HỌC PHẦN II
CÔNG NGHỆ SINH SẢN
- - - - - - - - - - -- - - Yêu cầu chung: Nắm được những kỹ thuật tiên tiến nhằm chủ động điều khiển quá
trình sinh sản theo ý muốn của con người
GIỚI THIỆU
Kỹ thuật sinh sản là một trong những biện pháp then chốt để duy trì phẩm giống, phát
triển đàn, tạo ra nhiều sản phẩm thịt, sữa, trứng… phục vụ nhu cầu thực phẩm ngày
càng tăng về cả số lượng và chất lượng. Năng suất sinh sản trong chăn ni nước ta
hiện nay cịn thấp. Theo tổng kết của Hội Chăn ni VN (2000) lợn nái lứa đẻ ít (1,5 –
1,6 lứa đẻ/nái/năm), số lợn con sinh ra và ni được thấp do đó khả năng sản xuất
thịt bình quân của một l nái chỉ đạt 550-600 kg thịt/nái/năm bằng 1/3 chỉ tiêu này ở
các nước trong khu vực. Khoảng cách giữa các lứa đẻ của đàn trâu bò cái sinh sản
bình quân 20-24 tháng (tỉ lệ đẻ 50-60%), ở các nước chăn nuôi tiên tiến chỉ tiêu này
là 14-15 tháng/bê/cái sinh sản (tỉ lệ đẻ 80-85%)… Năng suất sinh sản thấp là một
trong những nguyên nhân hàng đầu làm cho hiệu quả chăn ni thấp thậm chí cịn bị
thua lỗ.
Những nguyên nhân ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến năng suất sinh sản của
gia súc có nhiều nhưng chú ý nhất có những nguyên nhân sau:
a. Chế độ nuôi dưỡng không hợp lý
Dinh dưỡng đầy đủ (không thiếu, không thừa), khẩu phần thức ăn hợp lý, đáp ứng
được các nhu cầu của con mẹ trong các giai đoạn sinh trưởng phát dục, mang thai,
trước và sau khi đẻ, nuôi con… làm một trong những biện pháp hữu hiệu đẻ nâng
cao năng suất sinh sản của gia súc.
b. Trình độ quản lý và tay nghề thấp
Trong chăn ni hộ gia đình (nhất là đối với trâu, bị, dê) do không thực hiện phân
đàn, phân lô đúng cách, chuồng trại chật chội sẽ dẫn đến các vấn đề như cản trở
việc phát hiện sớm những gia súc cái động dục, gia súc có chửa sẽ dễ bị sẩy thai,
thậm chí bê nghé sơ sinh bị dẫm chết… Mặt khác hàng năm khơng tiến hành loại thải
những gia súc cịi cọc hoặc có bệnh đường sinh dục đã được can thiệp nhiều lần
không khỏi đều làm cho năng suất sinh sản của đàn cái thấp.
54
c. Thời tiết khí hậu
Điều kiện khí hậu của mơi trường khơng thuận lợi có ảnh hưởng đến hoạt động sinh
dục của gia súc ở các mức độ khác nhau. Trâu cái, dê cừu cái rất nhạy cảm với sự
thay đổi nhiệt độ- ẩm độ khơng khí. Mùa hè oi bức hoặc mùa đông giá lạnh trâu cái,
dê cái hầu như ngừng động dục, đến lúc thời tiết trời mát mẻ (từ tháng 9-11 và từ
tháng 2-5) mới trở lại động dục (mùa động dục). Ở bò cái tuy hoạt động sinh sản
quanh năm nhưng cũng thường tập trung vào mùa hè và hè thu. Vì vậy, trong mùa
động dục (đối với trâu và dê cừu cái) nêu ta không tập trung mọi cố gắng đẻ phát
hiện kịp thời và phối giống đúng lúc cho các gia súc cái se làm cho năng suất sính
sản của chúng giảm sút.
d. Bệnh lý
Một số bệnh có thể làm giảm hoặc mất khả năng sinh sản của gia súc
- Các bệnh sản khoa đặc biệt là bệnh liên quan đến đường sinh dục. Ví dụ: nhiễm
bệnh ở bộ máy sinh dục sau khi đẻ như nhiễm trùng cục bộ hay toàn bộ, sát nhau,
lộn tử cung, âm đạo…; những hiện tượng mất khả năng sinh sản (liệt dục, ngừng
hoặc mất hoạt động tính dục, động dục ngầm, chù kì khơng rụng trứng…).
- Mất cân bằng nội tiết. Ví dụ như do tồn lưu thể vàng làm cho gia súc cái không động
dục; tỉ lệ FSH/LH khơng thích hợp làm cho gia súc động dục mà không rụng trứng; sự
mất cân đối giữa Progesteron và Oestrogen như là q ít Progesteron làm khơng bảo
đảm điều kiện tốt của nội mạc tử cung để phôi làm tổ hoặc là quá nhiều Oestrogen
gây nên động dục quá mức và liên tục…
- Rối loạn di truyền. Đột biến di truyền, tương tác và kết hợp các gen khơng bình
thường ở con đực và con cái hoặc do tác động của điều kiện sống bên ngoài (ánh
sáng, nhiệt độ, hoá chất…) đã làm biến đổi hệ thống gen (chuyển đoạn, hoà tâm…)
đưa đến mất hoàn toàn hoặc giảm khả năng sinh sản của vật nuôi.
Khắc phục những nguyên nhân nêu trên bằng những biện pháp tương ứng và có hiệu
quả (chế độ dinh dưỡng hợp lý, cải tiến và nâng cao trình độ quản lý kinh tế-kỹ thuật
chăn ni thú y, thực hiện tốt quy trình cơng nghệ TTNT, cấy truyền phơi, điều hồ
sinh sản bằng hormone…) chắc chắn sẽ nâng cao năng suất sinh sản của đàn gia
súc.
55
CHƯƠNG IV.
KỸ THUẬT THỤ TINH NHÂN TẠO GIA SÚC
Mục đích: Trình bày kỹ thuật huấn luyện đực giống, kỹ thuật khai thác tinh dịch,
kỹ thuật kiểm tra đánh giá chất lượng tinh dịch, đặc tính của tinh trùng, pha chế,
bảo quản tinh dịch và kỹ thuật dẫn tinh.
Thời lượng giảng dạy: 20 tiết (15 tiết lý thuyết và 5 tiết thực hành)
* Khái niệm
Thụ tinh nhân tạo là một biện pháp khoa học trong chăn nuôi, thông qua một số biện
pháp kỹ thuật, con người lấy tinh từ đực giống để thụ tinh nhân tạo cho con cái nhằm
phát huy khả năng sản xuất của những gia súc tốt.
I. LỊCH SỬ CỦA KHOA HỌC THỤ TINH NHÂN TẠO
1. Lịch sử trên thế giới
Lich sử phát triển kỹ thuật thụ tinh nhân tạo (TTNT) gia súc trên thế giới trải qua
nhiều giai đoạn. Thời kỳ sơ khai phải kể đến I.I. Ivanov (Nga), L. Spallanzani (Italia)
và sau đó là Bibbiena là những người đầu tiên làm thí nghiệm trên tằm để thụ tinh
nhân tạo. Truyền thuyết kể rằng thụ tinh nhân tạo bắt nguồn từ thế kỷ XIV nói rằng:
Một tù trưởng của một bộ lạc nọ vì muốn có được dòng ngựa tốt của một bộ lạc thù
địch, trong đêm tối đã sai người hứng tinh dịch của một con ngựa đực của đối thủ
vào một nắm bông và nhét vào âm hộ ngựa cái của mình. Ít lâu sau ngựa của ơng ta
có chửa và sinh ra con ngựa như ông mong muốn. Năm 1898 Heape (Anh) phát hiện
ra chu kỳ sinh dục gia súc làm nền tảng khoa học cho kỹ thuật thụ tinh nhân tạo. Ở
Mỹ, Pearson và Harrison phát hiện ra phương pháp dẫn tinh ngựa và bò.
Sự bùng nổ của kỹ thuật thụ tinh nhân tạo đạt được sau khi Joseppe Amantea, người
Italia phát minh ra âm đạo giả năm 1914. Phát minh này đã giải quyết một loạt khó
khăn trong việc lấy tinh các loại gia súc nhất là ngựa và loài dạ cỏ.
56
I.I. Ivanov (1917) cùng với V.K. Milovanov (1934) là những người đầu tiên đưa ra cơ
sở khoa học và thực nghiệm về pha loãng và bảo tồn tinh dịch với dung dịch điện giải
(NaCl, KCl), Phillips (1940), Salisbury (1943) cải tiến mơi trường pha lỗng và bảo
tồn với lịng đỏ trứng gà, Na-Citrate, kháng sinh đã thúc đẩy sự phát triển của lĩnh
vực thụ tinh nhân tạo gia súc ngày càng được hồn thiện theo thời gian và có được
sự phát triển cả về mặt quy mô lẫn chiều sâu như ngày nay [2-4].
2. Lịch sử ở Việt nam
Ở Việt nam, kỹ thuật TTNT được bắt đầu từ năm 1957 tại Học viện Nông - Lâm, nay
là trường Đại học nông nghiệp I thuộc huyện Gia Lâm - Hà Nội. Năm 1958, TTNT đã
được tiến hành cho lợn ở An Khánh - Hà Tây. Đầu năm 1960, TTNT cho bò, 1961
TTNT cho trâu, 1964 cho ngựa. Vào những năm 70, cơ sở đơng lạnh tinh dịch bị
dạng viên do Cuba viện trợ đã tiến hành ở Moncada thuộc Ba Vì - Hà Tây. Năm
1986, Viện Chăn nuôi đã ứng dụng thành công TTNT cho gà, năm 1990 cho ngỗng,
1991 TTNT lai xa giữa ngan và vịt, 1995 TTNT cho dê, 1997 TTNT cho chó nghiệp
vụ.
Cho đến nay, TTNT cho lợn, bị là phát triển hơn cả. Cả nước có 79 trạm (năm 1999)
và 36 phân trạm với trên 2.000 cán bộ kỹ thuật và hàng vạn dẫn tinh viên, số lượng
lợn, bò đực giống được sử dụng vào TTNT trên 1.500 con [5, 6].
II. LỢI ÍCH VÀ BẤT LỢI CỦA TTNT GIA SÚC
1. Lợi ích
- Nâng cao được khả năng truyền giống của con đực.
Bằng cách TTNT một con lợn đực có thể phụ trách 250 - 350 lợn cái (đực nội) và
1000 - 2000 lợn cái (đực ngoại). Đối với bị, một con đực có thể phụ trách hàng vạn
bị cái (vì mỗi lần xuất tinh của bị đực cho 200 liều tinh và lợn đực cho 30 - 40 liều
tinh).
- Nâng cao phẩm chất chung của đàn gia súc.
Vì chỉ dùng một số ít con đực giống được chọn lọc kỹ càng, với chất lượng tinh dịch
rất tốt đem dẫn cho gia súc cái thì các đặc điểm tốt sẽ được truyền cho đời sau.
- Có thể mang tinh dịch đi xa.
Vì tinh dịch đó đã được dùng các chất thích hợp để pha chế và dùng nhiệt độ thích
hợp để bảo tồn. Ví dụ :Tinh dịch lợn ở nhiệt độ 16-18 oC có thể giữ được 3-4 ngày
(lợn ngoại), lợn nội có thể giữ được 1-2 ngày. Đặc biệt tinh dịch bị, bằng phương
pháp ướp lạnh có thể giữ được 8-10 năm.
57
- Tránh được sự lây lan một số bệnh qua con đường tiếp xúc.
- Khắc phục được khó khăn do sự chênh lệch quá lớn về tầm vóc trong giao phối trực
tiếp.
Ví dụ lợn đực ngoại nặng chừng 300-400 kg nhưng lợn cái nội chỉ nặng trung bình
50-60kg hay bị đực ngoại nặng 1 tấn - 1,5 tấn trong khi bị cái nội chỉ khoảng 180250 kg nên rất khó giao phối trực tiếp.
- Trong công tác lai tạo và chăn nuôi công nghiệp với số lượng gia súc cái động dục
đồng loạt với các công thức lai tạo giống khác nhau thì chỉ có biện pháp TTNT mới
giải quyết được vấn đề trên.
- Kéo dài thời gian sử dụng đực giống.
Ví dụ bằng nhảy trực tiếp lợn đực ngoại chỉ sử dụng trong khoảng 1,5-2 năm trong
khi bằng TTNT nó có thể dùng được 4-5 năm.
- Có hiệu quả kinh tế lớn hơn hẳn gia súc đực nhảy trực tiếp.
Ví dụ: Giá trị tiền thu được từ TTNT bao giờ cũng gấp từ 5-6 lần so với nhảy trực tiếp
đối với lợn và hàng trăm lần đối với bò.
2. Bất lợi
- Kỹ thuật TTNT đòi hỏi người làm kỹ thuật nắm được về sinh lý sinh sản và thú y, là
người trung thành, yêu nghề, được đào tạo.
- Cần vốn ban đầu cao.
- Đòi hỏi về thời gian lâu hơn, các cơng đoạn qúa trình thụ tinh diễn ra nhịp nhàng ăn
khớp với nhau.
- TTNT nếu khơng có kiểm tra tốt nó sẽ làm lây lan bệnh tật thơng qua sinh sản.
III. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM VỀ SINH LÝ SINH SẢN CỦA GIA SÚC ĐỰC
(Đã nghiên cứu trong Học phần 1)
IV. KỸ THUẬT KHAI THÁC TINH DỊCH CỦA GIA SÚC
58
1. Phản xạ tính dục của con đực
Phản xạ tính dục là chuỗi phản xạ, là biểu hiện các hành vi động tác mn hình mn
vẻ, để kích thích con cái cùng lồi, thơng qua đó con đực thực hiện được chức năng
sinh sản.
1.1. Phản xạ săn đuổi (trò sơ bộ)
Phản xạ săn đuổi là phản ứng toàn thân của con đực để kích thích con cái cùng lồi
dẫn đến khả năng giao phối với nhau. Đực giống bình thường đến giai đoạn thành
thục về sinh dục đều có phản xạ này, nếu khơng có thì đực giống đó khơng bình
thường về khả năng sinh sản. Thường con đực phát hiện con cái bằng các cơ quan
cảm thụ như thính giác, thị giác, khứu giác. Khi tiếp xúc với con cái nó thường ngửi
phân, ngửi nước tiểu, ngửi bộ phận sinh dục của con cái hoặc dùng mõm hích vào
lưng, vào bụng để kích thích. Ở gia cầm khi con đực tiếp xúc với con cái thường đạp
chân, xả cánh và đuổi theo con cái. Nhìn chung ở các lồi gia súc khác nhau thì cách
thể hiện phản xạ này khác nhau. Đây là phản xạ ban đầu và là cơ sở để thực hiện
các phản xạ khác do vậy ta cần tạo điều kiện để gia súc thực hiện phản xạ này một
cách đầy đủ.
Gia súc cái cũng có phản xạ này nhưng nó chỉ biểu hiện ở thời kỳ động dục, con vật
thường bỏ ăn, phá chuồng, kêu la và đi tìm con đực, biểu hiện rõ nhất là ở bị.
1.2. Phản xạ cương mơ giao cấu
Phản xạ này bắt nguồn từ phản xạ săn đuổi làm trương phồng cơ quan giao cấu.
Ở gia súc đực do máu của động mạch phân nhánh nhiều đến dương vật và kết thúc
ở cơ quan cương tạo thành xoắn ốc, dẫn đến hiện tượng trương phồng và cương
cứng dương vật. Đây là phản xạ tạo điều kiện cho phản xạ giao cấu và phản xạ
phóng tinh tốt hơn và ngược lại. Chính vì vậy mà ta cần tạo điều kiện để cho gia súc
thực hiện phản xạ này thật tốt.
Ở con cái cũng có phản xạ này khi hưng phấn sinh dục đến đỉnh cao máu dồn lên
tiền đình âm đạo làm cho tiền đình âm đạo trương phồng.
* Chú ý: nhiều con đực hăng quá : khi ta đưa vào giá vội vã nhảy lên ngay, những
con đó thường nhảy không thành công.
1.3. Phản xạ giao cấu
Phản xạ này xảy ra ở cả con đực và con cái, hai cơ quan sinh dục tiếp xúc với nhau,
toàn cơ thể đực, cái hưng phấn ở mức độ cao (mất phản xạ này thường mất ln cả
phản xạ phóng tinh).
59
+ Ngựa có kiểu giao cấu có cưa, khi đạt tới trạng thái hưng phấn cao nhất dương vật
đưa sâu vào tử cung để thực hiện phản xạ phóng tinh.
+ Bị
động
thích
phản
có phản xạ tìm ngắn hơn, biểu hiện cử động nhịp xương chậu kết hợp với cử
của dương vật và đưa dương vật tiếp xúc với môi to âm đạo. Lúc này do kích
của tiểu thể xúc giác (nằm dưới niêm mạc dương vật) bị bắt đầu thực hiện
xạ phóng tinh.
+ Lợn động tác tìm lâu hơn, dương vật xoay nhiều lần, đưa vào rút ra cuối cùng
dương vật đưa qua cổ tử cung để thực hiện phản xạ phóng tinh.
1.4. Phản xạ phóng tinh
Phản xạ phóng tinh là phản xạ cuối cùng của chuỗi phản xạ sinh dục. Nó liên quan
đến nhiều phản xạ như nâng dịch hoàn lên để co bóp phóng tinh ra ngồi. Đây là
phản xạ quan trọng nhất, nó trực tiếp ảnh hưởng đến phẩm chất tinh dịch vì vậy ta
phải đặc biệt chú ý tạo mọi điều kiện để gia súc xuất tinh tốt, đặc biệt là các yếu tố kỹ
thuật như nhiệt độ, áp suất, độ nhớt của âm đạo giả và các yếu tố kỹ thuật khác.
Phản xạ này ở những động vật khác nhau thì biểu hiện khác nhau:
+ Ngựa khi phóng tinh nó cử động nhịp đi, có lúc rên khẽ, nó phóng tinh từng phần.
Giai đoạn đầu dịch lỗng hầu như khơng có tinh trùng, giai đoạn thứ hai dịch có màu
trắng sữa, nồng độ tinh trùng ở mức độ cao, giai đoạn thứ ba dịch nhầy keo, ít tinh
trùng.
+ Bị và trâu phóng tinh khi thực hiện phản xạ thúc. Thời gian phóng tinh ở trâu, bị
chỉ ngắn trong vòng 3-4 giây (cần lưu ý: khi trâu, bò chưa thực hiện phản xạ thúc thì
chưa phóng tinh).
+ Lợn suốt trong thời gian phóng tinh nằm im trên giá, dương vật ít cử động. Lợn do
lượng tinh dịch nhiều nên tinh dịch chảy trực tiếp vào tử cung. Theo Burger 1952 mổ
khám tử cung sau 15 phút thực hiện phản xạ phóng tinh thì tử cung đầy tinh dịch.
Lợn cũng phóng tinh từng phần giống như ngựa nhưng thời gian phóng tinh của lợn
lâu hơn, có thể kéo dài từ 10 - 15 phút, có con kéo dài tới 30 phút.
* Một số đặc điểm cần lưu ý:
- Hưng phấn sinh dục giảm ngay sau khi con đực hoàn thành "bài thể dục" nghĩa là
thực hiện xong toàn bộ quá trình giao phối.
- Ngừng giao phối hoặc nghỉ khai thác tinh dịch một thời gian con đực tăng hưng
phấn sinh dục nhưng phẩm chất tinh dịch lại giảm vì có nhiều tinh trùng già. Nếu hiện
tượng này kéo dài sẽ gây nên hiện tượng tự dâm. Thí dụ ở lợn cạ dương vật vào
tường hoặc nền chuồng để phóng tinh, ở bò và trâu qùy hai chân trước thúc dương
vật vào yếm để phóng tinh.
60
2. Điều kiện để huấn luyện tốt đực giống
2.1. Tuổi huấn luyện
Đực giống khi đưa vào huấn luyện tuổi phải hơi non (tuổi dậy thì) bởi vì ở tuổi này dễ
cảm hóa con vật nhưng đồng thời cũng là tuổi con vật có tinh hăng về sinh dục, cịn
nếu tuổi trưởng thành thi khó huấn luyện hơn vì tính bảo thủ của nó cao.
+ Lợn nội 5-6 tháng tuổi, lợn ngoại 7-8 tháng tuổi.
+ Trâu, bò 18-24 tháng tuổi, nếu trên hai năm thường khó huấn luyện.
2.2. Chế độ chăm sóc ni dưỡng
Trước khi đưa đực giống vào huấn luyện khoảng 20 ngày cần cho gia súc ăn theo
chế độ của đực giống làm việc, khẩu phần ăn phải đảm bảo và cân đối giữa các chất,
đặc biệt là protein, canxi, phốt pho và các loại Vitamin A, D, E...
Cùng thời gian ấy người huấn luyện phải tiếp xúc với con đực để làm quen bằng
cách cho gia súc vận động, tắm chải, xoa bóp dịch hồn.
2.3. Lịch huấn luyện
Phải đảm bảo một tuần không quá hai lần và đúng giờ qui định (tốt nhất là khoảng từ
5-7 giờ sáng).
2.4. Người huấn luyện
Người huấn luyện phải kiên trì tránh nơn nóng, tránh các hành vi thơ bạo như : đánh
đập gia súc và phải luôn cố định người huấn luyện bởi vì có cố định người huấn
luyện thì mới theo dõi được cá tính của từng con để chiều theo ý thích của chúng.
2.5. Phịng và giá huấn luyện
Phịng huấn luyện phải rộng đủ cho gia súc đi lại thực hiện các phản xạ. Giá huấn
luyện phải phù hợp với từng loại gia súc.
3. Phương pháp huấn luyện
* Nguyên tắc huấn luyện
Thành lập cho gia súc đực một phản xạ có điều kiện về nhảy giá và thường xuyên
củng cố phản xạ này.
Các lồi gia súc khác nhau thì có phương pháp huấn luyện khác nhau.
61
3.1. Đối với trâu, bò: lúc đầu cho nhảy cái động dục, tiếp đó cho nhảy cái thường,
cuối cùng cho nhảy giá hoặc nhảy với đực khác.
3.2. Đối với lợn: lúc đầu cho nó nhảy với cái động dục, tiếp đó cho nhảy với con mồi,
cuối cùng cho nhảy với giá.
* Chú ý: - Mỗi giai đoạn nhảy ta cho củng cố 5 đến 6 lần, khi gia súc thành thạo thì ta
sẽ chuyển sang giai đoạn khác.
- Một số con ta chỉ cần cho nó tham quan sau đó tự nó có thể tự nhảy giá
được hoặc có những con khi cho nó vào giá nó nhảy giá ngay thì cho chúng nhảy
trực tiếp giá khơng cần áp dụng một cách máy móc quy trình trên để rút ngắn thời
gian huấn luyện.
4. Kỹ thuật khai thác tinh dịch
4.1. Các yêu cầu cơ bản
Trong Kỹ thuật TTNT thì đối tác số 1 chính là con đực. Trong kỹ thuật khai thác tinh
dịch có những yêu cầu cơ bản sau:
a. Dùng phương pháp nào, kỹ thuật nào thì làm sao cũng phải khai thác toàn bộ tinh
dịch của con đực trong 1 lần khai thác.
Nếu việc đó khơng xảy ra thì nó sẽ gây ra 2 hiện tượng:
+ Lãng phí tinh dịch
+ Phản xạ tính dục của con đực bị ảnh hưởng, làm mất khoái cảm sinh dục, dẫn đến
làm mất phản xạ có điều kiện đã được tạo nên.
b. Đảm bảo phẩm chất của tinh dịch.
