Tóm tắt
Sự thành công trong quá trình sinh sản ở tôm sú Penaeus monodon liên quan đến kích thước cá thể cái, sự kết tụ của trứng, tỷ lệ sinh sản và tần suất sinh sản đã được nghiên cứu. Kết quả cho thấy có mối tương quan tích cực giữa kích thước của con cái với khả năng sinh sản và tỷ lệ trứng nở, nhưng không có mối tương quan với thời gian bắt đầu nở. Tỷ lệ nở của trứng bị ảnh hưởng bởi sự kết tụ của trứng hoặc sinh sản không thành công; tỷ lệ kết tụ càng lớn thì thời gian nở càng lâu, dẫn đến tỷ lệ nở càng thấp. Thời gian bắt đầu nở tăng lên khi tần suất sinh sản tăng lên. Ngoài ra, tỷ lệ nở thấp hơn được quan sát thấy khi tần suất sinh sản tăng lên.
Giới thiệu
Nuôi trồng thủy sản đóng vai trò quan trọng trong việc tăng sản lượng cá ở các nước nhiệt đới như Ấn Độ. Với vành đai ven biển rộng lớn và điều kiện môi trường thuận lợi, Ấn Độ đã nhanh chóng mở rộng các hoạt động nuôi tôm. Tôm sú Penaeus monodon góp một phần lớn vào sản lượng tôm ở Ấn Độ. Để quản lý trại giống thành công, cần phải chú ý đầy đủ đến quá trình sinh sản và tỷ lệ trứng nở. Nhiều nhà nghiên cứu đã tối ưu hóa các điều kiện nuôi khác nhau như ánh sáng, nhiệt độ, pH và oxy để đạt được sự thành công trong quá trình sinh sản và nở trứng. Tuy nhiên, có rất ít nghiên cứu được thực hiện về các yếu tố khác ảnh hưởng đến sự thành công trong quá trình sinh sản như kích thước con cái, trứng kết tụ thành khối hoặc sinh sản không thành công, tỷ lệ sinh sản và tần suất sinh sản. Bài viết này thảo luận về kết quả của nghiên cứu liên quan đến các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh sản thành công của tôm sú P. monodon.
Vật liệu và phương pháp
Tôm sú P. monodon trưởng thành được thu thập từ biển tại Ovari và Idinthakarai ngoài khơi Tamil Nadu, Ấn Độ vào tháng 8 năm 1999.
100 con đực và 100 con cái có trọng lượng lần lượt là hơn 75g và 125g đã được lựa chọn. Những con được chọn sẽ được vận chuyển đến địa điểm ấp trong một bể đặc biệt (Babu và Marian 1998). Khi đến trại giống, tôm được xử lý bằng formalin 50ppm trong 10 phút. Tôm sau khi được xử lý được chuyển sang bể nuôi trưởng thành theo tỷ lệ 1:1 (đực và cái) và cho ăn thịt mực, cua với tỷ lệ 15% trọng lượng cơ thể. Cá mòi và Artemia trưởng thành được viên nang cũng được cho ăn ở mức 20% trọng lượng cơ thể mỗi ngày (Babu và Marian 1998). Từ ngày thứ 2 sau khi thả giống, 50-100% lượng nước được thay trong bể nuôi trưởng thành.
100 con cái đã bị cắt bỏ một bên cuống mắt sau năm ngày thu thập từ biển. Thời điểm cắt bỏ cuống mắt được xác định bởi tình trạng sức khỏe của con cái. Bể nuôi trưởng thành được cung cấp ánh sáng với chu kỳ bao gồm 12 giờ sáng và 12 giờ tối. Nhiệt độ, độ mặn, oxy hòa tan và pH được duy trì ở mức tương ứng là 30 ± 1°C, 30 ± 1ppt, 5 mg/l và 7,5 ± 0,5.
Nước được sử dụng trong hệ thống trưởng thành không được khử trùng bằng clo mà được lọc qua bộ lọc cát với dòng chảy tự nhiên dựa trên nguyên lý trọng lực. Các cá thể trưởng thành được xử lý bằng Furozolidone 2 ppm và Treflan 0,2 ppm tương ứng đối với các bệnh do vi khuẩn và nấm.
Thời điểm trứng bắt đầu nở được đánh giá bằng cách kiểm tra 5 cốc thủy tinh 500ml, mỗi cốc chứa 100 trứng, được thu thập từ bể sinh sản với nước lấy từ cùng một bể. Sục khí mạnh được cho phép cả trong bể và trong cốc thủy tinh để giữ cho trứng ở trạng thái lơ lửng. Để đánh giá thời điểm bắt đầu nở, trứng có trong cốc được quan sát 10 phút một lần, 14 giờ sau khi sinh sản. Tỷ lệ nở được tính sau 19 giờ sau khi đẻ. Việc tính toán được thực hiện bằng cách đếm số nauplii mới nở từ 5 mẫu được lấy ở những vị trí khác nhau trong bể ấp bằng cốc thủy tinh 100ml.
Tổng số trứng trong bể được tính bằng cách lấy 10 mẫu ở các vị trí khác nhau trong bể ấp bằng phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên dùng cốc thủy tinh 100ml.
Hiện tượng trứng kết tụ thành khối được ghi nhận ngay cả trong bể sinh sản có sục khí cao trong điều kiện tối ưu. Tỷ lệ kết tụ được tính bằng cách cân riêng từng khối trứng và từng quả trứng bằng cân kỹ thuật số điện tử. Từ tổng số trứng bị kết tụ và từng quả trứng riêng lẻ, tỷ lệ phần trăm bị kết tụ đã được tính toán. 10 con tôm thuộc các nhóm kích thước khác nhau đã được nghiên cứu về mối quan hệ giữa kích thước của con cái và khả năng nở trứng; kích thước của con cái và khả năng sinh sản; tỷ lệ trứng kết tụ và tỷ lệ hoặc thời gian trứng nở.
Trong trường hợp con cái đã sinh sản một phần, trứng được thu thập riêng và cân. Số trứng chưa sinh sản còn lại được lấy ra cùng với buồng trứng bằng cách rạch một đường dọc theo lưng tôm. Tất cả trứng được tách ra khỏi buồng trứng một cách cẩn thận và cân nặng. Từ tổng trọng lượng của trứng đã được sinh sản và trứng chưa sinh sản (thu thập từ buồng trứng), tỷ lệ sinh sản được tính toán.
Tần suất sinh sản đề cập đến số lần mà cùng một cá thể cái được phép sinh sản. Trong nghiên cứu này, những cá thể cái được phép sinh sản ba lần sau khi cắt bỏ cuống mắt, và chúng được tách riêng ra sau mỗi lần sinh sản. Mỗi thử nghiệm trong nghiên cứu được lặp lại 5 lần.
Kết quả
Trung bình mỗi đợt có 76% cá thể cái sinh sản lần đầu. Có mối liên quan trực tiếp giữa tỷ lệ trứng nở và trọng lượng của con cái (r+ >0,9). Ở nhóm có trọng lượng khoảng 100,6 ± 4,57g, tỷ lệ nở là 86,40 ± 2,16. Ở các nhóm có trọng lượng khác, bao gồm 125,35 ± 3,43g, 150,62 ± 7,4g, 200,45 ± 7,25g, 225,56 ± 4,60g và 250,22 ± 8,30g có tỷ lệ trứng nở tăng theo thứ tự lần lượt là 88,36 ± 2,36, 89,25 ± 3,40, 90,25 ± 2,21, 91,5 ± 3,41 và 93,75 ± 3,38. Tuy nhiên, kích thước của cá thể cái không ảnh hưởng đến thời gian bắt đầu nở (r=0,3).
Kích thước của cá thể cái được nhận thấy là đóng một vai trò quan trọng đối với khả năng sinh sản của chúng. Khả năng sinh sản tăng lên khi kích thước của con cái tăng lên, từ 416.050 trứng ở nhóm có trọng lượng khoảng 100,43g lên 703.110 trứng ở nhóm có trọng lượng khoảng 225,8 g. (Hình 1)
Hình 1. Mối quan hệ giữa trọng lượng tôm P. monodon và khả năng sinh sản.
Tỷ lệ kết tụ trứng tăng đã làm giảm tỷ lệ trứng nở và cũng làm chậm thời gian bắt đầu nở (Bảng 1). Khi tỷ lệ kết tụ trứng tăng từ 0 lên 81,65 thì thời gian bắt đầu nở cũng tăng từ 14,40 ± 0,30 lên 18,0 ± 1,54 giờ. Khi tỷ lệ kết tụ trứng tăng từ 0% lên 81,65% thì tỷ lệ trứng nở giảm xuống từ 92,6 ± 2,4 % còn 8,50 ± 6,86%.
Bảng 1. Ảnh hưởng của việc kết tụ trứng đến sinh sản ở tôm P. monodon.
Khi tỷ lệ sinh sản giảm từ 97,20 ± 1,81 xuống 21,75 ± 3,00 thì tỷ lệ trứng nở cũng giảm từ 95,2 ± 2,10 xuống còn 63,4 ± 2,7, nhưng không có sự thay đổi đáng kể về thời gian bắt đầu nở; nó dao động trong khoảng thời gian từ 14h30 đến 15h30 (Bảng 2).
Bảng 2. Tỷ lệ sinh sản liên quan đến thành công của quá trình sinh sản.
Một mối quan hệ tích cực đã được quan sát giữa tần suất sinh sản, thời gian bắt đầu nở và tỷ lệ trứng nở (Bảng 3). Ở lần sinh sản đầu tiên, thời gian bắt đầu nở là 14,20 ± 0,45 giờ và tỷ lệ nở là 95,40 ± 3,6%. Ở lần sinh sản thứ 2, thời gian bắt đầu nở và tỷ lệ nở lần lượt là 15,40 ± 0,32 giờ và 84,7 ± 4,1%. Ở lần sinh sản thứ 3, thời gian bắt đầu nở là 15,50 ± 0,50 giờ và tỷ lệ nở là 76,8 ± 6,8% (Bảng 3).
Bảng 3. Tần suất sinh sản liên quan đến tỷ lệ nở và thời gian bắt đầu nở.
Thảo luận
Những biến đổi về chất lượng sinh sản của tôm bố mẹ đã được báo cáo chủ yếu là do yếu tố di truyền (Coyama và cộng sự, 1991). Nhưng nghiên cứu hiện tại cho thấy rằng một số yếu tố khác như kích thước cá thể cái, số lượng trứng kết tụ, hình thức sinh sản và tần suất sinh sản cũng ảnh hưởng đến sự thành công của quá trình sinh sản bởi những thay đổi về tỷ lệ trứng nở và thời điểm bắt đầu nở. Motoh (1981) đã thiết lập mối tương quan tích cực giữa khả năng sinh sản và kích thước con cái về chiều dài giap đầu ngực, và Villegas và cộng sự (1986) đã chứng minh mối tương quan tích cực giữa khả năng sinh sản và trọng lượng cá thể cái. Nghiên cứu hiện tại cũng cho thấy mối quan hệ tích cực giữa trọng lượng của cá thể cái và tỷ lệ trứng nở. Tuy nhiên, không có mối quan hệ nào được quan sát giữa kích thước của cá thể cái và thời điểm bắt đầu nở.
Primavera (1982) đã nghiên cứu tôm sú cái P. monodon bị cắt bỏ cuống mắt và phát hiện ra rằng tỷ lệ tái sinh giảm lần lượt từ 23,2 xuống 5,9% ở lần sinh sản thứ hai và thứ ba. Nghiên cứu hiện tại cho thấy tỷ lệ trứng nở giảm từ lần sinh sản đầu tiên đến lần sinh sản thứ ba (Bảng 3). Điều này có thể là do thành phần axit béo của buồng trứng giảm từ lần sinh sản đầu tiên đến lần sinh sản tiếp theo (Marte 1982).
Sự kết tụ trứng hoặc sinh sản không thành công xảy ra thường xuyên trong quá trình sinh sản của tôm sú P. monodon cũng ảnh hưởng đến sự thành công trong quá trình sinh sản ở tôm. Một số nhà nghiên cứu cho rằng nguyên nhân là do thiếu sục khí trong quá trình sinh sản. Tuy nhiên, những quan sát trong thí nghiệm hiện tại chứng minh rằng nguyên nhân là do sự thất bại vốn có trong quá trình sinh sản và căng thẳng. Tỷ lệ kết tụ trứng cao hơn khi động vật bị căng thẳng hoặc khi xuất hiện một đốm hoại tử màu trắng ở buồng trứng trưởng thành do sự tấn công của vi bào tử trùng Microsporidia (Babu và Marian 1998).
Trong nghiên cứu này, người ta quan sát thấy có hai kiểu sinh sản diễn ra ở tôm sú P. monodon, tức là sinh sản toàn phần và sinh sản một phần. Sinh sản một phần đã được chứng minh là gây ra căng thẳng trong quá trình vận chuyển cá thể cái đến trại giống (Babu và Marian 1998). Căng thẳng làm tăng giải phóng cortisol và giảm bài tiết axit ascorbic trong buồng trứng. Điều này khiến cho tôm sinh sản một phần. Tỷ lệ nở của trứng giảm khi tôm liên tiếp sinh sản có thể là do nguồn dự trữ của cơ thể giảm hoặc tế bào sinh tinh ít.
Từ nghiên cứu này, rõ ràng là cần có một nghiên cứu chuyên sâu về vấn đề trứng bị kết tụ, sinh sản một phần và tăng tỷ lệ sinh sản thành công trong các lần sinh sản tiếp theo.
Và, rõ ràng rằng để vận hành trại giống có lợi nhuận, cần phải đặc biệt chú ý đến việc lựa chọn giống có kích cỡ lớn hơn; tránh lựa chọn những con cái có khoảng trống trong buồng trứng; phải đảm bảo quá trình vận chuyển không căng thẳng; và hạn chế sử dụng thường xuyên cùng một cá thể cái cho những lần sinh sản.
Theo M. Babu, C. Ravi, M.P. Marian và MR Kitto
Nguồn: https://www.academia.edu/42866474/Factors_Determining_Spawning_Success_in_Penaeus_monodon_Fabricius
Biên dịch: Huyền Thoại – Tôm Giống Gia Hóa Bình Minh
TÔM GIỐNG GIA HÓA – CHÌA KHÓA THÀNH CÔNG
Xem thêm:
- Đánh Giá Điều Hòa Nội Tiết Sinh Sản Ở Giáp Xác Decapod
- Các Chủng Bacillus Khác Nhau Được Phân Lập Từ Tôm Sống Sót Sau Bệnh Hoại Tử Gan Tụy Cấp (AHPND) Có Thể Làm Giảm Tỷ Lệ Chết Ở Tôm Như Thế Nào?
- Các Chất Thay Thế Mới Như Bacteriocin Dẫn Đầu Trong Việc Thay Thế Kháng Sinh Trong Nuôi Trồng Thủy Sản Ở Tương Lai