luận văn, tiến sĩ, thạc sĩ, báo cáo, khóa luận, đề tài
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP I
- -
PHẠM XUÂN CHÍNH
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NHẰM TẠO TRỨNG BÀO XÁC Ở LUÂN TRÙNG
LOÀI BRACHIONUS PLICATILIS MULLER, 1786
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản
Mã số: 60.62.70
Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Văn Quyền
HÀ NỘI -2007
Trang 2Lời cam ñoan
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu,
k ết quả nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực, chưa từng ñược ñược công
b ố trong bất kỳ công trình nào khác
Tôi xin cam ñoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn ñã ñược
ch ỉ rõ nguồn gốc
Hải Phòng, tháng 11/2007
Phạm Xuân Chính
Trang 3LỜI CÁM ƠN
Tôi xin bày t ỏ lòng biết ơn chân thành ñến quý thầy cô khoa Nuôi trồng
Thu ỷ sản - Trường ñại học Thuỷ sản Nha Trang, Trường ðại học Nông Nghiệp
I, ñã tận tình dìu dắt trong suốt thời gian học tập
Tôi xin g ửi lời cảm ơn sâu sắc và lòng biết ơn chân thành tới TS Nguyễn
V ăn Quyền, TS Lê Xân ñã ñịnh hướng ñề tài, hướng dẫn và giúp ñỡ tận tình
trong su ốt quá trình thực hiện thành công ñề tài " Nghiên cứu một số biện
pháp kỹ thuật nhằm tạo trứng bào xác ở luân trùng loài Brachionus plicatilis Muller, 1786"
L ời cảm ơn xin gửi tới KS Mai Công Khuê, ðỗ Văn Minh và toàn thể cán
b ộ anh chị em công nhân viên Trạm nghiên cứu Thuỷ sản nước lợ Quý Kim-Hải
Phòng ñã tạo ñiều kiện cho tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề tài tại cơ sở
Xin m ột lần nữa cám ơn tất cả các tổ chức, tập thể, cá nhân ñã giúp ñỡ và
t ạo ñiều kiện thuận lợi ñể tôi hoàn thành luận văn, kết thúc kháo học này
Cu ối cùng, con xin ghi sâu công ơn sinh thành, dưỡng dục của cha mẹ, sự
c ổ vũ ñộng viên của gia ñình, bạn bè ñồng nghiệp ñể tôi có ñược ngày hôm nay
Hải Phòng, tháng 10/2007
Phạm Xuân Chính
Trang 4MỤC LỤC
Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục luc iii
Danh mục các hình v
Danh mục các bảng vi
Mở ñầu Error! Bookmark not defined CHƯƠNG I TổNG QUAN TàI LIệU Error! Bookmark not defined
1 Tình hình nghiên cứu trong nước và trên thế giới.Error! Bookmark not
defined
2 Một số ñặc ñiểm sinh học của luân trùng (Brachionus plicatilis) Error!
Bookmark not defined
2.1 Hệ thống phân loại: Error! Bookmark not defined 2.2 ðặc ñiểm hình thái cấu tạo: Error! Bookmark not defined 2.3 ðặc ñiểm phân bố: Error! Bookmark not defined 2.4 ðặc ñiểm sinh trưởng quần thể: Error! Bookmark not defined 2.5 ðặc ñiểm sinh sản và chu kỳ sống: Error! Bookmark not defined.
3 Những yếu tố chính ảnh hưởng ñến sinh khối và chất lượng luân trùng
B.plicatilis Error! Bookmark not defined 3.1 Thức ăn Error! Bookmark not defined 3.2 Các yếu tố môi trường Error! Bookmark not defined.
4 Các phương pháp nuôi sinh khối luân trùng.Error! Bookmark not defined
5 Những công trình nghiên cứu liên quan ñến tạo trứng bào xác của luân
trùng Error! Bookmark not defined.
Chương ii: phương pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined.
Trang 52 ðối tượng nghiên cứu: Error! Bookmark not defined.
3 Phương pháp bố trí thí nghiệm Error! Bookmark not defined 3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm Error! Bookmark not defined.
3.1.1 Sơ ñồ bố trí thí nghiệm chung 40
3.2 Phương pháp lấy mẫu và xác ñịnh các chỉ tiêuError! Bookmark not
defined
4 Phương pháp xử lý số liệu Error! Bookmark not defined.
Chương iii: kết quả nghiên cứu và thảo luậnError! Bookmark not defined
1 ảnh hưởng của ñộ mặn ñến khả năng tạo trứng bào xác của luân trùng
Error! Bookmark not defined.
2 ảnh hưởng của giảm dần lượng thức ăn ñến khả năng tạo trứng bào xác
của luân trùng Error! Bookmark not defined.
3 ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến khả năng tạo trứng bào xác của luân trùng
Error! Bookmark not defined.
4 Kết quả nở lại của trứng bào xác Error! Bookmark not defined.
Chương IV Kết luận và ñề xuất ý kiến Error! Bookmark not defined.
1 Kết luận Error! Bookmark not defined.
2 ðề xuất ý kiến Error! Bookmark not defined.
Tài liệu tham khảo Error! Bookmark not defined Phụ lục Error! Bookmark not defined
Trang 641 Hình 3.2: ảnh hưởng của ñộ mặn ñến tốc ñộ tăng trưởng luân trùng.
41 Hình 3.1: ảnh hưởng của ñộ mặn ñến mật ñộ luân trùng
42 Hình 3.2: ảnh hưởng của ñộ mặn ñến tốc ñộ tăng trưởng luân trùng
42 Hình 3.3: ảnh hưởng của ñộ mặn ñến tỷ lệ trứng của luân trùng
43 Hình 3.4: ảnh hưởng của ñộ mặn ñến mật ñộ con ñực
44 Hình 3.5: ảnh hưởng của ñộ mặn ñến lượng trứng bào xác thu ñược
46 Hình 3.6: ảnh hưởng của giảm lượng thức ăn ñến mật ñộ cá thể
47 Hình 3.7: ảnh hưởng của giảm lượng thức ăn ñến tốc ñộ tăng trưởng
47 Hình 3.8: ảnh hưởng của giảm lượng thức ăn ñến tỷ lệ trứng
48
Trang 7Hình 3.9: ảnh hưởng của giảm lượng thức ăn ñến mật ñộ con ñực
49 Hình 3.10: ảnh hưởng của giảm lượng thức ăn ñến lượng trứng bào xác thu
Hình 3.11 : ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến mật ñộ cá thể
52 Hình 3.12 : ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến tốc ñộ tăng trưởng của luân trùng
54 Hình 3.13 : ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến tỷ lệ trứng của luân trùng
54 Hình 3.14: ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến mật ñộ con ñực
55 Hình 3.15 : ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến lượng trứng bào xác thu ñược
55
Trang 8Danh mục bảng
Bảng 1.1: Kích thước của luân trùng 14 Bảng 1.2: ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến hoạt ñộng sinh sản của B.plicatilis 19 Bảng 3.1: Một số chỉ tiêu sinh khối, tỷ lệ con ñực và trứng nghỉ của luân trùng ở các ñộ mặn khác nhau 40 Bảng 3.2: ảnh hưởng của giảm lượng thức ăn ñến các chỉ tiêu sinh khối và lượng trứng bào xác thu hoạch 45 Bảng 3.3: Một số chỉ tiêu sinh khối, con ñực, trứng bào xác thu hoạch khi nuôi ở các nhiệt ñộ khác nhau 50 Bảng 3.4: Kết quả quá trình ấp nở của trứng bào
Trang 9MỞ ðẦU
Nghề nuôi giáp xác, cá biển và nhuyễn thể ñang ngày càng phát triển mạnh,
vì thế, nhu cầu con giống ñang ngày gia tăng và cần ñược giải quyết Trong sản xuất giống, thức ăn và kỹ thuật cho ăn khi ương ấu trùng là vấn ñề rất quan trọng, quyết ñịnh sự tăng trưởng và tỷ lệ sống của ấu trùng Ngày nay, mặc dù
có nhiều kỹ thuật tiên tiến trong sản xuất thức ăn nhân tạo cho ấu trùng, nhưng những thức ăn tươi sống như tảo, luân trùng, giáp xác, Artemia vẫn ñược xem
là thức ăn vô cùng quan trọng và có tiềm năng rất lớn trong sản xuất giống Việc nuôi và sử dụng các sinh vật làm thức ăn này ñã có một lịch sử lâu ñời ở nhiều nước và ngày nay ñang ñược áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới
Luân trùng B.plicatilis phân bố rộng rãi trong các thuỷ vực nước lợ, ñược
xem là loại thức ăn tươi sống ñặc biệt cho ấu trùng cá và giáp xác biển Luân
trùng, B.plicatilis là thức ăn rất lý tưởng của ấu trùng do chúng có kích thước
nhỏ phù hợp với cỡ mồi, giàu dinh dưỡng, dễ hấp thụ qua biểu mô ruột của ấu trùng, bơi chậm, sống lơ lửng trong nước, hoạt ñộng sinh sản nhanh, có thể nuôi chúng ở mật ñộ cao, cho năng suất nuôi cao và có thể ñược làm giàu với acid béo và chất kháng sinh
Tuy nhiên khi cần tạo giống luân trùng ban ñầu ñể phục vụ cho nghiên cứu trong phòng thí nghiệm hoặc phục vụ cho NTTS cần phải có sự nỗ lực thường xuyên do khi bắt ñầu nuôi luân trùng dễ nhiễm vi khuẩn và trùng lông tơ nhưng lại rất khó xử lý Sự sẵn có của trứng nghỉ trên thị trường là giải pháp loại bỏ khó khăn này do trứng bào xác rất lý tưởng ñối với việc bảo quản, vận chuyển
và tạo giống ban ñầu phục vụ cho ương nuôi hàng loạt Hơn thế nữa, trứng nghỉ
có thể ñược sát trùng một cách dễ dàng ñể loại bỏ mầm bệnh
Trên thế giới ñã có rất nhiều công trình nghiên cứu thành công ñể tạo trứng bào xác trong phòng thí nghiệm, ở quy mô lớn Còn tại Việt Nam chưa có một nghiên cứu cụ thể nào về các biện pháp kỹ thuật nhằm tạo trứng bào xác ở luân
Trang 10trùng mà kết quả này chỉ là những hiện tượng bắt gặp trong nuôi sinh khối luân trùng có liên quan ñến trứng bào xác
Luân trùng có hình thức sinh sản ñặc biệt ở ñiều kiện thuận lợi, con cái sinh sản ñơn tính ñẻ ra trứng lưỡng tính không qua thụ tinh nở thành con cái vô phối ñơn tính Khi ñiều kiện môi trường trở nên bất lợi, chúng chuyển sang sinh sản hữu tính tạo trứng bào xác Khi gặp ñiều kiện thuận lợi trứng bào xác nở thành con cái vô phối ñơn tính lưỡng bội
Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng ñến các phương thức sinh sản bao gồm: nhân tố bên trong và nhân tố bên ngoài Nhân tố bên trong quan trọng nhất là tuổi của con mẹ và ñặc tính di truyền của loài Nhân tố bên ngoài: nhiệt ñộ, ñộ muối, mật ñộ quần thể, số lượng và chất lượng thức ăn, ánh sáng, DO (Pouriot
&ctv, 1983)
Trong tự nhiên, nhân tố quan trọng nhất ảnh hưởng ñến quá trình tạo trứng nghỉ là lượng thức ăn cung cấp hàng ngày Nhiệt ñộ và ñộ muối là nhân tố chính ảnh hưởng ñến quá trình sản xuất trứng bào xác Như vậy việc xác ñịnh thời gian giảm lượng thức ăn dần ñến 0, ngưỡng nhiệt ñộ, ñộ muối là rất quan trọng
ñể tạo trứng bào xác ở luân trùng trong ñiều kiện nhân tạo
Nhận thức ñược vấn ñề cấp bách này tôi tiến hành thực hiện ñề tài:
“Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nhằm tạo trứng bào xác ở luân trùng loài Brachionus plicatilis Muller, 1786”
Mục tiêu của ñề tài:
+ Mục tiêu chung:
Tạo trứng bào xác ở luân trùng loài B.plicatilis ñể chủ ñộng nguồn giống
luân trùng phục vụ cho sản xuất giống một số ñối tượng hải sản kinh tế
+ Mục tiêu riêng:
Xác ñịnh ñược ngưỡng nhiệt ñộ, ñộ muối, mật ñộ thức ăn thích hợp ñể quần
thể luân trùng loài B.plicatilis tạo ra trứng bào xác hàng loạt
Trang 11Nội dung của ñề tài
• Xác ñịnh ảnh hưởng của ñộ muối ñến khả năng tạo trứng bào xác ở luân
trùng loài B.plicatilis
• Xác ñịnh ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến khả năng tạo trứng bào xác ở luân
trùng loài B.plicatilis
• Xác ñịnh ảnh hưởng của lượng thức ăn ñến khả năng tạo trứng bào xác ở
luân trùng loài B.plicatilis
Trang 12CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Một số ñặc ñiểm sinh học của luân trùng (Brachionus plicatilis)
Loài B.plicatilis Muller, 1786
Rotifera thuộc nhóm ñộng vật nhỏ trong số hơn 1000 loài ñã ñược mô tả trong ñó 90% là ở nước ngọt Trong ñó có một số loài luân trùng ñược nuôi phổ
biến sử dụng ñể ương ấu trùng cá biển là Brachionus plicatilis, Brachionus
350C còn dòng L là 18 - 250C [4],[23]
ðây là hiện tượng nhiều hình thái, nguồn gốc vẫn chưa ñược làm sáng tỏ (Banabe, 1994) Khi nghiên cứu khả năng thụ tinh chéo giữa hai dòng luân trùng trên, Rico Martinez và Snell (1995) ñã kết luận: Mặc dù có thể giao phối
tự nhiên nhưng do không hình thành ñược hợp tử (trứng nghỉ ) nên có thể coi
Trang 13B.rotundiformis Tschugunoff (S – Strain) [17],[21] Trong khuôn khổ ñề tài
chúng tôi chỉ nghiên cứu trên ñối tượng là B.plicatilis dòng lớn
1.1.2 ðặc ñiểm hình thái cấu tạo:
Cơ thể của tất cả các loài gồm có một số lượng không ñổi tế bào Brachionus chứa khoảng 1000 tế bào và những tế bào này không thể coi là những cơ thể ñơn mà chỉ là một vùng sinh chất Sự sinh trưởng của chúng ñược ñảm bảo bởi sự tăng sinh chất chứ không phải bằng sự phân chia tế bào [5]
Theo Rudescu (1960) và Kuticova (1970) thì luân trùng B.plicatilis có vỏ
hình trứng dài, hơi dẹp theo hướng lưng bụng Bờ bụng trước có 4 gai dạng lồi, giữa có các khe hình chữ V, bờ lưng trước có 6 gai hình tam giác gốc rộng, ñỉnh nhọn Chính giữa có khe lõm hình chữ U, vết sẻ lỗ chân hình chữ U
Theo Frank Hoff và Snell (1996) luân trùng có cấu tạo ñối xứng 2 bên và gồm 3 phần: ñầu, thân và chân [13],[14]
- Phần ñầu nhỏ bao gồm một ñĩa tiêm mao bao quanh ñầu tạo thành vành tiêm mao với chức năng di chuyển, tạo dòng nước ñưa thức ăn vào miệng [3],[6]
- Phần thân phình lớn bao bọc bởi một lớp vỏ protein mỏng, dạng chất sừng gọi là Lorica, gồm nhiều mảnh ghép lại Trên mặt vỏ có các gai dạng góc
tù phân bố Phần này chứa ống tiêu hoá, hệ thống bài tiết và cơ quan sinh dục
Cơ quan ñặc trưng ñối với rotifer là mề nghiền (tức ñã bộ máy ñã hoá vôi ở vùng miệng) nó rất có tác dụng trong việc nghiền thức ăn
- Phần chân chính là ñuôi của luân trùng có hình giun, chia thành nhiều ngấn nhỏ, tận cùng chân là 2 ngón chân, có tuyến dính tiết ra chất dính giúp luân trùng bám vào giá thể [3],[6],[14]
Cấu tạo bên trong cơ thể của luân trùng thì ñơn giản
Trang 14Hệ cơ: luân trùng không có biểu mô cơ, hệ cơ hoạt ñộng ñược ñiều khiển bằng hệ thần kinh
Hệ thần kinh của luân trùng tương ñối ñơn giản gồm hạch thần kinh ñầu nối với hai dây thần kinh bụng
Hệ tiêu hoá gồm lỗ miệng nằm phía trước của mặt bụng, giữa các vành tiêm mao, thông với xoang miệng Xoang miệng phình ra thành hầu, tiếp theo là ống tiêu hoá hẹp rồi ñến dạ dày có kích thước lớn Trong ruột có ñôi tuyến chưa hoàn toàn rõ chức năng Dạ dày có kích thước lớn, dẫn vào ruột sau ngắn và cuối cùng ñổ ra ngoài ở huyệt
Cơ quan cảm giác gồm các bó xúc tu dạng gò nhỏ, hình chóp với bó xúc giác ở trên ñỉnh Thông thường có 3 xúc tu: hai xúc tu ở bụng và 1 xúc tu lẻ ở lưng
Luân trùng không có hệ tuần hoàn và hệ hô hấp Sự trao ñổi chất bên trong
cơ thể ñược thực hiện bằng con ñường khuyếch tán từ hệ tiêu hoá vào dịch xoang và ngược lại [5], [13],[14]
Hệ bài tiết kiểu nguyên ñơn thận theo hướng từ ruột vào xoang cơ thể Có hai ống nhỏ phân nhánh từ phía sau ñổ vào huyệt Tận cùng những ống nhỏ bị bịt kín, bên trong có các tế bào làm nhiệm vụ bài tiết [3],[5]
Hệ sinh dục phân tính Con cái thường có một buồng trứng nằm ở phía sau của thân dưới ruột, tiếp theo là ống dẫn trứng ngắn ñổ vào huyệt Con cái có số lượng noãn sào luôn là số lẻ Con ñực có kích thước nhỏ hơn nhiều so với con cái, ñặc biệt chúng chuyển ñộng rất nhanh, hệ tiêu hoá và hệ bài tiết tiêu giảm chỉ có hệ sinh dục gồm một tinh hoàn duy nhất, ống dẫn tinh ñổ ra ngoài lỗ huyệt tận cùng bằng cơ quan giao cấu Ngay sau khi thụ tinh, con ñực chết chính sự thoái hoá mạnh của nhiều cơ quan ở con ñực ñã giải thích cho thời
Trang 15Hình 1.1: ðặc ñiểm hình thái, cấu tạo của luân trùng loài B.plicatilis (Koste,
1980) [30]
1.1.3 ðặc ñiểm phân bố:
Luân trùng phân bố rộng khắp nơi trên thế giới, chúng phân bố từ các thuỷ vực nước muối, nước lợ và nước nhạt ven bờ [11] Trong ñó, ña số các loài (90% tổng số) sống trong các thuỷ vực nước ngọt, chỉ một vài loài tìm thấy trong nước lợ hay nước biển [11],[12] Chúng phát triển mạnh trong các thuỷ vực có ñộ ô nhiễm cao như: thuỷ vực chịu ảnh hưởng của nguồn nước thải, những ao nuôi tôm cá, một số thuỷ vực nước tù ñọng [12] hoặc nơi có nhiều tảo lục phát triển [11] Mùa vụ xuất hiện của chúng từ tháng 3-5 và tháng 9-11 hàng năm
1.1 4 ðặc ñiểm sinh trưởng quần thể:
ðường cong sinh trưởng có dạng chữ S Lúc ñầu mật ñộ thưa, lượng thức
ăn nhiều, tốc ñộ sinh trưởng quần thể nhanh và sau ñó giảm dần khi ñiều kiện
Trang 16môi trường xấu ựi và nguồn thức ăn cạn kiệt [11] Mật ựộ quần thể cao chỉ diễn
ra trong vài ngày [11]
1.1.5 đặc ựiểm sinh sản và chu kỳ sống:
Thời gian sống của luân trùng ngắn, ở nhiệt ựộ 250C con cái có thể sống
6-8 ngày và con ựực chỉ sống khoảng 2 ngày [12]
Theo Hoàng Thị Bắch đào (1998) thời gian sống của luân trùng chỉ kéo dài
3 Ờ 4 ngày nhiều nhất là 7,5 ngày [3]
Theo Frank Hoff và Snell luân trùng có tốc ựộ tăng trưởng quần ựàn rất nhanh Sau khi nở 18h luân trùng bắt ựầu sinh sản và cứ sau 4h ựẻ một lần Trong ựiều kiện thức ăn ựầy ựủ và chất lượng nước tốt một con cái có thể sinh sản 20-25 thế hệ con trước khi chết [12]
Vòng ựời của luân trùng có thể khép lại bằng hai hình thức sinh sản:ựơn tắnh và hữu tắnh [23]
Hình 1.2: Vòng ựời và chu kì sinh sản của B.plicatilis (King and Snell,
1977)[30]
Trang 17Hình thức sinh sản ñơn tính diễn ra trong ñiều kiện môi trường bình thường, những con cái cho sản phẩm sinh dục là trứng lớn vỏ mỏng (2n) Những trứng này sẽ phát triển và nở ra những con cái vô tính lưỡng bội (2n) Quá trình này tiếp tục diễn ra cho ñến khi ñiều kiện môi trường trở nên bất lợi thì chúng chuyển sang sinh sản hữu tính Trứng vô tính lưỡng bội dưới tác dụng của tác nhân kích thích nở và phát triển thành con cái hữu tính Con cái này phân chia giảm phân tạo thành trứng hữu tính ñơn bội Một số trứng ñơn bội phát triển thành con ñực và con ñực này sản xuất ra tinh trùng Tinh trùng và trứng ñơn bội (n) thụ tinh tạo thành trứng nghỉ Khi gặp ñiều kiện thuận lợi, trứng nghỉ lại phát triển thành con cái vô tính lưỡng bội ( 2n )
ðặc ñiểm của trứng bào xác, con ñực và con cái sinh sản hữu tính
Trứng bào xác (trứng nghỉ, trứng ngủ ñông) là những trứng lớn (chiếm tới 60% thể tích cơ thể con cái thông thường), ñược thụ tinh, vỏ dầy, có hơi dạng hạt Nó có khả năng chống chịu với ñiều kiện môi trường bất lợi
Con cái sinh sản hữu tính: Giữa con cái sinh sản ñơn tính và hữu tính không thể phân biệt về mặt hình thái Chỉ khác là con cái sinh sản hữu tính sinh
ra các trứng ñơn bội Các ấu trùng nở từ trứng này không qua thụ tinh phát triển thành con ñực, còn ñược thụ tinh thì tạo thành trứng bào xác Con cái mang trứng bào xác chết ngay
Hình 1.3: Luân trùng mang trứng
Trang 18Con ñực: ðược nở từ trứng có kích thước bằng 1/2-1/3 kích thước trứng ñơn tính cho nên kích thước con ñực nhỏ (bằng khoảng 1/4 kích thước con cái ñơn tính) [5],[12] Chúng không có ống tiêu hoá và bàng quang nhưng lại có một tinh hoàn ñơn quá cỡ chứa ñầy tinh trùng Con ñực chết ngay sau khi hoàn thành nhiệm vụ thụ tinh cho con cái
Bảng 1.1: Kích thước của luân trùng [17]
Chiều rộng vỏ (àm) Chiều dài vỏ (àm) Con cái sinh sản vô tính 74 -149 99 - 198
Trang 19quyết ñịnh phương thức sinh sản Nhiệt ñộ, ñộ muối, thức ăn là các yếu tố chính ảnh hưởng ñến thời gian và tỷ lệ nở của trứng nghỉ, ánh sáng là yếu tố khởi ñộng của quá trình này [22],[24]
1.2 Những yếu tố chính ảnh hưởng ñến sinh khối và chất lượng luân
Theo Hino và Hirata (1980) kích thước miệng luân trùng ñược tính theo công thức:
Tm = 0,090L- 0,033
Trong ñó: Tm-kích thước miệng
L- Chiều dài của luân trùng
Như vậy luân trùng có chiều dài vỏ giáp 250-300 àm thì thức ăn phù hợp với kích thước tối ña là: 22- 27 àm [24]
1.2.1.1 Vi t ảo
Vi tảo ñược xem là thức ăn ưu việt nhất trong nuôi sinh khối luân trùng với thành phần dinh dưỡng cao, giàu vitamin, có khả năng phân tán tốt trong nước Tảo không những là thức ăn mà còn là yếu tố ñiều hoà chất lượng nước
Theo Hirata và Mori (1967) khi thử nghiệm trên tảo Chlorella và
Dunaliella Ông thấy Chlorella là thức ăn phù hợp cho luân trùng [22],[28]
Trang 20Ortega và ctv (1983) ñã tiến hành nuôi luân trùng với 4 loài tảo:
Skeletonema, Chaetoceros , Tetraselmis và Chlorella Kết quả thu ñược ñã khẳng ñịnh: 2 loài tảo Skeletonema và Chaetoceros không phù hợp với luân trùng Thức ăn tốt nhất là Tetraselmis và Chlorella [22],[24]
Theo Hirayama (1987) thử nghiệm ñối với 8 loài tảo khác nhau và ñưa ra
kết luận: 2 loài tảo Synechococus sp và Chlorela sp là thức ăn tốt sau ñó mới
ñến 4 loài tảo Chlamyclomonas sp, Monocrysis lutheri, Duneniella tertiolecta
và Cyclotella cryptica Hai loài tảo Eutreptiella sp và Nitzschia chostelium ñược
coi là những tảo không phù hợp [22],[28]
Khi thử nghiệm nuôi luân trùng bằng 3 loài tảo Tetraselmis sp, Paplova
lutheri và Isochrysis galbana ở mức tương ñương, Oie và ctv (1994) nhận thấy:
Cả 3 loài tảo ñều cho tốc ñộ tăng trưởng tốt, sinh khối và chất lượng luân trùng như nhau ngoại trừ hàm lượng acid béo chưa no (n-3HUFA) là có sự sai khác tuỳ thuộc vào hàm lượng của chúng ở trong mỗi loài tảo [22],[28]
Luân trùng có sức tiêu thụ thức ăn khá lớn Trong ñiều kiện tối ưu một
con luân trùng cái có thể ăn hết 200tb tảo Chlorella/phút Còn theo Banabe
(1994), một con cái có thể sử dụng một lượng tảo bằng 5-10 lần thể tích cơ thể[27] Khả năng tiêu thụ thức ăn của luân trùng lớn, việc nuôi sinh khối tảo tốn kém về diện tích, nhân công và thời gian Ngoài ra nó còn phụ thuộc nhiều vào ñiều kiện thời tiết Chính vì vậy nuôi sinh khối luân trùng gặp nhiều trở ngại, mang tính thụ ñộng Do ñó các nhà khoa học ñã tiến hành tìm các loại thức ăn thay thế nhằm khắc phục các hạn chế trên và nhằm chủ ñộng hơn trong nuôi sinh khối luân trùng
1.2.1.2 N ấm men bánh mỳ (Saccharomyces cersvisiae)
Hirata và Mori (1967) ñã góp phần tạo một bước tiến quan trọng trong công nghệ nuôi sinh khối luân trùng bằng việc phát hiện ra nấm men bánh mỳ
Trang 21S.cerevisiae làm thức ăn cho luân trùng thay thế cho vi tảo Nấm men có kắch thước 5-7 àm, có hàm lượng protein cao, giá thành rẻ và sẵn có ở nhiều quốc gia Việc sử dụng nấm men làm thức ăn cho luân trùng ựã tăng hiệu quả kinh
tế, tắnh chủ ựộng trong nuôi sinh khối luân trùng Tuy nhiên, khi nuôi luân trùng chỉ bằng thức ăn là nấm men ựã làm giảm chất lượng của luân trùng do sự thiếu hụt hàm lượng EPA và DHA trong nấm men [9], [28]
Tại Nhật Bản, khi ương cá bằng luân trùng nuôi sinh khối bằng nấm men bánh mỳ thì thấy trọng lượng của ấu trùng cá giảm ựột ngột ựồng thời tỷ lệ chết của ấu trùng cá cũng tăng [13],[16]
Ngoài ra việc sử dụng nấm men dễ dẫn ựến ô nhiễm môi trường nuôi vì khi gặp nước biển các tế bào nấm men bị chết ngay và bị các loài vi khuẩn phân huỷ tạo khắ ựộc
để khắc phục các nhược ựiểm trên, Dhert (1997) khuyên nên dùng tảo làm thức ăn duy trì nguồn giống cho sản xuất và dùng tảo trong giai ựoạn mới cấy
ựể hạn chế rủi ro có thể làm tàn lụi các bể nuôi Việc thiếu hụt các acid béo n-3 HUFA của luân trùng có thể khắc phục bằng cách bổ sung các loại dầu giầu HUFA như: Dầu gan cá, dầu gan mực với lượng bằng 10% khối lượng nấm men tươi [30], [32]
đã có nhiều công thức phối trộn thức ăn giữa tảo và men bánh mỳ Tech (1981) nghiên cứu và thấy tỷ lệ phối trộn giữa tảo và men bánh mỳ tốt nhất là 1:1 Banabe (1994) ựã sử dụng công thức phối trộn tảo và nấm men với tỷ lệ 10% tảo và 90% men bánh mỳ [28], [34]
Sử dụng tảo làm thức ăn duy nhất chi phắ nuôi sinh khối tảo lớn (thể tắch
gấp 3 lần thể tắch nuôi luân trùng) Men bánh mỳ (Saccharomyces cersvisiae)
ựược thử nghiệm và dùng như một loại thức ăn xen kẽ thay thế cho tảo ựạt hiệu
Trang 22quả kinh tế cao Nó ñã góp phần vào việc nuôi thành công B.plicatilis ở những
năm 1970
1.2.1.3 M ột số loại thức ăn khác
Ngoài thức ăn là vi tảo và nấm men ñược dùng rộng rãi trong nuôi sinh khối luân trùng thì nhiều loại thức ăn khác cũng ñược thử nghiệm như: nấm nước muối, vi khuẩn, tảo khô, thức ăn tổng hợp
Nấm nước mặn Loctotorula sp ñược Hirata và Watanabe (1973) thử
nghiệm và kết luận: Có thể dùng nấm nước mặn như một thức ăn thay thế khi không cung cấp ñủ TVPD cho quá trình nuôi luân trùng Nấm
Zygasacharomyces marius cũng ñã ñược khám phá và trở thành thức ăn tốt cho luân trùng [23]
Yasuda và Taga ñã sử dụng vi khuẩn như một loại thức ăn cho B.plicatilis
mà chủ yếu là Pseudomonas và Acinebacter Chúng ñã làm quần thể luân trùng
ở Việt Nam, Nguyễn Quyền và ctv (1988) ñã cho kết quả Chlorela sp là loại thức ăn thích hợp nhất sau ñó là dịch chiết từ cám gạo Ông ñề nghị men bánh mì là thức ăn bổ sung tốt khi thiếu hụt tảo [6]
Cũng có thể sử dụng kết hợp men nước muối (Candida sp), men bánh mỳ kết hợp với tảo Chlorella sp Men bánh mỳ ñược phun liên tục 20h/ngày Còn
Trang 23men nước muối cho ăn kết hợp với tảo Chlorella theo hệ thống cấp liên tục
24/24h cũng thu ñược kết quả tốt [28]
Như vậy ñã có nhiều nghiên cứu về các loại thức ăn và ảnh hưởng của
chúng ñến chất lượng luân trùng nhưng nhìn chung tảo Chlorella sp là phù hợp
nhất nhưng công thức nuôi sinh khối luân trùng kinh tế nhất là kết hợp tảo và men bánh mì theo một tỷ lệ nhất ñịnh
1.2.2 Các yếu tố môi trường
Sinh vật chỉ có thể sống, sinh trưởng và sinh sản trong ñiều kiện môi trường nhất ñịnh Chúng chỉ sinh trưởng và phát triển tốt nhất ở trong ñiều kiện tối ưu Chính vì vậy các nhà nghiên cứu ñã ñi sâu nghiên cứu ñiều kiện môi trường của chúng Theo các tác giả này yếu tố môi trường gồm 2 loại: yếu tố vô sinh và yếu tố hữu sinh
1.2.2.1 Y ếu tố vô sinh
Yếu tố vô sinh bao gồm: nhiệt ñộ, ñộ muối, ôxy hoà tan, pH Trong ñó
nhiệt ñộ và ñộ muối ảnh hưởng rõ rệt ñến ñời sống của luân trùng B.plicatilis
[5]
Nhiệt ñộ
Khi nghiên cứu về nhiệt ñộ, Rutner Kolisho (1972 ) ñã cho thấy khi nhiệt
ñộ tăng từ 15-250C thì thời gian thành thục, thời gian ñể phát triển phôi, khoảng thời gian giữa 2 lần ñẻ, tuổi thọ ngắn lại và quá trình trao ñổi chất ở luân trùng diễn ra mạnh mẽ hơn, sản phẩm dị hoá nhiều hơn [11],[16],[29]
Bảng 1.2: ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến hoạt ñộng sinh sản của B.plicatilis [2]
Ruttner Kolisho 1972 Vũ Dũng 1998 Nhiệt ñộ
Các chỉ tiêu
150C 200C 250C 250C 300C
Trang 24Khi nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt ñộ và bỏ ñói luân trùng ở 5-80C, Olsen (1983) ñã thấy rằng tỷ lệ luân trùng và giá trị dinh dưỡng của chúng bị tiêu hao ít nhất và có thể giữ ñược hơn 4 ngày mà hầu như không bị giảm về số lượng và giá trị dinh dưỡng [33]
