29
TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 49, 2008
SỬ DỤNG 17α – HYDROXY - 20β -DIHYDROPROGESTERON (17,20P) VÀ
PROGESTERON (P) KÍCH THÍCH SINH SẢN CÁ CHÉP CYPRINUS CARPIO
Lê Văn Dân
Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế
Nguyễn Tường Anh
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG - HCM
TÓM TẮT
Đã thử nghiệm kích thích cá chép Cyprinus carpio sinh sản chỉ trong một lần tiêm bằng
17
α
- hydroxy - 20
β
- dihydroprogesteron (17,20P) ở liều lượng lần lượt là 1; 2; 3 và 4 mg/kg
cá và Progesteron (P) ở liều lượng 10; 12,5 và 15 mg/kg cá. Kết quả thử nghiệm cho biết liều
tối ưu của 17,20P là 3 và 4 mg/kg cá và liều tối ưu của P là 15 mg/kg cá. Nghiên cứu này cũng
đã thảo luận về kết quả so sánh hiệu quả kích thích cá chép sinh sản bằng 17,20P; P và LRH-A
3
(thuốc đang sử dụng tại địa phương) ở liều tối ưu.
I. Đặt vấn đề
Trong thực nghiệm in vitro 17α - hydroxy - 20β - dihydroprogesteron (17,20P)
và Progesteron (P) được chứng minh là những steroid có hiệu quả gây rụng trứng cho
nhiều loài cá nuôi. Trong điều kiện sản xuất 17,20P được dùng một cách hiệu quả khi
kích thích sinh sản cá chép Cyprinus carpio (Jalabert và cs., 1977; Nguyễn Dương
Dũng, Nguyễn Tường Anh, 2003; Nguyễn Thị Yến Linh et al., 2006). Cũng trên đối
tượng cá chép, Progesteron cũng có hiệu quả tương tự (Popov & Budarin, 1976).
Tuy nhiên, tất cả các công bố trong và ngoài nước đều cho rằng các steroid C
21
nói chung, cụ thể là 17,20P không thể phát huy tác dụng một cách đơn độc. Phản ứng
chín và rụng trứng đầy đủ của cá cái, ngoài 17,20P cần có thêm một ít kích dục tố. Đó
có thể là dịch chiết não thùy cá chép, HCG hay một số chất kích dục tố khác. Nguyễn
Tường Anh (2003) đã thử nghiệm kích thích cá chép sinh sản nhân tạo bằng liều sơ bộ
với LRH – A
3
(5 – 6 mcg/kg + 3 – 4 mg Dom/kg) và liều quyết định với 5 mg
17,20P/kg cho kết quả rụng trứng trên 90%. Jalabert et al., (1977) kích thích sinh sản cá
chép bằng liều sơ bộ não thùy cá chép 0,6mg/kg và liều quyết định với 2mg17,20P/kg
cho kết quả 50 – 70% cá rụng trứng.
Mục đích của nghiên cứu này là thử nghiệm các loại steroid 17,20P và P để kích
thích sinh sản cá chép trong điều kiện sản xuất một cách đơn độc không sử dụng kích
dục tố.
30
II. Vật liệu và phương pháp
Thí nghiệm được tiến hành tại trại cá Đại An Khê - Quảng Trị. Cá bố mẹ được
dùng trong thí nghiệm là cá chép Cyprinus carpio được chúng tôi trực tiếp nuôi vỗ để
tiến hành nghiên cứu và được chọn theo những tiêu chí thành thục dựa vào ngoại hình
bình thường cùng với thao tác thăm trứng và vuốt sẹ. P là Progesteron (Merck – Đức),
dạng bột, được pha trong dầu ăn tinh luyện. 17,20P được chế từ 17P (17α -
hydroxyprogesteron – Sigma) theo Norymberski & Woods (1955) bằng phản ứng khử
bởi NaBH
4
. Hormon steroid 17,20P được hòa tan một phần và ở dạng huyền phù trong
cồn 95
o
. Thể tích dung dịch được tiêm cho mỗi kg cá cái là 1 ml.
LRH-A được sản xuất ở Trung Quốc.
17,20P và P được tiêm vào xoang thân, LRH-A được tiêm vào cơ, chỉ tiêm một
lần cho cá cái, cá đực không tiêm. Kết quả kích thích sinh sản được đánh giá theo 3 tiêu
chí là: (1) đẻ róc – cá đẻ hết trứng; (2) rụng trứng - cá đẻ không róc hoặc cá rụng trứng
nhưng không đẻ và (3) cá không rụng trứng. Các thông số khác như tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ
nở, năng suất cá bột được đánh giá theo cách thông dụng trong sản xuất.
III. Kết quả và thảo luận
3.1. Thử nghiệm kích thích sinh sản cá chép bằng 17,20P
17,20P có hiệu quả gây chín và rụng trứng trên cá hồi (Salmo gairdneri) với liều
hiệu quả 2 mg/kg (Jalabert et al., 1977), cá chép Cyprinus carpio 2 mg/kg sau liều sơ bộ
0,6 mg não thuỳ cá /kg (Jalabert et al., 1977); cá mè vinh Barbodes gonionotus 1mg/kg
và cá he vàng B. altus 2,5 mg/kg sau liều sơ bộ bằng não thuỳ cá 0,5 mg/kg (Nguyễn
Tường Anh, 2002). Trên cơ sở đó, chúng tôi tiến hành thử nghiệm 17,20P kích thích
sinh sản cá chép Cyprinus carpio với các mức 1; 2; 3; 4 mg 17,20P /kg. Kết quả được
thể hiện qua bảng 1.
Bảng 1: Kết quả thử nghiệm kích thích sinh sản cá chép bằng 17,20P
Lô
Cá thử nghiệm
Liều
(mg17,20P/kg)
Kết quả sinh sản
Số cá cái
Tổng trọng
lượng cá cái
( kg)
%
đẻ róc
%
rụng
trứng
%
không
rụng
trứng
1 4 2,0 1 25 50 25
2 6 2,4 2 66,6 16,7 16,7
3 5 2,0 3 80 20 0
4 5 2,2 4 80 20 0
5 10 4,0 0 tiêm 20 30 50
Ghi chú: - Thời gian cho đẻ ngày 9/3/2007.
- Nhiệt độ nước lúc cá đẻ là 25
0
C.
- Tỷ lệ đực: cái = 45/30 =1,5.
31
Kết quả bảng 1 cho thấy, khi tiêm một liều duy nhất với mức 1; 2; 3; 4 mg 17,20
P/kg đều kích thích sinh sản nhân tạo cá chép nhưng ở mức 3 và 4 mg/kg cho kết quả
cao, tỷ lệ đẻ róc đạt 80%, tỷ lệ rụng trứng 20%. Ở mức 1 mg/kg 17,20P thì % tỷ lệ đẻ
róc đạt 25%, tỷ lệ rụng trứng 50% là thấp nhất, điều này có thể giải thích là khi đưa vào
cơ thể cá cái 1 mg 17,20 P/kg là thấp nên chỉ gây chín và rụng những tế bào gần thành
thục. Kết quả dẫn đến sự chín của cả buồng trứng sẽ không hoàn toàn (Nguyễn Tường
Anh, 2003). So sánh với lô đối chứng cho cá đẻ tự nhiên (không tiêm), chúng tôi thu
được kết quả đẻ róc chỉ đạt 20% và rụng trứng đạt 30%. Con số này cho thấy phương
pháp cho đẻ tự nhiên không sử dụng chất kích thích không đạt yêu cầu của sản xuất.
Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, chúng tôi, kích thích sinh sản cá chép bằng 17,20P chỉ
trong một lần tiêm vẫn cho kết quả cao, ở mức 3 mg; 4 mg 17,20 P/kg. Kết quả này có ý
nghĩa quan trọng trong thực tiễn cũng như trong khoa học, nó làm tăng khả năng chín
đồng loạt của trứng cá chép dưới tác dụng của 17,20P, mặt khác giảm stress cho cá,
giảm giá thành sản xuất, nâng cao hiệu quả kinh tế cho các trại sản xuất giống cá. Theo
kết quả nghiên cứu gần đây của chúng tôi, khi sử dụng 17,20P kích thích sinh sản cá
trắm cỏ Ctenopharyngodon idellus và cá trôi Ấn Độ Labeo Rohita cần phải tiêm liều
khởi động cụ thể là 13,3 mcgLRH-A
3
/kg cá cái (Lê Văn Dân, Nguyễn Tường Anh, Võ
Văn Phú, 2007). Điều này cho thấy cách sử dụng 17,20P để kích thích sinh sản các loài
cá khác nhau thì khác nhau, có thể những loài cá có khả năng đẻ tự nhiên trong ao chỉ
cần tiêm 17,20P. Tuy nhiên, để có kết luận chính xác cần phải nghiên cứu trên nhiều loài
cá, đặc biệt là những loài cá bản địa.
3.2. Thử nghiệm kích thích sinh sản cá chép bằng Progresteron
Progesteron được coi là chất hình thành trong nang trứng dưới tác dụng của kích
dục tố và gây ra sự chín noãn bào. Những công trình sử dụng Progesteron để kích thích
sinh sản cá đã được nghiên cứu từ rất lâu, trước hết là thử nghiệm trên cá chạch
Misgurnus fossilis (Kirshenblat, 1952), cá đối Crenimugil labrosus (Cassifour,
Chambolle, 1975), cá chép (Popov & Budarin, 1976), cá trê phi Clairas gariepinus
(Nguyễn Tường Anh, 1981) và cá bống tượng Oxyeleotris marmoratus (Nguyễn Tường
Anh, 1985). Với cách thức tiêm và liều lượng thuốc cũng khác nhau tuỳ theo loài cá: cá
chép tiêm dạng dung dịch dầu, tiêm xoang với liều hiệu qủa 7,5 - 16,25 mg P/kg; cá trê
phi tiêm vào buồng trứng liều 15 – 25 mg P/kg; cá chạch tiêm vào cơ với liều 25 mg/kg;
cá bống tượng tiêm vào xoang với liều 40 mg P/kg; cá đối tiêm vào xoang với liều hiệu
qủa 20 x 6 ngày. Dựa trên cơ sở đó, liều Progesteron mà chúng tôi thăm dò ở cá chép là
10; 12,5 và 15 mg P/kg và tiêm một lần duy nhất như ở thí nghiệm 1.
Kết quả bảng 2 cho thấy, khi tiêm một liều duy nhất với mức 10, 12,5 và 15 mg
P/kg đã cho tỷ lệ đẻ róc lần lượt là 25, 50 và 70%. Tỷ lệ rụng trứng ở liều 15 mg/kg là
rất cao 100%, trong khi đó ở liều 10 mg; 12,5 mg/kg tỷ lệ rụng trứng là 66,6% và 75%.
Lô đối chứng cho cá đẻ tự nhiên trong bể đẻ có nước chảy, tỷ lệ rụng trứng chỉ đạt 40%.
32
Bảng 2: Kết quả thử nghiệm kích thích sinh sản cá chép bằng Progresteron
Lô
Cá thử nghiệm
Liều
(mg/kg)
Kết quả sinh sản
Số
cá cái
Tổng trọng
lượng cá cái (kg)
%
đẻ róc
%
rụng trứng
%
không rụng
trứng
1 12 3,6 10,0 25,0 41,6 33,4
2 8 3,0 12,5 50,0 25,0 25,0
3 10 2,2 15,0 70,0 30,0 0
4 10 4,0 0 tiêm 20,0 20,0 60,0
Ghi chú: - Thời gian cho đẻ 3/3/2007.
- Nhiệt độ nước lúc cá đẻ là 29
0
C.
- Tỷ lệ đực: cái = 52/35 ≈ 3/2.
So với lô đối chứng thì thực tế bằng cách chuNn bị
các điều kiện cho cá đẻ gần giống với điều kiện tự nhiên cá vẫn đẻ, nhưng sự biến động
về hàm lượng các hormon trong thời gian sinh sản của cá đực phụ thuộc vào sự có hay
không hành động đẻ trứng của cá cái đã được thả chung với chúng (Hukutuna M. M.,
1983). Hay nói cách khác là sự hiện diện của steroid sinh dục trong cơ thể cá cái có đủ
để gây ra sự chín và rụng trứng hay không? Do vậy, đẻ tự nhiên thường đem lại tỷ lệ
rụng trứng thấp và không ổn định do phụ thuộc nhiều vào yếu tố bên ngoài và sự thành
thục của đàn cá.
Kết quả thử nghiệm kích thích sinh sản cá chép cái bằng một lần tiêm duy nhất
thành công có ý nghĩa quan trọng trong thực tiễn sản xuất cũng như trong khoa học.
Một lần nữa khẳng định vai trò của steroid làm tăng khả năng chín và thành thục của
trứng cá chép. Mặt khác, P có rất nhiều ưu điểm như dễ bảo quản, dễ sử dụng, giá thành
thấp. Tính đến thời điểm hiện tại chi phí P để kích thích 1kg cá cái sinh sản chỉ bằng ½
so với LRH-A của Trung Quốc. Cũng tương tự như 17,20P khi sử dụng P để kích thích
sinh sản cá trắm và cá trôi Ấn Độ, cũng cần phải có liều khởi động.
3.3. So sánh kết quả kích thích sinh sản cá chép bằng 17,20P; P và LRH-A
3
Dựa trên những kết quả của thí nghiệm thăm dò, chúng tôi sử dụng liều 3 mg
17,20 P/kg (lô A), 15 mgP/kg (lô B) và liều 20 mcg LRH-A
3
/kg (lô ĐC) cho cá chép cái.
Kết quả được thể hiện qua bảng 3.
Kết quả bảng 3 cho thấy, tỷ lệ đẻ róc của cá khi sử dụng LRH –A
3
(chất kích
thích đang sử dụng tại địa phương) là cao nhất, tiếp đến là 17,20P và sau cùng là P. Tuy
nhiên, tỷ lệ thụ tinh và tỷ lệ nở khi sử dụng 17,20P và P là cao hơn nhiều khi sử dụng
LRH-A
3
(p<0,05). Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của nhóm Dettlaf, Skoblina và
Davydova (1969,1979). Các tác giả này đã chứng minh được rằng khả năng phản ứng
của noãn bào đối với Progesteron để chín xuất hiện sớm hơn và được duy trì lâu dài hơn
khả năng phản ứng của nang trứng đối với kích dục tố gây chín noãn bào. Có nghĩa là P;
17,20P (chất gây chín mạnh nhất đối với cá xương) mở rộng mùa vụ sản xuất, giảm mức
33
độ nghiêm ngặt khi chọn những noãn bào có khả năng chín hay những cá cái thành thục
được chọn theo ngoại hình cho sinh sản nhân tạo.
Bảng 3: So sánh kết quả kích thích sinh sản cá chép bằng 17,20P; P và LRH-A
3
Ghi chú: Thí nghiệm vào các ngày 16, 17, 18 tháng 4 năm 2007; Cá cái chỉ tiêm một
liều, cá đực không tiêm, tỷ lệ đực: cái gần 3/2; Nhiệt độ nước giữ cá 28-29
0
C.
IV. Kết luận
Thử nghiệm kích thích cá chép sinh sản bằng 17,20P và P chỉ trong một lần
tiêm đều cho kết quả tốt, trong đó 17,20P có hiệu quả kích thích cao nhất ở liều 3 mg; 4
mg/kg và P là ở liều 15 mg/kg.
Kết quả so sánh việc kích thích sinh sản cá bằng P ở liều 15 mg/kg; 17,20P ở
liều 3 mg/kg với chất kích thích hiện đang sử dụng tại địa phương (LRH-A
3
ở liều 20
mcg/kg) cho kết quả tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ nở và năng suất cá bột cao hơn.
TÀI LỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Tường Anh. Kích thích cá đẻ bằng Progesteron. Báo Khoa học Phổ thông
(1981), số 136.
2. Nguyễn Tường Anh. Một số vấn đề về Nội tiết học sinh sản cá. NXB Nông Nghiệp,
(1999), 72-96.
3. Nguyễn Tường Anh, Phan Văn Kỳ. Dùng 17
α
, 20
β
-dihydroxy-4-pregnen-3-one kích
thích cá Mè Vinh và He vàng đẻ. Hội thảo toàn quốc về nghiên cứu và ứng dụng khoa
học và công nghệ trong nuôi trồng Thủy sản. Vũng Tàu, (2004), 22-23/12/2004.
4. Nguyễn Tường Anh, Nguyễn Thị Ngọc Duyên, Nguyễn Hà Thanh Phong. Kích thích cá
Tra và cá Hú đẻ: Dùng 17
α
, 20
β
– dihydroxy-4 –pregnen-3-one trong liều quyết định.
Tuyển tập Nghề cá Sông Cửu long. NXB Nông Nghiệp, (2005), 378-384.
5. Lê Văn Dân, Nguyễn Tường Anh, Võ Văn Phú. Kích thích chín và rụng trứng bằng 17
α
,
20
β
-dihydroxy-4-pregnen-3-one trong liều quyết định của cá Trắm cỏ
Lô
Cá thí
nghiệm
Liều tiêm
Kết quả sinh sản Kết quả ấp
Số
con
Tổng
trọng
lượng
kg
%
đẻ róc
%
rụng
trứng
%
không
rụng
trứng
%
thụ
tinh
%
nở
Năng
suất cá
bột,
vạn/kg
A 21 7 3mg17,20
P/kg 66,7 23,8 9,5 84,3 ±
6,95
78,2 ±
3,96 5,34
B 21 7,9 15mgP/kg 61,9 23,8 14,3 83,9 ±
1,23
79,6 ±
2,69 5,21
ĐC 42 15,3 20mcg/kg 69,1 16,6 14,3 69,9 ±
3,58
64,0 ±
1,71 4,78