Mô hình phát triển buồng trứng của Cà ra

Mơ hình phát triển buồng trứng Cà ra, Eriocheir sinensis H MilneEdwards, 1853 nuôi ao Người dịch: Phan Minh Q TĨM TẮT Mặc dù ni ao phương pháp ni Cà (Eriocheir sinensis) Trung Quốc, mơ hình phát triển buồng trứng Cà nuôi ao chưa rõ ràng Nghiên cứu khảo sát thay đổi hình thái mô buồng trứng, hệ số thành thục (GSI), hệ số tích lũy lượng (HSI), thay đổi hàng tháng mơ hình phát triển buồng trứng trình thành thục buồng trứng Cà ni ao Dựa lột xác dậy thì, hình thái mô buồng trứng, chu kỳ phát triển buồng trứng Cà chia thành giai đoạn - Giai đoạn I: buồng trứng trông dải băng mỏng mờ, chủ yếu có noãn nguyên bào = oogonia (OG) tế bào trứng tiền nỗn hồng = previtellogenic oocytes (PRO); - Giai đoạn II: buồng trứng có màu trắng sữa màu vàng-nâu sẫm, chủ yếu có tế bào trứng nỗn hồng nội sinh = endogenous vitellogenic oocytes (EN); - Giai đoạn III: buồng trứng có màu cam nâu nhạt, chủ yếu có tế bào trứng nỗng hồng ngoại sinh = exogenous vitellogenic oocytes (EX); - Giai đoạn IV: buồng trứng có màu đỏ thẫm nâu, thùy buồng trứng chiếm hầu hết khoang có sẵn thể Chủ yếu tế bào trứng gần thành thục = nearly mature oocytes (NO); - Giai đoạn V: buồng trứng có màu tím đậm chứa đầy tế bào trứng thành thục = mature oocytes (MO) Trong trình thành thục buồng trứng, GSI tăng lên đáng kể có tương quan thuận có ý nghĩa GSI trung bình đường kính dài = mean long diameter tế bào trứng từ Giai đoạn III đến Giai đoạn V (tế bào trứng có dạng ellipsoid nên có trục, trục lớn gọi đường kính dài, PMQ) Tuy nhiên, có mối tương quan nghịch có ý nghĩa GSI HSI Sự phát triển buồng trứng Cà nuôi ao không đồng bộ, hầu hết lột xác dậy phát vào cuối tháng Vào cuối tháng 8, tỷ lệ Cà đạt đến buồng trứng Giai đoạn II III 55% 24% Sau đó, phát triển buồng trứng Cà nuôi ao trở nên nhanh hơn, tỷ lệ Cà có buồng trứng Giai đoạn III trở lên vượt 80% vào cuối tháng trở Từ cuối tháng 11 đến cuối tháng 12, GSI Cà không tăng đáng kể, điều cho thấy Cà nuôi ao đạt đến buồng trứng thành thục gần thành thục vào cuối tháng 11 Từ khóa: Eriocheir sinensis, mơ hình phát triển buồng trứng, ni ao năm thứ hai, biến động hàng tháng, mô buồng trứng MỞ ĐẦU Cà (Eriocheir sinensis H Milne Edwards, 1853) lồi ni thủy sản nước quan trọng Chúng phân bố rộng khắp hầu hết vùng Trung Quốc, báo cáo sản lượng nuôi năm 2015 đạt 823.000 (Cục Quản lý Nghề cá Thủy sản, 2016) Vòng đời Cà thường hai năm, nghề ni Cà chia thành ba giai đoạn riêng biệt hai năm: (1) giai đoạn ấu trùng hay giai đoạn sản xuất giống (2 - tháng, sản xuất Megalopa); (2) nuôi Cà giống cỡ đồng xu hay giai đoạn ương giống (8 - 10 tháng, sản xuất Cà giống cỡ đồng xu cho giai đoạn ni thương phẩm sau đó) năm nuôi thứ nhất; (3) nuôi thương phẩm (7 - 10 tháng, nuôi từ Cà cỡ đồng xu đến Cà trưởng thành đạt kích thước thương phẩm) (Cheng et al., 2008) Tuyến sinh dục, gan tụy phận ăn chủ yếu Cà ra, tình trạng phát triển tuyến sinh dục ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị ăn giá trị kinh tế chúng (Wu et al., 2004) Hệ số thành thục (GSI) Cà cao nhiều so với Cà đực Buồng trứng Cà giàu axit béo không no n-3, axit amin thiết yếu, vitamin chất dinh dưỡng khác, coi thủy đặc sản có giá trị dinh dưỡng cao (Wu et al., 2007a) Do đó, Cà có buồng trứng phát triển căng đầy thường bán với giá cao (Shao et al., 2013; He et al., 2014) Nói chung, E sinensis phát triển buồng trứng nhanh chóng sau lột xác dậy thì, chúng địi hỏi lượng lớn dinh dưỡng ngoại sinh để hỗ trợ buồng trứng phát triển (Wu et al., 2007a, b; Teng et al., 2008) Do đó, q trình ni ao, Cà hồn thành lột xác dậy cho ăn phần chất lượng cao (hàm lượng protein lipid cao), gọi nuôi vỗ béo (Wu et al., 2004) Bởi ni vỗ béo thúc đẩy phát triển buồng trứng nâng cao giá trị dinh dưỡng Cà cái, nên trở thành khâu kỹ thuật quan trọng Cà nuôi ao (xem Shao et al., 2013; Wang et al., 2013) Hơn nữa, Cà ni ao thành thục nguồn bố mẹ để sản xuất ấu trùng trại giống thương mại Trung Quốc, nên phát triển buồng trứng Cà nuôi ao ảnh hưởng lớn đến chất lượng Cà bố mẹ chất lượng sinh sản sau (Zhang & Li, 2002; Wu et al., 2007) Cho đến nay, nghiên cứu phát triển buồng trứng E sinensis chủ yếu tập trung vào mô buồng trứng, phân chia giai đoạn thay đổi thành phần sinh hóa q trình thành thục buồng trứng (Xue et al., 1987; Gu & He, 1997; Wen et al., 2001) Những nghiên cứu trước có số hạn chế, ví dụ, nguồn mẫu khơng cố định nghiên cứu (Xue et al., 1987; Gu & He, 1997) khơng có nghiên cứu thực có kết hợp với đặc điểm bên ngồi buồng trứng, thay đổi mơ, hệ số thành thục, lột xác dậy số khác trình phát triển buồng trứng E sinensis (xem Li et al., 2001; Teng et al., 2008; Ni et al., 2015) Các tiêu chí phân giai đoạn buồng trứng E sinensis không quán nhiều nghi vấn, điều gây số khó khăn áp dụng thực tế tiêu chí phân giai đoạn buồng trứng (Xue et al., 1987; Gu & He, 1997) Vì vậy, tiêu chí đơn giản khả thi phân chia giai đoạn buồng trứng, kết hợp với lột xác dậy thì, đặc điểm bên buồng trứng, GSI số trực tiếp khác, cần thiết quan trọng thực hành nuôi thủy sản nghiên cứu khoa học Mặt khác, nuôi ao phương pháp ni Cà Trung Quốc, nay, khơng tìm thấy báo cáo tồn diện mơ hình phát triển buồng trứng Cà nuôi ao, điều cản trở nghiên cứu sâu sinh học sinh sản, mà dẫn đến số mù mờ quản lý nghề nuôi, lựa chọn Cà bố mẹ thời gian thu hoạch Cà thành thục Nghiên cứu lần thiết kế tiến hành với mục đích sau: (1) ghi lại thay đổi hình thái tổng thể đặc điểm mô buồng trứng, hệ số thành thục (GSI) hệ số tích lũy lượng (HSI) q trình phát triển buồng trứng Cà cái, tiêu chí phân chia giai đoạn buồng trứng thiết lập dựa kết nghiên cứu này; (2) xác định mối tương quan GSI HSI, đường kính tế bào trứng GSI; (3) biến động hàng tháng mơ hình phát triển buồng trứng tỷ lệ phần trăm Cà nuôi ao giai đoạn phát triển buồng trứng khác Những kết khơng cung cấp thơng tin có giá trị để hiểu mơ hình phát triển buồng trứng Cà ni ao mà cịn giúp hướng dẫn quản lý nghề nuôi, lựa chọn Cà bố mẹ, vỗ béo thu hoạch Cà thương phẩm VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Ao thí nghiệm điều kiện ni Thí nghiệm tiến hành ao nuôi thương mại trang trại thủy sản Yuchi Thượng Hải (Thượng Hải, Trung Quốc) từ năm 2012 đến 2014 Ao thí nghiệm bao gồm ba ao đất lớn ngồi trời (dài × rộng × sâu = 85 m × 55 m × 1,5 m) Đầu tháng 3, tất ao thí nghiệm xử lý vôi khử trùng = chlorinated lime (Calcium hypochlorite Ca(OCl)2) Hai tuần sau, cấy rong Canada, Elodea canadensis Michx với khoảng cách 1,5 m x 2,0 m đáy ao để làm nơi trú ẩn cho Cà Cà giống lấy từ ao nuôi trạm nghiên cứu Cà Đại học Hải dương Thượng Hải (Thượng Hải, Trung Quốc) Vào tháng 3, chọn Cà có kích thước đồng đều, khỏe mạnh nguyên vẹn cho thí nghiệm, khối lượng trung bình ban đầu chúng 4,25 ± 0,45 g Khối lượng cân cân điện tử (độ xác = 0,01 g; Model: HA1001, Shanghai Hengping Scientific Instruments, Shanghai, P.R China) Vào tháng tháng 7, bổ sung ốc nước Cipangopaludina chinensis (Grey, 1834) sống vào ao với sinh khối 1500 kg/ha để làm thức ăn thừa phân, hỗ trợ trì chất lượng nước ao Nghiên cứu lặp lại ba năm từ 2012 đến 2014, xu hướng tương tự tìm thấy thí nghiệm Bài báo trình bày kết năm 2014 Chăm sóc Vào đầu tháng 4, Cà bắt đầu kiếm ăn nhiệt độ nước ao trung bình tăng lên 12°C Cà cho ăn thức ăn công nghiệp (thức ăn Xinxin 1, -2 -3 cho Cà năm thứ hai, kích thước hạt tương ứng 2,0; 2,5 3,5 mm, Zhejiang Xinxin Feed, Jiaxing, P.R Trung Quốc) Trong giai đoạn đầu nuôi Cà ra, 2-3 ngày cho Cà ăn lần; nhiệt độ nước ao trung bình tăng lên 18°C, cho Cà ăn lần ngày vào lúc 17:30 Khẩu phần cho ăn xấp xỉ 0,5-4% tổng sinh khối Cà ra, điều chỉnh phần cho ăn dựa lượng thức ăn thừa nhiệt độ nước Trong thời gian nuôi, độ sâu nước tăng dần theo phát triển chiều cao rong E canadensis, độ sâu nước lớn trì khoảng 1-1,2 m vào mùa hè Trong trình thí nghiệm, loại bỏ rong E canadensis dư thừa để ngăn tình trạng thiếu oxy vào ban đêm ngày mưa Từ tháng đến tháng 9, thuốc khử trùng povidone-iodine (0,3-0,5 mg/l) vi sinh hữu hiệu (ví dụ, Bacillus) sử dụng để khử trùng nước ao điều chỉnh chất lượng nước 15 ngày lần Vào ban đêm, sử dụng thiết bị sục khí lỗ nhỏ (đĩa sục khí) đáy ao để tăng hàm lượng oxy hòa tan (DO) nước Trong thời gian nuôi, thường xuyên theo dõi nhiệt độ nước, pH, DO, ammonia nitrite Cứ 7-15 ngày thay khoảng 10-40% nước ao, tùy thuộc vào chất lượng nước Các thơng số chất lượng nước ln trì mức thích hợp cho Cà trưởng thành (xem He et al., 2014) Biến động nhiệt độ nước ao trình bày Hình Hình Biến động nhiệt độ nước trình phát triển buồng trứng Cà nuôi ao Lấy mẫu giải phẩu Cà Hàng tháng, theo dõi phát triển buồng trứng Cà từ tháng đến tháng 12 thu hoạch Cà thương phẩm (9 tháng sau thả giống) Vào cuối tháng thời gian từ tháng đến tháng 12 năm 2014, khoảng 20 bắt ngẫu nhiên tay giỏ bắt Cà từ ao thực phép đo sau Dùng khăn thấm nhẹ Cà lấy mẫu để loại bỏ nước cân xác đến 0,01 g Sau đó, đo chiều dài chiều rộng mai thước cặp Vernier (độ xác μm) Giải phẩu Cà cái, cân buồng trứng cân gan tụy (độ xác 0,001 g; model JA5003B, Shanghai Yueping Electronic Balance, Shanghai, P.R China) Hệ số thành thục (GSI) hệ số tích lũy lượng (HSI) Cà tính tỷ lệ phần trăm khối lượng ướt mô (buồng trứng; gan tụy) khối lượng ướt thể Các ảnh đặc điểm bên buồng trứng giải phẩu chụp máy ảnh kỹ thuật số (Canon EOS 60D, Canon, Tô Châu, Trung Quốc) Lấy mẫu phần nhỏ buồng trứng Cà cố định dung dịch Bouin Mô giai đoạn buồng trứng Buồng trứng cố định dung dịch Bouin 24 giờ, sau khử nước từ từ theo nồng độ tăng dần dung dịch etanol làm xylen trước nhúng vào sáp parafin Cắt lát 5-7 μm máy quay vi phẩu = rotary microtome (Leica RM2125RTS, Leica Microsystems, Bannockburn, IL, U.S.A.), sau nhuộm haematoxylin-eosin Quan sát đo đạc mô chuỗi lát cắt quang kính hiển vi (Leica DM2500, Leica Microsystems) trang bị hệ thống máy ảnh kỹ thuật số Leica tự động (Leica DFC295, Leica Microsystems) phần mềm quản lý hình ảnh (Leica Application Suite phiên 3.8.0, Leica Microsystems) Dựa nghiên cứu Xue et al (1987) Wu et al (2007), tế bào giao tử Cà phân thành sáu loại: (1) noãn nguyên bào (OG), (2) tế bào trứng tiền nỗn hồng (PRO), (3) tế bào trứng nỗn hồng nội sinh (EN), (4) tế bào trứng nỗn hồng ngoại sinh (EX), (5) tế bào trứng gần thành thục (NO) (6) noãn bào thành thục (MO) [oogonia (OG), previtellogenic oocyte (PRO), endogenous vitellogenic oocyte (EN), exogenous vitellogenic oocyte (EX), near-mature oocyte (NO) and mature oocyte (MO)] Các thông số tế bào loại giao tử đo kính hiển vi (Leica DM2500); tỷ lệ nhân-tế bào chất (nucleus-cytoplasmic ratio = NR) tính theo cơng thức: NR = thể tích nhân / thể tích tế bào, thể tích = 0,523 × W2 × L (W chiều rộng tối đa; L chiều dài tối đa) (Xue et al., 1987) Dựa tế bào trứng phát triển buồng trứng, có - 10 cho giai đoạn (Wu et al., 2014) Dựa theo đặc điểm bên ngồi mơ buồng trứng để phân loại buồng trứng mẫu thu thập hàng tháng, sau tính tỷ lệ phần trăm giai đoạn buồng trứng cho tháng Phân tích thống kê Tính đồng phương sai liệu kiểm định Levene’s test Khi cần thiết, biến đổi arcsine-căn bậc hai logarit thực trước phân tích Phân tích thống kê one-way analysis of variance ANOVA), Tukey’s multiple range test sử dụng để phát khác biệt có ý nghĩa Khi số liệu không đạt phân phối chuẩn và/hoặc phương sai đồng nhất, áp dụng kiểm định phi tham số Kruskal-Wallis H = KruskalWallis H nonparametric test, sau Games-Howell nonparametric multiple comparison test Tất phân tích thống kê thực phần mềm SPSS (version 18.0) KẾT QUẢ Hình thái mơ buồng trứng trình thành thục Quá trình sinh trứng Eriocheir sinensis bao gồm tăng sinh OG, phát triển biệt hóa tế bào trứng, chia thành sáu loại trình bày Bảng Trong q trình sinh trứng, đường kính tế bào trứng tăng lên đáng kể NR giảm đáng kể, đặc biệt từ EX đến MO Bảng Kích thước (μm) tế bào trứng nhân trình phát triển buồng trứng Cà nuôi ao OG PRO EN EX NO MO đường kính dài 12,91±0,59a 24,45±0,69b 51,11±1,24c 115,72±3,03d 248,02±7,22e 357,03±3,98f tế bào đường kính 10,95±0,47a 19,44±0,80a 41,73±1,37b 100,33±2,30c 204,18±6,37d 271,02±7,04e ngắn tế bào đường kính dài 10,13±0,50a 15,16±0,55b 22,82±0,73c 28,67±0,45d 21,01±0,25e 24,78±0,78f nhân đường kính 8,58±0,36a 12,57±0,52b 18,20±0,59c 23,49±0,62d 15,66±0,94e 20,81±0,66f ngắn nhân thể tích tế bào 0,009±0,000a 0,053±0,006a 0,49±0,042a 6,37±0,45a 55,82±4,91b 139,64±8,06c (x105 μm3) tỉ lệ nhân/tế 0,48±0,01a 0,28±0,01b 0,09±0,007c 0,01±0,0009d 0,00054±0,00006d 0,0005±0,00004d bào OG = oogonia = noãn nguyên bào; PRO = previtellogenic oocytes = tế bào trứng tiền nỗn hồng; EN = endogenous vitellogenic oocyte = tế bào trứng nỗn hồng nội sinh; EX = exogenous vitellogenic oocytes = tế bào trứng nỗn hồng ngoại sinh; NO = nearly mature oocytes = tế bào trứng gần thành thục; MO = mature oocytes = noãn bào thành thục; Các giá trị trình bày trung bình ± SE Trong hàng, ký tự khác giá trị trung bình khác có ý nghĩa thống kê (P