so sánh hiệu quả đực hóa cá bảy màu (poecilia reticulata peters, 1860) bằng methyltestosterone và spironolactone

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Võ Ngô Thị Lưu Ngọc Giàu

SO SÁNH HIỆU QUẢ ĐỰC HÓA CÁ BẢY
MÀU (Poecilia reticulata Peters, 1860)
BẰNG METHYLTESTOSTERONE
VÀ SPIRONOLACTONE

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Thành phố Hồ Chí Minh - 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Võ Ngô Thị Lưu Ngọc Giàu

SO SÁNH HIỆU QUẢ ĐỰC HÓA CÁ BẢY
MÀU (Poecilia reticulata Peters, 1860)
BẰNG METHYLTESTOSTERONE
VÀ SPIRONOLACTONE
Chuyên ngành :
Mã số
:

Sinh học thực nghiệm
60 42 01 14

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. NGUYỄN TƯỜNG ANH

Thành phố Hồ Chí Minh - 2013


LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu khoa học của tôi. Các
số liệu, kết quả được nêu trong luận văn là trung thực theo thực tế tôi ghi nhận
được và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào!

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Võ Ngô Thị Lưu Ngọc Giàu


LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian dài học tập và nghiên cứu, tôi đã hoàn thành luận văn này.
Trong suốt quá trình thực hiện luận văn tôi đã nhận được sự giúp đỡ và quan tâm
và động viên của rất nhiều cá nhân và tập thể.
Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Tường Anh đã tận tình
hướng dẫn, truyền đạt nhiều kiến thức chuyên môn và giúp tôi hoàn thành luận văn
này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các vị Phó giáo sư, Tiến sĩ trong Hội đồng đã đọc
và góp ý cho luận văn của tôi.
Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô Khoa Sinh học, Phòng Sau đại học
Trường Đại học Sư Phạm Tp. Hồ Chí Minh, Sở giáo dục và đào tạo Tây Ninh, Ban
giám hiệu và đồng nghiệp Trường THPT Tây Ninh đã tạo điều kiện thuận lợi cho

tôi trong thời gian học tập và thực hiện luận văn này.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và bạn bè đã
luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành được khóa học.
TP. Hồ Chí Minh, ngày 7 tháng 10 năm 2013
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Võ Ngô Thị Lưu Ngọc Giàu


MỤC LỤC

Trang phụ bìa
Lời cam đoan
T
1

Lời cảm ơn
T
1

1T

1T

Danh mục các chữ viết tắt
T
1

Danh mục các hình
T

1

1T

1T

Danh mục các bảng
T
1

1T

MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
T
1

1T

Chương 1. TỔNG QUAN .........................................................................................4
T
1

1T

1.1. Các đặc điểm sinh học của cá Bảy màu ...............................................................4
T
1

T
1

1.1.1. Nguồn gốc .............................................................................................................. 4
T
1

1T

1.1.2. Đặc điểm hình thái ................................................................................................ 5
T
1

1T

1.1.3. Môi trường sống .................................................................................................... 7
T
1

1T

1.1.4. Dinh dưỡng ............................................................................................................ 7
T
1

1T

1.1.5. Đặc tính sinh sản.................................................................................................... 7
T
1

1T

1.2. Điều khiển giới tính ở cá Bảy màu Poecilia reticulata .......................................7
T
1

T
1

1.2.1. Nguyên lý kiểm soát giới tính ở cá....................................................................... 7
T
1

T
1

1.2.2. Ứng dụng của hormon sinh dục để điều khiển giới tính ở cá Bảy màu ...........10
T
1

T
1

1.2.3. Một số công trình nghiên cứu sử dụng hormon gây đực hóa ở cá Bảy màu ...14
T
1

T
1

1.2.4. Ý nghĩa của việc điều khiển giới tính ở cá Bảy màu ........................................14

T
1

T
1

1.2.5. Tổng quan về hóa chất thí nghiệm .....................................................................15
T
1

T
1

Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................21
T
1

T
1

2.1. Thời gian, địa điểm và vật liệu nghiên cứu ........................................................21
T
1

T
1

2.1.1. Thời gian nghiên cứu .......................................................................................... 21
T
1

1T

2.1.2. Địa điểm nghiên cứu ........................................................................................... 21
T
1

1T

2.1.3. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................. 21
T
1

1T

2.2. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................22
T
1

1T

2.2.1. Thiết bị, dụng cụ nuôi ......................................................................................... 22
T
1

1T


2.2.2. Phương pháp đực hóa cá Bảy màu Poecilia reticulata bằng MT và SP ...........23
T

1

T
1

2.2.3. Bố trí thí nghiệm ..................................................................................................26
T
1

1T

2.2.4. Phương pháp chăm sóc cá trong thời gian thí nghiệm ......................................28
T
1

T
1

2.3. Phương pháp phân biệt đực và cái .....................................................................30
T
1

T
1

2.4. Phương pháp thu kết quả và xử lý số liệu ..........................................................31
T
1

T

1

2.4.1. Thu kết quả ..........................................................................................................31
T
1

1T

2.4.2. Xử lý số liệu .........................................................................................................31
T
1

1T

Chương 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .................................................................33
T
1

T
1

3.1. Kết quả nghiên cứu ............................................................................................33
T
1

1T

3.1.1. Tỷ lệ đực cái tự nhiên của cá Bảy màu .............................................................. 33
T
1

T
1

3.1.2. Nhận dạng cá đực XX ......................................................................................... 35
T
1

T
1

3.1.3. Kết quả thu được qua thí nghiệm đực hóa cá Bảy màu Poecilia reticulata
T
1

bằng MT và SP...................................................................................................41
1T

