Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------
---------
LÊ THIÊN LÝ
NGHIÊN CỨU THĂM DÒ KHẢ NĂNG TẠO ðA BỘI THỂ
TRÊN CÁ TRA (Pangasianodon hypophthalmus) BẰNG
PHƯƠNG PHÁP SỐC LẠNH
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành:
NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
Mã số: 60.62.70
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS: NGUYỄN TƯỜNG ANH
HÀ NỘI - 2008
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
i
LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan rằng ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các trích
dẫn ñều ñúng sự thật và có nguồn gốc rõ ràng.
Tôi xin cam ñoan rằng các số liệu về kết quả nghiên cứu trong luận văn là
trung thực và chưa từng ñược dùng ñể bảo vệ bất cứ một học hàm, học vị nào
khác.
Học viên: Lê Thiên Lý
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
ii
LỜI CẢM ƠN
ðầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn ñến Khoa sau ñại học trường ðại
học Nông Nghiệp I - Hà Nội, Phòng ðào tạo và hợp tác quốc tế - Viện nghiên
cứu nuôi trồng thủy sản I ñã tổ chức và tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi tham gia
khóa học này.
Xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Trung tâm quốc gia giống thủy sản
nước ngọt Nam Bộ, tập thể cán bộ phòng Di truyền - chọn giống, Viện nghiên
cứu nuôi trồng thủy sản 1 ñã tạo mọi ñiều kiện về cơ sở vật chất cho tôi thực
hiện ñề tài này.
Sự biết ơn sâu sắc xin ñược gửi ñến thầy giáo Pgs.ts. Nguyễn Tường Anh
người ñã tận tình hướng dẫn và giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và
hoàn thành ñề tài tốt nghiệp này.
Xin chân thành cảm ơn các ñồng nghiệp, bạn bè ñã giúp ñỡ tôi trong
suốt thời gian qua.
Cuối cùng tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn ñến cha, mẹ và những người
thân yêu ñã luôn khuyến khích ñộng viên cho tôi có ñược như ngày hôm nay.
Bắc Ninh: Tháng 11 năm 2008
Lê Thiên Lý
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ðOAN................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN....................................................................................................ii
MỤC LỤC .......................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC BIỂU ðỒ ........................................................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG...............................................................................vi
PHẦN 1: MỞ ðẦU...........................................................................................1
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.................................................................. 3
2.1.Một số ñặc ñiểm sinh học, sinh sản của ñối tượng nghiên cứu cá Tra .....3
2.1.1. ðặc ñiểm phân loại.......................................................................... 3
2.1.2. ðặc ñiểm về hình thái sinh lý........................................................... 3
2.1.3. ðặc ñiểm về sinh trưởng.................................................................. 4
2.1.4. ðặc ñiểm về dinh dưỡng.................................................................. 4
2.1.5. ðặc ñiểm về sinh sản ....................................................................... 4
2.2. Các cơ sở khoa học và phương pháp tạo ra ña bội thể ........................... 5
2.2.1. Tạo ra tam bội.................................................................................. 8
2.2.2. Tạo ra tứ bội .................................................................................... 8
2.3.Tổng quan về tình hình nghiên cứu ña bội trong và ngoài nước .............. 8
2.3.1. Những nghiên cứu ña bội ngoài nước .............................................. 8
3.2. Những nghiên cứu ña bội trong nước................................................ 14
2.3.3. Sự khác biệt giữa cá ña bội và lưỡng bội ....................................... 15
2.4. Một số phương pháp xác ñịnh ña bội thể.............................................. 18
2.4.1. Xác ñịnh theo kích thước nhân tế bào hồng cầu............................. 18
2.4.2. ðo hàm lượng ADN (Flow cytometry) .......................................... 18
2.4.3. Theo tế bào học, ñếm nhiễm sắc thể .............................................. 19
PHẦN 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................... 20
3.1. ðịa ñiểm, thời gian và vật liệu nghiên cứu ........................................... 20
3.1.1. ðịa ñiểm nghiên cứu...................................................................... 20
3.1.2. Thời gian nghiên cứu..................................................................... 20
3.1.3. ðối tượng nghiên cứu .................................................................... 20
3.1.4. Trang thiết bị dụng cụ nghiên cứu.................................................. 20
3.2. Phương pháp theo dõi quá trình phát triển của phôi ............................ 21
3.3. Phương pháp thử nghiệm gây sốc lạnh................................................. 21
3.3.1. Phương pháp lấy mẫu thực hiện thí nghiệm .................................. 21
3.3.2. Phương pháp gây sốc.................................................................... 22
3.3.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm....................................................... 23
3.4. Phương pháp xác ñịnh các yếu tố:........................................................ 24
3.5. Xác ñịnh thể ña bội............................................................................... 24
3.6. Phương pháp chăm sóc và quản lý cá ñể xác ñịnh tỷ lệ ña bội ............. 25
3.6.1. Ấp trứng ........................................................................................ 25
3.6.2. Ương cá bột lên hương .................................................................. 26
3.6.3. Ương từ hương ñến khi xác ñịnh ña bội thể ................................... 26
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
iv
3.7. Phương pháp xử lý số liệu .................................................................... 26
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .............................................................. 27
4.1. Kết quả nghiên cứu tìm hiểu thời ñiểm gây sốc..................................... 27
4.1.1. Theo dõi các quá trình phát triển của phôi cá tra............................ 27
4.1.2. Xác ñịnh số lượng trứng thí nghiệm............................................... 29
4.2. Tỷ lệ thụ tinh ở các nhiệt ñộ và thời lượng sốc khác nhau .................... 29
4.2.1. Tỷ lệ thụ tinh qua thời lượng sốc khác nhau ở 5
0
C......................... 29
4.2.2. Tỷ lệ thụ tinh qua thời lượng sốc khác nhau ở 7
0
C......................... 30
4.2.3. Tỷ lệ thụ tinh qua thời lượng sốc khác nhau ở 9
0
C......................... 30
4.3. Kết quả về tỷ lệ nở ở nhiệt ñộ, thời lượng sốc khác nhau...................... 32
4.3.1. Tỷ lệ nở qua thời lượng sốc khác nhau ở 5
0
C................................. 32
