Đánh giá chất lượng tinh trùng cá chẽm mõm nhọn psammoperca waigiensis (cuvier valencienes, 1828) tại thời điểm thu mẫu khác nhau trong mùa vụ sinh sản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

VŨ THÁI HÒA

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TINH TRÙNG CÁ CHẼM MÕM
NHỌN Psammoperca waigiensis (Cuvier & Valencienes, 1828)
TẠI THỜI ĐIỂM THU MẪU KHÁC NHAU TRONG
MÙA VỤ SINH SẢN

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KHÁNH HÒA – 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

VŨ THÁI HÒA

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TINH TRÙNG CÁ CHẼM MÕM
NHỌN Psammoperca waigiensis (Cuvier & Valencienes, 1828)
TẠI THỜI ĐIỂM THU MẪU KHÁC NHAU TRONG
MÙA VỤ SINH SẢN
LUẬN VĂN THẠC SĨ

Ngành:

Nuôi trồng thủy sản

Mã số:

60620301

Quyết định giao đề tài:

1014/QĐ-ĐHNT ngày 07/10/2014

Quyết định thành lập HĐ:

1044/QĐ-ĐHNT ngày 10/11/2015

Ngày bảo vệ:

27/11/2015

Người hướng dẫn khoa học:
TS. LÊ MINH HOÀNG
Chủ tịch Hội đồng:
PGS.TS. LẠI VĂN HÙNG
Khoa sau đại học:

KHÁNH HÒA– 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan kết quả của luận văn “Đánh giá chất lượng tinh trùng cá
chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis (Cuvier& Valenciennes, 1828) tại thời
điểm thu mẫu khác nhau trong mùa vụ sinh sản” thuộc đề tài “Đánh giá chất
lượng

tinh

trùng

cá

chẽm

mõm

nhọn

Psammoperca

waigiensis

(Cuvier&Valenciennes, 1828) thông qua thời điểm thu mẫu, tiêm hormone và bảo
quản lạnh”với mã số 106-NN.02-2013.69 do Quỹ khoa học và công nghệ Quốc gia
(NAFOSTED) tài trợ - trường Đại Học Nha Trang chủ trì - TS. Lê Minh Hoàng chủ
nhiệm, được thực hiện từ tháng 3 năm 2014 đến tháng 3 năm 2017 là chính xác. Các
số liệu, kết quả trình bày trong luận văn hoàn toàn trung thực và chưa được ai công bố
trong bất cứ công trình khoa học nào khác tới thời điểm này.
Nha Trang, ngày 30 tháng 10 năm 2015
Tác giả luận văn

Vũ Thái Hòa

iii

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của các quý
phòng ban trường Đại học Nha Trang nói chung và Viện Nuôi trồng thuỷ sản nói
riêng; đặc biệt là sự hướng dẫn trực tiếp và tận tình của TS. Lê Minh Hoàng đã giúp
tôi hoàn thành tốt đề tài. Qua đây, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến sự giúp đỡ này.
Tôi xin cảm ơn các cán bộ, công nhân tại lồng bè nuôi cá Vũng Ngán – Nha
Trang – Khánh Hòa đã giúp chúng tôi nuôi vỗ thành thục cá.
Nghiên cứu này được tài trợ bởi quỹ phát triển khoa học và công nghệ Quốc gia
(NAFOSTED) trong đề tài mã số 106-NN.02-2013.69. Tôi xin cảm ơn NAFOSTED
đã hỗ trợ kinh phí giúp tôi thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Tôi cũng xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến tất cả quý thầy, cô giáo trong
Viện Nuôi trồng thuỷ sản – Trường Đại học Nha Trang đã truyền đạt cho tôi những
kiến thức cơ bản nhất làm cơ sở và nền tảng cho tôi thực hiện đề tài.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và tất cả bạn bè đã giúp đỡ và động
viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Nha Trang, ngày 30 tháng 10 năm 2015
Người thực hiện

Vũ Thái Hòa

iv


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... iii
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................iv
MỤC LỤC .......................................................................................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................................... viii

DANH MỤC CÁC HÌNH ..............................................................................................ix
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................xi
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN ........................................................................................... xii
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................................... 3
1.1 Đặc điểm sinh học, sinh sản cá chẽm mõm nhọn ......................................................3
1.1.1 Phân loại khoa học cá Chẽm mõm nhọn ............................................................ 3
1.1.2 Đặc điểm hình thái.............................................................................................. 4
1.1.3 Đặc điểm phân bố và môi trường sống............................................................... 5
1.1.4 Đặc điểm sinh trưởng .........................................................................................5
1.1.5 Đặc điểm sinh sản ............................................................................................... 6
1.2 Đặc điểm tinh trùng ...................................................................................................7
1.2.1 Đặc điểm cấu tạo tinh trùng................................................................................7
1.2.2 Quá trình tạo tinh trùng ......................................................................................8
1.2.3 Đặc tính lý hóa của tinh trùng ............................................................................9
1.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng tinh trùng ......................................................10
1.3.1 Yếu tố lý học.....................................................................................................10
1.3.2 Các yếu tố hóa học ........................................................................................... 12
1.3.3Thời gian thu mẫu: ............................................................................................ 15
1.3.4 Thao tác thu tinh: .............................................................................................. 15
v


1.5 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam.....................................................16
1.5.1 Trên thế giới .....................................................................................................16
1.5.2 Tại Việt Nam ....................................................................................................17
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................ 19
2.1 Thời gian, địa điểm và đối tượng nghiên cứu ......................................................... 19
2.1.1 Thời gian nghiêm cứu.......................................................................................19
2.1.2 Địa điểm nghiên cứu......................................................................................... 19

