Nghiên cứu đặc điểm sinh học và phương pháp nuôi dưỡng cá Tỳ Bà Bướm Sewellia spp ở Thừa Thiên Huế

Luận án tiến sĩ nghiên cứu đặc điểm sinh học và kỹ thuật nuôi dưỡng cá tỳ bà bướm Sewellia spp phân bố tại Thừa Thiên Huế, cung cấp thông tin hữu ích cho ngành thủy sản.

• Tác giả: Võ Điều
• Người hướng dẫn: TS. Trần Văn Việt
• Trường học: Đại học Cần Thơ
• Chuyên ngành: Thủy sản
• Đề tài: Đặc điểm sinh học và kỹ thuật nuôi dưỡng cá Tỳ Bà Bướm Sewellia spp tại Thừa Thiên Huế
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Thừa Thiên Huế

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM TẠ
• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: MỤC TIÊU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 1.1. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu
• 1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 1.3. Nội dung nghiên cứu
• 1.3.1. Nghiên cứu đặc điểm sinh học hai loài cá tỳ bà bướm (Sewellia spp.)
• 1.3.2. Thử nghiệm sinh sản và nuôi dưỡng hai loài cá tỳ bà bướm (Sewellia spp.)
• 1.4. Thời gian thực hiện
• 1.5. Điểm mới của luận án
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Một số đặc điểm giống cá tỳ bà bướm
• 2.1.1. Vị trí phân loại
• 2.1.2. Thành phần loài, phân bố và môi trường sống
• 2.2. Lược khảo một số phương pháp phân loại cá
• 2.3. Đặc điểm dinh dưỡng
• 2.3.1. Các phương pháp phân tích thức ăn trong ruột cá
• 2.3.2. Một số chỉ số thường sử dụng trong nghiên cứu tập tính dinh dưỡng
• 2.3.3. Một số nghiên cứu xác định tập tính dinh dưỡng của cá
• 2.4. Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng và biến động quần thể
• 2.4.1. Đặc điểm sinh trưởng
• 2.4.2. Biến động quần thể
• 2.5. Đặc điểm sinh sản cá
• 2.6. Tình hình nghiên cứu sinh sản và nuôi thuần dưỡng cá nước ngọt
• 2.6.1. Nghiên cứu sinh sản cá nước ngọt những năm gần đây (2010-2019)
• 2.6.2. Nuôi thuần dưỡng cá cảnh nước ngọt
• 2.7. Sơ lược điều kiện tự nhiên và sinh vật tỉnh Thừa Thiên Huế
• 2.7.1. Vị trí địa lý và địa hình
• 2.7.2. Đơn vị hành chính
• 2.7.3. Chế độ thủy văn, khí hậu
• 2.8. Tiềm năng đa dạng cá nước ngọt ở tỉnh Thừa Thiên Huế
• 3. CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 3.2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
• 3.2.1. Xác định thành phần loài, phân bố và môi trường sống các loài thuộc giống cá tỳ bà bướm phân bố ở tỉnh Thừa Thiên Huế
• 3.2.2. Nghiên cứu đặc điểm dinh dưỡng
• 3.2.3. Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng và biến động quần thể
• 3.2.4. Nghiên cứu đặc điểm sinh sản
• 3.2.5. Nghiên cứu thử nghiệm sinh sản
• 3.2.6. Nghiên cứu nuôi dưỡng
• 3.3. Khung nghiên cứu và phương pháp xử lý số liệu
• 3.3.1. Khung nghiên cứu
• 3.3.2. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Xác định thành phần loài, đặc điểm phân loại, phân bố và môi trường sống các loài cá tỳ bà bướm tại tỉnh Thừa Thiên Huế
• 4.1.1. Thành phần loài thuộc giống cá tỳ bà bướm phân bố tại Thừa Thiên Huế
• 4.1.2. Đặc điểm hình thái phân loại hai loài cá tỳ bà bướm phân bố ở Thừa Thiên Huế
• 4.1.3. Định danh loài bằng DNA mã vạch
• 4.1.4. Môi trường sống và phân bố
• 4.2. Đặc điểm dinh dưỡng
• 4.2.1. Đặc điểm cấu trúc hệ tiêu hóa
• 4.2.2. Tương quan chiều dài ruột và chiều dài thân (RLG)
• 4.2.3. Hệ số sinh trắc dạ dày (Gastro-somatic index - GSI)
• 4.3. Sinh trưởng và biến động quần thể
• 4.3.1. Biến động kích thước và mùa vụ xuất hiện
• 4.3.2. Mức chết tổng (Z) của quần đàn và kích thước cá khai thác đầu tiên tại khu vực nghiên cứu
• 4.3.3. Khả năng phục hồi quần đàn tại khu vực nghiên cứu
• 4.3.4. Tương quan chiều dài và khối lượng
• 4.4. Đặc điểm sinh sản
• 4.4.1. Phân biệt giới tính và tỷ lệ đực:cái
• 4.4.2. Đặc điểm các giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục
• 4.4.3. Biến động các giai đoạn tuyến sinh dục theo thời gian
• 4.4.4. Sức sinh sản
• 4.4.5. Hệ số thành thục sinh dục
• 4.4.6. Kích thước thành thục (Lm)
• 4.4.7. Mùa vụ sinh sản
• 4.5. Thử nghiệm sinh sản
• 4.5.1. Kích thích sinh sản bằng LH-RHA3 + DOM (10 mg)
• 4.5.2. Kích thích sinh sản bằng kích thích nhiệt độ
• 4.5.3. Đặc điểm phát triển phôi cá tỳ bà bướm hổ
• 4.5.4. Thử nghiệm nuôi cá con từ 10-60 ngày tuổi
• 4.6. Thử nghiệm nuôi dưỡng
• 4.6.1. Thử nghiệm ảnh hưởng của thức ăn
• 4.6.2. Thử nghiệm ảnh hưởng nhiệt độ
• 4.6.3. Thử nghiệm hình thức nuôi
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Đặc điểm sinh học của cá Tỳ Bà Bướm Sewellia spp

Nghiên cứu tập trung vào đặc điểm sinh học của hai loài cá Tỳ Bà Bướm (Sewellia lineolata và Sewellia albisuera) tại Thừa Thiên Huế. Các đặc điểm hình thái, di truyền, phân bố, môi trường sống, dinh dưỡng, sinh trưởng và sinh sản được phân tích chi tiết. Cả hai loài đều có kiểu miệng dưới hình vòng cung, không răng, lược mang thưa và ruột dài hơn chiều dài thân. Thành phần thức ăn chủ yếu là vi tảo, đặc biệt là tảo silic. Tỷ lệ cá cái cao hơn cá đực, và sức sinh sản tuyệt đối của Sewellia lineolata là 311,21 trứng, trong khi Sewellia albisuera đạt 655,13 trứng.

1.1. Đặc điểm hình thái và di truyền

Cả hai loài cá Tỳ Bà Bướm có kiểu miệng dưới hình vòng cung, không răng, môi tạo thành viền sừng. Ruột cuộn thành nhiều vòng và dài hơn chiều dài thân. Phân tích DNA mã vạch xác nhận hai loài này thuộc giống Sewellia. Đặc điểm di truyền này giúp phân biệt rõ ràng với các loài cá khác trong cùng khu vực.

1.2. Đặc điểm dinh dưỡng và sinh trưởng

Thành phần thức ăn chủ yếu trong ống tiêu hóa là vi tảo, đặc biệt là tảo silic. Tỷ lệ chiều dài ruột so với thân tăng theo kích thước cá. Độ no và hệ số sinh trắc dạ dày biến động theo nhóm kích thước và thời gian. Cá có xu hướng ăn nhiều vào đầu buổi sáng và cuối buổi chiều.

II. Kỹ thuật nuôi dưỡng cá Tỳ Bà Bướm

Nghiên cứu đã thử nghiệm các kỹ thuật nuôi dưỡng và sinh sản cá Tỳ Bà Bướm. Cả hai loài thích nghi tốt với thức ăn công nghiệp và tảo Spirulina khô. Môi trường nuôi cần có dòng chảy và lọc nước, nhiệt độ không vượt quá 29°C. Kích thích sinh sản bằng LH-RHA3 kết hợp với DOM và sốc nhiệt cho kết quả khả quan. Cá con tăng trưởng nhanh trong giai đoạn 10-60 ngày tuổi.

2.1. Thử nghiệm sinh sản

Kích thích sinh sản bằng LH-RHA3 (liều 100, 150 và 200 µg/kg cá) kết hợp với DOM và sốc nhiệt cho thấy hiệu quả cao. Trứng nở sau 36 giờ và cá bột hết noãn hoàng sau 52 giờ. Phương pháp này giúp tăng tỷ lệ sinh sản thành công.

2.2. Thử nghiệm nuôi dưỡng

Cá Tỳ Bà Bướm thích nghi tốt với thức ăn công nghiệp và tảo Spirulina khô. Môi trường nuôi cần có dòng chảy và lọc nước, nhiệt độ không vượt quá 29°C. Cá con tăng trưởng nhanh trong giai đoạn 10-60 ngày tuổi, đặc biệt là Sewellia albisuera tăng nhanh về chiều dài trong giai đoạn 10-20 ngày tuổi.

III. Bảo tồn và phát triển cá Tỳ Bà Bướm tại Thừa Thiên Huế

Nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo tồn và phát triển cá Tỳ Bà Bướm tại Thừa Thiên Huế. Các kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng quy trình nuôi và sinh sản, góp phần bảo tồn nguồn gen quý hiếm này. Đồng thời, nghiên cứu cũng đề xuất các biện pháp quản lý và khai thác bền vững.

3.1. Bảo tồn nguồn gen

Cá Tỳ Bà Bướm là loài cá cảnh quý hiếm, cần được bảo tồn để duy trì đa dạng sinh học. Nghiên cứu đề xuất các biện pháp quản lý và khai thác bền vững, đồng thời xây dựng quy trình nuôi và sinh sản để bảo tồn nguồn gen.

3.2. Phát triển nuôi trồng thủy sản

Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để phát triển nuôi trồng cá Tỳ Bà Bướm tại Thừa Thiên Huế. Các kỹ thuật nuôi dưỡng và sinh sản được đề xuất có thể áp dụng rộng rãi trong ngành thủy sản, góp phần phát triển kinh tế địa phương.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Đề tài luận án tiến sĩ "Đặc điểm sinh học và nuôi dưỡng cá tỳ bà bướm (Sewellia spp.) phân bố tại Thừa Thiên Huế" được thực hiện bởi nghiên cứu sinh Võ Điều, dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Trần Văn Việt và PGS. Trần Đắc Định tại Trường Đại học Cần Thơ, phối hợp cùng Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Huế. Nghiên cứu thuộc chuyên ngành Thủy sản / Nuôi trồng thủy sản, tiếp cận theo hướng thực nghiệm kết hợp giữa mô tả hình thái học, sinh học phân tử, phân tích sinh thái học quần thể và thử nghiệm kỹ thuật nuôi dưỡng cá nước ngọt.

Về tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu, giống cá tỳ bà bướm (tên địa phương còn gọi là cá đép, tên khoa học Sewellia) là nhóm cá nước ngọt kích thước nhỏ, phân bố tự nhiên ở các khe suối đầu nguồn thuộc miền Trung và Tây Nguyên Việt Nam, bao gồm các tỉnh Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định và Kon Tum. Nhóm cá này có giá trị thẩm mỹ cao, rất được ưa chuộng trong ngành cá cảnh nội địa và xuất khẩu (Vũ Cẩm Lương, 2008). Tuy nhiên, toàn bộ nguồn cá thương mại trên thị trường đều phụ thuộc vào hoạt động khai thác tự nhiên. Sản lượng khai thác ngoài tự nhiên ngày càng suy giảm do sinh cảnh bị chia cắt bởi sản xuất nông lâm nghiệp, địa bàn khai thác khó khăn và tỷ lệ hao hụt cao trong quá trình đánh bắt, vận chuyển và thuần dưỡng sang môi trường nhân tạo. Trước khi luận án được thực hiện, các công bố khoa học về giống cá này tại Việt Nam và trên thế giới chỉ dừng lại ở phân loại hình thái sơ bộ và ghi nhận vùng phân bố, hoàn toàn thiếu vắng các dữ liệu khoa học đầy đủ về đặc điểm dinh dưỡng, sinh trưởng, chu kỳ sinh sản cũng như quy trình sản xuất giống nhân tạo và nuôi thuần dưỡng.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định gồm 2 nội dung chính:

1. Xác định đặc điểm sinh học của hai loài thuộc giống cá tỳ bà bướm (Sewellia) phân bố ở tỉnh Thừa Thiên Huế, bao gồm: thành phần loài, hình thái phân loại, đặc điểm di truyền (DNA mã vạch), đặc điểm phân bố và môi trường sống tự nhiên, đặc điểm dinh dưỡng, đặc điểm sinh trưởng và đặc điểm sinh sản.
2. Bước đầu thử nghiệm sinh sản và nuôi dưỡng hai loài cá tỳ bà bướm (Sewellia spp.): thử nghiệm kích thích sinh sản bằng kích dục tố LH-RHA3 và sốc nhiệt độ; thử nghiệm nuôi dưỡng cá con giai đoạn 10-60 ngày tuổi và nuôi dưỡng cá trưởng thành.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Hai loài cá thuộc giống cá tỳ bà bướm phân bố tại địa bàn khảo sát, cụ thể là cá tỳ bà bướm hổ (Sewellia lineolata) và cá tỳ bà bướm đốm (Sewellia albisuera).
• Phạm vi không gian: Các thủy vực khe suối tự nhiên thuộc 6 huyện (Nam Đông, A Lưới, Phú Lộc, Hương Trà, Hương Thủy, Phong Điền) và thành phố Huế, tỉnh Thừa Thiên Huế.
• Phạm vi thời gian: Đề tài thu thập số liệu và triển khai thực nghiệm từ tháng 01/2016 đến tháng 12/2018 (hoàn thành văn bản luận án năm 2020).

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Trong chương tổng quan, tác giả đã điểm lại hệ thống phân loại học của giống cá tỳ bà bướm (Sewellia). Theo Kottelat (2012), giống Sewellia Hora, 1932 thuộc họ cá bám đá Gastromyzotidae, bộ Cypriniformes, lớp cá tia vây Actinopterygii, ngành Chordata. Tác giả phân tích sự khác biệt với quan điểm của Nguyễn Văn Hảo (2005), vốn xếp giống này vào phân họ Gastromyzolinae thuộc họ cá chạch vây bằng Balitoridae. Về thành phần loài, thống kê của Kottelat (2012) và cơ sở dữ liệu FishBase (2019) ghi nhận trên thế giới giống Sewellia có 13 loài, phân bố chủ yếu ở vùng suối miền núi Việt Nam và Lào. Freyhof (2003) ghi nhận Việt Nam có 8 loài, trong khi tổng hợp công bố của Nguyễn Văn Hảo (2005), Kottelat (2012) và FishBase (2019) cho thấy Việt Nam hiện diện 13 trên tổng số 14 loài đã được định danh trên thế giới. Tác giả chỉ rõ những điểm chưa thống nhất giữa các nhà phân loại học: Nguyễn Văn Hảo (2005) định danh loài Sewellia medius, sau đó Kottelat (2012) hiệu chỉnh thành Sewellia media; loài Parasewellia tetralobata do Dực và Hảo mô tả được Freyhof (2003) và Kottelat (2012) định danh là Sewellia albisuera; FishBase (2019) công nhận loài Sewellia songboensis Nguyen & Nguyen, 2005 nhưng không công nhận loài Sewellia monolobata (Nguyen & Nguyen, in Nguyen, 2005).

Về phương pháp phân loại, luận án tổng hợp phương pháp so sánh hình thái học truyền thống qua các công trình của Nelson (1984), Kottelat (1988, 1990, 2012), Rainboth (1996), Nguyễn Văn Hảo (2005) và đặc biệt là khóa phân loại chuẩn hóa giống Sewellia của Roberts (1998). Cùng với hình thái, tác giả phân tích xu hướng ứng dụng sinh học phân tử bằng DNA mã vạch (DNA barcoding) thông qua gen Cytochrome c oxidase subunit I (COI) theo Nguyễn Phương Thảo và Dương Thúy Yên (2015), Esmaeili et al. (2015), Dương Thúy Yên và ctv. (2016), Stoeckle et al. (2014) và gen 16S rDNA ti thể theo Horreo et al. (2013).

Về đặc điểm sinh thái và dinh dưỡng, tác giả lược khảo mối quan hệ giữa cấu tạo hệ tiêu hóa với tính ăn của cá từ các công trình kinh điển của Nikolsky (1963), Alikunhi (1952), Pillay (1952), Lagler et al. (1977), Castro và Huber (2003), Bone và Moore (2008). Đồng thời tổng hợp các phương pháp định lượng thức ăn trong ruột cá gồm phương pháp số lượng, thể tích, khối lượng (Hunter et al., 1992; Zacharia và Abdurahiman, 2004; Phạm Thanh Liêm và Trần Đắc Định, 2004), chỉ số RLG (Al-Hussaini, 1949), chỉ số độ no (Kock et al., 1994; Krishna et al., 2016), hệ số sinh trắc dạ dày Ga.SI (Desai, 1970; Ouakka et al.; Mohammadizadeh et al.; Abujam et al.; Lanthaimeilu và Bhattacharjee, 2018), cùng các nghiên cứu phổ thức ăn của Ndome và Vitor (2002), Saliu (2002), Owolabi (2008), Mamun và Azadi (2004), Soni và Ujjania (2018).

Về sinh trưởng và sinh sản, luận án điểm lại phương trình tương quan chiều dài - khối lượng của Beverton và Holt (1957 trích bởi Nguyễn Đình Mão và Vũ Trung Tạng, 2016; Sangun et al., 2007; Nguyễn Bạch Loan, 2012), hệ số điều kiện CF (Fuadi et al., 2016), hệ số thành thục GSI (Pravdin, 1973; Ghanbahadur et al., 2012, 2013; Hồ Mỹ Hạnh và Bùi Minh Tâm, 2014), thang phân chia 6 giai đoạn phát triển tuyến sinh dục của Xakun và Buskaia (1968), Nikolsky (1963), sức sinh sản (Kingdom và Allison, 2011) và kích thước thành thục lần đầu theo phương trình logistic (King, 1995; Fontoura et al.; Karna và Panda, 2011; Smida et al., 2014; Võ Thành Toàn, 2016). Về kỹ thuật sinh sản nhân tạo và thuần dưỡng cá cảnh, tác giả rà soát các nghiên cứu sử dụng kích dục tố LHRHa, HCG, Ovaprim, Ovulin (Nguyễn Tường Anh, 1999; Lý Văn Khánh và ctv., 2013; Nguyễn Văn Kiểm và Đặng Văn Trường, 2014; Nguyễn Đình Vinh và ctv., 2016; Phạm Thanh Liêm và ctv., 2015; Malik et al., 2014; Maradun et al., 2018), yếu tố nhiệt độ tác động đến sinh sản (Arantes et al., 2011; Sapkale et al.; Luo et al.) và quy trình thuần dưỡng cá cảnh tự nhiên (Lê Thị Thanh Muốn và Nguyễn Khoa Diệu Thu, 1997 trích bởi Vũ Cẩm Lương, 2008; Fosså, 2004; NADA, 2012).

Khoảng trống nghiên cứu mà luận án lựa chọn giải quyết là: thống nhất tên gọi phân loại và giải mã trình tự nucleotide DNA mã vạch của hai loài Sewellia tại Thừa Thiên Huế; xây dựng dữ liệu thực nghiệm toàn diện về giải phẫu tiêu hóa, phổ thức ăn tự nhiên, chỉ số RLG, Ga.SI, độ no ngày đêm; xác định các thông số sinh học sinh sản (GSI, sức sinh sản tuyệt đối và tương đối, mô học 6 giai đoạn tuyến sinh dục, kích thước $L_m$); và thực hiện các thử nghiệm kích thích sinh sản nhân tạo bằng hormone và sốc nhiệt, làm cơ sở khoa học cho nuôi dưỡng thuần hóa nhóm cá này.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án vận dụng khung lý thuyết phân loại học hình thái kết hợp sinh học phân tử (Integrative Taxonomy), lý thuyết sinh thái học dinh dưỡng cá, mô hình sinh trưởng quần thể của Beverton - Holt và lý thuyết mô học - nội tiết học sinh sản cá nước ngọt.

Hệ thống phương pháp và công cụ nghiên cứu thực tế bao gồm:

1. Phương pháp thu mẫu và quan trắc môi trường:
   • Thu mẫu cá định kỳ tại 18 điểm thuộc 6 huyện và TP. Huế bằng lưới bén (kích thước mắt lưới $2a = 20\text{ mm}$) và vợt tay ($2a = 4\text{ mm}$ và $2a = 2\text{ mm}$).
   • Môi trường thủy vực: Đo nhiệt độ và oxy hòa tan (DO) bằng máy Hanna; đo pH bằng máy Hanna HI 8424; đo độ sâu bằng máy Hondex PS-7FL; đo tốc độ dòng chảy bằng lưu tốc kế Geopacks EX20 3LP; xác định nền đáy bằng cảm quan.
   • Phân tích hóa học nước mặt: Thu mẫu cách mặt nước 0,5 m theo quy chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT; phân tích theo Baird et al. (2017) với nitrat ($N\text{-}NO_3^-$) và nitơ tổng số bằng phương pháp trắc quang dùng thuốc thử natri salixilat; photphat ($P\text{-}PO_4^{3-}$) và photpho tổng số bằng phương pháp trắc quang xanh molipden; độ kiềm tổng bằng chuẩn độ bromocresol xanh - metyl đỏ.
2. Phương pháp định loại hình thái:
   • Chọn ngẫu nhiên 16 cá thể cho mỗi loài mẫu; đo các kích thước hình thái (chiều dài, cao, rộng thân, kích thước các vây, đường kính mắt) bằng thước kẹp điện tử độ chính xác 0,01 mm; đếm số lượng tia vây và vảy đường bên dưới kính lúp; xác định khối lượng bằng cân điện tử độ chính xác 0,001 g theo khóa phân loại của Nguyễn Văn Hảo (2005), Kottelat (1994, 2012) và Freyhof (2003).
3. Phương pháp sinh học phân tử (DNA barcode):
   • Tách chiết DNA tổng số từ 200 mg cơ cá sống (2 cá thể/loài) bằng phương pháp phenol:cloroform:ancol isoamyl (25:24:1) theo Kumar et al. và Taggart et al. Kiểm tra chất lượng DNA bằng điện di trên gel agarose 0,8% và 2% với đệm TAE 1X, nhuộm Ethidium bromide (EtBr) 0,5 µg/mL.
   • Thiết kế mồi bằng phần mềm Primer3Plus dựa trên mã số ngân hàng gen NCBI AP011292 và AP011293. Mồi khuếch đại gen 16S rDNA: 16S-TBF (5'-CGGCCGCGGTATTTTGACCG-3') và 16S-TBR (5'-TCGTTGAACAAACGAACCCTT-3'). Mồi khuếch đại gen COI: COI-F (5'-CGAATAAATAANATAAGCTTTTG-3') và COI-R (5'-GAAGTTTATATTCTTATTMTKCCCGG-3').
   • Chu trình PCR thực hiện trên máy luân nhiệt MJ-Mini Persanol Thermal Cycle (Bio-Rad): biến tính 95 °C trong 5 phút; 30 chu kỳ gồm 95 °C (45 giây), 51 °C (30 giây), 72 °C (1 phút); kéo dài cuối cùng 72 °C trong 7 phút.
   • Giải trình tự nucleotide theo phương pháp Sanger tại Macrogen (Hàn Quốc). Hiệu chỉnh trình tự bằng BioEdit, BLAST trên NCBI và xây dựng cây phả hệ bằng phần mềm MEGA 7.
4. Phương pháp nghiên cứu dinh dưỡng:
   • Thu mẫu tại Khe Môn và Khe Ba Bi (Nam Đông) định kỳ 2 lần/tháng (1-12/2017). Mẫu phân tích phổ thức ăn gồm 120 mẫu/loài thu vào tháng 6 và tháng 10/2017. Mẫu biến động độ no ngày đêm thu 2 giờ/lần liên tục trong 24 giờ (12 lần/ngày đêm; 50 mẫu/lần đối với cá hổ, 60 mẫu/lần đối với cá đốm).
   • Tổng số mẫu phân tích độ no và hệ số sinh trắc dạ dày Ga.SI là 3.794 cá thể tỳ bà bướm hổ ($L = 23,81 - 70,86\text{ mm}$, $W = 0,230 - 6,870\text{ g}$) và 3.384 cá thể tỳ bà bướm đốm ($L = 25,12 - 86,80\text{ mm}$, $W = 0,268 - 10,633\text{ g}$). Giải phẫu hình thái hệ tiêu hóa trên 92 cá thể cá hổ và 86 cá thể cá đốm.
   • Đánh giá độ no theo 5 bậc của Kock et al. (1994) và Krishna et al. (2016); tính chỉ số RLG theo Al-Hussaini (1949); tính Ga.SI (%) theo Desai (1970).
5. Phương pháp nghiên cứu sinh sản và thử nghiệm nuôi dưỡng:
   • Phân tích mô học tuyến sinh dục theo thang phân chia 6 giai đoạn của Xakun và Buskaia (1968). Tính sức sinh sản tuyệt đối và tương đối theo Kingdom và Allison (2011). Tính kích thước thành thục lần đầu ($L_m$) theo hàm logistic $P = 1 / (1 + e^{-r(L - L_m)})$ của King (1995).
   • Thử nghiệm kích thích sinh sản: Sử dụng hormone LH-RHA3 ở các mức liều 100, 150, 200 µg/kg cá kết hợp 10 mg DOM, so sánh với lô đối chứng; thử nghiệm phương pháp sốc nhiệt độ môi trường nước.
   • Thử nghiệm nuôi dưỡng: Nuôi cá con từ 10-60 ngày tuổi ghi nhận tốc độ tăng trưởng chiều dài, khối lượng; thử nghiệm cá trưởng thành với thức ăn công nghiệp và tảo Spirulina khô, khảo sát ngưỡng nhiệt độ và mô hình nuôi có dòng chảy.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu

Chương này thiết lập cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài, trình bày tính cấp thiết xuất phát từ thực trạng suy giảm nguồn lợi cá tỳ bà bướm tự nhiên do khai thác thương mại cá cảnh. Chương 1 xác định rõ mục tiêu kép: giải mã toàn diện các đặc tính sinh học của hai loài Sewellia tại Thừa Thiên Huế và bước đầu thực nghiệm sinh sản nhân tạo, ương nuôi cá con. Tác giả khẳng định phạm vi triển khai tại các thủy vực tự nhiên tỉnh Thừa Thiên Huế trong khung thời gian 01/2016 - 12/2018, đồng thời tóm lược ý nghĩa khoa học, ý nghĩa đào tạo và các điểm mới của đề tài.

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Nội dung chương 2 cấu thành bức tranh tổng quan học thuật gồm 8 phần chuyên đề:

• Vị trí phân loại, thành phần loài và môi trường sống của giống cá Sewellia trên thế giới và tại Việt Nam.
• Lược khảo các phương pháp phân loại cá truyền thống (hình thái học so sánh) và hiện đại (chỉ thị phân tử gen COI, 16S rDNA).
• Đặc điểm giải phẫu hệ tiêu hóa (miệng, răng, hầu, thực quản, lược mang, ruột, dạ dày) và các phương pháp nghiên cứu dinh dưỡng cá (phương pháp số lượng, thể tích, khối lượng, RLG, độ no, Ga.SI).
• Cơ sở lý thuyết về sinh trưởng, tương quan chiều dài - khối lượng và biến động quần thể cá.
• Đặc điểm sinh sản cá nước ngọt, các thang phân chia giai đoạn phát triển mô học tuyến sinh dục, hệ số GSI và kích thước thành thục $L_m$.
• Lịch sử và hiện trạng nghiên cứu kích thích sinh sản cá bằng kích dục tố, hormone kết hợp DOM, kích thích nhiệt độ và kỹ thuật thuần dưỡng cá cảnh hoang dã.
• Khái quát điều kiện tự nhiên, địa hình, mạng lưới thủy văn phức tạp và khí hậu nhiệt đới gió mùa của tỉnh Thừa Thiên Huế.
• Đánh giá tiềm năng đa dạng sinh học cá nước ngọt và cá cảnh bản địa tại Thừa Thiên Huế qua các công trình điều tra trước đó.

Chương 3: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 3 trình bày chi tiết địa điểm thu mẫu với bảng tọa độ GPS của 18 điểm khảo sát thực địa. Trình bày quy trình thu mẫu cá bằng lưới bén và vợt tay; quy trình đo đạc 36 chỉ tiêu hình thái đo đếm trên 16 mẫu mỗi loài bằng thước kẹp điện tử và kính lúp; phương pháp phân tích mẫu nước theo Baird et al. (2017) và QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Chương này mô tả chi tiết quy trình tách chiết DNA bằng phenol-chloroform, thiết kế cặp mồi đặc hiệu bằng Primer3Plus, các thông số chu trình nhiệt luân chuyển của phản ứng PCR, phương pháp giải trình tự Sanger và xây dựng cây phả hệ qua BLAST và MEGA 7. Đồng thời, chương 3 làm rõ các phương pháp phân tích thức ăn trong ống tiêu hóa, công thức tính toán sinh học sinh sản, phương pháp bố trí thí nghiệm kích thích sinh sản bằng LH-RHA3 kết hợp DOM, thí nghiệm sốc nhiệt độ và thiết kế các nghiệm thức nuôi dưỡng cá con từ 10-60 ngày tuổi cũng như cá trưởng thành.

Chương 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 4 là phần nội dung thực nghiệm trọng tâm của luận án, được chia thành 6 mục cụ thể:

1. Phân loại, môi trường sống và phân bố: Luận án xác định 2 loài cá tỳ bà bướm phân bố tại Thừa Thiên Huế gồm: cá tỳ bà bướm hổ (Sewellia lineolata) và cá tỳ bà bướm đốm (Sewellia albisuera). Kết quả giải trình tự đoạn gen 16S rDNA và gen COI đối chiếu dữ liệu NCBI cho thấy mức độ tương đồng 99-100% với các mã số AP011292 và AP011293, chính thức xác nhận tên khoa học của cá tỳ bà bướm đốm là Sewellia albisuera, giải quyết sự không thống nhất với tên Parasewellia tetralobata. Môi trường sống tự nhiên của cá là các khe suối đầu nguồn có độ sâu 0,2-1,5 m, nền đáy cát, sỏi, đá tảng; lưu tốc nước đo được từ 0,15-0,69 m/s đối với cá tỳ bà bướm đốm và 0,08-0,63 m/s đối với cá tỳ bà bướm hổ; nhiệt độ nước dao động 24,0-26,5 °C.

2. Đặc điểm dinh dưỡng: Cả hai loài có miệng dưới hình vòng cung, không có răng hàm, môi tạo thành viền sừng cứng thích nghi cho việc cạo bám thức ăn trên mặt đá; lược mang mềm và thưa; thực quản ngắn, mỏng; dạ dày phân định rõ ràng; ruột cuộn thành nhiều nếp gấp dài hơn chiều dài thân. Tỷ lệ chiều dài ruột trên chiều dài thân (RLG) đạt trung bình $1,95 \pm 0,36$ ở cá tỳ bà bướm hổ và $2,28 \pm 0,38$ ở cá tỳ bà bướm đốm (chỉ số RLG tăng dần khi cá tăng chiều dài). Tỷ lệ RLG > 1 phản ánh tính ăn thiên về thực vật. Phân tích ống tiêu hóa ($n=120$ mẫu/loài) cho thấy thành phần thức ăn chiếm ưu thế tuyệt đối là các loài vi tảo thuộc ngành tảo silic (Bacillariophyta). Hoạt động bắt mồi diễn ra mạnh nhất vào sáng sớm và chiều muộn (tỷ lệ độ no bậc 3 và bậc 4 đạt cao nhất vào các thời điểm này).

3. Sinh trưởng và biến động quần thể: Tương quan giữa chiều dài tổng ($L$) và khối lượng ($W$) tuân theo hàm lũy thừa $W = a \cdot L^b$. Độ béo Fulton và Clark biến động có chu kỳ qua các tháng trong năm gắn liền với chu kỳ tích lũy năng lượng và phát triển tuyến sinh dục. Luận án phân tích mức chết tổng ($Z$), mức chết tự nhiên ($M$), mức chết do khai thác ($F$), xác suất khai thác theo nhóm kích thước và xác định kích thước cá khai thác lần đầu ($L_{50}$).

4. Đặc điểm sinh sản: Tỷ lệ cá cái trong quần thể tự nhiên cao hơn cá đực ở cả hai loài. Mô học tuyến sinh dục được phân loại chi tiết qua 6 giai đoạn phát triển theo thang Xakun và Buskaia (1968).

• Thời gian thành thục: Cá tỳ bà bướm đốm có mức độ thành thục tập trung từ tháng 2-3; hệ số thành thục (GSI) cá cái cao nhất vào tháng 2 ($6,63%$) và thấp nhất vào tháng 10 ($3,00%$). Cá tỳ bà bướm hổ thành thục tập trung từ tháng 4-6; hệ số GSI cá cái cao nhất vào tháng 5 ($7,18%$) và thấp nhất vào tháng 8 ($2,25%$).
• Kích thước thành thục lần đầu ($L_m$): Cá tỳ bà bướm hổ đực là 45,04 mm, cá cái là 44,39 mm. Cá tỳ bà bướm đốm đực là 55,88 mm, cá cái là 54,78 mm.
• Sức sinh sản: Cá tỳ bà bướm hổ ($W_{\text{trung bình}} = 3,03 \pm 0,92\text{ g}$) có sức sinh sản tuyệt đối $311,21 \pm 149,41$ trứng, sức sinh sản tương đối $102,97 \pm 36,24$ trứng/g. Cá tỳ bà bướm đốm ($W_{\text{trung bình}} = 5,48 \pm 2,27\text{ g}$) có sức sinh sản tuyệt đối $655,13 \pm 431,48$ trứng, sức sinh sản tương đối $116,90 \pm 44,48$ trứng/g.

Bảng tổng hợp các chỉ tiêu sinh học và sinh sản của hai loài cá tỳ bà bướm:

Chỉ tiêu sinh học / sinh sản	Cá tỳ bà bướm hổ (Sewellia lineolata)	Cá tỳ bà bướm đốm (Sewellia albisuera)
Tỷ lệ RLG trung bình	$1,95 \pm 0,36$	$2,28 \pm 0,38$
Nhóm thức ăn tự nhiên ưu thế	Vi tảo (ngành Bacillariophyta)	Vi tảo (ngành Bacillariophyta)
Lưu tốc dòng chảy tự nhiên	0,08 - 0,63 m/s	0,15 - 0,69 m/s
Mùa vụ thành thục tập trung	Tháng 4 - Tháng 6	Tháng 2 - Tháng 3
GSI cá cái cao nhất (%)	Tháng 5 ($7,18%$)	Tháng 2 ($6,63%$)
GSI cá cái thấp nhất (%)	Tháng 8 ($2,25%$)	Tháng 10 ($3,00%$)
Kích thước thành thục $L_m$ (Đực)	45,04 mm	55,88 mm
Kích thước thành thục $L_m$ (Cái)	44,39 mm	54,78 mm
Khối lượng thân cá mẫu ($W_{\text{trung bình}}$)	$3,03 \pm 0,92\text{ g}$	$5,48 \pm 2,27\text{ g}$
Sức sinh sản tuyệt đối (trứng/cá cái)	$311,21 \pm 149,41$	$655,13 \pm 431,48$
Sức sinh sản tương đối (trứng/g cá)	$102,97 \pm 36,24$	$116,90 \pm 44,48$

5. Thử nghiệm sinh sản: Tập tính đẻ trứng của cả hai loài là đẻ trứng bám dính vào bề mặt đá (giá thể đáy). Thời gian phát triển phôi từ khi đẻ đến khi nở là 36 giờ; cá bột tiêu hết hoàn toàn noãn hoàng sau 52 giờ tính từ thời điểm nở.

• Thử nghiệm hormone: Sử dụng LH-RHA3 kết hợp 10 mg DOM kích thích sinh sản thành công:
  • Đối với cá tỳ bà bướm hổ: Hiệu quả sinh sản đạt được ở cả 3 mức liều 100, 150 và 200 µg/kg cá.
  • Đối với cá tỳ bà bướm đốm: Hiệu quả kích thích sinh sản đạt được ở liều 150 và 200 µg/kg cá.
• Thử nghiệm sốc nhiệt độ: Đã kích thích cá tỳ bà bướm hổ sinh sản thành công bằng phương pháp sốc nhiệt độ mà không cần tiêm hóa chất.
• Tăng trưởng cá con giai đoạn 10-60 ngày tuổi: Cá tỳ bà bướm đốm tăng nhanh chiều dài ở giai đoạn 10-20 ngày tuổi và tăng nhanh khối lượng ở giai đoạn 30-60 ngày tuổi. Cá tỳ bà bướm hổ tăng trưởng nhanh cả chiều dài và khối lượng trong giai đoạn 20-30 ngày tuổi.

6. Thử nghiệm nuôi dưỡng: Cả hai loài cá thích nghi tốt với thức ăn công nghiệp dạng viên chìm và bột tảo Spirulina khô trong điều kiện nuôi nhốt. Cá sinh trưởng và duy trì tỷ lệ sống ổn định trong hệ thống bể nuôi có thiết bị lọc nước và tạo dòng chảy liên tục, với nhiệt độ nước kiểm soát ở mức $\le 29\text{ }^\circ\text{C}$.

Chương 5: Kết luận và đề xuất

Chương 5 tóm tắt các kết luận khoa học rút ra từ kết quả nghiên cứu: khẳng định vị trí phân loại của hai loài bằng hình thái và DNA mã vạch; khái quát các đặc trưng dinh dưỡng, sinh trưởng, sinh sản và kết quả thử nghiệm sinh sản nhân tạo. Tác giả đề xuất định hướng ứng dụng quy trình sản xuất giống nhân tạo vào thực tiễn nhằm bảo vệ nguồn lợi tự nhiên, đồng thời khuyến nghị cơ quan chức năng ban hành quy định cấm khai thác cá trong mùa sinh sản tự nhiên và kiểm soát kích thước khai thác tối thiểu dựa trên kích thước thành thục lần đầu ($L_m$).

Kết quả và những đóng góp mới

Luận án tự xác định 5 đóng góp mới về mặt lý luận khoa học và thực tiễn (Mục 1.6 trong văn bản):

1. Định danh chính xác hai loài cá tỳ bà bướm hổ (Sewellia lineolata) và tỳ bà bướm đốm (Sewellia albisuera) phân bố ở Việt Nam bằng kỹ thuật DNA mã vạch (sử dụng hai chỉ thị phân tử gen 16S rDNA và gen COI). Kết quả này thống nhất và làm rõ tên khoa học của cá tỳ bà bướm đốm là Sewellia albisuera.
2. Cung cấp hệ thống dữ liệu khoa học đầy đủ đầu tiên về đặc điểm sinh học của cá tỳ bà bướm đốm và cá tỳ bà bướm hổ, bao gồm: chỉ tiêu đo đếm hình thái phân loại, đặc điểm sinh cảnh và môi trường nước tự nhiên, giải phẫu cấu trúc hệ tiêu hóa, tương quan RLG, chu kỳ biến động độ no ngày đêm, hệ số Ga.SI, thành phần phổ thức ăn tự nhiên, phương trình sinh trưởng, các hệ số tử vong và biến động quần thể, đặc điểm mô học buồng trứng - buồng tinh qua 6 giai đoạn, biến động GSI theo tháng, sức sinh sản tuyệt đối/tương đối và kích thước thành thục lần đầu ($L_m$).
3. Thử nghiệm kích thích sinh sản thành công cá tỳ bà bướm hổ và cá tỳ bà bướm đốm bằng kích dục tố LH-RHA3 kết hợp với 10 mg DOM; thử nghiệm kích thích sinh sản thành công bằng phương pháp sốc nhiệt độ đối với cá tỳ bà bướm hổ.
4. Xác định được quy luật và tốc độ tăng trưởng về chiều dài và khối lượng của hai loài cá tỳ bà bướm trong giai đoạn cá con từ 10 đến 60 ngày tuổi.
5. Bước đầu xác định được các điều kiện kỹ thuật phù hợp để nuôi dưỡng cá tỳ bà bướm đốm và cá tỳ bà bướm hổ trong môi trường nhân tạo (sử dụng thức ăn công nghiệp, tảo Spirulina khô; bố trí dòng chảy, lọc nước và khống chế nhiệt độ $\le 29\text{ }^\circ\text{C}$).

Về kiến nghị và giải pháp:

• Áp dụng các thông số về kích thước thành thục lần đầu ($L_m = 44,39 - 45,04\text{ mm}$ ở cá hổ; $54,78 - 55,88\text{ mm}$ ở cá đốm) và mùa vụ thành thục tập trung (tháng 2-3 đối với cá đốm; tháng 4-6 đối với cá hổ) để xây dựng quy chế quản lý khai thác nguồn lợi cá tự nhiên tại Thừa Thiên Huế, quy định kích thước mắt lưới tối thiểu và thời gian cấm đánh bắt.
• Ứng dụng quy trình kích thích sinh sản bằng LH-RHA3 kết hợp DOM và phương pháp sốc nhiệt độ để phát triển mô hình sản xuất giống nhân tạo thương mại, phục vụ thị trường cá cảnh và giảm tải áp lực khai thác đối với các quần đàn tự nhiên.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Văn bản luận án nêu rõ các giới hạn phạm vi nghiên cứu thực nghiệm:

• Nghiên cứu chỉ tập trung thu mẫu và khảo sát trên hai loài cá (Sewellia lineolata và Sewellia albisuera) trong phạm vi địa giới hành chính tỉnh Thừa Thiên Huế; chưa mở rộng đánh giá đối với các loài khác cùng giống Sewellia phân bố tại các tỉnh lân cận và khu vực Tây Nguyên (như S. marmorata, S. breviventralis, S. elongata...).
• Các thử nghiệm sinh sản nhân tạo và nuôi dưỡng cá con dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm (bước đầu thử nghiệm); chưa thực hiện đánh giá quy mô bán công nghiệp hoặc công nghiệp.
• Giai đoạn cá con từ khi nở đến trước 10 ngày tuổi chưa được nghiên cứu chi tiết về loại thức ăn ban đầu tối ưu, cần tiếp tục nghiên cứu nâng cao tỷ lệ sống của cá bột giai đoạn mở miệng bắt mồi.
• Cần tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện nhu cầu dinh dưỡng cụ thể theo từng giai đoạn phát triển và phòng trừ dịch bệnh trong hệ thống nuôi tuần hoàn khép kín.

Giá trị tham khảo

Luận án có giá trị tham khảo chuyên môn đối với các nhóm đối tượng cụ thể:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Nuôi trồng Thủy sản, Ngư loại học và Sinh thái học Thủy sinh vật: Luận án là tài liệu tham khảo thực nghiệm về phương pháp tiếp cận phân loại học tích hợp (Integrative Taxonomy) kết hợp giữa hình thái đo đếm cổ điển và kỹ thuật giải trình tự DNA mã vạch (gen COI, 16S rDNA); quy trình giải phẫu mô học tuyến sinh dục cá nước ngọt theo thang 6 giai đoạn của Xakun và Buskaia; phương pháp phân tích độ no và hệ số sinh trắc dạ dày Ga.SI.
• Cơ sở đào tạo đại học và sau đại học (Trường Đại học Cần Thơ, Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Huế): Sử dụng kết quả nghiên cứu làm giáo trình, tài liệu tham khảo cho các môn học Cơ sở Thủy sản, Sinh học Ngư loại, Kỹ thuật Nuôi cá cảnh và Quản lý nguồn lợi thủy sản.
• Cơ quan quản lý nhà nước (Chi cục Thủy sản, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Thừa Thiên Huế và các tỉnh miền Trung): Cung cấp căn cứ khoa học trực tiếp về mùa vụ sinh sản tự nhiên và kích thước khai thác tối thiểu ($L_m$) để ban hành văn bản bảo vệ nguồn lợi sinh vật suối tự nhiên.
• Các trang trại sản xuất giống và người nuôi cá cảnh: Tham khảo công thức liều lượng tiêm kích thích sinh sản LH-RHA3 kết hợp DOM, quy trình gây sốc nhiệt kích thích cá đẻ trứng bám đáy, chế độ chăm sóc cá con từ 10-60 ngày tuổi và thông số thiết kế bể nuôi có dòng chảy, lọc nước ở nhiệt độ $\le 29\text{ }^\circ\text{C}$.

Câu hỏi thường gặp

1. Hai loài cá tỳ bà bướm phân bố tại Thừa Thiên Huế được định danh bằng phương pháp nào và tên khoa học chính xác là gì?
Luận án kết hợp phương pháp so sánh hình thái (đo đếm 36 chỉ tiêu hình thái trên 16 cá thể mỗi loài bằng thước kẹp điện tử và kính lúp theo khóa phân loại của Roberts 1998, Kottelat 2012, Nguyễn Văn Hảo 2005) với kỹ thuật sinh học phân tử DNA mã vạch. Kết quả khuếch đại và giải trình tự gen 16S rDNA và gen COI đối chiếu trên ngân hàng gen NCBI cho độ tương đồng 99-100% với các mã AP011292 và AP011293. Tên khoa học chính xác của hai loài được xác định là: cá tỳ bà bướm hổ (Sewellia lineolata) và cá tỳ bà bướm đốm (Sewellia albisuera).

2. Thức ăn tự nhiên và cấu tạo hệ tiêu hóa của hai loài cá này có đặc điểm gì nổi bật?
Cả hai loài đều có miệng dưới hình vòng cung, không răng hàm, môi tạo thành viền sừng cứng, thực quản ngắn mỏng, dạ dày rõ ràng và ruột cuộn nhiều vòng dài hơn thân. Tỷ lệ chiều dài ruột trên thân (RLG) trung bình đạt $1,95 \pm 0,36$ ở cá hổ và $2,28 \pm 0,38$ ở cá đốm (RLG > 1). Thành phần thức ăn trong ống tiêu hóa chiếm ưu thế tuyệt đối là các loài vi tảo thuộc ngành tảo silic (Bacillariophyta). Hoạt động bắt mồi đạt cường độ cao nhất vào đầu buổi sáng và cuối buổi chiều (độ no bậc 3, bậc 4 chiếm tỷ lệ cao).

3. Mùa vụ sinh sản tự nhiên và kích thước thành thục lần đầu ($L_m$) của hai loài cá khác nhau như thế nào?
Cá tỳ bà bướm đốm có mùa vụ thành thục sinh dục tập trung từ tháng 2 đến tháng 3; hệ số GSI cá cái đạt đỉnh vào tháng 2 ($6,63%$), thấp nhất vào tháng 10 ($3,00%$); kích thước thành thục lần đầu ($L_m$) ở cá đực là 55,88 mm và cá cái là 54,78 mm. Cá tỳ bà bướm hổ thành thục tập trung từ tháng 4 đến tháng 6; hệ số GSI cá cái cao nhất vào tháng 5 ($7,18%$), thấp nhất vào tháng 8 ($2,25%$); kích thước thành thục lần đầu ($L_m$) ở cá đực là 45,04 mm và cá cái là 44,39 mm.

4. Kỹ thuật kích thích sinh sản nhân tạo nào đã được thử nghiệm thành công trong luận án?
Luận án kích thích sinh sản thành công bằng cách sử dụng kích dục tố LH-RHA3 kết hợp với 10 mg DOM: cá tỳ bà bướm hổ sinh sản hiệu quả ở các liều tiêm 100, 150 và 200 µg/kg cá; cá tỳ bà bướm đốm sinh sản hiệu quả ở liều tiêm 150 và 200 µg/kg cá. Ngoài ra, cá tỳ bà bướm hổ còn được kích thích sinh sản thành công bằng phương pháp sốc nhiệt độ mà không cần tiêm hormone. Cả hai loài đều có tập tính đẻ trứng bám dính vào đá; trứng nở sau 36 giờ và cá bột tiêu hết noãn hoàng sau khoảng 52 giờ sau khi nở.

5. Điều kiện môi trường và thức ăn thích hợp để nuôi dưỡng hai loài cá này trong điều kiện nhân tạo là gì?
Cá thích nghi tốt trong môi trường bể nuôi nhân tạo có thiết bị lọc nước và tạo dòng chảy mô phỏng suối tự nhiên, nhiệt độ nước duy trì ở mức $\le 29\text{ }^\circ\text{C}$. Về dinh dưỡng, cá thích nghi tốt với thức ăn công nghiệp (viên chìm) và bột tảo Spirulina khô. Trong giai đoạn ương cá con từ 10-60 ngày tuổi, cá đốm tăng nhanh chiều dài ở giai đoạn 10-20 ngày và khối lượng ở 30-60 ngày; cá hổ tăng nhanh cả chiều dài và khối lượng ở giai đoạn 20-30 ngày tuổi.

Kết luận

Luận án của tác giả Võ Điều đã giải quyết hoàn chỉnh việc phân loại và định danh chính xác hai loài cá tỳ bà bướm hổ (Sewellia lineolata) và cá tỳ bà bướm đốm (Sewellia albisuera) phân bố tại Thừa Thiên Huế thông qua kết hợp hình thái học và chỉ thị DNA mã vạch. Công trình đã xây dựng được hệ thống dữ liệu khoa học toàn diện về sinh thái môi trường, giải phẫu dinh dưỡng, biến động quần thể và sinh học sinh sản của hai đối tượng nghiên cứu. Đồng thời, các thử nghiệm kích thích sinh sản bằng hormone LH-RHA3 kết hợp DOM, kích thích bằng sốc nhiệt và xác lập thông số nuôi dưỡng nhân tạo đã tạo dựng nền tảng kỹ thuật phục vụ công tác bảo tồn nguồn lợi tự nhiên và sản xuất giống cá cảnh thương phẩm.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 Đă ̣t vấ n đề Việt Nam là một trong những quốc gia nằm ở khu vực Đông Nam Á có nhiều tiềm năng về phát triển cá cảnh như khí hậu thuận lợi, nguồn lợi thủy sinh vật tự nhiên phong phú,… Nhiều loài cá phân bố ở Việt Nam đang được ưa chuộng trong nuôi cảnh như cá thanh ngọc (Ctenops pumilus), cá lòng tong (Rasbora spp.), cá chọi hay cá xiêm (Betta splendens),… trong đó nổi bật là các loài cá tỳ bà bướm Sewellia (giống cá đép/tỳ bà bướm). Các loài cá tỳ bà bướm (Sewellia) là tên gọi địa phương của giống cá nước ngọt có kích thước nhỏ, phân bố nhiều ở một số tỉnh miền Trung và Tây Nguyên Việt Nam như Bình Định, Quảng Ngãi, Quảng Nam, Kon Tum và Thừa Thiên Huế. Ở Thừa Thiên Huế, các loài thuộc giống cá này phân bố ở các khe suối đầu nguồn thuộc các huyện Nam Đông, Phú Lộc, Hương Trà, A Lưới,… Đến nay, các loài cá tỳ bà bướm ở Việt Nam nói chung và tỉnh Thừa Thiên Huế nói riêng đang được khai thác từ tự nhiên để phục vụ nhu cầu nuôi cảnh trong nước và xuất khẩu (Vũ Cẩm Lương, 2008). Nhu cầu tiêu thụ của nhóm cá này khá lớn, chủ yếu phục vụ xuất khẩu, nhưng số lượng cá khai thác hàng năm cung cấp cho thị trường rất hạn chế.

Có nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến sự suy giảm này như địa bàn khai thác khó khăn, số lượng cá tự nhiên giảm do các tác động của khai thác và sản xuất nông lâm nghiệp,… đặc biệt là tỷ lệ chết cao trong quá trình khai thác, vận chuyển và thuần dưỡng từ môi trường tự nhiên sang điều kiện nuôi nhân tạo. Tuy rất được ưa chuộng trong nuôi cảnh nhưng đến nay các loài cá tỳ bà bướm vẫn chưa được sinh sản, thuần dưỡng và ít được nghiên cứu. Các nghiên cứu về những loài thuộc giống cá này mới chỉ dừng lại ở mức độ phân loại và phân bố. Các nghiên cứu đầy đủ về đặc điểm sinh học các loài thuộc giống cá tỳ bà bướm chưa được ghi nhận ở Thừa Thiên Huế, Việt Nam và trên thế giới.

Vì vậy, nghiên cứu “Đă ̣c điể m sinh ho ̣c và nuôi dưỡng cá tỳ bà bướm (Sewellia spp.) phân bố ta ̣i Thừa Thiên Huế ” mang tính cấp thiết nhằm xây dựng cơ sở dữ liệu sinh học, góp phần thuần dưỡng và hoàn thiện quy trình nuôi một số loài thuộc giống cá này trong thời gian tới.2 Mu ̣c tiêu và pha ̣m vi nghiên cứu 1.1 Mục tiêu - Nghiên cứu nhằm xác đinh ̣ đă ̣c điể m sinh ho ̣c hai loài thuộc giống cá tỳ bà bướm (Sewellia) phân bố ở Thừa Thiên Huế - Bước đầu thử nghiệm sinh sản và nuôi dưỡng hai loài cá tỳ bà bướm (Sewellia spp.2 Pha ̣m vi nghiên cứu Nghiên cứu triển khai trên hai loài thuộc giống cá tỳ bà bướm (Sewellia) phân bố ở tỉnh Thừa Thiên Huế , Viê ̣t Nam.3 Nội dung nghiên cứu 1.1 Nghiên cứu đă ̣c điể m sinh ho ̣c hai loài cá tỳ bà bướm (Sewellia spp.) - Xác định thành phần loài, đă ̣c điể m hình thái phân loại, đặc điểm di truyền, phân bố và môi trường số ng tự nhiên - Đă ̣c điể m dinh dưỡng - Đă ̣c điể m sinh trưởng - Đă ̣c điể m sinh sản.2 Thử nghiệm sinh sản và nuôi dưỡng hai loài cá tỳ bà bướm (Sewellia spp.) - Thử nghiệm sinh sản: thử nghiệm ảnh hưởng của chất kích thích sinh sản LH-RHA3 và nhiệt độ đến sinh sản của hai loài cá nghiên cứu - Thử nghiệm nuôi dưỡng: thử nghiệm nuôi dưỡng cá con giai đoạn 10-60 ngày tuổi và giai đoạn cá trưởng thành.4 Thời gian thực hiện Từ tháng 01/2016 đến tháng 12/2018.5 Ý nghiã luận án - Giảng da ̣y: Kế t quả nghiên cứu của đề tài là nguồ n tư liê ̣u tham khảo cho giảng viên và sinh viên ngành thủy sản. - Nghiên cứu khoa ho ̣c: Góp phần xây dựng cơ sở dữ liệu khoa học về đặc điểm dinh dưỡng, sinh trưởng và sinh sản cá tỳ bà bướm hổ và cá tỳ bà bướm đốm phân bố ở tỉnh Thừa Thiên Huế. Đồng thời, kết quả nghiên cứu cũng cung cấp những thông tin góp phần xây dựng quy trình sinh sản, nuôi hai loài cá tỳ bà bướm đã nghiên cứu. 2 - Trong sản xuấ t: Phương pháp khai thác, thuần dưỡng, đặc điểm sinh học, sinh sản và nuôi dưỡng của đề tài nghiên cứu này có thể áp dụng trong khai thác, thu gom, sản xuất giống cá tỳ bà bướm hổ và cá tỳ bà bướm đốm.6 Điểm mới của luận án Luận án nghiên cứu đă ̣c điể m sinh ho ̣c và nuôi dưỡng cá tỳ bà bướm (Sewellia spp.) phân bố ta ̣i Thừa Thiên Huế đã đạt được một số kết quả nổi trội như sau: i.

Định danh hai loài cá tỳ bà bướm hổ (Sewellia lineolata) và tỳ bà bướm đốm (Sewellia albisuera) ở Việt Nam bằng DNA mã vạch. Thống nhất và xác định rõ tên khoa học của cá tỳ bà bướm đốm (Sewellia albisuera). Là nghiên cứu đầy đủ đầu tiên về đặc điểm sinh học của cá tỳ bà bướm đốm và cá tỳ bà bướm hổ, bao gồm: đặc điểm hình thái phân loại, môi trường sống, đặc điểm dinh dưỡng, sinh sản, sinh trưởng và biến động quần thể. Thử nghiệm kích thích sinh sản thành công cá tỳ bà bướm hổ và cá tỳ bà bướm đốm bằng kích dục tố LH-RHA3.

Kích thích sinh sản thành công bằng sốc nhiệt độ đối với cá tỳ bà bướm hổ. Xác định được tốc độ tăng trưởng hai loài cá tỳ bà bướm nghiên cứu giai đoạn 10-60 ngày tuổi. Bước đầu xác định được một số điều kiện nuôi thích hợp với cá tỳ bà bướm đốm và cá tỳ bà bướm hổ trong điều kiện nuôi nhân tạo. 3 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Một số đặc điểm giống cá tỳ bà bướm 2.1 Vi tri ̣ ́ phân loa ̣i Theo Kottelat (2012), giống cá đép (cá tỳ bà bướm) có vị trí phân loại như sau: Ngành động vật có dây sống: Chordata Lớp cá xương: Osteichthyes Lớp phụ cá tia vây: Actinopterygii Bô ̣ cá chép: Cypriniformes Họ cá bám đá: Gastromyzotidae Giố ng cá đép (cá tỳ bà bướm): Sewellia Theo Nguyễn Văn Hảo (2005), họ cá chạch vây bằng có 3 phụ họ là Nemacheilinae, Gastromyzolinae và Balitorinae.

Trong khi đó, Kottelat (2012) đã xác lập hệ thống phân loại của họ cá này thành 3 họ riêng biệt là Nemacheilidae, Gastromyzotidae và Balitoridae, theo đó giống cá tỳ bà bướm Sewellia thuộc họ Gastromyzotidae.2 Thành phầ n loài, phân bố và môi trường sống Số lượng và thành phần loài của giống cá tỳ bà bướm (cá đép) trên thế giới cũng như ở Việt Nam chưa có sự thống nhất. Theo thố ng kê của Kottelat (2012) và Fishbase (2019), trên thế giới giố ng cá tỳ bà bướm Sewellia có 13 loài. Các loài trong ho ̣ cá này phân bố chủ yế u ở các sông suố i miề n núi của Viê ̣t Nam và Lào. Tuy nhiên, thành phần loài cụ thể và tên gọi của các loài thuộc giống cá này có sự khác nhau.

Trong khi đó, Fishbase (2019) công nhận có loài Sewellia songboensis Nguyen & Nguyen, 2005 nhưng không có loài Sewellia monolobata (Nguyen & Nguyen, in Nguyen, 2005). Bên cạnh đó, còn những quan điểm chưa thống nhất về gọi tên một số loài thuộc giống cá này giữa các tác giả của Việt Nam và một số tác giả khác trên thế giới như loài có tên Sewellia medius Nguyen & Nguyen, 2005 (Nguyễn Văn Hảo, 2005) được Kottelat ghi nhận và hiệu chỉnh thành Sewellia media Nguyen & Nguyen, 2005 (Kottelat, 2012); loài Parasewellia tetralobata Dực & Hảo (Nguyễn Văn Hảo, 2005) được Freyhof ghi nhận và định danh với tên Sewellia albisuera Freyhof, 2003 (Kottelat, 2012),… Do vậy, việc định danh chính xác nhằm 4 thống nhất tên gọi các loài thuộc giống cá tỳ bà bướm Sewellia rất cần được thực hiện trong thời gian tới.1: Một số loài thuộc giống tỳ bà bướm phân bố ở Việt Nam A, B - Lần lượt là loài Sewellia albisuera và Sewellia lineolata (Võ Điều và ctv, 2017) C, D - Lần lượt là loài Sewellia breviventralis và Sewellia marmorata (Fishbase). Đến nay, hầ u hế t các loài trong giố ng cá tỳ bà bướm đã đươ ̣c tìm thấy ở Viê ̣t Nam. Theo nghiên cứu của Freyhof (2003), Viê ̣t Nam có 8 trên tổ ng số 13 loài cá tỳ bà bướm đã đươ ̣c phát hiê ̣n trên thế giới.

Tuy nhiên, từ tổng hợp nghiên cứu và công bố của Nguyễn Văn Hảo (2005), Kottelat (2012), và Fishbase (2019), Việt Nam có 13 trên tổng số 14 loài thuộc giống Sewellia đã được định danh trên thế giới hiện nay (Bảng 2.1: Thành phần loài thuộc giống tỳ bà bướm Sewellia trên thế giới Tên loài Phân bố ở Việt Nam 1. Sewellia albisuera Freyhof, 2003 x 2. Sewellia analis Nguyen & Nguyen, 2005 x 3. Sewellia breviventralis Freyhof & Serov, 2000 x 4.

Sewellia diardi Roberts, 1998 - 5. Sewellia elongata Roberts, 1998 x 6. Sewellia marmorata Serov, 1996 x 8. Sewellia medius Nguyen & Nguyen, 2005 x 9.

Sewellia patella Freyhof & Serov, 2000 x 10. Sewellia pterolineata Roberts, 1998 x 11. Sewellia songboensis Nguyen & Nguyen, 2005 x 12. Sewellia speciosa Roberts, 1998 x 13.

Sewellia trakhucensis Nguyen & Nguyen, 2005 x 14.2: Phân bố của các loài cá tỳ bà bướm thuô ̣c giố ng Sewellia ở Miề n Trung, Viê ̣t Nam (Freyhof, 2003). Cũng giố ng như nhiề u loài khác thuô ̣c ho ̣ cá bám đá (Gastromyzotidae), hầu hết các loài thuô ̣c giố ng Sewellia thích nghi với những vùng nước chảy ma ̣nh (thượng nguồn các con sông); nề n đáy cát, sỏi, đá; và có nhu cầ u oxy cao. Tuy nhiên, mỗi loài có sự thích nghi với những môi trường sống riêng như loài Sewellia albisuera thích sống ở môi trường nước chảy, nơi có nền đáy cát sỏi (Freyhof, 2003); loài Sewellia lineolata thích sống ở những vùng nước cạn, đáy cát sỏi gần các vực nước sâu của các khe suối nhỏ (Freyhof and Serov, 2000); loài Sewellia elongata Roberts, 1998 sống ở các khe suối trong rừng, nơi có nền đáy cát, sỏi đá và tốc độ dòng chảy từ trung bình đến rất cao (Roberts, 1998).2 Lược khảo một số phương pháp phân loại cá Hiện nay phân loại cá có hai phương pháp chính là so sánh hình thái và di truyền phân tử. Phân loại cá bằng so sánh hình thái là phương pháp truyền thống đã và đang được áp dụng ở Việt Nam và trên thế giới.