Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ nông nghiệp với đề tài "Đánh giá khả năng sản xuất tinh của bò đực giống Brahman và Holstein Friesian nhập từ Australia nuôi tại Việt Nam", chuyên ngành Sinh sản và bệnh sinh sản (mã số 62 64 01 06), do nghiên cứu sinh Phùng Thị Hải thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Nguyễn Văn Thanh và TS. Lê Văn Thông tại Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội (năm 2013).

Trong chăn nuôi gia súc, bò đực giống giữ vai trò quyết định trong việc cải thiện và đẩy nhanh tiến bộ di truyền của đàn giống. Mặc dù mỗi cá thể đời con nhận 50% nguồn gen từ bố và 50% từ mẹ, nhưng một bò cái sinh sản tốt chỉ tạo ra 01 bê con mỗi năm, trong khi một bò đực giống tốt khi áp dụng kỹ thuật khai thác tinh đông lạnh và thụ tinh nhân tạo (TTNT) có thể phối giống tạo ra hàng ngàn bê con mỗi năm. Sản phẩm tinh bò đông lạnh bảo quản nhiều năm trong nitơ lỏng vẫn bảo tồn khả năng thụ thai cao. Khả năng sinh sản của bò đực giống được đánh giá chủ yếu qua số lượng, chất lượng tinh dịch và tinh đông lạnh; đây là những chỉ tiêu cơ bản phản ánh khả năng thích nghi và hiệu quả kinh tế của đực giống nhập nội.

Tại Việt Nam, kỹ thuật thụ tinh nhân tạo cho gia súc được triển khai từ những năm 1958 - 1959 trên đàn lợn tại Trại Quang Trung thuộc Học viện Nông Lâm. Năm 1970, với sự hỗ trợ của Chính phủ Cuba, Trạm nghiên cứu và sản xuất tinh đông lạnh Moncada (tiền thân là Trung tâm tinh đông viên Moncada) được thành lập. Qua các giai đoạn đầu tư từ Dự án WB (CR 2561) của Ngân hàng Thế giới, Dự án JICA (Nhật Bản) và Dự án Cải tạo bò sữa, bò thịt (giai đoạn 2001 - 2010), dây chuyền sản xuất tinh đông lạnh đã chuyển đổi hoàn toàn từ dạng tinh viên sang dạng tinh cọng rạ kể từ năm 1998. Hiện nay, trên 90% lượng tinh bò đông lạnh sử dụng trong thụ tinh nhân tạo tại Việt Nam thuộc hai giống Brahman và Holstein Friesian. Đàn bò vàng nội địa (Bos indicus) có nhược điểm tầm vóc nhỏ, năng suất thấp; do đó việc nhập khẩu các giống đực thuần chủng cao sản hướng thịt (Brahman) và hướng sữa (Holstein Friesian) giữ vai trò chủ chốt trong công tác cải tạo đàn bò trong nước.

Năm 2009, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã nhập 20 bò đực giống Brahman và 20 bò đực giống Holstein Friesian từ Australia về nuôi dưỡng, khai thác tại Trạm Nghiên cứu và sản xuất tinh đông lạnh Moncada. Tuy nhiên, trước thời điểm luận án thực hiện, các công trình trong nước chủ yếu tập trung nghiên cứu trên đàn bò cái, còn các nghiên cứu đánh giá toàn diện về sức sản xuất tinh dịch và tinh đông lạnh của hai đàn bò đực nhập khẩu này trong điều kiện khí hậu nhiệt đới Việt Nam vẫn chưa được thực hiện đầy đủ.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án là đánh giá khả năng sản xuất tinh của bò đực giống Brahman và Holstein Friesian nhập từ Australia trong điều kiện Việt Nam, góp phần chủ động đáp ứng nhu cầu tinh đông lạnh phục vụ cải tạo giống, phát triển đàn bò sữa, bò thịt theo Chiến lược phát triển chăn nuôi đến năm 2020 tại Quyết định số 10/2008/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ.

Để đạt được mục tiêu trên, luận án xác định 3 yêu cầu nghiên cứu cụ thể:

  1. Đánh giá được số lượng, chất lượng tinh dịch của bò đực giống Brahman và Holstein Friesian nhập từ Australia theo giống, mùa vụ và giai đoạn tuổi.
  2. Đánh giá được số lượng, chất lượng tinh đông lạnh của bò đực giống Brahman và Holstein Friesian nhập từ Australia theo giống, mùa vụ và giai đoạn tuổi.
  3. Đánh giá được tỷ lệ thụ thai ở lần phối đầu của bò đực giống Brahman và Holstein Friesian nhập từ Australia theo cơ sở chăn nuôi bò cái và lứa đẻ của đàn bò cái.

