Nghiên Cứu Ứng Dụng Kỹ Thuật Đông Lạnh Tinh Dịch Lợn Dạng Cọng Rạ Phục Vụ Tạo Và Nhân Giống Lợn

1
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG 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


2

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG 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

Người hướng dẫn khoa học

: 1. TS. Nguyễn Mạnh Hà
2. TS. Đào Đức Thà

THÁI NGUYÊN - 2009


3

Lời cảm ơn
Để hoàn thành báo cáo tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực phấn đấu của
bản thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ, hướng 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 Trường 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 người 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 trường Đại học Nông Lâm
Thái Nguyên nói chung, khoa Chăn nuôi nói riêng những người đã giúp đỡ,
giảng dạy tôi trong suốt quá trình học tập tại trường.
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 người luôn hướng dẫn, giúp đỡ tôi hoàn
thành tốt đề tài này.
Xin bày tỏ lòng biết ơn tới người 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 trường 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


4

LI CAM OAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và cha từng
đợc ai công bố trong bất kì công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn
đều đã đợc chỉ rõ nguồn gốc.

Tỏc gi

Nguyn Th Hu


5

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
A ( Progressive. Motility )

: Hoạt lực của tinh trùng

ASTT

: Áp suất thẩm thấu

C

: Nồng độ tinh trùng

cs

: Cộng sự

ctv

: Cộng tác viên

DAP

: Độ dài đường trung bình

DCL

: Độ dài đường ziczăc

DSL

: Độ dài đường thẳng

I ( Immotile)

: Tinh trùng không hoạt động

Motility

: Hoạt động của tinh trùng

NST

: Nhiễm sắc thể

L ( Local motility )

: Tinh trùng hoạt động tại chỗ

TTNT

: Thụ tinh nhân tạo

TTON

: Thụ tinh ống nghiệm

V

: Lượng tinh dịch trong một lần lấy tinh

VAC

: Tổng số timh trùng tiến thẳng

VCL

: Tốc độ chuyển động theo đường ziczăc

VAP

: Tốc độ chuyển động theo đường trung bình

VSL

: Tốc độ chuyển động theo đường thẳng


6

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Một số chỉ tiêu chất lượng tinh nguyên trước 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 trường ly tâm (n=60) ........................................ 59
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của hai môi trường ly tâm đến sức sống tinh trùng..... 60
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của môi trường ly tâm đến sức sống tinh trùng của
giống lợn Landrace.......................................................................................... 62
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của môi trường ly tâm đến sức sống tinh trùng của
giống lợn Yorkshire ........................................................................................ 62
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của môi trường ly tâm đến sức sống tinh trùng của ... 63

giống lợn Duroc............................................................................................... 63
Bảng 3.8. Ảnh hưởng 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 trường cân bằng (n= 60) ....................................... 68
Bảng 3.11. Chất lượng tinh dịch sau cân bằng của giống Landrace............... 69
Bảng 3.12. Chất lượng tinh dịch sau cân bằng của giống Yorkshire.............. 70
Bảng 3.13. Chất lượng tinh dịch sau cân bằng của giống Duroc.................... 70
Bảng 3.14. Ảnh hưởng của thời gian đông lạnh đến sức sống của tinh trùng 71
(n= 70) ............................................................................................................. 71
Bảng 3.15. Ảnh hưởng của thời gian giải đông đến sức sống tinh trùng ..... 73
(n=70) .............................................................................................................. 73
Bảng 3.16. Chất lượng tinh dịch đông lạnh sau giải đông của các giống lợn 75


7

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 trường ly tâm...................................................................... 61
Biêủ đồ 3.6: Biểu đồ so sánh hoạt lực (A) tinh trùng ở tinh nguyên và tinh
pha trong môi trường ly tâm (VCN). .............................................................. 64
Biêủ đồ 3.7: Biểu đồ so sánh hoạt lưc (A ) tinh trùng ở các chế độ ly tâm .... 66
Biêủ đồ 3.8: Biểu đồ so sánh hoạt lực (A) tinh trùng trước, và sau đông lạnh ở
thời gian đông lạnh 10 phút và 20 phút........................................................... 72
Biêủ đồ 3.5: Biểu đồ so sánh hoạt lưc (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


8

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
CHƯƠNG 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 nước
ta ................................................................................................................................12
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 lượng tinh dịch lợn .....................................................24
1.2.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng 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 hưởng tới sức sống tinh trùng trong đông lạnh................35
1.3.3. Cơ sở khoa học của môi trường 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 nước và ngoài nước..42
1.4.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước................................................................42
1.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước ................................................................44

CHƯƠNG 2..................................................................................................... 45
ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, NỘI DUNG ........................................................ 45
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................................... 45
2.1. Đối tượng, 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


9

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ..................................................................45
2.4. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ...........................................................46
2.4.1. Nghiên cứu một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng của tinh dịch lợn trước
khi đông lạnh............................................................................................................47
2.4.3. Nghiên cứu sử dụng tinh dịch lợn đông lạnh .............................................51
2.5. Phương pháp xử lý số liệu...............................................................................51
CHƯƠNG 3..................................................................................................... 52
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................................. 52
3.1. Kết quả nghiên cứu về một số chỉ tiêu chất lượng tinh dịch lợn trước 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
Như 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
bước đầu như trên cũng đã khẳng định được 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


10

MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Hiện nay, kỹ thuật thụ tinh nhân tạo gia súc nói chung và kỹ thuật thụ
tinh nhân tạo lợn nói riêng đã được nghiên cứu và áp dụng rộng rãi trên toàn
thế giới. Để có vật liệu cung cấp cho thụ tinh nhân tạo, trước hết phải có một
quy trình bảo quản nhằm giữ cho tinh trùng vẫn đảm bảo chất lượng khi ở
ngoài cơ thể. Quy trình đó bao gồm các kỹ thuật như: 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 được nghiên cứu và
ứng dụng trong sản xuất, thành công kỳ diệu về đông lạnh tinh dịch lợn đã
đưa 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 kỹ
thuật đông lạnh tinh dịch sẽ góp phần bảo tồn lâu dài tinh dịch của một số
giống địa phương quý hiếm.
Ở nước ta kỹ thuật đông lạnh tinh dịch bò đã được nghiên cứu, sản

xuất, áp dụng rộng rãi trong sản xuất, tuy nhiên kỹ thuật đông lạnh tinh dịch
lợn mới bước đầu được nghiên cứu. Một số nghiên cứu kỹ thuật đông lạnh
tinh dịch lợn theo công nghệ Nhật Bản và Mỹ đã được tiến hành, bước đầu có
kết quả nhưng chưa 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”.


11

2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Xác định được 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 được một kỹ thuật mới trong kỹ thuật thụ tinh nhân
tạo - công nghệ đông lạnh tinh dịch lợn dạng cọng rạ.
- Phục vụ chương 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.


12

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Vai trò của lợn đực giống và thụ tinh nhân tạo trong chăn nuôi lợn ở
nước ta
Lợn đực giống có vai trò quan trọng trong việc đưa 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 hưởng của đực giống đến đời
sau không chỉ ở phạm vi số lượng mà cả ở chất lượng, nhiều tính trạng trội
của đực giống thường được biểu hiện ở đời con như: 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 lượng 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 dưỡng gia súc…… và kết hợp với thực tế chăn nuôi lợn nói
chung, chăn nuôi lợn đực giống nói riêng đã không ngừng được cải thiện và
hoàn thiện.
Kỹ thuật thụ tinh nhân tạo có những ưu điểm vượt trội sau:
- An toàn dịch bệnh: ngăn ngừa bệnh từ con đực truyền sang con cái và
ngược lại.
- Giảm số lượng 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 phương pháp gây động dục hàng loạt.

13

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 thường 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
lượng cơ thể đạt 90- 100kg (đối với lợn đực ngoại), từ 6 tháng tuổi trở lên và
khối lượng cơ thể đạt từ 70- 80kg (đối với lợn lai), từ 5 tháng tuổi trở lên và
khối lượng 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 được bao bọc bởi một bao sợi (màng
trắng), bên ngoài được phủ bằng một tinh mạc, bên trong được 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 được hình thành. Tất cả các ống
sinh tinh đều hướng 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.

14

- Dịch hoàn phụ (Epididymis): ở lợn đực dịch hoàn phụ rất phát triển, có
thể đạt tới 150 – 200 gam ở lợn trưởng 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 lượn ngoằn ngoèo, tất cả các ống đó tập trung lại đổ vào
một cái ống đi ra khỏi đầu dưới của dịch hoàn phụ gọi là ống dẫn tinh.
Tinh trùng không ngừng được sinh ra ở ống sinh tinh sau đó đi vào dịch
hoàn phụ và lưu 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 nhưng bị ức chế (môi trường 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 như sau: giọt bào tương trượt
từ vị trí gần tâm xuống vị trí xa tâm trên đoạn giữa của tinh trùng. Hiện tượng
này xảy ra khi tinh trùng di chuyển từ đầu xuống thân dịch hoàn phụ. Trong
đuôi dịch hoàn các giọt bào tương đều ở xa tâm và không còn bám theo tinh
trùng khi tinh dịch được 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 lượng
tinh dịch khi tinh dịch được xuất ra ngoài.


15

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.
- Dương vật: dương vật nằm ở dưới vách bụng, được bắt đầu bằng một
trụ, hai đầu bám vào hai mẩu xương ngồi, hướng ra phía trước. Dương vật lợn
đực có một đoạn cong hình chữ S, nằm kín trong da, khi giao phối mới thò ra
ngoài. Đầu dương vật có hình xoắn như mũi khoan, cách đầu mút 0,5 - 0,7cm
có lỗ để phóng tinh ra ngoài. Khi giao phối hay lấy tinh, dương 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 ngược ra ngoài. Chất
keo này còn có thành phần glucoza, axit béo tăng cường dinh dưỡng, hoạt lực
cho tinh trùng.
Tuyến này ở lợn có kích thước lớn nhưng kém đặc chắc. Ở lợn tuyến
tiểu nang dài tới 15 - 20 cm, nặng xấp xỉ 850 gam.


16

- 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 H2CO3 (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 trưởng 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 đường niệu sinh dục phần xoang chậu. Mặt trên của tuyến
Cowper được 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
thường tụ lại nên rất chóng chết. Do đó, khi làm TTNT người 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 lượng cơ thể
đạt 90 - 100 kg), ở lợn đực ngoại người ta có thể cho phối giống trực tiếp
hay lấy tinh bằng tay qua phương 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 như sau:


17

- Giai đoạn đầu tiết ra 10 - 20 ml dịch trong suốt không có tinh trùng,
chất này có tác dụng rửa đường 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 như 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 lượng 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 được sản sinh
ra từ dịch hoàn và các chất tiết của các tuyến sinh dục phụ như 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 thường 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 Ogiưn 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 được 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 đường niệu sinh dục, là môi trường để nuôi
sống tinh trùng ngoài cơ thể, kích thích tinh trùng hoạt động trong đường sinh
dục của con cái.


18

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 được 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 lượng tế bào, nhưng số lượng nhiễm sắc thể
không thay đổi.
•

Giai đoạn sinh trưởng: tế bào tinh nguyên tăng cường quá trình

đồng hóa, làm cho kích thước tế bào to ra. Đến cuối giai đoạn sinh trưởng tế
bào phôi được gọi là tinh bào cấp I (cyt 1).
•

Giai đoạn thành thục: đây là lần phân chia giảm nhiễm, từ một tế

bào lưỡng 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 được bao bọc bởi lớp màng lipoprotein có chức năng bảo vệ
và dinh dưỡng 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 trước 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 dưỡng 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, được đẩy về phía phụ dịch hoàn.


19
•

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 đường 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 được nén chặt lại gần như tinh thể. Trong nhân có chứa Chromatin
đậm đặc cao độ gồm AND liên kết với một protein đặc biệt. Số lượng nhiễm
sắc thể trong nhân tinh trùng là đơn bội. Nhân của tinh trùng không có ARN.
Phần trước nhân được 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 được chia ra các phần: đoạn giữa, đoạn chính, đoạn thân:
Đoạn giữa có 9 cặp vi ống ngoài, 2 vi ống trung tâm và được bọc quanh
bằng 9 sợi ưa osmi, tất cả tạo thành bó trục. Bó trục được phủ bên ngoài bằng


20

một bọc ty thể xếp theo đường 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 được coi
là nguồn phát sinh năng lượng cần thiết cho sự hoạt động của tinh trùng.
Đoạn chính không được bao bọc bằng ty thể mà chỉ có bó trục ở giữa
và những sợi ưa osmi vây bên ngoài. Hệ thống này được 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 lượng dưới dạng ATP cho các tay dynein của các
cặp vi ống (các tay dynein có khả năng phân huỷ ATP, giải phóng năng lượng
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 được kích thích bởi ATP, các tay này hoạt động như
một cá líp, đi dọc theo cặp kề bên, làm cho các cặp này trượt lên cặp khác. Sự
hình thành cầu nối hình tia giữa các cặp vi ống ngoài với vi ống trung tâm
chống lại hiện tượng trượt vừa nêu, làm cho đuôi tinh trùng uốn lượn.
Do các cặp vi ống ngoài trượt liên tục nên sự uốn lượn được hình thành
liên tục, được lan truyền tạo nên sự chuyển động đặc trưng của đuôi tinh trùng

(chuyển động làn sóng). Đây là hiện tượng trượt 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 nước. 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 được 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.


21

Trạng thái hoạt động của tinh trùng thể hiện chất lượng tinh dịch. Nếu
tinh trùng hoạt động càng mạnh thì chất lượng 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 thường
là không có khả năng thụ thai.
+ Vận động tại chỗ: thường 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)
người ta có thể xác định được các dạng chuyển động, tốc độ chuyển động của
tinh trùng và xác định được khoảng cách tinh trùng chuyển động trong
khoảng thời gian nhất định đó là khoảng cách, vận tốc chuyển động theo
đường ziczăc, theo đường trung bình và theo đường thẳng.
+ DCL (Distance Curve Line): độ dài đường ziczăc (µm).
+ DAP (Distance Average Path): độ dài đường trung bình (µm).
+ DSL (Distance Straight Line): độ dài đường thẳng (µm).
Tương ứng với mỗi dạng chuyển động trên, người ta cũng đã xác định
được tốc độ chuyển động của tinh trùng ở 3 dạng đường đi là:

+ VCL (Velocity Curve Line): tốc độ chuyển động theo đường ziczăc
(µm/giây).
+ VAP (Velocity Average Path): tốc độ chuyển động theo đường trung
bình (µm/giây).
+ VSL (Velocity Straight Line): tốc độ chuyển động theo đường thẳng
(µm/giây).


22

1.2.3.3. Trao đổi chất và năng lượng của tinh trùng lợn
Quá trình trao đổi chất và năng lượng ở tinh trùng gồm có: năng lượng
tiêu hao do sự co rút của phần đuôi tinh trùng trong quá trình vận động và
năng lượng 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 lượng cho
các hoạt động của tinh trùng như sau:
ATP + H2O => ADP + Axit Photphoric + 8 Kcalo
ADP + H2O => AMP + Axit Photphoric + 8 Kcalo
Ngoài ra năng lượng của tinh trùng được tạo ra do quá trình đường
phân và hô hấp. Quá trình đường phân giúp cho tinh trùng có thể sống và hoạt
động trong điều kiện không có oxy nhưng có đường glucose. Quá trình đường
phân xảy ra theo phản ứng:
C6H12O6 => 2C3H6O3 + 27,7 Kcalo
Quá trình này chỉ xảy ra khi có đường. Khi còn ở trong dịch hoàn phụ
hầu như không có đường nên tinh trùng ở trạng thái bất động. Khi xuất tinh ra
ngoài tinh trùng nhận được đường từ chất phân tiết của tuyến tinh nang thì
chất đường nhanh chóng thấm qua màng của tinh trùng. Quá trình hô hấp xảy
ra như sau:

23

C6H12O6 + 6 O2 => 6CO2 + 6H2O + 679 Kcalo
Quá trình hô hấp xảy ra trong điều kiện có oxy và giải phóng nhiều
năng lượng hơn. Trong môi trường có oxy, quá trình hô hấp của tinh trùng
diễn ra mạnh mẽ hơn. Tuy nhiên lượng 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 trường yếm khí.
Tinh dịch ở trâu, bò, dê rất đậm đặc, lượng oxy rất ít nên quá trình hô
hấp được thay bằng quá trình đường phân. Còn ở lợn, tinh dịch loãng, lượng
oxy đủ nên hô hấp là quá trình giải phóng năng lượng chủ yếu.
Khi hô hấp, không những chất đường được oxy hoá mà cả chất béo, các
axit amin cũng được oxy hoá. Quá trình hô hấp được tăng lên bởi nhiệt độ. Cứ
tăng lên 10oC 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 được lâu.
Trao đổi chất của tinh trùng luôn luôn biến động theo sự biến thiên của
môi trường ngoại cảnh, theo thời gian lượng Fructo giảm dần, axit lăctic tích
tụ lại rồi CO2 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 O2 chỉ đạt tối đa khi tinh
trùng còn tươi. 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 nước, làm vỡ màng sinh chất và chất liệu acrosome trào ra ngoài.


24

1.2.4. Một số chỉ tiêu chất lượng tinh dịch lợn
1.2.4.1. Thể tích tinh dịch (V ml)
Thể tích tinh dịch là số ml tinh dịch sau khi lọc bỏ keo phèn trong một
lần thực hiện thành công phản xạ xuất tinh.
Thể tích tinh dịch phụ thuộc vào yếu tố: giống, loài, độ tuổi, cá thể, kỹ
thuật khai thác tinh, tần xuất lấy tinh và mùa vụ lấy tinh... Trong tinh dịch lợn
có chứa một lượng khá lớn hạt thể selatin, chiếm tỷ lệ 20 - 30% lượng tinh
dịch, chúng là sản phẩm của tuyến Cowper. Khi xuất tinh, những hạt thể selatin
gặp enzim vegikinaza của tuyến tinh nang rồi đọng lại thành những tinh thể lớn
hơn. Sau đó các thể này hấp phụ nước và tăng lên về thể tích, người ta gọi đó là
keo phèn (Trần Tiến Dũng và cs, 2002) [7].
Trong giao phối tự nhiên, keo phèn có tác dụng bịt lỗ tử cung không
cho tinh dịch chảy ra ngoài. Trong TTNT cần phải nhanh chóng loại bỏ keo
phèn, nếu không nó sẽ hấp phụ một phần nước trong tinh dịch và một số
lượng lớn tinh trùng. Vào mùa giao phối trong tinh dịch lợn có lượng selatin
lớn hơn mùa không giao phối. Do đó khi xác định thể tích tinh dịch cần phải
loại bỏ keo phèn bằng cách lọc qua nhiều lớp vải gạc.
1.2.4.2. Hoạt động của tinh trùng
Hoạt động của tinh trùng: M (Motility %) là tỷ lệ phần trăm số tinh
trùng có hoạt động, bao gồm: hoạt động tiến thẳng và hoạt động tại chỗ.
- Hoạt động tiến thẳng của tinh trùng: hoạt lực A ( Progessive motility %)
Là tỷ lệ phần trăm số tinh trùng có hoạt động tiến thẳng. Hoạt lực tinh
trùng càng cao chất lượng tinh trùng càng tốt và khả năng thụ thai càng lớn,
sức sống của tinh trùng có ảnh hưởng đến sức sống của đời sau. Hoạt lực tinh
trùng càng cao thì khả năng thụ thai càng cao, Theo Eliasson (trích theo
Nguyễn Tấn Anh, 1996) [3], hoạt lực và sức sống của tinh trùng phụ thuộc
vào tỷ lệ thích hợp giữa các dịch tiết của tuyến tiền liệt và tiểu nang. Thành


25

phần hóa sinh của tinh thanh rất ổn định cho mỗi lần xuất tinh và không phụ
thuộc vào tần số xuất tinh. Chất tiết của tiểu nang có chứa một vài nhân tố
không có lợi cho hoạt lực và sức sống của tinh trùng. Nhưng chất tiết của
tuyến tiền liệt lại kích thích sức hoạt động tinh trùng. Khi tiếp xúc với chất tiết
tuyến tiền liệt, tinh trùng được bảo vệ để tránh ảnh hưởng không có lợi của chất
tiết tuyến tiểu nang.
- Hoạt động tại chỗ: L (Local motility %) là tỷ lệ phần trăm số tinh
trùng có hoạt động vòng tròn, lắc lư tại chỗ.
1.2.4.3. Tinh trùng không hoạt động
I (Immotile %): là tỷ lệ phần trăm số tinh trùng không hoạt động (đã chết).
1.2.4.4. Nồng độ tinh trùng: C (triệu/ml)
Nồng độ tinh trùng là số tinh trùng có trong 1 ml tinh nguyên. Nồng độ
tinh trùng là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng tinh dịch, là cơ sở
để tính toán liều tinh sản xuất.
1.2.4.5. Tổng số tinh trùng tiến thẳng trong tinh dịch: VAC ( tỷ/lần)
Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Tấn Anh (1984) [1] ở lợn Yorkshire có
chỉ số VAC là 45,1 ± 1,73 tỷ/lần, ở lợn Landrace có chỉ số VAC là 36,05 ±
1,24 tỷ/lần.
1.2.4.6. Độ pH của tinh dịch
pH được xác định bởi nồng độ ion H+ trong tinh dịch. pH của tinh dịch
liên quan đến khả năng sống và thụ tinh của tinh trùng. pH của tinh dịch toan
tính thì tinh trùng hoạt động yếu, thời gian sống kéo dài. Ngược lại, pH của
tinh dịch kiềm tính thì tinh trùng hoạt động mạnh, thời gian sống bị rút ngắn.
pH của tinh dịch giữa các loài gia súc khác nhau thì khác nhau. pH của
dịch tiết từ dịch hoàn phụ ở các loài gia súc luôn có tính chất toan tính, có tác