Tài liệu Nghiên cứu đặc điểm sinh học và kỹ thuật sản xuất giống cá ngạnh cranoglanis bouderius (richardson, 1846) trong điều kiện nuôi tại tỉnh nghệ an

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- NGUYỄN ĐÌNH VINH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT SẢN XUẤT GIỐNG CÁ NGẠNH - Cranoglanis bouderius (Richardson, 1846) TRONG ĐIỀU KIỆN NUÔI TẠI TỈNH NGHỆ AN LUẬN ÁN TIẾN SỸ SINH HỌC HÀ NỘI – 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- NGUYỄN ĐÌNH VINH NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT SẢN XUẤT GIỐNG CÁ NGẠNH - Cranoglanis bouderius (Richardson, 1846) TRONG ĐIỀU KIỆN NUÔI TẠI TỈNH NGHỆ AN LUẬN ÁN TIẾN SỸ SINH HỌC Chuyên ngành: Động vật học Mã số: 62 42 01 03 Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Hữu Dực 2. TS. Nguyễn Kiêm Sơn Hà Nội – 2017 i LỜI CAM ĐOAN Nội dung của luận án là do tôi trực tiếp thực hiện các thí nghiệm và phân tích mà có. Các số liệu trong luận án là những số liệu trung thực từ kết quả nghiên cứu của riêng tôi. Kết quả này chưa từng được bất kỳ người khác công bố trong bất kỳ công trình nào. Tôi xin cam đoan rằng, những nội dung trình bày trong luận án là đúng và xin chịu trách nhiệm những lời cam đoan của mình. Tác giả Nguyễn Đình Vinh ii LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành là quá trình lao động khoa học của bản thân và sự đóng góp, giúp đỡ nhiệt tình của nhiều cá nhân và tập thể. Qua đây, tôi xin chân thành cảm ơn Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Học viện Khoa học và Công nghệ thuộc Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; Khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học Vinh; Công ty cổ phần giống nuôi trồng thủy sản Nghệ An; Khoa giải phẩu bệnh lý, Bệnh viện Hữu nghị đa khoa Nghệ An đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện hoàn thành chương trình nghiên cứu sinh. Xin chân thành cảm ơn Chương trình quỹ gen quốc gia, Nhiệm vụ quỹ gen cấp nhà nước “Khai thác và phát triển nguồn gen cá Chuối hoa (Channa maculata Lacepede), cá Ngạnh (Cranoglanis sinensis Peters), cá Lóc đen (Channa striata Bloch) tại khu vực Bắc Trung bộ” đã hỗ trợ mẫu vật, hóa chất và một phần kinh phí để tôi thực hiện đề tài của luận án. Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cảm ơn đến PGS.TS. Nguyễn Hữu Dực và TS. Nguyễn Kiêm Sơn đã động viên tinh thần, hướng dẫn khoa học để giúp tôi thực hiện luận án nghiên cứu sinh. Xin chân thành cảm ơn các cán bộ kỹ thuật của trại thủy sản Nam Giang, Công ty cổ phần giống nuôi trồng thủy sản Nghệ An; Quý thầy cô khoa Nông Lâm Ngư, anh chị học viên cao học thạc sỹ nuôi trồng thủy sản và các em sinh viên, cán bộ trại thực nghiệm nuôi trồng thủy sản nước ngọt, Trường Đại học Vinh; cán bộ Khoa giải phẫu bệnh lý, Bệnh viện Hữu nghị đa khoa Nghệ An; các nghiên cứu viên của Trung tâm công nghệ sinh học thủy sản, Viện nghiên cứu nuôi trồng thủy sản 1 và các thành viên trong gia đình đã kịp thời chia sẻ những khó khăn và động viên tinh thần để giúp tôi hoàn thành đề tài luận án. Trong quá trình thực hiện luận án, tôi đã nghiêm túc tiếp thu thêm kiến thức mới và rút ra nhiều kinh nghiệm chuyên môn cho bản thân. Tuy nhiên, do điều kiện và thời gian có hạn, chắc chắn luận án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong sự góp ý của quí thầy cô, các nhà khoa học để tôi có điều kiện sửa chữa, bổ sung cho chất lượng của luận án được tốt hơn. Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Nguyễn Đình Vinh iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN …………………………………………………………... LỜI CẢM ƠN ……………………………………… ……………………. MỤC LỤC ……………………………………… ……………………….. DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ………………… ………………………… DANH MỤC BẢNG ………………… …………………………………… DANH MỤC HÌNH ………………… …………………………………….. 