Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu thành phần loài sán lá song chủ (Digenea) ký sinh trên cá chẽm (Lates calcarifer Bloch, 1790) nuôi tại Khánh Hòa

Chia sẻ: Elysale Elysale | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:169

Thêm vào BST

Báo xấu

65
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu đề tài là xác định được thành phần giống loài sán lá song chủ (Digenea) ký sinh trên cá chẽm (Lates calcarifer) nuôi, đánh giá mức độ nhiễm và mối quan hệ di truyền của các KST này ở cá chẽm nuôi, từ đó đánh giá khả năng gây bệnh và đề xuất biện pháp phòng ngừa các ký sinh trùng này ở cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu thành phần loài sán lá song chủ (Digenea) ký sinh trên cá chẽm (Lates calcarifer Bloch, 1790) nuôi tại Khánh Hòa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG NGUYỄN NGUYỄN THÀNH NHƠN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI SÁN LÁ SONG CHỦ (DIGENEA) KÝ SINH Ở CÁ CHẼM (LATES CALCARIFER BLOCH, 1790) NUÔI TẠI KHÁNH HÒA LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHÁNH HÒA - 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG NGUYỄN NGUYỄN THÀNH NHƠN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI SÁN LÁ SONG CHỦ (DIGENEA) KÝ SINH Ở CÁ CHẼM (LATES CALCARIFER BLOCH, 1790) NUÔI TẠI KHÁNH HÒA Ngành đào tạo: Nuôi trồng thủy sản Mã số: 62620301 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. ĐỖ THỊ HÒA 2. PGS.TS. GLENN ALLAN BRISTOW KHÁNH HÒA - 2017
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan mọi kết quả của đề tài “Nghiên cứu thành phần loài sán lá song chủ (Digenea) ký sinh trên cá chẽm (Lates calcarifer Bloch, 1790) nuôi tại Khánh Hòa” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi và chưa từng được công bố trong bất cứ công trình khoa học nào khác cho tới thời điểm này. Khánh Hòa, ngày 25 tháng 08 năm 2017 Tác giả luận án Nguyễn Nguyễn Thành Nhơn i
LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của quý phòng ban trường Đại học Nha Trang đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi được hoàn thành đề tài. Đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của PSG. TS. Đỗ Thị Hòa và PGS.TS. Glenn Allan Bristow đã giúp tôi hoàn thành tốt đề tài. Qua đây, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến sự giúp đỡ này. Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III, cùng các phòng chức năng đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện luận án. Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Trường Đại học Nha Trang, Khoa Sau Đại học, Viện Nuôi trồng Thủy sản – Trường Đại học Nha Trang đã quan tâm, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án. Xin chân thành cảm ơn Dự án NUFU (NUFU Pro 67/2003) đã hỗ trợ kinh phí cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài, tạo điều kiện cho tôi được được tiếp cận các trang thiết bị hiện đại phục vụ nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp thuộc dự án NUFU, Phòng Sinh học Thực nghiệm, Phòng Vắc xin và Công nghệ Sinh học Thủy sản, Phòng Khoa học, Hợp tác quốc tế và Đào tạo - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III, Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường – Trường Đại học Nha Trang đã giúp đỡ tôi trong quá trình thu mẫu, phân tích mẫu. Cuối cùng tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và tất cả bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn! Khánh Hòa, ngày 25 tháng 08 năm 2017 Tác giả luận án Nguyễn Nguyễn Thành Nhơn ii
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ii MỤC LỤC .................................................................................................................... iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT...................................................................................vii DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. viii DANH MỤC HÌNH ....................................................................................................... x MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN .......................................................................................... 4 1.1. Một số đặc điểm sinh học của cá chẽm (Lates calcarifer) ............................... 