BƯỚC ĐẦU SO SÁNH CHẤT LƯỢNG SINH SẢN CỦA TÔM BỐ MẸ VÀ CHẤT LƯỢNG ẤU TRÙNG CỦA MỘT SỐ DÒNG TÔM CÀNG XANH (MACROBRACHIUM ROSENBERGII) NỘI ĐỊA VÀ NHẬP NỘI Ở VIỆT NAM

HCM KHOA THỦY SẢN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: BƯỚC ĐẦU SO SÁNH CHẤT LƯỢNG SINH SẢN CỦA TÔM BỐ MẸ VÀ CHẤT LƯỢNG ẤU TRÙNG CỦA MỘT SỐ DÒNG TÔM CÀNG XANH MACROBRACHIUM ROSENBERGII NỘI Đ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM

KHOA THỦY SẢN

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

BƯỚC ĐẦU SO SÁNH CHẤT LƯỢNG SINH SẢN CỦA TÔM BỐ MẸ VÀ CHẤT LƯỢNG ẤU TRÙNG CỦA MỘT SỐ DÒNG TÔM CÀNG

XANH (MACROBRACHIUM ROSENBERGII)

NỘI ĐỊA VÀ NHẬP NỘI

Ở VIỆT NAM

NGÀNH: THỦY SẢN

KHÓA: 2002-2006

SINH VIÊN THỰC HIỆN: TRẦN HỮU LỘC

TRƯƠNG THỊ DIỆU HÒA

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

2006

BƯỚC ĐẦU SO SÁNH CHẤT LƯỢNG SINH SẢN CỦA TÔM BỐ MẸ VÀ CHẤT LƯỢNG ẤU TRÙNG CỦA MỘT

SỐ DÒNG TÔM CÀNG XANH (MACROBRACHIUM ROSENBERGII) NỘI ĐỊA VÀ NHẬP NỘI Ở VIỆT NAM

thực hiện bởi

Trần Hữu Lộc Trương Thị Diệu Hòa

Luận văn được đệ trình để hoàn tất yêu cầu cấp bằng Kỹ Sư Thủy Sản

Giáo viên hướng dẫn: Đinh Thế Nhân

Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 9/2006

TÓM TẮT

Đề tài “Bước đầu so sánh chất lượng sinh sản và chất lượng ấu trùng của một

số dòng tôm càng xanh (Macrabrachium rosenbergii, de Man) nội địa và nhập nội ở

Việt Nam” được thực hiện từ 08-03-2006 đến 08-08-2006 tại Trại Thực Nghiệm nuôi trồng thủy sản và phòng thí nghiệm của Khoa Thủy Sản, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

Kết quả nghiên cứu về bốn dòng tôm: Việt Nam tự nhiên và nuôi trong ao, các dòng tôm nhập nội từ Hawaii và Trung Quốc (VNW, VNP, HWP, CNP) cho thấy:

+ Tôm cái thuộc các dòng có số lần đẻ trung bình là 3,28-4 lần/150 ngày, sức sinh sản là 1.055-1.177 trứng/gam tôm cái,trọng lượng khô của trứng là 41,7-43,8 µg/trứng, tỉ lệ nở trung bình 66,03-73,58%; không có sự khác biệt mang ý nghĩa thống về các chỉ tiêu trên giữa các dòng tôm thí nghiệm được ghi nhận

+ Ấu trùng mới nở và tám ngày tuổi có sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê về trọng lượng khô; ấu trùng mới nở của dòng tôm HWP có trọng lượng khô thấp hơn so với nhóm còn lại; với ấu trùng tám ngày tuổi sự khác biệt còn được thể hiện ở tất cả nghiệm thức Trọng lượng khô trung bình của ấu trùng tám ngày tuổi của các nghiệm thức CNP, VNP, VNW và HWP lần lượt là 148; 118; 99; và 75,6 µg/ấu trùng Tỉ lệ sống của ấu trùng tám ngày tuổi cũng cho kết quả tương tự với các nghiệm thức CNP, VNW, VNP, HWP lần lượt là 92,12; 86,47; 83,26 ; 74,24%

+ Có sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê về sự phát triển của ấu trùng, thời gian biến thái và tỉ lệ sống giữa các dòng tôm Thời gian xuất hiện ấu trùng sớm nhất là 15-16 ngày (dòng VNP và CNP), trong khi hai dòng VNW và HWP là 20-24 ngày Tỉ lệ sống trung bình của các nghiệm thức CNP, VNP, VNW và HWP lần lượt là 66,4; 65,7; 28,62 và 18,26% Dòng tôm HWP có khoảng thời gian biến thái đồng loạt kéo dài nhất và cũng có tỉ lệ sống thấp nhất

Kết quả đánh giá sức chịu đựng của ấu trùng và hậu ấu trùng bằng test ammonia cho thấy: 24h-LC50 của ấu trùng một ngày tuổi dòng tôm Hawaii thấp hơn có ý nghĩa so với các dòng khác; với ấu trùng tám ngày tuổi, sự khác biệt thể hiện rõ rệt ở các nghiệm thức 24h-LC50 của ấu trùng tám ngày tuổi các nghiệm thức CNP, VNP, VNW và HWP lần lượt là 0,76; 0,61; 0,49 và 0,44 ppm NH3 Sức chịu đựng của ấu trùng có xu hướng giảm theo các lần tái phát dục của tôm cái Không có sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê về sức chịu đựng của hậu ấu trùng của các dòng tôm được ghi nhận

ABSTRACT

The research on “Primarily comparison of broodstock performance and offspring quality of some imported and indigenous giant fresh water prawn

(Macrobrachium rosenbergii) strains” was carried out from March to August, 2006 at

Experimental Farm and Laboratory of Fishery Faculty, Nong Lam university

The result observed after reseaching on four prawn strains : Vietnamese wild captured and pond reared prawn, imported prawn from Hawaii and China (VNW, VNP, HWP, CNP) showed:

+ In laboratory condition, average fecundity varied 1055-1177 eggs /g female; the average breeding frequency was about 3,24-4 times/150 days of trial;

egg dry weight was 41,7-43,8 µg/egg; average hatching rate of in vitro incubated

eggs varied 66,03-73,58% No significant differences of all these parameters of four prawn strains were observed

+ The differences of broodstock origins led to the significant differences of early stage laval quality parameters Newly hatched larvae originated from HWP showed lower dry weight in compared with other strains With 8 days old larvae, there were significant differences larvae dry weight and survival rate among strains The average dry weight of 8 days old larvae originated from CNP, VNP, VNW and HWP were 148; 118,1; 99 and 75,6 µg/larvae respectively and the average survival rate of 8 days old larvae were 92,12; 83,26; 86,47 and 74,24% respectively

+ There were significant differences of larval stage development, metamorphosis period and survival rate among strains Postlarva appeared on day 16-18 (VNP and CNP) and later on day 20-24 (VNW, HWP) The survival rate until postlarva stage of CNP, VNP, VNW, HWP were 66,46; 65,7; 28,62 and 18,26% respectively

Using ammonia toxicity test to evaluate larval and postlarval quality, the result showed that 24h-LC50 of one and eight days old of larvae originated from HWP were significant lower in compared with the other strains Larvae obtained from females which have spawned many times tended to decrease their tolerance No significant differences tolerance among postlarva of all different strains were observed

LỜI CẢM TẠ

Chúng tôi xin chân thành cảm tạ:

Trước hết xin gởi đến Ban Giám Hiệu, Khoa Thủy Sản Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh sự kính trọng và lòng tự hào đã được học tập trong những năm qua

Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến Thầy Đinh Thế Nhân về sự dìu dắt, động viên và những lời khuyên quí báu trong suốt thời gian chúng tôi tiến hành thí nghiệm và thực hiện quyển luận văn này

Nhân đây, chúng tôi xin chân thành cảm ơn ba, mẹ đã hỗ trợ cho chúng tôi về vật chất lẫn tinh thần để chúng tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu này

Đặc biệt chúng tôi xin được gởi lời cảm ơn đến quý Thầy, Cô và các bạn sinh viên lớp Nuôi Trồng Thủy Sản 28 luôn động viên, giúp đỡ và sẵn lòng hỗ trợ chúng tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Do hạn chế về mặt thời gian cũng như kiến thức nên luận văn này không tránh những thiếu sót Chúng tôi rất mong được đóng nhận những ý kiến đóng góp của quý Thầy, Cô và các bạn để luận văn này được hoàn chỉnh hơn

MỤC LỤC

TRANG ĐỀ TÀI i

TÓM TẮT TIẾNG VIỆT ii

TÓM TẮT TIẾNG ANH iii

LỜI CẢM TẠ iv

MỤC LỤC v

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii

DANH MỤC HÌNH x

DANH MỤC ĐỒ THỊ VÀ BIỂU ĐỒ xi I GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt Vấn Đề 1

1.2 Mục Tiêu Đề Tài 2

II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Sơ Lược Đặc Điểm Sinh Học Tôm Càng Xanh 3

2.1.1 Định danh và phân loại 3

2.1.2 Phân bố 4

2.1.3 Vòng đời 5

2.2 Đặc Điểm Sinh Sản Của Tôm Càng Xanh 6

2.2.1 Sựï thành thục 6

2.2.2 Sự tái phát dục 8

2.2.3 Giao vĩ 8

2.2.4 Đẻ trứng 9

2.2.5 Ấp trứng 9

2.3 Nghiên Cứu Về Dinh Dưỡng Và Thức Ăn Cho Tôm Càng Xanh Bố Mẹ 10 2.3.1 Tập tính dinh dưỡng của tôm càng xanh 10 2.3.2 Nhu cầu dinh dưỡng của tôm bố mẹ 11 2.4 Yêu Cầu Về Điều Kiện Môi Trường Trong Việc Nuôi Vỗ Tôm Bố Mẹ 14 2.5 Một Số Nghiên Cứu Về Ấu Trùng Tôm Càng Xanh 15 2.5.1 Đặc điểm phát triển 15

2.5.2 Dinh dưỡng và thức ăn của ấu trùng tôm càng xanh 16 2.5.3 Các mô hình ương ấu trùng tôm càng xanh 18

2.5.4 Yêu cầu về môi trường ương nuôi ấu trùng 20 2.6 Phương Pháp Đánh Giá Chất Lượng Ấu Trùng 21 2.7 Di Truyền Và Chọn Giống Tôm Càng Xanh 23

2.7.1 Nghiên cứu về di truyền và đa dạng nguồn gen của tôm càng xanh 23

3.2.2 Hệ thống và vật liệu thí nghiệm 28

3.3.1 Thí nghiệm I: Sự tái phát dục của các dòng tôm 37 3.3.2 Thí nghiệm II: Chất lượng ấu trùng của các dòng tôm 43

4.1 Thí nghiệm 1: Chất lượng sinh sản của các dòng tôm càng xanh 50

4.1.4 Hoạt động sinh sản của nhóm tôm được thu trứng và thu ấu trùng 54

4.1.7 Thành phần khối lượng của trứng tôm 60 4.1.8 Chất lượng sinh sản qua các lần tái phát dục 60 4.2 Thí nghiệm 2: Chất lượng ấu trùng của các dòng tôm 63 4.2.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm 63 4.2.2 Chất lượng ấu trùng ở giai đoạn sớm 63

4.2.4 Thành phần trọng lượng của ấu trùng 65

4.2.6 Chất lượng ấu trùng qua các lần tái phát dục 68 4.2.7 Đánh giá chất lượng ấu trùng và hậu ấu trùng bằng test ammonia 71

4.2.8 Tỉ lệ sống, sự phát triển, biến thái của ấu trùng 75

PHỤ LỤC

Phụ lục I Số liệu thô

Phụ lục II Số liệu xử lí thống kê

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1 ARA : Arachidonic acid

2 EPA : Eicosapentaenoic acid

3 DHA : Docosahexaenoic acid

4 CSI : Clutch-Somatic Index (hệ số mang trứng)

5 GSI : Gonado-Somatic Index (hệ số thành thục)

6 LSI : Laval Stage Index (chỉ số giai đoạn của ấu trùng)

7 FAO : Food and Agriculture Oganization (Tổ Chức Lương Nông Liên Hiệp

Quốc)

8 TAN : Total ammonia nitrogen (ammonia tổng số)

9 mtDNA : mitochondrial deoxyribonucleic acid (ADN ti thể)

10 LC50 : Lethal concentration for 50% population (nồng độ gây chết 50% số

sinh vật thí nghiệm

11 VNW : Vietnamese wild captured prawn (tôm tự nhiên của Việt Nam)

12 VNP : Vietnamese pond reared prawn (tôm nuôi của Việt Nam)

13 HWP : Hawaii pond reared prawn (tôm nuôi của Hawaii)

14 CNP : Chinese pond reared prawn (tôm nuôi của Trung Quốc)

15 PL : Postlarva (hậu ấu trùng)

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Đặc điểm các giai đoạn ấu trùng tôm càng xanh 15 Bảng 2.2 Các chỉ tiêu thủy hóa của nước ương ấu trùng tôm

Bảng 2.3 Hàm lượng các hợp chất N tối đa cho phép trong bể nuôi 21 Bảng 3.1 Thành phần dinh dưỡng của thức ăn ghi trên bao bì 33 Bảng 3.2 Kết quả phân tích thành phần thức ăn tôm bố mẹ 34 Bảng 3.3 Thành phần thức ăn công nghiệp của ấu trùng ghi trên

Bảng 4.2 Tỉ lệ sống và tăng trưởng của tôm 51 Bảng 4.3 Hoạt động lột xác và sinh sản của các dòng tôm thí nghiệm 53 Bảng 4.4 Thời gian tái phát dục của nhóm tôm thu trứng và ấu trùng 55 Bảng 4.5 Hoạt động sinh sản của nhóm tôm được thu trứng và thu

ấu trùng của nghiệm thức VNW và VNP 55 Bảng 4.6 Hoạt động sinh sản của nhóm tôm được thu trứng và thu

ấu trùng của nghiệm thức HWP và CNP 55 Bảng 4.7 Sức sinh sản tính theo trứng của các dòng tôm thí nghiệm 56 Bảng 4.8 Thời gian và tỉ lệ nở của trứng của các dòng tôm càng xanh 59 Bảng 4.9 Các chỉ tiêu của trứng các dòng tôm thí nghiệm 60 Bảng 4.10 Chất lượng sinh sản qua các lần phát dục của dòng tôm

Bảng 4.11 Chất lượng sinh sản qua các lần phát dục của dòng tôm

Bảng 4.12 Chất lượng sinh sản qua các lần phát dục của dòng tôm

Bảng 4.17 Chất lượng ấu trùng qua các lần phát dục của dòng tôm

Bảng 4.18 Chất lượng ấu trùng qua các lần tái phát dục của dòng tôm

Bảng 4.19 Chất lượng ấu trùng qua các lần tái phát dục của dòng tôm

Bảng 4.20 Các chỉ tiêu phát triển của ấu trùng 76 Bảng 4.21 Thời gian biến thái và tỉ lệ sống của ấu trùng 80

DANH SÁCH HÌNH ẢNH

Hình 2.1 Vòng đời của tôm càng xanh 5 Hình 2.2 Các kiểu hình của tôm càng xanh đực 8 Hình 2.3 Mức độ thân thuộc của các dòng tôm càng xanh 25

Hình 3.2 Bể trữ tôm bố mẹ dự phòng 30

Hình 3.6 Thiết bị và hoá chất quan trắc chất lượng nước 35 Hình 3.7 Năm giai đoạn phát triển (I; II; III; IV; V) của buồng trứng 38 Hình 3.8 Hoạt động lột xác và sinh sản của tôm 39 Hình 3.9 Cân trọng lượng và đo chiều dài tôm mẹ 39 Hình 3.10 Tôm cái được gắn tinh nang sau khi giao vĩ thành công 40

Hình 3.15 Bố trí thí nghiệm thử sức chịu đựng của ấu trùng 48 Hình 4.3 Tôm bị bệnh đục cơ và tôm bình thường 52 Hình 4.2 Màu sắc trứng tôm bảy ngày sau khi đẻ 66

DANH SÁCH ĐỒ THỊ VÀ BIỂU ĐỒ

Đồ thị 4.1 Tương quan giữa sức sinh sản và trọng lượng tôm cái 57 Đồ thị 4.2 Tương quan giữa trọng lượng tôm cái và số lượng trứng 58 Biểu đồ 4.1 Trọng lượng khô của ấu trùng tám ngày tuổi 65 Biểu đồ 4.2 Trọng lượng khô của ấu trùng mới nở 67 Biểu đồ 4.3 Tỉ lệ sống của ấu trùng tám ngày tuổi 67 Biểu đồ 4.4 24h-LC50 của ấu trùng một ngày tuổi 72 Biểu đồ 4.5 24h-LC50 của ấu trùng 8 ngày tuổi 74 Biểu đồ 4.6 24h-LC50 của ấu trùng một ngày tuổi qua các lần tái phát dục 74 Biểu đồ 4.7 24h-LC50 của ấu trùng một ngày tuổi qua các lần tái phát dục 75 Biểu đồ 4.8 Giai đoạn phát triển của ấu trùng năm ngày tuổi 77 Biểu đồ 4.9 Giai đoạn phát triển của ấu trùng 10 ngày tuổi 77 Biểu đồ 4.10 Giai đoạn phát triển của ấu trùng 15 ngày tuổi 78 Biểu đồ 4.11 Quá trình biến thái của ấu trùng 79 Biểu đồ 4.12 24h-LC50 của hậu ấu trùng 81

I GIỚI THIỆU

Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii de Man, 1879) là đối tượng quan

trọng, có giá trị kinh tế cao trong nghề khai thác và nuôi trồng thủy sản Theo FAO (2002), tổng sản lượng tôm càng xanh trên thế giới trong năm 2000 đạt 119.000, đạt giá trị thương mại tương đương 410 triệu Mỹ kim Theo báo cáo của Miao (2003), chỉ riêng sản lượng tôm càng xanh của Trung Quốc đã đạt 300.000 tấn, chiếm 95% tổng sản lượng của thế giới (Nguyễn Thanh Phương và ctv., 2003) Ở nước ta, vùng đồng bằng sông Cửu Long là nơi có tiềm năng rất lớn cho nghề nuôi trồng thủy sản nói chung và nghề nuôi tôm càng xanh nói riêng Theo thống kê của bộ Thủy Sản, sản lượng tôm càng xanh nuôi ở đồng bằng sông Cửu Long đạt 2.500 tấn trong năm 1999

Tuy nhiên, một trong những trở ngại lớn cho nghề nuôi tôm càng xanh từ trước đến nay là vấn đề con giống Nhìn chung, con giống tôm càng xanh sản xuất trong nước hiện nay vẫn chưa đáp ứng được cho nhu cầu cả về số lượng và chất lượng Theo thống kê không chính thức thì chỉ riêng trong năm 2005 đã có hơn 300 triệu tôm giống được nhập về Việt Nam, đứng đầu là tỉnh Bến Tre Nguồn gốc tôm nhập khẩu chủ yếu là từ Trung Quốc và Thái Lan Dòng tôm càng xanh của Hawaii cũng được trường Đại học An Giang nhập về trong năm 2005 cho mục đích nghiên cứu và sản xuất Để phát triển nghề nuôi tôm càng xanh trong nước thì chiến lược phát triển sản xuất con giống nhân tạo có lẽ là một trong những yếu tố then chốt

Trong sản xuất giống tôm càng xanh, chất lượng tôm bố mẹ là một trong những yếu tố quan trọng Đã có nhiều nghiên cứu về dinh dưỡng cho tôm bố mẹ (D’ Abramo và Sheen, 1994; Das và ctv., 1996; Cavalli, 2000; Trần Thị Thanh Hiền, 2004) Thế nhưng, chất lượng tôm bố mẹ có lẽ cũng phụ thuộc vào nguồn gốc của chúng Những nghiên cứu về đa dạng di truyền ở tôm càng xanh cho thấy có sự khác biệt về di truyền ở những vùng phân bố khác nhau của loài này (Mather và Bruyn, 2003; Yaitavorn, 1989; Sodsuk, 1998) Với sự đa dạng về nguồn gen như thế, có thể đặc tính sinh trưởng, chất lượng sinh sản, chất lượng ấu trùng của những dòng tôm này cũng sẽ khác nhau Ngoài ra, những nỗ lực trong việc gia hóa, chọn lọc, lai giống nhằm cải thiện về di truyền ở loài này cũng đã mang lại một số kết quả ban đầu là cải thiện được sức tăng trưởng (Uraiwan, 2003; Esta và ctv, 2005) Thế nhưng những thông tin về chất lượng sinh sản của tôm bố mẹ, chất lượng ấu trùng của các dòng tôm càng xanh khác nhau là còn khá hạn chế Amrit N Bart và Phạm Trường Yên (2003) cho rằng chất lượng ấu trùng của dòng tôm càng xanh nuôi ở Thái Lan tốt hơn hẳn so với ấu trùng của dòng tôm càng xanh tự nhiên ở Việt Nam và sự khác biệt này được tác giả giải thích là do nguyên nhân của sự gia hóa của dòng tôm càng

xanh ở Thái Lan Ngược lại, theo ghi nhận FAO (2002); Mather và Bruyn (2003) thì sự gia hóa đi cùng với giao phối cận huyết có thể làm giảm chất lượng của thế hệ con Rất có thể những khác biệt giữa các dòng tôm càng xanh về mặt nguồn gốc địa lý, giữa tôm bố mẹ đánh bắt từ tự nhiên hay nuôi ao, hay sự chọn lọc, gia hóa có thể kéo theo những khác biệt về mặt chất lượng của tôm bố mẹ hay ấu trùng

Xuất phát từ những thực tế trên, chúng tôi thực hiện đề tài:” Bước đầu so

sánh chất lượng sinh sản của tôm bố mẹ và chất lượng ấu trùng của một số dòng

tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii de Man, 1879) nội địa và nhập nội ở

Việt Nam”

1.2 Mục Tiêu Đề Tài

Bước đầu so sánh chất lượng sinh sản của tôm càng xanh bố mẹ thuộc các dòng khác nhau, bao gồm một số đặc điểm về tần suất sinh sản, chất lượng và tỉ lệ nở của trứng

So sánh ấu trùng của các dòng tôm qua một số nội dung như chất lượng ấu trùng ở giai đoạn sớm, tỉ lệ sống, khả năng chuyển giai đoạn và biến thái, sức chịu đựng của ấu trùng và hậu ấu trùng

II TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1.1 Định danh và phân loại

Tôm càng xanh thuộc giống Macrobrachium, Bate, 1868 Đây là giống có

nhiều loài nhất trong các giống thuộc họ tôm càng Palaemonidae, khoảng 200 loài

Trong đó, M rosenbergii, M americanum và M carcinus có lẽ là những loài lớn nhất

được biết Tôm càng xanh, con đực có thể đạt chiều dài (từ ngọn chủy đến cuối telson) 320 mm, con cái 250 mm (Holthuis, 2000)

Theo Holthuis (1980), tôm càng xanh có vị trí phân loại như sau:

Ngành tiết túc: Arthropoda Lớp giáp xác: Crustacea Bộ phụ giáp xác bậc cao: Malacostraca Bộ mười chân: Decapoda Bộ phụ chân bơi: Natantia

Loài: M rosenbergii (de Man, 1879)

Theo FAO (2000), tôm càng xanh là một trong những loài được phát hiện, tìm hiểu, mô tả một cách khoa học sớm nhất vào năm 1705 Việc định danh loài này trên cấp độ giống và loài là một câu chuyện khá phức tạp Ban đầu, tôm càng xanh được

xếp thuộc cả hai giống là Cancer (Astacus) và Palaemon Sau đó, tôm càng xanh được định danh với những tên như Palaemon carcinus, P dacqueti, P rosenbergii Cho đến năm 1959 thì loài này được giới thiệu với tên Macrobrachium rosenbergii

(de Man, 1879) và tên này đã trở nên thông dụng và được chấp nhận rộng rãi trên toàn thế giới

Một vài sự khác nhau về mặt hình thái học được phát hiện và được cho là của hai loài phụ Dạng loài phụ thứ nhất được tìm thấy ở phía tây vùng phân bố: Ấn Độ, vịnh Bengal, vịnh Thái Lan, Malaysia, một số vùng thuộc Indonesia như Sumatra, Java và Kalimantan Dạng thứ hai được tìm thấy ở phía đông vùng phân bố: Philippines, vùng Sulawesi, Irianjaya thuộc Indonesia và Papua New Guinea, bắc Australia

Dạng loài phụ ở phía đông được đặt tên là Macrobrachium rosenbergii

rosenbergii (de Man, 1879) và dạng loài phụ ở phía tây được đặt tên là Macrobrachium rosenbergii dacqueti (Sunier, 1925) Thế nhưng, do việc di giống nên

việc định danh (ở cấp độ loài phụ)ï không còn chính xác nữa

2.1.4 Phân bố

Theo Holthius (1980), tôm càng xanh là loài tôm nhiệt đới được phân bố tự nhiên tập trung ở khu vực Ấn Độ Dương và Tây Nam Thái Bình Dương, trải dài từ Australia đến New Guinea và vùng châu thổ sông Ấn

Tôm càng xanh sống ở nước ngọt thuộc vùng nhiệt đới, chịu ảnh hưởng của nước lợ cửa sông ven biển do ấu trùng phải sống trong nước lợ (Ling và Merican,

1961; Sandifer và ctv., 1975) Một số loài thuộc giống Macrobrachium thích sống

nước trong trong khi số khác thích sống nước đục, tôm càng xanh thuộc nhóm thứ hai (New và Shingholka, 1985)

Ở Việt Nam, tôm càng xanh phân bố tự nhiên từ Nha Trang tới đồng bằng Nam bộ và tập trung chủ yếu ở đồng bằng sông Cửu Long (Động vật chí Việt Nam Tôm nước ngọt, 2001) Phạm vi phân bố, mật độ quần đàn tự nhiên của tôm càng xanh phụ thuộc vào một số yếu tố môi trường mà trước hết là nhiệt độ, độ mặn và độ

pH (Nguyễn Việt Thắng, 1995)

Nhiều loài tôm trong giống Macrobrachium được di giống ra khỏi vùng phân

bố tự nhiên của chúng với ý định ban đầu là để phục vụ nghiên cứu Từ Malaysia tôm càng xanh được di nhập vào Hawaii, nơi mà những công trình nghiên cứu đầu tiên của Ling (1969) được phát triển thành phương pháp sản xuất hậu ấu trùng bởi Fujimura và Okamoto (1972) Ngày nay, tôm càng xanh được nuôi ở nhiều nước, những nước và vùng lãnh thổ sản xuất chính là Bangladesh, Brazil, Trung Quốc, Ecuador, Ấn Độ, Malaysia, Đài Loan và Thái Lan (FAO, 2002) Tôm càng xanh được khai thác tự nhiên chủ yếu ở Ấn Độ, Bangladesh và nhiều nước Đông Nam Á

2.1.5 Vòng đời

Vòng đời của tôm càng xanh gồm bốn giai đoạn: trứng, ấu trùng, hậu ấu trùng và tôm trưởng thành (FAO, 1985) Có thể tóm tắt như sau: tôm càng xanh trưởng thành sống và thành thục, sinh sản chủ yếu trong nước ngọt Trong mùa sinh sản, tôm cái thành thục sẽ lột xác tiền giao vĩ (pre-mating moult), sau đó sẽ bắt cặp và giao vĩ (Ling, 1969) Tôm đẻ trứng dính vào các đôi chân bụng, tôm cái mang trứng có xu hướng bơi xuôi dòng ra vùng nước lợ có độ mặn từ 5-20‰ (George, 1969) Ở đó, ấu trùng được nở ra và sống trôi nổi theo kiểu phù du (Ling, 1969; Uno và Kwon, 1969) Theo Ling (1969), ở phạm vi nhiệt độ từ 25-310C, thời gian ấp trứng là 19-23 ngày Theo Nguyễn Việt Thắng và ctv (1995), với nhiệt độ từ 26-300C, thời gian ấp trứng là 17-23 ngày Trứng sẽ nở trong vòng 1-2 ngày, ấu trùng cần có nước lợ để phát triển, ấu trùng sẽ chết trong vòng vài ngày sau khi nở nếu chúng sống trong nước ngọt hoặc nước có độ mặn cao (Ling, 1969) Ấu trùng tôm càng sống phù du, hướng quang mạnh, phát triển qua 11 giai đoạn trong khoảng 20-40 ngày (Uno và Kwon, 1969), sau đó chúng sẽ biến thái thành hậu ấu trùng và bắt đầu sống đáy Trong vòng vài tuần, hậu ấu trùng có xu hướng di chuyển ngược dòng vào các vùng nước ngọt, ở đó chúng sẽ sinh trưởng và thành thục (George, 1969; Ling, 1969) Tôm con có khả năng di chuyển ngược dòng đến 200 Km từ vùng nước lợ vào nội địa (Ling, 1969)

Hình 2.1 Vòng đời của tôm càng xanh (Nguồn: New và Shinghohka,1985)

2.2 Đặc Điểm Sinh Sản Của Tôm Càng Xanh

2.2.1 Sựï thành thục

2.2.1.1 Độ tuổi và kích cỡ thành thục

Trong tự nhiên cũng như trong điều kiện nuôi nhân tạo, tôm càng xanh sinh sản lần đầu tiên khoảng 3-3,5 tháng tuổi kể từ hậu ấu trùng 10-15 ngày tuổi, ứng với kích thước 10-13 cm hay trọng lượng nhỏ nhất bắt gặp ngoài tự nhiên là 7,5 g (Nguyễn Việt Thắng, 1993) Theo Daniels, Cavalli và Smullen (2000), tôm cái thường thành thục khi đạt kích cỡ 15-20 g và cũng có khi tôm cái chỉ nặng 6,5 g cũng đã mang trứng; tuy nhiên tuổi và kích cỡ thành thục của tôm còn phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố như môi trường và thức ăn

2.2.1.2 Mùa vụ thành thục

Tôm cái có trứng dính vào các đôi chân bụng được gọi là tôm mang trứng (gravid female, barried female) Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, tôm mang trứng luôn có quanh năm, tuy nhiên tỷ lệ tôm mang trứng lại thay đổi giữa các mùa trong năm Theo Rao (1991), ở hồ Kolleru, nam Ấn Độ, tôm trứng xuất hiện quanh năm nhưng hoạt động sinh sản mạnh nhất vào những tháng nóng (tháng 8 đến tháng 1 năm sau) New (1997) cho rằng đỉnh cao của hoạt động sinh sản của tôm càng xanh xảy

ra vào lúc bắt đầu mùa mưa Varghese và ctv (1992) báo cáo rằng mùa bắt tôm trứng ở Karala (nam Ấn Độ) thường diễn ra vào lúc bắt đầu mùa mưa Đặc biệt, ở Thái Lan thì tôm trứng lại thường được tìm thấy nhiều nhất ở vùng cửa sông có độ mặn từ 5-10‰ từ tháng 10 đến tháng 1 năm sau lại là mùa lạnh nhất trong năm (Suwannatous, New, 1998) Ở đồng bằng sông Cửu Long, tôm càng xanh có 2 mùa sinh sản chính là khoảng tháng 4 đến tháng 6 và từ tháng 8 đến tháng 10 (Nguyễn Việt Thắng, 1993; Phạm Văn Tình, 1996)

Do hoạt động sinh sản của tôm thay đổi theo mùa, việc chọn tôm trứng với số lượng lớn cho sản xuất gặp nhiều khó khăn đặc biệt là vùng cận nhiệt đới và ôn đới

Ở vùng cận nhiệt đới tôm bố mẹ phải được thu hoạch từ ao nuôi vào mùa thu và được nuôi trong nhà với điều kiện nhiệt độ được khống chế nghiêm ngặt vào mùa đông gọi là “kỹ thuật trữ tôm qua mùa đông”

2.2.1.3 Đặc điểm thành thục

a/ Tôm cái

Trong quá trình thành thục, buồng trứng tôm càng xanh trải qua năm giai đoạn phát triển, có thể xác định được bởi những đặc điểm khác nhau về mặt hình thái, màu sắc của mỗi giai đoạn, được Chang và Shih (1995) mô tả như sau:

+ Giai đoạn I: Buồng trứng không thể thấy bằng mắt thường, đây là đặc điểm của tôm cái chưa trưởng thành hoặc tôm cái vừa đẻ xong

+ Giai đoạn II: Buồng trứng là một đốm nhỏ màu vàng, được thấy ở phần sau của vỏ đầu ức

+ Giai đoạn III: Buồng trứng có màu cam kéo dài từ phần sau của vỏ đầu ức đến phần trước, gần nơi có gai thượng vị

+ Giai đoạn IV: Buồng trứng kéo dài đến nơi có gai thượng vị (epigastric tooth)

+ Giai đoạn V: Buồng trứng phát triển đến phần trước của vỏ đầu ức

Khi buồng trứng phát triển đến giai đoạn V, tôm lột xác tiền giao vĩ (Ling, 1969) Thời gian phát triển năm giai đoạn của buồng trứng mất khoảng 18-20 ngày (Trần Thị Thanh Hiền, 2004)

b/ Tôm đực

Ở tôm càng xanh, cùng tồn tại trong một quần đàn, tôm đực trưởng thành có

ba kiểu hình khác nhau đó là con đực càng xanh nhỏ, con đực càng cam và con đực càng xanh (Smith và ctv., 1978; Brody và ctv., 1980; Cohen và ctv., 1981; trích bởi Hoàng Thị Thủy Tiên, 2004) Mỗi kiểu hình đại diện cho một tập tính sinh sản và đặc điểm sinh dục thứ cấp khác nhau Tôm đực nhỏ với đôi càng trong suốt, không có vùng lãnh thổ riêng, tập tính sinh sản là giao phối lén lút (Telecky, 1984; trích bởi Hoàng Thị Thủy Tiên, 2004) sẽ phát triển nhanh thành con đực càng cam Đặc trưng của tôm đực càng cam là tăng trưởng rất nhanh, không biểu hiện tập tính ve vãn và giao phối với tôm cái Tôm đực càng cam phát triển thành tôm đực càng xanh Tôm đực càng xanh có kích thước vượt trội, lúc này tăng trưởng rất chậm (gần như ngừng tăng trưởng), sống có vùng lãnh thổ riêng, rất hung dữ, có tập tính ve vãn và giao phối với tôm cái lột xác tiền giao vĩ (Cohen và ctv., 1981; Sagi, 1984; trích bởi Hoàng Thị Thủy Tiên, 2004)

Hình 2.2 BC - Tôm đực càng xanh; OC – Tôm đực càng cam; SM – Tôm đực nhỏ (Nguồn: Barki, 1986)

Nghiên cứu về mối tương quan của sự phát triển tuyến sinh dục đực (tinh hoàn, ống dẫn tinh và ống ampullae) như một chỉ thị của hoạt động sinh dục với sự phát triển của hệ gan tụy, một cơ quan được cho là có liên quan đến tốc độ tăng trưởng; kết quả cho thấy ở tôm càng cam, hệ gan tụy to lớn hơn có ý nghĩa so với hệ sinh dục trong mối tương quan về kích thước Ngược lại, ở tôm đực càng xanh nhỏ và tôm đực càng xanh hệ sinh dục của nó lớn hơn nhiều so với hệ gan tụy trong mối tương quan với cơ thể (Sagi, 1988; trích bởi Hoàng Thị Thủy Tiên, 2004) Điều này chứng tỏ tôm đực càng xanh và tôm đực nhỏ hoạt động sinh dục mạnh mẽ hơn so với tôm càng cam (Hoàng Thị Thủy Tiên, 2004)

2.2.2 Sự tái phát dục

Theo Nguyễn Thanh Phương và ctv (2003), sau khi giũ hết trứng, tôm cái có thể đẻ lại sau thời gian từ 7-45 ngày Trong môi trường tự nhiên, tôm càng xanh có thể đẻ 3-4 lần/năm (Ling, 1969) hoặc nhiều hơn 4 lần (Rao, 1991) Trong điều kiện thuận lợi, tôm có thể sinh sản 4-6 lần/năm (Nguyễn Việt Thắng, 1993; Phạm Văn Tình, 2000) Wickins và Beard (1974) báo cáo rằng tôm cái trong điều kiện nuôi nhốt có thể đẻ đến 4 lần trong khoảng thời gian 170 ngày Một nghiên cứu về hoạt động sinh sản của tôm càng xanh của Cavalli (2000) được thực hiện trong 180 ngày, cho thấy tỷ lệ đẻ trứng của tôm cái trên số lần lột xác là 60,3%; tôm cái đẻ được nhiều nhất là 5 lần, trung bình là 4,2 lần

Sự miêu tả chi tiết quá trình giao phối của tôm càng xanh được thực hiện bởi Ismael và New (2000); Karplus, Malecha và Sagi (2000) Khi buồng trứng tôm cái chín hoàn toàn, tôm cái lột xác tiền giao vĩ Quá trình lột xác tiền giao vĩ của tôm cái sẽ tiết ra hormone có tác dụng kích thích tôm đực tìm đến Sự hiện diện của tôm đực

còn giúp tôm cái vừa mới lột khỏi bị tôm cái khác tấn công Tuy nhiên nếu có sự hiện diện của nhiều tôm đực, chúng sẽ tấn công lẫn nhau và tôm đực yếu hơn sẽ rút lui Có thể chia quá trình giao vĩ thành bốn giai đoạn: tiếp xúc, ôm giữ con cái, trèo lên con cái, lật ngửa và gắn túi tinh

Sự giao vĩ sẽ xảy ra sau khi tôm cái lột xác tiền giao vĩ từ 3-6 giờ (Ling, 1969), thế nhưng theo Chow (1982) thì việc gắn tinh nang lên tôm cái vẫn thành công sau khi tôm cái lột xác tiền giao vĩ từ 10-15 giờ

Tôm càng xanh thường đẻ trứng vào ban đêm Sau khi giao vĩ vài giờ, nếu không được giao vĩ thì tôm cái đã lột xác tiền giao vĩ vẫn đẻ trứng (Ling, 1969) Tôm cái sẽ di chuyển lên tầng giữa và tầng mặt để đẻ Trong quá trình đẻ trứng, trứng sẽ được thụ tinh sau khi đi ngang qua túi chứa tinh Trứng sẽ lần lượt dính vào các đôi chân bụng từ đôi thứ nhất đến thứ tư Thời gian đẻ trứng khoảng 10-60 phút, thường là 15-25 phút, tôm cái dùng các đôi chân ngực để hướng trứng xuống phần bụng (Nguyễn Thanh Phương và ctv., 2003)

Một số tôm cái bỏ toàn bộ trứng sau khi đẻ vài ngày, cho thấy trứng đã không được thụ tinh (Ling, 1969; Wickins và Beard, 1974) Nguyên nhân trứng không được thụ tinh vẫn chưa rõ ràng, có thể do thời gian từ lúc lột xác tiền giao vĩ đến lúc giao

vĩ không thích hợp (Cavalli, 2000) Cũng có những giải thích hợp lý khác như do tôm hoảng sợ với sự hiện diện của con người, tôm đực không có khả năng giao vĩ cũng như do tinh trùng không có chất lượng tốt Theo hướng giải thích này, Daniels (1993) cho thấy có sự suy giảm hệ số đực (testicular index) của tôm đực dạng càng xanh theo tuổi

Số lượng trứng được đẻ ra phụ thuộc vào trọng lượng, kích cỡ, chất lượng và số lần sinh sản của tôm cái, thay đổi từ 7.000-503.000 trứng (Nguyễn Thanh Phương và ctv., 2003) Thường thì tôm cái đẻ từ 80.000-100.000 trứng khi chúng thành thục hoàn toàn; trong lần sinh sản đầu tiên tôm cái đẻ từ 5.000-20.000 trứng (Daniels, Cavalli, Smullen, 2000) Theo Nguyễn Thanh Phương và ctv (2003), sức sinh sản tương đối của tôm càng xanh tự nhiên khoảng 500-1.000 trứng/gam trọng lượng tôm trong khi tôm nuôi trong ao hồ thì sức sinh sản thấp hơn, khoảng 300-600 trứng/gam trọng lượng tôm

Trong quá trình ấp trứng, tôm cái thường dùng các chân bụng để quạt tạo dòng nước, làm thoáng trứng Tôm cũng dùng các chân ngực để loại bỏ các trứng hư hay dị vật dính vào khối trứng Mặc dù trứng tôm có thể nở tốt trong nước ngọt nhưng theo New (1990) thì ấp trứng tôm trong nước lợ cho kết quả tỉ lệ nở cao hơn Tỉ lệ nở

của trứng cao hơn khi tôm được ấp trứng trong nước lợ (New, 1990) Ta có thể chuyển tôm mẹ mang trứng từ nước ngọt sang nước lợ 12‰ trực tiếp mà tôm vẫn không bị sốc (New và Shingholka, 1995) Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến thời gian ấp trứng Theo Ling (1969) ở nhiệt độ từ 25-310C, thời gian ấp trứng là 19-23 ngày Theo Nguyễn Việt Thắng và ctv (1995), với nhiệt độ từ 26-300C, thời gian ấp trứng là từ 17-23 ngày

Theo De Caluwé và ctv (1995), điều kiện ấp trứng tối ưu là ở nhiệt độ 26-280C và độ mặn là 6‰ Ấu trùng thu được từ trứng ấp ở nhiệt độ 250C có sức chống chịu tốt hơn với sự thay đổi của nhiệt độ so với nhóm được ấp ở 280C (Gomez Diaz, 1987) Nhiệt độ ấp quá thấp sẽ kéo dài thời gian phát triển của phôi và thúc đẩy sự phát triển của nấm, tuy nhiên nhiệt độ ấp cao hơn 300C sẽ thúc đẩy sự phát triển của nguyên sinh động vật và các vi sinh vật gây hại (Brock, 1997) Ánh sáng không ảnh hưởng đến khả năng nở của ấu trùng, tuy nhiên nên tránh ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp (De Caluwé và ctv., 1995)

Mặc dù ấp trứng tự nhiên là phương pháp đơn giản nhất nhưng ta vẫn có thể

ấp trứng tôm trong điều kiện in vitro (Balasundaram, Pandiam, 1981; Mathavan,

Muradagass, 1988; De Caluwé và ctv., 1995; Das và ctv., 1996) Người ta nghĩ rằng

phương pháp ấp in vitro sẽ thu được nhiều ấu trùng hơn bởi tôm cái thường làm rơi

trứng trong quá trình ấp Wickins và Beard (1974) cho rằng số trứng rơi rớt trong quá trình ấp của tôm cái có thể đến 31% Malecha (1983) quan sát và nhận thấy tôm cái mang trứng nuôi trong ao có sức sinh sản thấp hơn tôm được giữ trong điều kiện thí nghiệm bởi tôm cái nuôi trong ao phải loại bỏ bớt những trứng hư do bị ký sinh Ang và Law (1991) báo cáo rằng việc giảm sức sinh sản có nguyên nhân bởi việc ăn trứng của con cái và trứng có xu hướng tự rơi ra khi sắp nở Để tránh sự mất trứng khi ấp,

có thể lấy từ tôm mẹ sau khi đẻ 3-5 ngày để ấp (Cavalli, 2000) Ấp in vitro không

những làm tăng số lượng ấu trùng thu được mà còn làm cho tôm mẹ tái phát dục nhanh hơn do không phải ấp trứng (Damrongphol và ctv., 1991) Gần đây, nhiều giải pháp nhằm loại diệt vi sinh vật gây hại cho trứng trong khi ấp như formaldehyde, hydrogen peroxide và những chất kháng sinh, chất diệt nấm đã thành công và được ứng dụng (Caceci và ctv., 1997) Những nghiên cứu về việc ấp trứng tôm càng xanh

in vitro sẽ hỗ trợ cho việc nghiên cứu về trứng và ấu trùng của tôm càng xanh

2.3.1 Tập tính dinh dưỡng của tôm càng xanh

Theo Ling (1969) thì tôm càng xanh được xếp vào nhóm ăn tạp ở đáy (benthic omnivore) Trong dạ dày của tôm càng xanh sống ngoài tự nhiên có cả mùn bã hữu cơ, nhuyễn thể, ấu trùng và côn trùng, giáp xác, cá, rong tảo, lúa (Ling, 1969; Costa và Wanninayake, 1986) Weidenbach (1982) báo cáo rằng tôm càng xanh trong ao nuôi, ăn thức ăn nhân tạo với cả mùn bã hữu cơ, rong và một lượng ít thực

vật thượng đẳng Có lẽ tôm càng xanh chỉ ăn thực vật khi thiếu thức ăn Trong điều kiện dinh dưỡng kém, tôm càng xanh có thể ăn lẫn nhau (Ling, 1969)

2.3.2 Nhu cầu dinh dưỡng của tôm bố mẹ

2.3.2.1 Protein

Là thành phần quan trọng nhất của thức ăn tôm cá, có chức năng cơ bản là cấu tạo nên cơ và nội quan, chiếm 65-75% trong thành phần sinh hoá của tôm (Trần Thị Thanh Hiền, 2004) Mức đạm cần thiết trong thức ăn nuôi tôm càng xanh dao động trong khoảng 25-35% (Nguyễn Thanh Phương và ctv., 2003) Đối với tôm bố mẹ và ấu trùng thì nhu cầu này cao hơn Khẩu phần chứa 40% protein và năng lượng 4.000 Kcal có khả năng nâng cao sức sinh sản cho tôm càng xanh bố mẹ (Das và ctv., 1996) Ngoài hàm lượng đạm thì thành phần các amino acid đặc biệt là các amino acid thiết yếu cũng đóng vai trò quan trọng Đối với tôm bố mẹ, chất đạm cần thiết cho sự tích lũy dinh dưỡng để chuyển hoá vào tế bào trứng (Nguyễn Thanh Phương và ctv., 2003) Trần Thị Thanh Hiền (2004) cho rằng thức ăn cho tôm càng xanh bố mẹ có hàm lượng protein 43% trở lên Nguyễn Thanh Phương và ctv (2003) đề nghị rằng trong thức ăn cho tôm bố mẹ nên có hàm lượng đạm từ 40-45%, nguồn đạm từ bột cá cao đạm và bột đậu nành

2.3.2.2 Lipid

Lipid đóng vai trò quan trọng không chỉ như là nguồn cung cấp năng lượng (8-9 Kcal/g) mà còn cung cấp các acid béo, phospholipid, sterol cũng như là vật mang (carrier) của các vitamin tan trong dầu cần thiết cho quá trình sinh trưởng và phát triển, sinh sản của tôm cá (D’ Abramo, 1997; Teshima, 1997)

Với vai trò quan trọng như vậy, lipid hiện nay là một vấn đề đang được quan tâm nghiên cứu để nâng cao chất lượng thức ăn cho tôm, đặc biệt là thức ăn trong giai đoạn nuôi vỗ và ấu trùng (Trần Thị Thanh Hiền, 2004) Trong những thành phần tan trong dầu thì PUFA (poly unsaturated fatty acid), HUFA (highly unsaturated fatty acid), phospholipid, sterol được quan tâm và nghiên cứu nhiều nhất (Cavalli, 2000)

Nhu cầu lipid của tôm càng xanh bố mẹ khó có thể xác định một cách chính xác vì nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như chất lượng nguồn protein, năng lượng thức ăn, dạng và tỉ lệ của các acid béo thiết yếu Theo D’Abramo và Sheen (1994), khi cho tôm càng xanh ăn các khẩu phần có cùng năng lượng nhưng hàm lượng chất béo thay đổi từ 2-10% của hỗn hợp dầu gan cá tuyết và dầu bắp thì cho thấy không có sự khác biệt về khả năng tăng trọng nhưng khẩu phần có tỉ lệ chất lipid hơn 10% hoặc không bổ sung lipid sẽ làm giảm sự tăng trưởng rõ rệt, tác giả đề nghị mức lipid hợp

lí trong thức ăn tôm càng xanh là 8% Khi giải thích hàm lượng lipid cao làm ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của tôm D’Abramo (1997) cho biết có mối tương quan chặt

chẽ giữa hàm lượng lipid trong thức ăn và lipid trong ruột, khi hàm lượng lipid trong thức ăn quá cao, hàm lượng lipid trong ruột tăng và làm giảm khả năng trao đổi chất của giáp xác, từ đó ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng Theo Trần Thị Thanh Hiền (2004), thức ăn cho tôm càng xanh bố mẹ nên có hàm lượng lipid 9% (tỉ lệ kết hợp dầu mực và dầu bắp là 2/1)

2.3.2.3 Acid béo

Những nghiên cứu về nhu cầu acid béo của động vật thủy sản chủ yếu tập trung trên hai nhóm acid béo chính là PUFA (gồm Linoleic và Linolenic acid) và HUFA (chủ yếu là ARA, DHA, EPA)

DHA (Docosahexaenoic acid) và EPA (Eicosapentaenoic acid) là thành phần thiết yếu của màng tế bào, điều hòa áp suất thẩm thấu, sự tổng hợp prostaglandins và nó cũng đóng một vai trò chủ động trong hệ thống miễn dịch (Léger và Sorgeloos, 1992) Sự thiếu khả năng tự tổng hợp Linoleic, Linolenic, DHA và EPA được phát

hiện trên tôm Penaeus japonicus (Kanazawa và ctv., 1977); Penaeus monodon và

Penaeus merguiensis (Kanazawa và ctv., 1979) Mặt khác, khả năng chuyển đổi từ

nhóm acid béo 18 carbon sang nhóm acid béo mạch dài hơn như 20:5n-3 (EPA) và 22:6n-3 (DHA) ở nhóm tôm này rất hạn chế (Kanazawa, 1979; Teshima và ctv., 1992)

Nhu cầu HUFA của tôm càng xanh thấp hơn so với những loài giáp xác biển, mặt khác tôm càng xanh cũng không có sự lựa chọn giữa n-3 hay n-6 HUFA cho nhu cầu HUFA của chúng như những loài tôm biển (Kanazawa và ctv., 1979) Theo Trần Thị Thanh Hiền (2004), thức ăn cho tôm bố mẹ có hàm lượng chất béo bổ sung 8-10%, với tỉ lệ dầu mực/dầu bắp là 2/1 hoặc 1/1 cho thấy kết quả làm tăng sức sinh sản của tôm mẹ cũng như tăng tỉ lệ sống, sức chịu đựng của ấu trùng nếu so sánh với nghiệm thức chỉ sử dụng dầu bắp hoặc dầu mực Trong thành phần của hai loại dầu nêu trên thì dầu bắp có hàm lượng PUFA cao trong khi lại rất ít HUFA; dầu mực thì ngược lại (Trần Thị Thanh Hiền, 2004) Cavalli (2000) cho rằng thức ăn tôm càng xanh bố mẹ có bổ sung Linoleic acid (18:2n-6) và n-3 HUFA với hàm lượng của hai nhóm lần lượt là 13 g/Kg và 15 g/Kg thức ăn sẽ nâng cao sức sinh sản của tôm mẹ, tăng tỷ lệ nở của trứng và chất lượng của ấu trùng Điều này chứng tỏ tôm càng xanh bố mẹ cần cả hai nhóm acid béo là PUFA và HUFA Đây là điều cần lưu ý khi xây dựng công thức thức ăn cho tôm bố mẹ

2.3.2.4 Phospholipid

Phospholipid là một thành phần quan trọng của mọi màng sinh học, đóng một vai trò quan trọng trong việc vận chuyển lipid và đặc biệt là cholesterol (Teshima, 1997) Phospholipid có thể đóng vai trò là nguồn cung cấp choline, inositol, acid béo thiết yếu và năng lượng cũng như nâng cao chất lượng thức ăn bằng cách làm tăng độ

ổn định về độ ẩm và cũng có thể đóng vai trò như là chất chống oxi hóa và làm chất dẫn dụ cho thức ăn (Coutteau, 1997) Phospholipid cũng ảnh hưởng đến sự tiêu hóa của những thành phần dinh dưỡng khác như protein, Vitamin, khoáng và acid béo thiết yếu (Kanazawa, 1985)

Khả năng tự sinh tổng hợp phospholipid của giáp xác rất giới hạn (Shieh, 1969) Do đó nhiều loài đòi hỏi phải có phospholipid trong khẩu phần cho sự sống và phát triển bởi khả năng tự tổng hợp phospholipid của chúng không đủ cho nhu cầu Phospholipid được chứng minh là cần thiết cho giai đoạn còn nhỏ của nhiều loài tôm biển (Teshima và ctv., 1982; Kanazawa và ctv., 1985) Ngược lại, việc bổ sung phospholipid trong thức ăn không đem hiệu quả gì cho cả ấu trùng và ấu niên của tôm càng xanh (Devresse và ctv., 1990; Hilton và ctv., 1997)

Hiệu quả của việc bổ sung phospholipid cho tôm bố mẹ trên sức sinh sản và chất lượng thế hệ con của nhiều loài tôm biển đã được chứng minh (Millamena và ctv., 1986; Alava và ctv., 1993; Cahu và ctv., 1994) Theo Cavalli (2000), thì đối với tôm càng xanh bố mẹ thì khẩu phần thức ăn có bổ sung phospholipid với tỷ lệ 0,8% đến 4,6% không làm thay đổi sức sinh sản, kích thước, tỉ lệ nở của trứng cũng như sức chịu đựng của ấu trùng Có lẽ khẩu phần có bổ sung 0,8% phospholipid là đã đủ cho nhu cầu của chúng hoặc trong thành phần thức ăn đã có đủ phospholipid

2.3.2.5 Vitamin C

Hầu hết các loài động vật thủy sản phụ thuộc vào nguồn cung cấp Vitamin C từ thức ăn bởi chúng không thể tự tổng hợp Vitamin C được do chúng không có enzyme gluconolatone oxidase, cần thiết cho sự chyển hóa glucose thành ascorbic acid (Burns và ctv., 1996) Trên giáp xác, thiếu vitamin C dẫn đến sự giảm tăng trưởng, giảm hiệu quả sử dụng thức ăn, giảm tần số lột xác cũng như sức chịu đựng đối với stress (Deshimaru và Kurok, 1976) hay sự liên hệ đến bệnh chết đen (Black Death) trên những loài tôm biển như theo báo cáo của Magarelli (1978)

Alava và ctv (1993) nhận thấy việc cho tôm mẹ (Penaeus japonicus) ăn khẩu

phần chứa ít Vitamin C sẽ dẫn đến hậu quả là làm giảm hệ số thành thục

(Gonado-somatic index) Ở tôm Penaeus indicus, khẩu phần của tôm mẹ thiếu Vitamin C sẽ

dẫn đến hậu quả là làm giảm tỉ lệ nở của trứng (Cahu và ctv., 1995) Cavalli (2000) đề nghị khẩu phần cho tôm càng xanh bố mẹ có tối thiểu 900 mg Vitamin C trên mỗi

Kg trọng lượng khô thức ăn với mục đích nâng cao chất lượng ấu trùng bằng cách làm tăng sức chịu đựng của chúng với ammonia

2.3.2.6 Vitmin E

Vitamin E là một chất chống oxi hóa, tan trong dầu, thuộc nhóm tocopherol Vai trò của Vitamin E ở giáp xác như là một chất chống oxi hóa cho PUFA gắn trên màng tế bào, là chất dễ bị oxi hóa bởi phản ứng peroxide hóa (Conklin, 1997) Tuy nhiên, chỉ có thực vật, tảo là có khả năng tổng hợp tocopherol

Nhu cầu tocopherol tăng theo lượng acid béo không no có trong PUFA trong khẩu phần của cá (Schwanz và ctv., 1998 ; Roem và ctv., 1990) Dạng Vitamin E thương mại thường nhất có công thức là α–tocopherol acetate (Conklin, 1997) Đuôi acetate sẽõ được loại bỏ bởi phản ứng thủy phân trong quá trình tiêu hóa tạo ra dạng hoạt hóa của Vitamin E là α–tocopherol, hòa tan vào lipid của màng ruột (Hung và ctv., 1982)

Ở tôm bố mẹ Penaeus japonicus, Avala và ctv (1993) nhận thấy khẩu phần

thiếu α – tocopherol sẽ làm giảm hệ số thành thục Cahu và ctv (1995) nhận thấy khi

cho tôm bố mẹ Penaeus indicus ăn với khẩu phần có hàm lượng tocopherol khác nhau

thì kết quả là khẩu phần có lượng tocopherol cao sẽ làm tăng sức sinh sản cũng như làm tăng tỉ lệ nở của trứng Cavalli (2000) đề nghị khẩu phần cho tôm càng xanh bố mẹ có 300 µg α – tocopherol acetate sẽ làm tăng sức sinh sản và chất lượng thế hệ con như sự tăng khả năng chịu đựng với ammonia của ấu trùng

2.4 Yêu Cầu Về Điều Kiện Môi Trường Trong Việc Nuôi Vỗ Tôm Bố Mẹ

Những chỉ tiêu về môi trường đòi hỏi cho việc nuôi tôm càng xanh bố mẹ chưa được xác định; tuy nhiên có thể chắc rằng nhiệt độ đóng một vai trò lớn ảnh hưởng đến thời gian thành thục và tái phát dục của tôm càng xanh trong khi độ mặn lại có vai trò quan trọng cho sự ấp trứng (Cavalli, 2000)

Tôm càng xanh có giới hạn chịu đựng nhiệt độ rộng, từ 18-340C nhưng khoảng 27-320C được cho là tối ưu (Rao, 1991) Chavez Justo (1991) nhận thấy sức tăng trưởng và tần suất lột xác tiền giao vĩ của tôm cái được tăng lên rõ rệt khi nâng nhiệt độ nuôi vỗ từ 240C lên 320C Chavez Justo và ctv (1991) cho rằng khi duy trì thời gian chiếu sáng là 12 giờ/ngày làm tăng tần suất lột xác tiền giao vĩ của tôm cái hơn là ở chế độ chiếu sáng 9 giờ/ngày

Cũng như các loài động vật thủy sản khác, điều kiện chất lượng nước phải được duy trì ở mức tối ưu khi nuôi vỗ hay trữ tôm càng xanh bố mẹ (Cavalli, 2000)

2.5 Một Số Nghiên Cứu Về Ấu Trùng Tôm Càng Xanh

2.5.1 Đặc điểm phát triển

Ấu trùng tôm càng xanh mới nở bơi lội tự do, tồn tại và phát triển ở vùng nước lợ có độ mặn 5-20‰ (George, 1969) Theo nghiên cứu của Ling (1969) thì ấu trùng tôm càng xanh cần có nước lợ trong khoảng nêu trên mới phát triển được, chúng sẽ chết trong vòng vài ngày sau khi nở nếu sống trong nước ngọt hoặc nước có độ mặn cao Ấu trùng bơi lội chủ động, bụng ngửa, đuôi ở phía trước, có tính hướng quang mạnh, chúng bơi lội thành từng đám gần mặt nước Chúng ăn liên tục, thức ăn bao gồm các loại động vật phù du, thực vật phù du đa bào, các loại ấu trùng…

Sự phát triển của ấu trùng tôm càng xanh bao gồm 11 giai đoạn trong khoảng thời gian 20-40 ngày (Uno và Kwon, 1969) Sau đó chúng sẽ biến thái thành hậu ấu trùng và bắt đầu đời sống bám đáy Đặc điểm chi tiết về mặt hình thái của 11 giai đoạn ấu trùng được mô tả bởi Uno và Soo (1964)

Bảng 2.1 Đặc điểm các giai đoạn ấu trùng tôm càng xanh

Giai đoạn Ngày tuổi

(ngày) Chiều dài ấu trùng (mm) Đặc điểm

III 3-4 2,14 Xuất hiện chân đuôi

IV 4-6 2,50 Có 2 răng trên chủy, chân đuôi có

hai nhánh, có lông tơ

V 5-8 2,80 Telson hẹp và kéo dài ra

VI 7-10 3,75 Mầm chân bụng xuất hiện

VII 11-17 4,06 Chân bụng có hai, chưa có lông tơ VIII 14-19 4,68 Chân bụng có lông tơ

IX 15-22 6,07 Nhánh trong của chân bụng có

nhánh phụ trong

X 17-24 7,05 Có 3-4 răng trên chủy

XI 19-26 7,73 Răng xuất hiện hết nửa trên chủy Postlarvae 23-27 7,69 Răng xuất hiện cả trên và dưới

chủy, có tập tính như tôm lớn

2.5.2 Dinh dưỡng và thức ăn của ấu trùng tôm càng xanh

2.5.2.1 Tầm quan trọng của dinh dưỡng và thức ăn của ấu trùng

Dinh dưỡng là vấn đề quan trọng bậc nhất trong ương nuôi ấu trùng tôm, nó quyết định đặc tính sinh trưởng, thời gian biến thái và chất lượng môi trường nước ương nuôi ấu trùng Chính vì thế nó quyết định tỉ lệ sống và số lượng ấu trùng thu được trên mỗi lít nước ương Trong sản xuất giống tôm càng xanh, chi phí thức ăn rất cao, có thể đến 32% chi phí sản xuất (Nguyễn Việt Thắng, 1993)

2.5.2.2 Tập tính dinh dưỡng của ấu trùng tôm càng xanh

Trái với tôm biển, trong giai đoạn đầu ấu trùng tôm càng xanh không sử dụng thực vật phiêu sinh mà sử dụng động vật phiêu sinh là thức ăn chủ yếu, đến giai đoạn VII ấu trùng chuyển sang ăn tạp (Cavalli, 2000) Ấu trùng bắt mồi không chọn lọc tuy nhiên trong sự tiêu hóa thì có chọn lọc (Nguyễn Việt Thắng, 1993)

Valenti và Barros (2003) cho rằng trong giai đoạn I-VI ấu trùng tôm càng

xanh thích sử dụng Nauplius Artemia hơn, thức ăn bổ sung có thể cho ăn từ giai đoạn

VII trở đi, kích cỡ thức ăn là 250-1.190 µm Từ giai đoạn I-III ấu trùng chỉ có thể ăn

được Nauplius Artemia có kích thước 500 µm trở xuống; Moina cũng có thể được bổ

sung làm thức ăn nhưng phải sau giai đoạn IV (Alam, 1995) Từ giai đoạn IV trở đi

ấu trùng có khả năng sử dụng thức ăn ngoài Ngoài Artemia, cần cung cấp thêm

những yếu tố vi lượng cần thiết cho ấu trùng (Ling, 1969)

2.5.2.3 Thức ăn cho ấu trùng tôm càng xanh trong ương nuôi

a/ Thức ăn tươi sống

Artemia là loại thức ăn tươi sống rất quan trọng trong nghề nuôi trồng thủy sản Trong sản xuất giống tôm càng xanh Artemia càng không thể thiếu Theo Murai và Andrews (1987), Nauplius Artemia là nguồn thức ăn tươi sống tuyệt vời cho việc

nuôi ấu trùng tôm càng xanh Cũng theo nghiên cứu của Murai và Andrews (1987) thì khi ương ấu trùng tôm càng xanh chỉ sử dụng thức ăn tự chế và thức ăn công

nghiệp mà không sử dụng thêm Artemia cho kết quả tỉ lệ sống rất thấp, lần lượt là 1,7% và 0,2% cho thấy việc không thể thay thế hoàn toàn Nauplius Artemia bằng các nguồn thức ăn nhân tạo Ngoài việc sử dụng Artemia mới nở cho ấu trùng tôm càng xanh trong giai đoạn đầu, người ta còn dùng Artemia trưởng thành từ nuôi sinh khối

làm thức ăn chế biến cho ấu trùng hay cho hậu ấu trùng ăn trực tiếp

Do giá Artemia cao nên việc nghiên cứu về mật độ Artemia cho ấu trùng tôm

càng xanh ở các giai đoạn khác nhau là hết sức quan trọng Barros và Valenti (2003)

có nghiên cứu về sự tiêu thụ Artemia của ấu trùng tôm ở các giai đoạn khác nhau, kết

quả cho thấy ấu trùng tôm càng xanh có mức tiêu thụ Artemia với bốn mức độ (level)

khác nhau tùy thuộc vào giai đoạn phát triển của ấu trùng như sau: mức độ một (giai đoạn II-IV), mức độ hai ( giai đoạn V-VI), mức độ ba (giai đoạn VII-VIII) lần lượt là

40, 55 và 80-100 Nauplius Artemia/ấu trùng tôm mỗi ngày ứng với mật độ Nauplius

Artemia tối thiểu lần lượt là 2-4 con/mL, 4-6 con/mL và 8 con/mL Ở mức độ bốn

(giai đoạn IX-XI) mật độ Nauplius Artemia là 12 con/mL có thể vẫn chưa đáp ứng

được nhu cầu tối đa của ấu trùng

Mặc dù ấu trùng Artemia có hàm lượng protein cao, thành phần các acid amin

khá cân đối cho giáp xác cũng như có hàm lượng lipid cao, tuy nhiên thành phần các acid béo lại thiếu cân đối với hàm lượng DHA chỉ chiếm 0,1% trong khi EPA chiếm

đến 10,5% trọng lượng khô của ấu trùng Artemia (Nguyễn Thị Thanh Hiền, 2004) Điều này gợi ý cho ta nên giàu hóa ấu trùng Artemia với DHA trước khi cho ấu trùng

ăn

Theo Devresse và ctv (1990) thì Nauplius Artemia được giàu hóa với n-3

HUFA cho kết quả làm cải thiện sự tăng trưởng, tỉ lệ sống, tỉ lệ biến thái và khả

năng chịu đựng của ấu trùng tôm càng xanh Trong khi sự giàu hóa Nauplius Artemia

với phospholipids, Vitamin (C và E) không mang lại kết quả gì Đã có những nghiên cứu một số loại thức ăn tươi sống khác làm thức ăn cho ấu trùng tôm như : tảo, luân trùng, giáp xác râu ngành, giáp xác chân chèo (Trần Thị Thanh Hiền, 2004)

Hầu hết thức ăn tươi sống cho ấu trùng tôm có giá trị dinh dưỡng cao, phù hợp với giai đoạn phát triển của ấu trùng và đặc biệt là chúng có kích cỡ nhỏ, sống và phân bố đều trong các tầng nước nên rất thuận lợi cho tập tính bắt mồi thụ động của ấu trùng tôm và ít làm ô nhiễm môi trường nước (Trần Thị Thanh Hiền, 2004)

b/ Thức ăn nhân tạo

* Thức ăn chế biến

Thức ăn chế biến chỉ có thể được coi là thức ăn bổ sung trong việc ương ấu

trùng tôm càng xanh chứ không thể thay thế hoàn toàn Nauplius Artemia (Murai và

Andrews, 1987)

Tùy vào điều kiện mà nguồn nguyên liệu phối chế thức ăn chế biến cho ấu trùng tôm càng xanh có thể là: thịt cá, nhuyễn thể, trứng, sữa, cần bổ sung thêm khoáng, Vitamin và dầu mực hay dầu gan cá (Lavens và ctv., 2000) Một nghiên cứu về thức ăn trong ương nuôi ấu trùng tôm càng xanh của Murai và Andrews cho thấy thức ăn chế biến làm từ thịt hàu, thịt cá nheo và thức ăn công nghiệp dùng để ương cá bột được sử dụng như thức ăn bổ sung cho kết quả tỉ lệ biến thái thành hậu ấu trùng sau 37 ngày nuôi lần lượt là 78,6%, 59%, 50,9%; cho thấy khả năng sử dụng nhiều loại nguyên liệu để chế biến thức ăn tuy nhiên việc sử dụng nguồn nguyên liệu chất

lượng cao (nhuyễn thể 2 mảnh vỏ) cho kết quả tốc độ biến thái nhanh hơn Kết luận này cũng phù hợp với nhận định của Minamizawa và Morizane (1970) Trần Thị Thanh Hiền (2004) đề nghị công thức đơn giản để phối chế thức ăn cho ấu trùng tôm càng xanh như sau: 53,8% bột sữa không béo, 41,7% lòng đỏ trứng gà, 3% dầu mực, 1,5% Lecithin và 0,2% Vitamin C (dạng L - Ascorbyl 2 monophosphate)

Cũng theo Trần Thị Thanh Hiền (2004) thì tỉ lệ sống, chất lượng ấu trùng được cải thiện khi thức ăn tự chế được bổ sung dầu mực kết hợp với Lecithin; tỉ lệ bổ sung hợp lí là 3% dầu mực và 1,5% Lecithin; ngoài ra, việc bổ sung Vitamin C (L-Ascorbyl 2 monophosphate) vào thức ăn làm gia tăng tỉ lệ sống và đặc biệt là sức chống chịu của ấu trùng, mức bổ sung hợp lí là 200 mg/Kg thức ăn

* Thức ăn công nghiệp

Theo Trần Thị Thanh Hiền (2004) thì trên thị trường hiện nay có nhiều loại thức ăn công nghiệp cho ương nuôi ấu trùng tôm càng xanh tuy nhiên qua một thời gian thực nghiệm kết quả đạt được chưa cao, ấu trùng bắt mồi không tốt và môi trường nước ương không ổn định Tuy nhiên, có lẽ việc nghiên cứu hoàn thiện chất lượng thức ăn công nghiệp cho ấu trùng tôm càng xanh vẫn có nhiều triển vọng

2.5.3 Các mô hình ương ấu trùng tôm càng xanh

2.5.3.1 Hệ thống nước xanh (Green water system)

Được nghiên cứu bởi Fujimura từ năm 1966 và được hoàn thiện vào năm 1974 (FAO, 2002) Qui trình này đã được ứng dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia từ những năm

1970 (New, 1990) Nguyên tắc của qui trình này là thường xuyên bổ sung tảo

Chlorella thuần vào bể ương để duy trì màu nước xanh liên tục, thế nhưng tảo không

phải là thức ăn trực tiếp của ấu trùng (Cook và Debaissac, 1994) Qui trình có ưu điểm là hạn chế thay nước so với qui trình nước trong hở, môi trường nước ổn định nhờ có tảo Tuy nhiên, mật độ ương thấp hơn nước trong, kĩ thuật nuôi tảo thuần khá phức tạp và tốn kém Tảo thuần cho vào bể ương thường không bền và phải được bổ sung liên tục

2.5.3.2 Hệ thống nước xanh cải tiến (Modified static green water system)

Qui trình này được đề xướng từ năm 1986 bởi Ang, trên cơ sở cải tiến mô hình nước xanh trước đó Nguyên tắc của qui trình là cho phép vi sinh vật phát triển

tự nhiên trong bể để tự ổn định môi trường nước Vỏ Artemia được cho trực tiếp vào

bể để làm giá thể cho các vi sinh vật phát triển Hệ thống này có nhiều ưu điểm quan trọng là không phải thay nước, không vệ sinh bể và không bổ sung thêm tảo trong suốt quá trình ương (tảo chỉ được cho một lần trước khi thả ấu trùng), hệ thống rất đơn giản, chi phí thấp, dễ áp dụng

2.5.3.3 Hệ thống nước trong-hở (Open-water system)

Qui trình này được khởi xướng bởi Ling vào năm 1969 và được hoàn thiện bởi Aquacop từ năm 1975 (Trần Thị Thanh Hiền, 2004) Nguyên tắc của qui trình là bảo đảm nước trong sạch bằng cách thay nước hằng ngày Đặc điểm của qui trình này là có mật độ ương cao, thay nước và hút cặn hằng ngày Qui trình này được ứng dụng

ở nhiều nước, cũng là qui trình được ứng dụng chủ yếu ở nước ta (Trần Thị Thanh Hiền, 2004) Ưu điểm của qui trình này là thường đạt năng suất cao tuy nhiên lại tốn nhiều nước biển và công lao động

2.5.3.4 Hệ thống nước trong tuần hoàn (Closed-water system)

Qui trình này do một số tác giả như Sandifer (1977), Menasveta (1980), Singholka (1980) nghiên cứu và được căn bản hoàn chỉnh để đưa vào sản xuất đại trà từ năm 1984 (Trần Thị Thanh Hiền, 2004) Hệ thống này được ứng dụng ở nhiều nơi Nguyên tắc hoạt động của qui trình là ổn định môi trường nước ương nhờ hệ thống lọc sinh học của bể lọc Đây là qui trình có kĩ thuật cao, đầu tư cao, thiết bị đồng bộ, phức tạp khi lắp đặt, tiết kiệm được nước và lao động Tuy nhiên, khi xảy ra sự cố thì rất khó xử lí

2.5.3.5 Hệ thống ương trong ao đất (Earthen pond system)

Được phát triển bởi nhóm nhà khoa học thuộc cơ quan nuôi trồng thủy sản ven biển tỉnh Phetchaburi, bộ Thủy sản Thái Lan (Tunsutapanich và ctv., 1994) Trong qui trình này, ta cần gây nuôi thức ăn tự nhiên cho ấu trùng; chất lượng nước được ổn định bởi sự cân bằng sinh thái do đó không cần thay nước Ao ương được lắp đặt hệ thống thổi khí để cung cấp oxy; các yếu tố thủy hóa được thu thập thường xuyên nhằm có những điều chỉnh hợp lí cho sự cân bằng sinh thái của ao Ấu trùng sẽ sử

dụng động vật phù du tự nhiên trong ao và Nauplius Artemia và Artemia trưởng

thành Thời gian ương của mô hình này kéo dài hơn so với các mô hình trên nhưng ấu trùng lại có tỉ lệ sống rất cao, có thể đến 88% (Tunsutapanich và ctv., 1994)

2.5.3.6 Thực nghiệm sản xuất giống tôm càng xanh ở Việt Nam

Ở Việt Nam, Nguyễn Việt Thắng (1993) thí nghiệm trên ba qui trình sản xuất giống tôm càng xanh: qui trình nước xanh, qui trình nước trong hở, qui trình nước trong kín Kết quả của các tác giả kết luận qui trình nước trong hở là qui trình thích hợp nhất cho điều kiện và khả năng của Việt Nam và qui trình này được áp dụng cho các trại sản xuất giống tôm càng xanh ở Nam bộ Trong nghiên cứu này tác giả đã nghiên cưú dùng một số công thức thức ăn tự chế từ tôm, mực, sữa, trứng và bổ sung thêm một số chất để làm thức ăn ương ấu trùng tôm càng xanh Tỷ lệ sống đạt 40% với qui trình nước xanh, 35% với nước trong hở và 38,8% đối với qui trình nước trong

kín Để sản xuất một triệu ấu trùng tôm càng xanh đối với qui trình này cần từ

32,5-55 kg trứng bào xác Artemia và 42,65-75 kg thức ăn chế biến

Ở miền Bắc, tuy tôm càng xanh không phân bố tự nhiên nhưng các nhà khoa học đã chuyển từ miền Nam ra và thử nhgiệm sản xuất giống thành công, tỷ lệ sống của ấu trùng đạt 34,4%

2.5.4 Yêu cầu về môi trường ương nuôi ấu trùng

Chất lượng nước là nguyên nhân hạn chế đầu tiên đối với mật độ ương và ảnh hưởng lớn nhất đến hiệu quả kinh tế trong sản xuất giống nói chung Fujimura (1966, 1974) đã đặt ra tiêu chuẩn chất lượng nước tại Hawaii làm điển hình cho trại sản xuất giống tôm càng xanh và cũng chỉ ra tầm quan trọng của nó trong khi chọn lựa vị trí xây dựng trại sản xuất giống thì chất lượng nước là một trong những yếu tố quyết định

Để sản xuất giống nhân tạo nhiều tác giả đã chọn lựa vị trí có độ mặn ít biến động, thông thường trong khoảng 12-15‰ (Ling, 1969; Fujimura, 1974; New và Singholka, 1985) Độ mặn 12‰ sẽ được duy trì trong suốt quá trình ương ấu trùng (Aquacop, 1984; New và Singholka, 1985; Nguyễn Việt Thắng, 1988, 1991)

Đối với các chỉ tiêu khác như nhiệt độ, pH, oxygen hoà tan nhiều tác giả cũng thống nhất với nhau như sau:

Bảng 2.2 Các chỉ tiêu thủy hóa của nước ương ấu trùng tôm càng xanh

(Nguồn : Trung Tâm Khuyến Ngư Quốc Gia)

Bảng 2.3 Hàm lượng các hợp chất N tối đa cho phép trong bể nuôi

Hợp chất N Ngày nuôi: 4-12

(mg/L) Ngày nuôi:13-20 (mg/L) Ngày nuôi: 20 trở đi (mg/L)

(Nguồn : Trung Tâm Khuyến Ngư Quốc Gia)

2.6 Phương Pháp Đánh Giá Chất Lượng Ấu Trùng

Hiện nay có rất ít thông tin để thiết lập những phương pháp chuẩn nhằm đánh

giá chất lượng ấu trùng (Cavalli, 2000)

Có thể phương pháp trắc nghiệm nhằm đánh giá chất lượng cá bột được thực

hiện ở Nhật Bản đầu tiên khi Watanabe và ctv (1983) ghi nhận tỉ lệ sống của ấu

trùng cá vền biển (Pagrus major) 24 giờ tuổi sau khi cho bày khô trong 5 giây

(Cavalli, 2000) Kể từ đó nhiều phương pháp khác đã được đề nghị Những phương

pháp thông thường bao gồm việc cho ấu trùng tiếp xúc với điều kiện khắc nghiệt (độ

mặn, nhiệt độ, pH hoặc Formalin) trong một khoảng thời gian ngắn để xác định khả

năng sống sót của chúng (Tackaert và ctv., 1989 ; Dhert và ctv., 1994 ; Fegan, 1992 ;

Aka và ctv., 1994 ; Samocha và ctv., 1998)

Những phương pháp khác dựa vào việc đánh giá chủ quan bao gồm các chỉ

tiêu như màu, hoạt động hoặc hình thái ví dụ tỉ lệ cơ/ruột của ấu trùng (Bawman và

Jamandre, 1990) Cũng có thể dựa vào thành phần sinh hóa ví dụ hàm lượng các acid

béo (Arellano, 1990) và cả phương pháp cho điểm bao gồm nhiều chỉ tiêu như màu

sắc, sự dị hình, kí sinh, sự đục cơ …(Fegan, 1992) Thông thường những tiêu chuẩn trên được đánh giá tổng hợp nhằm xác định chất lượng của ấu trùng, tuy nhiên những phương pháp trên chỉ được sử dụng để đánh giá chất lượng ấu trùng ở những giai đoạn sau (Cavalli, 2000)

Để đánh giá chất lượng ấu trùng ở giai đoạn sớm ngoài việc đánh giá sức sống của ấu trùng, kích thước trứng, tỉ lệ nở hay thời gian ấp trứng …, rất ít phương pháp đánh giá chất lượng ấu trùng được đề nghị (Cavalli, 2000) Ở tôm biển, Bray và ctv (1990) đề nghị sử dụng chiều dài Protozoea I, trong khi Browdy (1992) gợi ý rằng chất lượng ấu trùng có thể được đánh giá thông qua khả năng hướng quang của ấu trùng ở giai đoạn Nauplius Phương pháp tương tự cũng được áp dụng trên ấu trùng tôm càng xanh (Sing và Philip, 1995) Mặc dù tất cả các phương pháp đánh giá đều có giá trị, thế nhưng không có phương pháp nào trong số trên có thể coi là đầy đủ hoặc tiêu chuẩn hóa để đánh giá điều kiện sinh lí của ấu trùng (Cavalli, 2000)

Cũng có phương pháp đánh giá chất lượng ấu trùng tôm càng xanh thông qua việc thử khả năng chịu đựng của ấu trùng với ammonia (Cavalli, 2000; Sandifer, 1975) Ammonia là sản phẩm bài tiết chủ yếu của động vật thủy sản (Klinne, 1976) và cơ chế gây độc cũng như nồng độ gây chết của nó trên nhiều loại cá và giáp xác quan trọng được thu thập khá phong phú (Tomasso, 1994)

Trong môi trường nước, ammonia được tìm thấy ở dạng ion ammonium (NH4 ) và dạng phân tử không phân li (NH3), cả hai cùng tồn tại bởi một phản ứng cân bằng thuận nghịch được điều tiết chủ yếu bởi pH (Emerson và ctv., 1975), ở pH cao thì nồng độ NH3 sẽ tăng lên so với NH4+

Công thức tính nồng độ ammonia không phân li của Amstrong và ctv (1978) :

[NH3]= [TAN]/(1-10(pK-pH)) Trong đó:

+ [NH3]: nồng độ ammonia không phân li

+ [TAN]: Nồng độ ammonia tổng số

+pK: hệ số phân li (bằng 9,31 ở độ mặn 12‰, 280C)

+ pH: giá trị pH trung bình

Dạng ammonia không phân li khuếch tán một cách tự do trực tiếp qua màng tế bào dưới dạng hơi do sự chênh lệch áp suất hơi riêng phần (Fromm và Gilelette, 1968) Nếu nồng độ ammonia trong nước tăng, sự bài tiết ammonia của động vật thủy sản sẽ giảm, dẫn đến hàm lượng ammonia trong máu và mô tăng Kết quả có thể làm tăng pH máu, làm phá vỡ sự ổn định của màng tế bào do không điều khiểu được quá

trình trao đổi muối và nước trong cơ thể làm thay đổi độ thẩm thấu của màng tế bào và các phản ứng được xúc tác bởi enzyme và sẽ làm chết cá, tôm (Tomasso, 1994)

2.7.1 Nghiên cứu về di truyền và đa dạng nguồn gen của tôm càng xanh

2.7.1.1 Những vấn đề về di truyền ở tôm càng xanh

Theo Mather và Bruyn (2003) thì tôm càng xanh của các nước nhập giống về nuôi có mức độ đa dạng về nguồn gen (genetic diversity) thấp Mặt khác do sự giao phối cận huyết của tôm càng xanh nuôi ở những nước này dẫn đến sự suy giảm rõ rệt về năng suất, cũng như kích cỡ tôm thương phẩm (FAO, 2002) Hậu quả của sự giao phối cận huyết còn được thấy ở những nước có nguồn tôm càng xanh tự nhiên phong phú như Thái Lan (New, 2000) bởi việc chỉ sử dụng nguồn tôm nuôi làm giống mà ít bổ sung nguồn tôm bố mẹ tự nhiên (Mather và Bruyn, 2003)

Ở nhiều nơi, nguồn lợi về giống tôm càng xanh tự nhiên đã bị suy giảm nhanh chóng trong vài thập niên qua bởi hậu quả của sự lạm thác, thu hẹp môi trường sống, đặc biệt là ở khu vực Đông Nam Á; được ghi nhận ở Bangladesh, Indonesia, Malaysia, Phillippines và Thái Lan (New và ctv., 2000) Dòng tôm càng xanh ở Singapore được coi là đã tuyệt giống (Ng, 1997) Ngoài ra, tính phân đàn, sự thành thục sớm của tôm cái cũng là một trong những trở ngại trong vấn đề con giống của tôm càng xanh

2.7.1.2 Sự đa dạng về di truyền của tôm càng xanh

Về mặt hình thái học, tôm càng xanh được chia ra làm hai dạng loài phụ là dạng loài phụ phía Đông (Eastern form) và dạng loài phụ ở phía Tây (Western form) của vùng phân bố (Ichneen, 1973) Hay theo những nghiên cứu khác cho thấy tôm càng xanh có ba dòng (race) đó là dòng ở phía Đông, dòng ở phía Tây và dòng của Australia (Hedgecock và ctv., 1979)

Tuy nhiên, hình thái bên ngoài của nhiều loài thuộc giống Macrobrachium có

thể bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi những yếu tố môi trường, do đó những sự khác biệt về mặt hình thái này đôi khi không đồng nghĩa với sự khác biệt về mặt di truyền (Mather và Bruyn, 2003)

Thí nghiệm về lai giống giữa các dòng tôm khác nhau được thực hiện bởi Sarver và ctv (1979); Malecha (1987) cho thấy không có sự khác biệt về sức sinh sản của tôm cái so với nguồn tôm bố mẹ ban đầu Dobkia và Bailey (1979) cho rằng việc lai giữa các nguồn tôm bố mẹ thuộc các phân vùng địa lý khác nhau của cùng một dòng tôm càng xanh có thể cho ra thế hệ con có chất lượng tốt hơn Theo Mather và

Bruyn (2003) thì những nghiên cứu gần đây khi cho lai giữa hai nguồn tôm bố mẹ có sự cách biệt về địa lý có thể dẫn đến sự giảm tỉ lệ sống của ấu trùng

Tổng hợp những nghiên cứu trên, có thể gợi ý cho ta rằng tôm càng xanh có thể có rất nhiều dạng (polytypic) Chính vì vậy, những nghiên cứu về di truyền của tôm càng xanh ở mức độ phân tử (molecular analysis) là cơ sở để xác định sự đa dạng nguồn gen ở loài này

Mather và Bruyn (2003) đã có những nghiên cứu về sự đa dạng di truyền của tôm càng xanh dựa trên cơ sở phân tích một đoạn gen dài 472 cặp Nucleotide của DNA ti thể (Mitochondrial deoxyribonucleotide acid-mtDNA) Kỹ thuật này đã được ứng dụng thành công ở nhiều loài giáp xác để xác định sự khác biệt giữa các dòng hoặc trong cùng một dòng với số lượng mẫu lớn (Sarver và ctv., 1998; Crandall và ctv., 1999) Do đó sự sai khác giữa mtDNA của các nguồn tôm càng xanh có thể được coi là chỉ thị để đánh giá mức độ thân thuộc của các dòng tôm càng xanh cũng như nói lên được sự đa dạng di truyền của loài này Kết quả nghiên cứu cho thấy giữa dạng loài phụ phía Đông và dạng loài phụ phía Tây có sự sai khác trung bình của mtDNA là 6,2% Sự sai khác giữa các dòng tôm trong cùng một loài phụ là khá thấp (0,9%) Tuy nhiên trong cùng nhóm thuộc dạng loài phụ phía Đông thì sự khác biệt giữa dòng tôm càng xanh Phillippines và tất cả các dòng còn lại trong nhóm này là rất thấp mặc dù các lục địa trong nhóm này đã được tách ra ít nhất cách đây 10 triệu năm (Hall, 1996) Với dạng loài phụ ở phía Tây thì dòng tôm càng xanh ở sông Mekong được coi là tổ tiên của nhóm này Dòng tôm của Java và Sabah (Borneo) lại khác biệt so với nhóm còn lại

Những nghiên cứu tương tự của một số tác giả như Yaitavorn (1989), Sodsuk (1998) cũng cho thấy sự khác biệt của các quần đàn tôm càng xanh thuộc lưu vực của các con sông khác nhau ở Thái Lan

Hình 2.3 Mức độ thân thuộc của các dòng tôm càng xanh thuộc các vùng địa lý khác nhau (Nguồn: Mather và Bruyn, 2003)

2.7.2 Chọn giống

2.7.2.1 Vấn đề chất lượng giống ở tôm càng xanh

Theo Supattra và Panom (2003), việc nuôi tôm càng xanh ở Thái Lan đối mặt với nhiều vấn đề như tôm chậm lớn, thiếu quản lí chất lượng tôm bố mẹ, bệnh tật trên tôm nuôi

Cũng theo FAO (2002), khi ta xoay vòng việc lấy tôm trứng cho sản xuất giống để nuôi thịt rồi lại lấy tôm thịt trong ao đó làm giống qua nhiều thế hệ thì tôm nuôi có xu hướng giảm tỉ lệ sống, sức tăng trưởng cũng như hiệu quả sử dụng thức ăn Hiện tượng này được cho là bởi sự giao phối cận huyết (inbreeding) và đôi khi có thể được hiểu là sự thoái hóa giống (genetic degradation), đã được ghi nhận nhiều nơi như Martinique, Đài Loan, Thái Lan, đặc biệt là những nước không có tôm càng xanh tự nhiên phân bố và giống nhập nội về ít được thay đổi, luân chuyển Có thể giải quyết vấn đề trên theo hai cách là sử dụng thêm nguồn giống tự nhiên và cải thiện di truyền

2.7.2.2 Một số phương pháp tiếp cận trong chọn giống cải thiện di truyền tôm càng xanh

a/ Gia hóa

Việc gia hóa tôm càng xanh ở Thái Lan bắt đầu vào năm 1966 tại Songkhla, Bangkhet và các trại giống bắt đầu hoạt động vào năm 1973 (New, 1982 ; Suwannatos, 2003) Amrit N Bart và Phạm Trường Yên (2003) có so sánh ấu trùng của tôm càng xanh tự nhiên ở Việt Nam và của tôm nuôi ở Thái Lan, kết quả cho thấy ấu trùng của tôm càng xanh Thái Lan có tỉ lệ sống, thời gian và tỉ lệ biến thái tốt hơn rõ rệt so với ấu trùng của tôm càng xanh tự nhiên của Việt Nam, kết quả này được tác giả giải thích như bởi sự gia hóa của tôm càng xanh Thái Lan Sự gia hóa là tiền đề để ta có thể chọn lọc những đặc tính di truyền mong muốn (Doyle, 1983)

Tuy nhiên theo Doyle (1980) và một số tài liệu cho rằng sự gia hóa đi cùng với sự giao phối cận huyết làm giảm kích cỡ thương phẩm của tôm càng xanh

b/ Chọn lọc

Theo Meewan (1991) thì những đặc điểm về hình thái, sức tăng trưởng của tôm càng xanh có tính di truyền, theo tác giả thì điều này gợi ý khả năng chọn lọc, cải thiện một số đặc tính của loài này Theo Uraiwan và ctv (2002) cho rằng việc chon lọc theo dòng (within-family selection) của tôm càng xanh có thể cải thiện sức tăng trưởng 5-20% qua mỗi thế hệ

Theo FAO (2002), hầu hết người sản xuất giống thích chọn con giống có kích cỡ lớn để làm giống bởi nó có nhiều trứng nhưng thật ra việc này không hay Việc chọn trong ao nuôi thịt những con cái lớn nhanh, mang trứng khi đạt ba tháng tuổi kể từ khi thả giống có thể tốt hơn là chọn con cái 6 tháng tuổi có kích cỡ lớn có thể mang những đặc tính tăng trưởng không tốt cho thế hệ sau Con cái lớn nhanh sau khi được chọn có thể được nuôi tiếp trong ao khác với điều kiện chăm sóc và chế độ dinh dưỡng phù hợp để làm giống có thể cho phép ta cải thiện sức tăng trưởng của thế hệ con; con cái có thể tiếp tục được nuôi cho đạt kích cỡ lớn để có được nhiều trứng hơn cho sản xuất giống

c/ Lai giống

Do đặc trưng của vòng đời nên có lẽ tôm càng xanh có tính bản địa theo các hệ thống sông Chính vì vậy, những đặc tính di truyền của các nguồn tôm càng xanh cũng có thể mang những khác biệt Theo Rattikansukha (1993) thì ấu trùng của tôm mẹ bắt từ 2 dòng sông Kraburi và Chao Phraya (Thái Lan) có sự khác biệt về kích cỡ rõ rệt thế nhưng con lai của hai nguồn bố mẹ này lại không thể hiện ưu thế lai (heterosis) Những thông tin về sự khác biệt của đặc tính sinh trưởng, chất lượng ấu trùng của các nguồn tôm thuộc các vùng địa lí khác nhau hay việc lai ghép của tôm càng xanh hiện nay còn khá hạn chế

d/ Tác động vào giới tính

Việc nuôi tôm càng xanh toàn đực mang lại hiệu quả cao hơn so với thông thường bởi vì tôm đực tăng trưởng nhanh hơn tôm cái đặc biệt trong sáu tháng đầu (Vanavichit, 2003) Theo Nguyễn Tường Anh (2002) thì kỹ thuật điều khiển di truyền giới tính hiện nay được biết là:

+ Điều khiển giới tính bằng hormone

+ Mẫu sinh nhân tạo

+ Phụ sinh nhân tạo

+ Gây đa bội thể nhân tạo

Bằng cách tắm hay cho cá ăn các hormone có bản chất steroid như androgens và estrogens người ta đã chuyển đổi giới tính thành công và tạo quần đàn cá có giới tính như mong muốn (Hoàng Thị Thủy Tiên, 2004) Tuy nhiên, với tôm càng xanh, sự biệt hoá giới tính có thể là do các chất tiết có bản chất protein (Abdu và ctv., 2002) Theo Vanavichit (2003) thì khi cho PL15 tômcàng xanh ăn thức ăn có 50-150 µg 17ß-estradiol/g không làm thay đổi tỉ lệ đực/cái so với nghiệm thức đối chứng là 1/1 Justo và ctv., 1991 nghiên cứu nhân tế bào của tôm càng xanh và chưa xác định được số lượng nhiễm sắc thể Tuy nhiên, nghiên cứu di truyền nhiễm sắc thể giới tính đã xác định cặp nhiễm sắc thể giới tính của tôm càng xanh đực là đồng giao tử ZZ và của tôm càng xanh cái là dị giao tử WZ (Malecha và ctv., 1992) Ở động vật có xương sống, sinh vật đực với tuyến sinh dục đực là tinh sào có cả hai chức năng cơ bản là ngoại tiết (tạo tinh trùng) và chức năng nội tiết hormone (testosterone) Ở con đực của tôm càng xanh cũng như các loài giáp xác khác, tuyến đực là cơ quan biệt lập chỉ có chức năng tiết ra hormone tham gia vào sự biệt hoá giới tính và phát triển những đặc điểm sinh dục đực thứ cấp cũng như ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng của chúng (Sagi và ctv., 1990, Malecha và ctv., 1992)

Theo Hoàng Thị Thủy Tiên (2004) thì với tôm bình thường, tôm càng xanh cái mang bộ nhiễm sắc thể giới tính WZ, khi tham gia sinh sản sẽ sinh ra hai loại giao tử W, Z; tôm đực với bộ nhiễm sắc thể giới tính ZZ chỉ sinh ra một loại giao tử

Z Khi giao phối bình thường, thế hệ con F1 sẽ có kiểu di truyền nhiễm sắc thể giới tính theo tỉ lệ là 50% ZZ : 50% WZ, tương ứng với kiểu hình là 50% tôm đực và 50% tôm cái

Nếu chuyển đổi giới tính tôm càng xanh đực thành tôm càng xanh cái (tôm cái giả) bằng kĩ thuật vi phẫu loại bỏ tuyến đực của con đực ở giai đoạn ấu niên, thì lúc đó tôm cái giả sẽ có bộ nhiễm sắc thể giới tính của con đực (ZZ) Khi tham gia sinh sản với tôm đực bình thường (ZZ), tôm cái giả chỉ cho ra một loại giao tử Z, kết hợp với một giao tử Z của tôm đực và thế hệ con F1 chỉ có duy nhất một kiểu di truyền nhiễm sắc thể giới tính ZZ, tương ứng với kiểu hình là toàn đực

III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời Gian Và Địa Điểm Nghiên Cứu

Đề tài được thực hiện từ ngày 08/03/2006 đến ngày 28/08/2006 tại trại Thực nghiệm và phòng Thí nghiệm thuộc khoa Thủy Sản, Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh

Thức ăn của tôm bố mẹ được phân tích thành phần thông qua việc gởi mẫu sang phòng thí nghiệm trường Đại học Ghent, Bỉ

3.2 Vật Liệu

3.2.1 Đối tượng nghiên cứu

Tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii) bố mẹ, trứng và ấu trùng của

chúng thuộc các dòng dưới đây:

+ Dòng tôm tự nhiên của Việt Nam-VNW (Vietnamese wild captured prawn strain)

+ Dòng tôm nuôi ao của Việt Nam–VNP (Vietnamese pond reared prawn strain)

+ Dòng tôm nuôi ao của Trung Quốc nhập vào Việt Nam–CNP (Chinese pond reared prawn strain)

+ Dòng tôm nuôi ao của Hawaii nhập vào Việt Nam-HWP (Hawaii pond reared prawn strain)

3.2.2 Hệ thống và vật liệu thí nghiệm

3.2.2.1 Hệ thống thí nghiệm

a/ Hệ thống bể nuôi tôm bố mẹ

* Hệ thống bể nuôi thí nghiệm Là hệ thống nuôi vận hành theo kiểu tuần hoàn khép kín