Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ mặn đến quá trình phát triển phôi cá giò (rachycentrum canadum linaeus, 1766)

Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ mặn đến quá trình phát triển phôi cá giò (rachycentrum canadum linaeus, 1766)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO Trường đại học nông nghiệp I

Thân Trọng Ngọc Lan

đề tài:

ảnh hưởng của nhiệt độ và độ mặn

đến quá trình phát triển phôi cá giò

(Rachycentrum canadum, Linaeus, 1766)

Mục lục

Mục lục i

Lời cam đoan iv

Lời cảm ơn v

Mở đầu 1

Nội dung 3

Mục tiêu 3

Chương 1 Tổng quan 4

1.1 Một số đặc điểm sinh học của cá giò 4

1.1.1 Vị trí phân loại và phân bố của cá giò 4

1.1.2 Đặc điểm hình thái 6

1.1.3 Đặc điểm dinh dưỡng và sinh trưởng 7

1.1.4 Đặc điểm sinh sản 8

1.1.5 Vai trò của cá giò với con người 9

1.2 Một số nghiên cứu trong sinh sản nhân tạo cá giò 9

1.3 Phát triển phôi cá xương- các yếu tố môi trường ảnh hưởng 11

1.3.1 Quá trình phát triển phôi ở cá xương 11

1.3.2 ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường đến phát triển phôi 13

1.3.2.1 Nhiệt độ 13

1.3.2.2 Nồng độ muối 20

1.3.2.3 ảnh hưởng đồng thời của nồng độ muối và nhiệt độ 24

Chương 2.Phương pháp nghiên cứu 26

2.1 Thời gian, địa điểm, đối tượng nghiên cứu 26

2.2 Vật liệu nghiên cứu 26

2.3 Bố trí thí nghiệm 27

2.3.1 Thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự phát triển phôi cá giò 27

2.3.2 Thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn lên sự phát triển của phôi cá giò 28

2.3.3 Thí nghiệm ảnh hưởng đồng thời của nhiệt độ và độ mặn 30

2.4 Thu thập số liệu 31

2.4.1 Thu mẫu 31

2.4.2 Quan sát mẫu 32

2.4.3 Phân tích và xử lý số liệu 32

Chương 3 kết quả và thảo luận 34

3.1 ảnh hưởng của nhiệt độ lên quá trình phát triển của phôi 34

3.1.1 ảnh hưởng của nhiệt độ lên thời gian phát triển của phôi 34

3.1.2 ảnh hưởng của nhiệt độ lên tỉ lệ nở của cá giò 36

3.1.3 ảnh hưởng của nhiệt độ đến tỉ lệ dị hình của ấu trùng 39

3.2 ảnh hưởng của nồng độ muối lên phát triển phôi cá giò 45

3.2.1 ảnh hưởng của nồng độ muối lên thời gian phát triển của phôi 45

3.2.2 ảnh hưởng của nồng độ muối lên tỉ lệ nở của phôi 46

3.2.3 ảnh hưởng của nồng độ muối lên tỉ lệ dị hình của ấu trùng 50

3.3 ảnh hưởng đồng thời của nhiệt độ và nồng độ muối lên phát triển phôi 53

3.3.1 ảnh hưởng đồng thời của 2 nhân tố lên thời gian nở 53

3.3.2 ảnh hưởng đồng thời của 2 nhân tố lên tỉ lệ nở 54

3.3.3 ảnh hưởng đồng thời của nhiệt độ và nồng độ muối lên tỉ lệ dị hình 57

Chương 4 kết luận và đề xuất ý kiến 60

4.1 Kết luận 60

4.2 Đề xuất ý kiến 61

Tài liệu tham khảo 62

Phụ lục I

Phụ lục 2: ảnh hưởng của nhiệt độ lên tỉ lệ nở II

Lời cam đoan

- Tôi xin cam đoan rằng những số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và ch−a hề đ−ợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào

- Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đZ đ−ợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn

đều đ−ợc chỉ rõ nguồn gốc

Ký tên

Thân Trọng Ngọc Lan

Tôi xin được bày tỏ sự biết ơn đặc biệt đến Tiến sĩ Lê Xân, người thầy đã hướng dẫn hết sức tận tình cho tôi trong thời gian học, thời gian thực tập Những góp ý hết sức quý báu của thầy đã giúp tôi hoàn thành quyển luận văn này

Xin được gửi lời biết ơn đến toàn thể cán bộ Trạm Chuyển giao Công nghệ nuôi trồng thuỷ sản miền Bắc- Cát Bà- Cát Hải - Hải Phòng cùng các bạn sinh viên khoá 9 đã có những hỗ trợ vô cùng quý báu trong thời gian tôi thực tập tại Trạm

Tôi xin được tỏ lòng biết ơn đến Trung tâm Khuyến ngư Thừa Thiên Huế, Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Ninh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và làm đề tài

Tôi rất biết ơn những giúp đỡ, những lời động viên của bạn bè,

đồng nghiệp dành cho tôi trong suốt thời gian qua

Con xin được cám ơn Bố Mẹ Bố Mẹ đã sinh thành và dày công nuôi dưỡng con, chăm sóc con những lúc con ốm đau, nâng đỡ con những lúc con gặp khó khăn thì con mới được nên người như ngày hôm nay

Cuối cùng, xin được cảm ơn chồng tôi đã động viên, giúp đỡ tôi trong học tập và trong cuộc sống.

Mở đầu

Cá giò (Rachycentron canadum) là một loài cá biển nhiệt đới có giá trị kinh tế cao với kích thước khá lớn và chất lượng thịt thơm, ngon Nó được thị trường tiêu thụ đặc biệt quan tâm với các món gỏi, đông lạnh hoặc hun khói

Ngoài ra, với kích thước cơ thể lớn, cá giò còn là một đối tượng được ưa chuộng của những người ham mê câu cá thể thao trên thế giới

Với đặc tính phàm ăn có khả năng sử dụng thức ăn tổng hợp, lớn nhanh, khả năng chống chịu bệnh tương đối tốt, cá giò rất thích hợp cho việc nuôi lồng biển [22] Đến nay, nước ta đZ thành công trong việc nuôi thương phẩm cũng như hoàn thành quy trình sinh sản nhân tạo cá giò

Cũng như các đối tượng khác, trong quy trình sản xuất giống cá phải lưu ý đến quá trình phát triển phôi Đây là một quá trình rất quan trọng, nó có ảnh hưởng rất lớn đến tỉ lệ nở, tỉ lệ sống cũng như chất lượng ấu trùng sau này Nghiên cứu của Tridjoko (1999) đZ cho thấy tỉ lệ nở càng cao thì tỉ lệ sống của ấu trùng càng cao ấu trùng từ những trứng có chất lượng tốt sẽ có khả năng phát triển tốt hơn [39] Phát triển phôi còn là giai đoạn nhạy cảm nhất,

dễ bị tác động bởi các yếu tố môi trường, đặc biệt là 2 yếu tố nhiệt độ và độ mặn

Nhiệt độ là một tác nhân liên quan đến quá trình trao đổi chất Nhiệt độ càng cao, quá trình trao đổi chất diễn ra càng mạnh, các phản ứng xảy ra càng nhanh hơn Trong khoảng nhiệt độ thích hợp, nhiệt độ càng tăng tốc độ phát triển càng nhanh, thời gian nở và thời gian biến thái của ấu trùng càng ngắn Tuy nhiên, nếu nhiệt độ quá cao, ấu trùng sẽ có hiện tượng dị hình do cường

độ trao đổi chất quá mạnh dẫn đến quá trình biến thái bị rối loạn Ngược lại, khi nhiệt độ quá thấp, trứng sẽ chậm nở và tỉ lệ nở sẽ thấp Nếu nhiệt độ cao quá hoặc thấp quá kéo dài sẽ càng làm tỉ lệ nở, tỉ lệ sống giảm đi, tỉ lệ dị hình tăng lên

Nồng độ muối cũng là một yếu tố quan trọng Nồng độ muối liên quan đến quá trình phát triển của phôi Mỗi loài cá có một khoảng nồng độ muối thích hợp Trong cùng một loài, mỗi giai đoạn phát triển của phôi có sự nhạy cảm khác nhau đối với nồng độ muối Niall R Bromage và Ronald J.Robert cho rằng trứng ở giai đoạn điểm mắt nhạy cảm với nồng độ muối hơn so với trứng

ở giai đoạn phân cắt [34] Nồng độ muối khác nhau ảnh hưởng khác nhau đến

tỉ lệ tiêu thụ giọt dầu, chế độ ăn, sinh trưởng và tỉ lệ sống của ấu trùng ở giai

