Nghiên cứu một số chỉ tiêu số lượng, chất lượng tinh dịch và khả năng sản xuất tinh đông lạnh của bò đực giống droughtmaster nuôi tại việt nam

luận văn, thạc sĩ, tiến sĩ, cao học, khóa luận, đề tài

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-
-

NGUYỄN HỮU SẮC

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CHỈ TIÊU SỐ LƯỢNG, CHẤT LƯỢNG TINH DỊCH VÀ KHẢ NĂNG SẢN XUẤT TINH ðÔNG LẠNH CỦA BÒ ðỰC GIỐNG DROUGHTMASTER NUÔI TẠI

VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: THÚ Y

Mã số : 60 62 50

Người hướng dẫn khoa học: 1- TS PHAN VĂN KIỂM

2- PGS.TS NGUYỄN VĂN THANH

HÀ NỘI – 2010

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số

liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công

bố trong bất kỳ công trình nào trước ñây

Tôi xin cam ñoan các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Nguyễn Hữu Sắc

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ii

LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành luận văn này, ngoài sự cố gắng, nỗ lực của bản thân,

tôi còn nh ận ñược sự quan tâm giúp ñỡ nhiệt tình của các tổ chức cá nhân

trong và ngoài tr ường

Tr ước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy giáo hướng

d ẫn: TS Phan Văn Kiểm, Bộ môn Sinh lý, Sinh hóa & Tập tính vật nuôi -

Vi ện chăn nuôi; PGS.TS Nguyễn Văn Thanh, Bộ môn Ngoại sản – Khoa Thú

Y – Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã hướng dẫn tôi tận tình trong suốt

quá trình th ực hiện ñề tài này

Nhân d ịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy giáo, cô giáo

trong khoa Thú Y, Vi ện ñào tạo Sau ðại học, trường ðại học Nông nghiệp

Hà N ội ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập

Tôi xin chân thành c ảm ơn lãnh ñạo, tập thể cán bộ và công nhân viên

Vi ện chăn nuôi, Trung tâm giống gia súc lớn trung ương, Trạm nghiên cứu

và s ản xuất tinh ñông lạnh Mooncaña ñã tạo ñiều kiện tốt cho tôi hoàn thành

ñề tài của mình

Tôi xin bày t ỏ lòng biết ơn tới người thân và bạn bè ñã giúp ñỡ, ñộng

viên tôi trong quá trình h ọc tập

Hà N ội, ngày tháng năm 2010

H ọc viên

Nguyễn Hữu Sắc

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iii

MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN i

LỜI CẢM ƠN……… ii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vii

DANH MỤC CÁC HÌNH……… viii

DANH MỤC CÁC BẢNG……… ix

1 ðẶT VẤN ðỀ 1

1.1 ðẶT VẤN ðỀ 1

1.2 MỤC TIÊU CỦA ðỀ TÀI 2

1.3 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 2

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 SINH LÝ SINH DỤC BÒ ðỰC 3

2.1.1 Sự thành thục về tính 3

2.1.2 Cấu tạo bộ máy sinh dục bò ñực 3

2.1.3 Tinh dịch 9

2.1.3.1 Tinh thanh 9

2.1.3.2 Tinh trùng 9

2.2 MỘT SỐ CHỈ TIÊU ðÁNH GIÁ SỐ LƯỢNG VÀ CHẤT LƯỢNG TINH DỊCH BÒ ðỰC 13

2.2.1 Thể tích 13

2.2.2 Hoạt lực tinh trùng 13

2.2.3 Nồng ñộ tinh trùng 14

2.2.4 Màu sắc tinh dịch 15

2.2.5 pH tinh dịch 15

2.2.6 Tinh trùng kỳ hình 16

2.2.7 Tỷ lệ tinh trùng sống 18

2.2.8 Tổng số tinh trùng tiến thẳng/ lần khai thác 18

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp iv

2.3 NHŨNG NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ðẾN KHẢ NĂNG SẢN XUẤT TINH DỊCH 18

2.3.1 Giống và cá thể bò ñực 18

2.3.2 Tuổi bò ñực 19

2.3.3 Thời tiết khí hậu 19

2.3.4 Chế ñộ dinh dưỡng 20

2.3.5 Khoảng cách lấy tinh 21

2.3.6 Chăm sóc 21

2.4 MỘT SỐ NGUYÊN LÝ CƠ BẢN VỀ ðÔNG LẠNH TINH DỊCH 22

2.4.1 Hiện tượng ñông băng chất lỏng 22

2.4.1.1 Hi ện tượng tiền ñông băng 23

2.4.1.2 Hi ện tượng tạo nhân tinh thể 24

2.4.1.3 S ự giãn nở của tinh thể băng 24

2.4.1.4 ðiểm ñông băng hoàn chỉnh và sự kết tinh tinh thể của dung dịch 24

2.4.2 Ảnh hưởng của ñông băng lên tế bào tinh trùng 25

2.4.2.1 Hi ện tượng ñông băng nội bào 25

2.4.2.2 S ự mất nước của tế bào tinh trùng 25

2.4.2.3 Hi ện tượng ñông băng ngoại bào 26

2.4.2.4 Chuy ển ñộng của nước và sự giãn nở của tinh thể nước gây ra huỷ ho ại cơ học ñối với tinh trùng 26

2.5 CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI SỨC SỐNG CỦA TINH TRÙNG KHI ðÔNG LẠNH HOẶC GIẢI ðÔNG 27

2.5.1 Sức ñề kháng của tinh trùng ñối với ñông lạnh 27

2.5.1.1 Gi ống, cá thể và tuổi 27

2.5.1.2 Mùa vụ 27

2.5.1.3 L ấy tinh nhiều lần 28

2.5.2 Thành phần của môi trường pha loãng 28

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp v

2.5.3 Bảo quản ở 50C trước khi ñông lạnh 29

2.5.4 Nồng ñộ của glycerol và thời gian cân bằng 29

2.5.5 Tốc ñộ làm lạnh 30

2.5.6 Tốc ñộ giải ñông 31

2.5.7 Thời gian bảo quản 31

2.6 MÔI TRƯỜNG PHA LOÃNG TINH DỊCH BÒ 31

2.6.1 Áp suất thẩm thấu 32

2.6.2 pH và năng lực ñệm của môi trường 32

2.6.3 Chất ñiện giải và không ñiện giải trong môi trường 32

2.6.4 Tác dụng của Glycerol 33

2.6.4.1 Làm thay ñổi ñông lạnh và giải ñông ñối với thể vẩn tế bào 33

2.6.4.2 Glycerol ñi vào tế bào 34

2.6.5 Tác dụng của kháng sinh trong môi trường pha loãng 34

2.7 NHỮNG NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ SỐ LƯỢNG, CHẤT LƯỢNG VÀ KHẢ NĂNG SẢN XUẤT TINH CỦA BÒ ðỰC ZÊBU (BOS INDICUS) 35

3 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37

3.1 ðỐI TƯỢNG, ðỊA ðIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 37

3.1.1 ðối tượng nghiên cứu 37

3.1.2 ðịa ñiểm và ñiều kiện nghiên cứu 37

3.1.3 Thời gian nghiên cứu 38

3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 38

3.2.1 Số lượng, chất lượng tinh dịch của các bò ñực giống Droughtmaster 38

3.2.2 Khả năng sản xuất tinh ñông lạnh của bò ñực giống Droughtmaster 38

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39

3.3.1 Phương pháp ñánh giá chỉ tiêu số lượng, chất lượng tinh dịch 39

3.3.2 Phương pháp ñánh giá khả năng sản xuất tinh ñông lạnh 40

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vi

3.3.3 Sản xuất tinh bò ñông lạnh dạng cọng rạ 41

3.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 41

4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……… .42

4.1 SỐ LƯỢNG, CHẤT LƯỢNG TINH DỊCH BÒ ðỰC GIỐNG DROUGHTMASTER 42

4.1.1 Thể tích tinh dịch 42

4.1.2 Màu sắc tinh dịch 46

4.1.3 pH tinh dịch 48

4.1.4 Nồng ñộ tinh trùng 51

4.1.5 Hoạt lực tinh trùng 56

4.1.6 Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình 60

4.1.7 Tỷ lệ tinh trùng sống 63

4.1.8 Tổng số tinh trùng tiến thẳng trong một lần khai thác tinh 67

4.2 KHẢ NĂNG SẢN XUẤT TINH ðÔNG LẠNH CỦA BÒ ðỰC GIỐNG DROUGHTMASTER 72

4.2.1 Tỷ lệ các lần khai thác tinh ñạt tiêu chuẩn 72

4.2.2 Số lượng tinh cọng rạ sản xuất ñược trong một lần khai thác tinh ñạt tiêu chuẩn (liều/lần khai thác) 73

4.2.3 Hoạt lực tinh trùng sau giải ñông 76

4.2.4 Tổng số liều tinh cọng rạ sản xuất ñạt tiêu chuẩn/ con/năm 79

5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ……… 81

5.1 KẾT LUẬN 82

5.2 ðỀ NGHỊ 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83

PHỤ LỤC……… 89

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp vii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

Tr ường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp viii

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Giải phẫu ựịnh vị các cơ quan sinh dục của bò ựực 4

Hình 2.2 Mặt cắt dịch hoàn và phụ dịch hoàn bò ựực 5

Hình 2.3 Sơ ựồ hình thành tinh trùng (Junichi, 1992) [39] 10

Hình 2.4 Quá trình tạo hình tinh trùng (Junichi, 1992) [39] 11

Hình 2.5 Cấu trúc của tinh trùng bò (Hiroshi, 1992)[37] 12

Hình 2.6 Các dạng kỳ hình của tinh trùng bò 17

Hình 2.7 Quá trình ựông lạnh dung dịch (Hiroshi, 1992)[37] 23

Hình 2.8 đông lạnh nước muối sinh lý (Hiroshi, 1992)[37] 23

Hình 4.1: Thể tắch tinh dịch của các ựực giống Droughtmaster 43

Hình 4.2: Thể tắch tinh dịch theo mùa vụ của các ựực giống DroughtmasterẦ 45

Hình 4.3: Tỷ lệ các màu sắc tinh dịch của bò ựực giống Droughtmaster 47

Hình 4.4: pH tinh dịch của các ựực giống Droughtmaster 49

Hình 4.5: pH tinh dịch của các ựực giống Droughtmaster theo mùa vụ 51

Hình 4.6: Nồng ựộ tinh trùng của bò ựực giống DroughtmasterẦẦẦ.53

Hình 4.7: Nồng ựộ tinh trùng của các ựực giống Droughtmaster theo mùa vụ 55

Hình 4.8: Hoạt lực tinh trùng của các bò ựực giống Droughtmaster 57

Hình 4.9:Ảnh hưởng của mùa vụ ựến hoạt lực tinh trùng ẦẦẦ 59

Hình 4.10: Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình của các ựực giống Droughtmaster 61

Hình 4.11: Tỷ lệ tinh trùng sống (S) của các ựực giống DroughtmasterẦẦ65

Hình 4.12: Ảnh hưởng của mùa vụ ựến tỷ lệ tinh trùng sốngẦẦẦ 67

Hình 4.13: Tổng số tinh trùng tiến thẳng/ lần khai thác ẦẦẦ69

Hình 4.14: Ảnh hưởng của mùa vụ ựến tổng số tinh trùng tiến thẳng/lần khai thác của các ựực giống DroughtmasterẦẦẦ 71

Hình 4.15: Tỷ lệ các lần lấy tinh ựạt tiêu chuẩn của bò DroughtmasterẦẦẦ73

Hình 4.16: Số lượng tinh cọng rạ/lần khai thác ựạt tiêu chuẩn ẦẦẦẦ 75

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ix

DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Thang ñiểm ñánh giá hoạt lực tinh trùng 39

Bảng 4.1: Thể tích tinh dịch của bò ñực giống Droughtmaster 42

Bảng 4.2: Thể tích tinh dịch của bò ñực giống Droughtmaster theo mùa vụ 44

Bảng 4.3: Màu sắc tinh dịch của bò ñực giống Droughtmaster 46

Bảng 4.4: pH tinh dịch của bò ñực giống Droughtmaster 48

Bảng 4.5: pH tinh dịch của bò ñực giống Droughtmaster theo mùa vụ 50

Bảng 4.6: Nồng ñộ tinh trùng của các bò ñực giống Droughtmaster 52

Bảng 4.7: Ảnh hưởng của mùa vụ ñến nồng ñộ tinh trùng 54

Bảng 4.8: Hoạt lực tinh trùng của các bò ñực giống Droughtmaster 56

Bảng 4.9: Ảnh hưởng của mùa vụ ñến hoạt lực tinh trùng 58

Bảng 4.10: Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình của các ñực giống Droughtmaster 60

Bảng 4.11: Ảnh hưởng của mùa vụ ñến tỷ lệ tinh trùng kỳ hình 62

Bảng 4.12: Tỷ lệ tinh trùng sống (S) của các ñực giống Droughtmaster 64

Bảng 4.13: Ảnh hưởng của mùa vụ ñến tỷ lệ tinh trùng sống 66

Bảng 4.14: Tổng số tinh trùng tiến thẳng/ lần khai thác 68

Bảng 4.15: Ảnh hưởng của mùa vụ ñến tổng số tinh trùng tiến thẳng/lần khai thác 70 Bảng 4.16: Tỷ lệ các lần lấy tinh ñạt tiêu chuẩn của bò Droughtmaster 72

Bảng 4.17: Số lượng tinh cọng rạ sản xuất ñược trong một lần khai thác tinh ñạt tiêu chuẩn của các ñực giống Droughtmaster 74

Bảng 4.18: Hoạt lực tinh trùng sau giải ñông của bò ñực giống Droughtmaster 77

Bảng 4.19: Số lượng tinh cọng rạ sản xuất/năm ñạt tiêu chuẩn 80

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 1

1 ðẶT VẤN ðỀ1.1 ðẶT VẤN ðỀ

Thụ tinh nhân tạo là kỹ thuật có khả năng cải tiến nhanh về tiến bộ

di truyền, số lượng, chất lượng giống gia súc vì mỗi cá thể con sinh ra ñược nhận 50% nguồn gen từ bố và 50% nguồn gen còn lại từ mẹ Một bò cái tốt một năm chỉ cho ra một bê con, trong khi ñó một bò ñực giống tốt nếu cho giao phối trực tiếp có thể tạo ra ñược 30 – 40 bê con/năm, nếu khai thác tinh lỏng có thể cho ra hàng trăm bê con và nếu dùng ñể khai thác tinh ñông lạnh thì mỗi năm cho ra hàng ngàn bê con Mặt khác, việc sử dụng tinh bò ñông lạnh không những mở rộng phạm vi hoạt ñộng của bò ñực về

cả không gian và thời gian mà còn góp phần lưu giữ quỹ gen của những cá thể bò giống cao sản

Trong chăn nuôi gia súc nói chung, con ñực giống ñóng vai trò rất quan trọng Khi chọn ñược một con ñực giống tốt thì vấn ñề ñược quan tâm nhất là làm thế nào phát huy tối ña khả năng truyền giống của nó ðối với bò ñực giống, ñể phát huy tối ña khả năng làm giống thì thụ tinh nhân tạo là biện pháp ñầu tiên ñược lựa chọn ðối với bò ñực giống nói chung và hướng thịt nói riêng, ñể nhân rộng nhanh chóng số lượng con lai lấy thịt, tăng nhanh lượng thịt bò cung cấp cho thị trường thì trước tiên phải chọn lọc ñược những

bò ñực giống tốt, có sức khỏe và khả năng sản xuất tinh tốt

Giống bò Droughtmaster là giống bò thịt nhiệt ñới có nguồn gốc từ Australia, ñược tạo ra giữa giống bò Shorthon và giống bò Brahman ðây là một trong những giống bò có năng suất cao, chất lượng thịt tốt, có khả năng chịu hạn và chịu nóng, thích nghi tốt trong ñiều kiện khí hậu nhiệt ñới ðồng thời giống bò này có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt, khối lượng tăng trọng nhanh, tỷ lệ thịt xẻ ñạt cao (61-62%) Với mục tiêu ñáp ứng nhu cầu thị

Tr ường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 2

trường thịt bò ngày càng cao cả về số lượng và chất lượng thì giống bò Droughtmaster hiện ựang là một trong những lựa chọn ựể nhân nhanh số lượng ựàn bò thịt chất lượng cao ở nước ta

Việc ựánh giá khả năng sản xuất tinh ựông lạnh của các bò ựực giống là

vô cùng quan trọng Tuy nhiên, vẫn chưa có công trình nghiên cứu nào về khả năng sản xuất tinh của từng cá thể bò ựực giống Droughtmaster nhập nội

Chắnh vì vậy, chúng tôi tiến hành ựề tài: ỘNghiên cứu một số chỉ tiêu số

lượng, chất lượng tinh dịch và khả năng sản xuất tinh ựông lạnh của bò

ựực giống Droughtmaster nuôi tại Việt NamỢ, nhằm ựánh giá khả năng sinh

sản của từng bò ựực này và tuyển chọn ra những bò ựực giống Droughtmaster

có năng lực sản xuất tốt ựể phục vụ cho công tác giống bò tại Việt Nam

1.2 MỤC TIÊU CỦA đỀ TÀI

- đánh giá ựược các chỉ tiêu số lượng và chất lượng tinh dịch của bò ựực giống Droughtmaster trước và sau khi ựông lạnh

- đánh giá khả năng sản xuất tinh ựông lạnh của từng bò ựực giống Droughtmaster

- Bước ựầu chọn ựược một số bò ựực giống Droughtmaster có khả năng sản xuất tinh tốt ựể phục vụ cho công tác giống bò tại Việt Nam

1.3 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA đỀ TÀI

Kết quả nghiên cứu của ựề tài nhằm bổ sung một số cơ sở lý luận về ựặc ựiểm sinh học tinh dịch của bò ựực giống Droughtmaster nhập từ Australia nuôi tại Việt Nam và bước ựầu xác ựịnh ựược một số bò ựực có phẩm chất tinh và khả năng sản xuất tinh ựông lạnh tốt phù hợp với ựiều kiện Việt Nam

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 3

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU2.1 SINH LÝ SINH DỤC BÒ ðỰC

2.1.1 Sự thành thục về tính

Trong quá trình trưởng thành một con ñực hoặc cái ñạt ñược mức thành thục về tính dục là khi chúng có khả năng sản sinh giao tử và biểu hiện ñầy ñủ các hệ quả tập tính sinh dục Ở con ñực thành thục về tính là lúc bộ máy sinh sản ñã ñủ phát triển, sản sinh ra tinh trùng có khả năng làm con cái có chửa (Kunitada, 1992)[40]

Thành thục về tính là kết quả của sự ñiều chỉnh dần dần của sự tăng tiết hoạt ñộng của Gonadotropin và khả năng của các tuyến sinh dục ñể ñảm nhiệm ñồng thời việc sản sinh Sertoli và sản sinh giao tử Sự thành thục về tính dục phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như tuổi, khối lượng cơ thể, ñiều kiện nuôi dưỡng và môi trường Ở bò ñực trong ống sinh tinh lúc 3-4 tháng tuổi xuất hiện các tinh bào sơ cấp, lúc bê ñực 6 tháng tuổi xuất hiện các tinh trùng trưởng thành Lúc 8-10 tháng tuổi ñã có nhiều tinh trùng có thể sử dụng thụ tinh nhân tạo ñược (Hafer, 1987)[36]

2.1.2 Cấu tạo bộ máy sinh dục bò ñực

Bộ máy sinh dục bò ñực bao gồm các bộ phận chính như: Dịch hoàn, bao dịch hoàn, dây treo dịch hoàn, tuyến sinh dục phụ, các ống dẫn tinh, cơ quan giao cấu (Hình 2.1) (Nguyễn Xuân Trạch và CS, 2006)[24]

Bao dịch hoàn: là do nếp tiền ñình của tuyến sinh dục ở giai ñoạn phôi biệt hóa thành Nó là một túi do da bụng thõng xuống ở vùng bụng bên trong chứa 2 dịch hoàn, làm cho bao dịch hoàn có hình ô van chia thành hai phần bằng nhau, phần phía trên bao dịch hoàn gọi là cổ bao gắn vào vùng bẹn trong chứa các hệ thống dây treo, các mạch máu, dây thần kinh và ống dẫn tinh Bao dịch hoàn có nhiều lớp cơ khác nhau hợp thành có tác dụng bảo vệ và

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 4

ñiều hoà nhiệt ñộ ở dịch hoàn Tùy thời tiết nó tạo nhiệt ñộ thích hợp cho sự sinh tinh và bảo tồn tinh trùng trong cơ thể bò ñực trước khi xuất tinh ra ngoài (Nguyễn Tấn Anh và Nguyễn Duy Hoan, 1998)[3]

Hình 2.1 Gi ải phẫu ñịnh vị các cơ quan sinh dục của bò ñực

(Nguyễn Xuân Trạch và CS, 2006) [24]

- Dịch hoàn: gồm hai dịch hoàn có dạng hình trứng nằm trong bao dịch hoàn Kích thước dài khoảng 11-12 cm, ñường kính 5-7 cm và khối lượng khoảng 250-350 gam Dịch hoàn là cơ quan sinh dục nguyên thủy ở con ñực, nơi sản xuất ra tinh trùng và hormone sinh dục ñực (testosterone) Dịch hoàn chứa các ống sinh tinh Ống sinh tinh có ñường kính rất nhỏ (200 µm) ñược xếp ngoằn ngoèo trong dịch hoàn, chiều dài tổng cộng của chúng tới 5.000 m Những tế bào

kẽ (tế bào Leydig) nằm giữa các ống sinh tinh sản sinh ra hormone sinh dục ñực Những tế bào ñỡ (Sertoli) và tế bào mầm trong ống sinh tinh biệt hoá thành tế bào tinh và thành tinh trùng (ðinh Văn Cải và Nguyễn Ngọc Tấn, 2007)[6]

Ở bò ñực tuyến yên tiết hormon FSH (Follicle Sitmulating Hormone)

và LH (Luteinizing Hormone) FSH kích thích sự phát triển của ống sinh tinh,

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 5

xúc tiến quá trình hình thành tinh trùng LH kích thích tế bào kẽ tiết hormone testosterone, tạo nên ñặc tính thứ cấp của con ñực và làm tăng quá trình ñồng hoá protein Quá trình sinh tinh và tác ñộng của các nhân tố ñiều khiển diễn ra liên tục vì vậy hoạt ñộng sinh dục của bò ñực diễn ra thường xuyên kể từ khi thành thực về tính (Nguyễn Văn ðức và CS 2006)[12]

Hình 2.2 M ặt cắt dịch hoàn và phụ dịch hoàn bò ñực

(ðinh Văn Cải và Nguyễn Ngọc Tấn, 2007)[6]

Dịch hoàn cùng với bao dịch hoàn ñiều hòa nhiệt ñộ trong dịch hoàn trong một ñiều kiện nhất ñịnh, nhưng nhìn chung nếu nhiệt ñộ môi trường là

50C - 210C thì nhiệt ñộ bên trong dịch hoàn thấp hơn nhiệt ñộ cơ thể 40C - 70 C

Vì vậy, dịch hoàn là bộ phận chính của bộ máy sinh sản của con ñực và cũng

là bộ phận mà các nhà thụ tinh nhân tạo chú ý nhiều nhất trong khi chọn lọc

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 6

ñực giống Dịch hoàn phải có kích thước có tỷ lệ tương ứng với tầm vóc con ñực, có hình dạng cân ñối, cấu tạo hoàn chỉnh và hoạt ñộng tốt

D ịch hoàn phụ: các ống dẫn ra từ dịch hoàn tập trung lại hình thành nên

một ống ñơn gọi là dịch hoàn phụ Mỗi dịch hoàn có một dịch hoàn phụ Cấu tạo dịch hoàn phụ gồm có ñầu, thân, ñuôi và có thể sờ thấy ñược qua bìu dái Mặc dù chỉ có một ống nhưng dịch hoàn phụ rất gấp khúc và có chiều dài khoảng 40-60m (Nguyễn Xuân Trạch, 2003) [22]

Dịch hoàn phụ có một số chức năng chính:

- Vận chuyển tinh trùng: là một ống nối từ dịch hoàn ñến ống dẫn tinh ngoài, dịch hoàn phụ có chức năng vận chuyển tinh trùng từ dịch hoàn ñến ống dẫn tinh ngoài Hoạt ñộng này xảy ra nhờ các chu kỳ co bóp của lớp cơ trên dịch hoàn phụ và lực hút chân không ñược tạo ra trong ống dẫn tinh ngoài Thời gian vận chuyển tinh trùng qua hết ống dịch hoàn phụ khoảng 9-11 ngày

- Làm ñậm ñặc nồng ñộ tinh trùng: tinh trùng từ dịch hoàn vào ñầu dịch hoàn phụ có nồng ñộ loãng (khoảng 1.000 triệu tinh trùng/ml), suốt trong quá trình vận chuyển trong ống dịch hoàn phụ, quần thể tinh trùng ñược làm ñặc lên, khoảng 4.000 triệu tinh trùng/ml (Canadian Association Animal Breeders, 1991)[33]

- Làm thành thục tinh trùng: khi mới ñược hình thành và còn lưu trú trong các ống dẫn tinh trong, năng lực vận ñộng và khả năng thụ tinh của tinh trùng còn rất kém hoặc không có Trong quá trình di chuyển trong ống dịch hoàn phụ, năng lực vận ñộng và khả năng thụ tinh của tinh trùng tăng lên khá nhanh Nếu tinh trùng nào còn giọt bào tương bám theo thì tinh trùng ñó ñược coi là tinh trùng kỳ hình và không có khả năng thụ tinh

- Bảo tồn và lưu giữ tinh trùng: ñuôi dịch hoàn phụ của bò ñực trưởng thành có thể chứa ñược 50 -70 tỷ tinh trùng sống Ở ñây có ñiều kiện tối ưu

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 7

cho sự tồn tại của tinh trùng trong một thời gian khá dài (khoảng 60 ngày)

cụ thể là có: pH thấp, ñộ nhớt cao, nồng ñộ CO2 cao, tỷ lệ giữa nồng ñộ K+

và Na+ lớn, có sự ảnh hưởng của testosterone kết hợp với những yếu tố khác

ñã làm giảm quá trình trao ñổi chất của tinh trùng và do ñó kéo dài ñược tuổi thọ của chúng Tuy nhiên, nếu thời gian lưu giữ nói trên quá dài thì số lượng tinh trùng chết của lần xuất tinh này sẽ cao và làm cho khả năng thụ tinh kém (Hiroshi, 1992)[37]

Ống dẫn tinh: là một ống có cơ chắc chạy từ ñuôi dịch hoàn phụ ở ñáy

dịch hoàn ngược theo dịch hoàn ñến phồng ống dẫn tinh (ampullae) Khác với dịch hoàn phụ, ống dẫn tinh là một ống thẳng và khá ngắn Hai ống dẫn tinh hợp lại với nhau tạo thành phồng ống dẫn tinh, gặp ống dẫn nước tiểu từ bàng quang cùng với chất tiết của một số tuyến sinh dục phụ ñổ vào ống chung gọi

là niệu ñạo (Nguyễn Xuân Trạch và CS, 2004)[23]

Ni ệu sinh dục: vừa là cơ quan tiết niệu vừa là cơ quan sinh dục nối từ

hai ñoạn phồng ống dẫn tinh ñến ñầu dương vật, nên nó vừa là ñường dẫn nước tiểu vừa là ñường dẫn tinh dịch khi bò ñực xuất tinh Khi bò ñực xuất tinh, ñầu tiên có một ít tinh thanh ñược tiết ra (chất tẩy rửa ñường dẫn tinh dịch trong quá trình xuất tinh), việc hòa lẫn tinh trùng vào tinh thanh sẽ hoàn thiện trong ñường niệu sinh dục này

Các tuy ến sinh dục phụ: các tuyến sinh dục phụ gồm các tuyến tinh

nang, tiền liệt, tuyến cầu niệu ñạo Chúng nằm dọc theo phần thân của của ống niệu ñạo và cùng với hai ống dẫn tinh ñổ chất tiết vào niệu ñạo Chất tiết của các tuyến sinh dục phụ tham gia khoảng 3/4 lượng tinh dịch là nguồn năng lượng, chất ñệm vv cho tinh trùng (Trần Cừ và CS, 1975)[10]

- Tuyến tinh nang: gồm hai tuyến có hình quả trứng, màu vàng nhạt, trong xoang chậu, trên bàng quang và ống dẫn tinh Tuyến này tiết ra chất

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 8

keo màu trắng hoặc vàng, chất keo này gặp dịch tiết của tuyến tiền liệt thì kết lại tạo thành một cái nút ñể ñóng cổ tử cung sau quá trình giao phối, mục ñích không cho tinh trùng chảy ngược ra ngoài Chất keo này còn có glucoza và axit béo ñể tăng cường dinh dưỡng và hoạt lực cho tinh trùng (Trần Tiến Dũng và CS, 2002) [11]

- Tuyến tiền liệt: là tuyến ñơn nằm dọc và bao quanh niệu ñạo, ngay gần sát sau lỗ thoát của tuyến tinh nang Chất tiết của tuyến tiền liệt chứa nhiều các ion Na, Cl, Ca, Zn, và Mg là những nguyên tố có khả năng trung hòa ñiện tích trong tinh dịch Ngoài ra còn có chứa protein ñặc trưng hấp thụ

CO2 trong môi trường niệu ñạo, chứa các prostaglandin có tác dụng làm tăng

co bóp cơ trơn ở niệu ñạo, làm tăng tốc ñộ phóng tinh theo từng ñợt và kích thích co bóp thành âm ñạo ñể ñưa tinh trùng vào sâu trong ñường sinh dục con cái (Lubos, 1970)[43]

- Tuyến cầu niệu ñạo (tuyến củ hành): là tuyến có lỗ tiết gần dương vật nhất (ñổ vào ống niệu ñạo dưới van u ngồi), nó tiết ra dịch “rửa” ngay trước mỗi lần phóng tinh, có tác dụng làm vệ sinh ñường sinh dục con ñực và con cái (Nguyễn Xuân Trạch, 2003)[22]

D ương vật: là cơ quan giao cấu của con ñực Dương vật bò ñực dài, có

ñoạn cong hình chữ S nối với cơ co duỗi ñể ñẩy dương vật ra vào Thân dương vật ñược cấu tạo bởi các mô xốp bao lấy niệu quản Các mô này khi có máu dồn ñến sẽ làm cho dương vật to thêm, dài ra tạo hiện tượng cương cứng, kết hợp với cơ quan thần kinh cảm giác ở ñầu dương vật kích thích con ñực thúc mạnh vào âm ñạo, phóng tinh theo từng ñợt Chức năng chính của dương vật là ñưa tinh dịch vào âm ñạo con cái khi giao cấu Nếu vì một lý do nào ñó dương vật không cương cứng tác dụng của con ñực sẽ bị vô hiệu hóa (Nguyễn Tấn Anh và Nguyễn Quốc ðạt, 1997)[2]

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 9

Bao d ương vật: là phần thõng xuống của da bụng bao lấy dương vật

bảo vệ dương vật Nhưng ñồng thời cũng là nơi tồn lưu chất bẩn và vi khuẩn gây bệnh, nên trước khi khai thác tinh nhân tạo phải ñược thụt rửa sạch bằng nước muối sinh lý 0,9 %

2.1.3 Tinh dịch

Tinh dịch là dịch tiết của cơ quan sinh dục ñực khi nó thực hiện có kết quả phản xạ sinh dục Tinh dịch chỉ ñược hình thành một cách tức thời khi con ñực phóng tinh nghĩa là lúc nó hưng phấn cao nhất trong quá trình thực hiện phản xạ giao phối (Trần Tiến Dũng và CS, 2002)[11]

Tinh dịch gồm: tinh trùng (3-5%) và tinh thanh (95-97%) Tinh trùng ñược sinh ra từ những ống sinh tinh ở dịch hoàn, còn tinh thanh ñược sinh ra

từ các tuyến sinh dục phụ

2.1.3.1 Tinh thanh

Sinh ra từ tuyến sinh dục phụ chủ yếu là nước, còn lại là vật chất khô (8,76% có nguồn gốc hữu cơ; 0,9% có nguồn gốc vô cơ) Tinh thanh chứa nhiều loại muối axit amin và men góp phần vào hoạt ñộng sống và trao ñổi chất của tinh trùng ðường Fructoza do túi tinh tiết ra là nguồn năng lượng chủ yếu cho tinh trùng, ñồng thời nó chứa một số dung dịch ñệm làm pH không bị thay ñổi

Do vậy trong thụ tinh nhân tạo ñể duy trì các liều tinh ñông lạnh trong một thời gian dài nhất ñịnh người ta sử dụng nhiệt ñộ thấp (-1960C) nhằm giảm khả năng vận ñộng của tinh trùng và bảo tồn ñường Fructoza Các chất pha loãng tinh dịch cũng có các chất ñệm ñể ổn ñịnh pH

2.1.3.2 Tinh trùng

- Sự hình thành tinh trùng ở bò ñực

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 10

Hình 2.3 S ơ ñồ hình thành tinh trùng (Junichi, 1992) [39]

Sự hình thành tinh trùng của bò ñực là một quá trình liên tục trong ống sinh tinh từ khi con ñực thành thục về tính ñến khi già yếu Các tế bào mầm nguyên thuỷ phát triển thành tinh nguyên bào rồi biệt hoá thành tinh trùng Các

tế bào Sertoli có nhiệm vụ cung cấp chất dinh dưỡng cho quá trình hình thành tinh trùng Quá trình hình thành tinh trùng có thể chia làm 3 giai ñoạn chính:

+ Sản sinh tinh trùng: quá trình sinh tinh và thành thục của tinh trùng diễn ra liên tục trong năm, tuy nhiên cường ñộ có thay ñổi theo mùa Quá trình tạo tinh bắt ñầu từ tế bào mầm biệt hoá thành tinh nguyên bào A1, rồi một tinh nguyên bào A1 chia thành 2 tinh nguyên bào A2, một trong hai tinh nguyên bào A2 bị tiêu hủy ngay sau ñó, tế bào A2 còn lại sẽ phân bào nguyên nhiễm thành các tinh nguyên bào trung gian, sau ñó chúng tạo thành tế bào tinh bào sơ cấp và nhanh chóng phân bào giảm nhiễm thành các tinh bào thứ cấp có n nhiễm sắc thể Mỗi tinh bào thứ cấp phân chia thành hai tinh tử Như vậy từ một tinh nguyên bào tạo thành 64 tinh tử trong thời gian 32-45 ngày ở

bò ñực (Junichi, 1992) [39]

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 11

+ Sự tạo hình tinh trùng: là giai ñoạn tinh tử biến ñổi hình thái trở thành tinh trùng ñặc trưng cho từng loài Một tinh tử biến ñổi hình thái thành một tinh trùng và chúng thường chụm quanh tế bào Sertoli, sau ñó chúng tách rời, di chuyển tự do trong ống sinh tinh và di chuyển ñến xoang dịch hoàn cuối cùng ñến dịch hoàn phụ

+ Sự thành thục tinh trùng: ngay sau khi hình thành, tinh trùng không

có khả năng hoạt ñộng, càng không có năng lực hoạt ñộng tiến thẳng hoạc nhiều tinh trùng còn có giọt bào tương bám theo Chỉ sau khi tinh trùng ñi qua dịnh hoàn phụ, do sự co thắt của ống dịch hoàn phụ và sức hút của ống dẫn tinh, giọt bào tương mất ñi, khả năng vận ñộng tiến thẳng, năng lực thụ tinh của tinh trùng mới ñược hình thành

Hình 2.4 Quá trình t ạo hình tinh trùng (Junichi, 1992) [39]

1- Tinh bào s ơ cấp 2- Pha h ạt 3,4- Pha ñỉnh

5- Pha acrosome 6,7- Pha thành th ục 8- Tinh trùng

C ấu tạo và ñặc ñiểm của tinh trùng bò ñực

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 12

Tinh trùng bò ñực hình dạng giống con “nòng nọc”, có chiều dài 74,0µm, có thể chia làm bốn phần chính: ðầu, cổ, thân và ñuôi

68,0 ðầu tinh trùng: ðầu tinh trùng bò ñực dẹt, có hình ô van, dài 8,068,0 9,2µm, rộng 3,3-4,6µm, chứa nhân tế bào nơi có ADN là vật chất di truyền các ñặc ñiểm của con ñực

