ĐỀ TIỂU LUẬNCâu 1: Mô tả các giai đoạn phát triển buồng trứng cá xương ?Câu 2: Vai trò của hormom trong quá trình điều khiển chu kỳ sinh sản ở cá xương và giải thích sơ đồ sau đây: Sơ đồ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA NUÔI TRÒNG THỦY SẢN
TIỂU LUẬN
( Môn học: Phát triển phôi và ấu trùng động vật thủy sản)
- Giảng viên: TS PHẠM QUỐC HÙNG.
- Họ tên học viên: Trang Trường Nhẫn.
- Lớp: Cao học nuôi trồng 2009- SUDA
Nha Trang, tháng 12 năm 2009
Trang 2ĐỀ TIỂU LUẬNCâu 1: Mô tả các giai đoạn phát triển buồng trứng cá xương ?
Câu 2: Vai trò của hormom trong quá trình điều khiển chu kỳ sinh sản ở cá
xương và giải thích sơ đồ sau đây:
Sơ đồ cơ chế hormon điều khiển sự chín noãn bào (bên trái)
và những hoạt chất ngoại sinh có thể điều khiển quá trình này.
Câu 3: Nêu các giai đoạn phát triển phôi và ấu trùng Zoea của cua biển
(Sylla serata) ? Tình hình sản xuất giống cua biển ở nước ta ?
Câu 4: Các giai đoạn phát triển ấu trùng thân mềm 2 mảnh vỏ ? Chọn một
Trang 3BÀI LÀMCâu 1: Mô tả các giai đoạn phát triển buồng trứng cá xương ?
Dựa theo các tài liệu hướng dẫn của các nhà nghiên cứu về mô phôihọc thủy sản (Sakun & Butskaya, 1978) của Liên Xô (cũ), sự phát triển củabuồng trứng cá xương được chia thành 6 giai đoạn như sau:
- Giai đoạn 1 : Tuyến sinh dục còn non, buồng trứng có kích thước bé
gồm 2 dải mảnh màu trắng trong Tế bào sinh dục là những noãn nguyên bàođang phát triển về sinh chất và biến đổi nhân
- Giai đoạn 2: Buồng trứng có màu trắng đục Kích thước buồng
trứng lớn hơn so với giai đoạn 1 Các noãn nguyên bào đạt kích thước tớihạn, được gọi là kết thúc sự lớn lên về nguyên sinh chất hoặc kết thúc sựsinh trưởng lần thứ nhất Xung quanh mỗi tế bào trứng xuất hiện 1 lớp tế bàonang (tế bào follicul) Tế bào sinh dục vẫn tiếp tục sinh trưởng sinh chất vàbiến đổi nhân
- Giai đoạn 3: Giai đoạn này còn gọi là giai đoạn không bào hóa và
tích lũy noãn hoàng Quá trình tạo noãn hoàng còn được gọi là sự lớn lên vềchất dinh dưởng hoặc là sự sinh trưởng lần thứ hai
Tế bào trứng chuyển sang màu vàng nhạt Mắt thường có thể nhìn thấycác hạt trứng Nang trứng được hình thành xung quanh mỗi noãn bào để làmnhiệm vụ nội tiết và vận chuyển chất noãn hoàng
Ở giai đoạn này buồng trứng có nhiều biến đổi phức tạp và được chiathành 5 pha như sau:
Pha 3.1: Ở ngoại vi tế bào trứng xuất hiện một hàng không bào ngay
sát màng của nó
Pha 3.2: Xuất hiện thêm 1 hàng không bào phía dưới hàng không bào
cũ Lúc này số hàng không bào là 2
Pha 3.3: Số lượng không bào tăng lên thêm nhiều và chiếm khoảng 1
nửa không gian từ màng nhân đến màng tế bào
Trang 4Pha 3.4: Tế bào trứng bắt đầu tích lũy noãn hoàng và trong tế bào chất
bắt đầu xuất hiện các hạt noãn hoàng từ nhân lan ra ngoại vi
Pha 3.5: Nguyên sinh chất của tế bào đã tích lũy đủ noãn hoàng và lúc
này nó dồn không bào ra ngoại vi Không bào bị vỡ chỉ còn lại một lớp, gọi
là lớp hạt vỏ, có tác dụng hình thành màng thụ tinh sau này
- Giai đoạn 4: Bắt đầu khi quá trình tạo noãn hoàng kết thúc, kích
thước noãn bào đã tới hạn và đạt kích thước tối đa Buồng trứng chuyển sangmàu vàng đậm ( hoặc xanh vàng đối với cá ăn thực vật)
Giai đoạn này kéo dài suốt quá trình di chuyển của nhân noãn bào từtrung tâm ra ngoại biên (ở cực động vật), tạo nên sự phân cực của noãn bào.Phía đối diện là cực thực vật hay còn gọi là cực sinh dưởng gồm toàn chấtnoãn hoàng Khi noãn bào chuyển sang pha chín, noãn hoàng thành một khốiđồng nhất, nhiều giọt mỡ nhỏ hợp lại thành các giọt mỡ to hơn
