Tài liệu Một số giải pháp nhằm nâng cao chất lượng tinh dịch lợn tại hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ---------------------------- CHU THỊ THANH THỦY MỘT SỐ GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG TINH DỊCH LỢN TẠI HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Chăn nuôi Mã số: 60.62.0105 Người hướng dẫn khoa học: TS. ðÀO ðỨC THÀ PGS.TS. NGUYỄN BÁ MÙI HÀ NỘI - 2012 LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ học vị nào. Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ ñể thực hiện luận văn này ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Chu Thị Thanh Thủy Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… i LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành luận văn này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy hướng dẫn TS. ðào ðức Thà và PGS. TS. Nguyễn Bá Mùi ñã luôn giúp ñỡ và chỉ bảo tận tình. Tôi xin bày tỏ lòng cám ơn sâu sắc tới toàn thể cán bộ Bộ môn Sinh lý, Sinh hóa và Tập tính vật nuôi- Viện Chăn nuôi. Tôi cũng xin cảm ơn toàn thể cán bộ công nhân viên tại Trung tâm Thực nghiệm và Bảo tồn Vật nuôi- Viện Chăn Nuôi, nơi tôi làm việc, ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ trong thời gian tôi thực hiện ñề tài. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành ñến Ban giám hiệu, toàn thể cán bộ Bộ môn Hóa sinh và Sinh lý ðộng vật Khoa Chăn nuôi và Nuôi trồng Thủy sản, Ban Quản lý ðào tạo - Trường ñại học Nông nghiệp Hà Nội. ðồng thời tôi cùng chân thành cảm ơn các thầy cô ñã giúp ñỡ tôi nâng cao trình ñộ và cung cấp các tri thức mới trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin cảm ơn bạn bè và người thân trong gia ñình ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ và ñộng viên tôi hoàn thành luận văn này. Hà Nội, ngày 16 tháng 12 năm 2012 Người viết luận văn Chu Thị Thanh Thủy Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… ii MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN ................................................................................................i LỜI CẢM ƠN.....................................................................................................ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................v DANH MỤC BẢNG..........................................................................................vi DANH MỤC HÌNH..........................................................................................vii I. MỞ ðẦU.........................................................................................................1 1.1.Tính cấp thiết của ñề tài ............................................................................1 1.2. Mục tiêu của ñề tài ...................................................................................2 1.3. Ý nghĩa ....................................................................................................2 II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...............................................................................3 2.1. Sinh lý sinh dục của lợn ñực.....................................................................3 2.1.1. Sơ lược giải phẫu và chức năng sinh lý của cơ quan sinh dục lợn ñực .....3 2.1.2. ðiều hòa hoạt ñộng sinh dục của lợn ñực ..........................................6 2.1.3. Tinh dịch và các ñặc ñiểm sinh hóa học của tinh dịch .......................9 2.1.4. Ảnh hưởng của yếu tố ngoại cảnh tới sức sống của tinh trùng .........14 2.2. Cơ sở khoa học của thụ tinh nhân tạo gia súc .........................................17 2.2.1. Khái niệm về TTNT ........................................................................17 2.2.2. Các lý thuyết về thụ tinh nhân tạo ...................................................18 2.1.3. Những lợi ích và khó khăn của TTNT .............................................20 2.3. Kỹ thuật TTNT cho lợn..........................................................................22 2.3.1. Phương pháp lấy tinh.......................................................................22 2.3.2. Các chỉ tiêu chính ñể ñánh giá chất lượng tinh dịch của lợn ............23 2.3.3. Pha loãng, bảo tồn tinh dịch ............................................................26 2.4. Sự ñiều hòa thân nhiệt của lợn................................................................31 III. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.....................................35 3.1. ðối tượng, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu..........................................35 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iii 3.1.1. ðối tượng nghiên cứu......................................................................35 3.1.2. ðịa ñiểm nghiên cứu .......................................................................35 3.1.3. Thời gian nghiên cứu ......................................................................35 3.2. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................35 3.3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................35 3.3.1.Nội dung 1: Ảnh hưởng của nhiệt ñộ, ẩm ñộ môi trường chuồng nuôi và biện pháp khắc phục tiểu khí hậu chuồng nuôi ñến chất lượng tinh dịch lợn ñực ngoại tại Hà Nội ............................................................35 3.3.2. Nội dung 2: Ảnh hưởng của môi trường pha loãng và bảo tồn tinh dịch tới chất lượng tinh dịch lợn ...............................................................37 IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...........................................40 4.1. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ, ẩm ñộ môi trường chuồng nuôi và biện pháp khắc phục tiểu khí hậu chuồng nuôi ñến chất lượng tinh dịch lợn ñực ngoại tại Hà Nội............................................................................................40 4.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt ñộ, ẩm ñộ tới sinh lý của lợn ñực ...................40 4.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ, ẩm ñộ, THI tới sinh lý và chất lượng tinh dịch....................................................................................................54 4.2. Ảnh hưởng của môi trường pha loãng và bảo tồn tinh dịch tới chất lượng tinh dịch lợn........................................................................................58 4.2.1. ðánh giá việc sử dụng môi trường pha loãng, bảo tồn tinh dịch lợn tại Hà Nội ...........................................................................................58 4.2.2. Kết quả về môi trường pha loãng, bảo tồn tinh dịch dài ngày ..........60 4.2.3. Giá thành một liều tinh....................................................................71 V. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ ..........................................................................72 5.1. Kết luận..................................................................................................72 5.2. ðề nghị ..................................................................................................72 VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................73 PHỤ LỤC .........................................................................................................77 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TTNT: Thụ tinh nhân tạo Ns: non significant – không sai khác VCK: Vật chất khô GPC: Glycerylphosphorylcholin NST: Nhiễm sắc thể THI: Temperature Humidity Index – chỉ số nhiệt ẩm A: Hoạt lực tinh trùng K: Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình C: Nồng ñộ tinh trùng V: Thể tích tinh trùng NðCNTB: Nhiệt ñộ chuồng nuôi trung bình THICNTB: THI chuồng nuôi trung bình NðVTB: Nhiệt ñộ vùng trung bình ÂDVTB: Ẩm ñộ vùng trung bình THIVTB: THI vùng trung bình TN: Thí nghiệm ðC: ðối chứng T5: Thời gian sống của tinh trùng ñến khi A=0,5 Sa5: Sức sống tuyệt ñối của tinh trùng tương ñương với T5 ASTT: Áp suất thẩm thấu T: Nhiệt ñộ TR: Thể tiếp nhận nhiệt Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… v DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Bảng 2: Bảng 3: Bảng 4. Bảng 5. Bảng 6. Bảng 7. Bảng 8: Bảng 9. Bảng 10. Bảng 11. Bảng 12: Bảng 14. Bảng 15. Bảng 16. Bảng 17. Bảng 19. Bảng 20. Bảng 21. Bảng 22. Bảng 23. Thành phần môi trường BTS, TH5 dùng ñể pha loãng tinh dịch lợn tại Hà Nội................................................................................................37 