2.1.3 Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................19
2.2 Các phương pháp tiến hành .....................................................................................20
2.2.1 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu .......................................................................20
2.2.2 Phương pháp lấy tinh ........................................................................................ 20
2.2.3 Đặc tính lý hóa sinh của tinh dịch ....................................................................21
2.2.4 Đánh giá hoạt lực của tinh trùng ......................................................................22
2.3 Phân tích và xử lý số liệu ........................................................................................ 23
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................24
3.1 Đặc tính lý học của tinh dịch cá chẽm mõm nhọn ..................................................24
3.2 Đặc tính hóa học của tinh dịch cá chẽm mõm nhọn ................................................28
3.3 Đánh giá hoạt lực tinh trùng cá chẽm mõm nhọn ...................................................32
3.3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng và mùa vụ lên hoạt lực tinh trùng cá chẽm
mõm nhọn ..................................................................................................................33
3.3.2 Ảnh hưởng của nồng độ thẩm thấu và mùa vụ lên hoạt lực tinh trùng cá chẽm
mõm nhọn ..................................................................................................................35
3.3.3 Ảnh hưởng của pH và mùa vụ lên hoạt lực tinh trùng cá chẽm mõm nhọn .....38
3.3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ và mùa vụ đến hoạt lực tinh trùng cá chẽm mõm. ....40
3.3.5 Ảnh hưởng của các nồng độ ion Na+, K+, Ca2+, Mg2+ lên hoạt lực tinh trùng cá
chẽm mõm nhọn. .......................................................................................................42
3.3.5.1 Ảnh hưởng của nồng độ ion Na+ và mùa vụ lên hoạt lực của tinh trùng .....42
vi


3.3.5.2 Ảnh hưởng của nồng độ ion K+ và mùa vụ lên hoạt lực của tinh trùng ........44
3.3.5.3 Ảnh hưởng của nồng độ ion Ca2+ và mùa vụ lên hoạt lực tinh trùng ...........46
3.3.5.4 Ảnh hưởng của nồng độ ion Mg2+ và mùa vụ lên hoạt lực tinh trùng..........48
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................ 50
4.1 Kết luận....................................................................................................................50
4.1.1 Thành phần lý học trong tinh dịch cá chẽm mõm nhọn ...................................50
4.1.2 Thành phần hóa học trong tinh dịch cá chẽm mõm nhọn ................................ 50

4.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt lực của tinh trùng cá chẽm mõm nhọn ..........50
4.1.3.1 Tỷ lệ pha loãng .............................................................................................. 50
4.1.3.2pH ...................................................................................................................50
4.1.3.3 Nồng độ thẩm thấu ........................................................................................ 51
4.1.3.4 Nhiệt độ .........................................................................................................51
4.1.3.4 Nồng độ ion ...................................................................................................51
4.2 Kiến nghị .................................................................................................................52
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 53

vii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Khối lượng, chiều dài, đặc tính lý học của tinh dịch cá chẽm mõm nhọn....24
Bảng 3.2: Tương quan giữa các đặc tính lý học của tinh dịch cá chẽm mõm nhọn trong
đầu mùa vụ.....................................................................................................................26
Bảng 3.3: Tương quan giữa các đặc tính lý học của tinh dịch cá chẽm mõm nhọn trong
giữa mùa vụ ...................................................................................................................26
Bảng 3.4: Tương quan giữa các đặc tính lý học của tinh dịch cá chẽm mõm nhọn trong
cuối mùa vụ ...................................................................................................................27
Bảng 3.5: Tương quan giữa các đặc tính lý học của tinh dịch cá chẽm mõm nhọn trong
mùa vụ sinh sản .............................................................................................................27
Bảng 3.6: Đặc tính hóa học của tinh dịch cá chẽm mõm nhọn .....................................28
Bảng 3.7: Tương quan giữa các đặc tính hóa học của tinh dịch cá chẽm mõm nhọn
trong đầu mùa vụ ...........................................................................................................29
Bảng 3.8: Tương quan giữa các đặc tính hóa học của tinh dịch cá chẽm mõm nhọn
trong giữa mùa vụ ..........................................................................................................30
Bảng 3.9: Tương quan giữa các đặc tính hóa học của tinh dịch cá chẽm mõm nhọn
trong cuối mùa vụ ..........................................................................................................30
Bảng 3.10: Tương quan giữa các đặc tính hóa học của tinh dịch cá chẽm mõm nhọn

trong mùa vụ sinh sản ....................................................................................................31

viii


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis ...............................................4
Hình 1.2: Vùng phân bố cá chẽm mõm nhọn trên thế giới ............................................5
Hình 1.3 : Cấu tạo tinh trùng .......................................................................................... 7
Hình 1.4: Quá trình tạo tinh trùng cá ..............................................................................9
Hình 2.1: Sơ đồ nội dung nghiên cứu ............................................................................20
Hình 2.2 : Sơ đồ đánh giá chất lượng tinh trùng cá chẽm mõm nhọn thông qua thời
điểm khác nhau trong mùa vụ sinh sản. ........................................................................20
Hình 2.3 : Sơ đồ xác định đặc tính lý hóa sinh của tinh trùng cá ..................................21
Hình 2.4 : Sơ đồ đánh giá hoạt lực tinh trùng cá ........................................................... 22
Hình 3.1 : Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng và mùa vụ lên vận tốc, thời gian và phần
trăm hoạt lực tinh trùng cá chẽm mõm nhọn .................................................................33
Hình 3.2 : Ảnh hưởng của nồng độ thẩm thấu và mùa vụ lên thời gian hoạt lực, thời
gian trì hoãn, phần trăm hoạt lực, vận tốc tinh trùng cá chẽm mõm nhọn ....................35
Hình 3.3 : Ảnh hưởng của pH và mùa vụ lên thời gia, vận tốc và phần trăm hoạt lực
tinh trùng cá chẽm mõm nhọn .......................................................................................38
Hình 3.4 : Ảnh hưởng của nhiệt độ và mùa vụ lên thời gian và phần trăm hoạt lực tinh
trùng cá chẽm mõm nhọn .............................................................................................. 40
Hình 3.5 : Ảnh hưởng của nồng độ ion Na+ và mùa vụ lên thời gian, vận tốc và phần
trăm hoạt lực tinh trùng cá chẽm mõm nhọn .................................................................42
Hình 3.6: Ảnh hưởng của nồng độ ion K+ và mùa vụ lên thời gian và phần trăm hoạt
lực tinh trùng cá chẽm mõm nhọn .................................................................................44
Hình 3. 7: Ảnh hưởng của nồng độ ion Ca2+ và mùa vụ lên thời gian, vận tốc và phần
trăm hoạt lực tinh trùng cá chẽm mõm nhọn .................................................................46
Hình 3.8 : Ảnh hưởng của nồng độ ion Mg2+ và mùa vụ lên thời gian, vận tốc và phần

