Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng, chất bảo quản, chất chống đông và quy trình làm lạnh đến chất lượng tinh trùng cá mú cọp epinephelus fuscoguttatus (forsskal, 1775) bảo quản trong nitơ lỏ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
---o0o---

PHẠM VĂN DIỄN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ PHA LOÃNG,
CHẤT BẢO QUẢN, CHẤT CHỐNG ĐÔNG VÀ QUY TRÌNH
LÀM LẠNH ĐẾN CHẤT LƯỢNG TINH TRÙNG CÁ MÚ CỌP
Epinephelus fuscoguttatus (FORSSKAL, 1775) BẢO QUẢN
TRONG NITƠ LỎNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KHÁNH HÒA - 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
---o0o---

PHẠM VĂN DIỄN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ PHA LOÃNG,
CHẤT BẢO QUẢN, CHẤT CHỐNG ĐÔNG VÀ QUY TRÌNH
LÀM LẠNH ĐẾN CHẤT LƯỢNG TINH TRÙNG CÁ MÚ
CỌP Epinephelus fuscoguttatus (FORSSKAL, 1775) BẢO
QUẢN TRONG NITƠ LỎNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Ngành:

Nuôi trồng thủy sản

Mã số:

60620301

Quyết định giao đề tài:

90/QĐ-ĐHNT ngày 04/02/2016

Quyết định thành lập HĐ:

232/QĐ-ĐHNT ngày 24/02/2017

Ngày bảo vệ:

23/3/2017

Người hướng dẫn khoa học:
TS. LÊ MINH HOÀNG
Chủ tịch hội đồng:
PGS.TS. PHẠM QUỐC HÙNG
Khoa sau đại học:
HOÀNG HÀ GIANG

KHÁNH HÒA – 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan, kết quả nghiên cứu của đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ

pha loãng, chất bảo quản, chất chống đông và quy trình làm lạnh đến chất lượng
tinh trùng cá mú cọp Epinephelus fuscoguttatus (Forsskal, 1775) bảo quản trong nitơ
lỏng”. Đề tài này là một phần nội dung của dự án “Đặc tính lý hóa học và bảo quản lạnh tinh
trùng cá mú cọp tại Việt Nam” do Quỹ Quốc tế cho khoa học (IFS) do Thủy Điển tài trợ với
chủ nhiệm dự án là TS. Lê Minh Hoàng có mã số A/5165-1.
Tác giả luận văn

Phạm Văn Diễn

iii


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Chi cục Quản lý chất lượng Nông
lâm Sản và Thủy sản thuộc Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Cà Mau, nơi tôi
công tác đã tạo điều kiện cho tôi tham gia khóa học đào tạo thạc sĩ chuyên ngành Nuôi
trồng thủy sản khóa 2014 – 2016 tại Trường Đại Học Nha Trang.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Nha Trang, Khoa Sau đại
học, các quý thầy cô giáo trong Viện Nuôi Trồng Thủy Sản đã giảng dạy và giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian học tập và đã đồng ý sắp xếp cho tôi thực hiện đề tài này.
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến TS. Lê Minh Hoàng, người thầy đã tận tình
giúp đỡ tôi trong quá trình làm đề tài và hoàn thiện luận văn này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Thị Thanh Thùy - Viện nghiên
cứu Nuôi trồng Thủy sản 3 đã cung cấp nguồn cá bố mẹ có chất lượng tốt trong suốt thời
gian thực hiện đề tài.
Tôi cũng xin cảm ơn các bạn trong tập thể lớp CHNT 2014-3 đã luôn quan tâm giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu; xin cảm ơn phòng thí nghiệm NORAD
của Viện Nuôi Trồng Thủy Sản đã tạo điều kiện về cơ sở vật chất, trang thiết bị để tôi
hoàn thành đề tài này.
Lời cảm ơn sâu sắc nhất tôi xin dành gửi đến những người thân trong gia đình, đặc biệt

là vợ và con đã luôn động viên, khích lệ để tôi học tập và nghiên cứu tốt nhất.

Nha Trang, tháng 9 năm 2016
Tác giả luận văn

Phạm Văn Diễn

iv


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... iii
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ iv
MỤC LỤC ....................................................................................................................... v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................... viii
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................. ix
DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ ................................................................................. x
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN .............................................................................................. xi
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................................ 3
1.1. Một số đặc điểm sinh học của cá mú cọp .................................................................... 3
1.1.1. Hệ thống phân loại ................................................................................................. 3
1.1.2. Đặc điểm hình thái ................................................................................................. 3
1.1.3. Sinh thái và phân bố .............................................................................................. 4
1.1.4. Đặc điểm dinh dưỡng ............................................................................................ 5
1.1.5. Đặc điểm sinh trưởng ............................................................................................ 5
1.1.6. Đặc điểm sinh sản .................................................................................................. 5
1.2. Một số đặc điểm của tinh trùng cá ............................................................................... 6
1.2.1 Quá trình tạo tinh .................................................................................................... 6
1.2.2 Cấu tạo tinh trùng ................................................................................................... 7

1.2.3 Đặc điểm sinh lý học của tinh trùng ...................................................................... 8
1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến tinh trùng cá ................................................................ 9
1.2.4.1 Yếu tố lý học của tinh dịch ............................................................................. 9
1.2.4.2 Các yếu tố hóa sinh của dịch tương.............................................................. 10
1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản tinh trùng cá trong nitơ lỏng .... 13
1.2.5.1 Kỹ thuật chọn cá thu mẫu ............................................................................. 13
1.2.5.2 Tỷ lệ pha loãng .............................................................................................. 13
v


1.2.5.3 Chất bảo quản ................................................................................................ 13
1.2.5.4 Chất chống đông và nồng độ chất chống đông............................................ 15
1.2.5.5 Quy trình làm lạnh ......................................................................................... 17
1.2.5.6 Phương pháp rã đông .................................................................................... 18
1.3 Tình hình nghiên cứu bảo quản tinh trùng trong nitơ lỏng........................................ 18
1.3.1 Trên thế giới .......................................................................................................... 18
1.3.2 Ở Việt Nam ........................................................................................................... 21
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................... 25
2.1 Địa điểm, thời gian và đối tượng nghiên cứu ............................................................. 25
2.2.1 Địa điểm ................................................................................................................ 25
2.1.2 Thời gian nghiên cứu ............................................................................................ 25
2.1.3 Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................... 25
2.2 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu ................................................................................. 25
2.3 Chọn cá đực và thu tinh ............................................................................................... 25
2.3.1 Chọn cá đực........................................................................................................... 25
2.3.2 Vuốt và thu tinh .................................................................................................... 26
2.4 Đánh giá mật độ và hoạt lực tinh trùng trước khi thí nghiệm ................................... 26
2.4.1 Xác định mật độ .................................................................................................... 26
2.4.2 Xác định hoạt lực của tinh trùng .......................................................................... 26
2.5 Quy trình bảo quản tinh trùng cá trong nitơ lỏng....................................................... 27

2.6 Bố trí thí nghiệm .......................................................................................................... 28
2.6.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của chất bảo quản (DMSO:10%) đến hoạt lực và vận
tốc tinh trùng cá mú cọp ................................................................................................ 28
2.6.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của chất chống đông đến hoạt lực và vận tốc tinh
trùng cá mú cọp .............................................................................................................. 29
2.6.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng.................................................... 29
2.6.4 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của thể tích bảo quản đến hoạt lực và vận tốc tinh
trùng cá mú cọp .............................................................................................................. 30

vi


2.6.5 Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của quy trình làm lạnh đến hoạt lực và vận tốc tinh
trùng cá mú cọp .............................................................................................................. 30
2.5 Phương pháp xử lý số liệu ........................................................................................... 31
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................... 32
3.1 Ảnh hưởng của chất bảo quản đến hoạt lực và vận tốc tinh trùng cá mú cọp .......... 32
3.2 Ảnh hưởng của chất chống đông đến hoạt lực và vận tốc tinh trùng cá mú cọp ..... 33
3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng đến hoạt lực và vận tốc tinh trùng cá mú cọp ........ 35
3.4 Ảnh hưởng của thể tích bảo quản lên hoạt lực và vận tốc tinh trùng cá mú cọp ..... 36
3.5 Ảnh hưởng của phương pháp làm lạnh lên hoạt lực và vận tốc tinh trùng cá mú cọp
............................................................................................................................................. 38
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ........................................................... 40
4.1 Kết luận ......................................................................................................................... 40
4.2 Đề xuất ý kiến .............................................................................................................. 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................. 41

vii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ASP: Artificial semina plasma
MPRS: Marine Ringer Solution
µm: micromet
g: gam
s: giây
LG-ASP2: Longtooth grouper – Artificial seminal plasma
ES1-3: Epinephelus septemfasciatus
EL3: Epinephelus lanceolatus 3
ELRS3: Epinephelus lanceolatus ringer solution 3
FM1: Quy trình làm lạnh 1 bước
FM2: Quy trình làm lạnh 2 bước
FM3: Quy trình làm lạnh 3 bước

viii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Các chất bảo quản dùng cho bảo quản lạnh tinh trùng một vài loài cá ............ 15

Bảng 1.2 Các loại chất chống đông dùng trong nghiên cứu bảo quản lạnh tinh trùng
.................................................................................................................................... 15
Bảng 1.3 Các loại chất chống đông dùng cho bảo quản lạnh của một vài loài cá 16
Bảng 1.4 Kết quả bảo quản lạnh tinh trùng một số đối tượng cá biển trong nitơ lỏng
.................................................................................................................................... 23
Bảng 2.1 Một số đặc điểm lý học của tinh dịch cá mú cọp .................................... 27
Bảng 2.2 Thành phần chất bảo quản sử dụng thí nghiệm ....................................... 28

ix

DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Hình dạng ngoài của cá mú cọp Epinephelus fuscoguttatus (Forsskal, 1775)... 3
Hình 1.2 Phân bố của cá mú cọp trên thế giới ..................................................................... 4
Hình 1.3 Cấu tạo tinh trùng .................................................................................................. 7
Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu bảo quản tinh trùng cá mú cọp trong nitơ lỏng.................... 25
Hình 3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng lên hoạt lực và vận tốc tinh trùng cá mú cọp . 32
Hình 3.2 Ảnh hưởng của chất bảo quản lên hoạt lực và vận tốc tinh trùng cá mú cọp .. 34
Hình 3.3 Ảnh hưởng của chất chống đông lên hoạt lực và vận tốc tinh trùng cá mú cọp ..
.............................................................................................................................................. 35
Hình 3.4 Ảnh hưởng của thể tích bảo quản lên hoạt lực và vận tốc tinh trùng cá mú cọp .
.............................................................................................................................................. 37
Hình 3.5 Ảnh hưởng của quy trình làm lạnh lên hoạt lực và vận tốc tinh trùng cá mú cọp
.............................................................................................................................................. 38

x


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Cá mú cọp Epinephelus fuscoguttatus (Forsskal, 1775) là loài cá biển có giá trị kinh
tế cao. Tuy nhiên số lượng con giống vẫn còn hạn chế và con giống vẫn phụ thuộc vào tự
nhiên, để có thể sản xuất một lượng con giống lớn nhằm cung cấp cho nuôi thương phẩm
thì những nghiên cứu về sinh sản nhân tạo và ương nuôi cá mú cọp là rất cần thiết. Bên
cạnh đó, cá mú cọp là loài lưỡng tính với quá trình thành thục của cá đực và cá cái là khác
nhau (lệch pha). Nhờ bảo quản tinh ta có thể chủ động trong quá trình sản xuất giống
nhân tạo, nhất là trong trường hợp có hiện tượng lệch pha trong sự thành thục giữa giới
đực và cái. Việc bảo quản tinh góp phần làm đơn giản hóa quá trình vận chuyển cá bố từ
nơi này đến nơi khác.
Thí nghiệm về chất bảo quản được tiến hành pha loãng tinh dịch trong 9 chất bảo quản
(ELRS3, ELS3, ES1-3, LG-ASP2; 150 mM NaCl, 300 mM Glucose, DGS1, DGS2, MPRS)

ở tỷ lệ 1:3 (tinh dịch: chất bảo quản) bảo quản ở cọng rạ có thể tích 0,25ml. Thí nghiệm về
chất chống đông được thực hiện ở tỷ lệ 1:3, sử dụng ES1-3 là chất bảo quản cùng với 5 chất
chống đông khác nhau (DMA, DMSO, methanol, glycerol, ethylene glycol) ở 4 nồng độ 5%,
10%, 15% và 20% bảo quản ở cọng rạ có thể tích 0,25ml. Thí nghiệm về tỉ lệ pha loãng được
thực hiện ở 4 tỷ lệ khác nhau 1:1, 1:3, 1:6, 1:9 (tinh dịch: chất bảo quản) trong chất bảo quản
ES1-3 cùng với chất chống đông là DMSO 15% bảo quản ở cọng rạ có thể tích 0,25ml. Thí
nghiệm về xác định thể tich pha loãng được tiến hành ở tỷ lệ 1:3 trong chất bảo quản ES1-3
cùng với chất chống đông DMSO 15% được bảo quản trong các cọng rạ có thể tích khác
nhau 0,25ml; 0,5ml và 1,5ml. Thí nghiệm về xác định qui trình làm lạnh khác nhau: Thứ
nhất, nhúng trực tiếp các cọng rạ chứa mẫu vào nitơ lỏng. Thứ hai là quy trình làm lạnh gồm
2 bước: tiến hành hạ nhiệt độ cọng rạ xuống -76oC trong vòng 5 phút rồi cho xuống nitơ lỏng.
Thứ ba là quy trình làm lạnh gồm 3 bước: tiến hạnh hạ nhiệt độ cọng ra xuống -20oC sau 5
phút hạ nhiệt độ cọng ra xuống -76oC sau đó 5 phút cho xuống nitơ lỏng để bảo quản. Tất cả
thí nghiệm được lặp lại 04 lần. Sau khi bảo quản, tiến hành rã đông mẫu để đánh giá hoạt lực
và vận tốc tinh trùng sau bảo quản. Dùng panh kẹp lấy cọng rạ từ bình nitơ ra và nhúng vào
nước ấm ở 37oC trong vòng 30 giây, sau đó dùng kéo cắt 2 đầu cọng rạ cho tinh dịch vào
eppendof và tiến hành kiểm tra hoạt lực và vận tốc của tinh trùng sau bảo quản. Số liệu
được trình bày dưới dạng giá trị trung bình ± sai số chuẩn. Số liệu được xử lý bằng phần
xi


mềm Excel 2010. Ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng, chất bảo quản, chất chống đông, thể
tích bảo quản và quy trình làm lạnh được phân tích phương sai một yếu tố (One-way
ANOVA) bằng so sánh Duncan với mức ý nghĩa P<0,05 thông qua phần mềm SPSS
version 16.0.
Kết quả cho thấy tinh trùng cá mú cọp được bảo quản trong chất bảo quản ES1-3
cho kết quả tốt nhất với hoạt lực là 71,56±5,57% và vận tốc là 118,78±9,92µm/s. Việc sử
dụng chất chống đông DMSO ở nồng độ 15% cho kết quả bảo quản tinh trùng cá mú cọp
sau khi rã đông cao nhất với hoạt lực và vận tốc tinh trùng là: 82,56±6,77% và
136,89±3,52µm/s. Kết quả quan sát được cho thấy tinh dịch được pha loãng ở tỷ lệ 1:3

trong chất bảo quản ES1-3 kết hợp với 15% DMSO có hoạt lực và vận tốc cao nhất và sai
khác có ý nghĩa thống kê so với những tỷ lệ còn lại. Tinh trùng sau khi pha loãng được
bảo quản trong cọng rạ có thể tích 0,25ml cho hoạt lực cũng như vận tốc tinh trùng cao
nhất (83,11±6,39% và 136,11±9,97µ/s). Quy trình làm lạnh 3 bước (FM3) là quy trình
thích hợp cho quá trình bảo quản tinh trùng cá mú cọp trong nitơ lỏng với kết quả quan
sát được là 84,11±4,37% và 136,56±10,13µm/s.
Tóm lại, tinh trùng cá mú cop được bảo quản ở chất bảo quản ES1-3, chất chống
đông là DMSO 15%, tỉ lệ pha loãng 1:3, thể tích bảo quản là 0,25ml và thực hiện qui trình
làm lạnh 3 bước.
TỪ KHÓA
Tinh dịch, tinh trùng, chất bảo quản, chất chống đông, thể tích bảo quản, cá mú cọp
Epinephelus fuscoguttatus, hoạt lực tinh trùng

xii


MỞ ĐẦU
Cá mú cọp Epinephelus fuscoguttatus (Forsskal, 1775) là loài cá biển có giá trị kinh
tế cao. Chúng phân bố rộng trên vùng biển Ấn Độ – Thái Bình Dương. Ở Việt Nam, loài
cá này phân bố từ Bắc vào Nam, tập trung ở các vùng biển có độ mặn cao [12, 13]. Cá mú
cọp là loài có tốc độ tăng trưởng nhanh, kỹ thuật nuôi thương phẩm đơn giản, giá trị kinh
tế cao và đặc biệt ít bệnh nên chúng đang được nuôi ở rất nhiều nơi, đặc biệt là ở khu vực
châu Á như Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Malaysia, Singapore, Thái Lan,
Philippines, Brunei..v.v.. Ở Việt Nam, chúng đang được nuôi ở một số tỉnh như Quảng
Ninh, Phú Yên, Khánh Hòa và Bà Rịa – Vũng Tàu… [12-14]. Những năm gần đây nhiều
nghiên cứu đã được tiến hành tìm hiểu về đặc điểm sinh học sinh sản và cho thử nghiệm
sản xuất giống nhân tạo loài cá này, tuy nhiên số lượng con giống sản xuất nhân tạo còn
hạn chế và giống nuôi vẫn phụ thuộc vào tự nhiên [1]. Một trong những khó khăn trong
sản xuất giống cá mú cọp là cá đực và cá cái thành thục lệch pha nhau [5, 14]. Thành
công của quá trình bảo quản lạnh tinh trùng cá mú cọp sẽ giúp có được nguồn tinh trùng

trong bất cứ thời gian nào và giảm chi phí nuôi giữ cá đực. Bảo quản tinh trùng đóng vai
trò quan trọng trong các chương trình chọn giống và bảo tồn nguồn gen của vật nuôi, góp
phần cung cấp nguồn nguyên liệu cho công nghệ di truyền phân tử áp dụng trong các
chương trình chọn giống. Nhờ bảo quản tinh ta có thể chủ động trong quá trình sản xuất
giống nhân tạo, nhất là trong trường hợp có hiện tượng lệch pha trong sự thành thục giữa
giới đực và cái. Việc bảo quản tinh trùng góp phần làm đơn giản hóa quá trình vận
chuyển cá bố từ nơi này đến nơi khác. Ngoài ra, phương pháp này còn hạn chế tối đa việc
lưu giữ cá đực bảo tồn dòng thuần ngăn cản suy giảm chất lượng di truyền do lai cận
huyết [94].
Hiện nay, bảo quản tinh trùng trong nitơ lỏng là phương pháp đơn giản nhất nhằm
duy trì khả năng hoạt lực của tinh trùng thời gian dài. Thời gian lưu giữ tinh trùng trong
nitơ lỏng có thể kéo dài từ 200 đến 32.000 năm [103, 118]. Cloud và Patton chứng minh
rằng bảo quản tinh trùng trong nitơ lỏng là một phương pháp có thể được sử dụng để bảo
quản tinh trùng của nhiều loài cá [41].
1


Những năm gần đây, cá mú cọp là loài được nuôi rất phổ biến, đặc biệt là ở Việt Nam.
Tuy nhiên, vẫn chưa có các nghiên cứu về việc xác định các điều kiện tối ưu cho quá trình
bảo quản lạnh tinh trùng. Mặc dù trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về lĩnh vực này trên
nhiều đối tượng cá biển nói chung và cá mú nói riêng như: cá mú chấm đen Epinephelus
malabaricus [53], cá mú nghệ Epinephelus lanceolatus [45], cá mú răng dài Epinephelus
bruneus [76], cá mú sọc Epinephelus septemfasciatus [109].v..v.. nhưng vẫn chưa có
nghiên cứu bảo quản tinh trùng cá mú cọp trong nitơ lỏng.
Chính vì thế, nhằm góp phần cung cấp thông tin về các điều kiện tối ưu trong bảo
quản lạnh tinh trùng cá mú cọp cũng như chủ động trong sinh sản nhân tạo đối tượng này,
chúng tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng, chất bảo
quản, chất chống đông và quy trình làm lạnh đến chất lượng tinh trùng cá mú cọp
Epinephelus fuscoguttatus (Forsskal, 1775) bảo quản trong nitơ lỏng”.
Mục tiêu

Nhằm xác định tỷ lệ pha loãng thích hợp; chất bảo quản tốt; chất chống đông tốt và
quy trình làm lạnh tối ưu cho bảo quản tinh trùng cá mú cọp trong nitơ lỏng.
Nội dung
- Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ pha loãng đến hoạt lực và vận tốc tinh trùng.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của chất bảo quản đến hoạt lực và vận tốc tinh trùng.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của chất chống đông đến hoạt lực và vận tốc tinh trùng.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của thể tích bảo quản đến hoạt lực và vận tốc tinh trùng.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của quy trình làm lạnh đến hoạt lực và vận tốc tinh trùng.
Ý nghĩa khoa học, thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài này tìm được tỷ lệ pha loãng thích hợp, chất bảo quản
tốt, chất chống đông tốt và quy trình làm lạnh tối ưu để thích hợp cho bảo quản lạnh tinh
trùng của cá mú cọp, cũng như tạo được môi trường tối ưu cho hoạt lực tinh trùng nhằm
nâng cao kết quả thụ tinh trong sinh sản nhân tạo.
2


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Một số đặc điểm sinh học của cá mú cọp
1.1.1. Hệ thống phân loại
Ngành: Chordata
Lớp: Osteichthyes
Bộ: Perciformes
Họ: Serranidae
Giống: Epinephelus
Loài: Epinephelus fuscoguttatus (Forsskal, 1775)
Tên tiếng Anh: Tiger grouper
Tên tiếng Việt: cá mú cọp, cá mú hoa nâu, cá mú chấm nâu, cá song hoa nâu.
1.1.2. Đặc điểm hình thái

Hình 1.1: Hình dạng ngoài của cá mú cọp Epinephelus fuscoguttatus (Forsskal, 1775)