3.2. Bàn luận .............................................................................................................43
T
1

1T

3.2.1. Ảnh hưởng của liều lượng steroid (MT, SP) lên quá trình đực hóa .................43
T
1

T
1

3.2.2. Ảnh hưởng của từng loại steroid lên quá trình đực hóa ....................................51
T
1

T
1

3.2.3. So sánh hiệu quả đực hóa giữa các loại steroid và hiệu quả giữa 2 thí nghiệm....57
T
1

T
1

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................60
T
1

T
1

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................62
T
1

PHỤ LỤC
T
1

1T

1T


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
MT

: Methyltestosterone

SP
TN1

: Spironolactone
: Thí nghiệm cho cá mẹ mang thai ăn khẩu phần có trộn MT, SP

TN2
MTH1

: Thí nghiệm ngâm cá bột trong nước có pha MT, SP
: nghiệm thức trộn MT Hà Lan với liều 325 mg/kg thức ăn

MTH2

: nghiệm thức trộn MT Hà Lan với liều 350 mg/kg thức ăn

MTT1
MTT2
SP1

: nghiệm thức trộn MT Trung Quốc với liều 325 mg/kg thức ăn
: nghiệm thức trộn MT Trung Quốc với liều 350 mg/kg thức ăn
: nghiệm thức trộn SP với liều 500 mg/kg thức ăn

SP2
ĐCE
MTHn1
MTHn2
MTTn1
MTTn2
SPn1
SPn2
ĐCEn
ĐC1
ĐC2
EU
Nxb
Tp
USD
mg
kg
pH
%
&
0
C
♂
♀

:

:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:

P

P

nghiệm thức trộn SP với liều 700 mg/kg thức ăn
nghiệm thức đối chứng thức ăn có trộn ethanol
nghiệm thức pha MT Hà Lan với liều 4 mg/lít nước xử lý

nghiệm thức pha MT Hà Lan với liều 5 mg/lít nước xử lý
nghiệm thức pha MT Trung Quốc với liều 4 mg/lít nước xử lý
nghiệm thức pha MT Trung Quốc với liều 5 mg/lít nước xử lý
nghiệm thức pha SP với liều 8 mg/lít nước xử lý
nghiệm thức pha SP với liều 10 mg/lít nước xử lý
nghiệm thức pha đối chứng ngâm trong nước có pha ethanol
nghiệm thức pha đối chứng bình thường (không steroid, không ethanol)
nghiệm thức đối chứng thực tế
Tổ chức liên minh châu Âu
Nhà xuất bản
Thành phố
đô la Mỹ
miligam
kilôgam
độ chua (độ axít)
phần trăm
và
độ C
con đực
con cái


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1.

Cá Bảy màu Poecilia reticulata đực .....................................................6

Hình 1.2.

Cá Bảy màu Poecilia reticulata cái.......................................................6

Hình 1.3.

Sơ đồ hình thành giới tính ở động vật có xương sống ..........................8

Hình. 1.4.

Phản ứng thơm hoá của hormon sinh dục ...........................................13

Hình 1.5.

Công thức cấu tạo của Methyltestosterone .........................................15

Hình 1.6.

Sản phẩm MT Hà Lan .........................................................................17

Hình 1.7.

Sản phẩm MT Trung Quốc..................................................................17

Hình 1.8.

Công thức cấu tạo của Spironolactone ................................................18

Hình 1.9.

Hộp thuốc Verospiron có chứa hoạt chất Spironolactone ...................19

Hình 2.1.

Các cặp cá Bảy màu Poecilia reticulata minơ (bên trái) và da

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

rắn (bên phải) ......................................................................................21
Hình 2.2.

Thức ăn được chế biến có trộn steroid ................................................23

Hình 2.3.

Những dụng cụ được dùng khi làm thí nghiệm ngâm cá bột ..............26

Hình 2.4.

Các bể kính nuôi cá bố mẹ và chậu xi măng nuôi cá con ...................28

Hình 3.1.

Cá Bảy màu đực XY với tính trạng cđđ và đxl ...................................35

Hình 3.2.

Cá Bảy màu đực XY bình thường (cá minơ) ......................................36

Hình 3.3.

Cá Bảy màu cái XX trước và sau khi ăn thức ăn có trộn steroid

T
1

T

1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

(cá minơ) .............................................................................................36

1T

Hình 3.4.

Cá Bảy màu đực XX (cá minơ) ...........................................................37

Hình 3.5.

Cá Bảy màu đực XY bình thường (cá da rắn) .....................................38

Hình 3.6.

Cá Bảy màu cái XX trước và sau khi ăn thức ăn có trộn steroid

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

(cá da rắn) ............................................................................................39

1T

Hình 3.7.

Cá Bảy màu đực XX (cá da rắn) .........................................................39

Hình 3.8.

Đàn cá con của cá mẹ sau khi ăn thức ăn có trộn steroid (cá

T
1

T
1

T
1

minơ) ...................................................................................................40
1T

Hình 3.9.
T
1

Đàn cá con của cá mẹ sau khi ăn thức ăn có trộn steroid (cá da
rắn).......................................................................................................40
1T

Hình 3.10.

Tỷ lệ cá sống đến khi thành thục của các nghiệm thức ở TN1 ...........51

Hình 3.11.

Tỷ lệ cá sống đến khi thành thục của các nghiệm thức ở TN2 ...........52

Hình 3.12.

Tỷ lệ đực của các nghiệm thức ở TN1 ...............................................52

Hình 3.13.

Tỷ lệ đực của các nghiệm thức ở TN2 ................................................53

Hình 3.14.