trăm hoạt lực tinh trùng cá chẽm mõm nhọn .................................................................48

ix


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU

Viết tắt

Tên đầy đủ

g/l

Gam/lít

M

mol

µl

Microlit

µm

Micromet

mOsm

Mili osmolality

ml

Mili lít

ppt

Part per thousand

s

Giây

SD

Độ lệch chuẩn

SE

Sai số chuẩn

%

Phần trăm

cm

centimet

g

gram

x


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Viết đầy đủ

ctv

Cộng tác viên

NDTT

Nồng độ thẩm thấu

s

Giây

TB

Trung bình

TLPL

Tỷ lệ pha loãng

tt

Tinh trùng

tb

Tế bào

E

Early season (trước mùa vụ)

M

Main season (trong mùa vụ)

L

Late season (sau mùa vụ)

xi


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis là loài cá biển nhiệt đới có giá trị
kinh tế cao và là một trong những đối tượng nuôi được quan tâm trong thời gian gần
đây. Để sản xuất giống thành công thì ngoài chất lượng trứng phải tốt thì chất lượng
tinh trùng cũng phải tốt. Đã có một vài nghiên cứu đánh giá về chất lượng tinh trùng
trên cá chẽm mõm nhọn nhưng ở Việt Nam, hiện chưa có nghiên cứu nào về ảnh

hưởng của mùa vụ lên chất lượng tinh trùng cá chẽm mõm nhọn trong mùa sinh sản.
Vì vậy đề tài “Đánh giá chất lượng tinh trùng của cá chẽm mõm nhọn
Psammoperca waigiensis (Cuvier & Valencienes, 1828) tại thời điểm thu mẫu khác
nhau trong mùa vụ sinh sản” được thực hiện nhằm đánh giá được chất lượng tinh
trùng thông qua các thông số về mật độ, đặc tính lý hóa, hoạt lực của tinh trùng tại các
thời điểm đầu, giữa và cuối trong mùa vụ sinh sản.
Nghiên cứu này được tiến hành trên đối tượng là cá chẽm mõm nhọn, được
đánh bắt tự nhiên và nuôi lưu giữ trong lồng tại vùng biển Vũng Ngán Nha Trang –
Khánh Hòa. Mẫu tinh trùng được tiến hành thu tại các thời điểm khác nhau là: đầu,
giữa và cuối mùa vụ sinh sản. Mẫu sau khi thu được bảo quản trong đá lạnh rồi đưa về
phòng thí nghiệm tại trường Đại học Nha Trang để tiến hành nghiên cứu và phân tích.
Nghiên cứu này được thực hiện với 3 nội dung chính là: (i) Xác định đặc tính lý học
của tinh trùng như thể tích, mật độ, độ quánh, thời gian hoạt lực, phần trăm tinh trùng
hoạt lực; (ii) Xác định đặc tính hóa sinh của dịch tương gồm các thông số ion, nồng độ
thẩm thấu và protein tổng số; (iii) Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt lực tinh
trùng tại thời điểm đầu, giữa và cuối mùa vụ sinh sản.
Kết quả nghiên cứu sơ bộ cho thấy, đặc tính lý học ở đầu, giữa và cuối mùa vụ
lần lượt là: Thể tích (ml/cá đực): 0,7±0,2; 1,35±0,18; 1,3±,14; mật độ (x109tb/ml):
28,1±1,46; 30,46±1,97; 30±4,31; độ quánh (%):73±7,68; 86,25±3,19; 85,5±3,59; phần
trăm tt hoạt lực (%): 92,3±3,8; 91,5±3,28; 90,8±4,38; số lượng tt (x109 tb/cá đực):
18,6±5,99; 41,15±7,52; 38,6±7,95; thời gian tt hoạt lực (s): 240±25; 227±5; 230±13;
pH: 7,9±0,23; 7,67±0,18; 7,8±0,25; độ mặn (ppt): 24,8±1,68; 26,55±1,43; 29,8±1,85.
Đặc tính hóa học với thành phần hóa học trong dịch tương tại thời điểm thu mẫu đầu,
giữa và cuối mùa vụ lần lượt là:Na+(mmol/l): 154,66±1,34; 134,8±6,08; 166,7±7,9;
xii


K+(mmol/l):

17,01±0,95;

15,1±0,77;

17,2±0,97;

Cl-(mmol/l):

113,64±1,12;

