Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố kỹ thuật sử dụng tinh trùng đã xác định tính biệt cái đến khả năng sản xuất phôi in vitro và in vivo trên bò holstein friesian

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố kỹ thuật sử dụng tinh trùng xác định tính biệt cái đến sản xuất phôi in vitro và in vivo trên bò Holstein Friesian.

• Tác giả: Nguyễn Thị Tuyết Nhung
• Người hướng dẫn: PGS. Phan Đình Thắm
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Chăn nuôi
• Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố kỹ thuật sử dụng tinh trùng đã xác định tính biệt cái đến khả năng sản xuất phôi in vitro và in vivo trên bò Holstein Friesian
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Cấu tạo buồng trứng
• 1.2. Chức năng của buồng trứng
• 1.3. Chu kỳ của buồng trứng
• 1.4. Sự hình thành nang trứng bò
• 1.5. Chức năng của nang trứng
• 1.6. Tế bào trứng bò
• 1.7. Sự hình thành, phát triển tế bào trứng
• 2. MỞ ĐẦU
• 2.1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.2.1. Nội dung 1: Nghiên cứu sự ảnh hưởng của mật độ tinh trùng đã xác định tính biệt cái đến khả năng sản xuất phôi cái in vitro
• 3.2.2. Nội dung 2: Ảnh hưởng của thời gian phối tinh trùng đã xác định tính biệt cái đến khả năng sản xuất phôi cái in vivo
• 3.2.3. Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của số liều tinh trùng đã xác định tính biệt cái đến khả năng sản xuất phôi cái in vivo
• 3.2.4. Nội dung 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí bơm tinh trùng đã xác định tính biệt cái đến khả năng sản xuất phôi cái in vivo
• 3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Phương pháp sản xuất phôi in vitro
• 3.3.2. Phương pháp sản xuất phôi in vivo
• 3.3.3. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Ảnh hưởng của mật độ tinh trùng đã xác định tính biệt cái đến khả năng sản xuất phôi cái in vitro
• 4.1.1. Thu tế bào trứng
• 4.1.2. Chất lượng tế bào trứng
• 4.1.3. Hợp tử phân chia
• 4.1.4. Đánh giá kết quả phôi dâu và phôi nang thu được
• 4.2. Ảnh hưởng của thời gian phối tinh trùng đã xác định tính biệt cái đến khả năng sản xuất phôi cái in vivo
• 4.2.1. Phản ứng của bò được gây rụng trứng nhiều
• 4.2.2. Kết quả phôi thu được
• 4.2.3. Đánh giá chất lượng phôi
• 4.3. Ảnh hưởng của số liều tinh trùng đã xác định tính biệt cái đến khả năng sản xuất phôi cái in vivo
• 4.3.1. Phản ứng của bò được gây rụng trứng nhiều
• 4.3.2. Kết quả phôi thu được
• 4.3.3. Đánh giá chất lượng phôi
• 4.4. Ảnh hưởng của vị trí bơm tinh trùng đã xác định tính biệt cái đến khả năng sản xuất phôi cái in vivo
• 4.4.1. Số lượng thể vàng thu được
• 4.4.2. Kết quả phôi thu được
• 4.4.3. Đánh giá chất lượng phôi
• 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Nghiên cứu ảnh hưởng kỹ thuật sử dụng tinh trùng xác định giới tính

Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá ảnh hưởng của các kỹ thuật sử dụng tinh trùng đã xác định giới tính đến khả năng sản xuất phôi trên bò Holstein Friesian. Các yếu tố kỹ thuật bao gồm mật độ tinh trùng, thời gian phối, số liều tinh trùng và vị trí bơm tinh. Kỹ thuật này nhằm tăng tỷ lệ phôi cái, giúp cải thiện hiệu quả sinh sản và chăn nuôi. Công nghệ sinh học đóng vai trò quan trọng trong việc ứng dụng các phương pháp thụ tinh nhân tạo và sản xuất phôi in vitro cũng như in vivo.

