Nghiên cứu hoàn thiện và ứng dụng môi trường pha loãng bảo tồn tinh dịch lợn dài ngày phù hợp với điều kiện Việt Nam Đỗ Hữu Hoan 1 , Đào Đức Thà 1 Trịnh Văn Thân 1 , Đỗ Văn Trung 2 1
Trang 1Nghiên cứu hoàn thiện và ứng dụng môi trường pha loãng
bảo tồn tinh dịch lợn dài ngày phù hợp với
điều kiện Việt Nam
Đỗ Hữu Hoan 1 , Đào Đức Thà 1 Trịnh Văn Thân 1 , Đỗ Văn Trung 2
1 Bộ môn Sinh sản và TTNT; 2 Trung tâm giống vật nuôi Hà Tây
Tóm tắt
Nghiên cứu này nhằm xác định được một số đặc điểm của hai môi trường pha loãng tinh dịch lợn dài ngày là Androhep (A) và Modena (M) để tìm được công thức tốt nhất có thể bảo tồn tinh dịch lợn dài ngày Hai môi trường A, M được kiểm tra độ pH và áp lực thẩm thấu (posm) đồng thời được pha loãng với tinh dịch lợn theo tỷ lệ 1/3 và 1/5 và bảo tồn ở nhiệt độ 200C và 100C Tinh dịch được phối giống cho lợn nái ở các ngày bảo tồn thứ 3,4 và 5 Kết quả cho thấy sau 7 ngày bảo tồn với tỷ lệ pha loãng 1/3 cho kết quả tốt hơn 1/5 ở tất cả các công thức Môi trường A bảo tồn ngày thứ 7 cho kết quả hoạt lực tinh trùng cao nhất (69,5%) và phối giống cho lợn nái ở ngày bảo tồn thứ 5 cho tỷ lệ thụ thai 88% và đạt trên 10 con sơ sinh/ổ
1 Đặt vấn đề
Nghiên cứu môi trường pha loãng và bảo tồn tinh dịch lợn nhằm bảo tồn tinh dịch dài ngày mà vẫn đảm bảo tỷ lệ thụ thai cao là rất cần thiết Trước đây một
số môi trường được sử dụng ở nước ta thường chỉ dùng để bảo tồn tinh dịch lợn phối giống trong ngày, thỉnh thoảng có nơi sử dụng sang ngày thứ 2 Trong sản xuất đặt ra vấn đề là sự tiêu thụ tinh dịch lợn ở các trạm TTNT thường không ổn
định đa số các trạm chỉ đạt số lượng tiêu thụ tinh dịch hàng ngày 60-70%, có nơi chỉ đạt 50% so với tổng số liều tinh sản xuất ra Do đó xảy ra mâu thuẫn là vẫn phải duy trì đủ số đầu các giống lợn đực khác nhau trong khi lượng tinh sản xuất ra
bị ế thừa làm giảm hiệu quả kinh tế, đặc biệt tại các vùng sâu vùng xa giao thông
đi lại khó khăn các dẫn tinh viên không thể đi đến các trạm thụ tinh chỉ để lấy 1-2 liều tinh, môi trường pha loãng dài ngày giúp giảm bớt sự đi lại của dẫn tinh viên
mà công tác TTNT vẫn được duy trì và có hiệu quả Để giải quyết một phần tồn tại trong công tác TTNT lợn chúng tôi nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu hoàn thiện và ứng dụng môi trường pha loãng bảo tồn tinh dịch lợn dài ngày phù hợp với điều kiện Việt Nam”
Trang 2* Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
Nghiên cứu, hoàn thiện, ứng dụng hai môi trường Androhep và Modena bảo
tồn tinh dịch lợn dài ngày phù hợp với điều kiện Việt Nam
Môi trường pha loãng được nghiên cứu phải đáp ứng được các chỉ tiêu kỹ thuật trong TTNT
2 Vật liệu, nội dung, phương pháp nghiên cứu
2.1 Vật liệu và thiết bị nghiên cứu
* Tinh dịch của lợn đực ngoại thuộc 2 giống Landrace, Yorkshire và 2 dòng
402, L19 đang trong giai đoạn khai thác (từ 2 đến 3 năm tuổi) nuôi tại Trung tâm nghiên cứu lợn Thuỵ Phương-Viện Chăn Nuôi
* Các trang thiết bị nghiên cứu chuyên dùng tại Phòng thí nghiệm trọng
điểm tế bào động vật - Viện Chăn nuôi, bộ môn Sinh sản và Thụ tinh nhân tạo - Viện Chăn nuôi:
- Hệ thống kính hiển vi- phần mềm- camera- máy vi tính (trong đó có phần mềm Sperm Vision3.0)
- Máy đo áp lực thẩm thấu Osmometer của hãng Minitub
- Máy đo pH
* Hoá chất để sản xuất môi trường đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật
- Thời gian, địa điểm nghiên cứu : Từ tháng 1 năm 2006 đến tháng 12 năm
2006 tại
- Bộ môn Sinh sản và Thụ tinh nhân tạo-Viện Chăn nuôi
- Trung Tâm nghiên cứu lợn Thuỵ Phương- Viện Chăn nuôi
- Trung tâm giống vật nuôi Hà Tây
2 2 Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu một số chỉ tiêu phẩm chất tinh dịch lợn trước khi bảo tồn
- Nghiên cứu sự biến đổi một số chỉ tiêu lý hoá trong quá trình bảo quản môi trường dạng lỏng
- Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường pha loãng đến hoạt lực tinh trùng lợn trong quá trình bảo tồn
- Phối giống thử nghiệm cho lợn nái
3 Phương pháp nghiên cứu
Trang 3Chuẩn bị môi trường thí nghiệm
Hai môi trường Androhep và Modena được cân bằng cân điện tử độ chính xác 1/1.000 Môi trường được chuẩn bị và bổ xung kháng sinh theo đúng qui trình
của Viện Chăn nuôi, được chuẩn bị tối thiểu 60 phút trước khi pha vào tinh dịch
* Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Mỗi mẫu tinh nguyên sau khi đã kiểm tra các chỉ tiêu sẽ được chia làm hai phần: một phần dùng pha loãng trong môi trường Androhep, một phần dùng pha loãng trong môi trường Modena
- Môi trường Androhep: Tinh dịch nguyên cũng được chia làm hai phần; một phần pha loãng với môi trường theo tỷ lệ 1/3 (ký hiệu A3), một phần pha loãng với môi trường theo tỷ lệ 1/5 ( ký hiệu A5) Sau đó A3 cũng như A5 được chia làm hai phần: một phần bảo tồn ở 100C và một phần được bảo tồn ở 200C
- Môi trường Modena: cũng tiến hành làm tương tự như làm ở môi trường Androhep ta được M3 và M5 Sau đó M3 và M5 cũng được chia và bảo tồn ở 100C
và 200C
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Tinh
dịch lợn
ngoại
A
A3
A5
20 0 C
10 0C
M3
M5
M
20 0 C
10 0C
20 0 C
10 0C
20 0 C
10 0C
Trang 4* Nghiên cứu một số chỉ tiêu về phẩm chất tinh dịch lợn trước khi đưa vào bảo tồn:
- Sử dụng phần mềm sperm Vision 3.0 và các phương pháp hiện hành của Viện Chăn nuôi, các chỉ tiêu theo dõi: V; A; C; VAC, pH, posm
* Nghiên cứu sự biến đổi một số chỉ tiêu lý hoá trong quá trình bảo quản môi trường dạng lỏng:
- Sử dụng máy đo pH và máy đo áp suất thẩm thấu của hãng Minitub, các chỉ tiêu theo dõi chính: pH, posm
* Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường pha loãng đến hoạt lực tinh trùng lợn trong quá trình bảo tồn:
- Sử dụng phần mềm sperm Vision 3.0 và các phương pháp hiện hành của Viện Chăn nuôi, chỉ tiêu theo dõi: A(hoạt lực tinh trùng)
* Phối giống thử nghiệm cho lợn nái:
- Phối giống cho 90 lợn nái gồm chủ yếu nái Móng cái và nái lai), chia làm
3 nhóm, mỗi nhóm 30 con; Nhóm thứ nhất phối giống bằng tinh dịch sau 3 ngày bảo tồn; Nhóm thứ hai phối giống bằng tinh dịch sau 4 ngày bảo tồn; Nhóm thứ
ba phối giống bằng tinh dịch sau 5 ngày bảo tồn, theo dõi tỷ lệ thụ thai, số con sơ sinh/ổ
3 Kết quả và thảo luận
3.1 Phẩm chất tinh dịch của một số lợn đực giống
Tinh dịch lợn của Trung tâm nghiên cứu lợn Thuỵ Phương Viện Chăn nuôi được sử dụng cho nghiên cứu gồm 2 dòng L19 và 402, 2 giống Landrace và Yorkshire, kết quả ở bảng sau:
Trang 5Bảng 1 Phẩm chất tinh dịch của một số lợn đực giống
Dòng 402
Dòng L19
Giống
Landrace
Giống
Yorkshire
Trang 6Nhận xét: Phẩm chất tinh dịch của một số dòng và giống lợn nuôi tại Trung tâm nghiên cứu lợn Thuỵ phương là khá tốt, Các chỉ tiêu V, A, K% tương
đương với môt số kết quả của các tác giả Nguyễn Tấn Anh (1979), Trần Tiến Dũng (1994)
Hai chỉ tiêu nồng độ và hoạt lực tinh trùng khá cao ở hai dòng L19 và 402,
đây là hai dòng đã được cải tiến (dòng L19 được Nước Anh tạo ra bằng công nghệ gen năm 1998) Với chất lượng tinh dịch như trên hoàn toàn đủ tiêu chuẩn để đưa vào thí nghiệm
3.2 Nghiên cứu sự biến đổi một số chỉ tiêu lý hoá trong quá trình bảo quản môi trường dạng lỏng
Hai môi trường A và M được pha loãng thành dạng dụng dịch, bổ xung kháng sinh, bảo quản ở 50C, hai chỉ tiêu được kiểm tra hàng ngày là pH và Posm, kiểm tra trong 7 ngày, cho kết quả như sau :
Bảng 2 Kết qủa theo dõi pH và Posm của môi trường Androhep và Modena trong
7 ngày bảo quản
Môi trường Androhep Môi trường Modena Ngày
bảo
tồn
n
1 18 7,13 ± 0,044 276,2 ± 6,22 7,28 ± 0,047 273,2 ± 4,77
2 18 7,11 ± 0,048 276,5 ± 7,00 7,20 ± 0,044 270,6 ± 5,21
3 18 7,13 ± 0,017 273,8 ± 7,60 7,25 ± 0,038 268,5 ± 4,92
4 18 7,09 ± 0,017 273,6 ± 6,60 7,26 ± 0,060 267,2 ± 5,29
5 18 7,18 ± 0,032 272,8 ± 7,20 7,21 ± 0,045 266,8 ± 4,64
6 18 7,14 ± 0,033 287,0 ± 7,20 7,21 ± 0,045 268,8 ± 4,64
7 18 7,15 ± 0,055 274,4 ± 7,95 7,29 ± 0,054 271,2 ± 4,73 Kết quả cho thấy sau 7 ngày, pH và posm của hai môi trường khá ổn định, thời gian bảo quản hầu như không làm thay đổi lớn đến pH và posm, sự sai khác
Trang 7giữa ngày đầu và cuối là không rõ rệt (p>0,05) Theo nghiên cứu của M Sone, M.Yoshida (Khoa nông nghiệp, trường Đại học tổng hợp Shizuoka Nhật bản-1992) pH của môi trường Modena và BTS đều là 7,24 kết quả của chúng tôi cũng
tương tự
- áp lực thẩm thấu: Không có sự sai khác giữa ngày 1( và 7 về áp lực
thẩm thấu ở môi trường A (p>0,05): 276,2 mosm, so với 274,4 như vậy chứng tỏ năng lực đệm của môi trường là ổn định Kết quả 276,2 mosm ngày bảo quản ngày thứ nhất so với Androhep do hãng Minitub sản xuất là tương đương (279,6) Môi trường Modena chúng tôi chưa nhận được sản phẩm của bất kỳ công ty nào, theo kết quả nghiên cứu của M Sone, M.Yoshida (Khoa nông nghiệp, trường Đại học tổng hợp Shizuoka Nhật bản-1992): áp lực thẩm thấu của M là 300 mosm, cao hơn kết quả nghiên cứu của chúng tôi (273,2 mosm), vấn đề này cần được
tiếp tục nghiên cứu
3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường pha loãng đến sức sống tinh trùng lợn trong quá trình bảo tồn
Trong nghiên cứu cũng như trong sản xuất người ta thương lấy chỉ tiêu hoạt lực tinh trùng (A%) để đánh giá (có kết hợp cả chỉ tiêu nồng độ (C) và VAC Theo Nghiên cứu của Viện Chăn nuôi tinh dịch lợn còn đủ tiêu chuẩn phối giống hoạt lực tổi thiểu A=50% trở lên; Còn theo giáo sư Mỹ Donald G Levis (1998) thì A=60% trở lên mới đủ tiêu chuẩn phối giống
Bảng 3a Kết quả theo dõi hoạt lực tinh trùng - A(%) bảo tồn ở 20 0 C trong các
môi trường khác nhau
Môi trường Androhep Môi trường Modenna Ngày
bảo
tồn
n
1 18 81,11 ± 4,48 79,84 ± 4,88 81,9 ± 5,56 78,83± 5,55
2 18 77,85 ± 4,31 68,03 ± 6,37 79,49 ± 8,27 68,54 ± 6,95
3 18 76,94 ± 6,81 67,71 ± 8,01 73,91 ± 7,05 64,57 ± 5,27
4 18 76,86 ± 5,04 65,21± 5,96 73,87 ± 8,43 59,51 ±7,17
Trang 85 18 76,03 ± 7,35 63,55 ± 5,16 71,73 ± 8,88 58,15 ± 7,67
6 18 75,81 ± 6,81 63,04 ± 9,68 67,42 ± 8,00 54,32 ± 7,66
7 18 69,5 ± 9,81 50,34 ±1 2,44 63,24 ± 9,36 51,15 ±11,23
Như vậy hoạt lực tinh trùng giảm dần sau 7 ngày bảo tồn, cùng môt môi trường tỷ lệ pha loãng 1/3 giảm chậm hơn tỷ lệ 1/5 Sau 7 ngày môi trường A3 hoạt lực còn 69,5% môi trường A5 còn 50,34% (P<0,001) Sau 7 ngày môi trường M3 hoạt lực còn 63,24% môi trường M5 còn 51,15% (P<0,01)
Theo nghiên cứu của Viện Chăn nuôi sau 7 ngày bảo tồn tất cả các công thức trên đều có thể sử dụng phối giống Tuy nhiên theo GS Mỹ Donald G Levis (1998) chỉ có A3 và M3 có thể sử dụng phối giống vì có A>60%, theo tác giả thì khi hoạt lực từ 60% trở lên tỷ lệ đẻ vẫn ổn định (84,9-86,9%), số con sơ sinh đạt
10 con/ổ Ngược lại khi hoạt lực xuống dưới 60% tỷ lệ đẻ giảm (72,5% xuống còn 4,3%), số con sơ sinh dưới 9,3 con/ổ
Trang 9Bảng 3b Kết quả theo dõi hoạt lực tinh trùng (A%)bảo tồn ở 10 0 C trong các môi
trường khác nhau
Môi trường Androhep Môi trường Modenna Ngày
bảo
tồn
n
1 18 80,14 ± 4,48 75,94 ± 4,86 79,90 ± 4,59 73 ,83± 5,68
2 18 71,4 ± 4,73 61,09 ± 3,57 68,30 ± 5,15 57,19 ± 4,94
3 18 68,78 ± 6,77 57,96 ± 6,42 57,81 ± 5,54 49,36 ± 6,43
4 18 65,12 ± 5,15 51,20 ± 7,59 54,47 ± 7,72 49,11 ± 7,25
5 18 61,69 ± 7,92 43,25 ± 6,25 51,85 ± 5,14 48,67 ± 1,56
Bảng 3b cho thấy hoạt lực tinh trùng giảm dần sau 7 ngày bảo tồn, cùng một môi trường tỷ lệ pha loãng 1/3 giảm chậm hơn tỷ lệ 1/5 (sau 7 ngày môi trường A3 hoạt lực còn 39,80% môi trường M3 hoạt lực còn 43,51%) Với nhiệt
độ bảo tồn 100C chỉ nên sử dụng phối giống cho lợn nái bằng môi trường A3 ở ngày thứ 5
Nhận xét chung về chỉ tiêu hoạt lực tinh trùng sau 7 ngày bảo tồn:
- Cả hai công thức môi trường A và M và với 2 mức nhiệt độ bảo tồn 200C
và 100C tỷ lệ pha loãng 1/3 cho kết quả đều tốt hơn tỷ lệ pha loãng 1/5; Nhiệt độ bảo tồn 200C cho kết quả hoạt lực tinh trùng cao hơn ở 100C Sau 7 ngày, môi trường A3 (200C) cho hoạt lực 69,5%; môi trường A3 (100C) cho hoạt lực 39,80%, mức độ sai khác P<0,001 Môi trường M3 (200C) cho hoạt lực 63,24%; môi trường A3 (100C) cho hoạt lực 43,51% (P<0,001)
3.4 Kết quả phối giống cho lợn nái bằng môi trường Androhep
Lợn nái được phối giống gồm các giống Móng cái, nái lai được nuôi tại hộ nông dân thuộc huyện Thạch Thất Hà Tây, được chia thành 3 nhóm, nhóm 1 được phối giống bằng tinh dịch được bảo tồn ngày thứ 3; nhóm 2 được phối giống bằng
Trang 10tinh dịch được bảo tồn ngày thứ 4; nhóm 3 được phối giống bằng tinh dịch được bảo tồn ngày thứ 5, từ kết quả nghiên cứu trên, chúng tôi chọn môi trường Androhep để phối giống thử nghiệm
Cán bộ đề tài đã trực tiếp hướng dẫn cho cán bộ kỹ thuật Trạm Thạch Thất (Công ty giống vật nuôi Hà Tây) về phương pháp xử lý môi trường pha tinh Androhep, cách bảo quản và tổ chức phối giống cho lợn nái
Bảng 4 Kết quả phối giống cho lợn nái
vị
Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3
1 Số lợn nái được phối
giống
2 Số lợn nái đã thụ thai Con 28 27 25
3 Tỷ lệ thụ thai % 93,33 90,00 86,21
5 Số lợn con sơ sinh/ổ Con 10.89 11,16 10,64
Số lợn nái được phối giống nhóm 1: 30; nhóm 2: 30; nhóm 3: 29 con; Cho kết quả tỷ lệ thụ thai cao nhất nhóm 1: 93,33%; Tiếp đến nhóm 2: 90%; nhóm 3: 86,21%; Như vậy tinh sau 3 ngày bảo tồn bằng môi trường pha loãng Androhep cho tỷ lệ thụ thai cao hơn 5 ngay bảo tồn (93,33% - 86,21% = 7,09%)
Số lợn cọn con sơ sinh/ổ ở nhóm 1 và nhóm 3 tương đương nhau, nhóm 2 cao hơn Kết quả này tương đương với kết quả nghiên cứu của GS Donald G Levis, theo ông khi hoạt lực tinh trùng A từ 60% trở lên tỷ lệ đẻ vẫn ổn định (84,9-86,9%), số con sơ sinh đạt 10 con/ổ
4 Kết luận và đề nghị
4.1 Kết luận
Hai môi trường pha loãng tinh dịch lợn đưa vào thử nghiệm là Androhep (A) và Modena (M) cho kết quả như sau:
Trang 11* Môi trường pha loãng được bảo quản ở dạng dung dịch với nhiệt độ bảo quản 50C sau 7 ngày rất ổn định, hai chỉ tiêu là pH và posm có sự biến đổi nhưng không đáng kể điều này chứng tỏ việc lựa chọn hoá chất là chính xác bảo đảm cho 2 chỉ tiêu chính ổn dịnh tạo điều kiện thuận lợi duy trì sức sống của tinh trùng
* Tinh dịch lợn được pha loãng với 2 môi trường A và M theo bội số pha loãng 1/3 và 1/5 được bảo tồn ở 2 mức nhiệt độ 10oC và 20oC cho kết quả như sau:
- Mức bảo tồn 20oC cho kết quả tốt hơn hẳn mức 10oC ở cả hai bội số pha loãng, sau 7 ngày bảo tồn mức 20oC tất cả các công thức đều còn hoạt lực trên 50%, cao nhất A3: 69,55, tiếp theo đến M3:63,24% Trong khi đó ở 100C đến ngày thứ 5 công thức A3 còn 39%, M3 còn 43%
- Cả hai công thức A và M và trên 2 mức nhiệt độ bảo tồn tỷ lệ pha loãng 1/3 cho kết quả đều tốt hơn tỷ lệ pha loãng 1/5, đây là một vấn đề cần được chú ý trong nghiên cứu và trong sản xuất
* Phối giống cho lợn nái đạt kết quả tốt, trong vòng 5 ngày bảo tồn tỷ lệ thụ thai vẫn đạt 88%, số con sơ sinh/ổ đạt trên 10 con
5.2 Đề nghị
- Nghiên cứu thêm về thời gian bảo tồn trên 7 ngày, công nghệ bảo quản môi trường dạng bột tiến tới thương mại hóa sản phẩm, tỷ lệ pha loãng thích hợp
- Mở rộng phối giống cho lợn nái
Tài liệu tham khảo
1 Nguyễn Tấn Anh Nghiên cứu môi trường tổng hợp để pha loãng bảo tồn tinh dịch một số giống lợn
ngoại nuôi ở miền Bắc Việt Nam – Luận án PTS khoa học Nông nghiêp –1984
2 Bộ Nông nghiệp qui trình kỹ thuật thụ tinh nhân tạo lợn – NXB Nông nghiệp Hà Nội – 1983
3 Hirosi masuda Artificial Insemination for swine, manual of feeding management – National Institute
of Animal husbandry –Japan – 1992
4 Donald G Levis, Cẩm nang chăn nuôi lợn công nghiệp