4.3.2. Tỷ lệ nở qua thời lượng sốc khác nhau ở 7
0
C................................. 33
4.3.3. Tỷ lệ nở qua thời lượng sốc khác nhau ở 9
0
C................................. 33
4.3.4. So sách tỷ lệ nở qua nhiệt ñộ, thời lượng sốc khác nhau ................ 34
4.4. Tỷ lệ sống ở nhiệt ñộ, thời lượng sốc khác nhau................................... 35
4.4.1. Tỷ lệ sống qua thời lượng sốc khác nhau ở 5
0
C ............................. 35
4.4.2. Tỷ lệ sống qua thời lượng sốc khác nhau ở 7
0
C ............................. 35
4.4.3. Tỷ lệ sống qua thời lượng sốc khác nhau ở 9
0
C ............................. 36
4.4.4. So sánh tỷ lệ sống qua nhiệt ñộ, thời gian sốc khác nhau ............... 36
4.5. Tỷ lệ dị hình ở nhiệt ñộ, thời gian sốc khác nhau.................................. 37
4.5.1. Tỷ lệ dị hình qua thời gian sốc khác nhau ở 5
0
C ............................ 37
4.5.2. Tỷ lệ dị hình qua thời gian sốc khác nhau ở 7
0
C ............................ 38
4.5.3. Tỷ lệ dị hình qua thời gian sốc khác nhau ở 9
0
C ............................ 38
4.5.4. So sánh tỷ lệ dị hình qua nhiệt ñộ, thời gian sốc khác nhau............ 39
4.6. Kết quả ño kích thước nhân tế bào hồng cầu của cá Tra ...................... 40
4.6.1. Kết quả ño kích thước nhân tế bào hồng cầu.................................. 40
4.6.2. Tỷ lệ thể tích nhân tế bào hồng cầu................................................ 41
4.7. Tỷ lệ thể tích nhân tế bào hồng cầu ≥ 1,5 lần cá bình thường............... 42
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ðỀ XUẤT ............................................................ 45
5.1. Kết luận:............................................................................................... 45
5.2. ðề xuất:................................................................................................ 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 47
PHỤ LỤC ....................................................................................................... 55
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
v
DANH MỤC CÁC BIỂU ðỒ
Biểu ñồ 4.2. 1: Tỷ lệ thụ tinh sốc ở 5
0
C ........................................................ 29
Biểu ñồ 4.2. 2: Tỷ lệ thụ tinh sốc ở 7
0
C ........................................................ 30
Biểu ñồ 4.2. 3: Tỷ lệ thụ tinh khi sốc ở 9
0
C.................................................. 30
Biểu ñồ 4.2. 4: Tỷ lệ thụ tinh qua nhiệt ñộ và thời lượng sốc khác nhau ... 31
Biểu ñồ 4.3. 1: Tỷ lệ nở ở 5
0
C........................................................................ 32
Biểu ñồ 4.3. 2: Tỷ lệ nở ở 7
0
C........................................................................ 33
Biểu ñồ 4.3. 3: Tỷ lệ nở ở 9
0
C........................................................................ 33
Biểu ñồ 4.3. 4: Tỷ lệ nở ở nhiệt ñộ, thời lượng sốc khác nhau ở ................. 34
Biểu ñồ 4.4. 1: Tỷ lệ sống khi sốc ở 50C....................................................... 35
Biểu ñồ 4.4. 2: Tỷ lệ sống khi sốc ở 7
0
C........................................................ 35
Biểu ñồ 4.4. 3: Tỷ lệ sống khi sốc ở 9
0
C........................................................ 36
Biểu ñồ 4.4. 4: Tỷ lệ sống qua nhiệt ñộ, thời gian sốc khác nhau ............... 37
Biểu ñồ 4.5. 1: Tỷ lệ dị hình qua thời gian sốc khác nhau ở 5
0
C................. 37
Biểu ñồ 4.5. 2: Tỷ lệ dị hình qua thời gian sốc khác nhau ở 7
0
C................. 38
Biểu ñồ 4.5. 3: Tỷ lệ dị hình sốc ở 9
0
C.......................................................... 38
Biểu ñồ 4.5. 4: Tỷ lệ dị hình qua nhiệt ñộ, thời gian sốc khác nhau ........... 39
Biểu ñồ 4.6. 1: Tỷ lệ thể tích nhân tế bào hồng cầu khi sốc ở 5
0
C .............. 41
Biểu ñồ 4.6. 2: Tỷ lệ thể tích nhân tế bào hồng cầu khi sốc 7
0
C.................. 41
Biểu ñồ 4.6. 3: Tỷ lệ thể tích nhân tế bào hồng cầu khi sốc 9
0
C.................. 42
Biểu ñồ 4.6. 4: Tỷ lệ thể tích nhân tế bào hồng cầu ≥ 1,5 lần cá bình thường
........................................................................................................................ 43
DANH MỤC HÌNH
Hình 3. 1 Lấy mẫu máu trên cá tra.............................................................. 25
Hình 3. 2 ðo kích thước nhân tế hồng cầu................................................... 25
Hình 3. 3 Nâng nhiệt trứng sau khi sốc........................................................ 26
Hình 3. 4 Ấp trứng trong lồng vải ................................................................ 26
Hình 4. 1 Hình thành mũ phôi...................................................................... 28
Hình 4. 2 Mũ phôi ñạt cao nhất.................................................................... 28
Hình 4. 3 Gð 2 tế bào.................................................................................... 29
Hình 4. 4 Gð 4 tế bào.................................................................................... 29
Hình 4. 5 Kích thước nhân tế bào cá Tra sau khi sốc lạnh ......................... 44
Hình 4. 6 Kích thước nhân tế bào hồng cầu cá Tra bình thường ............... 44
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4. 1: Thời gian và các giai ñoạn phát triển của phôi.......................... 28
Bảng 4. 2: Số trứng trong 1 ml. .................................................................... 29
Bảng 4. 3: So sánh tỷ lệ thụ tinh ở nhiệt ñộ, thời lượng sốc khác nhau...... 31
Bảng 4. 4: So sánh tỷ lệ nở qua nhiệt ñộ, thời gian sốc khác nhau............. 34
Bảng 4. 5: So sánh tỷ lệ sống qua nhiệt ñộ, thời gian sốc khác nhau.......... 36
Bảng 4. 6: So sánh tỷ lệ dị hình qua nhiệt ñộ, thời gian sốc khác nhau...... 39
Bảng 4. 7: Thể tích nhân tế bào hồng cầu.................................................... 40
Bảng 4. 8: Tỷ lệ kích thước nhân tế bào hồng cầu ≥ 1,5 lần so với cá bình
thường ơ nhiệt ñộ và thời lượng sốc khác nhau........................................... 43
DANH MỤC CÁC SƠ ðỒ
Sơ ñồ 2. 1. Cơ sở khoa học của quá trình phụ sinh nhân tạo........................ 5
Sơ ñồ 2. 2. Cơ sở khoa học của quá trình mẫu sinh nhân tạo.......................6
Sơ ñồ 2. 3. Cơ sở khoa học của các quá trình tạo thể ña bội.........................6
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ðC
Nghiệm thức ñối chứng
Max
Giá trị lớn nhất
Min
Giá trị nhỏ nhất
SE
Sai số chuẩn
STD
ðộ lệch chuẩn
Var
Phương sai mẫu
n
Số lượng mẫu
V
Thể tích nhân tế bào
a
Nửa trục chính
b
Nửa trục phụ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
1
PHẦN 1: MỞ ðẦU
Cá tra (Pangasianodon hypophthalmus) là loài cá da trơn phân bố tự
nhiên ở Việt Nam, Campuchia, Thái Lan... có thể nuôi rất thành công với mật
ñộ cao và sản lượng lớn ở nước ta, ñặc biệt là ở ñồng bằng sông Cửu Long, hơn
nữa nguồn giống cũng có thể chủ ñộng vì ñã có công nghệ sinh sản nhân tạo.
Hiện tại cá tra ñang có sản lượng xuất khẩu lớn nhất trong các loài cá nuôi nước
ngọt, với nhiều mặt hàng chế biến ña dạng và phong phú sang hàng chục nước
và vùng lãnh thổ [8].
Trên thế giới hiện nay, các nhà nghiên cứu ñã tạo ra nhiều dạng ña bội
bằng các phương pháp khác nhau ở một số loài ñộng vật thủy sản như cá và
thân mềm hai mảnh vỏ. ðối với việc tạo ña bội thể ở cá thì việc sử dụng sốc
nhiệt và sốc áp suất ñược sử dụng nhiều hơn còn hoá chất thường ñược dùng
trên ñối tượng nhuyễn thể như Hầu Thái Bình Dương. Nghiên cứu tam bội thể
ñã thực hiện thành công trên một số loài cá da trơn như: Cá nheo mỹ (Ictalurus
puntatus), cá Trê vàng (C. macrocephalus), Trê phi (C. gariepinus), Trê ñen (C.
fuscus)... Mặc dù nghiên cứu ña bội ñược thực hiện trên nhiều ñối tượng thuỷ
sản nhưng số lượng ñưa vào sản xuất vẫn chưa phải là nhiều, ngay từ thời kỳ
ñầu khi mới tìm ra phương pháp gây ña bội thể, người ta thấy rằng, tính ña bội
có liên quan trực tiếp với những tế bào có kích thước lớn, từ ñó mà các cơ quan
sinh dưỡng phát triển mạnh, nhanh lớn hơn dạng lưỡng bội. Mục ñích chính là
tạo ra giống thủy sản tam bội thể ñể khai thác ñược lợi thế của thể tam bội như
sự tăng trưởng nhanh, tính bất thụ cũng như khả năng chịu ñựng môi trường
sống khắc nghiệt, khả năng kháng bệnh tốt...
Ở Việt Nam vấn ñề nghiên cứu tạo giống ña bội một số loài ñộng vật
thủy sản chưa ñược chú trọng ñến và có rất ít các công trình nghiên cứu tam bội
thể, mới chỉ có thử nghiệm bước ñầu trên cá chép và cá trê bằng phương pháp
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
2
sốc nhiệt. Chưa có một nghiên cứu nào trong và ngoài nước nghiên cứu ña bội
trên cá tra.
Hiện nay công nghệ sinh học và nuôi trồng thủy sản ñã và ñang trên ñà
phát triển giúp chúng ta có thể áp dụng cho những mục ñích như: nuôi cấy tế
bào gốc, chuyển cấy gen, chuyển ñổi giới tính, mẫu sinh, phụ sinh hay tạo ña
bội thể...ở trên các loài thủy sản, hơn nữa, nghề nuôi thủy sản ñang ngày càng
phát triển ñòi hỏi cần có con giống có chất lượng tốt và có tiềm năng cho năng
suất, hiệu quả cao. Do vậy, xây dựng cơ sở nghiên cứu tạo giống ña bội thể ở
một số loài cá chủ lực có giá trị kinh tế trong nuôi trồng thuỷ sản như là cá Tra
là cần thiết. ðể làm ñược ñiều này, chúng ta cần phải tiến hành nghiên cứu tạo
ña bội thể trên cá tra, ổn ñịnh ñược phương pháp tạo ña bội thể trên ñối tượng
này, ñồng thời xác ñịnh các ñặc ñiểm của giống ña bội thể.
Xuất phát từ những vấn ñề trên, ñồng thời dựa trên một số phương pháp
tạo ña bội ñã ñược thực hiện thành công trên cá ở trong và ngoài nước, tôi xin
ñược chọn ñề tài:
“Nghiên cứu thăm dò khả năng tạo ña bội thể trên cá Tra (Pangasianodon
hypophthalmus) bằng phương pháp sốc lạnh”
Mục tiêu nghiên cứu
Bước ñầu tìm hiểu phương pháp quy trình tạo ña bội và cách xác ñịnh
những cá thể ña bội tạo ñược ra ở cá Tra.
Nội dung nghiên cứu
- Theo dõi quá trình phát triển của phôi ở giai ñoạn sớm.
- Bước ñầu thử nghiệm gây sốc tạo ña bội thể trên cá tra qua một số chỉ tiêu
nhất ñịnh về nhiệt ñộ, thời ñiểm và thời khoảng xử lý gây sốc lạnh.
- So sánh một số chỉ tiêu về tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ nở, tỷ lệ sống, tỷ lệ tạo ra ña
bội thể qua các thí nghiệm gây sốc.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1.Một số ñặc ñiểm sinh học, sinh sản của ñối tượng nghiên cứu (cá Tra)
2.1.1. ðặc ñiểm phân loại
Theo tài liệu của Lindberg G.V, 1974, (trích qua [4]) thì cá Tra ñược sắp
xếp theo hệ thống phân loại như sau:
Lớp Cá Pisces
Bộ Cá nheo Siluriformes
Họ Cá tra Pangasiidae
Giống Cá tra dầu Pangasianodon
Loài Cá tra P. hypophthalmus (Sauvage, 1978).
2.1.2. ðặc ñiểm về hình thái sinh lý
Cá Tra có miệng rộng nằm ở ñầu mõm, dãy răng hàm trên hoàn toàn bị
che khuất bởi hàm dưới khi miệng khép lại. Vây bụng có 8 tia phân nhánh, gai
mang trên cung thứ nhất có số lượng tăng dần theo kích thước cá, số gai mang
thường ít, khi lớn thì có nhiều hơn. Bóng hơi của cá tra có một thùy kéo dài quá
xuống bụng tới gần nửa phần sau của vây hậu môn. Râu cá tra có 2 ñôi, một ñôi
hàm trên và một ñôi hàm dưới.
Cá Tra sống chủ yếu trong nước ngọt, có thể sống ñược ở vùng nước lợ
với ñộ mặn 7 - 10‰, có thể chịu ñược nước phèn với pH > 5, dễ chết ở nhiệt ñộ
dưới 15
0
C nhưng chịu nóng tới 39
0
C. Cá Tra có số lượng hồng cầu trong máu
nhiều hơn các loài cá khác, cá có cơ quan hô hấp phụ và có thể hô hấp bằng
bóng khí và da nên có thể chịu ñược môi trường sống thiếu hàm lượng oxy hòa
tan. Mức tiêu thụ oxy và ngưỡng oxy của cá tra thấp hơn 3 lần so với cá mè
trắng [4].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
4
2.1.3. ðặc ñiểm về sinh trưởng
Cá Tra có tốc ñộ tăng trưởng cao, còn nhỏ cá tăng nhanh về chiều dài.
Trong ao nuôi cá có thể ñạt từ 1,0 ñến 1,5 kg (Năm ñầu tiên), những năm về sau
cá tăng trọng nhanh hơn, có khi ñạt tới 5 – 6 kg/năm [5].
Cỡ cá 10+ trong tự nhiên tăng trọng ít, Cỡ cá 9+ trong ao ñạt 16,5kg
trong khi cá tự nhiên tuổi 20+ cũng chỉ ñạt 15 – 17kg [4].
