Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ pha loãng, pH, áp suất thẩm thấu và các cation (Ca2+, K+, Na+) lên hoạt lực tinh trùng cá hồng bạc Lutjanus argentimaculatus (Forsskal, 1775)

i


BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
o0o




VÕ THỊ TRÚC LINH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ PHA LOÃNG,
PH, ÁP SUẤT THẨM THẤU VÀ CÁC CATION (CA
2+
, K
+
,
NA
+
) LÊN HOẠT LỰC TINH TRÙNG CÁ HỒNG BẠC
Lutjanus argentimaculatus (Forsskal, 1775)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành : Nuôi trồng thủy sản


GVHD : TS. LÊ MINH HOÀNG

Nha Trang, tháng 07 năm 2013
i

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bài luận văn này, ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi còn nhận được
sự rất nhiều sự quan tâm và giúp đỡ từ các cá nhân và tập thể. Qua đây tôi xin bày tỏ
lòng tri ân và lời biết ơn sâu sắc nhất đến những sự giúp đỡ quý báu đó.
Trước tiên, tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo trường Đại học Nha Trang, Ban
chủ nhiệm khoa Nuôi Trồng Thủy Sản và các thầy cô giáo bộ môn trong khoa đã tạo
điều kiện học tập và dạy dỗ, trang bị nền tảng kiến thức cho tôi trong suốt khóa học tại
Trường Đại học Nha Trang.
Tiếp theo, tôi xin gởi lời biết ơn sâu sắc tới TS. Lê Minh Hoàng – người đã tận
tình hướng dẫn, tạo điều kiện về trang thiết bị thí nghiệm trong quá trình thực hiện đề
tài cũng như đã truyền đạt kinh nghiệm, giúp đỡ tôi hoàn thành bài luận văn này.
Xin cảm ơn chị Nguyễn Thị Thanh Thủy đã chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong quá
trình làm thí nghiệm, cảm ơn tập thể lớp 51NTTS, đặc biệt là hai bạn Trương Thị
Oanh và Đào Thị Hàn Ly đã đồng hành và chia sẻ với tôi trong suốt quá trình học tập.
Cuối cùng, tôi cũng xin gởi lời cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè, những
người đã luôn bên cạnh và động viên tôi trong học tập cũng như trong quá trình thực
hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn !
Nha Trang, tháng 6 năm 2013
Sinh viên

Võ Thị Trúc Linh

ii

MỤC LỤC
Nội dung Trang

LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC BẢNG iv
DANH MỤC HÌNH v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi
TÓM TẮT vii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Một số đặc điểm sinh học của cá hồng bạc 3
1.1.1 Hệ thống phân loại 3
1.1.2 Đặc điểm hình thái 4
1.1.3 Phân bố 4
1.1.4 Sinh trưởng 5
1.1.5 Dinh dưỡng 5
1.1.6 Đặc điểm sinh sản 6
1.2 Một số đặc điểm về tinh trùng cá 6
1.2.1 Quá trình tạo tinh trùng 6
1.2.2 Đặc điểm cấu tạo của tinh trùng 7
1.2.3 Đặc điểm sinh học của tinh trùng 8
1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt lực của tinh trùng 10

1.3.1 Các yếu tố bên trong 10
1.3.2 Các yếu tố bên ngoài 12
1.4 Tình hình nghiên cứu về tinh trùng trên thế giới và ở Việt Nam 18
1.4.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 18
1.4.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 19
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 21
2.2 Vật liệu nghiên cứu 21
2.3 Phương pháp nghiên cứu 22
iii

2.3.1 Xác định đặc tính lý học của tinh dịch 22
2.3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng lên hoạt lực của tinh trùng 23
2.3.3 Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu lên hoạt lực của tinh trùng 23
2.3.4 Ảnh hưởng của pH lên hoạt lực của tinh trùng 23
2.3.5 Ảnh hưởng của các ion (Ca
2+
, K
+
, Na
+
) lên hoạt lực của tinh trùng 23
2.3.6 Phương pháp xử lý số liệu 24
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 25
3.1 Một số đặc tính lý học của tinh trùng cá hồng bạc 25
3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng lên hoạt lực của tinh trùng 25
3.3 Ảnh hưởng của pH lên hoạt lực của tinh trùng 27
3.4 Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu lên hoạt lực của tinh trùng 28
3.5 Ảnh hưởng của các cation lên hoạt lực của tinh trùng 29
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 32

4.1 KẾT LUẬN 33
4.1.1 Một số đặc tính lý học của tinh trùng cá hồng bạc 33
4.1.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng lên hoạt lực của tinh trùng cá hồng bạc 33
4.1.3 Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu lên hoạt lực tinh trùng cá hồng bạc 33
4.1.4 Ảnh hưởng của pH lên hoạt lực tinh trùng cá hồng bạc 33
4.1.5 Ảnh hưởng của nồng độ ion (K
+
, Na
+
và Ca
2+
) lên hoạt lực tinh trùng cá
hồng bạc 33
4.2 ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 33
TÀI LIỆU THAM KHẢO 35








iv

DANH MỤC BẢNG
Bảng Trang
Bảng 1.1. Tỷ lệ pha loãng tối ưu cho hoạt lực tinh trùng của một số loài cá 13
Bảng 1.2. ASTT tối ưu cho hoạt lực tinh trùng của một số loài cá 14
Bảng 1.3. Nồng độ cation tốt nhất cho hoạt lực tinh trùng của một số loài cá 16

Bảng 3.1. Một số đặc tính lý học của tinh trùng cá hồng bạc 25
v


DANH MỤC HÌNH
Hình Trang

Hình 1.1. Hình thái ngoài của cá hồng bạc Lutjanus argentimaculatus (Forsskal, 1775) 3
Hình 1.2. Bản đồ phân bố cá hồng bạc trên thế giới………………………………… 4
Hình 1.3. Cấu tạo tinh trùng cá [47]……………………………………………………7
Hình 2.1.Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu…………………………………………….21
Hình 3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng lên hoạt lực tinh trùng cá hồng bạc 26
Hình 3.2: Ảnh hưởng của pH lên hoạt lực của tinh trùng cá hồng bạc 27
Hình 3.3. Ảnh hưởng của ASTT lên hoạt lực của tinh trùng cá hồng bạc 28
Hình 3.4. Ảnh hưởng của ion Na
+
lên hoạt lực của tinh trùng cá hồng bạc 30
Hình 3.5. Ảnh hưởng của ion K
+
lên hoạt lực của tinh trùng cá hồng bạc 30
Hình 3.6. Ảnh hưởng của ion Ca
2+
lên hoạt lực của tinh trùng cá hồng bạc 31

vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ASTT: Áp suất thẩm thấu
CASA: Computer aided for sperm analysis
ctv: Công tác viên

EMDEC: Eastern Marine Fisheries Devolopment Center
GTTB: Giá trị trung bình
M: mol/l
SPSS: Statistical Package for the Social Sciences
SE: Standard Error (Sai số chuẩn)
SD: Standard Deviation (Độ lệch chuẩn)
s: giây
tb: Tế bào
TLPL: Tỷ lệ pha loãng
TLTK: Tài liệu tham khảo
vii