Fukusho (1989) thì cho biết với mỗi loài S-Type phát triển thích hợp nhất ở 28-350C còn L-Type ở 18-250C [17],[29]
Theo Nguyễn Quyền (1988) khi nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt ñộ với
sự tăng sinh khối của luân trùng, ông nhận thấy sự tăng sinh khối của luân trùng tốt nhất ở 250C [6]
ðộ muối
Trang 25Cùng với nhiệt ñộ, ñộ muối cũng ảnh hưởng ñến sự phát triển của luân trùng Theo Walker (1981) luân trùng là loài rộng muối, có thể chịu ñược phạm
vi ñộ muối từ 1- 97‰, còn Lubzens (1987) thì lại cho rằng thì lại cho rằng: ñiều kiện tối ưu ñể luân trùng sinh sản là ñộ muối dưới 35‰ [23] Một nghiên cứu khác của Shirota (1968) cho biết ñộ muối thích hợp ñể luân trùng phát triển là 17-19‰ [5]
Khi ñộ muối cao làm giảm tốc ñộ lọc thức ăn của luân trùng và gây ra sinh trưởng chậm, Hirayama và Ogawa (1972) ñã cho thấy ñiều ñó [5]
Epp và Winston thì ñã xác nhận luân trùng có khả năng thích ứng thẩm thấu lớn, bằng chứng là khi chuyển luân trùng ñột ngột từ môi trường nuôi có
ñộ muối 20‰ sang môi trường có ñộ muối 31‰ thấy luân trùng co lại, ngừng hoạt ñộng nhưng chỉ sau 1 giờ chúng hoàn toàn phục hồi và hoạt ñộng trở lại [14]
ở Việt Nam, Nguyễn Quyền (1987) cho rằng: Luân trùng là loài rộng muối phạm vi thích ứng từ 3-34‰, cá biệt gặp chúng ở 70‰ Khi thí nghiệm tác giả
ñã thu ñược kết quả là số lượng luân trùng ñạt cao nhất ở 13‰ và tiếp theo là 16‰ , số lượng luân trùng giảm dần về hai phía 13‰ và 16‰ [6]
Ngoài ảnh hưởng riêng biệt, ñộ muối khi kết hợp với nhiệt ñộ cùng thay ñổi hay thay ñổi xen kẽ cũng gây ra nhũng biến ñổi trong vòng ñời của chúng [5]
Các yếu tố vô sinh khác
Ngoài hai yếu tố môi trường cơ bản nói trên một số yếu tố vô sinh khác như; hàm lượng DO, pH, NH3 cũng có ảnh hưởng nhất ñịnh ñến ñời sống luân trùng
Trang 26Theo Fukusho, 1989 luân trùng chỉ sống trong môi trường có hàm lượng
DO >2mg/l, mức pH mà luân trùng sống ñược ngoài tự nhiên là >6,6 trong ñiều kiện nhân tạo pH>7,5 là thích hợp Hàm lượng NH3 trong nước cao sẽ gây ñộc cho luân trùng nếu nuôi ở ñiều kiện NH3<1mg/l thì an toàn cho sự sinh trưởng
và phát triển của luân trùng [5]
Ngược lại dựa vào trạng thái sinh lý của luân trùng nuôi sinh khối người ta cũng có thể phần nào ñánh giá ñược chất lượng nước
ðầu tiên là dựa vào hoạt ñộng bơi lội Khi quan sát luân trùng bơi trong ô vuông có diện tích 1mm2 nếu thấy luân trùng bơi chậm chứng tỏ luân trùng yếu,
bị sốc khi nuôi sinh khối ðiều này có thể do hàm lượng amonia trong môi trường cao, nước nên ñược thay một phần
Thứ hai là có thể dựa vào tỷ lệ trứng (Số trứng/Tổng số con cái) Nó thể hiện khả năng tái sản xuất quần ñàn trong tương lai Tỷ lệ trứng ñặc trưng cho
sự tăng trưởng theo hàm số mũ khi nó ñạt từ 0,5 – 1,2 [(Snell và cộng sự, 1987) Còn ở pha cân bằng tỷ lệ trứng trong khoảng 0,15 – 0,5 Nếu tỷ lệ này nhỏ hơn 0,13 quần ñàn ñang ở dạng sinh sản lưỡng tính
Ngoài ra còn có thể quan sát sự xuất hiện của con ñực trong môi trường nuôi (con ñực chỉ xuất hiện khi môi trường diễn biến theo hướng bất lợi) Như vậy sự xuất hiện con ñực là dấu hiệu cho biết môi trường nuôi cần thay ñổi Như vậy ñã có nhiều nghiên cứu về yếu tố vô sinh ñặc biệt là nhiệt ñộ và
ñộ muối Các nghiên cứu này ñều khẳng ñịnh rằng luân trùng là loài rộng muối, rộng nhiệt nhưng khoảng nhiệt ñộ, ñộ muối tối ưu cho chúng là 20-300C và 15-25‰
1.2.2.2 Y ếu tố hữu sinh
Trang 27Trong môi trường nuôi luân trùng có hai nhóm sinh vật phổ biến hay sống chung có mối quan hệ hữu cơ với luân trùng là nguyên sinh ñộng vật và vi khuẩn Chúng có ảnh hưởng nhất ñịnh ñến luân trùng
Vi khuẩn
ðối với hệ vi khuẩn, nhiều tác giả nghiên cứu và cho biết: Trong môi trường nuôi và trên cơ thể luân trùng chứa một lượng vi khuẩn rất lớn Theo Mirakawa và Muroga (1988) xác ñịnh ñược lượng vi khuẩn trên cơ thể luân trùng từ 106- 108 CFU/g luân trùng và ở trong nước nuôi là 104-107 CFU/mL
gồm chủ yếu các loại như: Pseudomonas, Maraxella và Vibrio [17],[18] Theo
Yu (1988) có thêm loại Acinetobacter trong hệ vi khuẩn [29]
Ushio (1980) ñã xác nhận tác dụng của vi khuẩn trong bể nuôi làm thức ăn cho luân trùng là góp phần làm tăng quá trình sinh trưởng, sinh sản của luân trùng [17]
Bằng thử nghiệm 300 giống vi khuẩn làm thức ăn cho luân trùng Yasuda
và Taga ñã tìm ñược 2 loài thuộc giống Pseudomonas làm thức ăn phù hợp cho
luân trùng và ñã làm quần thể luân ltrùng sinh trưởng tăng 4-6 lần trong 2-3 ngày [17]
Tuy nhiên một số loài vi khuẩn có ảnh hưởng không tốt ñến ñời sống của
luân trùng Yu(1990) ñã chỉ ra rằng: vi khuẩn Vibrio aglinoliticus là loài vi
khuẩn có hại có thể kìm hãm sự phát triển của luân trùng thậm chí gây chết [17]
Nguyên sinh ñộng vật
Về ñộng vật nguyên sinh, theo Reguera (1984) có 2 loại chính: Euplotes sp
và Uronema sp hay sống trong môi trường nuôi luân trùng, chúng có tác dụng
làm sạch vi khuẩn và chất mùn trong bể nhưng cạnh tranh thức ăn với luân
Trang 28trùng và sinh ra sản phẩm trao ñổi chất làm giảm pH và tăng NO2 trong nước
gây hại cho luân trùng [5] Một số loài tiêm mao trùng như Vorticella có thể
bám và tiêu diệt luân trùng (Dhert, 1997)
Theo Reguera (1984), bể nuôi bị nhiễm tiêm mao trùng ở mức ñộ nặng có thể làm giảm sinh khối của luân trùng do hoạt ñộng của chúng làm tảo bị kết vón chìm xuống Với môi trường nuôi bằng nấm men, ông thấy khi mật ñộ tiêm mao trùng tăng thì sinh khối luân trùng giảm, sức sinh sản giảm và tỷ lệ chết tăng
Khi môi trường bị nhiễm tiêm mao trùng nặng có thể xử lý bằng cách tiến hành lọc và làm sạch luân trùng qua cỡ lưới 70 àm Có thể xử lý phòng ngừa bằng cách cung cấp thêm dung dịch formalin 20ppm vào bể nuôi tảo 24 giờ trước khi sử dụng làm thức ăn cho luân trùng (Rothbard, 1975)
Những yếu tố vô sinh và hữu sinh có quan hệ chặt chẽ với ñời sống của luân trùng ñây là cơ sở ñể chúng ta có thể lựa chọn ñiều kiện môi trường thích hợp và có những tác ñộng nhất ñịnh ñể tạo trứng bào xác ở luân trùng
1.3 Những nghiên cứu sử dụng luân trùng làm thức ăn
Luân trùng B.plicatilis với giá trị dinh dưỡng ñặc biệt ñã thu hút sự quan
tâm chú ý của nhiều nhà khoa học trên thế giới Cuối thế kỉ 19 người ta ñã biết tới luân trùng như một loài sinh vật gây hại trong ao nuôi cá chình Nhật Bản
