MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài luận án Cá Song vua Epinephelus lanceolatus (Bloch, 1790) hay còn gọi là cá Song vang hoặc cá Mú nghệ là loài cá rạn san hô khổng lồ với chiều dài có thể lên đến 2,7 m và khối lƣợng đạt 400 kg (Fourmanoir và Laboute, 1976). Thịt cá Song vua trắng, ngon, có giá trị dinh dƣỡng cao, có mùi thơm đặc biệt, là đối tƣợng hải sản đƣợc tiêu thụ ở các thị trƣờng truyền thống ở Trung Quốc, Đài Loan, Singapore và nhiều nƣớc khác trên thế giới, với giá bán trên thị trƣờng rất cao từ 18 - 24 USD. Cá Song vua bụng nhỏ, mình dày nên có thể phi lê đông lạnh.
Ngoài ra, cá Song vua có khối lƣợng từ 100 kg trở lên còn đƣợc dùng làm cá cảnh ở một số thủy cung và các khu triển lãm phục vụ khách tham quan du lịch (Hoàng Nhật Sơn và cs. Do nhu cầu ngày càng tăng của thị trƣờng, nên trong tự nhiên cá Song vua bị khai thác quá mức và sản lƣợng cá đánh bắt tự nhiên trong các vùng biển loài cá này phân bố đã bị giảm sút nghiêm trọng. Trƣớc nguy cơ tuyệt chủng, năm 1990 cá Song vua đƣợc đƣa vào sách đỏ IUCN, mức độ VU (A2d). Tại Việt Nam, cá Song vua cũng nằm trong danh sách những đối tƣợng có nguy cơ tuyệt chủng và cần đƣợc bảo vệ, ký hiệu VN 01/2000/TT - BTS.
Trƣớc áp lực về bảo vệ nguồn lợi cá Song vua trong tự nhiên và đảm bảo cung cấp nguồn thực phẩm cao cấp cho các thị trƣờng lớn và khó tính trên thế giới, nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ đã chú trọng nghiên cứu loài cá này để đƣa vào sản xuất giống nhân tạo và nuôi thƣơng phẩm, tuy nhiên do còn nhiều hạn chế nên chƣa đạt đƣợc kết quả nhƣ mong đợi. Các nghiên cứu trên thế giới cho thấy tỷ lệ sống của ấu trùng cá Song vua đến giai đoạn cá giống còn rất thấp. Nguyên nhân có thể do ấu trùng cá Song vua có tính ăn thịt lẫn nhau, chất lƣợng trứng, kỹ thuật ấp nở trứng, chế độ dinh dƣỡng chƣa phù hợp và do ảnh hƣởng của điều kiện môi trƣờng. Hiện nay, trên thế giới mới chỉ có Đài Loan đã chủ động đƣợc công nghệ sản xuất giống nhân tạo ở quy mô hàng hóa.
Tuy nhiên, công nghệ sản xuất giống này đƣợc bảo mật rất chặt chẽ nên không có hoạt động chuyển giao công nghệ cũng nhƣ trao đổi thông tin từ nƣớc bạn ngoài một số công bố về một số ít đặc điểm sinh học sinh sản. Các nƣớc 1 khác trong khu vực nhƣ Malaysia, Thái Lan và Indonesia cũng đã có những thành công nhất định trong sinh sản cá Song vua qui mô phòng thí nghiệm. Ở Việt Nam, các nghiên cứu về sinh sản cá Song vua cũng mới chỉ bắt đầu. Năm 2004, Trung tâm khuyến ngƣ Trung ƣơng đã giao Viện Nghiên cứu NTTS I thực hiện dự án: “Nghiên cứu đặc điểm sinh học, kỹ thuật nuôi thƣơng phẩm và tạo đàn cá hậu bị 5 loài cá biển kinh tế: cá Song vằn (Epinephelus fuscoguttatus), cá Song vua (E.
lanceolatus), cá Song chuột (Cromileptes altivelis), cá Hồng vân bạc (Lutjanus argentimaculatus), cá Chim vây vàng (Trachinotus blochii)”. Cá Song vua giống đƣợc nhập từ Đài Loan (năm 2003), kích thƣớc 3 - 4 cm với giá 2,5 USD/con. Kết quả trong năm đầu tiên, cá Song vua sinh trƣởng 3,0 kg/con/năm, đến năm thứ 2 cá sinh trƣởng nhanh 4,0 - 5,0 kg/con/năm, năm thứ 3 cá sinh trƣởng rất cao 8,0 - 9,0 kg/con/năm. Cùng thời gian này, Viện Nghiên cứu NTTS I đƣợc Bộ thuỷ sản (nay là Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn) phân công thực hiện nhiệm vụ: “Bảo tồn và lƣu giữ nguồn gen các loài thuỷ sản nƣớc lợ, mặn”, trong đó cá Song vua là một trong những đối tƣợng ƣu tiên lƣu giữ.