TÓM TẮT
Hoạt lực của tinh trùng là thông số cơ bản để đánh giá được chất lượng và khả
năng thụ tinh của tinh trùng cá hồng bạc (Lutjanus argentimaculatus). Tuy nhiên, khi
được phóng ra ngoài môi trường, hoạt lực của tinh trùng bị ảnh hưởng bởi một số yếu
tố như : pH, các cation, áp suất thẩm thấu và tỉ lệ pha loãng. Hiểu biết các thông số
này có thể giúp tạo ra được môi trường hoạt lực tối ưu cho tinh trùng cá hồng bạc.
Điều này rất hữu ích cho quá trình sinh sản loài cá này, đặc biệt là quá trình thụ tinh
nhân tạo. Mục tiêu của nghiên cứu này là tìm ra tỉ lệ pha loãng, pH, áp suất thẩm thấu
và các ion tối ưu cho hoạt lực tinh trùng cá hồng bạc. Cá hồng bạc đực được thu gom
từ tự nhiên và nuôi giữ tại lồng nuôi tại Vũng Ngán – Nha Trang. Kiểm tra mức độ
thành thục của cá đực hàng tuần và tiến hành vuốt tinh dịch khi cá đực đạt thành thục.
Tinh dịch được vuốt vào các ống nhựa và bảo quản các ống này trên đá lạnh để phục
vụ các nghiên cứu liên quan. Thí nghiệm về tỉ lệ pha loãng kiểm tra 3 tỉ lệ 1 : 50;
1:100; 1:200 (tinh dịch : nước biển nhân tạo), tỉ lệ pha loãng tối ưu sẽ được lựa chọn để
tiến hành các thí nghiệm sau. Đối với thí nghiệm về ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu sử
dụng dung dịch NaCl ở 4 mức áp suất sau: 200, 300, 400 và 500 mOsm/kg. Trong
trường hợp thí nghiệm về ảnh hưởng của nồng độ ion sử dụng 4 ion (Ca

2+
, K
+
, Na
+
) ở
các nồng độ sau: 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 M. Tất cả các thí nghiệm sử dụng kính hiển vi và
đồng hồ bấm giờ để xác định các thông số hoạt lực. Kết quả thu được từ các thí nghiệm
cho thấy tinh trùng hoạt lực tốt nhất ở tỉ lệ 1:100, áp suất thẩm thấu 500 mOsm/kg, ở ion
K
+
nồng độ là 0,4M; Na
+
là 0,4M và Ca
2+
nồng độ là

0,4M. Kết quả thí nghiệm này giúp
chúng ta có thể tạo ra môi trường hoạt động tối ưu cho tinh trùng cá hồng bạc dựa vào
các thông số trên.
Từ khóa: Cá hồng bạc, Lutjnaus argentimaculatus, áp suất thấm thấu, pH, tỷ lệ pha
loãng, ion, hoạt lực tinh trùng.



1

MỞ ĐẦU
Cá hồng bạc Lutjanus argentimaculatus (Forsskal,1775) là loài rộng muối, phân
bố khắp trên thế giới. Ở Việt Nam, cá hồng bạc phân bố rải rác dọc theo bờ biển các

tỉnh Quảng Ninh, Hải Phòng, Thừa Thiên – Huế, Bà Rịa – Vũng Tàu, vùng biển Tây
Nam Bộ, nhưng tập trung nhiều nhất ở vùng biển Nam Trung Bộ [12]. Cá hồng bạc có
tốc độ tăng trưởng nhanh, thịt thơm ngon và có giá trị dinh dưỡng cao, giá bán từ
100.000đ/kg – 170.000đ/kg. Ở Việt Nam, cá hồng bạc có thị trường xuất khẩu rộng và
khá hấp hẫn như Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Mỹ, EU [21]. Cùng với các đối
tượng cá biển như cá chẽm (Laters calcarifer), cá chẽm mõm nhọn (Psammoperca
waigiensis), cá mú (Epinephelus ssp), cá giò (Rachycentron canadum), cá măng
(Chanos chanos), cá hồng bạc (Lutjanus argentimaculatus) là loài cá có giá trị kinh tế
cao và đang được nuôi thương phẩm ở nước ta, nhiều nhất ở các tỉnh Nam Trung Bộ.
Tuy nhiên cho đến nay, giống cá hồng bạc vẫn còn phụ thuộc phần lớn vào tự nhiên,
gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn lợi của vùng biển nước ta [21]. Nguyễn Địch
Thanh [17] đã nghiên cứu sản suất giống nhân tạo cá hồng bạc thành công và đang tiếp
tục nghiên cứu hoàn thiện quy trình. Điều này bước đầu mở ra hướng giải quyết khó
khăn đối với nguồn giống cá hồng bạc hiện nay.
Hiệu quả của quá trình thụ tinh nhân tạo phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau.
Trong đó, chất lượng sản phẩm sinh dục của cá bố mẹ là cơ sở quan trọng trong việc
nâng cao chất lượng thụ tinh. Bên cạnh những nghiên cứu về chất lượng trứng, nghiên
cứu đánh giá chất lượng tinh trùng và sự ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến
hoạt lực của tinh trùng là vấn đề cần thiết [34].
Tinh trùng của hầu hết các loài cá biển thì không hoạt lực trong tinh sào và dịch
tương. Hoạt lực của chúng xảy ra sau khi phóng thích ra ngoài môi trường nước trong
quá trình sinh sản tự nhiên hoặc môi trường thích hợp trong quá trình sinh sản nhân tạo
[25, 37]. Hoạt lực của tinh trùng là yếu tố quan trọng nhất quyết định đến chất lượng
và khả năng thụ tinh của tinh trùng [50]. Tuy nhiên, khi được phóng ra ngoài, hoạt lực
của tinh trùng lại phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện môi trường lúc thụ tinh. Các yếu tố
môi trường ảnh hưởng đến hoạt lực của tinh trùng bao gồm tỷ lệ pha loãng, áp suất
thẩm thấu, pH, nhiệt độ, nồng độ các ion( Ca
2+
, Mg
2+

, K
+
, Na
+
…) [50, 25]. Điều này
đã được chứng minh qua các nghiên cứu ở một số đối tượng như: cá tầm Ba Tư
(Acipenser persicus) [25], cá rô Châu Âu (Perca fluviatilis) [26], cá đù vàng
2

(Larimichthys polyactis) [50], cá bơn Đại Tây Dương (Hippoglossus hippoglossus)
[45], cá chép (Cyprinus carpio) [5], cá chẽm mõn nhọn (Psammoperca waigiensis)
[10]… Tuy nhiên chưa có công trình nghiên cứu nào về lĩnh vực này được công bố
trên đối tượng cá hồng bạc (Lutjanus argentimaculatus). Chính vì những nguyên nhân
trên, đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ pha loãng, pH, áp suất thẩm thấu và
các cation (Ca
2+
, K
+
, Na
+
) lên hoạt lực tinh trùng cá hồng bạc Lutjanus
argentimaculatus (Forsskal, 1775)” được thực hiện.
 Các nội dung được thực hiện trong đề tài bao gồm:
- Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng lên hoạt lực tinh trùng cá hồng bạc.
- Ảnh hưởng của pH hoạt lực tinh trùng cá hồng bạc.
- Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu lên hoạt lực tinh trùng cá hồng bạc.
- Ảnh hưởng của các cation (Ca
2+
, K
+