- Giai đoạn 5: Đây là giai đoạn trứng chín và rụng Trứng chín là
trứng có túi mầm tan biến và sự rụng trứng là sự tách và vỡ nang trứng.trứng bị đẩy vào xoang buồng trứng hoặc xoang thân
Nhân đã chuyển hoàn toàn về cực động vật Buồng trứng mềm, nếu ấnnhẹ trứng có thể chảy ra ngoài theo lỗ sinh dục
- Giai đoạn 6: Là tình trạng buồng trứng sau khi đẻ Sản phẩm sinh
dục đã thải ra ngoài Thể tích buồng trứng thu hẹp lại Trong buồng trứngcòn lại các vết của tế bào nang Các noãn bào non thuộc thời kỹ sinh trưởngsinh chất và biến đổi nhân Buồng trứng quay về giai đoạn 2, bỏ qua giaiđoạn 1 vì đã hình thành sẳn trứng non
(Xin xem hình các giai đoạn buồng trứng cá xương ở trang sau)
Trang 5Hình 1: 6 giai đoạn phát triển buồng trứng cá xương.
Hình 1a : Buồng trứng ở giai đoạn 1;
Hình 1b : Buồng trứng ở giai đoạn 2;
Hình 1c : Buồng trứng ở giai đoạn 3;
Hình 1d : Buồng trứng ở giai đoạn 4;
Hình 1e : Buồng trứng ở giai đoạn 5;
Hình 1f : Buồng trứng ở giai đoạn 6
Trang 6Câu 2: Vai trò của hormon trong quá trình điều khiển chu kỳ sinh sản ở cá
xương:
Kết quả nhiều thí nghiệm cho thấy: các hormon có vai trò trong quátrình điều khiển chu kỳ sinh sản ở cá xương như: thúc đẩy quá trình tạotrứng và chuyển hóa của trứng, thúc đẩy sự tạo noãn hoàng, kích thích tuyếnsinh dục nhanh thành thục, đồng thời kích thích sự chín và rụng trứng
- Giải thích sơ đồ dưới đây nói về cơ chế hormon điều khiển sự chínnoãn bào (bên trái) và những hoạt chất ngoại sinh có thể điều khiển quá trìnhnày
Trang 7Trong quá trình thành thục sinh dục của cá, các yếu tố môi trường bênngoài như: Nhiệt độ, chế độ dinh dưỡng, ánh sáng, tốc độ dòng chảy củanước … có vai trò quan trọng để kích thích cá thành thục và rụng trứng Cácyếu tố môi trường này tác động lên cơ quan đích là các giác quan của cá Cácđầu mút dây thần kinh sẽ dẫn truyền các tác động của các yếu tố môi trườngđến Hypothalamus nằm trong não bộ
Hypothalamus (còn gọi là vùng dưới đồi thị giác) ở cá là nơi chứa
toàn bộ các trung khu cao cấp, nằm giữa não trước và não giữa.Hypothalamus có chức năng điều khiển sự tiết hormone Sự điều hòa củathần kinh nội tiết của hypothalamus được thể hiện bằng sự tiết GnRH vàGRIF
GnRH là hocmon được tiết ra từ các neuron của vùng dưới đồi
(Hypothalamus) có tác dụng kích thích tuyến yên tăng cường tiết các hormonGonadotropin (FSH và LH) để kích hoạt và tăng cường sự phát triển của tếbào trứng, kích thích sự rụng trứng và sự hình thành thể vàng
Ngoài cơ chế tác dụng thuận chiều, GnRH còn đóng vai trò quan trọngtrong việc kiểm soát mối tác động ngược dương tính của estrogen để tăngcường tiết LH và kiểm soát mối tác động ngược âm tính của progesteron đểbảo đảm sự tồn tại của thể vàng
GRIF là yếu tố kích thích và điều khiển sự tiết kích dục tố (KDT) của
tuyến yên, có nguồn gốc từ phía bụng của phần trước thị giác quanh buồngnão (anterior-ventral neucleus preopticus periventricularis) trong vùng hốcthị giác, KDT từ đây sẽ qua vùng bên trước thị giác và vùng bên trướchypothalamus đi vào tuyến yên
Dopamin (DA) là hormon của GRIF có tác dụng ức chế tiết KDT tự
phát, ức chế cả sự tiết KDT dưới ảnh hưởng của GnRH DA do nhóm tế bàothần kinh trong hốc trước thị giác tiết ra, từ đây DA đi vào tuyến yên DA làmột chất có bản chất catecholamin
Ứng dụng trong sinh sản nhân tạo cho một số loài cá: khi tiêm cho cámột liều GnRH, người ta phải tiêm thêm môt liều DOM (domeridone) là môt
Trang 8Anatgonist của DA Nếu chỉ tiêm GnRH không thôi, GnRh có thể bị ức chế.
Vì thế khi tiêm cho cá, ngoài tiêm GnRH, phải tiêm thêm yếu tố kháng DA.Đây là cơ sở của phương pháp tiêm cho cá đẻ của LimPe (GnRH+ AntiDA)
Tuyến yên hay não thùy (hypophysis, pytuitary gland) là cơ quan nội
tiết trung ương của cơ thể Tuyến yên tiết ra KDT: GTH-1 (tương tự nhưFSH) và GTH-II (tương tự như LH)
Trong đó vai trò của KDT GTH-II do tuyến yên tiết ra có tác dụng
kích thích nang trứng phát triển và thành thục Kích dục tố GTH Maturational Gonadotropin có tác dụng kích thích nang trứng tạo noãn
II-hoàng và gây chín trứng Sự tiết kích dục tố được điều hòa bằng nhiều yếu
tố gồm các steroid, các chất dẫn truyền thần kinh có nguồn gốc là các cơquan trung ương và ngoại vi
Trong hệ thống mối quan hệ : hypothalamus – tuyến yên – các tuyếnnội tuyến ngoại biên, ta đã nói về ảnh hưởng xuôi chiều, nhưng trong thực tếthì những cơ quan chịu tác dụng kích thích (hoặc ức chế), thường được gọi là
cơ quan đích, có tác dụng ngược lại với cơ quan kích thích (hoặc ức chế)
Trong quá trình phát triển thành thục, nang trứng tiết ra estrogen tác
động trở lại nảo bộ (cơ quan hypothalamus) để điều khiển sự tiết KDT:GnRH và GRIF Quan hệ ngược như thế của cơ quan đích lên tuyến nội tiết
điều khiển nó gọi là feedback.
Estrogen là các hormon sinh dục cái, tiết ra các sản phẩm nội tiết của
buồng trứng tham gia vào sự tạo noãn bào và các đặc điểm sinh dục thứ cấp
Nang trứng còn có chức năng tiết ra steroid gây chín noãn bào Steroid là những hợp chất hữu cơ phức tạp, có tác dụng gây chín noãn bào và gây rụng trứng, đặc biệt là chất có 21 nguyên tử C trên bộ
khung steroid (C21) Khi kích thích sự rụng trứng bằng kích dục tố đã gây ra
sự hình thành 17, 20 P trong các tế bào nang trứng và 17, 20P gây chín noãnbào trước khi noãn bào phản ứng với kích dục tố
Khi nói về một số vấn đề về nội tiết học sinh sản của cá, Nguyễn
Tường Anh (1999) có nhận xét: 17, 20P là một trong những steroid gây chín
Trang 9mạnh nhất và trong nhiều trường hợp thì steroid có ảnh hưởng mạnh nhất đối với noãn bào của nhiều loài cá.
Trong kỹ thuật sinh sản nhân tạo một số loài cá, có thể dùng một sốtác nhân bên ngoài kich thích một số cơ quan đích của cơ thể cá tiết ra KDT
để kích thích tế bào sinh dục phát triển và thành thục như:
Sử dụng một số yếu tố môi trường: Nhiệt độ, lưu tốc nước, chế độ
dinh dưỡng … để tác động lên các giác quan Các giác quan sẽ truyền tínhiệu thông qua các dây thần kinh ngoại biên đến nảo bộ, từ đó cơ quan
hypothalamus ở nảo bộ sẽ tiết ra các KDT tác động lên tuyến yên.
Có thể sử dụng Antiestrogen là những hợp chất nhân tạo có khả năng
cạnh tranh với estrogen để chiếm chỗ liên kết trên các thụ thể của estrogen
Antiestrogen được tiêm vào cơ thể cá, theo máu đến cơ quan đích là nảo bộ
để kích thích nảo bộ tiết ra KDT
Cũng có thể sử dụng Ovaprim ( là chế phẩm của Syndel,
Laboratories, Vancouver, BC, V6P 6R5, Canada) - đây là hỗn hợp của 2 hoạt
chất có thành phần : 20 mcg sGnRH-A và 10 mg Donperidon trong khoảng
1 ml propylen glycol - để kích thích đến cơ quam đích là tuyến yên tiết kích
dục tố GTH II (Nội tiết học trong NTTS, Nguyễn Tường Anh, 1997).
Các GnRH-A (gồm LHRH-A, sGnRH-A, Buserelin) là các chất tổng
hợp, có thành phần là các aminoacid (aa) trên cơ bản giống với các GnRH tựnhiên Người ta cũng có thể dùng hormon của vùng dưới đồi GnRH tiêm để
kích thích tuyến yên tiết ra FSH và LH.
Các kích dục tố: Não thùy cá, HCG (kích dục tố nhau thai), PMSG
( kích dục tố huyết thanh ngựa chửa) có tác dụng lên nang trứng, làm cho túi
mầm di chuyển ra biên kích thích nang trứng của cá thành thục
Tóm lại: Sơ đồ trên nói về cơ chế tác động của hormon ở bên trong cơ
thể cá lên quá trình phát triển của noãn bào, sự thành thục tuyến sinh dục và
kích thích sự rụng trứng (ở phía bên trái sơ đồ), đồng thời nói về tác động
của một số hoạt chất bên ngoài kích thích lên các cơ quan đích để kích thích
quá trình thành thục của noãn bào (ở phía bên trái sơ đồ) Noãn bào phát
Trang 10triển được phải nhờ vào sự kích thích của các hormon vùng dưới đồi - tuyếnyên (nằm ở đáy não) Từ vùng dưới đồi, các hormon tiết ra kích thích tuyếnyên bài tiết FSH, chất này làm cho nang noãn ở buồng trứng phát triển vàtrưởng thành (chín)
Khi nang trứng phát triển, chất estrogen, một hormon của buồng trứngtiết ra mỗi ngày một tăng lên nhưng khi lượng estrogen tăng cao lại ức chếtuyến yên làm nó giảm bài tiết FSH (cơ chế hồi tác) và khi ấy vùng dưới đồi
- tuyến yên lại tiết ra một hormon khác là LH để gây phóng noãn và tạo nên
và duy trì hoàng thể (tuyến nội tiết hình thành từ nơi noãn vừa được phóngra) Hoàng thể lúc này sẽ vừa bài tiết estrogen vừa bài tiết thêm một hormonkhác là progesteron để duy trì sự phát triển của tuyến sinh dục Nếu noãn bàokhông được thụ tinh thì sẽ teo đi, còn nếu noãn bào được thụ tinh thì quátrình phát triển thành phôi sẽ diễn ra
Như vậy nếu buồng trứng có cấu trúc bình thường nhưng không phóngnoãn được thì phải dùng các thuốc kích thích nó, nghĩa là phải làm sao cungcấp đủ các hormon của vùng dưới đồi - tuyến yên để buồng trứng tiếp nhậntheo cơ chế sinh lý đã nói ở trên
Người ta có thể dùng các thuốc kích thích cho vùng dưới đồi - tuyếnyên tiết ra nhiều hormon hơn hoặc có thể dùng những thuốc chích là nhữnghormon vùng dưới đồi - tuyến yên đưa vào cơ thể để bổ sung hoặc thay thếlượng hormon của tuyến yên bị thiếu hay không có
Để cá mau thành thục và rụng trứng thì việc tiêm steroid sẽ có tácdụng trực tiếp lên cơ quan đích là noãn bào và cho hiệu quả nhanh nhất
Câu 3: Nêu các giai đoạn phát triển phôi và ấu trùng Zoea của cua biển
(Sylla serata) ? Tình hình sản xuất giống cua biển ở nước ta ?
+ Quá trình phát triển phôi của cua biển trải qua các giai đoạn sau:
- Giai đoạn 1: Giai đoạn phân cắt và hình thành phôi nang, trứng có
màu vàng tươi.Trứng cua thuộc dạng trứng trung hoàng nên phân cắt trứngtheo phương thức phân cắt bề mặt và phôi nang thuộc dạng chu phôi nang
Trang 11Sau khi đẻ trứng khoảng 1-2 giờ, trứng bắt đầu phân cắt, kích thướckhoảng 270 micromet.
Khi trứng đang còn màu vàng trắng, quan sát qua kính lúp hoặc kínhhiển vi có thể thấy một vòng tế bào bao quanh khối noãn hoàng ở phía trong,
đó là chu phôi nang.
Hình 2: Phôi của cua biển ở giai đoạn 1.
- Giai đoạn 2: Đây là g iai đoạn phôi vị hóa, trứng có màu vàng
xám Xuất hiện một vết lõm vào trong - đó là phôi vị Lúc này trứng chuyển
sang màu vàng đậm Quá trình phôi vị xảy ra sau 5-7 ngày tính từ lúc đẻ,kích thước khoảng 320 micrômet
Phôi vị hình thành theo phương thức lõm vào, đáy cực thực vật dãnphẳng, từ từ lõm vào đến khi tiếp giáp với cực động vật
Hình 3: Hình thành phôi vị.
Trang 12- Giai đoạn 3: Hình thành các cơ quan, trứng màu xám nâu.
Sau 7-10 ngày khi trứng chuyển màu xám ta đã cĩ thể quan sát thấymầm chân ngực và điểm mắt xuất hiện Sau đĩ xuất hiện và hình thành đơimắt kép màu đen
Hình 4: Trứng và phơi của cua biển ở giai đoạn 3.
- Giai đoạn 4: GĐ trứng bắt đầu nở:
Trứng chuyển sang màu đen là lúc xuất hiện mắt và sắp nở Xuất hiệnnhịp tim và tăng số lần nhịp đập, hình thành giáp đầu ngực, các đốt bụng
và chân hàm, cơ bắt đầu co bĩp, lúc này trứng bắt đầu nở
Trang 13Hình 5: Trứng và phôi của cua biển ở giai đoạn 4.
Hình 6: Trứng không thụ tinh
Trang 14Bảng 1 : Tóm tắt quá trình phát triển phôi của cua biển ở nhiệt độ 26 – 30 oC,
độ mặn 25 ‰ đến 35 ‰ và các điều kiện khác nằm trong phạm vi cho phép:
Giai đoạn phát triển phôi Màu sắc Thời gian
- Hình thành phôi nang, phôi vị Vàng xám 5 - 7 ngày
- Xuất hiện mầm chân ngực và
- Hình thành đôi mắt kép Xám vàng nâu 10 - 12 ngày
- Xuất hiện nhịp tim và tăng số
lần nhịp đập, hình thành vỏ đầu
ngực, các đốt bụng, chân hàm,
cơ bắt đầu co bóp
+ Sự phát triển ấu trùng Zoea của cua biển gồm các giai đoạn sau:
Từ trứng qua quá trình phát triển phôi nở ra ấu trùng đầu tiên là ấutrùng zoea Ấu trùng Zoea mới nở bơi tự do trong môi trương nước, có khảnăng bắt và sử dụng thức ăn bên ngoài
Cơ thể Zoea có 2 phần: Phần đầu ngực và phần bụng Phần đầu ngựctròn có 1 gai lưng, 1 gai trán và 2 gai bên; đôi mắt kép to phía trước Phầnbụng dài, nhỏ gồm 6-7 đốt Phần phụ gồm 2 đôi râu, một đôi hàm lớn, haiđôi hàm nhỏ và 3 đôi chân hàm
Ấu trùng Zoea bơi lội khoẻ mạnh và có tính hướng quang Cơ quan
bơi lội là các đôi chân hàm.
Ở nhiệt độ nước 26 - 30 0C, nồng độ muối 25 - 29 ppt, ấu trùng zoea
trải qua 5 lần lột xác (Z 1 - Z 5) với khoảng thời gian khoảng 17 - 19 ngày
để trở thành ấu trùng Megalops
- Các giai đoạn biến thái ấu trùng Zoea của cua biển được diễn tả qua các hình ảnh sau: