Cải tiến môi trường pha loãng và bảo quản tinh dịch lợn

Chia sẻ: ViChaelisa ViChaelisa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả đệm của Tris (Tris-hydroxymethylaminomethane) trong môi trường pha loãng và bảo quản tinh dịch lợn. Tris được bổ sung vào môi trường bảo quản tinh dịch lợn với lượng 4,5 g/lít môi trường.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Cải tiến môi trường pha loãng và bảo quản tinh dịch lợn

CHĂN NUÔI CHĂN ĐỘNGNUÔI ĐỘNG VẬT VÀ VẬT ĐỀ CÁC VẤN VÀ KHÁC CÁC VẤN ĐỀ KHÁC CẢI TIẾN MÔI TRƯỜNG PHA LOÃNG VÀ BẢO QUẢN TINH DỊCH LỢN Nguyễn Công Toản1*, Nguyễn Thị Hải Yến1, Phạm Văn Tiềm2, Phùng Thế Hải3, Nguyễn Huy Đăng4 và Sử Thanh Long1 Ngày nhận bài báo: 22/07/2020 - Ngày nhận bài phản biện: 10/08/2020 Ngày bài báo được chấp nhận đăng: 24/08/2020 TÓM TẮT Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả đệm của Tris (Tris-hydroxymethyl- aminomethane) trong môi trường pha loãng và bảo quản tinh dịch lợn. Tris được bổ sung vào môi trường bảo quản tinh dịch lợn với lượng 4,5 g/lít môi trường. Các thông số của môi trường NGS có bổ sung Tris làm chất đệm bao gồm pH là 6,95, áp suất thẩm thấu là 312 (mOsm), tỷ trọng là 1.021. Tinh dịch lợn ngoại được pha với môi trường NGS bảo quản ở 170C sau thời gian 3 ngày vẫn giữ được hoạt lực tốt (0,70±0,10) cao hơn hoạt lực của tinh trùng được bảo quản bằng môi trường BTS không có bổ sung Tris làm chất đệm (0,50±0,09) và tương đương với chất lượng của môi trường L-VCN (0,71±0,09). Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình ở ngày thứ 3 của tinh dịch bảo quản bằng môi trường NGS (6,58±0,33) thấp hơn tinh dịch bảo quản bằng môi trường BTS (7,42±0,18). Đồng thời, độ pH của tinh dịch pha với môi trường NGS ở ngày thứ 3 (6,76±0,02) biến đổi ít hơn so với pH của tinh dịch bảo quản bằng môi trường BTS (6,34±0,03). Kết quả cho thấy bổ sung Tris vào môi trường bảo quản tinh dịch lợn cho hiệu quả tốt. Từ khóa: Tinh dịch lợn, môi trường pha loãng bảo quản tinh lợn, hoạt lực, tinh trùng kỳ hình, độ pH. ABSTRACT Experimental research on boar semen extender using Tris as a buffer This study was conducted to evaluate the buffer effect of Tris (Tris-hydroxymethyl- aminomethane) in the semen extender of boar semen. Tris was added to boar semen extender with an amount of 4.5 g/l medium. The parameters of NGS semen extender supplemented with Tris as buffers include pH of 6.95, osmotic pressure of 312 (mOsm), density of 1,021. Boar semen is mixed with NGS medium stored at 170C during the 3-day time remained good motility (A=0.70±0.10) and higher than sperm motility which was preserved by BTS medium without Tris supplement as buffers (A=0.50±0.09) and equivalent to the quality of L-VCN long-term medium (A=0.71±0.09). Abnormal sperm morphology percentage of sperm stored by NGS at day 3 of preservation (6.58±0.33) is also lower than that of sperm stored by short term medium-BTS (7.42±0.18). Also, the pH of semen diluted with NGS medium (6.76±0.02 at day 3 is less changed over time of storage compared to the pH of semen preserved by BTS medium (6.34±0.03). The results showed that adding Tris to boar semen extender as a buffer showed good effect. Keywords: Boar semen, semen extender, motility, abnormal sperm, pH. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ xu thế giảm quy mô nông hộ chuyển sang trang trại và gia trại với quy mô từ vài chục Chăn nuôi lợn ở nước ta đang phát triển tới hàng ngàn lợn nái. Giống lợn được nuôi tại và chiếm tỷ trọng cao nhất trong ngành chăn các trang trại và gia trại chủ yếu là lợn ngoại. nuôi. Những năm gần đây, chăn nuôi lợn có Trong sinh sản, hầu hết các trang trại đang ứng dụng thụ tinh nhân tạo nhằm nâng cao 1 Học viện Nông nghiệp Việt Nam năng suất sinh sản, khai thác tận dụng tối đa 2 Bộ khoa học và Công nghệ 3 Trung tâm Giống gia súc lớn Trung ương sức sản xuất và tiềm năng của đực giống tốt, 4 Sở Nông nghiệp & PTNT Hà Nội hạn chế và ngăn ngừa các bệnh lây lan thông * Tác giả liên hệ: ThS. Nguyễn Công Toản, Khoa Thú y, Học qua giao phối tự nhiên. Trong thụ tinh nhân viện Nông nghiệp Việt Nam; ĐT: 0904171336; Email: toan. hua@gmail.com tạo, với mục đích kéo dài thời gian sống và 40 KHKT Chăn nuôi số 261 - tháng 12 năm 2020
CHĂN NUÔI ĐỘNG VẬT VÀ CÁC VẤN ĐỀ KHÁC khả năng thụ tinh của tinh trùng bên ngoài cần Bảng 1. Thành phần hóa chất của môi trường phải có môi trường pha tinh dịch. Trong thành Hóa chất Khối lượng phần môi trường pha tinh, chất đệm đóng vai Nước cất, l 1 trò rất quan trọng đến việc kéo dài thời gian Glucose, g 25 sống cũng như khả năng thụ tinh của tinh Natri citrate, g 8,25 trùng nhờ vào chức năng của nó là ổn định độ EDTA, g 1,85 pH cho môi trường. Quá trình trao đổi chất Natri bicacbonat, g 1,65 của tinh trùng sinh ra các sản phẩm mang tính Kali clorua, g 0,75 axít như axít lactic, axít cacbonic,… điều này Tris, g 4,5 làm giảm pH của tinh dịch, môi trường có pH Citrate, g 3,75 thấp gây độc và làm tinh trùng nhanh chết. Gentamycine, g 0,2 Các môi trường pha loãng và bảo quản tinh Môi trường BTS và L-VCN mua tại cơ sở lợn dạng ngắn như môi trường BTS, IVT, Kiev,… kinh doanh có uy tín ở huyện Gia Lâm, thành thường sử dụng natri xitrat làm chất đệm. Trong phố Hà Nội và bảo quản theo đúng hướng khi đó, các môi trường pha loãng và bảo quản dẫn của nhà sản xuất. Mỗi loại môi trường tinh dịch lợn dài ngày như môi trường Zorlesco, sau khi được pha để sử dụng theo đúng Zorpva, Reading, Modena, L-VCN… sử dụng khuyến cáo của nhà sản xuất, được lấy một kết hợp cả natri xitrat và Tris với mục đích làm lượng bằng nhau, cùng thời điểm, bảo quản tăng hiệu quả đệm cho môi trường. trong cùng một điều kiện để đánh giá một số chỉ tiêu lý, hóa: Xuất phát từ những lý do trên, được sự hỗ trợ kinh phí của Học viện Nông nghiệp Việt a. Áp suất thẩm thấu của môi trường nghiên Nam chúng tôi tiến hành nghiên cứu và thử cứu: Áp suất thẩm thấu của môi trường pha nghiệm môi trường pha loãng và bảo quản tinh chế và bảo quản tinh dịch của lợn, trong thí dịch lợn có bổ sung Tris (Tris-hydroxymethyl- nghiệm này chúng tôi sử dụng máy đo áp suất aminomethane) làm chất đệm. thẩm thấu Osmolmeter của Minitube (Đức). 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU b. Tỷ trọng của các môi trường nghiên cứu: Tỷ trọng của các môi trường pha chế và bảo 2.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian quản tinh dịch của lợn chúng tôi sử dụng tỷ Thí nghiệm được thực hiện bởi tinh dịch trọng kế và quy ước tỷ trọng của nước là 1.000. lợn Landrace, Pietrain; môi trường pha loãng; c. Độ pH của các môi trường thí nghiệm: bảo quản tinh dịch lợn NGS, BTS, L-VCN, tại Xác định độ pH của môi trường pha chế và Khoa thú y, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, bảo quản tinh dịch của lợn trong thí nghiệm từ tháng 01/2017-12/2017. này bằng máy đo pH Metler của hãng Toledo, 2.2. Phương pháp Thụy Sỹ. 2.2.1. Đánh giá một số chỉ tiêu lý, hóa của môi 2.2.2. Đánh giá chất lượng tinh dịch sau khi pha trường pha loãng và bảo quản tinh dịch lợn loãng với môi trường theo thời gian bảo quản Sử dụng 3 loại môi trường pha loãng và Mỗi giống 5 cá thể, 1,5-4 năm tuổi, nuôi bảo quản tinh dịch lợn BTS; L-VCN và NGS. trong chuồng kín, sử dụng thức ăn công BTS là môi trường pha loãng và bảo quản tinh nghiệp dạng viên dành riêng cho đực giống dịch lợn của hãng Minitub-Đức (môi trường khai thác tinh và được chăm sóc, nuôi dưỡng không có Tris); L-VCN là môi trường pha như nhau theo quy trình kỹ thuật của Trung loãng và bảo quản tinh dịch lợn của Viện Chăn tâm giống chất lượng cao-Học viện Nông nuôi và NGS là môi trường pha loãng và bảo nghiệp Việt Nam. quản tinh dịch lợn đang được nghiên cứu bởi Tinh dịch lợn của mỗi cá thể sau khi khai nhóm tác giả của Học Viện Nông nghiệp Việt thác được đánh giá một số chỉ tiêu số lượng, Nam có thành phần hóa học nêu tại Bảng 1. chất lượng tinh dịch theo tiêu chuẩn quốc gia KHKT Chăn nuôi số 261 - tháng 12 năm 2020 41
CHĂN NUÔI ĐỘNG VẬT VÀ CÁC VẤN ĐỀ KHÁC TCVN 11841:2017 và được chia đều thành ba 500 tinh trùng bất kỳ (đếm cả tinh trùng bình phần. Lấy ngẫu nhiên mỗi phần tương ứng để thường và tinh trùng kỳ hình). pha loãng với 3 loại môi trường nêu trên. Sau đó, bảo quản ở điều kiện nhiệt độ 170C và kiểm Công thức tính: x 100 tra, đánh giá hoạt lực tinh trùng, tỷ lệ tinh trùng kỳ hình và pH ở các thời điểm: 0 giờ (ngay sau khi pha loãng), 1, 2 và 3 ngày sau. Trong đó, K (%) là tỷ lệ tinh trùng kỳ hình; Phương đánh giá một số chỉ tiêu chất n là số tinh trùng kỳ hình; N là tổng số tinh lượng tinh dịch: trùng đếm được (N trong khoảng 300-500). a. Xác định hoạt lực tinh trùng (A-%): Dùng c. Xác định độ pH của tinh dịch: pH của tinh đũa thủy tinh sạch, lấy một giọt tinh dịch nhỏ dịch được xác định bằng máy đo pH Metler của hãng Toledo, Thụy Sỹ. Tinh dịch của lợn lên phiến kính khô, sạch, ấm (35-37°C), đặt đực giống Pietrain và Landrace ngay khi khai lamen lên trên và đưa soi trên kính hiển vi thác được đánh giá số lượng, chất lượng và quang học có độ phóng đại 100-400 lần và xác thu được kết quả (Bảng 2). định. Đánh giá hoạt lực của tinh trùng thông qua tỷ lệ % tinh trùng tiến thẳng là số tinh Bảng 2. Phẩm chất tinh dịch lợn (Mean±SD) trùng có chuyển động tiến thẳng được quan Chỉ tiêu Pietrain (n=5) Landrace (n=5) sát trong vi trường. Ví dụ: Số lượng tinh trùng V, ml 239,56±2,76 232,03±1,72 trong toàn vi trường được xem như là 100, A 0,85±0,012 0,82±0,24 cách phân loại hoạt lực như sau: C, triệu/ml 247,87±2,03 231,65±3,45 K, % 5,12±0,143 5,34±0,068 Nếu 100% tinh trùng trong vi trường hoạt pH 7,11±0,015 7,21±0,024 động tiến thẳng thì hoạt lực (A) là 1 Nếu 80% tinh trùng trong vi trường hoạt 2.3. Xử lý số liệu động tiến thẳng thì hoạt lực (A) là 0,8 Các số liệu được thu thập và xử lý theo phương pháp thống kê sinh học bằng phầm Nếu 50% tinh trùng trong vi trường hoạt mềm Microsoft Excel 2013. Để so sánh các chỉ động tiến thẳng thì hoạt lực (A) là 0,5 tiêu tinh dịch ở các thời điểm ngày 0, 1, 2 và 3 Nếu 30% tinh trùng trong vi trường hoạt sau khi bảo quản, sử dụng phương pháp kiểm động tiến thẳng thì hoạt lực (A) là 0,3 định t-test so sánh hai trung bình với dữ liệu Nếu 0% tinh trùng trong vi trường hoạt từng cặp. Sự sai khác có ý nghĩa thống kê khi động tiến thẳng thì hoạt lực (A) là 0 P
CHĂN NUÔI ĐỘNG VẬT VÀ CÁC VẤN ĐỀ KHÁC thấp đến nơi có áp suất (nồng độ) thẩm thấu Tỷ trọng của các môi trường thí nghiệm cao hơn. Sự thẩm thấu thực chất là một quá chênh lệch nhau không lớn, trong đó tỷ trọng trình khuếch tán của các phân tử dung môi của môi trường NGS là thấp nhất (1021) và cao (nước). Sự thẩm thấu diễn ra rất nhanh, nhằm nhất là tỷ trọng của môi trường L-VCN (1028). cân bằng nồng độ thẩm thấu giữa bên trong 3.1.3. Độ pH của các môi trường thí nghiệm tinh trùng và bên ngoài tinh dịch hoặc môi Độ pH là chỉ số đo hoạt động của các ion trường. Kết quả đánh giá áp suất thẩm thấu hiđrô (H+) trong dung dịch và vì vậy là độ của các môi trường BTS; L-VCN và NGS được axít hay bazơ của dung dịch. Với tinh trùng trình bày tại Hình 1. thì pH ảnh hưởng trực tiếp tới sức sống và 340 330 khả năng vận động của tinh trùng do pH ảnh hưởng đến hệ thống enzyme và trao đổi chất 320 320 312 300 của tinh trùng. ASTT (mOsm) 280 7,50 7,20 260 7,04 6,95 7,00 240 6,50 220 6,00 200 BTS NGS L-VCN 5,50 Môi trường 5,00 Hình 1. Áp suất thẩm thấu của các môi trường 4,50 Qua hình 1 cho thấy, áp suất thẩm thấu 4,00 BTS NGS L-VCN của các môi trường có sự chênh lệch nhau Hình 3. Độ pH của các môi trường không lớn, áp suất thẩm thấu cao nhất là của Giá trị pH của các môi trường thí nghiệm môi trường BTS (330mOsm) và thấp nhất là có sự khác nhau: môi trường NGS có độ môi trường NGS (312mOsm). Với kết quả này, pH thấp nhất (6,95), hai môi trường còn lại cả 3 loại môi trường này đều là môi trường pH>7,0, đặc biệt môi trường BTS có pH khá đẳng trương với tinh dịch sẽ không làm ảnh cao (7,2). hưởng đến hình thái của tinh trùng. 3.2. Chất lượng tinh dịch sau khi được pha 3.1.2. Tỷ trọng của các môi trường nghiên cứu loãng với môi trường theo thời gian bảo quản Tỷ trọng của một dung dịch là tỷ lệ giữa Tinh dịch của lợn đực giống Pietrain và khối lượng riêng của chất nào đó so với khối Landrace sau khi khai thác được chuyển ngay lượng riêng của nước. Kết quả đánh giá tỷ về phòng thí nghiệm đánh giá các chỉ tiêu số trọng của môi trường pha loãng và bảo quản lượng, chất lượng. Nếu tất cả các chỉ tiêu đều tinh dịch lợn BTS, L-VCN và NGS thu được đạt tiêu chuẩn theo quy định của Việt Nam tại thể hiện ở Hình 2. TCVN 9111:2011 chúng tôi pha loãng với tỷ lệ 1050 1028 1/5 với các môi trường pha chế theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất, bảo quản ở 170C. 1025 1021 1000 3.2.1. Hoạt lực tinh trùng 950 Hoạt lực tinh trùng là tỷ lệ tinh trùng sống Tỷ trọng 900 và hoạt động tiến thẳng có trong tinh dịch. Tỷ 850 lệ này phụ thuộc vào sức hoạt động của từng cá thể tinh trùng, quần thể tinh trùng trong tinh dịch trong điều kiện nhất định. Sau khi pha 800 BTS NGS L-VCN Môi trường loãng tinh dịch lợn với các môi trường trong Hình 2. Tỷ trọng của các môi trường nghiên cứu này và theo dõi kết quả về sự thay KHKT Chăn nuôi số 261 - tháng 12 năm 2020 43