- Để đạt được về số lượng và chất lượng thì phải đảm bảo các điều kiện sống, sinh
lý, chế độ khai thác con đực. Sau khi khai thác xong thì phải đảm bảo điều kiện sống
cho tinh trùng khi ra ngoài cơ thể đặc biệt là khơng được có các tạp khuẩn, các chất
sinh học gây ảnh hưởng đến chất lượng tinh trùng. Phải tránh lây lan các bệnh truyền
nhiễm, ký sinh trùng thông qua khai thác tinh dịch.
Có những chú ý sau về khâu vệ sinh trong quá trình khai thác tinh dịch:
+ Dụng cụ khai thác tuyệt đối vô trùng
+ Không được khai thác tinh dịch của gia súc ốm, bị bệnh
62
+ Phải tắm rửa con đực trước mỗi lần khai thác tinh dịch
+ Vệ sinh sạch sẽ giá nhảy, phòng lấy tinh
+ Nhân viên lấy tinh dịch phải cố định và không mắc các bệnh truyền nhiễm
c. Không được gây ảnh hưởng thô bạo đến cơ quan sinh đực
d. Dụng cụ an toàn cho cơ quan sinh dục gia súc, dễ thao tác, dễ kiếm và giá thành
hạ.
4.2. Khái quát các phương pháp khai thác
a. Dùng hải miên
Đây là một phương pháp cổ xuất hiện cách đây gần một ngàn năm trước. Người ta
dùng hải miên sau khi đã sát trùng nhét vào âm đạo của con cái khi con cái chịu đực,
sau đó thực hiện giao phối, tinh dịch ngấm vào hải miên khi đực phóng tinh, xong ơng
lấy hải miên ra ngoài, vắt lấy tinh và dùng cho thụ tinh nhân tạo.
Kết quả chất lượng tinh dịch giảm, dễ nhiễm bẩn, dễ gây xây xát cho con cái.
Chỉ sử dụng trong nghiên cứu như ở trên các động vật: cáo, chồn, khỉ...
(Câu chuyện về bộ lạc ở Ả rập)
b. Phương pháp âm đạo
Người ta nút cổ tử cung trước khi giao phối sau đó cho gia súc nhảy trực tiếp, tinh
dịch được phóng trực tiếp vào âm đạo rồi dùng cái cán dài hoặc ống hút lấy tinh ra
sử dụng. Còn gọi là phương pháp cho giao phối trực tiếp.
Dĩ nhiên phương pháp này chất lượng tinh dịch không đảm bảo và mất vệ sinh.
Hiện nay cũng chỉ sử dụng trong nghiên cứu, vd: trên hổ.
c. Phương pháp dùng túi
63
Năm 1903, Sand và Stribold dùng dùng một cái túi bằng cao su mỏng lắp sẵn vào
dương vật khi con đực hưng phấn, cho gia súc giao phối, sau khi phóng tinh thì lấy
tinh từ bao cao su để sử dụng.
Phương pháp này bảo đảm
được chất lượng tinh dịch
nhưng làm giảm cảm giác, khó
lấy tinh, đặc biệt là ở trâu, bị.
Phương pháp này khơng được
sử dụng hiện nay.
d. Phương pháp kích thích qua
trực tràng
Phương pháp này được Muller
và Stribolf thử nghiệm thành
cơng năm 1934. Đầu tiên dùng
tay móc phân ra khỏi trực tràng
sau đó kích thích âm nang làm
Hình 27. Lấy tinh lợn bằng điện
cho dịch tiết, rửa sạch ống
phóng tinh rồi gây kích thích
thần kinh chậu hơng làm cho gia súc xuất tinh. Phương pháp này có thể dùng cho
trâu bị nhưng kết quả khơng cao và rất khó. Phương pháp này không được sử dụng
hiện nay.
e. Phương pháp dùng điện
Ý tưởng băt đầu từ Battelli, năm 1922 trên đối tượng là con lợn, sau đó năm 1936
Gunn (Úc) đã hồn thiện cơng trình và rất thành cơng trên bị.
* Ngun tắc: Dùng dịng điện xoay chiều kích thích vào hệ thần kinh thực vật của
con đực làm hưng phấn cao độ và có phản xạ tính dục.
Phương pháp này cho kết quả tốt, được chấp nhận và thực tế sử dụng nhưng không
nhiều. Sau một thời gian sử dụng có thể gây nên bệnh lý. Hiện nay có các máy sử
dụng điện hoặc pin của Nga, Mỹ, Pháp.
Đối với gia súc thì có thể đưa máy vào trực tràng sau khi lấy hết phân ra. Đặc biệt là
sử dụng đối với những con đực giống tốt nhưng bị què hay liệt.
Đối với gia cầm thì chia làm hai cực, một cực đặt ở đốt sống lưng thứ 3, cực khác đặt
ở ổ nhớp (lỗ huyệt). Dùng dòng điện có cường độ biến đổi từ 41-62 mA, trung bình là
55 mA với điện thế là 30 vôn. Gia cầm thường bài tinh sau 3 phút.
f. Phương pháp Massage (lấy tinh bằng tay, cơ giới)
64
Phương pháp này xuất xứ từ Hà lan và Pháp và đến năm 1974 được áp dụng ở Việt
nam. Cho đến nay bộ nơng nghiệp
đã in thành qui trình và được áp
dụng rộng rãi ở tất cả các trạm thụ
tinh nhân tạo lợn trong cả nước.
- Nguyên tắc:: Theo dòng chung:
Đại não tác động, kích thích lên
các dây TKTV tạo nên phản xạ
xuất tinh. Tuy nhiên, người lấy tinh
có thể lợi dụng những kích thích
từ lịng bàn tay (ma sát, ôn độ, áp
suất) lên cơ quan sinh dục đực
tạo nên các hưng phấn TKTV, từ
đó tác động lên đại não gây nên
phản xạ xuất tinh.
Phương pháp này sử dụng phổ
biến ở lợn, cá, gia cầm. Ở trâu,
Hình 28. Âm đạo giả lấy tinh cho chó của Amantea
bị, dê, cừu cho kết quả không
cao. Phương pháp lấy tinh bằng
massage là phương pháp đơn giản tiện lợi, nhưng nó bất lợi là nếu kỹ thuật không tốt
dễ bị làm xây xát dương vật gây ra viêm nhiễm.
g. Phương pháp sinh vật (dùng âm đạo giả)
Phương pháp này được Amantea áp dụng thành cơng để lấy tinh cho chó vào năm
1914, sau này được một số nhà khoa học cải tiến và lấy tinh hầu hết cho các loài gia
súc.
Nguyên tắc: Dựa trên những phản xạ tự nhiên của con đực mà người ta chế tạo ra
âm đạo giả thỏa mãn 3 điều kiện:
+ Nhiệt độ trong lòng âm đạo giả: tùy từng loài gia súc khác nhau mà yêu cầu nhiệt
độ trong lòng âm đạo giả khác nhau. Ở bò, trâu nhiệt độ cần 400C đến 410C, ở lợn
ngựa cần 390C đến 400C. Nhiệt độ qúa cao hoặc quá thấp đều làm cho gia súc xuất
tinh khơng tốt, thậm chí khơng xuất tinh và ảnh hưởng đến chất lượng tinh dịch.
Chính vì vậy khi lắp âm đạo giả, cần tạo ra nhiệt độ thích hợp cho từng lồi thậm chí
tới từng con gia súc.
+ Áp suất trong lòng âm đạo giả
Khi giao phối trực tiếp, dương vật con đực chịu một áp lực và ma sát của âm đạo con
cái. Do đó gây ra sự kích thích, dẫn đến phóng tinh. Để tạo một áp lực và ma sát của
âm đạo con cái gây ra sự kích thích dẫn đến phóng tinh. Để tạo một áp suất tương tự
65
cần bơm hơi vào vách trong âm đạo một áp lực tương đương 35 đến 65 mmHg. Khi
áp lực quá 80mm Hg, quá trình xuất tinh sẽ bị trở ngại.
+ Độ nhớt của âm đạo giả
Khi giao phối tự nhiên, do cọ sát dương vật vào âm đạo, các tuyến trong âm đạo và
cổ tử cung tiết ra chất nhờn bôi trơn âm đạo. Để tạo điều kiện cho dương vật con đực
giao cấu trong âm đạo giả. Khi lắp âm đạo giả ta cần bôi trơn 2/3 kể từ phía miệng
bằng một số loại
chất nhờn như
dầu
paraphin,
dầu
vazơlin
hoặc dầu thực
vật.
Tóm lại: ba yếu
tố trên là điều
kiện cần và đủ
để cho gia súc
xuất tinh tốt, nếu
thiếu một trong
Hình 29. Cấu tạo âm đạo giả
ba yếu tố đó thì
gia súc khơng xuất tinh hoặc chất lượng tinh dịch sẽ giảm do vậy ta cần phải chú ý.
Đây là phương pháp mang tính tối
ưu nhất hiện nay, có thể áp dụng
được với mọi gia súc, nó có một
số ưu nhược điểm chính sau:
+ Đảm bảo an toàn được cơ quan
sinh dục của con đực
+ Chất lượng tinh dịch được đảm
bảo tốt
+ Dụng cụ phức tạp, chuẩn bị cầu
kỳ. Vì vậy phương pháp này hiện
nay người ta chỉ áp dụng lấy tinh
cho trâu bị.
Hình 30. Một số dụng cụ lấy tinh cho gia súc
4.3. Một số phương pháp khai thác tinh dịch hiện nay
3.1. Phương pháp lấy tinh bằng âm đạo giả (ÂĐG)
a. Cấu tạo ÂĐG: (thực tập)
66
b. Cách lắp ráp đạt yêu cầu: (thực tập)
Trước khi lấy tinh phải chuẩn bị âm đạo giả (sau khi đã vô trùng các bộ phận của âm
đạo giả) bằng cách bơm nước nóng và thổi khơng khí qua van sao cho nhiệt độ trong
lòng ÂĐG đạt 39-40oC và mép ngồi ruột cao su ÂĐG phồng lên và thít lại thành 3
khía. Sau đó ta bơi vadơlin vào ruột cao su khoảng 1/3 chiều dài ÂĐG kể từ miệng
ÂĐG.
c. Tập luyện con đực để lấy tinh bằng phương pháp ÂĐG
- Chọn tuổi: sau khi thành thục về tính, trước khi thành thục về thể vóc vì lúc đó
Testostogen cao nhất cho nên con đực hăng nhất. Ở bò là khoảng 18-24 tháng tuổi.
- Phương pháp huấn luyện (sử dụng phương pháp sinh vật) : Dựa trên phản xạ giao
phối tự nhiên của đực và cái, trên cơ sở đó người ta thiết lập phản xạ lấy tinh bằng
cách đánh lừa con vật (thay cơ quan sinh dục thật bằng giả.)
Cụ thể sử dụng ÂĐG lấy tinh cho bò như sau:
Cho cái động dục vào giá đỡ và cố định.
Để con đực định huấn luyện cách xa con cái 18-20m để con đực nhìn về phía con cái
và đồng thời dùng khăn nhúng
dung dịch thuốc tím 1%o hơi ấm
(40oC) vệ sinh vùng bụng và kích
thích nhẹ qui đầu con vật làm cho
con đực hưng phấn và dương vật
thị ra một ít.
Người giúp việc đưa con đực
giống đến chỗ con cái, ở đó đã có
người lấy tinh. Người cầm ÂĐG
đứng ở tư thế sẵn sàng: Đứng
theo hình chữ đinh (để diện tiếp
xúc với con vật là nhỏ nhất), ÂĐG
vác trên vai.
Bò đực sau khi nhảy lên giá sẽ có
phản xạ cương cứng dương vật.
Lúc đó, kỹ thuật viên phải bình
tĩnh, thơng minh, khéo léo và cảnh giác chuyển chân sang hình chữ bát tay trái cầm
lấy bao dương vật bẻ chếch về phía bên phải (nếu thuận bên phải) cịn tay phải thì
đưa ÂĐG vào dương vật để tránh xây xát đầu dương vật vừa tránh nhiễm bẩn đầu
dương vật đồng thời tránh trường hợp con vật hăng quá phóng tinh mất. Khi dương
vật bị đực thúc vào ÂĐG thì với áp suất và nhiệt độ thích hợp thì con vật sẽ nhún tới
trước và xuất tinh. Thời gian xuất tinh của bị đực rất ngắn (khoảng 1-2 giây). Sau khi
Hình 31. Sử dụng ÂĐG lấy tinh cho bò và cho dê
67
xuất tinh bò đực từ từ tuột khỏi giá, ta không rút ÂĐG ra ngay mà từ từ lái tay cầm
theo dương vật.
Chú ý: Tuyệt đối không để con vật giao phối tự nhiên, điều đó sẽ làm khó cho lần tập
sau.
Dần dà thay con cái động dục bằng con cái không động dục hoặc con đực và phương
pháp lấy tinh cũng như vậy.
Để gây cho con đực phản xạ có điều kiện ổn định thì phải ổn định tất cả các tín hiệu
như mọi cái trong phịng lấy tinh, người lấy tinh, quần áo trang phục người lấy tinh...
Khi lấy tinh, kỹ thuật viên phải nhẹ nhàng, cẩn thận bởi vì bị đực có tiếng là phản
chủ. Bình thường thì chúng rất hiền lành, nhưng khi chúng “cáu” thì cũng rất dữ tợn.
Cần phải kiên trì tập luyện sẽ thành công.
3.2. Phương pháp lấy tinh lợn bằng tay: Trước đây người ta lấy tinh lợn đực bằng âm
đạo giả nhưng ngày nay người ta lấy tinh bằng tay.
a. Các phương pháp huấn luyện:
Sử dụng con đực ở tuổi: 7-9
tháng đối với lợn ngoại, 5-7
tháng đối với lợn nội.
Tùy theo cá tính của mỗi con đực
mà có thể ứng dụng các biện
pháp huấn luyện sau:
- Phương pháp thăm quan: Cho
lợn tập sự
xem một lợn khác
nhảy giá. Sau đó lại cho lơn tập
sự tiếp xúc với giá nhảy. Chỉ một
vài lần như vậy lợn đực đó sẽ
biết nhảy giá.
- Phương pháp sinh vật: tương
tự như ở bị, sử dụng một cái
Hình 32. Lấy tinh lợn bằng tay
68
động dục làm mồi và dùng tay kích thích dương vật xuất tinh. Khi đã quen thì chuyển
sang giá nhảy.
- Phương pháp cưỡng bức: cưỡng bức lợn trèo lên, ôm giá, đồng thời dùng tay kích
thích bao dương vật để lợn thị dương vật ra ngồi. Sau vài lần lợn sẽ quen và tự
nhảy giá. Cần đề phòng phản ứng của lợn đực.
b. Kỹ thuật lấy tinh
Dụng cụ lấy tinh gồm một cốc hứng tinh, một khăn vải màn để lọc tinh, tất cả đều
được khử trùng. Khi chuẩn bị xong, cho lợn vào phòng lấy tinh (lơn đã được huấn
luyên để lấy tinh), dùng khăn và thuốc tím 1o/00 vơ trùng bộ phận trùng bộ phân sinh
dục sau đó cho lợn đực lên giá. Dùng tay người lấy tinh đã được vơ trùng kích thích
ngồi bao dương vật. Khi lợn đực thò dương vật ra khỏi bao dương vật ta dùng bàn
tay nhẹ nhàng nắm phần dương vật thò ra và kéo cho dương vật lệch ra ngoài giá để
tránh dương vật cọ xát vào giá gây thương tích, vì vậy cần nắm dương vật vừa phải
cho dương vật khỏi tuột khỏi lịng bàn tay, khơng được bóp chặt làm cho con vật đau,
sợ và không lấy tinh được, khi đó lợn sinh cáu gắt và nếu khơng cảnh giác nó sẽ cắn
người. Khi lợn xuất tinh, ở giai đoạn đầu yếu là dịch tiết của các tuyến sinh dục phụ
có màu trắng trong, hầu như khơng có tinh trùng do đó ta khơng hứng vào cốc. Khi
tinh xuất ra có màu trắng sữa, ta dùng tay cịn lại cầm cốc hứng tinh kề vào sát quy
đầu để gia súc phóng tinh qua lớp vải màn rồi chảy xuống cốc hứng tinh. Gần kết
thúc q trình phóng tinh thì dịch tiết ra chủ yếu là dịch loãng và keo phèn nên ta loại
bỏ không hứng lẫn vào tinh dịch.