Đối tượng nghiên cứu gồm 20 bò đực giống Brahman và 20 bò đực giống Holstein Friesian nhập từ Australia. Qua quá trình nuôi dưỡng, huấn luyện nhảy giá và kiểm tra phẩm chất tinh dịch, có 18/20 cá thể bò Brahman và 19/20 cá thể bò Holstein Friesian đủ tiêu chuẩn đưa vào khai thác sản xuất tinh đông lạnh. Tiềm năng sản xuất của đàn đời trước được xác định rõ:

  • Đàn bò đực Holstein Friesian có tiềm năng sữa trung bình đời bố đạt 15.198,70 kg sữa/chu kỳ 305 ngày (dao động 13.519 - 16.764 kg sữa/chu kỳ 305 ngày); sản lượng sữa trung bình đời mẹ đạt 11.372,05 kg sữa/chu kỳ 305 ngày (dao động 9.886 - 14.346 kg sữa/chu kỳ 305 ngày).
  • Đàn bò đực Brahman có khả năng tăng khối lượng trung bình đời bố đạt 920,05 g/con/ngày (dao động 890 - 985 g/con/ngày); khả năng tăng khối lượng trung bình đời mẹ đạt 838,60 g/con/ngày (dao động 808 - 905 g/con/ngày).

Quy trình chăm sóc, nuôi dưỡng toàn bộ đàn đực giống tuân thủ Quyết định số 66/2005/QĐ-BNN của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn: mỗi cá thể nuôi trong ô chuồng riêng biệt diện tích 45 m² (20 m² chuồng có mái che và 25 m² sân chơi không mái che), trang bị máng ăn và máng uống riêng, kiểm tra thú y định kỳ 2 lần/năm. Khẩu phần dinh dưỡng được lập theo tiêu chuẩn NRC (1987) của Hoa Kỳ.

Phạm vi nghiên cứu bao gồm: theo dõi số lượng, chất lượng tinh dịch và tinh đông lạnh tại Trạm Nghiên cứu và sản xuất tinh đông lạnh Moncada (Hà Nội); theo dõi tỷ lệ thụ thai ở lần phối đầu của tinh bò Brahman tại Thành phố Hà Nội, tỉnh Thanh Hóa, tỉnh Nghệ An; theo dõi tỷ lệ thụ thai ở lần phối đầu của tinh bò Holstein Friesian tại Công ty Cổ phần giống bò sữa Mộc Châu (Sơn La), Công ty Cổ phần sữa Đà Lạt (Đức Trọng - Lâm Đồng) và Công ty TNHH Thanh Sơn (Đức Trọng - Lâm Đồng).

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án tổng quan hệ thống các cơ sở sinh học và các công trình nghiên cứu sinh sản gia súc trong và ngoài nước:

Về sinh học sinh sản và cấu trúc tinh trùng: Sự thành thục về tính ở bò đực chịu sự điều hòa của kích dục tố Gonadotropin tuyến yên và quá trình sản sinh tế bào Sertoli cùng tinh trùng tại dịch hoàn (Mori, 1992; Sato, 1992). Ở bò đực, ống sinh tinh xuất hiện tinh bào sơ cấp lúc 3 - 4 tháng tuổi, tinh trùng trưởng thành xuất hiện lúc 6 tháng tuổi và có thể sử dụng thụ tinh nhân tạo lúc 8 - 10 tháng tuổi (Hafez, 1987). Bò đực thành thục tính dục trước khi thành thục thể vóc, thường bắt đầu khai thác lúc 18 tháng tuổi và đạt giai đoạn sung sức nhất ở 3 - 5 năm tuổi (Ahmad et al., 2003; Vilakazi và Webb, 2004; Hà Minh Tuân và cs., 2011). Cấu trúc dịch hoàn, dịch hoàn phụ, ống dẫn tinh và các tuyến sinh dục phụ được mô tả chi tiết bởi Sato (1992), Brandley (2001), Trần Cừ và cs. (1975), Trần Tiến Dũng và cs. (2002). Tinh trùng bò có chiều dài từ 68 đến 80 µm, gồm bốn phần: đầu (dài 8,0 - 9,5 µm, rộng 3,3 - 5,5 µm, chứa thể đỉnh acrosome với enzym hyaluronidase), cổ (chứa 2 trung tử), đoạn giữa (dài 14,8 µm, đường kính 0,7 - 1,0 µm, chứa bao ti thể xoắn cung cấp năng lượng) và đuôi (dài 45 - 60 µm). Cơ chế chuyển động tiến thẳng của đuôi tinh trùng tuân theo giả thuyết trượt vi ống của Afzelius (1960), Gibbons (1975) và Hertwig et al. (2000), trong đó các tay Dynein thủy phân ATP từ ty thể để tạo lực trượt giữa các cặp vi ống.

Về thành phần hóa học tinh dịch: Tinh dịch bò gồm tinh trùng (3% - 5%) và tinh thanh (95% - 97%). Số liệu tổng quan về thành phần hóa sinh của tinh dịch bò được tác giả tổng hợp từ tài liệu chuyên khảo:

TT Thành phần hóa học Hàm lượng (mg/100ml)
1 Vật chất khô 440 - 1.170
2 Natri 150 - 370
3 Kali 50 - 380
4 Canxi 24 - 60
5 Magie 8
6 Clo 150 - 390
7 Fructose 300 - 1.000
8 Sorbitol 10 - 136
9 Inositol 24 - 46
10 Ergothioneine < 1
11 Glycerylphosphoryl choline 110 - 500
12 Axit citric 350 - 1.120

Về các yếu tố ảnh hưởng đến phẩm chất tinh dịch:

  • Giống và tuổi: Các giống bò ôn đới tầm vóc lớn có lượng xuất tinh từ 8 - 15 ml, trong khi bò nội chỉ đạt 3 - 5 ml (Nguyễn Xuân Trạch, 2003). Bò đực 3 - 6 tuổi có sức sản xuất tinh ổn định nhất, sau đó giảm dần thể tích, giảm tỷ lệ sống và tăng tỷ lệ kỳ hình (Masuda, 1992; Hà Minh Tuân và cs., 2011).
  • Thời tiết và mùa vụ: Nhiệt độ môi trường trên 30°C và ẩm độ quá cao (> 90%) hoặc quá thấp (< 40%) làm giảm sức sản xuất tinh rõ rệt (Hà Văn Chiêu, 1999). Ở vùng ôn đới, chất lượng tinh dịch thấp nhất vào mùa đông do yếu tố ánh sáng (Chacon et al., 2002; Fiaz et al., 2009; Chacur et al., 2012). Ngược lại tại Việt Nam, phẩm chất tinh dịch giảm mạnh nhất vào mùa hè do nắng nóng và đạt cao nhất vào vụ đông - xuân (Nguyễn Xuân Trạch và cs., 2001; Lê Bá Quỳ và cs., 2009).
  • Chế độ dinh dưỡng và khai thác: Khẩu phần thiếu protein, thiếu vitamin A và D làm thoái hóa biểu mô sinh tinh, tăng tỷ lệ tinh trùng kỳ hình (Hurley và Doane, 1989; Rode et al., 1995; Vũ Duy Giảng, 2007). Khoảng cách khai thác tinh thích hợp cho bò đực giống là 3 - 5 ngày/lần (Hà Văn Chiêu, 1996).

Về nguyên lý đông lạnh tinh trùng: Quá trình làm lạnh và bảo quản tế bào ở nhiệt độ siêu thấp (-196°C) chịu sự chi phối của hiện tượng đông băng chất lỏng, gồm các pha tiền đông băng, tạo nhân, giãn nở tinh thể băng và kết tinh hoàn thiện (Mazur, 1980; Masuda, 1992; Nguyễn Xuân Hoàn, 1993). Làm lạnh nhanh tạo ra hiện tượng thủy tinh hóa, loại trừ tinh thể băng lớn làm rách màng tế bào. Hiện tượng mất nước nội bào ở -15°C đến -30°C giúp bảo vệ cấu trúc bên trong tinh trùng. Nồng độ glycerol tối ưu trong môi trường pha loãng cuối cùng là 7% - 11%, kết hợp lòng đỏ trứng gà 15% - 20% và các chất đệm ion zwitter như Tris hoặc TES để giữ ổn định áp suất thẩm thấu và pH.

Về tình hình nghiên cứu các chỉ tiêu tinh dịch và tỷ lệ thụ thai:

  • Lượng xuất tinh (V): Bò Holstein Friesian tại Brazil đạt 7,0 ml/lần, bò Brahman đạt 6,6 ml/lần (Brito et al., 2002); tại Việt Nam, Hà Văn Chiêu (1999) ghi nhận bò HF đạt 5,7 ml/lần, bò Brahman đạt 4,25 ml/lần; Lê Bá Quỳ và cs. (2009) ghi nhận bò HF trưởng thành đạt 7,41 ml/lần; Phạm Văn Tiềm và cs. (2009) ghi nhận bò Brahman đạt 6,89 ml/lần.
  • Hoạt lực tinh trùng (A): Michael et al. (1982) ghi nhận bò Brahman tại Mỹ đạt 47%; Masuda (1992) ghi nhận bò HF tại Nhật Bản dao động 65% - 85%; tại Việt Nam, Hà Văn Chiêu (1999) công bố bò HF đạt 61,82%, bò Brahman đạt 58,76%; Phùng Thị Hải và cs. (2009) ghi nhận bò HF trẻ đạt 60,28%; Phạm Văn Tiềm và cs. (2009) ghi nhận bò Brahman đạt 65,32%.
  • Nồng độ tinh trùng (C): Holy (1970) tại Cuba ghi nhận 0,80 - 1,20 tỷ/ml; Brito et al. (2002) tại Brazil ghi nhận 1,3 - 1,5 tỷ/ml; tại Việt Nam, Hà Văn Chiêu (1999) ghi nhận bò Brahman đạt 0,94 tỷ/ml; Lê Bá Quỳ và cs. (2009) ghi nhận bò HF đạt 1,215 tỷ/ml.
  • Tỷ lệ tinh trùng dị hình (K): Masuda (1992) ghi nhận 9,8% - 19,5%; Brito et al. (2002) ghi nhận 12,0% - 21,3%; tại Việt Nam, Hà Văn Chiêu (1999) ghi nhận bò HF có tỷ lệ kỳ hình 17,84%; Lê Bá Quỳ và cs. (2009) ghi nhận 9,768%; Phạm Văn Tiềm và cs. (2009) ghi nhận bò Brahman là 12,58%. Phân loại dạng kỳ hình được đối chiếu theo sơ đồ hình thái của McGowan et al. (2004).
  • Tỷ lệ tinh trùng sống: Risco et al. (1993) ghi nhận bò Brahman tại Mỹ đạt 83,01%; Hoflack et al. (2008) ghi nhận bò HF tại Bỉ đạt 86,3%; tại Việt Nam, Hà Văn Chiêu (1999) công bố trung bình đạt 79,1%; Phùng Thị Hải và cs. (2009) ghi nhận bò HF trẻ đạt 71,75%; Phạm Văn Tiềm và cs. (2009) ghi nhận bò Brahman đạt 78,51%.
  • Tỷ lệ thụ thai ở lần phối đầu: Hoàng Kim Giao và Phan Lê Sơn (2003) ghi nhận tinh đông lạnh VINALICA đạt tỷ lệ thụ thai 43% - 65% ở miền Bắc; Phạm Ngọc Thiệp và Nguyễn Xuân Trạch (2004) ghi nhận 56% - 65% trên bò HF tại Lâm Đồng; Đinh Văn Tuyền và Đặng Vũ Hòa (2011) ghi nhận 78,6% trên bò Brahman tại Việt Nam.

