BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Lê Hoàng Thị Mỹ Dung NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC SINH SẢN CỦA CÁ CHẼM M ÕM NHỌN (Psammoperca waigiensis CUVIER & VALENCIENNES , 1828) TRONG ĐIỀU KIỆN NUÔI NHỐT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành Nuôi tr ồng thủy sản CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ThS. Phạm Quốc Hùng Nha Trang, năm 2008 i LỜI CẢM ƠN Xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Phạm Quốc H ùng, người đã có những định hướng, gợi ý để em lựa chọn đề t ài tốt nghiệp phù hợp với khả năng bản thân. Xin cảm ơn thầy đã tạo các điều kiện tốt nhất để em tiếp cận và có điều kiện hoàn thành đề tài. Đề tài cũng khó thực hiện đ ược nếu không có sự giúp đỡ của ph òng thí nghiệm và cán bộ quản lý phòng thí nghiệm bộ môn Bệnh học thuỷ s ản; phòng thí nghiệm sinh học, bộ môn Sinh học nghề cá; ph òng thí nghiệm của dự án NORAD. Xin cảm ơn Bộ môn Cơ sở Sinh học nghề cá , Khoa NTTS, các phòng ban tr ường Đại họa Nha Trang đã tạo điều kiện cho em thực hiện đề t ài. Xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình, các bạn sinh viên trong khoa đã tận tình giúp đỡ tôi trong thời gian học tập cũng nh ư tham gia nghiên c ứu. Xin cảm ơn thầy Đinh Văn Kh ương, Bộ môn Cơ sở Sinh học nghề cá , Khoa NTTS đã giúp đỡ em trong việc tìm kiếm tài liệu tham khảo phục vụ cho đề tài. Xin chân thành c ảm ơn! Nha Trang, tháng 11 năm 2008 Sinh viên thực hiện Lê Hoàng Thị Mỹ Dung MỤC LỤC Lời cảm ơn i Mục lục…. ii Danh mục các bảng .v ii Danh mục các hình v Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt vii MỞ ĐẦU 1 1. Bối cảnh và tính cấp thiết của đề tài .1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Nội dung nghiên cứu 2 4. Ý nghĩa của nghiên cứu 3 Chương 1. TỔNG QUAN 4 1.1. Đặc điểm sinh học cá Chẽm m õm nhọn trong tự nhiên .4 1.1.1. Hệ thống phân loại 4 1.1.2. Đặc điểm hình thái 5 a) Giống cá vược (Psammoperca Richardson, 1848 ) 5 b) Loài cá Chẽm mõm nhọn (P. waigiensis Cuvier & Valencienes, 1828) 5 1.1.3. Đặc điểm sinh trưởng 7 1.2. Đặc điểm sinh học sinh sản 8 1.2.1. Tuổi và kích thước thành thục tham gia sinh sản lần đầu 8 1.2.2. Hệ số thành thục 8 1.2.3. Sự phát triển của buồng sẹ 9 a) Cấu tạo của buồng sẹ 9 b) Sự phát triển của tế b ào sinh dục đực 10 c) Sự phát triển của buồng sẹ 12 1.2.4. Sự phát triển của buồng trứng 15 a) Cấu tạo của buồng trứng 15 b) Sự phát triển của tế b ào sinh dục cái 15 c) Sự phát triển của buồng trứng 17 1.2.5. Mùa vụ sinh sản 22 1.2.6. Sức sinh sản 22 1.2.7. Sự thay đổi giới tính 23 1.3. Vai trò của hormon steroid trong sự phát triển tuyến sinh dục 24 iii 1.3.1. Estradiol và s ự tạo noãn hoàng 24 1.3.2. Vai trò của 11 – Ketotestosterone trong s ự thành thục của cá đực 26 1.4. Sự phát triển buồng trứng của một số lo ài cá biển nuôi ở Việt Nam 26 1.4.1. Cá Chẽm trắng (Lates calcarifer Bloch) 26 1.4.2 Cá Nâu (Scatophagus argus Linnaeus, 1766 ) 27 1.4.3 Cá Bớp (Bostrichthys sienensis, Lacép ède) 29 1.5 Những thành tựu nghiên cứu về cá Chẽm m õm nhọn trong và ngoài nước 30 Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C ỨU 32 2.1. Đối tượng, thời gian v à địa điểm nghiên cứu 32 2.2. Nguồn cá bố mẹ sử dụng trong nghi ên cứu 32 2.3. Phương pháp thu và c ố định mẫu 33 2.4. Xác định sự phát triển tuyến sinh dục 33 2.4.1 Phương pháp làm tiêu b ản mô học tuyến sinh dục 33 2.4.2 Đọc mẫu trên kính hiển vi 34 2.5. Các chỉ tiêu sinh học sinh sản 35 2.6. Phân tích hàm lư ợng hormon 36 2.6.1 Dung dịch và chất phản ứng .36 2.6.2 Dụng cụ 36 2.6.3 Qui trình th ực hiện 37 2.7. Phương pháp x ử lý số liệu 38 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 39 3.1 Chiều dài và khối lượng đàn cá nghiên cứu 39 3.2. Hệ số thành thục (GSI) và hệ số gan (HSI) 40 3.3. Sự phát triển của tuyến sinh dục 42 3.3.1 Sự phát triển của no ãn sào 42 Sự phát triển của no ãn bào 42 Sự phát triển của noãn sào 47 3.3.2. Sự phát triển của tinh s ào 51 a) Cấu tạo tinh sào 51 iv b) Sự phát triển của tinh s ào 52 3.4 Hàm lượng steroid trong huyết t ương của cá 53 3.5. Sức sinh sản 53 Chương 4. THẢO LUẬN 55 4.1. Thời kỳ vỗ béo và tích luỹ năng lượng 55 4.2. Biến động của HSI, GSI, h àm lượng steroid và sự phát triển của tuyến sinh dục 56 4.3. Mùa vụ sinh sản 59 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 61 1. Kết luận 61 2. Đề xuất ý kiến 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Khay nhựa gồm 96 giếng được bố trí các dung dịch chuẩn v à mẫu phân tích 37 Bảng 2.2. Trình tự đưa các dung dịch vào các giếng 38 Bảng 3.1. Kích thước của noãn bào ở các pha 43 Bảng 3.2. Các giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục qua các tháng 50 Bảng 3.3. Sức sinh sản của cá Chẽm m õm nhọn trong điều kiện nuôi nhốt 54 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Cá Ch ẽm mõm nhọn Psammoperca waigiensis 5 Hình 1.2. Kiểu tinh sào cá chép (A), ki ểu tinh sào cá vược (B) 10 Hình 1.3. Quá trình t ạo tinh, tạo trứng trong buồng sẹ, bu ồng trứng cá xương 11 Hình 1.4. Lát cắt ngang tinh sào ở giai đoạn I 12 Hình 1.5. Lát cắt ngang tinh sào ở giai đoạn II 13 Hình 1.6. Mảnh tinh sào ở giai đoạn III th ành thục 13 Hình 1.7. Mảnh tinh sào ở giai đoạn IV . 14 Hình 1.8. Hình d ạng và cấu tạo của buồng trứng. 15 Hình 1.9. Mảnh buồng trứng giai đoạn I 17 Hình 1.10. Lát c ắt buồng trứng giai đoạn II 18 Hình 1.11. Buồng trứng giai đoạn III 19 Hình 1.12. Noãn bào trong bu ồng trứng giai đoạn VI 20 Hình 1.13. Buồng trứng giai đoạn VI 21 Hình 1.14. Cơ chế tổng hợp noãn hoàng ở cá cái (Augustine Arukwe & Anders Goksøyr, 2003) 25 Hình 2.1. Sơ đồ khối nội dung nghi ên cứu 32 Hình 2.2. Cá bố mẹ nuôi trong giai 32 Hình 2.3. Thu mẫu cá nghiên cứu 32 Hình 2.4. Giải phẫu thu buồng trứng cá cái 35 vi Hình 2.5. Đường cong chuẩn để tính hàm lượng steroid trong huyết t ương 38 Hình 3.1. Khối lượng và kích thước trung bình đàn cá nghiên c ứu qua các thán 39 Hình 3.2. Biến động hệ số th ành thục, hệ số gan, h àm lượng hormon trong huyết tương của đàn cá cái nghiên c ứu 40 Hình 3.3. Hệ số thành thục và hàm lượng 11 - Ketotestosteron ở đàn cá đực nghiên cứu 41 Hình 3.4. Tỷ lệ noãn bào ở các pha khác nhau trong 12 tháng nghi ên cứu 44 Hình 3.5. Cấu tạo nang trứng 45 Hình 3.6. Các pha phát tri ển của noãn bào 46 Hình 3.7. Tỷ lệ các pha noãn bào khác nhau trong cá c giai đoạn phát triển noãn sào 47 Hình 3.8. Các giai đoạn phát triển của buồng trứng 48 Hình 3.9. Buồng trứng cá Chẽm m õm nhọn ở các giai đoạn phát triển 51 Hình 3.10. Tiêu b ản tổ chức học lát cắt ngang buồng sẹ cá Chẽm mõm nhọn 51 Hình 3.11. Các pha phát tri ển buồng sẹ cá Chẽm m õm nhọn .52 vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU V À CHỮ VIẾT TẮT 11 – KT : Hàm lượng hormon 11 – Keto Testosterone AF : Sức sinh sản tuyệt đối BW : Khối lượng cơ thể Ctv : Cộng tác viên E2 : Hormon Estradiol 17 β GSI : Hệ số thành thục GW : Khối lượng tuyến sinh dục HSI : Hệ số gan RF : Sức sinh sản tương đối SL : Chiều dài kinh tế (chiều dài không có vây đuôi) T : Testosterone TL : Chiều dài toàn thân (chiều dài có vây đuôi) 1 MỞ ĐẦU 1. Bối cảnh và tính cấp thiết của đề t ài Cá Chẽm mõm nhọn (Psammoperca waigiensis ) là loài cá biển có giá trị kinh tế. Ở các nước như Hồng Kông, Singapore và Nh ật Bản giá cá Chẽm m õm nhọn thương phẩm trên thị trường khoảng 7-10 USD/kg (Sim Yang, 20 07). Hiện nay, ở nước ta, công nghệ sản xuất giống nhân tạo v à nuôi thương ph ẩm cá Chẽm mõm nhọn chưa phát triển do nhiều nguy ên nhân. Trong đó, vi ệc cải tiến quy tr ình sản xuất giống nhân tạo, nâng cao tốc độ sinh tr ưởng và tỷ lệ sống trong ương nuôi cá giống cũng như trong nuôi thương ph ẩm chưa được nghiên cứu đầy đủ. Mặt khác, công tác tiếp thị và tìm kiếm thị trường cho loài cá này chưa đư ợc quan tâm đúng mức đã phần nào hạn chế sự phát triển nghề nuôi cá Chẽm m õm nhọn ở nước ta. Trong chiến lược phát triển nuôi biển của ng ành thủy sản, việc đa dạng hóa các đối tượng nuôi và tăng cường sản xuất giống nhân tạo nhằm giảm bớt sự phụ thuộc vào con giống tự nhiên là nền tảng cho sự phát triển bền vững v à đang được sự ủng hộ mạnh mẽ của chính phủ. B ên cạnh một số loài cá biển có giá trị kinh tế đ ã và đang được nghiên cứu như cá Mú (Epinephelus spp ), cá Giò (Rachycentron canadum), cá Hồng (Lutjanus erythropterus ), cá Đù Mỹ (Scyaenops ocellatus ) và cá Chẽm Trắng (Lates calcarifer ), cá Chẽm mõm nhọn vẫn chưa nhận được sự quan tâm đầy đủ từ phía các nh à khoa học, từ các nghiên cứu cơ bản như sinh học sinh sản đến các nghiên cứu ứng dụng trong nuôi th ương phẩm và quản lý dịch bệnh. Ở nước ta, nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản v à thử nghiệm sản xuất giống nhân tạo đã thu được những kết quả nhất định (Nguyễn Trọng Nho v à ctv, 2003). Tuy nhiên, nh ững nghiên cứu nêu trên chủ yếu dựa vào đàn cá đánh b ắt ngoài tự nhiên nên vẫn còn một số hạn chế nh ư số mẫu cá nghiên cứu còn ít và phụ thuộc vào mùa vụ đánh bắt của ng ư dân. Vì vậy, những dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh học sinh sản đặc biệt l à sự phát triển của tuyến sinh dục cũng nh ư các dẫn liệu khoa học liên quan ở cá đực và cá cái trong năm t ừ tháng 1 đến tháng 12 ch ưa được thu thập đầy đủ. 2 Trước bối cảnh nêu trên và để đưa cá Chẽm mõm nhọn trở thành đối tượng nuôi tiềm năng ở các vùng ven biển nước ta cùng với các loài cá biển có giá trị kinh tế khác, có lẽ cần phải tập trung nghi ên cứu nhiều hơn nữa đối tượng này. Trước hết cần thực hiện các nghi ên cứu cơ bản về đặc điểm sinh học sinh sản một cách đầy đủ làm cơ sở cho việc nghiên cứu sản xuất giống nhân tạo, góp phần thúc đẩy v à đa dạng hóa các đối tượng nuôi biển nước ta. Từ những lý do tr ên và được sự đồng ý của thầy Phạm Quốc Hùng trong khuôn kh ổ đề tài nghiên cứu sinh, sự đồng ý của Khoa Nuôi trồng Thủy sản và bộ môn Cơ sở sinh học nghề cá, tôi thực hiện đề t ài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản của cá Chẽm m õm nhọn (Psammoperca waigiensis Cuvier & Valenciennes,1828) trong điều kiện nuôi nhốt”. 2. Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu tổng quát: Bổ sung thêm các dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh học sinh sản và quá trình phát tri ển tuyến sinh dục của cá Chẽm m õm nhọn trong điều kiện nuôi nhốt, l àm cơ sở cho sản xuất giống nhân tạo. Mục tiêu cụ thể (1). Mô tả một số đặc điểm sinh học của cá Chẽm mõm nhọn trong điều kiện nuôi nhốt ở Khánh Hòa. (2). Mô tả các sự phát triển tuyến sinh dục t ương ứng ở các tháng trong năm trong điều kiện nuôi nhốt. (3). Các chỉ tiêu sinh học sinh sản và phân tích mối quan hệ của chúng đối với sự phát triển tuyến sinh dục. 3. Nội dung nghiên cứu Để đạt được các mục tiêu nghiên cứu nêu trên, cần thực hiện các nội dung nghiên cứu chi tiết sau đây: (1). Xác định chiều dài và khối lượng đàn cá nghiên cứu. (2). Xác định các chỉ tiêu sinh học sinh sản, hàm lượng Estradiol 17 trong huyết tương cá cái và 11 –Keto testosterone trong huy ết tương cá đực. . ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Lê Hoàng Thị Mỹ Dung NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC SINH SẢN CỦA CÁ CHẼM M ÕM NHỌN (Psammoperca waigiensis CUVIER & VALENCIENNES , 1828) TRONG ĐIỀU KIỆN. đặc điểm sinh học của cá Chẽm mõm nhọn trong điều kiện nuôi nhốt ở Khánh Hòa. (2). Mô tả các sự phát triển tuyến sinh dục t ương ứng ở các tháng trong năm trong điều kiện nuôi nhốt. (3). Các. học sinh sản của cá Chẽm m õm nhọn (Psammoperca waigiensis Cuvier & Valenciennes,1 828) trong điều kiện nuôi nhốt . 2. Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu tổng quát: Bổ sung thêm các dẫn liệu khoa học