Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……….. 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI --- NGUYỄN THỊ CHUYÊN MỘT SỐ KẾT QUẢ BƯỚC ĐẦ
Trang 1Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-
NGUYỄN THỊ CHUYÊN
MỘT SỐ KẾT QUẢ BƯỚC ĐẦU TRONG
NGHIÊN CỨU CẢI TẠO ĐÀN BÒ ĐỊA PHƯƠNG
NUÔI TẠI TỈNH ĐIỆN BIÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành : Chăn nuôi
Trang 2Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào
Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc
Hà Nội, ngày 04 tháng 04 năm 2012
Tác giả
Nguyễn Thị Chuyên
Trang 3Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Viện Sau Đại học, Khoa Chăn nuôi $ Nuôi trồng thủy sản Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này
Cho phép tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành nhất đến TS Lê Văn Ty, người hướng dẫn khoa học, về sự giúp nhiệt tình và có trách nhiệm đối với tôi trong quá trình nghiên cứu và xây dựng luận văn
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới PGS TS Nguyễn Bá Mùi, người đã giúp đỡ, tận tình chỉ bảo tôi hoàn thành luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn tới các chú, các chị nghiên cứu viên, kỹ thuật viên Phòng Sinh học Tế bào Sinh sản và Phòng Hóa sinh Protein thuộc Viện Công nghệ Sinh học – Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia cùng thực hiện đề tài tại tỉnh Điện Biên, đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực tập và hoàn thành luận văn
Cho phép tôi được bày tỏ lời cảm ơn tới các thầy cô trong Bộ môn Hóa sinh – sinh lý động vật đã tận tình chỉ bảo trong quá trình hoàn thành luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên, ủng hộ, khích lệ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn
Cuối cùng, nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành và sâu sắc tới tất cả những sự giúp đỡ quý báu đó
Hà Nội, ngày 04 tháng 04 năm 2012
Tác giả
Trang 4Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… iii
Nguyễn Thị Chuyên MỤC LỤC Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các chữ viết tắt vi
Danh mục các bảng vii
Danh mục các sơ đồ và biểu đồ viii
1 MỞ ĐẦU 1 1.1 Đặt vấn đề 1 1.2 Mục đích của đề tài 4 1.3 Ý nghĩa của đề tài 4 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 2.1 Chu kỳ sinh dục của bò cái 5 2.2 Cơ chế điều hòa hoạt động sinh sản của bò cái 17 2.3 Phát triển nang trứng ở bò 21 2.4 Điều khiển động dục ở bò bằng các hóa dược 26 2.4.1 Gây động dục đồng pha bằng cách làm thoái hóa thể vàng: hiệu ứng của PG 26 2.4.2 Điều khiển phát triển nang bằng sử dụng GnRH 29 2.4.3 Kết hợp GnRH và PG trong xử lý gây động dục 31 2.4.4 Liệu pháp HCG hoặc PMSG 32 2.5 Hiện trạng nghiên cứu và triển khai các kỹ thuật gây động dục 2.6 cho bò 31
2.6.1 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam 33
Trang 5Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… iv
3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG
3.2.1 Điều tra thực trạng sinh sản đàn bò tỉnh Điện Biên 38
3.2.2 Thử nghiệm 2 phác đồ gây động dục cho đàn bò 38
3.2.3 Thụ tinh nhân tạo cho bò động dục với tinh đông lạnh cọng rạ 39
3.4.1 Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu sinh sản 39
3.4.2 Phương pháp thử nghiệm 2 phác đồ gây động dục cho đàn bò 42
3.4.3 Phương pháp thụ tinh cho bò với tinh đông lạnh cọng rạ 43
4.1 Kết quả điều tra tình trạng sinh sản của đàn bò tỉnh Điện Biên 46
4.1.1 Các thông số về đàn bò cái sinh sản ở Điện Biên 46
4.1.2 Khoảng thời gian không mang thai (nghỉ) của đàn bò cái 48
4.1.3 Trạng thái cơ quan sinh sản của đàn bò tỉnh Điện Biên 49
4.1.4 Phân bố đàn bò phối giống qua các năm tại huyện Điện Biên 51
4.2 Kết quả thử nghiệm 2 phác đồ gây động dục cho đàn bò Điện
4.2.1 Kết quả xử lý với phác đồ PG-PG+PMSG 54
4.2.2 Kết quả xử lý với phác đồ GnRH – PG + GnRH 56
4.2.3 Trạng thái đồng pha ở các bò động dục 57
Trang 6Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… v
4.2.4 Khả năng rút ngắn khoảng “nghỉ” ở bò được xử lý gây động
4.3 Kết quả ứng dụng quy trình thụ tinh đông lạnh cọng rạ cho đàn
4.3.1 Phân bố đàn bò thử nghiệm thụ tinh nhân tạo 61
4.3.2 Kết quả khám thai 90 ngày sau khi bò được dẫn tinh đông lạnh
4.4.1 Kết quả tạo đàn bê lai đối với đàn bò được xử lý 63
4.4.2 Kết quả tạo đàn bê lai đối với đàn bò động dục tự nhiên 64
Trang 7Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CAP : Chlormadiol Acetate Progesterone
CIDR : Controlled Internal Drug Released
Cs : Cộng sự
ĐVC : Đơn vị chuột
FSH : Follicule Stimulating Hormone
FRH : Foliculine Releasing Hormone
GnRH : Gonadotrophin Releasing Hormone
HCG : Human Chorionic Gonadotrophin
HF : Holstein Friesian
HTNC : Huyết thanh ngựa chửa
LH : Luteinising Stimulating Hormone
LRH : Lutein Releasing Hormone
LTH : Luteo Tropic Hormone
PMSG : Pregnant Mare Serum Gonadotrophin
PG : Prostaglandin
PRH : Prolactin Releasing Hormone
PRID : Progesterone Releasing Intravaginal Device
SMB : Synchro-Mate-B
Tb : Trung bình
Trang 8Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… vii
TTNT : Thụ tinh nhân tạo
TTPTCN: Trung tâm Phát triển Chăn nuôi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Một số đặc điểm sinh lý sinh sản của bò cái 7
Bảng 2.2 Biểu hiện của bò cái qua các giai đoạn của chu kỳ động dục 8
Bảng 4.1 Các thông số về đàn bò cái sinh sản ở Điện Biên 46
Bảng 4.2 Khoảng thời gian không mang thai (nghỉ) của đàn bò cái 48
Bảng 4.3 Trạng thái cơ quan sinh sản (nhóm bò không có thai) 50
Bảng 4.4 Phân bố đàn bò phối giống qua các năm tại huyện Điện Biên 52
Bảng 4.5 Tỷ lệ bò động dục, đậu thai ở phác đồ PG-PG+PMSG 56
Bảng 4.6 Tỷ lệ bò động dục, đậu thai ở phác đồ GnRH-PG+GnRH 57
Bảng 4.7 Tỷ lệ bò động dục qua các thời điểm 58
Bảng 4.8 Thời gian từ lúc bò đẻ đến khi có chửa lại (ngày) (n = 18) 60
Bảng 4.9 Phân bố đàn bò thử nghiệm thụ tinh đông lạnh cọng rạ 61
Bảng 4.10 Kết quả khám thai 90 ngày sau khi bò được dẫn tinh đông lạnh
Bảng 4.11 Kết quả tạo đàn bê lai đối với đàn bò được xử lý hormone 64
Bảng 4.12 Kết quả tạo đàn bê lai đối với đàn bò động dục tự nhiên 66
Trang 9Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… viii
DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ BIỂU ĐỒ
Sơ đồ 2.1 Tóm lược đời sống sinh sản của bò cái 5
Sơ đồ 2.2 Cơ chế điều hòa quá trình sinh sản trên bò 21
Sơ đồ 2.3 Phát triển nang buồng trứng bò trong chu kỳ 24
Biểu đồ 4.1 Tỷ lệ thời gian không mang thai của đàn bò cái 49
