Tài liệu nghiên cứu một số đặc điểm sinh học sinh sản nhân tạo và công nghệ sản xuất giống tôm he chân trắng litopenaeus vannamei (boone, 1931)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ----------oOo---------- ĐÀO VĂN TRÍ NGHIEÂN CÖÙU MOÄT SOÁ ÑAËC ÑIEÅM SINH HOÏC SINH SAÛN NHAÂN TAÏO VAØ COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GIOÁNG TOÂM HE CHAÂN TRAÉNG LITOPENAEUS VANNAMEI (BOONE, 1931) Chuyên ngành: Nuôi thủy sản nƣớc mặn, lợ Mã số: 62 62 70 05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS NGUYỄN XUÂN LÝ 2. PGS.TS ĐỖ THỊ HÒA NHA TRANG – 2012 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình do tôi nghiên cứu. Một phần số liệu sử dụng trong luận án đƣợc tập hợp từ 02 đề tài cấp Bộ Thủy sản và 01 đề tài cấp cơ sở Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III. Cả 3 đề tài này đều do tôi làm chủ nhiệm. 1. Đề tài cấp Bộ: “Nghiên cứu áp dụng quy trình sản xuất giống và cơ sở khoa học phục vụ quy hoạch vùng nuôi tôm chân trắng Litopenaeus vannamei (Boone, 1931)” năm 2003-2004. Đề tài đã đƣợc nghiệm thu cấp Bộ năm 2005. 2. Đề tài cấp Bộ: ”Đánh giá và phân tích cơ sở khoa học của phát triển nuôi bền vững tôm chân trắng Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) ở Việt Nam” năm 2004-2005. Đề tài đã đƣợc nghiệm thu cấp Bộ năm 2006. 3. Đề tài cấp cơ sở: ”Nghiên cứu sản xuất tôm chân trắng Litopenaeus vannamei (Boone, 1931) bố mẹ chất lƣợng và sạch bệnh có nguồn gốc nhập từ Hawaii phục vụ sản xuất giống nhân tạo” năm 2009. Đề tài đã đƣợc nghiệm thu cấp Viện năm 2010. Các số liệu trong luận án là trung thực, nội dung trích dẫn đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. Những kết luận khoa học trong luận án chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào. Tác giả luận án Đào Văn Trí iii LỜI CẢM ƠN Xin gửi lời biết ơn chân thành đến PGS.TS Nguyễn Xuân Lý và PGS.TS Đỗ Thị Hòa đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn và truyền đạt cho tôi những kiến thức quí báu để hoàn thành bản luận án này. Xin bày tỏ lòng biết ơn đến: PGS.TS Lại Văn Hùng - Khoa NTTS - Đại học Nha Trang PGS.TS Nguyễn Đình Mão - Khoa Tại chức - Đại học Nha Trang đã tận tình giúp đỡ, động viên và truyền đạt cho tôi những kinh nghiệm quí báu, giúp tôi chỉnh sửa những thiếu sót trong luận án. Đến tất cả các những người thân trong gia đình: Ba mẹ, anh chị và người vợ hiền; và các bạn đồng nghiệp những lời cảm ơn sâu sắc nhất. Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III, Trung tâm Quốc gia giống hải sản Miền Trung, Trung tâm tư vấn, sản xuất và dịch vụ khoa học công nghệ Thủy sản đã tạo nhiều điều kiện thuận lợi, và cho sử dụng các trang thiết bị sẵn có của đơn vị để tôi triển khai nội dung luận án. Các cán bộ thuộc Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III- những người đã phối hợp làm việc nhiệt tình và đầy trách nhiệm. Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến những sự giúp đỡ quí báu đó./. Tác giả luận án Đào Văn Trí iv MỤC LỤC trang Trang phụ bìa ............................................................................................................ i Lời cam đoan ............................................................................................................ ii Lời cảm ơn ............................................................................................................... iii Mục lục ..................................................................................................................... iv Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ............................................................... viii Danh mục các bảng ................................................................................................. ix Danh mục các hình ............................................................................................... xii MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1 Chƣơng 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 4 1.1. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA TÔM CHÂN TRẮNG 1.1.1 Hệ thống phân loại .................................................................................. 4 1.1.2 Đặc điểm hình thái. ................................................................................. 4 1.1.3 Đặc điểm phân bố ................................................................................... 6 1.1.4 Tập tính sống .......................................................................................... 7 1.1.5 Tính ăn và nhu cầu dinh dƣỡng .............................................................. 7 1.1.6 Sinh trƣởng và lột xác ............................................................................. 9 1.1.7 Đặc điểm sinh sản ............................................................................... 11 1.2. HIỆN TRẠNG NUÔI TÔM CHÂN TRẮNG THƢƠNG PHẨM TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM .......................................................................... 13 1.2.1 Trên thế giới.......................................................................................... 13 1.2.2 Tại Việt Nam ........................................................................................ 15 v 1.3. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ SINH SẢN NHÂN TẠO TÔM CHÂN TRẮNG ............................................................................................................... 18 1.3.1 Nghiên cứu liên quan đến nuôi thành thục tôm chân trắng bố mẹ ...... 18 1.3.2 Nghiên cứu liên quan đến sản xuất giống nhân tạo tôm chân trắng ..... 22 1.4. NGHIÊN CỨU VỀ BỆNH Ở TÔM CHÂN TRẮNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM ............................................................................................ 26 1.4.1 Trên thế giới......................................................................................... 26 1.4.2 Tại Việt Nam ........................................................................................ 33 1.5. NGHIÊN CỨU VỀ CHỌN GIỐNG TÔM CHÂN TRẮNG ............................ 34 1.5.1 Chƣơng trình nghiên cứu chọn giống tôm chân trắng tại Viện Hải Dƣơng Hawaii (OI) ........................................................................ 35 1.5.2 Chƣơng trình nghiên cứu chọn giống tôm chân trắng của SyAqua (Mỹ) ....................................................................................................... 37 1.5.3 Chƣơng trình quản lý nguồn giống tôm của tổ chức thú y thế giới (OIE) ........................................................................................................ 37 1.5.4 Nghiên cứu sản xuất tôm chân trắng sạch bệnh tại Trung tâm giống Vannamei (VBC)-Indonesia........................................................... 38 Chƣơng 2 - VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................... 39 2.1. ĐỐI TƢỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU .................... 39 2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu ......................................................................... 39 2.1.2. Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 39 2.1.3. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 39 2.2. SƠ ĐỒ KHỐI NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI ......................... 40 2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................. 41 vi 2.3.1. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học sinh sản của tôm chân trắng trong điều kiện nuôi nhân tạo .................................................................... 41 2.3.2. Nghiên cứu kỹ thuật sản xuất giống nhân tạo tôm chân trắng ............ 42 2.3.3. Nghiên cứu tạo nguồn tôm chân trắng bố mẹ F1-VN có nguồn gốc từ Hawaii, không mang các mầm bệnh nguy hiểm: TSV, IHHNV, WSSV, YHV, BP ................................................................ ........................... 53 2.3.4. Phƣơng pháp thu thập và xử lý số liệu ................................................. 58 Chƣơng 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................ 63 3.1. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC SINH SẢN NHÂN TẠO CỦA TÔM CHÂN TRẮNG ............................................................................................. 63 3.1.1. Sự phát triển buồng trứng và sức sinh sản của tôm chân trắng trong điều kiện nuôi vỗ .......................................................................................... 63 3.1.2. Sự phát triển phôi của trứng và biến thái của ấu thể tôm chân trắng ... 67 3.1.3. Kích thƣớc tôm chân trắng mẹ tham gia sinh sản lần đầu .................... 71 3.2. KỸ THUẬT SẢN XUẤT GIỐNG NHÂN TẠO TÔM CHÂN TRẮNG .... 71 3.2.1. Kỹ thuật nuôi vỗ thành thục tôm chân trắng trong điều kiện nuôi nhân tạo............................................................................................................71 3.2.2. Kết quả nghiên cứu ƣơng nuôi ấu trùng tôm chân trắng ...................... 81 3.2.3. Kết quả nghiên cứu ngƣỡng chịu đựng độ mặn và pH của hậu ấu trùng tôm chân trắng ....................................................................................... 91 3.3. KẾT QUẢ TẠO ĐÀN TÔM CHÂN TRẮNG BỐ MẸ F1-VN CÓ NGUỒN GỐC TỪ HAWAII KHÔNG MANG CÁC MẦM BỆNH NGUY HIỂM: TSV, IHHNV, WSSV, YHV, BP ............................................................................................ 95 3.3.1. Kết quả nuôi tạo đàn bố mẹ hậu bị F1-VN từ nguồn tôm Hawaii ........ 95 vii 3.3.2. Đánh giá khả năng sinh sản của tôm chân trắng mẹ F1-VN tạo đƣợc từ nguồn tôm Hawaii ................................................................................. 97 3.3.3. Đánh giá chất lƣợng tôm chân trắng bố mẹ F1-VN qua sự tăng trƣởng, tỷ lệ sống và năng suất nuôi thƣơng phẩm của hậu ấu trùng sản xuất đƣợc từ nguồn tôm bố mẹ F1-VN....................................................... 101 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ............................................................... 105 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ ............................... 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 109 PHỤ LỤC ............................................................................................................... xiv viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT BP – Baculovirus Penaei: Virus gây bệnh còi trên tôm chân trắng CFU- Colony Forming Units: Đơn vị khuẩn lạc FCR: Hệ số chuyển đổi thức ăn F1-VN: Thế hệ tôm chân trắng thứ nhất tại Việt Nam, nuôi từ giai đoạn ấu trùng đến tôm bố mẹ, đƣợc tạo từ nguồn tôm bố mẹ Hawaii nhập vào Việt Nam. IHHNV–Infectious hypodermal and haematopoietic necrosis: Bệnh hoại tử biểu mô và cơ quan tạo máu do nhiễm trùng M, M1, M3: Mysis, Mysis 1, Mysis 3 MBV- Monodon Baculovirus: Bệnh vi rút gây còi trên tôm sú MĐ TN: Mật độ thí nghiệm N: Nauplii, Nauplius N/L: Nauplii/Lít NN&PTNT: Nông nghiệp và Phát triển nông thôn NTTS: Nuôi trồng thủy sản OIE – World organisation for Animal Health: Tổ chức thú y thế giới PL, PL1, PL8, PL12: Postlarvae, Postlarvae 1, Postlarvae 8, Postlarvae 12 Trung tâm QGGHS MT: Trung tâm Quốc gia Giống hải sản Miền Trung TSV-Taura Syndrome Virus: Hội chứng Taura TT TV, SX và DV KHCN TS : Trung tâm Tƣ vấn, Sản xuất và Dịch vụ Khoa học Công nghệ Thủy sản Viện NCNTTS III: Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III YHV : Yellow head virus: Vi rút gây bệnh đầu vàng Z, Z1, Z3 – Zoea, Zoea 1, Zoea 3 WSSV- White Spot Syndrome Virus: Vi rút gây hội chứng đốm trắng ix DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Sản lƣợng tôm chân trắng nuôi, đánh bắt tự nhiên trên thế giới (tấn) Bảng 1.2: Sản lƣợng tôm toàn cầu năm 2009, 2010 Bảng 1.3: Tình hình nuôi tôm chân trắng đến tháng 12/2009 Bảng 1.4: Các acid béo chọn ra từ thành phần acid béo buồng trứng thành thục tự nhiên ở giai đoạn IV của tôm chân trắng (tính theo % acid béo tổng số) Bảng 2.1: Chế độ cho ăn của ấu trùng tôm chân trắng nuôi trong bể composit 300 lít với các nghiệm thức thức ăn khác nhau Bảng 2.2: Chế độ cho ăn của ấu trùng tôm chân trắng nuôi trong bể xi-măng 5,8 m3 với loại thức ăn thích hợp Bảng 2.3: Chế độ cho ăn ấu trùng tôm chân trắng Bảng 2.4: Chế độ siphon và thay nƣớc ấu trùng tôm chân trắng Bảng 3.1: Sức sinh sản thực tế của tôm chân trắng ở các nhóm kích thƣớc khác nhau Bảng 3.2: Thời gian phát triển phôi của trứng tôm chân trắng Bảng 3.3: Sự phát triển buồng trứng của tôm chân trắng theo nhóm khối lƣợng Bảng 3.4: Ảnh hƣởng của thức ăn đến sự thành thục, giao vĩ và đẻ trứng của tôm chân trắng Bảng 3.5: Ảnh hƣởng của việc cắt mắt đến khả năng thành thục của tôm trên các nhóm kích thƣớc khác nhau Bảng 3.6: Ảnh hƣởng của nhiệt độ nƣớc đến sự giao vĩ và tỷ lệ nở của trứng Bảng 3.7: Ảnh hƣởng của độ mặn đến sự giao vĩ, đẻ trứng và tỷ lệ nở của trứng Bảng 3.8: Hiệu quả sinh sản của tôm chân trắng ở các nhóm kích thƣớc khác nhau Bảng 3.9: Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến sự phát triển ấu trùng tôm chân trắng x Bảng 3.10: Ảnh hƣởng của độ mặn đến sự phát triển ấu trùng tôm chân trắng Bảng 3.11: Ảnh hƣởng của một số loại thức ăn đến sinh trƣởng và tỷ lệ sống của ấu trùng tôm chân trắng Bảng 3.12: Ảnh hƣởng của loại thức ăn thích hợp (Tảo tƣơi + thức ăn tổng hợp Lansy và Frippak) đến sinh trƣởng và tỷ lệ sống của ấu trùng tôm chân trắng Bảng 3.13: Sự tăng trƣởng của tôm chân trắng khi ƣơng trong bể lớn (5,8 m3) theo nghiệm thức thức ăn thích hợp (Tảo tƣơi + thức ăn tổng hợp Lansy và Frippak) Bảng 3.14: Ảnh hƣởng của mật độ nuôi khác nhau đến tăng trƣởng về kích thƣớc của ấu trùng tôm chân trắng Bảng 3.15: Ảnh hƣởng của mật độ nuôi khác nhau đến tăng trƣởng về khối lƣợng của ấu trùng tôm chân trắng Bảng 3.16: Tăng trƣởng về chiều dài của ấu trùng tôm chân trắng ở mật độ nuôi thích hợp Bảng 3.17: Tăng trƣởng về khối lƣợng và tỷ lệ sống của ấu trùng tôm chân trắng ở mật độ nuôi thích hợp Bảng 3.18: Kết quả thử nghiệm sản xuất giống nhân tạo tôm chân trắng Bảng 3.19: Ngƣỡng độ mặn LC-50 dƣới (khoảng rộng-đột ngột) Bảng 3.20: Ngƣỡng độ mặn LC-50 dƣới (khoảng hẹp-đột ngột) Bảng 3.21: Ngƣỡng độ mặn LC-50 dƣới Bảng 3.22: Sự biến động các yếu tố môi trƣờng trong bể nuôi Bảng 3.23: Một số chỉ tiêu của đàn tôm bố mẹ F1-VN đƣa vào nuôi thành thục xi Bảng 3.24: Khả năng sinh sản của tôm chân trắng mẹ F1-VN nuôi ở Việt Nam so với tôm chân trắng mẹ nhập trực tiếp từ Hawaii Bảng 3.25: Kết quả theo dõi các chỉ tiêu đánh giá khả năng sinh sản của tôm chân trắng ở các nguồn tôm mẹ khác nhau Bảng 3.26: Kết quả ƣơng nuôi ấu trùng tôm chân trắng từ nguồn Nauplii sản xuất từ bố mẹ F1-VN năm 2009, 2010 Bảng 3.27: Một số thông số về môi trƣờng nuôi thƣơng phẩm tại Đồng Bò, Nha Trang và thôn Xuân Đông, xã Vạn Hƣng, huyện Vạn Ninh năm 2009, 2010 Bảng 3.28: Kết quả nuôi tôm chân trắng thƣơng phẩm từ nguồn giống đƣợc tạo ra bởi đàn tôm mẹ F1-VN (năm 2009, 2010) Bảng 3.29: Kết quả nuôi thƣơng phẩm tôm chân trắng từ nguồn bố mẹ F1-VN xii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Tôm chân trắng Litopenaeus vannamei Hình 1.2: Đặc điểm hình thái cấu tạo ngoài tôm chân trắng Hình 1.3: Vòng đời của tôm chân trắng Hình 1.4: Phức hợp cơ quan X - Tuyến xoang ở cuống mắt tôm Hình 1.5: Các giai đoạn phát triển của ấu trùng tôm he Hình 1.6: Tôm chân trắng bị nhiễm hội chứng đốm trắng do WSSV đã chuyển màu đỏ bầm toàn thân Hình 1.7: Tôm chân trắng bị nhiễm hội chứng Taura do TSV Hình 1.8: Tôm chân trắng bị hoại tử vỏ dƣới và cơ quan tạo máu do IHHNV Hình 1.9: Sơ đồ sản xuất tôm bố mẹ SPF từ nguồn tôm tự nhiên Hình 1.10: Mô hình phƣơng thức tạo tôm SPF Hình 2.1: Tôm chân trắng (Litopenaeus vannamei) Hình 2.2: Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu của đề tài Hình 2.3: Thí nghiệm xác định sức sinh sản của tôm chân trắng Hình 2.4: Ảnh hƣởng của loại thức ăn đến sự thành thục của tôm chân trắng Hình 2.5: Ảnh hƣởng của việc cắt mắt đến sự thành thục tôm chân trắng Hình 2.6: Ảnh hƣởng nhiệt độ, độ mặn đến hoạt động giao vĩ và nở trứng Hình 2.7: Thí nghiệm xác định ảnh hƣởng của kích cỡ đến sự thành thục và đẻ trứng của tôm chân trắng Hình 2.8: Ảnh hƣởng nhiệt độ, độ mặn đến thời gian biến thái và tỷ lệ sống của ấu trùng tôm chân trắng Hình 2.9: Ảnh hƣởng thức ăn đến thời gian biến thái và tỷ lệ sống của ấu trùng tôm chân trắng xiii Hình 2.10: Ảnh hƣởng mật độ nuôi đến tăng trƣởng và tỷ lệ sống của ấu trùng tôm chân trắng Hình 2.11: Quy trình nuôi tạo đàn tôm chân trắng bố mẹ F1-VN Hình 2.12: Qui trình quản lý trong nuôi tôm chân trắng thâm canh (Qui tắc 5 ngón tay) Hình 3.1: Các giai đoạn phát triển của buồng trứng tôm chân trắng Hình 3.2: Tƣơng quan giữa sức sinh sản tuyệt đối và kích thƣớc của tôm chân trắng Hình 3.3: Các giai đoạn phát triển phôi của tôm chân trắng Hình 3.4: Các giai đoạn biến thái ấu thể của tôm chân trắng Hình 3.5: Tỷ lệ thành thục và tỷ lệ đẻ của tôm chân trắng ở các nhóm tôm mẹ có kích thƣớc khác nhau Hình 3.6: Tăng trƣởng về khối lƣợng theo thời gian phát triển của hậu ấu trùng Postlarvae tôm chân trắng qua các đợt thí nghiệm Hình 3.7: Tỷ lệ sống ấu trùng với mật độ ƣơng nuôi khác nhau Hình 3.8: Tăng trƣởng về chiều dài của ấu trùng tôm chân trắng ở mật độ ƣơng nuôi thích hợp Hình 3.9: Ảnh hƣởng của pH tới tỷ lệ sống của hậu ấu trùng tôm chân trắng Hình 3.10: Ngƣỡng gây chết của ấu trùng tôm chân trắng khi thuần pH Hình 3.11: Tăng trƣởng của tôm chân trắng F1-VN nuôi hậu bị trong bể xi măng theo thời gian 1 MỞ ĐẦU Trong thập kỷ 90 của thế kỷ XX, nghề nuôi tôm biển đặc biệt là tôm sú (Penaeus monodon) thật sự đã trở thành nghề sản xuất hàng hoá có hiệu quả cao, là động lực chủ yếu thúc đẩy sản xuất kinh doanh của ngành nuôi trồng thuỷ sản, góp phần quan trọng trong chiến lƣợc phát triển kinh tế của đất nƣớc. Diện tích nuôi tôm nƣớc lợ, mặn ở Việt Nam gia tăng nhanh chóng, tập trung chủ yếu ở nhiều tỉnh ven biển trong cả nƣớc, từ Bắc đến Nam. Diện tích nuôi tôm ở Việt Nam tăng từ 50.000 ha năm 1985 lên đến 226.407 ha năm 2000 và 639.816 ha năm 2009 [8]. Cùng với hiệu quả của nghề nuôi tôm sú, sự tiến bộ về khoa học – kỹ thuật đã đẩy nhanh công nghệ nuôi theo hƣớng nuôi thâm canh và nuôi công nghiệp. Tuy nhiên, bên cạnh những hiệu quả kinh tế xã hội mang lại thì nghề nuôi tôm sú ở nƣớc ta trong những năm gần đây đang gặp không ít khó khăn nhƣ sự suy giảm chất lƣợng môi trƣờng nuôi, chất lƣợng con giống, làm dịch bệnh xảy ra ở nhiều vùng nuôi, gây thiệt hại đáng kể. Việt Nam nói riêng và nhiều quốc gia châu Á có nghề nuôi tôm nƣớc lợ, mặn phát triển đang đứng trƣớc những thách thức to lớn, đó là làm thế nào để phát triển bền vững nghề nuôi tôm nƣớc lợ, mặn trong tình hình gia tăng của ô nhiễm môi trƣờng nuôi, bệnh tôm và tôm chết nhiều. Một giải pháp đƣợc nhiều quốc gia sử dụng hiện nay là đa dạng hoá các loài nuôi, đi kèm với việc ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào các khâu trong quá trình sản xuất nhằm tạo ra đàn giống không nhiễm các mầm bệnh nguy hiểm, sinh trƣởng nhanh và kháng bệnh tốt. Tôm chân trắng (Litopenaeus vannamei), đối tƣợng nuôi có nhiều ƣu điểm, đã đƣợc lựa chọn cho đa dạng hoá đối tƣợng trong nuôi trồng thuỷ sản ở nhiều quốc gia châu Á [16]. Nhƣng các thông tin về các đợt dịch bệnh (đặc biệt bệnh do hội chứng Taura), gây giảm sút sản lƣợng nghiêm trọng ở một số quốc gia châu Mỹ đã gây tâm lý e ngại cho các nhà quản lý ở các quốc gia có ý định nhập nội, thử 2 nghiệm và phát triển đối tƣợng tôm chân trắng. Tuy nhiên những thành công của các công trình nghiên cứu về tôm sạch bệnh và cải thiện chất lƣợng di truyền của quần đàn tôm chân trắng ở các nƣớc châu Mỹ đã mở ra hy vọng cho việc duy trì và phát triển cho nghề nuôi tôm chân trắng ở nhiều nƣớc trên thế giới. Nhiều nƣớc đã di nhập và nuôi tôm chân trắng nhƣ Trung Quốc, Philippin, Thái Lan, Malaisia, Indonesia, Ấn Độ. Trong đó, Trung Quốc là nƣớc có nghề nuôi tôm chân trắng phát triển mạnh nhất, sản lƣợng tôm chân trắng sản xuất hàng năm của nƣớc này khá cao, ƣớc tính năm 2010 đạt 1.140.000 tấn. Thái Lan xếp thứ hai, đạt sản lƣợng ƣớc tính năm 2010 là 553.000 tấn [14]. Ở Việt Nam, tôm chân trắng đã đƣợc di nhập từ Mỹ, Đài Loan, Trung Quốc vào năm 2001 đến nay phục vụ cho sản xuất giống và nuôi thƣơng phẩm. Các công trình nghiên cứu về tôm chân trắng trong điều kiện nuôi ở Việt Nam đến thời điểm này là chƣa có nhiều. Vì thế, để phát triển nuôi tôm chân trắng tại Việt Nam ổn định và có hiệu quả cần phải có nghiên cứu, phân tích có tính khoa học và hệ thống về đối tƣợng này, đặc biệt là nghiên cứu để xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất giống và nuôi thƣơng phẩm tôm chân trắng phù hợp với môi trƣờng sinh thái và điều kiện sản xuất của Việt Nam là vấn đề cần thiết và cấp bách. Xuất phát từ thực tế trên và để hoàn thành chƣơng trình đào tạo tiến sỹ, góp phần vào việc phát triển nuôi có hiệu quả tôm chân trắng ở Việt Nam, tôi đã nhận đƣợc sự cho phép của Bộ giáo dục và Đào tạo và Trƣờng Đại học Thủy sản (nay là Trƣờng Đại học Nha Trang) thực hiện đề tài luận án: “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học sinh sản nhân tạo và công nghệ sản xuất giống tôm he chân trắng Litopenaeus vannamei (Boone, 1931)” Luận án này đã đƣợc thực hiện với mục tiêu, ý nghĩa khoa học - thực tiễn và nội dung chính nhƣ sau: * Mục tiêu của luận án: + Xác định một số đặc điểm sinh học sinh sản nhân tạo và các thông số kỹ thuật chủ yếu trong ƣơng nuôi ấu trùng tôm chân trắng, làm cơ sở khoa học để xây dựng quy trình công nghệ sản xuất giống tôm chân trắng ở Việt Nam. 3 + Tạo đƣợc nguồn tôm chân trắng bố mẹ F1-VN từ nguồn tôm Hawaii, không nhiễm mầm bệnh virus: TSV, IHHNV, WSSV, YHV, BP. * Nội dung nghiên cứu của luận án: 1. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học sinh sản tôm chân trắng bố mẹ trong điều kiện nuôi nhân tạo. 2. Nghiên cứu kỹ thuật sản xuất giống ƣơng nuôi ấu trùng tôm chân trắng. 3. Nghiên cứu tạo đàn tôm chân trắng bố mẹ F1-VN có nguồn gốc từ Hawaii, không mang các mầm bệnh nguy hiểm: TSV, IHHNV, WSSV, YHV, BP. * Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án: Nghiên cứu này nhằm cung cấp thêm những dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh học sinh sản của tôm chân trắng trong điều kiện nuôi nhân tạo, làm cơ sở để hoàn thiện qui trình công nghệ sản xuất giống nhân tạo tôm chân trắng trong điều kiện Việt Nam. Góp phần nâng cao chất lƣợng giống, hƣớng đến chủ động sản xuất giống nhân tạo tôm chân trắng nhằm phát triển ổn định nghề nuôi thƣơng phẩm loài tôm này ở Việt Nam.. * Điểm mới của luận án: 1. Đây là công trình nghiên cứu khoa học có hệ thống về sinh học sinh sản nhân tạo tôm chân trắng; là cơ sở khoa học để các nhà quản lý xây dựng qui chuẩn kỹ thuật về tôm bố mẹ, sản xuất giống nhân tạo tôm chân trắng. 2. Lần đầu tiên tại Việt Nam đã nghiên cứu và tạo đƣợc 6.200 con tôm chân trắng bố mẹ thế hệ F1(F1-VN) không mang một số mầm bệnh nguy hiểm (WSSV, TSV, YHV, IHHNV, BP) từ đàn tôm nhập ở Hawaii (Hoa Kỳ), góp phần mở ra hƣớng sản xuất tôm chân trắng bố mẹ tại Việt Nam không mang mầm bệnh nguy hiểm, nâng cao chất lƣợng giống, nhằm phát triển nuôi tôm chân trắng ở Việt Nam. 4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA TÔM CHÂN TRẮNG 1.1.1. Hệ thống phân loại Ngành: Arthropoda Lớp: Crustacea Bộ: Decapoda Họ: Penaeidae Giống: Loài: Litopenaeus L. vannamei (Boone, 1931) Hình 1.1: Tôm chân trắng Litopenaeus vannamei [139] - Tên thƣờng gọi: Tôm bạc Thái Bình Dƣơng, tôm chân trắng - Tên tiếng Anh: Camaron blanco, Pacific White shrimp, Whiteleg shrimp - Tên Việt Nam: Tôm chân trắng, tôm thẻ chân trắng, tôm he chân trắng - Tên gọi trong luận án: Tôm chân trắng 1.1.2. Đặc điểm hình thái Nhìn hình thái ngoài, tôm chân trắng gần giống với loài tôm bạc (Penaeus merguiensis) và nó đƣợc phân biệt với các loài tôm he khác dựa vào đốt bụng đầu 5 tiên có kích cỡ gần tƣơng đồng với các đốt còn lại. Tôm trƣởng thành, chiều dài thân có thể đạt đến kích thƣớc 23 cm [55]. Cấu tạo cơ thể đƣợc chia làm 2 phần: Phần đầu ngực đƣợc bao phủ và bảo vệ bởi vỏ giáp đầu ngực. Phần thân đƣợc chia làm 7 đốt; 5 đốt đầu mỗi đốt mang 1 đôi chân bơi, đốt bụng thứ 7 biến thành telson. Phần thân có vỏ bọc trong suốt và thƣờng có màu xanh dƣơng nhạt do sự hiện diện của tế bào sắc tố chromatophores, có thể thấy rõ đƣờng ruột chạy dọc theo chiều dài thân. - Chuỷ (rostrum): Tƣơng đối dài và cứng, có hình thù nhƣ một lƣỡi kiếm, có 8-9 răng trên chuỷ và 2 răng dƣới chuỷ. Ở tôm nhỏ, chủy tôm dài hơn nhiều so với gốc anten. - Antennule và antenna: Là cơ quan khứu giác và giúp giữ thăng bằng cho cơ thể. Anten có màu đỏ, dài hơn chiều dài thân 1,5 - 3,0 lần. - Chân hàm (maxilliped): Có 3 cặp chân hàm có chức năng nghiền nát thức ăn, hỗ trợ cho việc bắt mồi, giúp hoạt động hô hấp và bơi lội. - Chân ngực (pereiopods): Có 5 cặp chân ngực giúp tôm bắt mồi và bò. Các chân bò có màu trắng ngà – nên gọi tôm chân trắng, trên chân bò thƣờng có các chấm màu đỏ thẫm [131], các vành chân đuôi có màu đỏ nhạt và xanh [50]. - Chân bụng (pleopods): Có 5 đôi chân bụng thích nghi cho hoạt động bơi lội, có màu vàng nhạt. - Đuôi (telson): Có một cặp chân đuôi (uropod) giúp cho tôm điều chỉnh lên xuống trong tầng nƣớc cũng nhƣ nhảy xa. Tôm chân trắng thuộc loại lƣỡng hình phái tính, con cái có kích thƣớc to hơn con đực. Khi tôm trƣởng thành phân biệt rõ đực cái thông qua cơ quan sinh dục phụ bên ngoài. - Petasma: Là bộ phận sinh dục thứ cấp của tôm đực nằm ở giữa cặp chân bụng thứ nhất. Tôm đực thành thục có tuyến sinh dục rất phức tạp, bao gồm khối tinh có vỏ ngoài bao bọc xung quanh, phần vỏ bọc này có các cấu trúc liên kết phức tạp [51]. Các tế bào tinh chín có thể nằm trong bó sinh tinh [126]. Khi giao vĩ, túi tinh của tôm đực đƣợc phóng ra từ 2 lỗ sinh dục đực nằm ở gốc chân bò 5 và petasma gắn túi tinh lên nang lƣu tinh (thelycum). 6 - Thelycum: Là bộ phận sinh dục thứ cấp của tôm cái nằm ở giữa cặp chân ngực thứ 4 và 5. Khi giao vĩ, thelycum là nơi tiếp nhận tinh trùng của tôm đực. Tôm cái thành thục có nang lƣu tinh hở, bộ phận nang lƣu tinh gồm 2 tấm phồng lên dạng nửa hình hạt đậu. Đốt bụng 1 Chủy Mắt Giáp đầu ngực Đốt bụng 2 Đốt bụng 3 Đốt bụng 4 Đốt bụng 5 Đốt bụng 6 Anten Telson Chân đuôi Chân bò (5 cặp) Chân bơi (5 cặp) Hình 1.2: Đặc điểm hình thái cấu tạo ngoài tôm chân trắng [141] 1.1.3. Đặc điểm phân bố Tôm chân trắng tự nhiên phân bố chủ yếu ở vùng biển Tây bắc Thái Bình Dƣơng, châu Mỹ – từ ven biển Mehico đến miền trung Peru, nhiều nhất ở vùng biển gần Ecuado, tại ven biển Esmieraldes quanh năm đều bắt đƣợc tôm cái mang trứng [6], [58]. Đây là loài tôm đƣợc nuôi phổ biến nhất (chiếm hơn 70% sản lƣợng các loài tôm he Nam Mỹ nuôi) ở Tây bán cầu. Trong vùng biển tự nhiên tôm chân trắng ở dọc bờ cho đến độ sâu 72m, nơi đáy cát [55], nhiệt độ nƣớc ổn định từ 25-32oC, độ mặn từ 28-34‰, pH từ 7,7-8,3. Ở giai đoạn ấu trùng (Larvae), tôm ấu niên (Juvenile) và tôm gần trƣởng thành có tập tính sống ở ven biển gần bờ, rừng ngập mặn, ở khu vực cửa sông giàu dinh dƣỡng. Khi tôm trƣởng thành di chuyển xa bờ và sống ở những vùng nƣớc sâu hơn. Vòng đời tôm chân trắng trong tự nhiên đƣợc trình bày ở Hình 1.3. 7 Vùng cửa sông Biển Đại Dƣơng Hình 1.3: Vòng đời của tôm chân trắng [55] 1.1.4. Tập tính sống Tôm chân trắng thích nghi với biên độ mặn rộng từ 0,5-45‰, chúng có thể sinh trƣởng đƣợc trong nƣớc ngọt, lợ và mặn. Nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của tôm chân trắng tùy thuộc vào kích cỡ, dao động trong khoảng 28–30oC đối với giai đoạn hậu ấu trùng [94], cao hơn 30oC đối với giai đoạn tôm nhỏ (<5g), và khoảng 27oC cho giai đoạn tiền trƣởng thành [136]. Ban ngày tôm vùi mình trong bùn, ban đêm mới bò đi kiếm ăn. Một số nghiên cứu khác cho rằng, tôm chân trắng có khả năng sống ở các vùng nƣớc lợ có độ mặn 1-2 o/oo, và ở các vùng nƣớc có độ mặn đến 50 o/oo [92]. Tuy nhiên, Boyd (1989) đã cho rằng, độ mặn thích hợp cho tôm chân trắng nuôi là 1525o/oo[38]. Khả năng thích ứng với biên độ độ mặn lớn của tôm chân trắng là một trong những yếu tố giúp chúng trở thành đối tƣợng nuôi thủy sản phổ biến, đặc biệt là các vùng nuôi ven biển có độ mặn thấp. Tuy nhiên, tôm chân trắng trƣởng thành hiếm khi đƣợc tìm thấy ở các vùng có độ mặn thấp, điều này cho thấy chúng có thể có khả năng thay đổi áp suất thẩm thấu trong quá trình thành thục [47]. 1.1.5. Tính ăn và nhu cầu dinh dƣỡng Tôm chân trắng là loài ăn tạp, thức ăn bao gồm thực vật, động vật ở dạng xác phiêu sinh vật, cặn bã chất hữu cơ, Lab - Lab, các sinh vật đáy cho đến thức ăn viên khô, thức ăn tƣơi sống (trong nuôi thâm canh) [115]. Giống nhƣ những loài tôm he