Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học sinh sản của cá chạch sông( mastacembelus armatus lacépéde, 1800)

Luận văn

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………i

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-
-

MAI ðĂNG NHÂN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ðẶC ðIỂM SINH HỌC SINH SẢN CỦA

CÁ CHẠCH SÔNG (Mastacembelus armatus Lacépède, 1800)

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Nuôi trồng thuỷ sản

Mã số: 60.62.70 Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Xuân Tấn

HÀ NỘI - 2008

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………1

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc

Tôi xin cam ñoan rằng, sô liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào

Tác giả

Mai ðăng Nhân

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………2

Tiếp ñến tôi xin bày tỏ lòng biết ơn ñến ban lãnh ñạo Viên Nghiên Cứu Nuôi trồng Thuỷ sản I, Phòng ñào tạo Viện Nghiên Cứu Nuôi trồng Thuỷ sản I, Ban Giám Hiệu và Khoa sau ðại học trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã luôn tạo ñiều kiện ñể tôi hoàn thành tốt khoá học này

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn của mình ñến tập thể cán bộ công nhân viên tại Trung tâm Quốc gia giống Thuỷ sản nước ngọt miền Bắc xã Thạch Khôi – Gia Lộc – Hải Dương

Con xin gửi lời cảm ơn ñến bố mẹ, người có công sinh thành, giáo dưỡng

ñể con có ñược như ngày hôm nay Anh xin cảm ơn em – người vợ luôn biết chia

sẻ

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn ñến các bạn học viên lớp cao học 8 và các ñồng nghiệp, những người ñã luôn ñộng viên, giúp ñỡ và cổ vũ tôi rất nhiều trong suốt quá trình học tập

Tác giả Mai ðăng Nhân

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………3

MỤC LỤC Lời cam ñoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt vii

Danh mục các bảng viii

Danh mục các hình ix

Phần 1: Mở ñầu 1

Phần 2: Tổng quan tài liệu 4

2.1 Những vấn ñề chung về sinh sản 4

2.1.1 Những vấn ñề về sinh lý sinh sản cá 6

2.1.1.1 Những nghiên cứu về tổ chức học, mô học của tuyến sinh dục cá 6

2.1.1.2 Một số vấn ñề về nội tiết học 15

2.2 Một vài nét sơ lược về ñặc ñiểm sinh học của cá Chạch sông 18

2.3 Tình hình nghiên cứu về cá Chạch sông trê thế giới và Việt Nam 21

2.3.1 Trên thế giới 21

2.3.2 Ở Việt Nam 21

Phần 3: Thời gian, ñịa ñiểm và phương pháp nghiên cứu 23

3.1 Thời gian nghiên cứu và ñịa ñiểm nghiên cứu 23

3.1.1 Thời gian 23

3.1.2 ðịa ñiểm 23

3.2 Vật liệu nghiên cứu 23

3.3 Phương pháp nghiên cứu 23

3.3.1 Một số ñặc ñiểm sinh học sinh sản 23

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………4

3.3.1.1 Theo dõi phát triển tuyến sinh dục của cá Chạch sông bằng nghiên cứu tổ chức học 23

3.3.1.2 Muà vụ sinh sản 24

3.3.1.3 Tính hệ số thành thục 25

3.3.1.4 Tính sức sinh sản 25

3.3.1.5 Ball mỡ 25

3.3.1.6 ðộ béo 26

3.3.1.7 Phương pháp cân ño 26

3.3.2 Thử nghiệm kích thích sinh sản nhân tạo cá Chạch sông bằng các loại kích dục tố 27

3.3.2.1 Nuôi vỗ thành thục cá bố mẹ 27

3.3.2.2 Tiêm kích dục tố cho cá ñẻ 28

3.4 Phương pháp xử lý số liệu 29

Phần 4: Kết quả nghiên cứu 30

4.1 Một số ñặc ñiểm sinh hoc sinh sản 30

4.1.1 Các giai ñoạn phát triển của tuyến sinh dục 30

4.1.1.1 Các giai ñoạn phát triển của tuyến sinh dục cái 30

4.1.1.2 Các giai ñoạn phát triển của tinh sào 34

4.1.1.3 Mùa vụ sinh sản của cá Chạch sông 35

4.1.1.4 Hệ số thành thục 42

4.1.1.5 Sức sinh sản tuyệt ñối và tương ñối 45

4.1.1.6 Ball mỡ 46

4.1.6 ðộ béo 49

4.2 Thử nghiệm kích thích sinh sản nhân tạo cá Chạch sông bằng các loại kích dục tố 52

4.2.1 Nuôi vỗ 52

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………5

4.2.2 Cho ñẻ 53

4.2.3 Một số chỉ tiêu theo dõi trong quá trình cho cá ñẻ 55

Phần 5: Kết luận và ñề xuất 58

5.1 Kết luận 58

5.2 ðề xuất 59

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

PHỤ LỤC 65

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………6

DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1: Tỷ lệ phát triển tuyến sinh dục cá cái trong ñiều kiện tự nhiên 39

Bảng 4.2: Tỷ lệ phát triển tuyến sinh dục cá ñực trong ñiều kiện tự nhiên 41

Bảng 4.3: Tỷ lệ phát triển tuyến sinh dục cá cái trong ñiều kiện nuôi 43

Bảng 4.5: Hệ số thành thục của cá Chạch sông theo các giai ñoạn phát triển tuyến sinh dục trong ñiều kiện tự nhiên 47

Bảng 4.6: Hệ số thành thục của cá Chạch sông trong ñiều kiện nuôi .48

Bảng 4.7: Hệ số thành thục của cá Chạch sông theo các giai ñoạn phát triển tuyến sinh dục trong ñiều kiện nuôi 48

Bảng 4.8: Sức sinh sản tuyệt ñối, tương ñối của cá Chạch sông 50

Bảng 4.9: Quan hệ giữa Ball mỡ và hệ số thành thục 53

Bảng 4.10: Biến ñộng hệ số thành thục và ñộ béo 55

Bảng 4.11: ðộ béo Clark và hệ số thành thục trong ñiều kiên nuôi 56

Bảng 4.12: Biến ñộng ñộ béo qua các giai ñoạn phát triển 56

Bảng 4.13: Các chỉ tiêu môi trường trong bể nuôi vỗ 58

Bảng 4.14: Tỷ lệ ñẻ của cá Chạch sông 60

Bảng 4.15: Sức sinh sản thực tế của cá Chạch sông trong ñiều kiện nhân tạo .61

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………7

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Cá Chạch sông 19

Hình 4.1: Trứng giai ñoạn II 31

Hình 4.2: Trứng giai ñoạn III 32

Hình 4.3: Noãn sào giai ñoạn IV 33

Hình 4.4: Trứng giai ñoạn IV 33

Hình 4.5: Tỷ lệ phát tuyến sinh dục cá Chạch sông qua các tháng trong ñiều kiện tự nhiên 38

Hình 4.6: Tỷ lệ phát tuyến sinh dục cá Chạch sông qua các tháng trong ñiều kiện nuôi .40

Hình 4.7: Sụ biến ñộng hệ số thành thục theo các giai ñoạn của cá cái trong ñiều kiện tự nhiên và nuôi 44

