Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn 1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  NGUYỄN THỊ HẬU NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT ĐÔNG LẠNH TINH DỊCH LỢN DẠNG CỌNG RẠ PHỤC VỤ TẠO VÀ NHÂN GIỐNG LỢN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn 2 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM  NGUYỄN THỊ HẬU NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT ĐÔNG LẠNH TINH DỊCH LỢN DẠNG CỌNG RẠ PHỤC VỤ TẠO VÀ NHÂN GIỐNG LỢN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Chăn nuôi Mã số: 606240 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học : 1. TS. Nguyễn Mạnh Hà 2. TS. Đào Đức Thà THÁI NGUYÊN - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn 3 Lời cảm ơn Để hoàn thành báo cáo tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực phấn đấu của bản thân, tôi còn nhận đƣợc sự giúp đỡ, hƣớng dẫn tận tình của nhiều cá nhân, đơn vị và tập thể khác. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Nguyễn Mạnh Hà Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và TS. Đào Đức Thà Phó Bộ môn Sinh lý sinh hóa và tập tính vật nuôi Viện Chăn nuôi Quốc gia, những ngƣời đã dành nhiều thời gian, tâm huyết chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực tập. Tôi xin gửi tới các thầy giáo, cô giáo trong trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên nói chung, khoa Chăn nuôi nói riêng những ngƣời đã giúp đỡ, giảng dạy tôi trong suốt quá trình học tập tại trƣờng. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Chăn nuôi và toàn thể cán bộ công nhân viên của Viện, đặc biệt các anh, các chị là cán bộ trong Bộ môn Sinh lý sinh hóa và tập tính vật nuôi Viên chăn nuôi, Trung tâm thực nghiệm và bảo tồn vật nuôi Viện chăn nuôi và Phòng thí nghiệm công nghệ tế bào động vật Viện Chăn nuôi, những ngƣời luôn hƣớng dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành tốt đề tài này. Xin bày tỏ lòng biết ơn tới ngƣời thân, bạn bè và đồng nghiệp luôn ở bên tôi, luôn giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và rèn luyện tại trƣờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên và thực tập tại Viện Chăn nuôi! Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2009 Sinh viên Nguyễn Thị Hậu S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.Lrc-tnu.edu.vn 4 LI CAM OAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và ch-a từng đ-ợc ai công bố trong bất kì công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã đ-ợc chỉ rõ nguồn gốc. Tỏc gi Nguyn Th Hu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn 5 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT A ( Progressive. Motility ) ASTT C cs ctv DAP DCL DSL I ( Immotile) Motility NST L ( Local motility ) TTNT TTON V VAC VCL VAP VSL : Hoạt lực của tinh trùng : Áp suất thẩm thấu : Nồng độ tinh trùng : Cộng sự : Cộng tác viên : Độ dài đƣờng trung bình : Độ dài đƣờng ziczăc : Độ dài đƣờng thẳng : Tinh trùng không hoạt động : Hoạt động của tinh trùng : Nhiễm sắc thể : Tinh trùng hoạt động tại chỗ : Thụ tinh nhân tạo : Thụ tinh ống nghiệm : Lƣợng tinh dịch trong một lần lấy tinh : Tổng số timh trùng tiến thẳng : Tốc độ chuyển động theo đƣờng ziczăc : Tốc độ chuyển động theo đƣờng trung bình : Tốc độ chuyển động theo đƣờng thẳng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn 6 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: Một số chỉ tiêu chất lƣợng tinh nguyên trƣớc đông lạnh 52 Bảng 3.2. Khoảng cách và vận tốc của tinh trùng ở các giống lợn 58 Bảng 3.3. Đặc điểm của môi trƣờng ly tâm (n=60) 59 Bảng 3.4. Ảnh hƣởng của hai môi trƣờng ly tâm đến sức sống tinh trùng 60 Bảng 3.5. Ảnh hƣởng của môi trƣờng ly tâm đến sức sống tinh trùng của giống lợn Landrace. 62 Bảng 3.6. Ảnh hƣởng của môi trƣờng ly tâm đến sức sống tinh trùng của giống lợn Yorkshire 62 Bảng 3.7. Ảnh hƣởng của môi trƣờng ly tâm đến sức sống tinh trùng của 63 giống lợn Duroc 63 Bảng 3.8. Ảnh hƣởng của tốc độ ly tâm đến sức sống của tinh trùng……….65 Bảng 3.9. Sức sống tinh trùng sau ly tâm của các giống lợn 67 Bảng 3.10. Đặc điểm môi trƣờng cân bằng (n= 60) 68 Bảng 3.11. Chất lƣợng tinh dịch sau cân bằng của giống Landrace 69 Bảng 3.12. Chất lƣợng tinh dịch sau cân bằng của giống Yorkshire 70 Bảng 3.13. Chất lƣợng tinh dịch sau cân bằng của giống Duroc 70 Bảng 3.14. Ảnh hƣởng của thời gian đông lạnh đến sức sống của tinh trùng 71 (n= 70) 71 Bảng 3.15. Ảnh hƣởng của thời gian giải đông đến sức sống tinh trùng 73 (n=70) 73 Bảng 3.16. Chất lƣợng tinh dịch đông lạnh sau giải đông của các giống lợn 75 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn 7 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ Biểu đồ 3.1: Biểu đồ so sánh thể tích tinh dịch của các giống lợn 53 Biểu đồ 3.2: Biểu đồ so sánh hoạt lực tinh trùng của các giống 54 Biểu đồ 3.3: Biểu đồ so sánh nồng độ C (tr/ml) của các giống 55 Biểu đồ 3.4: Biểu đồ so sánh VAC (tỷ) trong một lần lấy tinh 56 Biêủ đồ 3.5: Biêủ đồ so sánh Motility (%), A (Progressive.Motility %) tinh trùng trong 2 môi trƣờng ly tâm 61 Biêủ đồ 3.6: Biểu đồ so sánh hoạt lực (A) tinh trùng ở tinh nguyên và tinh pha trong môi trƣờng ly tâm (VCN). 64 Biêủ đồ 3.7: Biểu đồ so sánh hoạt lƣc (A ) tinh trùng ở các chế độ ly tâm 66 Biêủ đồ 3.8: Biểu đồ so sánh hoạt lực (A) tinh trùng trƣớc, và sau đông lạnh ở thời gian đông lạnh 10 phút và 20 phút 72 Biêủ đồ 3.5: Biểu đồ so sánh hoạt lƣc (A) tinh trùng ở thời gian giải đông 30 giây và 45 giây 74 Biêủ đồ 3.10: Biểu đồ so sánh hoạt lực (A) tinh trùng sau giải đông ở các giống lợn 76 Biêủ đồ 3.11: Biểu đồ so sánh độ dài các chuyển động của tinh trùng 77 Biêủ đồ 3.12: Biểu đồ so sánh vận tốc chuyển động của tinh trùng ở các dạng vận động 77 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn 8 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 10 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 10 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 11 3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 11 CHƢƠNG 1 12 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 12 1.1. Vai trò của lợn đực giống và thụ tinh nhân tạo trong chăn nuôi lợn ở nƣớc ta 12 1.2. Cơ sở của những nghiên cứu về tinh dịch và tinh trùng lợn 13 1.2.3. Một số đặc tính sinh lý của tinh trùng lợn 18 1.2.4. Một số chỉ tiêu chất lƣợng tinh dịch lợn 24 1.2.5. Các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng tinh dịch 27 1.3. Cơ sở khoa học của kỹ thuật đông lạnh tinh dịch lợn 31 1.3.1. Một số nguyên lý cơ bản về đông lạnh tinh dịch 32 1.3.2. Các yếu tố ảnh hƣởng tới sức sống tinh trùng trong đông lạnh 35 1.3.3. Cơ sở khoa học của môi trƣờng đông lạnh tinh dịch lợn 37 1.3.4. Cơ sở khoa học về quy trình đông lạnh tinh dịch lợn 41 1.4. Tình hình nghiên cứu đông lạnh tinh dịch lợn trong nƣớc và ngoài nƣớc . 42 1.4.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc 42 1.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc 44 CHƢƠNG 2 45 ĐỐI TƢỢNG, VẬT LIỆU, NỘI DUNG 45 VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45 2.1. Đối tƣợng, vật liệu nghiên cứu 45 2.1.1. Tinh dịch lợn đực 45 2.1.2. Hoá chất và các dụng cụ thí nghiệm. 45 2.2. Yêu cầu 45 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn 9 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 45 2.4. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu 46 2.4.1. Nghiên cứu một số chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng của tinh dịch lợn trƣớc khi đông lạnh 47 2.4.3. Nghiên cứu sử dụng tinh dịch lợn đông lạnh 51 2.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu 51 CHƢƠNG 3 52 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 52 3.1. Kết quả nghiên cứu về một số chỉ tiêu chất lƣợng tinh dịch lợn trƣớc khi đông lạnh. 52 3.2. Kết quả nghiên cứu về kỹ thuật đông lạnh tinh dịch lợn 59 3.2.1.Kết quả nghiên cứu kỹ thuật ly tâm 59 3.2.2. Kết quả nghiên cứu kỹ thuật cân bằng tinh dịch 68 3.2.3. Kết quả nghiên cứu đông lạnh tinh dịch trong hơi nitơ. 71 3.2.4. Kết quả nghiên cứu nhiệt độ và thời gian giải đông tinh dịch đông lạnh 73 Nhƣ vậy kết quả sử dụng tinh đông lạnh phối giống cho lợn nái trong sản xuất cần phải nghiên cứu sâu hơn nhằm nâng cao hiệu quả. Tuy nhiên với kết quả bƣớc đầu nhƣ trên cũng đã khẳng định đƣợc thành công của kỹ thuật đông lạnh tinh dịch lợn 80 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 81 1. KẾT LUẬN 81 2. ĐỀ NGHỊ 82 I. TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT 83 II. TÀI LIỆU TIẾNG ANH 84 III. TÀI LIỆU TIẾNG PHÁP 87 IV. TÀI LIỆU TIẾNG ĐỨC 87 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn 10 MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Hiện nay, kỹ thuật thụ tinh nhân tạo gia súc nói chung và kỹ thuật thụ tinh nhân tạo lợn nói riêng đã đƣợc nghiên cứu và áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Để có vật liệu cung cấp cho thụ tinh nhân tạo, trƣớc hết phải có một quy trình bảo quản nhằm giữ cho tinh trùng vẫn đảm bảo chất lƣợng khi ở ngoài cơ thể. Quy trình đó bao gồm các kỹ thuật nhƣ: kỹ thuật pha loãng, kỹ thuật bảo tồn và kỹ thuật đông lạnh tinh dịch. Trên thế giới, kỹ thuật đông lạnh tinh dịch lợn đã đƣợc nghiên cứu và ứng dụng trong sản xuất, thành công kỳ diệu về đông lạnh tinh dịch lợn đã đƣa kỹ thuật thụ tinh nhân tạo (TTNT) lên một vị trí mới, đã có những ngân hàng tinh dịch đông lạnh năng suất cao. Sự hiện diện của các ngân hàng tinh dịch đông lạnh đã giúp cho việc vận chuyển, trao đổi, mua bán giống trên thế giới trở nên thuận tiện và giảm nguy cơ lan truyền mầm bệnh. Đồng thời kỹ thuật đông lạnh tinh dịch sẽ góp phần bảo tồn lâu dài tinh dịch của một số giống địa phƣơng quý hiếm. Ở nƣớc ta kỹ thuật đông lạnh tinh dịch bò đã đƣợc nghiên cứu, sản xuất, áp dụng rộng rãi trong sản xuất, tuy nhiên kỹ thuật đông lạnh tinh dịch lợn mới bƣớc đầu đƣợc nghiên cứu. Một số nghiên cứu kỹ thuật đông lạnh tinh dịch lợn theo công nghệ Nhật Bản và Mỹ đã đƣợc tiến hành, bƣớc đầu có kết quả nhƣng chƣa áp dụng trong sản xuất. Để góp phần làm phong phú thêm các kỹ thuật và công nghệ mới trong sinh sản và thụ tinh nhân tạo lợn, đồng thời áp dụng những kết quả nghiên cứu vào sản xuất, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật đông lạnh tinh dịch lợn dạng cọng rạ phục vụ tạo và nhân giống lợn”. Thuộc đề tài công nghệ sinh học cấp nhà nước: “Nghiên cứu ứng dụng tổ hợp công nghệ sinh sản phục vụ công tác tạo và nhân giống lợn”. [...]... MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Xác định đƣợc kỹ thuật đông lạnh tinh dịch lợn dạng cọng rạ - Sử dụng tinh dịch đông lạnh dạng cọng rạ trong sản xuất và thụ tinh trong ống nghiệm 3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI - Đề tài sẽ đề xuất đƣợc một kỹ thuật mới trong kỹ thuật thụ tinh nhân tạo - công nghệ đông lạnh tinh dịch lợn dạng cọng rạ - Phục vụ chƣơng trình tạo và nhân giống lợn, làm cơ sở và góp phần... lợn 1.2.4.1 Thể tích tinh dịch (V ml) Thể tích tinh dịch là số ml tinh dịch sau khi lọc bỏ keo phèn trong một lần thực hiện thành công phản xạ xuất tinh Thể tích tinh dịch phụ thuộc vào yếu tố: giống, loài, độ tuổi, cá thể, kỹ thuật khai thác tinh, tần xuất lấy tinh và mùa vụ lấy tinh Trong tinh dịch lợn có chứa một lƣợng khá lớn hạt thể selatin, chiếm tỷ lệ 20 - 30% lƣợng tinh dịch, chúng là sản phẩm... tồn tinh dịch những giống lợn quý hiếm) - Bổ sung vào tài liệu và nghiên cứu khoa học Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn 12 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Vai trò của lợn đực giống và thụ tinh nhân tạo trong chăn nuôi lợn ở nƣớc ta Lợn đực giống có vai trò quan trọng trong việc đƣa nhanh tiến bộ di truyền Một con đực giống sử dụng trong thụ tinh nhân tạo. .. tới sức sống tinh trùng trong đông lạnh Khi đông lạnh và giải đông, do các hiện tƣợng trên sẽ đe dọa đến sự sống của tinh trùng Các nhân tố giúp tinh trùng tồn tại sau khi đông lạnh và giải đông: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.Lrc-tnu.edu.vn 36 -Khả năng chịu lạnh của tinh trùng Khả năng chịu lạnh của tinh trùng là tỷ lệ sống sót của tinh trùng sau khi giải đông Điều này... của tinh dịch pH đƣợc xác định bởi nồng độ ion H+ trong tinh dịch pH của tinh dịch liên quan đến khả năng sống và thụ tinh của tinh trùng pH của tinh dịch toan tính thì tinh trùng hoạt động yếu, thời gian sống kéo dài Ngƣợc lại, pH của tinh dịch kiềm tính thì tinh trùng hoạt động mạnh, thời gian sống bị rút ngắn pH của tinh dịch giữa các loài gia súc khác nhau thì khác nhau pH của dịch tiết từ dịch. .. không giống nhau Ở lợn tuyến tinh nang và tuyến cowper bài tiết nhiều, cho nên tinh dịch lợn thƣờng nghèo tinh trùng và fructose Ở lợn tinh thanh gồm 56 - 70% do tuyến tinh nang tiết ra, 15 - 18% do tuyến cowper tiết ra, 2 - 3% do dịch hoàn phụ tiết ra Tinh trùng trong tinh dịch chỉ chiếm 2 - 7% Theo Ogiƣn f.v (1977) và Levin K.L (1980)( dẫn theo Nguyễn Tấn Anh (1984) [1] Thành phần hoá học của tinh dịch. .. nƣớc ở dạng lỏng bao quanh mặc dù dung dịch ngoại bào bắt đầu đóng băng ở nhiệt độ -20C đến -50C Khi đông lạnh tinh dịch, sự tạo thành nhân tinh thể và giãn nở của tinh thể băng chỉ xảy ra trong điều kiện đông lạnh chậm, còn khi đông lạnh cực nhanh thì hai hiện tƣợng trên không xảy ra mà xảy ra hiện tƣợng tinh thể hoá (vitrification) tạo ra các hạt băng nhỏ li ti, loại trừ đƣợc hiện tƣợng giãn nở tinh. .. thuật thụ tinh nhân tạo có những ƣu điểm vƣợt trội sau: - An toàn dịch bệnh: ngăn ngừa bệnh từ con đực truyền sang con cái và ngƣợc lại - Giảm số lƣợng đực giống phải nuôi - Nâng cao nhanh tiến bộ di truyền cho đời sau, cho phép sử dụng rộng rãi và phát huy tiềm năng di truyền của những đực giống tốt (sử dụng tinh dịch bảo tồn nhiều ngày hoặc tinh dịch đông lạnh) - Theo dõi quản lý giống chính xác và rõ... nhỏ làm nhân cho các phân tử nƣớc lần lƣợt bám vào để hình thành tinh thể Hiện tƣợng tạo nhân tinh thể có hai hình thái: + Nƣớc nguyên chất: việc tạo nhân từ hạt tinh thể nƣớc + Dung dịch: các hạt chất tan làm nhân cho các phân tử nƣớc bao quanh tạo tinh thể Việc tạo tinh thể ở trƣờng hợp này xảy ra ở nhiệt độ cao hơn trƣờng hợp nƣớc nguyên chất * Sự giãn nở của tinh thể băng Khi đóng băng các tinh thể... việc nghiên cứu xây dựng môi trƣờng bảo tồn đông lạnh tinh dịch Theo Joaquín Gadea (2003) [29] thì tinh dịch lợn có ASTT là 290 - 300 mosm, tinh trùng có thể chịu đƣợc giới hạn ASTT từ 240 - 380 mosm Theo Fraser và cs (2001) [22] thì ASTT của tinh dịch là 250 - 290 mosm Nếu ASTT thấp hơn 200 mosm thì khả năng hoạt động và sức sống của tinh trùng bị suy giảm (Gilmore và cs, (1996) [23]; Fraser và cộng . tồn và kỹ thuật đông lạnh tinh dịch. Trên thế giới, kỹ thuật đông lạnh tinh dịch lợn đã đƣợc nghiên cứu và ứng dụng trong sản xuất, thành công kỳ diệu về đông lạnh tinh dịch lợn đã đƣa kỹ thuật. sản và thụ tinh nhân tạo lợn, đồng thời áp dụng những kết quả nghiên cứu vào sản xuất, chúng tôi tiến hành đề tài: Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật đông lạnh tinh dịch lợn dạng cọng rạ phục vụ tạo. TIÊU NGHIÊN CỨU - Xác định đƣợc kỹ thuật đông lạnh tinh dịch lợn dạng cọng rạ. - Sử dụng tinh dịch đông lạnh dạng cọng rạ trong sản xuất và thụ tinh trong ống nghiệm. 3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