Lời cảm ơn Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, tụi luụn nhận được sự quan tâm giúp đỡ tận tình của các cán bộ Phòng Di truyền chọn giống - Viện Nghiờn cứu nuôi trồng thủy sản I, các thầy giáo, cô giáo Khoa Công nghệ sinh học - Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội, các tập thể, cá nhân và gia đình. Qua đõy, tụi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới ThS. Kim Thị Thoa – Phó trưởng Phòng Thông tin và hợp tác quốc tế - Viện Nghiờn cứu và nuôi trồng thủy sản I, TS. Nguyễn Hữu Đức – Phó trưởng Khoa Công nghệ sinh học – Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành khóa luận.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới TS. Trần Thị Thúy Hà - Trưởng Phòng di truyền và chọn giống, KS. Nguyễn Văn Đại, KS. Phạm Hồng Nhật, ThS.
Khương Văn Thưởng cựng các cán bộ Phòng Di truyờ̀n và chọn giống - Viện Nghiờn cứu nuôi trồng thủy sản I đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Đồng thời tôi xin cảm ơn các cán bộ Trung tâm giống Hải sản Miền Bắc đã tạo điều kiện thuận lợi và giỳp tụi hoàn thành tốt các thí nghiệm tại đó. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã quan tâm, ủng hộ và động viên tôi trong suốt quá trình nghiên cứu giỳp tụi hoàn thành tốt khóa luận này. Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng 08 năm 2011 Sinh viên Vũ Văn Viễn i MỤC LỤC Lời cảm ơn.
ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.vi DANH MỤC BẢNG.vii DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ. Tính cấp thiết của đề tài. Mục tiêu nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU. Phân loại và đặc điểm sinh sản của hàu Thái Bình Dương. Hình thái tinh trùng. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng tinh dịch.
Thể tích tinh dịch: V (ml). Độ pH của tinh dịch. Áp suất thẩm thấu của tinh dịch (mosm):. Hoạt động của tinh trùng.
Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình: K(%). Mật độ tinh trùng: C (triệu/ml). Thể đỉnh (acrosome) của tinh trùng. Khái quát bảo quản lạnh tinh trùng.Dung dịch pha loãng (extender) và tỷ lệ pha loãng (tinh trùng/extender).
Chất chống đông và nồng độ chất chống đông. Nhiệt độ và thời gian cân bằng nhiệt. Phương pháp làm lạnh. Phương pháp hạ nhiệt độ chậm.
Phương pháp làm lạnh nhanh. Phương pháp giải đông. Tình hình nghiên cứu bảo quản tinh hàu trên thế giới. Tình hình nghiên cứu bảo quản lạnh tinh trùng hàu trong nước.
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Đối tượng, hóa chất và thiết bị nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Hóa chất và thiết bị.
Phương pháp nghiên cứu. Thu mẫu tinh. Đánh giá chất lượng tinh. Pha loãng tinh với dung dịch bảo quản và chất chống đông.
Cân bằng nhiệt, đóng cọng. Phương pháp làm lạnh. Phương pháp giải đông. Thu trứng, thụ tinh và xác định tỷ lệ thụ tinh.
Thiết kế thí nghiệm. Thí nghiệm 1: Xác định chất chống đông và nồng độ chất chống đông. Thí nghiệm 2: Xác định dung dịch bảo quản. Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của sự kết hợp hai loại chất chống đông.
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. Đặc điểm sinh học của tinh dịch hàu TBD. Thí nghiệm 1: Xác định chất chống đông và nồng độ chất chống đông. Thí nghiệm 2: Xác định dung dịch bảo quản.
Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của sự kết hợp hai loại chất chống đông. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.41 Tài liệu tiếng Việt.43 Tài liệu tiếng Anh. 47 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt TBD Pacific oyster Thái Bình Dương C. gigas Crasosstrea gigas CF-HBSS Calcium- free Hank’s Dung dịch bảo quản Hanh’s không balanced salt solution canxi MeOH Methanol DMSO Dimethyl sulfoxide EG Ethylen glycol PEG Polyethylen glycol cs Cộng sự tb Tế bào dd dung dịch TB Trung bình SE Standard Error Sai số chuẩn ĐC Đối chứng LSD Least significance difference Mức tối thiểu khác nhau có ý nghĩa v DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Một số dung dịch bảo quản (extender) thường được dùng trong bảo quản tinh động vật thủy sản.9 Bảng 2: Thiết kế thí nghiệm và phương pháp sử lý số liệu.30 Bảng 3: Một số đặc điểm tinh dịch hàu TBD.31 Bảng 4: Ảnh hưởng của chất chống đông và nồng độ chất chống đông với dung dịch bảo quản là nước biển khử trùng sau 1 ngày bảo quản.33 Bảng 5: Ảnh hưởng của dung dịch bảo quản sau 1 ngày bảo quản.36 Bảng 6: Ảnh hưởng của 2 loại chất chống đông đến hoạt lực tinh hàu TBD sau 1 ngày bảo quản.
39 vi DANH MỤC HèNH VÀ ĐỒ THỊ Hình 1. Hàu Thái Bình Dương. Vòng đời hàu Thái Bình Dương. Tinh trùng hàu Thái Bình Dương.
Một số thiết bị dùng trong bảo quản tinh hàu Thái Bình Dương. Thao tác thu mẫu tinh hàu Thái Bình Dương. Xác định hoạt lực tinh trùng. Buồng đếm hồng cầu và kĩ thuật đếm tinh trùng.
Thao tác pha loãng tinh dịch với dd bảo quản và chất chống đông. Cân bằng nhiệt trên đá (40C). Làm lạnh nhanh trên hơi nitơ lỏng. Kĩ thuật thu trứng hàu Thái Bình Dương.
Bình ấp hàu Thái Bình Dương. Trứng đã được thụ tinh. Quy trình bảo quản tinh. Hoạt lực tinh ban đầu của 6 cá thể hàu được lấy tinh làm thí nghiệm 1.
Hoạt lực tinh hàu TBD sau 1 ngày bảo quản. Hoạt lực tinh ban đầu của 6 cá thể hàu được thu tinh dùng cho thí nghiệm 2. Ảnh hưởng của dung dịch bảo quản sau 1 ngày bảo quản. Hoạt lực tinh ban đầu của 3 cá thể hàu TBD được thu tinh để thực hiện thí nghiệm 3.
Ảnh hưởng của 2 loại chất chống đông đến hoạt lực tinh hàu TBD sau 1 ngày bảo quản .39 vii TÓM TẮT Nghiên cứu bảo quản lạnh tinh trùng hàu Thỏi Bình Dương trong nitơ lỏng được Lannan (1971) nghiên cứu đầu tiên, và cho đến nay đã có rất nhiều các nghiên cứu về mọi yếu tố ảnh hưởng trong quá trình bảo quản lạnh tinh trùng hàu Thỏi Bình Dương bao gồm: dung dịch bảo quản, chất chống đông, nồng độ chất chống đông, phương pháp làm lạnh, tỷ lệ pha loãng tinh/dung dịch bảo quản, thời gian và nhiệt độ cân bằng, thể tích cọng mẫu, phương pháp giải đông. Hầu hết các nghiên cứu đều tập trung nghiên cứu: 1) ảnh hưởng dung dịch bảo quản; 2) ảnh hưởng chất chống đông; 3) ảnh hưởng nồng độ chất chống đông đến hoạt lực tinh trùng sau bảo quản. Trong nghiên cứu này cũng tập trung vào 3 vấn đề nêu trên. Chỳng tụi đó thu tinh của 20 cá thể hàu TBD đực để làm các thí nghiệm khác nhau ; sử dụng 2 dung dịch bảo quản: nước biển khử trùng và CF-HBSS 1000mosmol/kg; chất chống đông và nồng độ chất chống đông: 5%MeOH, 10%MeOH, 5%DMSO, 10%DMSO, 2%PEG/5%MeOH, 2%PEG/10%DMSO.
Kết quả dung dịch bảo quản phù hợp là CF- HBSS 1000mosmol/kg; hoạt lực tinh sau giải đông đạt cao nhất khi sử dụng 2%PEG/10%DMSO và 2%PEG/5%MeOH (63,33 ± 2,88 % và 61,67 ± 2,88%), tỷ lệ thụ tinh đạt cao nhất 79%. Tính cấp thiết của đề tài Nghiên cứu bảo quản tinh của một số động vật đã được tiến hành rất sớm. Đối tượng nghiên cứu đầu tiên là các vật nuôi trên cạn như cừu, bũ, dờ, lợn. Sau đó đến các vật nuôi dưới nước là các loài cỏ, cỏc động vật thân mềm.