Thành phần các môi trường pha loãng và bảo tồn tinh dịch ...................39 Diễn biến nhiệt ñộ, ñộ ẩm và THI ở Hà Nội trong 3 năm (2008-2010) ...................................................................................................40 Nhiệt ñộ, ẩm ñộ, THI chuồng nuôi theo các thời ñiểm trong ngày vào mùa ñông và mùa hè tại Xí nghiệp giống lợn Cầu Diễn ..................43 Diễn biến thân nhiệt của các nhóm giống lợn theo mùa tại Cầu Diễn và Thạch Thất (oC) .............................................................................45 Diễn biến nhịp thở của các nhóm giống lợn theo mùa tại Cầu Diễn và Thạch Thất (lần/phút) ....................................................................46 Hệ số tương quan giữa thân nhiệt trung bình, nhịp thở trung bình của lợn ñực với các chỉ tiêu nhiệt ñộ, ẩm ñộ và THI ...............................47 Một số chỉ tiêu chất lượng tinh dịch theo các tháng trong năm..............49 Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình trong từng năm (2008-2010) theo mùa ............52 Tổng hợp tỷ lệ tinh trùng kỳ hình trong 3 năm (2008-2010) theo mùa ........................................................................................................53 Mức ñộ sai khác về tỷ lệ tinh trùng kỳ hình theo mùa .............................53 Diễn biến nhiệt ñộ, ẩm ñộ của chuồng nuôi khi áp dụng giải pháp vào mùa hè ...................................................................................................55 Ảnh hưởng của thí nghiệm tới nhịp thở của lợn (lần/phút).....................57 Ảnh hưởng của thí nghiệm tới chất lượng tinh dịch lợn..........................57 Sức sống và thời gian sống của tinh trùng trong môi trường ..................58 Một số chỉ tiêu ñánh giá chất lượng tinh dịch sau pha loãng và bảo tồn bằng môi trường BTS và TH5 trước khi pha loãng ...................61 ðộ pH của tinh pha qua thời gian bảo quản ..............................................63 ASTT của tinh pha theo thời gian bảo quản ............................................64 Hoạt lực tinh trùng của tinh pha các môi trường theo thời gian .........67 Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình của các loại tinh pha trong các môi trường khác nhau (%) ........................................................................68 Giá thành một liều tinh .......................................................................71 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vi DANH MỤC HÌNH Hình 1: Sơ ñồ ñiều hòa thân nhiệt của lợn......................................................... 31 Hình 2: Sự vận chuyển nhiệt bằng con ñường nhận biết ñược ........................... 32 Hình 3: Cơ chế hoạt ñộng của hệ thống ñiều hòa............................................... 34 Hình 4: ðồ thị nhiệt ñộ, ñộ ẩm và THI ở Hà Nội trong 3 năm (2008-2010)....... 42 Hình 5. Phương trình hồi quy giữa nhiệt ñộ ngoài trời và nhiệt ñộ chuồng nuôi tại Cầu Diễn và Thạch Thất (số liệu tháng 6/2010) ................................................ 44 Hình 6. Biến ñộng thể tích tinh trùng lợn theo tháng trong năm ........................ 50 Hình 7. Biến ñộng nồng ñộ tinh trùng lợn theo tháng trong năm ....................... 50 Hình 8. Biến ñộng tỷ lệ tinh trùng tiến thẳng theo tháng trong năm................... 51 Hình 9: pH của tinh dịch ñược pha loãng theo thời gian.................................... 65 Hình 10: ASTT của tinh dịch ñược pha loãng theo thời gian............................. 65 Hình 11. Hoạt lực tinh trùng trong các môi trường (%) ..................................... 70 Hình 12. Tỷ lệ tinh trùng kỳ hình trong các môi trường .................................... 70 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vii I. MỞ ðẦU 1.1.Tính cấp thiết của ñề tài Chăn nuôi lợn ñực giống, nhất là lợn ñực ñược khai thác tinh dịch sử dụng trong thụ tinh nhân tạo, chất lượng tinh dịch ñược quan tâm hàng ñầu. Chất lượng tinh dịch của lợn ñực ảnh hưởng tới năng suất sinh sản của lợn ñực ñó: số lợn con của một ñực giống trong một năm, số nái có thai, số nái ñẻ, số con sinh ra trong một ổ, số con sống trên một ổ… Ngoài ra trong thụ tinh nhân tạo (TTNT), chất lượng tinh dịch còn ảnh hưởng tới số liều tinh thu ñược trong một lần khai thác. Nhưng hơn hết là chất lượng tinh dịch ảnh hưởng tới thu nhập của người chăn nuôi. Tuy nhiên chất lượng tinh dịch lợn tốt không chỉ phụ thuộc vào việc chọn lấy tinh của con ñực giống tốt, nó còn phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: cách nuôi dưỡng chăm sóc lợn ñực (chế ñộ dinh dưỡng, bệnh tật, nhiệt ñộ, ẩm ñộ chuồng nuôi), mùa vụ, tuổi tác của ñực giống, tần số khai thác ñực giống… ðối với thụ tinh nhân tạo, chất lượng tinh dịch còn phụ thuộc vào kỹ thuật khai thác tinh, cách chia liều tinh, cách bảo quản (môi trường bảo quản) tinh dịch. Thụ tinh nhân tạo cho lợn là một quy trình kỹ thuật từ việc lấy tinh của con ñực ñem xét nghiệm, pha chế, bảo quản và bơm vào ñường sinh dục nhiều con cái, có sự tham gia kỹ thuật khéo léo của con người (Foote, 2002) [14]. TTNT cho lợn có rất nhiều ưu ñiểm như: ñỡ tốn công di chuyển lợn ñực giống; tránh sự mất sức của lợn ñực; phòng ngừa sự lây lan bệnh tật. Phẩm chất tinh dịch ñược kiểm tra về số lượng, chất lượng và sự nhiễm bệnh ở con ñực nên hạn chế ñược các bệnh di truyền từ bố sang con. Hơn nữa TTNT có thể thụ tinh ñồng 1oạt cho nhiều con cái, tạo ñiều kiện cho nghiên cứu về lĩnh vực di truyền học, ñỡ tổn kém do nuôi quá nhiều ñực giống và khắc phục ñược tình trạng ñực giống quá lớn với con cái nhỏ hơn. Ngoài ra tinh dịch sau pha chế ñược bảo quản ở nhiệt ñộ thích hợp nên dễ dàng ñược vận chuyển ñi xa ñồng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 1 thời kéo dài thời gian khai thác ñực giống, lợi nhuận thu ñược nhiều hơn so với lợn ñực phối giống trực tiếp (Flowers và cs, 1992) [13]. Ở Việt Nam TTNT ñã dược du nhập từ những năm 1950 ñã và ñang ñóng một vai trò rất quan trọng trong việc nâng cao năng suất của các giống vật nuôi, ñem lại hiệu quả to lớn ñối với người chăn nuôi nói chung và chăn nuôi lợn nói riêng. Kể từ khi ñược ứng dụng ở Việt Nam cho ñến nay, kỹ thuật TTNT ñã ñược phổ biến ở khắp các ñịa phương trong cả nước. Thành phố Hà Nội (bao gồm cả Hà Tây cũ) có ngành chăn nuôi lợn khá phát triển. Theo số liệu thống kê năm 2010, Hà Nội là một trong 5 tỉnh có số lượng ñầu lợn trên 1 triệu con (Tổng cục Thống kê, 2011) [5]. Có ñược sự phát triển như vậy là nhờ các chính sách hỗ trợ người chăn nuôi và phải kể ñến vai trò của TTNT lợn. Trong kỹ thuật TTNT, chất lượng tinh dịch là rất quan trọng mà chất lượng tinh dịch sử dụng trong TTNT lại phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: nhiệt ñộ, ẩm ñộ, ánh sáng, cách khai thác tinh dịch, ñộ tuổi của lợn ñực, môi trường bảo quản… Nhận thấy ñược ñiều này và nhằm mục ñích nâng cao chất lượng tinh dịch sử dụng trong TTNT, qua ñó góp phần tăng năng suất và hiệu quả chăn nuôi lợn trên ñịa bàn Hà Nội, chúng tôi ñã tiến hành thực hiện ñề tài: “Một số giải pháp nhằm nâng cao chất lượng tinh dịch lợn tại Hà Nội”. 1.2. Mục tiêu của ñề tài - ðánh giá ñược ảnh hưởng của nhiệt ñộ, ẩm ñộ môi trường chuồng nuôi tới chất lượng tinh dịch lợn ñực ngoại tại Hà Nội. - Xác ñịnh ñược ảnh hưởng của nhiệt ñộ, ẩm ñộ, THI tới sinh lý của lợn ñực ngoại tại Hà Nội. - Ứng dụng một số giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao chất lượng tinh dịch lợn ñực ngoại tại Hà Nội. 1.3. Ý nghĩa ðề tài sẽ ñưa ñược một số giải pháp nhằm khắc phục ảnh hưởng của các yếu tố trên ñể nâng cao chất lượng tinh dịch. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 2 II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Sinh lý sinh dục của lợn ñực 2.1.1. Sơ lược giải phẫu và chức năng sinh lý của cơ quan sinh dục lợn ñực Cơ quan sinh dục lợn ñực gồm có: bao dịch hoàn (scrotum), dịch hoàn (testis), dịch hoàn phụ (epididymidis), các tuyến sinh dục phụ: tuyến tiền liệt (prostate gland), tuyến túi củ hành - niệu ñạo (cowper hoặc bulbourethral gland), tuyến tinh nang (vesicular semen gland); dương vật (penis) và bao dương vật. 2.1.1.1. Bao dịch hoàn (Scrotum) Ở lợn bao dịch hoàn nằm ở phần sau của vùng bẹn, dưới hậu môn. Nó tạo thành một khối lồi hình bán cầu và chia thành hai thùy không rõ ràng. Bao dịch hoàn ñược tạo thành bởi 6 lớp màng. Trong ñó 2 lớp bề mặt ñược tạo thành từ lớp bìu và cơ dartos (cơ chun), 3 lớp phía trong cùng ñược tạo bởi cơ bìu, lớp sợi