2.1.4. ðặc ñiểm về dinh dưỡng
Cá Tra khi hết noãn hoàng thì thích ăn mồi tươi sống, vì vậy chúng ăn
thịt lẫn nhau ngay trong bể ấp và tiếp tục ăn thịt lẫn nhau nếu không ñược cho
ăn ñầy ñủ. Dạ dày cá khi phình to có hình chữ U và có thể co giãn ñược, ruột cá
ngắn không gấp khúc lên nhau mà dính vào màng treo ruột ngay dưới bóng khí
và tuyến sinh dục. Cá có Dạ dày to và ruột ngắn là ñặc ñiểm của cá thiên về ăn
ñộng vật.Tuy nhiên khi ương nuôi cá giống trong ao, chúng ăn ñộng vật phù du
có kích thước vừa cỡ miệng, và có thể ăn thức ăn nhân tạo sau ñó [4], [5].
2.1.5. ðặc ñiểm về sinh sản
Tuổi thành thục của cá ñực là 2 tuổi và cá cái là 3 tuổi, trọng lượng cá
thành thục lần ñầu từ 2,5 – 3,0 kg. trong tự nhiên chỉ gặp cá thành thục trên
sông ở ñịa phận Campuchia và Thái lan. Cá Tra không có cơ quan sinh dục phụ
nên nếu nhìn hình dáng bên ngoài thì khó phân biệt ñược cá ñực với cá cái.
Tuyến sinh dục bắt ñầu phân biệt ñược ñực cái từ giai ñoạn II tuy màu sắc chưa
khác nhau nhiều. Ở các giai ñoạn sau, buồng trứng tăng về kích thước, hạt trứng
có màu vàng, tinh sào có dạng phân nhánh, màu hồng chuyển dần sang mầu
trắng sữa.
Hệ số thành thục của cá tra khảo sát ñược trong tự nhiên từ 1,76 ñến
12,94% (cá cái), và từ 0,83 ñến 2,1% (cá ñực) ở cá ñánh bắt tự nhiên trên sông
cỡ từ 8 ñến – 11 kg. Trong ao nuôi vỗ hệ số thành thục của cá ñạt tới 19,5%.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
5
Mùa vụ thành thục của cá trong tự nhiên bắt ñầu từ tháng 5 – 6 dương
lịch, cá có tập tính di cư ñẻ tự nhiên trên những khúc sông có ñiều kiện sinh thái
phù hợp thuộc ñịa phận Campuchia và Thái lan, không ñẻ tự nhiên ở phần sông
của Việt Nam [4], [5].
Sức sinh sản tuyệt ñối của cá từ 200 ngàn tới vài triệu trứng, sức sinh sản
tương ñối ñạt 135 ngàn trứng/kg cá cái. Kích thước của trứng cá Tra tương ñối
nhỏ và khi rụng trong nước có tính dính, trứng sắp ñẻ có ñường kính trung bình
1mm, sau khi ñẻ và trương nước ñường kính trứng có thể tới 1,5 – 1,6 mm [4].
2.2. Các cơ sở khoa học và phương pháp tạo ra ña bội thể
Quá trình thụ tinh ở hầu hết các loài cá xảy ra ở môi trường bên ngoài
nên chúng ta có thể thực hiện ñược việc tạo cá mẫu sinh, phụ sinh hay cá tam
bội và tứ bội.
• Phụ sinh nhân tạo
Sơ ñồ 2. 1. Cơ sở khoa học của quá trình phụ sinh nhân tạo
Chiếu xạ vào noãn bào trước khi gieo tinh ñồng thời phong toả nguyên
phân ñầu tiên của quá trình phân cắt tạo hợp tử lưỡng bội
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
6
• Mẫu sinh nhân tạo:
Sơ ñồ 2. 2. Cơ sở khoa học của quá trình mẫu sinh nhân tạo
a: Tạo thành phôi ñơn bội, không bình thường và chết ngay sau khi nở
b: Phong toả giảm phân II tạo hợp tử lưỡng bội
c: Phong toả nguyên phân ñầu tiên của quá trình phân cắt tạo hợp tử
lưỡng bội
Sơ ñồ 2. 3. Cơ sở khoa học của các quá trình tạo thể ña bội
a: Tác ñộng vào quá trình phân bào giảm nhiễm II tạo thể tam bội 3n.
b: Quá trình nguyên phân lần thứ I bị tác ñộng tạo hợp tử tứ bội.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
7
Hiện tượng ña bội ñược hình thành do bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của
loài ñược tăng lên nhưng không phân ly trong quá trình phân bào giảm nhiễm
hoặc nguyên phân ñầu tiên trong quá trình phân cắt của phôi hoặc là do ñược lai
tạo [1], [27].
ða bội thể ñược tạo ra bằng cách sốc nhiệt, sốc áp suất hay bằng các chất
hóa học vào ñúng thời ñiểm thích hợp kể từ lúc trứng mới ñược gieo tinh.
Ở cá sốc nhiệt và sốc bằng áp xuất ñược các nhà khoa học sử dụng nhiều
và rất thành công, tuy nhiên sốc bằng áp xuất có nhiều rủi ro và nguy hiểm nên
sốc nhiệt ñược sử dụng rộng rãi nhất, hơn nữa thao tác dễ dàng hơn, ít tốn kém
và an toàn. ðối với sốc nhiệt nóng hay lạnh ñều có thể áp dụng cho các loài cá
vùng nhiệt ñới hay vùng ôn ñới. Tuy nhiên sốc nóng tốt hơn ñối với các loài cá
vùng ôn ñới và sốc lạnh tốt hơn ñối với loài cá nhiệt ñới.
Sốc nhiệt nóng do ở nhiệt ñộ cao nên quá trình tạo hợp tử của trứng diễn
ra trong thời gian ngắn nên gây bất lợi trong việc thực hiện, hơn nữa tỷ lệ dị
hình sẽ cao. Ngược lại sốc lạnh quá trình tạo hợp tử diễn ra lâu hơn nên ta cũng
dễ thao tác.
Nhiệt ñộ gây sốc gần với giới hạn về ngưỡng chịu ñựng nhiệt ñộ cao hay
thấp của mỗi loài.
Thời ñiểm gây sốc và thời lượng sốc liên quan chặt chẽ ñến thời gian
diễn ra quá trình phân bào giảm nhiễm lần II (sự ñẩy thể cực thứ II ra khỏi noãn
bào) và quá trình nguyên phân lần ñầu tiên của hợp tử. Việc xác ñịnh chính xác
thời ñiểm, thời lượng sốc phải thực hiện bằng nhiều các thử nghiệm, từ ñó ñể có
sự ñánh giá, so sánh ñưa ra ñược thời ñiểm sốc tối ưu.
Khoảng thời gian sốc phải bắt ñầu trước khi quá trình phân bào giảm
nhiễm lần II diễn ra và ñược tiếp tục duy trì ñến khi noãn bào không còn khả
năng ñẩy thể cực thứ 2 ra ngoài.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
8
2.2.1. Tạo ra tam bội
Sự tác ñộng bằng các tác nhân vật lý, hóa học hay nhiệt ñộ ñều vào thời
ñiểm trứng vừa mới ñược gieo tinh có thể tạo ra ña bội thể. Thời ñiểm tác ñộng
vào là quá trình phân bào giảm nhiễm lần thứ II, ở quá trình này tác ñộng nhằm
ngăn chặn thể cực thứ hai bị ñùn ra. Kết quả trứng ñược thụ tinh có 3 thể ñơn
bội: một của trứng, một của tinh trùng và một từ thể cực thứ II. Ngoài ra sử
dụng phương pháp lai tạo giữa thể tứ bội và thể lưỡng bội cũng cho ta thể tam
bội [1], [11], [27].