(Anguilla japonicus ) do sự phát triển quần ñàn cao làm giảm chất lượng nước
dẫn ñến giảm sản lượng cá Chính bởi lẽ ñó mà nhiều nhà sinh vật ñã cố gắng tìm những biện pháp ñể ngăn ngừa sự phát triển của chúng như việc sử dụng một số loài côn trùng ñể tiêu diệt luân trùng ở ao (Ito, 1957; Inaba, 1958) [14] Tuy nhiên cũng chính Dr Takashi Ito cùng các cộng sự sau ba năm nghiên cứu (1963) lại nhận thấy luân trùng là thức ăn tốt cho ấu trùng cá thơm
(Plecoglossus altivelia ) và cũng chính ông là người thành công trong việc thu
Trang 29hoạch loại thức ăn tươi sống này cho ấu trùng cá và giáp xác Từ ñó việc nghiên cứu ứng dụng luân trùng làm thức ăn cho nhiều ñối tượng khác nhau ñã ñược tiến hành [14]
Hirata (1964), Hudinaga và Kittaka (1966) [17],[21] ñã tiến hành thử
nghiệm với thức ăn là luân trùng trên ấu trùng tôm (Penaeus japonicus) và Oka (1967)[21] với ấu trùng tôm (Penaeus orietalis) Các tác giả ñã nhận thấy ấu
trùng phát triển nhanh hơn và tỉ lệ sống cao hơn Yang (1971) [19] ñã thành
công khi ương cua (Memppe mercenaria) giai ñoạn sớm với thức ăn là luân
ở Hoa Kỳ, Theilaccker và McMaster ñã công bố lần ñầu tiên kết quả
nghiên cứu về Brachionus plicatilis là một thức ăn tuyệt vời cho ấu trùng cá
biển vào năm 1971 [6] Tuy nhiên, nuôi luân trùng ñến nay vẫn ở qui mô thí
nghiệm, chủ yếu phục vụ cho ương nuôi các loài Mullet, cá măng, Pacific
threatfin và mahimah, Red drum, cá chẽm trắng và California halibut Sản
lượng nuôi mỗi ngày thường ñạt 100-500 triệu con, năng suất trung bình
25,7-75 cá thể/ml/ngày
Tại Trung Quốc, hầu hết các nghiên cứu về luân trùng Brachionus
plicatilis làm thức ăn cho ấu trùng cá biển ñược tiến hành từ năm 1980 ðến nay, nuôi luân trùng với qui mô lớn là mục tiêu của nghề nuôi cá chẽm Năng suất bình quân là 10 cá thể/ml/ngày [5], [16]
Trang 30Nuôi luân trùng ở đài Loan ựã trở thành nghề nuôi thương phẩm phục vụ cho việc sản xuất của 11 loài cá biển Sản lượng trung bình ước ựoán khoảng 1
tỉ cá thể/ngày với năng suất là 12 cá thể/ml/ngày [16]
Sản xuất luân trùng ở Thái Lan cũng ựược Kong Keo báo cáo năm 1991, với sản lượng 166 triệu con/ngày và năng suất là 30 cá thể/ml/ngày Luân trùng ựược dùng làm thức ăn cho ựối tượng nuôi thủy sản chắnh như: cá chẽm, cá mú, tôm càng xanh [16]
Luân trùng là thức ăn chủ yếu cho việc ương nuôi thâm canh hầu hết ấu trùng cá biển và không có loại thức ăn nào có thể thay thế ựược Tại Thái Lan ương thâm canh ấu trùng cá Chẽm (Lates calcarifer) bằng luân trùng từ khi cá bắt ựầu ăn tới 15 ngày tuổi ựạt tỷ lệ sống cao ở SEAFDED tiến hành nhiều thắ
nghiệm ương ấu trùng cá Măng (Chanos chanos) lên giống bằng việc cho ăn
kết hợp giữa luân trùng và ấu trùng ựộng vật thân mềm trong 6 ngày ựầu ựã làm
tỷ lệ sống thay ựổi từ 8,8 Ờ 16,8 (Liao và cộng sự, 1979) Còn ở Nhật nơi có hàng trăm triệu ấu trùng tôm, cua, cá nuôi thâm canh mỗi năm và luân trùng là một phần hợp thành thể thống nhất của hệ thống ương nuôi ấu trùng
ở miền bắc Trung Quốc dọc theo vịnh Bohai người ta ấp trứng bào xác ựể phục vụ cho nuôi sinh khối luân trùng làm thức ăn cho ấu trùng cá Vền đỏ, cá Tráp đen, tôm Trắng cho kết quả tốt Năm 2005 ở Trung Quốc ựã thu ựược một số lượng lớn tôm Trắng giống bằng việc sử dụng luân trùng làm thức ăn cho ấu trùng tôm giai ựoạn từ Zoea2 Ờ Mysis2 Qua ựây người ta cũng thấy tỷ lệ sống và sức khoẻ của ấu trùng tôm ương bằng luân trùng tốt hơn nhiều so với ương bằng Nauplii của Artemia [12]
Không phải ngạc nhiên khi ấu trùng cá mới nở thắch nghi tốt ựể bắt và sử dụng luân trùng có hiệu quả Các nhà thuỷ sản trên thế giới ựã học ựược việc khai thác mối quan hệ tự nhiên cho việc ương nuôi thâm canh ấu trùng nhiều
Trang 31loài cá biển Watanabe và ctv (1983) cho rằng trên thực tế không có nuôi sinh khối luân trùng thì việc ương nuôi ấu trùng cá biển không thể thực hiện ñược Mối quan hệ rất phổ biến hiện nay và cho sau này là: Số lượng ấu trùng cá và giáp xác bị hạn chế bởi số lượng luân trùng sẵn có [13],[19]
Nhu cầu luân trùng hàng ngày của các ñối tượng trên ñã ñược nghiên cứu rộng rãi (Fukusho, 1989) Mối quan hệ giữa chiều dài cơ thể của ấu trùng (L mm) và nhu cầu luân trùng hàng ngày (F) có thể ñược biểu diễn bằng phương trình sau: 3,934 F = 0,303 L
Trong ñó: 3,92 < L < 10,05 (mm) [39]
Mật ñộ luân trùng trong ao ương ấu trùng các loài hải sản là rất quan trọng Mật ñộ thích hợp cho ao ương cá Vền ñỏ là 3 – 10 ct/mL Còn ao ương các Tráp ñen là 1 – 3 ct/mL Kafuku và ctv (1983) nghiên cứu nhu cầu về luân trùng của
cá Vền ñỏ trong 25 ngày khi ñạt kích thước chiều dài cơ thể 10mm là: 12.000 – 15.000 luân trùng [17]
Như vậy luân trùng ñược biết ñến như một loại thức ăn tươi sống quan trọng ñối với ấu trùng của nhiều loài hải sản kinh tế Nó quyết ñịnh ñến tỷ lệ sống, tốc ñộ tăng trưởng của ấu trùng các loài cá biển, giáp xác mà không một loại thức ăn chế biến nào có thể thay thế hoàn toàn ñược
Tại Việt Nam hiện nay chưa có một công bố cụ thể nào về nghiên cứu sản xuất trứng bào xác ở luân trùng Các kết quả nghiên cứu chỉ dừng lại việc nghiên cứu một số ñặc ñiểm sinh học của và biện pháp nuôi sinh khối luân trùng
Nghiên cứu về ñặc ñiểm sinh học có các nghiên cứu như:
Nguyễn Văn Quyền và ctv, 1988 Nghiên cứu một số ñặc ñiểm sinh học
và kỹ thuật nuôi sinh khối luân trùng [6]
Trang 32Lê Thị Nga, 1998 cũng tiến hành nghiên cứu một số ựặc ựiểm sinh học và
kỹ thuật nuôi sinh khối luân trùng B.plicatilis Muller, 1786 [5]
Cũng trong năm 1998 trong hội thảo khoa học toàn quốc về nuôi trồng thuỷ sản Hoàng Thị Bắch đào cũng công bố nghiên cứu ựặc ựiểm sinh học và
kỹ thuật nuôi sinh khối luân trùng B.plicatilis Kết quả cho thấy luân trùng là
loài rộng muối, có tốc ựộ tăng trưởng quần ựàn nhanh, một con cái có thể sinh sản 10 thế hệ con trước khi chết
Nghiên cứu về kỹ thuật nuôi sinh khối và ựánh giá chất lượng của luân trùng có các nghiên cứu như:
Vũ Dũng và ctv tiến hành nuôi sinh khối luân trùng bằng dịch chiết phân
gà ngâm trong nước vi sinh vật phát triển mạnh tạo nên những hạt hữu cơ lơ lửng trong môi trường nuôi ựồng thời cung cấp các chất muối khoáng N, P, K các vitamin cho các loài tảo phát triển là thức ăn tốt cho luân trùng
Như Văn Cẩn, 1999 ựã tiến hành nghiên cứu tìm hiểu khả năng thắch nghi
và ựánh giá chất lượng luân trùng B.plicatilis Muller, 1786 dòng có kắch thước
lớn nuôi sinh khối tại Nha Trang Cũng trong năm 1999, Nguyễn Hữu Dũng, K.I.Reitan và ctv tiến hành nuôi sinh khối luân trùng bằng nấm men bánh mì có
bổ sung dầu mực tại Nha Trang cho kết quả tốt, vừa ựảm bảo ựược yêu cầu thu sinh khối cao, ắt bị nhiễm tạp vừa giúp ựơn giản hoá kỹ thuật nuôi [1]
1.4 Các phương pháp nuôi sinh khối luân trùng
Có nhiều phương pháp nuôi sinh khối luân trùng khác nhau, tuỳ thuộc vào ựiều kiện, yêu cầu, mục ựắch có thể chọn phương pháp nuôi thắch hợp
Phương pháp thu một lần
Trang 33ðây là hình thức nuôi ñược sử dụng rộng rãi trong các trại sản xuất cá biển
và sản xuất trứng bào xác Luân trùng ñược cấy vào môi trường có tảo ñang phát triển ở mật ñộ cao khoảng 10-20x106 tb/ml Khi tảo ñược sử dụng hết thì tiến hành thu hoạch toàn bộ và dùng một phần làm giống cho ñợt khác (Tech, 1981) Mật ñộ luân trùng cấy ban ñầu có thể biến ñổi 50-200 ct/ml
Phương pháp nuôi bán liên tục
ðây là bước thứ hai trong việc gia tăng quần ñàn luân trùng Bước thứ nhất giống như nuôi thu một lần, nhưng khi mật ñộ luân trùng tương ñối cao thức ăn tiến hành thu 10-30% thể tích nuôi (Lubzens, 1987) Sau ñó bổ sung thêm nước sạch, men bánh mỳ với lượng 1-2g/1triệu ct/ngày
Hệ thống nuôi phản hồi
Luân trùng ñược nuôi bằng nấm men, các sản phẩm trao ñổi chất của luân trùng ñược chuyển qua bể xử lý Tại ñây vi khuẩn phân huỷ các sản phẩm thải thành các muối dinh dưỡng Muối dinh dưỡng này lại ñược sử dụng trong quá trình nuôi tảo sử dụng làm thức ăn trở lại cho luân trùng Theo phương pháp này cứ 500L thể tích nuôi cần 150L thể tích bể xử lý
1.5 Những công trình nghiên cứu liên quan ñến tạo trứng bào xác ở luân trùng
ðể phát triển nuôi hàng loạt luân trùng làm thức ăn cho ấu trùng tôm, cá nên dùng cách sinh sản vô tính Tuy nhiên khi cần sản xuất trứng nghỉ ñể làm sản phẩm dự trữ, có thể bảo quản ñược thì phải kích thích sự thụ tinh
Nhiều nghiên cứu ñã ñề xuất về quá trình sinh sản hữu tính xuất hiện ở ngoài khoảng thích hợp về ñiều kiện môi trường khi sinh sản ñơn tính ñạt cực ñại [12], [16] Nhiều người tin rằng sinh sản hữu tính và sự hình thành trứng nghỉ bắt ñầu khi ñiều kiện bên ngoài không ñưa ñến sự sinh sản ñơn tính ðiều
Trang 34này ñã ñược làm sáng tỏ là không ñúng vì như ở 250C nó phải mất 5 ngày kể từ khi tác ñộng cho ñến khi hình thành trứng nghỉ Tuy nhiên nó cũng là cơ sở ñể nghiên cứu về những nhân tố ảnh hưởng ñến quá trình tạo trứng bào xác ở luân trùng sau này
Tashaki Ito (1960) ñã dùng B.plicatilis ñang sống trong nước lục tảo có ñộ muối 18,2‰ sang nuôi ở dung dịch Chlamydomonas có ñộ muối 9‰ với mật ñộ
ban ñầu là: 3ct/mL Con ñực bắt ñầu xuất hiện từ ngày thứ hai nhưng 7 –8 ngày sau mới ñạt cực ñại sau ñó từ từ chết ñi và sau 12 ngày thì chết hết [21]
Minkoff và ctv tiến hành nuôi B.plicatilis trong ñiều kiện môi trường ñộ
muối thấp hơn 30ppt và nhiệt ñộ trong khoảng 12-250C Mật ñộ luân trùng nuôi ñược giữ thấp, không vượt quá 150 ct/ml và thức ăn là Nannochloropsis sp ñược cung cấp ñầy ñủ Sau giai ñoạn ñầu luân trùng tăng khoảng 5-10ct/ml, luân trùng
sẽ tái sản xuất quần ñàn, tuỳ thuộc và nhiệt ñộ môi trường nuôi mà con cái hữu tính mang trứng con ñực sẽ xuất hiện sau khoảng 2-3 ngày ðiều này sẽ dẫn ñến
sự xuất hiện của con ñực và con cái có khả năng thụ tinh mang trứng nghỉ sau
4-6 ngày Những trứng nghỉ này sẽ ñược phóng thích khỏi con cái khi kết thúc quá trình phát triển của chúng và sẽ chìm xuống ñáy bể ương nuôi Cùng với sự xuất hiện của trứng nghỉ, số lượng con cái mang trứng con ñực sẽ bắt ñầu giảm và ñiều này kéo theo sự suy giảm số lượng con ñực và số lượng trứng nghỉ Chu kỳ sản xuất trứng nghỉ kéo dài khoảng 10-24 ngày Có thể thu hoạch trứng nghỉ bằng lưới có mắt lưới nhỏ 200 àm Tách trứng nghỉ khỏi các chất bẩn dưới ñáy bằng cách dùng nước muối loãng sạch (10ppt) bơm vào, trứng sẽ nổi lên trên bề mặt sau ñó có thể dùng ống xiphon hút hết các chất bẩn dưới ñáy ra ngoài [30] Lubzens (1979) nhận xét “sinh sản hữu tính và sự sản xuất trứng nghỉ của luân trùng ñạt ñược bởi sự giảm ñộ muối trong môi trường nuôi” Tỷ lệ mang trứng bào xác cao nhất ở 19‰ [23]
Trang 35Lubzens (1980), Hino và Hirano (1988), Hagikawa và cộng sự (1988) nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố môi trường tới sự hình thành trứng nghỉ thu ñược kết quả ở nhiệt ñộ 15 – 200C và ñộ muối 8 - 20‰ tỷ lệ thụ tinh của luân
loài B.plicatlis, Kamiura Loài này ñược nuôi như một loại thức ăn tươi sống tại
Kamiura (Japan Sea Farming Association) trong 9 năm ở nhiệt ñộ 200C mà không có sự xuất hiện giai ñoạn tái sản xuất giới tính Tiến hành nuôi trong thể tích 20 lit, ñộ muối là 27ppt tại nhiệt ñộ 120C trong 0, 10, 20 và 30 ngày, luân trùng ñược ghép vào 0,5 l nuôi sinh khối và nuôi ở nhiệt ñộ 250C trong 7-9 ngày
mật ñộ nuôi ghép thay ñổi từ 20 - 400 ct/ml Cung cấp tảo Nanochloropsis
oculata khô và tươi với lượng khoảng 0,14 àg (trọng lượng khô) /1ct/1 ngày kiểm soát môi trường nuôi ở nhiệt ñộ 120C trong 36 ngày thí nghiệm Không con cái lưỡng tính nào xuất hiện và không có trứng bào xác xuất hiện khi nghiên cứu nhiệt ñộ thấp là 0 hoặc 10 ngày thí nghiệm Tuy nhiên mật ñộ con cái lưỡng tính tăng ñạt 50 - 60% sau 20 hoặc 30 ngày thí nghiệm ở nhiệt ñộ 120C số lượng trứng bào xác trong thí nghiệm này ñạt ñến 25,500 cao hơn 13 lần so với kiểm soát kết quả này chỉ ra rằng nhiệt ñộ thấp kích thích sự hình thành con cái mictic và việc chuyển sang nhiệt ñộ cao tăng tốc sự hình thành trứng nghỉ?[29] Tại Việt Nam, Nguyễn Văn Quyền ñã nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến sự hình thành trứng nghỉ ñã thu ñược kết quả: ở nhiệt ñộ 8±20C , số lượng
cá thể mang trứng nghỉ nhiều nhất (74%), tiếp theo là ở nhiệt ñộ 16±20C (21,5%) và thấp nhất là 28±20C (1,5%) [6]
Trang 36Trong ñiều kiện thức ăn cung cấp ñủ về số lượng, ñảm bảo về chất lượng thì luân trùng sinh sản ñơn tính Khi nguồn thức ăn cung cấp giảm dần, một số con ñực bắt ñầu xuất hiện Tuy nhiên cũng có thể sản xuất trứng nghỉ ở ñiều kiện thích hợp và nguồn thức ăn phong phú vì ở ñiều kiện này một con cái sinh sản hữu tính có thể sinh sản ñược 6 – 8 trứng nghỉ (Hagikawa và Hino, 1990) Hamada và cộng sự ñã nghiên cứu ảnh hưởng của các loại thức ăn khác
nhau như: Tảo Chlorella nước ngọt, tảo mắt Euglenagracilis, men bánh mỳ thì
thấy chúng có những ảnh hưởng nhất ñịnh ñến mức ñộ hình thành trứng nghỉ
Trứng nghỉ hình thành tốt nhất khi cho luân trùng ăn tảo Chlorella nước ngọt,
sau ñó ñến tảo mắt và cuối cùng là men bánh mỳ Ông khuyến nghị rằng nếu
dùng men bánh mỳ thì cần cung cấp thêm tảo Nanochlorosis sp trong khẩu phần
Vũ Dũng (1998) khi nghiên cứu về sự tạo trứng bào xác thì thấy trứng bào xác xuất hiện vào ngày thứ năm khi mật ñộ gần ñạt cực ñại [2] Số lượng trứng bào xác liên quan ñến mật ñộ quần thể và thời gian cực ñại của quần thể Mật
ñộ quần thể càng cao thì lượng trứng bào xác càng nhiều và thời gian quần thể ñạt cực ñại sớm thì trứng bào xác cũng xuất hiện sớm
Trang 37ánh sáng và ôxy hoà tan cũng có ảnh hưởng tới sự hình thành trứng nghỉ bằng chứng là người ta có thể tìm thấy trứng nghỉ ở những nơi có DO thấp hoặc bằng không, ánh sáng yếu [12]
Như vậy, trứng bào xác ựược hình thành là do sự tác ựộng của một yếu tố nào ựó hoặc phức hợp các yếu tố Lượng trứng bào xác ựược tạo thành phụ thuộc vào sự thắch hợp của môi trường nuôi và sức khoẻ của luân trùng
Một số nghiên cứu về sản xuất trứng nghỉ ở quy mô lớn
đã có nhiều nghiên cứu về sản xuất trứng nghỉ ở quy mô lớn Imamura và
cộng sự (1979) tạo trứng nghỉ B.plicatilis trong bể 4m3 và ựạt ựược sản lượng thu hoạch cao nhất: 30 triệu trứng nghỉ Kokura và cộng sự (1982) ựã thu ựược
24 triệu trứng từ bể 4m3 [39]
Hagikawa và Lee (1991) xác ựịnh ựược sự hình thành trứng nghỉ cao nhất
cả 2 dòng L và S sử dụng luân trùng dòng ựơn tắnh với khả năng cao nhất của sinh sản hữu tắnh Họ ựã thay ựổi ựiều kiện môi trường nuôi 2 dòng trên trong
khoảng thắch hợp cho sự hình thành trứng nghỉ Tảo Tetraselmis tetrathele ựược
sử dụng làm thức ăn cho quá trình sản xuất trứng bào xác ở luân trùng [21] Kết quả thu ựược sản lượng trứng nghỉ cao nhất là 17,8 triệu trứng nghỉ trong 8 ngày ở 230C ựối với dòng L và 101,5 triệu trong 10 ngày ở 280C ựối với dòng S Cũng như vậy, Hagiwara và cộng sự ựã theo dõi trong bể 40m3 nuôi sinh khối
trong 10 ngày cho ăn bằng men bánh mỳ và tảo Nanochlosis oculata khô và
tươi Sản lượng thu hoạch ựạt cao nhất 4,3 tỷ trứng nghỉ khi mật ựộ luân trùng nuôi sinh khối ựạt 430ct/mL Tỷ lệ nở ựạt khoảng 60% Chi phắ cho sản xuất xấp xỉ 0,32 Ờ 0,64 USD cho 10.000 trứng Trong khi giá bán ở Mỹ là 2.000 ựô
la cho 10.000 trứng [20]
Các phương pháp thu trứng bào xác
Trang 38Con mẹ mang trứng bào xác có tỷ trọng lớn nên chúng có nhiều ở ñáy bể Con cái mang trứng bào xác chết ngay và trứng bào xác ở trong vỏ của con mẹ hoặc tách ra chìm xuống ñáy bể Sau 12 –14 ngày trong nước chỉ còn lại trứng bào xác và một phần con cái sinh sản vô tính còn sống sót Thường con cái mang trứng bào xác chỉ có 1 trứng, rất hiếm khi mang 2 trứng bào xác [11] Việc tách trứng bào xác phụ thuộc vào nền ñáy (chất cặn bã) của môi trường nuôi Môi trường nuôi là phân gà hoặc men bánh mỳ thường trứng bào xác dính chặt vào những cặn bã khó có thể tách chúng ra khỏi khi cho nở trở lại thì rất khó khăn và thường không nở ñược Ngược lại trứng bào xác có nguồn gốc từ môi trường nuôi là lục tảo thì dễ thu hoạch và nở lại rất tốt [2]
Sau khi con mẹ ñẻ trứng bào xác chết ñi thì nghiêng bể cho lớp nước trên chảy ñi hoặc dùng xiphon hút hết nước ra còn lại tập trung vào cái bình nhỏ Trứng bào xác trong trường hợp này còn lẫn với tảo có thể dùng cát thô ñể lọc hỗn hợp trứng bào xác và tảo [21]
Các trứng nghỉ sẽ chìm xuống ñáy có thể thu hoạch từ ñáy Cũng có thể thu hoạch trứng nghỉ bằng cách tháo bớt nước và thu qua lưới [12]
Trứng sau khi thu hoạch ñược rửa sạch, phơi khô và tuỳ vào thời gian sử dụng mà bảo quản ở nhiệt ñộ thích hợp (ở 40C có thể ñể hàng năm) 1g trứng nghỉ ñược khoảng 2.000.000 trứng [39]
Sự nở lại của trứng bào xác
Các nhân tố ảnh hưởng ñến sự hình thành của trừng bào xác cũng ảnh hưởng tới sự nở lại của trứng nghỉ Nhân tố ñó bao gồm: ánh sáng, DO, thời gian ngủ, nhiệt ñộ, ñộ muối
ánh sáng ñã ñược chứng minh là nhân tố khởi ñộng cho quá trình nở trở lại của luân trùng [12] Dưới ñiều kiện không có ánh sáng, nhiệt ñộ có ảnh hưởng
Trang 39không ñáng kể ñến tỷ lệ nở (Hagikawa và Hino, 1989) Minkoff và cộng sự (1983) ñã ñạt ñược tỷ lệ nở 50% khi trứng ñược chiếu sáng liên tục trong 48h với công suất 6,3W/m3 Cường ñộ ánh sáng ñể ấp trong phòng thí nghiệm khoảng 100 – 200E/m2/s [7]
Tỷ lệ nở còn phụ thuộc vào ñiều kiện bảo quản và hình thức ấp nở trứng nghỉ (liên tục và không liên tục) Theo Ito (1960) trứng bào xác của luân trùng
từ khi hình thành ñến lúc nở cần từ mấy tuần ñến mấy tháng cho giai ñoạn ngủ
Giai ñoạn ngủ của B.plicatilis là 7 – 12 ngày kể từ khi hình thành nhưng tỷ lệ nở
thấp Ngược lại trứng nở nhiều khi ñược bảo quản trong một thời gian dài (15 ngày ở 250C và 6 tháng ở 50C) [7] Trứng có thể ñạt tỷ lệ nở gần 100% khi hình thành từ cuối mùa thu rồi vượt ñông [21]
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường tới tỷ lệ nở của trứng nghỉ, Ito (1960), Hagikawa (1989) cho biết ñộ muối lúc hình thành trứng nghỉ cũng có ảnh hưởng ñến tỷ lệ nở Theo Minkoff (1983) nhiệt ñộ và ñộ muối tối ưu cho
trứng nghỉ của luân trùng B.plicatilis nở là 12-150C (tỷ lệ nở ñạt 40-70%) và 16‰ (tỷ lệ nở là 45-55%) Tỷ lệ nở của trứng nghỉ cũng có thể ñạt 90% khi ấp ở
250C (Hagikawa và Hino, 1990) Sau một thời gian lưu giữ khi cho nở nhiệt ñộ
dụng ñể ấp luân trùng là Tetraselmis tetrathele [20],[23]
Hagikawa và cộng sự (1985) ñã chỉ ra rằng tỷ lệ nở thấp xuất hiện khi trứng nghỉ ñược ấp ở hàm lượng DO nhỏ hơn 30% [7]
Trang 40CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu
- Thời gian từ tháng 3 ñến tháng 10 năm 2007
- ðịa ñiểm nghiên cứu: Trạm nghiên cứu NTTS nước lợ Quý Kim - Hải Phòng
2.2 ðối tượng nghiên cứu:
Luân trùng loài Brachionus plicatilis Muller ,1786
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm
2.3.1.1 S ơ ñồ bố trí thí nghiệm chung
Nuôi sinh khối tảo
Thí nghiệm : Thí nghiệm : Thí nghiệm :
Nuôi sinh khối luân trùng
ðiều kiện môi trường thí nghiệm: