Luận án Đặc điểm sinh học và kỹ thuật sản xuất giống cá chành dục channa gachua

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN HỒ MỸ HẠNH ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT SẢN XUẤT GIỐNG CÁ CHÀNH DỤC Channa gachua (Hamilton, 1822) LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Mã Ngành: 62 62 03 01 2017 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN HỒ MỸ HẠNH ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT SẢN XUẤT GIỐNG CÁ CHÀNH DỤC Channa gachua (Hamilton, 1822) LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Mã Ngành: 62 62 03 01 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Ts. BÙI MINH TÂM PGs. Ts. DƯƠNG THÚY YÊN 2017 i LỜI CẢM TẠ Lời đầu tiên, tôi bày tỏ lòng biết ơn đến quý lãnh đạo Trường Cao đẳng Kinh tế -Kỹ thuật Cần Thơ đã hỗ trợ, tạo điều kiện tốt nhất và luôn động viên khích lệ tôi trong suốt quá trình học và thực hiện luận án. Trong quá trỉnh thực hiện đề tài, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, tạo điều kiện của tập thể lãnh đạo Khoa Thủy sản, Khoa sau đại học Trường Đại học Cần Thơ, Thầy, Cô, giảng viên, cán bộ nghiên cứu Bộ môn kỹ thuật nuôi thủy sản nước ngọt, và tập thể nghiên cứu sinh khóa 2010, 2011, 2012 đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn về sự giúp đỡ đó. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến Thầy TS. Bùi Minh Tâm, Phó trưởng Bộ môn kỹ thuật nuôi thủy sản nước ngọt, Cô PGS. TS. Dương Thúy Yên đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi suốt quá trình thực hiện nghiên cứu và viết luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn người thân, đặc biệt là chồng tôi đã thông cảm, chia sẻ công việc gia đình để tôi có thời gian hoàn thành luận án này. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, động viên của bạn bè đồng nghiệp, các em sinh viên cùng gia đình đã luôn đồng hành cùng tôi trong suốt thời gian qua. ii TÓM TẮT Nghiên cứu đặc điểm sinh học và kỹ thuật sản xuất giống cá chành dục Channa gachua (Hamilton, 1822) được thực hiện tại Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ và Khoa Công nghệ-Thủy sản, Trường Cao đẳng Kinh tế-Kỹ thuật Cần Thơ trong thời gian từ năm 2012 – 2015. Mục tiêu của luận án nhằm xác định các đặc điểm sinh học về hình thái, dinh dưỡng, sinh sản và sản xuất giống cá chành dục để làm cơ sở khoa học cho việc phát triển đối tượng nuôi mới. Mẫu cá phân tích đặc điểm sinh học về hình thái, dinh dưỡng và sinh sản của cá chành dục được thu trực tiếp ở các thủy vực tự nhiên ở tỉnh Hậu Giang trong 12 tháng (định kỳ mỗi tháng một lần, với số mẫu thu 30 con/tháng). Kết quả định danh bằng phương pháp hình thái và trình tự gen cytochrome b cho thấy loài cá chành dục trong nghiên cứu có tên khoa học là Channa gachua (Hamilton, 1822). Cá chành dục có kích thước nhỏ, chiều dài tổng từ 6,2 – 17 cm và khối lượng 1,7 – 39,5 g. Tương quan giữa chiều dài (L) và khối lượng thân cá (W) có dạng phương trình hồi qui là: W = 0,0069 x L3,1082 (N=226, R2 = 0,9379). Cá chành dục có tương quan giữa chiều dài ruột và chiều dài thân là 0,38±0,08. Phổ thức ăn của cá chành dục gồm tép nhỏ, cá con, động vật thân mềm và giun nhiều tơ. Về đặc điểm sinh học sinh sản, cá đực thường có màu sắc đen sẫm hơn con cái. Phần rìa của vây lưng, vây bụng và vây đuôi của cá đực có màu đỏ sẫm, rất sặc sỡ. Ngược lại đối với cá cái, phần rìa vây lưng, vây bụng và vây đuôi có màu cam, hơi nhạt. Độ béo Fulton dao động trong khoảng 1,65- 1,96%; độ béo Clark khoảng 1,49-1,87% và nhân tố điều kiện (CF) từ 0,006- 0,008. Chiều dài thành thục lần đầu của cá cái là 11,85 cm. Sức sinh sản tuyệt đối trung bình là 1.709 trứng/cá thể. Mối quan hệ giữa sức sinh sản với khối lượng thân cá thể hiện qua phương trình y=19,608x1,4477 (N=25, R2=0,8771). Hệ số thành thục (GSI) tăng cao từ tháng 6 đến tháng 10 (2,22-2,61%) và đạt giá trị cao nhất ở tháng 7 (2,61%). Kết quả trên có thể xác định mủa vụ sinh sản chính của cá chành dục vào tháng 7 và tháng 10. Nghiên cứu về nuôi vỗ cá chành dục với 04 loại thức ăn khác nhau (cá tạp, tép sông, thức ăn viên-cá tạp (1:1), thức ăn viên-tép (1:1) được thực hiện trên bể (thể tích 1m3). Kết quả sau 4 tháng nuôi vỗ, cá chành dục cái thành thục tốt (buồng trứng giai đoạn 4) ở nghiệm thức thức ăn là tép sông với tỷ lệ thành thục 66,7% và GSI là 2,88±0,51%. iii Nghiên cứu kích thích sinh sản cá chành dục với các loại kích thích tố và liều lượng khác nhau được tiến hành trên cá đã thành thục từ nuôi vỗ có kích cỡ 15,32 - 32,02g. Kết quả, liều 2.000 IU + 5 mg não thùy/kg cá đực và 500 IU+5 mgnão thùy/kg cá cái cho hiệu quả sinh sản cao. Thời gian hiệu ứng là 44,9 giờ, tỷ lệ cá rụng trứng đạt 66,7% với mức thụ tinh đạt 97,9%. Sau 44 giờ 30 phút ấp ở nhiệt độ 26,5-28,1 oC thì trứng nở và tỷ lệ nở đạt 51,2%. Trứng cá chành dục thuộc loại trứng nổi, cá đực ấp trứng trong miệng đến khi nở. Nghiên cứu về sự lựa chọn thức ăn của cá chành dục 3 ngày tuổi đến 30 ngày tuổi cho thấy ở ngày tuổi thứ 3, cá bột chọn lựa những loại thức ăn thuộc ngành Protozoa và ngành Rotatoria. Từ 6-7 ngày tuổi, cá con bắt đầu chọn lựa ngành giáp xác râu ngành Cladocera, đến 15-30 ngày tuổi, cá con thể hiện rõ chọn lựa động vật phiêu sinh ngành Cladocera. Ở thời điểm 30 ngày tuổi, cá chành dục con chỉ chọn lựa duy nhất 2 giống là Moina và Daphnia làm thức ăn, với chỉ số E lần lượt là 0,46 và 0,42. Nghiên cứu ương cá mới nở đến 30 ngày tuổi với các mật độ ương (3 con/L, 5 con/L và 7 con/L) và thức ăn (trùn chỉ, tép, thức ăn viên) được thực hiện với hai nguồn cá bố mẹ. Kết quả ương, cá bột từ nguồn cá bố mẹ nuôi vỗ cho hiệu quả ương tốt hơn so với cá bột từ cá bố mẹ tự nhiên về hệ số phân hóa sinh trưởng. Cá tăng trưởng tốt và tỷ lệ sống cao (không có ý nghĩa thống kê) ở mật độ 5 con/L và thức ăn là tép lần lượt là 40,7±4,41 mm; 610,5±19,68 mg và 90± 5,29%. Từ khóa: cá chành dục, Channa gachua, đặc điểm sinh học, sinh sản, ương nuôi iv ABSTRACT The study on biology characteristics and reproduction of dwarf snakehead Channa gachua (Hamilton, 1822) was carried out at College of Aquaculture and Fisheries, Cantho University and Aquaculture-Technology Department, Cantho Technic-Economic College from 2012-2015. The objective of thesis was to investigate some features on morphology, nutrition, reproduction biology and induced-spawning in order to provide basic scientific information to domesticate and culture a new species. Fish samples for studying morphology, nutrition, reproduction biology of dwarf snakehead were monthly collected from natural water bodies in Haugiang province during 12 months. Species identification based on morphology and cytochrome b sequence indicated that samples used in the study were dwarf snakehead Channa gachua. Dwarf snakehead had small sizes, ranges of total length from 6.2 to 17 cm and weight from 1.7-39.5 g. The length and weight relationship was modeled as W = 0.0069 x L3.1082 (N=226, R2 = 0.9379). The relative length of gut value of dwarf snakehead was 0.38±0.08. Their food spectrum included small shrimps and fishes, mollusks and polychaete worms. Regarding reproductive biology, males and females had different characteristics. Coloration of males was black darker than females. In addition, the edges of the dorsal fin, ventral fin and caudal fin of males were dark red and very showy. In contrast, females had orange and slightly pale color at the edges of the dorsal fin, ventral fin and caudal fin. The fecundity of C. gachua was 1,709 eggs/fish. The Fulton ranged from 1.65 to 1.96%; Clark ranged 1.49-1.87% and conditional factor (CF) ranged 0.006-0.008.The relationship between absolute fecundity with total weight was presented in the equation y=19.608x1.4477 (N=25, R2=0.8771). The GSI (Gonad somatic index) increased from June to October (2.22-2.61%) and was highest in July (2.61%). Above results indicated that main reproductive season of C. gachua was from July and October. Results on 4-month conditioning culture of