Kỹ thuật đa bội trong sản xuất giống thủy sản

Áp dụng kỹ thuật đa bội thể trong sản xuất giống thủy sản nhằm tạo ra các giống vật nuôi có bộ nhiễm sắc thể bị biến đổi, nhằm tối ưu hóa các chỉ tiêu tăng trưởng để tạo lợi ích kinh tế.

hàu và cá hồi
Kỹ thuật đa bội, đặc biệt tam bội mang lại lợi ích kinh tế hơn so với cá thể lượng bội thông thường.

Thể tam bội trong kỹ thuật đa bội trên động vật thủy sản

Trong kỹ thuật đa bội thì thể tam bội (3n) là mục tiêu sản xuất phổ biến, thay vì lưỡng bội (2n) như thông thường, thể tam bội không có khả năng sinh sản hay còn gọi là bất thụ và khả năng tăng trưởng vượt trội nên mang lại lợi ích rất lớn cho người nuôi. Công nghệ sản xuất giống này đã được nghiên cứu và phát triển tạo hàu tam bội (3n) bất thụ, nhưng có tốc độ tăng trưởng nhanh với kích thước tối đa có thể đạt được so với hàu lưỡng bội (2n) bình thường là rất lớn.

Hơn thế nữa, do không có khả năng sinh sản nên toàn bộ năng lượng tích lũy sẽ tập trung cho tăng trưởng và những tháng trái vụ khi hàu ngoài tự nhiên vào mùa sinh sản thì người nuôi vẫn có thể cung cấp sản phẩm. Ngoài ra, kỹ thuật này còn được ứng dụng rộng rãi cho các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ khác.

bào ngư tam bội
Kỹ thuật tam bội đã ứng dụng trên nhiều đối tượng có giá trị kinh tế cao như bào ngư. Ảnh: Inaturalist.

Hiện tượng tam bội đã được gây ra thành công ở nhiều loài động vật thân mềm khác nhau, bao gồm hàu (Garnier – Gere, 2002, Davis, 2004), nghêu (Liang & Utting, 1994), trai (Brake, 2004), sò điệp (Tabarini, 1984, Yang và cộng sự, 2000) và các loài bào ngư (Zhang và cộng sự, 1998 & Elliot và cộng sự, 2004, Liu & Heasman, 2004), cũng như các loài cá có vây như cá hồi nước ngọt (Oncorhynchus mykiss) (Bonnet và cộng sự, 1999), cá hồi biển (Salmo trutta) (O'Flynn và cộng sự, 1997) và cá vược (Morone sp.) (Kerby và cộng sự, 1995). Hiện nay, trên các loài tôm cũng đã được nghiên cứu và thực hiện thành công tạo ra các thể đa bội.

Cơ chế phát sinh thể đa bội

Trong quá tình phát sinh giao tử, cơ thể lai có tất cả cặp nhiễm sắc thể không phân li tạo ra giao tử 2n, khi kết hợp với giao tử bình thường n hoặc giao tử không phân li 2n thì cho ra lần lượt thể tam bội (3n) và thể tứ bội (4n), tương ứng. Có rất nhiều dạng đa bội ngoài tam bội và tứ bội ra: Thể ngũ bội (5n), lục bội (6n), bát bội (8n), thập bội (10n), thập nhị bội (12n),...

Các phương pháp tạo thể đa bội

Sử dụng các can thiệp bằng chất hóa học hoặc bằng nhiệt độ vào quá trình phát sinh giao tử giai đoạn thứ 2, làm cho giao tử không phân li hình thành giao tử lưỡng bội 2n. Để nâng cao hiệu quả người ta có thể sử dụng kết hợp giữa 2 yếu tố trên.

Hàu tam bội
Hàu tam bội có kích thước vượt trội so với hàu lưỡng bội. Ảnh: John A Nell.

Theo John Scarpa và cộng sự (1994), đã đánh giá tỉ lệ sản xuất giống mang bộ nhiễm sắc thể tam bội trên nhuyễn thể 2 mảnh vỏ bằng 6 phương pháp sử dụng lần lượt:

  1. Cytochalasin B với nồng độ 1 mg/l cho kết quả trung bình 86%
  2. Nhiệt độ với lượng nhiệt 30oC cho kết quả trung bình là 81%
  3. Calcium nồng độ 0.1 M cho kết quả trung bình khoảng 4.7 – 7.
  4. Caffeine nồng độ 15mM cho kết quả trung bình  71%
  5. Kết hợp cafein và nhiệt độ cho kết quả 81%
  6. Kết hợp calcium và nhiệt độ cho kết quả 73%

Ngoài ra, trên nhuyễn thể 2 mảnh vỏ cho kết quả tam bội khi sử dụng 6-dimethylaminopurine (6-DMAP) cho hiệu quả tốt hơn với 90% (theo Richard R. Desrosiers và cộng sự, 1993). Hiện nay, 6-DMAP được sử dụng rộng rãi trong các công nghệ sản xuất giống nhuyễn thể tam bội hơn cytochalasin vì hiệu quả và an toàn hơn.

