ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT
Nguyễn Hồng Nhung
NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG HỆ VI SINH
TRONG RUỘT TÔM THẺ CHÂN TRẮNG TẠI TỈNH SÓC TRĂNG
BẰNG KỸ THUẬT METAGENOMICS
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THỰC NGHIỆM
Hà Nội - 2018
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT
Nguyễn Hồng Nhung
NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG HỆ VI SINH
TRONG RUỘT TÔM THẺ CHÂN TRẮNG TẠI TỈNH SÓC TRĂNG
BẰNG KỸ THUẬT METAGENOMICS
Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 8.42.01.14
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. Chu Hoàng Hà
Hà Nội – 2018
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi được thực hiện dưới sự
hướng dẫn của PGS. TS. Chu Hoàng Hà và TS. Nguyễn Trung Nam. Các nội dung
nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa từng được ai công bố dưới
bất kỳ hình thức nào.
Luận văn sử dụng thông tin, số liệu và hình ảnh từ các bài báo và nguồn tài
liệu của các tác giả khác đều được chú thích và trích dẫn đầy đủ.
Nếu có bất kỳ sự gian lận nào, tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn về nội dung
luận văn.
Hà Nội, tháng 11 năm 2018
Học viên
Nguyễn Hồng Nhung
ii
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Chu Hoàng Hà và TS. Nguyễn
Trung Nam đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong
suốt quá trình học tập, làm việc và hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn Ths. Lê Hoàng Đức, cùng tập thể cán bộ, nghiên cứu
sinh, học viên Phòng Công nghệ ADN ứng dụng và Phòng Công nghệ tế bào thực
vật, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã
nhiệt tình giúp đỡ, truyền đạt kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt thời gian thực
hiện luận văn.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo và Ban đào tạo Viện Sinh thái
và Tài nguyên sinh vật đã hướng dẫn, truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt thời
gian học tập và nghiên cứu.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn đến bạn bè và gia đình đã giúp đỡ và chia sẻ, động
viên trong suốt quá trình học tập cũng như thực hiện luận văn.
Hà Nội, tháng 11 năm 2018
Học viên
Nguyễn Hồng Nhung
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..............................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG....................................................................................... vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... viii
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. Giới thiệu.................................................................................................................1
2. Mục tiêu của đề tài ..................................................................................................2
NỘI DUNG .................................................................................................................3
Chương 1. Tổng quan tài liệu......................................................................................3
1.1. Đặc điểm sinh học tôm thẻ chân trắng..............................................................3
1.1.1. Hệ thống phân loại, đặc điểm hình thái cấu tạo của tôm thẻ chân trắng ..... 3
1.1.2. Đặc điểm sinh trưởng, sinh thái và tập tính của tôm thẻ chân trắng; phân
bố tự nhiên của tôm thẻ chân trắng ................................................................................... 4
1.2. Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng trên thế giới và tại Việt Nam.....................6
1.2.1. Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng trên thế giới và tại Việt Nam ................. 6
1.2.2. Tình hình dịch bệnh trên tôm nuôi và các biện pháp phòng trừ bệnh trên
thế giới và Việt Nam ............................................................................................................. 8
1.3. Công nghệ metagenomics và hướng tiếp cận mới trong nuôi trồng và phòng
trừ bệnh hại trên tôm nuôi......................................................................................10
1.3.1. Giới thiệu về công nghệ metagenomics .............................................................10
1.3.2. Các nghiên cứu và thành tựu của công nghệ metagenomics trong lĩnh vực
thủy sản ...................................................................................................................................13
1.3.3. Công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới (Next generation sequencing –
NGS) và hệ thống giải trình gen thế hệ mới Illumina ................................................19
1.3.3.1. Công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới ..........................................................19
1.3.3.2. Công nghệ giải trình tự gen thế hệ thứ hai của Illumina ............................20
iv
Chương 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu ......................................................24
2.1. Vật liệu ............................................................................................................24
2.1.1. Vật liệu nghiên cứu..................................................................................................24
2.1.2. Hóa chất phục vụ nghiên cứu................................................................................24
2.1.3. Thiết bị phục vụ nghiên cứu ..................................................................................24
2.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................24
2.2.1. Phương pháp thu mẫu .............................................................................................25
2.2.2. Các phương pháp phân tích mẫu nước ...............................................................25
2.2.3. Phương pháp tách ADN .........................................................................................25
2.2.4. Đánh giá chất lượng ADN tách chiết ..................................................................33
2.2.5. Các phương pháp giải trình tự ..............................................................................33
2.2.6. Xử lý số liệu giải trình tự gen ADN 16S rARN ..............................................33
Chương 3. Kết quả và thảo luận ................................................................................35
3.1. Kết quả thu mẫu và đánh giá các chỉ tiêu môi trường ....................................35
3.2. Kết quả tách ADN tổng số của các mẫu ruột, nước .......................................37
3.2.1. Kết quả tách ADN mẫu ruột..................................................................................38
3.2.2. Kết quả tách ADN mẫu nước ................................................................................41
3.3. Kết quả xác định trình tự metagenome ADN .................................................46
3.3.1. Xác định trình tự ADN metagenome ..................................................................46
3.3.2. Kết quả phân tích đa dạng vi sinh vật mẫu ruột và nước ..............................48
3.3.3. Thành phần vi khuẩn trong mẫu tôm thẻ khỏe mạnh và bệnh .....................50
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................................56
1. Kết luận ..............................................................................................................56
2. Đề nghị ...............................................................................................................56
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................57
v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AHPND
Acute Hepatopancreatic
Chứng hoại tử gan tụy cấp
Necrosis Disease
BOD5
Biochemical Oxygen Demand
Nhu cầu oxy sinh hóa sau 5
ngày
COD
Chemical Oxygen Demand
Nhu cầu oxy hóa học
EMS
Early Mortality Syndrome
Hội chứng chết sớm
FAO
Food and Agriculture
Tổ chức Lương thực và Nông
Organization of the United
nghiệp Liên Hiệp Quốc
Nations
GAA
Global Aquaculture Alliance
Liên minh Nuôi trồng Thủy sản
Toàn cầu
GOAL
Global Outlook for
Hội nghị Dự báo Toàn cầu cho
Aquaculture Leadership