1.3. 1.4. TÓM TẮT MỞ ĐẦU ………………… ………………………..………………… ….. Tính cấp thiết của đề tài luận án …………………..………………… ….. Mục tiêu của đề tài luận án …………………..………………… ………… Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án …..………………… ………… Điểm mới của luận án …..………………… …………………… ………… Bố cục luận án …………… ………………………..………………… ….. Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU …………..………………… ……. Một số đặc điểm sinh học của cá Ngạnh ………..………………… ……. Vị trí phân loại …………… ………………………..………………… ….. Đặc điểm hình thái …………… ………………………..………………… Đặc điểm phân bố …………… ………………………..………………… . Đặc điểm dinh dưỡng …………… ………………………..………………… Đặc điểm sinh trưởng …………… ………………………..………………… Đặc điểm sinh sản …………… ………………………..………………… . Tình hình nghiên cứu về cá Ngạnh trên thế giới và tại Việt Nam …… … Tình hình nghiên cứu cá Ngạnh trên thế giới …… . …… . …… . …… …. Tình hình nghiên cứu cá Ngạnh ở Việt Nam …… . …… . …… . …… . …… Tình hình nghiên cứu về một số loài cá da trơn ở Việt Nam …… . …… . Đặc điểm điều kiện tự nhiên, khí hậu vùng nghiên cứu …… . …… . …… 2.1. 2.2. 2.3. 2.3.1. 2.3.2. 2.3.2.1. 2.3.2.2. 2.3.2.3. 2.3.2.4. Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vật liệu nghiên cứu ………… ………………………..………………… .. Nội dung nghiên cứu ………… ………………………..………………… .. Phương pháp nghiên cứu ………… ………………………..……………… Cơ sở lý luận ……… ………………………..………………….................... Phương pháp nghiên cứu về đặc điểm sinh học ………………..………… Phương pháp thu thập vật mẫu ………………..…………………………… Phương pháp định loại hình thái và sinh học phân tử …………………… Phương pháp nghiên cứu đặc điểm phân bố ..……………………………. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm dinh dưỡng của cá Ngạnh …………. 1. 2. 3. 4. 5. 1.1. 1.1.1. 1.1.2. 1.1.3. 1.1.4. 1.1.5. 1.1.6. 1.2. 1.2.1. 1.2.2. Trang i ii iii vi vii viii xi 1 1 2 3 3 4 5 5 5 5 7 7 8 8 8 8 13 16 28 32 32 33 33 33 33 33 34 36 36 iv 2.3.2.5. 2.3.2.6. 2.3.3. 2.3.3.1. 2.3.3.2. 2.3.3.3. 2.3.3.4. 2.3.4. 3.1. 3.1.1. 3.1.1.1. 3.1.1.2. 3.1.2. 3.1.2.1. 3.1.2.2. 3.1.3. 3.1.3.1. 3.1.3.2. 3.1.3.3. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng ………….………….……… Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh sản ………….………….………. Phương pháp nghiên cứu về kỹ thuật sinh sản nhân tạo ……….………… Phương pháp nghiên cứu nuôi thuần dưỡng ……….……….……….…… Phương pháp nghiên cứu kỹ thuật sản xuất giống cá Ngạnh ……….…… Phương pháp nghiên cứu bệnh cá Ngạnh ……….……….……….………. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ……….……….……….…………… Phương pháp xử lý số liệu ……….……….……….…………….……….… Địa điểm và thời gian nghiên cứu …….……….…………….……….… Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .……….…… Kết quả nghiên cứu đặc điểm sinh học cá Ngạnh ………….……….… Định loại hình thái và sinh học phân tử .……….…………….……….….. Kết quả phân loại hình thái bằng các chỉ tiêu đo, đếm ……….……….….. Kết quả phân loại bằng sinh học phân tử ……….…………….……….….. Nghiên cứu đặc điểm hình thái cá Ngạnh ngoài tự nhiên tại Nghệ An ….. Quan sát, mô tả ……….……….……….…………….……….…………….. Các chỉ tiêu đo đếm ….……….……….…………….……….…………….. Kết quả khảo sát vùng phân bố …….…………….……….……………… Khảo sát một số yếu tố môi trường tại nơi khảo sát …..…………………… Phân bố theo thời gian ……….……….…………….……….…………….. Phân bố ở các điểm thu mẫu .……….…………….……….…………….. 38 38 41 41 42 47 48 50 50 52 52 52 52 55 58 58 60 60 60 64 65 3.1.4. 3.1.4.1. 3.1.4.2. 3.1.4.3. 3.1.4.4. 3.1.5. 3.1.6. 3.1.6.1. 3.1.6.2. 3.1.6.3. Đặc điểm dinh dưỡng cá Ngạnh .……….…………….……….……………. Cấu tạo cơ quan tiêu hóa cá Ngạnh .……….…………….……….………… Phổ thức ăn cá Ngạnh ……….……….…………….……….…………….. Độ no của cá Ngạnh ……….……….…………….……….