dwarf snakehead fed with 4 diets (trash fish, live small shrimp, pellet feed-trash fish (1:1), pellet feed-live small shrimp (1:1)) showed that small live shrimp gave the best maturity with maturity rate of 66.7% and GSI 2.88±0.51%). v Matured individuals were induced with different hormones and dosages. The highest results were obtained when fish were injected with HCG with a dose of 500 IU for females and 2,000 IU plus 5 mg PG per kg of fish for males. Ovulation occurred within 44.9 hours, fertilization rate was 97.9% and ovulation rate was 66.7%. At temperature 26,5-28,1oC, incubation periods was about 44.30 hours, and the hatching rate was 51.2%. The fertilized eggs usually floated and hatched in the mouth of male fish. Results on food selection of small Dwarf snakehead indicated that they were carnivorous. At 3 days old, larvae selected Protozoa and Rotatoria. From 15 to 30 days old, fish chose Cladocera. At 30 days old, fingerling selected Moina and Daphnia, with electivity index E was 0.46 and 0.42, respectively. An experiment on larvae produced from two broodstock sources (conditioning culture and wild broodstock) was conducted, where larvae were reared at three densities (3 fishes/L, 5 fishes/L and 7 fishes/L) and fed different diets (tubificid worm, live small shrimp and pellet feed). Results showed that larvae from conditioning cultured broodstock were better than those from natural brood. Larvae reared at the density of 5 fishes/L and fed Moina and live small shrimp had the highest growth (40.7±4.41 mm, 610.5±19.68 mg) and survival rates (90± 5.29%) compared to other treatments. Keywords: Dwarf Snakehead, Channa gachua, biology, seed production vi TRANG CAM KẾT KẾT QUẢ Tôi xin cam kết luận án này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu do tôi thực hiện. Tất cả các số liệu và kết quả được trình bày trong luận án hoàn toàn trung thực và chưa được dùng cho bất cứ luận án cùng cấp nào khác. Cần Thơ, ngày tháng năm 2017 Tác giả HỒ MỸ HẠNH vii MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ ................................................................................................. i TÓM TẮT ...................................................................................................... ii ABSTRACT .................................................................................................. iv TRANG CAM KẾT KẾT QUẢ ................................................................... vi MỤC LỤC ................................................................................................... vii DANH SÁCH HÌNH ................................................................................... xii CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ............................................................................. 1 1.1 Giới thiệu ............................................................................................. 1 1.2 Mục tiêu của nghiên cứu ..................................................................... 2 1.2.1 Mục tiêu tổng quát ............................................................................ 2 1.2.2 Mục tiêu cụ thể ................................................................................. 2 1.3 Nội dung nghiên cứu ........................................................................... 2 1.3.1 Nghiên cứu đặc điểm sinh học ......................................................... 2 1.4 Ý nghĩa của luận án ............................................................................. 3 1.5 Điểm mới của luận án .......................................................................... 3 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................... 4 2.1 Giới thiệu tổng quan về họ cá lóc Channidae ..................................... 4 2.1.1 Vị trí phân loại và thành phần loài của họ cá lóc Channidae ........... 4 2.1.2 Đặc điểm hình thái chung của họ cá lóc Channidae ........................ 