nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật đông lạnh tinh dịch lợn dạng cọng rạ phục vụ tạo và nhân giống lợn

1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h t

t

p :
//

www .

Lr
c

-
t

nu .
e

du .
v

n
ĐẠI HỌC THÁI
NGUYÊN
TR
Ƣ
ỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM



NGUYỄN THỊ HẬU
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT
ĐÔNG
LẠNH TINH DỊCH LỢN DẠNG CỌNG
RẠ
PHỤC VỤ TẠO VÀ NHÂN GIỐNG
LỢN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
THÁI NGUYÊN -
2009
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h t

t

p :
//

www .

Lr
c

-
t

nu .

e

du .
v

n
2
ĐẠI HỌC THÁI
NGUYÊN
TR
Ƣ
ỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM



NGUYỄN THỊ HẬU
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT
ĐÔNG
LẠNH TINH DỊCH LỢN DẠNG CỌNG
RẠ
PHỤC VỤ TẠO VÀ NHÂN GIỐNG
LỢN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Chăn nuôi
Mã số: 606240
Ngƣời
h
ƣ
ớng
dẫn khoa học : 1. TS. Nguyễn Mạnh Hà

2. TS. Đào Đức Thà
THÁI NGUYÊN -
2009
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h t

t

p :
//

www .

Lr
c

-
t

nu .
e

du .
v

n
3
Lời cảm ơn
Để hoàn thành báo cáo tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực phấn đấu của

bản thân, tôi còn nhận
đƣợc
sự giúp đỡ,
hƣớng
dẫn tận tình của nhiều cá nhân,
đơn vị và tập thể khác.
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS.
Nguyễn Mạnh Hà
Tr
ƣ
ờng
Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và TS. Đào Đức
Thà Phó Bộ môn Sinh lý sinh hóa và tập tính vật nuôi Viện Chăn nuôi Quốc
gia, những ngƣời đã dành nhiều thời gian, tâm huyết chỉ bảo, giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình thực tập.
Tôi xin gửi tới các thầy giáo, cô giáo trong
tr
ƣ
ờng
Đại học Nông Lâm
Thái Nguyên nói chung, khoa Chăn nuôi nói riêng những
ngƣời
đã giúp đỡ,
giảng dạy tôi trong suốt quá trình học tập tại
tr
ƣ
ờng.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Chăn nuôi và toàn thể
cán bộ công nhân viên của Viện, đặc biệt các anh, các chị là cán bộ trong Bộ
môn Sinh lý sinh hóa và tập tính vật nuôi Viên chăn nuôi, Trung tâm thực

nghiệm và bảo tồn vật nuôi Viện chăn nuôi và Phòng thí nghiệm công nghệ tế
bào động vật Viện Chăn nuôi, những
ngƣời
luôn
hƣớng
dẫn, giúp đỡ tôi hoàn
thành tốt đề tài này.
Xin bày tỏ lòng biết ơn tới
ngƣời
thân, bạn bè và đồng nghiệp luôn ở
bên tôi, luôn giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và rèn luyện
tại
tr
ƣ
ờng
Đại học Nông lâm Thái Nguyên và thực tập tại Viện Chăn nuôi!
Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2009
Sinh
viên
Nguyễn Thị
Hậu
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Ngu
yờ
n h t

t

p :
//

www .

Lr
c

-
t

nu .
e

du .
v

n
4
LI CAM

O
AN
Tôi xin cam đoan
đây
là công trình
nghiên
cứu của
riêng
tôi
.
Các số
liệu, kết quả

nêu
trong luận
v
ăn
là trung thực và
cha
t
ừng
đợc
ai công bố trong bất
k
ì
công
trình
nào
k
hác
.
Tôi xin cam đoan rằng
c
á
c
thông tin
t
ríc
h
dẫn trong luận
v
ăn
đề

u
đã
đợc
c
hỉ
rõ
nguồn
gố
c
.
Tỏc
gi
Nguyn Th
Hu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Ngu
yê
n h t

t

p :
//

www .

Lr
c

-
t

nu .
e

du .
v

n
5
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
A ( Progressive. Motility )
ASTT
C
cs
ctv
DAP
DCL
DSL
I ( Immotile)
Motility
NST
L ( Local motility )
TTNT
TTON
V
VAC
VCL
VAP
VSL
: Hoạt lực của tinh trùng

: Áp suất thẩm thấu
: Nồng độ tinh trùng
: Cộng sự
: Cộng tác viên
: Độ dài
đƣờng
trung bình
: Độ dài
đƣờng
ziczăc
: Độ dài
đƣờng
thẳng
: Tinh trùng không hoạt động
: Hoạt động của tinh trùng
: Nhiễm sắc thể
: Tinh trùng hoạt động tại chỗ
: Thụ tinh nhân tạo
: Thụ tinh ống nghiệm
:
L
ƣ
ợng
tinh dịch trong một lần lấy tinh
: Tổng số timh trùng tiến thẳng
: Tốc độ chuyển động theo
đƣờng
ziczăc
: Tốc độ chuyển động theo
đ

ƣ
ờng
trung bình
: Tốc độ chuyển động theo
đƣờng
thẳng
DANH MỤC CÁC
BẢNG
Bảng 3.1: Một số chỉ tiêu chất
lƣợng
tinh nguyên
trƣớc
đông
lạnh


