Ảnh hưởng của 17α-methyltestosteron lên chất lượng màu sắc của cá bảy màu (Poecilia reticulata)

Trong nghiên cứu này, cá bảy màu mẹ đang mang thai được cho ăn thức ăn có chứa 17α- MT với liều 300, 400 và 500 mg/kg thức ăn trong thời gian từ 5 – 9 ngày trước khi đẻ. Kết quả sản xuất được 94,9 - 98,8% cá bảy màu đực, trong đó có thể phân biệt được cá đực XX so với cá đực XY ở 90 ngày tuổi thông qua kích thước thân và hình dạng vây đuôi.

I GIỚI THIỆU

Tại thành phố Hồ Chí Minh, cá cảnh được

xem là một trong những đối tượng nuôi chủ lực và

đã trở thành một ngành kinh doanh mang lại hiệu

quả kinh tế cao Trong 9 tháng đầu năm 2013,

thành phố đã xuất khẩu hơn 7 triệu cá cảnh, lượng

cá cảnh xuất khẩu trong 6 tháng đầu năm tăng đột

biến với mức hơn 32% so với cùng kỳ năm 2012

(Trung tâm tư vấn và hỗ trợ nông nghiệp Thành

phố Hồ Chí Minh, 2012) Trong các loài cá cảnh

xuất khẩu, cá cảnh nước ngọt có 60 loài (chiếm

99%), trong đó sản lượng chủ yếu là cá Bảy màu

(Poecilia reticulata), dĩa (Symphysodon spp), ông

tiên (Pterophyllum spp.), hòa lan (Xiphophorus

spp.), hồng kim (Xiphophorus hellerii Heckel,

1848), moly (Poecilia spp.)… Riêng về số

lượng xuất khẩu và tiêu thụ nội địa, cá bảy màu

hiện đang đứng hàng đầu, với lượng xuất khẩu

hơn 2 triệu con/năm (Trung tâm tư vấn và hỗ trợ

Nông nghiệp thành phố Hồ Chí Minh, 2012)

Cá bảy màu là một trong những loài cá cảnh

phổ biến nhất ở Việt Nam So với cá cái, cá bảy

màu đực luôn được ưa chuộng và có lợi thế kinh

doanh vì có màu sắc vượt trội, cũng như có các

dạng vây đuôi và lưng thật đa dạng, đẹp mắt

Nếu để cá sinh sản tự nhiên thì tỉ lệ cá đực và

cá cái trung bình là 1:1, điều này không có lợi cho người nuôi và kinh doanh cá bảy màu vì

để nhận diện và loại cá cái thì phải ương nuôi đến 90 ngày tuổi Các nghiên cứu đực hóa cá Bảy màu đã được nghiên cứu từ nhiều năm nay (Pandian và Sheela, 1995; Dzwillo 1962; 1966) tuy nhiên hiện vẫn chưa có nghiên cứu đánh giá

về chất lượng màu sắc của cá bảy màu sử dụng 17α - MT trong quá trình đực hóa Việc nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của 17α - MT lên chất lượng màu sắc của cá bảy màu có thể là gợi ý về tính hiệu quả của giải pháp này

II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Chọn cá bố mẹ cho sinh sản là cá có kiểu hình da rắn vì những hoa văn và màu sắc nổi bật của kiểu hình này có thể giúp nâng cao hiệu quả đánh giá chất lượng màu sắc của cá con Cá bố

mẹ được nuôi vỗ riêng đực cái một tháng trước khi tiến hành sinh sản Tỷ lệ cá bố mẹ cho sinh sản được là 1:1, bố trí thành 12 bể kính kích thước 0,5 x 0,5 x 0,3 m, mỗi bể bố trí một cặp

cá bố mẹ

Thí nghiệm gồm có 4 nghiệm thức, mỗi

ẢNH HƯỞNG CỦA 17α - METHYLTESTOSTERON LÊN CHẤT

LƯỢNG MÀU SẮC CỦA CÁ BẢY MÀU (Poecilia reticulata)