Thể đa bội trong sản xuất giống tôm he

Hiện nay, sự phát triển của các công nghiệp sinh học phân tử trong chọn giống đang gây ra vấn đề cho các người làm giống tôm, bởi vì khi bán các dòng tôm con cho người nuôi thương phẩm, với các công nghệ hiện đại thì sự nổi trội của dòng tôm có thể bị đánh cắp. Cụ thể là người nuôi tôm có thể sử dụng dòng tôm đang nuôi thương phẩm từ trại giống để tiếp tục nhân giống. Dù nghe có vẻ khó khăn nhưng điều này là khả thi nhờ các công nghệ sinh học phân tử như DNA fingerprinting để xác định đặc điểm DNA của đối tượng, còn về an toàn sinh học thì đã có xét nghiệm PCR tiên tiến để duy trì giống tôm sạch bệnh SPF. Từ đó, việc quyết định cho tôm nhân giống và tránh được sự giao phối cận huyết.

Kỹ thuật đa bội thể được nghiên cứu trên tôm để giải quyết vấn đề này và bảo vệ quyền lợi cho người sản xuất giống thông qua việc gây ra bất dục sinh sản.

tôm sú đa bội
Giống tôm sú tam bội có sức tăng trưởng nhanh và tỉ lệ cái:đực trong đàn cao. Ảnh: Aquaculturealliance).

Theo Guerrero-Tortolero và Campos-Ramos (2019), nhận định hầu hết các cá thể cái của tôm he đều phát triển nhanh hơn tôm đực. Ngoài ra, tạo thể đa bội ở tôm he đã chứng minh rằng cải thiện tốc độ tăng trưởng, khả năng vô sinh và bảo vệ di truyền và kỹ thuật này làm lệch giới tính đối với tôm cái ở F. chinensis (80%) và ở M. japonicus (100%) cái (Li và cộng sự, 2003; Coman và cộng sự, 2008; Alfaro-Montoya, và cộng sự, 2019).

Trên tôm sú tam bội tăng trưởng nhanh hơn tôm sú lưỡng bội, và tỉ lệ giới tính là 2 cái : 1 đực. Cụ thể, ở ngày nuôi thứ 150, khối lượng cơ thể trung bình của con cái tam bội (35,2 ± 3,2 g) và con đực tam bội (31,5 ± 3,5 g) cao hơn đáng kể so với con cái lưỡng bội (24,5 ± 0,5 g) đối với con cái và 23,1 ± 3,8 g đối với con đực), có tỷ lệ 2 con cái: 1 con đực đối với tôm tam bội và 2 con cái: 3 con đực đối với tôm lưỡng bội. Những kết quả này cho thấy những ưu điểm của việc phát triển thể tam bội so với P. monodon lưỡng bội và tính khả thi của nó đối với sản xuất thương mại (theo Pongtippate và cộng sự, 2012).

Tôm càng xanh
Kỹ thuật đa bội còn hạn chế đối với nhiều loài giáp xác khác, ví dụ như tôm càng xanh. Ảnh: Chaimongkol Khumkhotsoong.

Kỹ thuật này vẫn còn một vài hạn chế trên các đối tượng giáp xác Decapoda khác như là ở tôm càng xanh Macrobrachium rosenbergi và một số loài cua thì con đực lại tăng trưởng tốt hơn con cái, ngược với tôm he (Theo Guerrero-Tortolero và Campos-Ramos, 2019) nên tỉ lệ giới tính đực:cái sẽ gây bất lợi cho sản xuất giống.

Tiềm năng của kỹ thuật tam bội ở ngành nuôi tôm là vô cùng to lớn, nhưng những nghiên cứu chỉ mới trên cơ sở bể nuôi nhỏ, phòng thí nghiệm nên chưa có ý nghĩa thực tiễn. Hi vọng từ bài viết này sẽ có thêm nhiều nghiên cứu đẩy mạnh, cải tiến và hoàn thiện kỹ thuật sản xuất giống tôm tam bội.

Đăng ngày 22/07/2021

Cho ăn bằng máy cần lưu ý các vấn đề nào?

Công nghệ tự động hóa ngày càng phát triển và được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, trong đó có ngành nuôi trồng thủy sản. Việc sử dụng máy cho ăn tự động mang lại nhiều lợi ích, nhưng để đạt được hiệu quả tối ưu người nuôi cần lưu ý một số vấn đề quan trọng khi sử dụng máy cho ăn tự động qua bài viết dưới đây cùng Tép Bạc nhé!

Máy cho tôm ăn tự động
• 10:04 17/07/2024

Quan sát và đánh giá sức khỏe tôm qua phân tôm

Trong nuôi tôm, việc theo dõi sức khỏe của tôm là vô cùng quan trọng để đảm bảo năng suất và chất lượng. Một trong những phương pháp đơn giản nhưng hiệu quả để đánh giá sức khỏe của tôm là quan sát phân tôm. Dưới đây, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu cách nhận biết và phân tích các dấu hiệu từ phân tôm để có thể đưa ra các biện pháp kịp thời, giúp duy trì sức khỏe tốt nhất cho đàn tôm.

Tôm thẻ chân trắng
• 08:00 17/07/2024

Phúc lợi động vật và vấn đề cắt mắt tôm trong sinh sản nhận tạo

Trong sản xuất giống, đặc biệt là nhóm giáp xác 10 chân, cắt cuống mắt là một phương pháp phổ biến. Kỹ thuật này bao gồm loại bỏ một hoặc hơn một cuống mắt của con vật bằng cách dập, cắt, đốt, hoặc thắt chặt bằng dây. Điều này sẽ kích thích đẻ trứng và rút ngắn thời gian thành thục sinh dục. Tuy nhiên, hiên nay vấn đề này được chú ý đến nhiều hơn khi trong ngành đề cập về phúc lợi động vật.

Mắt tôm thẻ chân trắng
• 09:57 12/07/2024

Đánh giá đường ruột tôm khỏe qua những yếu tố nào?

Trong nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm, sức khỏe đường ruột đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tôm phát triển tốt, tăng trưởng nhanh và đạt năng suất cao. Đường ruột khỏe mạnh không chỉ giúp tôm tiêu hóa thức ăn hiệu quả mà còn tăng cường sức đề kháng, giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh.

Tôm thẻ
• 10:03 11/07/2024

Cơ chế hoạt động của thuốc gây mê cho cá tôm

Gây mê trong ngành thủy sản đã quá quen thuộc, nhưng không phải ai cũng hiểu và biết cách gây mê đúng đảm bảo an toàn cho vật nuôi, cho môi trường và cả người thao tác lẫn sử dụng. Hiểu rõ cơ chế hoạt động hay biết được kỹ thuật gây mê sẽ giúp bạn thực hiện gây mê nhanh chóng và hiệu quả hơn.

Cá cảnh
• 11:27 18/07/2024

Nuôi tôm đang đối diện thách thức lớn về giống và thức ăn

Chuỗi sản phẩm tôm nước ta về chế biến đã thuộc hàng tiên tiến của thế giới thì khâu nuôi vẫn còn nhiều hạn chế, trong đó thách thức lớn nhất là giống và thức ăn.

Tôm giống
• 11:27 18/07/2024

Phát triển cụm liên kết kinh tế biển năm 2030

Đề án phấn đấu tạo dựng cụm liên kết ngành kinh tế biển ở những khu vực vùng biển và ven biển có lợi thế, phấn đấu hình thành được khoảng 7 cụm liên kết ngành kinh tế biển đến năm 2030; phát triển cụm liên kết ngành kinh tế biển trước hết ở những khu vực trọng điểm gắn với xây dựng thành trung tâm kinh tế biển mạnh của quốc gia, trong đó phát triển được 3-4 trung tâm kinh tế biển mạnh hàng đầu ở Đông Nam Á.

Cá biển
• 11:27 18/07/2024

Bí quyết san ao tôm tránh hao hụt nhiều

Trong quá trình nuôi tôm, việc san tôm là một công đoạn không thể thiếu để đảm bảo mật độ nuôi thích hợp và tạo điều kiện phát triển tốt nhất cho tôm. Tuy nhiên, đây cũng là giai đoạn dễ gây ra hao hụt nếu không được thực hiện đúng cách.

Tôm thẻ
• 11:27 18/07/2024

Sản phẩm phụ của quá trình phân hủy chất hữu cơ và bài tiết của tôm

Bà con có biết rằng quá trình phân hủy chất hữu cơ và bài tiết của tôm có thể ảnh hưởng lớn đến môi trường nuôi tôm của bà con không? Những sản phẩm phụ như Ammonia, Nitrite và Phosphate không chỉ làm thay đổi chất lượng nước mà còn ảnh hưởng đến sức khỏe của tôm. Để bà con hiểu rõ hơn về những yếu tố này và các giải pháp hiệu quả để quản lý chúng.

Tôm thẻ
• 11:27 18/07/2024
Some text some message..