Khoảng trống nghiên cứu được luận án giải quyết: Trước năm 2013, chưa có công trình nào đánh giá toàn diện, đồng bộ khả năng sản xuất tinh dịch, năng suất sản xuất tinh đông lạnh cọng rạ và khả năng thụ thai thực tế của 20 đực giống Brahman và 20 đực giống Holstein Friesian nhập từ Australia năm 2009 qua các mùa vụ và giai đoạn lứa tuổi tại Việt Nam. Luận án thực hiện nghiên cứu này nhằm khỏa lấp khoảng trống thực tiễn trên.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên nền tảng lý thuyết sinh lý học sinh sản gia súc, động học tinh trùng và nguyên lý đông lạnh sinh học (Cryobiology). Hệ quy chiếu đánh giá chất lượng tinh dịch và tinh đông lạnh căn cứ theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8925 : 2012 quy định:

  • Hoạt lực tinh trùng (A) phải đạt ≥ 70%.
  • Nồng độ tinh trùng (C) phải đạt ≥ 0,8 tỷ tinh trùng/ml (≥ 800 triệu tinh trùng/ml).
  • Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình (K) phải nhỏ hơn 20%. Chỉ các mẫu tinh dịch thỏa mãn đồng thời các chỉ tiêu trên mới được đưa vào pha chế, sản xuất tinh đông lạnh cọng rạ.

Luận án áp dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm định lượng kết hợp kiểm nghiệm phòng thí nghiệm và theo dõi thực địa:

  1. Phương pháp nghiên cứu số lượng và chất lượng tinh dịch:
  • Khai thác tinh dịch bằng phương pháp âm đạo giả chuyên dụng cho bò, thực hiện theo đúng quy trình chuẩn bị bò giá, vệ sinh cơ quan sinh dục và kích thích phản xạ nhảy giá.
  • Đo lượng xuất tinh (V, tính bằng ml/lần khai thác) bằng ống đong chia độ vô trùng gắn trực tiếp vào đáy âm đạo giả.
  • Xác định hoạt lực tinh trùng (A, %) thông qua tỷ lệ tinh trùng chuyển động tiến thẳng, quan sát trên kính hiển vi quang học có bàn nhiệt ở nhiệt độ 37°C.
  • Xác định nồng độ tinh trùng (C, tính bằng tỷ tinh trùng/ml) bằng buồng đếm hồng cầu Thoma hoặc máy so màu quang học sau khi pha loãng cố định.
  • Tính toán tổng số tinh trùng sống tiến thẳng trong một lần khai thác: $$\text{VAC (tỷ tinh trùng/lần)} = \text{V} \times \text{A} \times \text{C}$$
  • Đánh giá màu sắc tinh dịch bằng phương pháp cảm quan đối chiếu bảng chuẩn (trắng sữa, trắng ngà, trắng đục). Đo pH tinh dịch bằng giấy chỉ thị màu hoặc máy đo pH chuyên dụng.
  • Xác định tỷ lệ tinh trùng kỳ hình (K, %) bằng phương pháp nhuộm tiêu bản Carbol Fuchsin và đếm trên kính hiển vi quang học.
  • Xác định tỷ lệ tinh trùng sống (%) bằng phương pháp nhuộm Eosine (dựa trên nguyên lý màng tinh trùng sống nguyên vẹn không cho phẩm màu thấm qua, tinh trùng chết bắt màu hồng).
  1. Phương pháp nghiên cứu số lượng và chất lượng tinh đông lạnh:
  • Quy trình pha chế sản xuất tinh cọng rạ (thể tích 0,25 ml/cọng) theo công nghệ Nhật Bản: Tinh dịch đạt tiêu chuẩn được pha loãng lần 1 ở 35°C với môi trường dinh dưỡng đệm Tris/TES và lòng đỏ trứng; hạ nhiệt độ dần xuống 5°C và giữ trong 1,5 - 2 giờ; pha loãng lần 2 với môi trường có chứa glycerol; cân bằng glycerol trong 2 - 3 giờ ở 5°C; đóng ống cọng rạ bằng máy tự động; làm đông lạnh theo chương trình hạ nhiệt và chuyển vào bảo quản chìm hoàn toàn trong nitơ lỏng ở -196°C.
  • Kiểm tra hoạt lực tinh trùng sau giải đông: Lấy ngẫu nhiên mẫu cọng rạ bảo quản trong nitơ lỏng, giải đông trong nồi cách thủy ở 35°C - 37°C trong thời gian quy định, nhỏ lên phiến kính ấm và kiểm tra tỷ lệ tinh trùng tiến thẳng dưới kính hiển vi.
  • Tính số lượng tinh cọng rạ sản xuất được trong mỗi lần khai thác và tổng số cọng rạ sản xuất trong một năm của từng cá thể bò đực giống.
  1. Phương pháp nghiên cứu tỷ lệ thụ thai ở lần phối đầu:
  • Sử dụng tinh cọng rạ đạt tiêu chuẩn để dẫn tinh viên thực hiện thụ tinh nhân tạo cho bò cái theo phương pháp dẫn tinh qua cổ tử cung có kiểm tra trực tràng.
  • Theo dõi trên đàn bò cái lai Brahman (tại Hà Nội, Thanh Hóa, Nghệ An) và bò cái Holstein Friesian thuần (tại Mộc Châu, Đà Lạt, Thanh Sơn).
  • Khám thai bằng phương pháp khám qua trực tràng ở thời điểm 60 ngày sau khi phối giống lần đầu để xác định kết quả thụ thai. Phân tích kết quả theo cơ sở chăn nuôi và theo lứa đẻ của đàn bò cái.

Xử lý số liệu: Toàn bộ số liệu thực nghiệm được thu thập, xử lý bằng phương pháp thống kê sinh học trên máy tính. Các tham số thống kê mô tả bao gồm số trung bình bình phương nhỏ nhất (Least Square Mean - LSM) và sai số chuẩn (Standard Error - SE). Đánh giá sai khác thống kê giữa các giống, mùa vụ (đông - xuân và hè - thu), các giai đoạn tuổi và các cơ sở chăn nuôi bằng các phép kiểm định thống kê thích hợp.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết toàn diện các công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh thái, sinh lý sinh dục bò đực, các biến đổi hình thái và lý hóa của tinh dịch, cùng các yếu tố chi phối sức sản xuất tinh. Tác giả luận chứng quy luật tiết dịch của dịch hoàn và các tuyến sinh dục phụ, trong đó tuyến tinh nang cung cấp fructose (300 - 1.000 mg/100ml) và axit citric (350 - 1.120 mg/100ml), tuyến tiền liệt tiết dịch kiềm trung hòa độ axit để bảo vệ tinh trùng. Tác giả phân tích sâu 5 giai đoạn hình thành tinh trùng (sinh sản, sinh trưởng, thành thục, biến thái, phát dục) và cơ chế vận động tiến thẳng qua cầu nối Dynein của cặp vi ống. Về kỹ thuật bảo tồn, chương này nêu rõ cơ chế bảo vệ của chất đệm ion zwitter (Tris, TES), nồng độ glycerol (7% - 11%) và lòng đỏ trứng (15% - 20%) trong việc hạn chế sốc nhiệt, ngăn ngừa sự tạo mầm tinh thể băng nội bào và tránh tổn hại thể đỉnh acrosome khi làm lạnh xuống -196°C. Chương 1 đồng thời tổng hợp các chỉ số nghiên cứu về V, A, C, VAC, K, tỷ lệ sống, số cọng rạ và tỷ lệ thụ thai của các tác giả trong nước và quốc tế trên các giống bò Brahman và Holstein Friesian.

Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết vật liệu nghiên cứu gồm 18 bò đực giống Brahman và 19 bò đực giống Holstein Friesian nhập từ Australia năm 2009 được nuôi tại Trạm Moncada. Chương làm rõ phả hệ và tiềm năng di truyền của đời bố mẹ về năng suất sữa (đối với đực HF) và khả năng tăng khối lượng (đối với đực Brahman). Tác giả trình bày chi tiết quy chuẩn chuồng nuôi cá thể 45 m² theo Quyết định số 66/2005/QĐ-BNN và chế độ dưỡng dưỡng theo tiêu chuẩn NRC (1987). Chương 2 thiết lập quy trình kiểm tra các chỉ tiêu tinh dịch tươi (V, A, C, VAC, pH, màu sắc, K, tỷ lệ sống) đối chiếu theo TCVN 8925 : 2012, công nghệ đông lạnh cọng rạ theo quy trình của Nhật Bản, phương pháp giải đông ở 35°C - 37°C và phương pháp khám thai qua trực tràng sau 60 ngày trên các vùng sinh thái chăn nuôi bò thịt (Hà Nội, Thanh Hóa, Nghệ An) và bò sữa (Mộc Châu, Đà Lạt, Thanh Sơn). Phương pháp xử lý số liệu được xác định theo mô hình bình phương nhỏ nhất (LSM) và sai số chuẩn (SE).

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương này là phần trọng tâm của luận án, trình bày và biện luận các kết quả thực nghiệm theo 3 nhóm nội dung chính:

  1. Một số chỉ tiêu số lượng, chất lượng tinh dịch của bò đực giống Brahman và Holstein Friesian nhập từ Australia theo giống, mùa vụ và giai đoạn tuổi:
  • Lượng xuất tinh (V): Trình bày số liệu lượng xuất tinh trung bình ở các lần lấy tinh nói chung và các lần đạt tiêu chuẩn nói riêng; so sánh sai khác giữa giống bò chuyên thịt (Brahman) và chuyên sữa (Holstein Friesian); phân tích ảnh hưởng của mùa vụ (mùa đông - xuân so với mùa hè - thu) và xu hướng biến động theo giai đoạn tuổi của bò đực.
  • Hoạt lực tinh trùng (A), nồng độ tinh trùng (C) và tổng số tinh trùng sống tiến thẳng (VAC): Trình bày các chỉ số trung bình của từng giống; phân tích sự suy giảm hoạt lực và nồng độ trong các tháng nắng nóng mùa hè do stress nhiệt làm suy giảm chức năng sinh tinh; đối chiếu chỉ tiêu VAC theo tuổi và mùa vụ.
  • Màu sắc, pH, tỷ lệ tinh trùng kỳ hình (K) và tỷ lệ tinh trùng sống: Trình bày tỷ lệ phân bổ các dạng màu sắc tinh dịch; biến động chỉ số pH tinh dịch theo giống và lứa tuổi; tỷ lệ kỳ hình qua các mùa vụ và tỷ lệ tinh trùng sống trước khi pha chế.
  1. Số lượng, chất lượng tinh đông lạnh của bò đực giống Brahman và Holstein Friesian nhập từ Australia theo giống, mùa vụ và giai đoạn tuổi:
  • Số lượng tinh cọng rạ sản xuất: Đánh giá số cọng rạ sản xuất được trong một lần khai thác đạt chuẩn; so sánh sản lượng cọng rạ giữa bò Brahman và Holstein Friesian.
  • Hoạt lực tinh trùng sau giải đông: Phân tích hoạt lực của tinh trùng sau khi giải đông ở nhiệt độ 35°C - 37°C; đánh giá tỷ lệ hao hụt hoạt lực do quá trình đông lạnh và giải đông; so sánh giữa các mùa khai thác và giai đoạn tuổi.
  • Số lượng tinh cọng rạ sản xuất trong năm: Tổng kết năng suất sản xuất tinh cọng rạ cả năm của từng giống, làm rõ tiềm năng cung ứng nguồn tinh đông lạnh phục vụ sản xuất.
  1. Tỷ lệ thụ thai ở lần phối đầu của bò đực giống Brahman và Holstein Friesian theo cơ sở chăn nuôi và lứa đẻ của đàn bò cái:
  • Tỷ lệ thụ thai ở lần phối đầu của bò đực giống Brahman: Trình bày số liệu thụ thai thực tế khi phối giống cho đàn bò cái lai Brahman tại 3 địa bàn (Hà Nội, Thanh Hóa, Nghệ An); so sánh tỷ lệ thụ thai giữa các cơ sở chăn nuôi và phân tích ảnh hưởng của lứa đẻ bò cái (lứa 1, lứa 2, lứa 3 trở lên) đến kết quả thụ tinh nhân tạo.
  • Tỷ lệ thụ thai ở lần phối đầu của bò đực giống Holstein Friesian: Trình bày số liệu thụ thai khi phối giống cho đàn bò cái Holstein Friesian tại 3 công ty chăn nuôi bò sữa (Mộc Châu - Sơn La, Sữa Đà Lạt - Lâm Đồng, Thanh Sơn - Lâm Đồng); đánh giá mối tương quan giữa trình độ quản lý, chăm sóc đàn cái sinh sản tại các đơn vị với tỷ lệ thụ thai ở lần phối đầu.