là lớp tinh mạc. Lớp trung gian (lớp giữa) là lớp áo cellulose. Lớp bìu là túi da chung cho cả 2 dịch hoàn, da của lớp bìu mỏng, nhẵn và dính chặt vào cơ dartos, ñiều này giúp cho bao dịch hoàn có thể nâng lên hoặc hạ xuống. Ngoài ra, trên bề mặt của da bìu còn có các tuyến mồ hôi và tuyến mỡ. 2.1.1.2. Dịch hoàn (Testis) Dịch hoàn hay còn gọi là tinh hoàn có 2 chức năng: Nội tiết (tiết ra các hormon sinh dục) và ngoại tiết (tiết ra tinh trùng). Tất cả các giai ñoạn phát triển của tế bào sinh dục ñực ñều xảy ra ở dịch hoàn. Dịch hoàn có hình trứng, một cạnh lõm. Ở lợn, dịch hoàn có kích thước tương ñối lớn so với cơ thể. Nhìn chung, dịch hoàn bên trái lớn hơn dịch hoàn bên phải. Khối lượng trung bình của dịch hoàn ở lợn trưởng thành thay ñổi theo cá thể và giống dao ñộng trong khoảng 300-800g. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 3 2.1.1.3. Dịch hoàn phụ (Epididymidis) Dịch hoàn phụ còn ñược gọi là mào tinh hay thượng dịch hoàn. Nó là một thể kéo dài, có hình ngoằn ngoèo (hình giun), bao phủ lên chiều dài cạnh trên của dịch hoàn và nằm trên chiều dài cạnh sau của dịch hoàn. Dịch hoàn phụ gồm có 3 phần: - ðầu (thể ñỉnh của dịch hoàn phụ): phình lên, ñính rất chặt với dịch hoàn, ñây là nơi tập hợp của những ống dẫn tỉnh ra; - Thân: có hình dẹt, ñược tạo thành bởi các ống dẫn tinh ngoằn ngoèo, uốn khúc. Chiều dài của các ống này ở lợn là 100cm. ðường kính của ống dẫn tinh khoảng 1mm; - ðuôi: là phần phình to của những ống tinh ñi ra. Dịch hoàn phụ ñược gắn với dịch hoàn bởi dây chằng bẹn. Ở lợn, dịch hoàn phụ lớn, ñuôi của nó ñược tách rời ra khỏi dịch hoàn. 2.1.1.4. Ống dẫn tinh ra (Deferents duct) Ống dẫn tinh xuất phát từ các ống tinh ở ñuôi dịch hoàn phụ, ñi lên và vào trong bao tinh mạc, ñi sâu vào xoang bụng qua lỗ của bao tinh mạc. Từ xoang bụng, ống dẫn tinh uốn cong vào trong và ra phía sau hướng về khung chậu và nằm trên bóng ñái, sau ñó nó ñi qua hố chậu tới ống thải niệu, liên kết với ống dẫn của tuyến tinh nang tạo thành ống phóng tinh, ống này ñổ ra gò tinh. Ống dẫn tinh bao gồm một lớp màng nhầy ñược tạo thành từ biểu mô hình trụ phân tầng giả, một màng cơ tăng cường và một lớp phụ ñược tạo thành từ nhiều sợi chun. 2.1.1.5. Các tuyến sinh dục phụ (Accessory glands) Các tuyến sinh dục phụ ñược ghép với bộ máy sinh dục, có chức năng bài tiết một loạt các chất ñi vào thành phần của tinh dịch. Các tuyến sinh dục phụ có vai trò quan trọng trong hoạt ñộng sinh lý sinh dục ñực. Ở lợn, dịch tiết Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 4 của các tuyến sinh dục phụ còn có một số lượng lớn các chất keo phèn có thể ñông kết lại tạo thành cái "nút" ñóng cổ tử cung sau khi giao phối. * Tuyến tinh nang (Vesicular semen gland): Tuyến tinh nang nằm ở cả hai bên phần kết thúc của ống dẫn tinh. Ở lợn tuyến tinh nang rất lớn, nổi gồ lên và tạo thành một khối kéo dài bao bọc một phần lớn bàng quang (bóng ñái), cổ bàng quang, phần kết thúc của ống dẫn tinh, tuyến tiền liệt và ngay cả phần trước của tuyến cowper. Các túi tinh của tuyến tinh nang ñổ sản phẩm bài tiết của nó vào niệu ñạo, dưới tuyến tiền liệt qua một ống phóng tinh ngắn và rộng. Tuyến tinh nang bị teo ñi sau khi ñộng vật bị thiến hoạn. * Tuyến tiền liệt (Prostate gland): Ở lợn, tuyến tiền liệt nhỏ, màu trắng, bề mặt có nhiều núm nhỏ lồi lên và ñược nối tiếp với lớp tuyến niệu ñạo. Tuyến tiền liệt phát triển theo tuổi của gia súc, phát triển mạnh ñạt kích thước tối ña ở tuổi dậy thì (puberty), teo ñi khi gia súc về già và nó bị tiêu hủy ñi sau khi gia súc bị thiến hoạn. Sản phẩm bài tiết của nó giàu acid amin và những enzym khác nhau, chủ yếu là phosphatase. * Tuyến củ hành - niệu ñạo (Bulbourethral gland): Tuyến này còn ñược gọi là tuyến Cowper. Ở lợn tuyến này rất lớn, nó tạo thành hai khối kéo dài từ 15-18cm và cân bằng rõ rệt, ñồng thời bề mặt phía trên của nó ñược bao phủ bởi một cơ ñày chịu nén, dễ dàng sờ thấy qua trực tràng. Ống tiết của tuyến cowper ñổ vào ống niệu ñạo dưới van u ngồi, dịch tiết của tuyến này trong suốt, có mùi ñặc trưng, có môi trường trung tính, có tác dụng làm trơn và rửa sạch niệu ñạo trước khi phóng tinh. Tuyến này mẫn cảm với androgen và thoái hóa sau khi gia súc bị thiến. 