Bài giảng Sinh sản vật nuôi - Thụ tinh nhân tạo cho gia súc

9/11/2013 1 Giảng viên: Phan Vũ Hải -ĐH Huế 1 THỤ TINH NHÂN TẠO CHO GIA SÚC NỘI DUNG: - Mục đích của TTNT, Huấn luyện đực giống, khai thác tinh dịch, kiểm tra chất lượng tinh dịch - Môi trường pha loãng, bảo tồn, dẫn tinh cho g.súc • Tù trưởng Arab- Lấy trộm tinh dịch để phối cho ngựa cái  Thời kỳ sơ khai: I.I. Ivanov (Nga), L. Spallanzani (Italia) và sau đó là Bibbiena -> thí nghiệm trên tằm để TTNT. Ivanov (Russia) 1900 - - Đã phát triển phương pháp hiện nay 1898 Heape (Anh) phát hiện ra chu kỳ sinh dục gia súc làm nền tảng khoa học cho TTNT  1914, Amantea (Anh) -> Âm đạo giả  Ivanov (1917) và Milovanov (1934) -> Môi trường pha loãng tinh dịch (chất điện giải NaCl, NaCl) Phillips (1940), Salisbury (1943) cải tiến môi trường pha loãng và bảo tồn với lòng đỏ trứng gà, Na-Citrate, kháng sinh 2 3 Lịch sử ở Việt nam  Bắt đầu từ 1957 tại Học viện Nông - Lâm, nay là trường ĐHNN 1  1958, TTNT đã được tiến hành cho lợn ở An Khánh - Hà Tây  1960, TTNT cho bò, 1961 TTNT cho trâu, 1964 cho ngựa  Những năm 70, cơ sở đông lạnh tinh dịch bò dạng viên đã tiến hành ở trại Moncada - Ba Vì - Hà Tây  1986 TTNT cho gà, 1990 cho ngỗng, 1991 lai xa giữa ngan và vịt, 1995 cho dê, 1997 cho chó nghiệp vụ.  Phát triển vốn gen – nâng cao khả năng truyền giống của con đực  Kiểm soát dịch bệnh (tránh lấy lan qua tiếp xúc)  Thuận tiện trong vận chuyển tinh dịch Khắc phục được khó khăn do sự chênh lệch quá lớn về tầm vóc trong giao phối trực tiếp, đực giống bị thương  Đáp ứng trong việc gây động dục đồng loạt  Kéo dài thời gian sử dụng đực giống  Có hiệu quả kinh tế 4 9/11/2013 2 Cần phát hiện động dục tốt Xử lý, bảo quản tinh dịch Cần có cán bộ kỹ thuật cao Thời gian lâu hơn Cần vốn ban đầu cao Có thể lây lan bệnh tật + Gieo tinh không đúng thời gian,thời điểm +Chất lượng tinh trùng bảo quản kém + Dẫn tinh sai thao tác, không đúng liều 5 NỘI DUNG  Kỹ thuật huấn luyện đực giống  Kỹ thuật khai thác tinh dịch  Kỹ thuật kiểm tra chất lương tinh dịch  Môi trường pha loãng tinh dịch  Kỹ thuật pha loãng, đóng liều, bảo quản tinh dịch và vận chuyển  Kỹ thuật dẫn tinh cho gia súc 7  Tuổi huấn luyện  Chế độ chăm sóc nuôi dưỡng  Lịch huấn luyện  Người huấn luyện  Phòng và giá huấn luyện  Kích thích tính dục  Cưỡng bức kích thích  Tham quan  Dùng lợn nái -> Kết hợp sử dụng con mồi, giá nhảy 8 * Nguyên tắc huấn luyện: Thành lập cho gia súc đực một phản xạ có điều kiện về nhảy giá và thường xuyên củng cố phản xạ này. 9/11/2013 3 CÁC YÊU CẦU TRONG KHAI THÁC TINH DỊCH  Phải khai thác toàn bộ tinh dịch của con đực trong 1 lần khai thác  Đảm bảo phẩm chất của tinh dịch + Dụng cụ khai thác tuyệt đối vô trùng + Không được khai thác tinh dịch của gia súc ốm, bị bệnh + Phải tắm rửa con đực trước mỗi lần khai thác tinh dịch + Vệ sinh sạch sẽ giá nhảy, phòng lấy tinh + Nhân viên lấy tinh dịch phải cố định và không mắc các bệnh truyền nhiễm  Không được gây ảnh hưởng thô bạo đến cơ quan sinh đực  Dụng cụ an toàn cho cơ quan sinh dục gia súc, dễ thao tác 9 1. Bằng điện (Electro-ejaculation)  Hữu dụng nếu đực giống không nhay được  Có thể lẫn nước tiểu  Chất lượng không thực sự tốt  Dùng cho cừu và bò thịt 2. Phương pháp Massage  Kích thích qua trực tràng; túi tinh, các tuyến sinh dục  Kích thích dương vật => Khó thực hiện hơn, nhưng có hiệu quả 10 3. Âm đạo giả (Artificial Vagina) • Nhiệt độ • Áp suất • Ma sát (bôi trơn) => Cho kết quả tốt 11 12 XEM PHIM VỀ CÁC KỸ THUẬT KHAI THÁC TINH DỊCH 9/11/2013 4 Các chỉ tiêu đánh giá thường xuyên Thể tích tinh dịch (V) (Lượng tinh dịch bài xuất trong 1 lần khai thác) Sức hoạt động (A) (TL phần % t.trùng vận động tiến thẳng trong vi trường quan sát) Chỉ tiêu khác: Độ pH của tinh dịch Màu sắc, mùi, độ vẩn Nồng độ tinh trùng (C) (Số lượng tinh trùng /1ml tinh nguyên) Chỉ tiêu tổng hợp VAC (Tổng số t.trùng có khả năng thụ thai trong một lần khai thác) Các chỉ tiêu đánh giá định kỳ Sức kháng của tinh trùng (R) (Sức chịu đựng của tinh trùng trong dd NaCl 1%) TL kỳ hình (K%) Kiểm tra thể acrosome (Ac%) Các chỉ tiêu khác: Sức kháng thẩm thấu của t.trùng (Ro), độ nhớt và tỷ trọng Chỉ số tuyệt đối sức sống của t.trùng ngoài cơ thể (Sa) Tỉ lệ sống (Sg%) và tỉ lệ chết (Ch%) Hệ số giảm hoạt lực của t.trùng (Ghh) MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ TINH DỊCH CHÍNH  Màu sắc, mùi, độ vẩn Mức độ biểu thị Mức độ vẩn Nồng độ tinh trùng + + + + + Rất nhiều Cao + + + + Nhiều Cao + + + Trung bình Trung bình ++ Ít Thấp + Loãng Thấp 9/11/2013 5 17 Thể tích tinh dịch (V) Các nhân tố ảnh hưởng: - Loài - Giống - Tuổi - Kỹ thuật khai thác - Thời tiết, mùa vụ - Điều kiện chăm sóc, nuôi dưỡng 18 Thể tích tinh dịch (V) Nồng độ tinh dịch (C)  Phương pháp dùng ống Karas 19 Bảng số trên Ống Karas Nồng độ tinh trùng (106/ml) qua các mức pha loãng . 1/10 2/1 0 3/1 0 4/10 5/10 95 135 67,5 45.0 33,7 27,0 90 150 75,5 50,0 37,5 30,0 85 165 82,5 55,0 41,2 33,8 80 180 90,0 60,0 45,0 36,0 75 195 97,5 65,0 48,7 39,0 70 210 105,0 70,0 52,5 42,0 65 225 112,5 75.0 56,2 45,0 60 245 122,5 81 ,6 61,2 49,0 55 265 132,5 88,3 66,2 53,0 50 295 147,5 98,3 73,7 59,0 45 335 167,5 111,6 83,7 67,0 40 375 187,5 125,0 93,7 75,0 35 425 212,5 141.6 106,2 85,0 30 485 242,5 161,6 121,2 97,0 25 555 277,5 1 85,0 130,0 111,0 20 635 317,5 211,6 158,2 127,0 Nồng độ tinh dịch (C) • Phương pháp dùng buồng đếm 20 C = n. 106 9/11/2013 6 Hoạt