BÀI BÁO CÁO SEMINAR
Ch đ : S N XU T PHÔI BÒ B NG TH TINHủ ề Ả Ấ Ằ Ụ
NG NGHI M THEO PH NG PHÁP IMAIỐ Ệ ƯƠ
I. Đ t v n đ .ặ ấ ề
Ngày nay Nh t B n là m t trong nh ng c ng qu c v công ngh sinh h cậ ả ộ ữ ườ ố ề ệ ọ
(CNSH) trên th gi i. Trong chăn nuôi, CNSH đ c áp d ng r ng rãi trong di truy nế ớ ượ ụ ộ ề
gi ng, s n xu t th c ăn và x lý môi tr ng. Đ i v i chăn nuôi bò s a, bò th t, C yố ả ấ ứ ử ườ ố ớ ữ ị ấ
truy n phôi Nh t đã tr thành ph bi n. Trung bình hàng năm s bò đ c c y phôiề ở ậ ở ổ ế ố ượ ấ
kho ng 55-60 nghìn con và s bê ra đ i b ng công ngh này quãng 16.000-18.000 con.ả ố ờ ằ ệ
M i l n gây siêu bài noãn trên bò l y đ c 5-6 phôi đ tiêu chu n c y. Nh t, t lỗ ầ ấ ượ ủ ẩ ấ Ở ậ ỷ ệ
có ch a do c y phôi t i đ t 51%, c y phôi đông l nh đ t 45%. ử ấ ươ ạ ấ ạ ạ
Hi n nay, Nh t th tinh ng nghi m (TTON) trên bò là k thu t đang đ cệ ở ậ ụ ố ệ ỹ ậ ượ
quan tâm nhi u t t c c các c s nghiên c u do yêu c u c a các đ a ph ng đ s nề ở ấ ả ơ ở ứ ầ ủ ị ươ ể ả
xu t (SX) bò đen cho th t (Japanese Black - JB) ch t l ng cao. Gi ng JB c a Nh t làấ ị ấ ượ ố ủ ậ
gi ng bò truy n th ng đ c xem nh “ Qu c b o” và c m xu t ra kh i Nh t. Gi a cácố ề ố ượ ư ố ả ấ ấ ỏ ậ ữ
đ a ph ng c a Nh t, k thu t nuôi và nhân gi ng JB cũng là bí quy t không ph bi n.ị ươ ủ ậ ỹ ậ ố ế ổ ế
Đ i v i bò th t JB, c bê đ c bê cái đ u có giá tr cao trên th tr ng, vì th nhi u tr iố ớ ị ả ự ề ị ị ườ ế ề ạ
đã c y phôi bò JB lên n n bò s a đ SX bò đen có giá tr kinh t cao h n bò s a. C yấ ề ữ ể ị ế ơ ữ ấ
phôi TTON bò JB đ t t l có ch a 34%. Thu noãn bào b ng k thu t siêu âm đ TTONạ ỷ ệ ử ằ ỹ ậ ể
là k thu t m i đã và đang đ c các nhà ch n gi ng quan tâm. u đi m c a k thu tỹ ậ ớ ượ ọ ố Ư ể ủ ỹ ậ
này là ki m soát đ c bò cho phôi và ch t l ng phôi gi ng SX ra, m t khác thu đ cể ượ ấ ượ ố ặ ượ
nhi u phôi h n so v i gây siêu bài noãn, thu noãn b ng ph ng pháp siêu âm đ TTONề ơ ớ ằ ươ ể
trung bình đ t 5-10 phôi nang trên m t l n thu noãn. ạ ộ ầ
CNSH c a Nh t B n trong đó có công ngh phôi bò luôn đ c quan tâm và coiủ ậ ả ệ ượ
tr ng, hàng năm công ngh phôi bò luôn đ c c i ti n và đ i m i đ đáp ng v i nhuọ ệ ượ ả ế ổ ớ ể ứ ớ
c u c a th tr ng th t s a c a n c này.ầ ủ ị ườ ị ữ ủ ướ
II. N i dung.ộ
1. L ch s phát tri n c a c y truy n phôi.ị ử ể ủ ấ ề
C y truyấ ền phôi đ c coi nh k thu t th tinh nhân t o đ i v i đ ng v t cái.ượ ư ỹ ậ ụ ạ ố ớ ộ ậ