- Cổ tinh trùng: là phần rất ngắn chứa hai trung tử, trung tử gần nhân và trung

tử xa nhân, là nơi bắt nguồn bó trục của ñuôi tinh trùng

- Thân: nằm giữa cổ và vòng jensen có chiều dài 14,8µm, ñường kính 0,7-1,0 µm

- ðuôi tinh trùng: là ñoạn còn lại từ vòng jensen cho ñến hết chót ñuôi, có chiều dài 45,0 - 50,0 µm , ñường kính 0,3 - 0,7 µm

Hình 2.5 C ấu trúc của tinh trùng bò (Hiroshi, 1992)[37]

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 13

Nếu phân ñoạn theo chức năng của từng bộ phận thì tinh trùng có thể chia thành hai phần chính:

- Phần ñầu lưu giữ yếu tố di truyền và các men liên quan ñến năng lực thụ tinh của tinh trùng

- Phần ñuôi là cơ quan có chức năng vận ñộng bằng nguồn năng lượng của ty thể và cấu trúc của ñuôi

+ Hoạt ñộng của tinh trùng: tinh trùng hoạt ñộng tiến thẳng, nhờ cấu trúc ñặc biệt của ñuôi và nguồn năng lượng từ lò xo ty thể ðây là sự chuyển ñộng tiến thẳng bằng cách ñầu và ñuôi uốn lượn hình làn sóng nhờ nguồn năng lượng

từ ty thể và cấu trúc ñặc biệt của ñuôi (Gibbons, 1975 trích từ Hà Văn Chiêu,

2.2.2 Hoạt lực tinh trùng

Hoạt lực tinh trùng (A) là sức sống hay sức hoạt ñộng của tinh trùng,

nó có tầm quan trọng ñặc biệt trong pha loãng tinh dịch và khả năng thụ thai của tinh trùng Tinh trùng ở phụ dịch hoàn không hoạt ñộng nhưng khi ra ngoài cơ thể ñược tinh thanh hoạt hoá nên ñã hoạt ñộng với tất cả sức sống

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 14

của mình Tuỳ theo sức sống mà tinh trùng sẽ vận ñộng theo một trong ba phương thức (Trần Tiến Dũng và CS, 2002)[11]

- Tiến thẳng: là sự vận ñộng của tinh trùng mà phương thức vectơ vận ñộng

ổn ñịnh

- Xoay vòng: là vận ñộng của tinh trùng mà phương của vectơ luôn bị thay ñổi

- Lắc lư: là sự vận ñộng của tinh trùng nhưng hầu như không có vectơ vận ñộng, không thay ñổi vị trí tương ñối của chúng

Chỉ có tinh trùng vận ñộng tiến thẳng mới có khả năng tham gia quá trình thụ tinh Do vậy, người ta ñánh giá chất lượng tinh dịch thông qua ước lượng tỷ lệ % tinh trùng tiến thẳng hoặc mức "sóng ñộng’’ của mặt thoáng vi trường tinh dịch do hoạt lực của tinh trùng tạo nên

Hoạt lực tinh trùng (A) thường xếp theo thang % (0-100%) Hoạt lực tinh trùng kết hợp với thể tích tinh dịch (V) và nồng ñộ tinh trùng (C), sẽ có tổng

số tinh trùng sống và hoạt ñộng tiến thẳng (VAC) trong lần xuất tinh ñó Trong sản xuất tinh ñông lạnh, tinh dịch phải có hoạt lực tinh trùng ≥ 70% mới ñủ tiêu chuẩn ñể pha chế và sản xuất

2.2.3 Nồng ñộ tinh trùng

Nồng ñộ tinh trùng (C) là số lượng tinh trùng có trong một ml tinh dịch (tỷ/ml) Ở bò ñực nồng ñộ tinh trùng khoảng 200 triệu - 3.200 triệu tinh trùng/ml, trung bình 1.200-1.500 triệu tinh trùng/ml (American Breeders Service, 1991) [25] Nếu nồng ñộ tinh trùng ñạt ≥800 triệu/ml thì ñủ tiêu chuẩn pha chế và ñông lạnh

Số lượng tinh trùng sản sinh ra hàng ngày có liên quan chặt chẽ tới ñộ lớn của dịch hoàn Những bò ñực có dịch hoàn lớn sẽ sản xuất số lượng tinh trùng lớn hơn những bò ñực có dịch hoàn nhỏ (Joel, 2008) [38] Ngoài ra, sự

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 15

sản sinh tinh trùng cũng biến ñộng nhiều qua các cá thể bò ñực, lứa tuổi cũng

như giữa các giống Bò ñực Bos indicus có nồng ñộ tinh trùng lớn hơn bò ñực giống Bos taurus (Brito và CS, 2002) [30] Laing và CS (1988) [41] cho biết,

2.2.4 Màu sắc tinh dịch

Tinh dịch bò thường có màu trắng ñục, trắng sữa hay trắng ngà Màu sắc tinh dịch phụ thuộc vào nồng ñộ tinh trùng cũng như sự hiện diện của các chất khác Tinh dịch có màu trắng ñục, trắng sữa hoặc trắng ngà, thường có nồng ñộ tinh trùng cao, màu trắng trong, loãng là tinh dịch có nồng ñộ tinh trùng thấp Tinh dịch có màu xanh hoạc xám thường có lẫn mủ, có màu cà phê hay màu nâu, thường do lẫn máu hay sản phẩm viêm của ñường sinh dục (Hà Văn Chiêu, 1999)[9]

2.2.5 pH tinh dịch

pH của tinh dịch do nồng ñộ ion H+, nếu nồng ñộ H+ cao thì tinh dịch toan tính, pH trong trường hợp này có liên quan ñến năng lực ñệm, khả năng sống sót và năng lực thụ tinh của tinh trùng pH tinh dịch có thể xác ñịnh bằng máy ño pH hoặc dùng giấy ño pH pH của tinh dịch bò thường dao ñộng trong khoảng 6,2 - 6,8

Theo Hoàng Kim Giao và Nguyễn Thanh Dương (1997) [14], tinh dịch

bò có pH 6,2-6,8, theo Lobos (1970)[43], pH của tinh dịch bò là 6,2-6,9, các

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 16

trường hợp ngoại lệ là do nguyên nhân khách quan gây ra pH tinh dịch có ý nghĩa quan trọng trong việc xác ñịnh bước ñầu chất lượng tinh dịch ðộ pH kết hợp với các ñặc ñiểm khác sẽ gúp cho người chăn nuôi ñực giống quyết ñịnh loại thải hay sử dụng tinh dịch vừa mới khai thác ñược

2.2.6 Tinh trùng kỳ hình

Trong ñiều kiện bình thường, tinh trùng có hình dạng ñặc trưng cho mỗi loài, nếu vì một lý do nào ñó trong quá trình sinh tinh, hoặc xử lý tinh dịch, tinh trùng có hình thái khác thường như giọt bào tương bám theo, biến dạng hay khuyết tật ở ñầu, ñuôi như: ñầu méo, to, hình quả ké, hai ñầu, ñuôi gấp khúc, hai ñuôi, ñuôi xoăn, có giọt bào tương, thể ñỉnh phù, tháo rời, vỡ vv Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình ñược tính bằng %, ñược xác ñịnh bằng cách ñếm Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, ñiều kiện nuôi dưỡng, thời tiết, bệnh tật, di truyền kỹ thuật sử lý tinh dịch vv

Kỳ hình tinh trùng có thể xảy ra trong 3 trường hợp (Lê Bá Quế, 2007)[20]

- Trường hợp 1: là do quá trình sinh tinh bị tổn thương

- Trường hợp 2: xẩy ra khi tinh trùng ñi qua dịch hoàn phụ

- Trường hợp 3: xẩy ra khi tác ñộng bên ngoài khi lấy tinh, khi kiểm tra chất lượng tinh, khi cân bằng và ñông lạnh tinh dịch

Nếu kỳ hình ở trường hợp 1 và 2 cao thì tỷ lệ thụ tinh thấp và những bò ñực này nên loại thải Nếu trường hợp 3 cần hạn chế những nguyên nhân gây

ra kỳ hình bằng cách thực hiện nghiêm các quy trình kỹ thuật qua các khâu khai thác tinh, ñánh giá chất lượng tinh dịch và sản xuất tinh ñông lạnh

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 17

Hình 2.6 Các d ạng kỳ hình của tinh trùng bò

Trong ñó:

A Acrosom lồi (dạng phổ biến) I Phản xạ xa tâm

B Acrosom lồi (dạng hạt) J ðuôi gập ñôi (ñoạn giữa bị gãy)

C ðầu quả lê (nghiêm trọng) K ðuôi gập ñôi (ñoạn giữa uốn cong

mạnh)

D ðầu quả lê (vừa phải) L Giọt bào tương gần tâm

E ðầu quả lê (nhẹ) M Giọt bào tương xa tâm

F Không bào nhân N Dạng quái lạ (nghiêm trọng)

G Khiếm khuyết vòng miện O Dạng quái lạ (vừa phải)

H ðầu tách rời P Tinh trùng bình thường

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 18

2.2.7 Tỷ lệ tinh trùng sống

Tỷ lệ tinh trùng sống liên quan chặt chẽ ñến tỷ lệ thụ tinh của tinh trùng Dựa vào nguyên lý màng của tinh trùng chết hoặc ñang chết có khả năng cho các chất nhuộm màu thấm qua, do sự rối loạn tính thẩm thấu của màng tinh trùng Trong khi ñó những tinh trùng sống màng tinh trùng không cho các chất nhuộm màu thấm qua nên không bắt màu khi nhuộm Bằng cách này người ta ñã sử dụng thuốc nhuộm màu Eosine 5% ñể nhuộm tinh trùng chết rồi ñếm chúng trên kính hiển vi và tính tỷ lệ sống, chết

2.2.8 Tổng số tinh trùng tiến thẳng/ lần khai thác

Tổng số tinh trùng tiến thẳng/ lần khai thác VAC (tỷ/lần) là chỉ tiêu tổng

hợp của cả 3 chỉ tiêu V, A và C (là tổng số tinh trùng tiến thẳng trong một lần xuất tinh) Qua ñó có thể ñánh giá ñược năng suất ñực giống thông qua số liều tinh sản xuất trong một lần khai thác, tổng số liều tinh của ñực giống trong một năm Chỉ tiêu VAC cao thì phẩm chất tinh dịch tốt

2.3 NHŨNG NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ðẾN KHẢ NĂNG SẢN XUẤT TINH DỊCH 2.3.1 Giống và cá thể bò ñực

Tuỳ từng giống, tầm vóc to hay nhỏ, cường ñộ trao ñổi chất mạnh hay yếu, khả năng thích nghi với thời tiết khí hậu tốt hay không mà có số lượng và chất lượng tinh dịch sản xuất khác nhau Ở bò ñực giống ôn ñới (800 – 1.000kg) mỗi lần lấy tinh có thể cho 8-9 ml hay thậm chí 10-15 ml, còn bò nội của ta chỉ cho ñược 3-5 ml Bò ôn ñới nhập vào nước ta do thích nghi với khí hậu mùa hè kém nên lượng tinh dịch giảm và tính hăng cũng kém (Nguyễn Xuân Trạch, 2003) [22]

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 19

2.3.2 Tuổi bò ñực

Thể tích tinh dịch và số lượng tinh trùng của con ñực già thường nhiều

và ổn ñịnh hơn so với ñực trẻ Bò ñực sản xuất tinh dịch tốt một cách rất ổn ñịnh vào khoảng 3-6 năm tuổi Tinh dịch ñược lấy từ những bò ñực già hơn thể hiện những ñặc trưng như giảm tỷ lệ tinh trùng sống, tăng tỷ lệ tinh trùng

kỳ hình và giảm khả năng có thể ñông lạnh (Hiroshi, 1992)[37]

Tuổi thọ của bò ñực giống có thể ñạt 18-20 năm nhưng do nhiều nguyên nhân khác nhau nên thường chỉ ñược sử dụng 5-8 năm (Nguyễn Xuân Trạch và CS, 2006)[24]

2.3.3 Thời tiết khí hậu

Trong mối quan hệ giữa ngoại cảnh với sinh vật, tác ñộng của môi trường tới sinh sản là quan trọng nhất, việc tác ñộng của môi trường ñến sản xuất tinh dịch của con ñực là rất phức tạp, khó xác ñịnh ñược nhân tố nào là quan trọng vào từng thời ñiểm nhất ñịnh Cùng một giống, ñược nuôi trong cùng một ñiều kiện, lượng tinh dịch khác nhau rõ rệt ðến nay chưa rõ yếu tố nhiệt ñộ hay ñộ dài ngày, tác ñộng mạnh hơn ñến chất lượng và số lượng tinh dịch Ở nhiệt ñộ không khí 60C, dịch hoàn ñược nâng lên gần với thân bò ñực, khi nhiệt ñộ không khí 240C dịch hoàn buông thõng xuống ñể ñiều hòa nhiệt ñộ dịch hoàn Thông qua sự ảnh hưởng của nhiệt ñộ và ñộ ẩm không khí, yếu tố mùa vụ biểu hiện khá rõ rệt Ở các tháng mát mẻ, nhiệt ñộ không khí 18-200C

và ñộ ẩm thích hợp là 83-86%, bò ñực HF, bò Zêbu ñều thể hiện sức sản xuất tinh cao hơn Vào các tháng nắng nóng nhiệt ñộ không khí trên 300C và ñộ ẩm quá cao trên 90%, hoặc thấp < 40%, sức sản xuất tinh của bò ñực giống giảm

ñi rõ rệt (Hà Văn Chiêu, 1999[9]

Ở các nước ôn ñới chất lượng tinh dịch kém nhất vào mùa ñông, tốt nhất vào mùa hè và mùa thu Nguyên nhân chủ yếu là do ánh sáng Nhưng ở

Tr ường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 20

nước ta tinh dịch thường kém nhất vào mùa hè do nắng nóng Tinh dịch tốt nhất là vụ đông - Xuân, mùa Hè giảm nhiều, mùa Thu lại tăng lên (Nguyễn Xuân Trạch và CS, 2006)[24]

Nghiên cứu của Lê Bá Quế và CS (2007) [21] cho biết khả năng sản xuất tinh ựông lạnh của bò ựực Holstein Friesian trong vụ đông - Xuân cao hơn vụ Hè - Thu

2.3.4 Chế ựộ dinh dưỡng

Thức ăn là một trong những nhân tố cơ bản có ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp ựến số lượng và chất lượng tinh dịch Trao ựổi chất của bò ựực giống cao hơn bò thường 10-12%, thành phần tinh dịch cũng ựặc biệt hơn các sản phẩm khác Vì vậy, nhu cầu thức ăn cho ựực giống dòi hỏi ựầy ựủ cả về số lượng và chất lượng (Nguyễn Xuân Trạch và CS, 2004)[23]

Chế ựộ dinh dưỡng kém làm chậm thành thục về tắnh, giảm tắnh hăng của ựực giống, giảm sự hình thành tinh trùng, tăng tỷ lệ tinh trùng kỳ hình Chế ựộ nuôi dưỡng tốt, cân bằng dinh dưỡng có tác dụng làm cho con ựực sớm thành thục về tắnh, khả năng sinh tinh cao Nhưng nếu chế ựộ dinh dưỡng quá cao sẽ làm bò ựực béo, trong thân thể và dịch hoàn tắch mỡ, tuần hoàn máu kém lưu thông, làm giảm khả năng sinh tinh, tăng tỉ lệ tinh trùng chết và

tỉ lệ tinh trùng kỳ hình cao (Bùi đức Lũng và CS, 1995)[18]

Khẩu phần ăn cân ựối, giàu ựạm, giàu vitamin sẽ làm tăng số lượng tinh dịch và tinh trùng Thức ăn thiếu vitamin A hoặc ắt caroten, quá trình sinh tinh bị giảm ựi rõ rệt, khẩu phần thức ăn giàu chất xanh sẽ khắc phục ựược nhược ựiểm trên Trong thực tế chăn nuôi vào vụ đông - Xuân do thiếu thức ăn xanh bò chỉ

ăn các thức ăn như cỏ khô thì nên quan tâm bổ sung vào khẩu phần ăn các loại vitamin cần thiết cũng như các chất khoáng ựặc biệt là khoáng vi lượng Khẩu

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 21

phần ăn cho bò phải ñáp ứng ñược nhu cầu dinh dưỡng của chúng, theo tuổi, giống, tốc ñộ tăng trọng, khối lượng cơ thể và năng lực sản xuất tinh dịch

Trong khẩu phần các vitamin A, D và E vô cùng quan trọng trong chăn nuôi bò nói chung và bò ñực giống nói riêng Bò trưởng thành thiếu vitamin A

có bộ lông xơ xác, da thô Kéo dài mắt bị ảnh hưởng, ñục giác mạc rồi phát triển hiện tượng khô kết giác mạc, thần kinh thị giác bị teo dẫn ñến quáng gà Ở

bò làm giống thì không có khả năng sinh sản (Vũ Duy Giảng, 2007)[13]

2.3.5 Khoảng cách lấy tinh

Thời gian từ ngày lấy tinh này ñến ngày lấy tinh tiếp theo là khoảng cách lấy tinh của ñực giống Khoảng cách lấy tinh ảnh hưởng ñến lượng xuất tinh, chất lượng, nồng ñộ và hoạt lực của tinh trùng ðối với bò ñực giống thường khoảng cách 3-5 ngày lấy tinh một lần là tốt nhất, nếu khoảng cách lấy tinh ngắn

có thể mỗi lần lấy tinh ñược ít, nhưng số lần lấy tinh thì nhiều (Hà Văn Chiêu, 1996)[7], nên tổng thể tích tinh dịch trong một khoảng thời gian nhất ñịnh tăng

so với lấy tinh có khoảng cách dài Nếu khoảng cách lấy tinh dài, thể tích tinh dịch lấy ñược nhiều nhưng tỷ lệ tinh trùng chết cao, hoạt lực tinh trùng yếu Việc xác ñịnh khoảng cách lấy tinh phải căn cứ vào thể tích và chất lượng tinh lấy ñược lần trước của từng con ñực ñể xác ñịnh lần lấy tinh tiếp theo ðể duy trì khả năng sinh sản lâu dài của bò ñực thì khoảng cách lấy tinh thích hợp cho bò là 3-4 ngày/lần (Cheng, 1992)[34]

2.3.6 Chăm sóc

Chăm sóc là công việc tác ñộng trực triếp lên cơ thể bò ñực gồm: cách cho ăn, tắm trải vận ñộng, thái ñộ của người chăm sóc và lấy tinh sẽ có ảnh hưởng rất lớn ñến số lượng và chất lượng tinh khai thác Có thể sẽ không lấy ñược tý tinh nào trong một thời gian dài và có thể làm cho hỏng bò ñực giống nếu chăm sóc quản lý không tốt (Nguyễn Xuân Trạch và CS, 2006)[24]

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 22

Chuồng trại sạch sẽ, thoáng mát về mùa hè, ấm áp về mùa ñông, bò ñược tắm, chải, vận ñộng thoải mái hàng ngày, tuần hoàn máu lưu thông vv…, giúp bò ñực khoẻ mạnh sẽ làm tăng khả năng sinh tinh và chất lượng tinh cũng ñược tăng lên

2.4 MỘT SỐ NGUYÊN LÝ CƠ BẢN VỀ ðÔNG LẠNH TINH DỊCH

Tinh trùng là một tế bào sống, vận ñộng ngoài cơ thể, rất mẫn cảm với sự thay ñổi của ñiều kiện môi trường xung quanh Trong quá trình ñông lạnh tinh dịch, ngoài việc dựa vào nguyên lý, lý học, hóa học còn phải dựa vào nguyên lý sinh học và mối tương tác của chúng sao cho tinh trùng khi ñông băng vẫn giữ nguyên hình thái, trao ñổi chất tạm ngừng và sau khi giải ñông tinh trùng vẫn hoạt ñộng bình thường (Ditto, 1992[35]; Nguyễn Xuân Hoàn, 1994[15])

2.4.1 Hiện tượng ñông băng chất lỏng

Khi một chất lỏng ñược làm lạnh, quá trình ñông băng xảy ra, quá trình này gồm các giai ñoạn: Tiền ñông băng (Supercooling), tạo nhân (nucleation), giãn nở của tinh thể băng (growth of ice crystals) và kết tinh hoàn thiện tại một nhiệt ñộ nhất ñịnh (Eutectic Point), diễn biến nhiệt ñộ trong quá trình ñông băng theo ñồ thị hình 2.8 Khi ñông lạnh tinh dịch sự tạo tinh thể và giãn nở tinh thể băng chỉ xảy ra trong ñiều kiện ñông lạnh chậm, còn khi ñông lạnh cực nhanh thì hai hiện tượng trên không xảy ra, mà xảy ra hiện tượng thủy tinh hóa (Vitrification), tạo ra các hạt băng nhỏ li ti, loại trừ ñược hiện tượng giãn nở tinh thể (Mazur, 1989)[45] Quá trình làm lạnh và ñông băng của một dung dịch xảy

ra như hình 2.7 và hình 2.8

Tr ường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 23

Hình 2.7 Quá trình ựông lạnh dung dịch (Hiroshi, 1992)[37]

Hình 2.8 đông lạnh nước muối sinh lý (Hiroshi, 1992)[37]

2.4.1.1 Hiện tượng tiền ựông băng

Khi làm lạnh một chất lỏng nếu tốc ựộ làm lạnh chậm, nhiệt ựộ của chất lỏng hạ xuống ựiểm ựông băng, thậm chắ còn xuống thấp dưới ựiểm ựông băng

mà chất lỏng vẫn giữ nguyên trạng thái, chưa có tinh thể băng Quá trình này gọi là tiền ựông băng (Supercooling) Trạng thái của chất lỏng không ổn ựịnh,

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 24

chỉ cần một tác ñộng nhẹ sẽ xảy ra hiện tượng tạo nhân, hoặc phá vỡ hiện tượng tạo tinh thể, thay vào ñó sẽ xảy ra hiện tượng kết hạt (Ditto, 1992)[35]

2.4.1.2 Hiện tượng tạo nhân tinh thể

Một chất lỏng ñông băng phải có một hạt nhỏ làm “nhân” cho các phân tử nước lần lượt bám vào ñể hình thành tinh thể Hiện tượng tạo nhân tinh thể có hai hình thức Ở nước nguyên chất việc tạo nhân là từ các hạt tinh thể nước, còn ở dung dịch có chất tan, các hạt chất tan này sẽ là nhân cho các phân tử nước bám vào tạo tinh thể Vì thế ở trường hợp ñầu việc tạo tinh thể nước xảy ra ở nhiệt ñộ thấp hơn so với trường hợp sau (Barios, 1995 trích từ Hà Văn Chiêu, 1999[9])

2.4.1.3 Sự giãn nở của tinh thể băng

Khi ñông băng các tinh thể hình thành, thể tích của chúng sẽ tăng, sự giãn

nở thể tích này giải phóng năng lượng tiềm ẩn sẵn trong các phân tử nước, làm nhiệt ñộ của dung dịch tăng ñến ñiểm ñông băng, mặc dù quá trình làm lạnh vẫn tiếp tục nhưng tại thời ñiển này nhiệt ñộ của dung dịch không ñổi trong một giai ñoạn nhất ñịnh và giai ñoạn này dài hay ngắn phụ thuộc vào tốc ñộ ñông băng Nếu tốc ñộ ñông băng nhanh thì giai ñoạn trên sẽ ngắn và sự giãn nở của tinh thể băng sẽ bị loại trừ và thay vào ñó là hiện tượng thuỷ tinh hoá (Ditto, 1992)[35]

2.4.1.4 ðiểm ñông băng hoàn chỉnh và sự kết tinh tinh thể của dung dịch

Khi hiện tượng làm lạnh tiếp tục, lượng tinh thể nước tăng lên và pha loãng giảm dần, nồng ñộ dung dịch tăng Dung dịch sẽ tách làm hai phần: Pha tinh thể nước và pha lỏng Nếu hiện tượng làm lạnh tiếp tục thì pha lỏng sẽ bị biến mất tại một nhiệt ñộ nhất ñịnh ðiểm ñó gọi là ñiểm ñông băng hoàn chỉnh của một dung dịch (Rodriguez và Duverger, 1997 trích từ Hà Văn Chiêu, 1999[9])

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 25

2.4.2 Ảnh hưởng của ñông băng lên tế bào tinh trùng

Tinh trùng rất mẫn cảm và luôn tồn tại trong tinh thanh, khi ñông lạnh, tinh trùng chịu sự tác ñộng của các hiện tượng sau (Ditto, 1992)[35]:

2.4.2.1 Hiện tượng ñông băng nội bào

Tinh trùng bị chết, hoặc mất năng lực hoạt ñộng, khi cấu tạo nội bào bị phá vỡ do việc hình thành tinh thể nước nội bào Nếu tinh trùng nằm trong dung dịch muối sinh lý có thể loại trừ ñược hiện tượng này vì ñược các phân

tử nước dạng lỏng bao quanh, mặc dù dung dịch ngoại bào bắt ñầu ñông băng

ở nhiệt ñộ - 20C hoặc -50C Như vậy quá trình ñông băng sẽ không làm hại tới

tế bào tinh trùng cho ñến khi nước nội bào ñông lạnh mặc dù dung dịch môi trường bao quanh ñã ñông lạnh (Mazur, 1989)[45]

2.4.2.2 Sự mất nước của tế bào tinh trùng

Nếu nước nội bào thoát ra ngoài, tinh trùng sẽ bị teo lại, nhưng vẫn có tinh trùng sống ñược ở nhiệt ñộ thấp hoặc siêu thấp chẳng hạn -1960C Trong quá trình làm lạnh tinh dịch, nước ngoại bào ñông băng làm áp suất thẩm thấu chênh lệch, nước nội bào thoát ra khỏi ngoài tinh trùng và tiếp tục ñông băng phần ngoại bào ở -150C có 80% nước nội bào bị ñông lạnh và ñược thoát ra ngoài do ñó ngăn ngừa ñược hiện tượng ñông băng nội bào (Maria, 1995 trích

từ Hà Văn Chiêu, 1999[9]) Ở -300C phần lớn nước nội bào thoát ra khỏi tinh trùng Với tinh trùng có thể chịu lạnh ở -300C, có thể tồn tại ñược ở -1960C, còn tế bào bình thường thì bị phá hủy, tuy nhiên cũng có tinh trùng không có khả năng chịu lạnh do các biến ñổi lý - hoá - sinh xảy ra Những biến ñổi hóa sinh có thể xảy ra trong tế bào bị phá hủy ở nhiệt ñộ thấp như vậy, bao gồm thay ñổi trong cấu trúc nội bào, do thay ñổi trong cấu trúc nội bào, do thay ñổi liên kết hydro ở chuỗi polyme Sự ñông ñặc hóa không thể quay trở lại như cũ

và sự kết tủa protein do mất nước của nguyên sinh chất (Aritani, 1989)[27]

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 26

2.4.2.3 Hiện tượng ñông băng ngoại bào

Trong khi ñông lạnh ngoại bào, sẽ xảy ra hiện tượng nồng ñộ chất hòa tan kèm theo áp suất thẩm thấu tăng lên và kéo theo những thay ñổi về ñộ pH Các chất ñiện giải như Natri và kali có nhiều nhất trong tinh thanh và chúng tồn tại ở dạng Natri clorua, Kali clorua Ở ñiểm eutectic, nồng ñộ các muối này cao nhất, là khi nhiệt ñộ -21,20C ñối với Natri clorua và -11,10C ñối với Kali clorua và biên ñộ nhiệt ñộ này có hại cho tinh trùng Do có sự tăng nồng

ñộ chất hòa tan ñi kèm với tăng áp suất thẩm thấu cũng như pH thay ñổi tất cả xảy ra trong biên ñộ nhiệt ñộ này, mà người ta không rõ cái gì có tác hại nhất ñến tinh trùng (Maria, 1995 trích từ Hà Văn Chiêu, 1999[9])

2.4.2.4 Chuyển ñộng của nước và sự giãn nở của tinh thể nước gây ra huỷ hoại cơ học ñối với tinh trùng

Hiện tượng giải ñông giống như ñông lạnh cũng làm huỷ hoại tinh trùng do chênh lệch áp suất thẩm thấu, sự di chuyển của nước qua màng tế bào tinh trùng và sự dãn nở của các tinh thể nước ñá trong quá trình ñông lạnh hoặc tan băng có thể gây tổn thương tế bào tinh trùng Các bọt khí tồn tại trong tinh thể băng cũng có thể gây tổn hại tinh trùng trong quá trình này (Maria, 1995 trích từ Hà Văn Chiêu, 1999[9])

Các tổn thương trên có thể loại trừ ñược bằng cách giảm kích cỡ các tinh thể băng và làm tăng số lượng tinh thể nhỏ hơn Tốc ñộ làm lạnh nhanh có thể làm tăng tinh thể nhỏ ñó khi ñông lạnh Nói cách khác là khi làm lạnh nhanh sẽ ngăn chăn ñược sự lớn lên của các tinh thể băng trong dung dịch và tạo ñiều kiện ñông lạnh giống như thủy tinh hóa Tuy vậy, băng thủy tinh gồm các tinh thể băng sẽ không ổn ñịnh ở nhiệt ñộ trên -1290C và sự chuyển ñộng và tái tinh thể hóa của chúng sẽ gây tổn hại tế bào tinh trùng Chuyển ñộng sẽ tăng lên ở trên -400C và dễ gây tổn hại tinh trùng ñặc biệt là ở khoảng -200C (Hiroshi, 1992)[37]

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 27

2.5 CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI SỨC SỐNG CỦA TINH TRÙNG KHI ðÔNG LẠNH HOẶC GIẢI ðÔNG

Khi ñông lạnh hoặc giải ñông, các hiện tượng nêu trên sẽ ñe doạ sự sống của tinh trùng, nhưng khi có biện pháp chống ñông thì khả năng tồn tại của tinh trùng là thực tế Các nhân tố sau ñây giúp tinh trùng tồn tại khi ñông lạnh hoặc giải ñông (Ditto, 1992)[35]

2.5.1 Sức ñề kháng của tinh trùng ñối với ñông lạnh

Khả năng của tinh trùng chịu ñựng ñược ñông lạnh gọi là sức kháng ñông

và thường ñược ño bằng tỷ lệ hồi phục lại của tinh trùng sau khi ñông lạnh và giải ñông Ở bò ñực, sức kháng ñông của tinh trùng là khác nhau, tùy theo từng

cá thể bò ñực, ñiều kiện lúc lấy tinh và tuổi của bò ñực

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 28

2.5.1.3 Lấy tinh nhiều lần

Khi lấy tinh liên tiếp thì tinh trùng thu ñược từ lượt phóng tinh thứ hai cho thấy sức kháng ñông tốt hơn so với tinh trùng thu ñược từ lượt phóng tinh ñầu Tinh trùng thu ñược từ lượt phóng tinh thứ ba và thứ tư sẽ duy trì ñược sức kháng ñông tốt, nhưng tinh trùng thu ñược từ lần phóng tinh thứ năm trở

ñi có sức kháng ñông thấp hơn (Bidot, 1985)[32]

2.5.2 Thành phần của môi trường pha loãng

Thành phần cơ bản của môi trường pha loãng tinh dịch là ñường saccharid, chất ñệm và lòng ñỏ trứng gà Sức sống của tinh trùng khi ñông lạnh và giải ñông khác nhau tùy theo các thành phần này

Nồng ñộ tối ưu của lòng ñỏ trứng là 15-20%, nếu nồng ñộ này quá thấp hoặc quá cao thì không tốt cho tinh trùng, mặc dù lòng ñỏ trứng ñã bảo vệ tinh trùng không bị tổn hại trong khi ñông lạnh Chức năng này chủ yếu do tác ñộng của lipoprotein và lecithin trong lòng ñỏ ðường saccharide ñóng vai trò quan trọng trong môi trường, do tác ñộng ñến áp suất thẩm thấu, nó có tác dụng bảo

vệ tinh trùng khi ở nhiệt ñộ thấp và là nguồn năng lượng cho tinh trùng

Những saccharide có khối lượng phân tử cao, làm cho hoạt lực của tinh trùng tốt hơn sau khi ñông lạnh và giải ñông Các saccharide có phân tử lượng cao (tính theo phân tử lượng giảm dần) bao gồm Trisaccharide, disaccharide, hexoses

và pentone Trong số hexose thì glucose có hiệu quả nhất, còn các chất ña ñường polysaccharide thì ít có tác dụng Bảo vệ lạnh bằng saccharide là nhờ có nhiều nhóm hydroxy (-OH) trong cấu trúc, do ñó có xu hướng hình thành liên kết hydro

Chất ñệm có vai trò quan trọng trong duy trì màng sinh chất của tinh trùng khi ñông lạnh và khi giải ñông, trong kích thích trao ñổi chất diễn ra bình thường ở tinh trùng sau giải ñông ñồng thời duy trì sức sống của chúng Chất ñệm phải phù hợp như là môi trường khi ñông lạnh và phải có ñặc tính sau:

Tr ường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 29

- Duy trì mức thấp nhất về sự tổn hại cho tinh trùng do các muối gây ra

- Phải tan trong nước với hằng số phân ly ựiện tắch là 6-8

2.5.3 Bảo quản ở 5 0 C trước khi ựông lạnh

Bảo quản ở 50C trước khi ựông lạnh sẽ tăng cường sức kháng ựông cho tinh trùng bò ựực Thông thường tinh bò ựực sau khi khai thác và ựủ tiêu chuẩn pha chế thì tiến hành xử lý gồm:

- Pha loãng lần ựầu tinh dịch ở 350C

- Làm lạnh dần xuống 50C và bảo quản trong thời gian 1,5-2 giờ (cách 1)

- Pha loãng lần hai với môi trường có chứa glycerol

- Cân bằng trong 2-3 giờ

- đông lạnh tinh trùng

- Bảo quản tinh trùng ựã làm lạnh ở 50C trước khi pha loãng lần hai ựã nâng cao ựáng kể tỷ lệ sống của tinh trùng sau khi ựông lạnh và giải ựông

Một cách khác (cách 2) của phương pháp này là bảo quản qua ựêm

(20-22 giờ), tinh trùng ựã làm lạnh ở 50C, trước khi pha loãng lần hai Sức sống của tinh trùng theo cách xử lý hai tốt hơn so với cách sử lý thông thường (cách 1) Cách thứ ba là bảo quản tinh trùng qua ựêm khi ựã cân bằng với glycerol trong 20-22 giờ, ở 50C sau khi pha loãng lần hai Cách hai tốt hơn nhiều so với cánh thứ ba và ựiều này thể hiện sức kháng ựông của tinh trùng có khác nhau tùy theo giai ựoạn nhạy cảm với nhiệt ựộ thấp (Tsuyoshi, 1992)[46]

2.5.4 Nồng ựộ của glycerol và thời gian cân bằng

Nồng ựộ glycerol trong môi trường pha loãng cuối cùng ựể làm ựông lạnh tinh trùng bò vào khoảng 7%, nhưng tỷ lệ này có hơi khác nhau tùy theo các thành phần của môi trường pha loãng Nồng ựộ tối ưu cho sức sống của

Tr ường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 30

tinh trùng là 11% với sữa khử bơ Nồng ñộ glycerol trong môi trường pha loãng có mối tương quan ñáng tin cậy với tốc ñộ giải ñông, ñó là nồng ñộ glycerol cao trong môi trường pha loãng là cần thiết cho tốc ñộ giải ñông nhanh (Hiroshi, 1992)[37]

Thời gian từ lúc bổ sung glycerol vào môi trường pha loãng (pha loãng lần hai) ñến khi bắt ñầu làm ñông lạnh ñược gọi là thời gian cân bằng glycerol

2.5.5 Tốc ñộ làm lạnh

Hình 2.9 Ảnh hưởng của glycerol trong dung dịch NaCl so với nồng ñộ NaCl

trong dung d ịch còn lại khi dung dịch NaCl (0,15M) ñược ñông lạnh

(Hiroshi, 1992[37]

Tốc ñộ làm lạnh quá cao sẽ gây tổn hại tới tinh trùng vì nó gây ra siêu lạnh, thể vẩn và nước lưu giữ trong tế bào ðiều ñó gây ra ñông lạnh ngoại bào và sau ñó ñông lạnh nội bào Tốc ñộ làm lạnh chậm sẽ gây ra tập trung nồng ñộ cho cả dung dịch ngoại bào và dung dịch nội bào và sẽ làm rối loạn