3.1.2.1. Đặc điểm sinh học sinh sản
a. Phân biệt giới tính
Chỉ có một số ít loài cá có sự khác nhau về hình dạng bên ngoài giữa con đực và con cái và một số loài chỉ khác nhau vào mùa sinh sản. Tuy nhiên đa số các loài cá, đặc biệt các loài cá hoang dã sống trong tự nhiên, việc xác định giới tính bằng
32
cách quan sát các đặc điểm hình thái bên ngoài thì rất khó và nhất là đối với cá chƣa thành thục. Trong trƣờng hợp không xác định đƣợc giới tính bằng các đặc điểm hình thái bên ngoài, cá phải đƣợc giải phẫu để quan sát tuyến sinh dục bằng mắt hoặc sử dụng kính lúp.
Rất khó phân biệt cá Chạch lửa đực và cái bằng các chỉ tiêu hình thái ở giai đoạn cá chƣa thành thục sinh dục. Tuy nhiên khi cá đã thành thục và vào mùa sinh sản thì có thể phân biệt bằng quan sát ngoại hình độ lớn của bụng cá cái và của bộ phận sinh dục phụ của cá đực và cá cái tƣơng đối rõ ràng. Vào mùa sinh sản, bụng con cá cái thành thục sinh dục thì căng to, trong khi con đực thì bụng vẫn thon. Cá cái có lỗ sinh dục to, hơi lồi ra ngoài, màu hơi hồng, nằm gần với lỗ hậu môn hơn lỗ sinh dục của cá đực. Cá đực khi thành thục có thân thon, lỗ sinh dục nhỏ, tròn, hơi lõm (hình 3.2), kích cỡ lớn và thon dài hơn cá cái cùng lứa. Trong đa số các trƣờng hợp, vào mùa thành thục thì cá cái có xu hƣớng chuyển màu sắc thân từ xám đỏ sang hơi ửng vàng.
Hình 3.2. Lỗ sinh dục cá Chạch lửa đực (A) và cá cái (B) b. Đặc điểm tuyến sinh dục
b.1. Tuyến sinh dục cá cái (buồng trứng hay noãn sào) cá Chạch lửa:
đƣợc chia làm 6 giai đoạn nhƣ sau:
- Giai đoạn I
Buồng trứng còn là hai sợi rất mảnh, trong suốt, nằm dọc hai bên xƣơng sống, không thể phân biệt đƣợc buồng tinh hay buồng trứng bằng mắt thƣờng. Quan sát
33
tiêu bản mô học cho thấy các noãn nguyên bào phát triển lớn lên và phân chia tạo ra các noãn bào. Giai đoạn này thì các noãn bào còn nhiều góc cạnh, kích thƣớc còn rất nhỏ. Tế bào chất bắt màu tím đậm, nhân bắt màu hồng nhạt và trong nhân có một số tiểu hạch bắt màu đậm hơn.
- Giai đoạn II
Buồng trứng lúc này cũng còn thấy nhƣ hai sợi mảnh, tuy nhiên đã có phân bố rất nhiều mạch máu nên nhìn thấy buồng trứng có màu hồng nhạt, chúng nằm dọc hai bên xƣơng sống của cá. Nhìn mắt thƣờng có thể thấy tế bào trứng, kích thƣớc trứng khoảng 0,60 - 0,7 mm.
Quan sát tiêu bản mô học, quanh noãn bào đã thấy màng Follicul và các tổ chức liên kết. Nhân to, bắt màu tím nhạt và có nhiều tiểu hạch ở vùng ngoại biên tạo thành vòng tròn xung quanh nhân.
Hình 3.3. Buồng trứng và noãn bào cá Chạch lửa giai đoạn II - Giai đoạn III
Buồng trứng đã phát triển khá lớn, có màu vàng nhạt. Tế bào trứng màu vàng nhạt, có rất nhiều mạch máu phân bố, đƣờng kính tế bào trứng khoảng 1,2 - 1,4 mm. trên tiêu bản mô học, trong nguyên sinh chất có nhiều noãn hoàng và xuất hiện nhiều không bào, kích thƣớc nhân khá lớn và vẫn nằm ở trong tâm của trứng. Nhân bắt màu tím và noãn hoàng bắt màu hồng.
34
Hình 3.4. Buồng trứng và noãn bào cá Chạch lửa giai đoạn III - Giai đoạn IV
Buồng trứng lúc này đã phát triển đạt kích thƣớc tối đa. Các hạt trứng căng to, màu vàng cam. Đƣờng kính trứng đạt từ 1,9 - 2,2 mm. Quanh hạt trứng phân bố nhiều mạch máu. Noãn hoàng chiếm gần hết thể tích noãn bào. Nhân dịch chuyển dần về cực động vật. Có rất ít tế bào trứng có kích thước nhỏ, chứng tỏ cá chạch lửa thuộc nhóm đẻ trứng một đợt.
Hình 3.5. Noãn bào giai đoạn IV - Giai đoạn V
Giai đoạn trứng chín và rụng trứng. Buồng trứng căng tối đa, mềm nhão. Hạt trứng chuyển sang màu vàng trong và chảy tự do ra khỏi nang trứng.
- Giai đoạn VI
Buồng trứng đã đẻ xong, nhăn nheo và có màu đỏ bầm, còn một số trứng chƣa đẻ hết, đôi khi có lẫn một số trứng non hoặc một số trứng đã thoái hóa có màu đỏ đậm và hạt trứng dính với nhau.
35
b.2. Đặc điểm phát triển tuyến sinh dục đực (buồng tinh) cá Chạch lửa
- Giai đoạn I:buồng tinh giống nhƣ hai sợi chỉ mảnh, trong suốt, nằm sát hai bên cột sống, chƣa phân biệt đƣợc đực, cái. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Giai đoạn II:buồng tinh vẫn nhƣ hai sợi mảnh, có màu trắng hồng nhạt, có thể nhìn thấy mạch máu phân bố khi quan sát trên kính hiển vi (x 10).
- Giai đoạn III:buồng tinh có kích thƣớc lớn hơn giai đoạn II, phân biệt đƣợc màu trắng hơi hồng. Chƣa vuốt đƣợc tinh dịch.
Hình 3.6. Buồng tinh cá Chạch lửa giai đoạn III
- Giai đoạn IV:buồng tinh hơi căng, màu trắng đục hơi hồng nhạt, vuốt nhẹ thấy có rất ít tinh dịch chảy ra.
Hình 3.7. Buồng tinh cá Chạch lửa giai đoạn IV
- Giai đoạn V:buồng tinh căng to, mềm, màu trắng đục, chứa đầy tinh dịch. Khi vuốt nhẹ vào bụng cá thì có tinh dịch màu trắng sữa chảy ra.
- Giai đoạn VI:buồng tinh teo nhỏ do đã xuất hết tinh dịch và thoái hóa, mềm nhũn, màu hồng đậm.
36
3.1.2.2. Môi trƣờng của bể nuôi cá Chạch lửa bố mẹ
Nhiệt độ trong bể nuôi vỗ cá bố mẹ dao động trong khoảng 26,4 ± 1,8 đến 29,3 ± 1,35 C vào buổi sáng và 28,3 ± 0,77 đến 31,5 ± 0,53 C vào buổi chiều. pH dao động trong khoảng 6,9 ± 0,53 đến 7,8 ± 0,4 vào buổi sáng và 8,6 ± 0,31 đến 8,7± 0,22 vào buổi chiều. Oxy hòa tan dao động trong khoảng 1,94 ± 0,25 đến 2,3 ± 0,53 mg/l vào buổi sáng và 3,36 ± 0,15 đến 3,6 ± 1,11mg/l buổi chiều (Đồ thị 3.1; 3.2 và 3.3). Theo Boyd (1990) [19, 26], nhiệt độ thích hợp cho các loài thủy sản dao động từ 25 - 280C, pH thích hợp 6,5 - 9. Nhìn chung yếu tố nhiệt độ nƣớc trong bể đều cao vào buổi chiều, tuy nhiên cá Chạch lửa là loài cá nhiệt đới, ƣa nhiệt độ cao, nên hoạt động sống của cá vẫn không có biểu hiện bất thƣờng. Các yếu tố pH và Oxy hòa tan đều cao hơn vào buổi chiều, do buổi chiều có sự quang hợp của tảo nên tạo ra lƣợng oxy hòa tan trong nƣớc nhiều hơn và chỉ số của cả hai yếu tố đều nằm trong khoảng cho phép hoạt động sống bình thƣờng của cá. Ngoài ra do bể nuôi luôn có sục khí 24/24 nên đảm bảo lƣợng khí oxy hòa tan liên tục trong bể.
37
Biến động pH trong bể nuôi
0 2 4 6 8 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tháng pH Sáng Chiều Đồ thị 3.2. pH nƣớc bể nuôi vỗ
Biến động oxy trong bể qua các tháng
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Thời gian DO (m g/l) Sáng Chiều
Đồ thị 3.3. Oxy hòa tan (DO) bể nuôi vỗ 3.1.2.3. Kết quả nuôi vỗ cá bố mẹ
Năm 2011, chỉ có 20 cá thể bố mẹ có khối lƣợng 124,25 gam trở lên. Trong số đó có 15 cá thể đạt khối lƣợng trên 150 gam và đủ tiêu chuẩn (khỏe mạnh, không bị dị tật, dị hình) đƣợc lựa chọn để nuôi vỗ thành thục. Toàn bộ số cá thể còn lại 73 con do kích cỡ còn nhỏ nên nuôi làm cá hậu bị. Thời gian bắt đầu nuôi vỗ (15 cá bố mẹ đƣợc chọn) từ tháng 1/2011.
Mật độ nuôi vỗ cá bố mẹ trên bể xi măng với số cá lớn (15 con) là 0,2 kg/m3
và số cá nhỏ là 0,12kg/m3. Các điều kiện nuôi vỗ trên bể xi măng nhƣ thay nƣớc và quản lý môi trƣờng tƣơng đối thuận lợi.
38
Do đàn cá mới tập hợp từ tự nhiên có nguồn gốc và địa điểm đánh bắt khác nhau và nuôi trong điều kiện nhân tạo nên sự thành thục sinh dục của đàn cá không đồng nhất. Tuy nhiên tỷ lệ thành thục của đàn cá cũng tăng theo thời gian nuôi vỗ (Đồ thị 3.4 và 3.5). Tỷ lệ thành thục của cá cái 14.3 21.428.6 42.8 57.164.2 10.5 30 50 70 85 40 0 20 40 60 80 100 T5.2 011 T6.2 011 T7.2 011 T8.2 011 T9.2 011 T10. 2011 T5.2 012 T6.2 012 T7.2 012 T8.2 012 T9.2 012 T11. 2012 Tháng Tỷ lệ thành thục (%)
Đồ thị 3.4. Tỉ lệ thành thục của cá Chạch lửa cái nuôi vỗ 2 năm 2011 - 2012
Tỷ lệ thành thục của cá đực 20 35 38 65 90 70 25 40 50 80 90 60 0 20 40 60 80 100 T5.2 011 T6.2 011 T7.2 011 T8.2 011 T9.2 011 T10. 2011 T5.2 012 T6.2 012 T7.2 012 T8.2 012 T9.2 012 T11. 2012 Tháng Tỷ lệ thành thục (%)
Đồ thị 3.5. Tỉ lệ thành thục của cá Chạch lửa đực nuôi vỗ 2 năm 2011 - 2012
Trong năm 2012, số cá hậu bị cũng bắt đầu thành thục sinh dục. Tỷ lệ thành thục cũng tăng dần từ tháng 5 (sau khi bắt đầu nuôi vỗ 3 tháng) và đạt cao nhất vào tháng 9 (85% số cá cái), sau đó tỷ lệ thành thục giảm đi do cá đã thoái hóa.