, Na
+
) lên hoạt lực tinh trùng cá hồng bạc.
 Mục tiêu của luận văn:
- Mục tiêu tổng thể: Xác định các yếu tố môi trường gồm tỷ lệ pha loãng, áp suất
thẩm thấu, pH và nồng độ các ion (Ca
2+
, K
+
, Na
+
) tối ưu cho hoạt lực của tinh trùng cá
hồng bạc.
- Mục tiêu cụ thể: Kéo dài thời gian sống và khả năng hoạt lực của tinh trùng cá
hồng bạc ở ngoài môi trường nhằm góp phần làm tăng khả năng thụ tinh của tinh trùng
trong sản xuất giống, nhất là ứng dụng trong thụ tinh nhân tạo.
 Ý nghĩa của luận văn:
- Ý nghĩa khoa học: Các kết quả của nghiên cứu là số liệu tham khảo, là cơ sở
bước đầu cho các nghiên cứu tương tự về chất lượng của tinh trùng trên các đối tượng
cá biển khác sau này.
- Ý nghĩa thực tiễn: Làm tăng khả năng thụ tinh và hiệu quả thụ tinh nhân tạo từ
đó nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất giống loài cá này.
Do thời gian thực hiện đề tài và vốn kiến thức của bản thân về nghiên cứu khoa
học còn hạn chế nên bài luận văn không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận
được ý kiến đóng góp từ quý thầy cô và bạn đọc để bài báo cáo được hoàn thiện hơn.
Nha Trang, tháng 6 năm 2013
Sinh viên thực hiện

Võ Thị Trúc Linh
3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Một số đặc điểm sinh học của cá hồng bạc
1.1.1 Hệ thống phân loại
Ngành Động vật có xương sống: Vertebrata
Lớp Cá xương: Osteichthyes
Bộ Cá Vược: Perciformes
Họ Cá Hồng: Lutjanidae
Giống Cá Hồng: Lutjanus
Loài Cá Hồng Bạc: Lutjanus argentimaculatus
(Forsskal, 1775)

Hình 1.1. Hình thái ngoài của cá hồng bạc Lutjanus argentimaculatus (Forsskal, 1775).
Tên tiếng Anh: Silver red snapper
Mangrove red snapper
Tên tiếng Việt: Cá Hồng Bạc
Cá Hồng Bạc Ánh
Cá Hồng Vân Bạc
Theo tài liệu của Lê Trọng Phấn và ctv [11], họ cá Hồng có 18 giống, 115 loài
sống ở biển nhiệt đới, giống cá hồng Lutjanus có 69 loài, trong đó có 45 loài sống ở
biển Ấn Độ Dương và Tây Nam Thái Bình Dương.
Ở Việt Nam, họ cá Hồng có 10 giống và xác định được 25 loài trong đó phân bố
phần lớn ở Vịnh Bắc Bộ với 18 loài thuộc 4 giống, đa số các loài có giá trị kinh tế,
song đáng chú ý hơn cả là cá hồng bạc (Lutjanus argentimaculatus), cá hồng đỏ (L.
erythropterus), cá hồng dải đen (L.vita), cá hồng chấm đen (L.russelli) [11].
4

1.1.2 Đặc điểm hình thái
Cá hồng bạc có thân hình bầu dục, dẹp bên, viền lưng cong đều, chiều dài thân
bằng 2,7 – 3 lần chiều cao thân, mõm nhọn, dài, miệng rộng và dày. Hàm trên phía

ngoài mỗi bên có 1 – 2 răng chìa ra, phía trong có răng xương khẩu cái. Xương lá mía
có răng nhỏ mọc thành từng đám. Thân phủ vẩy lược lớn, má có 8 hàng vẩy, nắp mang
có 6 hàng vẩy. Đường bên hoàn toàn rõ ràng. Vây lưng dài liên tục, chỗ tiếp giáp giữa
tia vây cứng và tia vây mềm lõm xuống. Vây hậu môn lớn, vây ngực dài hình lưỡi
liềm. Vây đuôi rộng, viền sau hơi lõm [1].
Màu sắc khi còn sống hơi đỏ hoặc hồng tía, bụng có màu trắng xám bạc. Cá
chưa trưởng thành có một dãy gồm 8 vạch màu hơi trắng vắt giữa hai bên. Trừ vây
ngực có màu đỏ tươi, màu các vây khác đều có màu xám đen. Ngang qua nắp mang
thường có 1 – 2 vân màu xanh dưới mắt [21].
1.1.3 Phân bố
Cá hồng bạc (Lutjanus argentimaculatus) là loài phân bố tương đối rộng. Cá
hồng bạc phân bố ở các vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc Tây Thái Bình
Dương và Ấn Độ Dương, giữa kinh tuyến 50
o
kinh Đông – 160
o
kinh Tây, vĩ tuyến 32
o

Bắc – 26
o
vĩ độ Nam [56], dọc theo bờ biển các nước như: Ấn Độ, Srilanca, vịnh
Bengal, Bắc Australia, New Guinea, Indonesia, Philippine, Malaysia, Thái Lan, Đài
Loan, Trung Quốc, Nhật Bản [17].

Hình 1.2. Bản đồ phân bố cá hồng bạc trên thế giới.
(Chú thích: Vùng có màu đỏ là nơi phân bố của cá hồng bạc).
Nguồn: www.aquamaps.org, version of Aug. 2010. Web. Accessed 19 Jun. 2013.
5

Ở Việt Nam, cá hồng bạc phân bố ở vùng biển các tỉnh: Quảng Ninh, Hải Phòng,
Thừa Thiên-Huế, Bà Rịa-Vũng Tàu, Kiên Giang. Nhưng tập trung nhiều nhất ở vùng biển
các tỉnh Nam Trung Bộ từ Đà Nẵng đến Bình Thuận và quần đảo Trường Sa [17, 12].
Cá hồng bạc là loài rộng muối, có thể sống ở nơi có độ mặn từ 15 – 35‰, khoảng
nhiệt độ từ 16 – 30
o
C, tuy nhiên nhiệt độ thích hợp nhất là từ 26 – 30
o
C. Giai đoạn cá
giống sống chủ yếu ở khu vực nước lợ cửa sông và rừng ngập mặn, nơi có độ mặn >
15‰. Cá sắp trưởng thành chúng di cư ra vùng biển xa bờ, nước sâu, sống ở gần đáy.
Chất đáy là rạn san hô, đá sỏi hoặc đáy cứng nhiều rong có độ mặn cao từ 30 – 35‰.
Khi trưởng thành và tham gia sinh sản, trứng và cá bột trôi dạt theo sóng và được thủy
triều đưa vào các vùng nước gần bờ có độ mặn thấp hơn để sinh trưởng và phát triển.
Vì vậy ta thường thấy cá giống ở khu vực nước lợ cửa sông và vùng rừng ngập mặn,
độ sâu từ 0,3 – 0,4m [21, 8].
Ta cũng có thể tìm thấy những con cá trưởng thành ở vùng biển có độ sâu >100m,
cách xa bờ khoảng 28 km [27].
1.1.4 Sinh trưởng
Cá hồng bạc có tốc độ sinh trưởng tương đối nhanh, kích thước bình thường
khoảng 40 – 80 cm, chiều dài tối đa có thể đạt 150 cm, khối lượng cơ thể lớn nhất đạt
8 – 10 kg/con [27, 41].
Theo nghiên cứu ở EMDEC (Thái Lan), cá hồng bạc nuôi tại vùng biển phía
đông của Samet banphe, tỉnh Rayong sau 22 tháng nuôi đạt 2,3 kg/con. Đối với cá
hồng bạc nuôi ở Đài Loan với mật độ 90 con/m
3
, cỡ cá giống 13 cm, khối lượng 20
g/con, sau 10 tháng nuôi cá đạt được 980 g/con, tỷ lệ sống 83 %. Khi nuôi với mật độ
60 con/m
3

, cỡ cá 30 g/con hoặc 10 con/m
3
, cỡ 10 cm, nặng 20 g/con, sau thời gian 9 –
10 tháng nuôi cá đạt cỡ 500 – 900 g/con, kích thước 28 cm, tỷ lệ sống 95%. Trong điều kiện
nhân tạo, cá mới nở có chiều dài 1,56 – 1,87 mm, sau 30 – 40 ngày đạt chiều dài 2,5 –
3 cm và đạt chiều dài 7,5 cm, khối lượng 7,5 g/con sau 3 tháng nuôi [39].
1.1.5 Dinh dưỡng
Cá hồng bạc là loài cá dữ ăn thịt, hàm trên có những đôi răng nanh mạnh khỏe.
Cường độ bắt mồi mạnh nhất vào lúc gần tối, thức ăn chủ yếu là các loài cá nhỏ, giáp
xác, ấu trùng nhuyễn thể, giai đoạn ấu niên ăn tôm, cá nhỏ [21].
Trong sinh sản nhân tạo, khi cá mới nở cho ăn luân trùng nhỏ (kích thước <100
µm) và ấu trùng nhuyễn thể với kích thước từ 60 – 90 µm . Khi cá đạt chiều dài từ 1
6

cm trở lên ( 10 – 12 ngày tuổi) cho ăn nauplius của artemia, copepoda. Khi cá đạt cỡ 4
– 5 cm trở lên cho ăn artemia trưởng thành, copepoda, cá tạp băm nhỏ. Giai đoạn
trưởng thành chúng bắt mồi sống chủ động như cá , tôm, động vật thân mềm. Vì vậy
trong điều kiện nuôi thương phẩm người ta cho ăn cá tạp, thức ăn chế biến, thức ăn
tổng hợp [8].
1.1.6 Đặc điểm sinh sản
Cá hồng bạc được đánh bắt ngoài tự nhiên có kích cỡ khác nhau nên khó xác
định tuổi thành thục của cá. Trong nghiên cứu cho sinh sản nhân tạo đàn cá bố mẹ
được nuôi trong lồng ở Thái Lan từ con giống tự nhiên đến tham gia sinh sản lần đầu
là khoảng 4 – 5 tuổi, khối lượng 4 – 7 kg/con. Trong khi đó kết quả nghiên cứu tại
EMDEC, đối với cá bố mẹ được nuôi trong ao đất cho đẻ lần đầu với khối lượng 3 – 7
kg/con, cỡ 4 – 7 tuổi [57].
Tại Thái Lan, trong điều kiện sinh sản nhân tạo bằng phương pháp tiêm hormone
cho thấy cá hồng bạc có thể đẻ trứng quanh năm, từ cuối tháng 01 đến đầu tháng 11
năm sau, và đẻ nhiều trong khoảng thời gian từ tháng 04 đến tháng 11, cá thường đẻ
vào lúc 1 – 4 giờ sáng, trùng với khi thủy triều lên [39]. Khi xem xét kết quả nghiên

cứu mùa vụ thành thục tuyến sinh dục của cá hồng bạc, NICA đã đưa ra kết luận:
tuyến sinh dục bắt đầu thành thục từ tháng 1 đến tháng 5 và hoàn toàn thành thục từ
tháng 6 đến tháng 9 [57].
Ở Việt Nam, theo Nguyễn Đình Mão và Nguyễn Địch Thanh [9] mùa vụ sinh sản
của cá Hồng bạc từ tháng 4 đến tháng 9. Mặt khác, theo nghiên cứu của Phạm Thị
Quyến [13] cho biết mùa vụ sinh sản của loài cá này khoảng từ tháng 4 đến tháng 8.
1.2 Một số đặc điểm về tinh trùng cá
1.2.1 Quá trình tạo tinh trùng
Tinh trùng trước khi thành thục trải qua nhiều giai đoạn phát triển khác nhau,
cuối cùng mới phân hóa cao độ hình thành tế bào sinh dục đực hoàn thiện có khả năng
thụ tinh. Quá trình tạo tinh trùng của cá diễn ra trong tinh sào [7], bắt đầu từ tế bào
sinh dục nguyên thủy và trải qua các giai đoạn sau:
Giai đoạn tăng sinh: Từ tế bào sinh dục nguyên thủy phân chia nguyên nhiễm
nhiều lần tạo thành các tinh nguyên bào. Tinh nguyên bào có một nhân to, chất nguyên
sinh trong nhân phân bố đều. Đường kính của tinh nguyên bào dao động từ 9 – 16 µm [2].
7

Giai đoạn sinh trưởng: Ở giai đoạn này, chất dinh dưỡng do tinh nguyên bào
hấp thụ được đồng hóa và chuyển thành nguyên sinh chất của tế bào. Do đó tế bào sinh
trưởng mãnh liệt, thể tích tăng lên và hình thành tinh bào sơ cấp (tinh bào cấp 1).
Nguyên sinh chất trong nhân tế bào từ dạng hạt đã biến thành thể nhiễm sắc sợi mảnh
hoặc thô chuẩn bị cho giai đoạn phân chia tiếp theo [2, 15].
Giai đoạn thành thục: Tinh bào sơ cấp trải qua 2 lần phân chia liên tục:
- Lần 1: Từ 1 tinh nguyên bào sơ cấp phân chia giảm nhiễm hình thành 2 tế bào
thứ cấp. Số lượng nhiễm sắc thể trong nhân giảm đi một nửa (thể đơn bội kép).
- Lần 2: Tinh bào thứ cấp phân chia nguyên nhiễm tạo nên 2 tinh tử có bộ nhiễm
sắc thể 1n. Như vậy, từ 1 tế bào sinh dục nguyên thủy sẽ tạo thành 4 tinh tử có bộ
nhiễm sắc thể 1n. Tinh tử trải qua các quá trình biến thái đặc biệt để hình thành nên
tinh trùng [2].
1.2.2 Đặc điểm cấu tạo của tinh trùng

Tinh trùng của các động vật khác nhau thì khác nhau khá nhiều, tuy nhiên tất cả
đều có nét tương đồng về hình thái, có liên quan mật thiết đến chức năng chủ yếu của
tinh trùng là khả năng sống và thụ tinh [2]. Tinh trùng là một tế bào đặc biệt thích ứng
với chức năng vận động và thụ tinh. Tinh trùng có kích thước vô cùng nhỏ từ 50 – 60
µm, được bao bọc bởi màng tế bào và có các cơ quan như nhân, ty thể, trung thể, roi.
Cấu tạo tinh trùng gồm 3 phần: phần đầu, phần cổ và phần đuôi [15, 4, 2].

