SẢN XUẤT CÁ RÔ PHI ĐƠN TÍNH VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG Ở VIỆT NAM |
|||||||||||||
Ths. Dương Thúy Yên |
|||||||||||||
I. GIỚI THIỆU Cá rô phi có nguồn gốc từ Châu Phi, nhưng do đặc điểm dễ thích nghi, chúng đã được du nhập và được nuôi phổ biến ở nhiều nước trên thế giới. Những nước sản xuất cá rô phi chủ yếu là: Trung Quốc, Egypt, Thái Lan, Indonesia, Philippines, Uganda…Theo |
|||||||||||||
II. CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT CÁ RÔ PHI ĐƠN TÍNH VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG Ở VIỆT NAM 2.1 Cơ chế xác định giới tính của cá rô phi Năm 1960, Hickling lần đầu tiên đã tạo ra đàn cá rô phi toàn đực bằng phương pháp lai xa giữa hai loài Oreochromis mossambicus và O. urolepsis hornorum. Từ đó cơ chế xác định giới tính của cá rô phi đã thu hút sự say mê nghiên cứu của nhiều nhà khoa học. Phần lớn các nghiên cứu gần đây về cơ chế xác định giới tính cá rô phi đều tập trung nghiên cứu tỉ lệ đực cái trong một số công thức lai cùng loài, đặc biệt là lai giữa cá có giới tính bình thường với cá được xử lý formol chuyển giới tính (Shelton et al, 1983; Mair 1988; Wohlfarth và Wedekind, 1991, trích bởi Tuấn và ctv, 1999). Theo Mair và ctv, (1991) kiểu xác định giới tính cá O. niloticus chủ yếu là kiểu một gen/nhiễm sắc thể qui định giới tính, với con đực ở dạng dị giao tử. Trong khi đó, Shelton và ctv (1983) và Lester và ctv. (1989) lại đặt giả thuyết giới tính của loài cá này do nhiều gen qui định. Tuy nhiên, các tác giả như Mair et al. (1990), Baroiller et al. (1995), Abucay (1997) và Abucay et al. (1999) đều thống nhất rằng các nhân tố di truyền (gen nằm trên nhiễm sắcthể thường), nhiệt độ, độ mặn, pH và tương tác giữa các yếu tố môi trường và kiểu gen đều ảnh hưởng đến tỉ lệ giới tính của cá (trích bởi Tuấn và ctv, 1999). 2.2 Phương pháp dùng hormon chuyển giới tính 2.2.1. Cơ sở khoa học Khi cá rô phi mới nở, những tế bào nguyên thuỷ của tuyến sinh dục vẫn đang trong giai đoạn phát triển và chưa có sự biệt hoá đực, cái. Khi có sự biệt hoá đực cái, những tế bào bào kẽ của tuyến sinh dục sẽ tiết ra hormon sinh dục, quyết định sự hình thành và phát triển của các đặc điểm sinh dục thứ cấp (Purdom, 1993). Do đó, khi dùng hormon nhân tạo có bản chất là androgen như 17- α methyltestosterone (MT) hoặc 17- α ethynyltestosterone (ET) với liều lượng thích hợp ở giai đoạn sớm, lượng hormon này sẽ át chế hormon tự nhiên có trong cơ thể cá cái hoặc át chế gen quyết định giới tính, vì thế, cá sẽ có biểu hiện kiểu hình là con đực. 2.2.2. Phương pháp Hormon được ngâm hoặc bổ sung vào thức ăn ở giai đoạn cá bột. Ngày tuổi cá, liều lượng hormon và thời gian áp dụng khác nhau tuỳ dòng cá, điều kiện môi trường và phương pháp áp dụng. a. Phương pháp trộn hormon vào thức ăn Năm 1994, Viện Nghiên cứu Nuôi trồng thủy sản I (Viện I) đã tiếp thu công nghệ chuyển giới tính cá rô phi bằng hormon MT trộn vào thức ăn. Sau 3 năm nghiên cứu ứng dụng, cải tiến và hoàn thiện qui trình cho phù hợp với điều kiện ở miền Bắc, Dũng và An cùng nhóm nghiên cứu đã đề xuất qui trình như Hình 1. Các tác giả báo cáo, với phương pháp chuyển giới tính này, tỉ lệ cá đực thu được từ 95-99%, tỉ lệ sống của cá con sau khi xử lý hormon đạt 72,2%. Sơ đồ qui trình sản xuất cá rô phi giống toàn đực (Dũng và ctv., 2000) b. Phương pháp ngâm hormon Phương pháp ngâm cá trong dung dịch hormon với ưu điểm là thời gian xử lý ngắn và thao tác đơn giản. Tuy nhiên, để đạt kết quả chuyển giới tính cao, cần phải nghiên cứu liều lượng, thời gian ngâm hormon và độ tuổi áp dụng trên cá, từ đó rút ra được qui trình c. So sánh hiệu quả chuyển giới tính cá rô phi bằng phương pháp cho ăn và ngâm cá trong dung dịch MT (Thắng và Tuấn, 2000) Từ bảng 1 cho thấy, phương pháp ngâm hormon có mức độ dùng hormon nhiều hơn, tỉ lệ cá đực và tỉ lệ sống thấp hơn so với cá cho ăn thức ăn có trộn hormon. Tuy nhiên, phương pháp này cần ít cơ sở vật chất, trang thiết bị, dễ áp dụng, thời gian xử lý hormon ngắn, tăng trưởng của cá sau giai đoạn xử lý nhanh hơn và có khả năng sản xuất được nhiều nên có hiệu quả cao hơn so với phương pháp cho ăn. Bảng 1: So sánh hiệu quả chuyển đổi giới tính cá rô phi giữa hai phương pháp cho ăn và ngâm hormon MT
|
|||||||||||||
2.3 Phương pháp lai tạo 2.3.1. Cơ sở khoa học và các công thức lai Vào những năm 1960 và 1970, các nhà khoa học Israel đã cho lai tạo giữa các loài cá rô phi với mong muốn con lai sẽ có tốc độ tăng trưởng tốt. Kết quả cho thấy tốc độ tăng trưởng của con lai chỉ cải thiện được rất ít, song một kết quả bất ngờ là thế hệ con toàn con đực (Kenvin, 1997) . Từ đó, phương pháp lai xa để tạo ra những quần đàn cá đực được ứng dụng. Tuy nhiên, chỉ một số công thức lai cho ra 100% con đực, một số công thức khác cho tỉ lệ con đực từ 50-75%. Công thức lai có thế hệ con 100% đực như: O. mossambicus x O. urolepsis hornorum (1) O. niloticus x O. urolepsis hornorum (2) với điều kiện O. mossambicus và O. urolepsis hornorum phải thuần chủng. Công thức lai ngược với các trên chỉ cho tỉ lệ con đực là 75% (Popma và Losvin, 1996). Cơ chế xác định giới tính của các loài rô phi rất phức tạp và chưa được hiểu rõ. Theo Jalabert và ctv., (1974) và Chen (1969), loài O. niloticus và O. mossambicus có kiểu xác định giới tính là XX/XY với con cái đồng giao tử XX và đực dị giao tử XY (trích bởi Tave, 1993). Ngược lại, con cái cá rô phi xanh O. aureus và O. urolepsis hornorum lại dị giao tử WZ và con đực đồng giao tử ZZ (Guerrero, 1975; Chen, 1969). Như vậy, kết quả lai công thức (1) có thể viết theo sơ đồ sau: Một số công thức lai khác chỉ cho tỉ lệ con đực ở thế hệ con từ 50-75% như: (theo Popma và Losvin, 1996). 2.3.2. Ưu, nhựơc điểm của phương pháp lai tạo Ưu điểm quan trọng của phương pháp lai tạo là tránh việc dùng hormon nhân tạo. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có nhiều trở ngại: - Trại giống phải có đủ phương tiện để duy trì cùng một lúc hai loài cá. - Mức độ thuần chủng của cá bố mẹ rất quan trọng để tạo ra đàn con toàn đực. Việc lưu giữ dòng thuần chủng đòi hỏi phải rất cẩn thận để ngăn ngừa hiện tượng tạp chủng co do cá thất thoát giao phối với nhau. Con lai thường có kiểu hình giống bố mẹ không thể phân biệt được và khi giao phối không cho tỉ lệ con đực cao. 2.3.3. Nghiên cứu ứng dụng ở Việt Nam Ứng dụng lai xa trong tạo quần đàn cá đực, Viện I đã tiến hành lai tạo giữa cá rô phi xanh O. aureus với cá rô phi vằn dòng Egypt-Thái và cá siêu đực dòng Egypt-Swansae. Kết quả cho thấy tỉ lệ con đực từ công thức lai A (O. niloticus dòng Egypt-Thái X O. aureus) là 65,4%; công thức B (O. aureus X cá siêu đực dòng Egypt-Swansae) là 67,2%; và công thức C (cá cái thường dòng Egypt-Swansae X cá siêu đực dòng Egypt-Swansae) là 83,2% (Tuyết và ctv., 2000). Tỉ lệ cá đực từ các công thức trên vẫn còn thấp Từ nghiên cứu này cho thấy, không thể sử dụng trực tiếp các công thức trên để tạo ra quần đàn cá đơn tính, nhưng một số gia đình có tỉ lệ con đực rất cao (96-100%). Điều này gợi ý có khả năng lựa chọn các gia đình có tiềm năng di truyền tạo ra đàn con đơn tính đực bằng phương pháp chọn lọc. Như vậy, phương pháp này vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu và đánh giá khả năng ứng dụng vào sản xuất. 2.4 Sản xuất cá siêu đực 2.4.1. Cơ sở khoa học Sản xuất cá siêu đực là một thành công rất lớn trong nghề nuôi cá rô phi. Phương pháp này dựa trên giả thuyết một gen qui định giới tính với con cái ở dạng đồng giao tử XX và con đực ở dạng di giao tử XY. Kiểu xác định giới tính này thể hiện ở cá O. niloticus và O. mossambicus. Mair et la. (1988), Baroiller và Jalabert (1989), Scott et al. (1989), Pandian và Varadaraj (1990), Mair và Little (1991) và Mair et al. (1993) đã đề nghị phương pháp sản xuất cá rô phi siêu đực theo sơ đồ ở hình 2 (trích bởi Tuấn và ctv., 2000). Khâu đầu tiên trong kỹ thuật sản xuất cá rô phi siêu đực là tạo cá cái chuyển giới tính (XY). Cá cái chuyển giới tính được tạo ra bằng cách dùng diethystibestrol (DES) trộn vào thức ăn cho cá ăn ở giai đoạn ương cá bột. Sau đó, cá cái chuyển giới tính được xác định thông qua kiểm tra thế hệ con khi cho chúng giao phối với cá đực chuyển giới tính (XX) của cùng một dòng. Tiếp tục cho cá cái XY giao phối với con đực XY để cho ra đàn con có ¼ (theo lý thuyết) cá siêu đực YY. Con đực YY được xác định bằng lai phân tích với con cái thường XX. Thế hệ đàn con của chúng sẽ có tỉ lệ đực: cái lớn hơn 1:1 có ý nghĩa thống kê ở mức 0,1%. Sơ đồ công nghệ sản xuất cá rô phi siêu đực (Mair, 1993, 1997, trích bởi Tuấn, 2000) Tuy nhiên, việc áp dụng kỹ thuật cá siêu đực với mỗi dòng cá khác nhau sẽ cho kết quả khác nhau. Sự khác biệt này là do mỗi dòng cá có biến dị tỉ lệ giới tính với mức độ khác nhau. Mà sự đa dạng về biến dị giới tính là do có nhiều yếu tố khác ảnh hưởng đến sự điều khiển giới tính ở cá: tác động của gen nằm trên nhiễm sắc thể thường, các yếu tố môi trường (nhiệt độ, pH, …), sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường. Ví dụ, cá siêu đực dòng Egypt-Swansea khi cho sinh sản với cá cái cùng dòng cho thế hệ con có tỉ lệ con đực từ 74-100% (trung bình 96,9%) (Tuấn và ctv., 1999). Trong khi đó, cá O. niloticus dòng Egypt-Thái cho quần đàn con có tỉ lệ con đực từ 36-100% (trungbình 80,6%). 2.4.2. Ưu, nhược điểm của phương pháp sản xuất cá siêu đực Cũng như phương pháp lai xa, phương pháp tạo cá siêu đực để tạo đàn cá đơn tính có ưu điểm là không gây lo ngại về sự ảnh hưởng của hormon đến người tiêu dùng và hạn chế nguy cơ ô nhiễm môi trường. Phương pháp này rất có triển vọng, nhưng hiện nay vẫn chưa được ứng dụng trong sản xuất đại trà bởi vì việc tạo ra đàn cá siêu đực đòi hỏi phải có kỹ thuật viên có kinh nghiệm và phải trải qua nhiều bước kiểm tra thế hệ đàn con. Nếu cá siêu đực được sản xuất rộng rãi và với giá cả hợp lý thì việc ứng dụng kỹ thuật siêu đực trong tạo quần cá đơn tính mới được phổ biến (Griffin, 2003). 2.4.3 Nghiên cứu ứng dụng vào sản xuất Khi nuôi trong các điều kiện khác nhau (ao, hồ, ruộng lúa, thâm canh hay quảng canh…), cá siêu đực luôn có tốc độ tăng trưởng nhanh hơn cá thường cùng dòng trong cùng một điều kiện nuôi (Mair, 1993, 1995; Tuấn và ctv. 1997, trích bởi Tuấn và ctv., 2000). Theo Tuấn (2000), một số nước đã nghiên cứu con đường ngắn và thích hợp nhất để du nhập cá siêu đực dòng Egypt-Swansae đưa vào sản xuất. Ở Thái Lan, cá rô phi dòng Egypt-Swansae được nuôi thử nghiệm ở nhiều hệ thống nuôi khác nhau, kết quả cho thấy cá tăng trưởng tương đương với dòng Egypt-AIT đang được nuôi phổ biến tại địa phương. Kết quả này mở ra triển vọng di giống cá siêu đực và cá cái cùng dòng Egypt-Swansae để sản xuất cá đơn tính ở Thái Lan. Việc lai tạo cá siêu đực dòng Egypt-Swansae với cá cái thường của các dòng cá khác cũng được nghiên cứu. Tuấn và ctv. (1994) và Capili (1995) báo cáo khi cho lai cá siêu đực Egypt-Swansae với 9 dòng cá như: GIFT, Egypt-TIT, Egypt-Stirling, Egypt-ICLARM…tỉ lệ cá đực ở đàn con lai dao động lớn. Tuy nhiên, khả năng tạo con lai đơn tính bằng cách lai này rất có triển vọng nếu việc chọn lọc các dòng cá cái có tiềm năng di truyền tạo thế hệ con lai có tỉ lệ cá đực cao và ổn định được thực hiện (Tuấn, 2000). Ở Việt Nam, cá rô phi vằn O. niloticus đã nhập vào năm 1973. Qua thời gian chúng đã thích nghi với điều kiện khí hậu và điều kiện nuôi ở Việt Nam. Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật sản xuất cá siêu đực trên dòng cá này đã được nghiên cứu từ năm 1997. Chương trình nghiên cứu bắt đầu bằng thử nghiệm sản xuất cá cái giả XY. Khi dùng hormon DES, tỉ lệ cá cái thu được dao động từ 79,2-95,8% (Hải và ctv., 2000). Nghiên cứu này cũng cho biết có sự sai khác lớn về tỉ lệ giới tính ở thế hệ con của các cặp bố mẹ. Do đó, việc tạo quần đàn cá đơn tính bằng kỹ thuật sản xuất cá siêu đực trên dòng cá Việt Nam phải có sự kết hợp giữa kỹ thuật sản xuất siêu đực và chọn lọc để ổn định tỉ lệ giới tính. Để có nguồn cá siêu đực, cá cái thường và cá siêu đực dòng Egypt-Swansae từ Philippines cũng đã được nhập vào Việt Nam. Chúng được nuôi trong các điều kiện khác nhau để so sánh tốc độ tăng trưởng với các dòng cá rô phi vằn khác đang được nuôi tại nước ta như dòng Egypt-AIT, GIFT và dòng Việt Nam. Kết quả cho thấy tăng trọng của cá đơn tính dòng Egypt-Swansae tương đương với các dòng cá khác (Tuấn và ctv., 2000). Ngoài ra, để tạo ra dòng cá có khả năng chịu lạnh tốt, thích nghi với điều kiện ở các tỉnh phía Bắc, Viện NCTS I còn đang nghiên cứu cho lai giữa cá siêu đực dòng EgyptSwansae với cá rô phi xanh O. aureus. Kết quả quần đàn con có 83,24% con đực (dao động từ 39-100%) và khả năng chịu lạnh của chúng đang tiếp tục được nghiên cứu đánh giá. III. KẾT LUẬN Sản xuất cá rô phi giống đơn tính là giải pháp tốt nhất để nâng cao năng suất và hiệu quả nuôi cá rô phi thương phẩm. Trong các phương pháp tạo quần đàn cá đơn tính đực, phương pháp dùng hormon được ứng dụng phổ biến và có hiệu quả kinh tế nhất. Tuy
2. Chen, F.Y. 1969. Preliminary studies on the sex determining mechanism of Tilapia mossambica and T. hornorum. Int. Assoc. Theor. Appl. Limnol. Proc. 17: 719-724. 3. Dũng, N. D. và N.T. An, 2000. Ứng dụng công nghệ sản xuất giống cá rô phi toàn đực. Tuyển tập báo cáo khoa học tại Hội thảo toàn quốc về nuôi trồng thủy sản, 29-30/9/1998, tại Bắc Ninh. Trang 104-113. 4. Griffin, M. 2003. Tilapia reproduction and sex reversal. Http://aquanic.org/publicat/state/il-in/ces/griffin.pdf. Truy cập ngày 18/7/2003. 5. Gurrero, R.D. 1975. Use of androgens for the production of all-mal Tipalia aureus. Trans. Am. Fish. Soc. 104: 342-348. 6. Hải, N.H., T.M. Thiên và P.A. Tuấn. 2000. Biến dị giới tính và triển vọng sản xuất cá rô phi O. niloticus (L.) siêu đực dòng Việt Nam. Tuyển tập báo cáo khoa học tại Hội thảo toàn quốc về nuôi trồng thủy sản, 29-30/9/1998, tại Bắc Ninh. Trang 94-98. 7. Kenvin, F. 1997. Introduction to Tilapia Sex-Determination and Sex-Reversal. In Tilapia Aquaculture, NRAES-106, the proceedings from the Fourth International Symposium on Tilapia in Aquaculture (ISTA IV), November 9-12, 1997 in Orlando, Florida. 8. Mair, G.C, A.G. Scott, D.J. Beardmore, J.A. and D.O.F. Skibinski, 1991. Sex determination in the genus Oreochromis I: Sex reversal, gynogenesis and triploidy in O. niloticus. Theory Appplied Genetics 82: 144-152. 9. Mair. G.C. and D.C. Little. 1991. Population control in farmed Tilapia. NAGA, the ICLARM quaterly, 1991: 8-13. 10. Popma, T. and L. Lovshin. 1996. Worldwide prospects for commercial Production of Tilapia. Research and Development Sereies No. 41. Auburn University. 24 tr. 11. Purdom, C.E. 1993. Genetics and Fish breeding. Chapman and Hall. Fish and Fisheries Series 8. 12. Tave, D. 1993. Genetics for Fish Hatchery Managers. Van Nostrand Reinhold New York, 415 pp. 13. Thắng, L.V. và P.A. Tuấn. 2000. Nghiên cứu chuyển giới tính cá rô phi O. niloticus bằng phương pháp ngâm trong dung dịch hormon 17- α methyltestosterone. Tuyển tập báo cáo khoa học tại Hội thảo toàn quốc về nuôi trồng thủy sản, 29-30/9/1998, tại Bắc Ninh. Trang 114.123. 14. Tuấn, P.A., G.C. Mair, D.C Little and J.A. Beardmore. 1999. Sex determination and the feasibility of genetically male tilapia production in the Thai-chitralada strain of O. niloticus. Aquaculture 173: 257-270. 15. Tuấn, P.A., N. D. Dũng và T.M. Thiên. 2000. Cá rô phi siêu đực: thành tựu thế giới và ứng dụng ở Việt Nam. Tuyển tập báo cáo khoa học tại Hội thảo toàn quốc về nuôi trồng thủy sản, 29-30/9/1998, tại Bắc Ninh. Trang 88-98. 16. Tuyết, B.T., P.A. Tuấn và T.T. Trí. 2000. Nghiên cứu sử dụng lai xa và cá siêu đực tạo quần đàn cá rô phi đơn tính đực. Tuyển tập báo cáo khoa học tại Hội thảo toàn quốc về nuôi trồng thủy sản, 29-30/9/1998, tại Bắc Ninh. Trang 99-103. |