Khối lượng tuyến sinh dục là một trong những thông số cho biết mức độ
chín muồi của sản phẩm sinh dục. Vì vậy, khi nói đến quá trình phát triển của tuyến sinh dục, người ta không thể không đề cập hệ số thành thục (GSI). Thông qua GSI, chúng ta có thể dự báo và theo dõi quá trình phát triển và chín muồi của các tế bào sinh dục. Ngày nay, GSI được sử dụng nhiều trong các công trình nghiên cứu về
sinh học sinh sản [70; 224]. Tuy nhiên, GSI đôi khi không phản ánh đầy đủ trạng thái thực của các sản phẩm sinh dục, đặc biệt đối với các loài cá đẻ nhiều lần trong năm, nhưng dù sao GSI là một phần bổ sung quan trọng cho sơđồ chín muồi sinh dục ở cá. Kết quả nghiên cứu cho thấy GSI ở cá Chẽm Mõm Nhọn biến động trong chu kỳ sinh sản và thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa thống kê giữa các tháng trong năm và giữa các giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục (P<0,05). Trên đàn cá nghiên cứu, tuyến sinh dục giai đoạn I không tồn tại. Đây là giai đoạn chỉ tồn tại một lần trong đời khi cá mới lớn, chưa sinh sản lần đầu. Sau khi cá đẻ xong, buồng trứng trở
Sự biến động về GSI trong chu kỳ sinh sản ở cá cái thể hiện khá rõ. Trong giai đoạn tháng 1-5, GSI tăng từ 0,9 % (tháng 1) lên 6,2 % (tháng 5). Sau đó GSI giảm xuống ở tháng 6 (2,8 %), nhưng tăng nhanh trở lại và đạt cực đại vào tháng 7 (8,3 %). Trong giai đoạn tháng 8-9, GSI giảm nhẹ, nhưng vẫn duy trì ở hệ số cao (4,2-5,3 %). Vào cuối mùa sinh sản, giai đoạn tháng 10-12, GSI giảm xuống và dao động trong khoảng 1,3-1,6 %. Khi xác định GSI ở từng giai đoạn phát triển của buồng trứng, GSI tăng dần từ giai đoạn II (1,2 %) đến giai đoạn V (6,2 %), sau đó giảm xuống ở giai đoạn VI (2,8 %) (Hình 3.5).
Khi so sánh với cá Chẽm Mõm Nhọn phân bố ở vùng đảo Okinawa, Nhật Bản, sự biến động về GSI trong chu kỳ sinh sản tương đối giống với kết quả của chúng tôi [224]. Tại vùng biển Khánh Hoà, GSI của loài này dao động trong khoảng 0,62-6,3 % giai đoạn II-IV [15]. Tuy nhiên GSI chỉ được xác định trong mùa sinh sản chính (tháng 4-9) mà chưa phân tích sự biến động qua các tháng trong năm. Sự
phát triển của tuyến sinh dục ở cá được điều khiển bởi trục não bộ-tuyến yên-tuyến sinh dục và sự tham gia của gan. Các cơ quan này tổng hợp và tạo ra các chất ảnh hưởng lẫn nhau để thúc đẩy sự thành thục sinh dục [288]. Sự lớn lên của buồng trứng làm tăng GSI trong mùa sinh sản (tháng 3-9) với GSI đạt 3-14 %. Tuy nhiên, GSI có lẽ không phản ánh đầy đủ trạng thái thành thục ở cá Chẽm Mõm Nhọn vì
đây là loài cá đẻ nhiều lần trong năm. Vì vậy, giá trị GSI được thể hiện qua sự biến
động khá lớn trong suốt chu kỳ sinh sản. Đáng chú ý là sự biến động này xảy ra ở
tháng 4-8, cho thấy cá Chẽm Mõm Nhọn có chu kỳ rụng trứng liên tục.
Hệ số gan (HSI) cùng với chất tạo noãn hoàng (Vtg) trong huyết tương là những thông số quan trọng cho biết hiện trạng của quá trình tích lũy chất noãn hoàng ở cá cái. HSI ngày càng được quan tâm từ phía các nhà khoa học khi nghiên cứu về quá trình tổng hợp Vtg trong gan. Trong chu kỳ sinh sản của cá Chẽm Mõm Nhọn cái, HSI tăng nhanh từ tháng 1 (0,6 %) và đạt cực đại ở tháng 3 (2,1 %). Trong mùa sinh sản chính, giai đoạn tháng 4-9, HSI thể hiện không sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05) giữa các tháng và duy trì ổn định trong giới hạn 1,1-1,4 %. Trong 3 tháng cuối vụ (tháng 10-12), HSI giảm xuống trong biên độ 0,6-1 %.
Nhìn chung, xu hướng biến động của GSI và HSI là ngược nhau. Ở 3 tháng
đầu năm, trong khi HSI tăng lên thì GSI hầu như không tăng và có giá trị thấp. Các tháng sau đó, GSI tăng mạnh, nhưng HSI lại giảm và gần nhưổn định ở giá trị thấp hơn so với các tháng đầu năm. Xu hướng biến động này cũng giống kết quả của Maldonado-Garcia (2005) [142] khi nghiên cứu trên cá Centropomus medius. Sự
biến động HSI ở cả con cái và con đực đều ngược lại với sự biến động của GSI nhưng ở con cái thể hiện rõ hơn [142].
Thời gian thu mẫu trong năm (tháng)
Trong giai đoạn tháng 1-2, tất cả buồng trứng cá cái thu được đều ở giai đoạn II. Tuy nhiên khi bước sang tháng 3, một số buồng trứng đã chuyển sang giai đoạn III, giai đoạn tích lũy chất noãn hoàng. Như vậy, chất dinh dưỡng tích lũy trong cơ
thể được huy động để tổng hợp nên chất tạo noãn hoàng (Vtg) và được tích lũy trong gan dưới ảnh hưởng của E2. Điều này đã được thể hiện thông qua sự gia tăng HSI và đạt cực đại vào tháng 3, khi mùa sinh sản bắt đầu. Sự gia tăng về HSI là kết quả của sự gia tăng quá trình sinh tổng hợp Vtg trong tế bào gan [158] và các protein của vỏ trứng (Zrp) [180]ở cá cái. HSI không thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P>0,05) trong mùa sinh sản chính (tháng 4-9) và duy trì ở hệ số cao cho thấy đây là kết quả của hoạt động tích lũy Vtg xảy ra liên tục trong gan, hay nói cách khác cá Chẽm Mõm Nhọn có chu kỳđẻ trứng ngắn, đẻ nhiều lần trong mùa sinh sản. Ngoài mùa sinh sản, HSI giảm xuống thấp có thể gợi ý một số cá thể cái
đang ở giai đoạn cuối của thời kỳ tích lũy noãn hoàng và ở thời điểm đó việc tổng hợp Vtg trong gan đã hoàn tất. Vtg và Zrp được vận chuyển qua đường tuần hoàn
đến các noãn bào, ở đó chúng được kết nạp vào noãn bào và tạo nên sự tăng lên nhanh về kích thước của buồng trứng.
Ở cá đực, xu hướng biến động GSI cũng giống như ở cá cái. Trong giai đoạn tháng 1-5, GSI cá đực tăng từ 0,4 % lên 2,5 %. GSI giảm nhẹ ở tháng 6 (1,5 %), nhưng tăng nhanh trở lại và đạt cực đại vào tháng 7 (2,8 %). Rõ ràng, so với cá cái, GSI ở cá đực thấp hơn đáng kể. Giai đoạn tháng 8-10, GSI duy trì khá ổn định và dao động trong khoảng 2,4-2,6 %. Ở cuối mùa sinh sản GSI giảm xuống, còn 1,5 % ở tháng 11 và 0,6 % ở tháng 12. Khi xác định giá trị của GSI ở từng giai đoạn phát triển của tinh sào có thể thấy GSI tăng dần từ giai đoạn II (0,8 %) đến giai đoạn V (2,6 %), sau đó giảm xuống ở giai đoạn VI (1,8 %) (Hình 3.5).
Tổ chức của tinh sào phức tạp hơn so với buồng trứng vì sự hiện diện đồng thời các giai đoạn phát triển của tế bào sinh dục đực [54; 216; 293]. Tuy nhiên, điều
đó không có nghĩa là không thể xác định được đặc điểm chung của từng giai đoạn phát triển của tinh sào. Trong tinh sào cá đực đều tồn tại các tế bào sinh dục ở cùng một giai đoạn phát triển hay cùng tồn tại nhiều giai đoạn phát triển.
Các tế bào sinh dưỡng khác có chức năng hỗ trợ và điều khiển quá trình tạo tinh như tế bào Sertoli và Leydig cũng tồn tại trong tinh sào. Sự sinh sản ở cá đực ít
được nghiên cứu so với cá cái và vì vậy sự thay đổi về hình thái học và tổ chức của tinh sào không được hiểu biết đầy đủ[207; 216; 293]. Trong nghiên cứu của chúng tôi, sự tăng lên về GSI ở cá đực khá ổn định và kéo dài cho đến tháng 11, tương ứng với giai đoạn phát triển III-IV và không tồn tại giai đoạn II. Giá trị GSI của cá đực thấp hơn nhiều so với ở cá cái và điều đó phản ánh sự khác nhau về kích thước của cá thể và tuyến sinh dục cũng như khối lượng sản phẩm sinh dục giữa cá đực và cá cái [215; 217].
Hình 3.5: Hệ số thành thục ở các giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục cá Chẽm Mõm Nhọn. Các ký tự khác nhau trên cùng một đồ thị thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0,05).