PHOI ca xuong1

• Tùy theo đặc điểm sinh học và môi trường sống của từng loài mà hình thức sinh sản, chu kỳ phát triển tuyến sinh dục và tổ chức tuyến sinh dục của chúng khác nhau, tạo nên sự đa dạng gi

PHÁT TRIỂN CỦA CÁ XƯƠNG

BỐI CẢNH

• Các chương trình NTTS đang nhận được sự quan tâm của ngành

• Ở nước ta, việc nuôi vỗ thành thục và kích thích sinh sản nhân tạo, tỷ lệ thành thục và tỷ lệ đẻ còn thấp.

• Nghiên cứu cơ bản về sinh học sinh sản các đối tương nuôi.

• Tùy theo đặc điểm sinh học và môi trường sống của từng loài mà hình thức sinh sản, chu kỳ phát triển tuyến sinh dục và tổ chức tuyến sinh dục của chúng khác nhau, tạo nên sự đa dạng giữa các loài.

• Việc hiểu biết quy luật phát triển của tuyến sinh dục trong chu kỳ sinh sản cũng như ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài và bên trong lên quá trình tạo giao tử là quan trọng cho công tác quản lý đàn cá bố mẹ.

• Điều đó giúp người nuôi có thể dự báo và xây dựng chiến lược sản xuất giống nhân tạo thích hợp.

1 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NOÃN BÀO VÀ BUỒNG TRỨNG

PHÂN LOẠI BUỒNG TRỨNG THEO HÌNH THÁI

Thường gặp ở họ Salmonidae, Anguillidae và Galaxidae

Buồng trứng cá chẽm mõm nhọn thuộc loại buồng trứng kín

PHÂN LOẠI BUỒNG TRỨNG THEO TỔ CHỨC HỌC (theo Kjorvik, 2005)

Kiểu đồng bộ: Cá đẻ 1 lần trong

đời như cá hồi Thái Bình Dương

(Oncorhynchus sp) hay cá chình nước ngọt (Anguilla sp).

Kiểu đồng bộ theo nhóm: Cá đẻ 1

hay vài lần trong năm hoặc trong mùa sinh sản như cá hồi vân

(Oncorhynchus mykiss) đẻ một lần trong năm, cá vược (Dicentrarchus

labrax) đẻ 2-4 lần trong năm, cá

tuyết (Gadus morrhua)

Kiểu không đồng bộ: Cá đẻ nhiều lần trong năm hoặc trong mùa sinh sản như cá chẽm

(Lates calcarifer), rô phi (Oreochromis niloticus), cá giò (Rachycentron canadum), cá mú (Epinephelus spp), cá hồng (Lutjanus erythropterus), cá chẽm mõm nhọn và các loài cá

nước ngọt như mè trắng, trắm cỏ, cá chép.

TỔ CHỨC BUỔNG TRỨNG CÁ XƯƠNG – 6 GIAI ĐOẠN

a: giai đoạn I; b: giai đoạn II; c: giai đoạn III

d: giai đoạn IV; e: giai đoạn V; f: giai đoạn VI

CƠ CHẾ ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH TÍCH LŨY NOÃN HOÀNG

CHẤT NOÃN HOÀNG

GAN

SỰ DI DI CHUYỂN N CỦA ỦA NHÂN N VỀ Ề CỰC CỰC ĐỘNG G

VẬT

Phát triển buồng trứng cá Sa ba (Scomber japonicus) (Vu V In, 2008)

HSTT của cá Chẽm Mõm Nhọn trong chu kỳ sinh sản ở

vùng đảo Okinawa - Nhật Bản

Shimose và Tachihara (2006)

BẬC THANG PHÂN CHIA CÁC GIAI

ĐOẠN PHÁT TRIỂN BUỒNG TRỨNG

tùy theo phương pháp tiếp cận của người nghiên cứu, mức độ chi tiết vàtùy theo đặc điểm sinh sản của từng loài

nước ta, chia thành 6 giai đoạn (V N Thám 1995)

của buồng trứng thành 4 phase, nhưng ở nước ta, sự phát triển buồng

trứng cá Chẽm Mõm Nhọn được chia thành 6 giai đoạn (N T Nho, 2003)

Nâu (Scatophagus argus) (Võ Đ Linh và Ng Đ Mão, 2008) cá Cá Hồng bạc (Lutjanus argentimaculatus) (Ng Đ Mão và Ng Đ Thanh, 2008) được chia

thành 6 giai đoạn

Bậc thang phổ biến:

Nikolski, 1944, 1963; Sakun, 1954; Bagenal and Tesch, 1978

DUNG DỊCH “SOI” TRỨNG

Ethanol 96 %: 60 %; Formalin

đậm đặc: 30 % Acetic acid

nguyên chất: 10 %

2 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TINH BÀO VÀ TINH SÀO

• Khi xác định các giai đoạn thành thục của tinh sào theo ngoại hình, người ta chú ý đến kích thước, hệ số thành thục, màu sắc, độ trong, tính đàn hồi và tình trạng của các ống dẫn tinh.

• Tuy nhiên, để xác định chính xác các giai đoạn phát triển của tinh sào, ngoài các đặc điểm về hình dạng bên ngoài, việc quan sát tổ chức học tinh sào trên kính hiển vi là rất cần thiết.

• Cũng giống như buồng trứng, sự phân chia các giai đoạn phát triển của tinh sào khác nhau tùy theo đặc điểm từng loài, mức độ chi tiết và phương pháp của tác giả.

• Ở nước ta, bậc thang phát triển tinh sào của cá xương đều dựa theo các tác giả Nikolski (1944, 1963) và Sakun & Butsakaia (1968) Theo các tác giả này, quá trình phát triển của tinh sào gồm 6 giai đoạn.

• Trong sản xuất giống, người nuôi thường chia cá đực thành 2 trạng thái: chưa thành thục và thành thục.

CÁC GIAI ĐOẠN PHÁT TRIỂN TINH BÀO

Tổ chức tinh sào cá Hồi (Salmonidae)

A: Tinh sào giai đoạn chưa thành thục, chỉ có các bào nang nằm giữa các tế bào Sertoli (S); 1: Bào nang;

B: Tổ chức học tinh sào cá Hồi Salmonidae (Dziewulska & Domagała, 2003) Tinh sào giai đoạn thành thục, bao gồm nhiều giai đoạn phát triển khác nhau của tinh bào; 1: Bào nang; 2: Tinh nguyên bào; 3: Tinh bào cấp I; 4: Tinh bào cấp II; 5: Tinh tử; 6: Tinh trùng

Shimose và Tachihara (2006) chia

sự phát triển của tinh sào cá chẽm mõm nhọn thành 4 phase:

Phase 1 (A): < 25% tinh trùng

Phase 2 (B): 25-50 %

Phase 3 (C): 50-75 %

Phase 4 (D): >75 %

Phase 1 và 2: Chưa thành thục Phase 3 và 4: Thành thục

Tinh sào cá chẽm mõm nhọn giai đoạn thành thục

HÌNH THÁI - CẤU TẠO TINH SÀO

TINH TRÙNG

Tinh trùng có dạng hình roi, đầu nhỏ, hình trứng, đường kính 2 – 2,5 micron, đuôi dài khoảng 35 micron Mỗi loài cá khác nhau đều có hình dạng tinh trùng khác nhau, nhưng nhìn chung đều có roi Ví dụ tinh trùng cá quả dạng hình xoắn.

Buồng sẹ thành thục

Năng lực thụ tinh:

Tinh trùng cá xương có thể duy trì khả năng thụ tinh khá lâu

nếu giữ ở nhiệt độ thấp từ 0-40C.

Ví dụ: nếu giữ tinh trùng cá chép ở nhiệt độ từ 22-230C thì nó có khả năng thụ tinh trong vòng 14 giờ

Ở nhiệt độ từ 0-60C: duy trì khoảng 15 ngày Ngoài ra người ta có thể bảo quản tinh cá trong Nitơ loãng ở nhiệt độ -180C, nhưng

cách bảo quản này cho tỷ lệ thụ tinh thấp.

Tuổi thọ:

Tuổi thọ của tinh trùng phụ thuộc vào một số yếu tố môi

trường như: ánh sáng và độ muối;

Tình trạng cá đực: Nếu cá đực được nuôi dưỡng tốt trong quá trình thành thục thì tinh trùng của nó khoẻ mạnh và tuổi thọ của nó dài hơn những cá ở điều kiện nuôi dưỡng kém.

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TINH TRÙNG

TỶ LỆ TINH TRÙNG DỊ HÌNH

HOẠT LỰC

MẬT ĐỘ

KHẢ NĂNG THỤ TINH

3 HỆ SỐ THÀNH THỤC VÀ SỨC SINH SẢN

mức độ chín muồi của các sản phẩm sinh dục

dục

trại sản xuất giống, xác định lượng cá bố mẹ cần thiết để cho đẻ hay thụ tinh nhân tạo

Hệ số thành thục (%)

Đực

1,83 0,42

1,30 2,50 1,93 0,60

0,06 0,15 0,11 0,05

6,66 2,28

0,06 0,53 0,24 0,13

1,80 3,80 2,96 0,67

8 IV 3,10 4,60

3,63 0,47

1,60 9,50 6,66 2,28

0,37 1,53 0,95 0,05

Cái

1,70 0,40

2,50 5,20 3,85 1,22 0,24 0,100,11 0,35

14 III 2,20 3,80

3,07 0,51

5,60 36,40 17,85 9,71

0,21 1,07 0,58 0,30

17 IV 2,90 6,90

4,05 0,95

20,00 325,00 83,95 66,75

0,61 4,71 1,95 0,95

HỆ SỐ THÀNH THỤC (%)

(Gonadosomatic Index: GSI)

GSI GW x100 %

BW

Trong đó GW: Khối lượng tuyến sinh dục (g)

BW: Khối lượng cơ thể (g)

Sức sinh sản thực tế (thực dụng) là số lượng trứng đẻ ra trong

sinh sản nhân tạo

Bảng 1: Sức sinh sản của một số loài cá trong điều kiện sinh sản tự nhiên

Loài cá

Cá Nâu (Scatophgus argus)

Scophtalmus maximus

Cá Tuyết (Gadus morhua)

Các loài cá Hồi (Salmonids)

Rô phi (giống Oreochromis)

Rô phi (giống Tilapia)

Cá Mú (Epinephelus spp)

Cá Giò (Rachycentridae)

Cá Hồng Bạc (Lutjanus

argentimaculatus)

Cá Măng (Chanos chanos)

Cá Đối (Mugil cephalus )

Cá Leo (Wallago attu)

Sức sinh sản (trứng/kg cá cái)

907.803-2.094.900

1.000.000 500.000 2.000-3.000 50-200 500-1000

70.000-100.000 250.000 100.000-160.000 46.520-142.000

Đường kính trứng (mm)

0,3-0,45 1,02 1,40 4-5,5 2-4 1-2

< 0,8 1,3-1,4 0,8 1,1-1,25 0,7-0,8

Tác giả

Võ Đ Linh và Ng Đình Mão, 2008 Jalabert, 2005 Jalabert, 2005 Jalabert, 2005 Jalabert, 2005 Jalabert, 2005 Zabala et al 1997 Liao et al 2004 Ibarra & Ducan 2007

SEAFDEC 1997 Beveridge et al 1998 D.N Long 2008

4 YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TUYẾN SINH DỤC

Thức ăn Nhiệt độ

Độ mặn Quang kỳ

Sự điều khiển của thần kinh nội tiết: Các hormon sinh dục: GnRH, LH,FSH và các steroid

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ

động vật nói chung, đặc biệt đối với các loài biến nhiệt như cá Hiện tượng phátdục có tính mùa vụ của cá là do sự chi phối của nhiệt độ môi trường

của nhiệt độ môi trường nước Do ảnh hưởng của nhiệt độ đã làm biến đổi quátrình trao đổi chất, quá trình điều hoà nội tiết trong cơ thể nhằm thúc đẩy quá trình thành thục của tế bào sinh dục

nay chưa có nhiều các công trình nghiên cứu về mối tương tác giữa nhiệt độ vớitừng giai đoạn phát triển và thành thục ở cá biển

hợp cho từng loài và như vậy thông thường trong giới hạn cho phép, nếu nhiệt

độ thấp thì quá trình thành thục chậm hơn so với nhiệt độ cao hơn

mỡ dự trữ cạn kiệt, lúc ấy tuyến sinh dục sẽ là nguồn dinh dưỡng duy nhất đểduy trì sự sống cả cá

sớm hơn Ngược lại nếu mùa rét kéo dài sự thành thục của cá bố mẹ có thể sẽchậm hơn

ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ MẶN

triển cá thể Một vài nghiên cứu cho thấy rằng trong cùng một thang độ mặn,nhưng ở các loài khác nhau có khả năng thích nghi khác nhau

phát triển, thành thục và đẻ trứng Tuy nhiên ảnh hưởng của độ mặn lên sựphát triển của tuyến sinh dục và hoạt động sinh sản ở cá biển vẫn chưa

được nghiên cứu đầy đủ

Acanthopagrus butcheri thông báo rằng độ mặn không ảnh hưởng đến sự

phát triển và thành thục của tuyến sinh dục

cá Vược

phát triển buồng trứng cá Đối (Mugil cephalus) như nhau Tuy nhiên ở độ

mặn thấp quá trình phát triển buồng trứng chậm lại cũng như tỷ lệ noãn bàokết thúc tích lũy noãn hoàng thấp hơn so với cá nuôi ở độ mặn cao hơn

thể rụng trứng sớm hơn nếu được đưa vào nuôi trong môi trường nước ngọtkhoảng 3-4 tháng trước mùa cá đẻ trứng so với cá nuôi trong nước biển

ẢNH HƯỞNG CỦA THẦN KINH NỘI TIẾT

SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TUYẾN SINH DỤC CHỊU SỰ ĐIỀU KHIỂN CỦA HORMON

MIS

STEROID ĐIỀU KHIỂN SỰ PHÁT TRIỂN BUỒNG TRỨNG

Quan hệ giữa E2 và các giai đoạn buồng trứng cá Sa ba (Scomber japonicus)

Giai đoạn phát triển của buồng trứng

Giai đoạn phát triển của buồng trứng

Quan hệ giữa T và 11-KT và các giai đoạn tinh sào cá tuyết (Gadus morhua)

Giai đoạn phát triển tinh sào

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

CẤU TẠO CỦA NANG TRỨNG

(Barnabé, 1993)

Gieo tinh cho trứng cá Tra

5 PHÁT TRIỂN PHÔI VÀ ẤU TRÙNG

Xác định tỷ lệ thụ tinh

Phân cắt (2 – 4): các phôi bào bằng nhau Phôi vị (10 -11): đĩa phôi vượt qua đường xích đạo của phôi mà vẫn còn

trong suốt

PHÂN CẮT TRỨNG

Trứng cá xương thuộc loại trứng đoạn hoàng Phân cắt thuộc dạng không hoàn (dạng đĩa) Quá trình phân cắt trứng chỉ diễn ra ở khu vực đĩa phôi nằm ở phía cực động vật Khối noãn hoàng giữ nguyên, không tham gia quá trình phân cắt.

CÁC GIAI ĐOẠN PHÂN CẮT TRỨNG

Giai đoạn 2 phôi bào

Giai đoạn 4 tế bào

Giai đoạn phôi nang Giai đoạn 8 tế bào

PHÁT TRIỂN PHÔI (tt)

Phôi nang Phôi vị Phôi thần kinh

Hình thành bọc mắt Hình thành mầm đuôi Phôi hoàn chỉnh

CÁ NỞ

Cá nở được là do sự vận động của phôi và tác dụng của men nở.

Trước khi cá nở, quanh mắt và 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 Hoạt tính của men nở phụ thuộc vào nhiệt độ nước.

Khi nhiệt độ cao, hoạt tính của men

nở sẽ tăng hơn.

ẤU TRÙNG CÁ XƯƠNG

Cá mới nở Cá một ngày tuổi

Cá 2-3 ngày tuổi

Tỷ lệ hấp thu chất noãn hoàng Dường kính

túi noãn hoàng (mm)

Thời gian (ngày)

Approximate sizes of seabass larvae at certain stages

Larval age Larval size (mm)

newly hatched larvae 1.5-1.6

Thời gian hiệu ứng phụ thuộc vào nhiệt độ (với cá trê phi & não thuỳ cá chép, Hogendoorn & Vismans 1980)

T1 nước, oC T hiệu ứng,h T’ Phát triển phôi,

Phát triển phôi ở cá mè vinh (Puntius gonionotus)

Phôi nang thấp Phôi nang muộn Phôi vị

Phôi thần kinh Xuất hiện bọc mắt Xuất hiện túi tai Hình thành mầm đuôi Phôi cựa quậy

Phôi cử động nhiều Phôi nở – cá con yếu và dinh dưỡng bằng noãn hoàng

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến phát triển phôi của

30.1217.0114.0313.5513.34

04.610.335.245.6

Mè trắng

20262829303132

29.3520.1217.1516.4615.1212.4612.17

02.12.43.29.119.524.6

Survival rate of seabass larvae at various salinities.

The results reveal that the salinity of

20 ppt gave the highest survival rate