……………….. Tương quan chiều dài ruột và chiều dài tiêu chuẩn cá Ngạnh …………… Đặc điểm sinh trưởng cá Ngạnh ….…………….……….…………………. Đặc điểm sinh sản cá Ngạnh .……….…………….……….……………… Đặc điểm giới tính ….……….……….…………….……….……………… Cấu tạo tuyến sinh dục ….……….……….…………….……….…………… Các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục .…………….……….…………… 66 66 69 70 71 72 73 73 74 75 3.1.6.4. 3.1.6.5. 3.1.6.6. 3.1.6.7. Tuổi và kích thước thành thục lần đầu .…………….……….…………….. Mùa vụ sinh sản của cá Ngạnh .…………….……….…………………….. Sức sinh sản của cá Ngạnh .……….…………… .…………….……….…… Các giai đoạn phát triển phôi của cá Ngạnh .…………….……….…… 80 81 83 83 2.4. 3.2. Kết quả nghiên cứu kỹ thuật sinh sản cá Ngạnh trong điều kiện nuôi tại Nghệ an .…………….……….…………… .…………….……….……….. 86 3.2.1. Kết quả thuần dưỡng cá Ngạnh trong điều kiện nuôi nhốt .……….….. 86 v 3.2.1.1. 3.2.1.2. 3.2.2. 3.2.2.1. 3.2.2.2. 3.2.2.3. 3.2.3. 3.2.3.1. 3.2.3.2. 3.2.3.3. 3.2.3.4. 3.2.4. Kết quả thuần dưỡng cá Ngạnh bằng các hình thức nuôi khác nhau …….. Kết quả thuần dưỡng cá Ngạnh bằng các nguồn thức ăn khác nhau……… Nghiên cứu kỹ thuật sản xuất giống cá Ngạnh …………….……….…… Kết quả thử nghiệm các loại thức ăn nuôi vỗ cá bố mẹ ….……….……….. Kết quả nghiên cứu kỹ thuật cho cá Ngạnh đẻ …………….……….……….. Kết quả ương giống cá Ngạnh …………….……….………………………. Kết quả nghiên cứu bệnh cá Ngạnh ……….……….………………………. Kết quả phân lập vi khuẩn trên cá Ngạnh ……….……….………………… Kết quả cảm nhiễm vi khuẩn trên cá Ngạnh ….……….……………………. Tỷ lệ nhiễm các loài vi khuẩn trên cá Ngạnh ….……….……………………. Kết quả thử tính mẫn cảm kháng sinh của các loài vi khuẩn ……………… Đề xuất giải pháp các kỹ thuật gây nuôi sinh sản cá Ngạnh ….………… KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT …………….…………….…………….……… TÀI LIỆU THAM KHẢO …………….…………….…………….……… DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ …………….………. PHỤ LỤC 86 88 89 89 91 94 101 101 104 105 106 108 117 120 128 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ÂT: CC: CTTA: CN: CT: CĐNTB: FCR: HTPL: GSI: GĐ: KDT: MĐ: NĐ: KST: Ấp trứng Con Cuông Công thức thức ăn Con non Công thức Cường độ nhiễm trung bình Hệ số chuyển đổi thức ăn Hình thái phân loại Hệ số thành thục Giai đoạn Kích dục tố Mật độ Nam Đàn Ký sinh trùng RLG: Tỷ lệ Lruột/Lthân SSS: TD: TA: TLCT: TN: TACN: TGTM: TB: TLS: TLCT: TCVN: TT: TC: TĐTT: Sức sinh sản Tương Dương Thức ăn Tỷ lệ cá cái đẻ hoặc vuốt trứng Thí nghiệm Thức ăn công nghiệp Bệnh trắng gan trắng mang Trung bình Tỷ lệ sống Tỷ lệ cho trứng Tiêu chuẩn Việt Nam Thụ tinh Thanh Chương Tốc độ tăng trưởng vii DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 2.1. Nguồn vật liệu nghiên cứu ………………………………………………. 32 Bảng 2.2. Các dụng cụ và hóa chất nghiên cứu …………………………………… 32 Bảng 2.3. Trình tự cặp mồi FishF1-FishR1 ……………………………………… 35 Bảng 2.4. Các yếu tố môi trường theo dõi ……………………………………….. 48 Bảng 2.5. Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu ……………………….. 48 Bảng 3.1. Số đo các mẫu vật thuộc giống cá Ngạnh thu được ở Nghệ An ………. 53 Bảng 3.2. Số đếm các mẫu vật thuộc giống cá Ngạnh thu được ở Nghệ An ………. 54 Bảng 3.3. Kết quả BLAST trên ngân hàng gen NCBI ……………………………… 57 Bảng 3.4. Chỉ tiêu hình thái của cá Ngạnh trưởng thành …………………………… 60 Bảng 3.5. Phân bố cá Ngạnh theo thời gian ……………………………………...... 65 Bảng 3.6. Độ no của cá Ngạnh …………………………………………………….. 70 Bảng 3.7. Tương quan chiều dài ruột và chiều dài thân của cá Ngạnh …………….. 71 Bảng 3.8. Giá trị tương quan giữa chiều dài và khối lượng theo nhóm kích thước của cá Ngạnh ……………………………………………………………… 72 Bảng 3.9. Tuổi và kích thước sinh sản lần đầu của cá Ngạnh ………………………. 80 Bảng 3.10. Sức sinh sản của cá Ngạnh theo nhóm kích thước ……………………….. 