Thành công trong việc bảo quản tinh đã mở ra nhiều triển vọng, mang lại nhiều lợi ích cho nghề chăn nuôi gia súc cũng như nghề nuôi trồng thuỷ sản. Nhiều nghiên cứu thành công đã được áp dụng có hiệu quả vào thực tiễn sản xuất, nhất là trong việc lưu giữ gen phục vụ công việc lai tạo và nhân giống. Đối với nghề nuôi trồng thuỷ sản, bảo quản tinh giúp cho việc sản xuất giống nhân tạo dễ dàng đồng thời có thể lai tạo và mở rộng chương trình chọn giống (Gwo, 2000). Theo Bart (2000), trong quá trình sản xuất nhân tạo giống cá và động vật thân mềm, bảo quản tinh giúp cho việc thụ tinh nhân tạo được chủ động, đơn giản trong vận chuyển bố mẹ từ nơi này đến nơi khác, lưu giữ nguồn gen và nhiều lợi ích khác.
Theo Young và cs (1992) bảo quản tinh khắc phục được khó khăn trong sản xuất nhân tạo ở một số loài cá do sự lệch pha giữa cá đực và cá cái, đồng thời bảo vệ được nguồn gen qỳi. Với động vật thân mềm thì bảo quản tinh đã được nghiên cứu từ lâu. Và những nghiên cứu chủ yếu tập trung vào hàu TBD như những nghiên cứu: Lannan (1971); Hughes (1973); Hwang và Chen (1973); Staeger (1974); zell và cs (1979); Bougrier và Habebomanana (1986); Kurokura (1990); Yaksson và Moyse (1991); McFadzen (1995); Adams và Smith (2004); Dong và cs (2005, 2007) Hàu TBD là loài thủy sản có giá trị cao và với lợi thế của Việt Nam có đường bờ biển dài rất thích hợp cho việc nuôi hàu TBD nhưng vấn đề rất khó khăn đối với việc mở rộng diện tích nuôi hàu TBD ở nước ta là vấn đề con giống. Đề tài “Nghiờn cứu bảo quản lạnh tinh trùng hàu Thái Bình Dương (Crassostrea gigas) trong nitơ lỏng (- 1960C)” được thực hiện nhằm mục đích góp phần nhân và chọn tạo giống hàu một cách hiệu quả hơn.
Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng quy trình kỹ thuật bảo quản lạnh tinh trùng hàu Thái Bình Dương trong nitơ lỏng. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm tinh dịch hàu TBD: pH, mật độ, hoạt lực tinh ban đầu. - Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất chống đông, nồng độ chất chống đông và dung dịch bảo quản đến hoạt lực tinh trùng hàu TBD sau bảo quản lạnh (-1960C). TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Phân loại và đặc điểm sinh sản của hàu Thái Bình Dương Hàu Thái Bình Dương được Thunberg phân loại vào năm 1793 như sau: Ngành nhuyễn thể: Mollusca Lớp hai mảnh vỏ : Bivalvia Bộ cơ lệch : Anisomyarya Họ Hàu : Ostreidae Giống Hàu : Crasosstrea Loài Hàu Thái Bình Dương: Crasosstrea gigas Hình 1. Hàu Thỏi Bình Dương Hàu Thái Bình Dương là loài có giới tính riêng biệt, nhưng đôi khi vẫn còn tồn tại lưỡng tính. Hàu Thái Bình Dương có hiện tượng thay đổi giới tính. Lần sinh sản đầu tiên của những cá thể hàu thỡ chỳng cú giới tính đực.
Bắt đầu từ vụ sinh sản thứ 2 thì một nửa trong số này vẫn duy trì tính đực của mỡnh cũn nửa còn lại biến đổi thành hàu cái. Những cá thể hàu trưởng thành thỡ cú giới tính riêng biệt nhưng chúng vẫn có sự thay đổi giới tính trong cuộc sống của chúng. Điều đó phụ thuộc vào từng giai đoạn sống của chúng và phụ thuộc vào môi trường, đặc biệt là các yếu tố như nhiệt độ, môi trường nước, thức ăn.