6 2.1.3 Đặc điểm hình thái của cá chành dục (Channa gachua Hamilton, 1822) .......................................................................................................... 7 2.2 Ứng dụng kỹ thuật di truyền trong phân loại và định danh các loài cá9 2.3 Đặc điểm dinh dưỡng của họ cá lóc Channidae ................................ 11 2.3.1 Cấu tạo ống tiêu hóa ở cá ............................................................... 12 2.3.2 Các phương pháp nghiên cứu đặc điểm dinh dưỡng ...................... 14 2.4 Đặc điểm sinh trưởng của họ cá lóc Channidae ................................ 15 2.5 Đặc điểm sinh học sinh sản của họ cá lóc Channidae ....................... 16 2.6 Sự phát triển noãn sào ....................................................................... 18 2.6.1 Sự phát triển của noãn sào ở cá ...................................................... 18 2.6.2 Sự phát triển của tinh sào ............................................................... 20 2.7 Kỹ thuật sinh sản ............................................................................... 21 2.7.1 Nguyên lý trong kích thích sinh sản nhân tạo cá ............................ 21 2.7.2 Các kích thích tố sử dụng trong sản xuất giống cá ......................... 21 2.7.3 Các nghiên cứu sản xuất giống các loài họ cá lóc Channidae ........ 24 2.7.4 Các nghiên cứu đặc điểm dinh dưỡng của cá bột ........................... 27 2.7.5 Ương cá giai đoạn bột .................................................................... 28 2.7.6 Các loại thức ăn sử dụng trong ương nuôi cá ................................. 32 viii CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 35 3.1 Thời gian, địa điểm và vật liệu nghiên cứu ....................................... 35 3.1.1 Thời gian......................................................................................... 35 3.1.2 Địa điểm nghiên cứu ...................................................................... 35 3.1.3 Vật liệu nghiên cứu ........................................................................ 35 3.2 Phương pháp nghiên cứu ................................................................... 36 3.2.1 Sơ đồ nghiên cứu ............................................................................ 36 3.2.2 Đặc điểm sinh học của cá Chành dục ............................................. 37 3.2.3 Kỹ thuật sản xuất giống cá chành dục ............................................ 43 3.2.4 Xử lý số liệu ................................................................................... 52 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................ 53 4.1 Đặc điểm hình thái và cấu trúc di truyền ......................................... 53 4.1.1 Định loại cá chành dục bằng phương pháp ty thể .......................... 53 4.1.2 Đặc điểm hình thái và chỉ tiêu sinh trắc ......................................... 55 4.2 Đặc điểm sinh trưởng của cá chành dục ............................................ 58 4.3 Đặc điểm dinh dưỡng của cá chành dục ............................................ 60 4.3.1 Hình thái các cơ quan thuộc hệ tiêu hóa của cá chành dục ............ 60 4.3.2 Tương quan giữa chiều dài ruột và chiều dài thân ......................... 63 4.3.3 Phổ thức ăn của cá chành dục tự nhiên .......................................... 65 4.4 Đặc điểm sinh sản của cá chành dục ................................................. 67 4.4.1 Phân biệt cá đực và cá cái............................................................... 67 4.4.2 Quá trình phát triển tuyến sinh dục của cá chành dục .................... 70 4.4.3 Hệ số thành thục (GSI) ................................................................... 74 4.4.4 Độ béo Fulton, Clark và nhân tố điều kiện .................................... 76 4.4.5 Mùa vụ sinh sản .............................................................................. 77 4.4.6 Chiều dài thành thục đầu tiên ......................................................... 