Nguyễn Thị Kim Liên1*, Vũ Cẩm Lương2

TÓM TẮT

Sản xuất cá bảy màu toàn đực đã được ứng dụng cho mục đích thương mại, tuy nhiên hiện chưa có nghiên cứu báo cáo về chất lượng màu sắc của cá bảy màu đực được chuyển đổi giới tính Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của 17α - Methyltestosteron (17α - MT) lên chất

lượng màu sắc của cá bảy màu (Poecilia reticulata) Trong nghiên cứu này, cá bảy màu mẹ đang

mang thai được cho ăn thức ăn có chứa 17α- MT với liều 300, 400 và 500 mg/kg thức ăn trong thời gian từ 5 – 9 ngày trước khi đẻ Kết quả sản xuất được 94,9 - 98,8% cá bảy màu đực, trong đó có thể phân biệt được cá đực XX so với cá đực XY ở 90 ngày tuổi thông qua kích thước thân và hình dạng vây đuôi Việc kiểm tra thêm cá đực XX được tiến hành qua giao phối với cá cái XX đã cho kết quả 96,5% cá cái ở 90 ngày tuổi Kết quả cũng chỉ ra rằng 17α – MT đã không thể cải thiện thêm chất lượng màu sắc của cá đực XY so với cá XY đối chứng, trong khi chất lượng màu sắc của cá đực XX được cải thiện tương đương với cá XY đối chứng ở phần thân nhưng kém đẹp hơn cá XY đối chứng ở các vây lưng và đuôi.

Từ khóa: Cá bảy màu, 17α – Methyltestosteron, chất lượng màu sắc.

1 Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao thành phố Hồ Chí Minh

nghiệm thức có 3 lần lặp lại Các nghiệm thức

bao gồm: (1) thức ăn không trộn 17α – MT; (2)

thức ăn trộn 17α – MT với liều 300 mg/kg thức

ăn; (3) thức ăn trộn 17α – MT với liều 400 mg/

kg thức ăn; (4) thức ăn trộn 17α – MT với liều

500 mg/kg thức ăn

Thức ăn cho cá mẹ mang thai có thành phần

gồm bột cá (10 g), cám gạo mịn (20 g) và lòng

đỏ trứng gà luộc (2 trứng) Cá thí nghiệm được

cho ăn 3 lần/ngày với monia, trùn chỉ và thức ăn

viên, cho ăn vừa đủ, thay nước 1 lần/ngày với

lượng 50%/lần

Thời điểm tiến hành cho cá mẹ mang thai

ăn thức ăn có chứa 17α - MT là từ 5 - 9 ngày trước khi cá đẻ Việc pha thêm hormone 17α -

MT dựa theo phương pháp pha trong cồn và cho bốc hơi của Guerrero (1975)

Sau khi sinh sản, cá mẹ được tách khỏi cá con, từng đàn cá con thuộc một mẹ được nuôi riêng biệt trong thời gian ba tháng, sau đó tiến hành đánh giá chất lượng màu sắc của cá thí nghiệm bằng thang điểm ở Bảng 1 Người đánh giá là những người am hiểu về cá cảnh nói chung và có kinh nghiệm nuôi cá bảy màu nói riêng, chọn 5 người để đánh giá độc lập

Bảng 1 Thang điểm đánh giá chất lượng màu sắc cá Bảy màu

Thang điểm (điểm) Độ đậm nhạt của màu sắc Độ sắc nét của hoa văn

Số liệu thu thập sẽ được tính toán bằng

phần mềm Excel và phân tích thống kê bằng

phương pháp ANOVA một yếu tố sử dụng phần

mềm thống kê Minitab 16 Sự khác nhau giữa

các nghiệm thức thí nghiệm được xác định bằng

trắc nghiệm Tukey với mức ý nghĩa 95% và trắc

nghiệm χ2

III KẾT QUẢ

3.1 Kết quả đực hóa cá bảy màu bằng

17α - MT

Với các liều 300, 400 và 500 mg/kg thức

ăn cho cá mẹ mang thai ăn từ 5 - 9 ngày trước khi đẻ, tỉ lệ đực hóa ở thế hệ con quan sát sau

90 ngày tuổi được trình bày trong Bảng 2 Tỉ lệ

cá đực trung bình đạt 96,9%, so với tỉ lệ cá đực

đạt 47,6% ở nghiệm thức đối chứng (P < 0,05)

Trong các nghiệm thức cá ăn 17α - MT, kết quả ghi nhận cá đực chia ra làm hai nhóm hình thái khác biệt, nhóm có hình thái bên ngoài giống với

cá đực ở nghiệm thức đối chứng được giả định là

cá đực XY; nhóm còn lại cá có vi đuôi không xòe rộng trong khi kích thước thân lớn hơn cá đực

XY đối chứng, được giả định là cá đực XX

* Thang điểm do chính cá nhân tự xây dựng để phục vụ cho nghiên cứu này Điểm số màu sắc của

cá ở mỗi thí nghiệm là điểm trung bình cộng của 5 người tham gia đánh giá dựa theo thang điểm từ 1 - 9 điểm, 5 người tham gia đánh giá đã được chúng tôi hướng dẫn cụ thể trước khi cho điểm.

Bảng 2 Tỉ lệ đực cái trong các thế hệ cá con khi cá mẹ được ăn 17α - Methyltestosteron

Liều 17α -

MT (mg/kg

thức ăn)

Số ngày cá

ăn

17α - MT

Cá con lúc thành thục Tỉ lệ

cá đực (%)

Tỉ lệ cá đực trung bình (%)

Tổng

số Cá cái

Cá đực

XY XX* Tổng số

cá đực

0 (ĐC) 00 2135 1811 1017 00 1017 47,648,6 47,6b± 1,0

Ghi chú: Các số liệu trên cùng 1 cột có chữ cái khác nhau là sai khác có ý nghĩa về mặt thống kê

(P<0,05) XX * là cá đực XX giả định.

3.2 Tỉ lệ sống của cá được đực hóa ở 90

ngày tuổi

Tỉ lệ sống cá 90 ngày tuổi ở nghiệm thức xử

lý 17α - MT với liều 300 và 400 mg/kg thức ăn

là 96,3 và 95,8% còn tỷ lệ sống ở nghiệm thức

đối chứng là 94,5%, sự khác biệt này không có ý

nghĩa thống kê Nhưng ở nghiệm thức 500 mg/

kg thức ăn tỉ lệ sống cá là 79,3%, thấp hơn và

khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn

lại (P < 0,05)

Bảng 3 Tỉ lệ sống cá được đực hóa ở 90 ngày tuổi

Liều lượng 17α - MT

(mg/kg thức ăn) Tỉ lệ sống (%)

Ghi chú: Số liệu trình bày trong bảng là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn của từng nghiệm thức, số liệu trên cùng cột có các chữ cái khác nhau thể hiện sai khác có ý nghĩa thống kê (P < 0,05).

3.3 Nhận dạng cá đực XY, cá đực XX và

cá cái XX

Cá đực XY: Vi lưng và đuôi của cá đực dài, trên thân và vây đuôi có màu sặc sỡ, thân thuôn dài và có kích thước nhỏ hơn so vớicá cái XX

Cá cái XX: Thân màu xám nâu, vây đuôi màu hồng nhạt, thân hình ống tròn và có kích thước lớn hơn so với cá đực XY

Cá đực XX: Vây đuôi không xòe rộng và kích thước thân lớn hơn cá đực XY ở nghiệm thức đối chứng So với cá cái XX thì cá đực XX

có da rắn xuất hiện trên thân

Bảng 4 Kết quả kiểm tra cá đực XX qua phép giao phối với cá cái XX

STT bầy

cá con Tổng số Cá con thành thụcCá cái XX Cá đực XX* Tỉ lệ % cá cái χ2

Ghi chú: XX * là cá đực XX giả định

3.4 Chất lượng màu sắc của cá đực XX

so với cá đực XY

Dựa vào độ đậm nhạt của màu sắc và độ sắc

nét của hoa văn trên thân và đuôi cá (xem thang

điểm ở phần phương pháp nghiên cứu), nghiên

cứu đã tiến hành đánh giá chất lượng màu sắc

của cá bảy màu đực XX so với cá đực XY ở

nghiệm thức đối chứng Kết quả ở Bảng 5 cho

thấy, điểm số màu sắc trên thân cá ở các nghiệm

thức không có sự khác biệt về thống kê (P >

0,05) Cá đực XX dưới tác dụng của 17α - MT

có màu sắc và hoa văn trên thân khá giống cá đực XY bình thường Với các liều 17α - MT khác nhau thì điểm số màu sắc trên thân và đuôi

cá cũng khác biệt không có ý nghĩa thống kê, điều này chứng minh ở liều 300 mg/kg đủ để cá thể hiện màu sắc Tuy nhiên, màu sắc trên vây đuôi và vây lưng của cá đực XX so với cá đực

XY thì khác biệt có ý nghĩa thống kê Vây đuôi

cá đực XX có đường nét hoa văn không rõ so với cá đực XY

Bảng 5 Đánh giá chất lượng màu sắc của cá đực XX so với cá đực XY

Nghiệm thức Liều lượng 17α - MT

(mg/kg) Điểm số màu sắc trên thân cá Điểm số màu sắc trên vây lưng và vây đuôi cá

Cá đực XX

Số liệu trình bày trong bảng là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn của từng nghiệm thức, số liệu trên cùng cột có các chữ cái khác nhau thể hiện sai khác có ý nghĩa thống kê (P < 0,05).

Để khẳng định tính chính xác khi lựa chọn

cá đực XX theo đặc điểm hình thái bên ngoài,

nghiên cứu đã cho phối với cá đực XX với cá

cái XX thì thế hệ con đạt 96,5% cá cái XX (Bảng 4)

Hình 2 Cá đực XX so với cá đực XY

Hình 3 Cá đực XX ở các liều 17α - MT khác nhau

3.5 Chất lượng màu sắc của cá đực XY

ở nghiệm thức xử lý 17α – MT so với cá đực

XY đối chứng

Điểm số màu sắc của cá đực XY được sinh

ra từ cá mẹ ăn 17α - MT khác biệt không có ý

nghĩa thống kê so với cá đực XY ở nghiệm thức

đối chứng Điều này có thể do, bản thân cá đực

XY đã mang nhiễm sắc thể giới tính Y mà tất

cả các gen màu trên Y đều trội (Kirpichnikov, 1987) Những cá đực XY có màu sắc được biểu hiện rõ bởi những gen quy định màu sắc trên nhiễm sắc thể Y Do vậy, dưới tác dụng của 17α

- MT, thì chất lượng màu sắc của cá đực XY khác biệt không có ý nghĩa thống kê

Bảng 6 Điểm số màu sắc của cá đực XY ở nghiệm thức xử lý 17α - MT so với cá đực XY đối chứng

Số liệu trình bày trong bảng là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn của từng nghiệm thức, số liệu trên cùng cột có các chữ cái khác nhau thể hiện sai khác có ý nghĩa thống kê (P < 0,05).

3.6 Chất lượng màu sắc của cá đực XX

so với cá cái XX

Kết quả ghi nhận qua Bảng 7 thể hiện điểm

số màu sắc ở cá đực XX cao hơn và khác biệt có

ý nghĩa với cá cái XX (P < 0,05).

Bảng 7 Điểm số màu sắc cá đực XX so với cá cái XX Nghiệm thức Điểm số màu sắc trên vây lưng và vây đuôi Điểm số màu sắc trên thân cá

IV THẢO LUẬN

Kết quả tỉ lệ sống cá 90 ngày tuổi ở nghiệm

thức xử lý 17α - MT (với 3 mức nồng độ 300,

400 và 500 mg/kg) cho thấy phương pháp cho

cá mẹ ăn 17α - MT ở liều 500 mg/kg có thể đã

ảnh hưởng đến tỉ lệ sống của cá con Kết quả

này có phần tương đồng với kết quả nghiên cứu

của Kavumpurath và Pandian (1992) khi dùng

Ethynylestradiol để cái hóa cá bảy màu với liều

500 mg/kg thức ăn thì tỉ lệ trung bình cá chết là

67,4%, có trường hợp toàn bộ cá con chết sau

khi được sinh ra

Nhiễm sắc thể định đoạt giới tính ở cá bảy

màu là XY (Winge, 1992; Winge và Ditlevsen,

1947 qua Fernando và Phang, 1989) Nét độc

đáo ở loài cá này là sự tập trung đa số các gen

màu sắc, gen cấu tạo vi trên các nhiễm sắc thể

giới tính: 19 gen màu luôn luôn liên kết với

nhiễm sắc thể Y và trên 16 gen với nhiễm sắc

thể X và Y Tất cả các gen trên Y đều trội, các

gen trội màu sắc ở cá cái không hoạt động vì sự

biểu hiện của các gen màu sắc được kiểm soát

bởi các hormon sinh dục đực (Kirpichnikov,

1987) Dzwillo (1962, 1966); Haskins và ctv

(1970) cho rằng việc thêm testosteron vào nước

hoặc thức ăn cho phép tạo ra những con đực

XX với những gen màu sắc được biểu hiện Kết

luận này đã được khẳng định lại trong kết quả

thí nghiệm Những cá bảy màu đực XX được

sinh ra từ cá mẹ mang thai ăn thức ăn có trộn

17α - MT trong thời gian 5 - 9 ngày trước khi đẻ

thì 17α - MT có tác dụng làm tăng chất lượng

màu sắc và xuất hiện tính trạng da rắn trên cá

đực XX (Bảng 5)

Theo kết quả nghiên cứu của Fernando và

Phang (1989; 1990) thì tính trạng da rắn (hoa

văn trên thân) ở cá là do gen trội nằm trên nhiễm

sắc thể Y qui định (gen Ssb), tính trạng da rắn

ở đuôi cũng do gen trội nằm trên nhiễm sắc

thể Y qui định (gen Sst) Theo dõi quá trình thí

nghiệm, cá bảy màu đực có tính trạng da rắn ở

thân và đuôi, cá bảy màu cái thì không có tính

trạng này, chỉ có màu sắc thể hiện ở vây đuôi

Quan sát thí nghiệm chúng tôi ghi nhận, cá đực

XX được tạo ra từ cá XX di truyền ăn 17α - MT

thì màu sắc và tính trạng da rắn trên thân đã biểu

hiện Điều này có thể do tính trạng da rắn này

được biểu hiện khi có tác dụng của androgen nội và ngoại sinh Bình thường tính trạng này chỉ xuất hiện ở cá đực, con cái không có Cá cái XX có thể cũng có gen Ssb tuy nhiên chúng không biểu hiện được vì không có androgen kích thích Theo Kirpichnikov (1987) cho rằng, tất cả các gen màu trên Y đều trội, các gen trội màu sắc ở cá cái không hoạt động vì sự biểu hiện của các gen màu sắc được kiểm soát bởi hormon sinh dục đực Vì thế những cá đực XX tạo ra từ cá mẹ ăn 17α - MT trong một thời gian thì tính trạng này được biểu hiện Kết quả ghi nhận qua Bảng 7 thể hiện điểm số màu sắc ở cá đực XX cao hơn và khác biệt có ý nghĩa với cá

cái XX (P < 0,05).

V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

Cá cái XX mang thai ăn 17α - MT với liều

300 - 500 mg/kg thức ăn trong thời gian 5 - 9 ngày trước khi cá đẻ có thể sản xuất được tỷ lệ 94,9-98,8% cá bảy màu đực Có thể phân biệt được cá đực XX so với cá đực XY ở 90 ngày tuổi thông qua kích thước thân và hình dạng vây đuôi Việc kiểm tra thêm cá đực XX được tiến hành qua giao phối với cá cái XX đã cho kết quả 96,5% cá cái ở 90 ngày tuổi Kết quả cũng chỉ ra rằng 17α – MT đã không thể cải thiện thêm chất lượng màu sắc của cá đực XY so với cá đực XY đối chứng, trong khi chất lượng màu sắc của cá đực XX được cải thiện tương đương với cá XY đối chứng ở phần thân nhưng kém đẹp hơn cá

XY đối chứng ở các vây lưng và đuôi

Việc tạo cá bảy màu toàn đực bằng17α -

MT đã chưa thể tạo được cá đực XX đẹp tương đương cá đực XY Đề nghị nên có hướng nghiên cứu tạo cá siêu đực YY và cho giao phối cá siêu đực YY với cá cái XX để tạo ra 100% cá đực

XY cung cấp cho thị trường

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trung tâm tư vấn và hỗ trợ nông nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, 2012 Xuất khẩu cá cảnh thành phố Hồ Chí Minh, tiềm năng cơ hội và thách thức

Dzwillo M., 1962 Uber kiinstliche Erzeugung funktioneller Mannchen weiblichen

Genotyps bei Lebiates reticuzatus Bioz zentrazbz

81: 575 - 584

Dzwillo M., 1966 Uber den Einfluss von

Methyltestosteron auf primare und sekundare

Geschlechtsmerkmale wahrend verschiedener

phasen der embryonal - entwickiung von lebiates

reticuzatus Zooz Anz., Suppl 29: 471 - 476.

Fernando A.A and Phang V.P.E., 1990 Inheritance

of red and blue caudal fin colourations in two

domesticated varieties of the guppy, Poecilia

reticulata J Aqua Trop 5: 209 - 217.

Fernando A.A and Phang V.P.E., 1989 X - linked

inheritance of red and blue tail colourations of

domesticated varieties of the guppy, Poecilia

reticulate and its implications to the farmer

Singapore J Pri Ind 17 (1): 19 - 28.

Guerrero R.D., 1975 Use of androgens for the

production of all male Tilapia aurea Trans

Am Fish Soc 104: 342 - 348

Haskins C.P., Young P., Hewitt R.E and Haskins E.F., 1970 Stabilizer heterozygosis of supergenes mediating certain Y - linked colour

patterns in population of Lebistes reticulatus

Heredity, Vol 25: 575 - 589.

Kavumpurath S and Pandian T.J., 1992

Production of YY male in the Guppy poecilia

reticulata by Endocrine sex reversal and

progeny testing asi Fish sci 5: 265 - 276 Kirpichnikov V.S., 1987 Di truyền và chọn giống

cá (Nguyễn Tường Anh dịch) Nxb Lêningrad,

98 - 129

Pandian T.J and Sheela S.G., 1995 Hormnal

Induction Of Sex Reversal In Fish Aquaculture

138: 1 – 22

THE EFFECT OF 17α - METHYLTESTEOSTERON ON THE

COLOR QUALITY OF GUPPIES (Poecilia reticulata)

Nguyen Thi Kim Lien1*, Vu Cam Luong2

ABSTRACT

Sex-reversal was applied for guppies fish to produce all male guppies for trading purpose How-ever, the color quality of sex-reversal male guppies was not reported This study was conducted to

evaluate the effects of17α - Methyltestosteron (17α - MT) on the color quality of guppies (Poecilia

reticulata) In this study,17α – MT was used by the feeding method for gravid females with dose

of 300, 400 and 500 mg/kg feed during 5-9 days prior to parturition.The 17α - MT can produce 94.9-98.8% male phenotype guppies, in which the 90-day-old XX male can be distinguished with

XY male throughout the body size and caudal fin shape Further test of XX male by mating with

XX female resulting 96.5% of 90-day-old female guppy The results also showed that the 17α - MT can not improve the color quality of XY male guppies comparing with original XY male, while the color quality of XX male guppies was similar with original XY male at the body and less than with the original XY male at the dorsal and caudal fins.

Keywords: Guppy,17α – Methyltestosteron, color quality.

Người phản biện: ThS Nguyễn Thanh Vũ

Ngày nhận bài: 25/11/2016 Ngày thông qua phản biện: 13/12/2016

Ngày duyệt đăng: 05/01/2017

1 Research and Development Center for High Technology Agriculture, HCMC