* Chú ý:
- Khơng bịt ngón tay vào lỗ phóng tinh, tinh không bắn ra được
- Cho tinh dịch chảy theo thành cốc hứng tinh
- Trong q trình lợn phóng tinh tay giữ dương vật để ngun vị trí và có thể dùng
ngón tay cái kích thích vào đầu dương vật để gây kích thích cho lợn xuất tinh tốt hơn
- Khi lấy tinh xong cần phải vệ sinh phòng lấy tinh và dụng cụ
V.TINH DỊCH
1. Khái niệmvề tinh dịch
1.1 Quan niệm cũ về tinh dịch
Trước đây, có những thuyết duy tâm về sinh sản, con người thuờng dựa vào các tơn
giáo để giải thích các hiện tượng của sinh giới. Đặc biệt là tôn giáo phương Đông,
69
người ta cho rằng vạn vật trên đời là do trời sinh ra. Vì vậy, khi quan sát trên các đầm
sen thấy nhiều ngỗng trời thì người ta cho rằng ngó sen đã sinh ra ngỗng trời, giun
sống trong đất thì cho rằng đất sinh ra giun, thịt thối có giịi thì cho là thịt thối sinh ra
giịi,.. . v.v.
Khi ý thức được về tinh dịch thì người ta lại quan trọng hóa trong đời sống động vật.
Thí dụ như cho rằng tinh dịch là chất tinh túy nhất của cơ thể (là linh hồn) phần còn
lại chỉ là thể xác và nó liên quan rất nhiều đến sinh thể. Các nhà y học phương Đông
cho rằng khi tinh dịch sử dụng quá nhiều làm thủy suy hỏa vượng, thủy hỏa mất cân
bằng trong cơ thể, dẫn đến con người khơ héo gầy mịn. Hoặc quan niệm người phụ
nữ tiếp xúc nhiều với tinh dịch thì thủy thịnh hỏa suy, cơ thể xanh xao ốm yếu.
1.2 Quan niệm mới về tinh dịch
Ivanốp, nhà bác học Nga, là người đầu tiên có quan niệm đúng về tinh dịch. Bằng
một lọat các cơng trình nghiên cứu, ơng đã đưa ra các nhận định quan trọng sau đây
:
+ Để đạt được kết quả thụ tinh điều kiện cần và đủ là tinh trùng và trứng phải thành
thục, có khả năng thụ thai trong hịan cảnh tối thích của chúng. Ơng cũng khẳng định
rằng sự gặp gỡ một cách đặc biệt của hai cá thể cùng giống khác giới đã thành thục
chỉ là hình thức bên ngòai, chỉ tạo điều kiện cho hai tế bào sinh dục đực và cái gặp
nhau, đồng hóa lẫn nhau để tạo thành hợp tử. Như vậy, con người có thể làm thụ tinh
nhân tạo được.
+ Trong q trình thụ tinh và di truyền các tính trạng từ đời trước cho đời sau không
phải cả tinh dịch quyết định mà chỉ do một mình tinh trùng thành thục có khả năng thụ
thai để đồng hóa với trứng là đủ. Như vậy, có thể dùng mơi trường nhân tạo để pha
lõang tinh dịch.
Bằng hàng lọat các cơng trình nghiên cứu, các nhà khoa học sau này đã làm sáng tỏ
nhận định trên của Ivanov là đúng đắn và ứng dụng một cách sáng tạo vào thực tế.
Cho đến nay, chúng ta đã thu được những thành tựu to lớn trong lĩnh vực này góp
phần đắc lực cho nghành chăn ni phát triển.
2. Đặc điểm của tinh dịch
2.1 Đặc điểm chung
Theo Ivanov, tinh dịch có ba đặc điểm chung.
+ Tinh dịch là dịch tiết của cơ quan sinh dục đực khi con đực thực hiện có kết quả
phản xạ sinh dục.
70
+ Tinh dịch được hình thành một cách tức thời khi con đực phóng tinh, nghĩa là lúc
nó hưng phấn cao nhất trong quá trình thực hiện phản xạ giao phối.
+ Tinh dịch gồm hai thành phần cơ bản là tinh trùng và tinh thanh.
- Tinh trùng là tế bào sinh dục đực.
- Tinh thanh là chất tiết của các tuyến sinh dục phụ, phụ hòan và ống dẫn tinh.
2.2. Các dặc tính của tinh dịch
2.2.1 Tỷ trọng
Trong tinh dịch, tỷ trọng tinh trùng nặng hơn tinh thanh nên tỷ trọng tinh dịch thường
chịu ảnh hưởng của số lượng tinh trùng có trong tinh dịch. Để biết tỷ trọngcủa tinh
dịch người ta so sánh giữa khối lượng tinh dịch với khối lượng nước cất hai lần có
cùng một thể tích.
Thơng thường tỷ trọng tinh dịch lợn là 1,020 - 1,022, bò là 1,03.
Như vậy, trong một mẫu tinh nếu tỷ trọng càng cao tì nồng độ tinh trùng càng đậm
đặc.
2.2.2 Độ nhớt của tinh dịch
Độ nhớt của tinh dịch phụ thuộc vào tỷ trọng và thành phần chất nhầy có trong tinh
dịch. Việc xác định độ nhớt của tinh dịch có ý nghĩa cần thiết cho việc xây dựng mơi
trường pha lõang tinh dịch.
Xác định độ nhớt chất lỏng dựa trên cơ sở xác định thời gian chảy của một thể tích
nhất định chất lỏng đó qua một mao quản so với thời gian chảy của nước cất hai lần
cùng thể tích và cùng chảy qua mao quản trên.
Tinh dịch lợn thường có độ nhớt là 2,4 - 2,6, bị là 2,8 - 3,2, cừu là 4,5.
Việc xác định độ nhớt có tác dụng rất lớn trong việc tạo ra mơi trường pha lõang và
bảo tồn tinh dịch, vì mơi trường phải có độ nhớt tương đương với độ nhớt tinh dịch.
2.2.3 Áp suất thẩm thấu của tinh dịch (posm)
Áp suất thẩm thấu có vai trị quan trọng đối với đời sống tinh trùng, nhất là khi tinh
trùng được pha lõang trong các môi trường nhân tạo. Nếu posm của môi trường
tương đương với posm nội tại tinh trùng (đẳng trương) thì sức sống tinh trùng thuận
lợi. Ngược lại, nếu mơi trường nhược trương hoặc ưu trương đều có hại cho tinh
trùng, vì sẽ làm cho tinh trùng teo đi hoặc trương phồng và chết đi một cách nhanh
71
chóng. Có nhiều cách xác định posm, nhưng đều dựa trên nguyên tắc xác định độ hạ
băng điểm của chất lỏng cần đo rồi suy ra áp suất thẩm thấu.
2.2.4 Độ pH của tinh dịch
Độ pH của tinh dịch có mối tương quan nghịch với mật độ tinh trùng.
+ Khi còn trong phần phụ hòan (phần túi tinh), tinh trùng có mật độ cao nên pH của
tinh dịch thấp. Ở lợn pH từ 6,4 - 6,8, ở trâu bò khỏang 6,2.
+ Khi ra ngòai, tinh trùng được pha lõang với tinh thanh nên pH thường tăng lên. Đối
với lợn từ 7,2 - 7,8, đối với trâu bò từ 6,4 - 6,8.
+ Để xác định pH của tinh dịch, người ta có nhiều phương pháp khác nhau như ;
dùng pH metter, dùng dãy ống so màu, dùng chỉ thị màu.
2.2.5 Năng lực đệm
Năng lực đệm của một chất là khả năng ổn định lực toan, kiềm của nó khi thêm một
tác nhân toan hoặc kiềm vào chất đó.
Năng lực đệm của tinh dịch lợn thường đạt 1.300 - 1.500.
2.2.6 Thành phần hóa học của tinh dịch
Tinh dịch là một chất lỏng rất phức tạp. Cho tới nay, thành phần hóa học của nó vẫn
chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ, nhiều chất người ta mới định tính được mà
chưa định lượng.
Bảng 7. Thành phần hóa học tinh dịch của một số lịai gia súc [7]
Lịai gia súc Cừu
Bị
Lợn
Ngựa
Chó
Thành phần %
Nước
85.2
90.5
95.4
97.6
97.6
Vật chất khô
14.8
9.5
4.6
2.4
2.4
72
Protein
11.6
4.7
Lipit
1.8
1.3
Fructoza
0.25
0.54
Acide citric
3.8
0.9
0.2
0.01
0.7
0.2
0.01
0.01
0.05
2.2.7. Men trong tinh dịch
Trong tinh dịch có nhiều
loại
men
như:
Hyaluronidaza,
mucidaza,
catalaza,
lipaza,
amylaza,
photphotaza... tất cả các
men này đều tham gia
vào quá trình sống và
hoạt động của tinh trùng.
3. Hình thái, cấu tạo,
chức năng và đặc điểm
sinh vật học của tế bào
sinh dục đực
3.1. Hình thái
Hình 33. Tinh trùng một số lồi gia súc
Tế bào sinh dục đực của
các loài gia súc khác
nhau là khác nhau, nó
đặc trưng và ổn định
theo lồi.
Tinh trùng của gia súc:Có hình thái giống con nịng nọc, có chiều dài gần gấp đôi
đầu, bề dày không đáng kể nên khi nhìn nghiêng giống như hạt gạo hơi cong. Có
hình thái khác nhau ở phần cổ và thân.
Thơng thường nó có độ dài nói chung: 45-90 µ (trong đó phần đi là dài nhất. Về độ
dài, kích thước, trong lượng của tế bào sinh dục đực không phụ thuộc vào tuổi tác,
trọng lượng của con đực mà nó phụ thuộc và giống lòai.
Trong bản thân tinh trùng chủ yếu là nước- chiếm 75%, cịn lại là vật chất khơ: 25%.
Trong vật chất khô chủ yếu là Protein- chiếm 85%, lipit- 13.2%; ngồi ra khống,
vitamin: 1.8%.
73
3.2. Cấu tạo và chức năng
Dưới góc độ sinh sản người ta chia tinh trung ra làm 3 phần:
- Phần đầu
- Phần cổ thân
- Phần đuôi
* Cấu tạo phần đầu:
- Ngoài cùng là màng chung của tinh trùng gọi là màng bán thấm Lipoprotein. Nó có 3
lớp: protid - lipid - protid, có 2 chức năng:
(i) Định hình cho tinh trùng; (ii) Bán thấm:
cho phép trao đổi chất bên trong và bên
ngồi. Trên cùng phần đầu trong màng có
lớp màng mỏng gọi là mũ trước chóp
(galeapitis).
Dưới mũ trước có một màng gọi là thể
giả hoặc thể đỉnh kết hợp với mũ trước
chóp tạo nên xoang Acrosome thể hiện
khả năng thụ thai của tế bào. Acrosome
rất dễ bong và men Hyaluronidaza do
Acrosome tiết ra rất dễ thẩm xuất ra
ngoài.
Nhiệt độ càng cao thì Acrosome mất tác
dụng và mức độ sốc, lắc làm xoang
Acrosome bong và mất tác dụng. Ở
xoang Acrosome chứa nhiều men
Hyaluronidaza khơng đặc hiệu chủng loại,
nó có chức năng như nhau, để tăng tỷ lệ
thụ thai người ta thường bổ sung thêm
Hình 33. Cấu tạo tinh trùng [1]
men tổng hợp Hyaluronidaza vào tinh
dịch. Nó phá vỡ màng phóng xạ của trứng trong quá trình thụ tinh. Sau hệ thống
Acrosome là nhân tinh trùng, nó chiếm gần hết phần đầu. 76.7-86.3% thể tích của
đầu là nơi chứa các gen mật mã di truyền để truyền cho đời con. Bản chất hóa học
của nhân chủ yếu là Nucleoprotid gồm 2 thành phần cơ bản là acid nucleic và
histine, chúng được nối với nhau bởi cầu nối NH2-P, cầu nối này rất dễ bị đứt bởi 3
yếu tố: áp suất thẩm thấu, nhiệt độ cao tới 420C, sự rung động như sốc-lắc. Nếu
NH2-P đứt thì tinh trùng bị chết.
Ngồi ra cịn có các nguyên sinh chất.
74
* Phần cổ - thân
Cổ tinh trùng gắn với đầu hết sức lỏng lẻo, nhưng có tác dụng rất lớn trong quá trình
thụ tinh, nhưng bất lợi trong quá trình bảo quản.
Phần cổ tế bào sinh dục đực rất ngắn và mảnh, chiều dài không đáng kể, coi phần cổ
là vạch biên giữa thân và đầu. Về cấu trúc vi thể thì cổ tương đối giống thân. Có 2
trung tử, trung tử 1 nằm ở dưới đầu, trung tử 2 nằm dưới trung tử 1 và trên thân.
Về cấu trúc vi thể, theo Brestneither (1949) cắt ngang phần cổ thân của tinh trùng , từ
trung tử 1 nằm trong hố thụ tinh xuất phát ra 2 sợi trục trung tâm và cũng là nơi xuất
phát ra 9 sợi fibrin vành trong, 9 sợi này bao bọc lấy hai sợi trung tâm. Trung tử 2
nằm thấp hơn trung tử 1 một chút, là nơi xuất phát của 9 sợi fibrin vành ngồi với
kích thước sợi fibrin là khác nhau: sợi 1, 4, 7 có kích thước to (1000 A0), sợi 9 nhỏ
(180 A0), sợi 2, 3, 5, 6, 8 có đường kính 700 A0. Nó chạy dọc từ cổ đến đi hoặc có
cơng thức cấu trúc vi thể 2+ 9+ 9 giúp cho cơ thể tinh trùng không thay đổi vị trí
trong di chuyển. Phần cổ thân chứa nhiều ty thể. Các ty thể là các túi nhỏ chưa 50%
protid, 30% lipid và các chất khác. Trong ty thể chứa nhiều men giúp cho q trình
photpho-oxyhóa của tế bào, nó nằm sắp xếp như các vách ngăn từ phía ngồi vỏ đi
vào phần trung tâm của thân. Có nhiều chất ở thể sắc tố Sytine Cytocrom hoặc tế
bào sắc tố ở phần cổ thân giúp cho qúa trình oxyhóa của tinh trùng. Ngồi ra có
lượng lipid đáng kể, trước đây (1856) người ta tưởng tượng lipid đáng kể này là
Lơxitin, lượng Lơxitin đó giúp cho tế bào có khả năng thích nghi, thích ứng. Đến năm
1952 lượng lipid đáng kể này được tác giả Bowguth khẳng định không phải là Lơxitin
mà đó là Plasmalogen, chất này khơng có khă năng "chống lạnh" của tế bào.
Plasmalogen có khản năng bảo vệ tế bào vì thế mà người ta bổ sung chất chống lạnh
đó là lịng đỏ trứng gà.
Ở phần cổ thân là kho chưa ATP, ATP chính là năng lượng được thu nhận qua quá
trình trao đổi chất của tế bào và kho cung cấp năng lượng cho tế bào sống.
* Đuôi
Chia làm 3 đoạn: trung đoạn, đi chính và đi phụ.