78 4.4.7. Sức sinh sản tuyệt đối (SSS tuyệt đối) .......................................... 79 4.5 Nuôi vỗ thành thục cá chành dục ...................................................... 82 4.5.1 Các yếu tố môi trường trong quá trình nuôi vỗ thành thục ............ 82 4.5.2 Nuôi vỗ thành thục cá bằng các loại thức ăn khác nhau ................ 83 4.6 Kích thích cá chành dục sinh sản bằng HCG, não thùy và LHRHa+DOM ......................................................................................... 86 4.6.1 Kích thích cá chành dục sinh sản bằng HCG ................................. 86 4.6.2 Kích thích sinh sản cá chành dục bằng HCG kết hợp não thùy ..... 87 4.6.3 Kích thích sinh sản cá chành dục bằng LHRH-a+Domperidone ... 90 4.6.4 Thảo luận chung ............................................................................. 92 4.7 Đặc điểm dinh dưỡng của cá bột ....................................................... 98 4.7.1 Tỷ lệ chiều dài ruột và chiều dài thân của cá chành dục ................ 98 4.7.2 Sự biến đổi kích thước miệng cá .................................................... 99 ix 4.7.3 Thành phần động vật phiêu sinh trong môi trường nước ương .... 100 4.7.4 Thành phần phiêu sinh trong ruột cá ............................................ 101 4.7.5 Hệ số lựa chọn thức ăn ................................................................. 104 4.8 Ương cá bột lên cá hương 30 ngày tuổi .......................................... 107 4.8.1 Ương cá chành dục từ nguồn cá bố mẹ tự nhiên và nuôi vỗ ....... 107 4.8.2 Ương cá chành dục ở các mật độ khác nhau ................................ 110 4.8.3 Ương cá chành dục bằng các loại thức ăn khác nhau................... 113 CHƯƠNG 5 ............................................................................................... 118 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ...................................................................... 118 5.1 Kết luận ........................................................................................... 118 5.2 Đề xuất ............................................................................................. 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................... 119 PHỤ LỤC .................................................................................................. 132 x DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1: Thành phần các loài thuộc họ cá lóc Channidae (Walter and James, 2004; Nguyễn Văn Thường, 2004) ................................................................ 5 Bảng 2.2: Các chỉ tiêu hình thái của C. gachua (Mai Đình Yên và ctv., 1992; Trương Thủ Khoa và Trần Thị Thu Hương, 1993; Nguyễn Văn Hảo và ctv., 2011) .............................................................................................................. 8 Bảng 2.3: Các tham số tăng trưởng (L, K, to ) của 3 loài cá lóc .................. 16 Bảng 3.1: Mẫu cá dùng trong các nghiên cứu ............................................... 35 Bảng 3.2: Các nghiệm thức và thông số liên quan được bố trí trong thí nghiệm ........................................................................................................................ 44 Bảng 3.3: Các nghiệm thức thí nghiệm ......................................................... 50 Bảng 4.1: Các chỉ tiêu hình thái của cá chành dục (n=226) .......................... 56 Bảng 4.2: Chiều dài ruột, chiều dài tổng và RLG của cá chành dục (n=640)64 Bảng 4.3: Phổ dinh dưỡng của cá chành dục theo phương pháp thể tích của Biswas (1993) ................................................................................................ 66 Bảng 4.4: Sức sinh sản (SSS) tuyệt đối và tương đối của cá chành dục ....... 80 Bảng 4.5: Tỷ lệ (%) cá chành dục cái có buồng trứng ở các giai đoạn với các nghiệm thức thức ăn ................................................................................ 83 Bảng 4.6: