mở đầu: VAI TRÒ VÀ QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA MÔN HỌC TRUYỀN GIỐNG NHÂN TẠO VẬT NUÔI 1. Khái niệm về truyền giống nhân tạo Trong tự nhiên, chúng ta thường bắt gặp hiện tượng những con đực và con cái gặp gỡ nhau, giao phối với nhau để đẻ ra động vật non. Về hình thức đó, là biểu hiện sinh lý bình thường của động vật để duy trì nòi giống. Hoạt động sinh dục để tạo ra đời sau được thực hiện dựa trên các phản xạ sinh dục mang tính chất tự nhiên và được di truyền từ thế hệ này qua thế hệ khác.
Bản chất của hoạt động duy trì nòi giống đó là sự gặp gỡ và đồng hóa lẫn nhau giữa các giao tử đực và cái để tạo thành hợp tử, hợp tử sẽ phát triển thành phôi, thai và trở thành động vật non. Truyền giống nhân tạo là quá trình đưa tinh trùng đến gặp trứng ở vị trí và thời gian thích hợp bằng các dụng cụ đặc biệt, do con người thực hiện để xảy ra quá trình thụ tinh, hoặc là đưa trứng đã được thụ tinh từ cơ thể động vật cái này chuyển sang cơ thể động vật cái khác mà làm cho trứng đó vẫn phát triển bình thường, cuối cùng sinh ra động vật non. Quá trình này được thực hiện dựa trên các học thuyết khoa học về sinh lý sinh trướng, phát triển, sinh lý sinh sản, các học thuyết về gen, di truyền của cơ thể con đực và con cái. Như vậy, truyền giống nhân tạo là quá trình nhân giống động vật có sự can thiệp của con người vào một số công đoạn trong hoạt động sinh lý sinh sản của động vật.
Truyền giống nhân tạo hiểu theo nghĩa rộng bao gồm: Thụ tinh nhân tạo, cấy truyền phôi, cắt phôi, thụ tinh trong ống nghiệm, nhân bản gen. Các kỹ thuật này cho phép khai thác tối đa khả năng sản xuất của những con đực và con cái ưu tú phục vụ lợi ích của con người 2. Cơ sở khoa học của truyền giống nhân tạo Truyền giống nhân tạo là một phương pháp nhân giống hữu tính động vật, nó được dựa trên các lý thuyết khoa học sau: 2. Lý thuyết về thụ tinh Bản chất của thụ tinh ở động vật là sự gặp gỡ, đồng hóa lẫn nhau giữa tinh trùng và trứng ở vị trí và thời điểm thích hợp để tạo thành hợp tử, hợp tử phát triển thành phôi, thai và sau một khoảng thời gian nhất định thai được hoàn thiện để trở thành cơ thể động vật non.
Dựa vào bản chất của sự thụ tinh, người ta hoàn toàn có thể tạo ra động vật non khi cho tinh trùng và trứng gặp gỡ nhau ở điều kiện thích hợp mà không cần sự tham gia của con đực vào quá trình đưa tinh trùng đến gặp trứng. Điều đó có nghĩa là con người có thể làm thay một phần của con đực trong phản xạ giao phối. Lý thuyết về sự phát triển của phôi Trứng sau khi được thụ tinh trở thành hợp tử, hợp tử phát triển thành phôi và di chuyển đến tử cung làm tổ. Từ đây, quan hệ giữa cơ thể mẹ và phôi, thai được thiết lập cơ thể mẹ cung cấp chất dinh dưỡng và đào thải những chất cặn bã là sản phẩm trao đổi chất của phôi, thai ra ngoài.
Ở giai đoạn này, cơ thể mẹ không có ảnh hưởng gì đến đặc điểm di truyền của phôi. Dựa trên hiểu biết về sự phát triển của phôi, người ta hoàn toàn có thể lấy phôi ra từ một cơ thể mẹ này, có thể nuôi dưỡng phôi trong môi trường có điều kiện tương tự như môi trường tử cung con mẹ đó và cấy truyền vào con cái khác có chu kỳ động dục đồng pha với con cái cho phôi hoặc tuổi của phôi để sản sinh ra đời con mang toàn bộ đặc tính di truyền của con bố và con mẹ sinh ra phôi 2. Học thuyết về thần kinh của Pavlop Pavlop cho rằng: Toàn bộ hoạt động của cơ động vật đều được thực hiện thông qua các phản xạ dưới sự điều tiết của thần kinh và thể dịch. Hoạt động sinh sản của động vật cũng được thực hiện thông qua hàng loạt các phản xạ sinh dục Khi nghiên cứu các phản xạ sinh dục của động vật, con người đã dựa vào các phản xạ sinh dục tự nhiên để thiết lập nên các phản xạ sinh dục có điều kiện, làm cho hoạt động sinh dục của động vật xảy ra theo ý muốn.
Tất cả các quá trình từ khai thác tinh dịch, dẫn tinh vào đường sinh dục cái, gây động dục đồng pha, siêu bài noãn. đều phải dựa trên các phản xạ tự nhiên của con đực và con cái. Tuy nhiên, để có các phản xạ đó, động vật cần phải được luyện tập trong một thời gian và trong một điều kiện nhất định do con người đặt ra. Do dựa trên các phản xạ tự nhiên của động vật nên tinh dịch hoặc phôi khai thác được là sản phẩm hoàn toàn tự nhiên.
Việc đưa tinh dịch hoặc phôi vào đường sinh dục của con cái cũng được thực hiện một cách sinh vật nhất, nghĩa là đưa tinh dịch vào đường sinh dục cái đúng lúc con cái động dục và có phản xạ chịu đực hoặc đưa phôi vào tử cung con cái trong điều kiện phù hợp chu kỳ động dục giữa cơ thể cho và nhận phôi hoặc phù hợp với tuổi của phôi (có sự đồng pha chu kỳ động dục). Tất cả những việc làm trên không được mang tính chất cơ giới, giản đơn mà phải tuân thủ một quy trình sinh học nghiêm ngặt, phù hợp với sinh lý sinh sản của động vật. Học thuyết về gen và di truyền Kỹ thuật truyền giống nhân tạo được xem như là kỹ thuật bảo tồn gen. Tinh trùng chỉ sống và thụ thai được hoặc phôi chỉ sống và tiếp tục phát triển được khi tiền nằm trên nằm trên nhiễm sắc thể trong nhân tế bào còn sống.
Vì vậy công tác truyền giống nhân tạo là một việc làm hết sức khoa học, đảm bảo không ảnh hưởng xấu đến cấu trúc của gen, giữ nguyên được các tính trạng di truyền của đời trước cho đời sau. Thông qua việc bảo tồn gen di truyền, người ta hoàn toàn có thể giữ tinh dịch hoặc phôi sống trong một thời gian dài và có thể vận chuyển chúng đi trong những khoảng cách xa, góp phần mở rộng ảnh hưởng của các giống tốt trên phạm vi lớn. Lợi ích và ý nghĩa của truyền giống nhân tạo Trong thực tiễn, vì lợi ích của mình, con người luôn tìm các biện pháp kỹ thuật tác động vào vật nuôi nhằm khai thác tối đa sức sản xuất của động vật, đáp ứng ngày càng tốt hơn các nhu cầu phong phú và đa dạng của con người. Truyền giống nhân tạo cũng không nằm ngoài mục đích đó.
Đến nay, người ta hoàn toàn thừa nhận vai trò tích cực của truyền giống nhân tạo bởi vì, truyền giống nhân tạo đã mang lại những lợi ích về kinh tế, kỹ thuật mà sinh sản tự nhiên không thể nào so sánh được. Lợi ích của truyền giống nhân tạo được thể hiện trên các khía cạnh sau: - Nhanh chóng nâng cao tiến bộ di truyền của con đực và con cái tốt cho đời sau, góp phần nâng cao phẩm giống vật nuôi một cách tốt nhất, nhanh nhất, kinh tế nhất thông qua việc tăng nhanh số lượng và chất lượng đàn con sau mỗi lứa đẻ. - Nâng cao sức sản xuất, tăng cường khả năng chống chịu của vật nuôi với điều kiện bất lợi, giảm chi phí vận chuyển. - Nâng cao hiệu quả kinh tế của chăn nuôi do giảm được một số lượng lớn đực giống phải nuôi.