Nhiệm vụ đã thu thập đƣợc 3 cá thể cá Song vua (02 cá thể từ Cồn Cỏ - Quảng Trị, 01 cá thể từ Quảng Ninh ), sau 3 năm nuôi giữ chúng đã đạt kích thƣớc sinh sản (kích thƣớc >1,3 m, khối lƣợng >50,0 kg). Năm 2007, các cán bộ của Viện Nghiên cứu NTTS I đã tiến hành chuyển giới tính một cá thể cá Song vua thành cá đực. Kết quả ban đầu cho thấy, cá đã chuyển thành cá đực có tinh tốt và hai cá cái cũng có tuyến sinh dục phát triển ở giai đoạn III. Từ nguồn cá nhập từ Đài Loan, nhiệm vụ đã chọn lọc những cá thể có kích thƣớc lớn, khoẻ mạnh để tập trung nuôi giữ, cá đƣợc lựa chọn nuôi lƣu giữ có khối lƣợng từ 30,0 - 60,0 kg.
Đây là đàn cá Song vua duy nhất tại miền Bắc Việt Nam có số lƣợng, khối lƣợng đủ tiêu chuẩn để tiến hành nghiên cứu sinh sản. Do độ tuổi sinh học, công nghệ sản xuất giống phức tạp, việc tiến hành sinh sản loài cá này trở nên cấp thiết vì nếu bỏ lỡ thời điểm này có thể phải nhiều năm nữa mới có thể gây dựng đƣợc đàn cá Song vua với các tiêu chuẩn tƣơng tự. Đàn cá Song vua bố mẹ của Viện Nghiên cứu NTTS I nuôi tại Cát Bà, Hải Phòng hiện nay đang ở độ tuổi sinh sản, phù hợp cho hƣớng nghiên cứu của luận án. 2 Cho đến thời điểm hiện tại ở Việt Nam chƣa có công trình nào nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh sản cá Song vua.
Do vậy, việc nghiên cứu một số đặc điểm sinh học ở giai đoạn phát triển sớm của cá Song vua là rất cần thiết nhằm tạo cơ sở khoa học cho nghiên cứu xây dựng qui trình kỹ thuật sản xuất giống cá Song vua. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của luận án 2. Mục tiêu chính của luận án Xác định đƣợc một số đặc điểm sinh học ở giai đoạn phát triển sớm của cá Song vua làm cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu xây dựng qui trình công nghệ sản xuất giống nhân tạo. Nội dung nghiên cứu của luận án 2.
Nội dung 1: Nghiên cứu sự phát triển phôi của cá Song vua và ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ và độ mặn đến quá trình phát triển phôi. - Nghiên cứu diễn biến phát triển phôi cá Song vua trong điều kiện nhân tạo. - Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ, độ mặn đến quá trình phát triển phôi. Nội dung 2: Nghiên cứu đặc điểm sinh học của ấu trùng cá Song vua - Nghiên cứu những biến đổi về hình thái cấu tạo của ấu trùng mới nở đến hết noãn hoàng.