Giới lãnh đạo Nuôi trồng Thủy
sản
GOLD
MBV
Genomes OnLine Database
Monodon Baculovirus
Bệnh còi do Monodon
Baculovirus gây ra
OTUs
PCR-DDGE
rt-PCR
SHIV
Operational Taxonomic Units
Đơn vị phân loài
Denaturing Gradient Gel
Phương pháp PCR điện di gel
Electrophoresis
dải nồng độ biến tính
Real time PCR
Shrimp hemocyte iridescent
virus
Total ammonia nitrogen
Tổng đạm amôn
The Aquaculture Roundtable
Chuỗi Hội nghị bàn tròn về nuôi
Series
trồng thủy sản
Total Dissolved Solids
Tổng chất rắn hòa tan
TN
Total nitrogen
Tổng nitơ
TP
Total phosphorus
Tổng phospho
TAN
TARS
TDS
vi
TSS
Turbidity and suspendid solids
Tổng chất rắn lơ lửng
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Thông tin các vị trí thu mẫu ..................................................................... 35
Bảng 3.2. Kết quả phân tích các chỉ tiêu môi trường ao nuôi thu mẫu .................... 36
Bảng 3.3. Kết quả định lượng ADN tổng số tách chiết theo ba phương pháp ......... 39
Bảng 3.4. Kết quả định lượng ADN tổng số tách chiết theo ba phương pháp ......... 42
Bảng 3.5. Bảng mô tả bộ dữ liệu giải trình tự gen trên máy Illumina ...................... 48
Bảng 3.6. Các thông số giải trình tự và các chỉ số đa dạng phân tích ở các mẫu
nước, ruột của tôm thẻ bị bệnh và khỏe mạnh .......................................................... 49
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Hình thái tôm thẻ chân trắng ......................................................................3
Hình 1.2. Quy trình sản xuất tôm thẻ chân trắng (Nguồn: FAO) ...............................6
Hình 1.3. Sản lượng tôm trên thế giới giai đoạn 1995-2017, dự báo đến năm 2019 .7
Hình 1.4. Tổng sản lượng tôm đánh bắt và nuôi trồng (Nguồn: FAO) ......................7
Hình 1.5. Số liệu sản xuất ngành tôm năm 2017 ........................................................8
Hình 1.6. Xây dựng và sàng lọc thư viện metagenomics. ........................................12
Hình 2.1. Hình ảnh quá trình lọc nước qua các màng lọc có kích thước 8 µm, 0,8
µm và 0,22 µm. .........................................................................................................29
Hình 3.1. Hình ảnh ao nuôi tôm thu mẫu (A); và mẫu tôm khỏe (hình B, phải) và
mẫu tôm bệnh (hình B, trái) ......................................................................................35
Hình 3.2. Sản phẩm tách chiết ADN tổng số từ mẫu ruột tôm sử dụng ba phương
pháp khác nhau ..........................................................................................................39
Hình 3.3. Sơ đồ quy trình tách chiết metagenome ADN từ mẫu ruột tôm phục vụ
giải trình tự gen thế hệ mới .......................................................................................41
Hình 3.4. Sản phẩm tách chiết ADN tổng số từ mẫu ruột tôm sử dụng ba phương
pháp khác nhau ..........................................................................................................43
Hình 3.5. Hình ảnh điện đi metagenomic ADN của mẫu với nhiệt độ ly giải 95 và
70 độ ..........................................................................................................................44
Hình 3.6. Sơ đồ quy trình tách chiết metagenome ADN từ mẫu nước phục vụ giải
trình tự gen thế hệ mới ..............................................................................................46
Hình 3.7. Sơ đồ quy trình giải trình tự ADN metagenome ......................................47
Hình 3.8. Kết quả kiểm tra thư viện ADN được gắn adapter của các mẫu bằng
Bioanalyzer................................................................................................................47
Hình 3.9. Sơ đồ quá trình phân tích dữ liệu 16S rARN ...........................................48
Hình 3.10. Đường cong biểu diễn mối tương quan giữa số lượng trình tự và số
lượng OTU ở các mẫu ...............................................................................................50
ix
Hình 3.11. Thành phần 10 ngành chính trong mẫu ruột, nước của tôm thẻ bị bệnh
