Luận văn Ảnh hưởng của horomon 17-Α - methyltestosteron đến sự chuyển đổi giới tính cá la hán

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN PHẠM THỊ THÚY EM ẢNH HƯỞNG CỦA HOROMON 17-α- METHYLTESTOSTERON ĐẾN SỰ CHUYỂN ĐỔI GIỚI TÍNH CÁ LA HÁN LUẬN VĂN ĐẠI HỌC NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 2009 2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA THỦY SẢN PHẠM THỊ THÚY EM ẢNH HƯỞNG CỦA HOROMON 17-α- METHYLTESTOSTERON ĐẾN SỰ CHUYỂN ĐỔI GIỚI TÍNH CÁ LA HÁN LUẬN VĂN ĐẠI HỌC NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Ts. BÙI MINH TÂM 2009 3 LỜI CẢM TẠ Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Cần Thơ, quý thầy cô khoa Thủy sản, thầy cố vấn học tập lớp Nuôi trồng thủy sản K31 đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành chương trình đào tạo ngành của trường. Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Tiến sĩ Bùi Minh Tâm đã tận tình hướng dẫn, động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi trong thời gian em tiến hành thí nghiệm hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn cán bộ trại thực nghiệm bộ môn Kỹ thuật nuôi cá nước ngọt-khoa Thủy sản-trường Đại học Cần Thơ đã tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành luận văn. Chân thành cảm ơn các bạn sinh viên trong trại thực nghiệm bộ môn Kỹ thuật nuôi cá nước ngọt và tập thể lớp Nuôi trồng thủy sản K31 đã giúp đỡ và đóng góp ý kiến để bài luận văn được hoàn chỉnh hơn. Do thiếu kinh nghiệm bởi lần đầu trình bày báo cáo luận văn nên không tránh khỏi sự thiếu sót, kính mong quý thầy cô đóng góp ý kiến để bài luận văn được tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn! 4 TÓM TẮT Cá la hán đực thường có màu sắc sặc sỡ, đầu gù hơn cá la hán cái, cá đực vừa to, vừa khoẻ, tính khí năng động hung hăng nên ai cũng chỉ thích được sở hữu cho kỳ được con cá la hán đực. Đề tài này được thực hiện với mục đích nghiên cứu ảnh hưởng của hormone 17-methyltestosteron (MT) đến sự chuyển đổi giới tính của cá la hán bằng phương pháp cho cá ăn thức ăn có trộn hormon MT trong 21 nngày với hàm lượng 30 mg/kg bột cá, 60 mg MT/kg bột cá và 90 mg MT/kg bột cá và phương pháp ngâm cá trong hormone 76 giờ ở 3 nồng độ 3 ppm, 5 pm, 8 ppm. Kết quả cho thấy, ở phương pháp cho ăn với hàm lượng 60 mg MT/kg bột cá, cá đạt tỷ lệ sống và tỷ lệ đực cao nhất là 74.07±7.14 % và 100%. Hàm lượng 30 mg MT/kg bột cá đạt tỷ lệ sống 72.59±3.40 và tỷ lệ đực 76.67%. Hàm lượng 90 mg MT/kg bột cá đạt tỷ lệ sống 71.11±2.22 và 93.33% số cá đực trên tổng số cá kiểm tra. Về tăng trưởng sự khác biệt giữa các nghiệm thức không có ý nghĩa thông kê, hệ số tăng trưởng tuyệt đối các nghiệm thức là 0.49 mm/ngày. Ở phương pháp ngâm, với nồng độ 5 ppm cá đạt tỷ lệ sống là 83.33%, hệ số tăng trưởng tuyệt đối 0.61 mm/ngày và 100% cá đực. Còn ở nghiệm thức 8 ppm tuy đạt 100% số cá đực nhưng hệ số tăng trưởng chỉ đạt 0.52 mm/ngày và tỷ lệ sống 58.67%. Ở nồng độ 3 ppm, hệ số tăng trưởng 0.61 mm/ngày, tỷ lệ đực chỉ đạt 66.67%. Do đó nồng độ 5 ppm là thích hợp để áp dụng sản xuất giống cá la hán đơn tính đực. Với kết quả đạt được như thế có thể áp dụng phương pháp cho cá ăn thức ăn có trộn hormone với hàm lượng 60 mg/kg thức ăn hoặc ngâm cá trong hormone MT với nồng độ 5 ppm để sản xuất giống cá la hán đơn tính đực hiệu quả. 5 MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ .................................................................................................3 TÓM TẮT .......................................................................................................4 MỤC LỤC ......................................................................................................5 DANH SÁCH BẢNG .....................................................................................7 DANH SÁCH HÌNH.......................................................................................8 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ..........................................................................9 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ...........................................................................10 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................12 2.1. Tình hình phát triển nghề cá cảnh .......................................................12 2.2. Tình hình nghiên cứu sản xuất đơn tính một số loài cá........................13 2.2.1. Trên thế giới .................................................................................13 2.2.2. Trong nước...................................................................................14 2.3. Đặc điểm sinh học của cá la hán..........................................................14 2.3.1. Tên cá la hán ................................................................................14 2.3.2. Nguồn gốc cá la hán .....................................................................14 2.3.3. Hình thái.......................................................................................15 2.3.4. Sinh trưởng...................................................................................15 2.3.5. Dinh dưỡng ..................................................................................16 2.3.6. Sinh sản........................................................................................16 2.4. Phân biệt giới tính ở cá la hán .............................................................17 2.4.1. Quan sát phần thân cá...................................................................17 2.4.2. Quan sát vây lưng.........................................................................17 2.4.3. Quan sát vây ngực ........................................................................17 2.4.4. Quan sát vây đuôi .........................................................................17 2.4.5. Quan sát phần ức cá......................................................................17 2.4.6. Quan sát màu sắc và cái đầu gù ....................................................18 2.4.7. Quan sát bộ phận sinh dục ............................................................18 2.5. Hormon sinh dục ở cá .........................................................................18 2.5.1. Hormon sinh dục đực ...................................................................18 2.5.2. Hormon sinh dục cái.....................................................................18 2.6. Cơ chế xác định giới tính ở cá.............................................................19 2.7. Những thông số cơ bản khi điều khiển giới tính cá bằng steroid sinh dục ..................................................................................................................21 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................22 3.1. Vật liệu thí nghiệm..............................................................................22 3.1.1. Vật liệu.........................................................................................22 3.1.2. Hóa chất .......................................................................................22 3.1.3. Thức ăn cho cá .............................................................................22 3.1.4. Vật thí nghiệm ..............................................................................22 3.2. Phương pháp thí nghiệm .....................................................................22 3.3. Phương pháp thu thập, tính toán và xử lý số liệu .................................23 3.2.1. Xác định sự tăng trưởng của cá.....................................................23 3.2.1. Kiểm tra giới tính cá .....................................................................24 3.2.3. Các công thức tính........................................................................24 3.2.4. Xử lý số liệu .................................................................................24 6 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................25 4.1. Thí