nghiên cứu khả năng sản xuất tinh đông lạnh của bò đực giống brahman nuôi tại trạm nghiên cứu và sản xuất tinh đông lạnh môncađa

luận văn thạc sĩ, tiến sĩ, cao học, luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-
-

PHẠM VĂN TIỀM

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SẢN XUẤT TINH ðÔNG LẠNH CỦA BÒ ðỰC GIỐNG BRAHMAN NUÔI TẠI TRẠM NGHIÊN CỨU

VÀ SẢN XUẤT TINH ðÔNG LẠNH MÔNCAðA

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: CHĂN NUÔI

Mã số: 60.62.40

Người hướng dẫn khoa học : TS LÊ VĂN THÔNG

HÀ NỘI - 2009

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các tài liệu tham khảo trích dẫn trong Luận văn ñều có nguồn gốc xuất xứ thực tế và ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2009

Tác giả luận văn

Phạm Văn Tiềm

và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này

Ban lãnh ñạo cùng toàn thể cán bộ công nhân viên Trung tâm giống gia súc lớn Trung ương, Trạm nghiên cứu và sản xuất tinh ñông lạnh Môncaña ñã tạo mọi ñiều kiện thuận lợi, khích lệ và giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Tôi cũng xin trân thành cảm ơn toàn thể gia ñình, bạn bè và ñồng nghiệp

ñã tạo mọi ñiều kiện thuận lợi giúp ñỡ tôi về mọi mặt, ñộng viên khuyến khích

tôi hoàn thành luận văn này

Hà Nội, ngày tháng năm 2009

Tác giả luận văn

Phạm Văn Tiềm

MỤC LỤC

LỜI CAM ðOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC SƠ ðỒ VÀ BIỂU ðỒ viii

1 MỞ ðẦU 1

1.1 ðặt vấn ñề 1

1.2 Mục ñích nghiên cứu 3

1.3 Ý nghĩa của ñề tài 4

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

2.1 Cơ sở khoa học 5

2.1.1 Sinh lý sinh dục bò ñực 5

2.1.2 Một số chỉ tiêu ñánh giá số lượng và chất lượng tinh dịch bò ñực 16

2.1.3 Những nhân tố ảnh hưởng ñến khả năng sản xuất tinh dịch 21

2.1.4 Một số nguyên lý cơ bản về ñông lạnh tinh dịch 24

2.1.5 Các nhân tố ảnh hưởng tới sức sống của tinh trùng khi ñông lạnh hoặc giải ñông 29

2.1.6 Môi trường pha loãng tinh dịch bò 33

2.2 Những nghiên cứu trong và ngoài nước về số lượng, chất lượng và khả năng sản xuất tinh của bò ñực Zêbu (Bos indicus) 36

3 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39

3.1 ðối tượng, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 39

3.1.1 ðối tượng nghiên cứu 39

3.1.2 ðịa ñiểm và ñiều kiện nghiên cứu 39

3.1.3 Thời gian nghiên cứu 41

3.2 Nội dung nghiên cứu và chỉ tiêu theo dõi 41

3.2.1 Số lượng, chất lượng tinh dịch bò ñực giống Brahman 41

3.2.2 Khả năng sản xuất tinh ñông lạnh của bò ñực giống Brahman 41

3.3 Phương pháp nghiên cứu 41

3.3.1 Sơ ñồ nghiên cứu 41

3.3.2 Phương pháp ñánh giá chỉ tiêu số lượng, chất lượng tinh dịch 42

3.3.3 Phương pháp ñánh giá khả năng sản xuất tinh ñông lạnh 44

3.3.4 Sản xuất tinh bò ñông lạnh dạng cọng rạ 44

3.3.5 Phương pháp xử lý số liệu 46

4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 47

4.1 Số lượng, chất lượng tinh dịch bò ñực giống Brahman 47

4.1.1 Thể tích tinh dịch 47

4.1.2 Màu sắc tinh dịch 50

4.1.3 Nồng ñộ tinh trùng 52

4.1.4 Hoạt lực tinh trùng 56

4.1.5 pH tinh dịch 61

4.1.6 Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình 64

4.1.7 Tỷ lệ tinh trùng sống 67

4.1.8 Tổng số tinh trùng tiến thẳng/ lần khai thác 71

4.2 Khả năng sản xuất tinh ñông lạnh của bò ñực giống Brahman 74

4.2.1 Tỷ lệ các lần lấy tinh ñạt tiêu chuẩn 74

4.2.2 Số lượng tinh cọng rạ sản xuất ñược trong một lần khai thác tinh ñạt tiêu chuẩn 76

4.2.3 Hoạt lực tinh trùng sau giải ñông 78

4.2.4 Tổng số liều tinh cọng rạ sản xuất ñạt tiêu chuẩn/ con/năm 83

5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 87

5.1 Kết luận 87

5.1.1 Số lượng, chất lượng tinh của bò ñực giống Brahman 87

5.1.2 Khả năng sản xuất tinh ñông lạnh của bò ñực giống Brahman 87

5.1.3 Ảnh hưởng của mùa vụ 88

5.2 ðề nghị 88

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

PHỤ LỤC 95

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

A Hoạt lực tinh trùng

C Nồng ñộ tinh trùng

CS Cộng sự FSH Follicle Stimulating Hormone

K Tinh trùng kỳ hình KCS Kiểm tra chất lượng sản phẩm

LH Luteinizing Hormone

SE Standard error PTNT Phát triển Nông thôn TCN Tiêu chuẩn ngành

TC Tiêu chuẩn

V Thể tích tinh dịch VAC Tổng số tinh trùng tiến thẳng/lần khai thác

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Thang ñiểm ñánh giá hoạt lực tinh trùng 43

Bảng 4.1 Thể tích tinh dịch của bò ñực giống Brahman 47

Bảng 4.2 Thể tích tinh dịch của bò ñực giống Brahman theo mùa vụ 49

Bảng 4.3 Tần suất xuất hiện màu sắc tinh dịch của bò ñực giống Brahman 51

Bảng 4.4 Nồng ñộ tinh trùng của bò ñực giống Brahman .52

Bảng 4.5 Nồng ñộ tinh trùng của bò ñực giống Brahman theo mùa vụ .55

Bảng 4.6 Hoạt lực tinh trùng của bò ñực giống Brahman 57

Bảng 4.7 Hoạt lực tinh trùng của bò ñực giống Brahman theo mùa vụ 59

Bảng 4.8 pH tinh dịch của bò ñực giống Brahman 61

Bảng 4.9 pH tinh dịch của bò ñực giống Brahman theo mùa vụ 63

Bảng 4.10 Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình của bò ñực giống Brahman 65

Bảng 4.11 Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình của bò ñực giống Brahman theo mùa vụ 66

Bảng 4.12 Tỷ lệ tinh trùng sống của bò ñực giống Brahman 68

Bảng 4.13 Tỷ lệ tinh trùng sống của bò ñực giống Brahman theo mùa vụ 69

Bảng 4.14 Tổng số tinh trùng tiến thẳng/ lần khai thác của bò ñực giống Brahman .71

Bảng 4.15 Tổng số tinh trùng tiến thẳng/ lần khai thác của bò ñực giống Brahman theo mùa vụ .73

Bảng 4.16 Tỷ lệ lấy tinh ñạt tiêu chuẩn của bò ñực giống Brahman 75

Bảng 4.17 Số lượng tinh cọng rạ sản xuất ñược trong một lần khai thác ñạt tiêu chuẩn của bò ñực giống Brahman 77

Bảng 4.18 Hoạt lực tinh trùng sau giải ñông của bò ñực giống Brahman 78

Bảng 4.19 Hoạt lực tinh trùng sau giải ñông của bò ñực giống Brahman theo mùa vụ 81

Bảng 4.20 Kết quả sản xuất tinh ñông lạnh cọng rạ của bò ñực giống Brahman 84

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Giải phẫu ựịnh vị các cơ quan sinh dục của bò ựực 6

Hình 2.2 Mặt cắt dịch hoàn và phụ dịch hoàn bò ựực 7

Hình 2.3 Sơ ựồ hình thành tinh trùng 11

Hình 2.4 Quá trình tạo hình tinh trùng .13

Hình 2.5 Cấu trúc của tinh trùng bò .14

Hình 2.6 Các dạng kỳ hình của tinh trùng bò 20

Hình 2.7 Quá trình ựông lạnh dung dịch 25

Hình 2.8 đông lạnh nước muối sinh lý 26

Hình 2.9 Ảnh hưởng của glycerol trong dung dịch NaCl so với nồng ựộ NaCl trong dung dịch còn lại khi dung dịch NaCl (0,15M) ựược ựông lạnh 32

DANH MỤC CÁC SƠ ðỒ VÀ BIỂU ðỒ

Sơ ñồ 3.1 Sơ ñồ nghiên cứu của ñề tài 42

Biểu ñồ 4.1 Thể tích tinh dịch của bò ñực giống Brahman 48

Biểu ñồ 4.2 Thể tích tinh dịch của bò ñực giống Brahman theo mùa vụ 50

Biểu ñồ 4.3 Nồng ñộ tinh trùng của bò ñực giống Brahman 54

Biểu ñồ 4.4 Nồng ñộ tinh trùng của bò ñực giống Brahman theo mùa vụ 56

Biểu ñồ 4.5 Hoạt lực tinh trùng của bò ñực giống Brahman .58

Biểu ñồ 4.6 Hoạt lực tinh trùng của bò ñực giống Brahman theo mùa vụ 60

Biểu ñồ 4.7 pH tinh dịch của bò ñực giống Brahman 62

Biểu ñồ 4.8 pH tinh dịch của bò ñực giống Brahman theo mùa vụ 64

Biểu ñồ 4.9 Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình của bò ñực giống Brahman 65

Biểu ñồ 4.10 Tỷ lệ tinh trùng sống của bò ñực giống Brahman 69

Biểu ñồ 4.11 Tỷ lệ tinh trùng sống của bò ñực giống Brahman theo mùa vụ 70

Biểu ñồ 4.12 Tổng số tinh trùng tiến thẳng/ lần khai thác của bò ñực giống Brahman .72

Biểu ñồ 4.13 Tổng số tinh trùng tiến thẳng/ lần khai thác của bò ñực giống Brahman theo mùa vụ .74

Biểu ñồ 4.14 Tỷ lệ lấy tinh ñạt tiêu chuẩn của bò ñực giống Brahman 75

Biểu ñồ 4.15 Hoạt lực tinh trùng sau giải ñông của bò ñực giống Brahman .79

Biểu ñồ 4.16 Hoạt lực tinh trùng sau giải ñông của bò ñực giống Brahman theo mùa vụ .82

duyệt ỘChiến lược phát triển chăn nuôi ựến 2020Ợ tại Quyết ựịnh số

10/2008/Qđ-TTg ngày 16/01/2008, với mục tiêu phát triển ngành chăn nuôi trở thành ngành sản xuất hàng hoá, từng bước ựáp ứng nhu cầu thực phẩm cho tiêu dùng ngày càng cao trong nước và tiến tới xuất khẩu đưa tỷ trọng chăn nuôi trong nông nghiệp ựến năm 2010 ựạt 32%, 2015 ựạt 38% và 2020 ựạt trên 42% trong ựó ựàn bò sữa ựến năm 2020 tăng bình quân trên 11% năm ựạt khoảng 500 ngàn con và 100% số lượng bò sữa ựược nuôi thâm canh và bán thâm canh đàn bò thịt ựến năm 2020 tăng bình quân 4,8% năm, ựạt khoảng 12,5 triệu con, trong ựó bò lai ựạt trên 50% (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2008)[8]

Theo di truyền mỗi cá thể bò bố và bò mẹ sẽ truyền nguồn gen cho thế

hệ sau là 50% từ bố và 50% từ mẹ Một bò cái tốt, một năm chỉ có thể cho ra ựời 01 bê nhưng một bò ựực giống tốt khai thác sản xuất tinh ựông lạnh và thụ tinh nhân tạo cho bò cái ựộng dục một năm có thể cho ra ựời hàng ngàn bê con, ựồng thời sản phẩm tinh ựông lạnh có thể bảo quản hàng vài chục năm vẫn cho kết quả thụ thai tốt vì vậy vai trò của con ựực vô cùng quan trọng trong chăn nuôi

Thụ tinh nhân tạo là biện pháp kỹ thuật tiên tiến, vô cùng quan trọng và hữu hiệu trong cải tiến phát huy cao tiềm năng di truyền của những bò ựực

giống cao sản quí giá, giúp nhân nhanh ñàn gia súc, nâng cao năng suất-chất lượng-hiệu quả cho người chăn nuôi, khắc phục ñược các hạn chế thiếu bò ñực giống tốt, về không gian, thời gian và lây lan các bệnh trong sinh sản so với dùng ñực nhảy trực tiếp

ðể sản xuất tinh bò ñông lạnh, việc hiểu biết chất lượng tinh dịch dựa trên các ñặc ñiểm sinh học tinh dịch là rất cần thiết vì tinh dịch ñạt chất lượng tốt mới ñược ñưa vào sản xuất tinh Chỉ khi biết ñược thể tích tinh dịch, nồng

ñộ tinh trùng, hoạt lực tinh trùng, tỉ lệ tinh trùng kỳ hình, tỉ lệ tinh trùng sống v.v… mới có thể xác ñịnh lượng môi trường pha loãng, số lượng liều tinh cọng rạ có thể sản xuất ñược ñể chuẩn bị các công ñoạn tiếp theo trong công nghệ sản xuất tinh ñông lạnh dạng cọng rạ (Lê Bá Quế, 2007) [24]

Tinh dịch là sản phẩm chủ yếu của con ñực phục vụ cho phối giống, phản ánh khả năng sinh sản của mỗi cá thể bò ñực, khả năng sinh sản là ñặc ñiểm chính ñể ñánh giá tính thích nghi và giá trị kinh tế tại Việt Nam ðặc ñiểm sinh học tinh dịch, kết hợp với nguồn gốc và các ñặc ñiểm khác của ñực giống sẽ giúp cho việc chọn lọc giống tốt hơn (Nguyễn Ân, 1972)[4] ðặc ñiểm sinh học tinh dịch giúp cho người chăn nuôi ñực giống hiểu biết ñể nâng cao hiệu quả áp dụng quy trình kỹ thuật chăn nuôi, chế ñộ dinh dưỡng, chăm sóc, khai thác tinh

ñể tìm ra nguyên nhân và biện pháp khắc phục những nhược ñiểm nhằm nâng cao sức sản xuất tinh của bò ñực giống (Arthur, 1992)[33]

Bò Brahman là giống bò thịt nhiệt ñới ñược tạo ra từ Mỹ bằng cách lai

4 giống bò Zêbu với nhau (Nguyễn Xuân Trạch và CS, 2006)[29], hiện nay ñã ñược nuôi phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới Bò Brahman ñược nhập vào Việt Nam từ những năm 1975, có khả năng sinh trưởng phát triển tốt nhất trong nhóm bò Zêbu, khả năng chống chịu bệnh tật cao, thích nghi ñiều kiện nhiệt ñới nên bò ñã ñược ưa chuộng và phát triển mạnh ở Việt Nam Hiện nay,

bò Brahman ñược chọn là một trong những giống bò chính ñể cải tiến, nâng cao chất lượng giống bò Việt Nam

Bò ñực giống Brahman nhập khẩu từ Australia và chọn lọc từ ñàn giống gốc nhập từ Cuba sinh ra ở Việt Nam ñược nuôi dưỡng và sản xuất tinh ñông lạnh tại Trạm nghiên cứu và sản xuất tinh ñông lạnh Môncaña ñể phục

vụ công tác giống bò Việt Nam Vai trò của ñực giống trong sản xuất tinh ñông lạnh là vô cùng quan trọng, tuy nhiên muốn chọn lọc ñược bò ñực giống tốt ñể sản xuất tinh ñông lạnh ngoài ñánh giá chất lượng di truyền của ñực giống cần chọn lọc chất lượng và khả năng sản xuất tinh ñông lạnh Vì vậy, việc nghiên cứu, ñánh giá khả năng sản xuất tinh bò ñông lạnh của bò ñực giống Brahman nuôi tại Trạm nghiên cứu và sản xuất tinh ñông lạnh Môncaña nhằm tuyển chọn ñược những cá thể bò ñực giống tốt nhất ñể sản xuất tinh ñông lạnh phục vụ cho chương trình Zê bu hoá và chương trình cải tiến nâng cao chất lượng ñàn bò thịt Việt Nam, ñồng thời góp phần hoàn thiện quy trình

kỹ thuật chăn nuôi bò ñực giống và công nghệ sản xuất tinh ñông lạnh ở nước ta

chúng tôi tiến hành ñề tài: “Nghiên cứu khả năng sản xuất tinh ñông lạnh của

bò ñực giống Brahman nuôi tại Trạm nghiên cứu và sản xuất tinh ñông lạnh Môncaña ”

1.3 Ý nghĩa của ựề tài

- đánh giá một cách ựầy ựủ (số lượng và chất lượng) khả năng sản xuất tinh ựông lạnh của bò ựực giống Brahman nuôi tại Trạm nghiên cứu

và sản xuất tinh ựông lạnh Môncaựa làm cơ sở cho nghiên cứu khoa học và phục vụ sản xuất

- Cung cấp kết quả nghiên cứu giúp cho cơ sở sản xuất ựánh giá, tuyển chọn ựược những bò ựực giống sản xuất tinh ựông lạnh tốt, loại thải những bò ựực giống sản xuất tinh kém, ựồng thời giúp cơ sở chăn nuôi có

kế hoạch chủ ựộng số lượng bò ựực giống cần thiết ựể sản xuất tinh ựông lạnh cung cấp thoả mãn nhu cầu thị trường góp phần giảm chi phắ, nâng cao hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi bò ựực giống

- Qua nghiên cứu ựánh giá ựược ảnh hưởng của mùa vụ và nguồn gốc giống ựến khả năng sản xuất tinh ựông lạnh ựể cơ sở chăn nuôi có những biện pháp và giải pháp khắc phục những ảnh hưởng ựó nhằm khai khác tối ựa những tiềm năng di truyền của những bò ựực giống tốt, nâng cao hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Thành thục về tính là kết quả của sự ñiều chỉnh dần dần của sự tăng tiết hoạt ñộng của Gonadotropin và khả năng của các tuyến sinh dục ñể ñảm nhiệm ñồng thời việc sản sinh Sertoli và sản sinh giao tử Sự thành thục về tính dục phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như tuổi, khối lượng cơ thể, ñiều kiện nuôi dưỡng và môi trường Ở bò ñực trong ống sinh tinh lúc 3-4 tháng tuổi xuất hiện các tinh bào sơ cấp, lúc bê ñực 6 tháng tuổi xuất hiện các tinh trùng trưởng thành Lúc 8-10 tháng tuổi ñã có nhiều tinh trùng có thể sử dụng thụ tinh nhân tạo ñược (Hafer, 1987)[43]

2.1.1.2 Cấu tạo bộ máy sinh dục bò ñực

Bộ máy sinh dục bò ñực bao gồm các bộ phận chính như: Dịch hoàn, bao dịch hoàn, dây treo dịch hoàn, tuyến sinh dục phụ, các ống dẫn tinh, cơ quan giao cấu (Hình 1) (Nguyễn Xuân Trạch và CS, 2006)[29]

Bao dịch hoàn: là do nếp tiền ñình của tuyến sinh dục ở giai ñoạn phôi biệt hóa thành Nó là một túi do da bụng thõng xuống ở vùng bụng bên trong chứa 2 dịch hoàn, làm cho bao dịch hoàn có hình ô van chia thành hai phần bằng nhau, phần phía trên bao dịch hoàn gọi là cổ bao gắn vào vùng bẹn trong chứa các hệ thống dây treo, các mạch máu, dây thần kinh và ống dẫn tinh

Bao dịch hoàn có nhiều lớp cơ khác nhau hợp thành có tác dụng bảo vệ và ñiều hoà nhiệt ñộ ở dịch hoàn Tùy thời tiết nó tạo nhiệt ñộ thích hợp cho sự sinh tinh và bảo tồn tinh trùng trong cơ thể bò ñực trước khi xuất tinh ra ngoài (Nguyễn Tấn Anh và Nguyễn Duy Hoan, 1998)[3]

Hình 2.1 Giải phẫu ñịnh vị các cơ quan sinh dục của bò ñực

(Nguyễn Xuân Trạch và CS, 2006) [29]

- Dịch hoàn: gồm hai dịch hoàn có dạng hình trứng nằm trong bao dịch

hoàn Kích thước dài khoảng 11-12 cm, ñường kính 5-7 cm và khối lượng khoảng 250-350 gam Dịch hoàn là cơ quan sinh dục nguyên thủy ở con ñực, nơi sản xuất ra tinh trùng và hormone sinh dục ñực (testosteron) Dịch hoàn chứa các ống sinh tinh Ống sinh tinh có ñường kính rất nhỏ (200 µm) ñược xếp ngoằn ngoèo trong dịch hoàn, chiều dài tổng cộng của chúng tới 5.000 m Những tế bào

kẽ (tế bào Leydig) nằm giữa các ống sinh tinh sản sinh ra hormone sinh dục ñực Những tế bào ñỡ (Sertoli) và tế bào mầm trong ống sinh tinh biệt hoá thành tế bào tinh và thành tinh trùng (ðinh Văn Cải và Nguyễn Ngọc Tấn, 2007)[9]

Ở bò ñực tuyến yên tiết hormon FSH (Follice Sitmulating Hormone) và

LH (Luteinizing Hormone) FSH kích thích sự phát triển của ống sinh tinh, xúc tiến quá trình hình thành tinh trùng LH kích thích tế bào kẽ tiết hormone

testosteron, Androgen trong ñó testosteron có hoạt lực mạnh nhất tạo nên ñặc tính thứ cấp của con ñực và làm tăng quá trình ñồng hoá, trước hết là ñồng hoá protein Quá trình sinh tinh và tác ñộng của các nhân tố ñiều khiển diễn ra liên tục vì vậy hoạt ñộng sinh dục của bò ñực diễn ra thường xuyên kể

từ khi thành thục về tính (Nguyễn Văn ðức và CS 2006)[16]

Hình 2.2 Mặt cắt dịch hoàn và phụ dịch hoàn bò ñực

(ðinh Văn Cải và Nguyễn Ngọc Tấn, 2007 )[9]

Dịch hoàn cùng với bao dịch hoàn ñiều hòa nhiệt ñộ trong dịch hoàn trong một ñiều kiện nhất ñịnh, nhưng nhìn chung nếu nhiệt ñộ môi trường là

50C - 210C thì nhiệt ñộ bên trong dịch hoàn thấp hơn nhiệt ñộ cơ thể 40C - 70 C

Vì vậy, dịch hoàn là bộ phận chính của bộ máy sinh sản của con ñực và cũng

là bộ phận mà các nhà thụ tinh nhân tạo chú ý nhiều nhất trong khi chọn lọc

ñực giống Dịch hoàn phải có kích thước có tỷ lệ tương ứng với tầm vóc con ñực, có hình dạng cân ñối, cấu tạo hoàn chỉnh và hoạt ñộng tốt

Dịch hoàn phụ: các ống dẫn ra từ dịch hoàn tập trung lại hình thành nên một ống ñơn gọi là dịch hoàn phụ Mỗi dịch hoàn có một dịch hoàn phụ Cấu tạo dịch hoàn phụ gồm có ñầu, thân, ñuôi và có thể sờ thấy ñược qua bìu dái Mặc dù chỉ có một ống nhưng dịch hoàn phụ rất gấp khúc và có chiều dài khoảng 40-60m (Nguyễn Xuân Trạch, 2003) [27]

Dịch hoàn phụ có một số chức năng chính:

- Vận chuyển tinh trùng: là một ống nối từ dịch hoàn ñến ống dẫn tinh ngoài, dịch hoàn phụ có chức năng vận chuyển tinh trùng từ dịch hoàn ñến ống dẫn tinh ngoài Hoạt ñộng này xảy ra nhờ các chu kỳ co bóp của lớp cơ trên dịch hoàn phụ và lực hút chân không ñược tạo ra trong ống dẫn tinh ngoài Thời gian vận chuyển tinh trùng qua hết ống dịch hoàn phụ khoảng 9-11 ngày

- Làm ñậm ñặc nồng ñộ tinh trùng: tinh trùng từ dịch hoàn vào ñầu dịch hoàn phụ có nồng ñộ loãng (khoảng 1.000 triệu tinh trùng/ml), suốt trong quá trình vận chuyển trong ống dịch hoàn phụ, quần thể tinh trùng ñược làm ñặc lên, khoảng 4.000 triệu tinh trùng/ml (Canadian Association Animal Breeders, 1991)[40]

- Làm thành thục tinh trùng: khi mới ñược hình thành và còn lưu trú trong các ống dẫn tinh trong, năng lực vận ñộng và khả năng thụ tinh của tinh trùng còn rất kém hoặc không có Trong quá trình di chuyển trong ống dịch hoàn phụ, năng lực vận ñộng và khả năng thụ tinh của tinh trùng tăng lên khá nhanh Nếu tinh trùng nào còn giọt bào tương bám theo thì tinh trùng ñó ñược coi là tinh trùng kỳ hình và không có khả năng thụ tinh

- Bảo tồn và lưu giữ tinh trùng: ñuôi dịch hoàn phụ của bò ñực trưởng thành có thể chứa ñược 50 -70 tỷ tinh trùng sống Ở ñây có ñiều kiện tối ưu cho sự tồn tại của tinh trùng trong một thời gian khá dài (khoảng 60 ngày)

cụ thể là có: pH thấp, ñộ nhớt cao, nồng ñộ CO2 cao, tỷ lệ giữa nồng ñộ K+

và Na+ lớn, có sự ảnh hưởng của testosterone kết hợp với những yếu tố khác

ñã làm giảm quá trình trao ñổi chất của tinh trùng và do ñó kéo dài ñược tuổi thọ của chúng Tuy nhiên, nếu thời gian lưu giữ nói trên quá dài thì số lượng tinh trùng chết của lần xuất tinh này sẽ cao và làm cho khả năng thụ tinh kém (Hiroshi, 1992)[45]

Ống dẫn tinh: là một ống có cơ chắc chạy từ ñuôi dịch hoàn phụ ở ñáy

dịch hoàn ngược theo dịch hoàn ñến phồng ống dẫn tinh (ampullae) Khác với dịch hoàn phụ, ống dẫn tinh là một ống thẳng và khá ngắn Hai ống dẫn tinh hợp lại với nhau tạo thành phồng ống dẫn tinh, gặp ống dẫn nước tiểu từ bàng quang cùng với chất tiết của một số tuyến sinh dục phụ ñổ vào ống chung gọi

là niệu ñạo (Nguyễn Xuân Trạch và CS, 2004)[28]

Niệu sinh dục: vừa là cơ quan tiết niệu vừa là cơ quan sinh dục nối từ hai ñoạn phồng ống dẫn tinh ñến ñầu dương vật, nên nó vừa là ñường dẫn nước tiểu vừa là ñường dẫn tinh dịch khi bò ñực xuất tinh Khi bò ñực xuất tinh, ñầu tiên có một ít tinh thanh ñược tiết ra (chất tẩy rửa ñường dẫn tinh dịch trong quá trình xuất tinh), việc hòa lẫn tinh trùng vào tinh thanh sẽ hoàn thiện trong ñường niệu sinh dục này

Các tuyến sinh dục phụ: các tuyến sinh dục phụ gồm các tuyến tinh nang, tiền liệt, tuyến cầu niệu ñạo Chúng nằm dọc theo phần thân của của ống niệu ñạo và cùng với hai ống dẫn tinh ñổ chất tiết vào niệu ñạo Chất tiết của các tuyến sinh dục phụ tham gia khoảng 3/4 lượng tinh dịch là nguồn năng lượng, chất ñệm vv cho tinh trùng (Trần Cừ và CS, 1975)[14]

- Tuyến tinh nang: gồm hai tuyến có hình quả trứng, màu vàng nhạt, trong xoang chậu, trên bàng quang và ống dẫn tinh Tuyến này tiết ra chất keo màu trắng hoặc vàng, chất keo này gặp dịch tiết của tuyến tiền liệt thì kết lại tạo thành một cái nút ñể ñóng cổ tử cung sau quá trình giao phối, mục ñích không cho tinh trùng chảy ngược ra ngoài Chất keo này còn có glucoza và axit béo ñể tăng cường dinh dưỡng và hoạt lực cho tinh trùng

- Tuyến tiền liệt: là tuyến ñơn nằm dọc và bao quanh niệu ñạo, ngay gần sát sau lỗ thoát của tuyến tinh nang Chất tiết của tuyến tiền liệt chứa nhiều các ion Na+, Cl-, Ca2+, Zn2+, và Mg2+ là những nguyên tố có khả năng trung hòa ñiện tích trong tinh dịch Ngoài ra còn có chứa protein ñặc trưng hấp thụ CO2 trong môi trường niệu ñạo, chứa các prostaglandin có tác dụng làm tăng co bóp cơ trơn ở niệu ñạo, làm tăng tốc ñộ phóng tinh theo từng ñợt

và kích thích co bóp thành âm ñạo ñể ñưa tinh trùng vào sâu trong ñường sinh dục con cái (Lubos, 1970)[51]