2.2.2. Tạo ra tứ bội
Thể tứ bội ñược tạo thành khi tác ñộng vào quá trình nguyên phân lần
nhứ nhất của hợp tử trong quá trình phát triển của noãn bào. Ở quá trình này
khi nhiễm sắc thể khi ñã nhân ñôi ta tác ñộng bằng các tác nhân vật lý, hóa học
hay nhiệt chống lại sự hình thành hai tế bào ñầu tiên của hợp tử tạo thành hợp
tử tứ bội [1], [11]
2.3.Tổng quan về tình hình nghiên cứu ña bội trong và ngoài nước
2.3.1. Những nghiên cứu ña bội thể trên cá ở ngoài nước
Nghiên cứu ña bội thể trên các ñối tượng thủy sản trên thế giới ñã ñược
tiến hành thực hiện rất sớm, tuy nhiên vẫn còn chậm hơn nhiều so với trồng trọt
và chăn nuôi. Các công trình nghiên cứu trên cá, nhuyễn thể và giáp xác... ñã
mang lại nhiều kết quả về mặt sinh học, kinh tế và sinh thái. ðặc biệt ñối với cá
có rất nhiều loài ñã ñược nghiên cứu và tạo thể ña bội thành công như: Cá chép,
cá trê, cá hồi, cá rô phi, cá chạch, cá trắm cỏ, cá mè, cá rô hu... Cùng với việc
nghiên cứu ñể tạo ra thể ña bội thì những nghiên cứu ñánh giá về mặt sinh học
giữa các thể ña bội và thể lưỡng bội cũng ñược tiến hành song song. Ta có thể
thấy ñược qua một số công trình nghiên cứu ñiển hình trên các loài cá sau [29].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
9
• Cá hồi.
Việc tạo cá Hồi ña bội ñã ñược tiến hành từ khá lâu và ñem lại những
hiệu quả nhất ñịnh, ñiển hình là một số công trình nghiên cứu sau:
Trên cá hồi (Salmon salar) khi gây sốc nóng ở 32
0
C tại thời ñiểm 20
phút sau thụ tinh, trong khoảng thời gian sốc 5 phút ñã tạo ra ñến 95% cá ña
bội. Trên cá hồi vân khi gây sốc ở 26
0
C ở thời ñiểm 1 phút sau thụ tinh và trong
khoảng thời gian 10 phút tỉ lệ ña bội ñạt 100% [65]. Ở cá hồi hồng (Pink
salmon), cá hồi bạc (Coho salmon), cá hồi (Chinook) khi gây sốc từ 28 ñến
30
0
C tại thời ñiểm 10 phút sau thụ tinh, trong khoảng thời gian là 10 phút tỉ lệ
ña bội ñạt là 58-84% [69]. Ngoài ra còn một số phương pháp khác như tạo tam
bội ở cá hồi vân (Rainbow trout) bằng cách gây sốc bằng pH và muối can xi ñối
với trứng và tinh trùng, hoặc gây sốc bằng oxyd nitơ (N
2
O) có thể tạo ra 80% cá
tam bội ở cá hồi (Salmo salar) [45].
Khi nghiên cứu về những ñặc ñiểm của thể tam bội về mặt sinh học trên
cá Hồi chúng ta ñã nhận thấy cả những ưu ñiểm và nhược ñiểm mà thể ña bội
mang lại.
Sự sinh trưởng:
Trong tuổi ñầu tiên, cá hồi cái tam bội sinh trưởng chậm hơn cá lưỡng
bội [65]. TheoTabata và ctv, (1999) thì sau thời ñiểm thành thục cá hồi tam bội
sinh trưởng nhanh hơn cá lưỡng bội [67]. Cho ñến khi ñược 2 năm tuổi sự sinh
trưởng của cá hồi vân lưỡng bội chậm ñi và cá hồi tam bội sinh trưởng nhanh
hơn 14,5 % so với cá bình thường [69]. Thorgaard và ctv, (1979) cho rằng cá
hồi tam bội không chỉ sinh trưởng nhanh hơn mà hệ số chuyển hoá thức ăn còn
tốt hơn cá lưỡng bội [68]. Tuy nhiên ở ñộ tuổi từ 0 ñến 1, cá hồi vân tam bội và
lưỡng bội có hệ số chuyển hoá thức ăn giống nhau. Cá hồi thái bình dương tam
bội sinh trưởng nhanh hơn so với cá lưỡng bội ở môi trường nước biển [34].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
10
Blanc và Vallee (1999) ñã thấy rằng có sự tương quan mạnh mẽ giữa thể lưỡng
bội, tam bội của cá hồi vân và cá hồi nâu ñối với sự sinh trưởng, tuy nhiên sự
lai tạo có thể phá vỡ mối tương quan này [15]. Sự sinh trưởng khác nhau có thể
ñược giải thích bởi sự phát triển khác nhau của mô cơ. Johnston và ctv (1999)
ñã kiểm tra sự phát triển của cơ và sự phát triển giới tính ở cá hồi và thấy rằng
cá tam bội sinh trưởng nhanh hơn cá lưỡng bội [46].
Tỉ lệ sống:
Tỉ lệ sống của cá hồi vân tam bội trong giai ñoạn 60-105 ngày là thấp
hơn so với thể lưỡng bội [67]. Tuy nhiên khi cá hồi vân gần ñến giai ñoạn thành
thục sinh dục trong năm thứ 2 thì tỉ lệ chết của cá lưỡng bội, ñặc biệt là con ñực
là cao hơn [67]. Ở cá hồi vân, cá hương tam bội có tỉ lệ sống kém hơn lưỡng bội
khi chúng sống trong ñiều kiện môi trường khắc nghiệt [64]. Tỉ lệ sống thấp
hơn của cá hồi vân tam bội ở giai ñoạn sớm có thể do sự phát triển phôi. Cá tam
bội và lưỡng bội ñược nuôi trong cùng ñiều kiện thời gian nhưng phôi tam bội
phát triển nhanh hơn phôi lưỡng bội. Có thể là do một vài vấn ñề trong thời kỳ
phát triển và ương nuôi. Việc hấp thụ nước bởi noãn hoàng dự trữ là giống nhau
ở các mức ña bội, tuy nhiên ở giai ñoạn cá bột, cá tam bội nhỏ hơn 5% so với cá
lưỡng bội [37]. Trong suốt 2,5 năm tuổi cá hồi ñại tây dương tam bội có tỉ lệ
sống thấp hơn cá lưỡng bội [63]. Cá hồi ñại tây dương tam bội thường có tỉ lệ
chết cao hơn lưỡng bội khi nuôi ở các trang trại.