nghiệm 1.......................................................................................25 4.1.1. Tỷ lệ sống.....................................................................................25 4.1.2. Tăng trưởng..................................................................................26 4.1.3. Tỷ lệ đực ......................................................................................28 4.2. Thí nghiệm 2.......................................................................................29 4.2.1. Tỷ lệ sống.....................................................................................29 4.2.2. Tăng trưởng..................................................................................30 4.2.3. Tỷ lệ đực ......................................................................................32 4.3. So sánh kết quả của 2 phương pháp sử dụng hormon ..........................33 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ..........................................................................35 1. Kết luận .................................................................................................35 2. Đề xuất ..................................................................................................35 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................36 PHỤ LỤC .....................................................................................................37 7 DANH SÁCH BẢNG Bảng 1: Tỷ lệ sống của cá 25 và 82 ngày tuổi ...........................................25 Bảng 2: Tăng trưởng của cá 82 ngày tuổi..................................................26 Bảng 3: Tỷ lệ sống 14, 17, 72 ngày tuổi của cá .........................................29 Bảng 4: Tăng trưởng của cá 72 ngày tuổi..................................................31 Bảng 5: So sánh hiệu quả chuyển đổi giới tính cá la hán giữa 2 phương pháp cho ăn và ngâm hormone MT ................................................................... 33 8 DANH SÁCH HÌNH Hình 1: Hình thái bên ngoài cá la hán ...............................................15 Hình 2: Tỷ lệ sống của cá ở 25 và 82 ngày tuổi .................................25 Hình 3: Cá 82 ngày sau nở ................................................................26 Hình 4: Chiều dài trung bình của cá 82 ngày tuổi..............................27 Hình 5: Trọng lượng trung bình của cá 82 ngày tuổi .........................27 Hình 6: Hệ số tăng trưởng của cá ......................................................28 Hình 7: Tỷ lệ đực .............................................................................29 Hình 8: Tỷ lệ sống của cá..................................................................30 Hình 9: Cá 72 ngày tuổi ....................................................................30 Hình 10: Chiều dài trung bình của cá 72 ngày tuổi ............................31 Hình 11: Trọng lượng trung bình của cá 72 ngày tuổi .......................30 Hình 12: Hệ số tăng trưởng của cá ....................................................32 Hình 13: Tỷ lệ đực ............................................................................32 9 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT MT: 17--methyltestosteron NT: nghiệm thức ĐC: đối chứng 10 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU Cùng với sự phát triển không ngừng của nền kinh tế đất nước và thế giới, nhu cầu chơi cá cảnh của con người cũng ngày một tăng lên. Chơi cá cảnh đang trở thành một phong trào thời thượng, niềm đam mê đối với nhiều người, từ giới đại gia cho đến giới bình dân với lắm chuyện bi, hài với những bí mật bất ngờ phía sau thú chơi tao nhã này. Người ta có thể bỏ ra vài chục ngàn đồng cho đến vài chục ngàn USD hoặc cả một gia tài của đời người chỉ để săn lùng, sở hữu cho kỳ được một con cá cảnh vừa ý. Họ cũng sẵn sàng bỏ thời gian, tiền bạc đầu tư lo lắng chú cá cảnh của mình. Việt Nam là nước có ưu thế về khí hậu, tạo điều kiện