2.3.2.1. Đối tượng, thời gian, địa điểm nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Cá tầm Nga và cá tầm Xi-bê-ri 2 năm tuổi nuôi cho đến thành thục. Ngoài ra, chúng tôi còn tiến hành một số thí nghiệm nhỏ trên cá tầm Xi-bê-ri do Viện Nghiên cứu NTTS I, nhập vào Sapa tháng 04/2005 (đưa vào nuôi trong lồng tại Hồ Tuyền Lâm tháng 11/2007) cùng với cá tầm Nga và Xi-bê-ri thương phẩm các đợt nhập vào Lâm Đồng trước năm 2007.
- Thời gian nghiên cứu: từ 1/4/2009 đến 15/12/2011
- Địa điểm nghiên cứu: Nuôi trong ao nước chảy tại Trạm Nghiên cứu cá nước lạnh Tây Nguyên, thôn Klong klanh xã Đạ Chais, huyện Lạc Dương (Lâm Đồng). Nuôi lồng: trên hồ Tuyền Lâm, phường 4, Tp. Đà Lạt.
2.3.2.2. Bố trí thí nghiệm
Cá tầm Nga và cá tầm Xi-bê-ri được nuôi thí nghiệm theo 2 hình thức nuôi ao và nuôi lồng.
Bảng 2.1. Bố trí thí nghiệm trong ao và lồng
Nuôi trong ao nước chảy, lót bạt Nuôi trong lồng lưới ở hồ chứa
- Diện tích: 500m2 (10 m x 50 m) - Thể tích: 48m3 (4 x 4 x 3 m) - Lượng nước cấp: 10 L/giây - Bố trí trên hồ chứa
- Mật độ nuôi: 0,14 con/m2 - Mật độ nuôi: 2 con/m2
- Tuổi cá bắt đầu thí ngiệm: 2 tuổi - Tuổi cá bắt đầu thí ngiệm: 2 tuổi - Trọng lượng trung bình: 2,4 kg/con - Trọng lượng trung bình: 2,4 kg/con - Số ao thí nghiệm: 01 - Số lồng thí nghiệm: 01
- Thức ăn sử dụng: Thức ăn viên nhập ngoại dành cho cá tầm hiệu Skretting hàm lượng đạm 52%, N.F.E (Nitrogen Free Extracts) 16%, Lipid 13%. Cho ăn 0,5-1% khối lượng thân cá.
- Thức ăn sử dụng: Thức ăn viên nhập ngoại dành cho cá tầm hiệu Skretting hàm lượng đạm 52%, N.F.E 16%, Lipid 13%. Cho ăn 0,5-1% khối lượng thân cá.
- Chăm sóc: Định kỳ 1 tháng/lần vệ sinh ao, loại bỏ chất lắng cặn, thức ăn thừa và phân cá ở đáy ao.
- Chăm sóc: Thường xuyên vệ sinh lồng, cọ rửa rêu bám vào lồng, giữ cho lồng thoáng, nước dễ dàng chảy qua.
2.3.2.3. Thu thập và xử lý số liệu
- Đo nhiệt độ 2 lần/ngày vào 7 h sáng và 14 h chiều. Các yếu tố môi trường khác được xác định 1 tháng/lần.
- Quan sát hình thái cá bố mẹ: Mỗi lần kiểm tra quan sát các đặc điểm về ngoại hình, màu sắc, lỗ sinh dục, hình dạng bụng của cá.
- Định kỳ 3 tháng/lần cân mẫu cá để lấy số liệu về tốc độ tăng trưởng của cá. - Theo dõi phát triển của tuyến sinh dục: Kết hợp các phương pháp đánh dấu (bấm lỗ trên các vây), siêu âm, biopsy, mổ cá thí nghiệm để đánh giá mức độ phát triển của tuyến sinh dục. Nghiên cứu chu kỳ phát triển tuyến sinh dục theo phương pháp của Sakun và Brushkaya (1986). Đánh giá chất lượng tinh dịch bằng cách quan sát hoạt động của tinh tinh trùng trực tiếp dưới kính hiển vi. Xác định chất lượng trứng bằng phương pháp mô học, quan sát trên kính soi nổi.
- Tuổi cá được xác định theo số liệu thực tế đàn cá nuôi.
- Xử lý số liệu: Sử dụng phần mềm Excel để tính toán giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, từ đó đưa ra đánh giá kết luận.
2.3.3.1. Đối tượng, thời gian, địa điểm nghiên cứu
Cá tầm Nga và cá tầm Xi-bê-ri trên 4 năm tuổi (4+). Đàn cá này được ấp nở tại Việt Nam ngày 01/04/2007. Số lượng gồm 1 cá đực trọng lượng 5,5 kg và 1 cá cái trọng lượng 7,8 kg. Cá cái đưa vào qua đông có trứng giai đoạn IV, có độ cực hóa nhân PI = 0.38. Đối với cá tầm Xi-bê-ri, gồm 4 cá cái và 4 cá đực có tuyến sinh dục đã ở cuối giai đoạn III và đầu giai đoạn IV đưa vào thí nghiệm qua đông.
2.3.3.2. Kết cấu hệ thống nuôi tuần hoàn
Hệ thống đặt ở trong nhà, có mái che bằng tôn. Hệ thống có 2 bể chính bằng composit mỗi bể dung tích 3 m3. Một bể dùng để chứa cá và bể kia vừa để trữ nước vừa làm lạnh và tăng cường độ ôxy hòa tan. Ngoài ra còn 2 bể phụ dung tích 0,5 m3
một để thu nước từ bể chứa cá và một để lọc nước đơn giản.
Nước từ bể chứa (2) chảy tự động sang bể giữ cá (3), sau đó chảy sang bể thu nước (4). Bể thu nước có tác dụng điều hòa mức nước trong bể giữ cá, giữ cho mức nước không biến động thất thường. Sau đó nước từ bể này chảy sang bể lọc bằng mút (5) để lọc bớt vẩn cặn, nhớt cá hoặc phân cá nếu có. Sau cùng, nhờ máy bơm (6) bơm ngược trở lại bể chứa.
Hình 2.2. Sơ đồ cấu tạo hệ thống nuôi nước tuần hoàn cho cá qua đông nhân tạo
Bể chứa nước được đặt trên cao 2 m so với bể giữ cá để thuận lợi cho nước tự chảy. Bể chứa nước nhận nước từ 2 nguồn nước: nước quay trở lại từ bể lọc mút do máy bơm (6) bơm về và nguồn nước bổ sung từ nước suối tự nhiên đã được lọc sơ bộ qua cát. Lượng nước bổ sung mỗi ngày bằng khoảng 15–20% lượng nước trong hệ thống, đồng thời để bù lại hao hụt do bốc hơi và thất thoát khác. Bể chứa luôn duy trì mức nước cao nhất có thể và được sục khí liên tục, đồng thời được làm lạnh nhờ dàn
lạnh (8) đặt bên trong bể. Dàn lạnh này được nối với máy làm lạnh (1) chay bằng điện 3 pha công suất 10 KW. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhiệt độ nước trong bể chứa được giữ ở mức thấp hơn bể giữ cá 0,5 – 1,0oC giúp cho bể giữ cá luôn có nước lạnh bổ sung để duy trì nhiệt độ nước theo yêu cầu. Bể giữ cá được đặt chìm 2/3 chiều cao dưới sàn nhà. Như vậy vừa giữ được nhiệt độ ổn định lại tiết kiệm được năng lượng làm lạnh. Bể giữ cá được phủ bạt kín để cá được yên tĩnh và phù hợp với yêu cầu khi qua đông trong điều kiện thiếu ánh sáng như dưới các lớp băng ở các sông.
Trong bể giữ cá được đặt một đầu cảm biến nhiệt (7). Tín hiệu đầu cảm biến được đưa về bộ điều khiển của máy làm lạnh (1) để điều chỉnh hoạt động của mày lạnh tăng hoặc giảm nhiệt theo chương trình qua đông nhân tạo.
Hệ thống nuôi nước tuần hoàn dùng cho qua đông nhân tạo không thiết kế bộ lọc sinh học vì ở nhiệt độ 6 – 17oC vi sinh vật hầu như không hoạt động nên không có tác dụng. Mặt khác trong quá trình qua đông cá hoàn toàn không ăn nên không có thức ăn thừa hoặc chất thải rắn. Bộ lọc mút giúp giảm bớt một phần chất huyền phù trong từ nước nguồn và nhớt cá nhất là thời gian đầu qua đông. Chất lượng nước được cải thiện trong suốt quá trình nhờ việc thay và bổ sung 15–20% nước mới hàng ngày.
2.3.3.3. Qui trình qua đông nhân tạo
Cá bố mẹ được tuyển chọn sao cho tất cả cá đực và cái chuẩn bị qua đông phải đạt độ chín mùi sinh dục nhất định, tức là buồng trứng và sẹ đều ở giai đoan IV. Sau khi thả vào bể qua đông giữ ở nhiệt độ nuôi bình thường (15-18oC) độ 3 – 5 ngày cho cá quen với điều kiện chật hẹp của bể, đồng thời cũng để cá thải hết phân.
Sau đó hạ dần nhiệt độ nước theo tốc độ giảm 1oC/ngày đến 6oC để qua đông. Giữ cá ở nhiệt độ 6oC trong thời gian 15 – 20 ngày. Thời gian qua đông giúp cho cá hoàn thiện quá trình phát triển của tuyến sinh dục. Kiểm tra độ chín mùi sinh dục của buồng trứng. Khi trứng đã phát triển đầy đủ (cuối giai đoạn IV, nhân cơ bản đã dịch chuyển về cực động vật) thì nâng nhiệt chuẩn bị cho đẻ. Không cần kiểm tra cá đực vì thường phát triển đồng bộ với cá cái.
Nâng nhiệt độ nước ở chế độ qua đông lên nhiệt độ đẻ trứng cũng được tiến hành từ từ nhưng hơi nhanh so với giai đoạn hạ nhiệt, mỗi ngày nâng 1,0–1,50C cho đến khi nhiệt độ đạt 15ºС, giữ cá ở nhiệt độ này. Tiếp tục kiểm tra độ cực hóa của
trứng cá, nếu hệ số cực hóa đạt 0,06-0,09 sẽ tiến hành kích thích sinh sản, nếu trứng chưa đạt tiếp tục giữ cho đến khi cá đạt yêu cầu về độ cực hóa.
Cá tầm Nga, do số lượng cá đưa vào thí nghiệm chỉ có 1 cá thể đực và 1 cá thể cái cho nên cá đực và cá cái được nuôi chung một bể. Đối với cá tầm Xi-bê-ri do có 4 cặp thành thục nên tiến hành nuôi đực cái riêng trong hệ thống tuần hoàn. Trong quá trình qua đông hoàn toàn không cho cá ăn.
2.3.3.4. Phương pháp xác định độ thành thục của cá
Phương pháp xác định mức độ thành thục của tuyến sinh dục cá tầm dựa trên nguyên lý cá có buồng trứng ở giai đoạn IV chuyển từ tình trạng chuẩn bị đẻ sang giai đoạn đẻ trứng thì nhân của tế bào trứng, còn gọi là mầm phôi (germinal vesicle, GV) diễn ra quá trình cực hóa mạnh. Lúc này mầm phôi di chuyển về cực động vật – tức là từ vùng có túi hạt noãn hoàng to sang vùng có túi hạt noãn hoàng nhỏ. Chỉ khi nào đạt được đến đích này cá sẽ phản ứng tốt. Khi đó chỉ cần tiêm 1 liều hypophysis là cá đã có thể rụng trứng.
Hình 2.3: Dùng que thăm trứng và lấy mẫu trứng bằng biospy
Trong số các phương pháp xác định độ thành thục của tuyến sinh dục cá tầm hiện nay thì phương pháp dùng que thăm trứng là phương pháp trực tiếp dễ thực hiện lại có độ tin cậy cao. Dùng que kim loại có rãnh ở giữa chọc xuyên qua thành bụng cá để lấy một số hạt trứng, quan sát mức độ cực hoá của trứng. Kazanski và cộng sự (1978) phát triển và hoàn thiện ý tưởng của Tursov (1964) dùng que thăm trứng lấy mẫu trứng cá tầm để chọn cá mẹ cho đẻ. Dùng que kim loại nhọn, có rãnh để thu trứng. Chọc nghiêng một góc 30o vào bụng cá ở vị trí tấm vảy bụng thứ 3–4, lấy trứng ra (Hình 2.3). Luộc trứng trong ống nghiệm 2 phút, để nguội, sau đó cắt dọc trứng theo chiều cực động và thực vật, đem quan sát dưới kính lúp. Chapman và cộng sự (2007)
đề xuất luộc trứng trong dung dịch Ringer (dùng 6,5 g NaCl, 2 g NaHCO3, 300 mg CaCl2, và 250 mg KCl hòa vào 1 lít nước cất) thời gian 2 phút. Sau đó thả vào nước đá trong trong vòng 15 phút cho trứng cứng ra dễ cắt hơn.
Sau khi lấy mẫu, trứng được xử lý bằng dung dich Sera (hỗn hợp gồm formaline, axit acetic và cồn 90o) trong 2 giờ hoặc luộc chín 5 phút. Trứng sau khi xử lý trở nên rắn chắc có thể cắt bằng dao cạo mỏng dọc theo chiều cực động thực vật. Quan sát vị trí nhân dưới kính lúp có thang chia độ để xác đinh độ cực hóa của trứng.
Dùng thước đo chiều dài của kính, xác định khoảng cách A giữa mép trên của mầm phôi đến vỏ trứng phía cực động vật và khoảng cách B giữa cực động vật và cực thực vật. Tỷ số L = A/B được gọi là chỉ số cực hóa của trứng (Hình 2.4). Theo Kazanski và cộng sự (1978) khi L < 1/14 hay L<0,07 cá tầm sẽ phản ứng bình thường khi tiêm hypophys. Đối với đa số cá tầm L thích hợp nằm trong khoảng 1/30 – 1/40 hay 0,033 – 0,025.
Hình 2.4: Trứng cá tầm đã thành thục, nhân đã chuyển về cực động vật
Chapman et al. (2007) đã cụ thể hóa tiêu chuẩn này gọi là chỉ số cực hóa PI (Polarization Index) đối với cá tầm. Chỉ số PI được tính bằng tỷ số khoảng cách từ mép ngoài nhân đến vỏ trứng phía cực đông vật so với khoảng cách giữa 2 cực động và thực vật (Hình 2.4). Người ta chọn cá cái để tiêm cho đẻ khi chỉ số PI < 0,10, tốt nhất là trong khoảng 0,06 – 0,08.
Sau khi qua đông có thể xảy ra 2 trường hợp không mong muốn đó là: chỉ số PI còn cao chứng tỏ cá còn non chưa sẵn sàng tiêm cho đẻ, hoặc đa số trứng không nhìn rõ nhân tế bào do nhân đã tan chảy và đang bị hấp thu, nói cách khác buồng trứng đã thoái hóa cũng không thể tiêm cho đẻ được.
2.3.4. Kỹ thuật siêu âm kiểm tra sự thành thục của cá tầm2.3.4.1. Nguyên lý hoạt động của máy siêu âm 2.3.4.1. Nguyên lý hoạt động của máy siêu âm
Cho đến nay không có máy siêu âm chuyên dùng cho nghề cá mà sử dụng thiết bị phục vụ cho y học. Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng máy siêu âm xách tay của hãng SonoScape sản xuất tại Trung Quốc với bàn phím và màn hình được mở ra (Hình 2.5). Màn hình LCD đen trắng. Đầu dò convex hoạt động với tần số 3,5 – 5 MHz. Nguồn điện sử dụng là điện xoay chiều 100 – 220V. Công suất tiêu thụ 100 VA.
Hình 2.5: Máy siêu âm xách tay SSI-600 sử dụng để nghiên cứu cá tầm
Khi siêu âm người ta đặt đầu dò vào vị trí bên trên chỗ cần quan sát. Sóng siêu âm từ đầu dò phát ra theo dạng song song (đầu dò Linear) hoặc thành chùm (đầu dò Convex) tùy theo lựa chọn của người sử dụng. Sóng siêu âm sẽ lan truyền sâu vào trong cơ thể cá. Tần số càng cao cho hình ảnh càng rõ nét nhưng khả năng xuyên sâu càng giảm. Sau khi đi qua vật cản trở trên đường, một phần năng lượng của sóng siêu âm được phản xạ lại đầu dò. Cường độ và dạng sóng phản xạ phụ thuộc vào cấu trúc của vật thể mà sóng đi qua. Tín hiệu quay trở lại này được đưa về bộ xử lý trung tâm tạo nên hình ảnh số hóa đen trắng mà ta nhìn thấy được (Wildhaber et al., 2005).
Để có thể đọc được hình ảnh siêu âm về nội quan của cá tầm thì hình ảnh đó phải được nhận từ mặt bụng của cá (có thể là mặt bên nếu cá đủ lớn). Sự hiện diện của những vảy xương ở lưng và sườn của cá tầm sẽ cản trở sóng siêu âm đi qua bề mặt của những khu vực này. Sóng siêu âm không xuyên qua được bề mặt đã bị can-xi hóa của các vảy xương ở cá tầm. Vì thế không có ảnh siêu âm nào về nội quan cá nằm dưới những vảy xương này được hiện lên.
Siêu âm cá tầm có thể tiến hành ngay ở dưới nước. Muốn có được hình ảnh siêu âm nội quan một cách rõ ràng, ta phải lật ngửa cá lên, chìm dưới mặt nước 3–4 cm. Ở tư thế này cá tầm yên tĩnh hơn bình thường nên không cần phải dùng đến thuốc mê.
Với máy siêu âm loại này cho dù ở ngoài thực địa hay trong phòng thí nghiệm, thì kết quả siêu âm mỗi cá thể kể cả hình ảnh động và tĩnh đều được ghi lại vào bộ nhớ trung tâm. Sau đó có thể chuyển vào máy tính lưu giữ để sử dụng sau này (Wildhaber et al., 2005). Tính năng cụ thể của bàn phím, núm điều khiển và thao tác cụ thể sử dụng máy siêu âm xách tay Sona Scape SSI-600 theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
2.3.4.2. Chuẩn bị cá cho siêu âm
Để phân tách riêng cá đực và cá cái cá tầm bằng máy siêu âm thì buồng trứng và buồng sẹ đã có thể phân biệt được bằng mắt thường (Bảng 2.1). Trong điều kiện nuôi ở vùng nước ấm như ở Việt Nam thì cá phải đạt ít nhất là 1+– 2+ tuổi, thể trọng 1,5 – 3,0 kg/con trở lên (Chebanov et al., 2004).
Bảng 2.1: Kích thước cá tối thiểu có thể phân biệt đực và cái khi đang sống
Tên cá tầm và con lai (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trại nuôi cá nước ấm Trại giống nước tự nhiên Trọng lượng (kg) Tuổi (năm) Trọng lượng (kg) Tuổi (năm) A. ruthenus 0,3 – 0,6 1 – 1+ 0,3 – 0,6 2 – 2+ Huso huso 0,8 – 12,0 4 – 6 0,8 – 12,0 6 – 7 A. baerii 2,0 – 2,5 2 – 2+ 2,0 – 2,5 3 – 4 A. gueldenstaedtii 1,5 – 3,0 1+ – 2,0 1,5 – 3,0 2 – 3
Huso huso x A. ruthenus 1,0 – 2,0 1+ – 2,0 1,0 – 2,0 2+ – 3,0
A. gueldenstaedtii x A. baerii 0,8 – 2,0 1+ – 2,0 0,8 – 2,0 2 – 2+
Cá đưa vào siêu âm tuyến sinh dục yêu cầu trong ruột phải rỗng để hàm chất