- Hormon vùng dưới đồi: Gonadotropin Releasing Hormone (GnRH), hormone này được tiết ra từ tế bào thần kinh ở vùng dưới đồi.
- Hormon từ tuyến yên (gonadotropin): FSH và LH. + FSH: kích thích tế bào trứng phát sinh và phát triển.
+ LH: tăng cường quá trình phát dục của trứng, làm cho trứng chín và rụng, đồng thời đảm bảo cho sự hình thành của thể vàng.
- Huyết thanh ngựa chửa PMSG.
- Hormone từ buồng trứng: gồm có oestrogen và progesterone do thể vàng tiết ra sau khi trứng rụng.
- Oestrogen: Là kích tố chủ yếu do tế bào của nang trứng tiết ra trong quá trình nang trứng phát triển.
→ duy trì đặc điểm sinh dục thứ cấp ở con cái.
- Progesterone: chuẩn bị cho quá trình làm tổ của phôi.
- Prostaglandine: PGF2α không chỉ xuất phát từ tuyến tiền liệt mà còn được tiết ra từ tử cung con cái.
→ phá vỡ màng noãn bào gây ra hiện tượng rụng trứng.
6.1.4. Các kỹ thuật cơ bản của công nghệ cấy truyền phôi
- Gây động dục đồng pha là quá trình kích thích làm cho con cái nhận phôi có chu kỳ động dục trùng với chu kỳ động dục của con cái cho phôi.
* Mục đích của gây đồng pha về chu kỳ động dục và gây siêu bài noãn nhằm:
- Tạo thuận lợi cho việc thụ tinh nhân tạo.
- Khắc phục hiện tượng phát hiện không chính xác động dục của con cái. - Giảm được khoảng cách nghỉ giữa các lần đẻ liên tiếp.
- Làm cho thời gian có chửa và đẻ của các nhóm động vật xảy ra cùng một lúc. - Tạo điều kiện thuận lợi cho công việc cấy truyền phôi.
- Nâng cao sức sản xuất của con cái, nhất là những con cái ưu tú. - Nâng nhanh tiến bộ di truyền của con mẹ trong đàn.
a. Kỹ thuật gây siêu bài noãn ở động vật cái
- Chuẩn bị gia súc cho phôi:
+ Cá thể có năng suất cao về một hoặc vài tính trạng mong muốn có khả năng di truyền. + Khoẻ mạnh, nhanh nhẹn, không hung dữ, cơ thể không có khuyết tật, dị tật.
+ Khả năng sinh sản tốt: chu kỳ động dục bình thường, không viêm. + Tuổi gia súc không quá già.
* Kích thích gây siêu bài noãn
- Huyết thanh ngựa chửa – PMSG:
+ Cách sử dụng: PMSG sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp với: PMSG với HCG. + Hoặc PMSG với Prostaglandin nhóm F2α (pGF2α) và Progesteron.
+ Nguyên lý: HCG, Progesteron vào cơ thể gia súc →khống chế phát triển của nang trội → nang trội bị thoái hoá. PMSG kích thích các nang phát triển, chín và rụng đồng loạt.
- FSH: Hoạt tính của FSH mạnh hơn so với PMSG →kích thích rụng trứng. Tiêm cho gia súc liên tục trong nhiều ngày (tối đa 5 ngày) và mỗi ngày hai lần vào buổi sáng và buổi chiều (cách nhau 12 giờ).
* Kỹ thuật gây siêu bài noãn ở bò
- Gây siêu bài noãn bằng PMSG (Quy trình của Pháp)
+ Ngày thứ 8 của chu kỳ: Tiêm bắp từ 2000 - 3000 IU PMSG/ con + Ngày thứ 10 của chu kỳ: Tiêm prostagladin
+ Ngày thứ 12 của chu kỳ: Sau khi đã tiêm prostagladin được 48-60 giờ, cho động vật giao phối trực tiếp hoặc thụ tinh nhân tạo.
+ Liều lượng PMSG dùng gây siêu bài noãn phụ thuộc vào khối lượng cơ thể bò, dao động từ 1500 - 3000 UI/con (thường gấp từ 1,5 - 1,8 lần liều gây động dục)
Ngày 0: Động dục Ngày 10: Tiêm PMSG Ngày 12: Tiêm PGF2α
Ngày 14: Động dục, phối giống, tiêm anti-PMSG Ngày 20-21: Thu hoạch phôi.
- Gây siêu bài noãn bằng FSH - Sơ đồ 1:
+ Ngày 0: Đặt dụng cụ âm đạo hoặc viên cấy dưới tai chứa progesteron. + Ngày 10,11,12,13: Tiêm FSH liều giảm dần (cách nhau 12 giờ). + Ngày 13: Tiêm PGF2α.
+ Ngày 14: Rút dụng cụ âm đạo hoặc viên cấy ra. + Ngày 15: Động dục, phối giống.
+ Ngày 21-22: Thu hoạch phôi. Sơ đồ 2:
+ Ngày 9 : Đặt dụng cụ âm đạo hoặc viên cấy dưới tai chứa progesteron + Ngày 15-18: Tiêm FSH liều giảm dần (cách nhau 12 giờ)
+ Ngày 16: Tiêm PGF2α
+ Ngày 18: Rút dụng cụ âm đạo hoặc viên cấy ra + Ngày 20: Động dục, phối giống
+ Ngày 27-28: Thu hoạch phôi
* Các nhân tố ảnh hưởng tới kết quả gây siêu bài noãn
- Loài, giống.
- Tuổi : Cá thể già ít trứng rụng, chất lượng phôi kém.
- Mùa vụ: Nếu gây siêu bài noãn vào mùa đông thì số lượng phôi tốt hơn so với ở mùa hè. - Trạng thái sinh lý.
- Chế độ dinh dưỡng.
- Thời gian gây siêu bài noãn cũng ảnh hưởng tới kết quả siêu bài noãn. - Khoảng cách giữa các lần khai thác phôi.
- Bản chất và liều lượng hormon.
b. Kỹ thuật gây động dục đồng pha
* Nguyên tắc sau:
- Thiết lập một pha thể vàng nhân tạo bằng cách tiêm progesteron. - Rút ngắn pha thể vàng tự nhiên bằng cách tiêm prostagladin.
→ Xử lý gây động dục bằng progesteron hoặc progestagen cần được kết hợp với việc sử dụng các hormon oestrogen, gonadotropin, GnRH, PMSG nhằm kích thích hoạt động của buồng trứng.
- Trong kỹ thuật cấy truyền phôi, chỉ những con gia súc cái nhận phôi có chu kỳ động dục tương đương với những thời điểm động dục của những cái cho phôi mới được giữ lại.
* Kỹ thuật gây động dục đồng pha ở bò
- Gây động dục đồng pha là kỹ thuật cho phép tạo ra sự phù hợp về trạng thái sinh lý sinh dục giữa con cái nhận phôi với con cái cho phôi hoặc phù hợp về trạng thái sinh lý sinh dục giữa con cái nhận phôi với tuổi phôi.
- Có quá trình sinh trưởng, phát triển bình thường.
- Không bị dị tật, không mắc các bệnh di truyền và bệnh truyền nhiễm . - Có trạng thái sinh lý bình thường.
* Gây động dục đồng pha ở bò - Phương pháp phẫu thuật.
- Phương pháp dùng hormon sinh dục. - Sử dụng progesteron
+ Cách sử dụng PRID: Ngày 0: Đặt PRID
Ngày 12: Rút PRID, có thể tiêm (hoặc không) 250-600 Ul PMSG
Ngày 14: Theo dõi động dục và phối giống (hoặc phối giống cho tất cả bò sau khi rút PRID 56 giờ)
- Sử dụng progestagen
+ Cho uống progestagen trong thời gian 12 ngày kết hợp với tiêm 5mg oestradiol benzoate vào ngày đầu tiên và tiêm 500 IU PMSG vào ngày cuối cùng của xử lý.
+ Cấy vào dưới da, phía sau gốc tai, một miếng cấy chứa 3 ml Norgestomet. - Sử dụng prostagladin
c. Khai thác phôi
* Mục đích
- Khai thác tối đa khả sinh sản của con cái ưu tú. - Tạo điều kiện thuận lợi cho việc cấy truyền phôi. - Nâng nhanh tiến bộ di truyền của con cái cho đời sau. - Tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển gia súc.
- Cho phép tạo ra những con vật nuôi thịt trong đàn gia súc nuôi lấy sữa * Các phương pháp khai thác phôi:
- Chuẩn bị dung dịch dội rửa phôi và nuôi phôi ngoài cơ thể - Dụng cụ khai thác phôi (dội rửa phôi): foley catheter. * Khai thác phôi ở bò
- Phương pháp phẫu thuật.
+ Phương pháp 1 : Đưa dung dịch dội rửa phôi vào chóp sừng tử cung và lấy ra ở loa kèn ống dẫn trứng.
+ Phương pháp 2: Đưa dung dịch dội rửa vào loa kèn, dung dịch dội rửa chảy ra ở gốc ống dẫn trứng (chóp sừng tử cung).
- Phương pháp không phẫu thuật
+ Nguyên tắc: đưa foley catheter qua âm đạo, cổ tử cung vào đến sừng tử cung. Dung dịch được bơm vào và hút ra như vậy đã dội rửa bên trong tử cung, kéo theo cả trứng và phôi.
+ Phương pháp này được tiến hành vào ngày thứ 6-9 sau khi phối tinh (tốt nhất vào ngày thứ 7-8).
+ Chuẩn bị các dụng cụ cần thiết, đưa bò vào giá cố định, nối các hệ thống dung dịch đi vào và đi ra với các bình đựng và bình hứng dung dịch dội rửa, đưa foley catheter vào và cố định nó trong tử cung, dội rửa (8-10 lần rửa); soi tìm phôi.
d. Kiểm tra chất lượng phôi
- Phôi ở ngày thứ 5-6 có 16-32 tế bào trở lên, gọi là phôi dâu (Morula). Nếu vào ngày này mà phôi chỉ có 2,4,8 tế bào là chậm phát triển.
- Để phân biệt phôi sống hay chết phải đưa phôi vào tủ ấm nuôi trong dung dịch nuôi cấy và theo dõi 24-48 giờ.
- Đánh giá, phân loại phôi - Ghi chép, theo dõi
E, Bảo tồn phôi
- Mục đích: Kéo dài thời gian sống của phôi, nâng cao hiệu quả của công tác cấy truyền phôi, khắc phục hiện tượng không đồng pha chu kỳ động dục giữa con cái cho và nhận phôi.
- Môi trường khai thác và nuôi cấy phôi: PBS (Phosphate Buffered Saline) cộng thêm 0,4% albumin huyết thanh bò.
- Kỹ thuật bảo tồn phôi bằng phương pháp đông lạnh: nhiệt độ lạnh sâu – 1960C.
g. Cấy truyền phôi
* Khái niệm: Cấy truyền phôi là giai đoạn đưa phôi vào cơ quan sinh dục của động vật nhận phôi bằng những dụng cụ chuyên dùng.
- Nguyên tắc: cấy truyền phôi là phôi được lấy ra ở vị trí nào trong đường sinh dục con cái cho phôi thì được cấy vào vị trí đó trên đường sinh dục con cái nhận phôi.
- Có 2 phương pháp: Phẫu thuật và không phẫu thuật.
+ Phương pháp phẫu thuật: Có thể cấy truyền phôi qua cơ đường trắng hoặc qua cạnh sườn. + Phương pháp không phẫu thuật (cấy truyền phôi qua cổ tử cung): đưa phôi vào đến phần trên của sừng tử cung chứ không cấy vào ống dẫn trứng: đưa phôi vào cọng rạ, lắp cọng rạ vào súng cấy phôi, chuẩn bị bò nhận phôi, cấy truyền phôi.
6.2. Công nghệ truyền giống nhân tạo
6.2.1. Cơ sở sinh lý của công nghệ truyền giống nhân tạo
- Dựa vào đặc điểm sinh lý của gia súc cái:
+ Tình trạng sinh lý của đường sinh dục cái có ảnh hưởng rõ rệt tới sức sống và sự vận động của tinh trùng. Tinh trùng có thể vận động dễ dàng trong đường sinh dục cái.
- Điều hòa hoạt động sinh dục đực
+ Các phản xạ sinh dục của gia súc đực: Hoạt động sinh dục của con đực là tập hợp hàng loạt phản xạ không điều kiện rất phức tạp, bao gồm:
+ Phản xạ hưng phấn: Thần kinh con vật bị kích thích, nhịp đập tăng, lưu lượng máu vận chuyển nhiều, các dây thần kinh thụ cảm hưng phấn sẵn sàng đón nhận sự tiếp xúc, va chạm
+ Phản xạ cương cứng cơ: Dương vật cương lên do thể hổng nằm ở dương vật và niệu đạo sung huyết. Hiện tượng sung huyết xảy ra là do máu từ các đám rối tĩnh mạch dồn đầy vào các xoang của thể hồng khi thần kinh chậu hưng phấn. Phản xạ cương cứng cơ của con cái thể hiện âm hạch và phần trước âm đạo nở to ra, tử cung và cổ tử cung sung huyết.
+ Phản xạ nhảy: Biểu hiện của phản xạ này là con đực nhảy lên mình con cái. Phản xạ này ở con cái thể hiện: đứng yên cho con đực nhảy, thậm chí để con cái khác nhảy lên lưng (phản xạ mê ỳ)
+ Phản xạ giao phối: Xuất hiện đồng thời với phản xạ nhảy. Sự tiếp xúc của qui đầu với màng nhầy ấm, trơn của âm đạo có tác dụng làm tăng tính hưng phấn trong phản xạ giao phối.
+ Phản xạ bắn tinh: Khi dương vật cọ xát với màng nhầy âm đạo →hưng phấn sinh dục, →qui đầu tiếp nhận và truyền về trung khu cấp thấp của phản xạ bắn tinh nằm trong tuỷ sống
- Khi giao phối sự tiếp xúc, cọ xát giữa con đực và con cái, mùi, âm thanh, hình ảnh con cái... tác động tới các cơ quan nhận cảm của con đực, như: thị giác, thính giác, khứu giác, tạo nên hưng phấn thần kinh dẫn tới phản xạ giao phối.
→ Dựa vào đặc điểm hưng phấn cao độ của con đực để người ta tạo môi trường giả (con cái, mùi, âm thanh) để khai thác tinh dịch của con đực.
* Điều hoà hoạt động sinh dục của gia súc đực
- Các yếu tố ngoại cảnh, như: nhiệt độ, ánh sáng, thức ăn, mùi, âm thanh, hình dạng con cái... - FSH tác động vào tế bào sertoli làm cho tế bào này sản sinh ra oestrogen, gián tiếp kích thích tế bào tinh của ống sinh tinh phát triển và sản sinh tinh trùng.
- LH kích thích tế bào leydig nằm ở tuyến kẽ của dịch hoàn sản sinh ra testosteron.
* Chức năng của tử cung
- Chuyển vận tinh trùng: sự co rút của tử cung. - Điều hoà chức năng của thể vàng.
- Làm tổ, chửa và đẻ.
* Chức năng của cổ tử cung
- Tiếp nhận tinh trùng ngay lúc rụng trứng hoặc lúc sắp sửa rụng trứng. - Hình thành các ổ chứa tinh trùng.
- Chọn lọc tinh trùng sống.
- Có thể tham gia vào quá trình kiện toàn năng lực thụ tinh của tinh trùng.
Khi có chửa, một loại dịch nhờn có độ nhớt cao, không có dạng dương xỉ, dày và đục đã bịt kín rãnh cổ tử cung, có vai trò là một lá chắn chống lại sự chuyển vận của tinh trùng và sự xâm nhập của vi khuẩn vào trong dạ con. Chỉ khi đẻ, cố tử cung mới mở ra. Bấy giờ nút cổ tử cung lỏng ra, cổ tử cung dãn ra để cho thai và các màng nhau được đẩy ra ngoài.
* Chức năng của âm đạo
- Âm đạo là cơ quan giao cấu của gia súc cái.
- Âm đạo còn là ống thải của dịch cổ tử cung, nội mạc tử cung và ống dẫn trứng đồng thời cũng là đường cho thai ra ngoài khi đẻ.
* Chu kỳ động dục
- Chia chu kỳ động dục ra làm bốn giai đoạn + Giai đoạn trước động dục (trước chịu đực) + Giai đoạn động dục (chịu đực).
+ Giai đoạn sau động dục (sau chịu đực). + Giai đoạn cân bằng (yên tĩnh).
* Điều hoà chu kỳ sinh dục gia súc cái
- Vai trò của thần kinh: trung tâm điều tiết sinh dục nằm ở vùng dưới đồi.
- Vai trò của thể dịch: các hormon sinh dục: FSH, LH, Oestrogen, Progesteron.8.1.2.2. Ứng dụng trong việc khai thác tinh dịch
- Các phương pháp khai thác tinh dịch
+ Phương pháp hải miên: đưa hải miên vào âm đạo của con cái động dục rồi cho con đực nhảy trực tiếp và phóng tinh tự nhiên→lấy thể hải miên ra vắt lấy tinh dịch.
+ Phương pháp âm đạo thật: cho con đực và con cái giao phối trực tiếp →dùng dụng cụ (bơm hút, ống hút...) để hút tinh dịch trong âm đạo của con cái ra.
+ Phương pháp sử dụng bao cao su (condom): cố định một bao cao su mỏng vào dương vật đang cương cứng, đưa vào trong âm đạo của con gia súc cái, cho con đực và con cái động dục giao phối trực tiếp với nhau. Tinh dịch xuất ra được chứa toàn bộ trong bao cao su.
+ Phương pháp kích thích cơ học: sử dụng áp lực cơ học tác động vào cơ quan sinh dục đực→hưng phấn sinh dục →xuất tinh.
+ Phương pháp điện học: dòng điện có hiệu điện thế nhất định kích thích vào dây thần kinh ngoại biên của con đực gây hưng phấn và tạo phản xạ xuất tinh.
+ Phương pháp dùng âm đạo giả: con đực giao phối và xuất tinh trong một loại dụng cụ gọi là âm đạo giả có các điều kiện (nhiệt độ, áp suất, độ nhớt...) tương tự như trong đường sinh dục của con cái động dục.
+ Để tiến hành khai thác được tinh dịch bằng phương pháp âm đạo giả, người ta phải huấn luyện cho con đực có phản xạ nhảy giá và giao phối trong âm đạo giả.
6.2.2. Huấn luyện đực giống nhảy giá
* Huấn luyện lợn đực giống nhảy giá
- Yêu cầu kỹ thuật của giá nhảy
+ Để lấy được tinh lợn đực cần phải có giá nhảy thích hợp: Thân và chân giá phải vững chắc; có độ cao phù hợp; thân giá có độ dài vừa đủ; hai bên thân giá phải có chỗ cho lợn đực