1.1. Mật độ tinh trùng

Mật độ tinh trùng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tỷ lệ thụ tinh thành công. Nghiên cứu chỉ ra rằng mật độ tinh trùng cao hơn giúp tăng khả năng tạo phôi nhưng cũng có thể gây lãng phí tinh trùng. Cần tìm ra mật độ tối ưu để cân bằng giữa hiệu quả và chi phí.

1.2. Thời gian phối

Thời gian phối tinh trùng ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng thụ tinh. Nghiên cứu cho thấy thời gian phối hợp lý giúp tăng tỷ lệ phôi cái và chất lượng phôi thai. Điều này đặc biệt quan trọng trong sản xuất phôi in vivo.

II. Sản xuất phôi in vitro và in vivo

Sản xuất phôi in vitro và in vivo là hai phương pháp chính được áp dụng trong nghiên cứu. In vitro cho phép kiểm soát chặt chẽ các điều kiện thụ tinh, trong khi in vivo tận dụng môi trường tự nhiên của cơ thể bò. Cả hai phương pháp đều có ưu điểm và hạn chế riêng, cần được kết hợp để tối ưu hóa hiệu quả.

2.1. Phương pháp in vitro

Phương pháp in vitro bao gồm các bước thu tế bào trứng, thụ tinh trong ống nghiệm và nuôi cấy phôi. Nghiên cứu chỉ ra rằng chất lượng tế bào trứng và môi trường nuôi cấy là yếu tố quyết định thành công của phương pháp này.

2.2. Phương pháp in vivo

Phương pháp in vivo sử dụng cơ thể bò để tạo phôi, giúp phôi phát triển trong môi trường tự nhiên. Nghiên cứu cho thấy phương pháp này có tỷ lệ thành công cao hơn nhưng khó kiểm soát các yếu tố kỹ thuật.

III. Ứng dụng và ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu này có ý nghĩa lớn trong việc cải thiện sinh sản và chăn nuôi bò sữa. Việc sử dụng tinh trùng đã xác định giới tính giúp tăng tỷ lệ bê cái, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế. Công nghệ sinh học và thụ tinh nhân tạo là công cụ hữu ích để nhân giống bò có giá trị di truyền cao.

3.1. Cải thiện hiệu quả kinh tế

Việc tăng tỷ lệ bê cái giúp giảm chi phí chăn nuôi và tăng thu nhập cho người nông dân. Nghiên cứu này góp phần giải quyết vấn đề thiếu hụt đàn bò sữa ở Việt Nam.

3.2. Ứng dụng công nghệ cao

Công nghệ sinh học và thụ tinh nhân tạo được ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp, giúp nâng cao chất lượng và số lượng đàn bò. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho ngành chăn nuôi bò sữa.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Việc gia tăng đàn bò sữa tại Việt Nam đang gặp nhiều khó khăn, không đáp ứng đủ nhu cầu tiêu thụ sữa ngày càng tăng của người dân. Theo báo cáo năm 2014, tốc độ phát triển đàn bò sữa còn chậm, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn cung cấp sữa trong nước. Công nghệ cấy truyền phôi, bao gồm kỹ thuật gây rụng trứng nhiều, sản xuất phôi in vitro và in vivo, được xem là giải pháp kỹ thuật cao nhằm nâng cao năng suất và chất lượng đàn bò sữa. Tuy nhiên, một trong những hạn chế lớn của công nghệ này là phôi sản xuất ra chưa được xác định tính biệt cái, dẫn đến khó kiểm soát tỷ lệ bê cái và bê đực sinh ra. Trong khi đó, bê đực thường có giá trị kinh tế thấp hơn nhiều so với bê cái, gây thiệt hại cho người chăn nuôi.

Nghiên cứu này tập trung đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố kỹ thuật sử dụng tinh trùng đã xác định tính biệt cái đến khả năng sản xuất phôi in vitro và in vivo trên bò Holstein Friesian. Mục tiêu cụ thể là xác định các yếu tố kỹ thuật giúp tăng số lượng và chất lượng phôi cái thu được, từ đó nâng cao hiệu quả ứng dụng công nghệ cấy truyền phôi trong thực tế sản xuất. Nghiên cứu được thực hiện tại Bộ môn Sinh lý, Sinh sản và Tập tính vật nuôi - Viện Chăn nuôi, từ tháng 6/2014 đến tháng 9/2015. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao cường độ chọn lọc giới tính, giảm chi phí sản xuất bê cái và thúc đẩy phát triển ngành chăn nuôi bò sữa tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sinh lý sinh sản của bò, bao gồm:

• Chu kỳ buồng trứng và sự phát triển nang trứng: Chu kỳ buồng trứng trung bình 21 ngày, gồm pha nang trứng và pha thể vàng, ảnh hưởng đến khả năng rụng trứng và thụ tinh.
• Cấu tạo và chức năng tế bào trứng: Tế bào trứng được bao quanh bởi các tế bào cumulus và màng trong suốt, có vai trò quan trọng trong quá trình thụ tinh.
• Cơ chế thần kinh - thể dịch điều khiển sự phát triển noãn nang: Hệ thống hypothalamus - tuyến yên - tuyến sinh dục điều hòa sự bài tiết hormone FSH, LH, progesterone, estradiol, ảnh hưởng đến sự phát triển và rụng trứng.
• Phương pháp xác định giới tính tinh trùng bằng flow cytometric sexing: Dựa trên sự khác biệt về lượng DNA giữa tinh trùng mang nhiễm sắc thể X và Y, phương pháp này cho phép phân loại tinh trùng với độ chính xác cao, giúp sản xuất phôi có tính biệt cái.
• Quá trình sản xuất phôi in vitro và in vivo: Bao gồm thu tế bào trứng, nuôi thành thục, hoạt hóa tinh trùng, thụ tinh, nuôi phôi và thu hoạch phôi, với các yếu tố kỹ thuật ảnh hưởng đến tỷ lệ thành công.

Các khái niệm chính trong nghiên cứu gồm: mật độ tinh trùng, thời gian phối tinh trùng, số liều tinh trùng, vị trí bơm tinh trùng, chất lượng tế bào trứng, hợp tử phân chia, phôi dâu và phôi nang.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Buồng trứng bò Holstein Friesian thu từ lò mổ, bò cái Holstein Friesian khỏe mạnh, tinh trùng đã xác định tính biệt cái nhập khẩu từ Mỹ.
• Phương pháp chọn mẫu: 80 buồng trứng được chia ngẫu nhiên thành hai lô để thí nghiệm mật độ tinh trùng; 14 bò cái được phân thành các nhóm thí nghiệm theo thời gian phối tinh trùng, số liều và vị trí bơm tinh trùng.
• Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp thụ tinh in vitro và in vivo, đánh giá chất lượng tế bào trứng, hợp tử phân chia, phôi dâu và phôi nang theo tiêu chuẩn phân loại A, B, C, D. Phân tích số liệu bằng Paired t-test với phần mềm Minitab 14, trình bày dưới dạng ± SE.
• Timeline nghiên cứu: Từ tháng 6/2014 đến tháng 9/2015, tiến hành thu thập mẫu, thực hiện thí nghiệm, thu hoạch và phân tích kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ảnh hưởng của mật độ tinh trùng đến sản xuất phôi in vitro:

   • Tổng số tế bào trứng thu được là 1177, trung bình 14,7 tế bào/buồng trứng.
   • Ở mật độ 1,6 x 10^6/ml, tỷ lệ hợp tử phân chia đạt 47,99%, trung bình 4,17 hợp tử/buồng trứng.
   • Ở mật độ 2,5 x 10^6/ml, tỷ lệ hợp tử phân chia tăng lên 60%, trung bình 5,18 hợp tử/buồng trứng, cao hơn 24% so với mật độ thấp (P < 0,05).

2. Ảnh hưởng của thời gian phối tinh trùng đến sản xuất phôi in vivo:

   • Phối tinh trùng sau 12 giờ động dục cho kết quả số lượng phôi đủ tiêu chuẩn cấy cao nhất, trung bình 4,5 phôi/bò/lần, vượt trội so với 10 giờ và 14 giờ.
   • Tỷ lệ phôi loại A, B đạt khoảng 70%, cho thấy thời gian phối tinh trùng ảnh hưởng rõ rệt đến chất lượng phôi.

3. Ảnh hưởng của số liều tinh trùng đến sản xuất phôi in vivo:

   • Phối hai liều tinh trùng cho kết quả số lượng phôi thu được tăng 20% so với một liều.
   • Tỷ lệ phôi đủ tiêu chuẩn cấy (loại A, B) cũng cao hơn, cho thấy tăng số liều tinh trùng cải thiện hiệu quả sản xuất phôi.

4. Ảnh hưởng của vị trí bơm tinh trùng đến sản xuất phôi in vivo:

   • Bơm tinh trùng vào sừng tử cung cho số lượng phôi đủ tiêu chuẩn cấy cao hơn 15% so với bơm vào thân tử cung.
   • Điều này cho thấy vị trí bơm tinh trùng ảnh hưởng đến khả năng thụ tinh và phát triển phôi.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy mật độ tinh trùng cao hơn (2,5 x 10^6/ml) làm tăng đáng kể tỷ lệ hợp tử phân chia và số lượng phôi in vitro, phù hợp với các nghiên cứu trước đây cho rằng mật độ tinh trùng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả thụ tinh. Tuy nhiên, mật độ quá cao có thể gây tác động tiêu cực, do đó cần cân nhắc mật độ tối ưu.

Thời gian phối tinh trùng sau khi bò xuất hiện động dục là yếu tố quan trọng, với 12 giờ là thời điểm phối giống tối ưu để đạt tỷ lệ phôi chất lượng cao nhất. Điều này phù hợp với cơ chế sinh lý của chu kỳ buồng trứng và sự phát triển của nang trứng.

Việc tăng số liều tinh trùng và lựa chọn vị trí bơm tinh trùng vào sừng tử cung giúp tăng khả năng thụ tinh và phát triển phôi, do tinh trùng được đưa gần hơn đến vị trí rụng trứng, giảm thiểu tổn thất tinh trùng trong quá trình di chuyển.

Các biểu đồ so sánh tỷ lệ hợp tử phân chia, số lượng phôi đủ tiêu chuẩn cấy giữa các nhóm thí nghiệm minh họa rõ ràng sự khác biệt về hiệu quả sản xuất phôi theo từng yếu tố kỹ thuật. Kết quả này đồng nhất với các nghiên cứu quốc tế và góp phần hoàn thiện kỹ thuật sử dụng tinh trùng đã xác định tính biệt cái trong sản xuất phôi bò sữa.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tối ưu mật độ tinh trùng sử dụng trong thụ tinh in vitro: Khuyến nghị sử dụng mật độ 2,5 x 10^6 tinh trùng/ml để tăng tỷ lệ hợp tử phân chia và số lượng phôi thu được, áp dụng trong vòng 6 tháng tới tại các trung tâm sản xuất phôi.

2. Điều chỉnh thời gian phối tinh trùng in vivo: Thời gian phối tinh trùng tốt nhất là 12 giờ sau khi bò xuất hiện động dục, giúp nâng cao tỷ lệ phôi chất lượng, cần được áp dụng rộng rãi trong các trại chăn nuôi bò sữa.

3. Tăng số liều tinh trùng phối giống: Sử dụng hai liều tinh trùng trong phối giống để tăng số lượng phôi thu được, giảm thiểu thất thoát phôi, nên triển khai trong các chương trình gây rụng trứng nhiều.

4. Lựa chọn vị trí bơm tinh trùng: Ưu tiên bơm tinh trùng vào sừng tử cung thay vì thân tử cung để nâng cao hiệu quả thụ tinh và sản xuất phôi, cần đào tạo kỹ thuật viên thực hiện đúng quy trình.

Các giải pháp trên cần được phối hợp thực hiện đồng bộ bởi các cơ sở nghiên cứu, trung tâm giống và người chăn nuôi nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất phôi bò sữa, góp phần phát triển ngành chăn nuôi bền vững.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành chăn nuôi: Nghiên cứu cung cấp dữ liệu thực nghiệm và phương pháp phân tích chi tiết về kỹ thuật sử dụng tinh trùng xác định tính biệt cái trong sản xuất phôi, hỗ trợ phát triển đề tài liên quan.

2. Chuyên gia công nghệ sinh sản gia súc: Tham khảo để cải tiến quy trình thụ tinh nhân tạo, cấy truyền phôi, đặc biệt trong việc tối ưu hóa các yếu tố kỹ thuật nhằm nâng cao tỷ lệ thành công.

3. Người chăn nuôi bò sữa quy mô công nghiệp: Áp dụng các khuyến nghị kỹ thuật để tăng năng suất bê cái, giảm chi phí sản xuất, nâng cao hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi.

4. Các trung tâm giống và cơ sở sản xuất phôi: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng quy trình chuẩn, đào tạo nhân lực và nâng cao chất lượng phôi cung cấp cho thị trường.

Câu hỏi thường gặp

1. Tinh trùng đã xác định tính biệt cái là gì?
   Tinh trùng đã xác định tính biệt cái là tinh trùng được phân loại dựa trên nhiễm sắc thể X hoặc Y bằng phương pháp flow cytometric sexing, giúp sản xuất phôi có giới tính mong muốn với độ chính xác cao.

2. Mật độ tinh trùng ảnh hưởng thế nào đến sản xuất phôi in vitro?
   Mật độ tinh trùng tối ưu giúp tăng tỷ lệ thụ tinh và hợp tử phân chia. Nghiên cứu cho thấy mật độ 2,5 x 10^6/ml tăng tỷ lệ hợp tử phân chia lên 60%, cao hơn 24% so với mật độ 1,6 x 10^6/ml.

3. Tại sao thời gian phối tinh trùng sau động dục lại quan trọng?
   Thời gian phối tinh trùng ảnh hưởng đến khả năng thụ tinh và phát triển phôi. Phối tinh trùng sau 12 giờ động dục đạt tỷ lệ phôi chất lượng cao nhất do phù hợp với thời điểm rụng trứng.

4. Có nên sử dụng nhiều liều tinh trùng khi phối giống không?
   Sử dụng hai liều tinh trùng giúp tăng số lượng phôi thu được và tỷ lệ phôi đủ tiêu chuẩn, cải thiện hiệu quả sản xuất phôi in vivo.

5. Vị trí bơm tinh trùng ảnh hưởng thế nào đến kết quả?
   Bơm tinh trùng vào sừng tử cung giúp tinh trùng tiếp cận gần hơn với trứng rụng, tăng tỷ lệ thụ tinh và số lượng phôi chất lượng so với bơm vào thân tử cung.

Kết luận

• Mật độ tinh trùng 2,5 x 10^6/ml là mức tối ưu để tăng tỷ lệ hợp tử phân chia và số lượng phôi in vitro trên bò Holstein Friesian.
• Thời gian phối tinh trùng 12 giờ sau khi bò xuất hiện động dục cho hiệu quả sản xuất phôi in vivo cao nhất.
• Tăng số liều tinh trùng phối giống từ một lên hai liều giúp nâng cao số lượng và chất lượng phôi thu được.
• Vị trí bơm tinh trùng vào sừng tử cung ưu việt hơn so với bơm vào thân tử cung trong việc tăng tỷ lệ phôi đủ tiêu chuẩn.
• Nghiên cứu góp phần hoàn thiện kỹ thuật sử dụng tinh trùng đã xác định tính biệt cái, thúc đẩy ứng dụng công nghệ cấy truyền phôi trong chăn nuôi bò sữa tại Việt Nam.

Tiếp theo, cần triển khai áp dụng các kết quả nghiên cứu vào thực tế sản xuất, đồng thời mở rộng nghiên cứu về các yếu tố kỹ thuật khác nhằm tối ưu hóa quy trình sản xuất phôi bò sữa. Các cơ sở nghiên cứu và chăn nuôi được khuyến khích phối hợp để nâng cao hiệu quả và tính bền vững của ngành chăn nuôi bò sữa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cấu tạo buồng trứng Buồng trứng bò gồm một đôi treo ở cạnh trước dây chằng rộng gần mút sừng tử cung nằm trong xoang bụng của gia súc cái. Nó có chức năng sản sinh, dự trữ các tế bào sinh dục cái (trứng) và tiết hormon sinh dục cái (estrogen và progesteron). Buồng trứng bò có hình bầu dục, hình ô van dẹt.Lúc mới sinh buồng trứng có khối lượng khoảng 0,3g, khi trưởng thành có khối lượng từ 10 - 20g.

Kích thước buồng trứng cũng thay đổi tùy thuộc vào cá thể, tuổi tác, trạng thái hoạt động, chế độ dinh dưỡng…Kích thước trung bình của buồng trứng theo 3 chiều dài x rộng x dày lần lượt là 35 x 25 x 15 mm (Bearden và cs., 2000) [9] Nang trứng sắp rụng Nang trứng nguyên Nang trứng rụng thủy Nang trứng Tế bào Đang phát triển trứng (Tertiary) Nang trứng thứ cấp Nang trứng thoái Thể huyết hóa Thể vàng Thể bạch Hình 1. Cấu tạo của buồng trứng (Nguồn: Bearden và Fuquay, 2000) [9] Buồng trứng được chia làm 2 miền: miền vỏ (ở bên ngoài) và miền tủy (ở bên trong). Miền vỏ có chức năng sinh lý sinh sản là sản sinh tế bào trứng, e 4 được cấu tạo từ nhiều lớp tế bào. Lớp ngoài cùng của miền vỏ là lớp biểu mô, gồm nhiếu tế bào có dạng lập phương.

Bên dưới lớp biểu mô là một lớp mỏng, gồm nhiều mô liên kết (còn gọi là lớp áo trắng buồng trứng). Phía dưới lớp áo trắng buồng trứng là lớp nhu mô. Lớp này chứa các nang trứng nên được gọi là lớp chức năng. Miền vỏ có các nang trứng phát triển ở các giai đoạn khác nhau, có thể có thể vàng, thể bạch…Miền tủy nằm ở phía trong miền vỏ, có chứa nhiều dây thần kinh, mạch máu và tổ chức liên kết, có nhiệm vụ nuôi dưỡng, bảo vệ các tế bào trứng nguyên thủy.

Chức năng của buồng trứng Buồng trứng bò là cơ quan sinh sản của gia súc cái, sản sinh ra tế bào trứng và các hormone sinh sản của gia súc cái (oestrogen và progestins). Khi buồng trứng có các nang trứng thành thục, các tế bào hạt trong biểu mô nang trứng tiết ra nhiều oestrogen, oestrogen tạo nên các đặc tính sinh dục thứ cấp của gia súc cái làm âm đạo tiết ra nhiều dịch nhầy, âm hộ xung huyết đỏ, sừng tử cung và ống dẫn trứng dinh dưỡng được tăng cường, tuyến vú phát triển, vỏ não hưng phấn con vật xuất hiện động dục. Đồng thời tiết ra hormone progesterone từ thể vàng đi vào máu sau khi rụng trứng, có tác dụng kích thích niêm mạc tử cung, tăng cường dinh dưỡng, màng nhầy phát triển để trứng được thụ tinh về nơi làm tổ, đồng thời còn tác dụng tới tế bào biểu mô màng nhầy tử cung tiết ra nhiều glycogen và các chất dinh dưỡng nuôi phôi, giúp phôi bám chặt vào thành tử cung và phát triển. Progesterone còn ức chế nang trứng chín trên buồng trứng, thông qua sự ức chế của FSH ức chế cơ trơn tử cung làm giảm co bóp, giảm hormone thùy sau tuyến yên làm cho tử cung yên tĩnh trong thời gian mang thai.

Ngoài ra, progesterone còn kích thích tuyến vú phát triển. Lớp ngoài cùng của miền vỏ buồng trứng là biểu mô bề mặt, ngay bên dưới biểu mổ bề mặt là một lớp mỏng, dày đặc các mô liên kết, phía e 5 dưới lớp mô dày đặc là nhu mô có chứa nang trứng và các tế bào phân tiết hormone buồng trứng. Chu kỳ của buồng trứng Chu kỳ của buồng trứng có quan hệ chặt chẽ và quyết định chu kỳ động dục của cơ thể gia súc. Chu kỳ của buồng trứng bò trung bình là 21 ngày (dao động từ 17 – 24).

Chu kỳ buồng trứng gồm 2 pha: pha nang trứng và pha thể vàng. Buồng trứng bắt đầu hoạt động theo chu kỳ khi gia súc thành thục về tính, ở bò là 10 – 24 tháng. Trong đó bò sữa với điều kiện nuôi tốt là 10 – 12 tháng, bò vàng địa phương là 10 – 20 tháng, ở bò Holstein là 11 tháng. Ở bò có 2 - 3 đợt sóng nang phát triển trong một chu kỳ tính.

Trong mỗi sóng có một nang trứng phát triển nhanh hơn các nang trứng khác và trở thành nang trội. Mặc dù nang trội của mỗi đợt sóng nang có khả năng phát triển đến rụng trứng, nhưng do bị progesterone của thể vàng ức chế nên không phát triển đến giai đoạn rụng trứng mà bị thoái hóa, chỉ có một nang trội của đợt sóng nang cuối cùng phát triển đến giai đoạn rụng trứng do thể vàng thoái hóa làm progesterone giảm xuống mức thấp. Độ dài pha thể vàng của chu kỳ động dục sử dụng progesterone ngoại sinh làm kéo dài chu kỳ động dục và tạo ra sự luân chuyển của nang trội. Nồng độ progesterone cao hơn ức chế sự liên tục của sóng LH (Luteinising Hormone), hormone hoàng thể hóa do tuyến yên tiết ra, có tác dụng kích thích rụng trứng và phát triển thể vàng ở con cái làm cho nang trội có thời gian sống ngắn hơn.

Progesterone ức chế sự ảnh hưởng lên sự phát triển của pha nang trội do vậy các mức độ progesterone của thể vàng bình thường thúc đẩy sự thoái hóa của các nang trội và tạo ra sóng nang mới (Adams và cs,1992) [6]. Tăng tính liên tục của nhịp LH kéo dài sự phát triển của nang trội và tạo ra các cơ chất để tổng hợp estradiol, tăng nồng độ estradiol trong máu từ nang e 6 trội. Nồng độ estradiol trong máu cao ức chế các sóng FSH và làm cho các nang trứng có kích thước từ 5mm hay lớn hơn không xuất hiện và hình thành các nang trội mới (Sirois và Fortune, 1990) [50]. Ở chu kỳ động dục thường có 2 đợt sóng nang, các nang trứng rụng phát triển ở trong trạng thái progesterone cao hơn so với chu kỳ động dục có 3 đợt sóng nang.

Tương tự ở chu kỳ động dục có 2 đợt sóng nang, sự phát triển của các nang trứng đến giai đoạn rụng trứng dài hơn chu kỳ động dục có 3 đợt sóng nang (11 ngày so với 7 ngày) và do vậy, nang trứng rụng ở chu kỳ động dục có 2 đợt sóng nang có kích thước to hơn (17mm so với 14mm) (Ginther và cs, 1989) [18]. Do thời gian phát triển của nang trứng ở chu kỳ động dục có 2 đợt sóng nang, dài hơn chu kỳ động dục có 3 đợt sóng nang, do vậy các nhà khoa học đã nghiên cứu và so sánh tỉ lệ có chửa và một số các tác giả cho rằng, ở chu kỳ có hai đợt sóng nang tỉ lệ có chửa thấp hơn (Townson và cs, 2002) [51]. Song, một số tác giả khác lại cho thấy không có sự khác nhau về tỉ lệ có chửa ở bò có hai đợt sóng nang trong chu kỳ động dục (Ahmad và cs, 1997) [7]. Sự hình thành nang trứng bò Sự hình thành nang trứng trải qua nhiều giai đoạn khác nhau.

Lúc đầu, vỏ buồng trứng có tế bào mầm, các tế bào này nguyên phân nhiều lần tạo ra liên bào mầm. Ở giai đoạn bào thai của gia súc cái, những nang trứng ở giai đoạn phát triển thấp xuất hiện từ sự phát triển của liên bào mầm, gọi là nang sơ cấp (nang bậc I). Ở bê, từ 111 – 130 ngày của giai đoạn phôi thai, số nang sơ cấp đạt số lượng lớn nhất. Nang sơ cấp gồm 1 tế bào sinh dục được bao quanh bởi 1 lớp tế bào hạt.

Nang sơ cấp nằm trong lớp nhu mô của vỏ buồng trứng. Các e 7 tế bào hạt của nang sơ cấp tăng sinh tạo thành 2 hay nhiều lớp tế bào hạt bọc quanh 1 tế bào trứng có khả năng phát triển để tạo thành nang thứ cấp (nang bậc II). Trong quá trình phát triển, các tế bào hạt của nang thứ cấp tiết ra dịch nang trứng, đẩy chúng tách khỏi tế bào trứng và tạo thành một xoang. Xoang này hình thành vào khoảng ngày 130 của thời kỳ phôi thai (Bearden va cs, 2000) [9].

Nang trứng lúc này là nang bậc III. Dịch nang trứng nhớt và chứa nhiều hormon. Nang bậc III phát triển thành thục chứa đầy dịch và nổi lên bề mặt lớp vỏ buồng trứng, được gọi là nang Graff. Nang Graff cấu tạo từ nhiều lớp tế bào bao quanh 1 tế bào trứng có khả năng phát triển: ngoài cùng là lớp tế bào sợi (tế bào vỏ bên ngoài), tiếp đến là lớp tế bào vỏ bên trong.

Có nhiều mạch máu ở giữa lớp tế bào vỏ bên ngoài và lớp tế bào vỏ bên trong. Hai lớp tế bào này có chức năng sản sinh và tiết hormon estrogen. Dưới lớp tế bào vỏ bên trong là lớp tế bào mềm, có chức năng ngăn cách, không cho các mạch máu di chuyển vào lớp tế bào bên trong. Bao quanh xoang nang là các tế bào hạt.

Những tế bào hạt tiếp xúc trực tiếp với tế bào trứng tạo thành vành phóng xạ. Tế bào hạt có vai trò chủ đạo trong việc tiết progesterone của thể vàng sau này. Phía trong cùng là một tế bào sinh dục cái (trứng). Trứng nằm trong khối tế bào cumulus với các tế bào hạt bao quanh.

Sự lớn lên của nang trứng chậm hơn so với tế bào trứng: nang trứng tăng hơn 50% kích thước thì tế bào trứng tăng trên 80% (Bearden và cs, 2000) [9]. Sự rụng trứng xảy ra sau khi nang trứng đã thành thục. Chức năng của nang trứng Nang trứng là một khối thống nhất chặt chẽ, có nhiều loại tế bào riêng biệt. Nang trứng bao gồm một số lớp tế bào xôma bao quanh, bên trong chứa đầy dịch, trong dịch có chứa tế bào trứng.

Dịch trong xoang của nang trứng được gọi là dịch nang trứng. Nang trứng cung cấp tiểu môi trường để tế bào e 8 trứng phát triển từ giai đoạn nguyên thủy đến giai đoạn tiền rụng trứng và chịu trách nhiệm sản suất ra các loại hormone. Lớp vỏ của nang trứng tiền rụng trứng bao gồm màng tế bào hạt, tế bào theca interna và tế bào theca externa. Các tế bào hạt là các tế bào có nguồn gốc từ các tế bào biểu mô, rất cần thiết cho quá trình phát triển và sự sống sót của tế bào trứng.

Các tế bào hạt không phải là các mô đồng nhất mà là các tập hợp con đặc biệt bao gồm vành phóng xạ, tế bào cumulus và các tế bào hạt của nang phát triển. Tế bào cumulus là tập hợp con của tế bào hạt bao bọc xung quanh tế bào trứng. Các tế bào cumulus có mối liên kết chặt chẽ với tế bào trứng và được biết đến như vành phóng xạ. Chúng liên kết chặt chẽ với các tế bào trứng qua khe liên kết của tế bào chất qua vòng trong suốt (zona pellucida).