Kết quả và những đóng góp mới

Luận án đã đạt được các kết quả và đóng góp mới về mặt khoa học cũng như thực tiễn như sau:

  1. Luận án là công trình khoa học đầu tiên đánh giá một cách hệ thống, toàn diện về các chỉ tiêu số lượng, chất lượng tinh dịch và tinh đông lạnh của đàn bò đực giống Brahman (18 cá thể) và Holstein Friesian (19 cá thể) nhập khẩu từ Australia trong điều kiện chăn dưỡng tại Việt Nam.
  2. Luận án xác định được quy luật biến động của các chỉ tiêu sinh sản theo giống, mùa vụ và giai đoạn tuổi: chỉ rõ mùa vụ và lứa tuổi mà bò đực giống Brahman và Holstein Friesian đạt sức sản xuất tinh và chất lượng tinh đông lạnh tốt nhất. Kết quả này cung cấp cơ sở khoa học để các trạm giống xây dựng lịch trình khai thác hợp lý, tối ưu hóa năng suất của bò đực giống cao sản.
  3. Luận án cung cấp dữ liệu thực tế về tỷ lệ thụ thai ở lần phối đầu của tinh đông lạnh cọng rạ sản xuất từ hai đàn bò đực nhập nội trên các vùng sinh thái chăn nuôi bò thịt và bò sữa trọng điểm của cả nước; phân tích rõ ảnh hưởng của điều kiện cơ sở chăn nuôi và lứa đẻ của đàn bò cái đến tỷ lệ thụ thai.
  4. Về mặt thực tiễn, việc khai thác và sản xuất thành công tinh đông lạnh cọng rạ đạt tiêu chuẩn chất lượng cao từ nguồn đực giống Australia góp phần chủ động đáp ứng nhu cầu tinh giống phục vụ công tác thụ tinh nhân tạo, cải tạo giống bò sữa và bò thịt trong nước, giảm bớt chi phí ngoại tệ nhập khẩu tinh đông lạnh từ nước ngoài.

Về kiến nghị và giải pháp đề xuất, văn bản nêu rõ:

  • Các cơ sở chăn nuôi bò đực giống cần bố trí chế độ khai thác tinh phù hợp với đặc thù giống, tập trung khai thác tối đa vào mùa vụ có thời tiết thuận lợi (vụ đông - xuân), áp dụng các biện pháp chống nóng chuồng trại vào mùa hè để hạn chế tác động bất lợi của nhiệt độ cao lên phẩm chất tinh dịch.
  • Khai thác đực giống ở giai đoạn lứa tuổi sung sức nhất; tuân thủ nghiêm ngặt quy trình nuôi dưỡng theo tiêu chuẩn NRC và quy trình công nghệ sản xuất tinh cọng rạ nhằm nâng cao tỷ lệ tinh trùng sống sau giải đông.
  • Đối với các cơ sở chăn nuôi bò cái, cần nâng cao kỹ thuật phát hiện động dục, tay nghề dẫn tinh viên và quản lý nuôi dưỡng bò cái theo lứa đẻ để nâng cao tỷ lệ thụ thai ở lần phối đầu.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Về mặt hạn chế:

  • Luận án giới hạn phạm vi khảo sát số lượng, chất lượng tinh dịch và tinh đông lạnh trên 20 bò đực Brahman và 20 bò đực Holstein Friesian nhập từ Australia năm 2009 được nuôi dưỡng tập trung tại một địa điểm duy nhất là Trạm Nghiên cứu và sản xuất tinh đông lạnh Moncada (Hà Nội).
  • Dữ liệu đánh giá tỷ lệ thụ thai ở lần phối đầu mới chỉ thực hiện tại một số địa phương đại diện (Thành phố Hà Nội, tỉnh Thanh Hóa, tỉnh Nghệ An đối với bò Brahman; Sơn La và Lâm Đồng đối với bò Holstein Friesian), chưa bao quát hết các vùng sinh thái nông nghiệp khác trên toàn quốc.

Về hướng nghiên cứu tiếp:

  • Cần tiếp tục theo dõi sức sản xuất tinh dịch và chất lượng tinh đông lạnh của hai đàn bò đực giống ở các giai đoạn tuổi cao hơn (trên 6 - 8 năm tuổi) nhằm xác định chính xác thời điểm kinh tế thích hợp để loại thải bò đực giống.
  • Mở rộng theo dõi, đánh giá tỷ lệ thụ thai tích lũy qua các lần phối tiếp theo và theo dõi phẩm chất giống, khả năng sinh trưởng, năng suất sữa và thịt của đàn con lai sinh ra từ nguồn tinh đông lạnh cọng rạ này trong điều kiện sản xuất nông hộ và trang trại công nghiệp.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị ứng dụng cao cho nhiều nhóm đối tượng:

  • Đối với các cơ sở nghiên cứu và sản xuất giống gia súc lớn: Cung cấp quy chuẩn chi tiết về chuồng trại, dinh dưỡng NRC, kỹ thuật huấn luyện nhảy giá, các thông số kỹ thuật kiểm soát phẩm chất tinh tươi theo TCVN 8925 : 2012 và quy trình công nghệ đông lạnh cọng rạ đạt tỷ lệ sống cao sau giải đông.
  • Đối với nhà quản lý và hoạch định chính sách chăn nuôi: Cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng chiến lược giống bò quốc gia, định hướng kế hoạch nhập khẩu đực giống cao sản và bố trí mạng lưới truyền tinh nhân tạo bò sữa, bò thịt phù hợp với từng vùng sinh thái.
  • Đối với nghiên cứu sinh, giảng viên và sinh viên ngành Chăn nuôi, Thú y: Là tài liệu tham khảo giá trị về phương pháp nghiên cứu sinh sản đực giống, kỹ thuật đánh giá tinh học và sinh thái học sinh sản gia súc trong điều kiện nhiệt đới. Phần đáng tham khảo nhất là phương pháp luận đánh giá các chỉ tiêu V, A, C, VAC, K, tỷ lệ sống và nguyên lý bảo tồn lạnh tinh trùng cọng rạ.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tiêu chuẩn quốc gia nào quy định điều kiện chất lượng tinh dịch bò đạt yêu cầu để đưa vào sản xuất tinh đông lạnh cọng rạ trong luận án? Chất lượng tinh dịch được kiểm soát nghiêm ngặt theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8925 : 2012. Theo tiêu chuẩn này, mẫu tinh dịch khai thác chỉ được đưa vào pha chế và sản xuất tinh cọng rạ khi đạt đồng thời ba chỉ tiêu tối thiểu: hoạt lực tinh trùng (A) ≥ 70%, nồng độ tinh trùng (C) ≥ 0,8 tỷ/ml (≥ 800 triệu tinh trùng/ml) và tỷ lệ tinh trùng kỳ hình (K) < 20%. Mọi mẫu không đạt các ngưỡng này đều bị loại bỏ ngay từ đầu.

  2. Tiềm năng năng suất đời trước của hai đàn bò đực giống Brahman và Holstein Friesian nhập từ Australia trong nghiên cứu đạt mức nào? Theo hồ sơ giống, đàn đực Holstein Friesian có tiềm năng sữa trung bình đời bố đạt 15.198,70 kg sữa/chu kỳ 305 ngày (dao động 13.519 - 16.764 kg) và sản lượng sữa đời mẹ đạt 11.372,05 kg sữa/chu kỳ 305 ngày (dao động 9.886 - 14.346 kg). Đàn đực Brahman có khả năng tăng khối lượng trung bình đời bố đạt 920,05 g/con/ngày (dao động 890 - 985 g/con/ngày) và đời mẹ đạt 838,60 g/con/ngày (dao động 808 - 905 g/con/ngày).

  3. Trong số 40 cá thể bò đực nhập khẩu từ Australia, có bao nhiêu cá thể đưa vào sản xuất tinh đông lạnh thành công? Trong tổng số 20 bò đực giống Brahman và 20 bò đực giống Holstein Friesian nhập về năm 2009, qua quá trình nghiên cứu, nuôi dưỡng, huấn luyện nhảy giá và kiểm tra chất lượng tinh dịch, có 18/20 cá thể bò Brahman và 19/20 cá thể bò Holstein Friesian có phản xạ nhảy giá tốt và cho tinh dịch đạt phẩm chất yêu cầu để đưa vào sản xuất tinh đông lạnh cọng rạ.

  4. Chế độ chuồng trại và dinh dưỡng áp dụng cho đàn bò đực giống trong đề tài được thiết lập ra sao? Bò đực giống được chăm sóc theo Quyết định số 66/2005/QĐ-BNN của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Mỗi cá thể nuôi trong ô chuồng riêng rộng 45 m² (20 m² có mái che và 25 m² sân chơi không mái), có máng ăn và máng uống riêng biệt; kiểm tra thú y định kỳ 2 lần/năm. Chế độ dinh dưỡng được lập khẩu phần riêng cho từng cá thể căn cứ theo tiêu chuẩn NRC (1987) của Hoa Kỳ.

  5. Những thành phần chủ yếu nào trong môi trường pha loãng giúp tinh trùng bò chống chịu được hiện tượng đông lạnh ở -196°C? Các thành phần then chốt gồm: chất chống sốc lạnh glycerol ở nồng độ tối ưu 7% - 11%; lòng đỏ trứng gà ở nồng độ 15% - 20% (chứa lipoprotein và lecithin bảo vệ màng sinh chất); các loại đường saccharide (chủ yếu là đường đơn glucose) duy trì áp suất thẩm thấu và cung cấp năng lượng; và các chất đệm ion zwitter như Tris hoặc TES để giữ ổn định độ pH và giảm thiểu tác hại của nồng độ muối hòa tan trong quá trình đông băng.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của Phùng Thị Hải là công trình thực nghiệm khoa học chuyên khảo về sinh sản gia súc, cung cấp hệ thống số liệu hoàn chỉnh về khả năng sản xuất tinh dịch và tinh đông lạnh của hai giống bò đực cao sản Brahman và Holstein Friesian nhập từ Australia nuôi dưỡng tại Việt Nam. Kết quả nghiên cứu đã làm sáng tỏ quy luật tác động của giống, mùa vụ và giai đoạn lứa tuổi đến năng suất, chất lượng tinh cọng rạ cũng như hiệu quả thụ thai lần phối đầu trên đàn bò cái sản xuất. Luận án cung cấp luận cứ thực tiễn quan trọng phục vụ công tác chọn lọc, quản lý khai thác bò đực giống và đẩy mạnh kỹ thuật thụ tinh nhân tạo trong chương trình cải tạo đàn bò sữa và bò thịt quốc gia.