thích hợp về nghệ thuật và kỹ thuật nuôi cá cảnh, mặt khác là nước nằm ở khu vực Đông Nam Á là một trong 3 vùng nuôi cá cảnh nổi tiếng trên thế giới. Vì vậy, từ sự di nhập của nhiều giống cá nước ngoài đẹp và quí hiếm đã đưa nghề cá cảnh nước ta trở thành nghề đặc trưng, ngày càng đa dạng về số lượng và chủng loại. Trong đó các thành phố lớn như: Cần Thơ, Thành Phố Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Hà Nội… là nơi có số người nuôi và kinh doanh cá cảnh nhiều nhất . Cá La Hán là giống cá kiểng hoàn toàn mới lạ do công phu của một số nghệ nhân cá kiểng tài hoa lai tạo. Vào những năm cuối thế kỷ thứ 20, cá la hán đã thực sự gây nên cơn sốt trên khắp thị trường cá cảnh thế giới, vượt xa những giống cá kiểng khác đã từng góp mặt từ trước đến nay. Đa số người chơi cá la hán chỉ thích chọn cho được cá đực mà nuôi, cá đực vừa to, vừa khỏe, tính khí lại hung hăng, năng động hơn cá cái nhiều lần nên khi nhìn ngắm thấy sướng con mắt. Ngay con cá la hán đực từ màu sắc đến hình dạng cũng đẹp gấp nhiều lần cá cái. Chính vì vậy, vấn đề sản xuất giống cá la hán đơn tính đực đang được chú ý nghiên cứu nhằm bước đầu thỏa mãn nhu cầu chơi cá kiểng của các nghệ nhân. Nếu không có sự tác động của con người thì tỷ lệ giới tính của một đàn cá được sinh ra là 1:1, khi chuyển được 50% cá đực thành cá cái hoặc thấp hơn đi nữa thì cũng đã góp phần tăng thêm sự thích thú của các nghệ nhân và tăng thêm thu nhập cho người nuôi. Một trong những phương pháp đơn giản để tác động đến sự hình thành giới tính của cá là dùng hormone sinh dục tác động vào cá trong giai đoạn cá chưa có sự biệt hóa giới tính. Tuy nhiên, việc sử dụng hormone 17α-methyltestosteron để sản xuất cá la hán đơn tính chưa được nghiên cứu vì vậy đề tài: “Ảnh hưởng của hormone 17α- methyltestosteron đến sự chuyển đổi giới tính cá la hán” được thực hiện nhằm bước đầu khảo sát ảnh hưởng của hormone 17α-methyltestosteron đến sự chuyển đổi giới tính cá la hán. 11 Mục tiêu Khảo sát ảnh hưởng của hormon 17α-methyltestosteron đến sự chuyển đổi giới tính cá la hán. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hưởng của hormon 17α-methyltestosteron đến sự chuyển đổi giới tính cá la hán. So sánh hiệu quả của hai phương pháp sử dụng hormon 17α- methyltestosteron để sản xuất cá la hán đơn tính. 12 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tình hình phát triển nghề cá cảnh Việt Nam nằm ở khu vực Đông Nam Á là một trong 3 vùng nuôi cá cảnh nổi tiếng trên thế giới, sự di nhập của nhiều giống cá nước ngoài đẹp và quí hiếm đã đưa nghề cá cảnh nước ta trở thành nghề đặc trưng mấy chục năm qua. Năm qua, xuất khẩu cá cảnh đạt khoảng 3 triệu USD (trong đó có một phần là cá cảnh biển) sang châu Âu, Mỹ, Nhật và các nước khu vực châu Á để tái xuất đi các thị trường khác. So với các nước trong khu vực như HongKong, Singapo, Đài Loan, Philippine, Thái Lan, Inđônêxia,…thì lãnh vực xuất khẩu cá cảnh Việt Nam còn rất nhỏ. Từ trước năm 1975, Hồ Chí Minh đã từng xuất khẩu một vài lô cá đi châu Âu nhưng đã thất bại do kỹ thuật chưa đạt, cá đến nơi chết trên 50% có khi 100%. Năm 1985, sau khi có đường bay trực tuyến từ thành phố Hồ Chí Minh đi Pháp-cùng với rau quả, trái cây tươi,… cá cảnh bắt đầu được xuất khẩu thường xuyên, hàng tuần trên máy bay AIRFRANCE. Cuối những năm 1980, một vài công ty của Đài Loan sang thành phố Hồ Chí Minh thành lập công ty để mua và xuất khẩu cá cảnh, song chỉ một thời gian ngắn họ đã về nước vì kinh doanh không hiệu quả. Đầu những năm 90, bắt đầu xuất khẩu cá cảnh biển. Từ đó đến nay trải qua quá nhiều lận đận, ngành cá cảnh bắt đầu có những bước tiến rõ rệt. Năm 1995, xuất khẩu cá cảnh nước ngọt có cơ sở phát triển mạnh, chỉ trong năm 1995, dòng cá dĩa có kích thước đặc biệt lớn, màu sắc sặc sỡ được nhân ra trên 2000 con – trong đó có 1000 con đựoc xuất đi Anh Quốc, số còn lại được phân tán đi khắp nơi đến tay các nghệ nhân khác (Nguyễn Văn Lãng, 2003). Theo Bùi Minh Tâm (2008), thị trường cá cảnh thay đổi hằng năm cả về số lượng, chủng loại, thị trường và giá cả. Chẳng hạn thị trường Singapo, năm 1986 xuất khẩu 16.7 triệu USD, sang năm 1996 xuất khẩu 83 triệu USD. Nguồn cá chủ yếu là sinh sản ở trại cá cảnh và mua từ các nước khác. Ngoài ra một ít loài bắt nguồn từ tự nhiên. Thị trường xuất khẩu là Bắc Mỹ, Châu Âu, Trung Đông và Đông Nam Á. Ở Srilanka 1990 xuất khẩu 96 triệu Rupees, sang năm 1997 xuất khẩu 472 triệu Rupees. Nguồn cá từ tự nhiên và sinh sản nhân tạo. Cá xuất đi khắp 43 nước trên thế giới chủ yếu ở Châu Âu, Mỹ, Đông Nam Á. Ở Malaysia, nghề nuôi cá cảnh bắt đầu từ những năm của thập niên 50. Theo thống kê của bộ thủy sản, năm 1950 có 18 trại, đến năm 1993 tăng lên 356 trại gồm 311 trại cá, 12 trại trồng rong, và 13 trại chuyên sản xuất thức 13 ăn tự nhiên. Xuất khẩu năm 1985 khoảng 9491.398 con và đạt giá trị 879.323 Ringgit Malaysia. Sau đó tăng lên 227790460 con và đạt giá trị 43749882 RM vào năm 1994. Các nhóm xuất khẩu chủ yếu là bảy màu, long tong, hoàng kiếm, cá rô, cá sặc và cá trơn. Cá cảnh ở Mỹ chiếm một tỷ trọng lớn trong nền kinh tế, chiếm khoảng 1000 triệu hàng năm. Năm 1992, Mỹ nhập khoảng 201 triệu con giá 44.7 triệu USD, trong đó cá nước ngọt chiếm 96% số lượng và giá trị 80 %. Nguồn cá nhập chủ yếu từ các nước Đông Nam Á, một số ở Nam Mỹ, Châu Âu, Nhật Bản, Châu Phi, Châu Úc. 2.2. Tình hình nghiên cứu sản xuất đơn tính một số loài cá 2.2.1. Trên thế giới Tại Thái Lan, Pongthana (1995, 1999) đã cho sinh sản cá mè vinh toàn cái bằng phương pháp dùng mẫu sinh nhân tạo kết hợp với việc chuyển đổi giới tính bằng hormone sinh dục. (Đặng Khánh Hồng trích dẫn) Theo Pandian (1995) (Đặng Khánh Hồng trích dẫn) thì có thể thực hiện chuyển đổi giới tính khoảng 47 loài cá bằng 31 loại hormone steroid khác nhau (16 androgen và 15 estrogen) trong đó phổ biến nhất là 17α- methyltestosteron và 17β-estradiol để đực hóa hay cái hóa bằng phương pháp cho ăn hoặc ngâm. Đối với những loài có kích thước nhỏ và đẻ trứng thuộc họ cá rô Anabantidae và cá rô phi Cichlidae cần liều thấp nhất (5-50 mg/ kg thức ăn). Nhiều tác giả các công trình sản xuất cá đơn tính bằng các hormone sinh dục có nhận xét chung rằng: khi dùng liều càng cao thì tỷ lệ sống cá được xử lý càng thấp. Một hiện tượng có vẻ nghịch lý là khi dùng các hormone sinh dục đực có khả năng thơm hóa (aromatizable) chẳng hạn stetosteron thì hiệu quả đực hóa của thuốc chỉ tăng cùng với sự tăng của liều xử lý đến một giá trị nhất định, vượt quá nó thì sự tăng liều thuốc đực hóa làm cho tỷ lệ cái tăng lên. (Pandian và Varadaraj, 1990 - Đặng Khánh Hồng trích dẫn, 2006). Hiện nay, phương pháp để tạo ra toàn cái hoặc toàn đực được sử dụng cho khoảng 35 giống khác nhau bao gồm: các họ cá hồi (Salmonids), cá chép (Cyprinids), cá bảy màu (Poecilids), cá rô phi (Cichlids), cá sặc (Gouramies) và nhóm cá lưỡi trâu (Flatfishes). Cái hóa bằng phương pháp gián tiếp rất được chú trọng vì những cá đưa ra nuôi thành cá thịt đã được chuyển giới tính mà không bao giờ tiếp xúc với steroid (Piferrer, 2001 Đặng Khánh Hồng trích dẫn, 2006). 14 2.2.2. Trong nước Sách “một số vấn đề nội tiết học sinh sản cá” của Nguyễn Tường Anh (1999a) trình bày nguyên lý ứng dụng hormone sinh dục trong di truyền học thực nghiệm cá giới tính và kiểm soát giới tính ở cá (Đặng Khánh Hồng, 2006). Ngoài ra, còn có những công trình sản xuất cá đơn tính thành công trên cá rô phi (Nguyễn Dương Dũng và ctv, 1998), cá bảy màu (Lê Thị Bình, 1998, Lâm Minh Trí, 1998), cá Xiêm (Trịnh Quốc Trọng, 1998) (tuyển tập báo cáo khoa học tại hội thảo khoa học toàn quốc về nuôi trồng thủy sản 29 – 30/9/1998, viện nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I, Bắc Ninh, 2000, Đặng Khánh Hồng trích dẫn, 2006). Khoa Thủy sản Đại học Nông lâm đã nghiên cứu và chuyển giao thành công cho nhiều địa phương qui trình sản xuất cá rô phi toàn đực với liều hormone MT cho ăn là 60 mg/kg thức ăn, đạt tỷ lệ đực trên 95%, ăn liên tục trong 3 tuần tuổi. Công nghệ này chuyển giao cho tỉnh Kiên Giang năm 2002 (Đặng Khánh Hồng, 2006). Như vậ