83 Bảng 3.11. Kết quả thuần dưỡng cá Ngạnh bằng các hình thức nuôi khác nhau ……. 87 Bảng 3.12. Kết quả thuần dưỡng cá Ngạnh bằng các nguồn thức ăn khác nhau ……. 88 Bảng 3.13. Kết quả thử nghiệm các loại thức ăn nuôi vỗ cá bố mẹ …………………. 89 Bảng 3.14. Kết quả cho sinh sản nhân tạo theo các công thức nuôi vỗ ……………… 90 Bảng 3. 15. Số lượng, tỷ lệ cá cái vuốt cho trứng và hệ số thành thục sinh dục của cá Ngạnh khi sử dụng các loại và các liều lượng kích dục tố khác nhau ……. 91 Bảng 3.16. Thời gian hiệu ứng và năng suất trứng của cá cái khi sử dụng các loại và các liều lượng kích dục tố khác nhau …………………………………….. 91 Bảng 3.17. Ảnh hưởng của hình thức ấp trứng đến tỷ lệ nở và tỷ lệ cá dị hình cá Ngạnh ……………………………………………………………………... 93 Bảng 3.18. Tăng trưởng của cá ương ở các hình thức khác nhau ……………………. 95 Bảng 3.19. Tăng trưởng (khối lượng, g) của cá Ngạnh theo thức ăn …………………. 96 Bảng 3.20. Tăng trưởng (kích thước, cm) của cá Ngạnh theo thức ăn ………………. 97 Bảng 3.21. Tăng trưởng (khối lượng, g) của cá Ngạnh theo mật độ …………………. 98 Bảng 3.22. Tăng trưởng (kích thước, cm) của cá ngạnh theo mật độ ………………… 99 Bảng 3.23. Kết quả cảm nhiễm vi khuẩn trên cá Ngạnh ……………………………… 104 Bảng 3.24. Kết quả thử tính mẫn cảm kháng sinh của các loài vi khuẩn ……………. 106 Bảng 3.25. Yêu cầu kỹ thuật chọn cá đưa vào nuôi vỗ ………………………………. 110 Bảng 3.26. Yêu cầu kỹ thuật chọn cá bố mẹ tham gia sinh sản ………………………. 112 Bảng 3.27. Các thông số kỹ thuật chủ yếu sản xuất giống cá Ngạnh ………………… 116 viii DANH MỤC HÌNH Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. 1.10. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7. 2.8. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 3.8. 3.9. 3.10. 3.11. 3.12. 3.13. 3.14. 3.15. 3.16. 3.17. 3.18. Cá Ngạnh trưởng thành ……………………………………………….. Mấu lồi cá Ngạnh ……………………………………………………… Mặt dưới đầu cá Ngạnh ………………………………………………... Cá Tra …………………………………………………………………. Cá Lăng vàng ………………………………………………………… Cá Lăng chấm ………………………………………………………… Cá Chiên ………………………………………………………………. Cá Leo …………………………………………………………………. Cá Ngát ………………………………………………………………… Bản đồ địa lý tỉnh Nghệ An …………………………………………… Cá Ngạnh cái ………………………………………………………….. Cá Ngạnh đực …………………………………………………………. Tiêm KDT cá Ngạnh …………………………………………………. Mổ cá đực lấy sẹ ……………………………………………………….. Tiến hành thụ tinh ……………………………………………………… Ấp trứng trong thùng xốp ……………………………………………… Ấp trứng trong khay …………………………………………………… Địa điểm thu mẫu cá Ngạnh …………………………………………… Hình ảnh X-quang mẫu cá nghiên cứu ………………………………… Kết quả kiểm tra sản phẩm ADN tổng số trên gel agarose 0,8% ……… Kết quả kiểm tra sản phẩm DNA trên máy Nanodrop 2000 ………… Kết quả điện di sản phẩm PCR trên gel agarose 2% ………………… Cá Ngạnh trưởng thành ……………………………………………... Cá Ngạnh giống ………………………………………………………... Râu cá Ngạnh ………………………………………………………….. Đầu cá Ngạnh ………………………………………………………….. Miệng và hàm trên …………………………………………………….. Miệng và hàm dưới …………………………………………………….. Vây ngực và ngạnh …………………………………………………….. Vây bụng ………………………………………………………………. Vây lưng ……………………………………………………………….. Vây hậu môn …………………………………………………………... Vây mỡ ………………………………………………………………… Vây đuôi ………………………………………………………………. Biến động nhiệt độ ở các điểm thu mẫu qua các tháng ………………. Biến động hàm lượng oxy hòa tan ở các điểm thu mẫu ……………….. Trang 5 9 9 16 19 21 23 25 27 29 42 42 43 45 45 45 45 51 52 55 56 56 58 58 58 58 58 58 59 59 59 59 59 59 61 62 ix Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 3.19. Biến động hàm lượng pH ở các điểm thu mẫu qua các tháng …………. 3.20. Thời gian xuất hiện cá Ngạnh con ……………………………………. 3.21. Mức độ phân bố của cá Ngạnh ở các điểm thu mẫu ………………... 3.22. Cá Ngạnh (C.bouderius) ………………………………………………. 3.23. Giải phẫu cơ quan tiêu hóa …………………………………………….. 3.24. Hình dạng miệng cá ……………………………………………………. 3.25. Hình dạng lược mang cá ……………………………………………….. 3.26. Thực quản cá Ngạnh …………………………………………………... 3.27. Lát cắt ngang thực quản cá Ngạnh ……………………………………. 3.28. Dạ dày cá Ngạnh ……………………………………............................. 3.29. Lát cắt ngang dạ dày cá Ngạnh ……………………………………....... 3.30. Ruột cá Ngạnh ……………………………………...………………….. 3.31. Lát cắt ngang ruột cá Ngạnh ……………………………………........... 3.32. Hình dạng cơ quan tiêu hóa cá Ngạnh ………………………………… 3.33. Thức ăn đang tiêu hóa của cá Ngạnh …………………………………. 3.34. Tần số xuất hiện các loại thức ăn ……………………………………… 3.35. Phổ thức ăn của cá Ngạnh …………………………………………….. 3.36. Đồ thị mối tương quan giữa chiều dài và khối lượng ………………….. 3.37. Cá Ngạnh cái ……………………………………...…………………... 3.38. Cá Ngạnh đực ……………………………………...…………………... 3.39. Xoang bụng mang buồng trứng …………………...…………………... 63 64 65 66 66 66 66 67 67 67 67 68 68 68 69 69 70 72 74 74 75 Hình 3.40. Buồng trứng cá Ngạnh …………………...………………….................. Hình 3.41. Xoang bụng mang tinh sào …………………...…………………........... 75 75 Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 75 76 76 77 77 77 77 78 78 78 78 79 79 79 79 3.42. 3.43. 3.44. 3.45. 3.46. 3.47. 3.48. 3.49. 3.50. 3.51. 3.52. 3.53. 3.54. 3.55. 3.56. Tinh sào cá Ngạnh …………………...…………………...………......... Buồng trứng GĐ II …………………...…………………...………........ Tiêu bản buồng trứng GĐ II …………...…………………...………..... Buồng trứng GĐ III …………...…………………...……….................. Tiêu bản buồng trứng GĐ III …………...…………………...……….... Buồng trứng GĐ IV …………...…………………...……….................. Tiêu bản buồng trứng GĐ IV …………...…………………...……….... Buồng trứng GĐ V …………...…………………...……….................... Tiêu bản buồng trứng GĐ V …………...…………………...………...... Tinh sào giai đoạn II …………...…………………...………................. Tiêu bản tinh sào giai đoạn II …………...…………………...……….... Tinh sào giai đoạn III …………...…………………...………................ Tiêu bản tinh sào giai đoạn III …………...…………………...………... Tinh sào giai đoạn IV …………...…………………...………................ Tiêu bản tinh sào giai đoạn IV …………...…………………...……….. x Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 3.57. 3.58. 3.59. 3.60. 3.61. 3.62. 3.63. 3.64. 3.65. 3.66. 3.67. 3.68. 3.69. 3.70. 3.71. 3.72. 3.73. Tinh sào giai đoạn V …………...…………………...………................. Tiêu bản tinh sào giai đoạn V …………...…………………...……….... Tỷ lệ thành thục của cá Ngạnh qua các nhóm kích thước …...……….... Biến động hệ số thành thục (GSI) của cá Ngạnh ……………...……… Tần suất xuất hiện các giai đoạn thành thục cá cái …………...……… Tần suất xuất hiện các giai đoạn thành thục cá đực …………...……… Sự biến đổi độ béo Fulton và Clark qua các tháng thu mẫu …...……… Trứng cá Ngạnh sau khi thụ tinh ………...…………………...……….. Giai đoạn 2 tế bào ………...…………………...……….......................... Giai đoạn nhiều tế bào …...…………………...……….......................... Giai đoạn phôi dâu …...…………………...………................................ Giai đoạn phôi vị …...…………………...………................................... Hình thành tấm thần kinh …...…………………...………...................... Hình thành điểm mắt …...…………………...………............................. Giai đoạn ấu trùng sắp nở …...…………………...………...................... Giai đoạn cá bột …...…………………...……….................................... Tỉ lệ thụ tinh và tỉ lệ nở của cá Ngạnh khi sử dụng các loại và các liều lượng kích dục tố khác nhau …...…………………...……….................. Hình 3.74. Tỷ lệ thụ tinh của trứng cá Ngạnh với các phương thức khác nhau ........ Hình 3.75. Tỷ lệ sống của cá khi ương ở các hình thức khác nhau …….................. Hình 3.76. Tỷ lệ sống của cá Ngạnh theo thức ăn thí nghiệm …...