Biểu đồ 4.2 Tỷ lệ viêm nhiễm tử cung của nhóm bò không có thai 51
Biểu đồ 4.3 Tỷ lệ bò có nang lớn và thể vàng ở buồng trứng 51 Biểu đồ 4.4 Tỷ lệ bò phối giống của huyện Điện Biên trong năm 2010
và 2011 51
Biểu đồ 4.5 Tỷ lệ bò động dục qua các thời điểm 59
Biểu đồ 4.6 Kết quả khám thai 90 ngày sau khi bò được dẫn tinh đông lạnh
Trang 10Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 1
1 MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Chủ động gây động dục và rụng trứng ở bò là làm cho một nhóm bò hay cả đàn bò cái cùng động dục và rụng trứng vào một khoảng thời gian ngắn Kỹ thuật này cho phép tổ chức phối giống trên đàn bò cái và có thể điều khiển gia súc đẻ tập trung vào một thời điểm đặc thù trong năm để thuận lợi
cho việc chăm sóc nuôi dưỡng bê
Giống như các địa phương khác ở miền Bắc Việt Nam, đàn bò của tỉnh Điện Biên động dục rải rác quanh năm Theo dõi động dục để thụ tinh nhân tạo (TTNT) kịp thời là bất khả thi vì không có dẫn tinh viên và nguồn tinh tại chỗ, trong khi bò đực, bò cái được chăn thả tập trung nên khả năng tạp giao là phổ biến Nếu như không có các biện pháp cải tạo đàn thì mặc dù đàn bò tăng
từ 8 – 9% mỗi năm, thì đến 2015 tổng đàn bò có thể đạt được số lượng như dự kiến 72.600 con, nhưng chất lượng, khối lượng, tính thích nghi lại giảm đi do
tỷ lệ đồng huyết cao Như vậy, để tránh được các yếu tố trên và cải thiện năng suất đàn bò, việc nâng cao lợi nhuận cho người dân từ chăn nuôi trâu bò thì cải tạo con giống là rất cần thiết Với một nền chăn nuôi nhỏ lẻ, mang tính tận dụng, nếu đưa ngay đàn bò thuần nhập nội có năng suất cao vào Điện Biên là một thách thức rất lớn Giải pháp cho phát triển đàn bò ở Điện Biên là cải tạo giống bò địa phương bằng phương pháp lai tạo kết hợp với TTNT trên đàn bò cái đã được chọn lọc ở địa phương, nhằm tận dụng được ưu thế về năng suất chất lượng của bò ngoại và tính thích nghi với điều kiện ngoại cảnh của bò nội
Nghiên cứu chủ động gây động dục cho bò cái đã được tiến hành từ khá lâu, ngay cả khi chưa phát hiện được sự tồn tại của các sóng phát triển nang trong mỗi chu kỳ sinh dục ở bò Đến khi Ginther và Cs (1989) [18] sử dụng
Trang 11Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 2
máy quét siêu âm buồng trứng hàng ngày ở bò, chứng minh tồn tại 2 - 3 sóng phát triển nang trong mỗi chu kỳ và khoảng thời gian 3 ngày sau khi rụng trứng, trong buồng trứng của bò cái chu kỳ có ít nhất một nang trứng có kích thước phát triển > 10 mm sẵn sàng đáp ứng cho kích thích rụng trứng, thì chủ động gây động dục cho bò để thụ tinh trở nên một kỹ thuật phổ biến để quản
Sự vượt trội các tính năng ưu việt của TTNT bằng tinh đông lạnh so với các biện pháp cải tạo đàn bằng các biện pháp khác đã được khẳng định Tuy nhiên, áp dụng thế nào để có hiệu quả lớn nhất trong chăn nuôi bò ở Điện Biên nói riêng và các tỉnh Tây Bắc nói chung thì chưa có một công trình nào đề cập
Trong khuôn khổ dự án sản xuất thử nghiệm cải tạo năng suất đàn bò,
đề tài “Một số kết quả bước đầu trong nghiên cứu cải tạo đàn bò địa
phương nuôi tại tỉnh Điện Biên” được triển khai nhằm kiểm tra các thông số
của hai phác đồ kỹ thuật, đưa ra các hướng dẫn cụ thể cho việc áp dụng các phác đồ này trên diện mở rộng
Trang 12Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 3
Trang 13Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 4
1.2 Mục đích của đề tài
- Ứng dụng một số hormone để chủ động gây động dục và rụng trứng trên đàn bò cái làm giảm khoảng cách giữa hai lứa đẻ
- Áp dụng biện pháp thụ tinh nhân tạo bằng tinh đông lạnh cọng rạ trên diện mở rộng
- Tạo ra đàn bê lai tận dụng được ưu thế về năng suất chất lượng của bò ngoại và tính thích nghi với điều kiện ngoại cảnh của bò nội
1.3 Ý nghĩa của đề tài
Kết quả nghiên cứu của đề tài này có giá trị đóng góp cho các nghiên cứu cơ bản và các ứng dụng trong các lĩnh vực chủ động gây động dục và TTNT cho bò ở Việt Nam nói chung và ở Điện Biên nói riêng Từ đó đưa ra một cách làm tối ưu nhằm Zê - bu hóa đàn bò tỉnh Điện Biên bằng cách đỡ tốn kém và hiệu quả
Trang 14Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 5
2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Chu kỳ sinh dục của bò cái
Sơ đồ 2.1 Tóm lược đời sống sinh sản của bò cái
Gia súc thành thục về tính là thời điểm cơ quan sinh dục cái phát triển hoàn thiện, trên buồng trứng có noãn chín, có trứng rụng và trứng có khả năng thụ thai, tử cung cũng sẵn sàng cho thai làm tổ Biểu hiện ở bên ngoài của con vật là lông mượt, tai thính, thường xuyên chạy nhảy và nô đùa với con khác
Bê cái thành thục về tính từ lúc 7 – 10 tháng tuổi, nhưng chỉ cho phối giống được sau 18 – 20 tháng tuổi
Qua nghiên cứu, tác giả Nguyễn Văn Thưởng, (1995) [11] đã cho thấy
bò sinh sản được ăn đầy đủ các chất dinh dưỡng tại chuồng và được gặm cỏ ngoài bãi trong vụ đông xuân sẽ có tỷ lệ động hớn và phối giống có chửa cao trong vụ hè thu Bò đẻ cuối vụ đông xuân do có thời gian vận động và gặm cỏ ngoài bãi trong suốt cả hè thu nên có điều kiện phát triển tốt trong thời gian sinh trưởng về sau
Trang 15Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 6
2.1.2 Chu kỳ động dục và thời gian động dục
Từ khi thành thục về tính, các noãn bao trên buồng trứng phát triển lớn dần, đến độ chín và nổi cộm trên bề mặt buồng trứng gọi là nang Graff Khi nang Graff vỡ, trứng rụng gọi là sự rụng trứng, mỗi lần rụng trứng con vật có những biểu hiện tính dục ra bên ngoài, những biểu hiện này diễn ra liên tục và
có tính chu kỳ nên gọi là chu kỳ động dục (Khuất Văn Dũng, 2005) [4] Thời gian của một chu kỳ động dục được tính từ lần rụng trứng trước đến lần rụng trứng sau
- Chu kỳ động dục trung bình của bò cái rạ là 20,23 ± 0,05 ngày (dao động 17 – 24 ngày); của bò cái tơ là 21,28 ± 0,06 ngày (dao động 18 – 22 ngày) Bò thường lên giống vào những lúc trời mát như gần sáng (43%), chiều tối và nửa đêm (35%)
- Thời gian động dục trung bình là 17,8 giờ đối với bò cái rạ (dao động trong 15 – 24 giờ); 15,3 giờ đối với bò cái tơ (dao động trong 12 – 24 giờ)
- Trứng sẽ rụng sau khi kết thúc động dục 12 – 14 giờ
- Thời gian động dục sau khi sinh là 90 – 120 ngày (dao động 30 – 180 ngày)
- Chu kỳ sinh dục của bò chia làm 4 giai đoạn:
* Tiền động dục: Kéo dài 3 – 4 ngày Giai đoạn này chuẩn bị cho giao phối
* Động dục: Kéo dài trong khoảng 10 – 24 giờ (dao động 6 – 36 giờ)
Đây là giai đoạn cao điểm của chu kỳ động dục Lúc này, con vật có những biểu hiện chịu đực mạnh mẽ nhất Thông thường, nếu phát hiện động dục trước 8 giờ sáng thì buổi chiều cùng ngày là thời điểm dẫn tinh thích hợp, còn nếu phát hiện vào lúc chiều tối thì nên phối giống vào sáng ngày hôm sau
* Sau động dục: Kéo dài khoảng 4 – 5 ngày Nếu bò được thụ thai thì
con vật bước vào giai đoạn chửa đẻ Thời gian chửa đẻ (mang thai) trên bò trung bình là 282 ngày
Trang 16Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 7
* Yên tĩnh: Nếu bò không được thụ thai thì nó sẽ có một khoảng thời
gian 10 – 12 ngày nghỉ ngơi để chuẩn bị cho chu kỳ động dục tiếp theo
- Sau khi rụng trứng, hoàng thể hình thành và phát triển trong vòng 4 –
5 ngày
Các chỉ tiêu trên có phạm vi dao động lớn, chứng tỏ những đặc điểm sinh lý sinh sản của bò cái còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: giống, cá thể; điều kiện khí hậu – mùa vụ - môi trường; chế độ nuôi dưỡng – quản lý – chăm sóc
Bảng 2.1 Một số đặc điểm sinh lý sinh sản của bò cái
(Hoàng Nghĩa Sơn và Lê Văn Ty, 2007) [10]
tính Trung bình Dao động
Tuổi động dục lần đầu Tháng 15 12-24 Tuổi phối giống lứa đầu thích hợp Tháng 20 15-30 Tuổi đẻ lứa đầu thích hợp Tháng 36 30-42 Chu kỳ động dục Ngày 21 17-24
Thời gian rụng trứng Giờ 12-14
h
sau kết thúc động dục 6-18 Thời gian mang thai Ngày 281-282 250-310 Thời gian động dục lại sau đẻ Ngày 90-120 30-180 Khoảng cách giữa 2 lứa đẻ Ngày 420-450 400-540
Trang 17Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 8
Bảng 2.2 Biểu hiện của bò cái qua các giai đoạn của chu kỳ động dục
(Hoàng Nghĩa Sơn và Lê Văn Ty, 2007) [10]
Băn khoăn, ngơ ngác
đứng không yên; hay
đái dắt, kêu rống, nhảy
lên lưng con khác
nhưng không cho con
khác nhảy, bỏ đi rông…
Có xu hướng tìm đực hoặc tới gần con khác, chịu cho con khác nhảy lên,
mê ì
Cho con khác nhảy lên mình
và cho phối giống (1 thời gian ngắn)
Bình thường
Ăn
uống
Bò kém ăn, lơ là gặm cỏ Ăn ít hoặc bỏ ăn Vẫn còn ăn ít Bình thường
Âm hộ Sưng, xung huyết, đỏ,
Trương lực bớt căng hơn
Bình thường trở lại
Hẹp dần, niêm dịch giảm, màu đục bã trầu
Khép kín trở lại, không có niêm dịch
14h
Có thể vàng nhô lên
Nội tiết - Nang trứng tiết ra
oestradiol 17β với lượng
- LH đạt đỉnh cao vào ngày chịu đực rồi giảm xuống đột ngột
- Oestradiol 17β giảm đột ngột, sau đó tăng dần và tạo một đỉnh thấp vào ngày thứ 5-6 của chu
kỳ sau
- Progestrerone tăng dần đến ngày thứ 9-10, đạt đỉnh cao ở
Trang 18Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 9
ngày thứ 5-6
Tỷ lệ đậu thai sẽ cao nếu bò cái được phối giống vào cuối thời kỳ biểu hiện động dục lâm sàng Theo Nguyễn Hữu Ninh và Bạch Đăng Phong (1994) [8] buồng trứng bên phải rụng trứng nhiều hơn buồng trứng bên trái (60% so với 40%), vòi tử cung bên phải thường hay mang thai hơn
Khi phối giống có chửa thì bò không động dục trở lại Thời gian có chửa ở
bò cái là 9 tháng 10 ngày (280 – 285 ngày) (Trần Tiến Dũng và Cs, 2002) [3] Sau khi đẻ, thời kỳ động dục trở lại của bò sữa là 35 – 60 ngày Động dục xuất hiện ở bò cái vắt sữa sớm hơn ở bò cái nuôi con, nếu cho bò giao phối khi động dục sau đẻ 40 ngày thì tỷ lệ đậu thai thấp (Khuất Văn Dũng, 2005) [4]
2.1.3 Sự thụ tinh
Sự thụ tinh không phải là sự kết hợp đơn giản giữa tinh trùng và tế bào trứng mà là một quá trình đồng hóa và dị hóa lẫn nhau một cách phức tạp giữa hai tế bào sinh dục Kết quả của sự thụ tinh là sinh ra một tế bào mới gọi là hợp tử, sau này là phôi và phát triển thành một cơ thể mới khác với
bố mẹ nhưng mang đặc điểm di truyền của bố, mẹ cùng với đặc điểm di truyền của loài
Người ta thường phân chia quá trình thụ tinh của động vật có vú ra 4 giai đoạn nhỏ: Sự chuẩn bị của tế bào trứng, tinh trùng vào tế bào trứng, sự hình thành tiền hạch đực và tiền hạch cái, sự kết hợp giữa hai tiền hạch
a) Sự chuẩn bị của tế bào trứng
Tế bào trứng của gia súc và động vật có vú thoát khỏi nang Graff đều có vành tế bào nang bao quanh, vành tế bào này gọi là vành phóng xạ Vành phóng xạ có tác dụng bảo vệ tế bào trứng nhưng lại làm trở ngại cho tinh
Trang 19Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 10
trùng tiếp xúc với trứng Ngay khi được loa kèn hút vào ống dẫn trứng, tế bào trứng tiết ra chất gọi là Fertilizin, chất này kích thích hoạt động của tinh trùng
và hướng tinh trùng vào phía mình Tinh trùng gặp trứng, bao vây xung quanh trứng Acroxom của tinh trùng tiết men Hyaluronidaza, men này hòa tan và phân giải chất keo giữa các tế bào nang vành phóng xạ làm chúng tách rời ra,
tế bào trứng được lộ ra ngoài, khi số lượng tinh trùng quá ít, men Hyaluronidaza không đủ để phá vành phóng xạ, quá trình thụ tinh sẽ không diễn ra Ngược lại khi số tinh trùng quá nhiều, men Hyaluronidaza không những phá vỡ lớp tế bào nang vành phóng xạ mà còn phá vỡ cả tế bào trứng
Cơ chế này cho biết: Tại sao cần có một số lượng nhất định tinh trùng mới đảm bảo được sự thụ tinh, tạo lượng tinh trùng quá nhiều hoặc quá ít lại làm giảm tỷ lệ thụ tinh Acroxom của tinh trùng dễ bị tổn thương khi có tác nhân ngoài tác động, tinh trùng bị tổn thương Acroxom mất tác dụng trong quá trình thụ tinh Ngày nay người ta có thể đánh giá chất lượng tinh dịch thông qua Acroxom của tinh trùng Men Hyaluronidaza không mang đặc trưng cho các loài gia súc Men này của một loại gia súc nào đó có thể phân giải và phá vỡ được tất cả vành phóng xạ tế bào trứng của các loại gia súc khác Đây cũng là cơ sở cho việc hỗn hợp tinh dịch trong thụ tinh nhân tạo Thời gian cho việc tinh trùng bao vây, phong tỏa và làm tan vỡ vành phóng xạ kéo dài ở bò khoảng 2 – 3 giờ, cừu 3 – 4 giờ, ở lợn 1 giờ
b) Tinh trùng chui vào tế bào trứng
Sau khi phá vỡ vành phóng xạ, tinh trùng tiếp xúc với màng trong suốt của tế bào trứng, phản ứng Acroxom tiếp tục xảy ra, giúp tinh trùng chui vào trong màng trong suốt Việc chui qua màng trong suốt mang tính đặc trưng cho loài nhờ có men zonalizine trong màng trong suốt nên tinh trùng của loài nào chỉ chui vào màng trong suốt của trứng loài đó Sau khi chui vào màng trong suốt, tinh trùng nằm ở khoảng không giữa màng trong suốt và màng
Trang 20Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 11
noãn hoàng Dưới kính hiển vi điện tử, người ta cũng đã thấy được nhiều tinh trùng (có khi tới hàng trăm) chui vào bên trong màng trong suốt Chúng chui vào bất kỳ chỗ nào của màng trong suốt
Trong số tinh trùng chui vào màng trong suốt chỉ có một tinh trùng chui được vào trong màng noãn hoàng Những tinh trùng còn lại về sau đều được nguyên sinh chất đồng hóa
Trong quá trình tinh trùng tiếp xúc và xâm nhập vào bên trong tế bào trứng, tế bào trứng đang ở các thời kỳ phân chia giảm phân lần 2 Chính tinh trùng đã kích thích quá trình này nhanh hoàn thiện và hoạt hóa sự thành thục của trứng Quá trình thụ tinh chỉ thực sự xảy ra sau khi đã hoàn thành giảm phân trong tế bào trứng
c) Sự hình thành tiền hạch đực và tiền hạch cái
Sau khi tinh trùng chui vào màng noãn hoàng, đầu tinh trùng tự tách khỏi
cổ, thân và đuôi Nhân ở đầu tinh trùng chuyển động sâu vào trong trứng, hướng tới trung tâm của trứng Trên đường đi, nhân trương nở phồng lên dần
và biến thành một cái nhân đặc trưng gọi là tiền hạch đực (nhân non đực) Tế bào trứng sau khi được tinh trùng hoạt hóa, quá trình giảm phân lần 2 được hoàn thiện Nhân đơn bội của trứng cũng có những biến đổi như nhân tinh trùng, nó chuyển động sâu vào trong trứng, hướng tới trung tâm của trứng Trên đường đi nó trương nở, lớn lên về kích thước và trở thành một nhân đặc biệt gọi là tiền hạch cái (nhân con cái)
d) Sự kết hợp tiền hạch
Tiền hạch đực, tiền hạch cái tiến vào trung tâm của trứng và tiến sát vào nhau, sau đó hòa hợp lẫn nhau Sự kết hợp các tiền hạch đánh dấu sự bắt đầu của một quá trình biến đổi mới về chất, đây là quá trình hình thành và phát triển của hợp tử Đây có thể gọi là thời kỳ cao điểm của toàn bộ quá trình sinh sản hữu tính Ngay sau khi hình thành, hợp tử đã bước vào thời kỳ phân chia
Trang 21Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 12
Quá trình phân chia được diễn ra trong suốt thời gian di chuyển xuống tử cung, niêm mạc tử cung đã được chuẩn bị cho sự cư trú làm tổ của hợp tử
2.1.4 Quá trình mang thai
Sự phát triển của thai là hiện tượng sinh lý đặc biệt của cơ thể, nó được bắt đầu từ khi trứng được thụ tinh cho đến khi đẻ xong Trong thực tế, thời gian có thai của bò được tính ngay từ ngày phối giống cuối cùng cho đến ngày
đẻ Thời gian mang thai phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Tuổi của mẹ, điều kiện nuôi dưỡng, chế độ khai thác và sử dụng, số lượng thai, đôi khi còn phụ thuộc vào lứa đẻ hoặc tính biệt của thai Thời gian mang thai của bò dao động trong khoảng 278 – 290 ngày
2.1.5 Khoảng cách giữa hai lứa đẻ
Khoảng cách giữa hai lứa đẻ là thước đo khả năng sinh sản một cách rõ rệt của gia súc Ở bò, một năm một lứa là khoảng cách lý tưởng Khoảng cách lứa đẻ dài ảnh hưởng đến toàn bộ thời gian cho sản phẩm và số bê con được sinh ra trong một đời bò mẹ, dẫn đến hạn chế việc nâng cao tiến bộ di truyền Khoảng cách lứa đẻ phụ thuộc vào chế độ chăm sóc nuôi dưỡng, đặc điểm sinh vật của giống, thời gian động dục lại sau khi đẻ, kỹ thuật phối giống…gia súc càng mắn đẻ thì hệ số tái sản xuất (Kt) càng cao Lauhiuna (Liên Xô cũ)
đã đưa ra công thức tính hệ số tái sản xuất của bò (Kt):
T
Kt =
V – 2 Trong đó:
T: Số bê do bò cái đẻ ra (con)
V: Tuổi bò cái (năm)
Kt càng cao hiệu quả kinh tế càng lớn
Trang 22Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 13
Sadal đưa chỉ tiêu đánh giá năng suất bò cái bằng khoảng cách lứa đẻ Bò
có khoảng cách lứa đẻ K = 410 ngày là bò rất tốt, K = 411 – 460 ngày là tốt,
K = 461 ngày trở lên là bò không tốt (Theo Nguyễn Kim Ninh, 1994) [9]
Ở Việt Nam trong điều kiện chăm sóc nuôi dưỡng chưa đầy đủ nên khoảng cách giữa 2 lứa đẻ là 18 – 20 tháng (Nguyễn Văn Thưởng, 1995) [11]
2.1.6 Thời gian hồi phục tử cung sau khi đẻ
Khi đẻ tử cung co bóp để đẩy thai ra ngoài Sau đó tử cung co lại (hầu như trở lại kích thước ban đầu) Quá trình đó gọi là hồi phục tử cung sau khi
đẻ Đó là giai đoạn sinh lý có ảnh hưởng rất lớn đến khoảng cách giữa hai lứa
đẻ Đối với bò, từ lâu người ta đã cho rằng thời gian để bộ máy sinh dục hồi phục hoàn toàn sau khi đẻ là 3 tuần Những kết quả nghiên cứu sau này chứng minh rằng thời gian này dài hơn chút ít Thời gian tử cung hồi phục hoàn toàn
ở bò đẻ lứa đầu là 42 ngày Ở bò đã đẻ nhiều lần là 50 ngày Bằng phương pháp khám qua trực tràng cho biết: 3 – 4 ngày sau khi đẻ thể tích tử cung giảm đi 1/2 và vào khoảng ngày thứ 15 – 17 sau khi đẻ, tử cung hồi phục gần như hoàn toàn Trong thời gian sau khi đẻ sự phá hoại của mô nội mạc tử cung kèm theo sự có mặt của số lượng lớn bạch cầu cùng với việc giảm thấp lòng mạch nội mạc tử cung Các tế bào cổ tử cung giảm về số lượng và kích thước Những biến đổi nhanh chóng và không cân đối có thể là một nguyên nhân làm cho tỷ lệ đậu thai sau khi đẻ bị giảm thấp Các mô máu bị tróc và rụng khỏi dạ con 12 ngày sau khi đẻ Sự tái sinh của bề mặt biểu mô ở các núm xuất hiện bằng cách lớn lên từ mô bao bọc xung quanh và được hoàn tất sau khi đẻ 30 ngày (Nguyễn Tấn Anh và Cs, 1995 [2]) Theo Nguyễn Trọng Tiến và Cs (1991) [12] cho biết khoảng 60 ngày sau khi đẻ có 75% số bò cái
có cơ quan sinh dục được hồi phục, sau 75 ngày có 87% Đối với bò đẻ khó, sót nhau thời gian này là 4 tháng Tác giả cũng cho biết ở đàn bò cái sự hồi phục tử cung khi không mang thai là 11,4 ngày Sự co dạ con còn phụ thuộc
Trang 23Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 14
vào cơ thể, điều kiện chăm sóc nuôi dưỡng, quá trình đẻ và sự hộ lý chăm sóc sau khi đẻ
2.1.7 Những nhân tố ảnh hưởng đến khả năng sinh sản
a) Di truyền (nhân tố bên trong)
Các tính trạng sinh sản thường có hệ số di truyền (h2) rất thấp Ở bò, hệ số
di truyền về khoảng cách giữa 2 lứa đẻ có h2 = 0,05 – 0,10, khả năng đẻ sinh đôi = 0,08 – 0,10 và độ dài thời gian sử dụng bò có h2 = 0,15 – 0,20 Các phát hiện này giúp cho ngành chăn nuôi không đầu tư vào những khâu ít sinh lợi Hầu hết các biến đổi quan trọng quan sát thấy về khả năng sinh sản đều do ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh Nhìn chung những nghiên cứu về gen ảnh hưởng đến sinh sản chưa được đề cập đến nhiều, mặc dù gen ảnh hưởng đến sinh sản bằng 3 con đường:
- Có thể những gen gây chết, nửa gây chết, làm trứng không thụ tinh rồi chết
- Do rối loạn nội tiết di truyền làm ảnh hưởng đến các hormone hướng sinh dục, từ đó gây ảnh hưởng đến sinh sản
- Các gen hoạt động chi phối đến sinh sản có những chênh lệch khác nhau (do tác động của môi trường) Sự chênh lệch cộng gộp đó có thể làm kém sinh sản hoặc gây chết
b) Nhân tố bên ngoài
Nhân tố bên ngoài ảnh hưởng đến sinh sản gồm có dinh dưỡng, chăm sóc, quản lý và thời tiết khí hậu
• Dinh dưỡng
Là yếu tố ảnh hưởng đến sinh sản rất đa dạng, kín đáo và chậm chạp, phải phân tích tỉ mỉ và toàn diện mới phát hiện được Ở bò tơ được nuôi dưỡng tốc độ sinh trưởng nhanh, tuổi thành thục về tính sớm Bò trưởng thành được nuôi với mức dinh dưỡng cao có thể dẫn tới sự tích mỡ trong cơ thể, mỡ