+ Trung đoạn nối giữa thân với đuôi. Về cấu trúc cơ thể ở đi có cơng thức 2+9+9,
nhưng có điểm khác là sợi trung tâm và các sợi vành trong với vành ngồi có sự liên
hệ với nhau giống lip xe và bánh xe đạp gọi là mối liên hệ "nan hoa", giữa các sợi
trung tâm với nhau cũng có mối liên hệ "bắt tay", có tác dụng thơng tin giữa các sợi
trên cùng một chức năng với nhau, làm cho cấu trúc vi thể đi tế bào khăng khít,
quan sát kính hiển vi thấy rối lên như một màng nhện.
+ Ở đi chính cũng có chưá ATP nhưng với một lượng ít hơn ở thân, nguyên sinh
chất với số lượng ít có một số men chủ yếu là men giúp cho qúa trình fotforin hóa.
75
+ Phần đuôi phụ của tế bào không được bao phủ bởi lớp màng chung của tế bào cho
nên đó chính là các mái chèo giúp cho tế bào hoạt động.
* Chức năng chính của đi:
Đi có chức năng duy nhất là chịu trách nhiệm về sự vân động của tế bào.
Đối với tế bào sinh dục đực sống được là nhờ trao đổi chất, thể hiện của sự sống là
vận động, mà vận động thì phải cần trao đổi chất nhờ năng lượng, như vậy càng vận
động thì trao đổi chất càng tăng lên, tất cả những hiện tượng này làm cho tế bào mau
chết bởi vì cạn kiệt năng lượng và nhiều độc tố.
Trao đổi chât trực tiếp sử dụng năng lượng tích lũy dưới dạng ATP của cổ, thân,
đi. Nó lấy bằng cách nhờ phần protein sợi đi (có hai loại: spartine và
spermiogine). Nhờ các thành phần protein sợi đuôi này mà ATP được dự trữ ở phần
cổ thân nhờ spermiogine và APTaza giải phóng ra ADP + E1, sau đó ADP với sự có
mặt của ADPaza giải phóng ra AMP + E2.
2 năng lượng trên được protid sợi đuôi thứ 2 là spartine rải đều năng lượng khắp sợi
đuôi làm sợi đuôi co rút gây nên sự chuyển động của tế bào.
Bảng 8. Kích thước tinh trùng của một số loại gia súc [8]
Gia súc
Dài tổng số
Đầu
Cổ
Thân
Đi
(μ)
Dài
Rộng
Dày
Cừu
60-75
8
5
1
1.5
10
42-43
Bị
65-72
9
4
1
1
13
49-53
Ngựa
58-60
1
4
2
-
10
42-43
Lợn
55-57
8
4
3
-
12
33-38
3.3. Đặc điểm sinh vật học
a. Đặc điểm vận động
76
Tế bào vận động nhờ đuôi, đuôi rung động sẽ làm cho tinh trùng vận động. Bản thân
đi có khả năng chuyên động chủ động nên khi dòng điện chạy dọc theo tế bào thì
cuối đi xẽ xịe như mái chèo dẫn đến vận động. Tế bào sinh dục đực vận động phụ
thuộc vào 3 yếu tố:
- Cấu trúc đuôi hồn thiện hay khơng hồn thiện.
- Năng lượng vận động đủ, nhiều.
- Mơi trường sống bên ngồi của tế bào, áp suất thẩm thấu, nhiệt độ làm cho mức độ,
cường độ vận động thay đổi và thông qua đấy người ta có thể đánh giá được chất
lượng của tế bào. Có thể phân chia ra 3 mức độ vận động:
+ Vận động tiến thẳng: bao gồm các tế bào tốt nhất, gồm những tế bào có phương
thức hoạt động mà ở đó mức độ vận động mãnh liệt, vectơ vận động khơng thay đổi
mà nó chỉ tiến lên phía trước mà thơi. Dưới góc độ sinh sản thì tế bào tiến thẳng mới
có khả năng thụ tinh. Để đánh giá chất lượng tế bào sinh dục đực thì người ta đánh
giá tỉ lệ % số lượng tế bào của phương thức tiến thẳng.
+ Vận động xoay vịng: Gồm có các tế bào có cường độ vận động mạnh khi chuyển
động thì vectơ chuyển động ln thay đổi, sức sống tót nhưng tốc độ sinh sản khơng
tốt nên ít có khả năng thụ tinh.
+ Vận động lắc lư: là loại tế bào đứng một chỗ nhưng vẫn sống, chúng khơng có vơ
chuyển động, khơng có khả năng thụ tinh.
b. Đặc điểm về trao đổi chất của tế bào
Tinh trùng muốn sống thì phải trao đổi chất và trao đổi chất xảy ra theo nhiều yếu tố
hoặc là kìm hãm hoặc làm tăng q trình trao đổi chất dẫn đến có nhiều q trình
trao đổi chất khác nhau.
Có hai q trình trao đổi chất cơ bản sau:
* Q trình hơ hấp yếm khí
Là q trình trao đổi chất có thể xảy ra ở trên tất cả các đường nhưng mà các loại
đường này đều phải chuyển hóa và q trình này xảy ra hết sức phức tạp tạo thành
đường fructoza và đường này mới sử dụng hết trong quá trình trao đổi chất. Yếu tố
quan trọng nhất là khơng có Oxy thì đường fructoz tiến hành trao đổi chất tạo thành 2
axit lactic và với năng lượng E1 = 50 Kcal được dự trữ dưới dạng ATP.
Thiếu O2
77
C6H12O6
2C3H6O3 + E1
Axit lactic thải ra môi trường được xem là con dao 2 lưỡi. Nếu với nồng độ thấp thì
kéo dài thời igan sống của tinh trùng vì nó có tác dụng ức chế tinh trùng hoạt động,
nhưng với nồng độ cao sẽ gây chết cho tinh trùng hàng loạt.
Trong mơi trường pha lỗng người ta có thể bổ sung đường glucoza để tham gia quá
trình đường phân xảy ra trong điều kiện yếm khí với sự có mặt của enzim
glucophotphataza và hecxokinaza.
* Q trình hơ hấp háo khí
Q trình này cũng xảy ra trên đường fructoz và trong điều kiện có Oxy:
Có O2
C6H12O6
CO2 + H2O +
E2
Giai đoạn đầu của quá trình này là đường phân. Giai đoạn sau của q trình này axit
pyruvic được hoạt hố đi vào chu trình Kreb và phân giải triệt để, cuối cùng cho ra
CO2 và nước và năng lượng lớn gấp nhiều lần (670 Kcal) so với dạng khơng có Oxy,
năng lượng này được dự trữ dưới dạng ATP (38 ATP).
Nồng độ CO2 tăng lên thì ức chế sự hoạt động của tế bào. Lượng nước sinh ra và
thay đổi nhiệt độ, chất tan, áp suất thẩm thấu, đều giết được tinh trùng trong một thời
gian ngắn.
Muốn kéo dài thời gian sống của tế bào thì giữ trong mơi trường khơng có Oxy.
Trước khi phối tinh cho con cái thì cho tinh trùng tiếp xúc với khơng khí.
c. Các đặc điểm khác
- Đặc tính chuyển động tới trước
Tinh trùng sống thì ln luôn chuyển động. Tinh trùng chuyển động nhờ cổ hay thân
và đuôi để chuyển động quanh trục.
Đuôi ngoằn ngoèo uốn khúc chuyển động gây ra một xung động để tự tiến tới trước.
Ngồi ra, tinh trùng có đầu giống như quả lê nên tự nó chuyển động xung quanh cái
trục của thân nó. Sự rung động của đi kết hợp với sự xuay của trục giữa làm cho
tinh trùng vận động tiến thẳng tới trước.
Tốc độ di chuyển của tinh trùng thẳng tới trước còn phụ thuộc vào các điều kiện nội
tại và ngoại cảnh và nội tại như niêm dịch ở đường sinh dục gia súc cái tiết ra nhiều
hay ít, phương thức phóng tinh của con đực, độ co bóp bộ phận bên trong con cái
mà chủ yếu là sừng tử cung , ống dẫn trứng, mà tinh trùng di chuyển nhanh hay
chậm.
78