Th t v y, c y truyậ ậ ấ ền phôi cho phép khai thác t i đa kh năng sinh s n c a con cái u túố ả ả ủ ư
và nâng cao tiến b di truyộ ền c a con m trong đàn gi ng nh th tinh nhân t o đã choủ ẹ ố ư ụ ạ
phép khai thác t i đa s c s n xu t và tính tr ng t t c a con đ c. Tuy k thu t c yố ứ ả ấ ạ ố ủ ự ỹ ậ ấ
Trang 1
truyền phôi đ c hình thành sau k thu t th tinh nhân t o, nh ng nó cũng đóng gópượ ỹ ậ ụ ạ ư
đáng k vào công tác truyể ền gi ng nhân t o. ố ạ
Vào năm 1890, trong m t thông báo H i Hoàng gia Anh, l n đ u tiên Heape đãộ ở ộ ầ ầ
công b s thành công vi c c y truyố ự ệ ấ ền tr ng th đã đ c th tinh giai đo n 2-4 tứ ỏ ượ ụ ở ạ ế
bào. Các tr ng này sau khi đ c c y truyứ ượ ấ ền đã phát tri n bình th ng và không b nhể ườ ị ả
h ng b i các tính tr ng di truyưở ở ạ ền c a con cái nh n tr ng. Vào năm 1897, chính tác giủ ậ ứ ả
c a thí nghi m trên đã l p l i thí nghi m này và đã thu đ c các kủ ệ ặ ạ ệ ượ ết qu t ng t . Vàoả ươ ự
th i kỳ này, thông tin vờ ề c y truyấ ền phôi không mang l i m t ý nghĩa gì đ c bi t và bạ ộ ặ ệ ị
lãng quên trong m t th i gian dài. ộ ờ
Đến năm 1929, Cambride, Pincus, Hammond và Walton đã xem xét l i v n đở ạ ấ ề
này, sau đó Nicolas đã tiến hành nghiên c u c y truyứ ấ ền phôi trên chu t cái và đã nh nộ ấ
m nh s c n thiạ ự ầ ết đ đ m b o kể ả ả ết qu c y truyả ấ ền là s đ ng pha vự ồ ề chu kỳ đ ng d cộ ụ
gi a con cái cho và con cái nh n phôi. V n đữ ậ ấ ề đ ng pha vồ ề chu kỳ đ ng d c đã đ cộ ụ ượ
xem xét m t cách chuyên bi t trong nghiên c u c a Chang. Nh ng th nghi m đ u tiênộ ệ ứ ủ ữ ử ệ ầ
về c y truyấ ền phôi trong chăn nuôi có t năm 1932. Warwick và Berry đã tiừ ến hành c yấ
truyền phôi trên dê. Tuy nhiên, c n ph i ch đ i đầ ả ờ ợ ến cu i đ i chiố ạ ến thế gi i l n 2ớ ầ
(1940- 1945 ), v n đấ ề c y truyấ ền phôi m i đ c nh c l i và đ c nghiên c u m t cáchớ ượ ắ ạ ượ ứ ộ
h th ng c đ ng v t trong phòng thí nghi m và c trong chăn nuôi. ệ ố ả ở ộ ậ ệ ả
Yếu t quan tr ng kích thích nghiên c u này là s tranh lu n vố ọ ứ ự ậ ề kh năng gâyả
siêu bài ngàn d i s kích thích c a các hormon sinh d c: FSH và PMSG. Nh ng kiướ ự ủ ụ ữ ến
th c đ u tiên vứ ầ ề c y truyấ ền phôi bò đã thu đ c Wisconsin vào năm 1951ượ ở . Trên c sơ ở
đó, d i s h ng d n và xúc tiướ ự ướ ẫ ến c a Hammond, r i đủ ồ ến Rowson t ch c sinh s nổ ứ ả
đ ng v t Cambride có ý t ng th c s nghiên c u vộ ậ ưở ự ự ứ ề c y truyấ ền phôi trong chăn nuôi.
Ngày nay, c y truyấ ền phôi đã đ t đ c m t cách hi u qu không ch các đ ng v tạ ượ ộ ệ ả ỉ ở ộ ậ
trong phòng thí nghi m mà còn nhiệ ở ều loài đ ng v t khác: bò, c u, dê, ng a, l n, chó...ộ ậ ừ ự ợ
Và trong nh ng th p niên g n đây, k thu t này đã tr thành lĩnh v c th ng m i ữ ậ ầ ỹ ậ ở ự ươ ạ ở
nhiều n c. Ch riêng M , năm 1978 đã có 10.000 con bê đ c sinh ra b ng k thu tướ ỉ ở ỹ ượ ằ ỹ ậ
c y truyấ ền phôi. Ph ng pháp c y truyươ ấ ền phôi cũng đ c áp d ng trong nhân y. Tr ngượ ụ ứ
đ c đ c th tinh ngoài c th , sau đó đ c c y vào c quan sinh d c c a m t phượ ượ ụ ơ ể ượ ấ ơ ụ ủ ộ ụ
n v a kữ ừ ết thúc quá trình đ ng d c, phôi đ c c y vào hoàn ch nh quá trình phát tri nộ ụ ượ ấ ỉ ể
c a nó trên c th c a m t ph n khác. ủ ơ ể ủ ộ ụ ữ
Ngày nay, ng i ta kh ng đ nh m t cách ch c ch n là c y truyườ ẳ ị ộ ắ ắ ấ ền phôi không
nh ng ch mang l i l i ích to l n trên ph ng di n khoa h c mà còn có t m quan tr ngữ ỉ ạ ợ ớ ươ ệ ọ ầ ọ
đ c bi t trong th c ti n. Vặ ệ ự ễ ề m t lý thuyặ ết, c y truyấ ền phôi con cái cũng gi ng nhở ố ư
th tinh nhân t o con đ c,cho phép khai thác t i đa các đ c tính di truyụ ạ ở ự ố ặ ền t t c conố ở ả
b và con m . Tuy nhiên, ng i ta nh n th y r ng vi c tri n khai k thu t c y truyố ẹ ườ ậ ấ ằ ệ ể ỹ ậ ấ ền
phôi còn có nhiều khó khăn, h n chạ ế. Về ph ng di n k thu t, k thu t c y truyươ ệ ỹ ậ ỹ ậ ấ ền
Trang 2
phôi cho phép phân tích m t cách sâu s c h n nh ng v n độ ắ ơ ữ ấ ề về sinh lý. Sinh hóa, di
truyền sinh s n. Các vi x lý phôi cho phép đánh giá t t h n nh ng hi n t ng thànhả ử ố ơ ữ ệ ượ
th c và th tinh c a tr ng, phân bi t s m gi i tính cũng nh làm thu n l i cho s sinhụ ụ ủ ứ ệ ớ ớ ư ậ ợ ự
đ gi i tính theo ý mu n b ng h th ng sinh s n vô tính và sinh đôi cùng tr ng. ẻ ớ ố ằ ệ ố ả ứ
Trên ph ng di n chăn nuôi, c y truyươ ệ ấ ền phôi góp ph n s d ng t i đa nh ng conầ ử ụ ố ữ
cái gi ng u tú cũng nh là s th tinh nhân t o đã cho phép khai thác và s d ng t i đaố ư ư ự ụ ạ ử ụ ố
tinh d ch c a c a con đ c gi ng t t. S tị ủ ủ ự ố ố ố ế bào sinh d c cái là r t nhiụ ấ ều nh ng ít đ cư ượ
s d ng. Th t v y, ch tính bò, m t bu ng tr ng ch a kho ng 75.000 nguyên bàoử ụ ậ ậ ỉ ở ộ ồ ứ ứ ả
tr ng trong khi đó s l ng trung bình các bê đ c sinh ra trong th i kỳ sinh s n c a bòứ ố ượ ượ ờ ả ủ
ít khi v t quá 4-5 con. C y truyượ ấ ền phôi là m t bi n pháp hi u qu đ ph biộ ệ ệ ả ể ổ ến nh ngữ
tiến b di truyộ ền c a con m trong qu n th , làm tăng c ng m c đ ch n l c c a cácủ ẹ ầ ể ườ ứ ộ ọ ọ ủ
con m v i con b do làm tăng s l ng đ i con sinh ra c a m t gia súc m . Nh ngẹ ớ ố ố ượ ờ ủ ộ ẹ ữ
tiến b k thu t hi n h u và đ c bi t s s d ng nh ng phôi đông l nh là cách đ nộ ỹ ậ ệ ữ ặ ệ ự ử ụ ữ ạ ơ
gi n đ nh p kh u nh ng gi ng ngo i vào m t đ t n c. ả ể ậ ẩ ữ ố ạ ộ ấ ướ
K thu t này cho phép làm gi m khó khăn vỹ ậ ả ề s thích ng c a đ ng v t s ng khiự ứ ủ ộ ậ ố
v n chuy n trong nh ng vùng 'sinh thái khác nhau. Nó cũng có th đ c s d ng choậ ể ữ ể ượ ử ụ
s n xu t nh ng con bê th t trong đàn bò s a, đ ng th i cho phép s d ng tr ng c aả ấ ữ ị ữ ồ ờ ử ụ ứ ủ
nh ng con cái ch t l ng t t nh ng b lo i th i vì nh ng lý do khác nhau. Nh ng tri nữ ấ ượ ố ư ị ạ ả ữ ữ ể
v ng khác nhau này ph i đ c xem xét m t cách th c tọ ả ượ ộ ự ế, nó s ch đ c kh ng đ nhẽ ỉ ượ ẳ ị
d n d n khi k thu t (ch yầ ầ ỹ ậ ủ ếu là k thu t làm đông l nh) đ c thiỹ ậ ạ ượ ết l p m t cách ch cậ ộ ắ
ch n và giá tr s n ph m cao h n chi phí s n xu t.ắ ị ả ẩ ơ ả ấ
2. Ph ng pháp th c hi n.ươ ự ệ
M i năm kho ng 12-15 nghìn bò đ c c y phôi th tinh ng nghi m và hàngỗ ả ượ ấ ụ ố ệ
nghìn bê sinh ra b ng k thu t này. SX phôi b ng th tinh ng nghi m Nh t ch y uằ ỹ ậ ằ ụ ố ệ ở ậ ủ ế
trên bò th t JB và bò s a cao s nị ữ ả HF (Holstein Friesian). Khác v i k thu t th tinh ngớ ỹ ậ ụ ố
nghi m tr c đây, đi u thú v c a k thu t th tinh ng nghi m m i này là không m tệ ướ ề ị ủ ỹ ậ ụ ố ệ ớ ấ
th i gian lo i b h t t bào vành phóng x (cumulus cells), rút ng n th i gian phôi bênờ ạ ỏ ế ế ạ ắ ờ ở
ngoài t nuôi c y, do đó tăng t l phôi phát tri n đ n giai đo n phôi dâu và phôi nang.ủ ấ ỷ ệ ể ế ạ
Imai và các c ng s (NLBC of Japan) đã nghiên c u và kh ng đ nh r ng các t bàoộ ự ứ ẳ ị ằ ế
cumulus đã thúc đ y phôi bò phát tri nẩ ể giai đo n 4-8 t bào v t qua đ c giai đo nở ạ ế ượ ượ ạ
c ch phát tri n. H n n a, ph ng pháp ho t hoá tinh trùng m i này đã ch n l c đ cứ ế ể ơ ữ ươ ạ ớ ọ ọ ượ
nh ng tinh trùng có ho t l c t t nên đã nâng cao t l th tinh và ch t l ng phôi t oữ ạ ự ố ỷ ệ ụ ấ ượ ạ
ra.
Các b c ti n hành th tinh ng nghi m theo ph ng pháp Imai.ướ ế ụ ố ệ ươ
2.1. Thu t bào tr ng bò.ế ứ
Trang 3
T bào tr ng bò đ c l y t bu ng tr ng lò m và l y trên bò s ng b ng ph ngế ứ ượ ấ ừ ồ ứ ở ổ ấ ố ằ ươ
pháp n i soi và siêu âm (đ SX phôi gi ng và các nghiên c u c b n khác). Bu ng tr ngộ ể ố ứ ơ ả ồ ứ
l y t lò m , đ c b o qu n b ng n c mu i sinh lý có b sung kháng sinh, đ a vấ ừ ổ ượ ả ả ằ ướ ố ổ ư ề
phòng thí nghi m tr c 8 ti ng đ ng h . Thu t bào tr ng t i phòng thí nghi m b ngệ ướ ế ồ ồ ế ứ ạ ệ ằ
x -ranh 5 ml và kim 18-20G. Hút d ch nang tr ng và t bào tr ng cho vào môi tr ng D-ơ ị ứ ế ứ ườ
PBS 3% CS có b sung kháng sinh đã đ c làm m 37°C. K thu t thu t bào tr ngổ ượ ấ ở ỹ ậ ế ứ
bò b ng n i soi và siêu âm cũng r t ph bi n Nh t nh m s n xu t phôi gi ng ch tằ ộ ấ ổ ế ở ậ ằ ả ấ ố ấ
l ng cao b ng th tinh ng nghi m. Tuy nhiên, ph ng pháp này đòi h i k thu tượ ằ ụ ố ệ ươ ỏ ỹ ậ
viên ph i có tay ngh cao, kinh nghi m th c t và ph i đ c đào t o.ả ề ệ ự ế ả ượ ạ
Hình 1 : Thu t bào tr ngế ứ
2.2. Phân lo i t bào tr ng và nuôi chín.ạ ế ứ
Nh ng tr ng có ch t l ng t t đ c r a 4 l n trong môi tr ng nuôi chín, sau đóữ ứ ấ ượ ố ượ ử ầ ườ
chuy n vào gi t môi tr ng nuôi c y t bào: TCM-199 5%CS (20 t bào tr ng trongể ọ ườ ấ ế ế ứ
m t gi t 100ml). Sau đó cho vào t nuôi c y 5% COộ ọ ủ ấ 2, nhi t đ 38.5°C, đ m 98% sauệ ộ ộ ẩ
20 gi đ nuôi tr ng chín.ờ ể ứ
Trang 4
Hính 2 : Phân lo i tr ngạ ứ
Hình 3 : Nuôi tr ng ứin vitro
2.3. Chu n b môi tr ng.ẩ ị ườ
Các môi tr ng c n thi t (môi tr ng r a tr ng sau khi nuôi chín, môi tr ngườ ầ ế ườ ử ứ ườ
ho t hoá tinh trùng, môi tr ng th tinh) ph i đ c chu n b tr c:ạ ườ ụ ả ượ ẩ ị ướ
Trang 5