Luận văn, thạc sĩ, tiến sĩ, khóa luận, cao học, đề tài
Trang 1Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
- -
LÊ THỊ HÀ
Nghiên cứu sự phát triển tuyến sinh dục và sự phát triển phôi
của cá Chày mắt ñỏ (Squaliobarbus curriculus Richardson, 1846)
trong ñiều kiện nuôi tại Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản I
LUẬN VĂN THẠC SỸ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành : NUÔI TRỒNG THUỶ SẢN
Mã số :
Người hướng dẫn khoa học : TS PHẠM ANH TUẤN
Bắc Ninh - 2009
Trang 2Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… ii
LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa ñược công bố trong bất kỳ một công trình nghiên cứu nào khác
Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc
Bắc Ninh, ngày 28 tháng 10 năm 2009
(Ký tên)
LÊ THỊ HÀ
Trang 3Tr ường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệpẦẦẦ iii
LỜI CẢM ƠN
Lời ựầu tiên, tôi xin ựược trân trọng cảm ơn Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I và Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội ựã tạo mọi ựiều kiện cho chúng tôi, những học viên lớp cao học Nuôi trồng thủy sản khoá 16 hoàn thành khoá học này
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ựến thầy giáo hướng dẫn TS Phạm Anh Tuấn, người ựã ựịnh hướng và chỉ dẫn tận tình trong suốt quá trình thực hiện ựề tài và hoàn thành luận văn
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám ựốc, các cán bộ của Trung tâm Tư vấn thiết kế và Chuyển giao công nghệ thủy sản Ờ Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I Ờ Từ Sơn, Bắc Ninh; Trung tâm Quan trắc cảnh báo dịch bệnh và môi trường - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I
Tôi xin chân thành cảm ơn những ý kiến ựóng góp quý báu của các thầy
cô, cảm ơn Dự án NORAD, Phòng Hợp tác quốc tế - đào tạo- Thông tin thư viện - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I ựã tạo ựiều kiện thuận lợi cho tôi học tập và thực hiện hoàn thành luận văn
Xin chân thành cám ơn các bạn trong lớp cao học Nuôi trồng Thủy sản khoá 16 ựã cùng chia sẻ kinh nghiệm trong suốt khoá học
B ắc Ninh, ngày 28 tháng 10 năm 2009
Tác giả
Lê Thị Hà
Trang 4Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… iv
MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN i
LỜI CẢM ƠN iii
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC BIỂU ðỒ vii
DANH MỤC CÁC HÌNH vii
PHẦN I: MỞ ðẦU 1
PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Một số ñặc ñiểm sinh học của cá Chày mắt ñỏ……… 3
2.1.1 Vị trí phân loại 3
2.1.2 ðặc ñiểm phân bố 5
2.1.3 ðặc ñiểm dinh dưỡng của cá Chày mắt ñỏ 6
2.2 ðặc ñiểm sinh trưởng của cá Chày mắt ñỏ 6
2.3 ðặc ñiểm sinh học sinh sản 7
2.3.1 Phân biệt cá ñực và cá cái 7
2.3.2 Tuổi, kích thước phát dục và mùa vụ sinh sản của cá Chày mắt ñỏ 7
2.3.3 Sức sinh sản 7
2.4 Sự phát triển trứng của cá 7
2.5 Ảnh hưởng của một số yếu tố ñến sự phát triển của tế bào sinh dục 10
2.5.1.Thức ăn 10
2.5.2 Nhiệt ñộ 10
2.5.3 Ánh sáng 11
2.5.4 Dòng chảy 12
2.6 Vài nét về cấu tạo trứng cá 12
2.7 Sự thụ tinh của trứng và triển phôi 13
Trang 5Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… v
2.7.1 Quá trình thụ tinh 13
2.7.2 Quá trình phát triển của phôi 14
2.8 Ảnh hưởng nhiệt ñộ và oxy ñến phát triển phôi 18
2.8.1 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ 18
2.8.2 Ảnh hưởng của oxy 18
2.9 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 19
2.9.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 19
2.9.2 Tình hình nghiên cứu trong nước 20
PHẦN III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……… 21
3.1 Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu 21
3.1.1 Thời gian thực hiện: 21
3.1.2 ðịa ñiểm nghiên cứu: 21
3.2 ðối tượng nghiên cứu 22
3.3 Phương pháp nghiên cứu 22
3.3.1 Phương pháp nghiên cứu mô học tuyến sinh dục cá 22
3.3.2 Quan sát quá trình ñẻ trứng và thụ tinh nhân tạo của cá Chày mắt ñỏ 27
3.3.3 Theo dõi quá trình phát triển phôi trên kính hiển vi 28
3.4 Xử lý số liệu 29
PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU……… … 30
4.1 Hình thái ngoài tuyến sinh dục cá Chày mắt ñỏ 30
4.1.1 Hình thái ngoài tuyến sinh dục ñực của cá Chày mắt ñỏ 30
4.1.2 Hình thái ngoài tuyến sinh dục cái cá Chày mắt ñỏ 31
4.2 Cấu trúc mô học các giai ñoạn phát triển tuyến sinh dục 32
4.2.1 Cấu trúc mô học tinh sào 32
4.2.2 Cấu trúc mô học noãn bào 33
Trang 6Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… vi
4.3 Hệ số thành thục của cá Chày mắt ñỏ 38
4.4 Sức sinh sản 44
4.5 Sự phát triển phôi và ấu trùng cá Chày mắt ñỏ 45
4.5.1 Các giai ñoạn phát triển phôi cá Chày mắt ñỏ 46
4.5.2 Quá trình phát triển của ấu trùng 52
PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ ðỀ XUẤT Ý KIẾN……… …55
5.1 Kết luận 55
5.2 ðề xuất ý kiến 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO……… …… 57
PHỤ LỤC……… ……… 60
Trang 7Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… vii
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Hệ số thành thục của cá Chày mắt ñỏ qua các tháng 38
Bảng 2: Tỷ lệ thành thục qua các tháng 41
Bảng 3: Sức sinh sản tuyệt ñối và sức sinh sản tương ñối của cá Chày mắt ñỏ 44
Bảng 4: Các ñợt theo dõi sự phát triển phôi của cá Chày mắt ñỏ 51
Bảng 5: Thời gian phát triển của các giai ñoạn phôi cá Chày mắt ñỏ 52
Bảng 6: Các ñặc ñiểm của ấu trùng cá chày mắt ñỏ 53
DANH MỤC CÁC BIỂU ðỒ Biểu ñồ 1: Tỷ lệ phát triển tuyến sinh dục qua các tháng 42
Biểu ñồ 2: Hệ số thành thục trung bình của cá Chày mắt ñỏ qua các tháng………43
DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Cá Chày mắt ñỏ Squaliobarbus curriculus (Richarson 1846) 3
Hình 3.1 Giải phẫu nghiên cứu tuyến sinh dục cá Chày mắt ñỏ 23
Hình 4.1 Hình thái ngoài tuyến sinh dục đực cá Chày mắt ñỏ 31
Hình 4.2 Hình thái ngoài tuyến sinh dục cái (gñ IV)……… ……… 31
Hình 4.3 Cấu trúc mô học của tinh sào cá Chày mắt ñỏ 32
Hình 4.4 Lát cắt ngang buồng trứng cá Chày mắt ñỏ 34
Hình 4.5 Noãn bào giai ñoạn II 34
Hình 4.6 Noãn bào giai ñoạn III 36
Hình 4.7 Noãn bào giai ñoạn IV 37
Hình 4.8 Buồng trứng cá Chày mắt ñỏ ở giai ñoạn thành thục 37
Hình 4.9 Trứng mới thụ tinh Hình 4.10 Noãn hoàng tiến hết về cực ñông vật 46
Hình 4.11 Phôi phân cắt thành 2 tế bào Hình 4.12 Phôi phân cắt thành 4 tế bào .47
Trang 8Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… viii
Hình 4.13 Phôi phân cắt thành 8 tế bào Hình 4.14 Phôi phân cắt thành 16 tế bào .48
Hình 4.15 Phôi phân cắt thành 32 tế bào Hình 4.16 Phôi phân cắt thành 64 tế bào .48
Hình 4.17 Phôi phân cắt thành nhiều tế bào Hình 4.18 Phôi dâu 48
Hình 4.19 Giai ñoạn phôi vị Hình 4.20 Phôi thần kinh 49
Hình 4.21 Hình thành bọc mắt và túi tai 50
Hình 4.22 Giai ñoạn phôi hoàn chỉnh, ñuôi ôm sát vào túi noãn hoàng 50
Hình 4.23 ðuôi tách ra khỏi khối noàn hoàng 50
Hình 4.24 Ấu trùng sắp nở Hình 4.25 Ấu trùng mới nở .50
Trang 9Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 1
PHẦN I: MỞ ðẦU
Hiện nay, nguồn lợi thủy sản tự nhiên ñang bị suy giảm do khai thác quá mức Việc tái tạo và bảo vệ nguồn lợi bằng giải pháp phát triển nuôi trồng thủy sản càng trở nên cấp thiết ñối với từng quốc gia nói riêng và toàn cầu nói chung Phát triển nuôi trồng thủy sản nhằm tạo ra ñược sản lượng ổn ñịnh, duy trì bền vững nguồn cung cấp dinh dưỡng từ thủy sản cho cộng ñồng càng có ý nghĩa thiết thực khi sản lượng khai thác ñược từ tự nhiên ngày càng có nguy cơ giảm sút
Trong nuôi trồng thủy sản, có nhiều loài cá nước ngọt có giá trị kinh tế ñã
và ñang ñược nghiên cứu, phát triển Việc ña dạng hóa giống loài, gia hóa giống loài sống hoang dã tự nhiên ñể ñưa vào hệ thống nuôi thâm canh ñã thu ñược kết quả rất có khả quan
Cá Chày mắt ñỏ là một trong những loài cá bản ñịa có giá trị khoa học ñặc trưng cho cá Nam Trung Hoa và Bắc Việt Nam và triển vọng có giá trị kinh
tế do thịt ngon, loài này xuất hiện nhiều ở vùng hạ lưu và các vùng nước ven các sông ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam
Tuy nhiên, việc ñánh bắt quá mức cá Chày mắt ñỏ ở vùng hạ lưu của các sông như sông Hồng, sông Thái Bình, bằng ñủ các dụng cụ như lưới, vó, cụp, te, ñã gây ra tình trạng suy giảm sản lượng Theo Nguyễn Văn Hảo (1995) cá Chày mắt ñỏ ñược xếp vào sách ñỏ, có nguy cơ tuyệt chủng ở mức ñộ V [20]
Vì vậy, cá Chày mắt ñỏ cần sớm ñược nghiên cứu ñể có thể trở thành ñối tượng nuôi quan trọng khi chủ ñộng ñược con giống từ sinh sản nhân tạo Việc cho cá sinh sản nhân tạo, sản xuất giống và nuôi thâm canh cá Chày mắt ñỏ tại Việt Nam ñến nay chưa có một tài liệu nào nghiên cứu Xuất phát từ thực tế trên
và trong giới hạn cho phép, chúng tôi tiến hành thực hiện ñề tài “Nghiên cứu sự
Trang 10Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 2
phát triển tuyến sinh dục và sự phát triển phôi của cá Chày mắt ñỏ
(Squaliobarbus curriculus Richardson, 1846) trong ñiều kiện nuôi tại Viện
Nghiên cứu Nuôi trồng Thuỷ sản I”
Luận văn ñược thực hiện trong khuôn khổ của ñề tài khoa học:
“Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất giống và nuôi thương phẩm cá Chày
mắt ñỏ (Squaliobarbus curriculus Richardson, 1846)” ñang thực hiện tại Trung
tâm Tư vấn thiết kế và Chuyển giao công nghệ thủy sản – Viện nghiên cứu Nuôi trồng Thủy I
Mục tiêu ñề tài
Mục tiêu chung:
Xây dựng cơ sở dữ liệu ñể phục vụ cho sinh sản nhân tạo, phát triển giống và bảo tồn nguồn gen các loài cá bản ñịa quý hiếm, ña dạng hoá ñối tượng nuôi, góp phần phát triển nuôi trồng thuỷ sản bền vững
Mục tiêu cụ thể:
Góp phần xây dựng cơ sở khoa học phục vụ sản xuất giống nhân tạo cá
Chày mắt ñỏ (Squaliobarbus curriculus Richardson, 1846)
Nội dung nghiên cứu
* Nghiên cứu sự phát triển tuyến sinh dục cá Chày mắt ñỏ
* Nghiên cứu sức sinh sản tương ñối và tuyệt ñối của cá Chày mắt ñỏ
* Theo dõi quá trình sự phát triển của phôi và ấu trùng cá Chày mắt ñỏ trong ñiều kiện thí nghiệm
Trang 11Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 3
PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Một số ñặc ñiểm sinh học của cá Chày mắt ñỏ
2.1.1 Vị trí phân loại
Bộ cá Chép Cypriniformes
Họ cá Chép Cyprinidae
Phân họ cá Trắm Leuciscinae
Gi ống cá Chày mắt ñỏ Squaliobarbus Gunther, 1868
Loài cá Chày m ắt ñỏ Squaliobarbus curriculus (Richardson 1846)
Hình 2.1 Cá Chày mắt ñỏ Squaliobarbus curriculus (Richarson 1846)
2.1.1.1 ðặc ñiểm phân loại của họ Cyprinidae
Theo Nguyễn Văn Hảo & Ngô Sỹ Vân (2001) [6, tr109-112] thân cá hầu hết ñược phủ vẩy tròn Vẩy xếp thành mái hình mái ngói Một số loài phiến vẩy thoái hóa trở nên rất nhỏ, thậm chí ñể lộ toàn thân Miệng nói chung có thể co dãn tự do, do phần trên xương hàm trước và dưới của xương răng tạo thành Hàm trên và hàm dưới ñều không có rãnh Phần dưới có một ñôi cung mang sau
Trang 12Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 4
cùng biến thành cung hầu dưới lớn, trên ñó có 1- 4 hàm răng Phía trước mặt bụng phần sau của xương ñầu có một ñệm chất sừng gọi là hầu nghiền Nó cùng với xương răng hầu dưới kết hợp với nhau, nhờ ñó có thể nghiền vụn nát thức
ăn Thông thường có từ 1 – 2 ñôi râu, một số ít loài không có râu, ngoại lệ có
phân họ cá ðục râu (Gobiobotinae) có tới 4 ñôi râu Bóng hơi thường lớn, phân
làm 2 ngăn, một số ít loài có 3 ngăn Vây lưng có một chiếc, phần trước có 2 – 4 tia không phân nhánh Tia ñơn cuối của vây lưng hoặc cứng hoặc mềm, có khi phía sau của gai cứng có răng cưa Tia ñơn cuối của hậu môn thường là tia mềm; một số ít là gai cứng, có khi mé sau gai có răng cưa Không có vây mỡ Vây bụng ở vị trí bụng, tương ñương với vây lưng và cũng có khi hơi về phía trước hoặc phía sau Vậy ñuôi thông thường phân thùy, một số ít loài cắt cụt hoặc hơi lõm
2.1.1.2 ðặc ñiểm giống cá Chày mắt ñỏ Squaliobarbus Gunther, 1868
Thân hơi dẹp bên, lưng hơi bằng phẳng, bụng hơi hình cung Phần bụng tròn, không có lườn Miệng nằm ở mút mõm Rạch miệng hơi xiên Râu có 2 ñôi, ngắn nhỏ Mắt hơi bé Khoảng cách 2 mắt rộng, bằng Lược mang ngắn nhỏ, xếp thành hàng thưa Răng hầu 3 hàng ðường bên hoàn toàn Vây lưng không có gai, có 7 – 8 tia không phân nhánh Vây ñuôi phân thùy sâu Hậu môn sát gốc vây hậu môn
2.1.1.3 ðặc ñiểm của loài cá Chày mắt ñỏ Squaliobarbus curriculus
(Richardson 1846)
Thân dày gần tròn, phần sau dẹp bên ðầu vừa phải Mõm tù ngắn, miệng hướng phía trước Hàm trên hơi dài hơn hàm dưới, hoặc bằng nhau Rãnh sau môi dưới ñứt quãng ở giữa Có 2 ñôi râu rất ngắn, râu góc hàm hơi dài hơn râu mõm Mắt bé nằm hai bên ñầu Lỗ mũi gần mắt hơn mõm Khoảng cách 2 mắt rộng ðỉnh ñầu bằng Màng mang liền với eo mang, không có mang giả Vây
Trang 13Tr ường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệpẦẦẦ 5
lưng có khởi ựiểm, ựối diện với khởi ựiểm vây bụng, gần mút mõm hơn gốc vây ựuôi Vây ngực chưa ựạt tới vây bụng Vây bụng bé cách xa vây hậu môn Vây hậu môn cũng rất bé Các vây có tia không phân nhánh khá lớn, ở gốc ựã hóa xương, phần trên mềm Vây ựuôi lớn, phân thùy sâu, hai thùy bằng nhau Hậu môn ở sát gốc vây hậu môn Vẩy lớn, phủ ựều ựặn trên thân đường bên hoàn toàn, phần giữa võng, phần sau ựi vào giữa cán ựuôi Gốc vây bụng có một vẩy nách đốt sống toàn thân 3- 41 Bóng hơi 2 ngăn, bao trong một màng cơ rất dày Lưng và ựầu mầu hơi ựen, bụng vàng nhạt Trên các vẩy có các chấm ựen ở cuối làm cho dọc thân có 6 - 8 hàng chấm ựen Các vây màu hạt dẻ Màng bụng màu ựen Khi cá còn tươi, viền mắt có màu ựỏ tươi nên cá có tên là cá Chày mắt ựỏ
2.1.2 đặc ựiểm phân bố
2.1.2.1 Phân bố theo vùng ựịa lý
(1) Phân bố trong nước: Cá Chày mắt ựỏ sống phổ biến ở các hệ thống sông Hồng, sông Thái Bình, sông Mã, sông Lam Theo Nguyễn Hữu Dực, 1997 thì giới hạn thấp nhất của cá Chày mắt ựỏ về phắa Nam biết ựược là sông Thu Bồn tỉnh Quảng Nam Hiện nay người dân khai thác ựược cá chày mắt ựỏ trên các sông, hồ chứa như sông Gâm khu vực huyện Bắc Mê Hà Giang, sông đà,
hồ Hòa Bình
(2) Phân bố trên thế giới: Từ sông Amua (Nga) qua Trung Quốc tới các tỉnh phắa Bắc Việt Nam
2.1.2.2 Phân bố theo vùng sinh thái
Cá sống ở vùng trung lưu ựến hạ lưu các sông và vùng nước phụ cận (ao,
hồ, ruộng) Tại khu hồ chứa, ao, kênh mương nhỏ tại các tỉnh phắa Bắc Việt Nam, do nguồn nước ựưa vào từ các hệ thống sông lớn có mang theo cá bột, cá
Trang 14Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 6
hương, do vậy ñã xuất hiện tự nhiên một số lượng nhỏ cá Chày mắt ñỏ trong ao,
hồ, kênh, mương và ñược người tiêu dùng xếp vào loại cá ngon, quý hiếm
Cá sống rộng rãi ở các sông ngòi bơi lội hoạt bát, có tính thích ứng mạnh với ñiều kiện ngoại cảnh Tuy nhiên, lượng cá ở ñồng bằng nhiều hơn miền núi
Cá thích sống ở tầng giữa và gần tầng mặt, nơi nước chảy hoặc nước ñứng ñều thích nghi Khi mưa lũ cá thường vào các hồ hoặc các sông nhỏ Trừ lúc sinh sản ra thì cá ít sống thành từng ñàn lớn
2.1.3 ðặc ñiểm dinh dưỡng của cá Chày mắt ñỏ
Cá Chày sống ở tầng giữa và tầng mặt, hoạt ñộng nhanh nhẹn tìm thức
ăn Cá ăn tạp, thức ăn của cá khá ña dạng, gồm các nhóm tảo (tảo lục, tảo khuê, tảo vàng ánh…), thực vật thượng ñẳng, mùn bã hữu cơ, ñộng vật (ấu trùng, côn trùng, giáp xác, giun dẹt, giun tròn, trứng cá, cá con…), trong ñó ưu thế là thực vật thượng ñẳng, mùn bã…Ruột cá lớn và dài gấp 1,5 lần chiều dài thân
2.2 ðặc ñiểm sinh trưởng của cá Chày mắt ñỏ
Cá có kích thước trung bình, lớn nhất nặng tới 4kg Cá khai thác ñược thường cỡ 200 – 500g Tương quan khối lượng và chiều dài cá ở hạ lưu sông Hồng ñược xác lập theo công thức: W = 0,063L2,35
Cá Chày có tốc ñộ tăng trưởng khá lớn Cá ở hạ lưu sông Hồng 1 tuổi ñạt chiều dài trung bình 16,5 – 17,0cm, 2 tuổi 22,5 – 23,5cm, 3 tuổi 26,5 – 29cm, 4 tuổi 33,0 – 35,5cm
ðộ béo của cá tăng theo tuổi theo Fulton thì phạm vi là 0,82 – 1,17 còn theo Clark thì 1,40 – 1,70
Trang 15Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 7
2.3 ðặc ñiểm sinh học sinh sản
2.3.1 Phân biệt cá ñực và cá cái
Cũng như các loài cá khác, cá Chày mắt ñỏ khi chưa phát dục thì rất khó phân biệt cá ñực, cá cái (cá Chày mắt ñỏ chưa thành thục thường dưới 1/2 tuổi) khi cá ở giai ñoạn phát dục thì có thể phân biệt bằng mắt thường ñược
Khi còn non ít có sự sai khác về hình dạng giữa cá ñực và cá cái Khi cá trưởng thành, cá ñực có thân dài thuôn hơn cá cái Khi cá thành thục, lỗ sinh dục của con cái hình ovan có rãnh dọc ở giữa, trong khi ñó lỗ sinh dục của cá ñực dài, nhọn và không có rãnh
2.3.2 Tuổi, kích thước phát dục và mùa vụ sinh sản của cá Chày mắt ñỏ
Cá 1 tuổi có thể tham gia sinh sản lần ñầu.Trứng nổi, cá con nở, trôi nổi xuôi dòng ðến tháng 5 ở hạ lưu sông ñã vớt ñược cá Chày bột Tại nơi nước ñứng cá vẫn phát dục song không ñẻ ñược Mùa ñẻ trứng từ tháng 4 ñến tháng
7, cá ñẻ nhiều ñợt trong mùa sinh sản Bãi ñẻ của cá ở vùng ven bờ thuộc trung lưu sông [19]
2.3.3 Sức sinh sản
Cá Chày mắt ñỏ có sức sinh sản tương ñối cao, dài 31 – 40cm, số lượng trứng trong buồng trứng dao ñộng trong phạm vi 21.200 - 110.000 trứng
2.4 Sự phát triển trứng của cá
Một số ñặc ñiểm sinh học sinh sản của cá Chày mắt ñỏ ñã ñược công bố
từ các công trình nghiên cứu ñiều tra ở ngoài tự nhiên (Nguyễn Văn Hảo & Ngô
Sỹ Vân, 2001[6], [19]) Nghiên cứu sự phát triển tuyến sinh dục cũng như trứng
cá Chày mắt ñỏ chưa có ðể có cơ sở khoa học nghiên cứu sự phát triển trứng
cá Chày mắt ñỏ, ta cần biết qua ñược sự phát triển chung của trứng cá
Trang 16Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 8
ðại ña số các công trình nghiên cứu ñều chia sự phát triển của trứng cá thành
5 giai ñoạn [1] Các giai ñoạn ñó là:
Giai ñoạn I: Trứng còn non chỉ là noãn nguyên bào ñang lớn lên
Giai ñoạn II: Trứng còn non nhưng noãn nguyên bào ñạt kích thước tới hạn kết thúc sự tăng trưởng về khối lượng nguyên sinh chất hoặc sự kết thúc sinh trưởng lần thứ nhất của noãn bào
Giai ñoạn III: Bắt ñầu và kết thúc cùng với quá trình tạo noãn hoàng hay là kết thúc sự tích lũy chất dinh dưỡng Một bộ phận nhỏ noãn hoàng ñược tạo nên từ những chất tổng hợp bên trong noãn bào Noãn hoàng ñó còn gọi là noàn hoàng nội sinh Noãn hoàng ñược tạo thành từ các vật chất bên ngoài noãn bào ñược gọi là noãn hoàng ngoại sinh Noãn hoàng ngoại sinh ñược tổng hợp trong cơ thể con mẹ theo máu qua các nang bào ñể vào noãn bào [7] Sự phát triển noãn bào ở giai ñoạn III này chịu ảnh hưởng trực tiếp hóc môn của tuyến yên Nếu cắt bỏ tuyến yên của cá sẽ không có sự hình thành noãn hoàng Trong nhiều trường hợp khi giai ñoạn III kết thúc, sự phát triển của noãn bào có thể bị phong tỏa một thời gian trước khi chuyển sang giai ñoạn thành thục hoàn toàn [1]
Giai ñoạn IV: Giai ñoạn IV bắt ñầu khi kết thúc quá trình tạo noãn hoàng, kích thước noãn bào ñã ñạt tới hạn
Giai ñoạn này kéo dài suốt quá trình di chuyển của nhân noãn bào từ trung tâm ra ngoại biên tạo nên sự phân cực của noãn bào Cực ñộng vật là nơi dừng lại của túi mầm ở ngoại biên, ở ñó ngoài túi mầm còn có một phần tế bào chất của noãn bào Phía ñối diện là cực thực vật hay còn gọi là cực sinh dưỡng gồm toàn chất noãn hoàng [1]
Trang 17Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 9
Khi noãn bào chuyển qua pha chín, noãn hoàng thành một khối ñồng nhất nhiều giọt mỡ nhỏ hợp lại thành số ít giọt mỡ to hơn Noãn bào ñã sẵn sàng tham gia vào quá trình phân bào giảm nhiễm
Giai ñoạn V: Giai ñoạn trứng chín và rụng
Trứng chín là trứng có túi mầm tan biến Sự rụng trứng là sự tách và vỡ nang trứng dẫn ñến trứng từ buồng trứng ñược ñẩy vào xoang buồng trứng hoặc xoang thân [1] Nếu xét về sự giảm phân của noãn bào thì sự chín trứng chính là
sự kết thúc của prophase I ðồng thời với các diễn biến của nhân thì tế bào cũng sẽ có những biến ñổi: Trứng trở nên mộng nước, tăng áp suất nội bào giảm tính thấm, tế bào chất bề mặt trở nên có tính co giãn và xuật hiện khả năng phân chia Trong tế bào trứng ñã xuật hiện một loạt các tác nhân có ý nghĩa quan trọng cho sự phát triển tiếp theo [7] Một trong những ñặc ñiểm quan trọng của
sự thành thục là màng nhân tiêu biến Màng nhân bị tiêu biến dưới ảnh hưởng của tác nhân phá hủy màng nhân Tác nhân này xuất hiện trong noãn bào dưới ảnh hưởng của Progesteron và không có sự tham gia của nhân Sự rụng trứng ñược ñiều khiển bằng cơ chế thần kinh – thể dịch và kèm theo các biến ñổi về hành vi của con mẹ ñảm bảo cho sự thụ tinh và phát triển trứng sau ñó [7]
Sự phát triển của trứng ở giai ñoạn III, IV và bước quá ñộ từ IV sang V ñược ñiều khiển bởi hóc môn tuyến yên các tế bào nang trứng chính là nơi tiếp nhận
sự kích thích của kích dục tố ñể tạo ra hóc môn steroid tương ứng ñiều khiển sự tạo naonx hoàng hoặc gây chín hoặc có thể là cả sự rụng trứng Khi ñược nuôi
vỗ tốt trong ao với chế ñộ dinh dưỡng và ñiều khiện sinh thái thích hợp ña số các laoif cá có thể hoàn tất sự tạo trứng và ñến mùa sinh sản noãn bào của trứng thường ở những thời ñiểm khác nhau ở giai ñoạn IV Sự kích thích sinh sản ñối với cá cái chính là những tác ñộng vật lý hoặc hóa học có khả năng trực tiếp
Trang 18Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 10
hoặc gián tiếp ñưa ña số noãn bào như thế sang giai ñoạn V Cá cái ñã sẵn sàng tham gia sinh sản [1]
2.5 Ảnh hưởng của một số yếu tố ñến sự phát triển của tế bào sinh dục
2.5.1.Thức ăn
Các chất dinh dưỡng là nguồn nguyên liệu ñảm bảo dinh dưỡng cho sự phát triển của mọi cơ thể nói chung và sự sản phẩm sinh dục nói riêng ðể ñảm bảo cho tế bào sinh dục phát triển và thành thục, cá phải tăng cường trao ñổi chất và năng lượng nhằm hấp thụ ñược nhiều chất dinh dưỡng nhất Nếu bị ñói sản phẩm sinh dục của cá kém phát triển và dẫn ñến không thành thục Hầu hết các nhà nghiên cứu cho rằng có mối liên hệ thuận giwuax mức sinh sản và thức
ăn thích hợp Những nghiên cứu của Nicoski cho thấy: Khi làm giảm số lượng chủng quần cá Trích bởi cá khác (ñánh bắt) thích hợp sẽ dẫn ñến ñảm bảo thức
ăn cho quần ñàn còn lại [8] Do ñó, không những cải thiện mà còn làm tăng sức sinh sản của quần ñàn cá này từ 37936 trứng/kg cá cái lên 46158 trứng/kg cá cái [11]
Sự phát triển của tuyến sinh dục không chỉ phụ thuộc vào số lượng thức
ăn mà còn phụ thuộc vào chất lượng của thức ăn Cá Trắm Cỏ ñược cung cấp thức ăn ñầy ñủ về số lượng và chất lượng, gồm thức ăn xanh và thức ăn tinh, có
tỷ lệ thành thục cao hơn so với cá cùng lứa tuổi nhưng ñược chăm sóc kém Thức ăn ñộng vật giàu protein như nhộng tằm có tác dụng thúc ñẩy Cá Trắm cỏ thành thục sớm hơn [17]
2.5.2 Nhiệt ñộ
Nhiệt ñộ là yếu tố quyết ñịnh ñối với quá trình thành thục của các loại ñộng vật có xương sống bậc thấp như cá, lưỡng thê, bò sát, chim Hiện tượng phát dục có tính thời vụ của nhiều loài ñộng vật trong ñó có cá ñược chi phối
Trang 19Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 11
bởi nhiệt ñộ môi trường [4] Nhiệt ñộ thay ñổi sẽ ảnh hưởng tới số lượng, thành phần thức ăn tự nhiên cũng như làm thay ñổi một số yếu tố thủy lý, thủy hóa
Do ñó sự tích lũy cũng như sự phát triển sản phẩm sinh dục hay quá trình thành thục và sinh sản sẽ bị ảnh hưởng Trong phạm vi nhiệt ñộ thích hợp, khi nhiệt
ñộ tăng sẽ thúc ñẩy quá trình trao ñổi chất của cơ thể tăng và thời gian thành thục sớm và ngược lại Nếu nhiệt ñộ thấp kéo dài sự thành thục không xảy ra và
cá không sinh sản Cá Chép dù tuyến sinh dục ñã ñạt tới giai ñoạn IV, nhưng nếu nhiệt ñộ quá thấp (13 – 140) chưa ñạt tới ngưỡng sinh sản, trứng sẽ không rụng và cá không ñẻ cho dù có tiêm ñủ liều kích dục tố Mỗi loài cá có phạm vi nhiệt ñộ ñẻ trứng thích hợp nhất ñịnh, nghĩa là cá chỉ ñẻ trong phạm vi nào ñó Phạm vi nhiệt ñộ ñẻ trứng thích hợp của cá Chép là 17 – 200C, cá Vược là 12 –
140C
2.5.3 Ánh sáng
Ánh sáng là nhân tố tác ñộng tích cực lên quá trình thành thục tuyến sinh dục của nhiều loài cá tăng thời gian chiếu sáng sẽ làm cho cá Hồi Salvelinus fontinalis sinh sản sớm hơn so với ñiều kiện tự nhiên Tuy nhiên ánh sáng không trực tiếp tác ñộng lên buồng trứng hai tinh hoàn mà thông qua cơ quan thị giác của cá Võng mạc của mắt là cơ quan thụ cảm ánh sáng Từ võng mạc xung thần kinh do ánh sáng tạo ra theo dây thần kinh thị giác truyền về não bộ sau ñó tác ñộng lên tuyến yên, kích thích tuyến yên sinh sản ra hóc môn sinh dục Hóc môn này theo máu ñến buồng trứng hoặc tinh hoàn kích thích quá trình thành thục của các giao tử [4] Mặt khác ánh sáng nhất là ánh sáng mặt trời
là nguồn năng lượng chính tạo ra sự thay ñổi nhiệt ñộ môi trường, do ñó ảnh hưởng ñến sự thành thục của cá
Trang 20Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 12
2.5.4 Dòng chảy
Trong tự nhiên nhiều loài cá vốn có tập tính di cư sinh sản ðến mùa sinh sản chúng thường ngược dòng ñến bãi ñẻ ở thượng nguồn các con sông sinh sản Lưu tốc dòng chảy không chỉ là ñiều kiện sinh thái cần thiết cho việc ñẻ trứng và thụ tinh cho trứng mà nó còn ảnh hưởng ñến quá trình thành thục của sản phẩm sinh dục Cuối những năm 30 của thế kỷ 20, các nhà khoa học Xô viết
ñã sử dụng dòng nước ñể kchs thích sự thành thục của cá oài cá Tầm Kết quả
ñã thu ñược 27,2% cá cái và 90% cá ñực thành thục Với cá Hồi khi nuôi trong lồng ñặt ở trên sông người ta ñã thu ñược kết quả: Nếu lưu tốc nước là 0.9m/s tỷ
lệ cá thành thục từ 60 – 90%, lưu tốc nước là 0.4 – 0.6m/s thì tỷ lệ thành thục không quá 10 – 17% [1]
2.6 Vài nét về cấu tạo trứng cá
Trứng cá gồm các phần chính: Vỏ trứng, màng tế bào chất, tế bào chất, nhân và noãn hoàng Tuy nhiên có sự khác nhau lớn về cấu tạo vỏ trứng, về lượng noãn hoàng cũng như sự phân bố của chúng ñối với từng loại cá
Trứng cá thường ñược cấu tạo bởi ba lớp vỏ chính:
Vỏ sơ cấp: Vỏ sơ cấp do chính bản thân té bào trứng tạo ra Vỏ sơ cấp là dạng chuyển hóa cao của lớp ngoại bào (Glicocalix), nó ñược tiết ra bởi chính tế bào trứng và cấu tạo chủ yếu là Glicoprotein Vỏ sơ cấp bao trực tiếp qua noãn bào tương Lớp này khá dày, nó bảo vệ trứng khỏi tác dụng cơ học Nó có tính ñặc hiệu cho loài và ngăn cản không cho tinh trùng khác loài xâm nhập vào trứng [7]
Vỏ thứ cấp: Vỏ thứ cấp do buồng trứng tạo ra hay là do cac nang bào quanh trứng tạo ra nó phủ lên nang bào noãn hoàng [7] Lớp màng này khi rơi vào
Trang 21Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 13
nước thường trương lên và trở thành keo dính vào các giá thể trong nước, hay bám vào các thực vật nước
Vỏ sừng: Vỏ sừng là lớp vỏ thứ ba ñược tạo ra trong quá trình ñi qua ống dẫn trứng Lớp vỏ này dày và cứng có hình dạng khác nhau ðây là lớp vỏ chủ yếu của các loài cá sụn
Ngoài ba lớp vỏ chính trên dưới lớp vỏ trứng trên còn có một lớp tế bào ñặc biệt: Lớp tế bào dưới vỏ bao gồm một lớp tế bào ngoại vi mỏng ngay sát màng trứng có cấu trúc và tính chất ñặc biệt Lớp này có chứa nhiều hạt mucopolysacarit (gọi là hạt dưới vỏ) có khả năng hấp thụ nước và trương nở rất mạnh Chúng tham gia tích cực vào quá trình thụ tinh Lớp tế bào dưới vỏ có ñộ nhớt cao, có thể duy trì cấu trúc một cách ổn ñịnh, có ý nghĩa quan trọng trong quá trình phát triển phôi sau này [7]
2.7 Sự thụ tinh của trứng và triển phôi
Sự thụ tinh của trứng là ñiều khởi ñầu cho quá trình phát triển cá thể ở tất
cả các sinh vật cũng như ở cá Tiếp theo sự thụ tinh là quá trình phân cắt (phân bào nguyên nhiễm) của phôi (sự phát triển của phôi)
2.7.1 Quá trình thụ tinh
Sự xâm nhập của tinh trùng vào trứng là quá trình rất phức tạp tuy chỉ kéo dài có vài giây Nó diễn ra vô số các quá rình lý hóa và gây nên thay ñổi quan trọng trong trứng Theo Lilli: vỏ trứng tiết ra một chất gọi là fertilizin ñể thu hút tinh trùng Mặt khác, tinh trùng cũng có một chất "cảm thụ" ñược fertilizin gọi là antifertilizin Chính nhờ sự kết hợp giữa fertilizin – antifertilizin
ñã ñảm bảo cho tinh trùng tiếp xúc ñược với vỏ trứng [4] Khi tiếp xúc với vỏ trứng, thể ñỉnh của tinh trùng lập tức vỡ ra giải phóng men hialuronidza ñể phá
vỡ màng tinh trùng và vỏ trứng Nhờ ñó nhân của tinh trùng (nhân nguyên ñực)
Trang 22Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 14
ñược phóng vào trứng Khi nguyên nhân ñực vào trứng nó tiến ñến gần nhân của trứng Màng thụ tinh và xoang thụ tinh ñược hình thành Người ta gọi sự thay ñổi này là hiện tượng hoạt hóa trứng Sự xuật hiện của màng thụ tinh và xoang thụ tinh góp phần hữu hiệu vào sự ngăn cản tinh trùng khác xâm nhập vào trứng [4] Mặt khác màng thụ tinh và xoang thụ tinh còn ñóng vai trò bảo vệ ñắc lực trong quá trình phát triển phôi vì sau khi thụ tinh màng thụ tinh trở nên cứng lại do protein của màng thụ tinh có cấu trúc hialin Quá trình cứng của màng thụ tinh có thể do hoạt ñộng của enzim gây cứng ovoperexidaza [7] ðồng thời quá trình hoạt hóa sự lớn lên của xoang quanh noãn bào cũng xảy ra do sự tập trung tế bào chất về phía cực ñộng vật và tạo nên mũ tế bào chất Mũ tế bào chất bao phủ gần như toàn bộ bán cầu ñộng vật nhưng sau ñó dày nên và hẹp lại Cùng với quá trình tạo mũ tế bào chất còn xảy ra sự kết thúc quá trình phân chia của nhân tế bào trứng Sau khi tiết thể cực thứ hai nhân của tế bào trứng chìm sâu xuống tế bào chất hình thành nên nhân nguyên cái Nhân nguyên ñực
và nhân nguyên cái tiến sát tới nhau, các nguyên nhân vỡ ra và hình thành tấm trung kỳ thứ nhất Thoi vô sắc hình thành và hợp tử bắt ñầu một giai ñoạn mới – giai ñoạn phân cắt [10]
2.7.2 Quá trình phát triển của phôi
Quá trình phát triển của phôi ñược bắt ñầu từ trứng sau thụ tinh và kết thúc khi cá nở (cá non) Quá trình phát triển phôi là quá trình phân cắt (phân bào nguyên nhiễm) liên tục dẫn ñến từ một tế bào hợp tử tạo nên vô vàn những
tế bào phôi ðồng thời với sự phân bào là sự phân hóa mô và cơ quan tạo nên cá non Vanhetxop ñã chia thời kỳ phôi ra làm 7 giai ñoạn:
Giai ñoạn I: Sự hình thành xoang quanh noãn và ñĩa phôi
Giai ñoạn II: Phôi phân cắt và tạo phôi nang
Trang 23Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 15
Giai ñoạn III: Quá trình tạo phôi vị, hình thành ba lá phôi (phôi ba lá)
Giai ñoạn IV: Sự hình thành các cơ quan
Giai ñoạn V: ðuôi tách khỏi khối noãn hoàng, tim bắt ñầu ñập, bắt ñầu có chuyển ñộng co thân
Giai ñoạn VI: Bắt ñầu có tuần hoàn máu, ban ñầu là tuần hoàn không có hồng cầu, sau có hồng cầu
Giai ñoạn VII: Cá nở
Trứng cá xương thuộc loại trứng cá noãn hoàng, lượng noãn hoàng trong trứng cá nhiều và phân bố ở cực thực vật Quá trình phân cắt trứng chỉ diễn ra ở ñĩa phôi Khối noãn hoàng giữ nguyên, không tham gia vào quá trình phân cắt Quá trình phân cắt phôi xảy ra như sau:
• Lần thứ nhất: Rãnh phân cắt R1 chia ñĩa phôi thành hai phôi bào
• Lần phân cắt thứ hai: Rãnh phân cắt R2 thẳng góc với rãnh R1 chia ñĩa phôi thành 4 phôi bào
• Lần phân cắt thứ ba: Hai rãnh R3 song song với rãnh R1 phân cắt phôi thành 8 phôi bào
• Lần phân cắt thứ tư: Hai rãnh R4 song song với rãnh R2 chia cắt phôi thành 16 phôi bào
• Lần phân cắt thứ năm: Bốn rãnh R5 song song với rãnh R1 và R3 phân cắt phôi thành 32 phôi bào
• Lần phân cắt thứ sáu: Bốn rãnhphân cắt R6 song song với R2 và R4 phân cắt phôi thành 64 phôi bào
Trang 24Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 16
• Lần phân cắt thứ bảy: Bảy rảnh R7 nằm ngang thẳng góc với tất cả các rãnh trên, chia ñia phôi làm hai tầng gồm 128 phôi bào
Từ khi ñạt 128 phôi bào, tốc ñộ phôi cắt chậm lại và các phôi bào mất dần tính phân cắt ñồng loạt Qua các lần phân cắt thể tích các phôi bào bé dần [4] Lần phân chia tiếp theo phôi bào chia thành rất nhiều tế bào Quan sát qua kính hiển vi thấy phôi giống hình quả dâu nên gọi là phôi dâu [10] Tiếp theo là giai ñoạn phôi nang cao Phôi không xù xì như phôi dâu mà trở nên mịn hơn Các tế bào tiếp xúc nhau mật thiết hơn Eo thắt ở giữa phôi và noãn hoàng khá rõ ðĩa phôi dần dần dẹp xuống, trở nên mỏng hơn và có xu hướng phủ xuống khối noãn hoàng Eo thắt giữa phôi và noãn hoàng ít rõ ràng Thời kì này dược gọi là thời kì phôi nang thắt ðĩa phôi tiếp tục phủ xuống khối noãn hoàng , chúng tạo thanh khối hình cầu Eo thắt hoàn toàn biến mất ðây là thời kì phôi nang muộn Tiếp ñén phôi chuân bị bước sang một giai ñoạn mới – giai ñoạn tạo phôi vị Phôi vị bắt ñầu khi mép phôi nang muộn lan phủ xuống khối noãn hoàng Mép của ñĩa phôi cuộn vào bên trong tạo thành một cái ñai quanh túi noãn hoàng goi
là nhẫn phôi Tại một vị trí trên nhẫn phôi các phôi bào tập trung di chuyển vào bên trong Sự di chuyển này tạo thanh một mẩu lồi và phát triển dài dần ra như một cái lưỡi nằm giữa lá phôi ngoài va túi noãn hoàng Quá trình ñó chính là sự tạo lá phôi trong ðồng thời với quá trình tạo lá phôi trong ñĩa phôi tiếp tục phát triển phủ xuống phía dưới Khi ñĩa phôi phủ khoảng 7/8 túi noãn hoàng thì dừng lại Chỗ ñĩa phôi chưa phủ kín gọi là nút noãn hoàng Nhẫn phôi cũng xê dịch theo sự lan phủ của ñĩa phôi Quá trình di chuyển của các phôi bào từ bên ngoài vào trong nên giữa ñĩa phôi hình thành một cái gờ gần như thẳng góc với nhẫn phôi Gờ ñó là phôi thuẫn, tiền thân của thân phôi Chỗ tiếp xúc với nhẫn phôi
sẽ là cá thể sau này Khi mầm của trung bì và dây sống tách khỏi lá phôi trong thì quá trình tạo phôi vị kết thúc Sự phát triển của phôi chuyển sang giai ñoạn mới: Giai ñoạn hình thành các cơ quan [4]
Trang 25Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 17
Quá trình hình thành hệ thần kinh: Các tế bào của lá phôi ngoài hình thành
tế bào thần kinh và tập trung tạo thanh tấm mỏng ngay chính giữa thân phôi –
ñó là phôi thần kinh Tấm này lõm xuống tạo thành máng thần kinh Tiếp theo
là máng thân kinh tách khỏi lá phôi ngoài và khép lại tạo ống thần kinh Phía ñầu phôi ống thần kinh phình to tạo não bộ sơ khởi gồm 3 phần, sau ñó lại chia làm 5 phần Dây sống ñược hình thành phía dưới ống thần kinh, hai bên ống thần kinh xuất hiện 3 – 5 ñốt thể tiết
Quá trình hình thành bọng mắt, túi tai: Khi não bộ ñang là sơ khởi với 3
phần thì bọng mắt ñược hình thành từ 2 túi lồi mọc ra 2 bên não trước Tiếp theo xuất hiện 2 túi tai phía sau do sự lõm vào của ngoại bì, thân phôi dài dần
ra, thể tiết tăng lên 10 – 15 ñốt
Quá trình hình thành hệ tuần hoàn: Hệ mạch máu và tim hình thành, tim ñạp
nhẹ và máu ñược vận chuyển, lúc ñầu máu chưa có hồng cầu về sau có hồng cầu
Quá trình nở: Trước lúc cá nở, phôi chuyển ñộng mạnh, tim ñạp nhanh và
mạnh hơn, ñuôi dài ra do có sự hình thành thêm các ñốt cơ Bọc mắt phát triển thành hốc mắt Túi tai ñã có thạch nhĩ Tiết cơ ñạt từ 30 – 35 ñốt Cá nở ñược là
do sự vận ñộng phôi và tác dụng của men nở Trước khia cá nở quanh mắt và hàm dưới của cá con xuất hiện nhiều tuyến nở (tuyến ñơn bào) Các tuyến này
có chức năng tiết men nở Theo Blaxter (1988) phôi cá gần tới giai ñoạn nở hoạt ñộng mạnh làm màng ñệm vỡ ra bởi enzim tiết ra từ tuyến nở nằm ở ñầu phôi Enzim nở có tác dụng làm tan màng trứng, hoạt tính của men phục thuộc vào nhiệt ñộ nước khi nhiệt ñộ của nước cao thì hoạt tính của men tăng cao và ngược lại [4] Khi cá nở cũng là kết thúc quá trình phát triển phôi Cá vừa nở ñược gọi là ấu trùng hoặc cá trứng Theo Vanhetxop, 1953 thì trong quá trình
Trang 26Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 18
phát triển từ ấu trùng (cá trứng) ñến cá bột (cá vừa tiêu hết noãn hoàng) chất dinh dưỡng ñược chúng sử dụng là noãn hoàng hoặc giọt dầu
2.8 Ảnh hưởng nhiệt ñộ và oxy ñến phát triển phôi
2.8.1 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ
Cá cũng như các ñộng vật biến nhiệt khác tốc ñộ phát triển nhất là quá trình phát triển sớm (phôi hoặc ấu trùng) phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt ñộ Mỗi loài cá thích ứng với một giới hạn nhiệt ñộ nhất ñịnh Nhìn chung cá ở ôn ñới và hàn ñới có giới hạn nhiệt ñộ phát triển phôi trong khoảng 3-14 0C, còn ở nhiệt ñới khoảng từ 18- 320C trong giới hạn ñó, khi nhiệt ñộ tăng thì tốc ñộ phát triển tăng lên và ngược lại [4]
Trước ñây người ta cho rằng sự phụ thuộc này mang tính chất ñường thẳng và ñi vào khái niệm ñộ ngày (D0) ðại lượng ñộ ngày là ñại lượng cố ñịnh Tuy nhiên những nghiên cứu gần ñây cho thấy sự phát triển phôi phụ thuộc vào nhiệt ñộ không mang tính chất tuyến tính mà là một ñường cong ñược biểu diễn bởi phương trình do Haell, 1997 tìm ra : D = a.T-mb
2.8.2 Ảnh hưởng của oxy
Hàm lượng của oxy trong nước cũng có ảnh hưởng rất lớn ñến sự phát triển phôi Trong thời kì này quá trình sinh hóa sinh lý xảy ra rat mạnh nên nhu cầu về oxy của phôi cao hơn nhiều so với thời kì khác [4] Hàm lượng oxy trong nước thấp sẽ làm phôi phát triển chậm, tăng tỷ lệ dị dạng, giảm số lượng trứng
nở va ấu trùng nở ra sẽ xó kích thước bé Giảm lượng oxy dươí mức tới hạn sẽ kìm hãm sự phát triển phôi và làm chết ấu thể
Khi xem xét ảnh hưởng của hàm lượng oxy thấp cũng cần chú ý ñến thời gian ảnh hưởng của nó Ví dụ như phôi cá Tầm ở giai ñoạn hình thành hệ thống
Trang 27Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 19
mạch máu trên khối noãn hoàng nếu rơi vào môi trường nồng ñộ oxy thấp (1,5 – 1,8 mg/l) trong vòng 18 ñến 72 giờ, thì làm cho quá trình nở bị chậm lại sau 22 hoặc 42 ñộ ngày Việc giảm nồng ñộ oxy một thời gian rất ngắn trước khi nở có thể làm tăng nhanh quá trình nở ðây là sự ảnh hưởng kích thích của quá trình
hô hấp bị xấu ñi ñến sự hoạt ñộng của các loại men kích thích nở trứng Khi lượng oxy giảm ngoài việc kích thích hệ enzim nở phát triển còn kích thích ấu thể quẫy mạnh vì ngạt thở, nên nhanh chóng phá vỡ vỏ trứng ñể thoát ra ngoài Tuy nhiên việc hạ thấp mức oxy trong môi trường không ñược kéo dài
2.9 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
2.9.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Trên thế giới ñã có các công trình nghiên cứu về phân loại (Richardson,
1846, Trương Xuân Lâm, 1959 và Ngũ Hiến Văn, 1963) Theo Dương Minh Sinh, Trần Kim An, Hoàng Hiếu Tương, Lý Kiến Hoa, (2002- 2004) ñã thu mẫu
cá ngoài tự nhiên tại sông Trường Giang Trung Quốc và tiến hành các nội dung nghiên cứu sinh học sinh sản Kết quả giải phẫu kiểm tra hệ số thành thục sinh dục vào thời ñiểm tháng 7, cá cái thành thục 28,8%, cá ñực thành thục 1,27%
Tỷ lệ cá ñực ngoài tự nhiên là 1:1.07
Nhóm nghiên cứu: Hùng Văn Tảo, Lý Kiến, Chu Bình, Trương Kiện, Trần Xuân Tài, Ngô ðức Tài (2005) ñã dùng thuốc LRH-A (Luteotropin releasing Hormone analog) kết hợp với DOM (Domperidone) tiêm cho cá ñẻ nhân tạo, các tác giả không công bố nông ñộ tiêm, có ñưa ra kết luận về hiệu ứng của thuốc, thời gian cá ñẻ phụ thuộc vào số lần tiêm và nhiệt ñộ nước
ðặng Chí Vũ, (2006), Trung Quốc, công bố việc nuôi thương phẩm cá Chày mắt ñỏ, nuôi ghép với cá Chình như sau: “Cá Chình giống 48 con/m2, cá Chày 1500 con/m2, cho ăn thức ăn 40-45% Protein Sản lượng cá Chình ñạt 142
Trang 28Tr ường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệpẦẦẦ 20
tấn, cỡ thương phẩm bình quân 371 g/con, tỷ lệ sống 91% Sản lượng cá Chày
là 7 tuần, cỡ cá thương phẩm trung bình ựạt 549,8 g/conỢ
2.9.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
Tại Việt Nam nghiên cứu các ựặc ựiểm hình thái và sinh học cá Chày mắt
ựỏ của Mai đình Yên và Hoàng Mạnh Tiến (1971), các tác giả ựã ựi sâu nghiên cứu về hình thái phân loại, một số ựặc ựiểm sinh học của cá Chày mắt ựỏ như tập tắnh sinh sống, ựặc ựiểm sinh sản, sinh trưởng v.v
Việc nghiên cứu sự phát triển tuyến sinh dục, sự phát triển phôi cá Chày mắt ựỏ cũng như cho sinh sản nhân tạo, sản xuất giống và nuôi thâm canh cá Chày mắt
ựỏ tại Việt Nam ựến nay chưa có tài liệu nào công bố ựã thực hiện
Trang 29Tr ường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệpẦẦẦ 21
PHẦN III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời gian và ựịa ựiểm nghiên cứu
3.1.1 Thời gian thực hiện:
Thời gian nghiên cứu từ tháng 2/2009 Ờ 9/2009
3.1.2 địa ựiểm nghiên cứu:
Nghiên cứu ựược thực hiện tại ao nuôi thắ nghiệm của Trung tâm Tư vấn thiết kế và Chuyển giao công nghệ Thủy sản Ờ Viện nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I Ờ đình Bảng, Từ Sơn, Bắc Ninh
kg, khối lượng cá bố mẹ trong 1 lô là 83kg
Thu mẫu hàng tháng, từ tháng 2 ựến tháng 9 năm 2009 thu mẫu tuyến sinh dục tại Trung tâm Tư vấn thiết kế và Chuyển giao công nghệ thủy sản Ờ Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I - Bắc Ninh
Nghiên cứu tổ chức học của tuyến sinh dục và theo dõi phôi cá ựược thực hiện tại Trung tâm quan trắc cảnh báo dịch bệnh và môi trường - Viện nghiên cứu nuôi trồng Thủy Sản I
Trang 30Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 22
3.2 ðối tượng nghiên cứu
Cá Chày mắt ñỏ (Squaliobarbus curriculus Richardson, 1846)
3.3 Phương pháp nghiên cứu
3.3.1 Phương pháp nghiên cứu mô học tuyến sinh dục cá
ðể nghiên cứu cấu trúc mô học tuyến sinh dục cá Chày mắt ñỏ, chúng tôi tiến hành thu mẫu tuyến sinh dục từ tháng 2/ 2009 ñến tháng 9/ 2009 và làm tiêu bản cố ñịnh tuyến sinh dục ở các tháng khác nhau, cắt ra từng lát mỏng với ñộ dày 5µm - 7µm
ðịnh kỳ 1lần/ tháng thu mẫu tuyến sinh dục của cá Chày mắt ñỏ trong ñiều kiện nuôi vỗ, với số lượng mẫu thu 6 con/ lần /tháng (3 con ñực và 3 con cái) Phân tích tổ chức mô học tuyến sinh dục thông qua việc cắt lát tế bào tuyến sinh dục và mức ñộ thành thục qua các tháng trong năm
3.3.1.1 Nghiên cứu hình thái ngoài tuyến sinh dục
Cá Chày mắt ñỏ ñược bắt lên, ñể cá nằm ngửa, sau ñó dùng dao và kéo giải phẫu mổ bụng cá thẳng từ lỗ hậu môn lên ñến hết phần dưới miệng, sau ñó tìm tuyến sinh dục, quan sát hình thái, mằu sắc và cân, ño kích thước của tuyến sinh dục
Trang 31Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 23
Hình 3.1 Giải phẫu nghiên cứu tuyến sinh dục cá Chày mắt ñỏ
Trước khi cố ñịnh tuyến sinh dục ta cân trọng lượng tuyến sinh dục và
Wo: Khối lượng cá bỏ nội quan (g)
Wtsd: Khối lượng tuyến sinh dục (g)
Tuyến sinh dục
cá Chày mắt ñỏ
Trang 32Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 24
N: Sức sinh sản tuyệt ñối
s: Sức sinh sản tương ñối (trứng/gam cơ thể) N: Sức sinh sản tuyệt ñối
W: Khối lượng toàn thân cá (g)
ðể xác ñịnh số lượng trứng ở mỗi buồng trứng, ta ñếm số lượng trứng trong 1g ở ba phần khác nhau (ñầu, giữa và cuối), sau ñó lấy giá trị trung bình nhân với trọng lượng của toàn buồng trứng
Trang 33Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 25
ðo ñường kính 50-100 trứng của cá ñã thành thục ở giai ñoạn IV bằng trắc vi thị kính trên kính giải phẫu
3.3.1.2 Phương pháp nghiên cứu sự phát triển tuyến sinh dục
Xác ñịnh các giai ñoạn phát triển tuyến sinh dục cá theo phân loại của Sakun và Butskaia (1968) dựa trên lát cắt mô tế bào
Phương pháp làm tiêu bản tuyến sinh dục ñược thực hiện dựa trên phương pháp của Sheckan và Hrapchak (1980) và quy trình làm tiêu bản mô học của Trung tâm quan trắc cảnh báo dịch bệnh và môi trường - Viện nghiên cứu nuôi trồng Thủy Sản I
- Cố ñịnh mẫu tuyến sinh dục của cá ñực và cá cái: Trong dung dịch Bouin có công thức như sau:
+ 750 ml dung dịch acid picric bão hòa + 250 ml formalin 40%
+ 50 ml acid axetic ñậm ñặc Ngâm mẫu trong 24h sau ñó rửa
- Khử nước ở mẫu cố ñịnh
Lần lượt ñưa mẫu qua cồn Etylic với các nồng ñộ khác nhau tăng dần + Cồn 70%: 1 lần từ 30-60 phút
+ Cồn 95%: 3 lần, mỗi lần 30-60phút + Cồn 100%: 3 lần, mỗi lần 30-60 phút
- Làm trong mẫu: Mẫu ñã khử nước và ñược làm bằng xilen
+ Xilen I: 1 lần trong 60 phút + Xilen II: 1 lần trong 60 phút
Trang 34Tr ường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệpẦẦẦ 26
- Thấm Parafin: Mẫu ựã ựược làm trong chuyển vào Parafin ựun nóng ở nhiệt ựộ từ 56-580C, thời gian thấm 60 phút
- đúc Parafin:
+ Sử dụng máy ựể ựổ Parafin ựã nóng chảy vào khuôn ựã có mẫu, sau ựó ựặt khuôn lên dàn lạnh cho Parafin ựông lại tạo ta khối Parafin chứa mẫu Giữ mẫu ở một mặt khuôn ựể khi cắt ựược thuận tiện
+ Cắt gọt khối Parafin chứa mẫu: Dùng dao mỏng cắt gọt bỏ những phần Parafin thừa và mặt của khối mẫu sâu vào 3-5ộm
- Cắt lát mẫu
+ Gắn khối Parafin chứa mẫu vào máy Microtom
+ Tiến hành cắt những lát mô dày
+ đưa lát cắt vào nước ấm (40-50oC) khoảng 1-2 phút ựể lát cắt giãn, không bị nhăn
+ Dùng slide (lam) ựể lấy lát cắt ra khỏi nước có miết qua albumin + đặt lên máy sấy slide ở nhiệt ựộ 40-60oC trong thời gian 1-4 giờ
- Nhuộm mẫu theo phương pháp Sheehan và Harpchar, 1980 Dùng thuốc nhuộm Hematoxylin và Eosin
+ Loại bỏ Parafin ở lát cắt bằng Xilen I: 5 phút, Xilen II: 5 phút + Làm no mẫu nước:
Trang 35Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 27
• Cồn 50%: 2-3 phút + Nhúng mẫu trong nước lã 3-6 lần + Nhuộm Hematoxylin – Mayer: 4-6 phút + Rửa qua nước chảy nhẹ: 4-6 phút
+ Nhuộm Eosin: 2-3 phút + Làm mất nước:
• Cồn 95% I: 10 lần nhúng
• Cồn 95% II: 10 lần nhúng
• Cồn 100% I: 10 lần nhúng
• Cồn 100% II: 10 lần nhúng + Làm trong mẫu: Xilen I: 2-3 phút; Xilen II: 2-3 phút + Dùng lamen sạch dán lên lam mẫu bằng BomCanada ñể bảo quản và quan sát mẫu dưới kính hiển vi
3.3.2 Quan sát quá trình ñẻ trứng và thụ tinh nhân tạo của cá Chày mắt ñỏ
Sau khi thăm trứng cá Chày mắt ñỏ bằng cách dùng que thăm trứng ñể kiểm tra ñộ thành thục sinh dục của cá cái, thấy trứng ở giai ñoạn IV chiếm tỷ lệ cao (trên 90%), lúc này trứng ñạt tiêu chuẩn (trứng có màu xanh sẫm, tròn và rời nhau) thì tiến hành cho sinh sản
Với cá ñực kiểm tra ñộ thành thục chủ yếu bằng phương pháp trực giác,
sờ bụng cá thấy mềm và khi vuốt nhẹ có sẹ trắng chảy ra thì cá ñã thành thục Sau ñó cá ñược ñưa lên bể ñẻ, tạo dòng chảy và có hệ thống sục khí ñể ñảm bảo hàm lượng oxy 5 - 6 mg/l, nhiệt ñộ trung bình 25oC – 28oC Tiến hành 2 ñợt cho
cá Chày mắt ñỏ bố mẹ:
ðợt 1: Tiêm thuốc kích dục LRH-A ( Luteotropin releasing Hormone analog) kết hợp với DOM (Domperidone) Cá ñực ñược tiêm liều lượng
Trang 36Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 28
bằng 1/5 so với cá cái Cá Chày cái ñược tiêm thuốc LRH-A và DOM với liều lượng: 40 µg LRH-A và 3 mg DOM /kg cá cái
+ Cá cái ñược tiêm chia làm 2 lần:
Lần 1: Lượng thuốc tiêm bằng 1/ 10 tổng liều
Lần 2 : Số lượng thuốc còn lại
Thời gian tiêm lần 2 cách lần 1: 4 - 6 tiếng
+ Cá ñực ñược tiêm với liều lượng: 8µg LRH-A và 0,3 mg DOM /kg cá ñực, tiêm một lần duy nhất, thời gian tiêm cùng với lần tiêm thứ 2 của cá cái
Sau khoảng 4- 6 giờ cá bắt ñầu ñẻ Trứng cá ñược vuốt vào bát khô, sẹ ñược lấy ngay sau ñó và vuốt trực tiếp vào bát ñựng trứng, sẹ chảy ra ñến ñâu dùng lông gà khô khuấy ñều ñến ñấy, sau ñó cho ít nước vào khuấy ñều và ñổ vào bình vây (Weys) ñể ấp
ðợt 2: Sử dụng não thùy cá Chép ñể kích thích sinh sản Với liều tiêm cho
cá cái là 4 mg não thuỳ / kg cá Cá cái tiến hành tiêm 2 lần, thời gian tiêm lần 1 cách lần 2 là 4 - 6 giờ, liều lượng tiêm lần 1 bằng 1/10 liều dùng Liều dùng cho cá ñực bằng 1/5 liều dùng cho cá cái, thời gian tiêm cá ñực cùng thời gian tiêm lần 2 cá cái
3.3.3 Theo dõi quá trình phát triển phôi trên kính hiển vi
Trứng sau khi thụ tinh ñược ñưa vào bình vây (weys) ñể ấp Theo dõi quá trình phát triển phôi ở các giai ñoạn khác nhau theo nhiệt ñộ môi trường nước
Các giai ñoạn phát triển của phôi bắt ñầu từ giai ñoạn trứng bắt ñầu thụ tinh cho ñến khi cá nở ñược kiểm tra dưới kính hiển vi liên tục Cứ 5 phút chụp ảnh ñể ghi lại những hình ảnh ñã quan sát ñược và xác ñịnh các giai ñoạn của
Trang 37Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp……… 29
phôi
3.4 Xử lý số liệu
Số liệu thu thập trong quá trình nghiên cứu thí nghiệm ñược xử lý theo thống kê sinh học bằng chương trình Microsoft Excel