(Luận án tiến sĩ) nghiên cứu quy trình sản xuất giống và nuôi thương phẩm giun nhiều tơ (perinereis nuntia var brevicirris (grube, 1857) làm thức ăn nuôi vỗ tôm bố mẹ

Nghiên cứu đã xác định được một số thông số kỹ thuật phù hợp để xây dựng quy trình sản xuất giống và nuôi thương phẩm giun nhiều tơ cụ thể: Giun bố mẹ sử dụng lệ thành thục, sức sinh sản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

NGUYỄN VĂN DŨNG

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT GIỐNG VÀ NUÔI

THƯƠNG PHẨM GIUN NHIỀU TƠ Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857) LÀM THỨC ĂN NUÔI VỖ TÔM BỐ MẸ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

Khánh Hòa – 2021

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

NGUYỄN VĂN DŨNG

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT GIỐNG VÀ NUÔI

THƯƠNG PHẨM GIUN NHIỀU TƠ Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857) LÀM THỨC ĂN NUÔI VỖ TÔM BỐ MẸ

Ngành đào tạo: Nuôi trồng thủy sản

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

Phản biện 1: PGS TS Nguyễn Như Trí

Phản biện 2: TS Nguyễn Văn Thành

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS TRƯƠNG HÀ PHƯƠNG

TS LỤC MINH DIỆP

Khánh Hòa - 2021

iii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan công trình “Nghiên cứu quy trình sản xuất giống và nuôi

thương phẩm giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857) làm thức

ăn nuôi vỗ tôm bố mẹ” là kết quả nghiên cứu nghiêm túc của tôi trong suốt thời gian từ năm 2013 đến năm 2018 Các kết quả thu được trong luận án là một phần thành quả nghiên cứu của các đề tài cấp cơ sở “Nghiên cứu đặc điểm sinh học và thử nghiệm sinh

sản nhân tạo giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857)” năm 2011, đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu sản xuất giống và nuôi thương phẩm giun nhiều tơ Perinereis

nuntia var brevicirris (Grube, 1857) làm thức ăn nuôi vỗ tôm bố mẹ” từ năm 2012-2014

và dự án sản xuất thử nghiệm cấp Bộ “Hoàn thiện quy trình sản xuất giống và nuôi

thương phẩm giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857) quy mô

hàng hóa làm thức ăn nuôi vỗ tôm bố mẹ” từ năm 2016-2018 do tôi làm chủ nhiệm

Tôi xin cam đoan các kết quả, số liệu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào

Khánh Hòa, ngày 05 tháng 01 năm 2021

Tác giả luận án

Nguyễn Văn Dũng

iv

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Ban lãnh đạo Viện Nuôi trồng Thủy sản, Phòng Đào tạo Sau Đại học trường Đại học Nha Trang đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập

và nghiên cứu

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III và lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nuôi biển Nha Trang đã tạo mọi điều kiện thuận lợi về mặt thời gian cho tôi thực hiện luận án

Lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tôi muốn gửi đến hai Thầy hướng dẫn:

TS Trương Hà Phương và TS Lục Minh Diệp, những người đã định hướng nghiên cứu và tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án

Xin cám ơn các em sinh viên các khóa 55NT và 56NT đã nhiệt tình hỗ trợ tôi trong công tác nghiên cứu

Cuối cùng là lời cám ơn đến những người thân yêu trong gia đình đã động viên, giúp đỡ tôi về tinh thần cũng như vật chất trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án này

Khánh Hòa, ngày 05 tháng 01 năm 2021

Tác giả luận án

Nguyễn Văn Dũng

v

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN iii

LỜI CẢM ƠN iv

MỤC LỤC v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC BẢNG viii

DANH MỤC HÌNH x

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC SINH SẢN CỦA GIUN NHIỀU TƠ 4

1.1.1 Đặc điểm sinh học sinh sản giun nhiều tơ 4

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NUÔI GIUN NHIỀU TƠ 9

1.2.1 Nghiên cứu về sinh sản và ương nuôi giun nhiều tơ 9

1.3 NHU CẦU DINH DƯỠNG CỦA TÔM BIỂN 15

1.3.1 Nhu cầu protein và năng lượng 15

1.3.2 Nhu cầu lipid và các axít béo thiết yếu (EFAs) 17

1.3.3 Các nhóm lipid khác nhau 19

1.3.4 Thành phần sinh hóa buồng trứng 20

1.3.5 Nhu cầu vitamin 21

1.3.6 Nhu cầu về các chất khoáng 22

1.4 GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA GIUN NHIỀU TƠ 22

1.4.1 Thành phần dinh dưỡng trong giun nhiều tơ 22

1.4.2 Thành phần axít amin trong giun nhiều tơ 22

1.4.3 Thành phần axít béo trong giun nhiều tơ 23

1.4.4 Thành phần khoáng và vitamin trong giun nhiều tơ 25

1.4.5 Giá trị dinh dưỡng của giun nhiều tơ trong nuôi trồng thủy sản 25

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

2.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 30

2.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 30

2.3 SƠ ĐỒ KHỐI NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 30

2.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

2.4.1 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học sinh sản 31

2.4.2 Nghiên cứu nuôi giun bố mẹ 32

2.4.3 Nghiên cứu ương nuôi ấu trùng 33

vi

2.4.4 Nghiên cứu nuôi thương phẩm 36

2.4.5 Đánh giá chất lượng giun nhiều tơ trong nuôi vỗ thành thục tôm bố mẹ 39

2.4.6 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu 40

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44

3.1 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học sinh sản 44

3.1.1 Mùa vụ sinh sản của giun nhiều tơ 44

3.1.2 Kích thước thành thục sinh dục lần đầu 45

3.1.3 Phân biệt giới tính, tỷ lệ đực cái 46

3.1.4 Hệ số thành thục của giun nhiều tơ 47

3.1.5 Sức sinh sản của giun nhiều tơ 47

3.1.6 Các giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục 48

3.1.7 Thời gian phát triển phôi 51

3.1.8 Sự phát triển của ấu trùng 52

3.2 Nghiên cứu nuôi giun bố mẹ 54

3.2.1 Ảnh hưởng của thức ăn đến sinh sản của giun bố mẹ 54

3.2.2 Ảnh hưởng của mật độ nuôi đến sinh sản của giun bố mẹ 58

3.2.3 Thực nghiệm nuôi giun bố mẹ và cho sinh sản 62

3.3 Nghiên cứu ương nuôi ấu trùng 64

3.3.1 Ảnh hưởng của thức ăn ương nuôi ấu trùng 64

3.3.2 Xác định mật độ ương nuôi 67

3.3.3 Xác định độ mặn ương nuôi 69

3.3.4 Thực nghiệm ương nuôi ấu trùng giun nhiều tơ đến cỡ giống 2 cm 71

3.4 Nghiên cứu kỹ thuật nuôi thương phẩm 74

3.4.1 Xác định loại thức ăn, chế độ và khẩu phần cho ăn 74

3.4.2 Xác định mật độ nuôi thích hợp 83

3.4.3 Thực nghiệm nuôi thương phẩm 85

3.5 Đánh giá chất lượng giun nhiều tơ trong nuôi vỗ thành thục tôm bố mẹ 87

3.5.1 Phân tích thành phần sinh hóa trong giun nhiều tơ từ nguồn tự nhiên và nguồn nuôi thương phẩm 87

3.5.2 Đánh giá chất lượng giun nhiều tơ từ nguồn tự nhiên và nguồn nuôi thương phẩm trong nuôi vỗ thành thục tôm bố mẹ 90

KẾT LUẬN 94

TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 PHỤ LỤC

viii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Tỷ lệ thành thục sinh dục của giun nhiều tơ (n=60) 44

Bảng 3.2 Tỷ lệ đực, cái của giun nhiều tơ qua các tháng thu mẫu (n=60) 46

Bảng 3.3 Hệ số thành thục của giun nhiều tơ 47

Bảng 3.4 Sức sinh sản của giun nhiều tơ (n=60) 47

Bảng 3.5 Thời gian phát triển của phôi của giun nhiều tơ 51

Bảng 3.6 Sinh trưởng về khối lượng (g/con) của giun nhiều tơ 54

Bảng 3.7 Sức sinh sản của giun nhiều tơ trong các nghiệm thức 57

Bảng 3.8 Chất lượng giun nhiều tơ bố mẹ sử dụng các loại thức ăn khác nhau 58

Bảng 3.9 Sinh trưởng về khối lượng (g/con) của giun nhiều tơ ở mật độ nuôi khác nhau 58

Bảng 3.10 Tỷ lệ thành thục (%) của giun nhiều tơ ở các mật độ nuôi khác nhau 60

Bảng 3.11 Sức sinh sản của giun nhiều tơ ở các mật độ nuôi khác nhau 61

Bảng 3.12 Chất lượng giun nhiều tơ bố mẹ 62

Bảng 3.13 Kết quả nuôi vỗ giun nhiều tơ qua các đợt 62

Bảng 3.14 Kết quả tuyển chọn giun nhiều tơ 63

Bảng 3.15 Chỉ tiêu sinh sản qua các đợt 64

Bảng 3.16 Sinh trưởng về chiều dài và số đốt của giun ương nuôi ở tỷ lệ thức ăn khác nhau 64

Bảng 3.17 Sinh trưởng về chiều dài của ấu trùng giun nhiều tơ 65

Bảng 3.18 Sinh trưởng về chiều dài và số đốt của giun ương nuôi ở mật độ khác nhau 67

Bảng 3.19 Sinh trưởng về chiều dài và số đốt của giun ương nuôi ở mật độ khác nhau 68

Bảng 3.20 Sinh trưởng về chiều dài của giun ương nuôi ở các mức độ mặn khác nhau 70

Bảng 3.21 Diễn biến các yếu tố môi trường qua các đợt ương nuôi (*) 72

Bảng 3.22 Kết quả ương nuôi giun nhiều tơ qua các đợt 73

Bảng 3.23 Sinh trưởng, hệ số tiêu tốn thức ăn và tỷ lệ phân đàn của giun nhiều tơ nuôi bằng các loại thức ăn khác nhau 74

Bảng 3.24 Hàm lượng protein, chất béo, chất xơ và độ ẩm trong giun nhiều tơ (%/100 g ướt) 77

Bảng 3.25 Thành phần axít béo trong giun nhiều tơ (mg/100 g ướt) 78

Bảng 3.26 Sinh trưởng của giun nhiều tơ nuôi bằng các chế độ và khẩu phần ăn khác nhau 81

ix

Bảng 3.27 Sinh trưởng và tỷ lệ sống của giun nhiều tơ nuôi ở mật độ khác nhau 84

Bảng 3.28 Năng suất, hệ số tiêu tốn thức ăn và tỷ lệ phân đàn của giun nhiều tơ 84

Bảng 3.29 Các thông số môi trường trong đợt nuôi 85

Bảng 3.30 Kết quả nuôi thương phẩm giun nhiều tơ 86

Bảng 3.31 Hàm lượng protein, chất béo, chất xơ và độ ẩm trong giun nhiều tơ (%/100 g ướt) (n = 3) 88

Bảng 3.32 Thành phần axít béo trong giun nhiều tơ (mg/100 g ướt) (n= 3) 88

Bảng 3.33 Chất lượng tôm mẹ chân trắng sử dụng giun tự nhiên và nuôi thương phẩm làm thức ăn (TB ± SD; n=15) 91

Bảng 3.34 Chất lượng tôm chân trắng đực qua các nghiệm thức sử dụng giun tự nhiên và nuôi thương phẩm (TB ± SD; n=15) 92

x

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Giun niều tơ Perinereis nuntia var brevicirris 4

Hình 1.2: Các giai đoạn phát triển của giun nhiều tơ 10

Hình 1.3: Ấu trùng trochophora 11

Hình 1.4: Quá trình sinh tổng hợp các PUFA trong giáp xác 19

Hình 2.1: Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 30

Hình 3.1: Tương quan giữa nhóm kích thước và Ln((1-p)/p); p là tỷ lệ thành thục 45

Hình 3.2: Giun nhiều tơ bố mẹ 46

Hình 3.3: A Buồng trứng 48

Hình 3.4: Các giai đoạn phát triển của buồng trứng 49

Hình 3.5: Giai đoạn của tinh sào 50

Hình 3.6: Các giai đoạn phát triển phôi của giun nhiều tơ P nutnia var.brevicirris 52

Hình 3.7: Các giai đoạn biến thái của ấu trùng 53

Hình 3.8: Tỷ lệ sống của giun nuôi vỗ bằng các loại thức ăn khác nhau 55

Hình 3.9: Tỷ lệ giun thành thục ở các giai đoạn 56

Hình 3.10: Tỷ lệ sống của giun nuôi vỗ thành thục ở các mật độ khác nhau 59

Hình 3.11: Tỷ lệ sống của ấu trùng giun nhiều tơ ương nuôi các loại thức ăn khác nhau 66

Hình 3.12: Tỷ lệ sống của ấu trùng giun nhiều tơ ương nuôi ở mật độ khác nhau 69

Hình 3.13: Tỷ lệ sống của giun nhiều tơ ương nuôi ở các mức độ mặn khác nhau 71

Hình 3.14: Tỷ lệ sống của giun nhiều tơ nuôi bằng các loại thức ăn khác nhau 76

xi

TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

Đề tài luận án: Nghiên cứu quy trình sản xuất giống và nuôi thương phẩm giun nhiều

tơ (Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857) làm thức ăn nuôi vỗ tôm bố mẹ

Chuyên ngành: Nuôi trồng Thủy sản

Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Nha Trang

Những đóng góp mới của luận án:

1 Luận án là công trình nghiên cứu đầu tiên về đặc điểm sinh học sinh sản, các giải

pháp kỹ thuật trong sản xuất giống và nuôi thương phẩm giun nhiều tơ (Perinereis

nuntia var brevicirris (Grube, 1857) ở Việt Nam

2 Nghiên cứu đã bổ sung một số đặc điểm sinh học sinh sản của giun nhiều tơ như: mùa

vụ sinh sản quanh năm nhưng tập trung cao nhất từ tháng 9 đến tháng 10 hàng năm Giun nhiều tơ cái màu xanh thẫm, giun đực màu trắng đục, kích thước thành thục lần đầu trung bình là 190 đốt cơ thể Tỷ lệ đực, cái trung bình là 1:2 Hệ số thành thục của giun nhiều tơ trung bình lớn hơn 30% Sức sinh sản tuyệt đối trung bình 241.185 trứng/cá thể cái và sức sinh sản tương đối trung bình 131.175 trứng/g cá thể

3 Nghiên cứu đã xác định được một số thông số kỹ thuật phù hợp để xây dựng quy trình sản xuất giống và nuôi thương phẩm giun nhiều tơ cụ thể: Giun bố mẹ sử dụng

lệ thành thục, sức sinh sản tuyệt đối và tương đối, tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ nở và tỷ lệ sống của ấu trùng 5 ngày tuổi đạt cao nhất

4 Ương nuôi ấu trùng giun nhiều tơ giai đoạn trôi nổi sử dụng thức ăn kết hợp giữa tảo

Nanochloropsis oculata và tảo Chaetoceros calcitrans (60% + 40%), mật độ 125

con/lít ở độ mặn 30‰ đạt tỷ lệ sống tốt nhất

5 Ương nuôi ấu trùng giun nhiều tơ giai đoạn xuống đáy sử dụng thức ăn tổng hợp

trưởng và tỷ lệ sống cao nhất

6 Sử dụng thức ăn công nghiệp với chế độ cho ăn 2 lần và 3 lần/ngày với khẩu phần

cho tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ sống tốt nhất và tỷ lệ phân đàn, hệ số tiêu tốn thức ăn thấp nhất

7 Nghiên cứu cũng đã xác định được hàm lượng protein, chất béo và các axít béo trong mẫu giun nuôi thương phẩm cao hơn mẫu thu ngoài tự nhiên

xii

8 Nghiên cứu đã xác định được giun nhiều tơ P nuntia var brevicirris nuôi thương

phẩm có hàm lượng dinh dưỡng và axít chưa bão hòa cao đáp ứng tốt cho tôm bố mẹ thành thục sinh dục

Nghiên cứu sinh

Nguyễn Văn Dũng

xiii

KEY FINDINGS

Thesis title: Study reproduction and grow-out technology of polycheate (Perinereis

nuntia var brevicirris (Grube, 1857) which is used as feed for shrimp broodstock

Supervisors: 1 PhD Truong Ha Phuong

2 PhD Luc Minh Diep

Institution: Nha Trang University

Key findings:

1 This is the first study on reproductive biology characteristics, the technological

solutions of reproduction and grow-out polycheate (Perinereis nuntia var brevicirris

(Grube, 1857) in Vietnam

2 The study has obtained some reproductive characteristics of polycheate including: The worms spawn year-round with the main spawning season from September to October The males and females are distinguishable when they are mature The distinguishing between male and female based only on their sexual mature, greenish for female and milky for male The first matural size is 190 body segments The sex ratio of female and male is 2:1 (female: male) The maturity index was higher than 30% average The average absolute and relative fecundity was 241.185 eggs per female and 131.175 eggs per gram of female, respectively

3 In this study, suitable technical parameters were identified to develop the seed production and grow-out of polycheate including, NRD feed and density of 1.500

absolute and relative fecundity, fertilization rate, hatching rate and survival rate of polycheata larvae at the 5-day-after hatching

4 Experiment for rearing larvae in early development (swimming-surface) using feed

Nanochloropsis oculata and Chaetoceros calcitrans (ratio, 60% + 40%), rearing

density of 125 inds per liter showed highest survival rate was 30%

5 Experiment for rearing larvae in later development (the bottom-living) with diet artificial food (70%) combined with fishmeal (30%), the rearing density of 35.000

density and feeding rate 2% of body weight three times a day achieved the higher growth and survival rate, the lowest coefficient of variation and feed conversion ratio

PhD Student

Nguyen Van Dung

MỞ ĐẦU

Nuôi trồng thủy sản đã và đang phát triển góp phần tăng kim ngạch xuất khẩu cho nền kinh tế Việt Nam Trong đó ngành nuôi tôm, bao gồm tôm sú và tôm chân trắng đã mang lại lợi nhuận lớn cho nghề nuôi trồng thủy sản Hiện nay, cả nước có 2.457 cơ sở sản xuất giống tôm nước lợ, trong đó có 1.855 cơ sở sản xuất giống tôm sú

và 602 cơ sở sản xuất giống tôm chân trắng Trong năm 2018, số lượng tôm chân trắng

bố mẹ nhập khẩu khoảng 200.000 con chưa tính lượng tôm bố mẹ sản xuất trong nước tăng 10,9% so với năm 2017 (Nguyễn Văn Hữu, 2020) Hiện nay vấn đề “an toàn sinh học” là một trong những mối quan tâm của người sản xuất giống tôm vì lo ngại khi sử dụng nguồn giun nhiều tơ ngoài tự nhiên mà không kiểm soát được mầm bệnh như bệnh đốm trắng (WSSV) (Vijayan và cộng sự, 2005), bệnh hoại tử gan tụy cấp (AHPND), bệnh vi bào tử trùng (EHP) (Thitamadee và cộng sự, 2016) sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng tôm bố mẹ và con giống Điều này cho thấy, nhu cầu về nguồn thức ăn có chất lượng cao đảm bảo an toàn sinh học sử dụng trong nuôi vỗ thành thục tôm bố mẹ là rất lớn

Giun nhiều tơ thuộc ngành giun đốt Annelida, lớp giun nhiều tơ Polychaeta và

họ Nereididae Lớp giun nhiều tơ có số lượng loài phong phú (được ghi nhận hơn 10.000 loài), phân bố rộng và có thể sống trong khoảng biến thiên nhiệt độ và độ sâu

lớn (Rouse và Fauchald, 1997) Loài Perinereis nuntia var brevicirris phân bố tại

nhiều khu vực trên thế giới như Nhật Bản, Úc, New-Caledonia, Malaysia, Ấn Độ Dương, biển Hồng Hải, Saint Paul Island, Nicobar Island, và Việt Nam Ở Việt Nam, loài này được gọi là “dời cát” hay “giun cát”, phân bố ở vịnh Bắc Bộ (Gurjanova, 1972), Khánh Hòa, Ninh Thuận và Phú Yên (Nguyễn Văn Dũng và cộng sự, 2011)

Giun nhiều tơ (Perinereis sp.), được sử dụng rộng rãi như là một loại thức ăn

sống cho tôm bố mẹ nuôi trong các trại sản xuất giống nhằm mục đích nâng cao mức

độ thành thục, chất lượng trứng và tinh trùng, đặc biệt là khi giun đang trong giai đoạn sinh sản (Wouters và cộng sự, 2001), do chất lượng của giun trong giai đoạn này giúp tăng khả năng sinh sản của tôm (Limsuwatthanathamrong và cộng sự, 2012) Hầu hết, trong các trại sản xuất giống đều sử dụng giun nhiều tơ làm thức ăn nuôi vỗ thành thục

tôm bố mẹ, phổ biến nhất là các loại giun cát (Perinereis sp.) đã được sử dụng rộng rãi

trong các trại sản xuất giống ở Thái Lan (Meunpol và cộng sự, 2005), Malaysia (Bessie, 1996) và Việt Nam (Đào Văn Trí và cộng sự, 2005) Tôm bố mẹ sử dụng chế

độ cho ăn bằng giun cát sẽ tăng sức sinh sản và tỷ lệ nở của trứng tốt hơn khi so sánh với chế độ cho ăn bằng thức ăn thương mại khác (Millamena và Pascual, 1990) Một

trong những lý do giun nhiều tơ được sử dụng rộng rãi ở các trại sản xuất giống là do giun nhiều tơ (giun omega) chứa hàm lượng PUFA cao (Harrison, 1991), thích hợp cho phát triển buồng trứng của tôm biển (Techaprempreecha và cộng sự, 2011; Limsuwatthanathamrong và cộng sự, 2012) Một số nghiên cứu cho thấy hàm lượng các axít béo HUFA và các phospholipid chiếm tỷ lệ cao trong thịt giun Chất béo có vai trò rất quan trọng trong quá trình thành thục của giáp xác Các axít béo chưa no đa nối đôi, đặc biệt DHA và EPA chiếm ưu thế trong màng tế bào trứng, được xem là thành phần quan trọng nên được bổ sung trong khẩu phần thức ăn nuôi phát dục Nhiều nghiên cứu cho thấy thức ăn thiếu n-3 HUFA có tác dụng xấu đến qúa trình phát triển phôi, chất lượng trứng và ấu trùng trên hầu hết các loài giáp xác (Wouters và cộng sự, 1999a) Ngoài ra, axít arachidonic chiếm tỷ lệ cao trong buồng trứng tôm mẹ, cũng có nhiều trong thịt giun nhiều tơ (Harrison, 1997; Wouters và cộng sự, 2001) Phospholipids, chủ yếu gồm phosphatidylcholine và phosphatidylethanolamine có trong thịt giun được xem là thành phần tối quan trọng và cần được bổ sung ít nhất 2% trong thức ăn cho nuôi tôm phát dục (Cahu và cộng sự, 1994; Ravid và cộng sự, 1999; Wouters và cộng sự, 1999b) Tôm sú bố mẹ sử dụng thức ăn (giun nhiều tơ) có bổ sung 2% DHA có tác dụng tích cực đến sức sinh sản, tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ nở, thời gian

và tỷ lệ chuyển giai đoạn của ấu trùng tôm Ngoài ra, chất lượng tinh trùng của tôm đực cũng tốt hơn khi cho tôm đực sử dụng thức ăn đã được làm giàu bằng DHA (Trương Hà Phương và cộng sự, 2016) Tương tự như tôm sú bố mẹ, khi bổ sung 2% DHA vào thức ăn (giun nhiều tơ) nuôi vỗ thành thục tôm chân trắng cũng cho kết quả tốt hơn về sức sinh sản, tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ nở, thời gian giữa hai lần đẻ, thời gian và tỷ

lệ chuyển giai đoạn của ấu trùng cũng như chất lượng tinh trùng của tôm đực (Trương

Hà Phương và cộng sự, 2016)

Để phát triển nuôi giun nhiều tơ cung cấp cho các trại sản xuất tôm giống cần

có những nghiên cứu, đánh giá đầy đủ về đặc điểm sinh học sinh sản của đối tượng này Nghiên cứu sản xuất giống và nuôi thương phẩm giun nhiều tơ góp phần cung cấp nguồn thức ăn sống, giàu dinh dưỡng và ưa thích cho tôm bố mẹ Đồng thời chủ động nguồn thức ăn (có giá trị cao và an toàn sinh học) cho tôm bố mẹ, giảm thiểu việc đánh bắt nguồn giun tự nhiên, góp phần nâng cao chất lượng chất lượng tôm giống, phát triển bền vững nghề nuôi tôm công nghiệp ở Việt Nam

Xuất phát từ thực tế nêu trên, đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất giống và

nuôi thương phẩm giun nhiều tơ (Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857) làm

thức ăn nuôi vỗ tôm bố mẹ” được thực hiện

MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Xác định một số đặc điểm sinh học sinh sản và các thông số kỹ thuật trong sản

xuất giống và nuôi thương phẩm giun nhiều tơ Perinereis nuntia var brevicirris

(Grube, 1857) làm cơ sở khoa học xây dựng quy trình sản xuất giống và nuôi thương phẩm giun nhiều tơ

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1 Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học sinh sản

2 Nghiên cứu nuôi giun bố mẹ

3 Nghiên cứu ương nuôi ấu trùng

4 Nghiên cứu kỹ thuật nuôi thương phẩm

5 Đánh giá chất lượng giun nhiều tơ trong nuôi vỗ thành thục tôm bố mẹ

Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

Ý NGHĨA KHOA HỌC

Luận án bổ sung các kiến thức cơ bản về đặc điểm sinh học sinh sản, kỹ thuật sản xuất giống và nuôi thương phẩm giun nhiều tơ Đặc biệt, các kết quả nghiên đã góp phần hoàn thiện quy trình sản xuất giống và nuôi thương phẩm giun nhiều tơ phục

vụ nuôi vỗ thành thục tôm bố mẹ

Ý NGHĨA THỰC TIỄN

Thành công của luận án đã cung cấp các thông số kỹ thuật về nuôi giun bố mẹ, sinh sản nhân tạo, ương ấu trùng và nuôi thương phẩm giun nhiều tơ Cung cấp nguồn thức ăn tươi giàu dinh dưỡng, đảm bảo an toàn sinh học phục vụ nuôi vỗ thành thục tôm bố mẹ, góp phần phát triển nghề nuôi tôm nước lợ

TÍNH MỚI CỦA LUẬN ÁN

Bổ sung các dẫn liệu khoa học về một số đặc điểm sinh học sinh sản của giun nhiều tơ trong tự nhiên và trong điều kiện nuôi nhốt

Là công trình nghiên cứu đầu tiên tại Việt Nam về nuôi vỗ thành thục giun bố

mẹ, sinh sản nhân tạo, ương nuôi ấu trùng và nuôi thương phẩm giun nhiều tơ

Đã đánh giá chất lượng giun nhiều tơ trong điều kiện nuôi nhốt lên chất lượng tôm chân trắng bố mẹ

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC SINH SẢN CỦA GIUN NHIỀU TƠ

1.1.1 Đặc điểm sinh học sinh sản giun nhiều tơ

1.1.1.1 Vị trí phân loại

Giun nhiều tơ loài Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857) theo Ruppert

và cộng sự (1994) được phân loại như sau:

Ngành giun đốt: Annelida

Phân nghành giun đốt: Cheliceriformes

Lớp giun nhiều tơ: Polychaeta Phân lớp giun nhiều tơ di động: Errantia Bộ: Phyllodocia

Họ: Nereidae Phân họ: Nereididae Giống: Perinereis

Loài: Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857)

Tên tiếng Anh: sandworm

Tên tiếng Việt: giun cát, dời cát, trùn cát, trùn biển

Hình 1.1: Giun niều tơ Perinereis nuntia var brevicirris (Grube, 1857)

Giun nhiều tơ (Polychaeta) ở Việt Nam được xác định có khoảng 700 loài (Thái

Trần Bái, 1970), Trong đó, giun cát Perinereis nuntia var brevicirris là một trong những

loài phân bố rộng và phổ biến Những nghiên cứu đầu tiên chủ yếu tập trung vào mô tả đặc điểm hình thái và phân loại (Paik, 1972) Nghiên cứu của Paik (1975) cho thấy có sự sai

khác về hình thái giữa 2 loài P nuntia var brevicirris và P nuntia var vallata ở các phân

đoạn hầu

1.1.1.2 Đặc điểm phân bố

Giun nhiều tơ phân bố rộng và có thể sống trong khoảng biến thiên nhiệt độ và

độ sâu lớn (Rouse và Fauchald, 1997) Loài giun cát, P nuntia var brevicirris phân bố

tại nhiều khu vực trên thế giới như: Nhật Bản, Úc, New-Caledonia, Malaysia, Ấn Độ Dương, biển Hồng Hải, Saint Paul Island, Nicobar Island, và Việt Nam (Paik, 1972)

Ở Việt Nam, chúng được tìm thấy ở vịnh Bắc Bộ, Khánh Hòa (Gurjanova, 1972) Nghiên cứu của Nguyễn Văn Dũng và cộng sự (2011) cho thấy giun nhiều tơ phân bố rải rác tại các vùng biển có chất đáy cát sỏi thuộc 3 tỉnh Khánh Hòa, Ninh Thuận và Phú Yên

Giun nhiều tơ phân bố từ vùng triều đến độ sâu 800 m, tập trung chủ yếu ở vùng

ven bờ Trong đó, một số loài hay gặp ở vùng nước lợ như rươi Tylorhynchus heterochaetus

Phần lớn giun nhiều tơ phân bố vùng đáy các thủy vực, chúng thường chui rúc trong bùn, cát (Bessie, 1996) hay sống bò trên bề mặt đáy, sống xen trong rong tảo và trong vỏ động vật thân

mềm như vỏ trai, sò Loài Terebellides stroenii phân bố rộng trên nhiều đại dương ở độ sâu 0 – 2.400 m, là loài rộng muối, có thể sống ở nền đáy là bùn, cát, sỏi và sét Loài Arenicola

spp phân bố rộng từ vùng trung triều tới vùng hạ triều có đáy cát và bùn pha cát hay

trong các lớp trầm tích ở vùng cửa sông, loài Marphysa mossambica phân bố chủ yếu

ở vùng trung và hạ triều nơi có chất đáy bùn với lượng mùn bã hữu cơ cao (Creaser và Clifford, 1982), nơi có độ sâu 25 cm (Pettibone, 1963) Tuy nhiên, có loài lại phân bố

hẹp thuộc giống Macellicephala, Saetmatomice, v.v chỉ sống ở đáy đại dương, loài

Enuphis conchyleya sống trong vỏ trai ốc hay đá Các loài giun nhiều tơ sống đáy gồm

có nhóm sống định cư trong tổ và nhóm có khả năng di động (Paik, 1972)

1.1.1.3 Đặc điểm hình thái

Cơ thể giun nhiều tơ gồm nhiều đốt, giun trưởng thành có số đốt dao động từ 170

- 210 đốt, chiều dài dao động 19 – 25 cm (Thái Trần Bái, 1970) Loài giun cát chiều dài từ

8 -10 cm, chiều rộng 0,5 – 0,6 cm và có từ 104 – 122 đốt (Paik, 1972)

Phần trước của giun nhiều tơ hầu lộn ra ngoài, đưa hàm kitin hình móc có răng ở phía trong ra ngoài để nghiền hay gặm thức ăn (Rouse, 2000) Trong điều kiện bình thường, hàm kitin nằm giữa xoang trước hầu và hầu Bề mặt của phần trước hầu được phủ kitin và có nhiều núm lồi

Phần thân giun gồm có nhiều đốt, các đốt đều ngắn, mỗi đốt thân mang một đôi chi bên Mỗi chi bên là thành lồi cơ thể và phân thành 2 thùy (thùy lưng và thùy bụng) Trên thùy lưng có sợi lưng, chùm tơ lưng Trên thùy bụng có sợi bụng, chùm tơ bụng Trong các chùm tơ, bên cạnh các tơ nhỏ thẳng màu đen có một tơ hình que, lớn hơn, được gọi là tơ trụ Nhờ có các chùm tơ ở chi bên mà giun có thể bơi hay bò trên nền đáy (Rupert và Barnes, 1994)

1.1.1.4 Đặc điểm dinh dưỡng

Giun nhiều tơ sống cố định thường ăn các mùn bã hữu cơ theo lối ăn lọc nên phát triển phần đầu còn các chi bên của thân thì biến thành cơ quan bám vào tổ Giun nhiều tơ di động thường ăn thức ăn là động vật hay thực vật, một số ăn tạp và các cá thể của nhóm này thường phát triển về giác quan và chi bên Được xếp vào nhóm giun nhiều tơ di động, loài giun cát rất phát triển về giác quan và chi bên Thức ăn của chúng thường là rong, đặc biệt là xác động vật và chất thải từ hệ thống nuôi tôm cá, thậm chí cát cũng được tìm thấy trong hệ tiêu hóa (Brown và cộng sự, 2011) Giun cát

di chuyển trong cát và trồi lên bắt mồi khi sóng mang đến, giun thường bắt mồi qua 2 hình thức trực tiếp và gián tiếp Khi bắt mồi trực tiếp, phần lớn lượng thức ăn vào cơ thể từ hình thức ăn lọc Bắt mồi gián tiếp là sự chọn lọc thức ăn phù hợp thông qua râu

và lông cứng (Rouse, 2000) Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Dũng và cộng

sự (2011), thành phần thức ăn trong hệ tiêu hóa của giun nhiều tơ gồm 60% động vật

tế bào sinh dục chín thường nằm ngay trong dịch thể xoang, và vào mùa sinh sản chúng được giải phóng vào nước để thụ tinh Những loài không có ống dẫn sinh dục,

tế bào sinh dục chỉ được giải phóng sau khi thành cơ thể bị vỡ Giun nhiều tơ là loài phân tính, cả con đực và cái đều phát triển phần sinh sản (epitoque) khi thành thục (Bessie, 1996)

Các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục

Kết quả phân tích mô học của Dales (1950) cho thấy sự thay đổi thành phần

thức ăn ảnh hưởng tới tỷ lệ cá thể có tuyến sinh dục phát triển khác nhau Những cá thể

được cung cấp thức ăn có hàm lượng protein thấp hơn thời gian thành thục kéo dài hơn Quá trình thành thục của giun nhiều tơ trải qua 4 giai đoạn phát triển (Bessie, 1996)

 Các giai đoạn phát triển thành thục sinh dục của cá thể cái

Giai đoạn I: Cơ thể giun nhỏ và có màu nâu nhạt Noãn bào có kích thước rất nhỏ từ 40 - 80 µm

Giai đoạn II: Cơ thể giun có màu đỏ, có sự gia tăng về kích thước và khối lượng

cơ thể, đường kính noãn bào từ 80 - 120 µm

Giai đoạn III: Cơ thể bắt đầu có sự thay đổi rõ rệt cả về khối lượng cơ thể và tuyến sinh dục Noãn bào lúc này có đường kính 120 - 160 µm Cơ thể giun chuyển sang màu hồng và đỏ cam

Giai đoạn IV: Kết thúc quá trình phát triển tuyến sinh dục, hình thái ngoài rất

dễ phân biệt với các giai đoạn khác Màu sắc cơ thể giun chuyển sang màu xanh thẫm Đường kính trứng 160 - 200 µm

 Các giai đoạn phát triển thành thục sinh dục của cá thể đực

Giai đoạn I: Cơ thể giun có màu hồng nhạt, tinh bào chứa trong túi tinh với kích thước rất nhỏ

Giai đoạn II: Mắt giun có sự thay đổi, kích thước túi tinh tăng lên, số lượng tinh bào cũng gia tăng, màu của cơ thể bắt đầu chuyển dần sang đỏ Chân bơi và các lông cứng bắt đầu có thay đổi và dài ra

Giai đoạn III: Màu sắc bên ngoài của giun chuyển sang đỏ tươi Các đốt bắt đầu

co lại, các thùy của chân bên phát triển phiến mỏng và to lên Các thùy trước miệng thu ngắn lại

Giai đoạn IV: Tinh trùng được giải phóng trong dịch thể xoang và hầu hết tập trung ở phần đầu làm phần này có màu trắng và phần còn lại màu đỏ tươi Mắt to và sát lại gần nhau

Mùa vụ sinh sản

Theo nhiều nghiên cứu, mùa vụ sinh sản của các loài giun nhiều tơ có sự khác nhau giữa các vùng địa lý Klawe và cộng sự (1957) cho rẳng mùa vụ sinh sản của

giun huyết Glycera dibranchiate vào giữa tháng 5 ở vịnh Goose, cuối tháng 6 ở vùng

biển Maine (Creaser, 1982) và ở vùng biển Nova Scotia giun đẻ vào tháng 5 và 6 Nghiên cứu của Kristensen (1984) cho thấy nhiệt độ tăng hoặc giảm ở các vùng địa lý

ảnh hưởng đến quá trình sinh sản của giun cát Nereis diversicolor Ở Norsminde

Fjord, Đan Mạch chúng sinh sản từ tháng 2 - 4, ở Anh vào tháng 5 (Mettam và cộng

sự, 1982) và ở Pháp chúng sinh sản quanh năm (Herpin, 2005) Thời gian tuần trăng

được xác định là yếu tố tác động đến quá trình sinh sản của loài Nereis succinea

(Bishop, 1974) Chúng thường sinh sản quanh tuần trăng non, sau khi mặt trời lặn

trong suốt tháng 6 – 9 Loài giun P nuntia var brevicirris ở kênh đào Suez sinh sản

vào mùa xuân (Inas và cộng sự, 2003), ở Malaysia sinh sản kéo dài từ tháng 9 đến tháng 4 năm sau (Bessie, 1996) Theo Sato và Nakashima (2003), mùa vụ sinh sản của

loài Hediste japonica và H diadroma từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau Loài giun cát

Nereis virens Sar sinh sản trong tháng 4 và tháng 5, sau tuần trăng khi con nước lớn và

Tập tính và hình thức sinh sản

Phần lớn giun nhiều tơ di cư sinh sản khi chưa phân biệt giới tính và thường bắt đầu khi thủy triều lên Sau khoảng 3 - 4 tháng, số lượng cá thể cái trong quần đàn tăng lên, tuyến sinh dục chín mùi và bắt đầu quá trình sinh sản Các cá thể đực và cái bơi lên mặt nước vào lúc trăng non và trăng tròn (Hardege và Bartels-Hardege, 1995) để bắt đầu quá trình sinh sản, trứng và tinh trùng sẽ được phóng qua lỗ sinh dục hoặc

thành cơ thể (Hardege và Bartels-Hardege, 1995) Loài giun cát Nereis virens sar, khi

sinh sản cả cá thể cái và đực bơi lên bề mặt trong suốt thời gian tuần trăng (Bass và Brafield, 1972; Creaser và cộng sự, 1982) Giun cái và đực chết sau khi kết thúc quá trình sinh sản (Bessie, 1996; Chatelain và cộng sự, 2008)

khối lượng Các đốt chứa sản phẩm sinh dục chi bên và tơ phát triển hơn, ruột tiêu giảm, màu sắc thay đổi và phân biệt rõ 2 phần là phần dinh dưỡng (atoque) và phần sinh sản (epitoque) (Paik, 1972) Theo Hardege và Bartels-Hardege (1995), khi bắt đầu hiện tượng đẻ trứng, giun từ từ nổi lên mặt nước, phóng trứng và tinh trùng vào nước

Cả con đực và con cái của hai loài Hediste japonica và H Diadroma đều sinh sản sau khi thủy triều lên Loài rươi Tylorhynchus heterochaetus sinh sản theo cách vỡ thành cơ

thể khi có sự thay đổi thời tiết (trời u ám và có mưa nhỏ) (Thái Trần Bái, 1970)

Vòng đời

Nghiên cứu của Kikuchi và Yasuda (2006) về vòng đời của hai loài Hediste

diadroma và H atoka tại vùng cửa sông Nanakita, Nhật Bản cho rằng cả cá thể đực và

cái đều chết sau khi kết thúc quá trình sinh sản Thời gian kết thúc vòng đời từ giai ấu trùng trochophora đến giai đoạn sinh sản trong vòng một năm Nghiên cứu vòng đời

của giun cát P nuntia var brevicirris cũng cho kết quả tương tự (Bessie, 1996)

1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NUÔI GIUN NHIỀU TƠ

1.2.1 Nghiên cứu về sinh sản và ương nuôi giun nhiều tơ

1.2.1.1 Nghiên cứu sinh sản

Kích thích sinh sản ở giun nhiều tơ

Quá trình sinh sản của các loài động vật không xương sống chủ yếu bị tác động bởi các yếu tố môi trường như nhiệt độ, dòng chảy, ánh sáng và thời gian mùa trăng (Olive và Garwood, 1983) Thời gian chiếu sáng, thủy triều, các yếu tố môi trường là những yếu tố cơ bản để nhận biết về đặc điểm sinh sản của chúng (Zeeck và cộng sự, 1988) Nghiên cứu của Hardege và cộng sự (1994) về ảnh hưởng của thay đổi nhiệt độ

đến quá trình sinh sản của loài giun cát P nuntia var brevicirris cho thấy khi điều

chỉnh nhiệt độ tăng lên và kết hợp với chu kỳ trăng non, các cá thể trưởng thành sẽ bắt đầu sinh sản từ tháng 6 cho đến cuối tháng 9 Hoạt động bơi lội của giun trong quá trình sinh sản cũng như sự đẻ trứng và phóng tinh trùng dưới tác động kích thích của hormone giới tính 5-methyl-3-heptanone Zeeck và cộng sự (1990) phát hiện ra

hormone 3,octadiene-2-one trong loài Nereis japonica, có chức năng giống như

5-methyl-3-heptanone

Sức sinh sản

Nghiên cứu của Grémare và cộng sự (1988) cho thấy hàm lượng Nitơ trong

thức ăn là yếu tố chính ảnh hưởng tới sức sinh sản của loài Capitella capitata Sức sinh sản tăng lên ở những cá thể thuộc loài Dinophilus gyrociliatus và Ophryotrocha

labronica khi được cho ăn thức ăn công nghiệp (thức ăn cho Tetramin) với hàm lượng

protein cao (protein 49,3% và lipid 11,5%) so với những cá thể ăn rau (spinach) với hàm lượng protein thấp (protein 3,8%; lipid 0,5%) và bột ngũ cốc (protein 11,5%; lipid 2,7%) (Prevedelli và cộng sự 1998, 1999) Chế độ cho ăn không những ảnh hưởng trực

tiếp đến sức sinh sản mà còn ảnh hưởng đến tỷ lệ giới tính của loài D gyrociliatus

(Prevedelli và cộng sự 1999) Nghiên cứu của Inas và cộng sự (2003) tại kênh đào

Suez (Ai Cập) về loài P nuntia var brevicirris cho thấy sức sinh sản tuyệt đối của loài

này trung bình 208.358 trứng/cá thể cái Nguyễn Quang Chương (2009) nghiên cứu về loài rươi (cùng họ Nereidae) tại Hải Phòng cho rằng sức sinh sản tuyệt đối của loài này

là 233.528 trứng/cá thể cái và sức sinh sản tương đối là 107.192 trứng/g cá thể

Quá trình phát triển phôi

Trứng giun nhiều tơ phân cắt xoắn ốc, hoàn toàn và xác định Phôi vị phát triển theo kiểu lan phủ Phôi phát triển thành ấu trùng trochophora bơi lội tự do trong nước nhờ vành tiêm mao trước miệng và sau miệng (Thái Trần Bái, 1970; Bessie, 1996)

1.2.1.2 Nghiên cứu ương nuôi ấu trùng giun nhiều tơ

Các giai đoạn phát triển của ấu trùng

Phần sau miệng của ấu trùng phân chia cùng một lúc, trước hết là phần ngoài rồi mới hình thành cùng lúc các đôi túi thể xoang tương ứng tạo thành một số đốt (3 –

13 đốt) được gọi là đốt ấu trùng (Thái Trần Bái, 1970)

Cơ thể của giun nhiều tơ trưởng thành, các phần có nguồn gốc khác nhau: Phần đầu ứng với phần trước miệng của ấu trùng trochophora, phần thân gồm cả các đốt ấu trùng phía trước và đốt ấu trùng phía sau còn thùy đuôi ứng với phần tận cùng của ấu trùng trochophora (Thái Trần Bái, 1970)

Hình 1.2: Các giai đoạn phát triển của giun nhiều tơ (Thái Trần Bái, 1970)

Hình 1.3: Ấu trùng trochophora (Thái Trần Bái, 1970)

1 Cơ quan đỉnh; 2 Miệng; 3 Dạ dày; 4 Ruột; 5 Thân; 6 Hậu môn; 7 Các tế bào trung bì

Theo Bass và Brafield (1972), ở loài giun cát Nereis virens thời gian phát triển

ấu trùng trochophora sống trôi nổi khoảng 15 giờ, giai đoạn ấu niên 12 ngày từ khi thụ tinh đến sống đáy và sau 16 tuần thấy xuất hiện giun con ở khu vực nước thủy triều

lên Ở loài giun cát P nuntia var brevicirris từ khi trứng thụ tinh đến khi nở thành ấu

quá trình thụ tinh nhân tạo và theo dõi sự phát triển của ấu trùng rươi T heterochaetus

tại vùng cửa sông Ibi, Nhật Bản, kết quả thu được tỷ lệ thụ tinh đạt 80,5%, ở nhiệt độ

bào phân cắt theo dạng xoắn, túi phôi phát triển thành ấu trùng, sau 24 giờ ấu trùng bắt đầu bơi khi cơ thể xuất hiện lông mao và sau 3 ngày ấu trùng chuyển sang giai đoạn nectochaeta (ấu trùng lông tia cứng)

Ương nuôi ấu trùng

Nghiên cứu về ương nuôi ấu trùng giun nhiều tơ được bắt đầu vào những năm

1970 Prevedelli (1991) nghiên cứu ảnh hưởng của các loại thức ăn khác nhau gồm tảo

lục, nauplii của Artemia salina và thức ăn khô cho cá (Tetramin MikroMin) lên giun nhiều tơ Perinereis rullieri, cho thấy cả thành phần và kích cỡ thức ăn khác nhau có ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ sống của giun trong quá trình nuôi Loài Pseudopolydora

vexillosa ở giai đoạn ấu trùng 3 đốt (chaetigers) chuyển sang giai đoạn ấu trùng 12-17

đốt (chaetigers) khi cho ăn tảo Chaetoceros gracilis hoặc Dunaliella tertiolecta với

mật độ 105 tế bào/mL trong thời gian 6 – 8 ngày ở nhiệt độ 27oC và độ mặn 32‰,

khoảng 70% ấu trùng chuyển giai đoạn kế tiếp, ngược lại khi cho ăn tảo Isochrysis

galbana thì ấu trùng không chuyển sang giai đoạn kế tiếp sau 10 ngày nghiên cứu

(Mok và cộng sự, 2008) Các loại thức ăn tổng hợp khác nhau ảnh hưởng trực tiếp lên

quá trình phát triển hai loài Boccardia proboscidea và B chilensis (Blake và Kudenov, 1981) Loài Nereis diversicolor và N virens khi cho ăn với các loại thức ăn khác nhau, kết quả cho thấy giun ăn thịt tôm tốc độ tăng trưởng đặc trưng đạt 7 %/ngày ở loài N

diversicolor và 5,9 %/ngày ở N virens Tuy nhiên khi loài N diversicolor ăn tảo tươi Rhodomonas sp (đường kính 6,2 µm) thì tốc độ tăng trưởng đặc trưng lớn nhất

3%/ngày (Eriksen và cộng sự, 1994) Hardege và Bartels-Hardege (1995) nghiên cứu

ảnh hưởng của một số loài tảo làm thức ăn cho loài P nuntia cho thấy, khi ấu trùng nở

từ 1– 3 ngày cho ăn các loài tảo lục Platymonas suecice và Nitzschia sp., 2 lần/tuần, sau

một tuần ấu trùng đạt 7 – 8 đốt (2 – 3 mm), sau 3 tuần đạt 10 đốt Sau giai đoạn này mỗi ngày ấu trùng tăng thêm một đốt cơ thể, chiều dài ấu trùng sau 60 ngày tuổi trung bình

là 2 cm Sau đó, giun con được cho ăn rau (spinach), thức ăn cá xay hay Artemia salina

Tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống của loài P rullieri giai đoạn 5 – 6 lông tia

cứng được Prevedelli và Zunarelli (1997) khảo sát trong điều kiện thí nghiệm ở các độ mặn khác nhau 10, 20, 30 và 40‰ với thức ăn khác nhau là thức ăn công nghiệp (cho

cá Tetramin) và thức ăn công nghiệp kết hợp với tảo Ulva rigida được làm giàu bằng Vitamin C, E Kết quả cho thấy độ mặn 10‰ số lượng cá thể chết cao và tốc độ tăng

trưởng thấp hơn so với các độ mặn khác Tuy nhiên, thức ăn khác nhau không ảnh hưởng tới tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống của ấu trùng

Nghiên cứu về khả năng chống chịu của loài Capitella sp với độ mặn môi

C, thấy rằng quá trình phát triển phôi ở độ mặn 10 – 12‰ có sự khác nhau với độ mặn 25 – 30‰ (Pechnik, 2000) Kết quả thí nghiệm cho thấy quá trình nuôi vỗ thành thục, cho đẻ và ương nuôi ấu trùng của loài giun này cần được tiến hành ở độ mặn 30‰

Tosuji và Sato (2006) nghiên cứu về sự ảnh hưởng của độ mặn đến sự phát triển

phôi của 2 loài giun Hediste japonica và H diadroma, cho rằng độ mặn thích hợp dao

động từ 22,5 – 30‰ Trong khi đó, độ mặn thích hợp cho quá trình thụ tinh từ 10 – 34‰ Cả 2 loài này ấu trùng bơi lội tự do khi trở thành ấu trùng trochophora và thức

ăn sử dụng cho ấu trùng là vi tảo

Richards (1969) cho rằng giun cát được đánh giá cao là loài chịu được sự thay đổi nhiệt độ Nghiên cứu của Kristensen (1983) về ngưỡng nhiệt độ của loài 3 loài

giun nhiều tơ trong họ Nereidae, cho thấy loài giun cát N succinea có khoảng nhiệt độ

về ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian phát triển của ấu trùng giun nhiều tơ cho thấy nhiệt độ càng thấp thời gian phát triển của ấu trùng đến giai đoạn nectochaete càng chậm Ở nhiệt độ càng cao thời gian phát triển của giun nhiều tơ càng nhanh

Sự thay đổi chất đáy trong ương nuôi loài Pseudopolydora vexillosa ảnh hưởng

trực tiếp đến tỷ lệ sống và sự phát triển của ấu trùng Khi thay thế thành phần chất đáy theo tỷ lệ 25, 50 và 75%, tỷ lệ sống và tốc độ tăng trưởng của ấu trùng loài giun này đạt cao nhất tại chất đáy tự nhiên (đối chứng) (Mok và cộng sự, 2008)

1.2.1.3 Nghiên cứu về nuôi thương phẩm giun nhiều tơ

Hiện nay trên thế giới có nhiều nước nuôi thương phẩm giun nhiều tơ làm nguồn thức ăn sống cho các đối tượng nuôi giáp xác, cá biển và làm mồi câu phục vụ nhu cầu giải trí Các công ty sản xuất và nuôi giun chủ yếu tập trung tại Trung Quốc, Thái Lan, Úc và Thổ Nhĩ Kỳ (D'Asaro, 1976; Fidalgo, 1999; Olive, 1999) Công ty TNHH Seabait kết hợp cùng với trường Đại học Newcastle ở Anh được cho là nơi phát triển nuôi giun biển sớm nhất Họ bắt đầu nghiên cứu và nuôi thương mại hóa loài giun cát vào năm 1981 Tại Thái Lan bắt đầu nghiên cứu về sinh sản và nuôi giun

nhiều tơ từ năm 1983 tại trường Đại học Chulalongkorn Hiện nay, loài P nuntia được

gian 150 ngày từ giai đoạn nectochaete đến thu hoạch

Những năm gần đây, Viện công nghệ Maine hỗ trợ Trung tâm Hợp tác Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản (CCAR) thực hiện 2 dự án SG747 và SG836 Dự án SG747

nghiên cứu nuôi thương phẩm loài Nereis virens Giun bố mẹ được nuôi trong hệ

thống tuần hoàn, tỷ lệ nở của trứng đạt 69,6% (1,35 triệu trứng, đến giai đoạn netochaete 0,94 triệu) Ấu trùng được ương nuôi trong hệ thống tuần hoàn đạt tỷ lệ sống cao hơn so với ương nuôi trong hệ thống nước tĩnh Trong dự án SG836, giun nhiều tơ được nuôi thương phẩm trong hệ thống tuần hoàn đạt tốc độ tăng trưởng cao hơn so với nuôi trong hệ thống nước chảy

Giun nhiều tơ là loài ăn tạp, với đặc tính ăn lọc chúng có thể sử dụng những loại thức ăn phù hợp với cỡ miệng gồm những sinh vật nhỏ, mảnh vụn thực vật, chất

cặn lơ lửng, xác động vật chết và chất thải từ hệ thống nuôi tôm cá, thậm chí cát cũng được tìm trong hệ thống tiêu hóa (Fidalgo e costa và cộng sự, 2006; Neuhoff, 1979; Brown và cộng sự, 2011) Ở một số loài động vật không xương sự tăng trưởng chịu ảnh hưởng rõ rệt bởi số lượng và chất lượng thức ăn (Seed và Suchanek, 1992; Minor

và Scheibling, 1997; Prevedelli và Simonini, 2000) Thức ăn thích hợp với thành phần dinh dưỡng cao có thể dẫn đến khả năng thành thục sớm và là nguyên nhân một số cá thể giun nhiều tơ tham gia sinh sản có kích cỡ nhỏ (Batista và cộng sự, 2003) Nghiên

cứu Nesto và cộng sự (2012) trên loài H diversicolor cho thấy khi sử dụng thức ăn

tổng hợp (Larviva-Biomar) có chứa các thành phần dinh dưỡng cao (protein 66%, lipid 14%) giun đạt tốc độ tăng trưởng, tỷ lệ sống cao hơn và thời gian thành thục ngắn hơn

so với thức ăn tổng hợp (Classic C22-Hendrix) (protein 28%, lipid 7%) và rong biển

Sargassum muticum (protein 9,5%, lipid 0,52%) (Zhang và cộng sự, 2010) Brown và

cộng sự (2011) sử dụng thức ăn khác nhau nuôi loài Nereis virens gồm thức ăn tổng

hợp (protein 34%, lipid 9%), thức ăn dư thừa (protein 50%; lipid 20%) và chất thải của

cá trong hệ thống nuôi cá bơn, kết quả cho thấy sinh khối và khối lượng trung bình của giun sử dụng thức ăn dư thừa của cá bơn đạt cao hơn so với các nhóm khác

Bên cạnh những nghiên cứu về thức ăn, mật độ nuôi cũng được một số tác giả khảo sát và đã chỉ ra những tác động tiêu cực khi nuôi giun nhiều tơ ở mật độ cao Biểu hiện thường gặp là chúng có những phản ứng mạnh với tập tính đào hang làm thay đổi kích thước và hình dạng của hang, hạn chế khả năng tiếp xúc với bề mặt, khả năng sử dụng thức ăn và vận động (Miron và cộng sự, 1991, Bridges và cộng sự, 1996; Scaps, 1995) Những hậu quả phổ biến nhất là sự suy giảm về khả năng tiêu thụ thức

ăn, giảm tốc độ tăng trưởng, sinh sản và tăng hoạt động di chuyển và tỷ lệ chết (Bridges và cộng sự, 1996, Safarik và cộng sự, 2006, Wilson, 1983; Zajac, 1986) Nhận định của Miller và Jumars (1986) đã cho rằng mật độ nuôi ảnh hưởng tiêu cực tới tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống của giun nhiều tơ, đặc biệt tốc độ tăng trưởng có thể giảm một nửa khi nuôi ở mật độ cao

Nghiên cứu của Duport và cộng sự (2006) đã chỉ ra mật độ thích hợp cho nuôi

Nesto và cộng sự (2012)

nhanh hơn so với thời gian nuôi sau đó Kết quả cũng cho thấy tốc độ tăng trưởng và

tỷ lệ sống đều cao hơn khi nuôi ở mật độ thấp, với tốc độ tăng trưởng tương ứng là 1,00 ± 0,08 g/con; 0,92 ± 0,07 g/con và 0,48 ± 0,06 g/con và tỷ lệ sống lần lượt đạt 94%, 63% và 44%

Nghiên cứu của Palmer (2010) trên hai loài P nuntia và P helleri cũng khẳng định tốc độ tăng trưởng và tỷ lệ sống của giun chịu ảnh hưởng bởi mật độ nuôi Loài

P helleri 2 ngày tuổi được nuôi ở mật độ 200, 2.000 và 20.000 con/m2 sau 22 tuần nuôi tốc độ tăng trưởng đạt tương ứng 0,62 ± 0,04 g/con, 0,32 ± 0,07 g/con và 0,05 ±

0,00 g/con Loài P nuntia được nuôi ở cùng các mật độ trên, tốc độ tăng trưởng đạt

tương ứng 0,47 ± 0,03 g/con; 0,24 ± 0,01 g/con và 0,15 ± 0,01 g/con Tuy nhiên, sinh khối giun thu được không bị ảnh hưởng bởi mật độ nuôi khác nhau (trung bình 329 ±

mật độ cao hơn Loài P helleri 1 tháng tuổi được nuôi ở, mật độ 2.000 và 6.000

g/con và 0,21 ± 0,01 g/con, tỷ lệ sống đạt lần lượt 46,8 ± 3,75 và 28,2 ± 2,0% (Nesto

và cộng sự, 2012)

Việc sử dụng chất thải và thức ăn thừa trong hệ thống nuôi cá, tôm biển làm

thức ăn cho giun nhiều tơ loài Nereis virens đạt được hiệu quả cao Kết quả nghiên cứu cho thấy có thể nuôi kết hợp loài Nereis virens với một số đối tượng khác như hầu

Crassostera virginica (Tenore và cộng sự, 1978) trong hệ thống nuôi tuần hoàn khép

kín (Brown và cộng sự, 2011) Fidalgo e Cost và cộng sự (1999) sử dụng 2 loại chất

đáy là cát và bùn khảo sát tốc độ tăng trưởng của loài giun Nereis diversicolor, ở nhiệt

C và độ mặn 14 – 17‰ Kết quả sau 72 ngày nuôi, giun đạt tốc độ tăng trưởng 0,97 mm/ngày đối với đáy cát và 0,84 mm/ngày đối với đáy bùn Nghiên cứu của Dean và Mazurkiewicz (1975) cho thấy một số loài giun nhiều tơ có thể phát triển khi không có chất đáy Ấu trùng một số rất nhạy cảm với sự thay đổi chất đáy, có thể không phát triển hoặc chết khi chất đáy thay đổi không phù hợp

1.3 NHU CẦU DINH DƯỠNG CỦA TÔM BIỂN

1.3.1 Nhu cầu protein và năng lượng

Protein là thành phần dinh dưỡng quan trọng nhất cho động vật ăn thịt nói chung và động vật giáp xác nói riêng Đối với động vật giáp xác, nhu cầu protein khác nhau theo từng loài, giai đoạn phát triển, điều kiện sinh thái môi trường, v.v Tuy nhiên, nhìn chung không có sự sai khác lớn giữa các loài sống trong cùng điều kiện môi trường, cùng tập tính ăn và cùng độ tuổi Ngoài việc cung cấp năng lượng cho

hoạt động sống, protein còn cung cấp các axít amin thiết yếu cho quá trình sinh tổng hợp các tổ chức cơ quan trong cơ thể và thay thế các cơ quan bị thoái hóa, tổng hợp các chất có hoạt tính sinh học cao như enzyme và các hormone (D’Abramo và cộng

sự, 1997)

Động vật giáp xác được xem là nhóm sở hữu nhiều enzyme, có thể tiêu hóa chất

đạm, tinh bột và chất béo Nghiên cứu về hệ men tiêu hóa của tôm sú Penaeus

monodon cho thấy trong tôm hiện diện nhiều trypsin (Vega-Villasante và cộng sự,

1995), chymotrypsin (Jones và cộng sự, 1997; Johnston và cộng sự, 2004), carboxypeptidases và aminopeptidases (Vega-Villasante và cộng sự, 1995) Hoạt động của enzyme carbohydrase phát hiện nhiều trong hệ tiêu hóa của cua xanh (Brethes và cộng sự, 1994; Wilson 1994; Pavasovic và cộng sự, 2004; Truong và cộng sự (2009a, 2009b), tôm sú (Jones và cộng sự, 1997), tôm hùm (Johnston và cộng sự, 2004)

Khảo sát về thành phần dinh dưỡng của thức ăn thương mại dùng trong nuôi tôm ở Ấn Độ cho kết quả hàm lượng protein trong thức ăn dao động 33,9 - 40,7%, trung bình là 36,4 ± 2,3% Kết quả khảo sát cũng cho thấy hàm lượng protein tối thiểu công bố trên bao bì thấp hơn khoảng 4% so với hàm lượng protein thực tế phân tích,

cá biệt có một số thức ăn thấp hơn tới 20% Hàm lượng lysine trong thức ăn tôm ở Ấn

Độ trung bình khoảng 2,11%, hàm lượng methionine trung bình khoảng 0,63% và arginine trung bình 2,41%, được coi là axít amin có khả năng dẫn dụ tôm Khảo sát cũng chỉ ra từ năm 2014 đến 2016, hàm lượng protein trong thức ăn tôm ở Ấn Độ liên tục tăng Nguyên nhân là do áp lực thay thế bột cá và bột hải sản bằng các nguồn protein thực vật có chất lượng kém hơn bột cá nên các nhà sản xuất có xu hướng đẩy hàm lượng protein trong thức ăn lên cao nhằm thỏa mãn nhu cầu axít amin của tôm (Halteren và Coutteau, 2017)

Nhiều nghiên cứu cho rằng nhu cầu protein trong giai đoạn nuôi phát dục và tái phát dục cao hơn so với các giai đoạn phát triển khác của tôm he Thức ăn công nghiệp cho tôm bố mẹ hiện nay chứa hàm lượng protein khoảng 50%, tuy nhiên vẫn thấp hơn nhiều so với thức ăn tươi (Harrison, 1990) Nhu cầu protein thay đổi theo loài, giai đoạn phát triển, và nguồn gốc protein (từ thực vật hay động vật), nhưng quan trọng nhất là đảm bảo được 10 loại axít amin thiết yếu cho động vật giáp xác nói chung (Deshimaru, 1982) Một số nghiên cứu nhận thấy có sự gia tăng hàm lượng protein trong buồng trứng và thịt tôm đực đang giai đoạn phát dục so với tôm đực tiền trưởng thành (Read và Caulton, 1980; Palacios và cộng sự, 1999, 2000)

1.3.2 Nhu cầu lipid và các axít béo thiết yếu (EFAs)

Các nghiên cứu về nhu cầu lipid cho động vật giáp xác cũng chú trọng từ rất sớm khi nghề nuôi tôm he bắt đầu phát triển Sự thành công vượt bậc trong công nghệ sản xuất thức ăn cho nuôi công nghiệp tôm he hiện nay là do được đầu tư nghiên cứu đúng mức và có hệ thống Lipid được xem là thành phần quan trọng thứ hai sau protein, rất cần thiết cho mọi họat động sống của sinh vật

Lipid được xem nguồn cung cấp năng lượng chính cho mọi hoạt động sống và cho các quá trình sinh tổng hợp diễn ra trong cơ thể Nghiên cứu của Castell (1986) cho thấy năng lượng từ lipid là 9,5 kcal/g, trong khi đó protein cung cấp 5,6 kcal/g và carbohydrate là 4,1 kcal/g Ngoài chức năng cung cấp năng lượng chính cho các hoạt động sống, trao đổi chất, lipid còn giữ vai trò như chất vận chuyển các vitamin (tan trong dầu), cung cấp phospholipid, cholesterol, sterol trong quá trình sinh tổng hợp màng tế bào (Kaushik, 2003) Thành phần lipid của giáp xác chủ yếu được thành lập từ các axít béo chưa no có từ 14 - 22 nguyên tử carbon PUFA có mạch carbon dài từ 18 trở lên và có ít nhất 2 nối đôi, những axít béo đa phân tử không bão hòa có mạch từ 20 carbon trở lên và có 4 - 8 nối đôi được gọi là HUFA Các chất béo chưa no trong nhóm HUFA và PUFA họ n - 3 (vị trí nối đôi đầu tiên ở carbon thứ 3, tính từ nhóm methyl-

những chất có giá trị dinh dưỡng cao và thường được khuyến cáo sử dụng phối trộn trong thức ăn công nghiệp kể cả những sản phẩm chất lượng cao phục vụ cho con người Các axít béo đa phân tử không bão hòa là thành phần quan trọng của phospholipid

và đây là nguyên liệu để tổng hợp prostaglandin có hoạt tính sinh học cao, có vai trò làm tăng chức năng và hoạt tính của hệ thần kinh, hệ tuần hoàn, hệ tiêu hóa, tuyến sinh dục và khả năng bài tiết (Kaushik, 2003)

Khảo sát về thành phần dinh dưỡng của thức ăn thương mại dùng trong nuôi tôm ở Ấn Độ năm 2014 và năm 2016 cho kết quả hàm lượng chất béo trung bình ở cả hai cuộc khảo sát là khoảng 6,2% Nghiên cứu này kết luận hiện nay thức ăn cho tôm ở

Ấn Độ có hàm lượng lipid cao hơn nhu cầu khuyến cáo khoảng 25% Axít béo n-3 HUFA và mức cholesterol đã giảm lần lượt là 16% và 24%, trong khi trung bình bổ sung phospholipid tăng 38% trong khoảng thời gian từ năm 2014 đến năm 2016 Phospholipid có nhiều trong đậu tương, lecithine đậu tương, bột trứng nguyên chất…Việc giảm các chất dinh dưỡng thiết yếu như cholesterol, n-3 HUFA đã làm ảnh hưởng đáng kể đến sự tăng trưởng và chuyển đổi thức ăn Để khắc phục các nhược điểm nêu trên, ngành thức ăn thủy sản thúc đẩy việc áp dụng các chất phụ gia tăng

cường tiêu hóa, giúp nâng cao hiệu quả hấp thu cholesterol và n-3 HUFA như muối mật và phospholipid (Halteren và Coutteau, 2017)

Có nhiều nghiên cứu cho thấy các axít béo chiếm ưu thế trong buồng trứng của hầu hết các loài trong nhóm tôm he như: axít palmitic, axít palmitoleic, axít stearic, axít oleic, axít adrenic, axít eicosapentaenoic và axít docosahexaenoic Trong buồng trứng tôm sú, n-3 HUFA chiếm tỷ lệ đặc biệt cao là DHA và EPA, tỷ lệ này cao hơn nhiều so với sự có mặt của chúng trong tuyến gan tụy và đây là lý do các nhà nghiên cứu cho rằng n-3 HUFA đóng một vai trò quan trọng trong khẩu phần thức ăn nuôi tái phát dục tôm bố mẹ (Alava và cộng sự, 1993; Xu và cộng sự, 1994; Wouters và cộng

sự, 2001) Theo Xu và cộng sự (1994), EPA đóng vai trò quan trọng trong quá trình phát triển buồng trứng, trong khi đó DHA đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển phôi Nghiên cứu của Huang và cộng sự (2008) cho thấy tôm bố mẹ ăn khẩu phần ăn

có tỷ lệ AA, EPA, DHA và n-3: n-6 cao nhất sẽ cho tỷ lệ nở và tần suất đẻ trứng ở tôm

mẹ cao nhất

Nghiên cứu của Cahu và cộng sự (1995) cho thấy tỷ lệ n-3 HUFA trong trứng ảnh hưởng bởi thành phần thức ăn Khi cho tôm bố mẹ thành phần thức ăn có chứa 1,44–2,49% n-3 HUFA, trứng thu được có chứa hàm lượng n-3 HUFA dao động 3,61–3,82%, trong khi đó khi thành phần thức ăn chỉ chứa 0,56% n-3 HUFA, thì hàm lượng

nhóm axít béo này cũng giảm đi nhiều (2,0% n-3 HUFA) Tương tự xu hướng trên, tỷ

lệ đẻ của tôm thẻ chân trắng giảm mạnh khi cho tôm bố mẹ ăn khẩu phần thiếu HUFA

và phospholipid (Cahu và cộng sự, 1995), cũng như thiếu HUFA và cholesterol (Wouters và cộng sự, 1999a)

Nghiên cứu trên cho thấy thức ăn công nghiệp nuôi tôm bố mẹ hiện nay có hàm lượng EPA thấp hơn so với thức ăn tươi (mực, nhuyễn thể, cua kí cư, giun biển-polychaete, v.v) (Hoa và cộng sự, 2009; Marsden, 2008) Thực tế cho thấy tỷ lệ n-3/n -

6 khác nhau giữa các loại thức ăn khác nhau như thức ăn tươi, thức ăn công nghiệp và

tỷ lệ này ảnh hưởng đến chất lượng tôm bố mẹ nuôi phát dục Lytle và cộng sự (1990) cho rằng có sự điều chỉnh tỷ lệ n-3/n-6 trong quá trình tái phát dục tôm bố mẹ và thức

ăn cho tôm bố mẹ nên có tỷ lệ này cao Ngoài các axít béo như EPA và DHA, cần thiết phải phối trộn thêm vào một lượng ARA hợp lý vào thức ăn cho tôm bố mẹ Nghiên cứu của Ravid và cộng sự (1999), Wouters và cộng sự (1999b) cho thấy tỷ lệ n-3/n-6

trong buồng trứng của P semisulcatus và L vannamei bố mẹ là 2:1, tuy nhiên tỷ lệ

này trong nauplii của L vannamei là 3:1 Đây có thể là một hướng nghiên cứu mới cần

chú trọng, hiệu chỉnh tỷ lệ n-3/n-6 trong thành phần thức ăn cho tôm bố mẹ có thể là nguyên nhân chính làm tăng hiệu quả nuôi phát dục các loài tôm he nuôi phổ biến hiện nay

Do tôm không có khả năng tổng hợp các n-3 HUFA (Clarke, 1982) hoặc có khả năng tổng hợp rất hạn chế thông qua quá trình sinh tổng hợp từ các axít béo có mạch carbon ngắn (ví dụ như axít linoleic và axít linolenic) sang các axít béo có mạch

(1986) cho thấy quá trình sinh tổng hợp các PUFA trong giáp xác từ axít oleic và axít linoleic theo sơ đồ sau (*):

Hình 1.4: Quá trình sinh tổng hợp các PUFA trong giáp xác

(*) Chiều ngang thể hiện phản ứng tăng các nối đôi; Chiều đứng thể hiện phản ứng nối dài mạch từ axít oleic và axít linoleic

1.3.3 Các nhóm lipid khác nhau

Thành phần của lipid gồm các nhóm: phospholipid, triacylglyceride (TAG) và cholesterol và đây cũng là những hoạt chất sinh học chính có mặt trong buồng trứng của tôm he tự nhiên Nghiên cứu của Ravid và cộng sự (1999) cho thấy hàm lượng

TAG trong buồng trứng của tôm thẻ P semisulcatus tăng từ 1,09% đến 39,65%

Wouters và cộng sự (1999b) cũng cho thấy xu hướng tăng tương tự từ 8,30% đến 33,81% trên tôm thẻ chân trắng trong quá trình phát triển buồng trứng Trong khi đó, TAG giảm 20,6% khối lượng buồng trứng sau khi đẻ và tăng 33,5% trong nauplii Dấu hiệu này cho thấy TAG có thể là nguồn năng lượng quan trọng cho quá trình phát triển buồng trứng, quá trình nở và phát triển nauplii Cùng nhận định trên, nghiên cứu của Palacios và cộng sự (1998, 1999) cho rằng TAG giữ vai trò quan trọng trong nuôi tái phát dục tôm bố mẹ và chất lượng trứng Các nghiên cứu trên cũng cho thấy TAG và

cholesterol được chuyển cho sự phát triển buồng trứng, nauplii ở thế hệ kế tiếp và ảnh hưởng tích cực đến sự phát triển postlarvae trong quá trình sản xuất giống (Palacios và cộng

sự, 1998, 1999)

Phospholipid chiếm chủ yếu trong buồng trứng có thành phần chính là phosphatidylcholine và phosphatidylethanolamine (Gehring, 1974; Teshima và Kanazawa, 1983; Ravid và cộng sự, 1999; Wouters và cộng sự, 1999b) Các nghiên cứu này chứng minh đây là những hoạt chất sinh học không thể thiếu trong khẩu phần thức ăn nuôi phát dục tôm he bố mẹ

Cholesterol được xem là thành phần quan trọng trong quá trình phát triển buồng trứng (Teshima và Kanazawa, 1983; Ravid và cộng sự, 1999; Wouters và cộng sự, 1999b) Cholesterol cần được cung cấp không chỉ cho thức ăn nuôi thương phẩm mà còn cần thiết cho thức ăn nuôi thành thục và tái phát dục tôm he bố mẹ Đây là tiền chất chính để tổng hợp vitamin D, nhiều loại hormone steroid, bao gồm cortisol, cortisone, và aldosterone ở tuyến thượng thận; các hormone sinh dục progesterone, estrogen, và testosterone (D’Abramo, 1989)

Nhìn chung các nghiên cứu về thức ăn cho tôm bố mẹ trên thế giới chưa nhiều, các nghiên cứu chưa tập trung giải quyết các vấn đề cơ bản về nhu cầu dinh dưỡng cũng như bản chất của sự thay đổi nội tiết tố trong quá trình nuôi tái phát dục Chưa có các nghiên cứu sâu về điều chỉnh tỷ lệ các loại axít béo đa phân tử không bão hòa trong thành phần thức ăn (đặc biệt là tỷ lệ giữa n-3/n-6)

1.3.4 Thành phần sinh hóa buồng trứng

Nhiều nghiên cứu về thành phần sinh hóa buồng trứng trên một số loài tôm đã

được công bố như: thành phần lipid trong buồng trứng của tôm sú P monodon (Millameca và cộng sự, 1991), loài P aztecus (Castille và Lawrence, 1989), P kerathurus

(Mourente, 1996)

Nghiên cứu thành phần sinh hóa của buồng trứng giai đoạn IV của tôm P

setiferus, P aztecus tự nhiên cho thấy lipid chiếm tương ứng là 17,6% và 27,3%,

protein chiếm 27,6% và 19,6% và carbohydrate chiếm 2,37% và 2,81% (Chamberlain

và Lawrence, 1983)

Một số tác giả ghi nhận tổng lipid và một số lipid đặc biệt có nhiều trong gan tụy của tôm khi thành thục và đưa ra giả thiết có sự vận chuyển năng lượng từ gan tụy vào buồng trứng trong quá trình thành thục (Teshima và cộng sự, 1988; Millameca và

cộng sự, 1991) Sự gia tăng liên tục lượng lipid trong buồng trứng tôm trong quá trình thành thục đã được kiểm chứng và kết quả lượng lipid dao động từ 18 - 41% (tính theo trọng lượng khô) tại thời điểm tôm mẹ chuẩn bị sinh sản (Teshima và Kanazawa, 1983; Harrison, 1990)

Hàm lượng TAG trong gan tụy và hàm lượng axít glycerid, cholesterol, glucose

và protein trong máu tôm tự nhiên cao hơn so với tôm nuôi trong ao Đồng thời có một vài nghiên cứu cho thấy có sự gia tăng hàm lượng các lipid trung tính trong gan tụy tôm nuôi so với tôm tự nhiên (Palacios và cộng sự, 2000)

Nghiên cứu của Suneetha và cộng sự (2009) cho thấy hàm lượng lipid, protein, tro và tổng năng lượng của cơ thể tôm gia tăng theo mức độ thành thục buồng trứng từ giai đoạn I đến giai đoạn IV (giai đoạn sinh sản) và sau đó giảm xuống sau khi đẻ trứng Nghiên cứu của Wounter và cộng sự (2001) cũng cho kết quả tương tự, trong quá trình thành thục tuyến sinh dục (từ giai đọa I đến giai đoạn IV), TAG trong buồng trứng tăng lên đáng kể và giảm sau khi tôm sinh sản Kết quả nghiên cứu của Ravid và cộng sự

(1999) cho thấy TAG trong buồng trứng loài P semisulcatus tăng từ 1,09% lên 39,6%

trong quá trình thành thục Wounter và cộng sự (1999b) cũng cho thấy sự gia tăng đột

biến hàm lượng TAG từ 8,3% đến 33,81% trong buồng trứng của loài tôm chân trắng

1.3.5 Nhu cầu vitamin

Những vitamin tan trong dầu như vitamins A (hoặc β - carotene), D, và E được xem là những hoạt chất quan trọng tác động tích cực đến qua trình phát triển của tôm

lượng tối đa (D’Abramo và Conklin, 1992) Chưa có nghiên cứu tổng quát về nhu cầu từng loại vitamin cho tôm he Hiện nay các loại thức ăn công nghiệp nuôi phát dục tôm bố mẹ được bổ sung vào bằng vitamin tổng hợp Tuy nhiên, các nghiên cứu riêng

lẻ cho thấy các loại vitamin A, C và E được chứng minh là có tác dụng tăng tỷ lệ hoạt

động của tinh trùng và tăng tỷ lệ thành thục đối với loài L setiferus (Chamberlain, 1988) Theo nghiên cứu của Cahu và cộng sự (1991), tỷ lệ nở của loài F indicus tăng

đáng kể sau khi bổ sung vào thức ăn tôm bố mẹ hàm lượng α - tocopherol tăng từ 40

mg đến 350 mg/kg thức ăn Kết quả này cũng tương tự như nghiên cứu trên tôm thẻ

chân trắng của Wouters và cộng sự (1999a)

1.3.6 Nhu cầu về các chất khoáng

Theo Harrison (1990), thiếu hoặc không cân bằng các khoáng chất trong thành phần thức ăn có thể tác động tiêu cực đến quá trình nuôi tái phát dục Hơn nữa, sự thiếu chất khoáng làm thay đổi thành phần và chất lượng trứng Hiện nay, chưa có nghiên cứu tổng quát về nhu cầu khoáng trong thức ăn cho nuôi tái phát dục tôm he Nguyên nhân có thể do thức ăn công nghiệp chưa đủ các khoáng chất cần thiết hoặc sinh vật có thể hấp thụ khoáng chất qua môi trường sống Một số nghiên cứu trước đây thường phối trộn canxi, phospho, magiê, natri, sắt, mangan, đồng, v.v nhưng kết quả không rõ ràng Harrison (1990) cho thấy có biến đổi về thành phần khoáng chất của tôm chân trắng trước và sau khi sinh sản Sau khi sinh sản hàm lượng canxi và magiê giảm trong cơ và tuyến gan tụy, có thể lượng khoáng chất này hao hụt trong quá trình lột xác và phát triển buồng trứng

1.4 GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA GIUN NHIỀU TƠ

1.4.1 Thành phần dinh dưỡng trong giun nhiều tơ

Techaprempreecha và cộng sự (2011) đã tiến hành khảo sát thành phần dinh dưỡng của giun nhiều tơ từ nguồn khai thác tự nhiên và nguồn nuôi thương phẩm, thấy rằng hàm lượng protein không khác nhau ở giun tự nhiên và giun nuôi thương phẩm (528; 512 g/kg, lần lượt), trong khi chất béo, độ ẩm và hàm lượng tro khác nhau ở giun nuôi thương phẩm và giun ngoài tự nhiên (340 so với 274; 763 so với 813; 94 so với

67 g/kg, lần lượt) Tổng năng lượng cũng khác nhau giữa giun nuôi thương phẩm và giun tự nhiên Thành phần này cũng xấp xỉ với một số loài giun nhiều tơ tự nhiên đã

được nghiên cứu trước đây, như loài Nereis diversicolor (Luis và Passos, 1995; Costa

và cộng sự, 2000; Meunpol và cộng sự, 2005)

Nghiên cứu của Limsuwatthanathamrong và cộng sự (2012), ông tiến hành so

sánh tổng hàm lượng chất béo của loài giun cát (P nuntia) từ 2 nguồn thấy rằng, giun

thu ngoài tự nhiên thấp hơn so với trong điều kiện nuôi Hàm lượng chất xơ không phát hiện trong tất cả các nguồn giun

1.4.2 Thành phần axít amin trong giun nhiều tơ

Hàm lượng Glutamine chiểm tỷ lệ cao nhất trong tất cả các nguồn giun nhiều tơ, điều này cũng được khẳng định trong nghiên cứu của Palmer (2011) Xét về tỷ lệ thành phần, có thể thấy các axít amin như Alanine, Aspartic acid, Cysteine, Glutamine, Leucin, Proline, Tyrosine, Valine, Methionine và Serine trong giun nuôi thương phẩm cao hơn so với giun tự nhiên

Sự khác nhau về hàm lượng axít amin cũng ảnh hưởng tới tôm nuôi Nhu cầu

về axít amin được nghiên cứu nhiều bởi vì động vật thủy sản không thể tổng hợp được chúng mà phải lấy từ thức ăn bên ngoài Do vậy nguồn axít amin từ thức ăn vô cùng quan trọng cho động vật nuôi, đặc biệt trong nuôi tôm thì các axít amin không thể thiếu (Halver và cộng sự, 2002)

1.4.3 Thành phần axít béo trong giun nhiều tơ

García-Alonso và cộng sự (2008) đã nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng axít béo

theo mùa của loài N diversicolor thấy rằng hàm lượng axít béo cao nhất là vào mùa

đông (31,5 ± 3,7%) so với các mùa khác trong năm Tuy nhiên, tỷ lệ axít béo lại thấp nhất vào mùa đông (3,7 ± 1,1) và cao nhất vào mùa xuân (9,90 ± 2,92) Hàm lượng axít béo trong các mùa cho thấy vào mùa đông, hàm lượng của axít béo ở mức thấp Vào mùa xuân, lượng axít béo tăng đáng kể trong khi vào mùa hè lượng axít béo trong

cơ thể của giun giảm nhẹ Hàm lượng axít béo bão hòa chiếm khoảng 10% và PUFA chiếm khoảng 40% trong tổng số lipid vào mùa xuân Trên thực tế, hàm lượng của PUFA (5,40%), n-3 PUFA (5,22%) và axít béo đơn không bão hòa (3,94%) cao hơn vào mùa xuân so với mùa đông Hàm lượng n-3 là thành phần chính đại diện của PUFA qua các mùa, chiếm 81,4% vào mùa xuân Tuy nhiên, tỷ lệ n-3: n-6 không khác biệt đáng kể giữa các mùa khác nhau, còn lại là EPA, DHA, axít palmitic và axít oleic đơn bão hòa Một số axít béo quan trọng khác đều xuất hiện ở hàm lượng tương đối thấp, bao gồm AA và các chất n-3 khác (axít linolenic)

Bên cạnh đó ông và cộng sự cũng đã khảo sát hàm lượng axít béo trong giun nhiều tơ khi cho ăn bằng các loại thức ăn khác nhau Tổng hàm lượng lipid và hàm lượng FA được xác định ở mẫu giun tự nhiên, giun sử dụng thức ăn của cá và giun sử dụng thức ăn của lươn cho thấy có sự khác nhau Tuy nhiên, khi phân tích tổng thể các axít béo không cho thấy sự khác biệt đáng kể giữa các thí nghiệm Nồng độ axít béo bão hòa, không bão hòa, PUFA và PUFA n-3 được so sánh giữa thí nghiệm, nồng độ axít béo tăng đáng kể trong giun sử dụng thức ăn của cá (4,854%) nhưng tỷ lệ axít béo không bão hòa giảm đáng kể ở giun ăn thức ăn của lươn (3,965%) Trong khi đó, giun thu ngoài tự nhiên có hàm lượng axít béo không bão hòa thấp hơn Axít béo không bão hòa, PUFA và n-3 PUFA không dao động trong các mẫu phân tích, mặc dù tỷ lệ n-3: n-6 giảm đáng kể ở giun ăn thức ăn của cá và giun ăn thức ăn của lươn so với giun thu ngoài tự nhiên

Nghiên cứu của Asghari và cộng sự (2017) về thành phần axít béo trên giun

nhiều tơ loài P nuntia khai thác ngoài tự nhiên và giun nuôi thương phẩm bằng một số

loại thức ăn khác nhau thấy rằng, phần lớn các axít béo trong tất cả các mẫu phân tích

là axít gondoic, EPA và DHA Số lượng nhỏ hơn là axít myristic, axít linolenic và axít

α-linolenic Phân tích các thành phần SFA, MUFA và PUFA cho thấy có sự khác biệt

nhỏ trong bốn nhóm Hàm lượng SFA, MUFA và PUFA trung bình cao hơn ở những giun nhiều tơ được nuôi bằng tảo đỏ Các MUFA chính, axít gondoic có sự hiện diện cao hơn đáng kể trong các nhóm Trong tất cả các mẫu giun nhiều tơ, DHA rõ ràng là HUFA chính Tuy nhiên, thành phần PUFA trong bốn mẫu giun nhiều tơ chiếm ưu thế

là DHA, EPA và ARA Hàm lượng AA, DHA và EPA không khác biệt giữa mẫu giun nhiều tơ khai thác ngoài tự nhiên và giun nhiều tơ nuôi bằng tảo đỏ

Nghiên cứu của Techaprempreecha và cộng sự (2011) thấy rằng hàm lượng axít béo của giun nuôi thương phẩm và giun tự nhiên cũng có sự khác, trong đó các axít béo bão hòa (SFA), axít béo chưa no đơn nối đôi (MUFA) và cuối cùng là di-, tri-, tetra-, penta- và hexa- axit béo ở dưới dạng các axít béo không bão hòa đa nối đôi (PUFA) SFA, MUFA và PUFA được xác định ở cả hai nhóm giun nuôi thương phẩm

và giun tự nhiên là axít palmitic, axít oleic và axít linoleic, tương ứng Hàm lượng SFA và MUFA trong giun nuôi thương phẩm cao hơn giun tự nhiên (411 so với 462;

162 so với 208 g/kg, lần lượt) Trong khi đó, hàm lượng PUFA lại thấp hơn giun tự nhiên (184 và 247 g/kg) Các axít AA và DHA không khác nhau giữa giun nuôi thương phẩm và giun tự nhiên, nhưng hàm lượng axít EPA cao hơn giun tự nhiên (42 so với

30 g/kg, p <0,05)

Hàm lượng axít béo của các loài giun tự nhiên cũng khác nhau như loài N

diversicolor có hàm lượng PUFA, AA, DHA và EPA tương ứng là 450; 31,6; 8,0 và

78,8 g/ kg (Luis và Passos, 1995; Costa và cộng sự, 2000) Sự khác biệt về hàm lượng PUFA có thể bị ảnh hưởng từ mùa vụ, môi trường sống và nguồn thức ăn cho từng loài giun nhiều tơ (Luis và Passos, 1995; Meunpol và cộng sự, 2005)

Nghiên cứu của Costa và cộng sự (2000) về các thành phần các axít béo của

giun nhiều tơ loài N diversicolor, ở đây cũng có sự khác nhau về thành phần AA,

DHA, EPA và PUFA giữa giun tự nhiên và giun trong điều kiện nuôi Giun nuôi có thành phần các axít béo cao hơn giun thu ngoài tự nhiên

1.4.4 Thành phần khoáng và vitamin trong giun nhiều tơ

Nghiên cứu của Techaprempreecha và cộng sự (2011) từ nguồn giun nuôi thương phẩm và giun tự nhiên thấy rằng hàm lượng sắt và đồng trong giun nuôi thương phẩm cao hơn giun tự nhiên (189 so với 45; 9 so với 5 mg/kg, lần lượt) trong khi hàm lượng mangan và kẽm lại thấp hơn giun tự nhiên (2 so với 3; 9 so với 57 mg/kg, lần lượt) Hàm lượng canxi và magiê ở nguồn giun nuôi thương phẩm cao hơn

so với giun tự nhiên (431 so với 331; 1.430 so với 387 mg/kg, lần lượt), ngoại trừ hàm lượng phốt pho Không có sự khác biệt đáng kể về hàm lượng kali giữa giun nuôi thương phầm và giun tự nhiên Sự khác biệt về hàm lượng khoáng giữa giun nuôi thương phẩm và giun tự nhiên có thể bắt nguồn từ chế độ ăn và sự thích ứng với các môi trường khác nhau, như đã được mô tả ở các sinh vật biển khác (Sriket và cộng sự, 2007) Tuy nhiên, không có tài liệu về nhu cầu khoáng của tôm bố mẹ vì chúng có thể hấp thụ các khoáng chất từ môi trường nước (Wouters và cộng sự, 2001)

Hàm lượng vitamin A trong giun nuôi thương phẩm thấp hơp so với giun tự nhiên (0,3 so với 11 mg/kg), ngược lại hàm lượng vitamin C, D và E lại cao hơn so với

giống nhau ở cả 2 nguồn giun nuôi thương phẩm và giun tự nhiên

1.4.5 Giá trị dinh dưỡng của giun nhiều tơ trong nuôi trồng thủy sản

Một số động vật không xương sống nước mặn được biết đến như là nguồn thức

ăn tự nhiên giàu dinh dưỡng quan trong trong nuôi vỗ thành thục tôm bố mẹ Hiện nay, tôm bố mẹ thường được cho ăn bằng mực, hầu và giun nhiều tơ cùng với thức ăn chế biến Các loài giáp xác có thể sử dụng giun nhiều tơ làm thức ăn ở tất cả các giai đoạn phát triển (Nunes và cộng sự, 1997; Stoner và Zimmerman, 1998) Giun nhiều tơ là nguồn thức ăn có tiềm năng, chúng cung cấp protein, lipid và axít amin trong nuôi vỗ thành thục tôm bố mẹ Bên cạnh đó, giun nhiều tơ còn có một số chất đến nay vẫn chưa xác định, các chất này thúc đẩy quá trình thành thục của tôm bố mẹ Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng hàm lượng các PUFAs có trong giun nhiều tơ có thể có vai trò trong quá trình thành thục sinh dục của tôm bố mẹ

Trong sản xuất giống, nhu cầu dinh dưỡng trong giai đoạn nuôi tôm bố mẹ ít được quan tâm hơn so với các giai đoạn phát triển khác (Shiau và Chin, 1998), mặc dù

sự phát triển của các công thức thức ăn nhân tạo phù hợp cho sự trưởng thành của bố

mẹ cũng đã được nghiên cứu (Coman và cộng sự, 2007; Meunpol và cộng sự, 2005)

Tuy nhiên, chế độ cho ăn thành công hiện nay đang được sử dụng cho sự thành thục của bố mẹ vẫn dựa vào ít nhất một số chất dinh dưỡng có nguồn gốc từ các sinh vật tự nhiên, chẳng hạn như mực, giun nhiều tơ và nhuyễn thể (Coman và cộng sự, 2007) Vì

lý do này, các trại sản xuất tôm giống vẫn sử dụng các sinh vật tự nhiên làm nguồn thức ăn sống cho tôm bố mẹ, bao gồm giun nhiều tơ vì chúng chứa hàm lượng cao các axít béo chưa bão hòa, các phospholipid khác, các hormone như prostaglandin và protein Đặc biệt là PUFA n-3 và n-6 được cho là cần thiết cho sự phát triển tuyến sinh dục của tôm bố mẹ (Lytle và cộng sự, 1990) Trên thực tế, giun nhiều tơ được sử dụng làm thức ăn sống cho tôm bố mẹ để có sự thành thục và sinh sản tốt hơn, chất lượng trứng và tinh trùng cũng được cải thiện rõ rệt (Wouters và cộng sự, 2001)

Trong tự nhiên giun nhiều tơ được biết đến như là một loại thức tươi sống giàu dinh dưỡng của nhiều loài cá và động vật giáp xác (Sheridan và cộng sự, 1984; Freire

và Gonzalez-Gurriaran, 1995), bao gồm một số loài Penaeus spp có giá trị kinh tế cao

(George, 1974; Marte, 1980; Gleason và Wellington, 1988; Stoner và Zimmerman, 1988) Do giun nhiều tơ có giá trị dinh dưỡng cao, đặc biệt là trong các axít béo không bão hòa (Dall và cộng sự, 1991), chúng đã được sử dụng trong khẩu phần nuôi vỗ thành thục tôm bố mẹ nhằm thúc đẩy sự phát triển buồng trứng (Bray và Lawrence, 1992) Động vật giáp xác có thể tiêu thụ giun nhiều tơ ở tất cả các giai đoạn từ con giống đến con trưởng thành (Stoner và Zimmerman, 1988)

Giun nhiều tơ (Nereidid) hay còn có tên gọi chung là giun omega bởi vì trong giun chứa hàm lượng PUFA omega-3 cao (Harison, 1991) Chúng được cho là chìa khóa quan trọng trong khẩu phần ăn của tôm bố mẹ ở điều kiện nuôi nhốt, hiệu quả đem lại là tăng số lượng trứng trong mỗi lần đẻ, tăng tỷ lệ thụ tinh và tỷ lệ sống của ấu trùng tôm (Briggs và cộng sự, 1994) và là nguồn thức ăn giúp tôm sớm thành thục Thức ăn nuôi vỗ thành thục thiếu n-3 HUFA có tác động tiêu cực đến quá trình phát triển phôi, chất lượng trứng và ấu trùng trên hầu hết các loài giáp xác (Palmer, 2011) Ngoài ra, axít AA chiếm tỷ lệ cao trong buồng trứng tôm cũng được tìm thấy nhiều trong thịt giun nhiều tơ (Harrson, 1997; Wouters và cộng sự, 2001) Phospholipids, chủ yếu gồm phosphatidylcholine và phosphatidylethanolamine có trong thịt giun được xem

là thành phần tối quan trọng và cần được bổ sung ít nhất 2% trong thức ăn cho nuôi tôm phát dục (Cahu và cộng sự, 1994; Ravid và cộng sự, 1999; Wouters và cộng sự, 1999b)