Ảnh hưởng của 17α-Methyltestosteron lên chất lượng màu sắc của cá bảy màu (Poecilia reticulata)
TÓM TẮT
Sản xuất cá bảy màu toàn đực đã được ứng dụng cho mục đích thương mại, tuy nhiên hiện chưa có
nghiên cứu báo cáo về chất lượng màu sắc của cá bảy màu đực được chuyển đổi giới tính. Nghiên
cứu này được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của 17α - Methyltestosteron (17α - MT) lên chất
lượng màu sắc của cá bảy màu (Poecilia reticulata). Trong nghiên cứu này, cá bảy màu mẹ đang
mang thai được cho ăn thức ăn có chứa 17α- MT với liều 300, 400 và 500 mg/kg thức ăn trong thời
gian từ 5 – 9 ngày trước khi đẻ. Kết quả sản xuất được 94,9 - 98,8% cá bảy màu đực, trong đó có
thể phân biệt được cá đực XX so với cá đực XY ở 90 ngày tuổi thông qua kích thước thân và hình
dạng vây đuôi. Việc kiểm tra thêm cá đực XX được tiến hành qua giao phối với cá cái XX đã cho
kết quả 96,5% cá cái ở 90 ngày tuổi. Kết quả cũng chỉ ra rằng 17α – MT đã không thể cải thiện thêm
chất lượng màu sắc của cá đực XY so với cá XY đối chứng, trong khi chất lượng màu sắc của cá
đực XX được cải thiện tương đương với cá XY đối chứng ở phần thân nhưng kém đẹp hơn cá XY
đối chứng ở các vây lưng và đuôi.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Tóm tắt nội dung tài liệu: Ảnh hưởng của 17α-Methyltestosteron lên chất lượng màu sắc của cá bảy màu (Poecilia reticulata)
Thang điểm (điểm) Độ đậm nhạt của màu sắc Độ sắc nét của hoa văn 1 Nhạt Nhạt 2 Nhạt Vừa 3 Nhạt Rõ 4 Trung bình Nhạt 5 Trung bình Vừa 6 Trung bình Rõ 7 Đậm Nhạt 8 Đậm Vừa 9 Đậm Rõ Số liệu thu thập sẽ được tính toán bằng phần mềm Excel và phân tích thống kê bằng phương pháp ANOVA một yếu tố sử dụng phần mềm thống kê Minitab 16. Sự khác nhau giữa các nghiệm thức thí nghiệm được xác định bằng trắc nghiệm Tukey với mức ý nghĩa 95% và trắc nghiệm χ2. III. KẾT QUẢ 3.1. Kết quả đực hóa cá bảy màu bằng 17α - MT Với các liều 300, 400 và 500 mg/kg thức ăn cho cá mẹ mang thai ăn từ 5 - 9 ngày trước khi đẻ, tỉ lệ đực hóa ở thế hệ con quan sát sau 90 ngày tuổi được trình bày trong Bảng 2. Tỉ lệ cá đực trung bình đạt 96,9%, so với tỉ lệ cá đực đạt 47,6% ở nghiệm thức đối chứng (P < 0,05). Trong các nghiệm thức cá ăn 17α - MT, kết quả ghi nhận cá đực chia ra làm hai nhóm hình thái khác biệt, nhóm có hình thái bên ngoài giống với cá đực ở nghiệm thức đối chứng được giả định là cá đực XY; nhóm còn lại cá có vi đuôi không xòe rộng trong khi kích thước thân lớn hơn cá đực XY đối chứng, được giả định là cá đực XX. * Thang điểm do chính cá nhân tự xây dựng để phục vụ cho nghiên cứu này. Điểm số màu sắc của cá ở mỗi thí nghiệm là điểm trung bình cộng của 5 người tham gia đánh giá dựa theo thang điểm từ 1 - 9 điểm, 5 người tham gia đánh giá đã được chúng tôi hướng dẫn cụ thể trước khi cho điểm. 5TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 9 - THÁNG 02/2017 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Bảng 2. Tỉ lệ đực cái trong các thế hệ cá con khi cá mẹ được ăn 17α - Methyltestosteron Liều 17α - MT (mg/kg thức ăn) Số ngày cá ăn 17α - MT Cá con lúc thành thục Tỉ lệ cá đực (%) Tỉ lệ cá đực trung bình (%) Tổng số Cá cái Cá đực XY XX* Tổng số cá đực 0 (ĐC) 0 21 11 10 0 10 47,6 47,6b± 1,00 35 18 17 0 17 48,6 0 30 