Chất lượng thịt cá:
Thành phần kết cấu của thịt cá là không khác nhau ở cá hương tam bội và
lưỡng bội của cá hồi vân. Tuy nhiên ñã có nhiều loài cá hồi tam bội ñược ñưa
vào thương mại hoá như cá hồi biển, cá hồi vân do cá hồi tam bội có kích thước
lớn hơn và chất lượng thịt cá cao hơn so với cá hồi lưỡng bội.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
11
• Cá da trơn.
Các công trình nghiên cứu ña bội thể trên cá da trơn: Trên cá Trê phi
(Clarias gariepinus) khi gây sốc lạnh ở nhịêt ñộ 5
0
C ở thời ñiểm sau thụ tinh 3
phút trong khoảng thời gian 40 phút tỉ lệ ña bội ñạt 80-100% [38]. Trên cá Trê
vàng Thái Lan (Calarias macrocephalus) khi gây sốc ở 7
0
C ở ngay thời ñiểm
thụ tinh trong vòng 25 phút tỉ lệ cá ña bội ñạt 80%. Ở cá trê ñen (Clarias
fuscus) việc sốc lạnh tại thời ñiểm 3 phút sau khi thụ tinh trong khoảng thời
gian 20 phút ở nhiệt ñộ sốc 4
0
C cũng rất thành công khi tạo ra cá tam bội. Theo
Wolters và cộng sự, nghiên cứu tạo ra 100% tam bội thể trên cá Nheo mỹ
(Ictalurus punctatus) sau khi sốc lạnh ở nhiệt ñộ 5
0
C trong khoảng thời gian 1,0
giờ và ở thời ñiểm 5 phút sau khi thụ tinh. Trên cá da trơn Nam Mỹ (Rhamdia
quelen) khi sốc lạnh ở nhiệt ñộ 4
0
C và 7
0
C trong khoảng thời gian 20 phút tỷ lệ
tam bội ñạt ñược lần lượt là 97,9% và 92,0% trong cùng một thời ñiểm gây sốc
3 phút sau khi thụ tinh, tuy nhiên tỷ lệ tam bội giảm ñi rất nhiều khi khoảng thời
gian gây sốc lên ñến 30 phút [29].
Sự sinh trưởng:
Cá da trơn tam bội lớn nhanh hơn cá lưỡng bội ở vào thời ñiểm 8 ñến 9
tháng tuổi (90g) [24], [77]. Cá trê ñen Trung Quốc (Clarias fuscus) tam bội và
cá nheo châu Âu (Silurus glanis) tam bội sinh trưởng nhanh hơn cá lưỡng bội
bình thường trong năm ñầu tiên [56]. Cá da trơn tam bội không chỉ sinh trưởng
nhanh hơn mà hệ số chuyển hoá thức ăn còn tốt hơn thể lưỡng bội [77]. Cá da
trơn tam bội chuyển hoá thức ăn hiệu quả hơn cá lưỡng bội trong môi trường bể
nuôi và trong thí nghiệm này cá tam bội cũng lớn nhanh hơn cá lưỡng bội [24].
Chất lượng thịt cá: Cá trê phi tam bội có hàm lượng protein thấp, nhiều
mỡ, nhiều năng lượng trong mỗi gram thịt cá hơn so với cá lưỡng bội. Ở cá da
trơn tam bội có sức chống chịu với vi khuẩn gây bệnh ñốm ñỏ Aeromonas
hydrophila như cá lưỡng bội [28].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
12
• Cá rô phi.
ðã có nhiều nghiên cứu tạo ña bội thể trên cá rô phi và chủ yếu tập trung
nghiên cứu về thời ñiểm, cường ñộ và khoảng thời gian xử lý khi gây sốc sau
khi trứng ñã ñược thụ tinh. Những nghiên cứu chỉ ra rằng khoảng thời gian diễn
ra quá trình phân bào giảm nhiễm lần II ở cá rô phi trong khoảng từ 3 ñến 9
phút tính từ khi trứng bắt ñầu ñược thụ tinh, tuy nhiên cá tam bội vẫn ñược tạo
ra khi sốc tại thời ñiểm 0,5 phút sau thụ tinh và trong khoảng thời gian 15 phút
[42]. Don và Avatalion (1988) ñã so sánh hiệu quả tạo tam bội trên cá rô phi
vằn (O niloticus) bằng sốc nhiệt nóng ở nhiệt ñộ 39,5
0
C, 40,5
0
C và 41,5
0
C tại
thời ñiểm 3,5- 4 phút sau thụ tinh trong khoảng thời gian xử lý 3, 3,5 và 4 phút
với sốc lạnh (11
0
C trong vòng 60 phút). Họ cho rằng phương pháp sốc lạnh có
nhiều thuận lợi hơn sốc nóng vì khi sốc nóng ở nhiệt ñộ cao thì quá trình hình
thành giao tử diễn ra rất nhanh (3 – 4 phút), trong khi ñó sốc lạnh (11
0
C trong
thời gian 60 phút) thì quá trình này kéo dài từ 0 ñến 15 phút [26].
Khi gây sốc cá rô phi xanh (Oreochromis aureus) ở nhiệt ñộ 39,5
0
C ở
thời ñiểm sau thụ tinh 3 phút trong khoảng thời gian 3,5-4 phút thu ñược tỉ lệ ña
bội ñạt 100% [26].
Sự sinh trưởng:
Cá rô phi tam bội lớn nhanh hơn cá lưỡng bội từ 66 ñến 90% [42].
Tỉ lệ sống: Cá rô phi tam bội và lưỡng bội (O. aureus) có tỉ lệ sống giống nhau
[40], cá O. niloticus tam bội và lưỡng bội có sự tăng trưởng như nhau trong môi
trường bể nuôi [18].
Chất lượng thịt cá: Không phát hiện ra sự khác nhau giữa cá rô phi tam bội và
lưỡng bội về thành phần hoá sinh.
Tỉ lệ giới tính:
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
13
Cá rô phi (O. aureus) tam bội con cái dị giao tử ZX hoàn toàn vô sinh và
tỉ lệ con cái là 80%. ðiều này chỉ ra rằng loại gen WZZ và WWZ là mang tính
cái. Ở một số loài khác thì phần lớn là ñực. ðiều này phù hợp khi nhiễm sắc thể
(NST) giống cái trội hơn trong hệ thống xác ñịnh giới tính WZ ở cá.
Do ñặc ñiểm cá thể tam bội bất thụ cho nên việc tạo cá rô phi tam bội có
ý nghĩa kinh tế to lớn. Việc nuôi cá rô phi tam bội thương phẩm ở quy mô công
nghiệp có thể ñảm bảo ñem lại hiệu quả cao [29].
• Cá Chạch (Misgurmus anguillicaudatus).
Các công trình nghiên cứu trên cá chạch khi gây sốc ở nhiệt ñộ 1
0
C ở thời
ñiểm 5 phút sau thụ tinh trong 30 - 40 phút ñạt tỉ lệ 100% ña bội ñối với cá
chạch (Misgurnus anguillicaudatus) Ở cá chạch (Misgurnus fossilis) khi gây
sốc bằng tác nhân là áp suất ở 400-500kg/cm
3
ở thời ñiểm 6 phút sau thụ tinh
ñạt tỉ lệ 60- 80% thể ña bội.Tốc ñộ sinh trưởng của cá chạch (M.
anguillicaudatus) tam bội là chậm hơn cá lưỡng bội.
• Cá Trắm Cỏ (Ctenopharyngodon idella).
Các công trình nghiên cứu cho thấy, khi gây sốc ở 5
0
C tại thời ñiểm sau
thụ tinh 4 phút trong khoảng thời gian là 27 phút, tỉ lệ tứ bội ñạt 100%.
Khi gây sốc ở 6
0
C tại thời ñiểm 4 phút tính từ khi trứng ñược thụ tinh
trong khoảng thời gian 29 phút, ñạt 100% tam bội, tuy nhiên tỷ lệ sống thấp hơn
so với cá ñối chứng 34%, không có sự khác biệt về tăng trưởng giữa cá tam bội
với cá lưỡng bội ở mức ý nghĩa (P = 0,05) sau 82 ngày tuổi.
Việc tạo cá trắm cỏ ña bội ñã mang lại những hiệu quả lớn về mặt sinh
thái khi sử dụng chúng trong việc ñiều chỉnh lượng cỏ phát triển quá mức trên
các ao hồ tại Mỹ, ñồng thời do khả năng bất thụ của chúng nên ít ảnh hưởng
ñến nguồn gen của hệ sinh thái.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
14
• Cá chép (Cyprinus carpio).
ðã có một số công trình nghiên cứu ña bội trên cá Chép. Hollebecq
(1988) ñã gây sốc ở nhiệt ñộ 40
0
C ở thời ñiểm sau thụ tinh 4 phút trong khoảng
thời gian sốc là 1 - 1,5 phút, ñạt tỉ lệ ña bội từ 80 ñến 100% [39].
Tốc ñộ sinh trưởng và tỷ lệ sống:
Theo Bienarz (1997) trong suốt năm tuổi thứ 2 khi mà tuyến sinh dục gần
ñạt ñến sự thành thục, cá chép tam bội sinh trưởng nhanh hơn cá chép lưỡng bội
tuy nhiên cá chép tam bội có tỉ lệ sống như cá chép lưỡng bội trong môi trường
ao nuôi.
Chất lượng thịt cá:
ðối với thành phần axít béo, cá chép tam bội có lượng axit với một mối
nối ñôi 16:1, 18:1 nhiều hơn, nhưng lượng axit với nhiều mối nối ñôi 22:6 ít
hơn, so với cá lưỡng bội và những axít béo trung tính ở cá tam bội là cao hơn so
với cá lưỡng bội [49].
• Cá thơm Ayu (Plecogossus altivelis).
Khi gây sốc ở 0 - 0,5
0
C tại thời ñiểm sau thụ tinh 6 phút và trong khoảng
thời gian sốc là 30 - 60 phút thì tỉ lệ ña bội ñạt 100%. Cá ayu tam bội có tỉ lệ
mỡ tích luỹ cao hơn trong cơ so với cơ thể lưỡng bội kể cả ở lượng thức ăn có
hàm lượng mỡ thấp hay cao. Sau khi thành thục hàm lượng mỡ trong cơ giảm
ñi nhanh chóng. Cá ayu tam bội P .altivelis có sức chống chịu với Vibrio
anguillarium so với cơ thể lưỡng bội là như nhau [41].
2.3.2. Những nghiên cứu ña bội trong nước
Ở nước ta nghiên cứu về ña bội thể trên các ñối tượng thủy sản còn rất
hạn chế, các ñối tượng ñược nghiên cứu là cá Chép (Cyprinus carpio), ở cá Trê
vàng (Clarias macrocephalus). Theo báo cáo của nhóm tác giả Nguyễn Công
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
15
Dân và ctv (2005) về việc tạo cá chép tam bội thể, ñã tạo ñược tam bội thể tỉ lệ
là 45% và cá ñược gây sốc có tốc ñộ phát triển hơn cá không ñược gây sốc [25].
Nghiên cứu tạo thể tam bội ở cá Trê vàng bằng phương pháp sốc lạnh,
sau khi thụ tinh 3 phút gây sốc ở 3
0
C trong khoảng thời lượng xử lý 40 phút từ
khi trứng bắt ñầu ñược thụ tinh cho kết quả tỷ lệ thụ tinh ñạt từ 50,05 – 72,16%
với tỷ lệ nở từ 70,10 ñến 78,55%. Trong nghiên cứu này cá trê tam bội có khối
lượng và chiều dài lớn hơn cá lưỡng bội nhưng cũng chưa sai khác nhau nhiều.
Các chỉ tiêu sinh lý của cá trê vàng tam bội như ngưỡng nhiệt ñộ thấp hơn cá trê
vàng lưỡng bội (0,5
0
C), có ngưỡng oxy, tiêu hao oxy và tần số hô hấp cao hơn.
Phẩm chất thịt cá trê vàng tam bội và cá lưỡng bội tương tự như nhau, tuy nhiên
hàm lượng các a xít béo thiết yếu trừ Methionine ở cá tam bội ñều cao hơn so
với cá trê vàng lưỡng bội [7].
2.3.3. Sự khác biệt giữa cá ña bội và lưỡng bội
2.3.3.1. Tốc ñộ sinh trưởng:
So với cá lưỡng bội, cá tam bội có khả năng sinh trưởng nhanh hơn [71],
hoặc bằng ở cá rô phi [26], hoặc chậm hơn (cá hồi, cá da trơn). Nhìn chung cá
lưỡng bội sinh trưởng nhanh hơn cá tam bội từ giai ñoạn nhỏ ñến giai ñoạn bắt
ñầu thành thục sinh dục. Sau giai ñoạn này cá tam bội sinh trưởng nhanh hơn và
có hiệu quả sử dụng thức ăn tốt hơn. Thông thường cá tam bội sinh trưởng
nhanh hơn so với cá bình thường khi cá bắt ñầu bước vào giai ñoạn thành thục
sinh dục, ñó là giai ñoạn cá lưỡng bội phải sử dụng rất nhiều năng lượng cho
tuyến sinh dục ñể phục vụ cho quá trình sinh sản [60], [61]. ðã có rất nhiều
công trình nghiên cứu về so sánh tốc ñộ tăng trưởng giữa cá tam bội và cá bình
thường, ñối với mỗi loài cá khác nhau mối tương quan về tốc ñộ sinh trưởng lại
có sự khác nhau.Theo Wolters và ctv (1983) ở cá nheo khi nuôi trong bể qua
thời gian 8 – 9 tháng thì cá tam bội sinh trưởng tốt hơn. Trên cá hồi Coho cá
tam bội tăng trưởng nhanh hơn cá lưỡng bội 14,5% [69]. Giải thích về vấn ñề
này Muntzung (1936) cho rằng thể tam bội sinh trưởng chậm hơn là do kích cỡ
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
16
của tế bào tam bội to hơn ñã làm giảm số lượng tế bào [54]. Myers (1986) còn
cho rằng có một nguyên nhân quan trọng khác là những tác ñộng trong quá
trình gây sốc ñã làm tốc ñộ sinh trưởng của thể tam bội chậm hơn ở thời kỳ cá
bột [55]. Trong nhiều trường hợp, thể tam bội có khả năng sinh trưởng nhanh
hơn thể lưỡng bội bình thường là do chúng không mất nhiều năng lượng cho sự
phát triển tuyến sinh dục, nhờ vào ñó có thể tập trung cho sự sinh trưởng ñược
nhanh hơn [71].
2.3.3.2. Sự chống chịu với môi trường khắc nghiệt và khả năng kháng bệnh
Khả năng chống chịu bệnh tật:
Khả năng chống chịu bệnh tật vẫn còn ít ñược nghiên cứu ở cá thể tam
bội. Những nghiên cứu hoá sinh chỉ ra rằng cá tam bội cá khả năng chống chịu
bệnh tật thấp hơn cá lưỡng bội. Sự khác nhau về huyết học có thể dẫn ñến sự
khác nhau trong chống chịu bệnh tật giữa cá lưỡng bội và tam bội. Hệ thống
miễn dịch của cá tam bội có thể thấp hơn so với cá lưỡng bội, tuy nhiên ở loài
cá thơm ayu (P.altivelis) cá tam bội và lưỡng bội thì khả năng kháng bệnh do vi
khuẩn Vibrio anguillarum như nhau [41].
Sức chịu ñựng ở môi trường sống có hàm lượng oxy hòa tan thấp ở cá
tam bội chưa ñược nghiên cứu nhiều, theo Stillwell và Benfey (1999) thì hàm
lượng ô xy hòa tan thấp ñã ảnh hưởng ñến việc chuyển tải ô xy trong máu, sự
tập trung của các tế bào hồng cầu là cách ñể ñánh giá khả năng chuyển tải và
cung cấp ô xy trong máu. Theo Benfey và ctv (1983) ở cá hồi ñại dương, sức
chịu ñựng môi trường có hàm lượng ô xy hòa tan thấp ở cá tam bội và lưỡng
bội như nhau [29].
2.3.3.3. Sinh sản:
Có nhiều nghiên cứu về sự phát triển tuyến sinh dục của thể ña bội.
Thông thường cá tam bội bất thụ và tuyến sinh dục phát triển kém. Hầu như cá
chép ñực và cá cái tam bội một năm tuổi ñã không phát triển tuyến sinh dục và
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
17
bất thụ, cá hồi ñại dương bất thụ, hệ số thành thục sinh dục (GSI) giảm 77% so
với cá lưỡng bội ñồng thời buồng trứng cũng nhỏ hơn và ít noãn bào hơn [29].
Trên cá da trơn như cá trê phi, cá nheo... hệ số thành thục sinh dục cũng
thấp hơn so với cá lưỡng bội. Richter và ctv (1987) cho rằng ở cá trê phi ñực
tam bội các tinh nguyên bào với các tinh bào ñầu tiên bị ngưng lại ở kỳ ñầu của
quá trình phân bào giảm nhiễm. Theo Tiwary và ctv (1999) ở cá chạch
(Misgurnus fossilis) các tinh nguyên bào giảm rất nhiều tại giữa ống sinh tinh
[29]. Allen và ctv (1986) cho rằng trên cá trắm cỏ tam bội, tinh trùng có hình
dạng bất thường và có kích thước khác nhau, tinh trùng ñều có ñuôi nhưng có
rất it tinh ở dạng 3N còn lại chủ yếu tinh trùng ở dạng 6N [29].
2.3.3.4. Chất lượng thịt cá
ðặc ñiểm thịt cá và chất lượng thịt cá: Một lợi ích tiềm năng của thể ña
bội ñó là sự thay ñổi về ñặc ñiểm thịt cá. Quá trình giảm sự phát triển của tuyến
sinh dục giúp cho giảm sự lãng phí năng lượng cho sự phát triển của tuyến sinh
dục và tăng khối lượng thịt ở cá tam bội. Những con cá này thường vượt kích
thước khi cá ñược thu hoạch [28].
2.3.3.5. Khả năng chuyển hoá thức ăn
Sự khác nhau nhiều hay ít trong sinh trưởng giữa thể tam bội và lưỡng
bội có thể bị phụ thuộc vào hiệu suất chuyển hoá thức ăn và sử dụng thức ăn.
Thông thường cá nheo mỹ tam bội có khả năng chuyển hóa thức ăn tốt hơn cá
lưỡng bội [77]. Khả năng chuyển hóa thức ăn của cá trê ñen tam bội tốt hơn cá
lưỡng bội sau một tháng nuôi, nhưng sau những tháng tiếp theo ñó khả năng
này là như nhau [29]. Tính bất thụ ñã ảnh hưởng ñến thành phần thịt cá.
Shelbourn và ctv (1992) cho rằng cá bất thụ có hàm lượng lipid cao hơn và ñộ
ẩm thấp hơn cá bình thường [42].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
18
2.3.3.6. Hình thái học và sự nhận dạng
Dựa vào những dấu hiệu bên ngoài như màu da, ñường bên... Ở cá da
trơn tam bội màu da ñen hơn cá lưỡng bội, cá tam bội ñược tạo ra khi cho lai cá
trắm cỏ với cá mè hoa có những ñặc ñiểm về hình thái và số lượng vẩy và số tia
vây khác so với thể lưỡng bội ñồng thời ruột cũng dài hơn so với cá lưỡng bội
[29].
2.4. Một số phương pháp xác ñịnh ña bội thể
Cá ña bội ñã từng ñược xác ñịnh bằng nhiều phương pháp khác nhau như ño
trực tiếp nhân tế bào hồng cầu (Beck và Biggers 1983), ðếm nhiễm sắc thể
(Kligerman và Bloom, 1977), Phân tích làm lượng ADN, sử dụng các marker di
truyền như Microsatellite, Isozyme.
2.4.1. Xác ñịnh theo kích thước nhân tế bào hồng cầu
ðây là phương pháp rất phổ biến và sử dụng rộng rãi, thể tích của nhân tế
bào hồng cầu sẽ tăng theo lượng ADN trong tế bào máu. Tuy nhiên phương
pháp này không phải là hoàn toàn chính xác khi ta trực tiếp thao tác ño thể tích
nhân hồng cầu.
2.4.2. ðo hàm lượng ADN (Flow cytometry)
ðây là một phương pháp dùng ñể ño hàm lượng ADN trong tế bào, ño
lượng ADN trong tế bào ñể nhận biết ñược sự khác biệt về hàm lượng ADN
trong tế bào ở cá ña bội và lưỡng bội từ ñó có thể ñánh giá ñược sự khác biệt
của cá thể. Phương pháp này cho ra kết quả nhanh chóng, tuy nhiên dụng cụ
tiến hành phương pháp này lại rất ñắt. Phương pháp ño hàm lượng ADN ñã xác
ñịnh ñược thể tam bội và lưỡng bội ở cá hồi bạc. Việc ngưng kết tế bào hồng
cầu bằng formalin ñược sử dụng trong phương pháp ño hàm lượng ADN. Burn
và ctv, (1986) cho rằng formalin ngưng kết làm hạ thấp số lượng phát huỳnh
quang do ñó gây ra những vấn ñề trong việc giải thích số liệu [16]. Kucharczyk
và ctv, (1997) ñã có thể phân biệt ñược 100% giữa ñơn bội, lưỡng bội và tam