- Nghiên cứu hình thái ống tiêu hoá, nhu cầu dinh dƣỡng ngoài của ấu trùng mới nở ngay sau khi cá mở miệng và trong suốt quá trình phát triển của ấu trùng. - Nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ và độ mặn đến thời gian biến thái, sinh trƣởng và tỷ lệ sống của ấu trùng. Nội dung 3: Nghiên cứu đặc điểm dinh dưỡng của cá Song vua từ giai đoạn ấu trùng đến cá giống. - Nghiên cứu ảnh hƣởng của các loại thức ăn khác nhau đến sinh trƣởng và tỷ lệ sống của cá Song vua giai đoạn ấu trùng lên cá giống.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án - Ý nghĩa khoa học: Hiện nay mới chỉ có Đài Loan thành công trong việc chủ động sản xuất giống nhân tạo cá Song vua. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của cá Song vua giai đoạn ấu trùng là bƣớc tiến mới trong lĩnh vực khoa học công nghệ nuôi trồng thủy sản tại Việt Nam. Luận án đã cung cấp các thông tin về sự phát triển của phôi, ảnh hƣởng của yếu tố môi trƣờng đến sự phát triển của phôi, đặc điểm phát triển hình thái của ấu trùng, ảnh hƣởng của môi trƣờng đến tỷ lệ sống, sinh trƣởng và thời gian biến thái cũng nhƣ đặc tính sử dụng thức ăn của cá Song vua giai đoạn ấu trùng và cá hƣơng. - Ý nghĩa thực tiễn: Luận án đã cung cấp cơ sở khoa học, nguồn tài liệu tham khảo quan trọng cho các nhà nghiên cứu về sinh sản và sản xuất giống các loài cá Song nói chung và cá Song vua nói riêng.
Nguồn thông tin này còn là cơ sở xây dựng quy trình công nghệ sản xuất giống nhân tạo cá Song vua, góp phần vào việc bảo tồn nguồn lợi đối với cá Song vua đang có nguy cơ tuyệt chủng ngoài tự nhiên. Tính mới của luận án Lần đầu tiên luận án tiến hành nghiên cứu và công bố đặc điểm hình thái, quá trình phát triển các giai đoạn phôi, ấu trùng và cá hƣơng của ấu trùng cá Song vua một cách đầy đủ, đây không chỉ là nghiên cứu mới của Việt Nam mà cả trên thế giới. Luận án đã có 3 điểm mới cung cấp cho lĩnh vực chuyên ngành là: (1) mô tả đặc điểm phát triển của cá Song vua giai đoạn sớm; (2) xác định ảnh hƣởng của thức ăn đến tỷ lệ sống của cá và (3) ảnh hƣởng của một số yếu tố môi trƣờng đến sinh trƣởng và phát triển của cá Song vua ở giai đoạn phát triển ban đầu. Các nghiên cứu về hệ thống phân loại, sinh trƣởng, sinh sản của cá Song vua 1.
Hệ thống phân loại và hình thái cá Song vua Heemstra và Randall (1993) công bố nghiên cứu về hệ thống phân loại cá Song vua nhƣ sau: Ngành. Epinephelus lanceolatus (Bloch, 1790) Hình 1. Cá Song vua (photo by To, W-L) Cá Song vua có tên tiếng Anh là King grouper, Giant grouper. Heemstra và Randall (1993); Myoung và cs.
(2013) miêu tả: cá Song vua có thân hình bầu dục, chiều dài cơ thể bằng 2,4 - 3,4 lần chiều cao thân cá, 2,2 - 2,7 lần chiều dài đầu, chiều cao thân cá bằng 1,5 - 1,75 lần chiều dày thân. Chiều dài đầu bằng 3,3 - 6,2 lần khoảng cách giữa 2 hốc mắt; vùng diện tích giữa hai mắt hơi lồi về phía lƣng. Xƣơng nắp mang trƣớc có hình răng cƣa góc lƣợn tròn, rìa trên của xƣơng nắp mang sau lồi nhô về phía sau; đƣờng kính mắt bằng chiều dài đầu chia cho từ 5,8 đến 14 lần; các lỗ mũi gần bằng nhau; hàm dƣới có 2 - 3 hàng răng khi cá đạt chiều dài 20 - 25 cm SL (SL độ dài tiêu chuẩn) tăng 5 tới 15 - 16 hàng ở cá đạt chiều dài 177 cm SL; răng nanh mọc ở trƣớc hàm nhỏ hoặc không có. Cung mang thứ nhất có 8 -10 tấm lƣợc mang, xƣơng nắp mang bao phủ kín cung mang.
Vây lƣng có 11 tia vây cứng, 14 - 16 tia vây mềm, chiều dài của tia vây cứng ngắn hơn chiều dài tia vây mềm. Vây đuôi có dạng hình tròn có 3 tia vây cứng và 8 tia vây mềm, vây ngực có 18 - 20 tia vây mềm.