Một số đặc tính của tinh trùng và ảnh hưởng các cation lên hoạt lực của tinh trùng cá mú cọp (Epinephelus fuscoguttatus Forsskal, 1775)

Mục đích của nghiên cứu này nhằm xác định một số đặc tính của tinh trùng và ảnh hưởng các cation lên hoạt lực của tinh trùng cá mú cọp. Kết quả nghiên cứu cho thấy, thành phần chính trong dịch tương của tinh trùng cá mú cọp là các ion Na+ , K+ , Ca2+, Mg2+, Cl- với các nồng độ tương ứng là 176,72 ± 2,616 mmol/L Na+ ; 7,08 ± 1,699 mmol/L K+ ; 2,93 ± 0,740 mmol/L Ca2+; 15,07 ± 1,586 mmol/L Mg2+; và 122,45 ± 4,815 mmol/L Cl- .

VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA TINH TRÙNG VÀ ẢNH HƯỞNG CÁC CATION LÊN HOẠT LỰC CỦA TINH TRÙNG CÁ MÚ CỌP (Epinephelus fuscoguttatus Forsskal, 1775) Hoàng Thị Hiền1, Lê Minh Hoàng2 TÓM TẮT Mục đích nghiên cứu nhằm xác định số đặc tính tinh trùng ảnh hưởng cation lên hoạt lực tinh trùng cá mú cọp Kết nghiên cứu cho thấy, thành phần dịch tương tinh trùng cá mú cọp ion Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl- với các nồng độ tương ứng 176,72 ± 2,616 mmol/L Na+; 7,08 ± 1,699 mmol/L K+; 2,93 ± 0,740 mmol/L Ca2+; 15,07 ± 1,586 mmol/L Mg2+; 122,45 ± 4,815 mmol/L Cl- Trong nước biển nhân tạo ở tỉ lệ pha loãng 1:100 có 93,1±0,86 % số tinh trùng vận động thời gian 557,0±7,55 giây, với vận tốc 140,1±1,47 µm/s Tinh trùng cá mú cọp không vận động nước cất, chúng vận động môi trường có chứa cation Kết nghiên cứu tinh trùng cá mú cọp nhạy cảm với nồng độ cation môi trường nơi chúng tồn tại, tinh trùng vận động tốt pha lỗng mơi trường chứa 0,6M Na+ 0,4M K+ 0,4M Ca2+ 0,2M Mg2+, nồng độ vận động tinh trùng bị ức chế Từ khóa: cá mú cọp, cation, đặc tính, hoạt lực, tinh trùng I ĐẶT VẤN ĐỀ Thành phần tinh dịch cá đặc trưng nồng độ cao ion Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl- Các ion gây ức chế hoạt hóa tinh trùng (Ciereszko và Dabrowski, 1993; Gwo, 1993; Alavi và ctv, 2004; Rurangwa và ctv, 2004; Abascal và ctv, 2007; Bobe và Labbé, 2010) Nghiên cứu đặc tính hóa học tinh trùng giúp hiểu q trình sinh hóa xảy trình phát triển tinh trùng ở buồng sẹ, vận động tự phát ống tinh (Cosson, 2004) bắt đầu vận động sau phóng thích mơi trường bên ngồi (Alavi và ctv, 2004; Alvavi và Cosson, 2006; Abascal và ctv, 2007; Alavi và ctv, 2007; Bobe và Labbé, 2010) Tinh trùng hầu hết loài cá bất hoạt buồng sẹ dịch tương Hoạt động chúng xảy sau phóng thích ngồi mơi trường nước (sinh sản tự nhiên) mơi trường thích hợp (sinh sản nhân tạo) Hoạt lực tinh trùng thông số để đánh giá chất lượng tinh dịch khả thụ tinh cá (Lahnsteiner và ctv, 1996, 1997a; Le và ctv, 2011b) Tuy nhiên, hoạt lực tinh trùng cá bị ảnh hưởng vài thông số môi trường hoạt động chúng áp suất thẩm thấu, nhiệt độ, pH, tỉ lệ pha loãng và đặc biệt là nồng độ cation (K+, Na+, Ca2+, Mg2+) (Linhart, 2003; Alavi và Cosson, 2005a,b; Le, 2010; Le và ctv, 2011b) Hiểu biết thơng số giúp tạo môi trường hoạt động tối ưu cho tinh trùng góp phần cải thiện điều kiện bảo quản ngắn hạn dài hạn tinh trùng cá (Lahnsteiner và ctv., 1997a) Cá mú cọp Epinephelus fuscoguttatus (Forsskal, 1775) đối tượng ni biển có giá trị kinh tế cao Hiện nay, chúng Phân Viện Nghiên cứu Thuỷ sản Minh Hải, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản Email: hoanghien153@yahoo.com.vn Trường Đại Học Nha Trang TAÏP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - - THÁNG 6/2014 23 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN nuôi nhiều khu vực châu Á Đài Loan, Singapore, Philippines Ở Việt Nam, loài cá nuôi số tỉnh Quảng Ninh, Phú Yên, Khánh Hòa Bà Rịa – Vũng Tàu (Lê Anh Tuấn, 2004; Đoàn Khắc Bộ, 2008) Mặc dù, năm gần đây, việc sinh sản nhân tạo cá mú cọp thực hiệu kinh tế mang lại chưa cao thiếu thông tin tối ưu hóa điều kiện cần thiết cho sinh sản nhân tạo Trong đó, việc đánh giá chất lượng tinh dịch (đặc tính lý hóa học, hoạt lực khả thụ tinh tinh trùng) yếu tố quan trọng để có hiệu thụ tinh cao (Morisawa ctv., 1983 ; Alavi Cosson, 2005b) Đã có nhiều cơng trình nghiên cứu đặc tính tinh trùng ảnh hưởng yếu tố đề cập lên hoạt lực tinh trùng chủ yếu tiến hành cá nước cá di cư cá chép, cá hồi, cá tầm Đối với cá biển, nghiên cứu tinh trùng tiến hành số lồi cá bơn Scophthalmus maximus (Suquet ctv, 1994), cá tuyết Lota lota (Lahnsteiner ctv, 1997a), cá đối mục Mulgi cephalus (Chang ctv., 1999), cá chẽm châu Âu Dicentrarchus labrax (Abascal ctv, 2007), cá bò da Thamnaconus modestus (Le ctv, 2007) cá đù vàng Larimichthys polyactis (Le, 2010; Le ctv, 2011a,b), chưa có nghiên cứu cá mú cọp Epinephelus fuscoguttatus báo cáo Vì vậy, nghiên cứu nhằm mục đích kiểm tra đặc tính hóa học, hoạt lực tinh trùng và ảnh hưởng của các cation lên hoạt lực tinh trùng cá mú cọp, từ tìm nờng đợ các cation tối ưu cho vận động tinh trùng Ảnh hưởng yếu tố đánh giá qua thông số phần trăm tinh trùng vận động, thời gian vận động vận tốc tinh trùng II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Cá đực phương pháp vuốt tinh Nghiên cứu tiến hành phịng thí nghiệm mơn Sinh học Nghề cá – Khoa Nuôi trồng Thủy sản – Trường Đại học Nha Trang Những cá mú cọp đực trưởng thành có khối 24 lượng 4,4 ± 0,53 kg chiều dài 46,7 ± 2,81 cm, màu sắc tươi sáng, hoạt động tốt, không xây sát, dị tật không bị bệnh sử dụng để tiến hành vuốt lấy tinh dịch Trước tiến hành vuốt tinh, cá đực gây mê Methylene Glycol (Merck, Đức) với nồng độ 200 ppm Sau đó, dùng tay vuốt nhẹ bụng cá cho tinh dịch chảy vào eppendorf tube 50 mL Mẫu tinh trùng sau thu lưu giữ đá lạnh đưa phịng thí nghiệm để tiến hành phân tích Những mẫu tinh dịch có hoạt lực tinh trùng lớn 85% sử dụng cho thí nghiệm quan sát 2.2 Xác định số đặc tính hóa học dịch tương Tinh dịch 07 cá thể đực cá mú cọp vuốt riêng biệt tiến hành phân tích cá thể riêng biệt Tinh dịch cá được cho vào eppendorf tube 1,5 mL, ly tâm 15.000 vòng/phút 10 phút Sau đó, phần dịch tương phía tách cách sử dụng micropipette hút nhẹ để tránh lẫn tạp chất từ phần tinh trùng phía Phần dịch tương giữ lạnh 2-3 ngày tiến hành phân tích thành phần ion (K+, Na+, Ca2+, Mg2+, Cl-) qua máy Fuji Dri-Chem 3500 (Fujifilm Co Ltd., Japan) 2.3 Hoạt lực tinh trùng Để đánh giá hoạt lực tinh trùng, mẫu tinh dịch của 07 cá thể cá mú cọp pha loãng với nước biển nhân tạo (gồm 27g NaCl; 0,5g KCl; 1,2g CaCl2; 4,6g MgCl2; 0,5g NaHCO3 lít nước cất pH 7,8) tỉ lệ 1:100 (cho 1µl tinh dịch vào 99µl nước biển nhân tạo) Hoạt lực tinh trùng quan sát kính hiển vi độ phóng đại 400X Kính hiển vi kết nối với máy tính thơng qua camera Hoạt lực tinh trùng (phần trăm tinh trùng vận động, vận tốc tinh trùng thời gian tinh trùng vận động) phân tích phần mềm CASA (computer aided for sperm analysis) 2.4 Xác định ảnh hưởng của các cation đến hoạt lực tinh trùng cá mú cọp TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - - THÁNG 6/2014 VIỆN NGHIÊN CỨU NI TRỒNG THỦY SẢN Kiểm tra ảnh hưởng cation lên hoạt lực tinh trùng cách pha loãng tinh dịch dung dịch chứa 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8M KCl NaCl CaCl2 MgCl2 với tỉ lệ 1:100 Sau đó, kiểm tra hoạt lực tinh trùng, ghi nhận thời gian trì hỗn (thời gian tinh trùng chưa vận động hoạt hóa tinh trùng) thời gian vận động tinh trùng Mẫu tinh dịch được thu 03 cá đực mà tinh trùng chúng có hoạt lực tốt nhất, mỡi quan sát được lặp lại lần khác biệt có ý nghĩa thống kê đại lượng phân tích phương sai (Post Hoc Test) phương pháp kiểm định Duncan’s với mức ý nghĩa P < 0,05 Mối quan hệ đại lượng phân tích theo phương pháp hồi quy Các giá trị trình bày dạng giá trị trung bình (GTTB) ± độ lệch chuẩn (SD) III KẾT QUẢ 3.1 Một số đặc tính của tinh trùng cá mú cọp Kết quả nghiên cứu cho thấy, dịch tương cá mú cọp có sự hiện diện của các ion Na+, K+, Cl-, Mg2+ và Ca2+; đó Na+ Cl- hai ion chiếm ưu nhất (Na+: 176,72±2,616 mmol.L- Cl-: 122,45±4,815 mmol.L-) (Bảng 1) 2.5 Phương pháp xử lý số liệu Các số liệu thu thập xử lý phần mềm SPSS 16.0 Excel 2003 Ảnh hưởng cation lên hoạt lực tinh trùng so sánh theo phương pháp phân tích phương sai yếu tố (one-way ANOVA) So sánh Bảng Mợt sớ đặc tính hóa học dịch tương cá mú cọp (n=7) Đặc tính hóa học N Thấp Cao GTTB±SD Ion Na (mmol.L-) 173,24 180,55 176,72 ± 2,616 Ion K (mmol.L-) 5,26 9,26 7,08 ± 1,699 Ion Cl (mmol.L-) 115,35 129,62 122,45 ± 4,815 Ion Mg (mmol.L-) 12,28 17,32 15,07 ± 1,586 Ion Ca (mmol.L-) 2,25 4,23 2,93 ± 0,740 Sự tương quan đặc tính hóa sinh dịch tương cá mú cọp thể Bảng Trong đó, K+ có tương quan với Na+ và Mg2+ có tương quan với Cl- (P