2.1.1.6. Dương vật (Penis) Dương vật gồm 2phần: Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 5 - Phần gốc hay còn gọi là phần cố ñịnh nằm trong vùng ñáy chậu giữa khum ngồi và bao dịch hoàn, ñược bao bọc bởi mạng lưới mao mạch, thần kinh và mô liên kết. - Phần thân hay còn gọi là phần tự do ñược thò ra bên ngoài khi dương vật cương cứng và ñưa vào ñường sinh dục cái khi giao phối. Trong tình trạng không hoạt ñộng, phần tự do của dương vật nằm trong bao dương vật. Thân dương vật ñược chia thành hai phần cân ñối nhờ vách ngăn giữa. Phần bụng của dương vật lõm vào tạo thành rãnh niệu ñạo. 2.1.1.7. Bao dương vật Là một túi da bao gồm một lớp ngoài (lớp da) và một lớp trong mỏng. Lớp trong chứa các tuyến bã tiết ra một chất nhờn, nhất là khi giao phối. Ở lợn, phần trước của bao ñương vật có một cái túi khá phát triển, ñược chia thành 2 thùy, ñược mở ra bởi một lỗ khá chật vào trong xoang qui ñầu. Túi này tiết ra một dịch nhờn, mùi hăng lẫn vào trong nước tiểu. 2.1.2. ðiều hòa hoạt ñộng sinh dục của lợn ñực 2.1.2.1. Các phản xạ sinh dục của lợn ñực Khi lợn ñến tuổi thành thục về tính bắt ñầu có các phản xạ sinh dục. Biểu hiện thành thục về tính ở con ñực thể hiện: - Bộ máy sinh dục ñã phát triển tương ñối hoàn chỉnh, trong dịch hoàn có quá trình sinh tinh, tinh trùng có khả năng thụ thai khi gặp trứng; - Các ñặc tính sinh dục thứ cấp xuất hiện do tế bào Leydig của tuyến kẽ tăng cường tiết hormon testosteron xuất hiện phản xạ nhảy và giao phối; Hoạt ñộng sinh dục của con ñực là tập hợp hàng loạt phản xạ không ñiều kiện rất phức tạp, bao gồm: - Phản xạ hưng phấn; - Phản xạ cương cứng cơ; Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 6 - Phản xạ nhảy; - Phản xạ giao phối; - Phản xạ bắn tinh. Quá trình bắn tinh xảy ra theo các pha (phase) sau: - Pha thứ nhất: Sau khi dương vật cương cứng, tuyến cowper và tuyến tiền liệt bài tiết dịch. Dịch của các tuyến này trong suốt, không có tinh trùng, có vai trò làm trơn và rửa sạch niệu ñạo. Thông thường các tuyến này tiết dịch trước khi dương vật ñược ñưa vào âm ñạo. - Pha thứ hai: Thải tinh trùng cùng với các chất tiết của dịch hoàn phụ và ống dẫn tinh. Pha này, ở lợn, kéo dài từ 1-2 phút, lượng tinh dịch bài tiết ra từ 100120 ml. Dịch lỏng trong suốt ban ñầu ñược thay thế dần bằng chất dịch màu trắng sữa với số lượng tinh trùng cao. ðây còn gọi là pha ñậm ñặc trong phản xạ xuất tinh của lợn. - Pha thứ ba: Tuyến tinh nang bài tiết dịch. Dịch tiết của tuyến này có nhiệm vụ ñẩy tinh trùng còn sót lại trong ống dẫn tinh, rửa sạch niệu ñạo sau khi giao phối. Ở lợn, ñịch của tuyến cowper kết hợp với dịch tiết của tuyến tiền liệt tạo thành chất keo phèn "nút" chặt cổ tử cung, ngăn không cho tinh trùng chảy ngược ra ngoài. Hoạt ñộng sinh dục của con ñực là hệ thống các phản xạ rất phức tạp, chịu sự chi phối của thần kinh, thể dịch và trạng thái sinh lý của bộ máy sinh dục. Các yếu tố ngoại cảnh có ảnh hưởng rất lớn ñến hoạt ñộng sinh dục của con ñực, ñặc biệt là chế ñộ dinh dưỡng, sự thay ñổi ñột ngột các yếu tố ngoại cảnh có thể làm gián ñoạn, thậm chí ngừng phản xạ sinh dục. 2.1.2.2. ðiều hoà hoạt ñộng sinh dục của lợn ñực Khi lợn ñực ñến tuổi thành thục về tính, các yếu tố ngoại cảnh, như: nhiệt ñộ, ánh sáng, thức ăn, mùi, âm thanh, hình dạng con cái... tác ñộng tới các cơ quan nhận cảm của con ñực và truyền xung ñộng về hệ thần kinh trung Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 7 ương ở vùng vỏ não, làm cho vùng vỏ não hưng phấn. Hưng phấn này hình thành nên các xung ñộng thần kinh truyền ñến vùng dưới ñồi (hypothalamus), kích thích vùng dưới ñồi tiết ra nhân tố giải phóng FSH là FRF - Folliculo Releasing Factor và nhân tố giải phóng LH là LRF Luteino Releasing Factor. Các nhân tố này vào máu, ñi tới và kích thích tuyến yên tiết hormon FSH Folliculo Stimuline Hormone và LH - Luteino Stimuline Homlone. Các hormon này vào máu, ñi tới cơ quan sinh dục. Tại dịch hoàn, FSH tác ñộng vào tế bào sertoli làm cho tế bào này sản sinh ra oestrogen, nhân tố gắn kết protein (ABP: Agent Binding Proteine) và nhân tố ức chế (inhibine). ABP gắn với testosteron do tế bào leydig trong tuyến kẽ dịch hoàn sinh ra, vận chuyển nó ñến tiếp xúc với màng của tế bào mầm (tinh bào nguyên thủy). Ở ñó, testosteron ñược gắn vào những thụ quan của tế bào mầm và ñược vận chuyển tới nhân tế bào, kích thích các tế bào mầm phân chia. Như vậy, FSH ñã gián tiếp kích thích tế bào tinh của ông sinh tinh phát triển và sản sinh tinh trùng. Trong khi ñó, LH kích thích tế bào leydig nằm ở tuyến kẽ của dịch hoàn sản sinh ra testosteron. Sau khi ñược sinh ra. testosteron kích thích vào tuyến sinh dục phụ, làm cho các tuyến sinh dục phụ phát triển và sản sinh ra tinh thanh. Khi hàm lượng các hormon testosteron và inhibin ñạt tới một mức nào ñó trong máu, chính chúng lại ñiều hòa sự tiết FSH và LH bằng tác ñộng ngược âm tính (Feedback negative) thông qua việc ức chế ñám rối ðồi thị - Tuyến yên tiết FRF và LRF. Nhờ cơ chế ñiều hòa này mà hoạt ñộng sinh dục của con ñực diễn ra một cách cân bằng. Ngoài vai trò kích thích phân chia tế bào mầm, kích thích sự phát triển của cơ quan sinh dục ñực, testosteron còn có một số tác ñộng khác, như: - Hình thành ñặc tính sinh dục thứ cấp; - Kích thích quá trình trao ñổi chất, tăng cường quá trình ñồng hoá; Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 8 - Kích thích thần kinh hưng phấn, gây phản xạ sinh dục. 2.1.3. Tinh dịch và các ñặc ñiểm sinh hóa học của tinh dịch 2.1.3.1. Khái niệm tinh dịch Tinh dịch là sản phẩm hoạt ñộng của bộ máy sinh dục ñực khi con ñực thực hiện hoàn chỉnh một phản xạ sinh dục. Tinh dịch gồm hai thành phần: tinh trùng và tinh thanh. Tinh trùng là sản phẩm bài tiết của các ống sinh tinh, trong khi ñó tinh thanh là sản phẩm bài tiết của các tuyến sinh dục phụ. 2.1.3.2. Thành phần hóa học của tinh dịch Tinh dịch của các loài ñộng vật chứa một lượng lớn nước (từ 90-98%), vật chất khô chiếm từ 2-10%. Nhìn chung tinh dịch của các loài ñộng vật giàu protein. Hàm lượng protein trong tinh dịch lợn chiếm 3,8%. Ngoài ra, tinh dịch còn chứa các loại muối khoáng (Na, K, Zn, Cl, Ca, P...), acid carbonic, các loại ñường (fructose, glucose, galactose) và những chất khác, như là: acid sialic, phosphorylcholin, ergothionin, cholin, prostaglandin... và một số enzymee. 2.1.3.3. Sự hình thành tinh trùng Tinh trùng ñược hình thành trong ống sinh tinh nhỏ của dịch hoàn. Quá trình hình thành tinh trùng bắt ñầu từ thời ñiểm phân chia của tinh bào nguyên thủy. Tuy nhiên, ở thời kỳ bào thai ñã xảy ra sự phân chia của tinh bào nguyên thủy, nhưng sự phân chia này không dẫn ñến sự hình thành tinh trùng. Sự hình thành tinh trùng xảy ra mạnh mẽ khi con ñực ñến tuổi thành thục về tính. Ở lợn nội là 5-6 tháng tuổi; lợn ngoại là 6-8 tháng tuổi. Quá trình hình thành tinh trùng ñược chia thành 4 giai ñoạn: sinh sản, sinh trưởng, thành thục (chín) và biến thái (biệt hóa) thành tinh trùng. * Giai ñoạn sinh sản: ðược tiến hành trong thành của ống sinh tinh. Ở giai ñoạn này, các tế bào tinh (tinh nguyên bào) tiến hành phân chia. Tinh nguyên bào phân chia gián phân liên tục ñể có thể cho ra 10 thế hệ hoặc hơn các tế bào con mang bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n). Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 9 * Giai ñoạn sinh trưởng: Sau nhiều lần phân chia nguyên nhiễm, một phần nhỏ các tinh nguyên bào bước sang giai ñoạn sinh trưởng ñể tăng về thể tích và biến thành các tinh bào sơ cấp có bộ nhiễm sắc thể giống bố mẹ (2n). Giai ñoạn này, các tế bào tinh tăng thể tích khoảng 4 lần, ñồng thời trong nhân tế bào xảy ra quá trình tổng hợp DNA và các nhiễm sắc thể tiếp hợp với nhau. * Giai ñoạn chín (thành thục): Diễn ra 2 quá trình phân bào liên tiếp. Lần phân chia thứ nhất là phân bào giảm nhiễm cho ra 2 tinh bào thứ cấp. Ngay sau lần thứ nhất, các tinh bào thứ cấp lại tiếp tục phân chia gián phân ñể hình thành các tiền tinh trùng (spermatid) có bộ nhiễm sắc thể ñơn bội. Như vậy, từ một tinh bào sơ cấp có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n) ñã sinh ra 4 tiền tinh trùng có bộ nhiễm sắc thể ñơn bội (n). Tinh bào thứ cấp và tiền tinh trùng ñược phân bố sát mặt trong giáp với lòng ống sinh tinh. * Giai ñoạn biến thái (biệt hóa): Các tiền tinh trùng trải qua những biến ñổi về hình thái và chức năng ñể có thể vận ñộng ñộc lập và trở thành tinh trùng, có 3 phần phân biệt rõ ràng: ðầu, cổ - thân và ñuôi. Sau khi biến thái, tinh trùng vận ñộng ñi vào trong ống tinh, ñến ñầu dịch hoàn phụ, sau ñó theo ống dẫn tinh thẳng vào ñuôi dịch hoàn phụ. Ở ñó, tinh trùng trải qua giai ñoạn thành thục sinh lý và màng tinh trùng ñược bao bọc bởi một lớp vỏ bảo vệ bằng lipoprotein, mang ñiện tích âm và chúng có khả năng hấp thu ñường. 2.1.3.4. Hình thái và cấu tạo của tinh trùng Tinh trùng là một tế bào sinh dục nhỏ và kéo dài. Cấu tạo tổ chức của nó phức tạp và chỉ quan sát rõ bằng kính hiển vi ñiện tử. Về kích thước, tinh trùng lợn có chiều dài xấp xỉ 50µm; Thể tích trung bình của tinh trùng dao ñộng từ 60-125 µm3 và nhỏ hơn từ 10-20 nghìn lần so với thể tích của trứng. Về cấu tạo ñại thể, tinh trùng gồm 3 phần chính: ðầu, cổ thân và ñuôi. Phần ñuôi ñược chia thành ba phần: trung ñoạn, ñuôi chính và ñuôi phụ. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 10 a/ ðầu: ðầu là phần chính của tinh trùng, có hình dạng thay ñổi theo loài, ở lợn có hình chùy. * Phần ngoài cùng của ñầu tinh trùng là màng sinh chất ñược cấu tạo bởi các phân tử lipoprotein. Các phân tử này xếp xen kẽ nhau với khoảng cách 120A0. * Nhân: ngoài cùng của nhân là màng nhân, phía trước gắn với thể arcosome tạo thành mũ chóp trước, phía sau gắn với màng ngoài của tinh trùng. Thành phần của nhân chủ yếu là chromatine ñặc, ñồng nhất mà nó bao gồm DNA và các protein thuộc nhóm protamin. * Thể acrosome: nằm bên trong màng sinh chất và ở phía ñỉnh ñầu tinh trùng, vì vậy người ta còn gọi là thể ñỉnh. Màng trước của acrosome dính sát với màng ngoài của tinh trùng và màng sau dính với màng nhân làm thành mũ chóp trước của tinh trùng. Dịch chứa trong thể acrosome là một thể dịch ñặc, ñồng nhất trong thành phần của nó có các enzym cần thiết cho quá trình thụ tinh giữa trứng và tinh trùng. Phần phía trên của thể acrosome chứa enzyme hyaluronidase có tác dụng phá hủy vành phóng xạ của tế bào trứng, trong khi ñó phần sau của thể acrosome chứa enzyme acrosine có vai trò trong việc chọc thủng vùng trong suất của tế bào trứng. Ngoài ra, thể acrosome còn chứa các enzyme phosphatase, esterase, hydrolase. b/ Cổ-thân Cổ - thân là vùng phức hợp do nguyên sinh chất dồn ép tạo thành. Trong phần cổ-thân có hai loại cặp hạt là: cặp hạt trung tâm và 9 cặp hạt bên. Ở lợn, hạt bên có hình nón cụt, ñầu tận cùng của nó mở ra bao quanh hạt trung tâm và ñính với màng nucleic của nhân. Từ cặp hạt trung tâm này xuất phát ra hai sợi trục chính ñi về phía ñuôi. Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 11 Từ 9 cặp hạt bên xuất phát ra 9 cặp sợi bên, ñược phân chia thành từng ñoạn sáng tối xen kẽ nhau, ñi theo hình xoắn trôn ốc về phía ñuôi. Bao xung quanh các sợi bên là hệ thống ty lạp thể. Phần cổ thân của tinh trùng chứa nhiều loại enzyme oxy hóa-khử giúp cho tinh trùng trao ñổi chất. Các enzyme này chủ yếu là: phosphatase, transferase và ATPase. Ngoài ra, phần cổ thân có chứa phospholipit có tác dụng cung cấp năng lượng cho tinh trùng hoạt ñộng. Thành phần chủ yếu của phospholipit là plasmanogen và leucitin. c/ ðuôi: ðược chia thành 3 phần chính bao gồm: * Trung ñoạn (Middle piece): bắt ñầu từ các hạt bên và kết thúc ở chỗ dày lên của màng ñuôi về phía dưới. Nhìn theo thiết diện ngang từ trong ra ngoài: chính giữa là 1 cặp sợi trục trung tâm, xung quanh có có 9 cặp sợi trục ngoại vi (sợi bên). Bao bọc các sợi bên là những thể hạt (ty lạp thể) và một lớp nguyên sinh chất mỏng. Lớp ngoài cùng bao bọc phần trung ñoạn là lớp màng sinh chất. Giữa các sợi bên và sợi trung tâm có các sợi tơ nhỏ liên kết chúng với nhau theo mối liên kết "nan hoa" và giữa các vòng xoắn của các sợi bên cũng có các sợi tơ nối chúng với nhau theo kiểu liên kết "bắt tay". Bản chất của các sợi tơ này là các sợi fibrin. * ðuôi chính (Main piece): là phần dài nhất của ñuôi. Ngoài cùng là màng sinh chất, ở giữa có một cặp sợi trung tâm và xung quanh có chín cặp sợi trục ngoại vi (sợi bên) tạo thành hai lớp, xung quanh những cặp sợi này ñược bao bọc bởi một lớp ty lạp thể. Khoảng cách giữa sợi trục trung tâm và sợi bên sát nhau hơn so với phần trung ñoạn. * ðuôi phụ (End piece): không có màng sinh chất bên ngoài, các sợi trục bên không tạo thành vòng xoắn nữa mà chúng ñược giải phóng ra thành chùm tơ ñuôi giúp cho tinh trùng vận ñộng và chuyển hướng ñược dễ dàng. Cấu trúc Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 12