Hình 4.8: Ball mỡ bậc 3 47

Hình 4.9: Ball mỡ bậc 4 47

Hình 4.10: Ball mỡ bậc 5 48

Hình 4.11: Biến ñộng ñọ béo và hệ số thành thục của cá Chạch sông cái…… 49

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ8

PHẦN 1: MỞ đẦU

Nguồn lợi cá nước ngọt ở nước ta rất phong phú ựa dạng và ựộc ựáo, có trên

544 loài thuộc 228 giống 18 bộ, ở miền Bắc có 226 loài chiếm 41,6% trong ựó

có trên 60 loài cá kinh tế, nhiều loài cá quý hiếm và trên 30 loài cá có giá trị kinh

tế cao có khả năng xuất khẩu (Nguồn lợi thủy sản Việt Nam Ờ Bộ Thủy sản, 1996) Tuy nhiên, hiện nay do nhiều nguyên nhân: khai thác quá mức với nhiều hình thức, kể cả hình thức mang tắnh chất hủy diệt, bên cạnh ựó môi trường ngày càng bị ô nhiễm do chưa quản lý chất thải và sử dụng hóa chất trong nông nghiệp , ựồng thời việc thực hiện luật bảo vệ nguồn lợi chưa triệt ựể, chưa quy hoạch nuôi trồng, khôi phục và phát triển nguồn lợi ựã và ựang làm cho nguồn lợi bị giảm sút Nguồn lợi ựang suy giảm nghiêm trọng về thành phần loài cũng như năng suất và sản lượng Nhiều công trình nghiên cứu về nguồn lợi cá sông Hồng (Mai đình Yên, 1964, Vũ Trung Tạng) và hệ sinh thái cửa sông (Võ Văn Phú, 1995) ựã ựược thực hiện

Nghiên cứu ựa dạng sinh học vùng bắc Trường Sơn, dự án khôi phục và bảo tồn 4 loài cá quý hiếm cá Lăng, cá Anh vũ, cá Bỗng, cá Chiên trên sông Lô Ờ Gâm

Cá Chạch sông hiện nay chưa ựược coi là một loài cá quý hiếm cần ựược bảo vệ, nhưng trong tương lai ựây có thể là một loài cá cần ựược bảo vệ và trở thành một ựối tượng nuôi phổ biến, kinh tế và có khả năng xuất khẩu cho các tỉnh miền Bắc thay thế cho một số ựối tượng nuôi kém hiệu quả hiện nay

Cá Chạch sông (Mastacembelus armatus) là một loài có kắch thước lớn,

hiện nay ựang ựược xem là một ựặc sản của các vùng nước ngọt, với chất lượng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………9

thịt thơm ngon, chắc và bổ dưỡng Hiện nay trên thị trường cá có khối lượng từ 300g có giá bán là 80.000ñ/kg ñến 150.000ñ/kg

Do cá có giá trị kinh tế cao nên loài cá này ñã bị khai thác một cách qúa mức và dẫn ñến làm cạn kiệt nguồn lợi tự nhiên Qua bước ñầu nghiên cứu cho thấy ñây là một ñối tượng dễ nuôi, có thể chủ ñộng sản xuất con giống Vì vậy có thể coi ñây là ñối tượng nuôi mới góp phần xoá ñói giảm nghèo có hiệu quả trong tương lai

Cá chạch sông có sức sinh sản thấp từ 4.500 ñến 7.500 trứng nếu cứ khai thác không có sự quản lý như hiện nay thì sự tuyệt chủng của loài cá này là một ñiều rất dễ xảy ra

Cá Chạch sông là loài cá bản ñịa của nước ta nhưng những nghiên cứu về cá Chạch sông mới chỉ dừng lại ở những nghiên cứu phân loại, chưa có những nghiên cứu sâu về ñặc ñiểm sinh học sinh sản cũng như sản xuất giống nào ñược công bố

Do ñó, việc nghiên cứu ñặc ñiểm sinh học sinh sản của loài cá này là một vấn ñề cần thiết ñể xây dựng qui trình kỹ thuật sản xuất giống nhân tạo loài cá này nhằm góp phần bảo vệ và phục hồi nguồn lợi cá tự nhiên, chủ ñộng cung cấp con giống phục vụ cho việc phát triển nuôi ñối tượng này, nhằm ña dạng hoa ñối tượng nuôi trong nghề nuôi trồng thủy sản là một nhu cầu cấp thiết

Xuất phát từ nhu cầu thực tế trên và ñược sự giúp ñỡ của Trung tâm Quốc

gia giống Thuỷ sản miền Bắc, tôi tiến hành ñề tài “Nghiên cứu một số ñặc ñiểm sinh học sinh sản của cá Chạch sông (Mastacembelus armatus Lacépède, 1800)” với mục tiêu

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………10

- Nắm ñược một số ñặc ñiểm sinh học sinh sản làm cơ sở cho việc xây dựng quy trình kỹ thuật sinh sản nhân tạo loài cá này

- Góp phần vào việc khôi phục nguồn lợi và nuôi cá Chạch sông

ðể ñạt ñược mục tiêu ñã ñặt ra tôi tiến hành nghiên cứu hai nội dung chính sau:

- Nghiên cứu một số ñặc ñiểm sinh học sinh sản chủ yếu của cá Chạch sông

(Mastacembelus armatus Lacépède, 1800)”

- Thử nghiệm kích thích sinh sản nhân tạo cá chạch sông bằng các loại kích dục tố sinh sản

Tuy nhiên, do thời gian nghiên cứu có hạn, trang thiết bị thiếu thốn, kinh nghiệm của bản thân còn nhiều hạn chế nên ñề tài không tránh khỏi những tồn tại, thiếu sót Tác giả ñề tài rất mong nhận ñược sự ñóng góp ý kiến của bạn ñọc

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………11

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Những vấn ñề chung về sinh sản

Do những công trình nghiên cứu về cá Chạch sông còn rất hạn chế, ñể có cơ

sở khoa học cho việc nghiên cứu những ñặc ñiểm sinh học cơ bản của cá Chạch sông, những vấn ñề quan trọng nhất ñược nghiên cứu ñể làm cơ sở cho việc chủ ñộng ñiều khiển quá trình sinh sản của cá là sinh lý sinh sản và sinh thái cá Nhiều khía cạnh của sinh lý cá như chu kỳ phát triển tuyến sinh dục và tế bào sinh dục, cơ chế tác ñộng của nội tiết và các cơ quan có liên quan, cơ chế chín và rụng trứng,…

Thành công quan trọng khởi ñầu của nội tiết học sinh sản cá mang nhiều sắc thái sinh lý ứng dụng, ñã kích thích cho việc sinh sản nhân tạo các loài cá nuôi Thành công này một mặt góp phần cho việc bảo vệ nguồn lợi thuỷ sản và mặt khác thúc ñẩy sự phát triển của nuôi trồng thuỷ sản

Trong những năm 30 của thế kỷ XX, Houssay (1930), Von Itherring (1937)

và Gherbilsky (1938) ñã chứng minh ñược dịch tiết từ tuyến yên (hypophysis) có thể kích thích sinh sản cá ðây là một bước ngoặt quan trọng cho công tác sinh sản nhân tạo cá Từ ñó phương pháp tiêm não thuỳ (hypophyzation) ñược ứng dụng vào nghề nuôi cá khắp nơi trên thế giới, lập tức trở thành phương pháp kinh ñiển Cho tới nay, phương pháp tiêm não thuỳ vẫn còn ñược áp dụng Tuy nhiên,

nó cũng ñã bộc lộ khá nhiều nhược ñiểm cho chúng ta thấy những khó khăn của việc sinh sản nhân tạo cá cần ñược khắc phục nếu muốn mở rộng qui mô của nghề nuôi cá

Nhiều kích dục tố thay thế cho não thuỳ ñã ñược nghiên cứu và ứng dụng một cách rộng rãi, trước hết là kích kích dục tố màng ñệm Human Chorionic

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………12

Gonadotropin (HCG), huyết thanh ngựa chửa pregnant mare serum Gonadotropin (PMSG) và kích dục tố khác có nguồn gốc từ tuyến yên của ñộng vật có vú Có thể nói trong thời gian dài HCG là một hợp chất ngoại sinh dị chủng có hoạt chất quan trọng ñể kích thích sinh sản các loài cá nước ngọt ở nước ta [11]

Thành công quan trọng ñáng kể của nội tiết học sinh sản ứng dụng ở cá là việc dùng hỗn hợp Gonadotropin Releasing Hormone analog (GnRH- A) và các chất antidopamin ñể kích thích sinh sản cá Nhờ có sự phát triển của công nghệ sinh học hiện ñại, ñặc biệt việc tổng hợp các chất hormon, có thể nói: Ngày nay không còn hạn chế trong việc sản xuất các chất sinh sản nhân tạo cho cá nữa Các khoa học gia Trung Quốc là những người ñi tiên phong trong ứng dụng GnRHa và các chất antidopamin vào thực tiễn sinh sản nhân tạo các loài cá nuôi [11] Nhờ những kết quả này, nghề nuôi cá hiện nay ở Trung Quốc ñã có những bước nhảy vọt, trở thành cường quốc hàng ñầu trong nuôi trồng thuỷ sản

Song song với các nghiên cứu ứng dụng các chất kích thích sinh sản nhân tạo, người ta còn tìm ra các hoạt chất khác có nhiều hứa hẹn trong việc sinh sản nhân tạo cá như hormon steroit, Antiestrogen, Prostaglandin, Catecholamin … Bên cạnh những nghiên cứu kích thích chín và rụng trứng, các nhà khoa học còn tìm hiểu sâu về cơ chế thần kinh nội tiết của sự phát triển tuyến sinh dục và tập tính sinh sản của cá Theo quan ñiểm này: trục thần kinh nội tiết chính của quá trình là một phần của não bộ (hypothalamus) - tuyến yên – tuyến sinh dục, vai trò của nang trứng như một cơ chế nội tiết và cận tiết (Endocrine và Paracrine), với các hormon steroit tham gia vào noãn hoàng, chín và cơ chế của cả sự rụng trứng ñựơc làm sáng tỏ Nội tiết học sinh sản cá ñi từ thực nghiệm phục vụ sinh

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………13

sản ñã dần trở thành một khoa học cơ bản của sinh học cá, ñặc biệt là sinh học sinh sản cá [11]

Khá nhiều công trình nghiên cứu thúc ñẩy tuyến sinh dục chín sớm bằng các hormon và các yếu tố môi trường ñã thu ñược các kết quả khả quan Ngoài ra, cũng nên kể ñến các ngành khoa học khác như sinh lý sinh sản và sinh lý phát triển cá còn mở rộng ñến các lĩnh vực sinh học thực nghiệm như ñiều khiển giới tính cá bằng các hormon sinh dục, mẫu sinh nhân tạo và ña bội thể nhân tạo [11]

2.1.1 Những vấn ñề về sinh lý sinh sản của cá

2.1.1.1 Những nghiên cứu về tổ chức học, mô học của tuyến sinh dục

cá

Tuyến sinh dục của cá là hai dải nằm sát thành cơ thể, dọc hai bên sống lưng và phía trên của ruột, phía trên bóng hơi Phía hai ñầu tuyến sinh dục ñược nối với mạch máu chính, phía cuối của hai tuyến sinh dục ñổ chung vào một ống, ống này thông ra ngoài qua lỗ sinh dục Màu sắc và kích thước tuyến sinh dục thay ñổi theo giai ñoạn phát triển của buồng trứng (noãn sào) hay sẹ (tinh sào)

a Sự phát triển của tế bào trứng (noãn bào)

Hiện nay, có nhiều cách phân chia khác nhau về giai ñoạn phát triển của tế bào trứng Tressure và Holliday (1981), Al-Dham và Bhath (1979) cho rằng có thể chia sự phát triển tế bào trứng ở cá thành ba giai ñoạn

+ Giai ñoạn thứ nhất (Immatured): trứng chưa thành thục

+ Giai ñoạn thứ hai (Maturing): trứng ñang thành thục

+ Giai ñoạn cuối

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………14

Dựa vào sự phát triển trội của tế bào trứng trong buồng trứng và sự thành thục của buồng trứng có thể chia thành 7 giai ñoạn hoặc 8 giai ñoạn [20] Trứng chưa thành thục (giai ñoạn tiền noãn hoàng) có kích thước nhỏ tế bào trứng hình cầu, có một nhân nằm ở giữa Tế bào trứng ñang trong thời kỳ tăng trưởng sinh chất (giai ñoạn II,III) Trứng ñang thành thục noãn hoàng ñược tích luỹ vật chất dinh dưỡng ñưa ñến từ gan qua mạch máu Noãn hoàng dạng hạt ñược hình thành: ñầu tiên ở gần mép màng trong của tế bào trứng, sau ñó chuyển dần về tâm trứng (giai ñoạn III,IV) Trứng thành thục khi ñã tích luỹ ñầy ñủ noãn hoàng

và ñạt kích thước lớn nhất Trứng chín và rụng (giai ñoạn V) Buồng trứng cá sau khi mới ñẻ (giai ñoạn VI) chứa các nang trứng trống rỗng với các cấu trúc của thời kỳ sau khi ñẻ

Nói chung sự phát triển của noãn sào (tuyến sinh dục cái) ñược phân chia thành sáu giai ñoạn [15][6]

- Giai ñoạn I và II: ñặc trưng cho thời kỳ non của tuyến sinh dục cá thể cái

Ở giai ñoạn I, tồn tại các tế bào sinh dục nguyên thuỷ ñược gọi là noãn nguyên bào (oogonium) Các noãn nguyên bào này ñược tiếp tục tăng về số lượng bằng phân bào nguyên nhiễm Các noãn nguyên bào khi phát triển ñạt kích thước tới hạn ñược gọi là kết thúc sự lớn lên của nguyên sinh chất hoặc “ kết thúc sự sinh trưởng lần thứ nhất Sau khi bị cắt bỏ tuyến yên (Hypophysestomy), các noãn nguyên bào vẫn có thể tiếp tục lớn lên [25] Khi sự nguyên phân của tế bào trứng

cá vì lý do nào ñó bị ngừng lại [27], vẫn có thể phục hồi nguyên phân bằng cách tiêm dịch tiết tuyến yên Sakun (1978) nhận ñịnh: Trong hai giai ñoạn ñầu tế bào trứng chưa chịu tác ñộng rõ ràng của kích dục tố từ tuyến yên

- Giai ñoạn III (giai ñoạn tạo noãn hoàng - sự phát triển về số lượng của trứng): Bắt ñầu và kết thúc với quá trình tạo noãn hoàng hay còn ñược gọi là sự

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………15

lớn lên của vật chất dinh dưỡng hoặc là sự sinh trưởng lần thứ 2 Nang trứng ñược hình thành xung quanh mỗi tế bào trứng khi giai ñoạn III bắt ñầu, nó làm nhiệm vụ nội tiết và vận chuyển chất noãn hoàng Ở giai ñoạn này có thể thấy khá rõ vai trò của kích dục tố từ tuyến yên ñối với noãn sào Sau khi cắt bỏ tuyến yên trong tất cả các trường hợp ñều thấy sự tạo noãn hoàng bị ức chế, người ta cho rằng LH kích thích một phần lớn lên của trứng ở hầu hết các loài cá [18][19]

Trong nhiều trường hợp, khi giai ñoạn II kết thúc, sự phát triển của trứng có thể bị phong toả trước khi chuyển sang giai ñoạn thành thục [19]

- Giai ñoạn IV (giai ñoạn phát triển về chất của trứng): Về nguyên lý có thể bắt ñầu khi quá trình tạo noãn hoàng kết thúc, kích thước trứng ñạt tới hạn Giai ñoạn này kéo dài cùng với quá trình di chuyển dần dần nhân của trứng từ giữa trứng ra ngoại biên, về phía cực ñộng vật (Animal pole) ở giai ñoạn túi mầm còn

có một phần tế bào chất (Cytoplasm) của chúng Dựa vào vị trí của nhân có thể chia giai ñoạn IV thành các giai ñoạn phụ sau

+ Giai ñoạn IV a: Nhân nằm giữa tế bào trứng

+ Giai ñoạn IV b: Nhân ñang dịch chuyển về phía cực ñộng vật

+ Giai ñoạn IV c: Nhân nằm ở cực ñộng vật, sự phân cực (Polarizatoin) ñã hoàn tất

- Giai ñoạn V: Trứng chín và rụng Trứng chín ñồng nghĩa với việc túi mầm tan biến Rụng trứng là sự tách và vỡ nang trứng (màng folicul) khiến cho trứng

bị ñẩy vào xoang buồng trứng hoặc xoang cơ thể cá

- Giai ñoạn VI: của sự thành thục chỉ ra tình trạng buồng trứng của cá thể cái sau khi ñẻ

b Các giai ñoạn phát triển của buồng trứng (noãn sào)

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………16

Quá trình phát triển tuyến sinh dục ñược phân chia theo các tiêu chuẩn hình thái ngoài, màu sắc, khối lượng, kích thước, mức ñộ phát triển của tế bào trứng hay tinh bào về mặt tổ chức học Tuy vậy, cách phân chia cụ thể ở mỗi nước áp dụng phương pháp khác nhau của các tác giả khác nhau Ấn ðộ, Mỹ, Nhật Bản phân chia thành 5 giai ñoạn, một số nước khác lại phân chia thành 7 giai ñoạn Ở nước ta hiện nay chủ yếu sử dụng cách phân chia theo thang 6 bậc theo Sakun và Butskaia (1978) [11]

Khi ñạt ñến tuổi thành thục, tuyến sinh dục của cá nói chung biến ñổi có tính chất chu kỳ Ở ña số các loài cá, mỗi năm tuyến sinh dục chỉ thành thục 1 lần, tuy nhiên có một số loài cá trong mùa sinh sản tuyến sinh dục của cá có thể thành thục nhiều lần theo ñó cá sẽ ñẻ nhiều ñợt

Mức ñộ chín muồi của sản phẩm sinh dục ở một số loài cá ñược xác ñịnh khác nhau Hiện có nhiều sơ ñồ xác ñịnh mức ñộ chín sinh dục

Cho ñến nay, những bậc thang tiêu chuẩn còn chưa có sự thống nhất, chưa

có kết luận ñầy ñủ, mặc dù ñã ñược nghiên cứu khá nhiều ñặc biệt là các tác giả người Nga như: Vukotits (1925), Kixelevits (1923 a&b), Filatov & Duplakov (1926), Nedosibinui (1928), Maien (1927, 1936, 1939, 1944), Kulacv (1927, 1939), Truxov (1947, 1949), Lapitxki (1949) Ngoài ra, trong các công trình nghiên cứu của nhiều nhà khoa học Liên xô cũ cũng có những tài liệu quí giá ñề cập ñến vấn ñề này (tham khảo theo Nguyễn Tường Anh, 1999) [11]

Khi nghiên cứu về thời gian ñẻ của cá, các tác giả thống nhất chia chúng thành 2 nhóm: Cá ñẻ trứng 1 ñợt và cá ñẻ trứng nhiều ñợt trong năm Tuy khác nhau về số lần ñẻ trong mùa sinh sản song các giai ñoạn chín mùi sinh dục của hai nhóm ñều có nhiều ñiểm tương ñồng ðiểm khác biệt lớn của cá ñẻ nhiều ñợt

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………17

so với cá ñẻ một ñợt ở chỗ trứng chín không ñều, trong buồng trứng ñồng thời tồn tại các noãn bào ở nhiều giai ñoạn chín sinh dục khác nhau, kích thước trứng cũng khác nhau, do ñó cá cái ñẻ liên tục trong mùa sinh sản Ở nhóm cả ñẻ 1 lần/năm trứng chín ñồng ñều, giống nhau về giai ñoạn chín sinh dục: cá mẹ chỉ

ñẻ toàn bộ trứng một lần tại thời ñiểm thích hợp trong mùa sinh sản

* Nhóm cá ñẻ trứng 1 ñợt

Sơ ñồ xác ñịnh ñộ chín của sản phẩm sinh dục ở cá bước ñầu ñã ñược phòng thí nghiệm ngư loại học Axtrakhan lập ra và ñược K.A.Kixelesvits (1923) giới thiệu trong cuốn “hướng dẫn quan sát sinh vật học” (tham khảo Nguyễn Tường Anh, 1999) [11]

Theo K.A.Kixelesvits, các giai ñoạn chín sinh dục của cá ñược phân chia như sau:

Giai ñoạn I: Những cá thể có tuyến sinh dục chưa chín (Juveniles) Tuyến sinh dục chưa phát triển nằm sát ở vách trong cơ thể, dọc theo hai bên hông và dưới bóng hơi là những sợi dây dài và hẹp hoặc những dải mắt thường không thể phân biệt ñược túi tinh hay noãn sào

Các noãn nguyên bào ñang ở thời kỳ sinh trưởng nguyên sinh chất, tăng số lượng tế bào chất Giai ñoạn này tuyến sinh dục còn rất nhỏ, tỷ lệ phần trăm của buồng trứng so với khối lượng cơ thể là 0,2-0,25% Trứng còn nhỏ, ñường kính khoảng 20-70 µm Nhân nằm ở giữa, chiếm tỷ lệ lớn so với trứng, ñường kính nhân lớn hơn hoặc bằng 50% ñường kính trứng, có 1 số hạch nhân nằm ở giữa nhân

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………18

Giai ñoạn II: Tuyến sinh dục bắt ñầu phát triển, dầy thêm ra có thể phân biệt ñược noãn sào hay tinh sào: Ở noãn sào hạt trứng nhỏ mắt thường chưa nhìn thấy ñược Có thể phân biệt ñược noãn sào hay tinh sào vì noãn sào có mạch máu tương ñối lớn, chạy dọc hai bên hướng về giữa thân, nhìn rất rõ Tuyến sinh dục còn nhỏ Tỷ lệ phần trăm của tuyến sinh dục so với khối lượng cơ thể 1-2% Trứng có hình ña giác hoặc hình cầu, tế bào chất tăng lên, tỷ lệ giữa thể tích nhân

và tế bào giảm xuống Trong quá trình phát triển, giai ñoạn này có một lớp tế bào follicul bao quanh trứng Hạch nhân tiến sát gần như bám vào phía trong của màng nhân, ñường kính trứng khoảng 100-300 µm Mắt thường chưa thể phân biệt ñược hạt trứng nhưng có thể phân biệt bằng kính hiển vi quang học Cuối giai ñoạn này có thể thấy nhiều mạch máu phân bố trên bề mặt tuyến sinh dục Giai ñoạn III: Dù tuyến sinh dục cần phải có một thời gian dài mới chín, nhưng ñã tương ñối phát triển: buồng trứng tăng lên nhiều về mặt kích thước chiếm từ 1/3-1/2 xoang bụng và chứa ñầy những hạt trứng nhỏ, ñục, màu hơi xám, có thể nhìn thấy bằng mắt thường Tinh sào có phần trước rộng hơn và bị hẹp lại ở phần sau, mặt ngoài màu hồng, ở một số loài cá có màu hơi ñỏ vì có nhiều mạch máu nhỏ Buồng trứng có màu vàng nhạt, có thể nhìn rõ các hạt trứng qua lớp màng trong suốt Tỷ lệ phần trăm của tinh sào so với khối lượng

cơ thể chiếm từ 0,35-0,45% Mạch máu to hơn, có nhiều phân nhánh Các hạt trứng vẫn dính với nhau, có thể nhìn thấy các hạt sắp xếp sít nhau bằng mắt thường Nhân nằm giữa tế bào, ña số hạch nhân vẫn phân bố trên vùng sát màng nhân Về mặt tổ chức học, tế bào trứng ñã thay ñổi về chất so với giai ñoạn I và

II Trong buồng trứng thấy xuất hiện một số tế bào trứng có chứa không bào, như vậy không bào ñã xuất hiện: Các hạt noãn hoàng phát triển từ ngoài vào trong bắt ñầu hình thành dưới dạng nang nhỏ (Vesicle formation) Giai ñoạn này có sự

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………19

thay ñổi về lượng do quá trình tích luỹ noãn hoàng, ñược thể hiện rõ ràng do tăng số lượng hạt noãn hoàng (Yolk granules) và các không bào Màng follicul hình thành hai lớp, vùng phóng xạ (Zona radiata layer) hình thành từ tế bào biểu

mô nang hoàn chỉnh sự thay ñổi về lượng, bắt ñầu chuyển sang giai ñoạn phát triển về chất

Giai ñoạn IV: Các tuyến sinh dục hầu như ñã ñạt mức phát triển cao nhất: Buồng trứng rất lớn, chiếm 2/3 xoang bụng Hạt trứng lớn, trong suốt, khi cắt buồng trứng và nạo bằng ñầu mũi kéo, trứng rời ra từng hạt một Tinh sào ñầy ñặn màu trắng, rất dễ chảy ra khi ta bấm tay vào bụng cá Nếu cắt ngang tinh sào, các mép của nó tròn lại ngay và chỗ cắt có dịch nhờn Giai ñoạn này ở một số loài cá tồn tại không lâu và nhanh chóng chuyển sang giai ñoạn sau Buồng trứng

có thể có chỗ hơi thắt lại ở giữa gọi là phân thuỳ Toàn bộ buồng trứng có màu vàng hoặc màu vàng ñậm – là màu của noãn hoàng - tỷ lệ phần trăm của buồng trứng ở giai ñoạn này khoảng 3-14% so với khối lượng cơ thể Tổ chức học của

tế bào buồng trứng giai ñoạn này có sự thay ñổi rõ nét: trứng chứa ñầy noãn hoàng, hầu như chiếm 90% diện tích lát cắt, kích thước trứng ñạt cực ñại, nhân của tế bào trứng chuyển dịch về cực ñộng vật, ña số hạch nhân chuyển vào giữa nhân, hạt trứng to, phần ngoài chứa ñầy noãn hoàng Giai ñoạn này của buồng trứng chỉ tồn tại trong khoảng thời gian ngắn khoảng 30-35 ngày Sau thời gian này, nếu không ñược ñẻ ra, trứng sẽ bị thoái hoá

Giai ñoạn V: Trứng và sẹ chín ñến mức khi ta ấn tay xuống bụng cá, chúng liền chảy ra không phải từng giọt mà thành tia Nếu cầm cá ngược lên và lắc nhẹ thì trứng và sẹ chảy ra tự do Buồng trứng chứa ñầy các hạt trứng, trứng rời từng hạt và có màu trắng ñục, các hạt trứng tròn căng trứng ñã thoát khỏi màng bao trứng và rụng xuống xoang buồng trứng Ở giai ñoạn V, trứng ñã tách khỏi

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………20

nguồn dinh dưỡng của cơ thể mẹ Nhân tế bào trong suốt nằm ở cực ñộng vật, ñường kính từ 0,15-0,25mm, lúc này khi tế bào biểu mô nang tiết ra chất làm tan, hấp thụ lớp biểu mô nang giữa trứng và tế bào, do ñó các tế bào trứng ñược giải phóng có thể rơi tự do vào xoang buồng trứng và chảy ra ngoài qua ống dẫn trứng

Giai ñoạn VI: Sau khi cá ñẻ sản phẩm sinh dục ñược thải hết ra ngoài cơ thể

cá cái Buồng trứng và tinh sào rất nhỏ, nhão, sưng có màu ñỏ sẫm Thông thường, trong buồng trứng còn lại một ít các hạt trứng nhỏ, chúng sẽ chuyển biến

và thoái hoá ñi, qua một vài ngày lại mọng lên và tuyến sinh dục chuyển sang giai ñoạn II và III

* Ở nhóm cá ñẻ trứng nhiều ñợt

Nhiều công trình ñã chỉ ra ở một số loài cá giai ñoạn ñẻ trứng chiếm một thời gian liên tục và kích thước của những hạt trứng trong suốt thời gian ñẻ ở cùng cá thể cái có sự khác nhau Những nhân tố này có thể xuất hiện sớm nhất ở những ñàn cá khác nhau trong cùng 1 loài

K.A.Kixelevits ñã xác ñịnh ñược tính phân ñợt ñẻ ở cá Trích biển Tác giả khẳng ñịnh loài cá này ñẻ trứng thành ba ñợt: sau khi ñẻ ñược 1 ñợt những trứng còn lại ở giai ñoạn III chưa chín phải nằm chờ trong buồng trứng và dần dần chín trong khoảng thời gian từ 1-1,5 tuần rồi chuyển sang giai ñoạn IV, V Khi ñợt trứng thứ 2 ñược ñẻ xong trong buồng trứng chỉ còn lại ñợt trứng sau cùng ñang

ở giai ñoạn III Những trứng này thành thục dần và ñẻ ra ngoài sau 1 khoảng thời gian như ở ñợt III Sau ñó buồng trứng chuyển sang giai ñoạn VI – giai ñoạn thoái hoá

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………21

V.A.Meien (1940) giới thiệu ñặc ñiểm chính của buồng trứng như tỷ lệ giữa khối lượng của tuyến sinh dục và khối lượng cơ thể cá, mức ñộ trong suốt của buồng trứng và những hạt riêng biệt, mức ñộ trông thấy buồng trứng bằng mắt thường, mức ñộ dễ chảy của sản phẩm sinh dục, hình dạng chung của tuyến sinh dục Ngoài ra còn phải nói rõ màu của tuyến sinh dục, những ñặc ñiểm phân biệt màng buồng trứng, tính ñàn hồi và mức ñộ phát triển của huyết quản trên ñó Mặc dù sự phân chia những giai ñoạn chín sinh dục của cá ñẻ nhiều ñợt còn khác nhau, nhưng ñặc ñiểm chung các giai ñoạn chín sinh dục của nhóm cá này

về cơ bản giống với cá Chạch sông ñẻ một ñợt và phù hợp với cách phân chia thang 6 ñợt [15] Tuy nhiên, ñiểm cần lưu ý với nhóm cá ñẻ nhiều ñợt trong mùa sinh sản, như ñã nói ở trên là sự khác biệt về mức ñộ ñồng ñều của tế bào trứng sau khi các tế bào trứng ở giai ñoạn V tách ra khỏi cơ thể cá mẹ, những tế bào trứng còn lại thường ở giai ñoạn II tiếp tục phát triển dẫn ñến giai ñoạn V rồi lại ñược ñẻ ra bên ngoài, bên cạnh ñó còn các tế bào trứng ở giai ñoạn cao hơn ñang trong tình trạng thoái hoá Ở giai ñoạn thoái hoá giai ñoạn VI xảy ra 2 trường hợp:

+ Cá vừa mới ñẻ xong: buồng trứng rỗng, xung huyết, còn lại một vài hạt trứng chưa ñẻ hết Lát cắt mô học buồng trứng thể hiện sự xung huyết: nhiều tế bào hồng cầu và bạch cầu xen lẫn với tế bào follicul Một số hạt trứng chưa ñẻ hết thể hiện sự thoái hoá rõ rệt, màng tế bào dày, dạng bất qui tắc

+ Cá ñã qua mùa sinh sản nhưng không ñẻ ñược: Buồng trứng tuy vẫn căng nhưng hạt trứng ñã thoái hoá, có màu ñậm không ñều, hạt trứng bết vào nhau và thiếu tính ñàn hồi, màng tế bào phồng lên Hạt noãn hoàng biến màu và tách ra Trong cùng 1 buồng trứng có sự khác biệt về mức ñộ ñồng ñều của tế bào trứng ðặc ñiểm này thể hiện ở nhóm cá ñẻ nhiều lần trong 1 chu kỳ chín

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………22

Ở Việt Nam, thường áp dụng sự phân chia theo tài liệu của Liên Xô và Trung Quốc Quá trình phát triển của buồng trứng ñược chia thành 6 giai ñoạn [6][23][24] Ở giai ñoạn ñầu không có sự phân biệt giữa cá thể ñực và cá thể cái

Từ giai ñoạn II, sự phân biệt túi tinh và buồng trứng ñã dễ hơn: Buồng trứng dày hơn và có mạch máu tương ñối lớn Từ giai ñoạn III, mắt thường có thể trông thấy các hạt trứng, kích thước và màu sắc tuyến sinh dục thay ñổi theo mức ñộ thành thục: Buồng trứng ở giai ñoạn III thường có màu vàng cam, giai ñoạn IV

có màu vàng ñậm Hai nhánh của buồng trứng phát triển ñồng ñều, ít chênh nhau

về kích thước, càng về giai ñoạn sau, ñộ lớn và mức ñộ phân bố mạch máu càng gia tăng Túi tinh có màu trắng ñục có các mạch máu nhỏ phân bố, mặt cắt ngang

có hình tam giác

2.1.1.2 Một số vấn ñề về nội tiết học cá

Ở cá, ñã có sự tạo thành nội tiết rõ ràng cũng như sự thích nghi của chúng với thay ñổi của môi trường bên ngoài Trong hệ thống nội tiết của cá, tuyến yên (Hypophysis) phát triển hoàn thiện hơn các tuyến khác về hình thức cấu trúc cũng như chức năng, nó là trung tâm của hệ thống nội tiết [10] Tuyến yên nằm ngoài vùng não bộ, ñược chia thành 2 phần: vùng tuyến yên thần kinh và tuyến yên cơ thể Tuyến yên thần kinh ñược nối trực tiếp với não trung gian và các sợi thần kinh của nó phân bố sâu bên trong tuyến cơ thể Tuyến cơ thể ñược chia thành thuỳ trước, thùy giữa và thuỳ sau [15][6]

Thuỳ giữa của tuyến yên cá tồn tại một loại tế bào cơ bản, nó có thể tiết ra các kích dục tố trong ñó ñáng kể là FSH và LH Những hormon này có ý nghĩa quan trọng với quá trình sinh sản của cá Nó thúc ñẩy sự hình thành, sự phát triển và gâychín tuyến sinh dục Tuyến sinh dục của cá trưởng thành không thể

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………23

phát triển nếu tuyến yên bị cắt bỏ Tuy nhiên, sự phát triển này có thể ñược phục hồi nếu như ñược tiêm huyền phù tuyến yên của cá trưởng thành [10][11]

Mặc dù tuyến sinh dục của một số loài cá nuôi có thể phát triển ñến cuối giai ñoạn IV với cá cái và giai ñoạn V ñối với cá ñực khi chúng ñược nuôi trong

ao, nhưng cá cái ở nhiều loài không sinh sản một cách tự nhiên do thiếu các ñiều kiện sinh thái tương ứng Nếu những loài cá này ñược tiêm dịch triết từ tuyến yên của những loài cá thuộc họ cá chép thì các kích dục tố sẽ thúc ñẩy quá trình chín và gây rụng trứng, làm chúng có thể sinh sản ñược [15][6]

Lượng kích dục tố cá thay ñổi theo trạng thái cá thể: Ở cá trưởng thành lượng hormon phong phú hơn những cá thể chưa trưởng thành Lượng kích dục

tố của tuyến yên ở mùa sinh sản cũng nhiều hơn so với sau mùa sinh sản [15][6] Chính vì vậy, ñối với cá của mỗi loài thì chất lượng tuyến yên (thường gọi là não thùy thể) thu ñược ñể dùng trong sinh sản nhân tạo cá phụ thuộc vào kích thước, tuổi cá, ñộ thành thục sinh dục và thời ñiểm thu trước hoặc sau ñẻ

Trong tự nhiên, ñến mùa sinh sản khi ñiều kiện bên ngoài thay ñổi như nhiệt

ñộ nước tăng, có dòng chảy, nước mới, oxy cao, sự có mặt của cá thể khác giới, chúng kích thích cơ quan cảm giác, sự kích thích ñược truyền tới thần kinh trung ương và tới gò thị, khi ñó các tế bào thần kinh sẽ tiết ra LRH [15][6]

Loại hormon này ñược vận chuyển tới tuyến yên qua mạch máu, nó thúc ñẩy tuyến yên tiết ra hormon kích thích sự phát triển của nang trứng (FSH) và hormon hoàng thể hoá (LH) có tác dụng gây rụng trứng Như vậy, chúng ñồng thời thúc ñẩy sự phát triển của tuyến sinh dục và gây rụng trứng

a Vai trò của hormon với sự tạo noãn hoàng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………24

Ở cá xương, quá trình tạo noãn hoàng ñược bắt ñầu từ gan, từ ñây chất tạo noãn hoàng ñược phóng thích vào máu Cơ chế ñiều kiển của hormon ñược xác ñịnh như sau: Gonadotrophin hormon kích thích các tế bào nang trứng sau ñó giảm dần khi noãn bào chuyển sang giai ñoạn thành thục (giai ñoạn IV) cũng ñưới tác dụng của kích dục tố

về nội tiết học chưa thấy ñề cập, ngay cả ở những công trình nghiên cứu gần ñây ñối với cả quá trình phát triển của trứng cho tới giai ñoạn chín và rụng trứng [11]; [21] Năm 1952, Kirshenblat ñã có những thí nghiệm ñầu tiên về kích thích sinh sản cá bằng Steroid khác nhau tiêm vào cơ ñể kích thích cá Trạch rụng trứng Với những tỷ lệ và mức ñộ khác nhau ông ñã thành công với Steroid là Methyltestosteron (MT), Progesteron (P) và Desoxycorticosteron acetat (DOCA)…trong các Steroid có khả năng gây chín trứng bao gồm các nhốm

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………25

Androgen (testosteron), nhưng chủ yếu là các Gestagen như Progesteron và dẫn xuất

Từ cuối thập kỷ năm mươi, người ta mới ñư ra một số giả thiết ñể giải thích hiện tượg các Hormone Steroid kích thích rụng trứng Những thí nghiệm gây chín và rụng trứng cá in vitro trong môi trường có kích dục tố ñã chứng minh chức năng nội tiết của nang trứng Chính nang trứng tiết ra Steroid gây chín trứng [20][26] ðiển hình những công trình thí nghiệm của nhóm Dettlaff, Scoblian & Dawdova (1968) khi dùng Progesteron (P) gây chín trứng cá Tầm sao Những thí nghiệm này ñược tiến hành trong các công trình tương tự trên trứng ếch của Wright (1961) và Masiu và cộng sự (1976) [20] Progesteron ñược chứng minh là ñã hình thành trong nang trứng dưới tác dụng của kích dục tố và gây chín trứng

* Cơ chế tác dụng của Steroid gây chín

ðối với hầu hết các Hormone steroid người ta thấy tác dụng của chúng luôn thông qua sự kích thích tổng hợp một ARN ñặc hiệu (sự giải mã) ñể dẫn ñến sự tổng hợp một Protein ñặc hiệu (dịch mã) Quá trình hoạt ñộng của Steroid ñược biết ñến như sau: Steroid và phức hợp Steroid gắn với thụ thể thường ñi qua màng nhân và liên kết với một khu vực nhất ñịnh của nhiễm sắt thể (ADN), dẫn ñến hiện tượng hoạt hóa quá trình tổng hợp mARN ñặc hiệu Khâu cuối cùng là mARN thoát khỏi màng nhân ñi ra tế bào chất làm khuôn mẫu cho sự tổng hợp Protin Tuy nhiên, trong trường hợp trưmngs cá ñã thành thục hoàn toàn, các nhiễm sắc thể trong nhân ñang ở Prophase I của giảm phân, nghĩa là ñang ở trạng thái ñậm ñặc và không hoạt tính tổng hợp (ARN) Vì thế ñối tượng tác dụng của Steroid gây chín không thể là các nhiễm sắc thể hay ñúng hơn là các AND trong nhân ñang giảm phân mà chỉ có thể là các Acid nucleic ngoài nhiễm

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………26

sắc thể, do ñó không tham gia vòa quá trình giảm phân Các Acid nucleic này nằm trên bề mặt trứng vì Steroid gây chín chỉ có tác dụng khi tiếp xúc với bề mặt trứng, chúng không có tác dụng này khi ñược tiêm vào bên trong [11] Sản phẩm của chúng là một Protein ñặc hiệu có hoạt tính sinh học lên màng nhân trứng khi

ñã bắt ñầu phân cực, gây ra sự tan túi mầm, dục trứng chuyển sang giai ñoạn chín

Giống cá Chạch sông: Mastacembelus Scopoli, 1777

Loài: Cá Chạch sông Mastacembelus armatus (Lacépède 1800)

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………27

Vây lưng rất dài, gồm 2 phần Phần trước là các gai nhỏ nhọn rời nhau, màng vây chỉ ở gốc gai Phần sau là tia mềm, có màng da dầy liên kết chặt chẽ các tia vây, mút cuối gắn liền với vây ñuôi Vây hậu môn có 3 gai, gai thứ 2 to khoẻ, gai thứ 3 chìm sâu, phần tia mềm ăn liền với vây ñuôi Khởi ñiểm phần tia mềm của vây lưng sau khởi ñiểm tia mềm vây hậu môn 1 ít Vây ngực ngắn, băng, viền 2 bên tròn Không có vây bụng Vây ñuôi nhỏ ngắn Toàn thân phủ

Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦ28

vẩy rất nhỏ đường bên liên tục, phần trước hơi lên phắa trên, sau ựó ựi vào giữa thân Phắa dưới và sau hai bên mắt có vẩy

Mầu sắc: cá có mầu nâu hoặc xám ựen ở thân, bụng mầu vàng nhạt Toàn thân hoặc toàn bộ hoặc từ ựường bên trở lên có nhiều vân chấm ựen

Phần phân bố

Phân bố trong nước: Cá sông trong các sông suối cả miền núi trung du và ựông bằng thuuộc các tỉnh phắa Bắc Giới hạn phân bố thấp nhất về phắa nam biết ựược là Nam Trung Bộ (Nguyễn Hữu Dực,1995)

Phân bố thế giới: Ấn độ, Trung Quốc, Lào , Campuchia và Việt Nam Phần dữ liệu sinh học và sinh thái học:

Cá sống ở nước ngọt, các sông suối vùng ựồng bằng cũng như miền núi, trung du, ưa nước chảy, cá thuộc cỡ lớn nhất trong họ Maslacembelidae

Cá ăn ấu trùng ở ựáy, giun và mảnh thực vât vụn nát, cá thành thục sau 1 năm tuổi Trứng cá nhỏ, có màu vàng; sức sinh sản tuyệt ựối dao ựộng từ 4500 Ờ

7500 trứng Mùa sinh sản của cá từ tháng 4 ựến tháng 6 Nơi ựẻ thường là các hang hốc và các khe ựá ven bờ

Giá trị sử dụng:

Giá trị khoa học:Loài cá ựặc trưng cho cá vùng Nam á, đông Dương Giá trị kinh tế: Cá có kắch thước lớn trong giống, lớn nhất tới 80 cm thịt thơm ngon, ựược nhiều người ưa thắch, sản lượng một số nơi khá cao, cá có giá trị kinh tế ựáng kể ở một số vùng Cá Chạch sông có thể bắt ựược bằng một số cách: câu, chài quăng, bắt bằng tay

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………29

Hiện trạng nguồn lợi: Chưa nắm ñược

Cá Chạch sông là loài có kích thước lớn nhất trong giống, có giá trị kinh tế

và có sức sinh sản thấp Vì vậy việc nghiên cứư về ñặc ñiểm sinh học của loài cá này làm cơ sở cho việc sinh sản nhân tạo nó là một việc cấp thiết nhằm bảo vệ nguồn lợi tự nhiên và phát triển nuôi ñối tượng này chính vì thế tôi chọn ñề tài trên

2.3 Tình hình nghiên cứu về cá Chạch sông trên thế giới và Việt Nam

- Về sinh sản nhân tạo, Ths Phan Phương Loan ở trường ðại học An Giang

ñã nghiên cứu và cho ñẻ thành công loài cá Chạch sông và ñã ương cá bột thành công

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………30

PHẦN 3 THỜI GIAN, ðỊA ðIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu:

3.1.1 Thời gian

Từ tháng 2 ñến tháng 10 năm 2008

3.1.2 ðịa ñiểm nghiên cứu:

Trung tâm Quốc gia giống thuỷ sản nước ngọt miền Bắc xã Thạch Khôi- Gia Lộc - Hải Dương

3.2 Vật liệu nghiên cứu

3.3 Phương pháp nghiên cứu:

3.3.1 Một số ñặc ñiểm sinh học sinh sản:

Hàng tháng, ñi thu mẫu ở Thị Xã Tuyên Quang, sau ñó mẫu ñược ñưa về phòng thí nghiệm ñể theo dõi các chỉ tiêu:

3.3.1.1 Theo dõi phát triển tuyến sinh dục của cá Chạch sông bằng nghiên cứu tổ chức học

Kỹ thuật làm tiêu bản mô tế bào học buồng trứng ñược thực hiên theo David, E.H (1990) với các bước sau:

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………31

- Cố ñinh mẫu bằng chất ñịnh hình Bouin

- Tách khử nước ở mẫu cố ñịnh bằng cồn 700, 800, 900 và 1000, mỗi nồng ñộ ngâm hai lần, mỗi lần 30 – 60 phút

- Làm trong mẫu bằng Xylen, mẫu cũng ñược ngâm hai lần, mỗi lần 30 phút

- Bao mẫu bằng khuôn Parafin rồi cắt, gọt bỏ những phần Parafin thừa ñể mặt của khối mẫu sâu vào 3 - 5µm

- Cát lát cắt trên máy Leica, ñiều chỉnh lát cắt từ 4 -6 µm

- Gắn mẫu lên lam kính ở thiết bị gắn trong 8h bằng keo Bom canada

- Loại bỏ Parafin ở lát cắt bằng Xylen, sau ñó chuyển mẫu qua dãy cồn

1000, 950, 800, 700, mỗi nồng ñộ ñể hai lần, mỗi lần 30 -60 phút

- Nhuộm mẫu bằng thuốc nhuộm Hematocylin và Eosin

- ðọc mẫu và ño: Các mẫu tổ chức học ñược ñọc và phân tích trên kính hiển

vi quang học, các giai ñoạn ñiển hình dùng minh họa ñược chụp bằng máy ảnh gắn trên kính

- ðể phân chia các giai ñoạn phát triển của buồng trứng theo ñặc ñiểm tế bào trứng ñã sử dụng thang bậc của Sakun và Butskaia (1978)

3.3.1.2 Mùa vụ sinh sản: Dùng biện pháp thống kê các giai ñoạn thành thục

của ñàn cá ngoài tự nhiên trong mỗi tháng ñể xác ñịnh mùa vụ sinh sản, chia ra làm 3 nhóm cá như sau: Nhóm chưa thành thục sinh dục, nhóm ñang thành thục sinh dục và nhóm thoái hoá Qua ñó chọn thời ñiểm nhóm thành thục sinh dục cao nhất coi ñó là mùa vụ sinh sản chính

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………32

3.3.1.3 Tính hệ số thành thục: Mẫu thu ngoài tự nhiên mỗi tháng ñể xác ñịnh

hệ số thành thục Trong ñiều kiện nuôi vỗ do số lượng cá bố mẹ hạn chế nên mẫu thu chỉ tập trung vào tháng 4 ñến tháng 6, ñây là thời ñiểm chính vụ sinh sản ngoài tự nhiên Hệ số thành thục ñược xác ñịnh theo công thức:

Hệ số thành thục (%) =

P Pgx100

- Sức sinh sản tuyệt ñối = Tổng số hạt trứng ñếm ñược trong buồng trứng

Sức sinh sản tuyệt ñối (hạt)

- Sức sinh sản tương ñối =

Trọng lượng cá

3.3.1.5 Ball mỡ

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………33

ðược xác ñịnh theo thang 6 bậc theo tài liệu hướng dẫn nghiên cứu cá của Pravdin (1963)

W (g) là khối lượng toàn thân cá

L (cm) là chiều dài thân cá

W0 (g) là khối lượng cá bỏ nội quan

L (cm) là chiều dài thân cá

3.3.1.7 Phương pháp ño và cân:

- ðo chiều dài cá(cm): Dựng thước có phân chia cm ñể ño, cá ñược ño chiều dài toàn thân (L) và chiều dài chuẩn (L0)

- Cân khối lượng cá: Dựng cân kỹ thuật ñể cân khối lượng cá

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………34

3.3.2 Thử nghiệm kích thích sinh sản nhân tạo cá Chạch sông bằng các loại kích dục tố sinh sản

3.3.2.1 Nuôi vỗ thành thục cá bố mẹ:

- Thời gian nuôi vỗ: Từ tháng 2 ñến tháng 3 năm 2008

- ðịa ñiểm nuôi vỗ: Trung tâm Quốc gia giống thuỷ sản nước ngọt miền Bắc xã Thạch Khôi- Gia Lộc - Hải Dương

- ðiều kiện nuôi vỗ: Cá bố mẹ ñược nuôi vỗ trong hai bể xi măng có diện tích 5m x 3m x 1.5m Nền ñáy có bỏ ống nhựa hoặc ñá ñể làm tổ cho cá, nước ñược sử dụng cho nuôi vỗ là nước ao (lấy trực tiếp), bể có bố trí sục khí hoặc mưa nhân tạo, thành bể có vây lưới ñể ngăn không cho cá nhảy ra ngoài

- Cá bố mẹ: Cá bố mẹ ñược thu mua ở Tuyên Quang, cá có khối lượng 110g ñến 250g, trước khi ñưa vào nuôi vỗ chúng tôi ñã loại bỏ những con bị xây xát, dị hình Mật ñộ nuôi 3-4 con/m2, cá ñực, cá cái ñược nuôi vỗ chung

- Các chỉ tiêu thuỷ lý, thuỷ hoá theo dõi

+ Nhiệt ñộ: ðược ño hai 2 lần một ngày, sáng 7h, chiều 14-15 h bằng nhiệt kế thuỷ ngân bách phân

+ Oxygen ñược ño bằng máy ño oxy Ba ngày ño 1 lần , trong ngày ño 2 lần sáng vào lúc 7 giờ và chiều vào lúc 14 giơ

+ pH: ðược ño bằng giấy quỳ, thời ñiểm ño trùng với thời ñiểm ño oxy, nhưng chỉ ño một lần trong ngày

- Thức ăn: Thức ăn dùng ñể nuôi vỗ là cá tạp băm nhỏ và kết hợp giữa bột

ca và thức ăn công nghiệp theo tỷ lệ 50% bột cá, 50% thức ăn công nghiệp

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………35

Ngày cho ăn 2 lần/ ngày (vào 7h và 17h) Mỗi lần trước khi cho ăn, sàng

ăn ñược kiểm tra ñể tăng hoặc giảm lượng thức ăn cho phù hợp

- Thay nước: ðịnh kỳ 15 ngày thay 30% lượng nước và cuối tháng thay 100%, nhưng nước sẽ ñược bổ sung nếu trong quá trình nuôi vỗ nước bị nhiễm bẩn

- Kiểm tra ñánh giá tỷ lệ thành thục của ñàn cá:

Mỗi tháng kết hợp thay nước 100%, tiến hành kiểm tra, ñánh giá tỷ lệ thành thục của ñàn cá theo công thức:

3.3.2 Tiêm kích dục tố cho cá ñẻ:

3.3.2.1 Chọn cá cho ñẻ

Chủ yếu dựa vào sự phát triển của tuyến sinh dục thể hiện bởi những ñặc ñiểm và các dấu hiệu ngoại hình như sau:

- Cá ñực: Dùng tay vuốt nhẹ gần lỗ sinh dục có sẹ ñặc màu trắng ñục chảy

ra là cá ñạt yêu cầu cho ñẻ, nếu sẹ chảy ra lẫn nước loãng hoặc không có sẹ chảy

ra là cá không ñạt yêu cầu

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………36

- Cá cái: Bụng to nhô lên 2 bên hông của cá, nếu dùng tay sờ vào bụng cá thì có cảm giác mềm ñều và lỗ sinh dục của cá có màu hồng Sau khi cá ñược chọn thì ñược ñưa ngay vào bể ñẻ với mật ñộ:

3.3.2.2 Kích dục tố sử dụng và liều lượng:

- Kích dục tố ñược dử dụng là:

+ Công thức 1: LRHa + DOM

+ Công thức 2: Não thuỳ + HCG

3.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi:

- Thời gian hiệu ứng: ðược theo dõi từ khi cá bắt ñầu ñược tiêm kích dục

tố ñến khi cá bắt ñầu vật ñẻ:

Số cá cái ñã ñẻ x 100

- Tỷ lệ ñẻ (%) =

Số cá cái tham gia sinh sản

- Sức sinh sản thực tế: Là số lượng hạt trứng thực tế thu ñược

- Sức sinh sản tương ñối thực tế

3.4 Phương pháp xử lý số liệu:

Số liệu ñược xử lý trên phần mền Excel, so sánh sự khác nhau của các chỉ tiêu bằng phương pháp phân tích phương sai một nhân tố Anova

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………37

PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Một số ñặc ñiểm sinh học sinh sản: ðể thực hiện nghiên cứu một số ñặc

ñiểm sinh học sinh sản của cá Chạch sông, chúng tôi ñã tiến hành thu mẫu tại ñiểm thu gom cá tại Thị Xã Tuyên Quang về ñể nghiên cứu

- Giải phẫu 80 cá cá cái và quan sát mổ 80 con cá ñực

- Khối lượng cá dao ñộng từ 140g ñến 250g, trung bình là 184,57 ± 31,97g

- Kích thước cá dao ñộng từ 34cm ñến 44cm, trung bình là 37,76 ± 3,12cm

4.1.1 Các giai ñoạn phát triển của tuyến sinh dục

4.1.1.1 Các giai ñoạn phát triển của tuyến sinh dục cái

Căn cứ vào kết quả nghiên cứu tổ chức học buồng trứng, chúng tôi chia các giai ñoạn phát triển buồng trứng của cá Chạch sông theo thang bậc của Sakun và Butskaia, (1978) [30] ðây là cách chia dựa vào mức ñộ thành thục của

tế bào trứng qua quan sát các tiêu bản tổ chức học của tuyến sinh dục Theo phương pháp này quá trình phát triển buồng trứng cá Chạch sông ñược chia thành 6 giai ñoạn:

* Giai ñoạn I: Noãn sào là hai giải mỏng trong suốt, không nhìn thấy

mạch máu phân bố, quan sát bằng mắt thường không phân biệt ñược cá ñực, cá cái

* Giai ñoạn II: Noãn sào có kích thước nhỏ, màu phớt vàng, nhìn thấy

mạch máu nhỏ phân bố trên bề mặt noãn sào và nhìn thấy hạt trứng bằng kính lúp Tế bào trứng có hình ña giác hoặc hình cầu, tế bào chất tăng nên thể tích giữa nhân và tế bào chất giảm xuống, ñường kính trứng 54 ÷ 114µm Trong qua