đoạn sớm ấu trùng cá mạnh hơn khi được nở ra trong nồng độ muối thích hợp Khi nồng độ muối quá thấp, ấu trùng sẽ có hiện tượng chìm xuống đáy, khi nồng độ muối thấp dưới ngưỡng, ấu trùng sẽ chết Trong suốt giai đoạn noZn hoàng, có những khoảng nồng độ muối ảnh hưởng rõ rệt đến kích thước cơ thể và kích thước giọt dầu, nhưng không ảnh hưởng lên kích thước noZn hoàng

Nắm được khoảng nhiệt độ và nồng độ muối thích hợp cho sự phát triển tốt nhất của phôi cá là một vấn đề hết sức quan trọng Nắm được 2 yếu tố môi trường này, người sản xuất có thể tìm được mùa vụ và địa bàn thích hợp cho việc sản xuất giống nhân tạo cá giò

Vì thế chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài nghiên cứu “ảnh hưởng của nhiệt

độ và nồng độ muối đến quá trình phát triển phôi cá giò” với mong muốn

đóng góp một phần nhỏ cho sự phát triển công nghệ sản xuất giống cá giò Với thời gian ngắn, năng lực bản thân có hạn, chắc chắn báo cáo này sẽ còn nhiều thiếu sót, kết quả đạt được chưa mỹ mZn Tuy nhiên, đây cũng là những

số liệu đầu tiên ở Việt Nam đối với loài cá này, có giá trị tham khảo tốt cho những nghiên cứu tiếp theo

Nội dung

Theo dõi ảnh hưởng của đơn yếu tố: nhiệt độ và độ mặn đến thời gian nở,

tỉ lệ nở và tỉ lệ dị hình của phôi cá giò;

Theo dõi ảnh hưởng đồng thời của 2 yếu tố nhiệt độ và độ mặn lên thời gian nở, tỉ lệ nở và tỉ lệ dị hình của phôi cá giò

Mục tiêu

Tìm ra các khoảng nhiệt độ và độ mặn thích hợp và thích hợp nhất cho sự phát triển phôi cá giò

Chương 1 tổng quan

1.1 Một số đặc điểm sinh học của cá giò

1.1.1 Vị trí phân loại và phân bố của cá giò

Khoá phân loại

Ngành : Chordata Lớp : Pices

Bộ : Perciformes

Họ : Rachycentridae Giống : Rachycentron Loài : R canadum (Linaeus 1766)

Hình 1.1: Cá giò Cá giò ban đầu được Linnaeus (năm 1766) đặt tên là Gasterosteus canadus Sau đó, nó được đặt lại là Rachycentron canadum (Linnaeus, 1766) Ngoài ra, cá giò còn có các synonym khác như Apolectus niger Bloch 1793, Scomber niger Bloch 1793, Naucrates niger Bloch 1793, Elacate nigra Bloch 1793, Centronotus gardenii Lacépède 1801, Centronotus spinosus Mitchill 1815, Rachycentron typus Kaup 1826, Elacate motta Cuvier and Valenciennes 1829,

Elacate atlantica Cuvier and Valenciennes 1832, Elacate bivittata Cuvier and Valenciennes 1832, Elacate malabarica Cuvier and Valenciennes 1832, Elacate pondiceriana Cuvier and Valenciennes 1832, Meloderma nigerrima Swainson 1839, Naucrates niger Swainson 1839, Elacate falcipinnis Gosse

1851, Thynnus canadensis Gronow 1854, Elacate nigra Gunther 1860, Rachycentron canadus Jordan and Evermann 1896, và Rachycentron pondicerrianum Jordan 1905 [45]

Phân bố địa lý

Cá giò phân bố rộng rZi nhưng chủ yếu là vùng nước ấm miền nhiệt đới, cận nhiệt đới như Nova Scotia (Canada), Nam Argentina, biển Caribe, Nam Vịnh Chesapeake (Mỹ), vịnh Mexico, phía Nam Florida và các bZi đá ngầm của Florida ở phía Đông của ấn Độ Dương, cá giò phân bố từ Maroc đến Nam Phi và ấn độ ở phía Tây Thái Bình Dương, cá giò phân bố từ Đông Phi và Nhật Bản đến Australia Không thấy cá giò xuất hiện ở Đông Thái Bình Dương [45]

Hình 1.2: Bản đồ phân bố của cá giò trên thế giới [45]

Nơi cư trú

Cá giò là loài cá biển nổi, chúng được tìm thấy trên phần thềm lục địa cũng như xung quanh các rạn đá ngoài khơi vùng nhiệt đới và vùng nước ấm Chúng là loài di cư vì thế số lượng của chúng khác nhau theo mùa Trong những tháng mùa thu và mùa đông, chúng di cư về phía Nam và ngoài khơi vùng nước ấm Đầu mùa xuân, cá di cư về phía Bắc dọc vùng biển ấn Độ Dương Nhiệt độ thích hợp cho cá giò là từ 20 – 30oC (68oF đến 86oF) [49] Chúng thích cư trú gần những vùng có cấu trúc làm gián đoạn dòng chảy như tàu mắc cạn, boong tàu, mỏ neo, hay những tàu trôi dạt Đôi khi cá giò còn

được tìm thấy ở vùng gần bờ như vịnh, cửa sông và rừng ngập mặn [45]

1.1.2 Đặc điểm hình thái

Cá giò là loài cá có kích thước lớn, dài, cơ thể thon hình dạng như quả ngư lôi với đầu dài, bẹp Mắt cá nhỏ, mồm rộng Hàm dưới nhô ra hơn hàm trên, da mịn với những vảy rất nhỏ Đặc điểm đặc trưng nhất là vây lưng đầu tiên có 7 – 9 gai ngắn, nhọn, tách riêng không được nối với nhau bằng màng Vây lưng thứ hai dài với phần trước nhô lên Vây đuôi tròn, cụt ở cá nhỏ và hình lưỡi liềm ở cá trưởng thành với thuỳ trên dài hơn thuỳ dưới Vây ngực nhọn Phần gốc đuôi hậu môn bên dưới đỉnh vây lưng thứ hai

Cơ thể có màu nâu tối đến bạc, xám nhạt hai bên và trắng xám đến bạc bên dưới, với hai sọc hẹp, tối kéo dài từ mõm đến tận vây đuôi Những sọc tối này

được chắn bên trên và bên dưới bởi những đường màu nhạt hơn Cá giò nhỏ có những đường tối ở hai bên, có xu hướng trở nên tối hơn khi cá trưởng thành Hầu hết vây màu nâu đậm, với những điểm xám ở vây hậu môn và vây đuôi Cá giò có những hàng răng ở hai hàm, trên vòm miệng và lưỡi

1.1.3 Đặc điểm dinh dưỡng và sinh trưởng

ấu trùng dài 6,8mm, ăn copepoda trưởng thành Cá bắt đầu biến thái ở ngày thứ 10 – 11 Màu của ấu trùng thay đổi dần dần từ đỏ sang nâu tối đến màu

đen, với những vân lưng thay đổi đến màu xanh tối Vây cá bắt đầu có màu và

có sọc xuất hiện ở lưng Thời gian biến thái ngắn chỉ kéo dài 1 ngày Sau đó,

ấu trùng có xu hướng nằm ở dưới đáy bể Trong một không gian nhỏ hoặc bị giới hạn, ấu trùng cá giò thường có tỉ lệ sống thấp Sau 30 ngày, cá có hình

dạng trông như cá trưởng thành với hai đường sọc chạy từ đầu đến phần cuối của thân [22]

Kích thước, tuổi và sinh trưởng

Cá giò có thể đạt đến kích thước 135pounds (61kg) Kích cỡ trung bình của cá

là 50 pounds (23kg) Chiều dài của chúng có thể đạt đến 20 – 47 inch (50 – 120cm), kích thước tối đa là 79 inch (200cm) [45] Chúng lớn rất nhanh và có tuổi thọ vừa phải Cá giò già nhất được tìm thấy ở Vịnh Mexico là 9 tuổi với cá đực và 11 tuổi cho cá cái, trong khi ở ngoài khơi Bắc Carolina là 14 tuổi cho cá cái và 13 tuổi cho cá đực

1.1.4 Đặc điểm sinh sản

Cá cái thành thục sau 3 tuổi, cá đực sau 2 tuổi ở vùng vịnh Chesapeake [45]