Hình 1.2. Cấu tạo của tinh trùng cá [47].
Phần đầu: Đầu tinh trùng là phần có khả năng kích thích trứng và chuyển vật chất
di truyền vào trong trứng. Hình thái của đầu tinh trùng khác nhau tùy loài, có thể là
8

hình đa giác, hình xoắn hay hình ovan ở cá sụn, ở cá xương đầu tinh trùng có cấu tạo
đơn giản gần như hình tròn [2]. Đầu tinh trùng thường rất to so với phần cổ và đuôi.
Trên cùng của đầu, nằm ngang dưới màng là thể đỉnh. Thể đỉnh có hình như chiếc mũ
trùm xuống phía dưới, trong nó chứa các enzyme như hialuronidase, protease… có tác
dụng hòa tan màng tế bào trứng, mở đường cho tinh trùng xâm nhập vào khi thụ tinh.
Thể đỉnh do bộ máy Golgi tạo thành. Nhân tinh trùng nằm dưới thể đỉnh, rất to và
đông đặc, chứa nguyên liệu di truyền của giao tử đực. Bao quanh nhân và thể đỉnh là
một lớp tế bào chất mỏng [4].
Phần cổ: Phần cổ tinh trùng tương đối ngắn, cách đầu bằng một lớp màng mỏng.
Trong cổ chứa trung tử đầu và trung tử đuôi nằm vuông góc với nhau. Từ trung tử đuôi
phát ra các sợi trục của tinh trùng. Trung tử đầu đóng vai trò quan trọng trong quá
trình phân chia trứng đã được thụ tinh [4].
Phần đuôi: Đuôi tinh trùng cá là cơ quan hoạt lực dài và mảnh tùy theo loài.
Phần đầu của đuôi tinh trùng là vòng xoắn ty thể. Ty thể là bào quan mang các enzyme
oxy hóa và enzyme oxyphotphorin hóa do vậy nó có liên quan đến quá trình hoạt động
và chuyển hóa năng lượng của tinh trùng. Phần cuối của đuôi gồm 10 đôi sợi trục, 1
đôi phân bố ở giữa và 9 đôi ở ngoại vi. Đuôi đảm bảo cho tinh trùng hoạt động. Sự di
chuyển được thực hiện bằng cách chuyển động co duỗi lượn sóng và chuyển động đập

của đuôi [4].
1.2.3 Đặc điểm sinh học của tinh trùng
1.2.3.1 Kích thước và số lượng
Kích thước của tinh trùng thường rất bé so với tế bào trứng của cùng 1 loài. Ví
dụ: hầu 75µm, tôm he 10µm, cá rô 20 µm,… [2].
Ngược lại với kích thước, tinh trùng có số lượng vô cùng lớn. Mật độ tinh trùng
trung bình ở một số loài cá nước ngọt như sau: cá trắm đen là 26,6×10
9
tế bào/ml, cá
trắm cỏ là 36,5×10
9
tế bào/ml, cá mè hoa là 33,9×10
9
tế bào/ml, cá mè trắng là
34,4×10
9
tế bào/ml, cá chép là 39,4×10
9
tế bào/ml, cá trê là 39,7×10
9
tế bào/ml [14],
cá hồi (Salmo trutta macrostigma) là 6,02×10
9
tế bào/ml [32], cá hồi Đại Tây Dương
(Salmo salar) là 9,5×10
9
tế bào/ml [23]. Đối với một số loài cá biển mật độ tinh trùng
như sau: cá ngừ đại dương là 30 – 50×10
9
tế bào/ml, cá chẽm châu Âu (Dicentrarchus

labrax) là 60×10
9
tế bào/ml, cá tuyết (Gadus morhua) là 4,5 – 8,7×10
9
tế bào/ml [37],
9

cá bơn Đại Tây Dương (Hippoglossus hippoglossus) là 2 – 6×10
9
tế bào/ml [45], cá
chẽm mõm nhọn (Psammoperca waigiensis) là 31,35×10
9
tế bào/ml [10].
1.2.3.2 Đặc điểm vận động
Tinh trùng sống trong tinh sào (buồng sẹ) thì không vận động nhưng khi ra môi
trường nước thì bắt đầu vận động. Chính sự hoạt động này làm cho tinh trùng tiêu hao
năng lượng và chóng chết [16, 2]. Năng lượng cung cấp cho tinh trùng vận động chủ
yếu dựa vào sự phân giải gluxit- là năng lượng dự trữ của tinh trùng [15].
Giống như các động vật khác, tinh trùng của cá có khả năng vận động nhờ sự co
rút của đuôi. Quá trình vận động khi ra môi trường nước chia ra 2 giai đoạn: giai đoạn
đầu là chuyển động xoáy theo hướng tiến thẳng về phía trước; giai đoạn tiếp theo là
chuyển động lắc, lực vận động giảm dần cho đến khi chết. Chỉ có các tinh trùng ở giai
đoạn vận động mạnh mới có khả năng thụ tinh [16]. Thời gian vận động của các loài
cá khác nhau thì khác nhau và nói chung đều rất ngắn. Ví dụ: Thời gian vận động của
tinh trùng một số loài cá như sau: cá chép khoảng 3 phút, cá diếc (Carsssius carassius)
là 1 – 3,2 phút, cá Rutilus rutilus khoảng 2 – 4,6 phút, cá hanh (Tinca tinca) là 11,5
phút, cá rô Châu Âu (Perca fluviatilis) khoảng 1 – 2,3 phút [15], cá chẽm Châu Âu
(Dicentrurchus lahrax) và cá bơn (Scophthalmus maximus) thời gian vận động tương
ứng là 3 và 26 phút, cá chẽm mõm nhọn (Psammoperca waigiensis) là khoảng 3 – 5
phút [10].

Khả năng, tốc độ và thời gian hoạt động của tinh trùng phụ thuộc vào đặc điểm
của loài, mức độ thành thục và điều kiện môi trường mà nó đang sống. Sự vận động và
thời gian hoạt lực của tinh trùng là tiêu chuẩn quan trọng giúp đánh giá được chất
lượng tinh trùng [15]. Persov (dẫn theo Phan Thị Thảo [19]) đã đề nghị bảng để đánh
giá mức độ chuyển động của tinh trùng sau khi cho vào nước (gồm 5 mức) như sau:
- Mức 5: Tất cả tinh trùng đều chuyển động tiến thẳng.
- Mức 4: Đa số tinh trùng chuyển động tiến trong hiển vi, thường thấy chỉ có một
số ít tinh trùng dao động.
- Mức 3: Số tinh trùng chuyển động ít hơn số tinh trùng dao động, đã có một số
tinh trùng bất hoạt.
- Mức 2: Rất ít tinh trùng chuyển động tiến, một số ít chuyển động dao động, ¾
số tinh trùng không chuyển động.
- Mức 1: Tất cả tinh trùng không chuyển động.
10

Tuy nhiên, các mức này không đánh giá chính xác được khả năng hoạt lực của
tinh trùng vì thế cần phải áp dụng phương pháp khác để đánh giá chính xác hơn. Hiện
nay với công nghệ hiện đại, phần mềm CASA đang được áp dụng rộng rãi trong việc
phân tích hoạt lực tinh trùng. Phương pháp này có thể đánh giá chính xác và đưa ra kết
quả đáng tin cậy hơn.
1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt lực của tinh trùng
Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt lực cũng như khả năng thụ tinh của tinh trùng đã
được nghiên cứu, mặc dù một số khía cạnh của cơ chế này còn chưa thực sự được hiểu
rõ. Hai yếu tố chính đã được xác định là yếu tố kích hoạt sự vận động của tinh trùng
bao gồm: các yếu tố môi trường bên ngoài liên quan đến tinh trùng sau khi chúng được
phóng ra và các yếu tố bên trong ( chất lượng cá bố mẹ, chất lượng tinh dịch, các yếu
tố có trong trứng hay dịch tương của tinh trùng…) [53].
1.3.1 Các yếu tố bên trong
 Chất lượng cá bố mẹ:
Việc duy trì cá bố mẹ trong điều kiện nuôi dưỡng thích hợp cho mỗi loài là một

yêu cầu quan trọng để sản xuất tinh trùng có chất lượng tốt. Điều này có liên quan đến
các yếu tố thủy lý, thủy hóa của nước (nhiệt độ, oxy, độ mặn…), ánh sáng, loại bể
nuôi, mật độ cá và nhiều yếu tố khác. Trong cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss) chất
lượng của tinh trùng được sử dụng để bảo quản lạnh có thể được cải thiện bằng cách
quản lý tốt nhiệt độ nước nuôi cá bố mẹ. Độ mặn là một yếu tố môi trường khác ảnh
hưởng đến thành phần lipid của màng tế bào, đặc biệt là trong các cơ quan điều hòa
ASTT [34].
Chất lượng tinh trùng có tốt hay không phụ thuộc vào mức độ thành thục của cá
đực, điều kiện nuôi cũng như môi trường nó đang sống. Khả năng vận động của tinh
trùng chưa thành thục hay quá thành thục đều rất kém so với thành thục vừa. Ngoài ra,
việc sử dụng kích dục tố cũng ảnh hưởng đến chất lượng tinh trùng [6]. Tuổi của cá bố
mẹ có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng tinh trùng và có thể ảnh hưởng đến sự thành
công của lưu trữ tinh trùng [44]. Buyukhatipoglu và Holtz [44] quan sát thấy rằng cá
hồi vân thành thục lần thứ hai sản sinh tinh trùng có chất lượng tốt hơn lần đầu tiên về
dung lượng và mật độ tinh trùng. Gjerde [44] đã tìm thấy mối tương quan thuận giữa
thể tích của tinh dịch và kích cỡ cơ thể (khối lượng và chiều dài) ở cá hồi Đại Tây
Dương (Salmo salar) và cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss).
11

Ngoài ra, thành phần dinh dưỡng khi nuôi cá bố mẹ cũng ảnh hưởng rất lớn đến
chất lượng tinh trùng. Đối với cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss), dinh dưỡng của cá
bố mẹ ảnh hưởng đến các thành phần phospholipid của tinh trùng [34]. Chế độ cho ăn
bằng việc sử dụng thức ăn viên được làm giàu với dầu cá làm tăng lên đáng kể thể tích
tinh dịch, mật độ tinh trùng, tỷ lệ sống của phôi và ấu trùng cá chẽm Châu
Âu (Dicentrarchus labrax) so với chế độ cho ăn sử dụng những thức ăn không được
làm giàu. Trong một nghiên cứu khác, thức ăn được làm giàu chứa acid béo không bão
hòa (PUFA) có thể tăng cường hiệu quả sinh sản của cá chẽm đực. Nghiên cứu này
cũng cho thấy rằng thức ăn có bổ sung vitamin C có thể bảo vệ các tế bào tinh trùng
khỏi các tác dụng phụ của chất chống oxy hóa lipid màng tế bào bằng cách làm giảm
tác động xấu từ quá trình peroxy hóa lipid [44]. Bên cạnh đó, một số chất trong thức

ăn có thể ảnh hưởng tiêu cực tới chất lượng của tinh trùng. Chất gossypol được sử
dụng trong thức ăn viên làm suy giảm hạt lực của tinh trùng và hoạt động của enzim
dehydrogenase ở cá rô vàng (Perca flavescens) [35]. Điều này cũng đã được báo cáo ở
cá miệng tròn bởi Rinchard và ctv [55] và ở cá hồi vân (Oncorhynchus mykiss) bởi Lee
và ctv [51].
 Chất lượng tinh dịch:
Chất lượng tinh dịch là một thước đo về khả năng tinh trùng thụ tinh thành công
cho trứng mà chủ yếu phụ thuộc vào các thông số chất lượng là thành phần của tinh
dịch, khối lượng tinh dịch, mật độ tinh trùng và khả năng di chuyển của tinh trùng
[44]. Tinh dịch tốt là tinh dịch trắng sữa hoặc trắng đục, đặc và không lẫn tạp chất như
phân, nước tiểu, chất nhớt, nước….Tinh dịch tốt thì hoạt lực của tinh trùng tốt hơn,
sống lâu hơn và khả năng chịu ảnh hưởng của điều kiện môi trường tốt hơn [19].
Ở một số loài cá, nhiễm bẩn tinh dịch bởi nước tiểu trong quá trình thu thập tinh
dịch có thể là do của ống dẫn tinh và niệu quản quá gần nhau, hoặc chỉ có một lỗ niệu
sinh dục duy nhất thông qua đó cả tinh dịch và nước tiểu được đưa ra ngoài. Nước tiểu
sẽ là môi trường kích hoạt tính tự phát của tinh trùng trong tinh dịch trước khi tinh
trùng phóng thích ra ngoài và được kích hoạt trong môi trường nước hoặc môi trường
chất pha loãng. Điều này có thể làm cho tinh trùng mất năng lượng hoạt động trước
khi phóng thích ra ngoài để quá trình thụ tinh xảy ra. Kết quả tỷ lệ thụ tinh sẽ giảm
[44]. Ở cá hồi Đại Tây Dương, ô nhiễm nước tiểu làm tăng sự thay đổi của các thành
phần dịch tương và làm giảm độ thẩm thấu cũng như giảm nồng độ K
+
. Ô nhiễm tinh
12

dịch cá chép (Cyprinus carpio) do nước tiểu làm giảm năng lượng và giảm khả năng
vận động của tinh trùng [44].
 Chất kích thích trong quá trình sinh sản
Đôi khi khả năng vận động của tinh trùng tăng lên để đáp ứng với những chất
dẫn tiết ra từ trứng. Cơ chế sinh hóa của tinh trùng đối với trứng xảy ra dưới ảnh

hưởng của các chất dẫn hóa học được tạo ra từ trứng để hướng dẫn tinh trùng đến nó
và hoàn thành quá trình thụ tinh. Trong một số trường hợp, các chất tiết ra này không
chỉ làm tăng khả năng hoặc điều chỉnh quá trình vận động mà còn đóng vai trò kích
hoạt sự khởi đầu vận động khi tinh trùng được phóng ra. Chất keo bao phủ xung quanh
những quả trứng có chứa peptit nhỏ (speract, resact) là thành phần đặc biệt có thể thay
đổi trạng thái trao đổi chất và khả năng vận động, và có thể tạo điều kiện cho việc kích
hoạt phản ứng của đầu tinh trùng [38]. Ở cá trích, khả năng vận động của tinh trùng
được kích hoạt bởi sự có mặt của yếu tố khởi đầu (glycoprotein) nằm trong vùng lỗ
noãn của trứng [42].
Trong các trường hợp khác, chất này có thể được chứa trong dịch tương, giúp
tăng cường khả năng di chuyển của tinh trùng và quá trình trao đổi chất. Hiện tượng
này đã được mô tả trong nhóm hải tiêu và động vật da gai, cũng như trong một số loài
cá như cá chép Nhật (Acheilognathus lanceolata), cá trích (Clupea pallasii) và cá
miệng tròn (Petromyzon marinus) [34]. Thành phần các chất có trong buồng sẹ của
một số loài cá xương cũng có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì khả
năng vận động của tinh trùng bằng cách giảm sự phân tán của tinh trùng trong tự
nhiên, chẳng hạn như trong trường hợp của cá cóc (Halobatrachus didactylus) [34].
Một số protein có trong trong tinh dịch cá chẽm châu Âu (Dicentrarchus labrax) và cá
hồi Đại Tây Dương (Salmon salar) được xác định là có thể tham gia vào quy định của
khả năng vận động của tinh trùng [63].
1.3.2 Các yếu tố bên ngoài
 Tỷ lệ pha loãng:
Pha loãng cho phép tất cả các tinh trùng được kích hoạt cùng một lúc và tránh sai
sót trong trường hợp quan sát với mật độ tinh trùng cao. Điều này đặc biệt quan trọng
trong các loài có mật độ tinh trùng cao và tinh trùng chuyển động nhanh chóng.

13

Pha loãng tinh trùng sẽ làm giảm mật độ của tinh trùng. Nếu mật độ quá dày sẽ
ảnh hưởng đến khả năng bơi của tinh trùng do nó phải cạnh tranh cao trong một không

gian hẹp, điều này sẽ khiến cho tinh trùng tiêu hao năng lượng lớn và mau chết hơn
[62]. Nhưng mật độ thưa quá cũng làm giảm khả năng thụ tinh của tinh trùng do quãng
đường chúng phải bơi để gặp trứng xa hơn. Do đó tỉ lệ pha loãng tối ưu là một yếu tố
quan trọng giúp tinh trùng hoạt lực tốt nhất [37, 62].
Tỉ lệ pha loãng ở các loài cá là khác nhau thì khác nhau. Nó phụ thuộc vào mật
độ tinh trùng của loài đó.
Bảng 1.1. Tỷ lệ pha loãng tối ưu cho hoạt lực tinh trùng của một số loài cá
Tên loài Tỷ lệ pha loãng tối ưu TLTK
Cá đù vàng (Larimichthys polyactis) 1:100 [50]
Cá tầm Ba Tư (Acipenser persicus) 1:50 [25]
Cá rô Châu Âu (Perca fluviatilis) 1 :50 [26]
Cá trê châu Á (Clarias macrocephalus) 1 :100 [40]
Cá chép (Cyprinus carpio) 1 :25 [5]
Cá chẽm mõm nhọn (Psammoperca
waigiensis)
1 :100 [10]

 Áp suất thẩm thấu
Áp suất thẩm thấu của môi trường cũng ảnh hưởng rất lớn đến sức sống của tinh
trùng. Đối với các loài cá nước ngọt, sự kích hoạt xảy ra khi tinh trùng tiếp xúc với
môi trường nhược trương và ở các loài cá biển là môi trường ưu trương. Trong một
số loài cá, khả năng vận động đã được kích hoạt bằng cách sử dụng môi trường từ các
loại đường hoặc các hợp chất khác không chứa ion, chẳng hạn như cá tráp
(Sparus auratus), cá nóc (Takifugu niphobles). Điều này chứng minh rằng nhân
tố chính gây ra sự vận động của tinh trùng là áp suất thẩm thấu. Thay đổi trong áp suất
thẩm thấu (0 – 300 mOsmol/kg) có thể bắt đầu tính di động của tinh trùng trong hầu
hết các loài cá [34].

14

Bảng 1.2. ASTT tối ưu cho hoạt lực tinh trùng của một số loài cá
Loài ASTT tối ưu
(mOsm/kg)
TLTK
Cá chẽm mõm nhọn (Psammoperca
waigiensis)
400 [10]
Cá chép (Cyprinus carpio) 100 [5]
Cá tráp (Sparus auratus) 365 [37]
Cá bơn (Solea senegalensis) 300 [37]
Cá tuyết (Gadus morhua) 400 – 417 [37]
Cá tầm Ba Tư (Acipenser persicus) 50 [25]
Cá rô Châu Âu (Perca fluviatilis) 100 [26]

Nếu tinh trùng được đưa vào môi trường có áp suất thẩm thấu cao hơn áp suất
thẩm thấu ở tế bào chất của tinh trùng thì nước từ trong tế bào chất đi ra ngoài, tinh
trùng bị mất nước và teo lại, đuôi hoạt động không linh hoạt nữa, tinh trùng không vận
động được và mất khả năng thụ tinh. Nếu đưa tinh trùng vào môi trường có áp suất
thẩm thấu thấp hơn áp suất thẩm thấu của tế bào chất tinh trùng thì nước có xu hướng
thấm vào tinh trùng làm cho nó bị trương phồng lên dẫn tới vỡ tế bào [20].
Ở trong môi trường đẳng trương áp suất thẩm thấu bên ngoài bằng bên trong, tức
là áp suất thẩm thấu của môi trường bằng áp suất thẩm thấu trong tinh dịch thì tinh
trùng không phải tiêu hao năng lượng cho việc điều chỉnh áp suất thẩm thấu, vì vậy sẽ
kéo dài được tuổi thọ. Tinh trùng cá xương có thể điều chỉnh áp suất thẩm thấu theo
một chiều nhất định [20].
Đối với cá nước ngọt, áp suất thẩm thấu của tế bào chất tinh trùng tương đương
với dung dịch nước muối NaCl 0,5% và nó có khả năng thích nghi với môi trường
nước có áp suất thẩm thấu thấp hơn áp suất thẩm thấu của tế bào chất nên nó chống

được sự thấm nước từ ngoài vào. Tuy nhiên, tinh trùng cá nước ngọt lại không có khả
năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu ở môi trường có áp suất thẩm thấu cao. Trong môi
trường có áp suất thẩm thấu cao, tinh trùng cá nước ngọt sống lâu hơn so với môi
trường có áp suất thẩm thấu thấp hơn vì ở đó chúng tiêu tốn ít năng lượng hơn [15].
Đối với cá biển, áp suất thẩm thấu của tế bào chất tương đương với dung dịch
nước muối NaCl 0,75%, thấp hơn so với áp suất thẩm thấu của nước ngọt. Khi vào
15

nước biển tinh trùng của cá biển có khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu để tế bào chất
của nó không bị mất nước, nhanh chóng thích nghi với điều kiện môi trường. Tinh
trùng cá biển không có khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu khi chúng ở môi trường
có áp suất thẩm thấu nhỏ hơn áp suất thẩm thấu của tế bào chất của chúng, nghĩa là
không chống được sự xâm nhập của nước vào tế bào chất [15].
Tóm lại, áp suất thẩm thấu của môi trường bằng áp suất thẩm thấu trong tinh dịch
là tốt nhất cho tinh trùng hoạt động và có khả năng thụ tinh bình thường.
 Các cation:
Ion K
+
: Trong các nghiên cứu về tinh dịch cá, người ta đã chỉ ra các ion có vai
trò quan trọng trong kích hoạt tinh trùng hoạt động đó là K
+
, Ca
2+
, Na
+
, Mg
2+
. Alavi và
Cosson [34] đã mô tả tương tác và ảnh hưởng của Ca
2+

và K
+
, hai ion lớn hiện diện
trong huyết tương tinh dịch được coi là các ion chìa khóa để kích hoạt hoạt lực của
tinh trùng và thời gian hoạt lực trong tinh trùng cá biển cũng như trong họ cá hồi và họ
cá tầm. Ở cá hồi, dịch tương có chứa K
+
nồng độ cao (từ 20 đến 60 mM) có thể liên
quan đến sự bất động của tinh trùng trong tinh dịch. Vận động được kích hoạt bởi sự
suy giảm nồng độ K
+
môi trường bên ngoài qua màng tế bào [24]. Một số nghiên cứu
xác nhận các cation hoá trị hai như Ca
2+
và Mg
2+
trong môi trường thụ tinh, thường đối
kháng lại hay ức chế ion K
+
. Alavi và Cosson [24] đưa ra giả thuyết rằng các yếu tố
ức chế nồng độ cao của K
+
có thể phụ thuộc vào sự nhạy cảm của các tinh trùng với
ion này thay đổi giữa con đực vào mùa sinh sản, có thể do những thay đổi theo mùa
làm thay đổi nồng độ K
+
và Ca
2+
trong dịch tương. Tinh trùng cá chép ít nhạy cảm với
K

+
, nhưng khả năng vận động của chúng được phục hồi sau khi cho chúng ở trong môi
trường K
+
với nồng độ cao khi các tế bào ở trạng thái bất động [54].
Ion Na
+
có vai trò thứ yếu trong việc kích hoạt và duy trì vận động của tinh trùng
cá. Thực tế không có nhiều nghiên cứu được tìm thấy để chứng minh về vai trò kích
hoạt vận động tinh trùng cá của ion này và chỉ gần đây vai trò của Na
+
mới được biết
đến qua một nghiên cứu trên tinh trùng cá trích (Sardinella aurit). Vines và ctv [58]
phát hiện sự trao đổi qua lại hàm lượng Na
+
/Ca
2+
trong tinh trùng của loài này và công
nhận rằng sự kích hoạt vận động xảy ra bằng cách đảo ngược sự trao đổi Na
+
/Ca
2+
.
Tinh trùng nhạy cảm với ion kim loại hóa trị 2 và 3 hoặc acid, sự có mặt của các
ion này làm cho tinh trùng kết dính vào nhau. Ở môi trường kiềm hóa tinh trùng hoạt
động tích cực hơn nhưng mau chóng hết năng lượng và chóng chết [4].
16

Ion Ca
2+

ngoại bào được coi là một điều kiện tiên quyết để bắt đầu của sự vận
động trong một số loài cá. Các dòng Ca
2+
bên ngoài được thúc đẩy bởi các kích thích
gây ra kích hoạt, và Ca
2+
thâm nhập vào tế bào chất của tinh trùng tham gia vào sự
kích hoạt một số enzym hoặc các protein khác [34]. Trong tinh trùng cá chép, Krasznai
và ctv [48] cho rằng sự xâm nhập của canxi ngoại bào tương tự như sự phát ra của
Ca
2+
từ các kho dự trữ nội bào, nhưng trong trường hợp không có dòng Ca
2+
từ bên
ngoài, sự giải phóng Ca
2+
từ các kho dự trữ nội bào gây ra bởi các cơ chế khác không
kích hoạt khả năng di chuyển của tinh trùng, do đó sự gia nhập của Ca
2+
bên ngoài là
một điều quan trọng.
Ion Mg
2+
cũng là một ion thứ yếu trong dịch tương tinh trùng cá mà có liên quan
đến kích hoạt vận động của tinh trùng. Theo các nghiên cứu trên cá nước ngọt, ion
Mg
2+
ức chế sự hoạt động của ion K
+
, song trên cá biển vẫn chưa có chứng minh nào

cho điều đó. Sự ức chế khả năng vận động của tinh trùng trong tinh dịch chủ yếu là do
ion K
+
(trong cá hồi) và áp suất thẩm thấu (trong cá chép) nhưng Mg
2+
cũng có phần
ảnh hưởng tới tính bất hoạt của tinh trùng [34].
Bảng 1.3. Nồng độ cation tốt nhất cho hoạt lực tinh trùng của một số loài cá
Loài Na
+

(M) K
+
(M) Ca
2+
(M)

Mg
2+
(M)

TLTK
Cá tầm Ba Tư (Acipenser
persicus)
0,0025 0,0002 0,01 0,003 [25]
Cá rô Châu Âu (Perca
fluviatilis)
- 0,05 - 0,025 [26]
Cá chép (Cyprinus carpio)
- 0,05 0,0025 - [5]

Cá chẽm mõm nhọn
(Psammoperca waigiensis)
0,6 0,6 0,2 0,2 [10]
Cá đù vàng (Larimichthys
polyactis)
0,4 0,4 0,2 0,2 [50]
Starry flounder (Platichthys
stellatus)
0,45-0,6 0,45 0,45 0,3 [34]
Olive flounder (Paralichtys
olivaceus)
0,45 0,6 0,45 0,3 [34]


17

 Nhiệt độ:
Nhiệt độ từ các môi trường bên ngoài có thể làm thay đổi mô hình vận động của
cũng như thời gian vận động của tinh trùng ở một số loài cá [34]. Trong phạm vi nhiệt
độ thích hợp thì tốc độ hoạt động của tinh trùng tăng khi nhiệt độ tăng nhưng thời gian
sống của tinh trùng sẽ ngắn lại, vì nhiệt độ tăng làm tăng nhanh quá trình oxy hóa vật
chất trong tinh trùng và sự tiêu hao năng lượng tăng lên. Tuy nhiên nếu nhiệt độ vượt
quá giới hạn cho phép của phạm vi thích hợp thì tinh trùng nhanh chóng mất khả năng
vận động và chết. Ở nhiệt độ thấp, sự vận động của tinh trùng bị ức chế và tăng thời
gian sống của tinh trùng. Tinh trùng có thể duy trì khả năng thụ tinh của chúng khá lâu
nếu được giữ ở nhiệt độ thấp 0 – 4
o
C. Dựa vào những đặc điểm này người ta đã tiến
hành phương pháp bảo quản tinh trùng ở nhiệt độ thấp để kéo dài tuổi thọ của tinh
trùng. Tinh trùng cá chép bảo quản ở nhiệt độ 0 – 2ºC thì sống được 8 ngày, tinh trùng

cá tầm ở 0 – 4ºC thì sống lâu nhất, nếu bảo quản tốt có thể sống được 19 ngày [15]. Ở
cá hồi vân, thời gian vận động là khoảng 140s ở 5ºC và giảm xuống còn 70s ở 10ºC
[30]. Theo Williot và ctv [44], kết quả trên cá tầm (Acipenser baeri) cho thấy tinh
trùng hoạt động cao nhất ở mức 10ºC và thấp nhất là 17,5ºC. Có thể kết luận rằng
nhiệt độ thuận lợi cho khả vận động của tinh trùng tốt nhất là tương đương với phạm
vi nhiệt độ nước nơi sinh sản của loài cá đó trong tự nhiên [44].
 pH
pH của môi trường cũng có liên quan đến hoạt lực của tinh trùng: tinh trùng cá
hồi hoạt lực tốt nhất khi pH=8,3 [15]. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra sự ảnh hưởng của
pH môi trường với hoạt lực của tinh trùng. Ingermann, R.L và ctv [46] chỉ ra rằng các
giá trị pH < 7,5 bắt đầu ức chế sự vận động của tinh trùng cá tầm trắng, duy trì ở giá
trị pH > 8,2 tinh trùng hoạt lực tốt nhất. Trong một số loài cá xương, chủ yếu là cá
biển, sự gia tăng pH trong tế bào đã được nhận ra trong suốt quá trình kích hoạt sự vận
động của tinh trùng. Trong một nghiên cứu thực hiện trên cá vền biển, việc sử dụng
nước biển nhân tạo với pH=9,3 cho thấy tinh trùng hoạt lực nhanh nhất và tỉ lệ phần
trăm hoạt lực cao nhất [33]. Thực tế này cũng được quan sát ở cá nóc và cá bơn, trong
đó khả năng vận động có thể được bắt đầu trong điều kiện đẳng trương nếu pH trong tế
bào tăng. Tuy nhiên vào năm 1991, Boitano và ctv [31] chứng minh rằng pH không có
ảnh hưởng đến tinh trùng cá hồi. Hầu như trong tất cả các loài, phạm vi pH để kích