Ở cá đực, tỷ lệ thành thục cũng tƣơng tự nhƣ cá cái, nhƣng thƣờng thành thục sớm hơn và chiếm tỷ lệ cao hơn cá cái ở cùng thời điểm. Cá đực cũng bắt đầu từ
39
tháng 5, đạt cao nhất vào các tháng 8 - 9 rồi sau đó bắt đầu thoái hóa và tỷ lệ cá đực còn tinh dịch cũng giảm dần. Kết quả nuôi vỗ đã nhận thấy cá đực thành thục trƣớc cá cái và cũng có hiện tƣợng thoái hóa sớm hơn cá cái.
Hệ số thành thục của cá cái cũng có quy luật tăng dần từ tháng 5, đạt cao nhất vào tháng 9 - 10, sau đó cũng giảm dần.
Hệ số thành thục của cá cái 2.55 3.744.05 4.815.03 4.22 2.4 3.563.95 4.855.3 4.3 0 1 2 3 4 5 6 T5.2 011 T7.2 011 T8.2 011 T.9 T.10 T.11 T5.2 012 T7.2 012 T8.2 012 T9.2 012 T10. 2012 T11. 2012 Tháng Hệ số thành thục (%) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đồ thị 3.6. Hệ số thành thục của cá Chạch lửa cái nuôi vỗ 2 năm 2011 – 2012
Hệ số thành thục của cá cái Chạch lửa biến động theo thời gian nuôi vỗ. Hệ số thành thục thấp nhất vào các tháng đầu năm, khi buồng trứng mới ở giai đoạn II. Đây là giai đoạn cá đang tích lũy dinh dƣỡng. Từ tháng 5, khi buồng trứng phát triển đến giai đoạn II-III, hệ số thành thục tăng dần do chất dinh dƣỡng tích lũy chuyển dần sang hình thành tế bào trứng để chuẩn bị cho mùa sinh sản. hệ số thành thục tăng nhanh trong các tháng 8, 9 và đạt cao nhất vào tháng 10, trùng với thời kỳ tuyến sinh dục đạt mức cao nhất (giai đoạn IV). Từ tháng 11, hệ số thành thục cũng giảm dần, là thời kỳ cá thoái hóa buồng trứng và cũng bắt đầu đi vào thời kỳ kết thúc mùa sinh sản.
Qua các dẫn liệu trên có thể suy luận mùa vụ thành thục của cá bắt đầu từ tháng 5, tập trung vào các tháng 8, 9, 10 và sau đó giảm dần rồi kết thúc mùa sinh sản vào cuối tháng 11.
Điều này cũng phù hợp với nghiên cứu của Nguyễn Xuân Đồng, 2009 rằng mùa vụ sinh sản của cá Chạch lửa bắt đầu vào đầu mùa mƣa, cao điểm vào khoảng
40
tháng 7 đến tháng 9 và tƣơng tự với một số loài cá khác ở Đồng bằng sông Cửu Long cũng sinh sản vào mùa mƣa nhƣ cá Chạch lấu Mastacembelus favus (Đặng Văn Trƣờng ) [23]. Vào mùa mƣa, diện tích và lƣợng nƣớc trong thủy vực tăng, lƣợng thức ăn tự nhiên phong phú kết hợp với sự thay đổi một số yếu tố môi trƣờng nhƣ nhiệt độ, dòng chảy làm cho quá trình trao đổi chất ở cá cũng đƣợc đẩy mạnh, tạo điều kiện thuận lợi cho sự thành thục ở cá. Thời điểm này cũng đƣợc đặc trƣng bởi hàm lƣợng dinh dƣỡng trong nƣớc cao tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của tảo, các loài động vật phù du, đây là nguồn thức ăn tự nhiên rất cần cho sự phát triển cúa các loại ấu trùng cá.[13]
Cùng với sự thành thục và phát triển của tuyến sinh dục, độ béo của cá cũng thay đổi và có mối liên quan với hệ số thành thục, một trong những chỉ số để dự đoán mùa sinh sản.
0.292 0.31 0.312 0.364 0.285 0.25 0.296 0.33 0.35 0.372 0.377 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 T3.2 011 T5.2 011 T7.2 011 T9.2 011 T11. 2011 T1.2 012 T3.2 012 T5.2 012 T7.2 012 T9.2 012 T10. 2012Tháng Fulton
Đồ thị 3.7. Diễn biến độ béo Fulton cá Chạch lửa bố mẹ qua các tháng trong 2 năm 2011 - 2012
Từ đồ thị trên cho thấy độ béo Fulton của cá Chạch lửa nuôi vỗ trong điều kiện bể xi măng, có chỉ số thấp nhất vào các tháng đầu năm và tăng dần, đạt cao nhất vào tháng 9 - 10, trùng với thời kỳ cá có tỷ lệ thành thục và hệ số thành thục cao nhất trong năm. Từ tháng 11, độ béo giảm dần theo sự thoái hóa của tuyến sinh dục cá cái.
41
Mặc dù quy luật của đa số các loài cá trong điều kiện tự nhiên hệ số thành thục và độ béo thƣờng có mối tƣơng quan nghịch, nhƣng kết quả có đƣợc trong trƣờng hợp của cá Chạch lửa nuôi vỗ trong điều kiện nhân tạo thì lại có mối tƣơng quan thuận. Có lẽ khi cá đƣợc nuôi vỗ trong bể, với thức ăn đầy đủ hàng ngày đồng thời cá cũng ít vận động, nên ít tiêu hao năng lƣợng vào các hoạt động của cá mà tập trung cho sự phát triển của sản phẩm sinh dục, đồng thời năng lƣợng vẫn còn dƣ thừa để tích lũy lại trong cơ thể, nên độ béo của cá hầu nhƣ không giảm đi mà vẫn tăng theo quá trình phát triển tuyến sinh dục.
3.1.2.4. Kết quả sinh sản nhân tạo a. Các thí nghiệm thăm dò
a.1. Phương pháp lựa chọn và cố định cá bố mẹ để tiêm kích dục tố
Từ những quan sát trong quá trình nuôi vỗ và kiểm tra, có thể lựa chọn cá Chạch lửa để cho đẻ với các đặc điểm ngoại hình: cá cái khỏe mạnh, bụng to, mềm, lỗ sinh dục nở, hồng; cá đực khỏe mạnh, lỗ sinh dục nở, khi vuốt nhẹ thì có tinh dịch chảy ra. Có thể kiểm tra mức độ thành thục của cá cái qua việc dùng que thăm trứng thu một ít trứng, cho vào đĩa Petri kiểm tra và đánh giá các chỉ tiêu nhƣ màu sắc, độ đồng đều, độ lệch của nhân và đƣờng kính trứng. Cá cái có trứng màu vàng, tròn đều, nhân lệch tâm rõ, đƣờng kính trung bình đã đạt 1,8 - 2mm là có thể chọn để kích thích sinh sản.
Cá Chạch lửa có cơ thể tròn, rất trơn, đồng thời cũng có rất nhiều gai ngạnh. Khi bắt cá, chúng dãy dụa rất dữ nên rất khó dùng tay không để bắt. Cá đực dãy mạnh có thể làm rớt hết tinh dịch ra ngoài, cá cái cũng làm văng hết trứng đã rụng. Khi tiêm kích dục tố, phải cố định cá để chúng không cựa quậy đƣợc thì mới có thể tiêm kích dục tố. Dùng túi nylon dày và trong cuộn tròn bó chặt cơ thể cá lại, đâm kim tiêm qua lớp túi này để đƣa thuốc vào cơ thể cá (Hình 3.8).
Đối với cá đực do cá dãy dụa rất khó lấy tinh nên tốt nhất là lấy tinh dịch trƣớc vào bơm tiêm và bảo quản lạnh 3 - 40C. Dùng vải mềm cuộn chặt cá và để chừa bộ phận sinh dục, dùng tay vuốt tinh dịch cho chảy ra rồi hút vào bơm tiêm, sau đó đem bảo quản trong thùng đựng nƣớc đá, phía trên lớp nƣớc đá có phủ một lớp vải