16 14 0 14 46,7 300 5 27 2 13 12 25 92,6 94,9a± 2,38 36 1 18 17 35 97,2 9 39 2 20 17 37 94,9 400 6 34 0 17 17 34 100 97,0a± 2,87 37 2 17 18 35 94,6 9 28 1 14 13 27 96,4 500 8 27 1 14 12 26 96,3 98,8a± 2,15 31 0 16 15 31 100 7 32 0 15 17 32 100 Ghi chú: Các số liệu trên cùng 1 cột có chữ cái khác nhau là sai khác có ý nghĩa về mặt thống kê (P<0,05). XX* là cá đực XX giả định. 3.2. Tỉ lệ sống của cá được đực hóa ở 90 ngày tuổi Tỉ lệ sống cá 90 ngày tuổi ở nghiệm thức xử lý 17α - MT với liều 300 và 400 mg/kg thức ăn là 96,3 và 95,8% còn tỷ lệ sống ở nghiệm thức đối chứng là 94,5%, sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê. Nhưng ở nghiệm thức 500 mg/ kg thức ăn tỉ lệ sống cá là 79,3%, thấp hơn và khác biệt có ý nghĩa so với các nghiệm thức còn lại (P < 0,05). Bảng 3. Tỉ lệ sống cá được đực hóa ở 90 ngày tuổi Liều lượng 17α - MT (mg/kg thức ăn) Tỉ lệ sống (%) 0 (ĐC) 94,5a± 3,3 300 96,3a± 1,1 400 95,8a± 1,6 500 79,3b± 3,2 Ghi chú: Số liệu trình bày trong bảng là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn của từng nghiệm thức, số liệu trên cùng cột có các chữ cái khác nhau thể hiện sai khác có ý nghĩa thống kê (P < 0,05). 3.3. Nhận dạng cá đực XY, cá đực XX và cá cái XX Cá đực XY: Vi lưng và đuôi của cá đực dài, trên thân và vây đuôi có màu sặc sỡ, thân thuôn dài và có kích thước nhỏ hơn so vớicá cái XX. Cá cái XX: Thân màu xám nâu, vây đuôi màu hồng nhạt, thân hình ống tròn và có kích thước lớn hơn so với cá đực XY. Cá đực XX: Vây đuôi không xòe rộng và kích thước thân lớn hơn cá đực XY ở nghiệm thức đối chứng. So với cá cái XX thì cá đực XX có da rắn xuất hiện trên thân. Hình 1. Cá đực XX, cá đực XY và cá cái XX 6 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 9 - THÁNG 02/2017 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Bảng 4. Kết quả kiểm tra cá đực XX qua phép giao phối với cá cái XX STT bầy cá con Cá con thành thục Tỉ lệ % cá cái χ2 Tổng số Cá cái XX Cá đực XX* 1 28 26 2 92,9 ± 4,9 20,6 2 30 30 0 100,0 ± 0,0 30,0 3 34 33 1 97,1 ± 2,9 30,1 4 26 25 1 96,2 ± 3,8 22,2 5 32 32 0 100,0 ± 0,0 32,0 6 28 27 1 96,4 ± 3,5 24,1 7 38 37 1 97,4 ± 2,6 34,1 8 37 35 2 94,6 ± 3,7 29,4 9 28 26 2 92,9 ± 4,9 20,6 10 39 38 1 97,4 ± 2,5 35,1 Tổng số 320 309 11 Trung bình 96,5 ± 2,5 Ghi chú: XX* là cá đực XX giả định 3.4. Chất lượng màu sắc của cá đực XX so với cá đực XY Dựa vào độ đậm nhạt của màu sắc và độ sắc nét của hoa văn trên thân và đuôi cá (xem thang điểm ở phần phương pháp nghiên cứu), nghiên cứu đã tiến hành đánh giá chất lượng màu sắc của cá bảy màu đực XX so với cá đực XY ở nghiệm thức đối chứng. Kết quả ở Bảng 5 cho thấy, điểm số màu sắc trên thân cá ở các nghiệm thức không có sự khác biệt về thống kê (P > 0,05). Cá đực XX dưới tác dụng của 17α - MT có màu sắc và hoa văn trên thân khá giống cá đực XY bình thường. Với các liều 17α - MT khác nhau thì điểm số màu sắc trên thân và đuôi cá cũng khác biệt không có ý nghĩa thống kê, điều này chứng minh ở liều 300 mg/kg đủ để cá thể hiện màu sắc. Tuy nhiên, màu sắc trên vây đuôi và vây lưng của cá đực XX so với cá đực XY thì khác biệt có ý nghĩa thống kê. Vây đuôi cá đực XX có đường nét hoa văn không rõ so với cá đực XY. Bảng 5. Đánh giá chất lượng màu sắc của cá đực XX so