Trang 24Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 15
bao bọc buồng trứng và cố định hormone cũng dẫn đến sinh sản thấp Trong trường hợp nuôi dưỡng bò ở mức dinh dưỡng thấp, chức năng sinh sản bị kìm hãm Như vậy cần xác định mức dinh dưỡng phù hợp và điều chỉnh sao cho khẩu phần được cân đối về protein, các axit amin, đường, khoáng và vitamin cho gia súc trong từng giai đoạn cụ thể Khẩu phần ăn thiếu khoáng hoặc vi lượng cũng ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của trứng, gây rối loạn sinh sản
và ức chế động dục, nhất là thiếu phốt pho Bò cái thường thiếu phốt pho do việc cung cấp cho nhu cầu tiết sữa Buồng trứng những con này nhỏ lại, sau khi đẻ thường chỉ động dục một lần, nếu không phối kịp thời thì sau cai sữa mới động dục lại
Kẽm (Zn) tham gia kích thích sự chuyển hóa caroten thành vitamin A, sự thiếu hụt kẽm diễn ra cùng với sự thiếu hụt vitmin A trong cơ thể, niêm mạc mắt, niêm mạc ruột và niêm mạc đường sinh dục có hiện tượng sừng hóa, hợp
tử khó làm tổ, khó bám ở sừng tử cung, kẽm và phốt pho có ảnh hưởng đến sự sản sinh hormone sinh dục Khi thiếu những nguyên tố này buồng trứng thường nhỏ lại Một lượng kẽm đầy đủ sẽ làm tăng độ mắn đẻ và làm giảm tỷ
lệ chết phôi (Nguyễn Trọng Tiến và Cs, 1991, [12])
Số lượng những nguyên tố khác nhau tham gia vào thành phần cơ thể động vật dao động trong phạm vi rộng Người ta cũng nghiên cứu vai trò của magiê, sắt, đồng, coban, mangan, iod cũng như canxi, photpho, natri, kali và một số nguyên tố khác trong quá trình sinh sản ở động vật Magiê tham gia vào quá trình co bóp của cơ trơn, cơ vân Thiếu magiê nội bào làm giảm hoạt tính bắp thịt, từ đó làm kéo dài quá trình đẻ của gia súc, nhau chậm ra, sinh viêm tử cung dẫn đến chậm sinh
Đồng và sắt trong cơ thể nằm ở những liên kết chức năng Đồng giúp hấp thu sắt và sinh tổng hợp hemoglobin tham gia vào chuyển hóa sắc tố điều tiết chức phận lông, da Những hợp chất của đồng kích thích trung tâm sinh dục
Trang 25Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 16
bằng cách thay đổi hoạt lực oxytocin máu và bảo đảm một biểu hiện động dục hoàn chỉnh
Khi thiếu mangan, sự thành thục về tính dục bò chậm, có những chu kỳ không rụng trứng Do đó ở động vật chửa có thể chết thai trong bụng, đẻ con chết hoặc thai sinh ra sức sống kém (Nguyễn Trọng Tiến và Cs, 1991, [12])
• Thời tiết khí hậu
Những yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến chức năng sinh sản của động vật là độ dài thời gian chiếu sáng, nhiệt độ không khí và độ ẩm không khí Thí nghiệm thời gian chiếu sáng kéo dài trong ngày bằng phương pháp nhân tạo
có tác dụng kích thích rõ rệt chức năng sinh sản và làm thay đổi mùa sinh dục
ở thú cho lông và đẻ trứng ở gia cầm Sinh sản theo mùa thể hiện rõ rệt ở động vật hoang dã và một số loài gia súc như cừu, trâu, ngựa Đó là quãng thời gian trong năm đưa lại nhiều điều kiện thuận lợi cho đời sống sinh sản Đối với bò, nếu được nuôi dưỡng phù hợp, đảm bảo thức ăn đủ số lượng, chất lượng, chu kỳ động dục xuất hiện bất kỳ thời gian nào trong năm Ngoài những yếu tố kể trên, các rối loạn chức năng sinh sản và bệnh sản khoa ở bò cái cũng dẫn đến năng suất sinh sản giảm thấp
• Tổ chức phối giống
Là một khâu quan trọng có ảnh hưởng đến tỷ lệ thụ thai của gia súc cái Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng: Sau khi giao phối hoặc thụ tinh nhân tạo từ 3 – 4 giờ tinh trùng trong đường sinh dục của bò cái đã di chuyển đến ống dẫn trứng và giữ khả năng thụ tinh trong vòng 20 – 30 giờ
Thời gian di chuyển của trứng từ khi rụng đến vị trí thụ tinh trong khoảng vài giờ Thời điểm rụng trứng của bò cái nằm trong khoảng 10 – 15 giờ sau khi kết thúc động dục Nên cần chọn thời gian phối phù hợp để đạt tỷ
lệ thụ thai cao
Trang 26Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 17
2.2 Cơ chế điều hòa hoạt động sinh sản của bò cái
Quá trình trứng phát triển, chín và rụng trên động vật có vú nói chung và
bò cái nói riêng chịu sự điều tiết chặt chẽ của hệ thống thần kinh thể dịch Trong đó, vùng dưới đồi, tuyến yên, các tuyến nội tiết sinh dục…giữ vai trò rất quan trọng
Ở gia súc cái, khi đã đến giai đoạn thành thục sinh dục thì buồng trứng gia súc tồn tại các nang trứng ở các giai đoạn phát triển khác nhau Nang trứng sản xuất ra estrogen đổ vào máu theo hệ thống tuần hoàn Estrogen tác động lên trung khu vỏ đại não và ảnh hưởng tới vùng dưới đồi (hypothalamus), tạo điều kiện cho sự xuất hiện và lan truyền xung động thần kinh, gây tiết ra GnRH chu kỳ (Gonadotropin Releasing Hormone) Cũng vào lúc này, estrogen tác động lên tuyến yên làm cho GnRH trở nên mẫn cảm hơn với các hormone sinh dục Những yếu tố này gọi là yếu tố nội tại
Song song với yếu tố nội tại và yếu tố ngoại cảnh, sự hiện diện của con đực cũng gây nên những kích thích hóa học mãnh liệt lên vỏ đại não
Sau khi các yếu tố nội tại và ngoại cảnh đó truyền về vỏ đại não, vỏ đại não sẽ tiếp thu chúng và truyền đến hạ khâu não, kích thích tiết ra các yếu tố giải phóng (hay còn gọi là hormone giải phóng) Bao gồm: FRH;
LRH và PRH
- FRH (Foliculine Releasing Hormone): Hormone này sẽ kích thích
thùy trước tuyến yên tiết ra kích tố noãn bào FSH (Follicule Stimulating Hormone) Hormone này đi vào máu, đi đến buồng trứng, kích thích noãn bào phát triển và chín thành nang Graaf, đồng thời kích thích noãn bào tiết noãn tố estrogen Noãn tố này có tác dụng thúc đẩy sự phát triển của lớp niêm mạc âm đạo; làm cho âm đạo sưng to; tử cung căng lên, tăng cường tiết niêm dịch…Estrogen cũng tác động lên hypothalamus, kích thích dục tính biểu hiện
ra bên ngoài bằng hiện tượng động dục
Trang 27Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 18
- LRH (Lutein Releasing Hormone): Kích thích thùy trước tuyến yên tiết
ra LH (Luteinizing Stimulating Hormone) Hormone này có tác dụng làm cho buồng trứng phát triển, trứng chín và gây rụng trứng LH kết hợp với FSH gây hiện tượng thải trứng, hình thành hoàng thể Thường thì để cho trứng chín, lượng LH phải lớn hơn FSH (LH/FSH = 3/1)
- PRH (Prolactin Releasing Hormone): Kích thích thùy trước tuyến yên
tiết ra LTH (Luteo Tropic Hormone, hay còn gọi là Prolactin), tác động vào buồng trứng để duy trì sự tồn tại của hoàng thể; tác động trên sự phát triển nhũ tuyến trong thời gian mang thai và sự tiết sữa trong thời gian nuôi con LTH cũng kích thích hoàng thể tiết ra progesterone Progesterone tác động lên tuyến yên, ức chế phân tiết FSH và LH – quá trình động dục kết thúc Progesterone còn tác động lên tử cung, làm cho tử cung dày lên, giúp hợp tử làm tổ được dễ dàng Khi tuyến yên ngưng tiết LTH thì FSH được phân tiết trở lại – chu kỳ sinh dục mới bắt đầu
Nếu con vật có chửa, thể vàng sẽ tồn tại trong suốt quá trình mang thai Song song với sự phát triển của bào thai, một sự cân bằng nội tiết cũng được thiết lập, điển hình là sự cân bằng giữa estrogen và progesterone để bảo vệ thai và giúp thai phát triển bình thường Từ khi bắt đầu có chửa, lượng estrogen thường cao hơn một chút so với lượng progesterone Sau đó, estrogen tăng chậm còn progesterone lúc đầu tăng nhanh, sau tăng chậm lại Trước khi sinh vài ngày, thùy sau tuyến yên tiết ra oxytoxin Lúc này, lượng progesterone giảm đột ngột còn estrogen tăng cao lên để tăng sự nhạy cảm của tử cung với oxytoxin Oxytoxin có tác dụng co bóp tử cung, giúp đẩy thai
ra ngoài
Nếu con vật không thụ thai thì thể vàng tồn tại cho đến ngày thứ 15 –
17 của chu kỳ rồi teo lại thành sẹo nhỏ, gọi là thể bạch Con vật sẽ có khoảng
10 – 12 ngày nghỉ ngơi (lâm sàng) rồi chuyển sang chu kỳ tính mới
Trang 28Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 19
Trang 29Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 20
Trang 30Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 21
Sơ đồ 2.2 Cơ chế điều hòa quá trình sinh sản trên bò
(Trần Tiến Dũng và Cs, 2002) [3])
2.3 Sự phát triển nang trứng ở bò
2.3.1 Phát triển nang trong một chu kỳ sinh dục ở bò
Đã từ rất sớm, các nghiên cứu về tổ chức học định lượng phát hiện trong một chu kì của bò có 2 - 3 sóng nang Các sóng nang này được quyết định bởi các yếu tố di truyền, đã hình thành ngay trong phát triển cá thể, các giai đoạn trước dạy thì, trong thời điểm bò mang thai và ngay cả giai đoạn bất dục sinh lý vẫn có hiện diện của các sóng nang Điểm khác biệt giữa các sóng nang ở bò có chu kỳ so với bò ở các giai đoạn khác là kích thước nang độc tôn lớn hơn hình thành ở mỗi sóng nang Bằng phương pháp quét siêu âm hàng ngày, các nhà khoa học cho thấy có khoảng 70% quần thể bò có 2 sóng phát triển nang trong một chu kỳ, khoảng 30% quần thể bò có đến 3 sóng nang trong một chu kỳ Thêm vào đó có tác giả còn thấy bò sinh đôi chỉ xảy
ra ở bò có chu kỳ 3 sóng nang Thử nghiệm gây rụng trứng các nang độc tôn, người ta thấy rằng ở bất cứ sóng nang nào một khi nang độc tôn cho rụng trứng cũng tạo ra một trứng tốt có thể thụ tinh và cho đậu thai
Nghiên cứu tương quan giữa các sóng nang ở bò, người ta thấy rằng một sóng nang mới chỉ có thể hình thành khi nang độc tôn của sóng nang trước đã cho rụng trứng hoặc thoái hóa Duy trì hàm lượng progesterone cao trong máu nhờ bổ sung liên tục từ bên ngoài hoặc đặt viên có chứa dẫn xuất của progesterone vào âm đạo làm kéo dài sự tồn tại của nang độc tôn, người
ta không quan sát thấy hình thành sóng nang mới Trong khi loại bỏ nang độc tôn bằng cách làm giảm đột ngột hàm lượng progesterone trong máu, gây nên rụng trứng nang độc tôn và hình thành sóng nang mới Việc cản trở hình thành sóng nang mới của nang độc tôn cũng được chứng minh khi phá hủy nang độc tôn bằng cơ học như đốt hoặc hút bỏ
Khái niệm về một sóng phát triển nang ở bò được đặc trưng bởi sự lớn lên đồng thời của một số các nang nhỏ đạt đên một kích thước nhất định
Trang 31Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 22
(khoảng 3 - 4 mm), ở giai đoạn này các nang có cùng cơ hội để phát triển thành nang độc tôn Một cơ chế chọn lọc của cơ thể dẫn đến sự phát triển không đồng đều nên chỉ có một nang lớn vượt lên trở thành độc tôn duy trì tăng trưởng, trong khi các nang khác lớn chậm dần rồi thoái hóa (Ginther et al
1989 [18])
Nang độc tôn đầu tiên của chu kỳ sinh dục là một nang trong tập hợp một số nang có đường kính 2 – 5 mm xuất hiện vào 1 ngày sau rụng trứng Nang độc tôn được chọn lựa (lớn vượt lên) trong ngày thứ 3 và trở thành nang độc tôn ngày thứ 5, thứ 6 Trong khi một nang trở thành độc tôn thì các nang khác cận kề trong tập hợp ban đầu lớn chậm đi và trở thành nang thoái hóa, trùng vào thời điểm mức FSH trong máu giảm xuống Nang độc tôn phát triển đạt kích tước tối đa 13 – 16 mm vào ngày thứ 6 đến ngày thứ 7 của chu kỳ Nang độc tôn có một giai đoạn phát triển với kích thước ổn định được ghi nhận từ ngày thứ 6 đến ngày thứ 10 Sau thời điểm này nang độc tôn giảm nhanh kích thước và không còn nhận diện dược ngày thứ 15 Thoái hóa nang độc tôn đầu tiên cũng trùng hợp với một sóng nang mới xuất hiện vào thời điểm gia tăng chuyển tiếp bài tiết FSH vào máu từ tuyến yên (Adams et al.,
1992 [13]; Sunderland et al., 1994 [30])
Ở chu kỳ 2 sóng nang, nang độc tôn thứ hai sẽ là nang rụng trứng Nhưng ở bò có 3 sóng nang thì nang độc tôn thứ hai vẫn chưa cho rụng trứng Nếu nang độc tôn ở bò chu kỳ 2 sóng nang bắt đầu tăng tốc lớn vào ngày thứ
10 thì nó sẽ cho rụng trứng 11 ngày sau đó, tức là 21 ngày sau lần rụng trứng cuối cùng Nang cho rụng trứng ở bò có chu kỳ 3 sóng nang xuất hiện vào ngày thứ 16 và rụng trứng 7 ngày sau đó Như vậy, theo Pierson và Ginther (1987), Siroi và Fortune (1988) thì khoảng cách giữa hai lần động dục ở bò chu kỳ 2 sóng nang ngắn hơn ở bò chu kỳ 3 sóng nang (21 so với 23 ngày)
Trong chu kỳ bình thường nang độc tôn đầu tiên không cho rụng trứng Nang độc tôn này phát triển trong lúc hiện diện một thể vàng hoạt động, chỉ
Trang 32Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 23
có thể bị thoái hóa khi không có mặt các xung LH, các xung này bị ức chế bởi mức progesterone cao trong máu Như vậy chỉ các nang độc tôn không bị thoái hóa có mặt vào lúc thể vàng bị thoái hóa mới có cơ hội rụng trứng Tuy nhiên vẫn có thể gây rụng trứng các nang phát triển giai đoạn hoàng thể nếu
áp dụng các yếu tố kích thích bởi các hóa dược
Điều này về lý thuyết đã mở ra một khả năng mới: không nhất thiết phải chờ sự phát triển của nang độc tôn cuối chu kỳ, động dục và rụng trứng
có thể xảy ra với bất cứ nang độc tôn nào hình thành trong chu kỳ Về mặt thời gian, mỗi chu kỳ cách nhau 21 - 23 ngày trong khi đó mỗi sóng nang chỉ cách nhau 7 - 8 ngày Đây chính là cơ sở để người ta có thể rút ngắn khoảng cách giữa 2 lần xử lý, và hệ quả là rút ngắn được khoảng cách từ lúc bò đẻ
đến lần phối giống đầu tiên, dẫn tới rút ngắn khoảng cách giữa hai lứa đẻ
Trang 33Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 24
Sơ đồ 2.3 Phát triển nang buồng trứng bò trong chu kỳ