ở những vùng khác trên thế giới cá có thể thành thục sớm hơn ở Đài Loan, cá giò một tuổi đZ sẵn sàng thành thục và có thể sinh sản tốt ở 1,5 tuổi [22] Trong mùa sinh sản, cá giò sống thành đàn lớn, sinh sản trong thời gian ban ngày từ tháng 6 đến tháng 8 ở Đại Tây Dương gần Vịnh Chesapeake, ngoài Bắc Carolina vào tháng 5 và tháng 6, vịnh Mexico trong suốt tháng 4 đến tháng 9 [45] Phía Bắc Đài Loan, mùa sinh sản của cá giò từ tháng 2 đến tháng

5, sau đó kéo dài đến tháng 10 [22] Trong khi sinh sản, cá giò thay đổi màu sắc của các sọc từ màu nâu đến sáng, phóng thích trứng và tinh trùng vào vùng biển Cũng có khi thấy cá giò đẻ ở vùng cửa sông và vùng vịnh nông Nhiệt độ nước thích hợp cho sinh sản là 24 – 29oC, thích hợp nhất là từ 24 – 26oC [45] Vào mùa xuân, hoạt động sinh sản diễn ra trong vòng 5 giờ sáng các ngày nắng Trong suốt mùa hè, khi thời gian ban ngày được kéo dài, hoạt động đẻ

đôi khi sẽ chậm lại đến 6 – 7 giờ tối Trứng cá thụ tinh nổi trong suốt, tròn, có màu kem Trứng thường có đường kính khoảng 1,35 – 1,4 mm ở nhiệt độ 24 – 26 oC, trứng nở sau khoảng 30 giờ kể từ khi thụ tinh ấu trùng mới nở dài 2,5mm – 3,5 mm và chưa có sắc tố [45], [22]

1.1.5 Vai trò của cá giò với con người

Cá giò có thịt trắng, thơm, ngon, tỉ lệ thịt cao nên rất được người tiêu dùng ưa chuộng dưới các hình thức tươi, đông lạnh hoặc hun khói Tại Mỹ, cá giò thường được bắt bằng lưới rê, lưới vây và lưới kéo Đôi khi, ở Vịnh Mexico, chúng bị mắc vào những lưới rà tôm Do sống thành đàn nhỏ nên mỗi lần như vậy, cá giò chỉ bị đánh bắt với số lượng ít Cho đến nay, cá giò chưa bị xếp vào danh mục các loài cá cần được bảo vệ

Ngoài ra, cá giò là một loài cá mạnh lại rất bị kích thích bởi cần câu và dây câu vì thế chúng còn là một loài cá thể thao rất được ưa chuộng và có giá rất cao đối với người đi câu

1.2 Một số nghiên cứu trong sinh sản nhân tạo cá giò

ở Việt Nam từ năm 1995 đến năm 2000 đZ có các đề tài sinh sản nhân tạo cá biển cấp nhà nước do các ông Đào Mạnh Sơn, Đỗ Văn Khương chủ trì nghiên cứu thành công trên một số đối tượng trong đó có cá giò Đề tài đZ thu được cá giò giống và đưa ra dự thảo quy trình sản xuất giống cá giò

Từ năm 2000 đến 2003, Đỗ Văn Minh và các cộng tác viên với sự tài trợ của SUMA đZ thực hiện đề tài "Nghiên cứu hoàn thiện qui trình sản xuất giống và nuôi thương phẩm cá giò" tại Trạm nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản nước mặn Cát Bà, Trạm nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản nước lợ Quý kim thuộc Viện nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản I

Năm 2002 và 6 tháng đầu năm 2003 Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thuỷ sản I triển khai thêm hướng nghiên cứu đơn giản hoá quy trình, cho đẻ và ương cá giò theo phương pháp đơn giản trên cơ sở đó mở rộng phạm vi áp dụng quy trình Cụ thể : Nuôi vỗ và cho đẻ tại lồng bè trên biển, chuyển cá bột tới các trại khu vực nước lợ và các trại tôm tư nhân để ương thành cá giống Theo phương pháp đó nhiều cơ sở địa phương có thể áp dụng sản xuất được giống

cá giò Từ năm 2002, tại trạm Cửa Lò (Viện nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản I), dự án NORAD đZ triển khai áp dụng quy trình sản xuất giống cá giò Tại

đây đZ sử dụng hệ thống lọc tuần hoàn kết hợp khử trùng bằng tia cực tím, loại

bỏ 1 số ion và tạp chất dư thông qua bộ lọc sinh học, kết quả cho ra hơn 3 vạn cá giò giống cỡ 8-10 cm

Năm 2001, Đề tài thực hiện mô hình ương thử nghiệm cá giò với các mật độ khác nhau, qua đó lựa chọn được mật độ tối ưu nhất là :

Cá 1-10 ngày tuổi mật độ ương 70-80 con/l Cá 11-20 ngày tuổi mật độ ương 20-30 con/l Cá 21 ngày tuổi trở lên ương dưới 10 con/l

ở các mật độ thấp hơn, cá phát triển tốt nhưng công suất không cao ở mật độ cao hơn, cá có biểu hiện thiếu Ôxy

Ngoài ra, đề tài đZ thực hiện thí nghiệm vai trò của tảo đối với sự phát triển của cá trong quá trình ương Thí nghiệm cho thấy, nếu cho tảo vào bể ương ngay từ khi cá bắt đầu mở miệng đZ thúc đẩy cá bắt mồi luân trùng sớm hơn 1 ngày so với lô không cho tảo và sau 10 ngày chiều dài trung bình ấu trùng cá trong lô thí nghiệm có cho tảo đZ lớn hơn lô không cho tảo từ 0, 6-0, 7mm Tuy nhiên nếu cho tảo với mật độ cao (200 vạn tb/ml) nước bể ương bị đục, làm giảm cường độ chiếu sáng có thể dẫn đến nhiều cá thể không trông thấy con mồi nên không bắt được mồi cũng dẫn đến tỷ lệ chết cao tương tự như bể không cho tảo

Màu sắc bể ương cá giò cũng có ảnh hưởng đến sự phát triển của ấu trùng cá: trong điều kiện bể ương sáng màu cá dễ bị stress, mắt bị quáng không trông thấy mồi Đối với các bể sẫm màu, ấu trùng cá giò trong những ngày đầu tỏ ra rất thích hợp nhất là bể màu đen Khi cá 20 ngày tuổi trở đi màu sắc bể không quan trọng đối với cá giò

Đề tài còn tiến hành quan sát quy luật ngủ của ấu trùng cá giò để có biện pháp quản lý bể ương 1 cách hợp lý Đề tài cho thấy cá giò sau khi nở 4-5 ngày đZ

có biểu hiện ngủ rất rõ rệt Khi ngủ cá hơi cong mình và bị cuốn theo dòng nước do vòi sục khí tạo nên Khi không ngủ cá thường thẳng mình và bơi theo hướng ngược dòng nước Quy luật ngủ của cá giò thường từ 8 giờ tối đến 5 giờ sáng hôm sau nếu không bật đèn Khi cá đang ngủ nếu ta bật đèn thường sau

10 phút cá sẽ tỉnh trở lại

quá trình phát triển phôi cá giò và một số loài cá xương

1.3.1 Quá trình phát triển phôi ở cá xương

Phôi các loài cá xương tuy có thời gian phát triển khác nhau nhưng đều theo các giai đoạn như nhau Có 6 giai đoạn phát triển phôi : hợp tử, phân cắt, phôi nang, phôi vị, thể phôi và nở [25] Hình 1.1 mô tả các giai đoạn từ phân cắt

đến thể phôi

- Hợp tử: Ngay sau khi thụ tinh, màng trứng trở nên cứng Xoang thụ tinh

được hình thành rõ rệt Đĩa phôi hình thành ở cực động vật Phôi có một tế bào dạng như nửa quả bóng

- Phân cắt (giai đoạn Ia, Ib – Hình 1.1): Một thời gian ngắn sau khi thụ tinh :

30 phút ở cá song chuột (Cromileptes altivelis) và cá giò (R.canadum), 45 phút ở cá mú vằn (Danio rerio), quá trình phân chia tế bào bắt đầu Sự phân cắt tế bào tiếp tục và đạt đến giai đoạn phôi bào sau 2 giờ ở cá giò [6], sau 2 giờ rưỡi ở cá mú vằn [41]

- Phôi nang (giai đoạn II): Trứng đạt đến giai đoạn phôi nang sớm sau 30 phút tiếp theo ở cá song chuột [8], sau 1 giờ ở cá giò [6], sau 2 giờ rưỡi ở cá mú vằn [41] 3 ngày ở cá bơn Greenland (Reinhardtiuss hippglossoides [11] Sau 1 giờ

ở cá giò, 1 giờ rưỡi ở cá song chuột, 2 giờ rưỡi ở cá mú vằn phôi đạt đến giai

đoạn phôi nang muộn Khi đĩa phôi bắt đầu bao phủ 3/4 khối noZn hoàng,

mầm phôi được nhìn thấy qua kính hiển vi như một đường sọc Sau khi lỗ phôi

được đóng lại, lỗ Kupffer xuất hiện

- Phôi vị (giai đoạn III): Quá trình hình thành phôi vị kéo dài từ 2 giờ rưỡi đến

5 giờ rưỡi ở cá giò [6], từ 5 giờ rưỡi đến 10 giờ ở cá mú vằn, 20 ngày ở cá bơn Greenland (Reinhardtiuss hippglossoides) Giai đoạn này, mắt và nZo được hình thành trước

Hình 1.3: Các giai đoạn phát triển phôi Theo Thompson và Riley, 1981

- Thể phôi (Giai đoạn IV, hoặc IV+ V): Bắt đầu từ khi mầm đuôi được hình thành đến khi thể phôi phát triển bao quanh noZn hoàng (360o) [25] Giai đoạn này kéo dài từ 13 đến 20 giờ ở cá giò (tuỳ theo nhiệt độ) [6]

- Nở: Trước khi nở, khoảng 20 giờ sau khi thụ tinh ở nhiệt độ từ 26 – 29oC (đối với cá song chuột), 30 giờ (nhiệt độ 24-26oC ở cá giò) [22], 53 ngày ở nhiệt độ 4 – 5oC của cá bơn Greenland (Reinhardtiuss hippglossoides), đuôi tách ra khỏi noZn hoàng và tim đập mạnh Cá nở được là do sự vận động của phôi và tác dụng của men nở Trước khi cá nở, quanh mắt và hàm dưới của cá con xuất hiện nhiều tuyến nở, đó là các tuyến đơn bào Men nở có tác dụng hoà tan màng của trứng Men nở của một phôi có thể hoà tan 15 màng trứng, hoạt tính của men nở phụ thuộc vào nhiệt độ nước và hàm lượng Ôxy hoà tan Khi nhiệt độ cao, hoạt tính của men nở tăng lên Khi độ oxy hoà tan giảm hoạt tính của men nở cũng tăng lên Nắm được đặc điểm này, người ta có thể điều tiết môi trường để đem lại hiệu quả cao cho sản xuất

1.3.2 ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường đến phát triển phôi cá

xương

Cá xương là động vật biến nhiệt, thụ tinh ngoài Có nghĩa là quá trình thụ tinh cũng như phát triển phôi của chúng hoàn toàn diễn ra trong nước Vì thế, những quá trình này bị ảnh hưởng hoàn toàn bởi các yếu tố môi trường

1.3.2.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ nước là một trong những yếu tố môi trường gây ảnh hưởng rõ rệt nhất lên tốc độ phát triển của phôi Như một cơ thể sinh vật, phôi có thể phát triển được là nhờ vào các phản ứng sinh hoá xảy ra bên trong Tỉ lệ các quá trình sinh hóa này phụ thuộc rất lớn vào nhiệt độ Nhiệt độ tăng sẽ làm tăng khả năng hòa tan các chất độc, giảm nồng độ ôxy hoà tan trong nước và tăng tiêu thụ ôxy Klontz (1993) [18] khi thí nghiệm trên cá hồi cho thấy, tăng 1

đơn vị nước từ 9oC lên 15oC sẽ làm giảm 13% Ôxy hòa tan trong khi làm tỉ lệ

đồng hóa tăng 68% và bài tiết Ammonia tăng 99%

Giảm nhiệt độ nước sẽ làm cho nhiệt độ phôi hạ thấp, giảm hoạt động phản ứng và giảm tốc độ phát triển Mỗi loài động vật thủy sản có một khoảng nhiệt

độ nước thích hợp có nghĩa là trong khoảng ấy chúng phát triển mạnh nhất Nhìn chung cá ở vùng ôn đới và hàn đới có giới hạn nhiệt độ phát triển phôi trong khoảng 3 – 14oC, còn ở nhiệt đới khoảng từ 18 – 32oC Trong giới hạn

đó, khi nhiệt độ tăng thì tốc độ phát triển tăng lên Nếu kéo dài nhiệt độ ngoài khoảng này hoặc có sự thay đổi nhiệt độ một cách đột ngột trong khoảng này

sẽ gây ra stress hoặc sẽ là nhiệt độ gây chết Rowland (1986) [13] cho rằng, nhiều loài thích hợp cho sự tồn tại trong một khoảng nhiệt độ rộng, nhưng khoảng nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển tối ưu (nhiệt độ thích hợp nhất) thì hẹp hơn Ví dụ: một loài có thể chịu được nhiệt độ từ 5 – 36oC nhưng khoảng nhiệt độ cho phát triển tối ưu chỉ từ 25 – 30oC

Trong nhiệt độ bình thường đối với điều kiện phân bố tự nhiên của loài, tỉ lệ các phản ứng sinh hóa liên quan đến nhiệt độ theo định luật Van Hoff, có nghĩa là: cứ tăng lên 10oC thì tỉ lệ các phản ứng cũng tăng lên gấp đôi Mối quan hệ giữa nhiệt độ và các phản ứng sinh hóa được biểu diễn qua hình sau:

Hình 1.4: Mối quan hệ giữa nhiệt độ và các phản ứng sinh hoá trong cơ thể

sinh hóa

Trong đó,

(1) Phản ứng sinh hoá tăng khi nhiệt độ tăng theo định luật Van Hoff cho

đến khi đạt giá trị cực đại

(2) Điểm phản ứng sinh hoá đạt giá trị cực đại được duy trì trong một biên độ nhiệt độ hẹp

(3) Phản ứng sinh hoá giảm nhanh chóng khi nhiệt độ vẫn tiếp tục tăng (4) Cuối cùng là nhiệt độ gây chết Động vật thủy sản không thực hiện phản ứng sinh hoá nữa

Do nhạy cảm hơn nên khoảng nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển phôi hẹp hơn so với sự phát triển của cơ thể động vật

Để minh chứng cho tầm quan trọng của nhiệt độ đối với quá trình phát triển của phôi cá xương nói riêng, của động vật thuỷ sản nói chung, người ta sử dụng khái niệm degree-days hoặc degree-hours (độ - ngày hoặc độ - giờ) để chỉ về mối liên quan giữa thời gian của một quá trình với nhiệt độ Marcuel Huet định nghĩa degree-days/dgree-hours là số ngày/giờ yêu cầu cho việc hoàn thành một quá trình của một loài nào đó với nhiệt độ mỗi ngày/giờ giả sử

là 1oC

Ví dụ: Thời gian ấp trứng của cá hồi brown trout là từ 400 – 460 degree- days (độ – ngày) có nghĩa là thời gian ấp trứng của cá hồi sẽ kéo dài 20 –23 ngày nếu nhiệt độ trung bình mỗi ngày là 20oC

Theo dõi trên các loài cá hồi, người ta thấy, thời gian nở và thời gian tiêu thụ noZn hoàng khác nhau theo mỗi loài Thời gian nở ở cá hồi brown trout là 400

- 460 độ-ngày; cá rainbow trout 290 - 330 độ-ngày Thời gian tiêu thụ noZn hoàng của cá brown trout và brook trout mất 220 degree-days và với cá rainbown trout mất 180 degree-days [31]

Nghiên cứu trên đối tượng cá chó (Pike), Dorier cho thấy thời gian ấp trứng của cá chó ngắn hơn cá hồi, trung bình 120 độ – ngày, sau 30 độ - ngày, phôi

có thể nhìn thấy rõ [15] Sau 160 độ- ngày cá đến giai đoạn điểm mắt Từ giai

đoạn điểm mắt đến khi nở, cá Pike mất 300 – 360 độ - ngày Thời gian tiêu thụ noZn hoàng của Pike khoảng 160 –180 độ – ngày [15]

Tuy nhiên, không thể chỉ dùng khái niệm độ-ngày để chỉ thời gian cần thiết cho quá trình phát triển phôi theo nhiệt độ như một phương trình bậc nhất Theo Clau Deboy (1990) [13] nhiệt độ và các quá trình sinh hoá quan hệ theo phương trình bậc 2 Mỗi động vật, mỗi giai đoạn phát triển của động vật có một biên độ nhiệt thích hợp Nằm ngoài khoảng này, quá trình phát triển phôi

sẽ không phát triển hoặc nếu phát triển thì tỉ lệ dị hình sẽ cao, tỉ lệ sống của ấu trùng giảm Theo Ammann và Steinmann, trong giai đoạn nở của cá Pike nhiệt

độ nước đảm bảo từ 3 - 5oC không chỉ là một điều thuận lợi mà còn là một

điều không thể thiếu được Những trứng được ấp trong mùa xuân, nhiệt độ nước cao hơn mức này, tốc độ nở của trứng và tốc độ phát triển của cá bột nhanh hơn nhưng sức sống của cá bột giảm đi [15]

Khi nghiên cứu trên các đối tượng cá song B.M.Rasem và các CTV cho thấy thời gian phát triển phôi và tỉ lệ nở lên trứng cá E fuscoguttatus và cá E malabaricus là 19 giờ ở 29oC và 23-24giờ ở 27oC trong khi cá song mỡ (E.tauvina) là 35 giờ ở 28oC [12]

Để đảm bảo cho sự bảo toàn giống nòi, cá xương cũng như các động vật thuỷ sản khác, chọn môi trường sinh sản tốt nhất, thích hợp nhất cho sự phát triển của phôi cũng như cho các con non của chúng sau này Chính bản năng của chúng đZ khiến chúng phải chọn mùa vụ sinh sản cũng như vùng sinh sản phù hợp về nhiệt độ cho sự phát triển phôi

E.F Orlando và các cộng tác viên đZ thực hiện nghiên cứu trên đối tượng cá nhái (Lepisosteus platyrhincus) cho thấy có sự liên quan giữa mùa và sự thành thục sinh dục cũng như hiện tượng sinh sản Vào những tháng mùa hè (tháng

5 – tháng 8), tuyến sinh dục không phát triển Vào những tháng mùa mưa, lạnh (tháng 9 – tháng 12) tuyến sinh dục, đường kính nang trứng, tỉ lệ noZn

hoàng trong noZn bào đều tăng lên Sau đó, lượng hormon sinh dục trong cơ thể cá tăng lên rõ rệt, đỉnh điểm là vào tháng giêng Đến mùa xuân (tháng 2 – tháng 3) là mùa cá sinh sản [16]

Hay với cá măng, một loài cá nhiệt đới, nhiệt độ sinh sản của chúng từ 26 - 34,5oC Vào mùa đẻ trứng, ban ngày nhiệt độ nước thường vào khoảng 29 -

33oC Hầu hết cá măng đẻ vào sau nửa đêm, đặc biệt là những ngày trời nắng nóng làm cho nhiệt độ nước cao hơn [37] Tập tính đẻ trứng về đêm của đa số

động vật do lúc này nhiệt độ thường phù hợp với nhiệt độ phát triển của phôi Tương tự với cá chép, đây là một đối tượng có thể sinh sản tự nhiên trong điều kiện nuôi, vì thế, yếu tố mùa vụ đối với đối tượng này là rất quan trọng Nếu

ấp trứng trong điều kiện môi trường có nhiệt độ thấp, cá bột sẽ nở ít hơn và tỉ

lệ chết của cá bột cũng sẽ cao hơn László Horváth và CTV cho rằng một trong những điều kiện cần thiết cho cá chép sinh sản là nước phải ở khoảng nhiệt độ thích hợp (18 – 23oC) Nếu nằm ngoài khoảng này, cá sẽ không đẻ [29] Ngoài ra, nhiệt độ ấp trứng thích hợp nhất phải từ 20 – 24oC ở nhiệt độ cao hơn, diễn biến quá trình phát trình phôi sẽ được thúc đẩy nhanh hơn nếu nhu cầu Ôxy được đáp ứng đầy đủ Trứng cá chép có thể tồn tại được ở dưới

20oC nhưng quá trình phát triển phôi sẽ chậm lại và có nguy cơ cảm nhiễm Saprolegnia Một bất lợi khác của việc ấp trứng cá chép trong môi trường nhiệt độ thấp hơn là thời gian ấp trứng sẽ dài hơn Khi đó, ấu trùng đZ sử dụng phần lớn lượng noZn hoàng dự trữ làm cho chúng nhỏ hơn, yếu hơn, sức sống thấp hơn và tỉ lệ chết cao hơn

Trong các giai đoạn sinh sản và trứng nở, động vật thủy sản nhạy cảm hơn với nhiệt độ so với thời kỳ phát triển Trong sinh sản nhân tạo điểm nhiệt độ gây chết rất được quan tâm Điểm gây chết của một số loài có giá trị kinh tế [18]:

STT Loài cá Điểm gây chết

(1) Cá hồi rainbow trout 0 và 26oC

từ 25 - 33oC, trong khoảng này, tỉ lệ nở dao động từ 55- 81% Trong đó, ở nhiệt độ 28 - 30oC, tỉ lệ nở đạt giá trị cao nhất (81%) Các khoảng nhiệt độ khác dao động từ 55 – 75% Trong khoảng nhiệt độ thích hợp, phôi cá phát triển bình thường, cá bột nở ra hầu như không xuất hiện cá thể dị hình Ngoài khoảng này, tỉ lệ cá dị hình cao (nhiệt độ 31- 37oC với tỉ lệ dị hình từ 12 – 35%) hoặc phôi không phát triển được (nhiệt độ <16oC hoặc >38oC)

Thời gian nở và tỉ lệ nở của phôi còn khác nhau theo sự chênh lệch giữa nhiệt

độ môi trường cá sinh sản và môi trường ấp trứng Nếu biên độ nhỏ, nằm trong khoảng thích hợp thì phôi sẽ thích nghi và phát triển bình thường Nhưng khi biên độ lớn, mặc dù vẫn còn nằm trong khoảng thích hợp, các phản ứng sinh hoá của phôi cũng sẽ bị thay đổi đột ngột gây sốc ấu trùng nở ra sẽ bị dị hình thậm chí không nở được Hoặc nếu quá trình thay đổi nhiệt độ diễn ra từ từ nhưng nằm ngoài khoảng thích hợp, ấu trùng cũng sẽ không nở được [13]

Nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ nước trong môi trường sinh sản và ấp trứng lên phát triển phôi của cá song chấm nâu (Epinephelus coioides) với nhiệt độ nước trong sinh sản ở các mức 23, 25 và 27oC, nhiệt độ nước trong ấp trứng từ 20 – 34oC, S.Kawahara và CTV đZ cho thấy, phôi cá song chấm nâu

có tỉ lệ nở cao khi nhiệt độ từ 24-30oC Trong đó phôi phát triển tốt trong khoảng 24-28oC (thời gian nở nhanh hơn (19-26 giờ), tỉ lệ nở cao hơn (85.1 – 98,3%) Ngoài khoảng này, trứng cá sẽ có thời gian nở chậm hơn hoặc tỉ lệ nở thấp hơn thậm chí trứng không nở (ở 20oC) hoặc tỉ lệ dị hình 100% (ở 34oC) Tuy nhiên, nếu chênh lệch nhiệt độ môi trường nước đẻ trứng với nhiệt độ môi trường ấp thấp (2oC) thì tỉ lệ nở cao hơn, tỉ lệ dị hình thấp hơn so với những mức nhiệt độ có biên độ sai khác cao Như trong trường hợp nhiệt độ ấp là

30oC, nếu nhiệt độ đẻ trứng là 27oC, , tỉ lệ nở (93,8%) cao hơn so với khi nhiệt

độ nước môi trường đẻ trứng là 23 và 26oC (90,2% và 67%), không những thế

tỉ lệ dị hình (5%) lại thấp hơn (so với 14,7 và 15,5%) [36]

Chính vì thế, ngoài việc phải quan tâm đến nhiệt độ thích hợp trong môi trường ấp, chúng ta còn phải quan tâm đến sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường đẻ trứng và môi trường ấp để tránh hiện tượng phôi bị chết hoặc ấu trùng nở ra bị dị hình Vì vậy, nhiệt độ nên được điều chỉnh từ từ đặc biệt chú

ý trong quá trình vận chuyển trứng từ bể đẻ sang bể ấp Theo Clau E Boyd nếu thay đổi 0,2oC/phút mà không vượt quá vài độ thì động vật có thể thích nghi được [13] Với phôi, giai đoạn nhạy cảm hơn, chúng ta nên thay đổi ở biên độ thấp hơn

Trong khuôn khổ của một đề tài tốt nghiệp đại học, Trương Văn Thượng (2001) [6] đZ có những tìm hiểu ban đầu về ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình phát triển phôi cá giò ở các mức nhiệt độ 20oC, 23oC, 24oC, 28oC và

32oC Kết quả cho thấy, khi nhiệt độ càng tăng thời gian nở của cá giò càng giảm Thời gian nở của các mức nhiệt độ 23oC, 24oC, 28oC lần lượt là 37 giờ,

23 giờ và 34 giờ 35 phút Cá không nở ở 2 mức còn lại (20 và32oC) Tỉ lệ nở

cao nhất đạt được khi nhiệt độ bằng 24oC (85%), tiếp theo là mức 23oC (77,6%) và thấp nhất là mức 28oC (64%) Thí nghiệm mới được thực hiện với

số lần lặp ít Chúng tôi cần phải khẳng định lại các kết quả này

Nói chung, một tế bào từ bất kỳ một động vật thuỷ sản nào cũng nằm trong một môi trường có nồng độ muối khác với nồng độ chất dịch cơ thể Phân tử hoặc ion từ nơi có nồng độ muối cao đến nơi có nồng độ muối thấp cho đến khi chúng đạt đến trạng thái cân bằng Điều này đúng cho mọi trường hợp Trong môi trường nước ngọt, nồng độ ion chất hòa tan trong cơ thể động vật cao hơn trong môi trường nước Những loài nước mặn có nồng độ ion chất hòa tan trong môi trường cao hơn ở nước biển, hiện tượng khuyếch tán của Na+,

K+, Ca++ có xu hướng từ môi trường vào dịch tế bào ở nước ngọt, xảy ra hiện tượng ngược lại Cá nước ngọt điều hòa thẩm thấu bằng cách lấy ion từ trong môi trường và ngăn không cho nó mất đi Trong khi đó, điều hòa thẩm thấu của cá nước mặn đòi hỏi phải giữ nước và thải ion

Ngay cả với những loài cá rộng muối, giai đoạn phát triển sớm của chúng cũng rất nhạy cảm với nồng độ muối của môi trường [49] Tế bào phải duy trì

sự chênh lệch về nồng độ này, để duy trì áp suất chất dịch bên trong và vì vậy cả hình dạng của chúng [49] Trứng có khả năng điều hoà khác nhau giữa các loài và giai đoạn phát triển Ví dụ: Trứng nổi như cá bơn sao có thể điều hoà thẩm thấu từ khi thụ tinh Nếu không có cơ chế này để điều hoà lấy nước biển

từ giai đoạn này, trứng sẽ chìm và chết Mặt khác, trứng dính như của cá trích không thể điều hoà áp suất thẩm thấu cho đến khi hình thành phôi vị Khi đẻ, trứng trở nên đẳng trương với môi trường bên ngoài Kết quả làm cho trứng chóng chìm và bám chặt vào giá thể [33]

Nếu nằm trong một nồng độ muối khác, hiện tượng mất cân bằng về áp suất thẩm thấu sẽ xảy ra Nếu trong môi trường nồng độ quá cao, lượng ion đi vào trong tế bào sẽ quá khả năng điều hoà, làm cho nồng độ muối trong tế bào tăng lên Hiện tượng này sẽ làm cho tế bào bị mất nước, vì thế thiếu nước phục

vụ cho các quá trình trao đổi chất Điều này làm cho tế bào phát triển chậm hơn Nếu nồng độ muối vẫn tiếp tục tăng, quá trình trao đổi chất sẽ ngừng Nếu trong môi trường nước có nồng độ muối quá thấp, ion trong tế bào lại có hiện tượng đi ra ngoài tế bào làm cho lượng ion trong tế bào giảm đi Điều này gây hiện tượng mất thăng bằng cho tế bào, làm chậm lại quá trình phát triển tế bào Nếu nồng độ muối quá thấp, tế bào sẽ không phát triển

Mỗi loài có một khoảng nồng độ muối thích hợp Ngoài khoảng này, động vật

sẽ phải sử dụng năng lượng của các quá trình sinh trưởng, phát triển …để phục vụ cho việc điều hòa thẩm thấu Tất nhiên, nếu nồng độ muối quá chênh lệch so với nồng độ muối thích hợp thì động vật sẽ chết do không thể duy trì

được sự cân bằng Tương tự, mỗi loài có một nồng độ muối thích hợp cho quá trình phát triển phôi Nếu nằm ngoài khoảng này, phôi sẽ không thể điều hoà

được áp suất thẩm thấu dẫn đến hiện tượng hoặc là mất nước hoặc là bị trương nước cuối cùng là ấu trùng nở ra bị dị hình hoặc không nở được

Điều này có thể lý giải được hiện tượng di cư sinh sản trên nhiều loài cá Mặc

dù qua một quá trình tiến hoá lâu dài, chúng đZ thích nghi được với môi trường mới, nhưng đến mùa sinh sản chúng vẫn tìm về môi trường nguyên thuỷ của chúng Ví dụ, với đối tượng cá chình trong giai đoạn trưởng thành chúng hoàn toàn sống trong môi trường nước ngọt, nhưng đến mùa sinh sản chúng lại di cư ra biển và sinh sản Quá trình phát triển phôi và giai đoạn ấu trùng của chúng đều diễn ra tại đây Sau đấy chúng mới di chuyển vào vùng nước ngọt để sinh trưởng và phát triển Hay tương tự với cá mòi, tôm càng xanh Chính bản năng đZ giúp chúng tìm về môi trường sống của tổ tiên chúng và đây cũng là môi trường thích hợp nhất cho sự phát triển phôi góp phần bảo toàn, duy trì nòi giống

Với những loài cá không di cư sinh sản, ngay cả với những đối tượng rộng muối, chúng cũng không bao giờ sinh sản trong điều kiện bất lợi cho sự phát triển phôi Khi nghiên cứu trên cá măng biển (Chanos chanos), Su.Lean Chang và các CTV cho thấy ở nồng độ muối cao hơn 30 o/oo, chất lượng trứng

sẽ tốt hơn khi nồng độ muối thấp Mặc dù các giao tử của cá măng có khả năng tồn tại trong một khoảng nồng độ muối rất rộng: 0 – 125 o/oo nhưng việc sinh sản tự nhiên ít thấy ở những nơi có nồng độ muối thấp hơn 26o/oo ở nồng độ muối này, trứng bị chìm xuống đáy ao một vài giờ sau khi đẻ [37]

ĐZ có những nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ muối lên sự phát triển phôi cá xương Năm 1998, Wen-Bin Huang và các cộng tác viên thí nghiệm về qúa trình phát triển phôi và giai đoạn ấu trùng sau khi nở của cá mùi đen, Acanthopagrus schlegeli, ở các nồng độ muối 28, 31, 34 và 37 o/oo Ông đZ tìm thấy tỉ lệ nở là 85% ở nồng độ muối 34 và 37o/oo, tỉ lệ nở 60% ở 31o/oo, không có trứng nào nở ở 28o/oo Thời gian nở tăng lên khi nồng độ muối tăng

từ 31 đến 37o/oo, nhưng chiều dài cơ thể, kích thước noZn hoàng và kích thước giọt dầu của cá nở và sau khi nở giảm Nghiên cứu cho thấy trong khoảng từ

31 – 37o/oo, nồng độ muối càng cao tỉ lệ nở càng cao Trong khi đó, ở nồng độ muối thấp kích thước noZn hoàng còn nhiều hơn

Trong nghiên cứu về ảnh hưởng của nồng độ muối lên phát triển phôi của cá song chấm nâu (E.coioides) từ 0 – 57o/oo, S Kawahara và các CTV cho thấy, mặc dù không ảnh hưởng mạnh mẽ đến thời gian nở nhưng nồng độ muối vẫn

có những tác động nhất định đến quá trình phát triển phôi cá Nồng độ muối càng thấp phôi càng nhanh nở nhưng tỉ lệ dị hình cũng tăng lên và ngược lại nồng độ muối càng cao phôi càng chậm nở ở nồng độ muối thích hợp, phôi

sẽ có tốc độ phát triển nhanh nhất và có tỉ lệ nở cao nhất, tỉ lệ dị hình thấp nhất Trong thí nghiệm, ở nồng độ muối 37o/oo, phôi cá song phát triển nhanh nhất (có thời gian nở từ 20 giờ nếu nhiệt độ là 27,4oC đến 26 giờ nếu nhiệt độ

là 25,2oC) và tỉ lệ nở cao nhất (từ 85,8 – 87,6%), các khoảng khác cá sẽ nở chậm hơn và tỉ lệ nở thấp hơn (ví dụ: ở 27o/oo, thời gian nở là 21 giờ, tỉ lệ nở là 84,5 – 85,6%; ở 17 o/oo thời gian nở là 20,5 giờ; tỉ lệ nở là 82,2 – 86,3 %) thậm chí không nở được (ở 0o/oo)

Khi nồng độ muối thay đổi hơn 10% trong một vài phút hoặc vài giờ, động vật

sẽ không thể thích nghi Động vật có thể thích nghi với nồng độ muối thấp hơn hoặc cao hơn nhiều so với môi trường đang sống nhưng vẫn nằm trong khoảng thích hợp với điều kiện sự thay đổi này diễn ra từ từ Chưa có nghiên cứu về vấn đề này trên cá xương nhưng trên một số đối tượng khác như trên hậu ấu trùng tôm sú, Tangko và Wardoyo (1985) đZ có nghiên cứu đưa tôm sú

từ môi trường 33o/oo đến môi trường 3o/oo với mức hạ 2,5; 5; 7,5 và 10 o/oo trong một giờ Tỉ lệ sống ở mức hạ 2,5o/oo/giờ là 82,2% trong khi ở mức hạ 10o/oo/giờ

tỉ lệ sống chỉ còn 56,7% Tôm sú có thể được thuần hóa với mức 1 - 2 o/ootrong một giờ [13]

Đối với cá giò, Trương Văn Thượng (2001) [6] đZ có những nghiên cứu ban

đầu về ảnh hưởng của nồng độ muối lên quá trình phát triển phôi cá giò ở các mức nồng độ muối 180/00, 220/00, 260/00, 300/00, 340/00 trong cùng một nhiệt độ

270C Thí nghiệm cho thấy thời gian phát triển phôi không phụ thuộc vào độ mặn (sau khi thụ tinh 25 giờ 30 phút thì trứng nở trên các mức nồng độ muối thích hợp) mà chỉ ảnh hưởng đến tỉ lệ sống của phôi Tỉ lệ nở của phôi cao nhất khi nồng độ muối bằng 30 và 35º/oo ở nồng độ muối 26º/oo, 30º/oo 34 º/oo

tỉ lệ nở lần lượt là 73,36%; 90%; 89,96% Tỉ lệ nở bằng 0 khi nồng độ muối quá thấp (18º/oo và 22º/oo) Nghiên cứu chưa được thực hiện ở các mức nồng độ muối xa hơn (cao hơn và thấp hơn) hơn nữa số lần lặp chưa nhiều, còn cần phải được khẳng định lại

1.3.2.3 ảnh hưởng đồng thời của nồng độ muối và nhiệt độ:

Nhiệt độ ảnh hưởng lên tỉ lệ sống của trứng cá biển khác nhau theo nồng độ muối Vì thế, nhiệt độ và nồng độ muối thường được nghiên cứu đồng thời[33] Thomas P.Hust (2002) [38] thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn và kích thước cơ thể lên khả năng chịu nhiệt độ thấp của cá vược (Morone saxatilis) để xác định nơi cư trú qua đông của cá Thí nghiệm được xác định ở nồng độ muối 15 o/oo và 30 o/oo Kết quả cho thấy tỉ lệ sống cao nhất khi nồng

độ muối trung bình(15o/oo) Các kết quả này cho thấy nơi phân bố của cá vược qua đông liên quan tới khả năng điều hoà thẩm thấu ở nhiệt độ thấp Trong khi

đó, khả năng chịu được nhiệt độ thấp không liên quan đến kích thước cơ thể

và năng lượng dự trữ của cá

Mỗi loài cá có một khoảng nồng độ muối và nhiệt độ thích hợp nhất khác nhau cho sự phát triển phôi (Bảng 1.1) Các nghiên cứu của các tác giả khác nhau xác định nhiệt độ và nồng độ muối thích hợp cho sự phát triển phôi của một số loài cá khác nhau Nhìn chung, ảnh hưởng của nhiệt độ lên tỉ lệ sống của phôi lớn hơn ảnh hưởng của nồng độ muối, đặc biệt là thời gian ấp Tuy nhiên, có một mối quan hệ cao-cao; thấp-thấp giữa hai nhân tố này Chẳng hạn, tỉ lệ sống cao nhất của phôi ở nồng độ muối cao đạt được khi tăng nhiệt

độ và ng−ợc lại [33] Nếu không đ−ợc ấp ở nồng độ muối tối −u phôi sẽ giảm khả năng chịu đựng các ng−ỡng chịu nhiệt

Bảng 1.1: Nhiệt độ và độ muối thích hợp cho phát triển phôi một số loài cá biển

Giai đoạn có tỉ lệ chết

đoạn đầu

Alderdice &

Velsen,1971

đoạn IV), tỉ lệ chết cũng cao ở các giai

Chương 2 Phương pháp nghiên cứu

2.1 Thời gian, địa điểm, đối tượng nghiên cứu

Thời gian nghiên cứu : Từ tháng 4 đến tháng 6 năm 2004

Địa điểm nghiên cứu: Trạm nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản nước mặn Cát

Bà (huyện đảo Cát Hải, Hải Phòng), thuộc Viện Nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản I

Đối tượng nghiên cứu: phôi cá giò (Rachycentron canadum Linnaeus, 1766)

2.2 Vật liệu nghiên cứu

Sử dụng đàn cá giò bố mẹ được nuôi vỗ từ bè của Trạm Nghiên cứu nuôi trồng thuỷ sản nước mặn Cát Bà Cá được đưa lên bể đẻ bằng xi măng có thể tích 45m3 Giai thu trứng được gắn với bể

Nước sử dụng trong bể đẻ là nước biển đZ được lọc sạch Các yếu tố môi trường phù hợp cho điều kiện sinh sản và phát triển của cá: nồng độ muối từ

33 – 34 o/oo; Ôxy hoà tan từ 7-10 mg/l; pH từ 7,5 – 8; nhiệt độ từ 27-28oC Nguồn trứng thụ tinh :

Sau khi cá được đưa lên bể đẻ, theo dõi cá, khi cá bắt đầu có hiện tượng kết cặp, bơi nhanh trong bể thì theo dõi thường xuyên hơn Lúc này, do tránh

động nên chúng tôi theo dõi nguồn nước chảy từ bể ra giai thu trứng, thời gian cá đẻ được xác định khi phát hiện thấy có trứng trong giai

Ngày 11 tháng 5 năm 2005, 16 giờ, đàn cá giò gồm 6 con (3 đực có khối lượng từ 13 - 17 kg/con, 3 cái có khối lượng từ 18 - 20 kg/con) được đưa lên

bể đẻ và tiêm HCG 10.000 UI/kg cá 12- 12 giờ 30 trưa ngày 12 tháng 5 cá đẻ Ngày 22 tháng 5 năm 2005, 16 giờ, đàn cá giò 7 con (4 cái có khối lượng từ

20 – 30 kg/con, 3 đực có khối lượng từ 17-20 kg/con) được đưa lên bể đẻ Lần này Trạm để cá đẻ tự nhiên, nhưng cá không đẻ, 14 giờ ngày 24 tháng 5, Trạm quyết định tiêm kích dục tố HCG, đến 7 giờ sáng ngày 26 tháng 5 cá đẻ

Vớt trứng thụ tinh, định lượng và cho vào dụng cụ ấp

Dụng cụ thí nghiệm

- Nhiệt kế: nhiệt kế thuỷ ngân, chính xác 0,5oC;

- Khúc xạ kế hiệu ATOGO, chính xác 1o/oo

- Cốc thuỷ tinh 250ml;

- Heater nâng nhiệt có điều khiển nhiệt độ tự động

- Formol cố định mẫu 37%

- Kính hiển vi soi nổi có gắn máy ảnh hiệu LEICA

- Máy ảnh kỹ thuật số hiệu Canon

- Muối ăn, nước ngọt để điều chỉnh độ mặn, nước đá để hạ nhiệt độ

2.3 Bố trí thí nghiệm

2.3.1 Thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự phát triển phôi cá giò

Thí nghiệm được bố trí trong các bocal 7l (chứa 5 lít nước) sục khí nhẹ để đảm bảo cung cấp Ôxy cho phôi phát triển

Mật độ ấp ban đầu là 400 trứng/l

Sử dụng khoảng nhiệt độ từ 20oC đến 35oC, chia làm 6 khoảng

Công thức I : 20 ± 1 0C; Công thức II : 23± 1 0C;

Công thức III : 26± 1 0C; Công thức IV : 29± 1 0C;

Công thức V : 32± 1 0C ; Công thức VI : 35± 1 0C

Mỗi công thức được lặp lại 3 lần

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn

Tất cả các yếu tố phi thí nghiệm khác được bố trí hoàn toàn giống nhau

Bố trí thí nghiệm: Mỗi công thức (3 bocal) được cho vào một thùng xốp 100l

Điều chỉnh nhiệt độ :

- Đối với các mức nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nước biển hiện tại: sử dụng heater nâng nhiệt tự động điều chỉnh nhiệt độ

- Đối với các mức nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nước biển hiện tại: hạ nhiệt

độ dần dần bằng nước đá, với thời gian 10 – 15 phút hạ 1oC, sau đó giữ nhiệt bằng thùng xốp và kiểm tra thường xuyên

Hình 2.1: Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ đến phát triển phôi

2.3.2 Thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn lên sự phát triển của phôi cá giò

Thí nghiệm được bố trí trong Bocal 7l (chứa 5 lit nước) có sục khí nhẹ đảm bảo cung cấp ôxy cho phôi phát triển

Để hạn chế số lượng trứng chìm xuống đáy trong điều kiện nồng độ muối thấp, chúng tôi ấp mật độ thấp hơn trong thí nghiệm nhiệt độ

Mật độ ấp ban đầu là 200 trứng/l

Thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn lên sự phát triển của phôi gồm 6 công thức (từ 150/00 đến 400/00):

Công thức I : 15±10/00; Công thức II : 20±10/00;

Công thức III : 25±10/00; Công thức IV : 30±10/00;

Công thức V : 35±10/00; Công thức V : 40±10/00

Mỗi công thức thí nghiệm được lặp lại 3 lần

Bố trí thí nghiệm theo kiểu một nhân tố ngẫu nhiên hoàn toàn:

Hình 2.2: Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ muối đến phát triển phôi Tất cả các yếu tố phi thí nghiệm khác như nhiệt độ, ánh sáng, sục khí được

bố trí hoàn toàn giống nhau

Chúng tôi điều khiển độ mặn theo yêu cầu của các công thức thí nghiệm bằng cách sử dụng nước ngọt và dung dịch nước biển pha thêm muối nồng độ 40o/oosao cho sự khác nhau về tính chất vật lí và hoá học của nước là ít nhất

Quá trình điều khiển nồng độ muối được thực hiện từ từ để phôi không bị sốc (10 phút thay đổi 1o/oo)

Chúng tôi sử dụng phương pháp thể tích để tính lượng nước cần bổ sung đạt

đến nồng độ muối yêu cầu

Điều chỉnh độ mặn

Lượng nước (V) cần sử dụng để pha sẽ là:

V = 5 * (C1- C3)/(C1-C2) Lượng nước biển (V1) = 5 – V

Trong đó : V: lượng nước sử dụng để điều chỉnh độ mặn

V1: Thể tích nước biển;

C1: Nồng độ muối nước biển

C2: Nồng độ muối nước pha (trong đó, nước ngọt được tính =0; nước mặn để tăng độ mặn là nước muối pha thành 40o/oo)

C3: Nồng độ muối yêu cầu;

Chúng tôi cho lượng nước biển (V1) vào bocal, sau đó, cho lượng nước pha vào từ từ đến khi đạt được thể tích V

Ví dụ: Nước biển có độ mặn 33 o/oo cần hạ độ mặn đến 24 o/oo

Lượng nước ngọt cần sử dụng sẽ là :

V= 5*((33 - 24)/33)=1,35 lit Lượng nước biển sẽ là : 5 – 1,35 = 3,65 lit

Chúng tôi cho 3,65 lit nước vào bocal ấp trứng, sau đó, sử dụng 1,35 lit nước ngọt để hạ từ từ trong quá trình ấp trứng trong thời gian 90 phút

2.3.3 Thí nghiệm ảnh hưởng đồng thời của nhiệt độ và độ mặn lên quá

Sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau:

Hình 2.3: Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng đồng thời của nhiệt độ và nồng độ

muối đến phát triển phôi cá giò

2.4 Thu thập số liệu

2.4.1 Thu mẫu

Tắt sục khí 5 phút trước khi thu mẫu

- Phát triển phôi: Phôi cá phát triển rất nhanh nên việc thu mẫu phải được tiến hành liên tục (1giờ/lần thu) và ngay từ lúc phát hiện thấy có trứng Dùng pipet (loại pipet đZ được cắt đầu chuyên dùng để thu trứng cá) thu trứng trong mỗi bocal tại nhiều điểm khác nhau, sau đó cho vào hộp lồng Đánh dấu mẫu bằng

giấy dán nhZn hiệu TOMY Sử dụng 2 ml formol cố định mẫu

Số lượng trứng mỗi lần thu là 30 trứng/mẫu

Khi quan sát dưới kính hiển vi thấy phôi cá chuyển động mạnh, chúng tôi phải theo dõi thường xuyên hơn để xác định thời gian nở

- Xác định thời gian phát triển phôi : Là thời gian mà có 50% số phôi cùng

đạt đến 1 giai đoạn (đa tế bào, phôi nang, phôi vị, thể phôi và nở)

- Xác định số trứng cá không nở: Sau khi cá nở hoàn toàn, hút hết số trứng không nở và đếm

- Xác định số cá nở: định lượng cá trong bôcan theo phương pháp thể tích Cụ thể như sau: lấy mẫu ngẫu nhiên 20 ml nước có cá, đếm số cá trong mẫu Lấy giá trị trung bình Số cá trong bôcan là:

Số cá trung bình trong mẫu * Thể tích nước trong bôcan (ml)/ 20 (ml)

Nếu Flt < Ftn : Có sự sai khác giữa các mức Tiếp tục so sánh Duncan để biết đ−ợc cụ thể sự sai khác giữa các mức này

Chương 3 kết quả và thảo luận

3.1 ảnh hưởng của nhiệt độ lên quá trình phát triển

của phôi

3.1.1 ảnh hưởng của nhiệt độ lên thời gian phát triển của phôi

Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, nhiệt độ có ảnh hưởng đến thời gian phát triển phôi ngay từ giai đoạn phân cắt Càng về sau, sự sai khác càng

rõ dần Cụ thể ở bảng 3.1:

bảng 3.1 : ảnh hưởng của nhiệt độ lên thời gian nở của phôi

Nhiệt độ Giai đoạn

20oC 23 oC 26 oC 29 oC 32 oC 35 oC

Đa tế bào 4 giờ 30 4 giờ 00 4 giờ 00 4 giờ 00 4 giờ 00 3 giờ 30

Phôi nang 8 giờ 00 7 giờ 00 6 giờ 00 6 giờ 00 6 giờ 00 Chết hết

Phôi vị 12 giờ 30 11 giờ 00 9 giờ 00 9 giờ 00 8 giờ 30

Thể phôi 17 giờ 00 15 giờ 00 12 giờ 00 11 giờ 00 10 giờ 00

Nếu nhiệt độ quá cao, quá trình phát triển sẽ bị rối loạn dẫn đến chết ở nhiệt

độ 35oC, phôi chỉ phát triển được đến giai đoạn phôi nang

Nếu nhiệt độ quá thấp, phát triển phôi cũng sẽ bị ảnh hưởng ở nhiệt độ 20oC, phôi phát triển được đến thể phôi nhưng không thể nở được

Chênh lệch thời gian của các giai đoạn phát triển phôi giữa các mức nhiệt độ lớn dần theo thời gian Giai đoạn phân cắt, sự sai khác chưa thể hiện hết ở tất

cả các mức Đến giai đoạn thể phôi, sự sai khác đZ thể hiện rõ, mỗi mức nhiệt

độ phôi cần một thời gian phát triển khác nhau theo hướng nhiệt độ càng cao, thời gian phát triển càng nhanh Giai đoạn từ thể phôi đến khi nở rất dài, chiếm nửa tổng thời gian phát triển phôi Chính vì vậy, đến giai đoạn nở, chênh lệch thời gian giữa các mức nhiệt độ rất lớn Các mức 32oC, 29oC, 26oC

và 23oC thời gian nở tương ứng là 19 giờ 30 phút; 22 giờ; 25 giờ và 33 giờ (bảng 3.1)

ảnh hưởng của nhiệt độ lên thời gian của các giai đoạn phát triển phôi được minh hoạ bằng hình 3.1:

0 5 10 15 20 25 30 35

Giờ

Đa tế bào Phôi nang Phôi vị Thể phôi Nở

Sự sai khác về thời gian nở giữa các mức nhiệt độ từ 23 đến 32 oC trong thí nghiệm được thể hiện theo hướng của phương trình :

y = - 0.6667x3 + 8.5x2 - 37.333x + 77 (r2 = 1) Trong khoảng thích hợp cho sự phát triển của phôi, khi nhiệt độ càng cao, thời gian phát triển phôi càng ngắn theo quan hệ phương trình bậc 3 chứ không hoàn toàn là một đường thẳng Điều này chứng tỏ rằng khái niệm độ - ngày (dgree-days) hoặc độ - giờ (dgree-hours) là không hoàn toàn phù hợp Kết quả