1.3.2.1. Tình hình nghiên cứu sản xuất giống
Ở Việt Nam, nghề nuơi thủy sản phát triển từ rất sớm, bắt đầu từ những năm đầu của thập niên 60. Và trong những năm trở lại đây, nghề nuơi trồng thủy sản
phát triển rất nhanh chĩng, trở thành một trong những ngành gĩp phần phát triển kinh tế xã hội hàng đầu của Việt Nam. Để duy trì và ngày càng phát triển nghề nuơi thủy sản trong tương lai, một yếu tố quan trọng là phải tìm ra đối tượng mới và phải phát triển theo hướng bền vững, tác động cĩ lợi đến mơi trường. Đáp ứng những yêu cầu đĩ, ĐVTM đã được chọn làm một trong những đối tượng chủ lực trong chiến lược phát triển kinh tế biển của nước ta. Tuy nhiên, những nghiên cứu về hàu cịn rất ít, chỉ cĩ một vài thơng tin về yếu tố mơi trường như độ mặn, tỷ trọng nước,… đối với hàu cửa sơng (Crassostrea rivularis) ở sơng Lạch Tường (Thanh Hĩa) vào những năm đầu của thập niên 60. Việc cho sinh sản nhân tạo lồi hàu này cũng cĩ những kết quả ban đầu đáng khích lệ, thụ tinh nhân tạo thành cơng và phơi cũng phát triển được đến giai đoạn ấu trùng diện bàn (Veliger) [5].
Vùng biển nước ta hiện tại cĩ 11 lồi hàu. Trong đĩ, cĩ một số lồi cĩ giá trị kinh tế lớn như hàu cửa sơng (C. rivularis), hàu sú (S. cucullata),… Và hiện nay lồi hàu BĐN đã được du nhập và nuơi rải rác ở một vài tỉnh thành. Tuy nhiên, hàu BĐN khơng phân bố tự nhiên ở Việt Nam nên việc nuơi phụ thuộc hồn tồn vào con giống sản xuất nhân tạo. Vì vậy, đưa ra các giải pháp nuơi thích hợp, nuơi tập trung với con giống từ sản xuất nhân tạo cũng cần được quan tâm nhằm đưa nghề nuơi hàu BĐN ở nước ta phát triển mạnh, tạo ra sản lượng lớn để xuất khẩu.
Chỉ trong khoảng thời gian 10 năm trở lại đây đã cĩ nhiều cơng trình nghiên cứu về đối tượng này. Trong đĩ, nghiên cứu về sản xuất giống nhân tạo và ương nuơi ấu trùng được quan tâm nhiều nhất.
Một trong những nghiên cứu quan trọng là đề tài “Nghiên cứu cơng nghệ sản
xuất giống và nuơi thương phẩm hàu (Crassostrea)” do Kỹ sư Hà Đức Thắng làm
chủ nhiệm thực hiện từ năm 2001 – 2004 đã thu được những kết quả ban đầu và được ứng dụng thành cơng trong việc phát triển nghề nuơi hàu trên cả ba vùng Bắc, Trung, Nam với các lồi hàu C. belcheri và C. ariakensis.
Thời gian đầu, việc sinh sản nhân tạo lồi hàu BĐN cịn chưa thành cơng như mong muốn. Lồi hàu nay được chuyển về từ Trung tâm Nghề cá Cromila, bang New South Wales (Úc) lần đầu tiên vào năm 2002 thơng qua Viện Nghiên cứu
Nuơi trồng Thủy sản 1. Tuy nhiên, việc cho đẻ và nuơi ấu trùng chưa được thuận lợi, tỷ lệ sống của ấu trùng đến con giống rất thấp, chỉ đạt 1,7 % (20 vạn giống/12 triệu ấu trùng chữ D). Đa số ở các hộ ở miền Bắc (Quảng Ninh, Hải Phịng) nhập con giống hàu từ Trung Quốc và Đài Loan về nuơi vì lồi hàu này được thị trường rất ưa chuộng. Hiện tại, hàu BĐN được di nuơi rộng rãi tại Khánh Hịa, Bình Định, Bến Tre….
Nhận thấy giá trị của hàu bám đơn, Lê Minh Viễn (2004) đã tiến hành nghiên cứu và sản xuất thành cơng hàu giống bám đơn lồi C. belcheri bằng phương pháp sinh sản nhân tạo. Hình thức này mang lại hiệu quả kinh tế cao gấp nhiều lần so với hình thức nuơi hàu bằng phương pháp lấy giống tự nhiên hay phương pháp cho bám chùm như trước đây [11].
Nghề nuơi hàu của Việt Nam đối diện với một thực tế là chất lượng sản phẩm thấp, con giống chưa cung cấp đủ, hàu nuơi chậm lớn, tỷ lệ sống thấp. Trước tình hình đĩ, Viện Nghiên cứu NTTS III và Cơng ty Nuơi trồng Thủy sản và Thương mại Viễn Thành đã làm việc với Cơng ty 4Cs thỏa thuận về việc chuyển giao cơng nghệ sản xuất giống hàu tam bội lồi C. angulata và chuyển nhượng
quyền sử dụng giấy phép cơng nghệ hàu tứ bội để tạo đàn hàu bố mẹ tứ bội cho 3 lồi hàu địa phương là C. rivularis, C. belcheri, C. iredalei [2].
Năm 2008 – 2009, Viện Nghiên cứu Nuơi trồng Thủy sản 1 đã nghiên cứu và sản xuất thành cơng con giống hàu Thái Bình Dương (C. gigas) cho năng suất cao, chất lượng và tỷ lệ thịt/vỏ cao, cung cấp con giống cho các cơ sở nuơi phía Bắc từ 100 – 120 triệu con hàu giống/năm [10].
Năm 2010, Viện Nghiên Cứu Nuơi Trồng Thủy Sản III đã phối hợp cùng Trung tâm Khuyến nơng – Khuyến ngư Bình Định và Trung tâm Giống Thủy sản Bình Định, thực hiện đề tài “Nghiên cứu kỹ thuật sản xuất giống bám đơn và thử nghiệm nuơi thương phẩm hàu tam bội BĐN và hàu muỗng (Crassostrea sp) tại tỉnh Bình Định”. Đề tài do Th.S Phùng Bảy chủ nhiệm với mục đích: Xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất giống và nuơi thương phẩm từ con giống tam bội bám đơn
hàu BĐN và hàu muỗng, nhằm gĩp phần phát triển nghề nuơi hàu và nuơi trồng thủy sản theo hướng bền vững tại các đầm tỉnh Bình Định.
Và hiện nay, các nhà khoa học của Việt Nam vẫn tiếp tục cĩ những nghiên cứu để hồn thiện quy trình sản xuất giống và nuơi thương phẩm các đối tượng thủy sản mà đặc biệt là các đối tượng ĐVTM, trong đĩ cĩ lồi hàu BĐN nhằm mục tiêu nâng cao chất lượng con giống, để phát triển bền vững nghề nuơi trồng thủy sản của nước ta.
1.3.2.2. Tình hình nuơi thương phẩm
Theo các báo cáo của FAO, vấn đề đầu tư ban đầu cho nghề nuơi hàu là rất thấp, kỹ thuật đơn giản hơn nhiều so với các đối tượng thủy sản khác. Vấn đề quan trọng là nuơi hàu chúng ta khơng tốn chi phí về thức ăn, quy mơ nuơi thì rất đa dạng, lồi hàu cĩ sức sinh sản rất lớn. Đây là yếu tố quan trọng để sản xuất giống hàu đại trà. Đối với hệ sinh thái, hàu cĩ giá trị đặc biệt quan trọng, cĩ tác dụng làm sạch mơi trường nước, gĩp phần thúc đẩy phất triển bền vững nền kinh tế biển ở nước ta. Ngồi ra, hàu là đối tượng cĩ giá trị cao về mặt kinh tế. Vì vậy, nghề nuơi hàu đang ngày càng phát triển ở Việt Nam và được nuơi trên cả 3 miền của đất nước.
Ở miền Bắc, nghề nuơi hàu tập trung chủ yếu ở các tỉnh Quảng Ninh, Hải Phịng, Thái Bình,… Hàu cửa sơng được các chuyên gia Trung Quốc, Nhật Bản, nuơi thử nghiệm lần đầu tiên vào năm 1967 trên hệ thống sơng Bạch Đằng – Quảng Ninh. Hiện nay, Quảng Ninh cĩ trên 1.530 ha nuơi ĐVTM trên tổng số 2.800 ha diện tích ao đầm được đưa vào khai thác để nuơi trồng thủy sản. Đặc biệt, ở khu vực vịnh Bái Tử Long (Quảng Ninh) được chuyên gia Cục thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ nhận định là vùng cĩ đầy đủ điều kiện mơi trường thuận để phát triển nghề nuơi hàu, đảm bảo vệ sinh an tồn thực phẩm đạt tiêu chuẩn xuất khẩu vào thị trường Mĩ và EU.
Ở miền Trung, tổng diện tích mặt nước quy hoạch để đưa vào nuơi hàu đến năm 2015 là 720 ha và đến năm 2020 là 1.120 ha với sản lượng đạt được lần lượt là 12.000 tấn và 19.900 tấn. Phương pháp nuơi chủ yếu là nuơi cọc, nuơi treo trên giàn bè cố định, nuơi lồng và khay. Khu vực nuơi chủ yếu tập trung ở các đầm phá như
phá Tam Giang, Cầu Hai, đầm Lăng Cơ (Thừa Thiên Huế); đầm Thị Nại, đầm Đề Gi (Bình Định); khu vực Sơng Cầu, đầm Ơ Loan (Phú Yên); đầm Nha Phu, đầm Thủy Triều (Khánh Hịa) [14]. Đã cĩ nhiều mơ hình nuơi hàu thương phẩm ở Bình Định, Phú Yên, Khánh Hịa đem lại những kết quả ban đầu tương đối tốt. Hiện nay, nghề nuơi hàu ở khu vực Khánh Hịa phát triển rất nhanh trong các khu vực nuơi, đặc biệt là khu vực đầm Nha Phu.
Ở miền Nam, vùng nước sơng Long Sơn (Bà Rịa – Vũng Tàu) được mệnh danh là mỏ hàu của khu vực phía Nam, nơi cĩ điều kiện thiên nhiên thuận lợi, nhiệt độ quanh năm ấm áp, dao động từ 24 – 34 oC, độ mặn dao động 12 – 35 ‰, mật độ sinh vật phù du và các mảnh vụn hữu cơ phong phú đảm bảo nguồn thức ăn quanh năm. Vì vậy, nơi đây được coi là vùng nước lý tưởng để phát triển nuơi trồng thủy sản nĩi chung và nghề nuơi hàu nĩi riêng [12]. Ở khu vực Cần Giờ, hàu C. belcheri phân bố phổ biến và đang được phát triển nuơi rất mạnh. Sản lượng hàu nơi đây đạt 1.644 tấn/năm. Và hiện nay, nghề nuơi hàu đã được phát triển đến huyện Bình Đại (Bến Tre), bắt nguồn từ mơ hình nuơi thương phẩm hàu ở đây.
Ở Việt Nam, cĩ nhiều phương pháp nuơi hàu khác nhau. Nhưng phổ biến nhất cĩ các phương pháp như nuơi cọc, nuơi dây, nuơi giàn bè, nuơi đáy, nuơi khay và lồng,… Ngồi ra, cịn cĩ thể nuơi ghép hàu với các đối tượng thủy sản khác như nuơi ghép trong đìa tơm, nuơi ghép với các bè nuơi cá, bè tơm hùm… Việc nuơi ghép hàu với các đối tượng thủy sản khác, vừa đem lại nguồn thu nhập đáng kể mà cịn giúp các tăng năng suất nuơi các đối tượng nuơi khác, do hàu làm ổn định mơi trường nước và sạch hơn, hạn chế dịch bệnh đáng kể.
Như vậy, hiện nay và trong tương lai, nghề nuơi hàu cĩ thể sẽ phát triển mạnh hơn nữa ở Việt Nam. Với kỹ thuật nuơi khơng phức tạp như các lồi thủy sản khác, mức độ rủi ro thấp nên ngày càng thu hút người dân tham gia nuơi. Đặc biệt, trong điều kiện nuơi các đối tượng thủy sản hiện nay ngày càng gặp khĩ khăn do ơ nhiễm mơi trường, dịch bệnh,… thì hướng nuơi một đối tượng mới khắc phục được những yếu tố đĩ là hết sức cấp thiết. Do đĩ, nuơi hàu là một đối tượng triển vọng trong tương lai của nghề nuơi trồng thủy sản của nước nhà.
1.4. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu tạo tam bội thể lồi hàu
1.4.1. Ưu điểm của hàu tam bội
Đa bội thể là bộ nhiễm sắc thể của lồi tăng lên một hay một số nguyên lần bộ nhiễm sắc thể đơn bội (lớn hơn 2n). Cĩ hai kiểu đa bội là đa bội chẵn (4n, 6n,…) và đa bội lẻ (3n, 5n,…). Thể tam bội (3n) là một biểu hiện điển hình của thể đa bội lẻ, tế bào hoặc sinh vật chứa bộ nhiễm sắc thể gấp 3 lần thể đơn bội (1n). Các sinh vật tam bội sinh ra do phối hợp của các giao tử đơn bội với giao tử lưỡng bội mà khơng phân chia các nhiễm sắc thể ở giai đoạn giảm phân. Thể tam bội thường bất thụ vì bộ nhiễm sắc thể khơng bắt cặp ở giảm phân, do đĩ làm rối loạn việc hình thành giao tử.
Ở động vật bậc cao, thể đa bội thường gây ra những đột biến đa số là khơng cĩ lợi để lại những biến chứng bất thường trong sinh trưởng và phát triển. Tuy nhiên, đa bội thể ở động vật bậc thấp nĩi chung và ở hàu nĩi riêng lại mang một ý nghĩa vơ cùng quan trọng, mang lại những ữu thế vượt trội về tốc độ sinh trưởng, tỷ lệ sống, chất lượng thịt,… [24].
Hàu tam bội Hàu lưỡng bội
Hình 1.4. Sự khác nhau về tốc độ tăng trưởng và chất lượng thịt giữa hàu tam bội và lượng bội
Hàu tam bội cĩ tích lũy một lượng glycogen rất lớn, tuy nhiên chúng khơng sử dụng glycogen dự trữ để sản xuất giao tử sinh dục mà chúng chỉ tập trung nguồn năng lượng dồi dào để phát triển tế bào soma cho tăng trưởng. Các tế bào sinh dục thành thục gần như vắng mặt ở cá thể hàu tam bội. Tinh nguyên bào và nỗn bào chỉ phân bố rải rác trong tuyến sinh dục và chỉ chiếm 4,1 %, trong khi đĩ ở cá thể lưỡng bội thì chúng chiếm tới 80,9 % ở giai đoạn III của tuyến sinh dục. Nguyên nhân của hiện tượng này là do sự mất cân bằng gen trong quá trình giảm phân của nhiễm sắc thể. Điều này dẫn tới kết quả mất khả năng sinh sản ở hàu tam bội do đĩ chất lượng thịt ổn định hơn hàu lưỡng bội. Tốc độ tăng trưởng của hàu tam bội cĩ thể đạt 12,9 mm/ ngày, đạt chiều cao vỏ 74,96 mm và 67,06 mm ở hàu lượng bội khi đạt 1 năm tuổi [43], [39]. Tỷ lệ tử vong của hàu tam bội (25,5 ± 2,94 %) thấp hơn rất nhiều so với hàu lưỡng bội (40,0 ± 2,26 %) [55]. Sau thời gian nuơi 2 năm, hàu tam bội cĩ thể đạt khối lượng thịt tối đa là 61,2 g trong khi hàu lưỡng bội chỉ đạt 39,4 g [44], [58]. Do đĩ, trong cùng một mơi trường sống như nhau, những cá thể hàu tam bội cĩ tốc độ tăng trưởng nhanh, giảm khả năng thành thục sinh dục, chất lượng thịt tốt, tỷ lệ sống cao hơn, khả năng chống chịu tốt với các điều kiện mơi trường so với hàu lưỡng bội [33]. Thịt hàu tam bội cho chất lượng cao quanh năm nên dễ xâm nhập vào thị trường và được người tiêu dùng ưu chuộng [35], [53], [54].