với cá đực XY Nghiệm thức Liều lượng 17α - MT (mg/kg) Điểm số màu sắc trên thân cá Điểm số màu sắc trên vây lưng và vây đuôi cá Cá đực XX 300 8,1a ± 0,1 7,1b ± 0,1 400 8,2a ± 0,1 7,1b ± 0,1 500 8,0a ± 0,1 7,1b ± 0,1 Cá đực XY 0 (ĐC) 8,1a ± 0,1 8,0a ± 0,1 Số liệu trình bày trong bảng là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn của từng nghiệm thức, số liệu trên cùng cột có các chữ cái khác nhau thể hiện sai khác có ý nghĩa thống kê (P < 0,05). Để khẳng định tính chính xác khi lựa chọn cá đực XX theo đặc điểm hình thái bên ngoài, nghiên cứu đã cho phối với cá đực XX với cá cái XX thì thế hệ con đạt 96,5% cá cái XX (Bảng 4). 7TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 9 - THÁNG 02/2017 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Hình 2. Cá đực XX so với cá đực XY Hình 3. Cá đực XX ở các liều 17α - MT khác nhau 3.5. Chất lượng màu sắc của cá đực XY ở nghiệm thức xử lý 17α – MT so với cá đực XY đối chứng Điểm số màu sắc của cá đực XY được sinh ra từ cá mẹ ăn 17α - MT khác biệt không có ý nghĩa thống kê so với cá đực XY ở nghiệm thức đối chứng. Điều này có thể do, bản thân cá đực XY đã mang nhiễm sắc thể giới tính Y mà tất cả các gen màu trên Y đều trội (Kirpichnikov, 1987). Những cá đực XY có màu sắc được biểu hiện rõ bởi những gen quy định màu sắc trên nhiễm sắc thể Y. Do vậy, dưới tác dụng của 17α - MT, thì chất lượng màu sắc của cá đực XY khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Bảng 6. Điểm số màu sắc của cá đực XY ở nghiệm thức xử lý 17α - MT so với cá đực XY đối chứng Nghiệm thức Điểm số màu sắc Cá đực XY (17α - MT) 8,3a± 0,1 Cá đực XY (Đối chứng) 8,1a± 0,1 Số liệu trình bày trong bảng là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn của từng nghiệm thức, số liệu trên cùng cột có các chữ cái khác nhau thể hiện sai khác có ý nghĩa thống kê (P < 0,05). 3.6. Chất lượng màu sắc của cá đực XX so với cá cái XX Kết quả ghi nhận qua Bảng 7 thể hiện điểm số màu sắc ở cá đực XX cao hơn và khác biệt có ý nghĩa với cá cái XX (P < 0,05). Bảng 7. Điểm số màu sắc cá đực XX so với cá cái XX Nghiệm thức Điểm số màu sắc trên vây lưng và vây đuôi Điểm số màu sắc trên thân cá Cá đực XX 7,1a± 0,1 8,2a± 0,1 Cá cái XX (đối chứng) 4,2b± 0,1 1,0b± 0,0 Số liệu trình bày trong bảng là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn của từng nghiệm thức, số liệu trên cùng cột có các chữ cái khác nhau thể hiện sai khác có ý nghĩa thống kê (P < 0,05). 8 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 9 - THÁNG 02/2017 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II IV. THẢO LUẬN Kết quả tỉ lệ sống cá 90 ngày tuổi ở nghiệm thức xử lý 17α - MT (với 3 mức nồng độ 300, 400 và 500 mg/kg) cho thấy phương pháp cho cá mẹ ăn 17α - MT ở liều 500 mg/kg có thể đã ảnh hưởng đến tỉ lệ sống của cá con. Kết quả này có phần tương đồng với kết quả nghiên cứu của Kavumpurath và Pandian (1992) khi dùng Ethynylestradiol để cái hóa cá bảy màu với liều 500 mg/kg thức ăn thì tỉ lệ trung bình cá chết là 67,4%, có trường hợp toàn bộ cá con chết sau khi được sinh ra. Nhiễm sắc thể định đoạt giới tính ở cá bảy màu là XY (Winge, 1992; Winge và Ditlevsen, 1947 qua Fernando và Phang, 1989). Nét độc đáo ở loài cá này là sự tập trung đa số các gen màu sắc, gen cấu tạo vi trên các nhiễm sắc thể giới tính: 19 gen màu luôn luôn liên kết với nhiễm sắc thể Y và trên 16 gen với nhiễm sắc thể X và Y. Tất cả các gen trên Y đều trội, các gen trội màu sắc ở cá cái không hoạt động vì sự biểu hiện của các gen màu sắc được kiểm soát bởi các hormon sinh dục đực (Kirpichnikov, 1987). Dzwillo (1962, 1966); Haskins và ctv (1970) cho rằng việc thêm testosteron vào nước hoặc thức ăn cho phép tạo ra những con đực XX với những gen màu sắc được biểu hiện. Kết luận này đã được khẳng định lại trong kết quả thí nghiệm. Những cá bảy màu đực XX được sinh ra từ cá mẹ mang thai ăn thức ăn có trộn 17α - MT trong thời gian 5 - 9 ngày trước khi đẻ thì 17α - MT có tác dụng làm tăng chất lượng màu sắc và xuất hiện tính trạng da rắn trên cá đực XX (Bảng 5). Theo kết quả nghiên cứu của Fernando và Phang (1989; 1990) thì tính trạng da rắn (hoa văn trên thân) ở cá là do gen trội nằm trên nhiễm sắc thể Y qui định (gen Ssb), tính trạng da rắn ở đuôi cũng do gen trội nằm trên nhiễm sắc thể Y qui định (gen Sst). Theo dõi quá trình thí nghiệm, cá bảy màu đực có tính trạng da rắn ở thân và đuôi, cá bảy màu cái thì không có tính trạng này, chỉ có màu sắc thể hiện ở vây đuôi. Quan sát thí nghiệm chúng tôi ghi nhận, cá đực XX được tạo ra từ cá XX di truyền ăn 17α - MT thì màu sắc và tính trạng da rắn trên thân đã biểu hiện. Điều này có thể do tính trạng da rắn này được biểu hiện khi có tác dụng của androgen nội và ngoại sinh. Bình thường tính trạng này chỉ xuất hiện ở cá đực, con cái không có. Cá cái XX có thể cũng có gen Ssb tuy nhiên chúng không biểu hiện được vì không có androgen kích thích. Theo Kirpichnikov (1987) cho rằng, tất cả các gen màu trên Y đều trội, các gen trội màu sắc ở cá cái không hoạt động vì sự biểu hiện của các gen màu sắc được kiểm soát bởi hormon sinh dục đực. Vì thế những cá đực XX tạo ra từ cá mẹ ăn 17α - MT trong một thời gian thì tính trạng này được biểu hiện. Kết quả ghi nhận qua Bảng 7 thể hiện điểm số màu sắc ở cá đực XX cao hơn và khác biệt có ý nghĩa với cá cái XX (P < 0,05). V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Cá cái XX mang thai ăn 17α - MT với liều 300 - 500 mg/kg thức ăn trong thời gian 5 - 9 ngày trước khi cá đẻ có thể sản xuất được tỷ lệ 94,9-98,8% cá bảy màu đực. Có thể phân biệt được cá đực XX so với cá đực XY ở 90 ngày tuổi thông qua kích thước thân và hình dạng vây đuôi. Việc kiểm tra thêm cá đực XX được tiến hành qua giao phối với cá cái XX đã cho kết quả 96,5% cá cái ở 90 ngày tuổi. Kết quả cũng chỉ ra rằng 17α – MT đã không thể cải thiện thêm chất lượng màu sắc của cá đực XY so với cá đực XY đối chứng, trong khi chất lượng màu sắc của cá đực XX được cải thiện tương đương với cá XY đối chứng ở phần thân nhưng kém đẹp hơn cá XY đối chứng ở các vây lưng và đuôi. Việc tạo cá bảy màu toàn đực bằng17α - MT đã chưa thể tạo được cá đực XX đẹp tương đương cá đực XY. Đề nghị nên có hướng nghiên cứu tạo cá siêu đực YY và cho giao phối cá siêu đực YY với cá cái XX để tạo ra 100% cá đực XY cung cấp cho thị trường. TÀI LIỆU THAM KHẢO Trung tâm tư vấn và hỗ trợ nông nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, 2012. Xuất khẩu cá cảnh thành phố Hồ Chí Minh, tiềm năng cơ hội và thách thức Dzwillo M., 1962. Uber kiinstliche Erzeugung funktioneller Mannchen weiblichen Genotyps bei Lebiates reticuzatus. Bioz. zentrazbz. 