Tỷ lệ đực hóa của các nghiệm thức ở TN1 .........................................54

Hình 3.15.

Tỷ lệ đực hóa của các nghiệm thức ở TN2 .........................................54

Hình 3.16.

Hiệu suất đực hóa của các nghiệm thức ở TN1 ..................................55

Hình 3.17.

Hiệu suất đực hóa của các nghiệm thức ở TN2 ..................................56

Hình 3.18.

So sánh hiệu suất đực hóa giữa 2 thí nghiệm ......................................57

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1.

Lịch sử chuyển đổi giới tính ở cá (Pandian và Sheela (1995) ............ 11

Bảng 3.1.

Tỷ lệ đực cái và tỷ lệ sống của các thế hệ con mà bố mẹ được

T
1

T
1

T
1

nuôi bình thường ................................................................................. 34
T
1

Bảng 3.2.

Các chỉ tiêu đánh giá trong các nghiệm thức ở TN1 ........................... 41

Bảng 3.3.

Các chỉ tiêu đánh giá trong các nghiệm thức ở TN2 ........................... 42

Bảng 3.4.

Tỷ lệ cá sống (%) cá con sau khi đẻ của các nghiệm thức ở TN1 ...... 43

Bảng 3.5.

Tỷ lệ cá sống (%) cá bột sau khi ngâm cá bột của các nghiệm

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T

1

thức ở TN2 .......................................................................................... 44
1T

Bảng 3.6.

Tỷ lệ cá sống (%) sau 90 ngày tuổi của các nghiệm thức ở TN1...... 45

Bảng 3.7.

Tỷ lệ cá sống (%) sau 90 ngày tuổi của các nghiệm thức ở TN2....... 45

Bảng 3.8.

Tỷ lệ đực (%) của các nghiệm thức ở TN1 ......................................... 46

Bảng 3.9.

Tỷ lệ đực (%) của các nghiệm thức ở TN2 ......................................... 47

Bảng 3.10.

Tỷ lệ đực hóa (%) của các nghiệm thức ở TN1 ................................. 48

Bảng 3.11.

Tỷ lệ đực hóa (%) của các nghiệm thức ở TN2 .................................. 49

Bảng 3.12.

Hiệu suất đực hóa (%) của các nghiệm thức ở TN1 ........................... 50

Bảng 3.13.

Hiệu suất đực hóa (%) của các nghiệm thức ở TN2 ........................... 50

Bảng 3.14.

Đơn giá của từng loại steroid .............................................................. 58

Bảng 3.15.

Chi phí cho thí nghiệm 1 ..................................................................... 58

Bảng 3.16.

Chi phí cho thí nghiệm 2 ..................................................................... 59

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1


1

MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài

Xã hội ngày càng phát triển, đời sống con người đang được cải thiện dần, chất
lượng cuộc sống được nâng cao và nhu cầu giải trí cũng được chú trọng. Cây cảnh,
cá cảnh là những thú vui tao nhã và rất gần gũi với thiên nhiên, ngày càng được
nhiều người ở mọi lứa tuổi ưa thích.
Nuôi cá cảnh là một hình thức thư giãn tốt, có thể giúp con người thoải mái về
mặt tinh thần, tránh nguy cơ bị “stress” trong cuộc sống bận rộn hiện nay. Cá cảnh
không chỉ được nuôi ở những vị trí vốn có của nó là những nơi sang trọng như: nhà
hàng, khách sạn hay những căn hộ cao cấp… mà nó ngày càng len lỏi vào những
ngóc ngách của cuộc sống đời thường. Cá cảnh hiện diện khắp nơi, từ những bể cá
to nằm trong phòng khách, một hòn non bộ nằm ở góc sân đến những chậu cá xinh
xắn trang trí trên bàn học. Những hoạt động văn hóa cũng từ đó dần dần phát triển
theo. Những cuộc triển lãm cá cảnh, những hội thi cá cảnh, cá chọi ngày càng được
quan tâm và phát triển với quy mô ngày càng lớn hơn.
Nằm ở vùng khí hậu nhiệt đới và thuộc khu vực Đông Nam Á, Việt Nam là
một trong ba khu vực có nguồn cá cảnh nổi tiếng của thế giới (Nam Mỹ, Phi Châu
và Đông Nam Á). Khí hậu nhiệt đới ở Việt Nam rất thích hợp cho sự phát triển của
nhiều loài cá cảnh nội địa lẫn nhập nội, cả nước mặn và ngọt. Những năm gần đây,
một số loài cá tự nhiên trong các thủy vực nước ngọt thuộc các nước Đông Nam Á
cũng được khai thác dùng làm cá cảnh, đặc biệt là Việt Nam đang thu hút sự chú ý
của nhiều nhà kinh doanh cá cảnh ở các nước vì ở đây có nhiều loài cá nhiệt đới lạ,
đẹp và quý hiếm.
Với sự đa dạng và phong phú của nhiều chủng loại cá như hiện nay, mỗi người
có thể lựa chọn được loại cá cảnh yêu thích và phù hợp với điều kiện của mình.
Trong số đó, cá Bảy màu Poecilia reticulata là một loài cá cảnh phổ biến và được
nhiều người ưa thích. Cá tuy nhỏ nhưng lại có màu sắc thân và đuôi rất đẹp, đa dạng
và phong phú, nhất là cá đực. Một đặc điểm nữa của cá Bảy màu là rất dễ nuôi, sinh
sản nhiều, giá thành thấp hơn nhiều so với các loài cá khác nên được người dân ưa


2

chuộng nhiều.
Nhìn chung, cá là một đối tượng được sử dụng phổ biến khi nghiên cứu về di
truyền học. Nhờ những thành tựu về sinh học giới tính của ngành di truyền học hiện
đại, các nhà chọn giống đang và sẽ có thêm những phương pháp di truyền hữu hiệu.
Để nuôi một loài cá vừa đáp ứng nhu cầu thẩm mĩ của người nuôi cá cảnh vừa ứng
dụng rộng rãi khi nghiên cứu di truyền học thì cá Bảy màu Poecilia reticulata là
thích hợp nhất. Bởi xuất phát từ thị hiếu của người dân về cá Bảy màu, nhất là cá
thể đực, thì việc điều khiển những cá thể cái thành những cá thể đực có màu sắc sặc
sỡ cung cấp cho nhu cầu thẩm mĩ của con người, đồng thời cũng nhằm nâng cao
được hiệu quả kinh tế của người nuôi và sản xuất cá cảnh là điều tất yếu, được quan
tâm nhiều.
Đã có những nghiên cứu thực nghiệm chứng minh rằng Methyltestosteron và
Spironolactone đều có khả năng gây đực hóa ở cá Bảy màu, trong đó
Spironolactone là một hoạt chất trên thị trường dược phẩm có giá thấp và phổ biến,
nếu như Spironolactone có hiệu quả cao trong việc gây đực hóa ở cá Bảy màu thì
điều đó có thể mở ra một triển vọng mới cho các nhà điều khiển giới tính cá, sẽ
giảm được khoản chi phí lớn cho quá trình nghiên cứu, và thậm chí người chơi cá
cảnh cũng có thể điều khiển giới tính cá theo ý thích của mình tại nhà. Để xác định
được hàm lượng tối ưu của một vài chất phổ biến có hiệu quả đực hóa cá Bảy màu
tốt nhất, nên đề tài “So sánh hiệu quả đực hóa cá Bảy màu Poecilia reticulata
Peters, 1860 bằng Methyltestosterone và Spironolactone” được chọn tiến hành thực
hiện.
2. Mục tiêu nghiên cứu
So sánh hiệu quả của Methyltestosterone và Spironolactone được dùng để gây
đực hóa ở cá Bảy màu Poecilia reticulata.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Cá Bảy màu Poecilia reticulata ở các trại cá giống, cá cảnh trong địa bàn tỉnh
Tây Ninh.

3

4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Xác định hàm lượng tối ưu của Methyltestosterone và Spironolactone trong
khẩu phần cho cá mẹ đang mang thai ăn 5 – 14 ngày trước khi đẻ.
Xác định hàm lượng tối ưu của Methyltestosterone và Spironolactone pha
trong nước khi ngâm cá bột trong túi PE có bổ sung O 2 trong 2 giờ.
R

R

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn
- Ý nghĩa khoa học: luận văn cho thấy rõ hơn về hiện tượng đực hóa nghịch lý;
khi sử dụng Spironolactone là một chất cái hóa (ở người) nhưng có khả năng gây
đực hóa ở cá thuộc họ Ăn muỗi.
- Ý nghĩa thực tiễn: qua nghiên cứu đề tài này, có thể sử dụng Spironolactone
để thử nghiệm đực hóa ở những loài cá cảnh khác hay những loài cá thịt có giá trị
kinh tế cao vì Spironolactone là một loại thuốc uống cho người, dễ được người tiêu
dùng chấp nhận.


4

Chương 1. TỔNG QUAN

1.1. Các đặc điểm sinh học của cá Bảy màu
1.1.1. Nguồn gốc
Cá Bảy màu có tên khoa học là Poecilia reticulata (Peters, 1860) (Syn.
Lebistes reculatus). Tên gọi này xuất xứ từ chữ “ poecil” của tiếng Hy Lạp là nhiều

màu và chữ “reticul” của tiếng Latinh nghĩa là mạng lưới. Ngoài ra, nó còn có tên
tiếng Anh là “Guppy” (có lẽ do Robert John Lechmere Guppy là người đầu tiên tìm
thấy cá Bảy màu trên sông Trinidad vào năm 1866), “million fish” hay “rainbow
fish” (có thể do cá mang lại lợi nhuận bạc triệu hoặc cá đực dạng thuần dưỡng để
làm cảnh có rất nhiều màu sắc và sắc thái khác nhau). [2].
Cá Bảy màu đã được xác định và sắp xếp vị trí phân loại như sau[34]:
Giới động vật

: Animalia

Ngành động vật Có dây sống
Phân ngành động vật Có xương sống
Lớp Cá vây tia

: Chordata
: Vertebrata
: Actinopterygii

Bộ cá Bạc đầu

: Cyprinodontiformes

Họ cá Ăn muỗi
Phân họ cá Ăn muỗi
Giống cá Bảy màu

: Poeciliidae
: Poeciliinae
: Poecilia
(Bloch & Schneider, 1801)

Loài cá Bảy màu

: Poecilia reticulata
(Peters, 1860)

Guppy hoang dại sống tự nhiên ở các vùng nước ngọt và lợ ở Trung và Nam
Mỹ như Leser Antilles, Trinidad, Tabago, Venezuela và điểm cực Nam của sự phân
bố là Santos, vùng duyên hải đông Nam Brasil (Haskins et al, 1961; Fernando và
Phang, 1989). Guppy là loài đẻ con, ăn tạp, phàm ăn và có khả năng sống ở các
vùng nước bẩn. Năm 1940, cá được đưa vào châu Á để trừ muỗi. Cũng từ đó, do


5

con đực có sự đa hình, màu sắc sặc sỡ trên thân, vây lưng và đuôi, cá Bảy màu được
người nuôi cá cảnh chú ý và từ những năm 50, nghề nuôi cá Bảy màu thương phẩm
bắt đầu. Bảy màu là loài cá cảnh được phổ biến khắp nơi. Singapore, nước có nền
công nghiệp nuôi và xuất khẩu cá cảnh nổi tiếng nhất thế giới trong những năm gần
đây cũng sản xuất rất nhiều cá Bảy màu. (Phang và Fernando, 1990) [2].
1.1.2. Đặc điểm hình thái
Trong tự nhiên, cá Bảy màu đực có sự đa hình về màu sắc, còn cá cái thường
màu xám hoặc không màu. Thực tế có rất nhiều nòi cá Bảy màu khác nhau về màu
sắc thân, vây và hình dáng. Đây là một đặc điểm rất nổi bật về hình thái cá Bảy
màu, tạo nên sự đa dạng, phong phú trong các nòi cá Bảy màu khác nhau.
Cá trưởng thành có kích thước khoảng 3-6 cm, thân dài, hình tròn hoặc oval,
đầu hơi nhọn, cá đực có kích thước nhỏ hơn cá cái. Màu nền của thân cá thường là
nâu hoặc xám, cá cái có màu thân sáng hơn. Vây lưng và vây đuôi màu sắc sặc sỡ.
Cá cái to và trông đẫy đà hơn cá đực, nhất là khi mang thai thì bụng rất to, dễ nhận
biết. Cá cái trưởng thành có chiều dài khoảng 4–6 cm, không có màu sắc thân nổi

bật, chỉ có đuôi thường có màu (đỏ, xanh, vàng…), đôi khi không màu. Cá đực
trưởng thành nhỏ hơn cá cái, dài khoảng 3–3,5 cm. Màu sắc thân, hình dạng và màu
sắc vây rất đa dạng, phong phú, vây hậu môn biến thành chân sinh dục, là cơ quan
dẫn tinh khi giao phối. Trong bể nuôi, cá đực thường linh hoạt hơn cá cái.
Với những ưu thế nổi bật về hình thái của mình mà cá Bảy đực thường là sự
lựa chọn đặc biệt của người nuôi và chơi cá cảnh. Nhu cầu về cá Bảy màu, nhất là
cá đực trên thị trường là rất lớn và việc xuất khẩu cá Bảy màu rất có tiềm năng phát
triển [3].


6

Hình 1.1. Cá Bảy màu Poecilia reticulata đực

Hình 1.2. Cá Bảy màu Poecilia reticulata cái


7

1.1.3. Môi trường sống
Cá Bảy màu là loài có môi trường sống rất rộng, chúng phổ biến ở khắp mọi
nơi, đặc biệt ở những nơi nước bẩn, ô nhiễm, cá này vẫn sống được. Cá Bảy màu
sống tốt ở vùng nước ngọt và lợ, dòng chảy chậm. Nhiệt độ thích hợp nhất đối với
chúng là 18-28oC, pH: 6,5-7,5 [3].
P

P

1.1.4. Dinh dưỡng
Cá Bảy màu ăn tạp và rất phàm ăn, nguồn thức ăn cũng đơn giản và dễ tìm.

Chúng có thể ăn rong, tảo, giáp xác nhỏ và đặc biệt ưa thích lăng quăng, trùn chỉ
Limnodrilus hoffmoistery, giáp xác Moina, Daphnia… hay thức ăn viên chế biến sẵn [3].
1.1.5. Đặc tính sinh sản
Cá thành thục và bắt đầu sinh sản ở 3 tháng tuổi, tái thành thục và đẻ lại rất
nhanh. Đây là loài đẻ con, trứng được thụ tinh và phát triển bên trong cơ thể mẹ.
Con cái có thể đẻ 4 – 6 lứa, thời gian mỗi lứa từ 26 - 28 ngày. Mỗi lứa từ 10 – 90
con. Đặc biệt, cá mẹ sau khi đẻ có thể ăn cá con. Do đó, khi cá sinh sản, người nuôi
phải tạo chỗ ẩn núp cho cá con hoặc phải theo dõi liên tục để vớt cá con ra khỏi bể
[3],[19].
1.2. Điều khiển giới tính ở cá Bảy màu Poecilia reticulata
1.2.1. Nguyên lý kiểm soát giới tính ở cá
Vấn đề kiểm soát giới tính ở động vật có xương sống nói chung chịu sự chi
phối của các nhiễm sắc thể giới tính và hormon sinh dục.
Đối với động vật có xương sống, người ta cho rằng bộ nhiễm sắc thể quyết
định loại hormon nào sẽ tiết ra, còn các hormon thì thực hiện sự cân bằng của biệt
hóa giới tính. Tuyến sinh dục của phôi thai trong những giai đoạn đầu phát triển có
cả hai loại tổ chức, lớp vỏ ngoài có bản chất buồng trứng, lớp tủy có bản chất tinh
sào. Trong thời gian đầu, cả hai giới tính phát triển song song, sau đó một loại tổ
chức trong tuyến sinh dục có uy lực vượt trội so với tổ chức tổ chức kia và sự biệt
hóa giới tính bắt đầu. Khi sự phát triển về giới tính đã được xác lập hoàn toàn thì
các nhiễm sắc thể đình chỉ ảnh hưởng của mình và các hormon sinh dục tiếp tục
công việc biệt hóa và duy trì giới tính theo hướng đực hoặc cái. [1].


8

Giới tính ở đại đa số cá được quyết định bởi các nhiễm sắc thể Y. Cũng
giống như ở người và đa số động vật có xương sống trừ chim, những cá thể mang
nhiễm sắc thể XX phát triển thành cá cái và những cá thể mang nhiễm sắc thể XY
phát triển thành đực.

Ngày nay, người ta còn biết thêm rằng sự kiểm soát giới tính từ khi trứng
được thụ tinh đến khi cơ thể có tuyến sinh dục (giới tính) rõ ràng có hai giai đoạn.
Giai đoạn đầu được gọi là sự định đoạt giới tính (sex determination) và giai đoạn
sau là sự hình thành hoặc biệt hóa giới tính (sex differentiation).
Sự hình thành giới tính cá cơ bản giống như sự hình thành giới tính ở động vật
có vú (Hình 1.6)
Định đoạt giới tính

Biệt hóa giới tính

Nhiễm sắc thể

Ống Wolf

TDF (SRY, Dmy/Drmt1)

Tế bào

Testosterone

Leydig
Túi tinh và hệ
sinh dục đực

Mầm tuyến
Tinh sào

sinh dục

Buồng trứng

và hệ sinh dục cái
Tế bào
Sertoli
Kích thích

AMDF
Ống Muller

Ức chế
Hình 1.3. Sơ đồ hình thành giới tính ở động vật có xương sống
(Nguyễn Tường Anh, 1999)


9

Trong một bài tổng quan gần đây, Phan Khắc Vĩnh và Nguyễn Tường Anh
(2011) thông báo SRY/Sry là gen định đoạt giới tính đực chỉ có ở động vật có vú. Ở
các lớp động vật có xương sống khác, kể cả cá, gen Dmy/Dmrt1 (Doublesex and
mab – 3 related transcription factor 1) tương đương SRY/Sry về chức phận[11].
1.2.1.1. Sự định đoạt giới tính
Trong giai đoạn đầu, giới tính định đoạt bởi sự có mặt hay không có mặt của
nhiễm sắc thể Y trong nhân tế bào. Chỉ cần có một nhiễm sắc thể Y thì cơ thể phát
triển theo hướng đực, còn nếu không có nhiễm sắc thể Y thì cơ thể tự động phát
triển theo hướng cái. Người ta còn cho rằng trên nhiễm sắc thể Y có gen TDF
(Testis Determining Factor) mà gần đây được xác định cũng chính là gen SRY (Sex
Region on Y chromosome) hay Dmy/Dmrt1 quyết định vai trò “định đoạt” của
nhiễm sắc thể Y và ở đây con người không thể can thiệp gì. Gen trên nhiễm sắc thể
làm cho mầm tuyến sinh dục có hai loại tế bào đặc biệt quan trọng là tế bào Leydig
tiết ra hormon sinh dục đực là testosterone và tế bào Sertoli tiết ra ADMF (Anti –
Mullerian Duct Factor, hoặc MIH – Mullerian duct inhibiting hormon, Yếu tố

kháng ống Muller) [14].
1.2.1.2. Sự biệt hóa giới tính
Tế bào Leydig tiết ra testosterone làm cho mầm tuyến sinh dục phát triển
theo hướng đực. Tế bào Sertoli sẽ tiết ra AMDF (hoặc MIH) ngăn cản mầm tuyến
sinh dục phát triển theo hướng cái.
Con người có thể can thiệp và đổi hướng quá trình hình thành giới tính ở cá
bằng liều thuốc thích hợp, là hormon sinh dục đực như testosterone hay hormon
sinh dục cái như estradiol hoặc các chất dẫn xuất của chúng. Quá trình này được
thực hiện ở độ tuổi còn non (chưa biệt hóa giới tính) và trong một khoảng thời gian
thích hợp. Con người có thể làm cho những cá thể đáng lẽ phát triển thành cái (có
bộ nhiễm sắc thể XX) nhưng lại phát triển thành những con đực sinh sản được hoặc
những cá thể đáng lẽ phát triển thành đực (có bộ nhiễm sắc thể XY) lại phát triển
thành những con cái cũng sinh sản được. Tất nhiên, trong số những cá bị xử lý như
trên, cũng có những cá thể mất khả năng sinh sản [14].


10

1.2.2. Ứng dụng của hormon sinh dục để điều khiển giới tính ở cá Bảy
màu
Việc hình thành giới tính nào trong quá trình cơ thể phát triển là kết quả sự
hoạt động chức năng của genotyp và thông qua cái gọi là yếu tố kích thích giới tính
mà cho tới nay vẫn chưa hoàn toàn giải thích được bản chất của nó. Tuy nhiên,
trong quá trình biệt hóa giới tính thì ảnh hưởng của các yếu tố môi trường bên trong
và bên ngoài có thể là trái ngược với tác động của yếu tố di truyền. Điều này có thể
dẫn đến việc tái xác định giới tính vốn đã được xác định bởi genotype. Những yếu
tố thay đổi giới tính có thể nhắc đến là hormon steroid, nhiệt độ nước và những yếu
tố di truyền có vai trò thứ yếu khác [1], [13].
1.2.2.1. Vai trò của các hormon
Pandian và Sheela (1995) đã tổng kết việc chuyển đổi giới tính bằng hormon

được thực hiện trên 47 loài thuộc 15 họ gồm cá phân tính (34 loài, 9 họ) và một số
loài lưỡng tính. Các công trình này đã sử dụng 31 loại steroid (16 androgen và 15
estrogen) bao gồm cả steroid có nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo. Nồng độ hormon
xử lý cho việc chuyển đổi giới tính tăng giữa các nhóm phân loại theo thứ tự như
sau: Cichlidae < Cyprinododidae < Anabantidae < Poecilidae < Salmonidae <
Cyprinidae. 17α –methyltestosterone và 17β – estradiol là những hormon được ưu
tiên trong việc đực hóa và cái hóa tương ứng. Trong đó những công trình đực hóa
được tiến hành trên 25 loài, cái hóa 17 loài, và đã đạt được nhiều thành tựu quan
trọng trong việc chuyển đổi giới tính các loài cá kinh tế như Rô phi, cá Chép, cá Hồi
và một số loài cá cảnh như cá Bảy màu, cá Xiêm…[24].


11

Những sự kiện chính trong lịch sử chuyển đổi giới tính cá được trình bày
trong bảng sau:
Bảng 1.1. Lịch sử chuyển đổi giới tính ở cá (Pandian và Sheela (1995)
TÁC GIẢ
Padoa (1937)

SỰ KIỆN
Dùng hormon tổng hợp để chuyển đổi giới tính ở
cá Hồi

Yamamoto (1955)

Tạo con cái XY bằng Estrogen rồi phối với cá đực
XY bình thường để tạo cá siêu đực YY ở cá Sóc

Muller (1969)

Ghi nhận việc chuyển đổi giới tính nghịch lý ở cá
Rô phi

Johnstone et al. (1983)

Lưu ý khả năng gây ô nhiễm do việc bài tiết của
99% hormon được đưa vào cơ thể cá

Piferrer &Donaldson (1991)

Bằng chứng cho thấy sự thơm hóa của androgen
nội sinh là nguyên nhân của việc chuyển đổi giới
tính nghịch lý

Varadaraj & Pandian (1991)

Tăng độ hòa tan của androgen ET
(ethyltestosterone) lên 10 lần nhờ sử dụng DMSO
(dimethylsulfocide)

Devlin et al. (1994)

Sử dụng DNA của nhiễm sắc thể Y làm mẫu dò để
phân biệt kiểu gen giới tính sau khi đực hóa bằng
hormon

Varadaraj et al. (1994)

Đưa ra bằng chứng về sự thay đổi của nhiệt độ,

chu kì quang và chế độ ăn ảnh hưởng đến hiệu quả
của steroid trong chuyển đổi giới tính

George & Pandian (1995a)

Sản xuất cá Trân châu cái ZZ


12

Bằng thực nghiệm, người ta đã chứng minh vai trò trực tiếp của các hormon
sinh dục trong việc xác định giới tính của con non ở cá, cũng như việc hình thành
các đặc điểm sinh dục phụ bất chấp sự tiền định của các yếu tố di truyền là nhiễm
sắc thể giới tính. Nói cách khác, người ta có thế biến những con vật có cấu trúc di
truyền giới tính XX (con cái di truyền) thành những con đực có kiểu hình ở những
mức độ khác nhau, từ biểu hiện bên ngoài hình thái, tập tính đến mức có khả năng
hoạt động sinh dục và sinh sản được. Đối với những con đực di truyền XY cũng
vậy, những hormon sinh dục cái có thể biến đổi chúng thành những con cái chức
năng.
Đối với những động vật có xương sống bậc thấp như cá, ếch, nhái… hormon
sinh dục có thể làm thay đổi hoàn toàn giới tính được quy định bởi di truyền – các
nhiễm sắc thể giới tính. Con vật được đổi giới tính có thể sinh sản được.
Những thí nghiệm dùng hormon sinh dục, kể cả tiêm và trộn vào thức ăn cho
cá để đổi giới tính được bắt dầu từ những năm 30. Nhưng phải thực sự đến những
thí nghiệm của Yamamoto (1953) trên cá Sóc thì việc đổi giới tính cho cá mới được
chứng minh một cách rõ ràng, trọn vẹn, phong phú và đa dạng về chủng loại. Hiện
nay, người ta áp dụng những thành tựu này trên các loại cá Rô phi, cá Chạch, cá
Hồi, cá Bảy màu, cá Hồng kim….những đối tượng quan trọng của nghề nuôi cá
nước ngọt nói chung và cá cảnh nói riêng. Nhiều tác giả của các công trình điều
khiển giới tính ở cá bằng hormon sinh dục có một số nhận xét chung là : khi dùng

liều càng cao thì tỷ lệ sống sót của cá được xử lý càng thấp. Ở những loài cá đã đổi
giới tính thì khả năng sinh sản bị hạn chế. Theo Pandian và Sheela (1995) kết luận
rằng xử lý hormon sinh dục làm trì hoãn sự sinh sản của cá noãn thai sinh và thai
sinh.
Riêng với cá Bảy màu Poecilia reticulata, việc thay đổi giới tính bằng
hormon sinh dục có nhiều thuận lợi. Những điều cơ bản cần chú ý trong quá trình
xử lý bằng hormon là: loại hormon, liều lượng và cách thức đưa vào cơ thể cá
(thông qua thức ăn sống hoặc thức ăn nhân tạo, hòa tan trong nước nuôi cá; cũng có
thể bằng cách tiêm nhưng cách này phức tạp trong thao tác và tốn thời gian). Ngoài


13

ra, người ta còn phải chú trọng đến vấn đề thời gian: thời điểm bắt đầu (theo tuổi
hoặc kích thước cá) và thời gian xử lý.
1.2.2.2. Hiện tượng “Cái hóa nghịch lý”
Khi tiến hành quá trình “đực hóa”, người ta sử dụng các hormon sinh dục
đực để biệt hóa giới tính, một hiện tượng có vẻ nghịch lý là khi dùng các hormon
sinh dục đực có khả năng “thơm hóa” (aromatisable androgens) như testosterone thì
hiệu quả đực hóa của thuốc chỉ tăng cùng với sự tăng của liều xử lý đến một giá trị
nhất định, liều xử lý quá cao sẽ làm tỷ lệ cá cái tăng lên. Hiện tượng này gọi là “cái
hóa nghịch lý” (Paradoxical Feminization), có thể giải thích hiện tượng này là ở liều
cao quá ngưỡng một số hormon sinh dục đực được huyển hóa thành hormon sinh
dục cái nhờ enzym aromataza nội sinh. Điển hình như hormon sinh dục đực tiêu
biểu testosterone dễ dàng biến thành hormon sinh dục cái khá mạnh là 17β –
Estradiol [24], [26].

OH

OH

Aromataza
O

HO

Hormon sinh duïc ñöïc
Testosterone
testosteron

Hormon sinh duïc caùi
17β - Estradiol
17-betaestradiol

(hormon sinh dục đực)

(hormon sinh dục cái)

Hình. 1.4. Phản ứng thơm hoá của hormon sinh dục
1.2.2.3. Hiện tượng “Đực hóa nghịch lý”
Đối với cá Gambusia affinis, một loại cá ăn muỗi thuộc họ Poeciliidae, khi
được xử lý bằng Spironolactone đã đực hóa cá cái qua việc biến vây hậu môn thành
ống sinh dục đực (gonopodium).


14

Spironolactone là một steroid đối kháng của aldosterone (hormon ở phần vỏ
tuyến thượng thận gây cao huyết áp) ở người và cả kháng androgen. Khi được xử lý
bằng cách ngâm với nồng độ 1mg/lít đã dẫn đến hiện tượng “đực hóa nghịch lý”

(Paradoxical Masculinization), đã biến cá Gambusia affinis thành cá đực sau 21
ngày[21].
1.2.3. Một số công trình nghiên cứu sử dụng hormon gây đực hóa ở cá
Bảy màu
Trên thế giới và trong nước đã có rất nhiều nghiên cứu về việc điều khiển
giới tính ở cá bằng các steroid, đã tiến hành đực hóa trên 25 loài với các loại
17α-methyltestosterone, 19 – Nor- ethyltestosterone, Androstenedione,

hormon

4T

trong đó phổ biến nhất là 17α-methyltestosterone. Sau đây là một số công trình
nghiên cứu gây đực hóa cá Bảy màu Poecilia reticulata tiêu biểu:
T
4

T
4

- Dzwillo (1962) đã đạt được 100% đực hóa khi ngâm cá cá Bảy màu 8 ngày
4T

4T

tuổi trong nước chứa 3mg MT/lít trong 24 giờ
- Takahashi (1975a) đã thu được 100% tỷ lệ đực khi cho cá được cá Bảy màu
mẹ mang thai ăn khẩu phần có chứa 400 mg MT/kg thức ăn trong 8 – 10 ngày
trước khi đẻ.
- Pandian (1993) đã đực hóa được cá Bảy màu khi cho cá mẹ mang thai ăn

khẩu phần có chứa 400 mg MT/kg thức ăn cho ăn trong 7 – 8 ngày trước khi đẻ.
- Lâm Minh Trí và Nguyễn Tường Anh (1997) đã đực hóa được cá Bảy màu
khi cho cá mẹ mang thai ăn khẩu phần có chứa 250 mg MT/kg thức ăn cho ăn trong
5 -12 ngày trước khi đẻ đạt được 71,35% tỷ lệ đực.
- Đặng Thị Cẩm Nhung và Nguyễn Tường Anh (2007) tạo cá Bảy màu toàn
đực với genotype XX (và XY) bằng cách cho cá mẹ ăn thức ăn có MT với liều 375
mg/kg thức ăn trong khoảng 5-14 ngày trước khi đẻ thì tỷ lệ cá đực thu được là
96,17%.
1.2.4. Ý nghĩa của việc điều khiển giới tính ở cá Bảy màu
Điều đặc biệt thuận lợi khi đổi giới tính cá Bảy màu thuộc thế hệ con bằng
hormon là có thể dùng các chất này trộn vào thức ăn cho cá mẹ đang mang thai.


15

Qua đó người ta có thể tạo ra những thế hệ cá Bảy màu gồm toàn đực là những cá
cảnh đẹp hơn và có giá trị thương mại cao hơn cá cái. Những thực nghiệm về điều
khiển giới tính và cho phép giao phối dựa trên những dấu di truyền màu sắc cá Bảy
màu có thể phục vụ cho việc giảng dạy về môn Sinh học – Di truyền ở trường học
một cách hấp dẫn.
1.2.5. Tổng quan về hóa chất thí nghiệm
1.2.5.1. Giới thiệu sơ lược về 17 – α Metyltestosterone
- Bản chất: Steroid, công thức phân tử: C 20 H 30 O 2 , khối lượng phân tử là
R

R

R

R

R

R

302 đvC (đơn vị cacbon) [31].

Hình 1.5. Công thức cấu tạo của Methyltestosterone
- Danh pháp: 17α-Methyl-4-androsten-17β-ol-3-one, 17β-Hydroxy-17α4T

methyl-4-androsten-3-one, Mesterone, Methyltestosterone
- Công dụng:
17 – α Metyltestosterone (Methyltestosterone) là một androgen mạnh, được
dùng khá phổ biến trong thủy sản để điều khiển giới tính cá ở nhiều loài như cá
Xiêm (Betta splendens), cá Hồi vân (Oncorhynchus nykiss), cá Bảy màu (Poecilia
reticulata) và đặc biệt là cá Rô phi vằn (Oreochromis niloticus). Đối với những loài
cá đẻ con họ cá Ăn muỗi Poeciliidae cần dùng MT với liều cao [2].