lực tinh trùng (A) 21 - Tinh trùng cần phải kiểm tra A ngay sau khi lấy ra khỏi cơ thể gia súc hoặc ngay sau khi lấy ra khỏi nơi bảo tồn. - Khi kiểm tra phải ở nhiệt độ 40-410C. - Độ chênh lệch cho phép là 0.1 giữa các lần kiểm tra. - Sức hoạt động của tinh trùng một số loài gia súc sau khi khai thác xong phải đạt: dê, cừu A ≥ 0.9, trâu bò A ≥ 0.8, lợn A ≥ 0.7 Sức kháng (R)  Phương pháp 2 lọ -> lợn nội 22 R = ro + r.n = 1000 + 100 x n Phương pháp 3 lọ -> lợn ngoại, trâu bò 23 R = ro + rn = 2000 + 200 x n Tỉ lệ tinh trùng kỳ hình 24 9/11/2013 7 25 Tiêu chuẩn tinh dịch ở một số loài vật nuôi của Việt Nam 26 Mục đích:  Tăng thể tích tinh dịch  Kéo dài thời gian sống của tinh trùng ở ngoài cơ thể gia súc  Giúp cho quá trình vận chuyển 27 Ví dụ: ở bò, lượng tinh trong một lần xuất tinh là 5ml, nếu pha loãng 10 lần sẽ phối được cho 10 bò cái. Ở lợn nội: -> 250ml, nếu pha loãng 4 lần sẽ phối được cho 30 lợn nái Yêu cầu của môi trường pha loãng Có các điều kiện lý, hóa, sinh thỏa mãn tối đa điều kiện sống của tinh trùng:  Áp lực thẩm thấu  pH  Có các chất điện giải và không điện giải phù hợp  Đặc điểm vật lý phù hợp: tỷ trọng, độ nhớt  Phải có tính kinh tế và thực tiễn 28 9/11/2013 8 Chất liệu tạo môi trường  Chất cung cấp năng lượng (không điện giải): các loại đường  Chất đệm (chất điện giải): Các muối kim loại kiềm yếu như Na3C6H5O7, NaHCO3, hoặc lòng đỏ trứng gà (NaH2PO4/Na2HPO4, H.Protein/Na.Protein)  Chất chống choáng lạnh ("shock" nhiệt độ): Glyxerin, lòng đỏ trứng (leucitin) 29 Chất liệu tạo môi trường  Các chất chống khuẩn: penicillin, streptomycin, tetracycline  Các chất rửa sạch môi trường: Do trong tinh dịch có các kim loại nặng đa hóa trị như Ca2+, Fe2+, Al3+... -> bổ sung TrilonB (EDTA): Na2H2Y → 2Na + + H2Y2 - Ca2+ + H2Y2 - → CaH2Y  Các chất sinh học: Men Muxinaza, Hyaluronidaza, oxytocin, prostaglandin 30 Các loại môi trường Môi trường pha loãng tinh dịch lợn a. Môi trường đơn giản: Môi trường sữa bò tươi: Lấy sữa của bò khỏe mạnh, mới vắt, hấp cách thủy 20-30’ -> để nguội xuống 50 - 600C. Dùng vải màn gấp 5-6 lần lọc cho hết phần bơ nổi lên trên -> Để nguội xuống 35-400C, cho tetracycline vào (0,05g/1 lít sữa đã lọc), khuấy cho đều lọc lại một lần nữa bảo quản để dùng Dùng trong ngày 31 a. Môi trường đơn giản (tt)  Dùng 250 ml nước cất ở 35-40oC pha 100g sữa khuấy cho tan -> cho thêm 750 ml nước cất nữa để đủ 1000ml, dùng đũa thủy tinh khuấy cho đều. Hấp cách thủy trong vòng 20- 30’ -> để nguội xuống 350C, cho 0,05g tetracycline vào khuấy đều, lọc qua nhiều lớp vải màn.  Bảo quản ở nhiệt độ 4-5oC để sử dụng  Dùng trong ngày 32 9/11/2013 9 b. Môi trường tổng hợp Pha glucose vào nước cất, đun cách thủy sôi 15-20’, để nguội xuống 60oC. Cho thêm Natri citrate, natri bicarbonate, kali clorua, trilon B vào, dùng đũa thủy tinh khuấy cho đều. Để nguội xuống 35oC, cho thêm ammonium sulfate, lòng đỏ trứng gà, kháng sinh vào khuấy cho tan đều, lọc qua vải màn (hoặc giấy lọc). Bảo quản ở nhiệt độ lạnh để sử dụng. 33 Một số môi trường pha loãng cho lợn 34 Một số môi trường pha loãng tinh dịch bò 35 Bội số (tỉ lệ) pha loãng  Căn cứ vào phẩm chất tinh dịch để có bội số pha lõang thích hợp  Công thức pha đối với HEO: F=Q.V  Trong đó : Q - bội số pha loãng; A - sức họat động của tinh trùng; C - nồng độ tinh trùng (109) D - dung tích một liều dẫn; a - tổng số tinh trùng tiến thẳng trong một liều tinh (109); F - lượng môi trường cần pha (ml); V - thể tích tinh dịch (ml)  Ví dụ: Khai thác 1 đực giống ta có: V = 250ml; A = 0,7; C = 250 triệu; Yêu cầu một liều tinh như sau : D = 30ml; a = 600 triệu. Xác định thể tích môi trường cần pha?  Q =  F = 7,75 . 250 = 1937.5 ml 36 9/11/2013 10 Đối với trâu, bò  Yêu cầu số lượng tinh trùng cần thiết cho 1 liều dẫn của  tinh lỏng là: 20-25 triệu (pha lãng 5-50 lần);  tinh đông lạnh là: 360-400 triệu (pha loãng 2-5 lần) Ở Moncada đang sx tinh cọng rạ cỡ 0.25ml, số tính trùng là khoảng 25 triệu 37 Kỹ thuật pha lõang tinh dịch Nguyên tắc:  Tinh dịch lấy ra khỏi cơ thể gia súc trong vòng từ 5 – 10’ cần được pha lõang ngay  Nhiệt độ của môi trường phải tương đương nhiệt độ của tinh dịch  Đổ môi trường từ từ vào tinh dịch (không làm ngược lại) 38 Kỹ thuật pha  Tinh dịch sau khi lấy ra khỏi cơ thể gia súc, cần tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu về phẩm chất  Tính tóan bội số pha lõang, lượng môi trường cần pha  Đo nhiệt độ tinh dịch và nhiệt độ môi trường, nếu có chênh lệch ta nâng nhiệt độ môi trường lên cho bằng nhiệt độ tinh dịch (không làm ngược lại).  Đổ từ từ môi trường vào tinh dịch, đổ theo thành bình để môi trường từ từ pha lõang vào tinh dịch, khi đổ hết dùng đũa thủy tinh khuấy nhẹ cho đều.  Kiểm tra lại sức họat động của tinh trùng sau khi pha, nếu tương đương với trước khi pha là đạt yêu cầu, nếu yếu hơn thì cần xem lại kỹ thuật pha. 39 Kỹ thuật đóng liều  Lọ đóng tinh phải được rửa sạch, sấy khô (tốt nhất là lọ màu xanh họăc da cam). Sau đó rót từ từ tinh dịch vào lọ, rót cho đầy, sao cho khi đóng nút lại không còn không khí bên trong liều tinh. Dùng nút bấc nút lại, gắn parafin bên ngòai, bảo quản để sử dụng.  Hoặc dùng máy tự động 40 9/11/2013 11 Bảo tồn tinh dịch  Bảo tồn ở nhiệt độ không khí : dùng vải đen nhúng nước, vắt cho bớt nước bọc lọ tinh, để vào nơi kín và tối. Phương pháp này chỉ bảo quản và sử dụng trong ngày.  