng tử cung Ở lợn hợp tử làm tổ ở 2 sừng tử cung, ở bò hợp tử làm tổ ở gốc giữa thân và sừng tử cung Sau khi bám chắc vào niêm mạc tử cung thì hợp tử phát triển thành phôi và giữa phôi với tử cung hình thành nhau thai Ở gia súc sự “làm tổ” này hoàn thành từ 2 - 5 tuần sau thụ tinh
1.1.6 Các chỉ tiêu đánh giá phẩm chất tinh dịch
Sức hoạt động của tinh trùng (A):
Sức hoạt động được tính bằng tỷ lệ % tinh trùng có hoạt động tiến thẳng so với tổng số tinh trùng có trong vi trường mà ta quan sát được Hoạt lực liên quan trực tiếp đến chất lượng tinh dịch Tinh trùng có hoạt lực càng cao thì chất lượng tinh dịch càng tốt
Nồng độ tinh trùng (C):
Là số tinh trùng có trong 1ml tinh nguyên Đây là chỉ tiêu quan trọng đánh giá chất lượng tinh dịch và quyết định mức độ pha loãng tinh dịch trong thụ tinh nhân tạo Các loài khác nhau thì nồng độ tinh trùng cũng khác nhau Ở lợn nồng động tinh trùng từ 20 - 300 triệu/ml
Nồng độ tinh trùng phụ thuộc vào giống và cá thể, tuổi, thời tiết khí hậu và điều kiện chăm sóc nuôi dưỡng Theo Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh (1993) [47], nồng độ tinh dịch của lợn như sau:
Trang 34+ Lợn nội: 1 - 2 năm tuổi có C = 40 - 50 triệu/ml 2 - 4 năm tuổi có C = 20 - 40 triệu/ml + Lợn nhập nội: 1 - 2 năm tuổi có C = 250 - 300 triệu/ml
2,5 - 3,5 năm tuổi có C = 200 - 250 triệu/ml + Vụ đông xuân: Lợn nội có C = 30 - 50 triệu/ml
Lợn ngoại có C = 200 - 300 triệu/ml + Vụ hè thu: Lợn nội có C = 20 - 30 triệu/ml
Lợn ngoại có C = 150 - 200 triệu/ml
Chi tiêu tổng số tinh trùng tiến thẳng (V.A.C):
Là tổng số tinh trùng tiến thẳng có trong 1 lần xuất tinh, đây là chỉ tiêu tổng hợp của 3 chỉ tiêu V,A,C Chỉ tiêu này đánh giá khái quát chất lượng tinh dịch và quyết định bội số pha loãng Theo Nguyễn Tấn Anh, Lưu Kỷ (1985) [3] thì V.A.C của lợn ngoại ở các tỉnh phía Bắc đạt 26 - 41,6 tỷ/lần xuất tinh V.A.C càng cao thì chất lượng tinh dịch càng tốt
Tỷ lệ kỳ hình của tinh trùng (K%):
Tinh trùng kỳ hình là nhữngtinh trùng có hình dạng khác thường so với tổng số tinh trùng bình thường đếm được trong quá trình kiểm tra Theo nghiên cứu của Đào Đức Thà (2006) [42], tinh trùng kỳ hình thường không có khả năng thụ thai Tinh trùng có thể bị kỳ hình ở đầu, thân, cổ, đuôi
Để kiểm tra tỷ lệ kỳ hình người ta thường dùng phương pháp nhuộm (Xanh methylen 5%) và đếm số tinh trùng bị kỳ hình trong tổng số tinh trùng sau đó tính tỷ lệ % Nếu tỷ lệ kỳ hình càng cao thì chất lượng tinh dịch càng kém
1.1.7 Ảnh hưởng của mùa vụ và môi trường pha chế tới sức hoạt động của tinh trùng
Ảnh hưởng của khí hậu mùa vụ
Thời tiết khí hậu ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng tinh dịch Một số tác giả đã chứng minh rằng, nhiệt độ trung bình từ 17-180
C thuận lợi cho quá
Trang 35trình sinh tinh hơn là nhiệt độ 250
C Theo Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh (1993) [47], thì nhiệt độ cao làm cản trở quá trình sinh tinh, tinh trùng kỳ hình và chưa thành thục tăng, tỷ lệ sống và phản xạ sinh dục giảm rõ rệt Trường hợp lợn đực giống chưa thích nghi hoặc sống trong điều kiện môi trường nhiệt độ cao thì có thể làm mất hoàn toàn phản xạ sinh dục, tình trạng này gọi là "Liệt dương do khí hậu"
Khí hậu Việt Nam chia làm 4 mùa rõ rệt, nên chất lượng tinh dịch của lợn đực giống cũng ảnh hưởng theo mùa, vụ Trong các yếu tố môi trường thì nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng rõ rệt nhất và khó khắc phục nhất bởi vì lợn là loài động vật rất kém chịu nóng, hầu như không có tuyến mồ hôi Do vậy khi nhiệt độ cao, lợn thở mạnh nhằm tăng cường toả nhiệt
Mặt khác khi nhiệt độ môi trường cao thì quá trình điều hoà nhiệt ở bao dịch hoàn khó khăn làm cho tinh trùng sản sinh ra đang ở dịch hoàn phụ bị ảnh hưởng xấu dẫn đến tỷ lệ chết và tỷ lệ kỳ hình cao
Về mùa hè, chất lượng tinh dịch thường kém do trời oi bức, độ ẩm cao con vật ăn ít trao đổi chất kém do đó nồng độ tinh trùng về mùa hè thường thấp hơn vụ đông xuân (Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh, 1993) [47] Theo Nguyễn thiện, Nguyễn Tấn Anh (1993) [47], cho thấy vào mùa đông (tháng 12, 1, 2), tổng số tinh trùng/1liều xuất tinh của lợn đực Landrace nuôi ở Hà Nội đạt 39,1 - 40,7 tỷ, vào các tháng mùa hè (tháng 7, 8, 9) chỉ đạt 27,3 - 28,7 tỷ
Theo Trần Cừ, Nguyễn Khắc Khôi (1985) [11], cho rằng khả năng sản xuất tinh dịch của lợn đực tốt nhất là ở nhiệt độ môi trường từ 18-200
C Khi nhiệt độ môi trường tăng lên đến 30-350C thì khả năng sản xuất tinh dịch chỉ đạt 40 - 50%
Như vậy yếu tố thời tiết, khí hậu mà cơ bản là nhiệt độ có ảnh hưởng đến chất lượng tinh dịch của lợn đực giống Việc tạo ra tiểu khí hậu chuồng nuôi phù hợp sẽ phát huy được khả năng sản xuất tinh dịch của lợn đực giống
Trang 36Môi trường pha loãng và bảo tồn 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 tồn tinh dịch Đây là cơ sở cho hàng loạt các công trình nghiên cứu về môi trường pha loãng tinh dịch sau này (Trích từ Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh, 1993) [47]
Yêu cầu của môi trường pha loãng và bảo tồn tinh dịch: Có thể coi môi trường pha loãng là một dung dịch hoá học, có đủ các điều kiện: Lý học, hoá học, sinh học thoả mãn cho tinh trùng sống và hoạt động Để đạt được yêu cầu đó Milovanov (1962) đã đưa ra các nguyên tắc của môi trường như sau:
+ Áp lực thẩm thấu của môi trường
Phải tương đương với áp lực thẩm thấu nội tại của tinh dịch, có nghĩa là môi trường phải đẳng trương, nếu môi trường ưu trương hoặc nhược trương đều làm tinh trùng chết đi nhanh chóng Theo Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh (1993) [47] và một số tác giả khác thì tinh dịch lợn có độ nghiệm lạnh trung bình là -0,6200C tương đương với áp lực thẩm thấu từ 7,1 - 7,7 atm
+ pH và năng lực đệm của môi trường
Tinh dịch lợn có độ pH hơi kiềm (pH = 7,57) nên tinh trùng hoạt động mạnh và nhanh chết, nếu môi trường toan nhẹ sẽ ức chế tinh trùng hoạt động, nhưng nếu quá toan và quá kiềm thì tinh trùng chết rất nhanh Để duy trì ổn định pH ở mức thích hợp người ta nghiên cứu đưa vào những hoá chất có năng lực đệm thích hợp cho từng môi trường các cặp đệm thường dùng là muối kim loại kiềm của a xit hữu cơ yếu như:
Hệ đệm Bicabonat: H2CO3/NaHCO3 Hệ đệm Phốt phát: NaH2PO4/Na2HPO4 Hệ đệm Protid: H.Protid/Na Protid
Trang 37+ Môi trường cần có chất không điện giải thích hợp
Chúng ta biết rằng, khi đưa hoá chất có năng lực đệm là các chất điện giải, có các cation ảnh hưởng đến màng nguyên sinh chất của tinh trùng Do vậy phải cho chất không điện giải để pha loãng các ion trong đó, làm giảm tác động xấu của các cation đến màng nguyên sinh chất của tinh trùng Những chất không điện giải được dùng chủ yếu là các loại đường, ngoài ra đường còn cung cấp năng lượng cho tinh trùng hoạt động
+ Tỷ trọng của môi trường: Cũng phải tương đương với tỷ trọng của tinh dịch, nếu không tinh trùng sẽ bị lắng xuống đáy hoặc nổi lên mặt môi trường và ảnh hưởng đến sức sống tinh trùng (Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh, 1993) [47]
+ Độ nhớt của môi trường: Cũng cần tương đương với độ nhớt của tinh dịch, nó có tác dụng tránh được sức căng bề mặt tác động lên tinh trùng và lực ma sát nội phân tử khi tinh trùng vận động
Các chất liệu chủ yếu để tạo môi trường:
Chất đệm giải: Thường dùng là muối của kim loại kiềm, của axít hữu
cơ yếu như:
Natricitrat tribasic (Na3C6H5O7) Bicacbonat - Natri (NaHCO3) Kali Clorua (KCl)
Cơ chế của chất đệm như sau: Natricitrat có công thức hoá học Na3C6H5O7, trong dung dịch nó phân ly hoàn toàn:
Na3C6H5O7 3Na+ + C6H5O7
3-Trong quá trình trao đổi chất của tinh trùng nồng độ ion H+
luôn luôn được thải ra môi trường, làm cho môi trường có xu hướng toan tính dẫn đến đầu độc tinh trùng làm cho tinh trùng nhanh chết Khi có mặt của C6H5O73- sẽ xảy ra phản ứng sau:
C6H5O73- + 3H+ = C6H8O7 (axít citric)
Trang 38Axit citric là axit hữu cơ yếu rất ít phân ly trong nước, vì vậy nó không độc hại cho tinh trùng Nhờ có quá trình này mặc dù trong quá trình trao đổi chất tinh trùng thải ra một lượng ion H+
rất lớn nhưng pH của tinh dịch vẫn ổn định (Rôdin 1976 - trích từ Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh, 1993) [47] Muối không có tác dụng cung cấp chất dinh d ưỡng cho tinh trùng nhưng tạo nên môi trường thích hợp để tinh trùng sống lâu hơn
Các chất không điện giải: Các chất không điện giải thường dùng là
đường đơn (Glucoza và Fructoza) Theo Milovanov 1962 (trích từ Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh 1993) [47] đã xác định rằng trong môi trường pha loãng tinh dịch lợn, lượng dung dịch glucoza thích hợp chiếm 4/5 tổng thể tích môi trường Khi bổ sung đường vào thành phần môi trường sẽ có những tác dụng (1) bảo vệ cho tinh trùng tránh được hiện tượng mất điện tích trên bề mặt do nhiều nguyên nhân khác nhau, làm tinh trùng sống lâu hơn, (2) Đường đơn thấm qua màng bọc của tinh trùng, từ đó cung cấp nguyên liệu để tinh trùng tiến hành quá trình trao đổi chất cung cấp năng lượng cho quá trình sống và hoạt động của chúng, (3) Đường còn hạn chế sự phát triển của một số loại vi khuẩn trong môi trường, làm giảm các loại vi khuẩn trong môi trường và làm giảm các loại vi khuẩn gây mủ trong đường sinh dục con cái, (4) Đường còn làm tăng độ nhớt của môi trường.
Các chất chống choáng lạnh cho tinh trùng: Nhiệt độ bảo tồn tinh
dịch có ảnh hưởng rất lớn đến sức sống của tinh trùng Để khắc phục tình trạng đó, các nhà khoa học đã bổ sung glyxerin vào môi trường khi bảo tồn đông lạnh (-1960C) Còn khi bảo quản lạnh thì chủ yếu là bổ sung lòng đỏ trứng gà Vì như chúng ta đã biết trong vật chất khô của lòng đỏ trứng gà có chứa 7 - 12% Leuxitin dạng Phốtpholipit, khả năng chống choáng lạnh của Leuxitin cho tinh trùng là do gốc glyxerin quyết định Vì glyxerin là rượu đa chức có điểm đông đặc và điểm bốc hơi khác xa, vì thế làm giảm tác động của
Trang 39nhiệt độ qua dung dịch để chống lạnh cho tinh trùng Ngoài ra, Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh (1993) [47] cho biết: Lòng đỏ trứng gà có áp lực thẩm thấu = 6,84 7,2 atm Áp lực thẩm thấu này tương đương với áp lực thẩm thấu của tinh dịch Do đó việc sử dụng lòng đỏ trứng gà bổ sung vào thành phần môi trường ngoài ý nghĩa chống choáng lạnh cho tinh trùng nó còn duy trì áp lực thẩm thấu thích hợp
Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh (1993) [47] cho rằng môi trường bổ sung lòng đỏ trứng gà có tác dụng cải thiện các chỉ tiêu lý, hoá học của môi trường và sức sống của tinh trùng
Chất rửa sạch môi trường: Trong tinh dịch và trong môi trường
thường xuyên tồn tại các ion (+) đa giá trị Các ion này đều độc hại tới tinh trùng trong quá trình bảo tồn Vì vậy trong những năm gần đây các nhà khoa học đã bổ sung vào môi trường chất trilon B để làm chất rửa sạch các ion đó Trilon B là muối Natrium Diamino Ethane Tetra Axetat, Công thức phân tử của trilon B:
[CH2N(CH2COOH)CH2COONa]2.2H2O hoặc C10H11O8Na2N2Công thức rút gọn của Trilon B là: Na2H2Y
Công thức triển khai của nó như sau:
C Vôlôxievich (1962 - 1963), Plitsơcô (1964 - 1967) bảo tồn ở nhiệt độ trong phòng 16 200
C
Trang 40Theo Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh (1993) [47] trilon B có các tác dụng sau:
+ Nhờ có cấu trúc đặc biệt nên trilon B đã khử ion kim loại có trong môi trường và trong tinh dịch để tạo ra thành phức chất không độc hại cho tinh trùng Liên kết với các cation kim loại có trong tinh dịch (Ca++, Mg ++) tạo thành các phức chất vô hại đối với tinh trùng:
Na2H2Y 2Na+ + H2YH2Y + Ca++ CaH2Y
2-CaH2Y là một muối phức không có khả năng phân ly trong dung dịch vì vậy sẽ giảm tác hại của Ca++
với tinh trùng Các ion có hại khác cũng có tác dụng tương tự (Uentcher, 1958) Ngoài ra theo Plitsoco (1965) và Xerodiuc (1971) Trilon B còn có tác dụng kìm hãm sự phát triển, hoạt động của vi khuẩn và một số men có hại cho tinh trùng, hạn chế quá trình trao đổi chất của tinh trùng, nhất là quá trình phân huỷ, giúp cho tinh trùng duy trì được hàm lượng ATP và ADP ở mức độ cao, duy trì được trạng thái tiềm sinh của tinh trùng do đó bảo vệ được Acrosome của tinh trùng không bị phá huỷ
Với tất cả tác dụng trên Trilon B có một vị trí rất quan trọng trong thành phần của môi trường pha loãng tinh dịch Các tác giả đều thấy rằng môi trường pha loãng, bảo tồn tinh dịch khi có Trilon B đều cho kết quả tốt hơn môi trường không có Trilon B
Các chất kháng khuẩn: Tinh dịch sau khi ra khỏi cơ thể con vật rất dễ
bị nhiễm khuẩn (nhiều, ít tuỳ theo mức độ vi trùng khi vô trùng dụng cụ, vệ sinh trong quá trình khai thác tinh dịch và vệ sinh chuồng trại) Vi khuẩn đó ít nhiều có tác hại đến sức sống của tinh trùng Vì vậy khi pha chế môi trường cần có một lượng kháng sinh thích hợp để hạn chế mức tối đa tác hại của vi khuẩn đối với tinh trùng Tuy nhiên, lượng kháng sinh phải phù hợp, nếu quá cao sẽ làm cho tinh trùng nhanh chết, nhưng nếu quá thấp thì hiệu quả kém