4 1.2. Tình hình nuôi cá chẽm (Lates calcarifer) thương phẩm................................ 6 1.2.1. Nuôi cá chẽm thương phẩm trên thế giới .......................................................... 6 1.2.2. Tình hình nuôi cá chẽm (Lates calcarifer) thương phẩm ở Việt Nam ............. 9 1.3. Nghiên cứu ký sinh trùng ở cá chẽm (Lates calcarifer) nuôi ........................ 10 1.3.1. Thành phần loài ký sinh trùng ký sinh ở cá chẽm (Lates calcarifer) được phát hiện và công bố trên thế giới ......................................................................................... 10 1.3.2. Nghiên cứu ký sinh trùng trên cá chẽm (Lates calcarifer) ở Việt Nam ......... 12 1.3.3. Nghiên cứu về sán lá song chủ ký sinh ở cá biển ........................................... 13 1.4. Ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong phân loại sán lá song chủ ........ 17 1.4.1. Hệ thống học phân tử và hệ thống học truyền thống ...................................... 17 1.4.2. Các chỉ thị phân tử thường sử dụng trong nghiên cứu di truyền .................... 18 1.4.3. Ứng dụng sinh học phân tử trong phân loại sán lá song chủ .......................... 20 CHƯƠNG II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................... 29 2.1. Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu ................................................. 29 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................... 29 2.1.2. Thời gian nghiên cứu ...................................................................................... 29 2.1.3. Địa điểm nghiên cứu ...................................................................................... 29 2.2. Vật liệu nghiên cứu........................................................................................... 30 2.2.1. Mẫu cá chẽm thương phẩm ............................................................................. 30 2.3. Các phương pháp nghiên cứu đã sử dụng ..................................................... 33 2.3.1. Phương pháp phát hiện, thu thập, bảo quản, cố định và làm tiêu bản các ký sinh trùng là sán lá song chủ.......................................................................................... 33 iii
2.3.2. Phân loại sán lá song chủ bằng phương pháp hình thái học ........................... 36 2.3.3. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm di truyền của các loài sán lá song chủ ký sinh ở cá chẽm (Lates calcarifer) .................................................................................. 37 2.3.4. Khảo sát vòng đời phát triển của 1 loài sán lá song chủ ký sinh trên cá chẽm .... 43 2.3.5. Xử lý số liệu .................................................................................................... 46 CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN............................. ...50 3.1. Tình hình nuôi cá chẽm ở Khánh Hòa...........................................................50 3.1. Thành phần giống loài sán lá song chủ (Digenea) ký sinh ở cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa ............................................................................................................. 501 3.1.1. Thành phần giống loài sán lá song chủ đã tìm thấy ký sinh ở cá chẽm .......... 51 3.1.2. Mô tả hình dạng, cấu tạo của các loài sán lá song chủ ký sinh ở cá chẽm. .... 55 3.1.3. Xác định loài Pseudometadena celebesensis là ký sinh trung đặc hữu trên cá chẽm (Lates calcarifer) ................................................................................................. 66 3.2. Phân loại và xác định mối quan hệ di truyền giữa các loài SLSC ký sinh ở cá chẽm nuôi ở Khánh Hòa bằng kỹ thuật sinh học phân tử .............................. 71 3.2.1 Khuếch đại, giải trình tự ADN của sán lá song chủ trên cá chẽm ................... 71 3.2.2. So sánh sự khác biệt về trình tự gen giữa các loài sán lá song chủ ký sinh trên cá chẽm (Lates calcarifer) nuôi ở Khánh Hòa .............................................................. 72 3.2.3. Xây dựng cây phát sinh loài với sán lá song chủ ký sinh trên cá chẽm nuôi ở Khánh Hòa ..................................................................................................................... 78 3.3. Xác định mức độ nhiễm sán lá song chủ trên chẽm nuôi ở Khánh Hòa ..... 81 3.3.1. Mức độ nhiễm sán lá song chủ ở cá chẽm nuôi theo năm nghiên cứu ........... 81 3.3.2. Mức độ nhiễm sán lá song chủ (Digenea) ở cá chẽm nuôi trong ao đất và trong các lồng trên biển ................................................................................................. 84 3.3.3. Mức độ nhiễm sán lá song chủ trên cá chẽm nuôi thương phẩm ở các kích cỡ khác nhau của cá ............................................................................................................ 87 3.4. Khảo sát sự phát triển các giai đoạn ấu trùng của loài sán Pseudometadena celebesensis ký sinh ở cá chẽm ............................................................................... 88 3.4.1. Kiểm tra phát hiện ấu trùng sán lá song chủ ký sinh ở các loài ốc và cá tạp .. 89 iv
3.4.2. Kết quả của thí nghiệm dùng cá đối làm thức ăn cho cá chẽm để nghiên cứu vòng đời loài sán song chủ Pseudometadena celebesensis ........................................... 94 CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ................................................ 97 4.1. Kết luận ............................................................................................................. 97 4.2. Đề xuất ý kiến ................................................................................................... 98 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .... 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 100 Tài liệu Tiếng Việt ................................................................................................. 100 Tài liệu Tiếng Anh ................................................................................................. 102 v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ADN : Acid Deoxyribonucleic CĐCN : Cường độ cảm nhiễm CĐCNTB : Cường độ cảm nhiễm trung bình KCCC : Ký chủ cuối cùng KCTG : Ký chủ trung gian KST : Ký sinh trùng ITS1, 2 : Internal Transcribed Spacer 1, 2 (Đoạn chèn giữa 1, 2) PCR : Polymerase Chain Reaction rRNA : Ribosomal Deoxyribonucleic Acid SLSC : Sán lá song chủ TLCN : Tỷ lệ cảm nhiễm vi
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Sản lượng cá chẽm thế giới giai đoạn 2005 - 2014.........................................6 Bảng 1.2. Thành phần giống loài ký sinh trùng ở cá chẽm (Lates calcarifer) ..............10 Bảng 2.1. Số lượng và kích cỡ trung bình của mẫu cá chẽm ........................................30 Bảng 2.2. Số lượng và kích thước cá chẽm được thu từ các ao nuôi trong thời gian từ tháng 6/2007 đến tháng 3/ 2009 ....................................................................................31 Bảng 2.3. Số lượng và kích cỡ trung bình của cá chẽm nuôi ao được thu theo các năm từ 2010 đến 2013 ...........................................................................................................31 Bảng 2.4. Số lượng và kích cỡ của các loài cá tạp đã được dùng để kiểm tra ấu trùng metacercaria của sán lá song chủ...................................................................................32 Bảng 2.5. Kích cỡ cá chẽm giống trước khi bố trí thí nghiệm ......................................33 Bảng 2.6. Trình tự các đoạn mồi được sử dụng cho phản ứng PCR ............................. 39 Bảng 2.7. Trình tự gen 18S rRNA của các loài sán lá song chủ ký sinh ở một số loài cá biển ................................................................................................................................ 47 Bảng 2.8. Trình tự gen 28S rRNA của một số loài sán lá song chủ ký sinh ở một số loài cá biển .....................................................................................................................48 Bảng 3.1: Thành phần loài, mức độ nhiễm và vị trí ký sinh của sán lá song chủ ở cá chẽm............................................................................................................................... 51 Bảng 3.2. Thành phần loài sán lá song chủ ký sinh ở cá chẽm nuôi ở Khánh Hòa ......52 Bảng 3.3. So sánh kích thước của loài Erilepturus hamati ký sinh ở cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa với các nghiên cứu khác .............................................................................58 Bảng 3.4. So sánh kích thước của loài Transversotrema patialense ký sinh ở cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa với các nghiên cứu khác ................................................................ 60 Bảng 3.5. So sánh kích thước của loài Pseudometadena celebesensis ký sinh ở cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa với các nghiên cứu khác ......................................................62 Bảng 3.7. So sánh kích thước của loài Elytrophallus sp. ký sinh ở cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa với nghiên cứu khác ...................................................................................66 Bảng 3.8. Kết quả Parafit của các loài sán lá song chủ ký sinh ở cá chẽm. .................69 vii
Bảng 3.9. Sự tương đồng (phía dưới đường bên) và khác biệt (phía trên đường bên) về trình tự 18S rRNA .........................................................................................................74 Bảng 3.10. Sự khác biệt về trình tự vùng ITS1 rRNA của các loài sán lá song chủ ký sinh ở cá chẽm và trên GenBank ...................................................................................75 Bảng 3.11. Sự tương đồng (phía dưới đường bên) và khác biệt (phía trên đường bên) về trình tự 28S rRNA.....................................................................................................76 Bảng 3.12. Tỷ lệ nhiễm (%) của các loài sán lá song chủ trên cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa theo các năm nghiên cứu........................................................................................ 82 Bảng 3.13. Cường độ nhiễm trung bình (trùng/cá) của các loài sán lá song chủ trên cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa theo các năm nghiên cứu .....................................................82 Bảng 3.14. Tỷ lệ nhiễm (%) sán lá song chủ ở cá chẽm nuôi ao và lồng qua từng năm nghiên cứu .....................................................................................................................84 Bảng 3.15. Cường độ cảm nhiễm trung bình (trùng/cá) của SLSC ở cá chẽm nuôi ao và nuôi lồng tại Khánh Hòa qua từng năm nghiên cứu ......................................................85 Bảng 3.16. Mức độ nhiễm sán lá song chủ trên các kích cỡ cá chẽm khác nhau tại Khánh Hòa .....................................................................................................................87 Bảng 3.17. Mức độ nhiễm giai đoạn hậu ấu trùng metacercaria của sán lá song chủ ở cá đối.............................................................................................................................. 90 Bảng 3.18. Một số chỉ tiêu về hình thái của ấu trùng metacercaria M1 ký sinh ở cá đối thu tại Khánh Hòa ..........................................................................................................91 Bảng 3.19. Một số chỉ tiêu hình thái của dạng metacercaria M2 ký sinh trên cá đối thu tại Khánh Hòa ................................................................................................................92 Bảng 3.20. Một số chỉ tiêu hình thái của dạng ấu trùng metacercaria M3 ký sinh trên cá đối thu tại Khánh Hòa ............................................................................................... 93 Bảng 3.21. Mức độ nhiễm sán lá song chủ loài Pseudometadena celebesensis trong ruột cá chẽm được nuôi bằng thức ăn là cá đối, sau 30 ngày thí nghiệm......................95 viii
DANH MỤC CÁC HÌ NH Hình 1.1. Tỷ lệ % tổng sản lượng cá chẽm (Lates calcarifer) nuôi trong 50 năm của các nước trong khu vực ...................................................................................................7 Hình 1.2. Hệ gen ribosome của sinh vật nhân thực .......................................................18 Hình 1.3. ADN ti thể sán lá ruột Haplorchis taichui ....................................................19 Hình 1.4. Cây phát sinh loài của các loài sán song chủ dựa trên gen 18S rRNA .........23 Hình 2.1. Địa điểm thu mẫu nghiên cứu .......................................................................29 Hình 2.2. Cá chẽm Lates calcarifer Bloch, 1790 .......................................................... 30 Hình 2.3. Ốc đinh Cerithium sp.....................................................................................31 Hình 2.4. Các loài cá tạp làm thức ăn cho cá chẽm.......................................................32 Hình 2.5. Hình dạng và cấu tạo chung của sán lá song chủ trưởng thành ....................36 Hình 2.7. Chu trình nhiệt của phản ứng PCR với gen 18S ...........................................40 Hình 2.7. Chu trình nhiệt của phản ứng PCR với gen 18S ...........................................40 Hình 2.7. Chu trình nhiệt của phản ứng PCR với gen 18S ...........................................40 Hình 2.10. Sơ đồ thí nghiệm tìm loài cá là ký chủ trung gian thứ hai của sán lá song chủ loài Pseudometadena celebesensis .........................................................................46 Hình 3.1. Helicometra fasciata Rudolphi, 1819 ........................................................... 55 Hình 3.2. Loài Erilepturus hamati (Yamaguti, 1934) Manter, 1947 ............................ 56 Hình 3.3. Loài Transversotrema patialense Soparkar, 1924 ........................................59 Hình 3.4. Loài Pseudometadena celebesensis Yamaguti, 1952 ...................................61 Hình 3.5. Loài Bucephalus margaritae Ozaki & Ishibashi, 1934 .................................63 Hình 3.6. Loài Elytrophallus sp. ....................................................................................65 Hình 3.7. Cây đồng tiến hóa giữa các loài sán lá song chủ và cá chẽm ........................ 68 Hình 3.8. Kết quả điện di sản phẩm PCR gen 18S rRNA và 28S rRNA của bốn loài sán lá song chủ ký sinh trên cá chẽm. ........................................................................................ 71 Hình 3.9. Kết quả điện di sản phẩm PCR vùng ITS1 rRNA của bốn loài sán lá song chủ ký sinh trên cá chẽm. ............................................................................................................72 Hình 3.10. Cây phát sinh loài dựa trên gen 18S rRNA của các loài SLSC ký sinh trên cá chẽm. ......................................................................................................................... 78 Hình 3.11 Cây phát sinh loài dựa trên gen 28S rRNA của các loài SLSC ký sinh trên cá chẽm. ......................................................................................................................... 80 Hình 3.13. Dạng ấu trùng metacercaria M2 ký sinh trên cá đối thu tại Khánh Hòa .....92 ix
Hình 3.14. Dạng ấu trùng metacercaria M3 ký sinh trên cá đối thu tại Khánh Hòa .....93 Hình 3.15 Hình ảnh của loài SLSC Pseudometadena celebesensis ký sinh ở ruột của cá chẽm (Lates calcarifer) sau 30 ngày dùng thức ăn là cá đối (Mugil sp.) ......................96 x
TÓM TẮT NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN Đề tài luận án: Nghiên cứu thành phần loài sán lá song chủ (Digenea) ký sinh ở cá chẽm (Lates calcarifer Bloch, 1790) nuôi ở Khánh Hòa. Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản Mã số: 62620301 Nghiên cứu sinh: Nguyễn Nguyễn Thành Nhơn Khóa: 2009 Người hướng dẫn: 1. PGS. TS. Đỗ Thị Hòa 2. PGS. TS. Glenn Allan Bristow Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Nha Trang Nội dung: 1. Đây là nghiên cứu đầy đủ về thành phần loài sán lá song chủ ký sinh ở cá chẽm nuôi bằng sự kết hợp giữa hai phương pháp: hình thái học và kỹ thuật sinh học phân tử. Kết quả đã phát hiện được 6 loài sán lá song chủ thuộc 5 giống, 5 họ ký sinh ở cá chẽm nuôi thương phẩm tại tỉnh Khánh Hòa, Việt Nam. Đặc biệt nghiên cứu này đã xác định được loài sán Pseudometadena celebesensis là ký sinh trùng đặc hữu trên vật chủ là cá chẽm; 2. Luận án đã đánh giá mối quan hệ di truyền giữa các loài sán lá song chủ nội ký sinh trong cơ thể cá chẽm nuôi; 3. Lần đầu tiên tiến hành khảo sát vòng đời phát triển của 1 loài sán lá song chủ Pseudometadena celebesensis có giai đoạn trưởng thành ký sinh ở ruột của cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa. Người hướng dẫn Nghiên cứu sinh (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) PGS. TS. Đỗ Thị Hòa Nguyễn Nguyễn Thành Nhơn xi
KEY FINDINGS Thesis title: The digeneans composition of the cultured seabass (Lates calcarifer Bloch, 1790) in Khanh Hoa waters. Major: Aquaculture Major code: 62620301 PhD Student: Nguyen Nguyen Thanh Nhon Supervisors: 1. Associate Prof. PhD. Do Thi Hoa 2. Associate Prof. PhD. Glenn Allan Bristow Institution: Nha Trang University Key Findings: 1. This is a complete study on the composition of digenean by combining the morphology and molecular genetic method. The result described six species of digenean, belongs to 5 genus, 5 families; Especially, seabass is known as a specific host of one digenean by analysing coevolution and scientific papers. 2. The results of this thesis assess phylogenetic of digenean in seabass; 3. For the first time a survey was carried out on the development life-cycle of species Pseudometadena celebesensis that parasitic in intestine of seabass in Khanh Hoa. PhD Student Nguyen Nguyen Thanh Nhon xii
MỞ ĐẦU Ở Việt Nam hiện nay, có xu hướng đa dạng hóa các sản phẩm thủy sản trong khẩu, ngoài các sản phẩm xuất khẩu ổn định nhiều năm nay như cá tra, cá ba sa, tôm biển, tôm hùm… thì cá biển với giá trị dinh dưỡng và thương mại cao đang là mặt hàng được ưa chuộng trên thế giới, như cá mú (Epinephelus spp.), cá giò (Rachycentron canadum), cá chẽm (Lates calcarifer) là những đối tượng nuôi phổ biến phục vụ xuất khẩu. Cá chẽm (Lastes calcarifer) là loài rộng muối, có thể nuôi trong môi trường nước mặn, nước ngọt, nước lợ. So với nhiều loài cá biển khác, cá chẽm dễ nuôi hơn vì không đòi hỏi môi trường sống khắt khe, có thể nuôi với nhiều mô hình khác nhau, như việc tận dụng các ao nuôi tôm, ao nuôi cá tra bỏ hoang để nuôi cá chẽm đã mang lại lợi ích đáng kể về kinh tế và xã hội. Với qui trình sản xuất giống và nuôi thương phẩm cá chẽm đã hoàn thiện nên việc phát triển nuôi loài cá này theo qui mô công nghiệp, nhằm cung cấp thực phẩm trong nước và phục vụ xuất khẩu là khả thi, góp phần nâng cao GDP thủy sản nước ta. Bên cạnh đó, việc thuần hóa cá chẽm để nuôi ở nước ngọt có thể giúp cải thiện đời sống của người dân ở nhiều vùng địa lý khác nhau. Với hiệu quả kinh tế, xã hội như đã nêu trên, nuôi cá chẽm hiện nay đã được phát triển ở nhiều địa phương ở Việt Nam. Tuy nhiên, cũng như nhiều đối tượng thủy sản khác, khi được nuôi với qui mô công nghiệp thì vấn đề bệnh và tác hại của bệnh trong quá trình nuôi vẫn là một khó khăn không nhỏ cho người nuôi. Các tác nhân gây bệnh thông thường như virus, vi khuẩn và ký sinh trùng (KST),…. đã và đang gây những thiệt hại đáng kể cho nghề nuôi cá chẽm ở Việt Nam và các nước khác trong khu vực. Ký sinh trùng gây bệnh ở cá chẽm nuôi có nhiều nhóm khác nhau: động vật đơn bào-Protozoa, sán lá đơn chủ - Monogenea, giáp xác bậc thấp ký sinh - Crustacae, giun tròn - Nemathelminthes và sán lá song chủ (SLSC) - Digenea. Các ký sinh trùng là sán lá song chủ (SLSC) ở giai đoạn trưởng thành chủ yếu sống nội ký sinh ở dạ dày, ruột, mạch máu, gan, thận…của động vật có xương sống như cá, động vật trên cạn, trong đó có con người. SLSC là ký sinh trùng có chu kỳ sống phức tạp, trải qua nhiều giai đoạn ấu trùng, đòi hỏi phải có từ 1 hoặc 2 ký chủ trung gian (KCTG) để hoàn thành vòng đời. Do vậy, khi SLSC ký sinh gây bệnh ở các loài cá nuôi việc trị bệnh này không đơn giản, hiệu quả thấp nên cách tốt nhất vẫn là phòng bệnh, ngăn chặn sự xâm nhập của ấu trùng SLSC vào ao nuôi và vào cơ thể cá (Đỗ Thị Hòa và cộng sự, 2004). 1
Hiện nay đã có nhiều công trình nghiên cứu về KST gây bệnh ở cá biển nuôi, trong đó nghiên cứu trên cá chẽm đã được công bố, như nghiên cứu của Velasquez, (1975); Leong & Wong (1990); Liang & Leong (1991); Võ Thế Dũng và cộng sự (2012)... Tuy nhiên, ở các nghiên cứu này việc định danh phân loại đến giống loài của KST đều dựa vào phương pháp hình thái học nên có thể gây nhầm lẫn giữa các loài trong cùng 1 giống, hoặc chỉ 1 loài nhưng lại được đặt các tên gọi khác nhau. Trong thời gian gần đây, ngành sinh học phân tử đã phát triển mạnh và được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khoa học khác nhau. Trên thế giới, nhiều nhà khoa học đã ứng dụng sinh học phân tử để định danh phân loại đến giống loài của nhiều động, thực vật khác nhau, trong đó có các nhóm sinh vật ký sinh là tác nhân gây bệnh ở động vật thủy sản, gồm virus, vi khuẩn và KST. Bằng việc kết hợp giữa phương pháp truyền thống phân loại dựa vào hình thái cấu tạo với kỹ thuật sinh học phân tử có thể đưa lại một kết quả định danh chính xác đến loài của các tác nhân gây bệnh, ngoài ra có thể xác định mối quan hệ di truyền giữa các loài ký sinh trùng với nhau (Blair, 1998; Anderson, 1999; Olson et al., 2003, 2006). Xuất phát từ thực tế trên, đề tài luận án “Nghiên cứu thành phần loài sán lá song chủ (Digenea) ký sinh ở cá chẽm (Lates calcarifer Bloch, 1790) nuôi tại Khánh Hòa” đã được thực hiện theo Quyết định số 1128/QĐ-ĐHNT của Hiệu trưởng Trường Đại học Nha Trang ký ngày 23 tháng 09 năm 2009, theo chương trình đào tạo Tiến sĩ, chuyên ngành Nuôi trồng thủy sản. Mục tiêu của đề tài luận án: Xác định được thành phần giống loài sán lá song chủ (Digenea) ký sinh trên cá chẽm (Lates calcarifer) nuôi, đánh giá mức độ nhiễm và mối quan hệ di truyền của các KST này ở cá chẽm nuôi, từ đó đánh giá khả năng gây bệnh và đề xuất biện pháp phòng ngừa các ký sinh trùng này ở cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa. Để đạt được mục tiêu trên, luận án đã thực hiện các nội dung sau: 1. Xác định thành phần giống loài sán lá song chủ (SLSC) ký sinh ở cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa. 2. Phân loại và xác định mối quan hệ di truyền của các loài sán lá song chủ ký sinh ở cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa bằng kỹ thuật sinh học phân tử. 2
3. Xác định mức độ nhiễm (tỷ lệ và cường độ nhiễm) sán lá song chủ ở cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa. 4. Khảo sát sự phát triển các giai đoạn ấu trùng của loài sán Pseudometadena celebesensis ký sinh ở cá chẽm. Ý nghĩa của luận án - Ý nghĩa khoa học: Đây là nghiên cứu đầy đủ về thành phần giống loài, mức độ nhiễm và mối quan hệ di truyền của các loài sán lá song chủ ký sinh ở cá chẽm (Lates calcarifer) nuôi thương phẩm tại Khánh Hòa và làm cơ sở cho việc phát triển, mở rộng nghiên cứu trên các loài ký sinh trùng khác. - Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của đề tài luận án này là cơ sở khoa học để đề xuất các biện pháp phòng bệnh do sán lá song chủ gây ra ở cá chẽm nuôi. Điểm mới của luận án: - Đây là nghiên cứu đầy đủ về thành phần loài sán lá song chủ ký sinh ở cá chẽm nuôi bằng sự kết hợp giữa hai phương pháp: hình thái học và kỹ thuật sinh học phân tử. Kết quả đã phát hiện được 6 loài sán lá song chủ thuộc 5 giống, 5 họ ký sinh ở cá chẽm nuôi thương phẩm tại tỉnh Khánh Hòa, Việt Nam. Đặc biệt nghiên cứu này đã xác định được loài sán Pseudometadena celebesensis là ký sinh trùng đặc hữu trên vật chủ là cá chẽm; - Luận án đã đánh giá mối quan hệ di truyền giữa các loài sán lá song chủ nội ký sinh trong cơ thể cá chẽm nuôi; - Lần đầu tiên tiến hành khảo sát vòng đời phát triển của 1 loài sán lá song chủ Pseudometadena celebesensis có giai đoạn trưởng thành ký sinh ở ruột của cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa. 3
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 1.1. Một số đặc điểm sinh học của cá chẽm (Lates calcarifer) 1.1.1. Hệ thống phân loa ̣i cá chẽm Ngành Chordata Ngành phu ̣ Vertebrata Lớp Pisces Lớp phu ̣ Teleostomi Bô ̣ Perciformes Ho ̣ Centropomidae Giố ng Lates Loài Lates calcarifer Bloch, 1790 Cá chẽm (Lates calcarifer Bloch, 1790), tên tiếng Anh là Barramundi hoặc Asian seabass. Cá chẽm được Bloch mô tả đầu tiên vào năm 1790 và đặt tên Holocentrus calcarifer. Do cá chẽm có các đặc điểm giống cá vược sông Nile (Lates niloticus Linnaeus), nên năm 1828, Curvier & Valenciennes đề nghị đặt lại tên giống là Lates (Grey, 1986). Vì vậy, hiện nay cá chẽm có tên khoa học là Lates calcarifer (Bloch, 1790). 1.1.2. Một số đặc điểm phân bố, sinh thái và dinh dưỡng của cá chẽm Cá chẽm phân bố rộng ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc tây Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương từ Đông Phi đến Papua New Guinea, từ nam Trung Quốc, Đài Loan đến bắc Úc. Cá chẽm là loài rộng muối, sống được cả vùng nước ngọt, lợ, mặn và có tập tính di cư xuôi dòng. Cá bố mẹ thành thục tập trung ở vùng cửa sông và sinh sản. Cá con mới nở theo dòng chảy thủy triều vào sâu trong vùng nước lợ sinh sống. Khi đủ khả năng ngược dòng, chúng bắt đầu di cư ngược dòng vào sống ở các dòng sông. Khi phát dục thành thục (ở độ tuổi 3+), chúng di cư xuôi dòng về vùng ven biển để sinh sản (Grey, 1986; Nguyễn Duy Hoan & Võ Ngọc Thám, 2000). Cá chẽm là loài chuyển đổi giới tính, lúc nhỏ là cá đực, lớn chuyển sang cái. Trong đàn cá chẽm cũng tồn tại một số cá thể là cá cái nguyên thủy (Nguyễn Duy Hoan & Võ Ngọc Thám, 2000). Cá chẽm có khả năng thích ứng rộng với sự thay đổi độ mặn, cá giai đoạn giống và trưởng thành sống được ở độ mặn từ 0 – 35‰ và có thể chịu đựng tốt với sự thay 4
đổi độ mặn đột ngột. Thực tế cho thấy cá giống cỡ 2 – 3 cm có thể thuần hóa từ độ mặn 30 – 32‰ xuống 5 – 10‰ trong 2 – 3 giờ (Tucker, 2000). Vì vậy, cá chẽm rất thích hợp cho phát triển nuôi trong các điều kiện môi trường khác nhau, có thể nuôi trong ao ở cả nước ngọt, lợ cũng như nuôi bằng lồng trên biển. Tuy nhiên khi tiến hành nuôi ở các môi trường có độ mặn khác nhau, cá giống cần được thuần hóa độ mặn. Cá chẽm giống hoặc cá trưởng thành có thể thích ứng với nhiệt độ từ 21 – 39oC, thích hợp nhất là 27 – 30oC. Nhiệt độ thay đổi đột ngột 2 – 3oC có thể gây sốc cho cá giống (Tucker, 2000). Cá chẽm là loài cá dữ ăn mồi sống và khi đói chúng có thể ăn thịt đồng loại, đặc biệt tỷ lệ ăn thịt lẫn nhau cao nhất ở giai đoạn từ 1 – 10 cm, nên nhu cầu protein trong khẩu phần thức ăn của cá chẽm ở mức cao. Theo Boonyaratpalin và Williams (2002), nhu cầu protein thô trong thức ăn của cá chẽm giống khoảng 50%, cho cá chẽm giai đoạn nuôi thịt khoảng 40 – 45%. Hàm lượng một số acid amin thích hợp cho sinh trưởng của cá chẽm giai đoạn giống là: tryptophan: 0,41% protein; lysine: 4,5% protein; arginine: 3,8% protein và methionine: 2,24% protein (Boonyaratpalin et al., 2002; Coloso et al., 2004). Do cá chẽm ăn mồi sống nên trong tự nhiên cũng như trong nuôi trồng, cá chẽm thường dễ bị nhiễm các loại ký sinh trùng có vòng đời phức tạp như sán lá song chủ (Digenea), sán dây (Cestoida) hay giun đầu gai (Acanthocephala) (Đỗ Thị Hòa và và cộng sự, 2004). Cá chẽm có kích thước lớn, khối lượng tối đa có thể đạt 60 kg. Cá tăng trưởng chậm ở giai đoạn đầu, khi đạt 20 – 30 g tốc độ tăng trưởng nhanh hơn và chậm lại khi cá đạt khoảng 4 kg. Cá bột mới nở có chiều dài 1,49 mm, sau 40 ngày nuôi đạt cỡ 17,4 mm, 50 ngày đạt 28,9 mm, 90 ngày đạt 93 mm, khối lượng là 9g. Trong điều kiện nuôi, cá giống cỡ 2 – 2,5 cm sau từ 6 – 24 tháng nuôi thương phẩm cá đạt cỡ 0,35 – 3 kg (Schipp, 1996). Những đặc điểm sinh học như phân bố, dinh dưỡng, sinh sản...của cá chẽm đã được nghiên cứu nhiều. Đây là những điều kiện thuận lợi để nghề nuôi loài cá chẽm này phát triển nhanh trong những năm qua ở nhiều nước thuộc khu vực Châu Á - Thái Bình Dương. 5
1.2. Tình hình nuôi cá chẽm (Lates calcarifer) thương phẩm 1.2.1. Nuôi cá chẽm thương phẩm trên thế giới 1.2.1.1. Sản lượng và giá trị kinh tế của nghề nuôi cá chẽm trên thế giới Nghề nuôi trồng thủy sản thế giới tăng trưởng nhanh, từ sản lượng ít hơn 1 triệu tấn ở đầu những năm 1950, đã đạt đến 59,4 triệu tấn với giá trị 70,3 tỉ USD năm 2004 (FAO, 2004), và đạt 51,7 triệu tấn, 78,8 tỉ USD năm 2006 (FAO, 2008). Riêng nghề nuôi cá biển năm 2006 đã đóng góp 3% vào tổng sản lượng nuôi thủy sản thế giới, với 8% giá trị (FAO, 2008). Trong thời gian 2002 – 2004, tốc độ tăng trưởng hàng năm của nghề nuôi cá biển là 9,6% (FAO, 2006). Cá chẽm (Lates calcarrifer) là đối tượng được nuôi phổ biến ở nhiều nước thuộc khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, đặc biệt ở các nước trong khu vực Đông Nam Á. Cá chẽm bắt đầu được nghiên cứu sản xuất giống nhân tạo tại Thái Lan năm 1971, thành công năm 1975. Từ năm 1981, nghề nuôi cá chẽm ở Thái Lan phát triển mạnh, sau đó mở rộng sang các nước khác trong khu vực như Phillipine, Đài Loan, Singapore, Malaysia (Copland & Grey, 1987; Boonyaratpalin, 1997). Tại Úc, nghiên cứu sản xuất giống nhân tạo cá chẽm bắt đầu từ năm 1983 - 1985, năm 1986 đã hình thành các trại sản xuất giống cá chẽm đầu tiên (Tucker et al., 2002). Sản lượng cá chẽm nuôi trên thế giới bắt đầu được FAO thống kê từ những năm đầu thập niên 60. Trong 10 năm (2005 – 2014) tổng sản lượng cá chẽm đánh bắt và nuôi trồng lần lượt đạt 919.398 tấn và 549.084 tấn, với giá trị trung bình là 3,7 USD/kg. Sản lượng cá chẽm của thế giới tăng liên tục và theo kết quả thống kê của FAO thì đến năm 2014, sản lượng cá chẽm của thế giới đạt 101.956 tấn đối với đánh bắt và 71.581 tấn với nuôi trồng. Bảng 1.1. Sản lượng cá chẽm thế giới giai đoạn 2005 - 2014 Năm Sản lượng đánh bắt (tấn) Sản lượng nuôi (tấn) 2005 72.235 31.388 2006 85.640 32.524 2007 95.269 34.706 2008 81.119 43.372 2009 90.823 48.872 6