52
Bảng 3.2. Khoảng cách và vận tốc của tinh trùng ở các giống
lợn


58
Bảng 3.3. Đặc điểm của môi
tr
ƣ
ờng
ly tâm
(n=60)

59
Bảng 3.4. Ảnh
hƣởng
của hai môi
tr
ƣ
ờng
ly tâm đến sức sống tinh
trùng
60
Bảng 3.5. Ảnh
hƣởng
của môi
tr
ƣ
ờng
ly tâm đến sức sống tinh trùng
của
giống
lợn
Landrace
62
Bảng 3.6. Ảnh
hƣởng
của môi
tr
ƣ
ờng
ly tâm đến sức sống tinh trùng
của

giống
lợn
Yorkshire
62
Bảng 3.7. Ảnh
hƣởng
của môi
tr
ƣ
ờng
ly tâm đến sức sống tinh trùng
của
63
giống lợn Duroc

63
Bảng 3.8. Ảnh
h
ƣ
ởng
của tốc độ ly tâm đến sức sống của tinh trùng……….65
Bảng 3.9. Sức sống tinh trùng sau ly tâm của các giống
lợn
67
Bảng 3.10. Đặc điểm môi
tr
ƣ
ờng
cân bằng (n= 60)

68
Bảng 3.11. Chất
lƣợng
tinh dịch sau cân bằng của giống Landrace

69
Bảng 3.12. Chất
lƣợng
tinh dịch sau cân bằng của giống Yorkshire 70
Bảng 3.13. Chất
lƣợng
tinh dịch sau cân bằng của giống
Duroc


70
Bảng 3.14. Ảnh
hƣởng
của thời gian đông lạnh đến sức sống của tinh trùng 71
(n= 70)

71
Bảng 3.15. Ảnh
hƣởng
của thời gian giải đông đến sức sống tinh trùng
73 (n=70)

73
Bảng 3.16. Chất
lƣợng

tinh dịch đông lạnh sau giải đông của các giống lợn 75
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ
THỊ
Biểu đồ 3.1: Biểu đồ so sánh thể tích tinh dịch của các giống
lợn
53
Biểu đồ 3.2: Biểu đồ so sánh hoạt lực tinh trùng của các giống

54
Biểu đồ 3.3: Biểu đồ so sánh nồng độ C (tr/ml) của các
giống
55
Biểu đồ 3.4: Biểu đồ so sánh VAC (tỷ) trong một lần lấy
tinh


56
Biêủ đồ 3.5: Biêủ đồ so sánh Motility (%), A (Progressive.Motility %) tinh
trùng trong 2 môi
tr
ƣ
ờng
ly tâm

61
Biêủ đồ 3.6: Biểu đồ so sánh hoạt lực (A) tinh trùng ở tinh nguyên và tinh
pha trong môi
tr
ƣ
ờng

ly tâm (VCN).

64
Biêủ đồ 3.7: Biểu đồ so sánh hoạt
lƣc
(A ) tinh trùng ở các chế độ ly
tâm
66
Biêủ đồ 3.8: Biểu đồ so sánh hoạt lực (A) tinh trùng
tr
ƣ
ớc,
và sau đông lạnh ở
thời gian đông lạnh 10 phút và 20
phút
72
Biêủ đồ 3.5: Biểu đồ so sánh hoạt
lƣc
(A) tinh trùng ở thời gian giải đông 30
giây và 45
giây


74
Biêủ đồ 3.10: Biểu đồ so sánh hoạt lực (A) tinh trùng sau giải đông ở các
giống
lợn


76

Biêủ đồ 3.11: Biểu đồ so sánh độ dài các chuyển động của tinh
trùng
77
Biêủ đồ 3.12: Biểu đồ so sánh vận tốc chuyển động của tinh trùng ở các dạng
vận
động
77
MỤC
LỤC
MỞ ĐẦU
10
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
10
2. MỤC TIÊU NGHIÊN
CỨU 11
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
11
CHƢƠNG
1
12
TỔNG QUAN TÀI
LIỆU

12
1.1. Vai trò của lợn đực giống và thụ tinh nhân tạo trong chăn nuôi lợn ở
n
ƣ
ớc
ta
1

2
1.2. Cơ sở của những nghiên cứu về tinh dịch và tinh trùng
lợn 13
1.2.3. Một số đặc tính sinh lý của tinh trùng
lợn 18
1.2.4. Một số chỉ tiêu chất
lƣợng
tinh dịch lợn
24
1.2.5. Các yếu tố ảnh
h
ƣ
ởng
đến chất
lƣợng
tinh
dịch 27
1.3. Cơ sở khoa học của kỹ thuật đông lạnh tinh dịch lợn
31
1.3.1. Một số nguyên lý cơ bản về đông lạnh tinh dịch
32
1.3.2. Các yếu tố ảnh
h
ƣ
ởng
tới sức sống tinh trùng trong đông
lạnh 35
1.3.3. Cơ sở khoa học của môi
tr
ƣ

ờng
đông lạnh tinh dịch lợn
37
1.3.4. Cơ sở khoa học về quy trình đông lạnh tinh dịch
lợn 41
1.4. Tình hình nghiên cứu đông lạnh tinh dịch lợn trong
nƣớc
và ngoài
nƣớc
.
42
1.4.1. Tình hình nghiên cứu ngoài
nƣớc
42
1.4.2. Tình hình nghiên cứu trong
n
ƣ
ớc 44
CHƢƠNG
2
45
ĐỐI
TƢỢNG,
VẬT LIỆU, NỘI DUNG
45
VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU

45
2.1. Đối

t
ƣ
ợng,
vật liệu nghiên
cứu 45
2.1.1. Tinh dịch lợn
đực 45
2.1.2. Hoá chất và các dụng cụ thí nghiệm.
45
2.2. Yêu cầu 45
2.3. Thời gian và địa điểm nghiên
cứu 45
2.4. Nội dung và
ph
ƣ
ơng
pháp nghiên
cứu 46
2.4.1. Nghiên cứu một số chỉ tiêu đánh giá chất
lƣợng
của tinh dịch lợn
tr
ƣ
ớc
khi đông
lạnh
47
2.4.3. Nghiên cứu sử dụng tinh dịch lợn đông
lạnh
51

