Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ mặn lên sự phát triển của phôi và tỷ lệ sống ở một số giai đoạn của ấu trùng cá song chấm nâu (epinephelus coioides hamilton,1822)

Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ mặn lên sự phát triển của phôi và tỷ lệ sống ở một số giai đoạn của ấu trùng cá song chấm nâu (epinephelus coioides hamilton,1822)

Lời cam đoan

- Tôi xin cam đoan rằng, 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 cũng xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này

đã đ−ợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã

đ−ợc chỉ rõ nguồn gốc

Phan Thế Hùng

Tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thuỷ sản I,

đặc biệt là tập thể lãnh đạo Viện, Phòng Đào tạo, Ban giám đốc Dự án Norad, Trung tâm nghiên cứu, nuôi trồng thuỷ sản Bắc Trung bộ tại Cửa Lò, Trạm NCNTTS Cát Bà; đã nhiệt tình tạo điều kiện đảm bảo cho tôi học tập, nghiên cứu và thực hành trong suốt 2 năm qua

Xin dành sự biết ơn to lớn cho các thầy, cô giáo trong Ban Giám hiệu, Khoa Sau Đại học của Trường Đại học Nông nghiệp I-Hà Nội, đã tận tình phối hợp, hướng dẫn tôi vượt qua những khó khăn, thử thách trong thời gian qua

Xin tỏ lòng cám ơn bạn bè xa gần, những cơ sở, đơn vị (những nơi tôi đến thực tập) đã quan tâm chia sẻ, tạo điều kiện để tôi hoàn thành các phần việc thực tế trong suốt cả quả trình

Xin tỏ lòng biết ơn to lớn đến những người thân trong gia đình, đã phải chịu thêm vất vả vì lo cho tôi học tập

Cuối cùng, tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc, to lớn đến thầy giáo hướng dẫn tốt nghiệp - Tiến sỹ khoa học Lê Xân, Người đã nhiệt tình, ân cần, chỉ dẫn, giúp đỡ tôi (cả về mặt lý luận, cả về mặt thục tiễn) một cách rất thấu đáo trong quá trình xây dựng bản luận văn này

Mục lục

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

1- Mở đầu 1

2- Tổng quan 5

2.1- Tình hình nghiên cứu ngoài nước 5

2.1.1 Các nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ 5

2.1.2 Các nghiên cứu về ảnh hưởng của độ mặn 14

2.1.3- Các nghiên cứu về ảnh hưởng đồng thời của nhiệt độ, độ mặn đến phôi và ấu trùng cá song E.coioides 16

2.2- Tình hình nghiên cứu ở trong nước 18

3- Đối tượng, địa đIểm,nội dung và phương pháp nghiên cứu 20

3.1 - Thời gian tiến hành đề tài 20

3.2 - Địa điểm nghiên cứu 20

3.3 - Đối tượng nghiên cứu 20

3.4 - Phương pháp nghiên cứu 22

3.4.1- Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự phát triển của phôi 22

3.4.2- Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn lên sự phát triển của phôi 24

3.4.3- Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn lên sự phát triển của ấu trùng (giai đoạn từ khi nở đến 45ngày tuổi): 25

3.5- Các chỉ tiêu theo dõi 26

3.5.1 - Đối với thí nghiệm trên phôi 26

3.5.2 - Đối với thí nghiệm trên các giai đoạn phát triển của ấu trùng (cá bột) 27

3.6- Phương pháp xử lý số liệu 27

3.7- Dụng cụ phục vụ thí nghiệm 27

3.8- Tần suất thu mẫu 28

3.9- Thức ăn sử dụng 28

3.10- Phương pháp xác định các thông số 28

4- Kết quả nghiên cứu và thảo luận 30

4.1- Quan sát sự phát triển của phôi cá song chấm nâu trong điều kiện nhiệt độ, độ mặn bình thường 30

4.2- ảnh hưởng của nhiệt độ lên thời gian phát triển của các giai đoạn phôi cá song 37

4.3- ảnh hưởng của nhiệt độ lên tỷ lệ (%) sống của phôi cá song 40

4.4- ảnh hưởng của nhiệt độ lên tỷ lệ (%) ấu trùng bị dị hình sau khi nở 44

4.5- ảnh hưởng của độ mặn lên tỷ lệ (%) sống của phôi cá song 45

4.6- ảnh hưởng của độ mặn lên tỷ lệ (%) ấu trùng dị hình sau khi nở 48

4.7- ảnh hưởng của độ mặn lên tỷ lệ sống ấu trùng cá song 49

4.8- Quan sát sự biến thái của ấu trùng cá song trong điều kiện nước biển bình thường 54

Kết luận và đề xuất 56

Tài liệu tham khảo 58

Phụ lục 64

Danh mục các bảng

Bảng 1: Nhiệt độ tối thiểu và tối đa gây chết đối với một số giống cá quan trọng 8

Bảng 2: ảnh hưởng của nhiệt độ lên tăng trưởng của cá nheo 9

Bảng 3: Giới hạn nhiệt độ trên, đảm bảo sức khoẻ và điều kiện sinh lý

của một số loài cá nước lạnh, nước ấm trong thời gian ương 12

Bảng 4: ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian nở của trứng một số loài cá 13

Bảng 5: Thời gian ấp trứng của cá hồi trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau 14

Bảng 6: ảnh hưởng của nhiệt độ tới sự phát triển của phôi tính theo thời

gian, ứng với độ mặn 32‰ 37

Bảng 7: ảnh hưởng của nhiệt độ đến tỷ lệ sống (%) của phôi (tại độ mặn 32‰) 41

Bảng 8: Tỷ lệ (%) của ấu trùng bị dị hình so với trứng thụ tinh tại các mức

nhiệt độ khác nhau (tại độ mặn 32‰) 44

Bảng 9: ảnh hưởng của độ mặn đến tỷ lệ (%) sống của phôi (so với trứng

thụ tinh) tại nhiệt độ nước 27oC 46

Bảng 10: Tỷ lệ (%) ấu trùng bị dị hình (so với số ấu trùng khi nở) tại các

thang độ mặn khác nhau (ở nhiệt độ nước 27oC) 48

Bảng 11: Tỷ lệ % sống của ấu trùng cá song trong 7 ngày đầu tiên (kể từ khi

nở) tại các thang độ mặn khác nhau (tại Cửa Lò) 50

Bảng 12: Tỷ lệ % sống của ấu trùng cá song trong TN ảnh hưởng của độ mặn

tại Cát Bà 52

Danh mục các hình

Hình 1: ảnh hưởng của nhiệt độ lên mức tiêu thụ ôxy ở cá 6

Hình 2: Hình dạng bên ngoài của cá song chấm nâu 21

Hình 3: ảnh hưởng của nhiệt độ (trong quảng từ 21 - 33 ± 0,5oC) lên thời gian phát triển của phôi qua các giai đoạn 39

Hình 4: ảnh hưởng của nhiệt độ (trong quảng từ 21 -33 ± 0,5oC) lên tỷ lệ phát triển của phôi qua các giai đoạn 43

Hình 5: tỷ lệ ấu trùng bị dị hình sau nở trong điều kiện To khác nhau 45

Hình 6: ảnh hưởng của độ mặn tới tỷ lệ sống các giai đoạn của phôi 47

Hình 7: ảnh hưởng của độ mặn lên tỷ lệ ấu trùng dị hình sau khi nở 49

Hình 8 : ảnh hưởng của độ mặn lên tỷ lệ sống của ấu trùng cá song chấm nâu từ lúc nở cho đến 7 ngày tuổi (tại Cửa Lò) 51

Hình 9 : ảnh hưởng của độ mặn lên tỷ lệ sống của ấu trùng cá song chấm nâu từ lúc nở cho đến 45 ngày tuổi (tại Cát Bà) 53

Danh mục các sơ đồ Sơ đồ 1: Mặt bằng thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ lên phôi cá song 23

Sơ đồ 2: Mặt bằng thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn lên phôi cá song 24

Sơ đồ 3: Mặt bằng thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn lên ấu trùng cá song 25

