ảnh hưởng của nhiệt độ kiểm tra và nhiệt độ bảo quản lên chất lượng tinh dịch heo trên thị trường tại trà vinh và tiền giang

Thí nghiệm được tiến hành bằng phương pháp kiểm tra chất lượng tinh dịch thông qua các chỉ tiêu: pH, hoạt lực tinh trùng, nồng độ tinh trùng, tỉ lệ tinh trùng sống, tỉ lệ tinh trùng kỳ h

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN THÚ Y

  

NGUYỄN THỊ NGỌC ÁNH

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ KIỂM TRA

VÀ NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN LÊN CHẤT LƯỢNG TINH DỊCH HEO

TRÊN THỊ TRƯỜNG TẠI TRÀ VINH VÀ TIỀN GIANG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH THÚ Y

Cần Thơ, 2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN THÚ Y

  

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH THÚ Y

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ KIỂM TRA

VÀ NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN LÊN CHẤT LƯỢNG TINH DỊCH HEO

TRÊN THỊ TRƯỜNG TẠI TRÀ VINH VÀ TIỀN GIANG

Th.S Nguyễn Phúc Khánh Nguyễn Thị Ngọc Ánh

Cần Thơ, 2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2013 Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2013

Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2013

Duyệt Khoa Nông Nghiệp & SHƯD

LỜI CẢM ƠN

   Xin cảm ơn cha mẹ và anh chị em

Những người đã sinh thành, nuôi dưỡng và tạo mọi điều kiện vật chất lẫn tinh thần để tôi có thể yên tâm và học tập đến ngày hôm nay

Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến

Ban Giám Hiệu trường Đại Học Cần Thơ, Bộ môn Thú Y Khoa Nông Nghiệp

và Sinh Học Ứng Dụng, cùng các quý thầy cô đã tận tình giảng dạy tôi trong suốt thời gian học tập tại trường

Thầy Nguyễn Phúc Khánh đã hết lòng hướng dẫn và truyền đạt nhiều kiến thức quí báu cho tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này

Cô Nguyễn Thị Bé Mười, cố vấn học tập, đã chỉ bảo và truyền đạt những kiến quý báo cho tôi trong suốt quá trình học tại trường

Cảm ơn tất cả các bạn lớp Thú Y K35 đã chia sẻ cùng tôi những buồn vui trong quá trình học tập cũng như hết lòng hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn đến Hội Đồng Giám Khảo đã dành thời gian đọc, xem xét và đóng góp những ý kiến quý báu cho đề tài tốt nghiệp của tôi

Xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

Trang

Trang duyệt i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh sách bảng vi

Danh sách hình vii

Danh sách chữ viết tắt viii

Tóm lược ix

Chương 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN 3

2.1 Lợi ích kinh tế - kỹ thuật của công tác thụ tinh nhân tạo gia súc 3

2.2 Cơ quan sinh dục heo đực 4

2.2.1 Dịch hoàn 4

2.2.2 Phụ dịch hoàn 4

2.2.3 Các tuyến sinh dục phụ 4

2.3 Đặc điểm của tinh dịch 5

2.3.1 Đặc điểm chung 5

2.3.2 Các đặc tính của tinh dịch 5

2.4 Tế bào sinh dục đực (tinh trùng) 6

2.4.1 Quá trình phát triển của tinh trùng 7

2.4.2 Hình thái và cấu tạo tinh trùng 8

2.4.3 Trao đổi chất của tinh trùng 9

2.4.4 Đặc tính sinh lý của tinh trùng 9

2.4.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sức sống của tinh trùng 10

2.5 Đặc tính sinh hóa học của tinh thanh 12

2.5.1 Tác dụng chủ yếu của tinh thanh 13

2.5.2 Đặc tính sinh hóa học của tinh thanh 13

2.6 Kỹ thuật kiểm tra chất lượng tinh dịch 13

2.6.1 Độ pH 14

2.6.2 Hoạt lực tinh trùng (A) 15

2.6.3 Nồng độ tinh trùng (C) 16

2.6.4 Tinh trùng sống/chết 16

2.6.5 Tinh trùng kỳ hình (K) 16

2.7 Pha loãng tinh dịch 17

2.7.1 Mục đích, ý nghĩa 17

2.7.2 Thành phần chủ yếu của môi trường dùng pha loãng tinh dịch heo 17

2.8 Bảo quản tinh dịch 19

2.8.1 Mục đích, ý nghĩa và phương pháp bảo quản 19

2.8.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến kết quả bảo quản tinh dịch 19

2.9 Liều phối và số lượng tinh trùng trong liều phối 22

2.9.1 Liều phối 22

2.9.2 Số lượng tinh trùng trong liều phối 22

2.10 Các giống heo 23

2.10.1 Giống heo Pietrain 23

2.10.2 Giống heo Duroc 23

2.10.3 Giống heo Landrace 24

2.10.4 Giống heo lai Pi - Du 25

2.11 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 25

2.11.1 Tình hình nghiên cứu trong nước 25

2.11.2 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 26

Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 27

3.1 Phương tiện thí nghiệm 27

3.1.1 Thời gian và địa điểm 27

3.1.2 Đối tượng thí nghiệm 27

3.1.3 Dụng cụ - hóa chất 27

3.2 Phương pháp tiến hành thí nghiệm 27

3.2.1 Độ pH 27

3.2.2 Hoạt lực tinh trùng (A) 28

3.2.3 Nồng độ tinh trùng (C) 28

3.2.4 Tinh trùng sống /chết 30

3.2.5 Tinh trùng kỳ hình (K) 30

3.3 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu 31

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32

4.1 Kết quả kiểm tra chất lượng tinh dịch đã được pha loãng của heo đực Pi – Du ở nhiệt độ 36,50C, 370C và 37,5oC 32

4.2 Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng tinh dịch đã được pha loãng và bảo quản của heo đực Pi - Lan ở nhiệt độ 200C, 300C và 37oC 34

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 36

5.1 Kết luận 36

5.2 Đề nghị 36

TÀI LIỆU THAM KHẢO 37

PHỤ CHƯƠNG 39

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1: Chỉ tiêu về chất lượng tinh dịch heo đực 14 Bảng 2.2: Thang điểm đánh giá hoạt lực tinh trùng 28 Bảng 4.1: Chất lượng tinh dịch heo khi kiểm tra ở 36,50C, 370C và 37,50C 32 Bảng 4.3: Chất lượng tinh dịch được bảo quản ở nhiệt độ 200C, 300C

và 370C 34

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: Heo Pietrain 23

Hình 2.2: Heo Duroc 24

Hình 2.3: Heo Landrace 24

Hình 2.4: Heo Pi - Du 25

Hình 3.1: Vi trường buồng đếm Neubauer 29

Hình 1: Thùng trữ tinh 42

Hình 2: Waterbath giữ ấm tinh dịch ở nhiệt độ cần kiểm tra 42

Hình 3: Buồng đếm Neubauer 42

Hình 4: Đo pH tinh dịch 42

Hình 5: Bảo quản tinh dịch ở nhiệt độ 300C 43

Hình 6: Bảo quản tinh dịch ở nhiệt độ 200C 43

Hình 7: Giữ ấm tinh dịch và các dụng cụ ở nhiệt độ 36,50C 43

Hình 8: Giữ ấm tinh dịch và các dụng cụ ở nhiệt độ 370C 44

Hình 9: Giữ ấm tinh dịch và các dụng cụ ở nhiệt độ 37,50C 44

Hình 10: Hóa chất dùng trong thí nghiệm 44

Hình 11: Kiểm tra nồng độ tinh trùng dưới kính hiển vi 44

Hình 12: Kiểm tra hoạt lực tinh trùng dưới kính hiển vi 45

Hình 13: Kiểm tra tinh trùng sống/chết ở vật kính X - 40 45

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT

ctv: cộng tác viên

n: số mẫu kiểm tra

NST: nhiễm sắc thể

Pi - Du: heo lai hai máu pietrain - duroc

Pi - Lan: heo lai hai máu pietrain - landrace

TTNT: thụ tinh nhân tạo

TT: tinh trùng

TCVN: tiêu chuẩn Việt Nam

TÓM LƯỢC

Qua thời gian thực hiện đề tài “Ảnh hưởng của nhiệt độ kiểm tra và nhiệt

độ bảo quản lên chất lượng tinh dịch heo trên thị trường tại Trà Vinh và Tiền Giang” được thực hiện tại phòng thí nghiệm E202, bộ môn Thú Y, khoa

Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ Chúng tôi tiến hành kiểm tra trên 37 mẫu tinh dịch đã được pha loãng của 2 giống heo Pi - Du (10 mẫu tinh) và Pi - Lan (27 mẫu tinh) tại 2 cơ sở sản xuất tinh heo Năm Sang - Trà Vinh và Hai Chung - Tiền Giang Thí nghiệm được tiến hành bằng phương pháp kiểm tra chất lượng tinh dịch thông qua các chỉ tiêu: pH, hoạt lực tinh trùng, nồng độ tinh trùng, tỉ lệ tinh trùng sống, tỉ lệ tinh trùng kỳ hình Chúng tôi thu được những kết quả sau:

Kiểm tra chất lượng tinh dịch ở 3 nhiệt độ khác nhau 36,50C, 370C và 37,50C đều đạt TCVN 1859/76 và cho kết quả kiểm tra các chỉ tiêu ở 3 nhiệt độ lần lượt là: pH (6,900,03, 7,100,03, 7,100,03), hoạt lực tinh trùng (69,53,99, 75,703,18, 75,902,75), nồng độ tinh trùng (4,080,19, 4,000,21, 4,080,14),

tỉ lệ tinh trùng sống (77,202,43, 86,101,03, 80,202,24)

Bảo quản tinh dịch ở nhiệt độ 200C cho kết quả tốt hơn khi bảo quản ở

300C và 370C Kết quả bảo quản các chỉ tiêu ở 3 nhiệt độ lần lượt là: hoạt lực tinh trùng (50,003,33, 55,001,67, 65,001,67), nồng độ tinh trùng (2,001,33, 2,400,27, 2,001,33), tỉ lệ tinh trùng sống (94,500,17, 93,500,17, 91,500,17)

Từ những kết quả nghiên cứu trên, chúng tôi nhận thấy 2 cơ sở sản xuất tinh đều đạt chất lượng và cho phép gieo tinh nhân tạo cho gia súc cái Tuy nhiên, kiểm tra ở nhiệt độ dao động từ 36,5 - 37,50C đều đạt chất lượng nhưng kiểm tra

ở nhiệt độ 370C cho kết quả tốt nhất, và để đảm bảo chất lượng tinh dịch không bị ảnh hưởng thì chúng ta nên bảo quản tinh dịch đã pha loãng ở 200C là thích hợp nhất

Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngành nông nghiệp Việt Nam hiện nay đã đạt được nhiều thành tựu to lớn Ngành đã cung cấp nguồn lương thực thực phẩm cho người dân, và xuất khẩu một lượng lớn thực phẩm ra nước ngoài, góp phần cải thiện và nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân Ngành chăn nuôi nói chung, chăn nuôi heo nói riêng đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển nông nghiệp của thế giới Hiện nay, để chăn nuôi đạt hiệu quả cao, rất nhiều kỹ thuật đã được ứng dụng trong chăn nuôi heo như: kỹ thuật thụ tinh nhân tạo, công nghệ cấy truyền hợp tử… Mặc dù kỹ thuật thụ tinh nhân tạo heo được khởi đầu từ năm 1956 ở miền Bắc Việt Nam Nhưng chất lượng dần dần không ngừng được cải thiện và mang lại hiệu quả cao cho công tác giống cũng như trong chăn nuôi ở Việt Nam và trên thế giới Với những ưu điểm vượt trội, kỹ thuật thụ tinh nhân tạo vật nuôi giúp: khai thác con đực giống tốt không có khả năng giao phối trực tiếp, tránh được những bệnh lây qua đường sinh dục, tăng số lượng nái được thụ tinh trên một con đực, có thể vận chuyển tinh đi xa, hạn chế được sự chênh lệch về tầm vóc giữa con đực và cái, nâng cao khả năng cải tạo đàn gia súc ở địa phương bằng những giống ngoại tốt trong thời gian ngắn từ đó làm giảm chi phí sản xuất, hạ giá thành Vì thế, để kỹ thuật thụ tinh nhân tạo phát huy tốt vai trò của mình thì chất lượng tinh dịch là một yếu tố phải đặt lên hàng đầu

Một trong những yếu tố góp phần quan trọng trong hiệu quả của thụ tinh nhân tạo là chất lượng tinh dịch Vì vậy, đánh giá chất lượng tinh dịch trước khi phối giống là một yêu cầu cần thiết Một số trường hợp vì lợi ích kinh tế, nhà sản xuất tinh đã bảo quản tinh dịch trước khi phối giống quá thời gian cho phép, lạm dụng nhiều hóa chất trong việc bảo quản…, nên đã làm ảnh hưởng đến chất lượng tinh trùng Ngoài ra, nhiệt độ cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng tinh trùng Khi gia tăng nhiệt độ tinh trùng hoạt động càng nhanh đến

450C tinh trùng chết rất nhanh Khi nhiệt độ giảm sự trao đổi chất bên trong tinh trùng càng giảm, năng lượng càng ít tiêu hao, tinh trùng sống được thời gian dài Với mong muốn tiếp cận và tìm hiểu rõ hơn về mức độ ảnh hưởng của nhiệt

độ lên chất lượng tinh dịch trên thị trường, được sự phân công của bộ môn Thú Y, khoa Nông Nghiệp Và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ, chúng tôi

tiến hành đề tài: “Ảnh hưởng của nhiệt độ kiểm tra và nhiệt độ bảo quản lên chất lượng tinh dịch heo trên thị trường tại Trà Vinh và Tiền Giang”

2.1.1 Với công tác giống gia súc

Kỹ thuật thụ tinh nhân tạo tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền giống, lai tạo giống trong sản xuất

Giảm nhẹ chi phí, thiệt hại trong việc nhập những heo đực giống tốt

Nâng cao hiệu quả sinh sản của đực giống tốt

Có thể thành lập ngân hàng tinh dịch, qua đó dễ dàng trao đổi nguồn tinh này với nước ngoài, mở rộng mạng lưới cải tạo và làm tư liệu để lai tạo giống

Nhanh chống đánh giá được phẩm chất tinh dịch của heo đực giống

2.1.2 Hiệu quả kinh tế

Giảm số heo đực giống cần nuôi Do đó tiết kiệm được chi phí chuồng trại, thức ăn, thuê lao động…

Nâng cao được phẩm chất giống đời sau một cách nhanh nhất, tốt nhất Do đó tăng nhanh sản phẩm chăn nuôi cho xã hội

Tinh dịch trong kỹ thuật thụ tinh nhân tạo được kiểm tra nghiêm túc do đó có thể đảm bảo tỉ lệ sinh sản của đàn heo cái

2.1.3 Về thú y

Tránh được sự lây lan của một số bệnh truyền nhiễm qua đường sinh sản như: Brucellosis, Vibriosis, Leptospirosis, Trichomonosis (Trần Tiến Dũng và ctv, 2002)

2.2 CƠ QUAN SINH DỤC HEO ĐỰC

2.2.1 Dịch hoàn

Dịch hoàn hay còn gọi là tinh hoàn, vừa có chức năng ngoại tiết là sản xuất ra tinh trùng, vừa có chức năng nội tiết là tiết ra hormone sinh dục đực, đặc biệt là testosterone để phát triển giới tính

* Cấu tạo dịch hoàn:

Theo Đỗ Trung Giã (2011), bên ngoài là lớp giác mạc riêng gồm một lớp sợi vững chắc do phúc mạc kéo đến hình thành Kế đến là màng trắng (tổ chức liên kết mỏng), từ màng trắng có các vách đi sâu vào trong chia dịch hoàn thành nhiều múi, mỗi múi chứa nhiều ống sinh tinh uốn khúc, bên trong ống sinh tinh có tinh trùng được hình thành Trong ống sinh tinh của gia súc trưởng thành luôn luôn có các dạng của tinh trùng đang phân chia và phát triển từ tinh nguyên bào, rồi đến tiền tinh trùng Ngoài ra, ở đáy ống sinh tinh còn có tế bào đáy (còn gọi là tế bào

đỡ, tế bào Sertoli) là nơi biến thái của tinh trùng từ tiền tinh trùng hình thành tinh trùng non

2.2.2 Phụ dịch hoàn

Theo Đỗ Trung Giã (2011), phụ dịch hoàn hay còn gọi là mào tinh, cơ quan này được gắn ở bờ trên và bờ sau của dịch hoàn Tinh trùng được sản sinh ở ống sinh tinh của tinh hoàn rồi được đưa về phụ dịch hoàn

Phụ dịch hoàn là một cái kho để chứa tinh trùng và giúp tinh trùng sống lâu hơn trong cơ thể Các ống dẫn tinh trong phụ dịch hoàn cũng ngoằn ngèo, uốn khúc Tất cả các ống dẫn tinh ở phụ dịch hoàn đều đỗ chung một ống gọi là ống xuất tinh

Theo Trần Tiến Dũng (2002), trong phụ dịch hoàn có độ pH từ 6,2 - 6,8 ở điều kiện này sẽ ức chế quá trình hoạt động của tinh trùng Đồng thời, nhiệt độ ở đây cũng thấp hơn nhiệt độ cơ thể làm cho tinh trùng ít hoạt động và sống lâu hơn Ở các vách của phụ dịch hoàn có nhiều mạch quản và lâm ba quản là nguồn cung cấp năng lượng cho tinh trùng hoạt động và sống được lâu Tinh trùng sống trong phụ dịch hoàn một thời gian lâu nhất là 1 - 2 tháng

2.2.3 Các tuyến sinh dục phụ

* Tuyến củ hành

Theo Đỗ Trung Giã (2011), tuyến củ hành hay còn gọi là tuyến Cowper nằm ở đoạn cuối của niệu đạo, trong xoang chậu, trên vòng cung ngồi Tác dụng chính của tuyến Cowper là tiết ra dịch thể có độ pH trung tính, có tác dụng sát trùng, làm trơn niệu đạo sinh dục và có mùi đặc biệt gây hưng phấn sinh dục

* Tuyến tiền liệt

Tuyến tiền liệt nằm ở cuối ống dẫn tinh và phần đầu của niệu đạo, phát triển ở chó, ngựa nhưng ít phát triển ở trâu, bò, lợn Sự phát triển của tuyến tiền liệt có liên quan mật thiết đến hoạt tính sinh dục: lúc chưa thành thục thì rất nhỏ và khi thành thục thì tuyến này phát triển nhanh chóng (Đỗ Trung Giã, 2011)

Tuyến tiền liệt có chức năng tiết ra chất dịch, có tính chất hơi kiềm, có khả năng trung hòa độ axit trong lòng niệu đạo và axit cacbonic được sản sinh do hoạt động của tinh trùng (Đỗ Trung Giã, 2011)

* Tuyến tinh nang

Tuyến tinh nang còn gọi là túi tinh, gồm hai tuyến có hình quả trứng, màu vàng nhạt, nằm trong xoang chậu, trên bàng quang và ống dẫn tinh

Theo Trần Tiến Dũng (2002), tuyến tinh nang có chức năng tiết ra một chất keo màu trắng hoặc vàng Chất keo này gặp dịch tiết của tuyến tiền liệt thì kết lại tạo ra một cái nút để đóng cổ tử cung sau quá trình giao phối Mục đích không cho tinh trùng chảy ngược ra ngoài Chất tiết này còn có glucoza, axit béo để tăng cường dinh dưỡng, hoạt lực cho tinh trùng

2.3 ĐẶC ĐIỂM CỦA TINH DỊCH

2.3.1 Đặc điểm chung

Tinh dịch bao gồm các chất tiết của dịch hoàn, các ống ngoại tiết và các tuyến sinh dục phụ Tinh dịch gồm có hai phần chính: tinh trùng (chiếm 3 - 5%), tinh thanh (chiếm 95 - 97%)

Trong tinh dịch heo có chứa một lượng khá lớn hạt thể Selatin, chiếm tỉ lệ 20 - 30% lượng tinh dịch, chúng là sản phẩm của tuyến Cowper, dịch tiết này đặc và trong suốt Khi xuất tinh, những hạt này gặp men Vegikinasa của tuyến tinh nang

sẽ nhanh chóng đông lại thành những thể lớn hơn Sau đó, những thể này hấp thu nước và tăng thêm thể tích nên người ta gọi là keo phèn (xu xoa) Trong thụ tinh

nhân tạo, người ta sẽ lọc bỏ keo phèn, vì nó hấp thu nước và số lượng lớn tinh trùng (Trần Tiến Dũng và ctv, 2002)

2.3.2 Các đặc tính của tinh dịch

* Tỉ trọng

Trong tinh dịch, tỉ trọng tinh trùng nặng hơn tinh thanh nên tỉ trọng tinh dịch thường chịu ảnh hưởng của số lượng tinh trùng có trong tinh dịch Như vậy, trong một mẫu tinh nếu tỉ trọng càng cao thì nồng độ tinh trùng càng đậm đặc (Phan Vũ Hải, 2008)

* Độ nhớt của tinh dịch

Độ nhớt của tinh dịch phụ thuộc vào tỉ trọng và thành phần chất nhày có trong tinh dịch Việc xác định độ nhớt của tinh dịch có ý nghĩa cần thiết cho việc xây dựng môi trường pha loãng và bảo tồn tinh dịch Môi trường pha loãng phải có độ nhớt tương đương với độ nhớt của tinh dịch (Phan Vũ Hải, 2008)

* Áp suất thẩm thấu của tinh dịch

Áp suất thẩm thấu có vai trò quan trọng đối với đời sống tinh trùng, nhất là khi tinh trùng được pha loãng trong các môi trường nhân tạo Nếu áp suất thẩm thấu của môi trường tương đương với áp suất thẩm thấu nội tại tinh trùng (đẳng trương) thì sức sống tinh trùng thuận lợi Ngược lại, nếu môi trường nhược

trương hoặc ưu trương đều có hại cho tinh trùng (Phan Vũ Hải, 2008)

* Độ pH của tinh dịch

Độ pH của tinh dịch có mối tương quan nghịch với mật độ tinh trùng

Khi còn trong phụ dịch hoàn (túi tinh), tinh trùng có mật độ cao nên pH của tinh dịch thấp Ở heo pH từ 6,4 - 6,8

Khi ra ngoài, tinh trùng được pha loãng với tinh thanh nên pH thường tăng lên Đối với heo pH từ 7,2 - 7,8

* 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 heo thường đạt 1300 - 1500

* 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

2.4 TẾ BÀO SINH DỤC ĐỰC (TINH TRÙNG)

Tinh trùng là tế bào sinh dục đực (đây là tế bào duy nhất có khả năng tự vận động) đã hoàn chỉnh về hình thái, cấu tạo và đặc điểm sinh lý, sinh hóa học bên trong và có khả năng thụ thai (thụ tinh) Nói cách khác tinh trùng là tế bào sinh dục đực đã qua kỳ phân chia giảm nhiễm, đã thành thục và có khả năng thụ thai (Trần Tiến Dũng và ctv, 2002)

2.4.1 Quá trình phát triển của tinh trùng

* Giai đoạn sinh sản

Tế bào phôi nguyên thủy (tế bào tinh nguyên thủy) đều giống nhau ở con đực

và cái Những tế bào này sinh sản thành tinh nguyên bào, các tinh nguyên bào này xuất hiện không lâu trước khi thành thục về tính, là những tế bào nón hình tròn,

có chất nhiễm sắc phân tán rất điển hình, có dạng hạt nhỏ li ti hay hạt phấn hoa

* Giai đoạn sinh trưởng

Trong giai đoạn này tinh nguyên bào tăng kích thước của nó Đến cuối giai đoạn sinh trưởng tế bào phôi được gọi là tinh bào cấp I (Cyt I)

Quá trình phân chia gián phân (Mitosis) cho ra những tinh bào cấp I với 2n nhiễm sắc thể (NST) Giai đoạn này xảy ra 15 - 17 ngày

* Giai đoạn thành thục

Đặc trưng của giai đoạn này là số lượng nhất định các lần phân chia tế bào và đặc biệt là số lần phân chia giảm nhiễm tạo các tế bào có bộ nhiễm sắc thể đơn bội 1n

Phân bào giảm nhiễm ở đây gồm 2 lần phân chia liên tiếp:

Lần 1: theo cách phân chia giảm, tạo ra Cyt II với n nhiễm sắc thể, xảy ra

13 - 17 ngày

Lần 2: theo cách phân chia đều, phân chia nhiễm sắc thể có sau lần phân chia 1 để tạo ra tinh tử (tiền tinh trùng) là những tế bào tròn tương đối nhỏ, nối

liền thể ngọn với tế bào dinh dưỡng Sertoli Lần phân chia này xảy ra rất nhanh 1

- 2 ngày

* Giai đoạn biến thái

 Tinh tử phải trải qua giai đoạn biến thái

Nhân tế bào thu nhỏ và biến thành đầu tinh trùng, phần lớn tế bào chất dồn về một phía tạo thành phần cổ thân Một số thể Golgi tập trung ở đầu mút trước của tinh trùng tạo thành Acrosom, các màng bọc và xoang Acrosom Cả hệ thống Acrosom cùng với màng nhân và màng ngoài tạo thành mũ chóp trước của tinh trùng và nối với tế bào sertoli để nuôi dưỡng tinh trùng

Hai trung tử di chuyển về phía chân sau nằm đối điện với Acrosome Ở phía sau nhân xuất hiện một chỗ lõm gọi là hố thụ tinh, một trung tử sẽ nằm trong hố

đó Trung tử thứ 2 nằm sau trung tử 1 và là nơi xuất phát cho hai trục trung tâm cùng với các sợi xoắn khác để tạo thành đuôi tinh trùng Các ty thể chuyển tới vùng cổ thân, phần lớn tế bào chất được biến đi chỉ còn lại một lớp mỏng bao quanh miền ty thể và đuôi

Quá trình biến thái xảy ra trên tế bào dinh dưỡng Sertoli trong lòng ống sinh tinh, trong khoảng thời gian 14 - 15 ngày Sau đó chúng trở thành tinh trùng non

và rơi vào lòng ống sinh tinh, được đùn đẩy và đưa về phía phụ dịch hoàn

 Giai đoạn phát dục

Ở dịch hoàn, tinh trùng non tiếp tục phát dục và thành thục Trong quá trình di chuyển từ đầu đến cuối phụ dịch hoàn, tinh trùng phải di chuyển với một đoạn đường khá dài (khoảng trên 100 m) nằm uốn khúc quanh co Trong quá trình này

có khá nhiều tinh trùng non bị phân hủy, có thể tới 50% Thời gian di chuyển 14 -

15 ngày

 Giai đoạn biến đổi hóa học

Chính ở phụ dịch hoàn màng bán thấm Lipoprotein được hình thành nhờ vách đuôi phụ dịch hoàn Tinh trùng đươc dự trữ trong phụ dịch hoàn rất lâu cho đến khi thành thục hoàn toàn vì ở đây tinh trùng có đủ điều kiện sống thuận lợi Tế bào vách của phụ dịch hoàn tiết ra một chất toan yếu, nồng độ ion N gấp 10 lần so với ở trong lòng ống sinh tinh

Trong chất dịch của phụ dịch hoàn có chứa chất điện giải nhưng ít hơn so với dịch hoàn, nhiệt độ cũng thấp hơn Tất cả những điều đó làm tinh trùng ở trạng

thái không hoạt động, năng lượng tiêu hao giảm thấp hơn, cho nên nó có thể ở đây trên 2 tháng mà vẫn còn khả năng thụ thai

2.4.2 Hình thái và cấu tạo tinh trùng

Theo Trần Tiến Dũng và ctv (2002), tinh trùng của mỗi giống động vật có hình thái ổn định và đặc trưng Tinh trùng heo có dạng con nòng nọc, chiều dài đầu gấp đôi chiều rộng, bề dày không đáng kể do đó đầu có dạng 1 tấm bầu dục Trông thẳng đầu có hình quả trứng, trông nghiêng đầu có hình tấm hơi cong Tinh trùng chứa khoảng 25% chất khô và 75% nước Trong chất khô có 85% protit, 13,2% lipit, 1,8% khoáng Cấu tạo tinh trùng gồm 3 phần chính: đầu, cổ - thân và đuôi (Lê Hoàng Sĩ, 2000)

Phần đầu chiếm 51% mang tính di truyền, dưới màng bao đầu là lớp acrosome liên quan mật thiết đến khả năng thụ thai

Cổ - thân chiếm 16%, thuộc thể lipid, chủ yếu là lipoprptein

Đuôi chiếm 33%, có cấu tạo giống tiêm mao của động vật đơn bào, chức năng chủ yếu là giúp tinh trùng vận động

2.4.3 Trao đổi chất của tinh trùng

Tinh trùng là tế bào đơn bội và hoàn chỉnh nhất Tuy nhiên, để sống và hoạt động, tinh trùng phải tiến hành quá trình trao đổi chất để lấy năng lượng Tinh trùng lấy năng lượng trực tiếp từ ATP, năng lượng ATP này là sản phẩm của quá trình đường phân và quá trình hô hấp của tinh trùng (Trần Tiến Dũng và ctv, 2002)

Đây là 2 quá trình trao đổi chất cơ bản của tinh trùng:

* Quá trình Fructolis (quá trình đường phân)

Với sự vắng mặt của oxy, nhờ hoạt động của hệ thống men, đường được biến đổi và cuối cùng tạo ra axit lactic và một số năng lượng được dự trữ dưới dạng ATP

Xảy ra trong điều kiện yếm khí (Anaerbios) theo phản ứng sau:

C6H12O6 2C3H6O3 + Q (50Kcal)

* Quá trình hô hấp của tinh trùng

Quá trình hô hấp của tinh trùng chủ yếu là quá trình sử dụng oxy để đốt cháy

cơ chất có trong bản thân nó hoặc để oxy hóa triệt để hơn đường có trong tinh dịch

Xảy ra trong điều kiện có oxy (Aerobios) theo phản ứng sau:

Tốc độ di chuyển của tinh trùng thẳng tới gặp trứng phụ thuộc vào các điều kiện nội tại và ngoại cảnh như niêm dịch được tiết ra ở đường sinh dục gia súc, phương thức phóng tinh của con đực, độ co bóp bộ phận bên trong sừng tử cung, ống dẫn trứng

* Đặc tính lội ngược dòng

Tinh trùng chuyển động được là nhờ đuôi lái Do đó, nó có thể chuyển động ngược dòng Nhờ đặc tính này, khi tinh trùng vào âm đạo gia súc cái, gặp dịch nhờn từ đường sinh dục tiết ra, tinh trùng có khả năng bơi lội ngược dòng và nhờ lông nhung ở tử cung và ống dẫn trứng làm cho tinh trùng tiến vào trong 1/3 phía trên ống dẫn trứng để gặp tế bào trứng, tiến hành quá trình thụ tinh

* Đặc tính tiếp xúc

Đối với một vật lạ (hạt bụi, rác, bọt khí ), tinh trùng có đặc tính bao vây xung

quanh vật lạ ấy Do đó, khi tinh trùng vào đến ống dẫn trứng chỉ có những tinh

trùng mạnh, có đủ khả năng xâm nhập vào tế bào trứng và tiến hành thụ tinh cho

tế bào trứng

* Đặc tính tiếp xúc với hóa chất

Trong ống dẫn trứng có tiết ra chất hóa học (Firtilzin), kích thích tinh trùng hưng phấn, làm tinh trùng tập trung lại và tiến đến tế bào trứng

* Đặc tính tiếp xúc với điện

Trong ống dẫn trứng hay tử cung có một điện thế mà bản thân tinh trùng mang điện, nên chúng cũng có điện thế, đặc tính của dòng điện này chạy từ cao đến thấp (từ điện thế cao đến điện thế thấp) Cho nên làm tinh trùng lội có phương hướng nhất định (Trần Tiến Dũng và ctv, 2002)

2.4.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến sức sống của tinh trùng

* Nhiệt độ

Nhiệt độ càng cao thì càng bất lợi cho tinh trùng Nhiệt độ 420C giết chết tế bào tinh trùng trong một thời gian ngắn bởi vì nhiệt độ càng cao thì quá trình vận động trao đổi chất của tinh trùng lớn Do đó, nên giữ tinh trùng ở nhiệt độ thấp, nếu như nhiệt độ càng thấp và kỹ thuật càng đảm bảo có thể giữ tinh trùng ở dạng đông lạnh (Phan Vũ Hải, 2008)

* Dinh dưỡng

Dinh dưỡng là yếu tố quan trọng đối với sức sống tinh trùng nói riêng và phẩm chất tinh dịch nói chung Bởi vậy, chế độ dinh dưỡng tốt thì quá trình hình thành tinh trùng và các chất tiết của các tuyến sinh dục phụ được đảm bảo, chất lượng tinh dịch sẽ tốt Ngược lại, nếu dinh dưỡng kém sẽ ảnh hưởng xấu đến chất lượng tinh trùng Ngoài ra, các vitamin A, D, E là những vitamin rất cần thiết cho

sự hình thành tinh trùng Chú ý đến hàm lượng đa khoáng và vi khoáng, đặc biệt

là nguyên tố đồng (Cu) có vai trò quan trọng trong sản xuất tinh (Phan Vũ Hải, 2008)

* Áp suất thẩm thấu

Tinh trùng rất mẩn cảm với áp suất thẩm thấu, nó sẽ chết nhanh nếu áp suất thẩm thấu môi trường quá cao hay quá thấp so với áp suất thẩm thấu của tinh trùng Áp suất thẩm thấu là yếu tố đảm bảo cho tinh trùng định hình Đối với pha chế môi trường, bảo tồn tinh phải điều chỉnh sao cho áp suất thẩm thấu môi trường tinh dịch, môi trường bảo tồn và pha chế phải tương đương nhau Môi trường pha chế nhược hay ưu trương so với tinh dịch đều có hại cho tinh trùng (Phan Vũ Hải, 2008)

* Độ pH

Tinh dịch của gia súc có độ pH đặc trưng cho từng loài Có khi giữa các giống trong cùng một loài cũng có sự sai khác rõ rệt và thường được quyết định bởi chất tiết của tuyến sinh dục phụ Thường tinh dịch có tính kiềm yếu do quá trình trao

đổi chất của tinh trùng chủ yếu là hô hấp, H2CO3 tạo ra dễ dàng biến mất tạo tinh dịch có tính kiềm yếu (Phan Vũ Hải, 2008)

* Ánh sáng

Ánh sáng là yếu tố bất lợi đối với tinh trùng, đặc biệt là tia tím, tử ngoại… sẽ diệt tế bào tinh trùng nhanh Vì vậy, trong bảo tồn phải để tinh dịch trong bóng tối hoặc lọ màu có bọc giấy (Phan Vũ Hải, 2008)

* Các vật lạ

Đặc điểm của tinh trùng là tính tiếp xúc, nếu trong môi trường tinh dịch có vật

lạ thì tinh trùng tiến tới tiếp xúc với vật lạ và tiết men Hyalumidase gây đông vón tinh trùng, làm mất khả năng thụ tinh (Phan Vũ Hải, 2008)

* Vi sinh vật

Nếu tinh dịch có vi sinh vật thì tinh trùng xem chúng như vật lạ, một số vi sinh vật có khả năng thực bào làm cho tỉ lệ chết và kỳ hình tăng cao, sức sống của tinh trùng giảm Vì thế, phải bổ sung kháng sinh trong pha chế môi trường để hạn chế vi sinh vật nhưng không gây hại cho tinh trùng, ngoài ra phải vệ sinh vô trùng các phương tiện, người và heo đực (Phan Vũ Hải, 2008)

* Không khí

Tinh trùng tiếp xúc với không khí làm tăng quá trình hô hấp hiếu khí với nguyên liệu glucose, các hydratcarbon và acid lactic có trong tinh dịch, thúc đẩy tinh trùng vận động mạnh, làm giảm sức sống

* Ảnh hưởng cơ học

Bất kỳ sự rung động, xốc, lắc đều có hại cho tinh trùng như: vỡ xoang acrosome, đứt cổ, đứt mạch nối NH2-P, đứt đuôi

2.5 ĐẶC TÍNH SINH HÓA HỌC CỦA TINH THANH

Theo Trần Tiến Dũng và ctv (2002), tinh thanh do các tuyến sinh dục phụ tiết

ra, nó không giống với dịch thể của cơ thể Khi con đực đạt hưng phấn cao độ trong phản xạ tính dục thì các tổ chức của tuyến sinh dục phụ co bóp thải dịch tiết vào ống dẫn tinh Dịch tiết này có môi trường toan nhẹ, ở heo có pH 6,7 - 6,9

2.5.1 Tác dụng chủ yếu của tinh thanh

Rửa đường niệu đạo sinh dục

Môi trường để nuôi sống tinh trùng ngoài cơ thể

Hoạt hóa, làm cho tinh trùng hoạt động, thúc đẩy tinh trùng tiến lên trong quá trình hoạt động ở đường sinh dục cái

2.5.3 Đặc tính sinh hóa học của tinh thanh

Theo Trần Tiến Dũng và ctv (2002), trong tinh thanh chủ yếu là nước chiếm tỉ

lệ 90 - 95,3%, còn lại là vật chất khô Trong đó, thành phần chủ yếu là protit, chỉ

có một lượng rất nhỏ là đường, lipid, chất khoáng, men, vitamin Trong tinh thanh chứa nhiều chất Ngoài ra, còn có axit citric, fructose, innositol và nhiều chất ergothionine

* Choline:

Choline trong tinh thanh không thuần chất, ít ở dạng tự do mà kết hợp với glycerin, phosphorin để tạo thành phosphorin choline hoặc kết hợp với glucose tạo thành một dạng chất phức tạp là glycerin phosphorin choline Chất này chủ yếu cung cấp năng lượng cho tinh trùng hoạt động

* Ergothionine:

Do tuyến Cowper sinh ra, tác dụng chủ yếu là tham gia phản ứng oxy hóa khử

2.6 KỸ THUẬT KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG TINH DỊCH

Kiểm tra phẩm chất tinh dịch gia súc có tầm quan trọng trong việc sử dụng đực giống Nhiều con đực có ngoại hình đẹp nhưng không có khả năng sinh sản

hoặc sinh sản kém (vô sinh, thụ thai thấp, gây sẩy thai hoặc quái thai) Có những trường hợp trong tinh dịch không có tinh trùng hoặc tinh trùng kỳ hình, loãng, có mang mầm bệnh truyền nhiễm (xoắn trùng, sẩy thai truyền nhiễm) Vì vậy, cần thông qua việc đánh giá chất lượng tinh dịch để có biện pháp can thiệp hoặc xử lý đối với con đực, nhất là những đực giống dùng trong thụ tinh nhân tạo

Bảng 2.1: Chỉ tiêu về chất lượng tinh dịch heo đực (TCVN 1859/76-1976)

Lượng xuất tinh đã lọc (V) Không nhỏ hơn 100 ml Không nhỏ hơn 50 ml

Mùi Hăng hắc hơi tanh tanh Hăng hắc hơi tanh tanh

Độ pH Trong khoảng 6,8 - 8,1 Trong khoảng 6,8 - 8,1 Nồng độ tinh trùng (C)

(106/ml)

Không nhỏ hơn 80 Không nhỏ hơn 80

Hoạt lực tinh trùng (A)

Không lớn hơn 10 Không lớn hơn 10

Tất cả những chỉ tiêu phẩm chất tinh dịch trên được sử dụng trong thụ tinh nhân tạo heo Nếu một chỉ tiêu nào đó dưới dưới tiêu chuẩn quy định cần tìm hiểu nguyên nhân để có biện pháp khắc phục

2.6.1 Độ pH

Theo Phan Vũ Hải (2008), pH của một chất lỏng được xác định bằng nồng độ ion H+ có trong đó Số lượng ion H+ càng tăng thì chất lỏng đó càng toan và ngược lại thì kiềm tính Tinh dịch bình thường phải có pH bình thường, nếu pH quá cao hay quá thấp đều ảnh hưởng đến chất lượng của tinh dịch

Theo Trần Tiến Dũng và ctv (2002), nhìn chung môi trường toan tính, tinh trùng hoạt động yếu, thời gian sống được kéo dài, trong môi trường kiềm tinh trùng hoạt động mạnh và thời gian sống bị rút ngắn Để xác định pH của tinh

dịch, có thể dùng máy đo pH hoặc giấy chỉ thị màu Trong điều kiện sản xuất, dùng giấy chỉ thị màu pH (1 - 14) là nhanh tiện lợi

2.6.2 Hoạt lực tinh trùng (A)

Hoạt lực tinh trùng là tỉ lệ phần trăm tinh trùng có hoạt động tiến thẳng so với tổng số tinh trùng có trong vi trường quan sát được Đây là chỉ tiêu rất quan trọng

để đánh giá chất lượng tinh dịch, nó cho thấy khả năng thụ thai của tinh trùng Theo Trần Tiến Dũng và ctv (2002), Tinh trùng ở phụ dịch hoàn không hoạt động Khi ra ngoài cơ thể tinh trùng đã được tinh thanh hoạt hóa nên hoạt động với tất cả sức sống của mình

Tùy theo sức sống mà tinh trùng có, chúng sẽ vận động theo một trong các phương thức sau:

Tiến thẳng: là sự vận động của tinh trùng mà phương của vectơ vận động

là chỉ tiêu cơ bản để tính số liều tinh sản xuất

Theo Trần Tiến Dũng và ctv (2002), có nhiều phương pháp xác định nồng độ tinh trùng:

Phương pháp đếm trực tiếp: đếm trực tiếp số lượng tinh trùng trong buồng đếm hồng cầu - bạch cầu, phương pháp này là cơ sở cho những phương pháp khác

Phương pháp gián tiếp: trên cơ sở phương pháp trực tiếp, người ta xây dựng những thang mẫu tương ứng với các nồng độ tinh trùng khác nhau rồi so sánh mẫu kiểm tra với thang mẫu đó để biết nồng độ

2.6.4 Tinh trùng sống/chết

Theo Phan Vũ Hải (2008), tinh trùng chết trong tinh dịch không thể phân biệt được Do tinh trùng sống chuyển động và đẩy tinh trùng chết dịch chuyển Để phân biệt giữa tinh trùng sống và tinh trùng chết người ta dùng hóa chất để nhuộm Thuốc nhuộm thường được sử dụng là Eosin

2.6.5 Tinh trùng kỳ hình (K)

Tinh trùng kỳ hình là những tinh trùng có hình dạng khác thường so với tinh trùng bình thường (có ảnh hưởng xấu đến chất lượng tinh dịch và khả năng thụ thai) (Nguyễn Thiện và ctv, 2006)

Những tinh trùng kỳ hình không có khả năng thụ thai, nếu tinh dịch có quá nhiều tinh trùng kỳ hình sẽ giảm khả năng thụ thai và số lượng con trên ổ sẽ thấp (Lê Thanh Hải 1997)

Theo Lê Thanh Hải (1997), có một số nguyên nhân gây ra kỳ hình:

Ngay trong quá trình sinh tinh Điều này xảy ra thường bắt nguồn từ những nguyên nhân liên quan đến các bệnh tật, đặc biệt là các loại bệnh đường sinh dục

Chế độ chăm sóc và nuôi dưỡng như: thức ăn không đảm bảo đầy đủ và cân đối về chất, chế độ tắm chải không thường xuyên, chế độ sử dụng không hợp

2.7 PHA LOÃNG TINH DỊCH

điểm sinh lý của tinh trùng, chứ không thỏa mãn được đày đủ những yêu cầu mà tinh trùng cần Vì vậy, môi trường tổng hợp giúp cho tinh trùng kéo dài được sức sống hữu hiệu ngoài cơ thể

Theo Đào Đức Thà (2006), các loại hóa chất, và nguyên liệu sử dụng đều phải đạt yêu cầu về thành phần hóa học, mức độ tinh khiết, phẩm chất, thời hạn bảo quản đã quy định, không mang theo mầm bệnh và phải được cân đong chính xác Phải pha loãng tinh dịch trong điều kiện vô trùng và bảo đảm nhiệt độ của môi trường pha loãng tương đương với nhiệt độ tinh dịch

2.7.2 Thành phần chủ yếu của môi trường dùng pha loãng tinh dịch heo

* Nước cất

Bất cứ môi trường nào dùng pha loãng tinh dịch cũng đều phải dùng nước cất

Từ trước đến nay chúng ta ít chú ý đến yêu cầu về chất lượng cần thiết của nước cất được sử dụng Vì vậy, nhiều trường hợp tinh trùng sống kém trong môi trường pha loãng (Nguyễn Thiện và ctv, 2006)

Theo Nguyễn Thiện và ctv (2006) (dẫn từ nguồn Raufer B, 1996), trong thụ tinh nhân tạo, các chỉ tiêu sau đây của nước cất là quan trọng nhất: khả năng tích ion, tổng vật chất và tổng lượng vi khuẩn

Khả năng tích ion (khả năng dẫn điện) được xác định bằng số lượng các phần tử ion tích tụ trong nước Nếu khả năng này thấp nhất có nghĩa nước có rất ít ion, như vậy tính dẫn điện thấp, có lợi cho đời sống tinh trùng Với nước cất dung pha loãng môi trường trong thụ tinh nhân tạo, nói chung, khả năng dẫn điện chỉ nên trong phạm vi là 1

Tổng vật chất là lượng chất rắn tích tụ trong nước trong thụ tinh nhân tạo, nên dùng nước cất có tổng lượng chất rắn <1 ppm (phần triệu) để pha loãng môi trường

Tổng lượng vi khuẩn trong nước cất dùng cho môi trường pha loãng tinh dịch, lý tưởng nhất là 0

* Chất không điện giải

Chất không điện giải dùng trong môi trường pha tinh dịch thường là các đường đơn (fructose, glucose), đường kép (saccharose, lactose), có tác dụng làm giảm độ dẫn điện của môi trường, bảo vệ cho tinh trùng tránh được hiện tượng mất điện tích trên bề mặt tinh trùng do nhiều nguyên nhân khác nhau (như khi trong môi trường có dư thừa chất điện giải, hoặc tồn tại những ion kim loại tự do