Trang 34Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 25
2.3.2 Phát triển nang trứng giai đoạn sau khi bò đẻ (post - partum)
Sau khi đẻ, giai đoạn tái phục hồi tử cung xảy ra ở tất cả các động vật
có vú Trong giai đoạn này xảy ra đồng thời việc tái thiết lập tính chu kỳ Giai đoạn này nhanh hay chậm phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: bản thân con vật và môi trường Tái phục hồi các sóng nang càng sớm, con vật càng nhanh chóng
có khả năng thụ thai lại Nghiên cứu kỹ giai đoạn này chính là chìa khóa để áp dụng kích thích động dục và rụng trứng sớm, rút ngắn khoảng cách giữa hai lứa đẻ
Thể vàng của quá trình mang thai thoái hóa làm đột ngột giảm lượng progesterone trong máu là một trong các cơ chế quan trọng dẫn đến đẻ con Tồn tại sau khi đẻ một khoảng rất dao động gọi là giai đoạn bất thụ sau khi sinh Khoảng này phụ thuộc vào hàng loạt các yếu tố sinh lý, môi trường, bệnh lý như: dinh dưỡng, thể trạng, cho con bú, bệnh dystocia, giống bò, tuổi
bò, tháng bò đẻ, bệnh lý tử cung và các bệnh mãn tính
Giảm lượng progesterone, estradiol trong máu kích thích hệ trục Hypothalumus – Hypophys - Gonads theo cơ chế điều khiển âm tính ngược làm gia tăng hàm lượng FSH trong máu trong vòng từ 5 - 14 ngày sau khi bò
đẻ (Peters et al 1981 [21]), tạo nên sóng nang đầu tiên trong giai đoạn bất dục sau khi sinh Các sóng nang không bị mất đi trong quá trình bò mang thai nhưng kích thước các nang độc tôn của các sóng này thấp và bị thoái hóa do mức progesterone quá lớn trong quá trình mang thai Lúc FSH gia tăng trong máu cũng là lúc sóng nang đầu tiên hình thành với các nang độc tôn có kích thước điển hình (Roche and Mihm, 1996) [26]
Giải thích về hiện tượng không có biểu hiện động dục lần rụng trứng đầu tiên sau khi sinh, Schallenberger và Parkopp (1985) [27] cho rằng não bộ
có một giai đoạn có độ dài rất dao động, tỏ ra trơ ỳ đối với hiệu ứng kích thích của Estradiol - 17β cho bài tiết LH trong thời kỳ sau khi sinh Điều này là hợp
Trang 35Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 26
lý bởi mức estradiol cao trong mang thai giai đoạn cuối đã tạo nên trạng thái trơ thần kinh làm não bộ không thể trả lời các kích thích tạo nên trạng thái động dục của estradiol Do vậy khoảng thời gian từ khi bò đẻ con đến khi bò động dục đi kèm với rụng trứng (tức là tái thiết lập đầy đủ tính chu kỳ) có thể
là rất ngắn 15 ngày và có thể dài hơn 100 ngày Trong khi rụng trứng ở bò sữa xảy ra 3 tuần sau khi sinh thì ở bò thịt nuôi con, rụng trứng chỉ xảy ra sau 5 -
8 tuần, ngay cả khi các sóng nang đã phát triển trở lại sớm ngay sau khi sinh (Stagg et al., 1995 [28]) Dinh dưỡng và quản lý đàn bò kém cũng là nguyên nhân làm cho tính chu kỳ của bò chậm tái thiết lập
2.4 Điều khiển động dục ở bò bằng các hóa dược
Cho đến nay, mọi cách điều khiển chu kỳ động dục ở bò là kéo dài hoặc chấm dứt sự phát triển của thể vàng Kéo dài pha hoàng thể bằng progesterone và các dẫn xuất của nó, còn rút ngắn pha hoàng thể thông qua việc gây thoái hóa thể vàng prostaglandin (PG) Tuy nhiên PG tác động nên thể vàng không làm thay đổi tốc độ lớn nang do vậy các chất kích thích phát triển nang như GnRH, PMSG, HCG,… luôn là những hợp chất bổ sung làm cho tính đồng pha của động dục và rụng trứng tăng lên
2.4.1 Gây động dục bằng cách làm thoái hóa thể vàng: hiệu ứng của PG
Lần đầu tiên prostaglandin được phát hiện trong tinh dịch của người Những năm sau này các chất của loại này được phát hiện thấy trong nội mạc
tử cung và tuyến tiết của tử cung, trong buồng trứng và tinh hoàn, trong nước
ối bọc thai và dây rốn, trong màng mống mắt, trong đại não và tủy sống, phổi, thành ruột, thận, tuyến thượng thận, trong lá lách và nhiều cơ quan khác
Prostaglandin thực chất là sản phẩm của axit béo chưa no, có 20 gốc cacbon, công thức hóa học của PGlà: C20H34O5 Nguyên tử C ở vị trí thứ 8 và thứ 12 hợp thành theo cấu trúc vòng – nhân cyclopentan với 2 đuôi dài, đuôi
Trang 36Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 27
thứ nhất từ vị trí C thứ 7 trở về trước và đuôi thứ 2 từ C thứ 13 đến C thứ 20 Tùy theo cách sắp xếp khác nhau của các nguyên tử, tùy theo cách kết hợp của 2 nhóm hydroxyl và nhóm xetol mà tạo thành rất nhiều loại phân bố trong
4 nhóm A, B, E và F
Trong các nhóm trên, tác động mạnh nhất đến hoạt động sinh dục là PGF2α Tác dụng chủ yếu của nó là: Phá vỡ màng noãn bao để gây rụng trứng; Phá huỷ thể vàng, nang nước trên buồng trứng, gây động dục; Gây hưng phấn ống sinh dục, tăng cường nhu động tử cung, kích thích mở cổ tử cung Do đó, prostaglandin được còn ứng dụng trong gây đẻ nhân tạo và trợ sản ở những ca
đẻ khó, rặn đẻ yếu, những thí nghiệm của việc gây động dục, rụng trứng và thụ tinh nhân tạo ở bò
Từ năm 1966, PG và những chất có tác dụng tương tự đã được sản xuất trong công nghiệp cỡ lớn của một số công ty ở Mỹ, Anh, Hà Lan…
Tiêm PG trong phần lớn các thời điểm đều có thể gây thoái hóa thể vàng, bởi vậy làm giảm mức progesterone trong máu Hậu quả là làm thay đổi
tỉ lệ osetradiol/progesterone, làm biến dạng hình mẫu bài tiết các hormone gonadotropin dẫn tới phát triển nang trứng và nang độc tôn có mặt vào lúc PG gây thoái hóa thể vàng trở thành nang rụng trứng
Tuy nhiên như vậy sẽ có một khoảng dao động đáng kể giữa thời điểm
xử lý PG đến động dục và rụng trứng Sự dao động này có thể do trạng thái sóng nang vào lúc xử lý Nếu thoái hóa thể vàng xảy ra vào trước pha độc tôn nang duy trì giữa, nang này sẽ rụng trứng, kết quả là có một khoảng ngắn từ 2
- 3 ngày từ lúc xử lý đến khi rụng trứng Nếu xử lý thoái hóa thể vàng sau pha duy trì giữa của nang độc tôn, nang độc tôn của sóng nang kế tiếp sẽ lớn và trở thành nang rụng trứng làm cho khoảng thời gian từ lúc xử lý đến lúc rụng trứng kéo dài ra 4 - 5 ngày
Trang 37Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 28
Kết luận lại, do xử lý PG không làm thay đổi động học của các sóng nang, thời điểm bắt đầu động dục phụ thuộc vào trạng thái sóng nang lúc xử lý PG
Trả lời của các phản ứng động dục, mức độ đồng pha được đo ngay sau mũi tiêm PG Người ta quan sát thấy tỉ lệ bò động dục cao hơn nếu PG tiêm vào pha hoàng thể muộn hơn là vào pha hoàng thể sớm
PG được sử dụng trong đa dạng các phác đồ nhằm điều khiển động dục tốt nhất Ví dụ trong một phác đồ PG được tiêm cho bò sau khi sinh với thể vàng đang hoạt động (xác định bằng cách sờ qua trực tràng) Phác đồ này gây động dục cho bò 48 - 72 giờ sau khi tiêm Bằng cách này có thể rút ngắn thời gian tự do (không mang thai) của bò, tuy nhiên cách này làm mất đi một vài lợi thế của động dục đồng pha và mất nhiều công vì phải khám thể vàng qua trực tràng đối với mỗi bò Một kiểu xử lý tương đối phổ biến cho bò mới trưởng thành là tiêm hai mũi PG cách nhau 11 hoặc 14 ngày
Tiêm PG cách nhau 7 ngày bắt đầu từ ngày thứ 40 - 50 sau khi bò đẻ cho đến khi toàn bộ đàn bò động dục và dẫn tinh cũng có thể được sử dụng nhưng phác đồ này hơi đắt
Do động dục không đồng pha chính xác vào một thời điểm khi dùng
PG, nhiều phương thức kết hợp với các hormone khác đã được thử nghiệm nhằm giảm thiểu sự dao động này Các hormone dùng kết hợp như: progesterone, HCG, oestradiol benzoate, GnRH hoặc thôi không cho bú (bò thịt) được sử dụng Kết quả các xử lý này đều làm gia tăng mức đồng pha và
tỉ lệ bò có chửa, giảm công theo dõi so với bò không xử lý
Cuối cùng có thể sử dụng phương pháp phá hủy nang buồng trứng qua
âm đạo Nếu phá hết các nang từ 5 mm trở nên bất cứ giai đoạn nào của chu
Trang 38Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 29
kỳ tạo ra sóng nang mới trong vòng 2 ngày Nếu 4 ngày sau khi phá hủy nang tiêm một mũi PG, thì rụng trứng xảy ra sau khi tiêm PG 3 - 5 ngày
2.4.2 Điều khiển phát triển nang bằng sử dụng GnRH
Có ba lý do để phát triển phác đồ có sử dụng với GnRH
- Thứ nhất do GnRH tiết ra từ tuyến Đồi thị, kích thích trực tiếp vào tuyến Yên, giải phóng ra FSH và LH Do tỉ lệ FSH/LH lý tưởng giống với tự nhiên, đủ để kích thích phát triển nang, độc tôn nang và gây ra phản ứng rụng trứng Cách này không làm cho buồng trứng lâm vào trạng thái quá
ưu năng hoặc quá thiểu năng
- Lý do thứ hai bởi GnRH là một peptid ngắn, dễ dàng hoá tổng hợp từ các axit amin, cũng như dễ dàng sản xuất bằng tái tổ hợp Hiện nay các nhà sinh hoá đã thay đổi vị trí cũng như một số các gốc axit amin làm cho phân tử có hoạt chất cao hơn và bền vững hơn ở nhiệt độ thường
- Lý do thứ ba là liều dùng với GnRH là rất nhỏ tính bằng microgram nên về mặt giá thành ngay cả ở Việt Nam là chấp nhận được Đây là một trong hai phác đồ được lựa chọn để triển khai áp dụng
Tiêm GnRH làm bài tiết gia tăng FSH, LH (Peters et al., 1981 [21]; McLeod et al., 1985 [20], Gong et al., 1995 [19]), các hormone này tăng cường hoạt lực buồng trứng Tiêm GnRH làm thay đổi động thái nang, gia tăng số lượng các nang có kích thước trung bình, giảm số lượng các nang lớn bởi gây thoái hóa hoặc hoàng thể hóa các nang này (Thatcher et al., 1989 [32]) Tỷ lệ động dục, tính đồng pha cũng như tỷ lệ đậu thai sau thụ tinh đều được gia tăng ở các bò có cả thể vàng và nang lớn trên buồng trứng vào thời điểm tiêm GnRH, so với bò có thể vàng mà không có nang lớn hoặc không có thể vàng mà có hoặc không có nang lớn (Twagiramungu et al., 1992 [33])
Trang 39Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 30
Tiêm GnRH có gây rụng trứng hoặc hoàng thể hóa nang độc tôn?
Những công trình rất sớm cho thấy xử lý GnRH thời điểm sau khi bò thịt sinh con gây rụng trứng rất dao động từ 10 - 80% số bò trong trường hợp tiêm 1 mũi hoặc dẫn truyền liên tục GnRH (Fonseca et al., 1979 [17]; Riley et al., 1981 [24]) Tuy nhiên khi tiêm một mũi dẫn xuất GnRH duy nhất vào thời điểm độc tôn nang đầu tiên ổn định hoặc bắt đầu thoái trào gây nên rụng trứng hầu hết các cá thể bò thịt cho con bú Tiêm GnRH vào ngày 11 - 13 của chu
kỳ gây động dục ở 40 - 80% các cá thể đàn bò thịt hậu bị Trong nghiên cứu của mình, McLeod et al., (1985) [20] tiêm GnRH vào ngày thứ 5 của chu kỳ động dục và tạo thể vàng ở hầu hết bò thử nghiệm Rụng trứng nang độc tôn
do GnRH còn kèm theo sự phát triển sóng nang ngay sau đó: một sóng nang mới được hình thành 1 - 2 ngày sau Từ sóng nang mới này một nang sẽ trở
nên độc tôn có thể rụng trứng tự nhiên 7 ngày sau đó
Đặc tính của thể vàng do GnRH tạo nên
Webb et al , (1992) [34] thông báo rằng thể vàng phát triển bởi tiêm GnRH vào pha hoàng thể có chức năng đầy đủ, kích thước trọng lượng, khả năng bài tiết progesterone và oxytocin bình thường như thể vàng hình thành
do rụng trứng tự nhiên có cùng tuổi Xử lý GnRH có thể kích thích chuyển hóa tiểu tế bào hoàng thể thành đại tế bào hoàng thể ở bò (Stevenson, 1993 [29]) và có vẻ như kéo dài tuổi thọ thể vàng một phần do chống thoái hóa thể
vàng tự nhiên (Twagiramungu et al., 1992 [33])
Có một khoảng cách rất dao động từ lúc xử lý đến khi động dục hoặc rụng trứng trong cả hai trường hợp tiêm PG hoặc GnRH Để giảm sự dao động này, một phương pháp được xây dựng dựa trên sự kết hợp hai loại hóa dược này
Trang 40Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 31
2.4.3 Kết hợp GnRH và PG trong xử lý gây động dục
2.4.3.1 GnRH-PG-TTNT 12 giờ sau khi phát hiện bò động dục
Cái lợi của việc tiêm GnRH rồi sau đó tiêm PG là: Tiêm GnRH gây rụng trứng hoặc gây hoàng thể hóa các nang độc tôn, hình thành một sóng nang mới và từ sóng nang mới này một nang phát triển thành nang độc tôn Bởi nang độc tôn hình thành trong vòng 8 ngày và quá trình độc tôn nang kéo dài 4 ngày nữa (Roche and Boland, 1991 [25], Ginther et al.,1989 [18]), tiêm
PGvào ngày thứ 6 - 7 sau GnRH gây thoái hóa thể vàng cũng là lúc nang độc tôn ở giai đoạn cận rụng trứng sẽ cho rụng trứng Xử lý như vậy sẽ làm giảm giao động khoảng thời gian đến thời điểm động dục ở bò thịt (Thatcher et al.,
1989 [32]; Twagiramungu et al., 1992 [33]) cũng như ở bò sữa và ở bò hậu bị khoảng từ khi tiêm PG đến động dục là 3 - 5 ngày
So sánh tỷ lệ đậu thai và có thai ở bò xử lý thuốc với bò chỉ tiêm dung dịch sinh lý Twagiramungu et al., (1992) [33] kết luận rằng: thay đổi sự phát triển nang buồng trứng bằng xử lý với GnRH - buserelin không có bất kỳ một ảnh hưởng có hại nào tác động lên chất lượng trứng Điều này là trái ngược với một số các phương pháp gây động dục khác, trong đó vấn đề giảm tỷ lệ thụ tinh, giảm tỷ lệ đậu thai luôn được đặt ra, đặc biệt đối với trường hợp dẫn tinh vào thời điểm xác định dự tính trước Nhưng sự giảm độ lớn nang và trương lực tử cung quan sát thấy rõ ràng ở bò xử lý gây động dục bằng GnRH Có thể điều này xảy ra bởi có mức LH thấp hơn được bài tiết từ tuyến yên vào thời điểm xử lý
2.4.3.2 GnRH-PG-GnRH (hoặc HCG) và TTNT vào thời điểm xác định
Để làm cho bò động dục đồng pha và tập trung hơn sau xử lý phác đồ GnRH và PG (7 ngày sau), một mũi tiêm GnRH (hoặc HCG) nữa được ấn định 20 - 60 giờ sau khi đã tiêm mũi PG, cho phép dẫn tinh mà không cần