Sơ đồ 4: Chế độ chăm sóc và quản lý trong quá trình ương, nuôi ấu trùng 26

1- Mở đầu

Do có giá trị dinh dưỡng cao, cá song và một số loài khác thuộc nhóm cá rạn san hô được xếp vào nhóm cá biển có giá trị kinh tế cao, được các thị trường lớn như Trung Quốc, Hồng Kông, Nhật Bản, Mỹ ưa chuộng Giá trị kinh tế cao đã dẫn đến cường độ khai thác các loài cá rạn san hô đặc biệt là cá song vượt quá khả năng phục hồi của chúng Mặt khác, còn nhiều nguyên nhân làm thu hẹp nhanh chóng diện tích của các rạn san hô và bằng các biện pháp có tác động huỷ hoại nguồn lợi như hoá chất độc hại dẫn đến nguồn lợi cá song đang suy giảm với tốc độ nhanh Trước tình hình đó, nhiều nước đã tập trung đầu tư nghiên cứu phát triển nuôi cá biển Đến nay, có khoảng 20 loài cá biển đang được nuôi, trong đó có các loài cá song như cá song chấm

nâu (Epinephelus coioides), cá song vằn (E fuscoguttatus), cá song chuột (Crommileptes altivelis), cá song chanh (E.malabaricus) v.v

- Trong số các loài cá biển là đối tượng nuôi có giá trị kinh tế cao, cá song

chấm nâu (Epinephelus coioides) là đối tượng quan trọng Tại 2 thị trường tiêu

thụ lớn nhất thế giới là Hồng Kông và Trung Quốc, sản lượng cá song chấm nâu luôn chiếm hơn 60% thị phần cá biển sống Cá song chấm nâu được nuôi phổ biến ở nhiều nước như Trung Quốc (bao gồm cả Đài Loan) và các nước

Đông Nam á Tuy nhiên, ở hầu hết các nước này, nguồn giống cá song chấm nâu chủ yếu là do khai thác từ tự nhiên Riêng Đài Loan - một trong số rất ít nước có công nghệ sản xuất giống cá biển phát triển, cá giống cá song chấm nâu được sản xuất trên quy mô thương mại Hàng năm, Đài Loan sản xuất khoảng 30 triệu con cá giống của loài này, không những đáp ứng nhu cầu nuôi trong nước mà còn xuất khẩu sang Trung Quốc và các nước Đông Nam á (SEAFDEC, 2002)

- Sản xuất giống cá biển là lĩnh vực mới nên nhìn chung, chưa có nước nào

có công nghệ hoàn toàn ổn định Trên thế giới, Nhật Bản, Đài Loan, Nauy và Trung Quốc là những nước có nhiều thành tựu về sản xuất giống cá biển Nauy tập trung chủ yếu nghiên cứu sản xuất giống và nuôi cá hồi (Rainbow trout), cá tuyết (cod), cá bơn (halibut) còn hầu hết các nước đều chủ trương phát triển nuôi đa loài Dù phát triển nuôi đơn hay đa loài, sản xuất giống nhân tạo đủ số lượng và đảm bảo chất lượng đều đóng vai trò quyết định trong phát triển nuôi cá biển Bởi vậy, hầu hết các nước có nghề nuôi cá biển phát triển đều đặc biệt quan tâm đến sản xuất nhân tạo cá giống Tuy nhiên, đến nay sản xuất giống cá biển vẫn chưa đạt hiệu quả cao, tỷ lệ sống của các giai

đoạn ấu trùng, cá hương và cá giống thấp Có nhiều nguyên nhân dẫn đến điều

đó nhưng chất lượng môi trường nước được xác định là quan trọng nhất

- Cá rạn san hô thường sống trong môi trường trong sạch và ổn định Khi chúng sinh sản, trứng và ấu trùng đòi hỏi phải được sinh sống trong môi trường ổn định, đặc biệt là các yếu tố chủ yếu như nhiệt độ, độ mặn, độ trong,

pH v.v Khi ương nuôi trong điều kiện nhân tạo, ngoài yếu tố dinh dưỡng chưa được đáp ứng tốt, các yếu tố môi trường chủ yếu này thường không được

ổn định dẫn đến tỷ lệ sống của các giai đoạn ấu trùng cá biển thấp hoặc tốc độ phát triển chậm

- Trong số nhiều loài cá thuộc nhóm cá rạn san hô, cá song nói chung và cá song chấm nâu nói riêng được coi là những loài đòi hỏi cao nhất sự ổn định của các yếu tố môi trường Khi các điều kiện môi trường không thích hợp, phôi và ấu trùng khó có thể phát triển đến giai đoạn sau Bởi vậy, việc tìm ra giới hạn thích hợp của các yếu tố đó cho phát triển và sinh trưởng của phôi, các giai đoạn phát triển ấu trùng, sẽ có tác dụng quan trọng để nâng cao tỷ lệ sống của ấu trùng và cá giống

- Với 3260 km bờ biển cùng rất nhiều vịnh, đảo và rạn san hô trên thềm lục

địa, Việt Nam có nhiều tiềm năng để phát triển nghề nuôi cá biển Từ những

năm 1992-1993 đến nay, nuôi cá biển đã phát triển nhanh chóng ở nhiều tỉnh ven biển như Quảng Ninh, Hải Phòng, Nghệ An, Đà Nẵng, Phú Yên, Khánh Hoà, Kiên Giang Cá giống được nuôi ở các địa phương này chủ yếu đều được thu thập từ tự nhiên Chúng phân bố ở các rạn đá, rạn san hô Những năm gần

đây, chúng ta đã và đang tập trung nghiên cứu sản xuất cá giống một số đối

tượng quan trọng như cá vược (Lates calcarifer), cá giò (Rachycentron

canadum ), cá song (Epinephelus coioides), cá hồng Mỹ (Scyaenops ocellatus )

v.v Đến nay, chúng ta đã cơ bản nghiên cứu thành công công nghệ sản xuất giống 4 loài cá biển trên ở qui mô thí nghiệm Tuy nhiên, do công nghệ phức tạp và mới được nghiên cứu trong khoảng 3-4 năm gần đây cho nên công nghệ sản xuất giống của cả 4 loài cá đều chưa ổn định Tỷ lệ sống của các giai đoạn

ấu trùng thấp Kết quả của các đợt sản xuất không ổn định, giá thành cá giống cao nên chưa thể áp dụng rộng rãi công nghệ vào sản xuất

Kết quả trên do nhiều nguyên nhân như : thức ăn cho cá bố mẹ, cho các giai đoạn ấu trùng, chế độ chăm sóc quản lý chưa phù hợp đặc biệt là các điều kiện môi trường chưa được nghiên cứu đầy đủ Bởi vậy, việc đi sâu nghiên cứu nhu cầu của từng giai đoạn phát triển của cá về mỗi yếu tố môi trường đóng vai trò quan trọng

Nhằm góp một phần nhỏ để từng bước khắc phục các nguyên nhân nói trên, được sự đồng ý của Hội đồng Đào tạo Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy

sản I, chúng tôi thực hiện đề tài : Tìm hiểu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ

mặn lên sự phát triển của phôi và tỷ lệ sống ở một số giai đoạn của ấu trùng cá song chấm nâu (Epinephelus coioides Haminton 1822)

Mục tiêu của đề tài luận văn là :

1 Xác định được ảnh hưởng của nhiệt độ (oC), độ mặn (‰ ) đến quá trình phát triển của phôi cá song chấm nâu, từ đó tìm ra khoảng nhiệt độ, độ mặn tối ưu cho sự phát triển

2 Xác định được ảnh hưởng của độ mặn (‰ ), khoảng độ mặn thích hợp

cho quá trình phát triển và tỷ lệ sống của ấu trùng cá song chấm nâu (từ khi

nở đến 45 ngày tuổi), từ đó tìm ra khoảng độ mặn tối ưu cho phát triển

Để đạt được các mục tiêu trên, nội dung nghiên cứu của đề tài luận văn là:

1- Tìm hiểu ảnh hưởng của nhiệt độ nước đến quá trình phát triển phôi cá song 2- Tìm hiểu ảnh hưởng của độ mặn đến quá trình phát triển phôi cá song 3- Tìm hiểu ảnh hưởng của độ mặn đến quá trình phát triển giai đoạn sớm của ấu trùng cá song (từ lúc nở cho đến 45 ngày tuổi)

Những nội dung trên được thực hiện tại Trạm Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản Nước mặn Cát Bà, Hải Phòng; Trạm Sản xuất giống Cửa Hội, Nghệ An 2 cơ sở này đều thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I (VNCNTTS I)

2- Tổng quan

2.1- Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Hầu hết các công trình nghiên cứu trên thế giới về sản xuất giống nhân tạo cá biển đều xác định các yếu tố môi trường đặc biệt là 2 yếu tố nhiệt độ và độ mặn có vai trò quan trọng trong đời sống của cá biển nói chung và cá song nói riêng Bởi vậy đã có khá nhiều công trình nghiên cứu chi tiết ảnh hưởng của 2 yếu tố này lên sinh trưởng, phát triển và tỷ lệ sống của cá

2.1.1 Các nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ

Cá là động vật máu lạnh (Poikilothermic) Nhiệt độ cơ thể cá luôn đạt xấp

xỉ nhiệt độ của môi trường nước ở quanh chúng Khi nhiệt độ nước thay đổi, nhiệt độ của cơ thể cá cũng phải thay đổi và các quá trình sinh hoá diễn ra trong cơ thể liên quan chặt chẽ đến nhiệt độ môi trường Trong khoảng nhiệt

độ thích hợp, sự liên quan này tuân theo định luật của Van Hoff (Moncrief and Jones) [20]

Theo Định luật Van Hoff, khi nhiệt độ nước tăng lên 10 0C thì tốc độ phản ứng sinh hoá trong cơ thể thuỷ sinh vật tăng gấp đôi (Hình 1)

Hình 1 biểu hiện mối quan hệ giữa nhiệt độ và phản ứng sinh hoá - quá trình trao đổi chất, mức tiêu tốn ôxy trong cơ thể thuỷ sinh vật Diễn biến của mối quan hệ đó bao gồm 4 đặc điểm như sau: 1/ Mức tiêu tốn ôxy tăng lên tương ứng với nhiệt độ ở khoảng đầu của đường cong cho tới khi đạt được giá trị cực đại 2/ Mức tiêu thụ ôxy cao nhất (tại đỉnh của đường cong) ứng với một khoảng nhiệt độ khá hẹp 3/ Mức tiêu thụ ôxy giảm tương đối nhanh ngay khi nhiệt độ tiếp tục tăng 4/ Cuối cùng là mức nhiệt độ gây chết

Rowland [24] đã chỉ ra rằng, có rất nhiều loài cá phù hợp với mục tiêu chăn nuôi của con Người Chúng có thể sống và sinh sản trong một dải nhiệt độ nước rộng, nhưng dải nhiệt độ phù hợp cho tăng trưởng cực thuận lại khá hẹp Ví dụ,

Một loài cá nào đó chịu đựng được trong phạm vi nhiệt độ từ 5 - 360C, nhưng thang nhiệt độ phù hợp nhất cho tăng trưởng cực thuận của nó chỉ có thể là 25 -

300C Nếu nhiệt độ nước thay đổi đột ngột thì động vật thuỷ sinh sống trong môi trường nước đó bị ảnh hưởng

100

Mức tiêu hao oxy

Hình 1: ảnh hưởng của nhiệt độ lên mức tiêu thụ ôxy ở cá

(Moncrief and Jones., 1977)[20]

Khi nhiệt độ nước tăng lên thì tính độc của các chất gây ô nhiễm hoà tan trong nước cũng tăng lên và làm giảm hàm lượng ôxy hoà tan (DO), làm tăng sức tiêu thụ ôxy của vật nuôi đồng thời cũng làm cho mầm bệnh cá phát tán và lây lan nhanh hơn Theo tính toán của Klontz [17] thì nước đang có nhiệt độ

9oC tăng lên đến 15oC làm cho DO giảm 13%, trong khi tốc độ trao đổi khí của cá rainbow trout (cỡ 100g/con) sống trong môi trường nước này tăng 68%

và sự bài tiết ammonia tăng 99% Nếu nhiệt độ nước thấp hơn nhiệt độ cơ thể, cá sẽ lâm vào tình trạng khả năng hấp thụ thức ăn giảm, hoạt động chậm chạp,

tốc độ sinh trưởng thấp, cơ chế miễn dịch phản hồi lại của cá diễn ra chậm Vì vậy, nhiệt độ là nhân tố ảnh hưởng mạnh đến tốc độ sinh trưởng và sinh lý cá hơn các yếu tố môi trường khác

Những nghiên cứu trên cá hồi và một số loài cá kinh tế ưa lạnh khác cho thấy, chúng có giới hạn nhiệt hẹp và khá nhạy cảm với sự thay đổi của nhiệt

độ nước Nhiệt độ nước tốt nhất cho tập tính sinh sản, ấp trứng và phát triển cá thể sớm, nhìn chung thấp hơn nhiệt độ nước tối ưu cho sinh trưởng ở cá thể trưởng thành Cá sống ở vùng nước nhiệt đới ít chịu được sự thay đổi lớn của nhiệt độ và không có khả năng chịu lạnh Rất khó đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ lên các loài cá hẹp nhiệt và rộng nhiệt vì khi nhiệt độ thay đổi, chúng không những chỉ ảnh hưởng lên riêng cá mà còn ảnh hưởng lên điều kiện sinh thái ao Khi nhiệt độ nước dao động trong giới hạn nhất định, số lượng cá thể trong một vài quần thể động vật thuỷ sản có thể bị giảm, trong khi số cá thể của một vài loài khác lại tăng Chính sự khác nhau xẩy ra trong hệ sinh thái ao như thế, làm cho chúng ta rất khó giải thích và đánh giá tác động của nhiệt độ lên sự sinh sản, sinh trưởng và phát triển của cá

Nhiệt độ tối đa và tối thiểu mà cá có thể chịu đựng được phụ thuộc vào các

đại lượng hay thay đổi như: thời gian mà loài có thể thích nghi với hoàn cảnh sống mới, nồng độ ôxy hoà tan và tổng lượng các ion hoà tan trong nước Do vậy, nhiệt độ gây chết đối với từng loài cá khác nhau là khác nhau Thời điểm chết vì nhiệt được người nuôi đặc biệt quan tâm Nhiệt độ gây chết đối với một vài loài cá quan trọng, có giá trị kinh tế được thể hiện qua bảng 1

Cơ chế sinh lý phản hồi lại việc nhiệt độ nước tăng lên chưa được nghiên cứu kỹ, nhưng người ta biết rằng có một vài nhân tố ảnh hưởng đến quá trình này Theo Wedemeyer [28], khi nhiệt độ nước tăng, ôxy hoà tan trong nước giảm, hàm lượng ôxy trong máu của cá cũng bị giảm theo và ôxy vận chuyển

đến mô cũng giảm Khi nước nóng lên, khả năng chuyển hoá năng lượng dự trữ và nồng độ chất điện phân trong huyết thanh giảm Nếu thêm ion Na, Ca,

Mg vào nước sẽ giúp hầu hết các loài cá nước ngọt chống lại ảnh hưởng của nhiệt độ nước cao

Chết do nhiệt độ nước thấp, giống như cơ chế sinh lý phản hồi lại cái chết

do nóng Cá trôi, có những phản ứng rõ nét khi nhiệt độ nước giảm từ từ xuống dưới giới hạn tối ưu 20 đến 30oC Tập tính sinh sản của nó sẽ bị ảnh hưởng khi nhiệt độ nước giảm xuống còn 18oC

Bảng 1: Nhiệt độ tối thiểu và tối đa gây chết đối với một số giống cá quan trọng

- ảnh hưởng sinh lý do sự thay đổi của nhiệt độ được coi trọng hơn mọi tình huống khác trong nuôi cá Hội chứng sốc nhiệt độ do nhiệt độ nước thay

đổi là vấn đề được đặc biệt quan tâm, nhất là trong sản xuất giống Khi bị sốc nhiệt độ, cá giống thường bị suy yếu và chết nhanh chóng Nếu nhiệt độ nước thay đổi đột ngột 10oC trong một vài phút, hầu hết các loài cá khó có thể thích ứng ngay với sự thay đổi của môi trường và phải mất 24 giờ sau, chúng mới hoạt động bình thường trở lại Có thể chuyển cá trôi trực tiếp từ môi trường nước ở 25oC sang môi trường nước 30oC mà không gặp trở ngại gì nhưng nếu chuyển trực tiếp sang môi trường nước ở 15oC thì cá trôi phải mất ít nhất 20

ngày để trở lại trạng thái bình thường ban đầu (Wedemeyer)[28] Nhiệt độ thay đổi quá đột ngột khiến cho một vài loài cá bị chết do sốc nhiệt độ Ví dụ như cá trích thích nghi với nhiệt độ 15oC, nhưng nếu nhiệt độ giảm xuống còn

5oC thì cá trích chỉ sống sót tối đa được 24 tiếng

Mức thay đổi nhiệt độ thế nào để không vượt quá giới hạn chịu đựng sinh

lý của các loài cá vẫn chưa được xác định Helvic và C.t.v [8] đã nghiên cứu

và chỉ ra rằng, những loài cá có giá trị kinh tế cao, ưa sống ở nước ấm hay nước lạnh, có thể chịu đựng được khi nhiệt độ nước thay đổi đột ngột 11oC

- Trong nuôi cá, người ta thường quan tâm đến nhiệt độ nước tối ưu cho sức khoẻ và sự tăng trưởng hơn là giới hạn chết trên và dưới Nhiệt độ ảnh hưởng

đến tốc độ tăng trưởng và sự phát triển của cá thông qua quá trình trao đổi chất như hô hấp, tiêu hoá và hoạt động ăn Bất kỳ một sự thay đổi nhỏ nào trong quá trình này cũng làm thay đổi tốc độ tăng trưởng và ảnh hưởng đến sức khoẻ cá Kết quả nghiên cứu của Tucker và Robinson [27] trên cá nheo về

ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự tăng trưởng được thể hiện qua bảng 2 sau đây

Bảng 2: ảnh hưởng của nhiệt độ lên tăng trưởng của cá nheo

Thời kỳ và hoạt động Nhiệt độ thích hợp cho tăng trưởng

Trứng trong giai đoạn ấp và cá hương 26oC - 28oC

Tiêu hoá 27oC - 29oC

Tăng trưởng 28oC - 30oC

Tỷ lệ sống sót cao nhất 28oC - 30oC

Tucker và Robinson (1990)[27]

Theo các tác giả trên, giới hạn nhiệt độ gây chết của cá nheo là < 5oC hoặc

> 35oC Nhiệt độ thích hợp cho tăng trưởng của cá rainbow trout là 16 - 17oC, trong khi hấp thụ thức ăn tốt nhất lại ở nhiệt độ nước 20oC

Đôi khi, con Người sử dụng phương pháp nâng nhiệt độ nước lên để thúc

đẩy tăng trưởng và rút ngắn thời gian cần thiết cho sinh sản Khi sử dụng chế

độ nâng nhiệt nhân tạo như vậy, nếu không cẩn thận, sẽ có sự phản tác dụng

ở một số loài, khi nâng nhiệt độ nước lên, không những chỉ thúc đẩy sự phát triển ban đầu của cá con mà còn đẩy nhanh quá trình biến thaí, làm cho thời gian của quá trình này bị rút ngắn Zaugg & Mclain [32] là những người đầu tiên chứng minh rằng, hoạt động tích cực của hệ enzym ATP ở mang cá hồi bạc (cá hương) sẽ bị chậm lại, khi nhiệt độ nước là 6oC, bình thường khi ở

10oC và tối ưu khi ở 20oC Điều quan trọng hơn là các tác giả này đã chỉ ra rằng, nếu nhiệt độ nước nâng lên tới 15oC là cá hương cá hồi bạc có thể tự bơi

ra biển một cách an toàn trong năm đầu tiên của vòng đời

- Sự tăng hay giảm nhiệt độ nước đều làm thay đổi tốc độ trao đổi chất của cả cá và tác nhân gây bệnh Nhiệt độ nước thay đổi đột ngột làm cá có nguy cơ nhiễm bệnh cao Các nghiên cứu của Wedemeyer và Goodyear [29] cho thấy, có sự ảnh hưởng do sự thay đổi nhiệt độ (dù chỉ một vài độ) lên trứng cá hồi đang trong giai đoạn ấp và cá bột (trong giai đoạn còn noãn hoàng) Một

sự thay đổi nhỏ của nhiệt độ cũng làm cho chúng bị bệnh đốm trắng hay noãn hoàng bị đông đặc lại

Khi nhiệt độ nước tăng, phản ứng đáp ứng miễn dịch của cá nước ấm và nước lạnh đều tăng lên Ngược lại, nhiệt độ nước giảm sẽ ngăn chặn phản ứng

đáp ứng miễn dịch của cá ưa sống nước ấm, trong khi nó chỉ trì hoãn hoặc làm giảm phản ứng này ở cá ưa sống nước lạnh Như vậy, nhiệt độ đóng vai trò quan trọng trong quá trình xâm nhập cuả tác nhân gây bệnh Nhiệt độ nước thấp, đồng nghĩa với sự lây lan của vi khuẩn gram âm Khi cá bị nhiễm bệnh,

tỷ lệ chết thường rất cao trong thời gian ngắn Do đó, khi nhiệt độ nước có ấm hơn thì không những chỉ có tác nhân gây bệnh được lợi (sự trao đổi chất và tốc

độ phân chia tế bào của chúng xẩy ra nhanh), mà động lực thúc đẩy quá trình bảo vệ của vật chủ cũng tăng lên Blon [1] cho rằng, thời gian hồi phục quá trình sản sinh ra các tế bào biểu mô ở ruột non cá hồi bạc đóng vai trò quan trọng trong việc kháng lại vi khuẩn hình phẩy (một dạng vi khuẩn thường sống

ký sinh trong ruột cá) Thời gian phục hồi tế bào phụ thuộc vào nhiệt độ (khoảng hơn 35 ngày ở 5oC hay 14 ngày tại 18oC)

Một số tác nhân gây bệnh như Flexibacter psychrophilus (vi khuẩn gây bệnh ở cá hồi) và Edwardsiella ictaluri (gây bệnh nhiễm trùng máu ở cá da

trơn) ưa nhiệt độ lạnh vì nó tương thích với nhiệt độ của vật chủ Một số tác nhân gây bệnh rất ưa nhiệt độ lạnh dưới 20oC Vibrio anguillarum sống bình

thường ở môi trường nước có nhiệt độ < 20oC Trong điều kiện như vậy, khả năng phân chia tế bào của nó diễn ra rất nhanh, dẫn tới làm suy giảm hệ thống miễn dịch của vật chủ trong một thời gian ngắn ở môi trường nước có nhiệt

độ trên 15oC thì quá trình trao đổi chất và phân chia tế bào của vi khuẩn phẩy (một dạng vi khuẩn ký sinh trong đường ruột cá) diễn ra nhanh đến mức hệ thống phòng thủ của vật chủ bị vi khuẩn này chọc thủng không mấy khó khăn Hiện nay, đã có nhiều công bố về khoảng nhiệt độ tối ưu cho hầu hết các loài cá nhưng vẫn còn ít các công trình nghiên cứu về những loại bệnh dễ lây lan và gây thiệt hại kinh tế do cá bị chết do nhiệt độ nước thay đổi Cá nheo giống khi sống trong điều kiện nhiệt độ nước cao (từ 32oC - 38oC- nhiệt độ nước lúc đó nằm ngoài khoảng tối ưu) nên cá cực kỳ mẫn cảm với bệnh Nếu hiện tượng này xẩy ra, Huner và Dupree [11] khuyến cáo rằng, nên dùng muối

ăn NaCl hoà vào nước nuôi ở nồng độ 0,5 -1%, giúp tăng tỷ lệ sống và giảm tỷ

lệ nhiễm bệnh Kết quả nghiên cứu của Klontz [17] về giới hạn trên của nhiệt

độ nước đối với một số cá nuôi có giá trị kinh tế được trình bày trong bảng 3 Các nghiên cứu của Jhon w, Jr Tucker [13] đã chỉ ra rằng, trong giới hạn phù hợp của nhiệt độ nước đối với quá trình sinh sản của cá biển, thì trứng của các loài cá khác nhau có nhiệt độ thích hợp, thời gian nở khác nhau ứng với các thang nhiệt độ khác nhau thì thời gian nở của trứng cũng như thời gian phát triển của ấu trùng của một loài cá cũng không giống nhau Các số liệu được trình bày ở bảng 4 thể hiện mối tương quan đó

Trước đây người ta cho rằng, sự phụ thuộc này mang tính chất tuyến tính,

từ đó đã đưa ra khái niệm độ ngày (D0), số lượng độ ngày là một đại lượng

không đổi Nghĩa là tích số của nhiệt độ trung bình của số ngày cần thiết cho

sự phát triển của ấu thể với lượng thời gian là không đổi với mỗi nhiệt độ khác

nhau Bảng 5 ghi nhận về một nghiên cứu trên trứng cá hồi

Bảng 3: Giới hạn nhiệt độ trên, đảm bảo sức khoẻ và điều kiện sinh lý của một số loài cá nước lạnh, nước ấm trong thời gian ương

Cá sọc vằn 20 68 32 90

(Klontz, 1992) [17]

Tuy nhiên những nghiên cứu gần đây cho thấy, sự phụ thuộc của thời gian

phát triển của phôi vào nhiệt độ không mang tính đường thẳng mà là đường

cong Kawahara và cộng sự [15] đã sử dụng quảng thời gian của một chu kỳ

phân bào nguyên nhiễm trong thời gian phân cắt đồng thời để làm đơn vị tính

toán Cụ thể là quảng thời gian bằng một nửa thời gian giữa lúc bắt đầu sự

phân cắt thứ 2 đến phân cắt thứ 4 Khoảng thời gian này gọi là T0 (Tau Zezo)

Mối tương quan giữa nhiệt độ và thời gian phát triển của phôi biểu thị theo

T0 là một đường cong Helfman [7] cho rằng thời gian nở của trứng cá phụ

thuộc vào nhiệt độ trong giới hạn cho phép thích ứng với phương trình:

D = a.T -b

Trong đó: a, b là những hằng số thực nghiệm đối với từng giai đoạn và từng

loài cá; T là nhiệt độ ấp; D là thời gian ấp

Bảng 4: ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian nở của trứng một số loài cá

STT Loài cá Nhiệt độ (0C) Thời gian nở (h)

28-30 15-18 26-28 17-18

(John W, et al, 1998)[13]

Hồ Thị Cúc [1] cũng thông báo rằng: các loài cá khác nhau, có giới hạn nhiệt độ phát triển phôi khác nhau Nhìn chung, cá ở vùng ôn đới và hàn đới có

giới hạn phát triển phôi khoảng từ 3 - 140C; cá nhiệt đới, khoảng 18 - 320C

Trong giới hạn đó, khi nhiệt độ nước tăng lên thì tốc độ phát triển phôi tăng lên

Khi nhiệt độ nước cao gần mức tối đa thì thời gian nở chênh lệch không nhiều Sự ảnh hưởng của nhiệt độ tới tốc độ phát triển phôi kỳ sau (thời điểm

xuất hiện các đốt thân) lớn hơn ở những kỳ đầu (trước thời kỳ phôi vị) ở cá

mè trắng: tại nhiệt độ 270C, thời gian nở là 19h 10 phút, tại nhiệt độ là 30,20C, thời gian nở là 16h 10 phút Sự chênh lệch nhiệt độ là 3,20C nhưng

thời gian nở chỉ có chênh lệch nhau 3h Tuy nhiên ở mức nhiệt độ thấp thì khác: nhiệt độ 180C, thời gian nở là 61h, ở nhiệt độ 220C, thời gian nở là 35h

Nhiệt độ chênh lệch 40C nhưng thời gian nở chênh lệch là 26h (Nguyễn

Bảng 5: Thời gian ấp trứng của cá hồi trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau

2 205 410

5 82 410

10 41 410

Nguyễn Đổng (1991)[2]

2.1.2 Các nghiên cứu về ảnh hưởng của độ mặn

Mỗi một loài cá chỉ có thể sống trong một môi trường có nồng độ muối

nhất định Ngoài khoảng độ muối đó, động vật thuỷ sinh phải sử dụng một

nguồn năng lượng đáng kể cho hoạt động điều hoà áp suất thẩm thấu Sự tiêu

phí này sẽ làm hạn chế các quá trình sinh lý khác của cơ thể Tất nhiên, khi

nồng độ muối quá cao hoặc quá thấp so với khoảng nồng độ muối thích hợp

của loài đó thì động vật sẽ chết, vì chúng không thể duy trì sự cân bằng trong

cơ thể (Claude)[3] Theo McKee và Wolf [19] thì máu của một số loài cá nước

ngọt có áp suất thẩm thấu tương đương với áp suất thẩm thấu của 7000 mg/l

dung dịch muối NaCl Nhiều loài cá nước ngọt có thể sống trong nước với

nồng độ muối cao hơn 7000 mg/l, nhưng chúng không thể sinh trưởng bình

thường tại những nồng độ đó McKee và Wolf [19] công bố: tổng chất rắn hoà

tan vượt quá 2000 mg/l không gây hại cho đời sống của thuỷ sinh vật

Theo Klontz [17] thì cá rainbow trout trưởng thành có thể thích nghi với độ

mặn của nước ở nồng độ 30 ppt nhưng độ mặn tối đa mà cá nước ngọt có thể

chịu đựng được là 10 ppt - Đây là con số của giới hạn trên Còn khi nghiên

cứu về ảnh hưởng của độ mặn lên cá biển, người ta lại quan tâm nhiều hơn đến

con số của giới hạn dưới

Một số loài cá nước lợ và nước mặn có giới hạn nhất định về khả năng chịu

đựng độ mặn Wu & Woo [30] công bố kết quả thí nghiệm: khi cho13 loài cá

biển trưởng thành sống trong các bể có độ mặn thấp 3; 5 và 10%0 trong vòng

2 tuần lễ thì 12 loài vẫn sống được tại ngưỡng 10%0; 6 loài tại 5%0 và có 3 loài tại 3%0 Như vậy, thí nghiệm đã chứng minh, một số loài cá biển hoàn toàn có thể đưa nuôi trong môi trường nước lợ

Các nghiên cứu về sự ảnh hưởng của độ mặn lên trứng và ấu trùng của cá

do Wedemeyer [28] tiến hành chỉ ra rằng, độ mặn có ảnh hưởng đến sự phát triển của phôi cá Trứng của một số loài cá biển có khả năng chịu đựng độ muối rộng hơn ấu trùng Trong trường hợp độ mặn thấp, trứng vẫn có thể phát triển bình thường nhưng bị chìm xuống đáy và có thể bị sốc rồi chết Nồng độ muối cao vượt quá mức cho phép cũng gây sốc Trứng của hầu hết các loài cá biển bị sốc ở nồng độ muối trên 40‰ Người ta nhận thấy rằng, ở trứng cá biển thì sự trao đổi với nước biển cũng có cơ chế như ở cá trưởng thành, ngay cả khi các cơ quan tham gia vào quá trình bài tiết còn chưa phát triển ở giai

đoạn này

Theo Hồ Thị Cúc [1] nồng độ muối ở trong trứng cá nước ngọt vào khoảng 5‰, ở cá biển vào khoảng từ 7 đến 7,5‰ Trứng cá có khả năng điều tiết áp suất thẩm thấu Khả năng này thực hiện được là nhờ màng trứng và xoang quanh trứng Tuy nhiên, khả năng này khác nhau đối với trứng của những loài cá khác nhau và cũng chỉ giới hạn ở trong một khoảng nhất định của nồng độ muối ở giai đoạn phôi, trứng duy trì sự trao đổi ion nhờ vào áp suất thẩm thấu

được tạo thành nhờ những dòng dịch liên tục chảy ra và thấm vào qua màng noãn hoàng Sự điều tiết, thay đổi có thể nhận thấy thông qua mối liên hệ với

sự phát triển của các tế bào chloride trên màng của noãn hoàng Tế bào chloride hoặc những tiền thân của chúng có thể tìm thấy trên vỏ noãn hoàng giai đoạn phôi sớm ở một số loài cá Còn sự trao đổi ion Na+ và Cl- giữa trứng

và môi trường ngoài qua các tế bào chloride đã được chứng minh bởi Caberoy

và C.t.v [2] Trứng thụ tinh của một số loài cá biển có áp suất trong tế bào chất

không đổi và tương đương với áp suất thẩm thấu của máu trong cơ thể trưởng thành và không thay đổi theo nồng độ muối của môi trường (Dương Tuấn)[5] Độ muối có thể gây ảnh hưởng tới trứng ngay cả khi trứng còn chưa được phóng ra khỏi cơ thể mẹ Khi cá mẹ được lưu giữ tại môi trường có độ mặn thấp trong giai đoạn chuẩn bị đẻ, sự xâm nhập của nước từ máu vào trứng qua dịch buồng trứng (Holliday)[9]

Độ rộng muối mà trứng có thể chịu đựng được thường tương đương với độ muối vùng mà cá sống Độ muối của môi trường nuôi vỗ cá bố mẹ có thể là

điều kiện quyết định độ mặn tối ưu cho sự thụ tinh (Moncrief và C.t.v)[20] Đối với dạng trứng nổi ở một số loài cá biển thì độ mặn còn ảnh hưởng tới sức nổi của trứng Độ mặn cần thiết để cho trứng cá ở trạng thái trôi nổi thường là lớn hơn 30‰ và có liên quan đến vùng phân bố của cá bố mẹ

2.1.3- Các nghiên cứu về ảnh hưởng đồng thời của nhiệt độ, độ mặn đến

phôi và ấu trùng cá song E.coioides

- Những thí nghiệm trên trứng thụ tinh

Toledo J.D [25] và [26]) đã triển khai một số thí nghiệm để kiểm tra ảnh hưởng đồng thời của độ mặn, nhiệt độ, sục khí và cường độ chiếu sáng lên mức sống sót của trứng thụ tinh (phôi) và ấu trùng giai đoạn sớm của cá song

Epinephelus coioides. Trứng thụ tinh ở thời điểm phân cắt sớm hay ở giai

đoạn hình thành mắt, được bố trí ương ở các mật độ khác nhau (200, 400,

800 và 1.600 trứng/lit) Những mật độ trên, được bố trí tại các chế độ sục khí khác nhau (từ 0 - 1.000 ml/phút/lit); độ mặn dao động từ 16 - 40‰ và các thang nhiệt độ khác nhau (dao động từ 25 đến 32oC) So sánh các tỷ lệ (%)

nở khác nhau trong cùng một chế độ thí nghiệm, tác giả này nhận thấy, tỷ lệ

nở trứng cao hơn ở mức ý nghĩa tại các lô thí nghiệm có số trứng là 200 -

400 trứng/lit, ứng với các chế độ sục khí ở mức 100 ml/ph/l; độ mặn từ 32 - 40‰; và nhiệt độ là 28oC

- Những thí nghiệm trên ấu trùng giai đoạn sớm.

Khi nghiên cứu về ảnh hưởng của độ mặn lên sinh lý của ấu trùng cá song,

Toledo J.D [26] nhận thấy rằng, ấu trùng mới nở của E coioides chủ động nổi

khi nồng độ muối thí nghiệm cao hơn 30‰ và hầu hết trong bọn chúng đều tự dồn đống rồi bị mắc kẹt lại trên bề mặt nước Theo Toledo J.D [25] thì ngay sau khi nở, ấu trùng E coioides tại các nồng độ muối từ 8 - 16‰ liền lặn

chìm xuống đáy bể đẻ Cũng trong thời gian đó, tại độ mặn 16 - 24‰, ấu trùng đã bơi tới giửa phần cao của cột nước, chúng đã không bị chết nổi như

Yamaoka [31] đã mô tả về cá song E akaara Mức tử vong của ấu trùng tại

8‰ vào ngày thứ 3 và mức sống sót rất thấp tại 40‰ vào ngày thứ 4 chứng tỏ

các giai đoạn sớm ấu trùng E coioides thường gặp khó khăn trong việc thích

nghi với những nồng độ muối này Trong các nghiên cứu của Toledo [26] thì

ấu trùng khi nuôi ở các nồng độ thấp (16 - 24‰) đã đạt được chiều dài thân dài hơn và lượng giọt dầu nhỏ hơn Những thí nghiệm tương tự trên cá vược

dải sọc (Morone sexatilis) cá Weakfish (Cynoscion regalis) và cá black porgy (Acanthopargrus schegeli) của Otwell and Merriner [21]; Lankford and

Targett [18]; Huang [10] đã chỉ ra rằng, sự tăng trưởng có hiệu quả cao hơn tại nồng độ muối thấp hơn là vì tại nồng độ muối thấp, tốc độ trao đổi chất trong cơ thể cá diễn ra chậm hơn, cá đạt được trạng thái sinh lý tốt hơn Tác dụng của thức ăn bổ sung, tăng trưởng và mức sống sót cao hơn của ấu trùng khi

ương trong khoảng độ mặn từ 16 - 24‰ phản ánh đó là khoảng độ mặn có lợi nhất cho sức khoẻ của cá bột Như vậy, đã có thể ghi nhận rằng, khi ấp trứng

cá song E coioides trong những điều kiện tĩnh, để đạt được hiệu quả cao, nên

sử dụng mật độ trứng ấp vào tầm 400 quả/lít; Mức sục khí cần êm dịu (khoảng100ml/ph/l); độ mặn cần khống chế trong khoảng từ 32 - 40‰ Nhiệt

độ ấp khoảng 28oC Còn đối với ương ấu trùng giai đoạn sớm, để đạt được mức sống tối đa, cần phải đặt chế độ sục khí vào tầm 0,62 - 1,25 ml/ph/l;

Nước biển có độ mặn trong khoảng từ 16 - 24‰; Cường độ chiếu sáng dao

động từ 500 - 700 lx.; nhiệt độ ương xấp xỉ là 27 oC

Parado- estepa [22] đã làm các thí nghiệm về ảnh hưởng của các nồng

độ muối khác nhau lên sự sống của ấu trùng vừa mới nở trên cá song E

malabaricus và cho thấy rằng ấu trùng cá song E malabaricus có mức

sống sót cao nhất khi được ương trong nước biển có độ mặn nằm trong khoảng 8 - 24‰

2.2- Tình hình nghiên cứu ở trong nước

Trong 2 năm 1998, 1999, Viện Nghiên cứu Hải sản đã triển khai đề tài cấp nhà nước "Nghiên cứu công nghệ sản xuất giống và nuôi một số loài cá biển

có giá trị kinh tế cao trong điều kiện Việt Nam" Đề tài được tiến hành đồng thời ở cả 3 khu vực Tại miền Nam, do Viện NCNTTS II thực hiện, đối tượng

là cá vược Tại miền Trung do Trung tâm Nghiên cứu Thuỷ sản III thực hiện, trên đối tượng là cá măng biển ở miền Bắc- công việc đã được triển khai tại Trạm nghiên cứu Hải sản nước mặn Cát Bà, trên đối tượng cá giò

(Rachycentron canadum), cá song mỡ (E tauvina) Kết quả như sau: đề tài đã

đạt được những thành công bước đầu trong sản xuất con giống cá giò Còn trên các đối tượng còn lại như: cá măng, cá vược và song mỡ, đề tài chưa thu

được kết quả đáng kể

Theo Lê Xân và Nguyễn Quang Huy [6] thì thành tựu trong nghiên của các nhà khoa học Việt Nam về cá biển trong những năm gần đây có thể tóm tắt như sau:

- Đãỡnây dựng được một số cơ sở thực nghiệm để từ đó chủ động gây tạo, lưu giữ, và nuôi sinh khối một số loài sinh vật phù du làm thức ăn tươi sống cho cá bột bằng công nghệ tiên tiến của Đan Mạch

- Đã nuôi vỗ thành công và chủ động điều khiển sinh sản đàn cá bố mẹ

Điển hình là trên cá giò (Rachycentron canadum)

- Trên cơ sở nắm được những đặc điểm sinh sản cơ bản của 3 loài cá song

E tauvina, E malabaricus và E Bleekery, đã nuôi vỗ cá bố mẹ đạt tỷ lệ thành thục 62-70% Đã bước đầu cho sinh sản nhân tạo thành công những loài cá song này Cho tới cuối năm 2003, ở Việt Nam chưa có công trình nghiên cứu

về ảnh hưởng của nhiệt độ và độ mặn lên cá biển nói chung và cá song nói riêng

3- Đối tượng, địa đIểm,nội dung

- Công việc thí nghiệm bắt đầu từ tháng 4 năm 2004, kết thúc tháng 8/2004)

3.2 - Địa điểm nghiên cứu

Tại 2 cơ sở của Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thuỷ sản I:

1- Trại giống cá biển Cửa Hội (Thị xã Cửa Lò, tỉnh Nghệ An)

2- Trạm Nghiên cứu Nuôi trồng thuỷ sản Cát Bà (huyện đảo Cát Bà,

Hải Phòng)

3.3 - Đối tượng nghiên cứu

Cá song chấm nâu - Epinephelus coioides (Hamilton, 1822)

Theo tài liệu phân loại của Lindberg G.U (1969) và của FAO (1974) cá song thuộc họ cá mú (Serranidae), phụ họ cá song (Epinephelinae) ở khu vực

ấn Độ - Thái Bình Dương đã phát hiện được 63 loài thuộc giống cá song (Epinephelus) ở biển Việt Nam theo Lê Trọng Phấn [3] , họ cá mú có 9 giống và trên 64 loài, riêng giống cá song hiện đã tìm thấy 30 loài Vị trí phân loại của cá song chấm nâu như sau:

Ngành: có dây sống Chordata

Lớp: cá Pisces

Bộ: Cá vược Perciformes

Họ: cá mú Serranidae

Giống: cá song Epinephelus

Loài Epinephelus coioides (Hamilton, 1822)

Tên tiếng Việt: người dân miền Bắc gọi là cá song chấm nâu, cá song gàu, còn Nam Bộ gọi là cá mú đen chấm đỏ

Tên tiếng anh: orange- spotted grouper; Greency-Grouper, Brown - Spotted Grouper (FAO)

Hình 2: Hình dạng bên ngoài của cá song chấm nâu

Cá song chấm nâu phân bố rộng ở vùng nước ôn đới, nhiệt đới và cận nhiệt

đới kéo dài từ đông Châu Phi, Hồng Hải, ả Rập, ấn Độ tới Indonesia, Philippines, Nhật Bản, Trung Quốc, Việt Nam, Singapore và Bắc úc Chúng sống ở những địa hình khác nhau từ vùng nước nông có nhiều rạn đá san hô, quanh các đảo tới vùng biển sâu, xa bờ Cá song chấm nâu thường nằm sát

đáy hoặc ẩn nấp trong các hang, rạn đá và các rạn san hô để rình mồi

Trong khuôn khổ của đề tài, chỉ tập trung nghiên cứu chủ yếu vào thời kỳ phát triển phôi và giai đoạn phát triển cá thể sớm của ấu trùng

3.4 - Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm về sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thí nghiệm về ảnh hưởng của

độ mặn lên phôi được bố trí lệch nhau 1 ngày Thí nghiệm về sự ảnh hưởng của nhiệt độ được thực hiện trước

Trứng đã thụ tinh (phôi) được thu tại cửa tràn, ngay cạnh bể đẻ bằng vợt mềm, được chuyển tới bể tròn (bằng nhựa composite) chứa nước biển 40‰ (mặn hơn 8‰ so với nước trong bể đẻ) có sục khí nhẹ Sau quảng 15 phút, tắt sục khí Dùng vợt mềm chuyên dụng vớt nhẹ nhàng, thu trứng tốt nổi trên bề mặt nước; trứng được tắm qua dung dịch nước biển chứa 5% formaline để khử mầm bệnh Trước lúc chuyển vào thùng ấp, trứng được định lượng

3.4.1- Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ lên sự phát triển của phôi

Chọn cách bố trí theo mô hình thí nghiệm 1 yếu tố, kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn Chọn 5 mức nhiệt độ là: 210C; 240C; 270C; 300C; 330C ± 0,50C; Mỗi công thức (mức) được nhắc lại 3 lần Phương pháp bố trí của thí nghiệm

được thể hiện tại sơ đồ 1:

Chế độ ương đối với thí nghiệm về nhiệt độ

Trứng được ấp trong các thùng nhựa tối màu, có dung tích 7 l (trong đó thể tích nước là 5l) Đặt từng cụm 3 thùng nhỏ vào trong 1 thùng lớn Thùng lớn là loại thùng bằng nhựa tổng hợp composte, màu xanh nước biển, dung tích 120l/thùng Các mức nhiệt độ thí nghiệm được thiết lập bằng cách chèn nước đá vào thùng lớn (đối với 2 mức nhiệt độ 21 & 24oC) và dùng Heater nâng nhiệt thả vào thùng lớn (đối với 2 mức nhiệt độ 30 & 33oC) Cứ qua 1h kiểm tra, hiệu chỉnh nhiệt độ 1 lần Trong suốt quá trình, mức nhiệt độ đạt được với sai số ± 0,5oC)

- Nguồn n ước: nước biển tự nhiên tại vịnh Bến Bèo đã qua lọc Nước được

kiểm tra trước khi đưa vào thí nghiệm:

- Nhiệt độ nước: 26,8 - 27,4; độ mặn (S0/00 ) dao động trong khoảng từ 31,8 - 32,2‰; pH: 7,9 - 8,1; O2 hoà tan: 5,3 - 5,6 mg/l; sục khí ở mức nhẹ, khoảng 100ml/phút

Phôi cá song

(Trứng đã thụ tinh)

Được ương trong 15 thùng (dung tích nước 5 l/ th) theo 5 công thức: 21; 24; 27; 30; 330C Mỗi công thức được lặp lại 3 lần Mật độ trứng cá ban đầu

khoảng 400 trứng thụ tinh/ lit

và xi phông, mỗi lần thu khoảng 30 trứng

Để tránh cho phôi khỏi bị sốc nhiệt, quá trình hạ hoặc nâng nhiệt độ đã

được thực hiện từ từ (quá trình từ lúc bắt đầu cho tới kết thúc, đạt được mức nhiệt độ mong muốn diễn ra trong khoảng 90 phút)

3.4.2- Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn lên sự phát triển của phôi

- Sục khí: sục khí ở mức nhẹ, khoảng 100ml/phút/l

- Các chế độ đảm bảo khác như: cường độ chiếu sáng, các thao tác trong

suốt quá trình thu mẫu là như nhau

Được bố trí ương trong 15 thùng (dung tích 100l/ th) theo 5 công thức: 17; 23; 29; 35; 41‰ Mỗi công thức được lặp lại 3

lần Mật độ trứng cá ban đầu khoảng 10.000 trứng thụ tinh/ bể

Sơ đồ 2: Mặt bằng thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn lên phôi cá song

3.4.3- Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn lên sự phát triển

của ấu trùng (giai đoạn từ khi nở đến 45ngày tuổi):

- Các công thức và sơ đồ thí nghiệm được bố trí như sơ đồ 3

ấu trùng cá song (Từ lúc nở cho đến hết biến thái)

Được bố trí ương trong 15 thùng (dung tích 100l/ th) theo 5

Sơ đồ 3: Mặt bằng thí nghiệm ảnh hưởng của độ mặn lên ấu trùng cá song

Chế độ ương đối với thí nghiệm về ảnh hưởng của độ mặn lên ấu trùng:

15 thùng nhựa tổng hợp composite màu xanh nước biển giống nhau, dung tích mỗi thùng 120l (trong đó chứa 100l nước)

Mật độ ương: 50 ấu thể/l Nguồn nước; như thí nghiệm 1

- Sục khí: Sục khí ở mức êm dịu (khoảng 1 - 1,2 ml/ph/l)

- Các thao tác trong suốt quá trình thu mẫu là như nhau Mẫu được thu bằng cốc thuỷ tinh (có chia vạch) và vợt mềm Mỗi lần thu khoảng 30 ấu thể

- Chế độ ăn, chế độ cấp thay nước, màu sơn của bể ương cùng các thao tác,

đảm bảo khác là như nhau; Chế độ chăm sóc và quản lý được trình bày tóm tắt

tại Sơ đồ 4

Sơ đồ 4: Chế độ chăm sóc và quản lý trong quá trình ương, nuôi ấu trùng

Ngày nuôi

(Theo quy trình dự thảo của đề tài KC 06.13 NN đang triển khai)

3.5- Các chỉ tiêu theo dõi

3.5.1 - Đối với thí nghiệm trên phôi

- Quan sát quá trình phân cắt tế bào của trứng và sự phát triển của phôi trong các lô thí nghiệm trên kính hiển vi có gắn máy ảnh kỹ thuật số từ khi

trứng thụ tinh đến khi nở (24 - 27h) trong điều kiện nước biển bình thường tại

thời điểm thí nghiệm (nhiệt độ nước 27oC và độ mặn 32‰)

3.5.2 - Đối với thí nghiệm trên các giai đoạn phát triển của ấu trùng (cá bột)

- Duy trì S0/00 trong các lô thí nghiệm bằng cách bổ sung nước ngọt hoặc

nước biển hàng ngày

- Chế độ ăn, thay nước cho các lô thí nghiệm như nhau (Xem sơ đồ 4)

- Quan sát sự phát triển của ấu trùng qua kính hiển vi và kính giải phẩu

có gắn máy ảnh kỹ thuật số Theo dõi tỷ lệ % ấu trùng sống sót theo thời

gian Quan sát sự biến thái qua hình ảnh

- Ngừng thí nghiệm đối với những lô có tỷ lệ tử vong >60% trong 10

ngày đầu

3.6- Phương pháp xử lý số liệu

- Số liệu được tổng hợp, phân tích đánh giá theo phương pháp thống kê

sinh học với sự hỗ trợ của phần mềm Excel, Stath Phân tích phương sai một

nhân tố được dùng để kiểm tra ảnh hưởng của 5 công thức lên sinh trưởng

của phôi và ấu trùng cá

3.7- Dụng cụ phục vụ thí nghiệm

- Nhiệt kế

- Heater nâng nhiệt có điều khiển nhiệt độ

- Đo độ mặn bằng Refractometer

3.8- Tần suất thu mẫu

3.8.1 - Đối với thí nghiệm trên phôi: giai đoạn đa tế bào, cách 10 - 30 phút,

trên các giai đoạn tiếp theo, cứ sau 1 giờ thu mẫu 1 lần

3.8.2 - Đối với thí nghiệm trên ấu trùng

ở Cửa Lò: mỗi ngày thu mẫu 1 lần

ở Cát Bà: 20 ngày đầu tiên, cách 2 ngày thu mẫu /lần Những ngày

còn lại, 5 ngày thu mẫu 1 lần (để tránh stress)

3.8.3 - Các thông số môi trường cơ bản (trong thí nghiệm trên ấu trùng):

Nhiệt độ được xác định bằng máy Oxyguar III, hàng ngày đo 2 lần vào 8 h30 phút sáng và 14 h chiều

- Đo DO bằng máy Oxymetter , mỗi ngày đo một lần vào 10 giờ sáng

- Đo pH bằng pH-metter, mỗi ngày 1 lần Đo vào 10 giờ sáng

- Đo độ mặn vào 2 thời điểm (trước và sau khi bổ sung nước)

3.9- Thức ăn sử dụng

- Tảo đơn bào

- Rotifer

- Artemia

- Thức ăn tổng hợp dạng ẩm (do đề tài KC - 0613 NN chế biến)

Chế độ cho ăn và chăm sóc được trình bày tại sơ đồ 4.

3.10- Phương pháp xác định các thông số

- Hình thái của ấu trùng được quan sát và mô tả theo phương pháp của

Pravdin, I F (1973)[4]

- Tỷ lệ sống (%) (TLS%):

Sè c¸ cßn l¹i + Sè c¸ lÊy mÉu TLS(%) = x 100

4- Kết quả nghiên cứu và thảo luận

4.1 - Quan sát sự phát triển của phôi cá song chấm nâu trong

điều kiện nhiệt độ, độ mặn bình thường

Trong điều kiện bình thường (nhiệt độ nước: 27oC; S‰: 32‰) Chúng tôi theo dõi và chụp được kết quả về quá trình phát triển của phôi cá song chấm nâu qua các giai đoạn như sau:

1 0h 0’ Trứng đã thụ tinh (bắt đầu giai

đoạn phôi) Màng thụ tinh và xoang thụ tinh hình thành Khối noãn hoàng chiếm phần lớn thể tích phôi Đường kính trứng ở giai

đoạn này từ 1361 - 1388 àm

Đường kính giọt dầu: 383 àm

Trứng thụ tinh (phôi)

2 0h 30’ Đĩa phôi phồng lên tạo thành mũ tế

bào chất

Phôi 1 tế bào

3 0h50’

Trên bề mặt đĩa phôi xuất hiện 1 rãnh dọc, chia đĩa phôi thành 2 tế bào giống nhau

Phôi 2 tế bào

4 1h 0’ Phôi phân cắt lần thứ 2 Xuất hiện

rãnh thứ 2 vuông góc với rãnh thứ nhất chia đĩa phôi thành 4 tế bào giống nhau Phần đĩa phôi tiếp cận hình vuông

Giai đoạn 4 tế bào

5 1h10’ Phôi phân cắt lần thứ 3 Rãnh R3

song song với rãnh R1 chia đĩa phôi thành 8 tế bào Phần đĩa phôi tiếp cận gần giống hình chữ nhật

Giai đoạn 8 tế bào

7 1h 40’ Qua 5 lần phân cắt, đĩa phôi xuất

hịên 32 tế bào tương đối giống nhau Các rãnh phân cắt không thẳng Phần đĩa phôi tiếp cận được gần giống hình tròn

Giai đoạn 32 tế bào

8 2h 0’ Phôi phân chia lần thứ 6 Đĩa

phôi xuất hiện 64 tế bào không

đều nhau Các tế bào trở nên nhỏ hơn

Giai đoạn 64 tế bào

9 3h 10’ Qua 7 lần phân cắt, trên đĩa phôi

đạt được 128 tế bào không đều nhau Đĩa phôi trở nên xù xì như

quả dâu nên phôi ở giai đoạn đa tế bào còn được gọi là phôi dâu

Gđ đa tế bào (phôi dâu)

10 5h 30’ Các tế bào nhiều lên, nhưng kích

thước của chúng trở nên nhỏ, khó phân biệt Khối tế bào nhô cao lên khỏi túi noãn hoàng Eo thắt giữa phôi và khối noãn hoàng tương

đối rõ

Giai đoạn phôi nang cao

11 6h 30’

Đĩa phôi tràn xuống, phủ lên khối noãn hoàng, tạo thành một khối hình cầu Eo thắt giữa túi phôi và khối noãn hoàng hoàn toàn biến mất

Giai đoạn phôi nang thấp

vị ở giai đoạn này còn đ−ợc gọi là phôi thuẫn)

Giai đoạn phôi vị

14 14h 45’ Trên vùng đầu của phôi xuất hiện 2

bọng mắt lồi ra ở về 2 phía Thân phôi đã có 7 - 8 đốt cơ Phần sau của thể phôi xuất hiện mầm đuôi

Gđ phôi xuất hiện bọng mắt

15 16h 5’

Trên thân thể phôi xuất hiện 17 -

18 đốt cơ, tiền thân của dây sống

Thân phôi uốn cong, bao phủ 1/2 chu vi noãn hoàng (NH)

Phôi bao 1/2 chu vi NH

Gđ tim phôi hoạt động

17 22h 30’ Thể phôi bao quanh gần kín khối

noãn hoàng Trên đầu, ngoài bọng mắt, còn nhìn thấy túi tai và các thuỳ của não bộ

GĐ Thể phôi bao quanh kín

noãn hoàng

18 24h 0’

Nhìn thấy phần đuôi tách khỏi khối noãn hoàng Phôi bắt đầu chuyển động trong vỏ trứng và có

đủ các dấu đặc trưng trước khi nở

GĐ đuôi tách khỏi khối NH