2.5.
Ph
ƣ
ơng
pháp xử lý số liệu
51
CHƢƠNG
3

52
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO
LUẬN
52
3.1. Kết quả nghiên cứu về một số chỉ tiêu chất
lƣợng
tinh dịch lợn
trƣớc
khi
đông
lạnh.
52
3.2. Kết quả nghiên cứu về kỹ thuật đông lạnh tinh dịch
lợn 59
3.2.1.Kết quả nghiên cứu kỹ thuật ly
tâm
59
3.2.2. Kết quả nghiên cứu kỹ thuật cân bằng tinh
dịch
68
3.2.3. Kết quả nghiên cứu đông lạnh tinh dịch trong hơi

nitơ.
71
3.2.4. Kết quả nghiên cứu nhiệt độ và thời gian giải đông tinh dịch đông
lạnh
73
Nhƣ
vậy kết quả sử dụng tinh đông lạnh phối giống cho lợn nái trong sản xuất
cần phải nghiên cứu sâu hơn nhằm nâng cao hiệu quả. Tuy nhiên với kết quả
bƣớc
đầu
nhƣ
trên cũng đã khẳng định
đƣợc
thành công của kỹ thuật đông
lạnh tinh dịch
lợn
80
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

81
1. KẾT
LUẬN


81
2. ĐỀ NGHỊ

82
I. TÀI LIỆU TIẾNG
VIỆT

83
II. TÀI LIỆU TIẾNG
ANH
84
III. TÀI LIỆU TIẾNG PHÁP

87
IV. TÀI LIỆU TIẾNG
ĐỨC
87
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
MỞ ĐẦU
Hiện nay, kỹ thuật thụ tinh nhân tạo gia súc nói chung và kỹ thuật thụ
tinh nhân tạo lợn nói riêng đã đƣợc nghiên cứu và áp dụng rộng rãi trên toàn
thế giới. Để có vật liệu cung cấp cho thụ tinh nhân tạo,
trƣớc
hết phải có một
quy trình bảo quản nhằm giữ cho tinh trùng vẫn đảm bảo chất lƣợng khi ở
ngoài cơ thể. Quy trình đó bao gồm các kỹ thuật
nhƣ:
kỹ thuật pha loãng, kỹ
thuật bảo tồn và kỹ thuật đông lạnh tinh dịch.
Trên thế giới, kỹ thuật đông lạnh tinh dịch lợn đã
đƣợc
nghiên cứu và
ứng dụng trong sản xuất, thành công kỳ diệu về đông lạnh tinh dịch lợn đã
đƣa
kỹ thuật thụ tinh nhân tạo (TTNT) lên một vị trí mới, đã có những ngân

hàng tinh dịch đông lạnh năng suất cao. Sự hiện diện của các ngân hàng tinh
dịch đông lạnh đã giúp cho việc vận chuyển, trao đổi, mua bán giống trên thế
giới trở nên thuận tiện và giảm nguy cơ lan truyền mầm bệnh. Đồng thời
k
ỹ
thuật đông lạnh tinh dịch sẽ góp phần bảo tồn lâu dài tinh dịch của một số
giống địa
ph
ƣ
ơng
quý hiếm.
Ở
nƣớc
ta kỹ thuật đông lạnh tinh dịch bò đã đƣợc nghiên cứu, sản
xuất, áp dụng rộng rãi trong sản xuất, tuy nhiên kỹ thuật đông lạnh tinh dịch
lợn mới
bƣớc
đầu
đƣợc
nghiên cứu. Một số nghiên cứu kỹ thuật đông lạnh
tinh dịch lợn theo công nghệ Nhật Bản và Mỹ đã
đƣợc
tiến hành,
bƣớc
đầu có
kết quả
nhƣng chƣa
áp dụng trong sản xuất.
Để góp phần làm phong phú thêm các kỹ thuật và công nghệ mới trong
sinh sản và thụ tinh nhân tạo lợn, đồng thời áp dụng những kết quả nghiên

cứu vào sản xuất, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật
đông lạnh tinh dịch lợn dạng cọng rạ phục vụ tạo và nhân giống lợn”.
Thuộc đề tài công nghệ sinh học cấp nhà nước:
“Nghiên cứu ứng dụng tổ hợp công nghệ sinh sản phục vụ công tác tạo
và nhân giống lợn”.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Xác định
đƣợc
kỹ thuật đông lạnh tinh dịch lợn dạng cọng rạ.
- Sử dụng tinh dịch đông lạnh dạng cọng rạ trong sản xuất và thụ tinh
trong ống nghiệm.
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
- Đề tài sẽ đề xuất
đƣợc
một kỹ thuật mới trong kỹ thuật thụ tinh nhân
tạo - công nghệ đông lạnh tinh dịch lợn dạng cọng rạ.
- Phục vụ
chƣơng
trình tạo và nhân giống lợn, làm cơ sở và góp phần
trong bảo tồn quỹ gen (bảo tồn tinh dịch những giống lợn quý hiếm).
- Bổ sung vào tài liệu và nghiên cứu khoa học.
CHƢƠNG
1
TỔNG QUAN TÀI
LIỆU
1.1. Vai trò của lợn đực giống và thụ tinh nhân tạo trong chăn nuôi lợn ở
nƣớc
ta
Lợn đực giống có vai trò quan trọng trong việc đƣa nhanh tiến bộ di
truyền. Một con đực giống sử dụng trong thụ tinh nhân tạo cho số con đời sau

gấp trên 355 lần so với một con nái, và sử dụng phối giống trực tiếp chỉ cho
số con đời sau gấp 40,5 lần so với lợn nái. Ảnh
hƣởng
của đực giống đến đời
sau không chỉ ở phạm vi số
lƣợng
mà cả ở chất
l
ƣ
ợng,
nhiều tính trạng trội
của đực giống thƣờng đƣợc biểu hiện ở đời con nhƣ: màu sắc lông, da, thể
chất khoẻ mạnh, tính cao sản, sức miễn kháng với bệnh tật. Một số tác giả đã
chứng minh sức sống của đời sau cũng phụ thuộc vào sức sống của tinh trùng.
Do đó chăn nuôi tốt lợn đực giống là một trong những nhân tố quan trọng
trong việc phát triển nâng cao năng suất, chất
lƣợng
sản phẩm của ngành chăn
nuôi lợn. Hiện nay, với sự kế thừa thành tựu của các lĩnh vực sinh lý học, di
truyền học, dinh
d
ƣ
ỡng
gia súc…… và kết hợp với thực tế chăn nuôi lợn nói
chung, chăn nuôi lợn đực giống nói riêng đã không ngừng đƣợc cải thiện và
hoàn thiện.
Kỹ thuật thụ tinh nhân tạo có những
ƣu
điểm
vƣợt

trội sau:
- An toàn dịch bệnh: ngăn ngừa bệnh từ con đực truyền sang con cái và
ngƣợc
lại.
- Giảm số
lƣợng
đực giống phải nuôi
- Nâng cao nhanh tiến bộ di truyền cho đời sau, cho phép sử dụng rộng
rãi và phát huy tiềm năng di truyền của những đực giống tốt (sử dụng tinh
dịch bảo tồn nhiều ngày hoặc tinh dịch đông lạnh)
- Theo dõi quản lý giống chính xác và rõ ràng
- Rất cần thiết khi áp dụng
phƣơng
pháp gây động dục hàng loạt.
1.2. Cơ sở của những nghiên cứu về tinh dịch và tinh trùng lợn
1.2.1. Sinh lý sinh dục gia súc đực
1.2.1.1. Sự thành thục tính dục
Sự thành thục về tính dục
th
ƣ
ờng
biểu hiện sớm hơn sự thành thục về thể
vóc. Lợn đực thành thục tính dục vào khoảng 8 tháng tuổi trở lên khi đó khối
lƣợng
cơ thể đạt 90- 100kg (đối với lợn đực ngoại), từ 6 tháng tuổi trở lên và
khối
lƣợng
cơ thể đạt từ 70- 80kg (đối với lợn lai), từ 5 tháng tuổi trở lên và
khối
lƣợng

cơ thể đạt 45- 50kg (đối với lợn nội).
1.2.1.2. Cấu tạo bộ máy sinh dục lợn đực
Hệ sinh dục lợn đực gồm các bộ phận chủ yếu sau:
- Bao dịch hoàn: mỗi dịch hoàn đƣợc bao bọc bởi một bao sợi (màng
trắng), bên ngoài
đƣợc
phủ bằng một tinh mạc, bên trong đƣợc phủ bởi một
màng mạch máu.
- Dịch hoàn (testis) hay còn gọi tinh hoàn: vừa là tuyến nội tiết vừa là
tuyến ngoại tiết. Dịch hoàn sản sinh tinh trùng và tiết hormon sinh dục
testosteron có tác dụng phát triển đặc điểm giới tính.
Cấu tạo của dịch hoàn gồm:
+ Giáp mạc riêng (tunica vaginalis propria): cấu tạo bởi 1 lớp sợi bền, là
phần kéo dài của phúc mạc.
+ Màng trắng (tunica ablugine a): từ đây phát ra nhiều bức ngăn hình tia,
chia dịch hoàn thành nhiều múi. Mỗi múi đều chứa những ống sinh tinh uốn
khúc (tubuli abluginea) trong đó tinh trùng
đƣợc
hình thành. Tất cả các ống
sinh tinh đều
hƣớng
về vách giữa của dịch hoàn.
+ Mạng tinh (rate testis) và thể Haimo (Highmor): khi đi vào vách giữa
của dịch hoàn, những ống sinh tinh uốn khúc biến thành những ống sinh tinh
thẳng và đan chéo vào nhau tạo thành mạng tinh. Mạng tinh cùng với vách
giữa của dịch hoàn tạo thành thể Haimo.
- Dịch hoàn phụ (Epididymis): ở lợn đực dịch hoàn phụ rất phát triển, có
thể đạt tới 150 – 200 gam ở lợn
tr
ƣ

ởng
thành, dịch hoàn phụ là cái kho để
chứa tinh trùng, có cấu tạo đơn giản: ngoài cùng là một lớp màu trắng, bên
trong là một hệ thống ống uốn
lƣợn
ngoằn ngoèo, tất cả các ống đó tập trung
lại đổ vào một cái ống đi ra khỏi đầu
dƣới
của dịch hoàn phụ gọi là ống dẫn
tinh.
Tinh trùng không ngừng đƣợc sinh ra ở ống sinh tinh sau đó đi vào dịch
hoàn phụ và
lƣu
lại đó một thời gian. Khi vào dịch hoàn phụ tinh trùng không
vận động, không có khả năng thụ tinh. Trong đầu dịch hoàn phụ đuôi tinh
trùng có sự rung động nhẹ, tại thân dịch hoàn phụ tinh trùng có tiềm năng
chuyển động tiến thẳng
nhƣng
bị ức chế (môi
tr
ƣ
ờng
trong dịch hoàn phụ có
tính axit yếu, áp suất thẩm thấu cao), trong đuôi dịch hoàn phụ sự trao đổi
chất của tinh trùng tăng lên, tinh trùng xuất hiện khả năng hoạt động.
Tinh trùng lợn di chuyển qua dịch hoàn phụ quãng 9 - 14 ngày, chia
ra đầu dịch hoàn phụ: 3 ngày; thân dịch hoàn phụ: 2 ngày; đuôi dịch
hoàn phụ: 4 - 9 ngày.
Biến đổi của tinh trùng trong dịch hoàn phụ
nhƣ