……….............. 79 79 80 81 82 82 82 84 84 84 85 85 85 85 86 86 92 Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 3.77. 3.78. 3.79. 3.80. 3.81. 3.82. 3.83. 3.84. 3.85. 3.86. Tỷ lệ sống của cá Ngạnh theo mật độ ương thí nghiệm .………............. Cá Ngạnh bị bệnh .……….............. .……….............. .………............... Phân lập mẫu vi khuẩn trên cá Ngạnh .……….............. .………........... Vi khuẩn trên môi trường Nu .……….............. .……….................... Hình thái khuẩn lạc .……….............. .……….............. .………............. Nhuộm Gram .……….............. .……….............. .………...................... Tỷ lệ nhiễm của các loài vi khuẩn thu được ở trên cá Ngạnh ................. Ao nuôi vỗ cá bố mẹ .................. .................. .................. ....................... Kiểm tra cá Ngạnh cái .................. .................. .................. .................... Kiểm tra cá Ngạnh đực .................. .................. .................. .................. 100 101 102 103 103 103 105 111 113 113 Hình Hình Hình Hình 3.87. 3.88. 3.89. 3.90. Tiêm kích dục tố .................. .................. .................. ............................ Mổ lấy tuyến tinh .................. .................. .................. .................. ........ Vuốt trứng .................. .................. .................. .................. .................. Thụ tinh .................. .................. .................. .................. ....................... 113 114 114 114 93 94 98 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài luận án Cá Ngạnh - Cranoglanis bouderius (Richardson, 1846) là loài thuộc bộ cá nheo (Siluriformes), họ cá Ngạnh (Cranoglanididae). Trên thế giới, cá Ngạnh phân bố ở Trung Quốc (các khu vực giáp danh với Việt Nam là đảo Hải Nam, Quảng Đông, Quảng Tây, Vân Nam) [7]. Ở Việt Nam, cá Ngạnh thường bắt gặp ở tất cả các hệ thống sông từ miền Bắc (sông Hồng, sông Mã, sông Lam) đến miền Nam Trung Bộ. Giới hạn thấp nhất về phía Nam biết được của loài cá này là sông Trà Khúc Quảng Ngãi [16]. Cá Ngạnh phân bố ở tầng đáy và kề đáy, thích sống ở những nơi nước chảy vừa hoặc chậm, đáy nhiều bùn cát. Cá thường sống thành từng đàn, chủ yếu ở vùng hạ lưu nhiều hơn trung và thượng lưu các sông ở các tỉnh phía Bắc. Thịt cá Ngạnh - Cranoglanis bouderius (Richardson, 1846) là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Zhang và cs (2009), đã tiến hành phân tích thành phần axit béo để đánh giá giá trị dinh dưỡng trong thịt cá Ngạnh đã chỉ ra rằng, có tổng số 11 axit béo trong thịt cá, trong đó gồm 4 axit béo bão hòa và 7 axit béo không bão hòa. Điểm chất lượng của axit béo bão hòa là 33,9%, axit béo chưa bão hòa là 66,03%; trong đó, axit béo mạch đơn chưa bão hòa là 50,49% và axit béo chưa bão hòa mạch dài là 15,54%. Axit béo trong thịt cá Ngạnh chứa 3 axit chính là C18:1, C16:0 và C18:2n-6, đều có điểm chất lượng là 80,44% trong tổng số. Ngoài ra, thành phần axit béo trong thịt cá Ngạnh C. bouderius có sự khác biệt rõ ràng so với các loài cá có giá trị kinh tế khác [98]. Cá Ngạnh là đối tượng có giá trị kinh tế, là đặc sản quý được nhiều người trong và ngoài nước ưa dùng, với giá bán dao động từ 250.000 –350.000 đồng/kg. Tuy nhiên, nguồn lợi cá này ngoài tự nhiên ở nước ta đang bị suy giảm nghiêm trọng do khai thác quá mức, do việc tác động của con người làm thay đổi dòng chảy, nơi cư trú và bãi đẻ. Hiện nay, danh lục Đỏ của liên minh bảo tồn thiên nhiên quốc tế (IUCN, 2017) xếp bậc sẽ nguy cấp (VU) và nằm trong danh mục các loài thủy sinh quý hiếm, có nguy cơ tuyệt chủng cần được bảo vệ, phục hồi và phát triển theo quyết định số 82/2008-QĐ-BNN của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (loài có nguy cơ sẽ nguy cấp – VU) [4]. Bởi vậy, cần có những nghiên cứu toàn 2 diện về đặc điểm sinh học, giá trị nguồn gen, thuần dưỡng và sản xuất giống nhân tạo đối tượng này. Hiện nay, các kết quả nghiên cứu trong nước về cá Ngạnh - Cranoglanis bouderius (Richardson, 1846) mới chỉ dừng lại ở cung cấp một số dẫn liệu về phân bố, đặc điểm phân loại và sơ lược về đặc điểm hình thái, đặc biệt chưa có nghiên cứu nào về đặc điểm sinh sản, sinh trưởng, dinh dưỡng, quy trình kỹ thuật sản xuất giống và nuôi thương phẩm đối tượng này. Trong đó, những kết quả về nghiên cứu về đặc điểm sinh học của cá Ngạnh là cơ sở khoa học quan trọng để nghiên cứu nuôi thuần dưỡng, sản xuất giống nhân tạo đối tượng này trong điều kiện nuôi nhốt. Đặc biệt, các kết quả nghiên cứu về đặc điểm dinh dưỡng và đặc điểm sinh học sinh sản của cá Ngạnh - Cranoglanis bouderius (Richardson, 1846) ngoài tự nhiên là cơ sở khoa học rất có ý nghĩa để thực hiện các nghiên cứu về nuôi thuần dưỡng và kỹ thuật sinh sản nhân tạo. Xuất phát từ yêu cầu khoa học và thực tiễn trên, được sự đồng ý của Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, chúng tôi đã chọn và thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh học và kỹ thuật sản xuất giống cá Ngạnh - Cranoglanis bouderius (Richardson, 1846) trong điều kiện nuôi tại tỉnh Nghệ An”. Qua đó bước đầu xây dựng cơ sở khoa học cho việc bảo tồn và phát triển nguồn lợi loài cá này, đồng thời làm tiền đề nghiên cứu sản xuất giống phục vụ mục tiêu đa dạng hóa đối tượng nuôi ngọt ở tỉnh Nghệ An và vùng Bắc Trung Bộ. 2. Mục tiêu của đề tài luận án 2.1. Mục tiêu tổng quát Cung cấp dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh học, kỹ thuật sinh sản và ương nuôi cá Ngạnh trong điều kiện nuôi tại tỉnh Nghệ An. Qua đó góp phần làm cơ sở cho việc xây dựng quy trình sản xuất giống cá Ngạnh, nhằm cung cấp nguồn cá giống cho nuôi thương phẩm và bảo tồn được nguồn gen quý này. 2.2. Mục tiêu cụ thể Luận án giải quyết các mục tiêu cụ thể sau: - Xác định được một số đặc điểm sinh học cơ bản (phân loại, hình thái, sinh trưởng, dinh dưỡng và sinh sản) nhằm làm cơ sở cho việc xây dựng quy trình kỹ 3 thuật sản xuất giống nhân tạo cá Ngạnh - Cranoglanis bouderius (Richardson, 1846) tại Nghệ An. - Đề xuất được các giải pháp kỹ thuật sinh sản cá Ngạnh - Cranoglanis bouderius (Richardson, 1846) trong điều kiện nuôi tại Nghệ An. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 3.1. Ý nghĩa khoa học - Nội dung luận án là cơ sở dữ liệu khoa học quan trọng, là nguồn tài liệu tham khảo tốt cho các nghiên cứu tiếp theo trên cá Ngạnh và một số loài cá trong họ Cranoglanididae. - Đề tài đưa ra được các dẫn liệu một cách đầy đủ và có hệ thống về đặc điểm hình thái, giải phẫu, dinh dưỡng, sinh trưởng và sinh học sinh sản của cá Ngạnh Cranoglanis bouderius (Richardson, 1846). - Đề tài lần đầu tiên cung cấp các dẫn liệu về kỹ thuật sinh sản cá Ngạnh Cranoglanis bouderius (Richardson, 1846) trong điều kiện nuôi tại tỉnh Nghệ An. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả thử nghiệm sinh sản cá Ngạnh - Cranoglanis bouderius (Richardson, 1846) trong điều kiện nhân tạo là các dẫn liệu ban đầu nhằm cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho việc thuần hóa, sản xuất giống nhân tạo và nuôi thương phẩm loài cá này tại Nghệ An. Từ đó góp phần đa dạng hóa đối tượng nuôi nước ngọt có giá trị kinh tế, đồng thời bảo tồn và phát triển được loài cá quý hiếm này. 4. Điểm mới của luận án Đây là công trình nghiên cứu một cách có hệ thống và khá toàn diện về đặc điểm sinh học, kỹ thuật sinh sản cá Ngạnh - Cranoglanis bouderius (Richardson, 1846) lần đầu tiên được công