Bảo quản ở nhiệt độ lạnh : tùy theo tinh dịch của từng loài và từng loại môi trường mà ta chọn nhiệt độ bảo quản khác nhau. + Đối với tinh dịch lợn, tùy theo môi trường mà ta chọn nhiệt độ bảo quản phù hợp, thường là trong khoảng 10 - 200C. + Đối với tinh dịch trâu, bò khi bảo quản lạnh thường ở nhiệt độ 0 - 50C. 41 Bảo tồn đông lạnh Nguyên tắc bảo tồn:  Dựa trên nguyên tắc sống tiềm sinh của động vật (ngủ đông) để bảo tồn + Tạo pH toan tính phù hợp với điều kiện sống của tinh trùng.  Cản trở cung cấp O2 để hạn chế quá trình trao đổi chất của tinh trùng.  Dồn tinh trùng lại trạng thái dày đặc (ly tâm, loại bỏ tinh thanh) và hạ nhiệt độ xuống thấp. 42  Môi trường đông lạnh tinh dịch bò - nước cất 100ml - đường lactose hoặc saccarose 11,5g - Lòng đỏ trứng gà 20ml - Glycerin 5,0ml 43 QUI TRÌNH LÀM ĐÔNG LẠNH TINH DỊCH 44 9/11/2013 12 45 46 47 Thời điểm dẫn tinh Bò - 12 h sau khi phát hiện chịu đực (qui tắc sáng-chiều) Heo - 24 và 36 h sau khi bắt đầu động dục (12 và 24 h với nái tơ) Cừu -12 - 18 h sau khi bắt đầu động dục Insemination Protocol •Trực tràng/Âm đạo •Âm đạo 48 9/11/2013 13 DẪN TINH CHO BÒ 49 Pipette with syringe Lube Semen Straw Gloves (Arms Length) 50 •XEM PHIM 51 DẪN TINH CHO HEO 52 9/11/2013 14 Swine AI Process 53 Swine AI Process 54 55 56 9/11/2013 15 57 Factors Effecting Conception Rate Time of insemination # of sperm inseminated Fertility of female (reproductive organs) Skill of inseminator 58 CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Lợi ích và bất lợi của TTNT cho gia súc? 2. Nguyên tắc và điều kiện để huấn luyện tốt đực giống? 3. Các yêu cầu cơ bản trong kỹ thuật khai thác tinh dịch gia súc? 4. Kỹ thuật lấy tinh lợn bằng tay? 5. Phương pháp lấy tinh bò bằng Âm đạo giả (cấu tạo và cách lắp ráp ÂĐG, kỹ thuật lấy tinh)? 6. Các đặc tính của tinh dịch? 7. Đặc điểm về trao đổi chất của tinh trùng? 8. Đặc điểm vận động của tinh trùng? 59 9. Các đặc tính của tinh trùng? 10. Các yếu tố ảnh hưởng đến sức sống của tinh trùng? 11. Trình bày các yếu tố ảnh hưởng đến thể tích tinh dịch (V)? 12. Độ vẩn của tinh dịch? 13. Trình bày phương pháp đánh giá sức hoạt động (A) bằng kính hiển vi? 14. Trình bày phương pháp kiểm tra nồng độ tinh trùng (C) của lợn bằng buồng đếm? 15. Trình bày phương pháp kiểm tra sức kháng (R) của tinh trùng lợn ngoại? 16. Phương pháp đánh giá tỉ lệ sống của tinh trùng? 60 9/11/2013 16 17. Trình bày phương pháp đánh giá tỉ lệ tinh trùng kì hình (K)? 18. Các chất liệu cơ bản tạo môi trường pha loãng tinh dịch? 19. Cách pha chế môi trường tổng hợp? 20. Cho ví dụ và tính toán thể tích môi trường pha loãng cho tinh dịch lợn? 21. Kỹ thuật pha loãng tinh dịch? 22. Các phương pháp bảo tồn tinh dịch? 23. Thời điểm và kĩ thuật dẫn tinh cho lợn? 61