Ví dụ: Trong thụ tinh tự nhiên, 1 heo đực giống chỉ đảm bảo phối giống tối đa cho 50 heo cái, nhưng với truyền giống nhân tạo, 1 heo đực giống có thể đảm nhận được 500 heo cái. Như vậy, chi phí thức ăn nuôi heo đực giống giảm 10 lần, chi phí chuồng nuôi, công chăm sóc, vệ sinh thú y đều giảm. dẫn đến giảm giá thành sản phẩm chănnuôi - Tạo thuận lợi cho công tác lai tạo, nhất là khi cần lai tạo giữa con đực có khối lượng quá lớn so với con cái hoặc giữa các giống không có phản xạ sinh dục với nhau. - Tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển động vật giữa các vùng sinh thái khác nhau.
- Ngăn ngừa một số bệnh lây lan qua đường sinh dục Nói về ý nghĩa của truyền giống nhân tạo, một số tác giả cho rằng: "Truyền giống nhân tạo là phương pháp nhân giống hữu tính của động vật mà có thể dùng phương pháp này nâng cao phẩm giống vật nuôi một cách nhanh nhất, tôi nhất, kinh tế nhất, đồng thời có thể phòng ngừa một số bệnh lây lan qua đường sinh dục” 4. Sơ lược lịch sử phát triển của truyền giống nhân tạo Thụ tinh nhân tạo ở động vật được người Ả Rập tiến hành từ năm 1332. nhưng mãi đến năm 1779, sau khi nhà sinh lý học người Italia Lauro SpHnllazani tiến hành đưa tinh dịch chó vào âm đạo một chó cái, sau 62 ngày sinh ra 3 chó con, người ta mới coi đó là cái mốc lịch sử đầu tiên về sự phát triển môn truyền giống nhân tạo. Hơn một thế kỷ sau, Sir Everett Millais (1884) và Abbrecht (1894) đã lặp lại nhiều lần thí nghiệm của Lauro SpHnllazani và cho kết quả tương tự Năm 1890, Repiquet (Pháp) đã thụ tinh nhân tạo thành công trên ngựa, trong khi đó ở Đức, Hoffman đã mô tả chi tiết dụng cụ cần thiết và kỹ thuật thụ tinh nhân tạo ở động vật Năm 1912, Ivanop (Liên xô cũ) đã thụ tinh nhân tạo thành công cho 31/39 ngựa cái và sau đó không lâu, ông đã tiến hành thụ tinh nhân tạo cho bò và cừu.
Cũng trong thời gian này, cùng với Milovanop, Kuznetscova và Selivanova, Ivanop đã bắt đầu sử dụng âm đạo giả để khai thác tinh dịch và công bố các nghiên cứu về đặc điểm sinh lý tinh dịch Kỹ thuật thụ tinh nhân tạo cho động vật từ sau năm 1930 được phát triển ở nhiều nước trên thế giới, ở Nga năm 1938 đã thụ tinh nhân tạo cho 120 nghìn ngựa, 1,2 triệu con bò và 15 triệu con cừu. Ở Dinạmarca năm 1936, Sorensen đã thành lập hợp tác xã thụ tinh nhân tạo. Ngay sau năm đầu tiên thành lập, hợp tác xã này đã thụ tinh nhân tạo cho 1.700 bò với kết quả thụ thai đạt được đạt tới 59%. Nước Mỹ áp dụng thụ tinh nhân tạo vào năm 1938, nhưng thụ tinh nhân tạo chỉ thật sự phát triển sau đại chiến thế giới lần II và chủ yếu được áp dụng trên bò.
Sau năm 1945, các nước trên thế giới đã áp dụng thụ tinh nhân tạo cho nhiều loại gia súc khác nhau.