CHĂN NUÔI ĐỘNG VẬT VÀ CÁC VẤN ĐỀ KHÁC đổi hoạt lực tinh trùng ở các ngày 0, 1, 2 và 3 sau Bảng 4. Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình (n=10) khi bảo quản. Bảo quản BTS NGS L-VCN Bảng 3. Sự thay đổi hoạt lực tinh trùng (n=10) 0 ngày 5,23±0,19a 5,19±0,30a 5,27±0,15a 1 ngày 5,46±0,25a 5,35±0,27a 5,42±0,14a Bảo quản BTS NGS L-VCN 2 ngày 6,70±0,28a 5,90±0,19b 5,91±0,31b 0 ngày 0,81±0,04a 0.83±0,12a 0,82±0,08a 3 ngày 7,42±0,18a 6,58±0,33b 6,67±0,16b 1 ngày 0,70±0,01a 0.77±0,09a 0,78±0,10a 2 ngày 0,64±0,07a 0.74±0,07b 0,74±0,07b Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình tăng theo thời 3 ngày 0,50±0,09a 0.70±0,10b 0,71±0,09b gian bảo quản, trong đó tỷ lệ tinh trùng kỳ Ghi chú: Trong cùng một hàng ngang các số liệu có chữ hình của tinh trùng được pha với môi trường cái khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê (P
CHĂN NUÔI ĐỘNG VẬT VÀ CÁC VẤN ĐỀ KHÁC Bảng 5. Sự thay đổi pH của tinh dịch (n=10) hiệu quả bảo quản tốt, cụ thể các chỉ tiêu Bảo quản BTS NGS L-VCN quan trọng của tinh dịch ở ngày thứ 3 sau bảo 0 ngày 7,09±0,02a 7,16±0,01a 7,14±0,01a quản vẫn đảm bảo: hoạt lực tinh trùng đạt 1 ngày 6,86±0,01a 6,97±0,03a 7,00±0,02a 0,70±0,10, tỷ lệ tinh trùng kỳ hình (6,58±0,33%) 2 ngày 6,54±0,02a 6,83±0,01b 6,78±0,03b và độ pH của tinh dịch là 6,76±0,02. Các chỉ 3 ngày 6,34±0,03a 6,76±0,02b 6,67±0,02b tiêu này đều đạt tiêu chuẩn cho thụ tinh nhân Trong quá trình bảo quản tinh dịch, pH tạo lợn ở ngày thứ 3 sau bảo quản. Đồng thời của tinh dịch bảo quản thay đổi theo hướng chất lượng tinh dịch được bảo quản bằng môi giảm dần theo thời gian bảo quản, do các sản trường NGS có bổ sung Tris làm chất đệm cao phẩm trao đổi chất của tinh trùng mang tính hơn so với chất lượng tinh dịch được bảo quản axit, điều này ảnh hưởng không tốt tới tinh bằng môi trường BTS là môi trường bảo quản trùng làm giảm sức sống thậm chí làm chết ngắn ngày không bổ sung chất đệm là Tris và tinh trùng. Tuy nhiên, sự thay đổi pH còn tương đương với môi trường L-VCN của Viện liên quan đến khả năng đệm của môi trường, chăn nuôi là môi trường bảo quản tinh dịch trong ngày đầu và ngày thứ nhất sau khi bảo lợn dài ngày có bổ sung Tris làm chất đệm. quản thì sự thay đổi pH của tinh dịch được LỜI CẢM ƠN pha bằng 3 môi trường khác nhau đều giảm Nhóm nghiên cứu trân trọng cảm ơn Học tuy nhiên không có sự sai khác có ý nghĩa về viện Nông nghiệp Việt Nam trong chương trình đề mặt thống kê. Tới ngày thứ 2 sau bảo quản độ tài nghiên cứu cấp Học viện hàng năm đã hỗ trợ pH của tinh dịch được pha bằng 3 môi trường kinh phí để thực hiện thành công nghiên cứu này. khác nhau bắt đầu có sự sai khác, cụ thể pH của tinh dịch được pha bằng môi trường BTS TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Cheminade C., Gautier V., Hichami A., Allaume P., trong thành phần không có bổ sung Tris làm Le Lannou D. and Legrand B. (2002). Alkylglycerols chất đệm là 6,54±0,02 thấp hơn pH của tinh improve boar sperm motility and fertility. Bio. Rep., 66: dịch được pha bằng 2 môi trường là NGS 421-28. 2. Gadea J. (2003). Review: Semen extenders used in the (6,83±0,01) và L-VCN (6,78±0,03) (P