sau: giọt bào
tƣơng
tr
ƣ
ợt
từ vị trí gần tâm xuống vị trí xa tâm trên đoạn giữa của tinh trùng. Hiện
t
ƣ
ợng
này xảy ra khi tinh trùng di chuyển từ đầu xuống thân dịch hoàn phụ. Trong
đuôi dịch hoàn các giọt bào
tƣơng
đều ở xa tâm và không còn bám theo tinh
trùng khi tinh dịch
đƣợc
xuất ra ngoài.
Khi vào đến dịch hoàn phụ, một số tinh trùng có thể bị kỳ hình, số này
giảm xuống khi đi qua vùng gần tâm đến vùng xa tâm của đầu dịch hoàn phụ.
Đuôi dịch hoàn phụ làm nhiệm vụ lọc đặc biệt góp phần cải thiện chất lƣợng
tinh dịch khi tinh dịch
đƣợc
xuất ra ngoài.
Nếu có nhiều tinh trùng kỳ hình trong tinh dịch xuất ra, thể hiện chức
năng của dịch hoàn phụ kém.
Tinh trùng tại đuôi dịch hoàn phụ mới có khả năng gắn chặt vào vùng
trong suốt của tế bào trứng để thực hiện quá trình thụ tinh.
- Thừng dịch hoàn: thừng dịch hoàn gồm các động mạch và thần kinh đi
vào dịch hoàn, chúng cấu tạo bởi các mô liên kết, các hệ cơ vòng và cơ dọc
liên kết với nhau.
-

Dƣơng
vật:
dƣơng
vật nằm ở
dƣới
vách bụng,
đƣợc
bắt đầu bằng một
trụ, hai đầu bám vào hai mẩu
xƣơng
ngồi,
hƣớng
ra phía
tr
ƣ
ớc.

Dƣơng
vật lợn
đực có một đoạn cong hình chữ S, nằm kín trong da, khi giao phối mới thò ra
ngoài. Đầu
d
ƣ
ơng
vật có hình xoắn
nhƣ
mũi khoan, cách đầu mút 0,5 - 0,7cm
có lỗ để phóng tinh ra ngoài. Khi giao phối hay lấy tinh,
d
ƣ

ơng
vật thò ra
ngoài 20 - 40 cm.
1.2.1.3. Các tuyến sinh dục phụ
- Tuyến tinh nang (Tiểu nang, vesicular semen gland): tuyến tinh nang
là một cái túi rỗng để chứa tinh trùng, gồm hai tuyến hình trứng, màu vàng
nhạt, nằm trong xoang chậu, trên bàng quang và ống dẫn tinh.
Tuyến tinh nang tiết ra một chất keo màu trắng hoặc vàng. Chất keo
này gặp dịch tiết của tuyến tiền liệt thì kết lại tạo thành một cái nút đóng cổ tử
cung sau giao phối, mục đích không cho tinh trùng chảy
ngƣợc
ra ngoài. Chất
keo này còn có thành phần glucoza, axit béo tăng
c
ƣ
ờng
dinh
dƣỡng,
hoạt lực
cho tinh trùng.
Tuyến này ở lợn có kích thƣớc lớn
nh
ƣ
ng
kém đặc chắc. Ở lợn tuyến
tiểu nang dài tới 15 - 20 cm, nặng xấp xỉ 850 gam.
- Tuyến tiền liệt (Prostate gland): động vật nói chung và gia súc đực
nói riêng đều có chung tuyến tiền liêt. Tuyến tiền liệt nằm ở phần cuối của
ống dẫn tinh và phần đầu của niệu đạo. Tuyến tiền liệt có nhiều lỗ đổ vào niệu
đạo, dịch tiết của tuyến không trong suốt, có tính kiềm nhằm tác dụng trung

hòa độ axit trong lòng niệu đạo và H
2
CO
3
(axit cacbonic) do tinh trùng sản
sinh ra trong quá trình hoạt động.
Tuyến tiền liệt phát triển theo lứa tuổi của gia súc. Gia súc non thì
tuyến tiên liệt bé, gia súc
tr
ƣ
ởng
thành thì tuyến tiền liệt phát triển to đồng
thời cũng teo đi khi gia súc đã già.
Tuyến cầu liệu đạo (Cowper, Glandula bulborethrales): còn có tên gọi
là tuyến củ hành, là một tuyến lớn, thon dài 18 cm, nặng khoảng 400 gam,
nằm dọc theo
đ
ƣ
ờng
niệu sinh dục phần xoang chậu. Mặt trên của tuyến
Cowper
đƣợc
bao bọc bởi phần cơ dày, chất bài tiết của tuyến này chính là
keo phèn, chất này đặc, keo dính, có tác dụng nút cổ tử cung sau khi lợn đực
phóng tinh xong. Tuy nhiên, keo phèn là chất không có lợi cho tinh trùng, vì
khi tinh trùng ra ngoài cơ thể, nếu trong tinh dịch có lẫn keo phèn, tinh trùng
thƣờng
tụ lại nên rất chóng chết. Do đó, khi làm TTNT
ngƣời
ta lọc bỏ keo

phèn ngay sau khi lấy tinh, hoặc lọc bỏ ngay trên phễu khi đang lấy tinh.
1.2.2. Sự tiết tinh dịch ở lợn đực
Khi đã thành thục về tính dục (8 - 9 tháng tuổi và khối
l
ƣ
ợng
cơ thể
đạt 90 - 100 kg), ở lợn đực ngoại
ng
ƣ
ời
ta có thể cho phối giống trực tiếp
hay lấy tinh bằng tay qua
ph
ƣ
ơng
pháp nhảy giá.
Theo Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh (1993) [12] có thể quan sát thấy
lợn đực có 3 giai đoạn xuất tinh rõ rệt
nhƣ
sau:
- Giai đoạn đầu tiết ra 10 - 20 ml dịch trong suốt không có tinh trùng,
chất này có tác dụng rửa
đƣờng
niệu sinh dục.
- Giai đoạn thứ 2 kéo dài 1 - 2 phút, tiết ra khoảng 100 - 120 ml, chất
này gồm tinh trùng và các chất phân tiết của các tuyến sinh dục
nhƣ
tiền liệt,
cowper, tinh nang.

- Giai đoạn thứ 3: là giai đoạn bài tiết chủ yếu của các tuyến sinh dục
phụ (150 - 200 ml). Số
lƣợng
tinh trùng ở giai đoạn này ít, giai đoạn này kéo
dài 4 - 5 phút.
Tinh dịch của lợn đực là một hỗn hợp bao gồm tinh trùng
đƣợc
sản sinh
ra từ dịch hoàn và các chất tiết của các tuyến sinh dục phụ nhƣ tuyến tinh
nang, tuyến cowper, tuyến tiền liệt và tuyến urethra của vùng bụng.
Trong tinh dịch, phần quan trọng nhất là tinh trùng, đây là yếu tố chính
làm cho lợn cái có thể thụ thai. Phần quan trọng thứ hai là tinh thanh, tinh
thanh là một hỗn hợp chất lỏng do các tuyến sinh dục phụ bài tiết ra. Ở các
loài gia súc khác nhau tuyến này phát triển không giống nhau. Ở lợn tuyến
tinh nang và tuyến cowper bài tiết nhiều, cho nên tinh dịch lợn
thƣờng
nghèo
tinh trùng và fructose. Ở lợn tinh thanh gồm 56 - 70% do tuyến tinh nang tiết
ra, 15 - 18% do tuyến cowper tiết ra, 2 - 3% do dịch hoàn phụ tiết ra. Tinh
trùng trong tinh dịch chỉ chiếm 2 - 7%. Theo
Ogiƣn
f.v (1977) và Levin K.L
(1980)( dẫn theo Nguyễn Tấn Anh (1984) [1].
Thành phần hoá học của tinh dịch lợn: tinh dịch lợn là một hỗn hợp các
chất lỏng phức tạp, cho nên một số chất chỉ đƣợc xác định ở mức định tính.
Các loài khác nhau thì thành phần hoá học của tinh dịch cũng khác nhau. Tác
dụng chủ yếu của tinh dịch là rửa
đ
ƣ
ờng

niệu sinh dục, là môi
tr
ƣ
ờng
để nuôi
sống tinh trùng ngoài cơ thể, kích thích tinh trùng hoạt động trong
đƣờng
sinh
dục của con cái.
1.2.3. Một số đặc tính sinh lý của tinh trùng lợn
1.2.3.1. Sự hình thành và cấu tạo của tinh trùng lợn
Tinh trùng lợn chỉ chiếm 2 - 7% trong tổng số tinh dịch tiết ra. Tinh
trùng là tế bào sinh dục đã hoàn chỉnh về hình thái, cấu tạo và đặc điểm sinh
lý sinh hóa có khả năng thụ thai. Quá trình hình thành tinh trùng
đƣợc
chia
làm nhiều giai đoạn:
• Giai đoạn sinh sản: từ một tế bào tinh nguyên nó sinh sản bằng
cách nhân đôi mục đích là tăng số
lƣợng
tế bào,
nh
ƣ
ng
số
lƣợng
nhiễm sắc thể
không thay đổi.
• Giai đoạn sinh
tr

ƣ
ởng:
tế bào tinh nguyên tăng
c
ƣ
ờng
quá trình
đồng hóa, làm cho kích
thƣớc
tế bào to ra. Đến cuối giai đoạn sinh
tr
ƣ
ởng
tế
bào phôi
đƣợc
gọi là tinh bào cấp I (cyt 1).
• Giai đoạn thành thục: đây là lần phân chia giảm nhiễm, từ một tế
bào
lƣỡng
bội ( 2n NST) tạo thành hai tế bào đơn bội ( n NST) ( Cyt I) với hai
loại mang nhiễm sắc thể giới tính khác nhau: NST X và NST Y.
• Giai đoạn hoàn chỉnh cấu tạo: tinh trùng phát triển đuôi, phía
ngoài tinh trùng
đƣợc
bao bọc bởi lớp màng lipoprotein có chức năng bảo vệ
và dinh
d
ƣ
ỡng

cho tinh trùng.
+ Nhân tế bào thu nhỏ lại và biến thành đầu tinh trùng, phần lớn tế bào
chất dồn về một phía tạo thành cổ, thân. Một số thể Golgi tập trung ở đầu mút
phía
trƣớc
của tiền tinh trùng tạo thành acrosome.
+ Các ty thể chuyển tới vùng cổ thân, phần lớn các tế bào chất biến đi
chỉ còn lại một lớp mỏng bao quanh miền ty thể và đuôi.
+ Qúa trình biến thái xảy ra trên tế bào dinh
d
ƣ
ỡng
Sectoli trong lòng
ống sinh tinh, trong khoảng thời gian 14-15 ngày. Sau đó chúng trở thành tinh
trùng non và rơi vào ống sinh tinh,
đƣợc
đẩy về phía phụ dịch hoàn.
• Giai đoạn phát dục: ở phụ dịch hoàn, tinh trùng non tiếp tục phát
dục và thành thục. Trong quá trình di chuyển từ đây đến cuối dịch hoàn phụ,
tinh trùng phải di chuyển với đoạn
đ
ƣ
ờng
khá dài khoảng trên 100m nằm uốn
khúc quanh co. Trong quá trình này nhiều tinh trùng non bị phân hủy. Về hình
thái, tinh trùng có ba phần chính:
- Đầu tinh trùng là phần chứa các vật chất di truyền.
- Cổ thân.
- Đuôi tinh trùng là phần có liên quan đến chức năng vận động.
Đầu có hai phần cơ bản: nhân và acrosome Nhân chiếm 87% thể tích

của đầu và
đƣợc
nén chặt lại gần
nhƣ
tinh thể. Trong nhân có chứa Chromatin
đậm đặc cao độ gồm AND liên kết với một protein đặc biệt. Số
lƣợng
nhiễm
sắc thể trong nhân tinh trùng là đơn bội. Nhân của tinh trùng không có ARN.
Phần
trƣớc
nhân
đƣợc
bao bọc bằng một acrosome, giống cái túi có hai
lớp màng và bọc sát vào nhân. Acrosome là một lyzosome đặc biệt.
Trong acrosome của tinh trùng có chứa enzym thuỷ phân
Hyaluronidaza có tác dụng phân giải axit Hyaluronic là chất keo gắn các tế
bào màng phóng xạ, làm cho chúng rời ra để lộ trứng ra ngoài cho tinh trùng
có thể dễ dàng tiếp cận với noãn hoàng trong quá trình thụ thai.
Cổ thân: là phần rất ngắn, hơi eo lại, cắm vào hốc ở đáy phía sau của
nhân. Phần cổ thân có hai loại cặp hạt là: cặp hạt trung tâm và chín cặp hạt
bên. Từ cặp hạt trung tâm xuất phát hai sợi trục chính đi về phía đuôi. Từ
chín cặp hạt bên xuất phát ra chín cặp sợi bên đi theo hình xoắn ốc về phía
đuôi. Phần cổ thân chứa nhiều loại enzym oxy hoá khử giúp cho các phản
ứng trao đổi chất của tinh trùng.
Đuôi
đƣợc
chia ra các phần: đoạn giữa, đoạn chính, đoạn thân:
Đoạn giữa có 9 cặp vi ống ngoài, 2 vi ống trung tâm và
đƣợc

bọc quanh
bằng 9 sợi
ƣa
osmi, tất cả tạo thành bó trục. Bó trục
đƣợc
phủ bên ngoài bằng
một bọc ty thể xếp theo
đƣờng
xoắn ốc (lò xo ty thể) và kết thúc ở vòng nhẫn
gensen. Ty thể có chứa các enzym oxy hoá và photphoryl hoá, ty thể
đƣợc
coi
là nguồn phát sinh năng
lƣợng
cần thiết cho sự hoạt động của tinh trùng.
Đoạn chính không
đƣợc
bao bọc bằng ty thể mà chỉ có bó trục ở giữa
và những sợi
ƣa
osmi vây bên ngoài. Hệ thống này
đƣợc
bao phủ bởi một vỏ
bọc bằng những sợi chắc, vỏ bọc này duy trì khả năng ổn định cho các yếu tố
co rút của đuôi.
Bó trục của đuôi chịu trách nhiệm cho sự chuyển động của tinh trùng.
Bọc ty thể cung cấp năng
lƣợng dƣới
dạng ATP cho các tay dynein của các
cặp vi ống (các tay dynein có khả năng phân huỷ ATP, giải phóng năng

lƣợng để chuyển động đuôi tinh trùng).
Mỗi cặp vi ống ngoài có hai dãy dynein (ngoài và trong) chĩa về phía
cặp vi ống kề bên. Khi đƣợc kích thích bởi ATP, các tay này hoạt động
nh
ƣ
một cá líp, đi dọc theo cặp kề bên, làm cho các cặp này
trƣợt
lên cặp khác. Sự
hình thành cầu nối hình tia giữa các cặp vi ống ngoài với vi ống trung tâm
chống lại hiện
tƣợng trƣợt
vừa nêu, làm cho đuôi tinh trùng uốn lƣợn.
Do các cặp vi ống ngoài
trƣợt
liên tục nên sự uốn
lƣợn đƣợc
hình thành
liên tục,
đƣợc
lan truyền tạo nên sự chuyển động đặc
trƣng
của đuôi tinh trùng
(chuyển động làn sóng). Đây là hiện
tƣợng trƣợt
theo vi ống.
- Theo I.I xôcôlôpskaya (1962) (dẫn theo Nguyễn Tấn Anh) [1] thì thân
tinh trùng lợn có 25% vật chất khô, 75% là
nƣớc.
Trong vật chất khô: protein
82%, lipit 13%. Trong đuôi tinh trùng có: 76% protein, 23% lipit, 1%

muối.
1.2.3.2. Hoạt động của tinh trùng
Khi còn trong dịch hoàn phụ, tinh trùng hoạt động rất yếu hoặc không
hoạt động. Khi
đƣợc
giải phóng ra ngoài, tinh trùng trở nên hoạt động mạnh
do tác động của dịch tiết do các tuyến sinh dục phụ tiết ra.
Trạng thái hoạt động của tinh trùng thể hiện chất
lƣợng
tinh dịch. Nếu
tinh trùng hoạt động càng mạnh thì chất
lƣợng
càng tốt. Tinh trùng có 3 hình
thức vận động cơ bản (Nguyễn Tấn Anh, 1985) [2]:
+ Vận động tiến thẳng: đây là những tinh trùng có khả năng thụ thai.
+ Vận động xoay tròn: những tinh trùng có dạng vận động này
th
ƣ
ờng
là không có khả năng thụ thai.
+ Vận động tại chỗ: thƣờng là những tinh trùng non hoặc bị dị tật,
những tinh trùng này không có khả năng thụ thai.
Với công nghệ kỹ thuật số (Phân tích theo phần mềm Sperm vision 3.0)
ngƣời
ta có thể xác định
đƣợc
các dạng chuyển động, tốc độ chuyển động của
tinh trùng và xác định
đƣợc
khoảng cách tinh trùng chuyển động trong

khoảng thời gian nhất định đó là khoảng cách, vận tốc chuyển động theo
đƣờng
ziczăc, theo
đƣờng
trung bình và theo
đƣờng
thẳng.
+ DCL (Distance Curve Line): độ dài
đƣờng
ziczăc (µm).
+ DAP (Distance Average Path): độ dài
đƣờng
trung bình (µm).
+ DSL (Distance Straight Line): độ dài
đƣờng
thẳng (µm).
T
ƣ
ơng
ứng với mỗi dạng chuyển động trên,
ngƣời
ta cũng đã xác định
đƣợc
tốc độ chuyển động của tinh trùng ở 3 dạng
đƣờng
đi là:
+ VCL (Velocity Curve Line): tốc độ chuyển động theo
đ
ƣ
ờng

ziczăc
(µm/giây).
+ VAP (Velocity Average Path): tốc độ chuyển động theo
đƣờng
trung
bình (µm/giây).
+ VSL (Velocity Straight Line): tốc độ chuyển động theo
đ
ƣ
ờng

thẳng
(µm/giây).
1.2.3.3. Trao đổi chất và năng
lƣợng
của tinh trùng lợn
Quá trình trao đổi chất và năng
lƣợng
ở tinh trùng gồm có: năng
l
ƣ
ợng
tiêu hao do sự co rút của phần đuôi tinh trùng trong quá trình vận động và
năng lƣợng tạo ra do sự phân giải các hợp chất dự trữ trong tinh trùng. Sự
phân giải các hợp chất cao năng ADP và ATP để cung cấp năng lƣợng cho
các hoạt động của tinh trùng
nhƣ
sau:
ATP + H
2

O => ADP + Axit Photphoric + 8 Kcalo
ADP + H
2
O => AMP + Axit Photphoric + 8 Kcalo
Ngoài ra năng lƣợng của tinh trùng đƣợc tạo ra do quá trình đƣờng
phân và hô hấp. Quá trình
đ
ƣ
ờng
phân giúp cho tinh trùng có thể sống và hoạt
động trong điều kiện không có oxy
nhƣng
có
đƣờng
glucose. Quá trình đƣờng
phân xảy ra theo phản ứng:
C
6
H
12
O
6
=> 2C
3
H
6
O
3
+ 27,7 Kcalo
Quá trình này chỉ xảy ra khi có

đƣờng.
Khi còn ở trong dịch hoàn phụ
hầu
nhƣ
không có
đ
ƣ
ờng
nên tinh trùng ở trạng thái bất động. Khi xuất tinh ra
ngoài tinh trùng nhận
đƣợc
đƣờng từ chất phân tiết của tuyến tinh nang thì
chất
đ
ƣ
ờng
nhanh chóng thấm qua màng của tinh trùng. Quá trình hô hấp xảy
ra
nhƣ
sau:
C
6
H
12
O
6
+ 6 O
2
=> 6CO
2

+ 6H
2
O + 679 Kcalo
Quá trình hô hấp xảy ra trong điều kiện có oxy và giải phóng nhiều
năng
lƣợng
hơn. Trong môi
tr
ƣ
ờng
có oxy, quá trình hô hấp của tinh trùng
diễn ra mạnh mẽ hơn. Tuy nhiên
lƣợng
các chất dự trữ có trong tinh trùng
không nhiều vì vậy làm cho thời gian sống của tinh trùng ngắn. Do đó, muốn
kéo dài thời gian sống của tinh trùng ngoài cơ thể thì cần bảo quản tinh dịch
trong môi
tr
ƣ
ờng
yếm khí.
Tinh dịch ở trâu, bò, dê rất đậm đặc,
lƣợng
oxy rất ít nên quá trình hô
hấp
đƣợc
thay bằng quá trình
đƣờng
phân. Còn ở lợn, tinh dịch loãng, lƣợng
oxy đủ nên hô hấp là quá trình giải phóng năng

lƣợng
chủ yếu.
Khi hô hấp, không những chất
đ
ƣ
ờng

đƣợc
oxy hoá mà cả chất béo, các
axit amin cũng
đƣợc
oxy hoá. Quá trình hô hấp
đƣợc
tăng lên bởi nhiệt độ. Cứ
tăng lên 10
o
C thì quá trình hô hấp tăng lên 2 – 2,5 lần. Điều này có liên quan
đến việc bảo quản tinh dịch ở nhiệt độ phù hợp. Nếu nhiệt độ tăng quá cao, sự
hô hấp của tinh trùng tăng lên và làm chúng nhanh bị chết do đó không bảo
quản
đƣợc
lâu.
Trao đổi chất của tinh trùng luôn luôn biến động theo sự biến
thiê
n của
môi
tr
ƣ
ờng
ngoại cảnh, theo thời gian

lƣợng
Fructo giảm dần, axit lăctic tích
tụ lại rồi CO
2
làm giảm pH. Từ đó tác động xấu đến quá trình trao đổi chất
của tinh trùng, làm tinh trùng già cỗi, sự tiêu thụ O
2
chỉ đạt tối đa khi tinh
trùng còn
tƣơi.
Sự già cỗi của tinh trùng dần tạo lên nguy cơ về hình thái tinh
trùng, acrosome biến dạng và biến mất.
Tinh trùng có thể mất khả năng vận động và chết sau khi acrosome nổi
lên những mụn
nƣớc,
làm vỡ màng sinh chất và chất liệu acrosome trào ra
ngoài.