Cá mú cọp có thân hình thoi dẹt bên, phủ vảy tròn (ở cá nhỏ phủ vảy lược). Chiều
dài thân bằng 2,6 – 2,9 lần chiều cao thân. Hốc mắt phẳng hoặc hơi lõm; ở cá mú cọp
trưởng thành phần đầu tiếp giáp với lưng bị lõm xuống ở hai bên, kéo dài từ mắt đến gần
gốc vây lưng. Vây đuôi lồi tròn. Thân màu nâu – vàng nhạt, có các vết lớn không đều màu
nâu ở đầu và thân, các vết đen nhạt dài ở lưng. Có một vết đen hình yên ngựa trên bắp
đuôi. Đầu, thân và các vây có nhiều chấm nâu – đen nhỏ phân bố rất thưa [5, 9, 12].
3


Xương nắp mang trước hình răng cưa có góc lượn tròn, rìa trên của nắp mang sau
cong lên và nhô về phía sau, còn phần cuối đi xuống gần như thẳng đứng, xương nắp
mang chính có 2 gai gẹt chìm dưới da. Lược mang ngắn và chắc với số lượng từ 28 đến
31 lược mang, phía trên có từ 10 đến 12 lược mang, phía dưới có 18 đến 21 lược mang.
Cạnh xương phía trước ổ mắt lõm sâu hơn hốc mũi; hốc mũi hình tam giác, phần sau lớn
hơn phần trước từ 4 đến 7 lần; hàm trên phát triển kéo dài tới mắt, răng hình dùi mọc
thành đai trên hai hàm, phần giữa hàm dưới có 3 hay 4 hàng răng, hàng răng trong dài hơn
hàng răng ngoài, răng nanh không rõ ràng. Vây lưng có 11 gai cứng và 13 đến 15 tia vây
mềm (thường là 14 tia), gai số 3 hoặc số 4 thường là gai dài nhất và bằng 2,9 đến 3,5 lần
chiều dài đầu, nhưng ngắn hơn các tia vây lưng mềm dài nhất, giữa các gai cứng là những
màng mỏng có chấm hoa văn [5, 9, 12].
1.1.3. Sinh thái và phân bố
Trên thế giới, cá mú cọp phân bố chủ yếu ở vùng biển nhiệt đới Ấn Độ - Thái Bình
Dương, từ vĩ tuyến 35o Bắc đến 27o Nam và kinh tuyến 39 o Đông đến 171o Tây, từ biển
Đỏ và dọc theo ven bờ phía đông của châu Phi, về phía đông đến Samoa và đảo Phoenix,
về phía bắc đến Nhật Bản và phía nam đến Australia (www.fishbase.org) (Hình 1.2).

 Cá mú cọp phân bố

Hình 1. 2: Phân bố của cá mú cọp trên thế giới (Nguồn: www.aquamaps.org, version
of Aug. 2010. Web. Accessed 9 December. 2016)

4


Ở Việt Nam, loài cá này phân bố từ Bắc vào Nam, chúng tập trung ở vùng biển miền
Trung và Nam Bộ, chủ yếu ở các vùng biển Quy Nhơn, Khánh Hòa và Bình Thuận. Ở
giai đoạn cá nhỏ thường sống ở vùng nước cạn, cá lớn sống ở vùng nước sâu, thường gặp
ở các vùng cửa sông và các rạn san hô có độ trong cao. Hiện nay, chúng đang được nuôi ở
một số tỉnh như Quảng Ninh, Phú Yên, Khánh Hòa và Bà Rịa – Vũng Tàu [5, 12-14].
Cá mú cọp là một trong những loài cá ăn thịt lớn nhất rạn san hô. Số lượng cá mú cọp
không nhiều và rất khó để tiếp cận được chúng dưới nước. Loài cá này thích sống ở các hốc đá,
vùng ven bờ quanh các đảo có đá san hô, nơi có độ sâu từ 1 – 60m, thông thường từ 10 – 30m.
Nhiệt độ thích hợp cho cá mú là 22 – 28oC, ở 18oC cá bắt đầu bỏ ăn và ở 15oC cá hầu như
ngưng hoạt động. Chúng chịu được độ mặn trong giới hạn 11 – 41ppt [1, 12].
1.1.4. Đặc điểm dinh dưỡng
Cá mú cọp thuộc nhóm cá dữ, thức ăn thiên về động vật, có tập tính rình bắt mồi ở
nơi yên tĩnh. Ngoài ra, chúng có tính tranh giành thức ăn dữ dội, khi thiếu thức ăn chúng
có thể ăn thịt lẫn nhau. Cá con mới nở ăn động vật phù du; khi lớn lên cá ăn các loại cá
con, tôm, mực. Cá thích ăn mồi sống, không ăn mồi chết và thức ăn chìm ở đáy. Trong
môi trường nuôi nhốt, cá mú cọp thường được cho ăn bằng thức ăn tự chế biến từ các
nguồn nguyên liệu sẵn có như cá tạp, cua, ốc và các phụ, phế phẩm chế biến thực phẩm
[1, 5].
1.1.5. Đặc điểm sinh trưởng
Cá mú cọp là loài tăng trưởng nhanh, trong 3 năm đầu có thể đạt 50 – 70 cm chiều
dài và khối lượng 4 – 7 kg. Trong tự nhiên, cá có thể đạt kích thước 120 cm và >11 kg.
Trong nuôi thương phẩm, với cá giống cỡ 30 – 50 g khi nuôi từ 6 – 8 tháng sẽ đạt khối
lượng từ 0,5 – 1 kg/con [1, 5].
1.1.6. Đặc điểm sinh sản
Cá mú cọp là loài chuyển đổi giới tính (lưỡng tính cái trước), từ lúc còn nhỏ cho đến
lúc thành thục là con cái sau đó khi kích thước lớn hơn 4 kg thì chuyển thành con đực.

Chiều dài thành thục lần đầu đạt 50 cm. Chiều dài tối đa đối với cá thể đực có thể đạt 120
cm. Mùa vụ sinh sản tùy thuộc vào từng vùng địa lý. Ở phía Bắc nước ta, cá sinh sản vào
5


tháng 5 đến tháng 7, ở miền Trung và Nam, mùa sinh sản từ tháng 12 đến tháng 3 năm
sau [1, 5, 14].
1.2. Một số đặc điểm của tinh trùng cá
1.2.1 Quá trình tạo tinh
Sự phát triển của tinh trùng được chia làm ba 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
thành 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 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%) [29].

6


1.2.2 Cấu tạo tinh trùng

Hình 1.3 Cấu tạo tinh trùng
Ở các lớp động vật khác nhau, tinh trùng của chúng khác nhau khá nhiều. Tuy nhiên
tất cả đều có nét chung về hình thái và có liên quan mật thiết đến chức năng chủ yếu là khả
năng sống và thụ tinh [2]. Cấu tạo tinh trùng gồm 3 phần: phần đầu, phần cổ và phần đuôi.
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 [2]. Đầu tinh trùng thường rất to so với các 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 đó 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 nguyên liệu di truyền của giao tử
đực. Bao quanh nhân và thể đỉnh là một lớp tế bào chất mỏng [4].
Phần cổ: Phần cổ tương đối ngắn, cách đầu bằng một 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 [2].
7


Phần đuôi: Đuôi tinh trùng cá là cơ quan vận động 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 oxyphosphorine hóa, do vậy nó có liên quan đến quá trình hoạt động chuyển hóa
năng lượng của tinh trùng. Phần cuối của đuôi gồm 10 đôi sợi trục: 1 đôi phân bố ở giữa và 9

đôi ở ngoại vi (9+2). Đuôi đảm bảo cho tinh trùng hoạt động. Vì để gặp được trứng, tinh
trùng phải chuyển động một khoảng cách nhất định. Sự di chuyển được thực hiện bằng cách
chuyển động co duỗi lượn sóng và chuyển động đập của đuôi [2].
1.2.3 Đặc điểm sinh lý học của tinh trùng
Kích thước và số lượng: Kích thước của tinh trùng thường rất bé so với tế bào
trứng trong cùng 1 loài. Ví dụ: cá rô 20 µm, người từ 50-70 µm, hầu 75 µm, tôm he 10
µm. Ngược lại, số lượng tinh trùng của chúng lại rất lớn. Ví dụ: 1ml tinh dịch cá trắm cỏ
có 31,1±1,7x109 tinh trùng; cá mè trắng có 31,6±2,8x10 9 tinh trùng; cá trắm đen có
16,2±0,9x109 tinh trùng [4].
Đặc điểm vận động: Khi còn ở trong tuyến sinh dục, tinh trùng không vận động nhưng
khi phóng thích vào nước nó vận động mạnh. Thời gian vận động khác nhau tùy thuộc vào
các loài cá khác nhau. 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 [2]. Ngoài ra, 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. Persov [92] đã đề nghị một bảng đánh giá mức
độ (5 mức) chuyển động của tinh trùng sau khi cho vào dung dịch kích hoạt. Ở Mức 5 tất
cả tinh trùng đều chuyển động tiến thẳng. Ở mức 4 đa số tinh trùng chuyển động tiến và
chỉ có một số ít tinh trùng dao động. Ở mức 3 số tinh trùng chuyển động ít hơn số tinh
trùng dao động, đã có một số tinh trùng bất hoạt. Ở mức 2 rất ít tinh trùng chuyển động
tiến, một số ít chuyển động dao động, ¾ số tinh không chuyển động. Ở mức 1 tất cả tinh
trùng không chuyển động.
Năng lượng cung cấp cho sự vận động của tinh trùng chủ yếu dựa vào sự phân giải
glucid, năng lượng dự trữ của tinh trùng. Sự vận động là tiêu chuẩn quan trọng nhất để
8


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.

1.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến tinh trùng cá
1.2.4.1 Yếu tố lý học của tinh dịch
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 [29]. Vai trò chính của các thành phần
trong tinh dịch là giúp cho tinh trùng sống nhưng không hoạt lực [100]. Các thông số lý học
của tinh dịch được xác định bao gồm: Thể tích tinh dịch, mật độ tinh trùng, độ quánh
(spermatocrit) và tổng số tinh trùng trên một cá thể đực [46, 50].
Thể tích tinh dịch là thông số đánh giá được khả năng sinh sản của cá. Thể tích tinh
dịch ở các loài cá khác nhau thì khác nhau. Bên cạnh đó, 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 [64, 93]. Ví dụ, cá Carassius auratus có sự thay đổi mật độ tinh trùng theo bốn mùa
trong năm. Mật độ tinh trùng (x 109 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
tb/ml) [124]. Đối với độ quánh (spermatocrit) là một trong những yếu tố đánh giá nhanh
mật độ tinh trùng của cá. Bởi vì nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng có một sự tương quan giữa
mật độ tinh trùng và độ quánh ở cá như trên cá hồi Salmonids, cá chép Cyprinids và cá bơn
Đại Tây Dương Hippoglossus hippoglossus [57, 88], vì thế, độ quánh của tinh dịch được
xem như thước đo cho mật độ tinh trùng loài cá đó [56]. 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 có độ quánh thấp hơn (tinh
dịch sẽ loãng hơn) [57]. Theo Ciereszko (1996) 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 [69].

9


1.2.4.2 Các yếu tố hóa sinh của dịch tương
Dịch tương là phần nổi phía trên sau khi ly tâm tinh dịch. Thành phần dịch tương cá

đã được nghiên cứu từ nhiều thập kỷ qua và các tác giả đều đưa ra kết quả bao gồm: ion,
protein, glucid, nước và một số acid amin. Các cation và anion chiếm ưu thế trong dịch
tương gồm: natri (Na+), kali (K+), clorua (Cl-), canxi (Ca 2+) và magiê (Mg2+). Trong đó
ion Na +, Cl- chiếm chủ yếu sau đó là K+ (đối với cá biển) và đối với cá nước ngọt thì ion
K+ chiếm đa số hơn ion Na+, 2 ion thứ yếu là Ca2+ và Mg2+ [18, 21, 43]. 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 sống không hoạt lực [15,
26].
Hầu hết tinh trùng 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
[70, 90]. Sự tương quan giữa các thành phần, nồng độ các cation và hoạt lực tinh trùng đã
được nghiên cứu trên nhiều loài cá khác nhau. Lahnsteiner và ctv (1998) 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 và gợi ý rằng mối tương quan này có thể cho biết các thành phần
ảnh hưởng tới khả năng di chuyển của tinh trùng. Các tác giả kết luận rằng hàm lượng ion
Na+ và K+ có mối quan hệ tích cực đôi khi là tiêu cực tương ứng với tỷ lệ phần trăm (%)
tinh trùng vận động [49, 70]. Trong khi đó Horvath và ctv (1996) đã công nhận sự tương
quan giữa tỉ lệ Na+/K+ với khả năng sinh sản tinh trùng của cá hồi Đại Tây Dương (Salmo
salar) mà không đưa ra một kết luận nào về sự liên quan đến vận động của tinh trùng cá
[60]. Tuy nhiên, đa số các nghiên cứu của nhiều tác giả trên những đối tượng khác nhau cả
về cá biển lẫn cá nước ngọt hay các loài cá di cư nhận xét rằng không chỉ có nồng độ các
ion nêu trên ảnh hưởng tới sự vận động của tinh trùng cá mà còn tỉ lệ giữa các ion cũng có
tác động lớn đến hoạt lực tinh trùng theo hướng tích cực (tức là làm tăng hoạt lực tinh
trùng) lẫn tiêu cực (tức là làm giảm, đôi khi kìm hãm hoạt lực tinh trùng) [24, 106].
Theo Alavi và Cosson (2006), Ca2+ và K+ là 2 ion có nồng độ cao hiện diện trong
dịch tương của cá [16]. Chúng được coi là chìa khóa để kích hoạt sự vận động của tinh
trùng ở các đối tượng cá biển, nhóm cá hồi Salmonids, cá tầm Acipenseridae. Ở nhóm cá
10

hồi, nồng độ K+ trong dịch tương cao (từ 20 đến 60 mM), sự có mặt với nồng độ khá cao
có thể liên quan đến sự bất động của tinh trùng [52, 84]. Sự vận động của tinh trùng được
kích hoạt do sự suy giảm nồng độ K+ ngoại bào. Tuy nhiên, không chỉ có ion K+ liên quan
đến sự kích hoạt khả năng vận động của tinh trùng mà còn có sự tác động của đến khả
năng hoạt lực [85]. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng các ion hóa trị 2 như Ca 2+ và Mg2+
trong môi trường thụ tinh có tác dụng là ion đối kháng hay ức chế ion K+ [19]. Các yếu tố
ức chế nồng độ K+ có thể phụ thuộc vào sự nhạy cảm của tinh trùng với ion này thay đổi
giữa con đực và mùa sinh sản [108].
Cơ chế điều chỉnh vận động của tinh trùng cá tầm và cá thìa Polyodon spathula cho
đến nay vẫn chưa được nghiên cứu sâu nhưng cũng đã được trình bày khá tương đồng với
tinh trùng nhóm cá hồi Salmonids [77]. Nồng độ ion K+ trong dịch tương cá tầm
Acipenser persicus là 6,92±0,88 mmol/l, với nồng độ này K+ là chất ức chế chủ yếu khả
năng vận động của tinh trùng cá tầm [20]. Tinh trùng cá chép ít nhạy cảm với ion K+
nhưng khả năng vận động của chúng được phục hồi sau khi cho chúng tiếp xúc với môi
trường có ion K+ với nồng độ cao khi tinh trùng đang ở trạng thái bất động [125]. Do đó,
K+ là ion quan trọng kiểm soát khả năng vận động của tinh trùng cá [114].
Canxi ngoại bào được xem là điều kiện tiên quyết bắt đầu sự vận động của tinh trùng
ở một số loài cá [65]. Các dòng Ca2+ từ bên ngoài đi vào tế bào chất của tinh trùng có tác
dụng gây kích thích vận động của tinh trùng và tham gia vào sự kích hoạt của một số
enzym hoặc các protein [114]. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra ảnh hưởng có
thể có hoặc sự đóng góp vào kho canxi nội bào trong ty thể cũng kích thích tinh trùng hoat
động. Krasznai lại cho rằng trong tinh trùng cá chép các dòng canxi ngoại bào tạo ra sự giải
phóng các Ca 2+ từ lưu trữ, nhưng trong trường hợp này không có các dòng của canxi từ bên
ngoài vào, sự phóng thích canxi từ lưu trữ gây ra bởi các cơ chế khác mà không phải là kích
hoạt vận động của tinh trùng, cho thấy rằng đường đi của Ca2+ bên ngoài cũng là một yếu tố
cần thiết cho quá trình kích hoạt tinh trùng vận động khi chúng được phóng ra môi trường
ngoài [16]. Kết quả tương tự được ghi nhận bởi Alavi và Cosson trên tinh trùng cá hồi thay
đổi nồng độ bên trong tế bào của ion Ca2+ từ 30 nM đến 180 nM trước và sau khi vận động
[16].
11

Đối với những loài có thể kích hoạt sự vận động ở môi trường ưu trương không
chứa ion, có thể tăng canxi bên trong tế bào là cần thiết để kích hoạt tinh trùng hoạt động
hoặc để tạo ra các đợt kích hoạt bằng cách giải phóng từ các kho dự trữ bên trong cùng
với lượng canxi có trong tinh dịch. Như vậy có thể thấy rằng nồng độ canxi trong tế bào
đã được cho là thành phần quan trọng trong kích hoạt khả năng vận động của tinh trùng.
Một nghiên cứu khác cũng về nội dung này trên cá tầm Acipenser ruthenus hoạt lực tinh
trùng đã hoàn toàn bị ức chế tại 0,35 mM Ca2+ và Alavi và ctv (2007) cũng cho biết thêm
chính ion K+ đã gây nên tác dụng ức chế đối với ion Ca 2+ [17, 114].
Na + có một vai trò thứ yếu trong việc kích hoạt và duy trì vận động của tinh trùng cá.
Thực tế không có nhiều nghiên cứu được tìm thấy để chứng minh về vai trò kích hoạt vận
động tinh trùng cá của ion này và chỉ gần đây vai trò của Na+ mới được biết đến qua một
nghiên cứu trên tinh trùng cá trích Sardinella aurit, Vines và đồng nghiệp phát hiện sự trao
đổi qua lại hàm lượng Na+/Ca 2+ trong tinh trùng của loài này và công nhận rằng bắt đầu vận
động xảy ra bằng cách đảo ngược sự trao đổi Na+/Ca2+ [23]. Cơ chế này cho phép tinh trùng
thay đổi về phía trước để đảo ngược kênh điều hành dưới sự kiểm soát nồng độ ion bên
trong và bên ngoài tế bào. Thời gian vận động của loài này có thể dài hơn 60 phút, có vẻ
như rõ ràng rằng các tế bào có thể điều chỉnh tăng canxi bên trong bằng cách hoạt động
trong một chế độ đảo ngược. Điều này sẽ cho phép khả năng vận động trong thời gian dài
cũng như duy trì tinh trùng tiếp xúc với nước biển trong một trạng thái ít tiêu hao năng
lượng trước khi tiếp xúc với trứng cho đến khi quá trình thụ tinh xảy ra [114].
Na + cũng là một ion thứ yếu trong dịch tương tinh trùng cá mà có liên quan đến kích
hoạt vận động của tinh trùng. Theo các nghiên cứu trên cá nước ngọt, ion Mg2+ ức chế sự
hoạt động của ion K+, song trên cá biển vẫn chưa có chứng minh nào cho điều đó. Sự ức
chế khả năng vận động của tinh trùng trong tinh dịch chủ yếu là do ion K+ trong cá hồi và
áp suất thẩm thấu trong cá chép nhưng Mg2+ cũng có phần ảnh hưởng tới tính bất hoạt của
tinh trùng [28].

12

1.2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình bảo quản tinh trùng cá trong nitơ lỏng
1.2.5.1 Kỹ thuật chọn cá thu mẫu
Đây là khâu đầu tiên rất quan trọng vì chất lượng tinh trùng của cá đực có tốt hay
không phụ thuộc vào mức độ thành thục và điều kiện sống của cá đực. Khả năng vận
động của tinh trùng chưa thành thục hay quá thành thục đều rất kém so với tinh trùng
thành thục vừa. Ngoài ra, việc sử dụng kích dục tố cũng ảnh hưởng đến chất lượng tinh
trùng.
1.2.5.2 Tỷ lệ pha loãng
Theo Stein và Bayrle [102] tỷ lệ thích hợp cho cá chép là 1:3; Legendre và Billard
[73] tỷ lệ pha loãng thích hợp cho tinh dịch cá hồi là 1:3; đây cũng là tỷ lệ pha loãng tối
ưu cho nhiều đối tượng như: cá đù vàng [72], cá chẽm mõm nhọn [10], cá tuyết Đại Tây
Dương [86]; Harvey [58] tỷ lệ pha loãng thích hợp cho tinh dịch cá rô phi là 1:5. Đối với
tinh trùng cá đù Đại Tây Dương, cá mú sẫm thì 1:9 là tỷ lệ pha loãng thích hợp nhất cho
tỷ lệ thụ tinh là 57% [86]. Ở tỷ lệ pha loãng 1:1, tinh trùng một số đối tượng cho kết quả
sau bảo quản tốt nhất như: cá điêu hồng [36], cá nheo Mỹ [111], cá mút [112]. Ngoài ra,
tinh trùng cá tráp Sparus aurata sau khi bảo quản lạnh cho kết quả tốt nhất ở tỷ lệ 1:6
[44].
Việc lựa chọn được tỷ lệ pha loãng thích hợp sẽ nâng cao sức sống của tinh trùng khi
rã đông, vì vậy nghiên cứu để đưa ra các tỷ lệ thích hợp cho từng loài là cần thiết [91].
1.2.5.3 Chất bảo quản
Chất bảo quản là một dung dịch muối, có tác dụng làm tăng dung tích và duy trì
trạng thái vô hoạt cũng như thời gian sống tiềm sinh của tinh trùng. Việc nghiên cứu tìm
ra chất bảo quản thích hợp không những có thể đạt được mục đích pha loãng tăng dung
tích của tinh dịch mà còn có thể nâng cao tỉ lệ thụ tinh của tinh dịch, kéo dài thời gian
sống cũng như tiết kiệm được nhiều tinh dịch. Lựa chọn chất bảo quản cần chú ý các điều
kiện sau:
- Có chất dinh dưỡng cần cho việc trao đổi chất của tinh trùng.
13