Bài 15. Ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn và nhân giống thủy sản SVIP

I. ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ TRONG CHỌN GIỐNG THỦY SẢN

- Chỉ thị phân tử giúp chọn giống thủy sản mang gene mong muốn (như tăng trưởng nhanh, kháng bệnh,...).

- Giúp xác định sớm cá thể phù hợp, rút ngắn thời gian chọn giống, giảm chi phí và công sức.

- Ở Việt Nam, đã chọn được:

+ Cá tra có khả năng chịu mặn, phát triển tốt.

+ Tôm thẻ chân trắng tăng trưởng nhanh.

- Chọn giống tôm theo phương pháp truyền thống:

+ Bước 1. Chọn cặp tôm bố mẹ (1 đực, 1 cái).

+ Bước 2. Cho giao phối để tạo tôm con.

+ Bước 3. Nuôi tôm con đến khi lớn.

+ Bước 4. Quan sát hình thái, chọn cá thể đẹp để làm giống đời sau.

- Chọn giống tôm bằng chỉ thị phân tử:

+ Bước 1. Chọn cặp tôm bố mẹ (1 đực, 1 cái).

+ Bước 2. Cho giao phối để tạo tôm con.

+ Bước 3. Dùng chỉ thị phân tử để phân tích gen tôm con từ sớm.

+ Bước 3. Chọn cá thể mang gene mong muốn làm giống tiếp theo.

→ Phương pháp truyền thống chọn theo hình thái khi tôm lớn. Còn phương pháp chỉ thị phân tử chọn theo gen từ khi tôm còn nhỏ, giúp chính xác và tiết kiệm thời gian hơn.

II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG NHÂN GIỐNG THỦY SẢN

1. Sử dụng các chất kích thích sinh sản 

- Chất kích thích sinh sản (kích dục tố) là hormone từ động vật hoặc tổng hợp, dùng trong sinh sản nhân tạo cá.

- Tiêm kích dục tố phù hợp giúp cá phát triển tuyến sinh dục.

→ Thúc đẩy trứng và tinh trùng trưởng thành, tăng sản xuất cá giống quy mô lớn.

- Một số chất kích thích phổ biến: LRHa, HCG, PG, GnRHa.

- Tùy đối tượng thủy sản, có thể dùng từng loại hoặc phối hợp nhiều loại kích thích tố.

- Các bước tiêm HCG để kích thích cá tra sinh sản:

+ Bước 1. Tiêm liều sơ bộ cho cá mẹ: 1 - 3 lần, mỗi lần cách nhau 10 - 24 giờ.

+ Bước 2. Tiêm liều quyết định cho cá mẹ sau liều sơ bộ.

+ Bước 3. Thu trứng từ cá mẹ sau tiêm liều quyết định.

+ Bước 4. Tiêm HCG cho cá bố trong lúc thu trứng.

+ Bước 5. Thụ tinh nhân tạo bằng trứng cá mẹ và tinh dịch cá bố để tạo phôi.

+ Bước 6. Kết thúc thụ tinh, tiến hành ấp trứng và chăm sóc phôi.

2. Điều khiển giới tính động vật thủy sản

- Một số loài thủy sản có sự khác biệt về kích thước, màu sắc giữa đực và cái.

- Cá rô phi đực và tôm càng xanh đực lớn nhanh hơn cái.

- Trứng cá cái được ưa chuộng hơn.

- Điều khiển giới tính giúp tăng hiệu quả sản xuất và kinh tế.

- Phương pháp phổ biến nhất để chuyển đổi giới tính thủy sản là cho ăn hormone estrogen (chuyển sang cái) hoặc testosterone (chuyển sang đực).

- Với cá rô phi, hormone testosterone (17α-methyl testosterone) được trộn vào thức ăn dạng bột cho cá sau giai đoạn noãn hoàng.

- Cho cá ăn trong 21 ngày, tỉ lệ cá rô phi đực đạt từ 85% đến 95%.

3. Bảo quản lạnh tinh trùng

- Kĩ thuật bảo quản lạnh tinh trùng giúp chủ động trong sản xuất giống nhân tạo thủy sản.

- Giúp tránh lệch pha sinh dục giữa đực và cái, dễ vận chuyển tinh trùng.

- Hạn chế việc giữ cá đực lâu, bảo tồn dòng thuần chủng, giảm suy giảm di truyền do lai cận huyết.

- Có hai phương pháp bảo quản:

+ Bảo quản ngắn hạn trong tủ lạnh (vài giờ đến 1 tháng).

+ Bảo quản dài hạn trong nitrogen lỏng.

a. Bảo quản ngắn hạn

- Bảo quản ngắn hạn gồm các bước cơ bản như:

+ Bước 1. Thu tinh trùng.

+ Bước 2. Pha loãng tinh trùng với chất bảo quản.

+ Bước 3. Bổ sung chất kháng sinh.

+ Bước 4. Bảo quản trong tủ lạnh ở nhiệt độ từ 0 °C đến 4 °C.

b. Bảo quản dài hạn

- Thời gian bảo quản có thể kéo dài đến 3 tháng.

- Hiệu quả bảo quản phụ thuộc vào:

+ Loại cá, chất lượng tinh trùng ban đầu.

+ Tỉ lệ pha loãng.

+ Chất bảo quản.

+ Phương pháp hạ nhiệt.

- Bảo quản dài hạn là hình thức bảo quản trong nitrogen lỏng, gồm các bước cơ bản như:

+ Bước 1:

• Thu tinh trùng từ cá đực khỏe, vuốt nhẹ bụng dưới hướng về lỗ sinh dục.
• Tinh trùng màu trắng đục, không lẫn tạp chất.

+ Bước 2:

• Pha loãng tinh trùng với nước cất hoặc dung dịch đẳng trương.
• Kiểm tra hoạt lực trên kính hiển vi; hoạt lực ≥ 50% đạt chuẩn.

+ Bước 3: Pha tinh trùng với chất bảo quản và chất chống đông, cho vào ống lưu trữ tinh trùng.

+ Bước 4:

• Làm lạnh ống tinh trùng trong hơi nitrogen.
• Cách bề mặt nitrogen lỏng 1 - 5 cm, nhiệt độ -76°C trong 3 - 25 phút tùy loài.

+ Bước 5: Ngâm ống tinh trùng vào nitrogen lỏng (-196°C) để bảo quản dài hạn.