81: 575 - 584. 9TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 9 - THÁNG 02/2017 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II Dzwillo M., 1966. Uber den Einfluss von Methyltestosteron auf primare und sekundare Geschlechtsmerkmale wahrend verschiedener phasen der embryonal - entwickiung von lebiates reticuzatus. Zooz. Anz., Suppl. 29: 471 - 476. Fernando A.A. and Phang V.P.E., 1990. Inheritance of red and blue caudal fin colourations in two domesticated varieties of the guppy, Poecilia reticulata. J. Aqua. Trop. 5: 209 - 217. Fernando A.A. and Phang V.P.E., 1989. X - linked inheritance of red and blue tail colourations of domesticated varieties of the guppy, Poecilia reticulate and its implications to the farmer. Singapore J. Pri. Ind. 17 (1): 19 - 28. Guerrero R.D., 1975. Use of androgens for the production of all male Tilapia aurea. Trans. Am. Fish. Soc. 104: 342 - 348. Haskins C.P., Young P., Hewitt R.E. and Haskins E.F., 1970. Stabilizer heterozygosis of supergenes mediating certain Y - linked colour patterns in population of Lebistes reticulatus. Heredity, Vol. 25: 575 - 589. Kavumpurath S. and Pandian T.J., 1992. Production of YY male in the Guppy poecilia reticulata by Endocrine sex reversal and progeny testing asi. Fish sci 5: 265 - 276. Kirpichnikov V.S., 1987. Di truyền và chọn giống cá (Nguyễn Tường Anh dịch) Nxb Lêningrad, 98 - 129. Pandian T.J. and Sheela S.G., 1995. Hormnal Induction Of Sex Reversal. In Fish Aquaculture 138: 1 – 22 THE EFFECT OF 17α - METHYLTESTEOSTERON ON THE COLOR QUALITY OF GUPPIES (Poecilia reticulata) Nguyen Thi Kim Lien1*, Vu Cam Luong2 ABSTRACT Sex-reversal was applied for guppies fish to produce all male guppies for trading purpose. How- ever, the color quality of sex-reversal male guppies was not reported. This study was conducted to evaluate the effects of17α - Methyltestosteron (17α - MT) on the color quality of guppies (Poecilia reticulata). In this study,17α – MT was used by the feeding method for gravid females with dose of 300, 400 and 500 mg/kg feed during 5-9 days prior to parturition.The 17α - MT can produce 94.9-98.8% male phenotype guppies, in which the 90-day-old XX male can be distinguished with XY male throughout the body size and caudal fin shape. Further test of XX male by mating with XX female resulting 96.5% of 90-day-old female guppy. The results also showed that the 17α - MT can not improve the color quality of XY male guppies comparing with original XY male, while the color quality of XX male guppies was similar with original XY male at the body and less than with the original XY male at the dorsal and caudal fins. Keywords: Guppy,17α – Methyltestosteron, color quality. Người phản biện: ThS. Nguyễn Thanh Vũ Ngày nhận bài: 25/11/2016 Ngày thông qua phản biện: 13/12/2016 Ngày duyệt đăng: 05/01/2017 1 Research and Development Center for High Technology Agriculture, HCMC 2 Faculty of Fisheries, Nong Lam University *Email: lienkimnguyen85@gmail.com
File đính kèm:
- anh_huong_cua_17_methyltestosteron_len_chat_luong_mau_sac_cu.pdf