Luận văn nghiên cứu đánh giá số lượng, chất lượng tinh dịch và một vài giải pháp kỹ thuật chăn nuôi thú y góp phần nâng cao năng suất sinh sản của lợn đực giống ngoại

luận văn

Bộ giáo dục và đào tạo trường đại học nông nghiệp I

-

mai lâm hạc

Nghiên cứu đánh giá số lượng, chất lượng tinh dịch

và một vài giải pháp kỹ thuật chăn nuôi thú y góp phần nâng cao năng suất sinh sản của lợn đực giống ngoại

dùng trong kỹ thuật thụ tinh nhân tạo

Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

Chuyên ngành: Chăn nuôi Mã số: 60.62.40

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS trần tiến dũng

Hà Nội - 2006

lời cam đoan

- Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này

là trung thực và hoàn toàn ch−a đ−ợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào

- Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này

đã đ−ợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đã đ−ợc chỉ

rõ nguồn gốc

Tác giả

Mai Lâm Hạc

Lời cảm ơn

Để hoàn thành bản luận văn này tôi đã được sự quan tâm giúp đỡ của Nhà trường, Khoa chăn nuôi thú y, Khoa sau đại học Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc đến các thầy cô giáo trong Khoa chăn nuôi thú y; Khoa sau đại học Trường đại học nông nghiệp I đã giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm giống gia súc gia cầm tỉnh Vĩnh Phúc, bộ môn vi trùng Trung tâm chẩn đoán thú y Trung ương, các hộ gia

đình chăn nuôi lợn, các cán bộ kỹ thuật chăn nuôi thú y cơ sở của huyện Mê Linh tỉnh Vĩnh Phúc đã tận tình giúp đỡ tôi thực hiện đề tài

Đặc biệt tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới sự quan tâm của P.G.S T.S Trần Tiến Dũng đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp gần xa đã động viên khích lệ và giúp đỡ tôi hoàn thành khoá học

Tác giả

Mai Lâm Hạc

Mục lục

1.5 Đối tượng và phạm vi nghiờn cứu 14

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 15

2.1- Vai trũ của lợn đực giống và thụ tinh nhõn tạo trong chăn nuụi

2.2 Sinh lý sinh sản ở lợn 17

2.3 Cỏc chỉ tiờu đỏnh giỏ số lượng, chất lượng tinh dịch 33

2.4 Cơ sở khoa học và lý luận về mụi trường tổng hợp pha loóng và

bảo tồn tinh dịch lợn 39

2.5 Cơ sở khoa học và lý luận về sự ảnh hưởng của vi khuẩn cú trong

tinh dịch và việc bổ sung khỏng sinh vào mụi trường pha loóng

bảo tồn tinh dịch 45

2.6 Cơ sở khoa học về sự ảnh hưởng của Protein trong khẩu phần ăn

đến số lượng và chất lượng tinh dịch lợn 46

2.7 Những nghiờn cứu trong nước và ngoài nước liên quan đến đề tài 46

3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 52

3.1 Vật liệu nghiên cứu 52

3.1.1 Hoá chất 52 3.1.2 Dụng cụ thí nghiệm 53

3.2 Nội dung nghiên cứu 53

3.3 Phương pháp nghiên cứu 54

3.3.1- Phương pháp kiểm tra số lượng và chất lượng tinh dịch 54

3.3.2- Phương pháp xác định thời gian bảo tồn tinh dịch lợn 54

3.3.3- Phương pháp theo dõi, đánh giá chất lượng tinh dịch lợn

Landrace, Yorkshire khi phối cho lợn nái F1 (MC x ĐB) 54

3.3.5- Phương pháp kiểm tra độ nhiễm khuẩn của tinh dịch lợn 55

3.3.6 Phương pháp kiểm tra khả năng mẫn cảm của các vi khuẩn phân

lập được từ tinh dịch lợn với một số kháng sinh thông thường 58

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 60

4.1 Kết quả khảo sát đánh giá số lượng và chất lượng tinh dịch lợn 60

4.1.3 Nồng độ tinh trùng (C, đơn vị tính triệu/ml) 64

4.1.4 Tổng số tinh trùng tiến thẳng trong tinh dịch (V.A.C) t ỷ 65

4.1.5 Kết quả khảo sát độ pH tinh dịch lợn 67

4.2 KÕt qu¶ nghiªn cøu thö nghiÖm m«i tr−êng pha lo·ng b¶o tån tinh

4.2.1 Kết quả theo dõi thời gian bảo tồn tinh dịch đến khi hoạt lực

4.2.2 KÕt qu¶ sinh s¶n khi phèi cho lîn n¸i lai F1 (MC - §B) 74

4.3 Kết quả theo dõi đánh giá ảnh hưởng của Protein bổ sung trong khẩu

phần ăn đến khả năng sản xuất, chất lượng tinh dịch lợn Landrace 75

4.4 - Kết quả xác định độ nhiễm khuẩn của tinh dịch lợn 78 4.4.1- Kết quả xác định số lượng vi khuẩn trong 1 ml tinh dịch lợn 78

4.4.2- Kết quả phân lập vi khuẩn có trong tinh dịch lợn 80 4.4.3- Kết quả kiểm tra khả năng mẫn cảm của vi khuẩn phân lập được

từ tinh dịch lợn với một số kháng sinh thông thường 81

Danh môc c¸c ch÷ viÕt t¾t

B.T.S : Môi trường BTS

LXII : Liên xô II

TTNT : Thụ tinh nhân tạo

Danh mục các bảng

Bảng 2.1: Thành phần húa học của tinh dịch lợn (Hafez-1976) 20

Bảng 2.2 Diễn biến thể tớch tinh dịch của cỏc giống lợn Yorkshire và

Bảng 2.3 Diễn biến hoạt lực tinh trựng lợn Yorkshire và Landrace qua

Bảng 2.4 Diễn biến nồng độ tinh trùng của các giống lợn Yorkshire,

Bảng 2.5 Diễn biến chỉ tiêu V.A.C của tinh trùng các giống lợn

Bảng 2.6 Một số cụng thức mụi trường pha chế bảo tồn đó được

Bảng 2.7 Cỏc loại vi khuẩn chủ yếu được phõn lập từ tinh dịch lợn 49

Bảng 2.8: Số lượng vi khuẩn trong tinh dịch lợn 51

Bảng 4.1: Đặc điểm khớ hậu Vĩnh Phỳc vụ đụng xuõn – hố thu 60

Bảng 4.3: Thời gian bảo tồn tinh dịch lợn Yorkshire và Landrace trong

Bảng 4.4: Đánh giá kết quả sinh sản khi phối cho lợn nái F1 (MC - ĐB) 74

Bảng 4.5: Kết quả theo dừi đỏnh giỏ khả năng sản xuất, chất lượng của

tinh dịch cú bổ sung trứng gà trong khẩu phần ăn khi phối cho lợn

nỏi F1 (MC - ĐB) 76 Bảng 4.6: Kết quả xỏc định số lượng vi khuẩn trong tinh dịch lợn 78

Bảng 4.7 : Cỏc loài vi khuẩn phõn lập được từ 16 mẫu tinh dịch 80

Danh mục các biểu đồ

Biểu đồ 4.1 So sỏnh V.A.C của tinh dịch lợn Landrace và Yorshire

Biểu đồ 4.2 So sỏnh thời gian bảo tồn và chỉ số sống bền của tinh trựng

Biểu đồ 4.3 So sỏnh mức độ nhiễm khuẩn của tinh dịch lợn ở hai vụ

1 MỞ ĐẦU

1.1 Tớnh cần thiết của việc nghiờn cứu đề tài

Chăn nuụi lợn là một nghề truyền thống cú từ lõu đời ở Việt Nam Cho đến nay nú đó phỏt triển rộng rói về quy mụ, chất lượng và trở thành một ngành chăn nuụi chớnh chiếm tỷ trọng cao trong cơ cấu chăn nuụi hiện nay Theo số liệu thống kờ của Cục Chăn nuụi cả nước cú khoảng 27,43 triệu con lợn, sản phẩm thịt lợn cung cấp cho thị trường tiờu dựng trong nước năm 2005: 2,29 triệu tấn chiếm 77% tổng sản lượng thịt các loại Riêng năm 2004

và 2005 do ảnh hưởng của dịch cúm gia cầm tỷ lệ thịt lợn tăng lên tương ứng 80,3% và 81,4% Bình quân thịt lợn tiêu thụ 27,4kg hơi/người/năm (báo cáo tình hình chăn nuôi lợn và công tác quản lý giống lợn; Cục chăn nuôi tháng 7/2006) [10]

Đàn lợn nái năm 2005 đạt 3,88 triệu con, chiếm 14,2% tổng đàn, trong

đó có khoảng 372 ngàn con nái ngoại, chiếm 9,6%; nái lai khoảng 2990 ngàn con và nái nội khoảng 520 ngàn con (báo cáo tình hình chăn nuôi lợn và công tác quản lý giống lợn, Cục chăn nuôi tháng 7/2006)

Cú được sự phỏt triển nhanh về số lượng và chất lượng như vậy là vỡ : Trước hết chỳng ta đó xỏc định được rừ vai trũ và giỏ trị của nguồn thực phẩm truyền thống này, đưa ra chủ trương, chớnh sỏch phỏt triển ngành chăn nuụi lợn phù hợp với hoàn cảnh đất nước trong từng giai đoạn Sau chủ trương chớnh sỏch là một loạt cỏc giải phỏp chiến lược : kinh tế, khoa học – kỹ thuật vv Chỳng ta đó chủ động nhập một số giống lợn cao sản từ nước ngoài, để đầu tư cho những cơ sở chăn nuụi tập trung của Nhà nước, nuụi thớch nghi, chọn lọc để nhõn giống, lai cải tạo giống phục vụ cho sản xuất, đú là cỏc giống lợn : Yorkshire, Landrace, Duroc, Pietran, Hampshire vv

Tuy nhiờn bờn cạnh những thành tựu đó đạt được, chăn nuụi lợn của nước ta so với một số nước phỏt triển trong khu vực cũn nhiều yếu kộm và tồn tại cả về quy mụ, tốc độ tăng trưởng, chất lượng sản phẩm Một số nguyờn nhõn dẫn đến tỡnh trạng trờn là do: Cụng tỏc quản lý giống chưa được tổ chức tốt, cỏc tiến bộ kỹ thuật về giống, lai tạo giống, dinh dưỡng, thức ăn, thỳ y tuy

đã đạt được một số thành tựu, nhưng chưa đáp ứng được so với nhu cầu thực tiễn Một lý do cú tớnh chất lịch sử đú là điều kiện kinh tế xó hội của ta trong những năm trước đõy cũn thấp, chưa cú đủ điều kiện để đầu tư thớch đỏng vào việc phỏt triển chăn nuụi lợn theo hướng năng suất, chất lượng cao – sản xuất hàng húa Để khắc phục những vấn đề trờn chỳng ta đó cú nhiều biện phỏp kỹ thuật như : Chọn giống, chế biến thức ăn, chăm súc nuụi dưỡng vv Trong đú việc nhập nội cỏc giống lợn ngoại cú tầm vúc lớn, sinh trưởng nhanh, tỷ lệ nạc cao cựng với việc ỏp dụng kỹ thuật thụ tinh nhõn tạo, để lai cải tạo đàn lợn là một khõu quan trọng cú tớnh chất quyết định đến năng suất, chất lượng đàn lợn trong nước Những ích lợi cơ bản của kỹ thuật thụ tinh nhân tạo lợn

đó là:

- Thụ tinh nhõn tạo làm giảm được số đầu lợn đực giống phải nuụi, tăng hiệu suất sử dụng đực giống quý, tránh hiện tượng đồng huyết, thoái hóa giống thông qua sinh sản

- Là biện phỏp kỹ thuật nhằm nhõn giống, cải tạo giống một cỏch nhanh chúng nhất, tốt nhất và kinh tế nhất

- Trỏnh được một số bệnh truyền nhiễm và ký sinh trựng lõy qua con đường giao phối

- Nâng cao hiệu quả kinh tế, kỹ thuật trong chăn nuôi gia súc sinh sản

* Để đầu tư cho kỹ thuật thụ tinh nhân tạo các nhà khoa học Việt Nam

đã tập trung nghiên cứu môi trường tổng hợp dùng cho pha loãng và bảo tồn

tinh dịch, cải tiến kỹ thuật, cải tiến dụng cụ, các điều kiện làm việc v v nh−ng vấn đề về độ nhiễm khuẩn trong tinh dịch là vấn đề rất quan trọng, làm giảm năng suất sinh sản trong chăn nuôi lợn lại ch−a đ−ợc quan tâm nhiều

Đặc biệt với bệnh Leptospirosis, Brucellosis và Tuberculosis, mầm bệnh không chỉ lây gián tiếp mà còn lây qua giao phối Nếu lợn đực mắc các bệnh trên đ−ợc khai thác tinh dịch để thụ tinh nhân tạo thì vấn đề lây bệnh lại càng nguy hiểm hơn Khi giao phối trực tiếp một lợn đực bệnh chỉ truyền bệnh cho một lợn cái, còn khi thụ tinh nhân tạo thì một lợn đực bệnh truyền bệnh cho nhiều lợn cái ở Việt Nam do điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm m−a nhiều

là điều kiện thuận lợi cho các vi khuẩn sinh sôi và phát triển, mặt khác điều kiện vệ sinh thú y ở Việt Nam còn nhiều hạn chế do đó trong quá trình khai thác, pha chế, bảo tồn, tinh dịch lợn sẽ bị nhiễm khuẩn rất nhiều

Năng suất, chất lượng tinh dịch lợn là yếu tố ảnh hưởng quan trọng đến năng suất chất lượng của đời sau, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất sinh sản của lợn nỏi, cũng như của chớnh lợn đực giống đú Năng suất chất lượng tinh dịch phụ thuộc vào cỏc giống lợn, kỹ thuật chăm súc nuụi dưỡng, kỹ thuật khai thỏc, pha chế và bảo tồn tinh dịch Mặc dự thụ tinh nhõn tạo lợn cú nhiều tớnh ưu việt đó và đang được ỏp dụng ngày một phổ biến, song trong thực tế cho thấy việc sử dụng kỹ thuật này ở nhiều nơi cũn hạn chế đú là: tỷ lệ liều tinh lợn lóng phớ cũn quỏ cao (khoảng 30 -50%) do một số nguyờn nhõn như : tập quỏn phối giống lợn trực tiếp của nhiều nơi, điều kiện địa lý của từng vựng, từng địa phương mà mạng lưới thụ tinh nhõn tạo chưa đỏp ứng được, ở những nơi đú thường sử dụng phương phỏp phối giống trực tiếp cho lợn là chớnh Xuất phỏt từ những vấn đề nờu trờn chỳng tụi tiến hành thực hiện đề tài :

“Nghiờn cứu đỏnh giỏ số lượng, chất lượng tinh dịch và một vài giải

phỏp kỹ thuật chăn nuụi thỳ y gúp phần nõng cao năng suất sinh sản của

lợn đực giống ngoại dựng trong kỹ thuật thụ tinh nhõn tạo”

1.2 Mục đớch nghiờn cứu

- Đỏnh giỏ được thực trạng số lượng, chất lượng tinh dịch của hai giống lợn ngoại Yorkshire và Landrace nuụi tại Trung tõm giống gia sỳc gia cầm Vĩnh Phỳc

- Đỏnh giỏ hiệu quả bảo tồn tinh dịch lợn của hai mụi trường pha loãng tinh dịch lợn BTS và môi trường Modena tại Trung tõm giống gia sỳc gia cầm Vĩnh Phỳc

- Xỏc định mức độ nhiễm khuẩn của tinh dịch lợn, làm khỏng sinh đồ để tỡm ra loại khỏng sinh phự hợp dựng trong mụi trường pha loóng và bảo tồn tinh dịch

- Xỏc định ảnh hưởng của Protein đến số lượng, chất lượng tinh dịch lợn nuụi tại Trung tõm giống gia sỳc gia cầm Vĩnh Phỳc

1.3 Yờu cầu

- Kết quả nghiờn cứu vừa mang ý nghĩa về khoa học vừa mang ý nghĩa ứng dụng trong sản xuất

- Với kết quả bảo tồn tinh dịch và cỏc giải phỏp kỹ thuật chăn nuụi- thỳ

y được ỏp dụng để nõng cao năng suất sinh sản của lợn, tăng hiệu quả kinh tế, tinh dịch bảo tồn sẽ sử dụng được 2 ngày, tỷ lệ thụ thai đạt ≥ 85% Số con sinh ra đạt từ 8-10 con/lứa

- Kết quả của đề tài được góp phần bổ sung vào quy trỡnh kỹ thuật chăn nuụi lợn đực giống dùng trong thụ tinh nhõn tạo

1.4 ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Nghiờn cứu đề tài cú ý nghĩa khoa học và thực tiễn đỏnh giỏ được số lượng, chất lượng tinh dịch cỏc giống lợn hiện cú, khả năng bảo tồn tinh dịch của cỏc loại mụi trường pha loãng bảo tồn khác nhau nhằm mục đớch thiết thực phục

vụ cho sản xuất đại trà, khắc phục và đỏp ứng nhu cầu thụ tinh nhõn tạo cho cỏc vùng sâu vựng xa, từ cỏc vựng đồng bằng đến trung du miền nỳi từ đú gúp phần nõng cao hiệu quả kinh tế cho ngành chăn nuụi lợn trờn phạm vi toàn tỉnh

- Xỏc định được mức độ nhiễm khuẩn trong tinh dịch lợn để từ đú cú cỏc biện phỏp kỹ thuật phũng trừ trong sản xuất

- Xỏc định được môi trường pha loãng và bảo tồn tinh dịch lợn hiệu quả hơn để ứng dụng trong sản xuất, góp phần nâng cao năng suất sinh sản và hiệu quả kinh tế

- Xỏc định được giải phỏp dinh dưỡng Protein thớch hợp để tăng số lượng, chất lượng tinh dịch lợn từ đú tăng năng suất sinh sản của đực giống

1.5 Đối tượng và phạm vi nghiờn cứu

1.5.1 Đối tượng nghiờn cứu

- Tinh dịch lợn của hai giống lợn ngoại: Landrace và Yorkshire từ 2- 4 tuổi, sạch bệnh và được nuôi dưỡng theo quy trình kỹ thuật chăn nuôi lợn đực giống của Bộ Nông nghiệp và PTNT, tuần khai thác 2 lần

1.5.2 Thời gian và địa điểm nghiờn cứu

- Thời gian : Đề tài được tiến hành từ thỏng 11/2005 – thỏng 8/2006

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1- Vai trò của lợn đực giống và thụ tinh nhân tạo trong chăn nuôi lợn ở nước ta

Những thành tựu trong thụ tinh nhân tạo để nhân giống, cải tạo giống ở nước ta từ năm 1960 trở lại đây đã chứng minh vai trò của lợn đực giống ngoại Theo đánh giá của Cục chăn nuôi – Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn : Thời gian qua, thụ tinh nhân tạo lợn là biện phấp chủ lực, nòng cốt trong chăn nuôi lợn lai kinh tế, góp phần cải tạo đàn lợn nội để tăng năng suất, chất lượng thịt, giảm tiêu tốn thức ăn và từng bước góp phần vào chương

trình “nạc hóa” đàn lợn Việc sử dụng lợn đực giống ngoại vào khai thác sản xuất tinh nhân tạo là một tiến bộ kỹ thuật quan trọng, là bộ phận hữu cơ của công tác giống lợn gồm cải tạo giống, hợp lý hóa cơ cấu giống, quy hoạch giống và mục tiêu của chương trình nạc hóa Tiến bộ kỹ thuật này đã làm và được thể hiện ưu thế trên diện rộng, góp phần thực hiện có hiệu quả các mục tiêu kinh tế, kỹ thuật trong chăn nuôi lợn hàng hóa và xuất khẩu ( Cục chăn nuôi thú y – 1990) [9]

Hiện nay ở các tỉnh vùng đồng bằng Sông Hồng và các tỉnh Trung du, miền núi Phía Bắc đều có các trung tâm, trạm trại làm nhiệm vụ sản xuất tinh dịch lợn phục vụ cho công tác thụ tinh nhân tạo Điển hình là các tỉnh: Hà Nội, Thái Bình, Hải Dương, Hải Phòng, Bắc Thái là những tỉnh có phong trào thụ tinh nhân tạo lợn mạnh ở phía Bắc, số lượng trạm thụ tinh nhân tạo lợn có tỉnh đã có từ 2-3 trạm, còn lại hầu hết là các tỉnh đều có Ýt nhÊt mét trạm thụ tinh nhân tạo

Số lượng đực giống nuôi ở các cơ sở thụ tinh nhân tạo lợn trung bình 1.300 con, năm 1987 là 1.580 con, trong đó lợn Đại bạch và Landrace chiếm tỷ lệ

khoảng 95% (Cục chăn nuôi thú y, 1990) Theo báo cáo tháng 7/2006 của Cục chăn nuôi – Bộ NN&PTNT thì cả nước hiện nay có khoảng 300 cơ sở nuôi lợn đực khai thác tinh nhân tạo với số lượng đực giống khoảng 2.000 con và sản xuất được 2,6 – 3 triệu liều tinh mỗi năm, đáp ứng thụ tinh nhân tạo khoảng 20% nhu cầu đàn lîn n¸i cả nước

Tuy nhiên để đạt được hiệu quả cao trong công tác thụ tinh nhân tạo, ngoài các biện pháp về tổ chức quản lý thì các biện pháp kỹ thuật có vai trò quyết định Các biện pháp kỹ thuật nhằm đạt hai mục tiêu cơ bản : Có lợn đực giống tốt để sử dụng và sử dụng có hiệu quả những đực giống đó Với mục tiêu

đó các nhà chăn nuôi nước ta đã tập trung nhiều vào vấn đề ¸p dông khoa học,

kỹ thuật Đề tài 02B-01- 02 “ Nghiên cứu và đưa vào sản xuất các biện pháp tổng hợp nhằm nâng cao chất lượng lợn đực giống” do Đinh Hồng Luận chủ trì (1986-1990) đã giải quyết đồng thời hai mục tiêu trên Đề tài đã tìm ra các giải pháp kỹ thuật có giá trị trong chăn nuôi lợn đực giống ở nước ta Để có lợn đực giống tốt dùng trong thụ tinh nhân tạo cần phải xác định nguồn giống khi nhập, giống lợn nhập, nuôi thích nghi, thăm dò hướng sản xuất Đồng thời phải có quy trình chăn nuôi, nhân giống, kiểm tra năng suất cá thể, xây dựng các chỉ số chọn lọc Khi có đực giống ta phải sử dụng có hiệu quả các giống

đó, muốn vậy : quy trình chăm sóc nuôi dưỡng, khai thác sử dụng, đánh giá số lượng, chất lượng tinh dịch, đánh giá hiệu quả bảo tồn, năng suất sinh sản, quy trình thụ tinh nhân tạo vv đều phải được nghiên cứu và giải quyết đồng thời Đề tài đã bổ sung, hoàn thiện quy trình nuôi và kiểm tra năng suất cá thể của 4 giống lợn: Móng cái, Đại bạch, Landrace, ĐBI -81 và đã xây dựng được một số chỉ số chọn lọc cho lợn đực hậu bị của 4 giống lợn trên Kết quả của

đề tài cho thấy, việc sử dụng lợn đực giống đã qua kiểm tra năng suất cá thể đã làm tăng tốc độ tăng trọng 32-117g/ngày, và làm giảm tiêu tốn thức ăn 600g/kg tăng trọng (Đinh Hồng Luận 1991) [19]

Hiệu quả của việc sử dụng lợn đực giống qua kiểm tra năng suất cỏ thể

đó được cỏc tỏc giả trong nước nghiờn cứu Lờ Thanh Hải, Nguyễn Thị Hiền

và cộng sự (1990) đó sử dụng lợn đực giống qua kiểm tra năng suất cỏ thể và nhận thấy cỏc chỉ tiờu: tốc độ tăng trọng, tiờu tốn thức ăn và độ dày mỡ lưng được cải thiện rừ rệt Theo cỏc tỏc giả trờn, khi sử dụng lợn đực giống chưa qua kiểm tra năng suất cỏ thể thỡ đàn con cú cỏc chỉ tiờu: Khối lượng lỳc 7 thỏng tuổi: 69,9 + 9,9kg; tăng trọng bỡnh quõn toàn kỳ là 419g + 82,6g/ngày; Tiờu tốn thức ăn : 4,3 + 0,7kg thức ăn/kg tăng trọng Cỏc chỉ tiờu tương ứng, khi dựng lợn đực đó qua kiểm tra năng suất cỏ thể là: 88,5 + 11,6kg; 532,3 + 49g/ngày; 3,6 + 0,6 kg thức ăn/kg tăng trọng

2.2 Sinh lý sinh sản ở lợn

2.2.1 Tinh dịch lợn

2.2.1.1 Đặc điểm và thành phần húa học của tinh dịch lợn

Tinh dịch lợn cũng như tinh dịch của cỏc loài gia sỳc khỏc, nú là hỗn hợp cỏc dịch tiết của cơ quan sinh dục đực do các tuyến sinh dục phụ tiết ra, khi con đực h−ng phấn cao độ và thực hiện thành cụng phản xạ sinh dục để tiết tinh dịch vào đường sinh dục của con cỏi hay dụng cụ hứng tinh Tinh dịch lợn đực gồm hai phần : tinh thanh và tinh trựng

Tinh thanh chiếm 94,7% khối lượng tinh dịch Tinh thanh của tinh dịch

là mụi trường cú tỏc dụng kớch thớch tinh trựng hoạt động Sự hoạt động của tinh trựng làm tiờu hao năng lượng dự trữ, làm trương phồng màng bọc đầu tinh trựng, đồng thời làm mất điện tớch bề mặt gõy ra cỏc đỏm kết dớnh làm tinh trựng lợn chúng chết khi ra ngoài cơ thể con đực (Milovanov, 1962) [dẫn

từ 23] Tinh thanh của tinh dịch là hỗn hợp chất lỏng được tiết ra bởi tuyến sinh dục phụ như: tiền liệt tuyến và niệu đạo (55-70%); tinh nang (20-26%), tuyến Cowper (15-18%) và tinh hoàn phụ (2-3%) Do tinh thanh chiếm khối

lượng lớn trong tinh dịch và chỉ là mụi trường cho tinh dịch hoạt động, do vậy khối lượng tinh dịch là chỉ tiờu chỉ cú ý nghĩa về mặt pha loóng và qua nú khụng thể kết luận được tớnh tốt hay xấu

Cỏc nghiờn cứu về sinh học tinh dịch lợn đó được cỏc tỏc giả trong và ngoài nước nghiờn cứu (Zogorski, 1973; Nguyễn Xuõn Hoàn và cộng sự 1976; Xuxoep 1985; Nguyễn Tấn Anh 1985 )

Tinh trùng lợn được tạo ra từ các tế bào sectoli ở thành của các ống sinh tinh Các ống này chứa rất nhiều loại tế bào khác nhau, trong đó quan trọng nhất là tế bào mầm hay tế bào sinh dục nguyên thủy Vào một thời điểm nào

đó, tế bào sinh dục nguyên thủy tăng lên qua 2 lần phân chia, lần thứ nhất biến thành tinh bào sơ cấp rồi thành tinh bào thứ cấp có 19 nhiễm xắc thể thường

và một nhiễm xắc thể sinh dục ( X hoặc Y) Một tinh bào thứ cấp tồn tại không lâu rồi phân chia thành hai tiền tinh trùng và hoàn thiện dần thành tinh trùng Khi đã được hình thành, tinh trùng chuyển từ dịch hoàn đến dịch hoàn phụ Trong dịch hoàn phụ, tinh trùng tồn tại trong môi trường hơi có tính a xít nên khả năng hoạt động của chúng bị ức chế Khi di chuyển trong dịch hoàn phụ, tinh trùng được bao phủ một lớp Lipoproteit, lớp này nâng cao khả năng

ổn định cho tinh trùng, giúp cho tinh trùng không bị tụ dính

Quá trình hình thành tinh trùng chịu sự điều khiển trực tiếp của Testosteron (Nguyễn Xuân Tịnh, 1996) [28]

Sự thành thục tính dục của lợn đực được xỏc định khi tinh hoàn cú đủ khả năng sản xuất tinh trựng thành thục và cú khả năng thụ thai Sự sinh tinh của lợn đực nộibắt đầu rất sớm ở cỏc giống lợn nội: ỉ, Múng cỏi, lợn đực ở

40 ngày tuổi đó cú tinh trựng thành thục, hoạt lực 0,6-0,7 Đến 50-55 ngày tuổi, lợn đực đó cú khả năng giao phối và thụ thai ở cỏc loại lợn lai, lợn ngoại sự xuất hiện tinh trựng cú khả năng thụ thai thường chậm hơn (Lờ Xuõn Cương 1986) [11] Sự thành thục của tinh trựng chịu sự điều khiển của hệ

thống thần kinh và Hormone Đồng thời qúa trình thành thục sinh dục chịu ảnh hưởng của kiểu di truyền và môi trường Do vậy ở các giống lợn khác nhau, môi trường khác nhau thì độ tuổi và khối lượng cơ thể khi thành thục cũng khác nhau (Trần Cừ, 1978; Lê Xuân Cương, 1986)

Thành phần có ý nghĩa sinh học quan trọng nhất trong tinh dịch là tinh trùng Tinh trùng lợn gồm 4 phần: đầu, cổ, thân, đuôi Về mặt hình thái và kích thước, phần đầu và cổ dài khoảng 9-10 µ (trong đó dài 8-9 µ; rộng 4 µ; cổ dày 1 µ ) phần thân dài 10-12 µ, còn phần đuôi dài 30-32 µ Phần đầu của tinh trùng có Acrosome bao bọc, trong đó có chứa các men như Hyaluronydase; Acrosil; Phosphattase có tác dụng làm tan ra màng phóng xạ và màng trong suốt của trứng để tinh trùng tiếp cËn với noãn hoàng trong quá trình thụ tinh Vì vậy việc đánh giá tình trạng của Acrosome của tinh trùng là rất cần thiết (Nguyễn Tấn Anh, 1990) Do lớp protit của Acrosome ở tinh dịch của tinh trùng lợn đực

dễ bị trương phồng hay bị bong ra khỏi đầu tinh trùng làm cho các enzim thoát

ra ngoài và dẫn đến mất khả năng thụ thai (Nguyễn Tấn Anh 1994) [6] Thân

và đuôi tinh trùng làm cho tinh trùng vận động nhờ sự co rút của các sợi cơ ở thân và đuôi Sự vận động của tinh trùng trong đường sinh dục rất quan trọng, sức hoạt động tốt thì tinh trùng mới ngược dòng gặp trứng để thụ tinh

Thành phần hóa học của tinh dịch lợn: tinh dịch lợn là một hỗn hợp các chất lỏng rất phức tạp, cho đến nay thành phần của nó vẫn chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ Một số chất chỉ được xác định ở mức định tính, các loài khác nhau thì thành phần hóa học của tinh dịch cũng khác nhau, tác dụng chủ yếu của chúng là rửa đường niệu sinh dục, là môi trường để nuôi sống tinh trùng ngoài cơ thể, kích thích tinh trùng trong quá trình hoạt động ở đường sinh dục cái

Bảng 2.1: Thành phần hóa học của tinh dịch lợn (Hafez-1976)

Thành phần

Trung b×nh (mg%)

Dao động

Trung b×nh (mg%)

Dao động (mg%)

ë lợn đực ngoại khi đã thành thục về tính dục (6-8 tháng tuổi và khối

lượng cơ thể từ 90-100kg), người ta có thể cho phối giống trực tiếp hay lấy

tinh bằng phương pháp nhân tạo Theo Đặng Đình Tín, 1986 [27] ở lợn đực

tinh trùng và chất phân tiết không tiết ra đồng thời Theo Nguyễn Thiện,

Nguyễn Tấn Anh, 1993 [23] có thể quan sát thấy 3 giai đoạn xuất tinh như

sau:

- Giai đoạn đầu: Tiết ra 10-20 ml dịch trong suốt không có tinh trùng,

chất này có tác dụng rửa đường niệu sinh dục chuẩn bị cho tinh trùng di

chuyển qua

- Giai đoạn 2 : Kéo dài 1-2 phút, tiết ra khoảng 100-200ml chất dịch gồm

có tinh trùng và các chất phân tiết của các tuyến sinh dục phụ như : tiền liệt

tuyến, tinh nang, Cowper

- Giai đoạn 3: là sự bài tiết chủ yếu của các tuyến sinh dục phụ

(150ml-200ml), số lượng tinh trựng ở giai đoạn này ớt, thời gian kộo dài 4 phỳt đến 5 phỳt Trong tinh dịch, phần quan trọng nhất là tinh trựng đõy là yếu tố chớnh gõy thụ thai

ở lợn cỏi

2.2.1.3 Hỡnh dạng và cấu trỳc của tinh trựng lợn

Dưới kớnh hiển vi điện tử với độ phúng đại khoảng 2.000-3.000 lần, nếu nhỡn thẳng người ta cú thể phõn biệt và chia tinh trựng ra làm 4 phần:

+ Phần đầu hỡnh trứng hơi dài

+ Phần cổ mảnh và ngắn

+ Phần thõn ngắn và đậm

+ Phần đuụi dài và mảnh, càng về cuối càng mảnh

Nếu nhỡn nghiờng, đầu hỡnh phiến hơi cong, sau đú là cổ, thõn và đuụi

* Phần đầu của tinh trựng

Đầu cú hai phần cơ bản: Nhõn và Acrosome Trong nhõn cú chứa Chromatin đậm đặc Nhõn chiếm 76,7 – 80,3% thể tớch đầu và được nộn chặt lại gần như một tinh thể Nhõn chứa thụng tin di truyền của con đực, xung quanh là nguyờn sinh chất, phần trước nhõn bọc bằng một Acrosome, giống cỏi tỳi cú hai lớp màng bọc và bọc sỏt vào nhõn Acrosome chứa một số Enzim thủy phân: Acrosome, đặc biệt là men “sinh sản” Hyaluronidase có tác dụng làm tan rã lớp tế bào hình tia (phóng xạ) của tế bào trứng để cho tinh trùng có thể dễ dàng tiếp cận với noãn hoàng trong quá trình thụ thai Theo một số tác giả thì chất protit của Acrosome dễ bị tổn thương bởi tác nhân bên ngoài như: nhiệt độ, ánh sáng, hóa chất, cơ học vì vậy khi sử lý, bảo tồn và vận chuyển cần chú ý bảo tồn toàn vẹn Acrosome

* Phần cổ tinh trựng:

Cổ là phần rất ngắn, hơi co lại, cắm vào hốc ở đỏy phớa sau của nhõn Từ đõy bắt nguồn các sợi trục thụ kộo dài đến tận đuụi của tinh trựng, tạo thành

công thức sợi 2+9+9 Cổ nối liền đầu và thõn, cổ dễ bị đứt bởi tỏc động cơ họ

và các yếu tố hóa học, vật lý nh− nhiệt độ khi thụ tinh thỡ đầu tinh trựng xõm nhập vào tế bào trứng cũn cổ bị góy để thõn rời xa Do vậy trong quỏ trỡnh bảo tồn tinh dịch trỏnh những tỏc động cơ học cú thể dẫn đến góy, đứt cổ tinh trựng

* Đuụi tinh trựng:

Được chia làm cỏc phần Đoạn giữa, đoạn chớnh và chúp đuụi

Đoạn giữa cú 9 cặp vi ống ngoài, 2 ống trung tõm và được bọc quanh bằng 9 sợi ưa Osmi, tất cả tạo thành một bú trục Bú trục được bọc bờn ngoài bằng ti thể xếp theo đường tròn xoắn ốc (lũ xo ti thể) và kết thỳc tại vũng nhẫn Jensen Ti thể cú chứa enzim oxi hoỏ và oxiphotphoryl hoỏ, oxiphotpholipit, leucetin và Plasmanogen Cỏc chất này dự trữ năng lượng và

ti thể được xem là nguồn phỏt sinh năng lượng cần thiết cho sự hoạt động của tinh trựng

Đoạn chớnh khụng bao bọc bằng ti thể mà chỉ cú bú trục ở giữa và những sợi Osmi võy bờn ngoài Hệ thống này được bao bởi một vỏ bọc bằng những sợi chắc – vỏ bọc này duy trỡ khả năng ổn định cho cỏc yếu tố co rỳt của đuụi Bú trục của đuụi chịu trỏch nhiệm cho sự chuyển động của tinh trựng Bọc ti thể cung cấp năng lượng dưới dạng ATP cho cỏc tay dynein của cỏc cặp vi ống cú khả năng phõn huỷ ATP, giải phúng năng lượng để chuyển động đuụi của tinh trựng Mỗi cặp vi ống cú 2 dóy tay dynein ( ngoài và trong), cỏc tay này hoạt động như một “cỏ lớp” và đi dọc theo cặp kề bờn, làm cho cặp này trượt trờn cặp khỏc

Việc gỏ lắp cầu nối hỡnh tia giữa cỏc cặp vi ống ngoài với vi ống trung tõm cưỡng lại hiện tượng vừa nờu, làm cho đuụi tinh trựng bị uốn lượn

Do cỏc cặp vi ống ngoài trượt liờn tục nờn sự uốn lượn được hỡnh thành

liờn tục, được lan truyền tạo lờn sự chuyển động đặc trưng của tinh trựng (chuyển động làn súng) đú là hiện tượng trượt theo vi ống

Sự vận động này rất quan trọng khi tinh trựng đi vào đường sinh dục cỏi

để gặp trứng Thõn tinh trựng lợn cú 25% vật chất khụ, 75% là nước Trong vật chất khụ: Protit 82%, Lipit 13%; trong đuụi tinh trựng cú 76% protit, 23% lipit, 1% muối

2.2.1.4 Những đặc điểm sinh học của tinh trựng

- Đặc tính tích điện

- Đặc điểm trao đổi chất yếm khí và hiếu khí

- Tinh trựng ưa vật lạ

- Tinh trựng ưa vận động ngược dũng

Đú là cỏc đặc điểm cú lợi cho tinh trựng trong quỏ trỡnh thụ tinh

* Sự hoạt động của tinh trựng:

- Khi cũn trong dịch hoàn phụ, tinh trựng hoạt động rất yếu hoặc khụng hoạt động, khi được giải phúng ra ngoài, tinh trựng hoạt động mạnh bởi cỏc Enzim cú trong tinh dịch

- Trạng thỏi hoạt động của tinh trựng thể hiện chất lượng tinh dịch Nếu tinh trựng hoạt động càng mạnh thể hiện chất lượng càng tốt tinh trựng cú 3 hỡnh thức vận động cơ bản: (Nguyễn Tấn Anh, 1985) [4]

+ Vận động tiến thẳng: là vận động của tinh trùng theo hướng thẳng về phía trước trong tinh dịch khi quan sát được trên vi trường kính hiển vi Những tinh trùng vận động dạng này có khả năng thụ thai

+ Vận động xoay tròn: là vận động của tinh trùng theo hướng xoay tròn trong tinh dịch khi quan sát được trên vi trường kính hiển vi Những tinh trùng vận động dạng này thường không có khả năng thụ thai

chuyển vị trí trong tinh dịch khi quan sát trên vi trường kinh hiển vi Loại vận

động này thường có ở những tinh trùng non hoặc tinh trùng bị dị tật Những tinh trùng này không có khả năng thụ thai

* Quỏ trỡnh trao đổi chất của tinh trựng

- Tinh trùng sử dụng năng lượng để vận động Năng lượng này được tạo ra

do sự phân giải của ATP và ADP, quá trình phân giải như sau:

ATPaza, Spermiojine

ATP ADP + HP03- + năng lượng

ATPaza, Spermiojine

ADP AMP + HP03- + năng lượng

- Năng lượng được sinh ra trong quỏ trỡnh đường phõn và hụ hấp Tinh trựng cú thể sống và hoạt động trong điều kiện khụng cú oxygen nhưng cú glucoza

Quỏ trỡnh đường phõn xảy ra theo phản ứng

- 02

C6H1206 -> 2 C3 H6O3 + 50 KCal năng lượng

Quỏ trỡnh đường phõn cú sự tham gia của men Glucozophosphataza Như vậy

từ 1 phõn tử đường cho ra 2 phõn tử acid latic và giải phúng ra 50 KCal năng lượng Acid latic thải ra mụi trường với nồng độ thấp sẽ ức chế hoạt động của tinh trựng, kộo dài thời gian sống, nhưng nếu với nồng độ cao sẽ làm cho tinh trựng chết nhanh hơn

Quỏ trỡnh hụ hấp hiếu khớ của tinh trựng xảy ra phản ứng hoỏ học như sau:

C6H1206 + 602 > 6C02 ↑+ 6H20 + Q (670 KCal)

Như vậy trong mụi trường cú ụxy tinh trựng hụ hấp cho năng lượng cao

hơn môi trường không có «xy Do đó để tinh trùng sống được bên ngoài cơ thể gia súc ta cần bảo quản tinh trùng trong môi trường yếm khí

Ngoài ra khi hô hấp tinh trùng còn phân hủy lipit và các axit amin (Lê Văn Thọ, Đoàn Văn Tiện, 1992) [26] Khi hô hấp, tinh trùng còn hấp thụ cả

«xy và bài tiết CO2 Nhiều tác giả cho rằng khả năng hô hấp của tinh trùng càng mạnh thể hiện chất lượng tinh dịch càng tốt Chính vì vậy mà chỉ tiêu

hô hấp của tinh trùng có thể đánh giá chất lượng tinh dịch lợn (Vanton và Etavoa 1938; Secghin N.P, 1965 – trích tài liệu của Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh, 1993) [23]

2.2.1.5.- Các yếu tố ảnh hưởng đến số lượng và chất lượng tinh dịch

* Khi tinh trùng còn ở trong cơ thể gia súc thì số lượng và chất lượng của tinh dịch phụ thuộc và chịu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như: Điều kiện chăm sóc, nuôi dưỡng, chế độ khai thác, sử dụng, sức khoẻ và tuổi tác của con vật cũng như những điều kiện về khí hậu, thời tiết ở các giống khác nhau thì số lượng và chất lượng tinh dịch cũng khác nhau Các giống nguyên thuỷ chưa được cải tiến thì số lượng và chất lượng tinh dịch đều kém hơn các giống lợn đã được cải tiến, chọn lọc Các giống lợn nội: Móng cái, Mường khương chỉ đạt từ 0,8- 6 tỷ tinh trùng trên 1 lần xuất tinh Trong khi

đó các giống lợn ngoại nuôi ở Việt Nam như Đại bạch, Landrace, Berkshire, thì V.A.C đạt từ 16-90 tỷ tinh trùng trên một lần xuất tinh Trong các nhân tố cấu thành chỉ tiêu V.A.C thì sự khác nhau cơ bản giữa các giống lợn nội và ngoại là nồng độ (C) tinh trùng Các giống lợn nội nồng độ tinh trùng từ 20-50 triệu/1 ml, còn ở các giống lợn ngoại, nồng độ tinh trùng đạt từ 170 - 500 triệu/1

ml (Nguyễn Tấn Anh và Lưu Kỷ, 1970 – trích từ Lê Xuân Cương, 1986)

Các chỉ tiêu số và chất lượng tinh dịch đạt cao nhất và ổn định khi lợn đực trưởng thành Lợn đực 7-10 năm tuổi, hoạt động sinh dục bị giảm, phản

xạ sinh dục và phẩm chất tinh dịch rất kém ở lợn đực già tinh hoàn nhỏ lại, các quá trình tạo tinh trùng cũng bị chậm, lợn đực không muốn giao cấu – tình trạng đó được gọi là “liệt dục do già” Các giống lợn nội giai đoạn cho phẩm chất tinh dịch tốt nhất là từ 6-18 tháng tuổi, còn ở lợn ngoại là từ 2-3 năm tuổi (Lê Xuân Cương, 1986) [11] Trong các yếu tố môi trường thì yếu tố nhiệt độ có ảnh hưởng rõ rệt nhất Thời gian chiếu sáng cũng ảnh hưởng đến chất lượng tinh dịch đặc biệt là khi nhiệt độ môi trường cao Nếu nhiệt độ

350C và thời gian chiếu sáng 16 giờ /ngày thì chất lượng tinh dịch giảm sút nghiêm trọng Do vậy với lợn đực thời gian chiếu sáng không nên kéo dài quá

10 giờ/ngày (Lê Xuân Cương, 1986)

* Khi tinh trùng ra ngoài cơ thể gia súc nó sẽ chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố:

+ ¸nh sáng: do tinh trùng có đặc tính ưa tối do vậy ánh sáng sẽ là tác nhân có hại cho sức sống của tinh trùng Trong ánh sáng đặc biệt là các tia tử ngoại, tia cực tím sẽ làm cho tinh trùng chết rất nhanh Mặt khác khi có ánh sáng chiếu vào sẽ làm cho nhiệt độ tăng lên và làm cho tinh trùng hoạt động mạnh mất năng lượng nhiều sẽ dẫn đến nhanh chết Vì vậy để đảm bảo sức sống của tinh trùng được tốt người ta thường sử dụng các dụng cụ đựng tinh trùng có màu tối

+ Nhiệt độ môi trường bảo tồn: nhiệt độ ảnh hưởng trực tiếp đến sức hoạt động của tinh trùng theo Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh, 1993) [23] thì nhiệt độ phù hợp là 10-150C Tuỳ theo từng loại môi trường mà nhiệt độ bảo tồn có thể khác nhau: môi trường Liên Xô II bảo quản ở 120C, môi trường BTS bảo quản ở 180C, theo Sutamato (Nhật-1962) [dẫn từ 39] tinh trùng hoạt động mạnh ở nhiệt độ 40-420C và chết nhanh ở 600C

Một nghiên cứu ở Nhật Bản về ảnh hưởng của tốc độ làm lạnh đến thời

gian bảo tồn và hoạt lực tinh trựng cho biết thời gian và tốc độ hạ nhiệt đến nhiệt độ bảo tồn càng kộo dài càng tốt, tỏc giả kết luận rằng việc hạ nhiệt độ chậm sẽ cú tỏc dụng duy trỡ hoạt lực của tinh trựng cao hơn và thời gian bảo tồn lõu hơn so với quỏ trỡnh hạ nhiệt độ nhanh

+ ảnh hưởng của chất độc hoỏ học :

Cỏc kim loại nặng như Fe, Hg là những chất độc mạnh với tinh trựng Một số chất như khúi thuốc lỏ, mựi Formol, H2S, cỏc chất hữu cơ như cồn, ete, kiềm, acid đều làm cho tinh trựng nhanh chết

+ ảnh hưởng của ỏp lực thẩm thấu, năng lực đệm pH

- Mụi trường pha loóng tinh dịch lợn cần cú ỏp lực thẩm thấu đẳng trương với tinh dịch Cỏc dạng dịch ưu trương hoặc nhược trương đều cú hại cho tinh trựng, vỡ nú làm cho tinh trựng bị teo đi hoặc trương phồng lờn và chết một cỏch nhanh chúng

Tinh trựng cần cú mụi trường pha loóng với năng lực đệm pH của tinh dịch Theo tài liệu của Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh 1993 tinh dịch lợn cú

độ pH hơi kiềm (pH = 7,57) nờn tinh trựng được kớch thớch hoạt động mạnh

Vỡ vậy sẽ chúng chết Trong mụi trường hơi toan sức hoạt động của tinh trựng

bị ức chế (pH = 6,5 – 7) tinh trựng sống được lõu hơn

+ ảnh hưởng của tỏc động cơ học:

Do đặc điểm cấu tạo của Acrosome của tinh trựng liờn kết rất lỏng lẻo với đầu và phần đầu lại liờn kết lỏng lẻo với phần cổ – thõn vỡ vậy nú rất dễ bị bong ra do tỏc động cơ học Từ đặc điểm này trong quỏ trỡnh sản xuất, vận chuyển tinh dịch lợn cần hết sức trỏnh những tỏc động cơ học

2.2.2 Sinh lý sinh sản ở lợn cỏi:

2.2.2.1 Chu kỳ sinh dục của lợn cỏi:

Lợn cỏi thành thục sinh dục khi cơ quan sinh dục đảm bảo được cỏc chức năng cho quỏ trỡnh thụ thai, nuụi thai Khi lợn cỏi thành thục sinh dục, hoạt động sinh dục theo một nhịp điệu nhất định – đú là chu kỳ sinh dục

Chu kỳ sinh dục của lợn cỏi được chia làm 4 giai đoạn:

- Giai đoạn trước động dục (Proestrus)

- Giai đoạn động dục (Estestrus)

- Giai đoạn sau động dục (Postestrus)

- Giai đoạn yờn lặng sinh học (Anestrus)

Trong cỏc giai đoạn đú thỡ giai đoạn động dục cú ý nghĩa quan trọng nhất trong sinh sản, bởi chỉ ở giai đoạn này lợn nỏi mới biểu hiện động dục, cú trứng rụng và cơ quan sinh dục cỏi biến đổi để đủ điều kịờn cho quỏ trỡnh thụ thai và nuụi dưỡng hợp tử, đồng thời đõy cũng là giai đoạn cú thời điểm chịu đực

ở con cỏi

2.2.2.2 Quỏ trỡnh thụ tinh

Quỏ trỡnh thụ tinh được xẩy ra khi tinh trựng gặp trứng ở vị trớ thớch hợp trong đường sinh dục con cỏi: Như vậy quỏ trỡnh thụ tinh và sinh sản khụng chỉ liờn quan đến con đực mà cũn phụ thuộc vào con cỏi ở con cỏi hoạt động sinh dục theo chu kỳ và chịu sự điều khiển của hệ thống thần kinh và thể dịch (Hormon) Thời điểm chịu đực của giai đoạn động dục là thời điểm phối giống thích hợp nhất, đây là giai đoạn trứng rụng nhiều Tinh trùng đi vào đường sinh dục cái, vận động ngược dòng với nhãn dịch của tử cung để đến gặp trứng(Trần Tiến Dũng và cộng sự, 2002[13] )

2.2.2.2.1- Giai đoạn thụ tinh

* Quá trình sinh lý bình thường

lẫn nhau tạo ra một hợp tử mới mang tinh di truyền của bố mẹ và của giống loài

Thông thường quá trình thụ tinh xảy ra ở 1/3 phía trên ống dẫn trứng Nếu tế bào trứng không được thụ tinh ở tại điểm đó thì tế bào trứng đi xuống 2/3 phía dưới của ống dẫn trứng hoặc tử cung Khi đó tế bào trứng sẽ được bao bọc một lớp protit của ống dẫn trứng và lúc này tinh trùng không còn đủ khả năng để phá vỡ lớp protit đó

Khi trứng di chuyển vào ống dẫn trứng, nó tiết ra một chất kích thích Ferilizin làm cho tinh trùng hoạt động mạnh và tiến tới bao vây trứng Đồng thời tinh trùng cũng tiết ra men Hyaluronidaz để phá vỡ lớp tế bào của màng phóng xạ Số lượng tinh trùng để tiết ra men Hyaluronidaz làm nhiệm vụ phá

vỡ lớp tế bào màng phóng xạ ở các loài gia súc phải có một số chất lượng nhất

định Men này cho hiệu quả tốt khi có nồng độ 4-6mg% trong tinh dịch

Số lượng tinh trùng quá ít hoặc không có thì không thể phá vỡ được lớp

tế bào màng phóng xạ cho nên số lượng tinh dịch bơm vào đường sinh dục gia súc cái nhiều sẽ tốt hơn

Tinh trùng của loài nào thì thụ tinh trứng của loài đó, đây là tính đặc hiệu của loài Tuy nhiên men Hyaluronidaz do tinh trùng tiết ra không đặc trưng cho loài gia súc nên tinh trùng của loài gia súc này có thể tiết ra men Hyaluronidaz để phá vỡ lớp tế bào màng phóng xạ của tế bào trứng ở loài gia súc khác

* Tinh trùng đi vào tế vào trứng

Sau khi tinh trùng đã phá vỡ lớp tế bào của màng phóng xạ nhờ chất men Hyaluronidaz, tinh trùng đi vào khe hở của hai lớp màng trong suốt và màng noãn hoàng Lúc này khoảng vài chục tinh trùng đi qua khe hở của lớp màng đó và tại đây tinh trùng được tiếp xúc với nguyên sinh chất của tế bào trứng Nhưng sau khi phá vỡ được lớp màng noãn haòng thì chỉ có một tinh

trùng đi vào giữa tế bào trứng

Hơn nữa, như ta biết ở màng giữa (màng trong suốt) có men Zonalizin

và ở màng trong ( màng noãn hoàng) có men Muraminidaza Đây là hai men

đặc hiệu chủng loại nên chỉ cho phép tinh trùng cùng loài đi vào trong nhân của tế bào trứng để xảy ra quá trình thụ tinh Những khe hở để tinh trùng đi qua được mở, đóng theo cơ chế đông máu với sự tham gia của ion Ca+ +

Khi tinh trùng đi vào giữa tế bào trứng thì phần đầu của tinh trùng đến kết hợp với nhân của tế bào trứng và xảy ra quá trình đồng hóa, dị hóa giữa các loại tế bào, còn phần thân và đuôi của tinh trùng được nguyên sinh chất của tế bào trứng đồng hóa và tiêu tan

* Quá trình đồng hóa và dị hóa lẫn nhau giữa tế bào trứng và tinh trùng

Sau khi tinh trùng đã đi vào giữa tế bào trứng, lúc này xảy ra một quá trình đồng hóa và dị hóa phức tạp

Tế bào trứng phân chia một cách hoàn chỉnh hay còn gọi là phân chia thực thể kỳ 2, tế bào trứng đã kích thích cho phần nhân của tinh trùng phát triển to lên và ngược lại tinh trùng cũng kích thích cho tế bào trứng ở phần nhân phát triển to ra

Khi đầu của tinh trùng và nhân của tế bào trứng có sự phối hợp chọn lục tạo thành những đường thoi trên bề mặt của mỗi loại và có sự phối hợp đầu của tinh trùng với nhân tế bào trứng tạo thành hai tiền nhân mới thì chúng lớn lên rất nhanh trong thời gian khoảng một vài giờ Hai tiền nhân này hình thành những đường thoi, những đường thoi ngang hình thành trước, những

đường thoi dọc hình thành sau trông giống như những đường kinh độ và vĩ độ của quả địa cầu Đây là sự phân chia đầu tiên của tế bào trứng và tinh trùng Quá trình này được tiến hành trên đường đi của tế bào trứng cho đến nơi làm

tổ theo quy định của giống loài

Hợp tử của ngựa làm tổ ở thân tử cung Trâu bò, hợp tử làm tổ ở gốc

giữa thân và sừng tử cung Lợn, hợp tử làm tổ ở hai sừng tử cung Hợp tử về

đến vị trí đó là gia súc bắt đầu mang thai, hợp tử nằm ở ống dẫn trứng Xoang bụng là ngoài vị trí làm tổ của giống loài, gọi là chửa ngoài dạ con Chửa ngoài dạ con hợp tử phát triển chỉ có chất dinh dưỡng ở tế bào trứng, khi đã hết thì trở thành vật lạ trong cơ thể gây tác hại lớn cho cơ thể

Trong quá trình phân chia, tế bào trứng có 1/2 nhiễm sắc thể, tế bào tinh trùng cũng có 1/2 nhiễm sắc thể di truyền cho đời sau Do đó mỗi tế bào sinh dục đực và tế bào sinh dục cái đều góp vào 1/2 số nhiễm sắc thể của mình để tạo thành hợp tử

Quá trình phân chia nguyên sinh chất không giống quá trình phân chia nhân vì tác dụng của nguyên sinh chất là nuôi dưỡng tế bào trứng trong quá trình phân chia Nguyên sinh chất chủ yếu có ở tế bào trứng và một phần lấy ở tinh trùng

Nếu nhiều tế bào tinh trùng đi vào màng noãn hoàng, màng nguyên sinh chất thì cũng chỉ duy nhất một tinh trùng được kết hợp với nhân của tế bào trứng tạo thành hai tiền nhân và đường thoi Quá trình phân chia tiến hành theo một thứ tự nhất định, số tinh trùng còn lại không kết hợp với nhân của tế bào trứng mà được làm nhiệm vụ nuôi dưỡng, thúc đẩy cho tế bào trứng và tinh trùng phân chia

Kết quả của quá trình thụ tinh là tạo ra một hợp tử mang đầy đủ đặc tinh di truyền của bố mẹ Khả năng sống của hợp tử trong đường sinh dục gia súc cái phụ thuộc vào ba yếu tố:

- Đặc tinh mâu thuẫn nội bộ của hai loại tế bào sinh dục ở trong cơ thể

mẹ

- Khả năng sống của hợp tử do sự mâu thuẫn trong tinh di truyền của bố

mẹ nó Nếu lai xa thì sức sống cao hơn lai đồng huyết

- Khả năng sống của hợp tử quyết định trở lại tinh di truyền của bố mẹ

và giống loài Nghĩa là hai đặc điểm của di truyền: Di truyền toàn thân và di truyền đặc hiệu

Di truyền toàn thân: mang tính di truyền giống loài, di truyền cho đời sau

Di truyền đặc hiệu: mang tính di truyền bố mẹ, di truyền cho đời sau Các tính di truyền này xảy ra trong quá trình phát triển của hợp tử Điều kiện ngoại cảnh cũng ảnh hưởng tới tính di truyền

2.2.2.2.2- Các hình thức thụ thai

* Hình thức thụ thai lặp lại

Thụ thai lặp có hai loại:

+ Có thai lặp lại trong cùng một thời kỳ: Khi gia súc động đực, trứng rụng nhiều thì cho 2-3 con đực nhẩy hoặc lấy tinh dịch của một con đực dẫn tinh 2-3 lần cho con cái Hiện tượng này thường gặp ở chó và lợn Trong giai đoạn động

đực, lợn rụng trứng không cùng một lượt cho nên trong qúa trình rụng trứng có thể dùng 2-3 con đực cho nhẩy, hoặc cho dẫn tinh Nếu tinh dịch cho dẫn vào con cái là của các đực giống khác nhau về giống, đặc biệt là màu sắc lông thì đời con sinh ra sẽ khác nhau nhiều Điều này chứng minh cùng trong một thời kỳ

có thai lặp lại

+ Có thai lặp lại khác thời kỳ: Khi gia súc động đực cho phối giống hay thụ tinh nhân tạo đã được thụ thai, nhưng do kích tố sinh dục bị rối loạn làm cho gia súc động dục và rụng trứng, người ta lại tiếp tục cho gia súc đực nhẩy hoặc phối giống nhân tạo để có thai lần thứ 2 (hiện tượng này ít gặp), hoặc trong điều kiện quản lý gia súc có thai không chặt chẽ để gia súc đực tiếp xúc với gia súc cái có chửa mà giao phối dẫn đến có thai lần 2 Kết quả có thai lặp lại khác thời

kỳ là hai con cùng đẻ non trong đó một con chết, một con sinh trưởng hoàn toàn Cũng có trường hợp con thứ nhất phát triển đủ tháng, con thứ hai đẻ ra thiếu tháng hoặc hai con đều phát triển trưởng thành, hoặc cũng có trường hợp con đầu phát triển đẻ ra rồi đến một thời gian sau con thứ hai phát triển đủ tháng, lại đẻ ra

nữa

* Nhiều tinh trùng vào thụ thai

Hiện tượng này thường xảy ra trong hoàn cảnh tự nhiên Đối với động vật có vú, việc nhiều tinh trùng thụ thai là việc bình thường Tuy vậy, cũng có trường hợp có một tế bào trứng mà mấy tinh trùng kết hợp với nhau đi vào nhân tế bào trứng thì lại phá hoại quá trình sinh trưởng của phôi thai, làm cho hợp tử chết, gây nên hiện tượng quái thai chết

Về mặt sinh lý có nhiều tinh trùng đi vào giữa tế bào trứng, nhưng chỉ

có một tinh trùng kết hợp với nhân của tế bào trứng, số tinh trùng còn lại chỉ trở thành dinh dưỡng thúc đẩy cho quá trình phân chia của nhân và hợp tử phát triển

* Thụ thai độc tính (hiện tượng trinh sản)

Hiện nay về phương diện thực nghiệm, người ta đã thực hiện được sự thụ thai độc tính, đây có thể coi là một hiện tượng oxy hóa Hiện tượng này cũng chỉ đến một lúc nào đó, quá độ trứng sẽ bị tiêu hủy

Trước đây một số nhà khoa học Liên Xô (cũ) đã dùng H2SO4 kích thích vào trứng của con tằm bằng một bút lông nhỏ thì trứng cũng phát dục (tức là không cần con đực giao phối)

Ngoài ra, nhiều nhà khoa học khác cũng làm nghiên cứu bằng kích thích hóa học, cơ giới, nhiệt độ và nhiều nhân tố khác cũng làm cho trứng phát triển và phân chia, khi đó người ta đã phủ nhận vai trò của tinh trùng trong quá trình tạo thành hợp tử

2.3 Cỏc chỉ tiờu đỏnh giỏ số lượng, chất lượng tinh dịch

2.3.1 Thể tớch tinh dịch (V= ml)

Bảng 2.2 Diễn biến thể tích tinh dịch lợn Yorkshire và Landrace qua các

(Theo §ç §øc Kh«i, TrÇn TiÕn Dòng, §inh V¨n ChØnh, 1995)

Đó là lượng tinh dịch mà lợn đực xuất ra trong một lần thực hiện thành công phản xạ xuất tinh Nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố:

+ Các loài khác nhau, các giống khác nhau thì thể tích tinh dịch cũng khác nhau + Thể tích tinh dịch có thể còn phụ thuộc vào yếu tố ngoại cảnh như chăm sóc nuôi dưỡng, nhiệt độ, thời tiết, kỹ thuật khai thác, mùa vụ

2.3.2 Sức hoạt động của tinh trùng (hoạt lực A)

Là tỷ lệ % tinh trùng có sức hoạt động tiến thẳng so với tổng số tinh trùng mà ta quan sát được Hoạt lực liên quan trực tiếp đến chất lượng tinh dịch Tinh trùng có hoạt lực càng cao thì chất lượng tinh dịch càng tốt

Bảng 2.3 Diễn biến hoạt lực tinh trùng lợn Yorkshire và Landrace

- Nồng độ tinh trùng còn phụ thuộc vào giống và cá thể, tuổi, thời tiết khí hậu và điều kiện chăm sóc nuôi dưỡng

Bảng 2.4 Diễn biến nồng độ tinh trùng lợn Yorkshire, Landrace qua các

(Theo Đỗ Đức Khôi, Trần Tiến Dũng, Đinh Văn Chỉnh, 1991-1995)

Theo Nguyễn Thiện, Nguyễn Tấn Anh, 1993 [23]

+ Lợn nội: 1- 2 năm tuổi cú C = 40-50 triệu/ml

2- 4 năm tuổi cú C = 20-40 triệu/ml

+ Lợn nhập nội: 1- 2 năm tuổi C = 250 – 300 triệu/ml

2,5 – 3,5 năm tuổi C = 200 - 250 triệu/ml

+ Vụ Đụng xuõn: Lợn nội cú C = 30 - 50 triệu/ml

Lợn ngoại cú C = 200-300 triệu/ml

+ Vụ Hố thu: Lợn nội cú C = 20 - 30 triệu/ml

Lợn ngoại cú C = 150-200 triệu/ml

2.3.4- Sức kháng của tinh trùng (R)

Là khả năng chống chịu của tinh trùng với dung dịch nước muối NaCL 1%

và nó được thể hiện bằng lượng dung dịch NaCL 1% cần thiết để pha loãng một đơn vị thể tích tinh dịch đến lúc tinh trùng ngừng hoạt động tiến thẳng

Về cơ sở khoa học người ta dựa trên sự tác động của dung dịch NaCL 1% đối với màng bọc Lipoprotit của tinh trùng Nếu sức chịu đựng của màng này càng cao thì sức kháng của tinh trùng càng cao và tinh dịch đó càng tốt Qua nhiều công trình nghiên cứu các tác giả đã đưa ra quy định sức kháng đạt yêu cầu sau:

cổ, đuôi

Để kiểm tra tỷ lệ kỳ hình người ta thường dùng phương pháp nhuộm (Bleumethylen 5%) và đếm số tinh trùng bị kỳ hình trong tổng số 500 tinh trùng sau đó tính tỷ lệ % Nếu tỷ lệ kỳ hình càng cao thì chất lượng tinh dịch càng kém

2.3.6- Chỉ tiêu tổng số tinh trùng tiến thẳng (V.A.C)

Là tổng số tinh trùng tiến thẳng có trong 1 lần xuất tinh, đây là chỉ tiêu tổng hợp của 3 chỉ tiêu V,A,C Chỉ tiêu này đánh giá khái quát chất lượng tinh dịch và quyết định cho việc pha loãng Theo Nguyễn Tấn Anh, Lưu Kỷ, 1985 [5] thì V.A.C của lợn ngoại ở các tỉnh phía bắc đạt 26-41,6 tỷ/1 lần xuất tinh V.A.C cµng cao th× chÊt l−îng tinh dÞch cµng tèt

B¶ng 2.5 DiÔn biÕn chØ tiªu V.A.C cña tinh trïng lîn Yorkshire,

- Nồng độ tinh trùng càng cao, quá trình trao đổi chất càng lớn thì nồng

độ ion H+ càng tăng do đó pH của tinh dịch có xu hướng giảm Tinh dịch ở phần đuôi dịch hoàn phụ hơi toan (pH = 6,7 – 6,8), nhưng khi ra ngoài được các tuyến sinh dục phụ có pH hơi kiềm pha loãng, do vậy tinh dịch lợn có tính kiềm yếu Th«ng th−êng thì pH tinh dịch lợn trung bình là 7,5 (7,3-7,8) Còn theo Nguyễn Thiện và Nguyễn Tấn Anh, 1993 [23] thì pH tinh dịch lợn trung bình là 7,4 (6,4-7,8)

2.4 Cơ sở khoa học và lý luận về môi trường tổng hợp pha loãng và bảo tồn tinh dịch lợn

2.4.1 Yêu cầu của môi trường pha loãng và bảo tồn tinh dịch

Theo Ivanov, 1900 [dẫn từ 23], tinh thanh chỉ giúp cho tinh trùng hoạt động, không có giá trị thụ thai Vì vậy ta có thể dùng môi trường nhân tạo để pha loãng và bảo tồn tinh dịch Vấn đề chính là làm thế nào để có một hỗn hợp thích hợp về mặt lý học, hoá học, sinh học thoả mãn cho tinh trùng sống

và hoạt động, mà không ảnh hưởng đến tính chất và cấu trúc của nó, vẫn đảm bảo kết quả thụ thai bình thường Để đạt được yêu cầu đó đã đưa ra nguyên tắc của môi trường như sau:

+ ¸p lực thẩm thấu của môi trường pha loãng phải tương đương với áp lực thẩm thấu nội tại của tinh dịch, có nghĩa là môi trường phải đẳng trương, nếu môi trường ưu trương hoặc nhược trương thì sẽ làm cho tinh trùng chết nhanh chóng Theo Milovanov (1962), Levin (1970), Xerơdiuc (1970) [dẫn từ 23] và một số tác giả khác thì tinh dịch lợn có áp lực thẩm thấu từ 7,1-7,7 atm

+ pH và năng lực đệm của môi trường

Tinh dịch lợn có độ pH hơi kiềm (pH = 7,57) nên tinh trùng hoạt động mạnh và nhanh chết, nếu môi trường toan tính sẽ ức chế tinh trùng hoạt động, nhưng nếu quá toan, hoặc quá kiềm thì tinh trùng cũng chết nhanh chóng Để duy trì ổn định pH ở mức thích hợp người ta nghiên cứu và đưa vào những hoá chất có năng lực đệm thích hợp cho từng môi trường, các cặp đệm hay dùng như:

Hệ đệm: bicacbonat: H2CO3/NaHC03

Hệ đệm: phốt phát: NaH2 P04/ NaH2PO4

Hệ đệm: protid: H-Protit/Na-Protid

+ Mụi trường cần cú chất khụng điện giải thớch hợp khi đưa cỏc chất điện giải vào mụi trường sẽ tạo ra cỏc Cation, cỏc chất này ảnh hưởng xấu đến màng bọc của tinh trựng do vậy để khắc phục người ta phải cho vào cỏc mụi trường chất khụng điện giải để pha loóng cỏc ion hạn chế tỏc dụng của chỳng lờn màng bọc tinh trựng Cỏc chất khụng điện giải thường là cỏc loại đường, đường cũn cú tỏc dụng cung cấp năng lượng, tác dụng đệm và giải độc cho tinh trựng hoạt động

+ Tỷ trọng của mụi trường: cũng phải tương đương với tỷ trọng của tinh dịch, nếu khụng tinh dịch sẽ bị lắng xuống hoặc nổi trờn mặt mụi trường điều đú sẽ làm ảnh hưởng đến sức sống của tinh trựng

+ Độ nhớt của mụi trường: cũng cần phải tương đương với độ nhớt của tinh dịch, nú làm giảm sức căng bề mặt tỏc động lờn tinh trựng và lực ma sỏt nội phõn tử khi tinh trựng vận động

2.4.2 Cỏc chất liệu cần thiết để cấu tạo mụi trường tổng hợp pha loóng tinh dịch

Cơ chế của chất đệm như sau:

Natricitrat cú cụng thức hoỏ học: (Na3C6H507 2H20) (1)

(Na3C6H507 5H20) (2) Hai cụng thức trờn chỉ khỏc nhau ở độ ngậm nước Khi làm mụi trường