110,8±2,19; 114,2±1,76; Mg2+ (mmol/l): 6,64±0,71; 6,4±0,63; 6,7±0,79); Ca2+
(mmol/l): 13,62±1,25; 12,8±1,15; 13,1±1,43; Tổng số protein (g/l): 1,17±0,23;
1,1±0,22; 1,3±0,26; NDTT (mOsm/kg): 345,49±8,83; 335±7,82; 351,5±6,46.
Kết quả phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt lực tinh trùng cá chẽm mõm
nhọn trong nghiên cứu này chỉ rõ, với những giá trị ở các yếu tố sau thì hoạt lực tinh
trùng là tối ưu cho từng mùa vụ sinh sản: Tỷ lệ pha loãng 1:100 ở giữa mùa vụ và
1:150 (tinh dịch: nước biển nhân tạo) ở đầu và cuối mùa vụ; pH=8 và nhiệt độ 300C
cho cả 3 mùa vụ; NDTT 400mOsm/kg trong chính giữa mùa vụ và NDTT
450mOsm/kg trong đầu và cuối mùa vụ; Ca2+=0,1M ở đầu và giữa mùa vụ,
Ca2+=0,15M ở cuối mùa vụ; Mg2+=0,1M ở cả 3 mùa vụ; K+ =0,6M ở đầu và giữa mùa
vụ, K+=0,65 ở cuối mùa vụ; Na+ =0,55M ở đầu mùa vụ, Na+=0,6M ở giữa mùa vụ và
Na+=0,65M ở cuối mùa vụ.
TỪ KHÓA: Cá chẽm mõm nhọn, Psammoperca waigiensis, mùa vụ sinh sản,
chất lượng tinh trùng.
Khánh Hòa, ngày 30 tháng 10 năm 2015
NGƯỜI HƯỚNG DẪN

HỌC VIÊN

TS. Lê Minh Hoàng

Vũ Thái Hòa

xiii


MỞ ĐẦU
Cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis là loài cá biển nhiệt đới có giá trị
kinh tế cao và là một trong những đối tượng nuôi được quan tâm trong thời gian gần
đây. Để sản xuất giống thành công thì ngoài chất lượng trứng phải tốt thì chất lượng
tinh trùng cũng phải tốt. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng tinh trùng như:
mùa vụ sinh sản, thời điểm thu mẫu, nhiệt độ, thức ăn ... [8]
Để sản xuất giống cho chất lượng cao, số lượng lớn và nuôi thành công đạt hiệu
quả kinh tế thì chất lượng trứng và tinh trùng có thể nói là yếu tố quan trọng nhất để
dẫn đến kết quả như ý muốn. Đánh giá chất lượng tinh trùng thông qua các mùa vụ
khác nhau và ảnh hưởng của mùa vụ lên chất lượng tinh trùng là yêu cầu rất cần thiết
để xác định thời điểm cho chất lượng tinh trùng tốt nhất giúp sinh sản nhân tạo cá
thành công hơn. Ngoài ra, việc đánh giá các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến chất
lượng tinh trùng cá chẽm mõm nhọn sẽ cung cấp những thông số tối ưu (nhiệt độ, pH,
độ mặn, nồng độ thẩm thấu, nồng độ ion) trong từng mùa vụ cụ thể để tiến hành đánh
giá bảo quản và nghiên cứu cho những đề tài tiếp theo. Đã có một vài nghiên cứu đánh
giá về chất lượng tinh trùng trên cá chẽm mõm nhọn như: Nghiên cứu đánh giá chất
lượng tinh trùng và ảnh hưởng của một số yếu tố lên hoạt lực tinh trùng cá chẽm mõm
nhọn Psammoperca waigiensis được thực hiện bởi Nguyễn Thị Hồng Nhung [11],
Nghiên cứu bảo quản tinh trùng cá chẽm mõm nhọn trong nitơ lỏng được thực hiện bởi
Nguyễn Thị Thanh Thủy [14], Nghiên cứu bảo quản tinh trùng cá chẽm mõm nhọn
trong tủ lạnh bởi Bông Minh Đương [4]. Tuy nhiên, ở Việt Nam, hiện chưa có nghiên
cứu nào về ảnh hưởng của mùa vụ lên chất lượng tinh trùng cá chẽm mõm nhọn trong
mùa sinh sản. Vì vậy tôi thực hiện đề tài “Đánh giá chất lượng tinh trùng của cá
chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis (Cuvier & Valencienes, 1828) tại thời
điểm thu mẫu khác nhau trong mùa vụ sinh sản”. Thành công của nghiên cứu này

có thể cung cấp thông tin thời điểm thu mẫu tinh trùng trong mùa vụ sinh sản có chất
lượng cao cho sinh sản nhân tạo loài cá này và hướng đến các loài cá biển khác ở Việt
Nam trong tương lai.
Luận văn tiến hành gồm các nội dung sau

1


1. Xác định đặc tính lý học của tinh trùng thông qua thời điểm thu mẫu khác nhau
trong mùa vụ sinh sản
2. Xác định đặc tính hóa học của dịch tương thông qua thời điểm thu mẫu khác
nhau trong mùa vụ sinh sản
3. Xác định cac yếu tố ảnh hưởng đến hoạt lực của tinh trùng tại thời điểm thu
mẫu khác nhau trong mùa vụ sinh sản
Mục tiêu của luận văn:
Đánh giá được chất lượng lượng tinh trùng qua các thông số về mật độ, đặc tính
lý hóa, hoạt lực của tinh trùng tại các thời điểm đầu, giữa và cuối trong mùa vụ sinh
sản. Đưa được ra kết luận chất lượng tinh trùng của cá Chẽm mõm nhọn được thu vào
thời điểm nào là tốt nhất. Đưa được ra các thông số tối ưu cho hoạt lực của tinh trùng
để từ đó có thể tiến hành đánh giá, bảo quản và nghiên cứu về đối tượng vào bất kỳ
thời điểm nào trong mùa vụ sinh sản
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn
Ý nghĩa khoa học: Kế thừa những nghiên cứu trước đó và góp phần làm phong phú
hơn những nghiên cứu về lĩnh vực đánh giá, bảo quản chất lượng tinh trùng cá, để từ
đó làm nền tảng cho những nghiên cứu khoa học khác về lĩnh cực này.
Ý nghĩa thực tế: là cơ sở khoa học vững chắc cho việc chọn thời điểm thu mẫu để bảo
quản tinh trùng, duy trì nguồn gen và thụ tinh nhân tạo, sản xuất giống có chất lượng
tinh trùng tốt nhất, cho sản phẩm đạt được là cao nhất.

2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Đặc điểm sinh học, sinh sản cá chẽm mõm nhọn
1.1.1 Phân loại khoa học cá Chẽm mõm nhọn
Giới (Kingdom):

Động vật (Animalia)

Ngành (Phylum):

Dây sống (Chordata)

Ngành phụ (Subphylum): Động vật có xương sống (Vertabrata)
Liên lớp (Superclass):

Cá xương (Osteichthyes)

Lớp (Class):

Actinopterygii

Lớp phụ (Subclass):

Neopterygii

Lớp phụ dưới (Infraclass): Teleostei
Liên bộ (Superorder):

Acanthopterygii

Bộ (Order):

Cá vược (Perciformes)

Bộ phụ (Suborder):

Percoidei

Họ (Family):

Cá sơn biển (Centropomidae)

Họ phụ (Subfamily):

Latinae

Giống (Genus):

Cá vược (Psammoperca)

Loài (Species):

Cá Chẽm mõm nhọn (Psammoperca waigiensis,
Cuvier & Valencienes, 1828)

- Tên gọi:
Tên tiếng Việt

Tên tiếng Anh

Cá Chẽm mõm nhọn

Sand bass

Cá vược mõm nhọn

Glass eyed perch

Cá thầy bói

Sand perch

Cá vược cát

Waigeu seaperch

3


Hình 1.1: Cá chẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis
1.1.2 Đặc điểm hình thái
Thân dài, dẹp bên, đầu thót nhọn, bắp đuôi ngắn, cao, nền bụng hơi tròn. Mõm
tương đối dài và nhọn. Mắt tương đối lớn, đường kính mắt lớn hơn khoảng cách 2 mắt.
Miệng rộng, hàm dưới hơi ngắn hơn hàm trên. Môi hẹp và mỏng. Xương hàm trên kéo
dài đến dưới nền trước đồng tử, phần sau phình rộng. Thân phủ vảy lược lớn, dày,
phần lược yếu [10].
Theo Nguyễn Hữu Hùng (2001), cá Chẽm mõm nhọn ở vùng biển Khánh Hoà
có một số đặc điểm sai khác so với cá Chẽm mõm nhọn ở vùng khác như: Chiều dài
thân bằng 2,6 - 3,3 chiều cao thân, bằng 2,7 - 3,3 chiều dài đầu. Chiều dài đầu bằng 3,5

- 3,8 lần chiều dài mõm, bằng 5,0 - 5,6 lần đường kính mắt. Mô tả có sự sai khác so
với mô tả của các tác giả khác trong và ngoài nước được giải thích là do sự sai khác về
địa lý, khí hậu ở nơi mà loài cá này phân bố [7].

4


1.1.3 Đặc điểm phân bố và môi trường sống

Hình 1.2: Vùng phân bố cá chẽm mõm nhọn trên thế giới ( Nguồn:
www.aquamaps.org, version of Aug. 2013. Web. Accessed 11 Aug. 2015.)
* Màu đỏ, vàng là khu vực phân bố của cá chẽm mõm nhọn trên thế giới.
Đây là loài cá phân bố ở các vùng biển ven bờ các nước nhiệt đới từ Đông Ấn
Độ Dương đến Tây Thái Bình Dương, giới hạn ở Bắc bán cầu là vùng đảo Ryukyu
[31]. Cụ thể loài cá này được tìm thấy ở các vùng biển Xrilanca, Ấn Độ, Indonesia,
châu Úc, Philippin, Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Thái Lan, Malaysia. Ở Việt
Nam cá phân bố ở vịnh Bắc Bộ, vùng biển Quảng Ninh.
Cá vược mõm nhọn sinh sống ở đáy biển và cửa sông. Thường bắt gặp chủ yếu
giữa các tảng đá hay các rạn san hô, ưa thích các vùng nước nhiều thực vật như rong
và cỏ biển. Nó là loài cá săn mồi ban đêm, với thức ăn chủ yếu là động vật giáp
xác hay cá nhỏ và chúng ẩn nấp vào ban ngày [12].
1.1.4 Đặc điểm sinh trưởng
Kết quả nghiên cứu của Tamaki Shimose (2006) cho thấy có sự khác nhau về
kích thước của con cái và con đực [76]. Nghiên cứu tiến hành trên loài cá này ở vùng
đảo Okinawa, Nhật Bản cho thấy chiều dài cơ thể trung bình của con cái 261,3 ± 25,9
mm (SL); và con đực là 247,8 ± 19,5mm (SL). Cấu trúc tuổi của loài đa số là 1 - 7 tuổi
và 1 – 11 tuổi, chiếm 82%. Tốc độ sinh trưởng của cả hai giới nhanh trong 2 năm đầu,
đạt đến 166,2 - 270,3 mm (SL), sau đó sinh trưởng rất chậm. Tỉ lệ đực:cái nhỏ hơn 1
khi cá 2 - 3 tuổi, và lớn hơn 1 khi cá từ 4 tuổi trở lên [76]. Đối với loài cá này ở vùng
5

biển Khánh Hoà cho thấy kích thước của loài cá này không lớn dao động từ 165 - 430
mm và 40 - 1300 g. Biểu thức liên quan đến chiều dài, khối lượng được xác định:
W=4x10-6xL3,214. Hai năm đầu cá tăng trưởng về chiều dài, từ 2 tuổi, tăng nhanh
trọng lượng. Khi đạt đến kích thước nhất định thì cá tăng nhanh về khối lượng. Khác
với cá ở vùng đảo Okinawa, Nhật Bản, cá ở đây có cấu trúc tuổi 2 - 4 tuổi chiếm tỉ lệ
cao nhất lần lượt là 33,3%, 37,9%, 17,2%. Nhóm từ 5+ đến 6+ chiếm tỉ lệ thấp 3,4% và
1,1%. Tuổi càng cao, tỉ lệ đực càng thấp và ở 5+ và 6+ tuổi không có con đực [10]. Kết
quả này khác với nghiên cứu của Tamaki Shimose và ctv, tỷ lệ đực càng cao khi tuổi
cá càng lớn, trên 4+ tuổi [76].
Ngoài tự nhiện, cá hoạt động vào ban đêm và ăn thức ăn chủ yếu là giáp xác
nhỏ. Trong điều kiện nhân tạo, thức ăn thay đổi tùy theo giai đoạn phát triển. Giai
đoạn cá bôt, thức ăn của chúng là các loại động vật phù du và giáp xác nhỏ như luân
trùng., Nauplius của Artemia và Copepoda. Từ giai đoạn cá giống trở đi, thức ăn được
sử dụng là các loại cá tạp hoặc giáp xác nhỏ. Sự sinh trưởng của cá chẽm mõm nhọn
tương đối chậm
1.1.5 Đặc điểm sinh sản
Cá Chẽm mõm nhọn ở vùng biển Khánh Hoà thành thục lần đầu khi đạt 2+,
chiều dài toàn thân trung bình đạt 256,2 ± 6,9 mm [7]. Tuổi tham gia sinh sản lần đầu
của cá đực và cái là như nhau. Theo các nhà ngư loại học, tuổi và cỡ cá thành thục lần
đầu ở các vùng địa lý khác nhau là khác nhau. Ở Nhật, trong điều kiện tự nhiên, con
cái thành thục khi đạt kích thước (SL) 217 mm, tuổi 2+; đối với con đực là 206 mm và
2+ [76]. Qua nghiên cứu cho thấy không có sự sai khác nhiều về tuổi và cỡ cá thành
thục.
Cá chẽm mõm nhọn đẻ nhiều lần trong năm với mùa vụ sinh sản kéo dài từ
tháng 3 đến tháng 10. Có 2 thời điểm sinh sản chính là từ tháng 3 đến tháng 4 và từ
tháng 9 đến tháng 10.
Cá chẽm mõm nhọn có hiện tượng thay độ giới tính hay không đến nay vẫn
chưa có kết luận. Hầu hết các tác giả cho rằng cá chẽm mõm nhọn không có hiện

tượng thay đổi giới tính [76] nhưng cũng có tác giả cho rằng loài này có hiện tượng

6


thay đổi giới tính, con đực thành thục khi cơ thể đạt 75 – 100 g tham gia sinh sản và
sau đó chuyển thành con cái khi cơ thể đạt 150g trở lên [19].
1.2 Đặc điểm tinh trùng
1.2.1 Đặc điểm cấu tạo tinh trùng
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 tư 50 – 60 µm, được bao bọc bởi màng tế bào và
các cơ quan như nhân, ty thể, trung thể. Cấu tạo của tinh trùng gồm 3 phần: Phần đầu,
phân cổ và phần đuôi

Hình 1.3 : Cấu tạo tinh trùng [54]
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 hình đa giác, hình xoắn (ở cá sụn) hay hình ovan. Ở cá xương, đầu tinh trùng có cấu
tạo đơn giản gần như hình tròn [1]. 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 enzyme Hialuronidaza 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
7


nguyên liệu di truyền của giao tử đực. Bao quanh nhân và thể đỉnh là một lớp tế bào
chất mỏng [7].
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 [1].
Phần đuôi: Đuôi tinh trùng 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 là sợi chỉ trục và lớp màng
mỏng bao quanh. 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 [1].
1.2.2 Quá trình tạo tinh trùng
Sự phát triển của tinh trùng được chia làm 3 giai đoạn chính: giai đoạn tăng
sinh của tinh nguyên bào gốc, sự phân chia phân bào giảm nhiễm và sự biến đổi của
tinh tử thánh tinh trùng.
- Giai đoạn 1: Giai đoạn tăng sinh: trước khi bắt đầu phát triển tuyến sinh dục, tinh sào
còn non chứa tinh nguyên bào gốc (spermatogonia) tăng sinh bằng cách phân chia
nguyên phân. Trong giai đoạn này, số lượng của các tế bào gốc trong tinh sào tăng lên
qua một số chu kỳ phân bào từ khoảng 5 đến 15 tùy thuộc vào loài. Trong quá trình
phân chia, tế bào con cần duy trì trực tiếp giữa các tế bào chất với nhau. Trong giai
đoạn của sự gia tăng phân bào, các spermatogonia đầu tiên thông qua một giai đoạn có
tốc độ phân chia chậm được gọi là spermatogonia A và sau đó thông qua một giai đoạn
có tốc độ phân chia nhanh hơn được gọi là spermatogonia B.
- Giai đoạn 2: Giai đoạn phân bào giảm nhiễm: việc phân bào cuối cùng của
spermatogonia B tạo ra túi tinh bào (spermatocytes) chính tham gia vào quá trình phân
bào giảm nhiễm. Trong suốt giai đoạn 2, spermatocytes tiếp tục sự phân chia phân bào
giảm nhiễm lần đầu, trong đó bao gồm việc sao chép DNA và tái tổ hợp thông tin di
truyền, dẫn đến sự hình thành của spermatocytes thứ cấp. Chúng nhanh chóng đi đến

8


phân bào giảm nhiễm thứ cấp nhưng không sao chép DNA, dẫn đến sự hình thành của

các tế bào mầm đơn bội gọi là tiền tinh trùng hay tinh tử (spermatids)
- Giai đoạn 3: Sự biến đổi của tinh tử và tinh trùng. Tinh tử bắt đầu quá trình biến đổi
trong đó các tế bào đơn bội spermatids biệt hóa thành tinh trùng roi. Quá trình này làm
tế bào giảm mạnh về kích thước (>80%) [39].
Tinh nguyên bào gốc
Tế bào được làm mới
Tế bào mầm
Tế bào con

Phân bào

Tế bào con B

Phân bào
Phân bào

Tinh bào sơ cấp

Sinh tinh

Phân bào

Tinh bào thứ cấp
Tinh tử

Biệt hóa

Tinh trùng

Thành thục

Tinh trùng trưởng thành

Tinh trùng già

Hình 1.4: Quá trình tạo tinh trùng cá [37]
1.2.3 Đặc tính lý hóa của tinh trùng
Kích thước của tinh trùng thường rất bé so với tế bào trứng trong cùng 1 loài.
Ví dụ: Cá rô 2µm, người từ 50 – 70 µm, hầu 75µm, tôm he 10µm [3], ngược lại số
lượng tinh trùng của chúng lại rất lớn. Ví dụ: 1ml tinh dịch cá trắm cỏ có 31,1± 1,7
triệu tinh trùng, cá mè trắng có 31,6 ± 2,8 triệu tinh trùng, cá trắm đen có 16,2 ± 0,9
triệu tinh trùng [3].

9


Đặc điểm vận động: Khi còn ở trong tuyến sinh dục, tinh trùng không vận động
nhưng khi rơi vào nước nó vận động mạnh. Ở cá nước ngọt, tinh trùng lao đầu về phía
trước sau 1-2 phút chuyển động chậm dần và sau đó chuyển sang chuyển động dao
động. Khoảng 2-3 phút lượng tinh trùng chuyển động còn rất ít và cuối cùng toàn bộ
ngừng hoạt động [1].
Hoạt lực của tinh trùng phụ thuộc vào đặc điểm của loài, mức độ thành thục của
nó và điều kiện môi trường mà nó đang sống. Sự chuyển động và thời gian vận động
của tinh trùng có thể giúp đánh giá được chất lượng tinh trùng. Tinh trùng có khả năng
vận động độc lập do sự co duỗi của phần đuôi. Vận động của tinh trùng trong nước
thường có hai giai đoạn, thoạt tiên là vận động tiến về phía trước, tiếp theo là vận động
yếu dần theo hình thức dao động quả lắc.
Hoạt lực, vận tốc và thời gian vận động của tinh trùng phụ thuộc vào mức độ
thành thục và điều kiện môi trường sống của chúng. Thời gian vận động ở trong nước
của tinh trùng các loài cá rất khác nhau và đều rất ngắn [15]. Persov, 1941 đã đề nghị

một bảng để đánh giá mức độ (5 mức) chuyển động của tinh trùng sau khi cho vào
dung dịch kích hoạt. Cụ thể là [69]: 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 không chuyển động, mức 1: Tất cả tinh trùng
không chuyển động.
Năng lượng cung cấp cho tinh trùng vận động chủ yếu dựa vào sự phân giải
gluxit_năng lượng dự trữ của tinh trùng. Sự vận động là tiêu chuẩn quan trọng nhất để
xác định sức sống của tinh trùng cá. Cá đực thành thục tốt thì tinh trùng khỏe mạnh và
tuổi thọ kéo dài hơn so với cá đực chưa thành thục.
1.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng tinh trùng
1.3.1 Yếu tố lý học
Tinh dịch là sản phẩm tiết của tinh sào và ống dẫn tinh trùng, sự xáo trộn thành
phần của nó sẽ dẫn đến thay đổi chất lượng tinh trùng [36], [37]. Vai trò chính của các
thành phần trong tinh dịch là tạo ra môi trường tối ưu cho hoạt lực tinh trùng. Các
10


thông số lý học của tinh dịch được xác định bao gồm: Mật độ tinh trùng, độ quánh,
pH, áp suất thẩm thấu, tổng hàm lượng protein [46], [47]. Việc nghiên cứu các thành
phần, hàm lượng, sự thay đổi của các thông số trên là rất cần thiết và hữu ích để cung
cấp những thông tin về chất lượng tinh trùng cá cũng như cho biết quá trình già hóa,
thay đổi hay nhiễm bẩn cũng như bất kỳ yếu tố khác ảnh hưởng đến chất lượng tinh
trùng [35].Tuy nhiên, thành phần và nồng độ của các thông số trên khác nhau tùy mỗi
loài, thậm chí trên cùng một loài tại những thời điểm sinh sản khác nhau, vì vậy không
dễ dàng để giải thích kết quả thu được [72].
Mật độ tinh trùng là một yếu tố đánh giá chất lượng tinh trùng cá, tuy nhiên mật
độ tinh trùng có sự khác nhau giữa các con đực trong cùng loài, giữa mùa sinh sản,
giữa các mùa trong năm và giữa các loài khác nhau [54], [71]. Ví dụ, cá Carassius

auratus có sự thay đổi mật độ tinh trùng theo bốn mùa trong năm. Mật độ tinh trùng
(tb/ml/con đực) vào mùa hè (57,30±10,41tb/ml) và mùa đông (65,09±80,40 tb/ml) cao
hơn mùa xuân (48,0±7,08 tb/ml) và mùa thu ( 40,42±16,54×109 tb/ml) [85]. Độ quánh
(spermatocrit) tinh dịch là một trong yếu tố ảnh hưởng tới mật độ tinh trùng loài cá đó.
Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng có một sự tương quan giữa mật độ tinh trùng và độ
quánh tinh dịch cá như trên cá hồi Salmonids, cá chép Cyprinids và cá bơn Đại Tây
Dương Hippoglossus hippoglossus [52]. Độ quánh của tinh dịch loài được xem như
thước đo cho mật độ tinh trùng loài cá đó [51]. Độ quánh cũng thay đổi tùy loài, đặc
biệt độ quánh liên quan đến chất lượng nguồn cá đực. Độ quánh cao chứng tỏ tinh dịch
con cá đó cho mật độ cao hơn với những con cá khi vuốt tinh sẽ loãng hơn [52]. Mặt
khác, tinh dịch thường có màu trắng đục, khi tinh dịch cá vuốt ra có nhiễm phân hay
nước tiểu màu sắc sẽ tối hơn và khi đó xác định độ quánh sẽ không chính xác. Vì vậy,
không nên sử dụng tinh dịch có màu quá tối so với bình thường để phân tích vì khi đó
các thành phần trong tinh dịch đã bị nhiễm bẩn hay chuyển hóa. Hàm lượng protein
trong tinh dịch thấp chỉ (1–3 g/l) [43]. Ciereszko,1996 cho rằng mối liên hệ giữa đặc
tính sinh lý của tinh trùng là do sự tác động qua lại giữa hàm lượng protein trong tinh
dịch và mật độ tinh trùng nhưng vai trò đặc biệt của protein trong tinh dịch vẫn chưa
được hiểu rõ [56].
Đối với cá nước mặn, áp suất thẩm thấu của tế bào chất tinh trùng gần bằng với
dung dịch nước muối NaCl 0,75%, tức là thấp hơn so với áp suất thẩm thấu của nước
biển. Khi vào nước mặn, tinh trùng cá biển có khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu để
11


đảm bảo cho tế bào chất không bị mất nước, nhanh chóng thích nghi với môi trường,
duy trì hoạt động và khả năng thụ tinh của tinh trùng trong điều kiện môi trường có áp
suất thẩm thấu cao hơn. Để thực hiện được quá trình điều chỉnh nói trên tinh trùng
phải tiêu hao một phần năng lượng dự trữ dẫn đến làm giảm tuổi thọ của tinh trùng.
Tinh trùng cá biển không có khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu khi chúng ở trong
môi trường có áp suất thẩm thấu thấp hơn so với áp suất thẩm thấu của tế bào chất.

Tức không có khả năng chống lại sự xâm nhập của nước vào tế bào chất. Do đó, khi
tinh trùng cá biển vào nước ngọt thì tế bào chất của chúng hút nước, phần đuôi co lại
biến thành hình tròn tựa viên bi, những tinh trùng dạng này tuy vẫn sống song không
thể vận động được và không có khả năng thụ tinh. Như tinh trùng cá đối khi vào nước
ngọt bị biến dạng như trên mà vẫn có thể sống được khoảng 30 phút. Nếu đưa chúng
trở lại vào nước biển bình thường thì nước từ trong tinh trùng lại có thể thấm ra ngoài,
đuôi kéo dài ra như cũ, tinh trùng lại dần dần khôi phục sự vận động có hiệu quả [9],
[16].
Đối với hầu hết các loài cá pH tinh dịch là một trong những yếu tố chính kích
hoạt tinh trùng vận động như nghiên cứu trên nhóm cá hồi pH tinh dịch thường 7,5 đến
8,5 và đó cũng là pH tốt nhất cho hoạt lực tinh trùng loài cá này [20]. pH bên trong tế
bào của tinh trùng thấp hơn khoảng 1 đơn vị so với pH bên ngoài môi trường [20].
1.3.2 Các yếu tố hóa học
Thành phần dịch tương tinh trùng cá đã được nghiên cứu từ nhiều thập kỷ qua và
các tác giả đều đưa ra kết quả năm ion chiếm ưu thế trong tinh dịch: natri (Na+), kali
(K+), clorua Cl-, canxi (Ca2+) và magiê (Mg2+). Trong đó ion Na+, Cl- chiếm chủ yếu
sau đó là K+, 2 ion thứ yếu là Ca2+ và Mg2+ [22], [29], [45]. Việc xác định nồng độ của
chúng sẽ thay đổi từ loài này sang loài khác, nhưng có một khoảng thích hợp cho mỗi
ion để cung cấp những điều kiện tốt nhất cho tinh trùng [17], [35].
Tùy thuộc vào nồng độ của các ion, hầu hết chúng đều tham gia vào việc kích
hoạt tinh trùng cá hoạt động bằng cách góp phần vào ion nội bào hoặc bằng cách tăng
giảm nồng độ để điều hòa áp suất thẩm thấu [68], [57]. Sự tương quan giữa các thành
phần, nồng độ các cation và hoạt lực tinh trùng đã được nghiên cứu trên nhiều loài
khác nhau. Lahnsteiner và cộng tác viên cho rằng có sự tương quan giữa khả năng di
chuyển của tinh trùng và thành phần dịch tương trong tinh dịch cá Alburnus alburnus
12