và khỏe mạnh ............................................................................................................51
Hình 3.12. Thành phần 10 lớp chính trong mẫu ruột, nước của tôm thẻ bị bệnh và
khỏe mạnh .................................................................................................................52
Hình 3.13. Thành phần 10 lớp chính trong mẫu ruột, nước của tôm thẻ bị bệnh và
khỏe mạnh .................................................................................................................52
Hình 3.14. Thành phần 10 chi chính trong mẫu ruột, nước của tôm thẻ bị bệnh và
khỏe mạnh .................................................................................................................53
Hình 3.15. Kết quả phân tích thành phần chính (PcoA) ở các mẫu nước và ruột tôm
thẻ ..............................................................................................................................54
1
MỞ ĐẦU
1. Giới thiệu
Theo dự báo của GOAL 2018, đến năm 2020 Việt Nam sẽ vượt qua hai quốc
gia xuất khẩu tôm lớn ở châu Á là Ấn Độ và Indonexia để trở thành quốc gia xuất
khẩu tôm lớn thứ hai châu Á, sau Trung Quốc. Theo VASEP, sản lượng tôm ước tính
của Việt Nam vào năm 2019 có thể đạt 700.000 tấn. Diện tích nuôi trồng và sản lượng
liên tục tăng là dấu hiệu đáng mừng đối với ngành nuôi trồng thủy sản. Tuy nhiên, sự
tăng trưởng này cũng đi kèm với sự gia tăng nhiều yếu tố rủi ro, trong đó, nan giải
nhất vẫn là vấn đề dịch bệnh trên tôm nuôi với diễn biến phức tạp qua các năm. Các
bệnh phổ biến trên tôm nuôi có thể kể đến là bệnh hoại tử gan tụy cấp tính (AHPND)
(hay bệnh chết sớm – EMS) do vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus gây ra, hội chứng
đốm trắng (Bacterial White Spot Syndrome – BWSS) do vi khuẩn thuộc họ
Bacillaceae, bệnh đốm trắng (White Spot Disease – WSD) do White spot syndrome
virus (WSSV) gây ra,…. Hiện nay kháng sinh được sử dụng phổ biến để kiểm soát
dịch bệnh. Tuy nhiên, từ việc phụ thuộc vào kháng sinh trước khi sử dụng các biện
pháp phòng trị bệnh khác đến việc sử dụng kháng sinh mất kiểm soát đã dẫn đến hiện
tượng kháng kháng sinh (ABR - antibiotic resistance). Cùng với đó, chính sách kiểm
duyệt vệ sinh an toàn thực phẩm đối với dư lượng chất kháng sinh trong sản phẩm
thủy sản của các thị trường nhập khẩu và tiêu thụ lớn như Mỹ, EU,… ngày càng chặt
chẽ và gắt gao đã đặt ra thách thức không nhỏ đối với ngành Nuôi trồng thủy sản Việt
Nam trong việc quản lý sử dụng và nghiên cứu đưa ra các biện pháp thay thế kháng
sinh trong phòng ngừa và điều trị các bệnh thủy sản. Một trong những hướng đi mới
và hiệu quả đã được nhiều quốc gia trên thế giới hướng tới là sử dụng các chế phẩm
probiotics. Tuy nhiên, sử dụng probiotics trong nuôi trồng thủy sản hầu hết đều dựa
vào kinh nghiệm thực hành [91]; hơn nữa, việc nuôi cấy, phân lập và tìm hiểu các cơ
chế tương tác giữa các vi sinh vật trong môi trường nuôi tôm còn gặp nhiều khó khăn,
từ đó dẫn đến việc các chế phẩm probiotics chưa thực sự phát huy được tiềm năng
hiệu quả của chúng.
Sự phát triển vượt bậc của Công nghệ gen trong những năm gần đây đã cho ra
đời nhiều công cụ kỹ thuật hữu ích. Trong đó, công nghệ metagenomics được xem là
2
sự tổng hợp sức mạnh và các thành tựu mới nhất của các công nghệ genomics, sinh
tin học, sinh học hệ thống. Công nghệ này cho phép tiếp cận và phân tích toàn bộ hệ
gen của quần xã sinh vật trong sinh cảnh nhất định và tìm hiểu mối quan hệ tương tác
giữa các thành phần vi sinh vật trong quần xã đó. Từ đó cho phép phát hiện sớm các
chủng vi sinh vật gây bệnh cũng như tìm được các chủng vi sinh vật hoặc các gen có
ích trong phòng ngừa và điều trị các bệnh thủy sản.
Xuất phát từ thực tiễn này, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu
đa dạng hệ vi sinh trong ruột tôm thẻ chân trắng tại tỉnh Sóc Trăng bằng kỹ
thuật metagenomics”.
2. Mục tiêu của đề tài
Mục tiêu của đề tài nhằm:
- Tối ưu hóa quy trình tách chiết DNA metagenome phục vụ cho quá trình giải
trình tự gen hệ vi sinh vật đất và ruột tôm thẻ chân trắng.
- Đánh giá cấu trúc và đa dạng hệ vi sinh vật trong nước và ruột tôm thẻ chân
trắng thông qua phân tích cơ sở dữ liệu 16S rRNA metagenome.
- Xác định mối tương quan giữa hệ vi sinh vật trong nước nuôi tôm thẻ và hệ
vi sinh vật trong ruột tôm thẻ.
3
NỘI DUNG
Chương 1. Tổng quan tài liệu
1.1. Đặc điểm sinh học tôm thẻ chân trắng
1.1.1. Hệ thống phân loại, đặc điểm hình thái cấu tạo của tôm thẻ chân trắng
Tôm thẻ chân trắng có tên khoa học là Litopenaeus vannamei (Boone, 1931),
tên tiếng anh là Pacific white shrimp, thuộc giống Litopenaeus, họ Penaeidae, bộ
Decapoda, lớp Malacostraca, ngành Arthropoda.
Tôm thẻ chân trắng có vỏ màu xanh lam, khi vỏ mỏng có màu trắng đục, chân
bò có màu trắng ngà (Hình 1.1.). Chùy là phần kéo dài tiếp với bụng. Dưới chùy có
2 – 4 răng cưa, đôi khi có tới 5 - 6 răng cưa ở phía bụng, các răng cưa này kéo dài,
đôi khi tới đốt thứ hai. Vỏ đầu ngực của tôm thẻ chân trắng có những gai gân và gai
râu rất rõ, không có gai mắt và gai đuôi (gai telssm), không có rãnh sau mắt, đường
gờ sau chuỳ khá dài đôi khi từ mép sau vỏ đầu ngực. Gờ bên chuỳ ngắn, chỉ kéo dài
tới gai thượng vị. Phần bụng của tôm có 6 đốt bụng, ở đốt mang trứng, rãnh bụng rất
hẹp hoặc không có. Telsson (gai đuôi) không phân nhánh. Râu không có gai phụ và
chiều dài râu ngắn hơn nhiều so với vỏ giáp. Xúc biện của hàm dưới thứ nhất thon
dài và thường có 3 - 4 hàng, phần cuối của xúc biện có hình roi. Gai gốc (basial) và
gai ischial nằm ở đốt thứ nhất chân ngực [3].
Hình 1.1. Hình thái tôm thẻ chân trắng (Nguồn: wikipedia)
4
1.1.2. Đặc điểm sinh trưởng, sinh thái và tập tính của tôm thẻ chân trắng; phân bố
tự nhiên của tôm thẻ chân trắng
Đặc điểm sinh trưởng
Vòng đời của tôm thẻ chân trắng được chia làm 6 thời kỳ:
Thời kỳ phôi: bắt đầu từ khi trứng được thụ tinh đến khi trứng nở, bao gồm
nhiều giai đoạn đến khi phát triển thành phôi Nauplius.
Thời kỳ ấu trùng: bao gồm nhiều giai đoạn để ấu trùng tôm lột xác và biến thái
hoàn toàn:
Giai đoạn Nauplius (N): gồm 6 giai đoạn phụ tương ứng với 6 lần lột xác của
ấu trùng Nauplius, diễn ra trong khoảng 36-51 giờ, trong đó các Nauplius bơi từng
đoạn ngắn rồi nghỉ, lột vỏ 4 lần, mỗi lần khoảng 7 giờ, tự sống bằng noãn hoàng,
không cần cho ăn.
Giai đoạn Zoea (Z): gồm 3 giai đoạn phụ, diễn ra trong khoảng 105- 120 giờ,
trong đó các Zoea bơi liên tục gần mặt nước, lột vỏ hai lần, mỗi lần khoảng 36 giờ.
Ở giai đoạn này, ấu trùng Zoea bơi lội liên tục có định hướng, thẳng về phía trước và
ăn thực vật nổi bằng hình thức lọc.
Giai đoạn Mysis (M): gồm 3 giai đoạn, diễn ra trong 72 giờ, trong đó các Mysis
có đặc tính treo mình trong nước, đầu chúc xuống dưới, và ăn các động vật nổi hoặc
tảo silic bằng hình thức bắt mồi chủ động.
Giai đoạn Post-larvae (PL) (giai đoạn hậu ấu trùng): tôm thẻ đã có hình dạng
loài nhưng chưa hoàn thiện sắc tố, các Post-larvae hoạt động nhanh nhẹn, bắt mồi chủ
động với thức ăn chủ yếu là động vật nổi. Ở cuối giai đoạn này, các Post-larvae
chuyển sang sống đáy.
Thời kỳ ấu niên: ở thời kỳ này, hệ thống mang của tôm đã hoàn chỉnh, tôm
chuyển sang sống đáy hoàn toàn, bắt đầu bò bằng chân và bơi bằng chân bơi. Thời
kỳ này tương ứng với cuối giai đoạn tôm bột và đầu tôm giống trong sản xuất [3].
Thời kỳ thiếu niên: tôm bắt đầu ổn định tỷ lệ thân. Giai đoạn này tương đương
với giai đoạn ươm giống và nuôi thịt trong sản xuất.
5
Thời kỳ sắp trưởng thành: thời kỳ này tôm trưởng thành về mặt sinh dục và
thể hiện sự sinh trưởng không đồng đều một cách rõ rệt giữa hai giới tính, trong đó
con cái lớn nhanh hơn con đực.
Thời kỳ trưởng thành: tôm có khả năng tham gia sinh sản. Lúc này, tôm trưởng
thành sống ở vùng xa bờ nơi có độ trong cao và độ mặn ổn định [1].
Phân bố và tập tính
Trong tự nhiên, tôm thẻ chân trắng phân bố ở vùng ven bờ phía đông Thái
Bình Dương, từ biển Bắc peru đến nam Mexico và Equador. Ở vùng biển tự nhiên,
tôm chân trắng thích nghi sống nơi đáy là bùn, độ sâu khoảng 72 m, có thể sống ở độ
mặn trong phạm vi 5 - 50‰, thích hợp ở độ mặn nước biển 28 - 34‰, pH = 7,7 - 8,3,
nhiệt độ thích hợp 25 - 32oC, tuy nhiên chúng có thể sống được ở nhiệt độ 12 - 28oC.
Tôm chân trắng là loài ăn tạp giống như những loài tôm khác. Song không đòi
hỏi thức ăn có hàm lượng đạm cao như tôm sú.
Tôm chân trắng có tốc độ sinh trưởng nhanh, chúng lớn nhanh hơn tôm sú ở
tuổi thành niên. Trong điều kiện tự nhiên từ tôm bột đến tôm cỡ 40 g/con mất khoảng
thời gian 180 ngày hoặc từ 0,1 g có thể lớn tới 15 g trong giai đoạn 90 - 120 ngày.
Sinh sản
Tôm chân trắng thành thục sớm, con cái có khối lượng từ 30 - 45 g/con là có
thể tham gia sinh sản. Ở khu vực tự nhiên có tôm chân trắng phân bố thì quanh năm
đều bắt được tôm chân trắng. Song mùa sinh sản của tôm chân trắng ở vùng biển lại
có sự khác nhau ví dụ: ở ven biển phía Bắc Equađo tôm đẻ tử tháng 12 đến tháng 4.
Lượng trứng của mỗi vụ đẻ phụ thuộc vào cỡ tôm mẹ: Nếu tôm mẹ từ 30 - 45g thì
lượng trứng từ 100.000 - 250.000 trứng, đường kính trứng 0,22 mm.
Sau mỗi lần đẻ hết trứng, buồng trứng tôm lại phát triển tiếp. Thời gian giữa 2
lần đẻ cách nhau 2 - 3 ngày. Con đẻ nhiều nhất tới 10 lần/năm. Thường sau 3 - 4 lần
đẻ liên tục thì có lần lột vỏ. Sau khi đẻ 14 - 16 giờ trứng nở ra ấu trùng Nauplius. ấu
trùng Nauplius trải qua 6 giai đoạn: Zoea qua 3 giai đoạn, Mysis qua 3 giai đoạn
thành Postlarvae. Chiều dài của Postlarvae tôm P.Vannamei khoảng 0,88 - 3mm.
6
Hình 1.2. Quy trình sản xuất tôm thẻ chân trắng (Nguồn: FAO)
1.2. Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng trên thế giới và tại Việt Nam
1.2.1. Tình hình nuôi tôm thẻ chân trắng trên thế giới và tại Việt Nam
Tôm thẻ chân trắng bắt đầu được đánh bắt tự nhiên từ năm 1981 với sản lượng
khiêm tốn. Đến năm 1995 chúng mới bắt đầu được nuôi trồng và cho đến nay, đây là
loài tôm được nuôi phổ biến nhất. Theo thống kê của FAO (2018) và GOAL (2017),
tổng sản lượng tôm thẻ chân trắng đánh bắt tự nhiên và nuôi trồng liên tục tăng qua
các năm, và tăng mạnh từ những năm 2000 đến nay (Hình 1.3) [22]. Đặc biệt, đối với
sản lượng tôm thẻ chân trắng nuôi trồng, có thể dễ dàng thấy được sự tăng trưởng
mạnh và đều qua các năm, và được dự doán là tiếp tục tăng trong năm 2019 (Hình
1.3). Trong báo cáo của FAO năm 2018, tính đến năm 2015, sản lượng tôm thẻ chân
7
trắng tự nhiên và nuôi trồng chiếm 47% tổng sản lượng tôm trên thế giới (2015) (Hình
1.4).
Hình 1.3. Sản lượng tôm trên thế giới giai đoạn 1995-2017, dự báo đến năm 2019
Hình 1.4. Tổng sản lượng tôm đánh bắt và nuôi trồng (Nguồn: FAO)
Các quốc gia dẫn đầu trong nuôi trồng và xuất khẩu tôm thẻ chân trắng có thể
kể đến là Trung Quốc, Ấn Độ, Ecuador, Việt Nam và Indonexia [22]. Theo thống kê
của FAO Fishery Stastistics, bắt đầu từ năm 2006, Việt Nam là một trong những nước
sản xuất tôm thẻ chân trắng chính trên toàn thế giới. Báo cáo của FAO (2018) chỉ ra
rằng trong suốt chín tháng (từ tháng 1 đến tháng 9) năm 2017, xuất khẩu tôm thẻ chân
8
trắng của Việt Nam đạt 390 000 tấn, tăng 11% so với cùng kỳ năm 2016. Thị trường
chính của tôm Việt Nam xuất khẩu là Trung Quốc (chiểm 50-60% tổng lượng tôm
xuất khẩu), tiếp đến là Mỹ, EU28, Nhật Bản, và Hàn Quốc.
Tại Việt Nam, theo thống kê của Tổng cục thủy sản, diện tích nuôi tôm nước
lợ trong năm 2017 cả nước đạt 721,1 nghìn ha; tăng 3,8% so với năm 2016 trong đó
diện tích tôm chân trắng là 98,7 nghìn ha; tăng 4,7% so với năm 2016; và sản lượng
tôm nước lợ năm 2017 đạt 683,4 nghìn tấn, tăng 4% so với năm 2016 trong đó sản
lượng tôm chân trắng 427 nghìn tấn, tăng 8,5% so với năm 2016 (Hình 1.5.). Và theo
thống kê sơ bộ mới nhất của Tổng cục thủy sản, trong chín tháng đầu năm 2018, diện
tích nuôi tôm nước lợ đạt 701.302 ha (tăng 0,7% so với cùng kỳ năm 2017), sản lượng
nuôi
đạt
509.400
tấn
(tăng
8,0%
so
với
cùng
kỳ
năm
2017).
Hình 1.5. Số liệu sản xuất ngành tôm năm 2017
(Nguồn: Tổng cục Thủy sản Việt Nam - 2017)
1.2.2. Tình hình dịch bệnh trên tôm nuôi và các biện pháp phòng trừ bệnh trên thế
giới và Việt Nam
9
Theo đánh giá của GAA qua các năm, vấn đề bệnh và dịch bệnh trên tôm luôn
là vấn đề thách thức đối với sự phát triển bền vững của sản xuất tôm nuôi. Năm 1987
và 1988 sự bùng phát của bệnh gan tụy (MBV) tại Đài Loan gây thiệt hại nghiêm
trọng cho nghề nuôi tôm sú [14]. Tại Trung Quốc, sự bùng phát của dịch bệnh đốm
trắng vào năm 1992 làm sụt giảm nghiêm trọng sản lượng tôm sú nuôi trồng, và kéo
dài đến năm 2000. Bệnh này cũng gây thiệt hại tới năng suất tôm nuôi ở Thái Lan và
Ấn Độ trong giai đoạn 1995-2003 [37]. Sự phục hồi sản lượng tôm nuôi trồng được
thu nhận từ năm 2003 với sự xuất hiện của tôm thẻ chân trắng. Tuy nhiên, theo khảo
sát của GOAL, sản lượng trong năm 2012 giảm xuống còn 3,4 triệu tấn (giảm 5%
so với năm 2011) do tác động của hội chứng tôm chết sớm (EMS) hay là hội chứng
hoại tử gan tụy cấp tính ở Trung Quốc, Thái Lan, Việt Nam và Malaysia. Gần đây
nhất, trong Chuỗi Hội nghị Bàn tròn Nuôi trồng thủy sản gần đây (TARS) ở Chang
Mai, Thái Lan, bệnh SHIV - căn bệnh do virus gây ra, lần đầu tiên được phát hiện và
xác định trong mẫu tôm tôm thẻ chân trắng Litopenaeus vannamei được thu thập từ
một trang trại ở tỉnh Chiết Giang, Trung Quốc, vào tháng 12 năm 2014, đã được báo
cáo là “sát thủ” đối với tôm đã xuất hiện và hoành hành ở Trung Quốc, và cũng xuất
hiện ở một số quốc gia khác có sản lượng tôm thẻ chân trắng nuôi trồng lớn như Ấn
Độ, Việt Nam; và các thông tin liên quan đến tác nhân gây bệnh – SHIV mới chỉ được
nghiên cứu ở mức độ xác định đặc điểm [56], [57], phát hiện và định lượng bằng rtPCR hoặc bằng hệ thống SHIV RT-PCR/POCKITTM system và giải trình tự toàn bộ
hệ gen của loại virus này [55].
Tại Việt Nam, Theo báo cáo về tình hình dịch bệnh trên tôm nuôi của Tổng
cục Thủy sản, trong 6 tháng đầu năm 2017 tổng diện tích nuôi tôm nước lợ bị thiệt
hại là 11.430 ha, chiếm 1,89% tổng diện tích nuôi tôm của cả nước. Trong đó, tổng
diện tích tôm nuôi bị bệnh là 4.165,78 ha, chiếm 36.4% (các bệnh trên tôm nuôi: bệnh
đốm trắng 14%, bệnh hoại tử gan tụy cấp 14%, bệnh đỏ thân, còi, phân trắng... chiếm
8%) tổng diện tích bị thiệt hại; không xác định nguyên nhân 4.745 ha, chiếm 41,6%;
do biến đổi môi trường, thời tiết là 2.519 ha, chiếm 22,0 %.
Thống kê hàng năm của GAA đều chỉ ra rằng, bệnh trên tôm luôn là thách thức
lớn đối với ngành công nghiệp nuôi trồng thủy sản nói chung và ngành công nghiệp
- Xem thêm -