- Tuyến cầu niệu ñạo (tuyến củ hành): là tuyến có lỗ tiết gần dương vật nhất (ñổ vào ống niệu ñạo dưới van u ngồi), nó tiết ra dịch “rửa” ngay trước mỗi lần phóng tinh, có tác dụng làm vệ sinh ñường sinh dục con ñực và con cái (Nguyễn Xuân Trạch, 2003)[27]

Dương vật: là cơ quan giao cấu của con ñực Dương vật bò ñực dài, có ñoạn cong hình chữ S nối với cơ co duỗi ñể ñẩy dương vật ra vào Thân dương vật ñược cấu tạo bởi các mô xốp bao lấy niệu quản Các mô này khi có máu dồn ñến sẽ làm cho dương vật to thêm, dài ra tạo hiện tượng cương cứng, kết hợp với cơ quan thần kinh cảm giác ở ñầu dương vật kích thích con ñực thúc mạnh vào âm ñạo, phóng tinh theo từng ñợt Chức năng chính của dương vật là ñưa tinh dịch vào âm ñạo con cái khi giao cấu Nếu vì một lý do nào ñó dương vật không cương cứng tác dụng của con ñực sẽ bị vô hiệu hóa (Nguyễn Tấn Anh và Nguyễn Quốc ðạt, 1997)[2]

Bao dương vật: là phần thõng xuống của da bụng bao lấy dương vật bảo vệ dương vật Nhưng ñồng thời cũng là nơi tồn lưu chất bẩn và vi khuẩn gây bệnh, nên trước khi khai thác tinh nhân tạo phải ñược thụt rửa sạch bằng nước muối sinh lý 0,9 %

2.1.1.3 Tinh dịch

Tinh dịch là dịch tiết của cơ quan sinh dục ñực khi nó thực hiện có kết quả phản xạ sinh dục Tinh dịch chỉ ñược hình thành một cách tức thời khi

con ñực phóng tinh nghĩa là lúc nó hưng phấn cao nhất trong quá trình thực hiện phản xạ giao phối (Trần Tiến Dũng và CS, 2002)[15]

Tinh dịch gồm: tinh trùng (3-5%) và tinh thanh (95-97%) Tinh trùng ñược sinh ra từ những ống sinh tinh ở dịch hoàn, còn tinh thanh ñược sinh ra

từ các tuyến sinh dục phụ

a.Tinh thanh

Sinh ra từ tuyến sinh dục phụ chủ yếu là nước, còn lại là vật chất khô (8,76% có nguồn gốc hữu cơ; 0,9% có nguồn gốc vô cơ) Tinh thanh chứa nhiều loại muối, axit amin và men góp phần vào hoạt ñộng sống và trao ñổi chất của tinh trùng ðường Fructoza do túi tinh tiết ra là nguồn năng lượng chủ yếu cho tinh trùng, ñồng thời nó chứa một số dung dịch ñệm làm pH không bị thay ñổi

Do vậy trong thụ tinh nhân tạo ñể duy trì các liều tinh ñông lạnh trong một thời gian dài nhất ñịnh người ta sử dụng nhiệt ñộ thấp (-1960C) nhằm giảm khả năng vận ñộng của tinh trùng và bảo tồn ñường Fructoza Các chất pha loãng tinh dịch cũng có các chất ñệm ñể ổn ñịnh pH

b Tinh trùng

- Sự hình thành tinh trùng ở bò ñực

Hình 2.3 Sơ ñồ hình thành tinh trùng (Junichi, 1992) [47]

Sự hình thành tinh trùng của bò ñực là một quá trình liên tục trong ống sinh tinh từ khi con ñực thành thục về tính ñến khi già yếu Các tế bào mầm nguyên thuỷ phát triển thành tinh nguyên bào rồi biệt hoá thành tinh trùng Các tế bào Sertoli có nhiệm vụ cung cấp chất dinh dưỡng cho quá trình hình thành tinh trùng Quá trình hình thành tinh trùng có thể chia làm 3 giai ñoạn chính:

+ Sản sinh tinh trùng: quá trình sinh tinh và thành thục của tinh trùng diễn ra liên tục trong năm, tuy nhiên cường ñộ có thay ñổi theo mùa Quá trình tạo tinh bắt ñầu từ tế bào mầm biệt hoá thành tinh nguyên bào A1, rồi một tinh nguyên bào A1 chia thành 2 tinh nguyên bào A2, một trong hai tinh nguyên bào A2 bị tiêu hủy ngay sau ñó, tế bào A2 còn lại sẽ phân bào nguyên nhiễm thành các tinh nguyên bào trung gian, sau ñó chúng tạo thành tế bào tinh bào sơ cấp và nhanh chóng phân bào giảm nhiễm thành các tinh bào thứ cấp có n nhiễm sắc thể Mỗi tinh bào thứ cấp phân chia thành hai tinh tử Như vậy từ một tinh nguyên bào tạo thành 64 tinh tử trong thời gian 32-45 ngày ở

bò ñực (Junichi, 1992) [47]

+ Sự tạo hình tinh trùng: là giai ñoạn tinh tử biến ñổi hình thái trở thành tinh trùng ñặc trưng cho từng loài Một tinh tử biến ñổi hình thái thành một tinh trùng và chúng thường chụm quanh tế bào Sertoli, sau ñó chúng tách rời, di chuyển tự do trong ống sinh tinh và di chuyển ñến xoang dịch hoàn cuối cùng ñến dịch hoàn phụ

+ Sự thành thục tinh trùng: ngay sau khi hình thành, tinh trùng không

có khả năng hoạt ñộng, càng không có năng lực hoạt ñộng tiến thẳng hoặc nhiều tinh trùng còn có giọt bào tương bám theo Chỉ sau khi tinh trùng ñi qua dịnh hoàn phụ, do sự co thắt của ống dịch hoàn phụ và sức hút của ống dẫn tinh, giọt bào tương mất ñi, khả năng vận ñộng tiến thẳng, năng lực thụ tinh của tinh trùng mới ñược hình thành

Hình 2.4 Quá trình tạo hình tinh trùng (Junichi, 1992) [47]

1- Tinh bào sơ cấp 2- Pha hạt 3,4- Pha ñỉnh

5- Pha acrosome 6,7- Pha thành thục 8- Tinh trùng

Cấu tạo và ñặc ñiểm của tinh trùng bò ñực

Tinh trùng bò ñực hình dạng giống con “nòng nọc”, có chiều dài 74,0µm, có thể chia làm bốn phần chính như: ðầu, cổ, thân và ñuôi

68,0 ðầu tinh trùng: ðầu tinh trùng bò ñực dẹt, có hình ô van, dài 8,068,0 9,2µm, rộng 3,3-4,6µm, chứa nhân tế bào nơi có ADN là vật chất di truyền các ñặc ñiểm của con ñực Trong màng trên cùng của ñầu là hệ thống Acrosom Trong bao ñầu tập trung enzym hyaluronidaza, enzym này giúp tinh trùng chui qua màng phóng xạ của trứng, màng mucopolysacarit của tế bào trứng bị hoà tan Khi bảo tồn, hệ thống Acrosom dễ bị trương phồng lên, rời khỏi ñầu tinh trùng làm tinh trùng mất khả năng thụ tinh Men hyaluronidaza dễ bị thẩm xuất ra ngoài, ñây là vấn ñề nghiên cứu cần quan tâm trong pha chế, bảo tồn,

sử dụng tinh dịch nhằm tăng tỷ lệ thụ tinh Sau hệ thống Acrosom là nhân tinh

trùng chiếm hầu hết phần ñầu (76,7-80,3%) nó là nhân tố duy nhất chứa hệ thống di truyền con ñực Bản chất của nhân là nucleoprotit gồm hai thành phần cơ bản là histin và protein Chúng ñược nối với nhau bởi cầu nối NH2-P Mạch này dễ bị ñứt bởi các tác ñộng ngoại cảnh như: Cơ giới, nhiệt ñộ, hoá chất Do ñó khâu kiểm tra và xử lý tinh dịch phải hết sức chú ý

- Cổ tinh trùng: là phần rất ngắn chứa hai trung tử, trung tử gần nhân và trung tử xa nhân, là nơi bắt nguồn bó trục của ñuôi tinh trùng Nó là phần ñính với phần ñầu rất lỏng lẻo, khi ñầu xâm nhập vào trứng thì cổ bị gẫy và ñuôi rơi ra Chính vì thế nó dễ bị ñứt bởi tác ñộng của cơ giới, nhiệt, hoá chất dẫn ñến làm giảm tỷ lệ thụ tinh hoặc không còn khả năng thụ tinh nữa

Hình 2.5 Cấu trúc của tinh trùng bò (Hiroshi, 1992)[45]

- Thân: nằm giữa cổ và vòng jensen có chiều dài 14,8µm, ñường kính 0,7-1,0 µm Lõi của nó cùng với toàn bộ chiều dài của ñuôi tạo nên bó trục sợi, chúng gồm 9 ñôi vi ống ngoài, xếp ñồng tâm xung quanh 2 vi ống ñơn

Trung tâm ngoài cùng có 9 sợi thô bao bọc tạo thành một bó trục sợi, bó trục sợi của thân giữa ñược bao bên ngoài bằng những ty thể xếp theo hình xoắn trôn ốc (lò xo ty thể) quanh bó trục sợi phía trong Trong ñoạn giữa chứa nhiều photpholipid, lexitin và plasmalogen là nguồn dự trữ năng lượng, nên lò

xo ty thể ñược xem như là “kho” năng lượng cần thiết cho sự hoạt ñộng của tinh trùng (Lubos, 1970)[51]

- ðuôi tinh trùng: là ñoạn còn lại từ vòng jensen cho ñến hết chót ñuôi,

có chiều dài 45,0 - 50,0 µm, ñường kính 0,3 - 0,7 µm Gồm hai phần là ñoạn chính và chót ñuôi ðoạn chính chỉ có bó trục ở giữa và những sợi ưa osmi vây bên ngoài (Nguyễn Tấn Anh và Nguyễn Quốc ðạt, 1997)[2]

Nếu phân ñoạn theo chức năng của từng bộ phận thì tinh trùng có thể chia thành hai phần chính:

- Phần ñầu lưu giữ yếu tố di truyền và các men liên quan ñến năng lực thụ tinh của tinh trùng

- Phần ñuôi là cơ quan có chức năng vận ñộng bằng nguồn năng lượng của ty thể và cấu trúc của ñuôi

+ Hoạt ñộng của tinh trùng: tinh trùng hoạt ñộng tiến thẳng, nhờ cấu trúc ñặc biệt của ñuôi và nguồn năng lượng từ lò xo ty thể Theo giả thuyết “Trượt vi ống” của Afzelius (1960) trích từ Hà Văn Chiêu (1999) [12], bọc ty thể cung cấp năng lượng dưới dạng ATP cho các tay Dynein của cặp vi ống Các tay Dynein thực chất là những phân tử của Adenozin TriphosPhatase có khả năng phân hủy ATP giải phóng năng lượng ñể chuyển ñộng ñuôi của tinh trùng

+ Mỗi cặp vi ống ngoài có hai dãy tay Dynein (ngoài và trong) chĩa về phía cặp vi ống kề bên Khi kích thích bởi ATP, các tay này hoạt ñộng như một

“cá líp” và ñi dọc theo cặp kề bên, làm cho cặp này trượt lên cặp khác Việc gá lắp cầu nối hình tia giữa các cặp vi ống ngoài với vi ống trung tâm cưỡng lại hiện tượng trượt làm cho ñuôi uốn lượn, do các cặp vi ống ngoài trượt liên tục

nên sự uốn lượn hình thành và ựược lan truyền tạo nên sự chuyển ựộng ựặc trưng của ựuôi tinh trùng đó là sự chuyển ựộng tiến thẳng bằng cách ựầu và ựuôi uốn lượn hình làn sóng nhờ nguồn năng lượng từ ty thể và cấu trúc ựặc biệt của ựuôi (Gibbons, 1975 trắch từ Hà Văn Chiêu, 1999 [12])

+ Hoạt lực tinh trùng (A) thường xếp theo thang % (0-100%) Hoạt lực tinh trùng kết hợp với thể tắch tinh dịch (V) và nồng ựộ tinh trùng (C), sẽ có tổng số tinh trùng sống và hoạt ựộng tiến thẳng (VAC) trong lần xuất tinh ựó Trong sản xuất tinh ựông lạnh, tinh dịch phải có hoạt lực tinh trùng ≥ 70% mới ựủ tiêu chuẩn ựể pha chế

2.1.2 Một số chỉ tiêu ựánh giá số lượng và chất lượng tinh dịch bò ựực

2.1.2.1 Thể tắch

Thể tắch (V) là tổng số ml tinh dịch của một lần lấy tinh (ml/lần) Thể tắch tinh dịch liên quan chặt chẽ tới giống, tuổi, chế ựộ chăm sóc, chế ựộ dinh dưỡng, kắch thước dịch hoàn, mùa vụ, mức ựộ kắch thắch tắnh dục trước khi lấy tinh, phản xạ nhẩy giá và kỹ thuật khai thác tinh Ở bò ựực lượng xuất tinh bình quân thường là 5-6 ml, (dao ựộng 2-12ml hoặc hơn) Nếu lấy tinh hai lần thì thể tắch tinh dịch thu ựược lần lấy thứ hai thường cao hơn lần lấy ựầu Trong thực tế sản xuất, không phải tinh dịch của lần lấy tinh nào cũng ựạt tiêu chuẩn pha chế và ựông lạnh (Hoàng Kim Giao và Nguyễn Thanh Dương, 1997)[18] Chỉ có những lần lấy tinh qua kiểm tra ựánh giá có hoạt lực tinh trùng ≥ 70%, nồng ựộ tinh trùng ≥ 800 triệu tinh trùng/ml, kỳ hình tinh trùng < 20% vv mới ựủ tiêu chuẩn pha chế và ựông lạnh Còn nếu không ựạt tiêu chuẩn thì loại

bỏ ngay

2.1.2.2 Hoạt lực tinh trùng

Hoạt lực tinh trùng (A) là sức sống hay sức hoạt ựộng của tinh trùng,

nó có tầm quan trọng ựặc biệt trong pha loãng tinh dịch và khả năng thụ thai của tinh trùng Tinh trùng ở phụ dịch hoàn không hoạt ựộng nhưng khi ra ngoài cơ thể ựược tinh thanh hoạt hoá nên ựã hoạt ựộng với tất cả sức sống

của mình Tuỳ theo sức sống mà tinh trùng sẽ vận ñộng theo một trong ba phương thức (Trần Tiến Dũng và CS, 2002)[15]

- Tiến thẳng: là sự vận ñộng của tinh trùng mà phương thức vectơ vận ñộng ổn ñịnh

- Xoay vòng: là vận ñộng của tinh trùng mà phương của vectơ luôn bị thay ñổi

- Lắc lư: là sự vận ñộng của tinh trùng nhưng hầu như không có vectơ vận ñộng, không thay ñổi vị trí tương ñối của chúng

Chỉ có tinh trùng vận ñộng tiến thẳng mới có khả năng tham gia quá trình thụ tinh Do vậy người ta ñánh giá chất lượng tinh dịch thông qua ước lượng tỷ lệ % tinh trùng tiến thẳng hoặc mức "sóng ñộng’’ của mặt thoáng vi trường tinh dịch do hoạt lực của tinh trùng tạo nên

Trong sản xuất tinh bò ñông lạnh thì chỉ những tinh nguyên tươi có hoạt lực của tinh trùng từ 70% trở lên mới ñược ñưa vào pha chế và sản xuất

2.1.2.3 Nồng ñộ tinh trùng

Nồng ñộ tinh trùng (C) là số lượng tinh trùng có trong một ml tinh dịch (tỷ/ml) Ở bò ñực nồng ñộ tinh trùng khoảng 200 triệu - 3.200 triệu tinh trùng/ml, trung bình 1.200-1.500 triệu tinh trùng/ml (American Breeders Service, 1991) [30] Nếu nồng ñộ tinh trùng ñạt ≥800 triệu/ml thì ñủ tiêu chuẩn pha chế và ñông lạnh

Số lượng tinh trùng sản sinh ra hàng ngày có liên quan chặt chẽ tới ñộ lớn của dịch hoàn, những bò ñực có dịch hoàn lớn sẽ sản xuất số lượng tinh trùng lớn hơn những bò có dịch hoàn nhỏ (Joel, 2008) [46] Ngoài ra, sự sản sinh tinh trùng cũng biến ñộng nhiều qua các cá thể bò ñực, lứa tuổi cũng như

giữa các giống Bò ñực Bos indicus có nồng ñộ tinh trùng lớn hơn bò ñực Bos

taurus (Brito và CS, 2002) [37] Laing và CS (1988) [49] cho biết, bò ñực có nồng ñộ tinh trùng giao ñộng từ 0,5 - 2,5 tỷ/ml

Có nhiều cách xác ñịnh nồng ñộ tinh trùng, nhưng hiện nay nồng ñộ tinh trùng ñược xác ñịnh bằng máy so màu rất nhanh và chính xác Phương pháp này dựa trên nguyên tắc là: Tinh dịch có nồng ñộ tinh trùng khác nhau

sẽ tạo nên các mức ñộ mờ ñục khác nhau, làm cho ñộ sáng ñến tế bào quang học có kết quả khác nhau và ñược chuyển thành dòng ñiện tích làm lệch kim ñiện kế, nhờ chương trình cài ñặt sẵn máy tự ñộng tính toán và hiện thông số nồng ñộ tinh trùng khá chính xác Nếu ta nhập dữ liệu thể tích tinh dịch và hoạt lực tinh trùng thì máy có thể tính toán cho ta thông số về lượng môi trường cần pha, số lượng cọng rạ có thể sản xuất ñược Nồng ñộ tinh trùng có

ý nghĩa khoa học thực tiễn, nó xác ñịnh số lượng tinh trùng trên một lần lấy tinh, phân loại tinh dịch, quyết ñịnh loại bỏ hay sử dụng cho các công ñoạn sau Nồng ñộ tinh trùng (C) khi phối hợp với V và A cho biết tổng số tinh trùng hoạt ñộng tiến thẳng của lần xuất tinh ñó (Hà Văn Chiêu, 1999)[12] Tổng số tinh trùng hoạt ñộng tiến thẳng = VAC, từ thông số này giúp ta xác ñịnh ñược số liều tinh có thể sản xuất, số lượng môi trường pha loãng cần sử dụng

2.1.2.4 Màu sắc tinh dịch

Tinh dịch bò thường có màu trắng ñục, trắng sữa hay trắng ngà Màu sắc tinh dịch phụ thuộc vào nồng ñộ tinh trùng cũng như sự hiện diện của các chất khác Tinh dịch có màu trắng ñục, trắng sữa hoặc trắng ngà, thường có nồng ñộ tinh trùng cao, màu trắng trong, loãng là tinh dịch có nồng ñộ tinh trùng thấp Tinh dịch có màu xanh hoạc xám thường có lẫn mủ, có màu cà phê hay màu nâu, thường do lẫn máu hay sản phẩm viêm của ñường sinh dục (Hà Văn Chiêu, 1999)[12]

2.1.2.5 pH tinh dịch

pH của tinh dịch do nồng ñộ ion H+, nếu nồng ñộ H+ cao thì tinh dịch toan tính, pH trong trường hợp này có liên quan ñến năng lực ñệm, khả năng sống sót và năng lực thụ tinh của tinh trùng pH tinh dịch có thể xác ñịnh bằng

máy ño pH hoặc dùng giấy ño pH pH của tinh dịch bò thường dao ñộng trong khoảng 6,2-6,8

Theo Hoàng Kim Giao và Nguyễn Thanh Dương (1997) [18], tinh dịch

bò có pH 6,2-6,8, theo Lobos (1970)[51], pH của tinh dịch bò là 6,2-6,9, các trường hợp ngoại lệ là do nguyên nhân khách quan gây ra pH tinh dịch có ý nghĩa quan trọng trong việc xác ñịnh bước ñầu chất lượng tinh dịch ðộ pH kết hợp với các ñặc ñiểm khác sẽ gúp cho người chăn nuôi ñực giống quyết ñịnh loại thải hay sử dụng tinh dịch vừa mới khai thác ñược

2.1.2.6 Tinh trùng kỳ hình

Trong ñiều kiện bình thường, tinh trùng có hình dạng ñặc trưng cho mỗi loài, nếu vì một lý do nào ñó trong quá trình sinh tinh, hoặc xử lý tinh dịch, tinh trùng có hình thái khác thường như giọt bào tương bám theo, biến dạng hay khuyết tật ở ñầu, ñuôi như: ñầu méo, to, hình quả ké, hai ñầu, ñuôi gấp khúc, hai ñuôi, ñuôi xoăn, có giọt bào tương, thể ñỉnh phù, tháo rời, vỡ vv Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình ñược tính bằng %, ñược xác ñịnh bằng cách ñếm

Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, ñiều kiện nuôi dưỡng, thời tiết, bệnh tật, di truyền kỹ thuật sử lý tinh dịch vv

Kỳ hình tinh trùng có thể xảy ra trong 3 trường hợp (Lê Bá Quế, 2007)[24]

- Trường hợp 1: là do quá trình sinh tinh bị tổn thương

- Trường hợp 2: xẩy ra khi tinh trùng ñi qua dịch hoàn phụ

- Trường hợp 3: xẩy ra khi tác ñộng bên ngoài khi lấy tinh, khi kiểm tra chất lượng tinh, khi cân bằng và ñông lạnh tinh dịch

Nếu kỳ hình ở trường hợp 1 và 2 cao thì tỷ lệ thụ tinh thấp và những bò ñực này nên loại thải Nếu trường hợp 3 cần hạn chế những nguyên nhân gây

ra kỳ hình bằng cách thực hiện nghiêm các quy trình kỹ thuật qua các khâu khai thác tinh, ñánh giá chất lượng tinh dịch và sản xuất tinh ñông lạnh

Hình 2.6 Các dạng kỳ hình của tinh trùng bò

Trong ñó:

A Acrosom lồi (dạng phổ biến) I Phản xạ xa tâm

B Acrosom lồi (dạng hạt) J ðuôi gập ñôi (ñoạn giữa bị gãy)

C ðầu quả lê (nghiêm trọng) K ðuôi gập ñôi (ñoạn giữa uốn cong mạnh)

D ðầu quả lê (vừa phải) L Giọt bào tương gần tâm

G Khiếm khuyết vòng miện O Dạng quái lạ (vừa phải)

2.1.2.7 Tỷ lệ tinh trùng sống

Tỷ lệ tinh trùng sống liên quan chặt chẽ ñến tỷ lệ thụ tinh của tinh trùng Dựa vào nguyên lý màng của tinh trùng chết hoặc ñang chết có khả năng cho các chất nhuộm màu thấm qua, do sự rối loạn tính thẩm thấu của màng tinh trùng Trong khi ñó những tinh trùng sống màng tinh trùng không cho các

chất nhuộm màu thấm qua nên không bắt màu khi nhuộm Bằng cách này người ta ñã sử dụng thuốc nhuộm màu Eosine 5% ñể nhuộm tinh trùng chết rồi ñếm chúng trên kính hiển vi và tính tỷ lệ sống, chết

2.1.2.8 Tổng số tinh trùng tiến thẳng/lần khai thác

Tổng số tinh trùng tiến thẳng/lần khai thác VAC (tỷ/lần) là chỉ tiêu tổng

hợp của cả 3 chỉ tiêu V, A và C (là tổng số tinh trùng tiến thẳng trong một lần xuất tinh) Qua ñó có thể ñánh giá ñược năng xuất ñực giống thông qua số liều tinh sản xuất trong một lần khai thác, tổng số liều tinh của ñực giống trong một năm Chỉ tiêu VAC cao thì phẩm chất tinh dịch tốt

2.1.3 Những nhân tố ảnh hưởng ñến khả năng sản xuất tinh dịch

2.1.3.1 Giống và cá thể bò ñực

Tuỳ từng giống, tầm vóc to hay nhỏ, cường ñộ trao ñổi chất mạnh hay yếu, khả năng thích nghi với thời tiết khí hậu tốt hay không mà có số lượng và chất lượng tinh dịch sản xuất khác nhau Ví dụ bò ñực giống ôn ñới (800 - 1.000kg) mỗi lần lấy tinh có thể cho 8-9 ml hay thậm chí 10-15 ml, còn bò nội của ta chỉ cho ñược 3-5 ml Bò ôn ñới nhập vào nước ta do thích nghi với khí hậu mùa hè kém nên lượng tinh dịch giảm và tính hăng cũng kém (Nguyễn Xuân Trạch, 2003) [27]

2.1.3.2 Tuổi bò ñực

Thể tích tinh dịch và số lượng tinh trùng của con ñực già thường nhiều

và ổn ñịnh hơn so với ñực trẻ Bò ñực sản xuất tinh dịch tốt một cách rất ổn ñịnh vào khoảng 3-6 năm tuổi Tinh dịch ñược lấy từ những bò ñực già hơn thể hiện những ñặc trưng như giảm tỷ lệ tinh trùng sống, tăng tỷ lệ tinh trùng

kỳ hình và giảm khả năng có thể ñông lạnh (Hiroshi, 1992)[45]

Tuổi thọ của bò ñực giống có thể ñạt 18-20 năm nhưng do nhiều nguyên nhân khác nhau nên thường chỉ ñược sử dụng 5-8 năm (Nguyễn Xuân Trạch và CS, 2006)[29]

2.1.3.3 Thời tiết khắ hậu

Như mọi cơ thể sống khác, bò ựực chịu tác ựộng trực tiếp của môi trường, chủ yếu là các yếu tố tự nhiên như nhiệt ựộ, ựộ ẩm, ánh sáng vv Theo quy luật giới hạn sinh thái (Hà Văn Chiêu, 1999[12], mỗi loài hoặc mỗi

cơ thể ựều có một khoảng thắch hợp của một yếu tố khắ hậu nào ựó Nếu ngoài giới hạn thắch hợp sẽ làm giảm khả năng sống của cơ thể và bị tác ựộng cộng hưởng bởi các yếu tố môi trường Trong mối quan hệ giữa ngoại cảnh với sinh vật, tác ựộng của môi trường tới sinh sản là quan trọng nhất, việc tác ựộng của môi trường ựến sản xuất tinh dịch của con ựực là rất phức tạp, khó xác ựịnh ựược nhân tố nào là quan trọng vào từng thời ựiểm nhất ựịnh Cùng một giống, ựược nuôi trong cùng một ựiều kiện, lượng tinh dịch khác nhau rõ rệt đến nay chưa rõ yếu tố nhiệt ựộ hay ựộ dài ngày, tác ựộng mạnh hơn ựến chất lượng và số lượng tinh dịch Ở nhiệt ựộ không khắ 60C, dịch hoàn ựược nâng lên gần với thân bò ựực, khi nhiệt ựộ không khắ 240C dịch hoàn buông thõng xuống ựể ựiều hòa nhiệt ựộ dịch hoàn Thông qua sự ảnh hưởng của nhiệt ựộ và ựộ ẩm không khắ, yếu tố mùa vụ biểu hiện khá rõ rệt Ở các tháng mát mẻ, nhiệt ựộ không khắ 18-200C và ựộ ẩm thắch hợp là 83-86%, bò ựực

HF, bò Zêbu ựều thể hiện sức sản xuất tinh cao hơn Vào các tháng nắng nóng nhiệt ựộ không khắ trên 300C và ựộ ẩm quá cao trên 90%, hoặc thấp < 40%, sức sản xuất tinh của bò ựực giống giảm ựi rõ rệt (Hà Văn Chiêu, 1999[12]

Ở các nước ôn ựới chất lượng tinh dịch kém nhất vào mùa ựông, tốt nhất vào mùa hè và mùa thu Nguyên nhân chủ yếu là do ánh sáng Nhưng ở nước ta tinh dịch thường kém nhất vào mùa hè do nắng nóng Tinh dịch tốt nhất là vụ đông - Xuân, mùa Hè giảm nhiều, mùa Thu lại tăng lên (Nguyễn Xuân Trạch và CS, 2006)[29]

Nghiên cứu của Lê Bá Quế và CS (2007) [25] cho biết khả năng sản xuất tinh ựông lạnh của bò ựực Holstein Friesian trong vụ đông - Xuân cao hơn vụ Hè - Thu

2.1.3.4 Chế ựộ dinh dưỡng

Thức ăn là một trong những nhân tố cơ bản có ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp ựến số lượng và chất lượng tinh dịch Trao ựổi chất của bò ựực giống cao hơn bò thường 10-12%, thành phần tinh dịch cũng ựặc biệt hơn các sản phẩm khác Vì vậy, nhu cầu thức ăn cho ựực giống dòi hỏi ựầy ựủ cả về số lượng và chất lượng (Nguyễn Xuân Trạch và CS, 2004)[28]

Chế ựộ dinh dưỡng kém làm chậm thành thục về tắnh, giảm tắnh hăng của ựực giống, giảm sự hình thành tinh trùng, tăng tỷ lệ tinh trùng kỳ hình Chế ựộ nuôi dưỡng tốt, cân bằng dinh dưỡng có tác dụng làm cho con ựực sớm thành thục về tắnh, khả năng sinh tinh cao Nhưng nếu chế ựộ dinh dưỡng quá cao sẽ làm bò ựực béo, trong thân thể và dịch hoàn tắch mỡ, tuần hoàn máu kém lưu thông, làm giảm khả năng sinh tinh, tăng tỉ lệ tinh trùng chết và

tỉ lệ tinh trùng kỳ hình cao (Bùi đức Lũng và CS, 1995)[22]

Khẩu phần ăn cân ựối, giàu ựạm, giàu vitamin sẽ làm tăng số lượng tinh dịch và tinh trùng Thức ăn thiếu vitamin A hoặc ắt caroten, quá trình sinh tinh

bị giảm ựi rõ rệt, khẩu phần thức ăn giàu chất xanh sẽ khắc phục ựược nhược ựiểm trên Trong thực tế chăn nuôi vào vụ đông - Xuân do thiếu thức ăn xanh

bò chỉ ăn các thức ăn như cỏ khô thì nên quan tâm bổ sung vào khẩu phần ăn các loại vitamin cần thiết cũng như các chất khoáng ựặc biệt là khoáng vi lượng Khẩu phần ăn cho bò phải ựáp ứng ựược nhu cầu dinh dưỡng của chúng, theo tuổi, giống, tốc ựộ tăng trọng, khối lượng cơ thể và năng lực sản xuất tinh dịch Trong khẩu phần các vitamin A, D và E vô cùng quan trọng trong chăn nuôi bò nói chung và bò ựực giống nói riêng Bò trưởng thành thiếu vitamin A

có bộ lông xơ xác, da thô Kéo dài mắt bị ảnh hưởng, ựục giác mạc rồi phát triển hiện tượng khô kết giác mạc, thần kinh thị giác bị teo dẫn ựến quáng gà Ở

bò làm giống thì không có khả năng sinh sản (Vũ Duy Giảng, 2007)[17]

2.1.3.5 Khoảng cách lấy tinh

Thời gian từ ngày lấy tinh này ñến ngày lấy tinh tiếp theo là khoảng cách lấy tinh của ñực giống Khoảng cách lấy tinh ảnh hưởng ñến lượng xuất tinh, chất lượng, nồng ñộ và hoạt lực của tinh trùng ðối với bò ñực giống thường khoảng cách 3-5 ngày lấy tinh một lần là tốt nhất, nếu khoảng cách lấy tinh ngắn

có thể mỗi lần lấy tinh ñược ít, nhưng số lần lấy tinh thì nhiều (Hà Văn Chiêu, 1996)[10], nên tổng thể tích tinh dịch trong một khoảng thời gian nhất ñịnh tăng

so với lấy tinh có khoảng cách dài Nếu khoảng cách lấy tinh dài, thể tích tinh dịch lấy ñược nhiều nhưng tỷ lệ tinh trùng chết cao, hoạt lực tinh trùng yếu Việc xác ñịnh khoảng cách lấy tinh phải căn cứ vào thể tích và chất lượng tinh lấy ñược lần trước của từng con ñực ñể xác ñịnh lần lấy tinh tiếp theo ðể duy trì khả năng sinh sản lâu dài của bò ñực thì khoảng cách lấy tinh thích hợp cho bò là 3-4 ngày/lần (Cheng, 1992)[41]

2.1.3.6 Chăm sóc

Chăm sóc là công việc tác ñộng trực triếp lên cơ thể bò ñực gồm: cách cho ăn, tắm trải vận ñộng, thái ñộ của người chăm sóc và lấy tinh sẽ có ảnh hưởng rất lớn ñến số lượng và chất lượng tinh khai thác Có thể sẽ không lấy ñược tý tinh nào trong một thời gian dài và có thể làm cho hỏng bò ñực giống nếu chăm sóc quản lý không tốt (Nguyễn Xuân Trạch và CS, 2006)[29]

Chuồng trại sạch sẽ, thoáng mát về mùa hè, ấm áp về mùa ñông, bò ñược tắm, chải, vận ñộng thoải mái hàng ngày, tuần hoàn máu lưu thông vv…, giúp bò ñực khoẻ mạnh sẽ làm tăng khả năng sinh tinh và chất lượng tinh cũng ñược tăng lên

2.1.4 Một số nguyên lý cơ bản về ñông lạnh tinh dịch

Tinh trùng là một tế bào sống, vận ñộng ngoài cơ thể, rất mẫn cảm với sự thay ñổi của ñiều kiện môi trường xung quanh Trong quá trình ñông lạnh tinh

dịch, ngoài việc dựa vào nguyên lý, lý học, hóa học còn phải dựa vào nguyên lý sinh học và mối tương tác của chúng sao cho tinh trùng khi ñông băng vẫn giữ nguyên hình thái, trao ñổi chất tạm ngừng và sau khi giải ñông tinh trùng vẫn hoạt ñộng bình thường (Ditto, 1992[42]; Nguyễn Xuân Hoàn, 1994[19])

2.1.4.1 Hiện tượng ñông băng chất lỏng

Khi một chất lỏng ñược làm lạnh, quá trình ñông băng xảy ra, quá trình này gồm các giai ñoạn: Tiền ñông băng (Supercooling), tạo nhân (nucleation), giãn nở của tinh thể băng (growth of ice crystals) và kết tinh hoàn thiện tại một nhiệt ñộ nhất ñịnh (Eutectic Point), diễn biến nhiệt ñộ trong quá trình ñông băng theo ñồ thị như hình số 8 Khi ñông lạnh tinh dịch sự tạo tinh thể và giãn nở tinh thể băng chỉ xảy ra trong ñiều kiện ñông lạnh chậm, còn khi ñông lạnh cực nhanh thì hai hiện tượng trên không xảy ra, mà xảy ra hiện tượng thủy tinh hóa (Vitrification), tạo ra các hạt băng nhỏ li ti, loại trừ ñược hiện tượng giãn nở tinh thể (Mazur, 1989)[53] Quá trình làm lạnh và ñông băng của một dung dịch sảy

ra như hình 8 và hình 9

Hình 2.7 Quá trình ñông lạnh dung dịch (Hiroshi, 1992)[45]

Hình 2.8 đông lạnh nước muối sinh lý (Hiroshi, 1992)[45]

a Hiện tượng tiền ựông băng

Khi làm lạnh một chất lỏng nếu tốc ựộ làm lạnh chậm, nhiệt ựộ của chất lỏng hạ xuống ựiểm ựông băng, thậm chắ còn xuống thấp dưới ựiểm ựông băng

mà chất lỏng vẫn giữ nguyên trạng thái, chưa có tinh thể băng Quá trình này gọi là tiền ựông băng (Supercooling) Trạng thái của chất lỏng không ổn ựịnh, chỉ cần một tác ựộng nhẹ sẽ xảy ra hiện tượng tạo nhân, hoặc phá vỡ hiện tượng tạo tinh thể, thay vào ựó sẽ xảy ra hiện tượng kết hạt (Ditto, 1992)[42]

b Hiện tượng tạo nhân tinh thể

Một chất lỏng ựông băng phải có một hạt nhỏ làm ỘnhânỢ cho các phân tử nước lần lượt bám vào ựể hình thành tinh thể Hiện tượng tạo nhân tinh thể có hai hình thức Ở nước nguyên chất việc tạo nhân là từ các hạt tinh thể nước, còn ở dung dịch có chất tan, các hạt chất tan này sẽ là nhân cho các phân tử nước bám vào tạo tinh thể Vì thế ở trường hợp ựầu việc tạo tinh thể nước xảy ra ở nhiệt ựộ thấp hơn

so với trường hợp sau (Barios, 1995 trắch từ Hà Văn Chiêu, 1999[12])

c Sự dãn nở của tinh thể băng

Khi ựông băng các tinh thể hình thành, thể tắch của chúng sẽ tăng, sự dãn

nở thể tắch này giải phóng năng lượng tiềm ẩn sẵn trong các phân tử nước, làm nhiệt ựộ của dung dịch tăng ựến ựiểm ựông băng, mặc dù quá trình làm lạnh vẫn tiếp tục nhưng tại thời ựiển này nhiệt ựộ của dung dịch không ựổi trong một giai

ñoạn nhất ñịnh và giai ñoạn này dài hay ngắn phụ thuộc vào tốc ñộ ñông băng Nếu tốc ñộ ñông băng nhanh thì giai ñoạn trên sẽ ngắn và sự rãn nở của tinh thể băng sẽ bị loại trừ và thay vào ñó là hiện tượng thuỷ tinh hoá (Ditto, 1992)[42]

d ðiểm ñông băng hoàn chỉnh và sự kết tinh tinh thể của dung dịch

Khi hiện tượng làm lạnh tiếp tục, lượng tinh thể nước tăng lên và pha loãng giảm dần, nồng ñộ dung dịch tăng Dung dịch sẽ tách làm hai phần: Pha tinh thể nước và pha lỏng Nếu hiện tượng làm lạnh tiếp tục thì pha lỏng sẽ bị biến mất tại một nhiệt ñộ nhất ñịnh ðiểm ñó gọi là ñiểm ñông băng hoàn chỉnh của một dung dịch (Rodriguez và Duverger, 1997 trích từ Hà Văn Chiêu, 1999[12])

2.1.4.2 Ảnh hưởng của ñông băng lên tế bào tinh trùng

Tinh trùng rất mẫn cảm và luôn tồn tại trong tinh thanh, khi ñông lạnh, tinh trùng chịu sự tác ñộng của các hiện tượng sau (Ditto, 1992)[42]:

a Hiện tượng ñông băng nội bào

Tinh trùng bị chết, hoặc mất năng lực hoạt ñộng, khi cấu tạo nội bào bị phá vỡ do việc hình thành tinh thể nước nội bào Nếu tinh trùng nằm trong dung dịch muối sinh lý có thể loại trừ ñược hiện tượng này vì ñược các phân

tử nước dạng lỏng bao quanh, mặc dù dung dịch ngoại bào bắt ñầu ñông băng

ở nhiệt ñộ - 20C hoặc -50C Như vậy quá trình ñông băng sẽ không làm hại tới

tế bào tinh trùng cho ñến khi nước nội bào ñông lạnh mặc dù dung dịch môi trường bao quanh ñã ñông lạnh (Mazur, 1989)[53]

b Sự mất nước của tế bào tinh trùng

Nếu nước nội bào thoát ra ngoài, tinh trùng sẽ bị teo lại, nhưng vẫn có tinh trùng sống ñược ở nhiệt ñộ thấp hoặc siêu thấp chẳng hạn -1960C Trong quá trình làm lạnh tinh dịch, nước ngoại bào ñông băng làm áp suất thẩm thấu chênh lệch, nước nội bào thoát ra khỏi ngoài tinh trùng và tiếp tục ñông băng phần ngoại bào ở -150C có 80% nước nội bào bị ñông lạnh và ñược thoát ra ngoài do ñó ngăn ngừa ñược hiện tượng ñông băng nội bào (Maria, 1995 trích

từ Hà Văn Chiêu, 1999[12]) Ở -300C phần lớn nước nội bào thoát ra khỏi tinh

trùng Với tinh trùng có thể chịu lạnh ở -300C, có thể tồn tại ñược ở -1960C, còn tế bào bình thường thì bị phá hủy, tuy nhiên cũng có tinh trùng không có khả năng chịu lạnh do các biến ñổi lý - hoá - sinh xảy ra Những biến ñổi hóa sinh có thể xảy ra trong tế bào bị phá hủy ở nhiệt ñộ thấp như vậy, bao gồm thay ñổi trong cấu trúc nội bào, do thay ñổi trong cấu trúc nội bào, do thay ñổi liên kết hydro ở chuỗi polyme Sự ñông ñặc hóa không thể quay trở lại như cũ

và sự kết tủa protein do mất nước của nguyên sinh chất (Aritani, 1989)[32]

c Hiện tượng ñông băng ngoại bào

Trong khi ñông lạnh ngoại bào, sẽ xảy ra hiện tượng nồng ñộ chất hòa tan kèm theo áp suất thẩm thấu tăng lên và kéo theo những thay ñổi về ñộ pH Các chất ñiện giải như Natri và kali có nhiều nhất trong tinh thanh và chúng tồn tại ở dạng Natri clorua, Kali clorua Ở ñiểm eutectic, nồng ñộ các muối này cao nhất, là khi nhiệt ñộ -21,20C ñối với Natri clorua và -11,10C ñối với Kali clorua và biên ñộ nhiệt ñộ này có hại cho tinh trùng Do có sự tăng nồng

ñộ chất hòa tan ñi kèm với tăng áp suất thẩm thấu cũng như pH thay ñổi tất cả xảy ra trong biên ñộ nhiệt ñộ này, mà người ta không rõ cái gì có tác hại nhất ñến tinh trùng (Maria, 1995 trích từ Hà Văn Chiêu, 1999[12])

d Chuyển ñộng của nước và sự dãn nở của tinh thể nước gây ra huỷ hoại cơ học ñối với tinh trùng

Hiện tượng giải ñông giống như ñông lạnh cũng làm huỷ hoại tinh trùng do chênh lệch áp suất thẩm thấu, sự di chuyển của nước qua màng tế bào tinh trùng và sự dãn nở của các tinh thể nước ñá trong quá trình ñông lạnh hoặc tan băng có thể gây tổn thương tế bào tinh trùng Các bọt khí tồn tại trong tinh thể băng cũng có thể gây tổn hại tinh trùng trong quá trình này (Maria, 1995 trích từ Hà Văn Chiêu, 1999[12])

Các tổn thương trên có thể loại trừ ñược bằng cách giảm kích cỡ các tinh thể băng và làm tăng số lượng tinh thể nhỏ hơn Tốc ñộ làm lạnh nhanh

có thể làm tăng tinh thể nhỏ ñó khi ñông lạnh Nói cách khác là khi làm lạnh

nhanh sẽ ngăn chăn ñược sự lớn lên của các tinh thể băng trong dung dịch và tạo ñiều kiện ñông lạnh giống như thủy tinh hóa Tuy vậy, băng thủy tinh gồm các tinh thể băng sẽ không ổn ñịnh ở nhiệt ñộ trên -1290C và sự chuyển ñộng

và tái tinh thể hóa của chúng sẽ gây tổn hại tế bào tinh trùng Chuyển ñộng sẽ tăng lên ở trên -400C và dễ gây tổn hại tinh trùng ñặc biệt là ở khoảng -200C

2.1.5.1 Sức ñề kháng của tinh trùng ñối với ñông lạnh

Khả năng của tinh trùng chịu ñựng ñược ñông lạnh gọi là sức kháng ñông

và thường ñược ño bằng tỷ lệ hồi phục lại của tinh trùng sau khi ñông lạnh và giải ñông Ở bò ñực, sức kháng ñông của tinh trùng là khác nhau, tùy theo từng

cá thể bò ñực, ñiều kiện lúc lấy tinh và tuổi của bò ñực Cụ thể như sau:

b Mùa vụ

Vào mùa hè nhiệt ñộ không khí cao nên sức kháng ñông của tinh trùng vào mùa này thường thấp Hiện tượng giảm này còn tùy thuộc vào từng cá thể

và tuổi của chúng, bò ñực nào già hơn thì dễ bị tác ñộng của nhiệt hơn Tỷ lệ thụ tinh của tinh trùng trong mùa hè nóng bức có thể thấp hơn so với tinh trong mùa mát mẻ (Ditto, 1992)[42]

c Lấy tinh nhiều lần

Khi lấy tinh liên tiếp thì tinh trùng thu ñược từ lượt phóng tinh thứ hai cho thấy sức kháng ñông tốt hơn so với tinh trùng thu ñược từ lượt phóng tinh ñầu Tinh trùng thu ñược từ lượt phóng tinh thứ ba và thứ tư sẽ duy trì ñược sức kháng ñông tốt, nhưng tinh trùng thu ñược từ lần phóng tinh thứ năm trở

ñi có sức kháng ñông thấp hơn (Bidot, 1985)[39]

2.1.5.2 Thành phần của môi trường pha loãng

Thành phần cơ bản của môi trường pha loãng tinh dịch là ñường saccharid, chất ñệm và lòng ñỏ trứng gà Sức sống của tinh trùng khi ñông lạnh và giải ñông khác nhau tùy theo các thành phần này

Nồng ñộ tối ưu của lòng ñỏ trứng là 15-20%, nếu nồng ñộ này quá thấp hoặc quá cao thì không tốt cho tinh trùng, mặc dù lòng ñỏ trứng ñã bảo vệ tinh trùng không bị tổn hại trong khi ñông lạnh Chức năng này chủ yếu do tác ñộng của lipoprotein và lecithin trong lòng ñỏ ðường saccharide ñóng vai trò quan trọng trong môi trường, do tác ñộng ñến áp suất thẩm thấu, nó có tác dụng bảo

vệ tinh trùng khi ở nhiệt ñộ thấp và là nguồn năng lượng cho tinh trùng

Những saccharide có khối lượng phân tử cao, làm cho hoạt lực của tinh trùng tốt hơn sau khi ñông lạnh và giải ñông Các saccharide có phân tử lượng cao (tính theo phân tử lượng giảm dần) bao gồm: Trisaccharide, disaccharide, hexoses

và pentone Trong số hexose thì glucose có hiệu quả nhất, còn các chất ña ñường polysaccharide thì ít có tác dụng Bảo vệ lạnh bằng saccharide là nhờ có nhiều nhóm hydroxy (-OH) trong cấu trúc, do ñó có xu hướng hình thành liên kết hydro Chất ñệm có vai trò quan trọng trong duy trì màng sinh chất của tinh trùng khi ñông lạnh và khi giải ñông, trong kích thích trao ñổi chất diễn ra bình

thường ở tinh trùng sau giải ựông ựồng thời duy trì sức sống của chúng Chất ựệm phải phù hợp như là môi trường khi ựông lạnh và phải có ựặc tắnh sau:

- Duy trì mức thấp nhất về sự tổn hại cho tinh trùng do các muối gây ra

- Phải tan trong nước với hằng số phân ly ựiện tắch là 6-8

2.1.5.3 Bảo quản ở 5 0 C trước khi ựông lạnh

Bảo quản ở 50C trước khi ựông lạnh sẽ tăng cường sức kháng ựông cho tinh trùng bò ựực Thông thường tinh bò ựực sau khi khai thác và ựủ tiêu chuẩn pha chế thì tiến hành xử lý gồm:

- Pha loãng lần ựầu tinh dịch ở 350C

- Làm lạnh dần xuống 50C và bảo quản trong thời gian 1,5-2 giờ (cách 1)

- Pha loãng lần hai với môi trường có chứa glycerol

- Cân bằng trong 2-3 giờ

- đông lạnh tinh trùng

- Bảo quản tinh trùng ựã làm lạnh ở 50C trước khi pha loãng lần hai ựã nâng cao ựáng kể tỷ lệ sống của tinh trùng sau khi ựông lạnh và giải ựông Một cách khác (cách 2) của phương pháp này là bảo quản qua ựêm (20-

22 giờ), tinh trùng ựã làm lạnh ở 50C, trước khi pha loãng lần hai Sức sống của tinh trùng theo cách xử lý hai tốt hơn so với cách sử lý thông thường (cách 1) Cách thứ ba là bảo quản tinh trùng qua ựêm khi ựã cân bằng với glycerol trong 20-22 giờ, ở 50C sau khi pha loãng lần hai Cách hai tốt hơn nhiều so với cánh thứ ba và ựiều này thể hiện sức kháng ựông của tinh trùng có khác nhau tùy theo giai ựoạn nhạy cảm với nhiệt ựộ thấp (Tsuyoshi, 1992)[57]

2.1.5.4 Nồng ựộ của glycerol và thời gian cân bằng

Nồng ựộ glycerol trong môi trường pha loãng cuối cùng ựể làm ựông lạnh tinh trùng bò vào khoảng 7%, nhưng tỷ lệ này có hơi khác nhau tùy theo các thành phần của môi trường pha loãng Nồng ựộ tối ưu cho sức sống của tinh trùng là 11% với sữa khử bơ Nồng ựộ glycerol trong môi trường pha loãng có mối tương quan ựáng tin cậy với tốc ựộ giải ựông, ựó là nồng ựộ