1.4.2. Cơ sở khoa học của việc tạo tam bội
Trong thế giới động vật, hàu như ở tất cả các lồi lưỡng bội trong tế bào soma (tế bào sinh trưởng) đều chứa hai bộ nhiễm sắc thể tương đồng nhận từ bố và mẹ. Các tế bào soma này giúp cho cơ thể sinh trưởng và phát triển nhờ quá trình nguyên phân thơng qua việc sao chép DNA, do đĩ giữ lại hai bộ nhiễm sắc thể giống hệt nhau. Tế bào mầm chịu trách nhiệm sinh sản và hình thành thế hệ mới tồn tại ở tế bào sinh dục và phát triển thành các giao tử đực và cái (trứng và tinh trùng) nhờ quá trình phân bào giảm nhiễm. Quá trình này liên quan đến giai đoạn phức tạp tách, sắp xếp lại, và phân ly nhiễm sắc thể trước khi các tế bào đơn bội mới được hình thành và được chia thành hai giai đoạn giảm phân I và II. Trong điều kiện phát triển bình thường, trong giảm
phân I và II trứng sẽ hình thành nên hai thể cực mang, khi thụ tinh sẽ cĩ sự kết hợp bộ nhiễm sắc thể của trứng và tinh trùng hình thành nên hợp tử lưỡng bội 2n [54], [66].
Dựa vào đặc điểm của quá trình giảm phân I và II của trứng, người ta đã dùng các tác nhân hĩa học, vật lý để tác động vào các giai đoạn này, ngăn chặn sự hình thành các cực cầu nhằm giữ lại hai bộ nhiễm sắc thể (2n) ở trứng. Như vậy, quá trình xử lý tam bội thường tác động vào giai đoạn giảm phân I hoặc II. Các cá thể tam bội được tạo bằng cách tác động vào giảm phân I cĩ tốc độ tăng trưởng nhanh hơn II [63]. Tuy nhiên, đàn tam bội được xử lý ở giảm phân I sẽ tạo ra tỷ lệ tam bội khơng hồn tồn cao và tỷ lệ sống thấp hơn [38]. Sau khi thụ tinh, kết hợp với bộ nhiễm sắc thể đơn bội (1n) của tinh trùng sẽ tạo ra hợp tử tam bội (3n) và sau đĩ trải qua quá trình nguyên phân bình thường để tạo thành cơ thể sống tam bội [15].
Hình 1.5. Mơ tả quá trình hình thành của a) hợp tử lưỡng bội; b) hợp tử tam bội do xử lý bằng các tác nhân hĩa học, vật lý và c) hợp tử tam bội từ việc lai
con đực tứ bội với con cái lưỡng bội
1.4.3. Các phương pháp tạo tam bội, ưu và nhược điểm
Hiện nay, tạo tam bội thể trên lớp Bivalvia nĩi chung và trên lồi hàu nĩi riêng cĩ thể được thực hiện bằng hai phương pháp: (1) ức chế sự hình thành thể cực ở giai đoạn giảm phân II với ba cách cảm ứng nhiệt, cảm ứng áp lực, cảm ứng hĩa
b) Sao chép Sự thụ tinh với tinh trùng đơn bội (1N) Giảm phân I Hình thành thể cực thứ I Giảm phân II Tam bội Xử lý với tác nhân hĩa học hoặc vật lý Ngăn chặn sự hình thành thể Lưỡng bội Giảm phân II Giảm phân I Sao chép Sự thụ tinh với tinh trùng đơn bội (1N) Hình thành thể cực thứ Hình thành thể cực thứ II a) Tam bội Hình thành thể cực thứ II Giảm phân II Sự thụ tinh với tinh
trùng lưỡng bội (2N) được sinh ra từ con đực tứ bội (4N) Sao chép Giảm phân Hình thành thể cực thứ I c)
chất [15], [29], [62] và nhân giống chọn lọc [40], [16]. Tỷ lệ tử vong giai đoạn ấu trùng hàu khác nhau ở các phương pháp tạo tam bội khác nhau và mỗi phương pháp