bố ở Việt Nam. Nội dung của luận án gồm những điểm mới sau đây: - Xác định được một số đặc điểm sinh học quan trọng của cá Ngạnh như phân loại cá Ngạnh bằng phương pháp phân tử, đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh học sinh trưởng, dinh dưỡng và sinh học sinh sản. - Đặc biệt, luận án đã xác định các biện pháp kỹ thuật về sinh sản cá Ngạnh Cranoglanis bouderius (Richardson, 1846) trong điều kiện nhân tạo như: Biện pháp 4 thuần dưỡng; nuôi vỗ thành thục; kích thích sinh sản; thu tinh và ấp trứng; ương cá bột lên cá hương và ương cá hương lên cá giống. - Lần đầu tiên cung cấp những dẫn liệu khoa học về tác nhân gây bệnh và bước đầu đề xuất một số biện pháp phòng trị bệnh ở cá Ngạnh. - Trên cơ sở các thử nghiệm khoa học về sinh sản nhân tạo cá Ngạnh, luận án đã đề xuất được các giải pháp kỹ thuật sản xuất giống cá Ngạnh trong điều kiện nuôi tại Nghệ An. 5. Bố cục của luận án (128 trang) - Phần mở đầu (04 trang) - Chương 1. Tổng quan tài liệu (27 trang) - Chương 2. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu (20 trang) - Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận (65 trang) - Kết luận và đề xuất (03 trang) - Tài liệu tham khảo (08 trang) - Các công bố khoa học liên quan đến nội dung của luận án (01 trang) - Phụ lục của luận án - Số bảng: 32 bảng - Số hình: 108 hình 5 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Một số đặc điểm sinh học của cá Ngạnh 1.1.1. Vị trí phân loại Cá Ngạnh được phân loại như sau: Ngành động vật có dây sống: Chordata Lớp cá vây tia: Actinopterygii Bộ cá Nheo: Siluriformes Họ cá Ngạnh: Cranoglanididae Giống cá Ngạnh: Cranoglanis Loài cá Ngạnh: Cranoglanis bouderius (Richardson, 1846) Tên tiếng Anh: Helmet catfish Tên đồng vật: Bagrus bouderius Richardson, 1846; Macrones sinensis Bleeker, 1873; Cranoglanis sinensis Peters, 1880. Tên thường gọi: cá Ngạnh (cá lớn), cá Ngạnh thon (Nguyễn Văn Hảo, 2005). Hình 1.1. Cá Ngạnh trưởng thành 1.1.2. Đặc điểm hình thái Theo Nguyễn Văn Hảo (2005) khi phân tích 03 mẫu cá thể cá Ngạnh thu ở sông Bằng Giang (Cao Bằng) và sông Kỳ Cùng (Lạng Sơn) có một số chỉ tiêu hình thái như sau: L=238-243 mm, L0= 198-205 mm, D=5-6; A= 27-35; P=I, 10-11; V= 1,10-11; C= 16; L0= 4,21-4,27 H= 3,87-4,13 T= 7,07-7,33 Icd= 11,39-12,38 ccd. T= 2,21-2,53 Ot= 4,80-5,30 O = 2,09-2,30 OO. H= 1,68-1,71 chiều rộng thân = 2,67 – 2,94h OO= 2,3O. Lcd= 1,61-1,69 ccd. Thân tròn trơn láng. Phần đầu dẹp bằng, thân và đuôi dẹp bên. Viền lưng cong không đều, từ vây lưng tới mõm vát chéo thẳng; từ sau vây lưng gần như thẳng, đến vây mỡ cong xuống. Viền bụng từ mút mõm đến trước vây lưng gần vạt chéo, đến 6 hậu môn cong và đến cán đuôi thóp ngắn. Phần đầu nhìn từ phía lưng lồi, mút trước hơi hình lưỡi cày. Mõm bẹp, mút hơi hẹp và nhọn, chiều rộng bằng chiều dài. Lỗ mũi trước tiếp cận với mút mõm, nằm gần cạnh phía trong gốc râu hàm, cách xa lỗ mũi sau. Lỗ mũi sau cách lỗ mũi trước bằng ½ lần tới viền trước mắt, phía trước mọc râu mũi. Mắt lớn, nằm bên và ở chính giữa phần đầu; nhìn từ mặt bụng có thể nhìn thấy phần nhãn cầu.Khoảng cách hai mắt rộng lồi. Có một rãnh nông chạy từ đỉnh chẩm kéo dài quá mắt, phần ngang mắt rất rộng. Miệng dưới nằm sát mút mõm, hướng ngang, hình cong nông, chiều rộng bằng chiều rộng đầu ở nơi đó. Môi dưới phát triển hơn môi trên. Rãnh sau môi dưới sâu, ngắt quãng ở giữa, độ rộng bằng đường kính mắt. Răng trên hai hàm sắc, nhọn. Có 4 đôi râu. Râu mũi gốc to, mút cuối quá viền mắt. Râu hàm to bẹt, kéo dài chưa tới gốc vây ngực. Râu cằm ngoài tới quá gốc vây ngực. Râu cằm trong ngắn hơn, chỉ tới phần lõm của mép mang [22]. Vây lưng rất cao, dài hơn chiều dài đầu và hơn chiều cao thân; gai vây ngắn hơn tia phân nhánh, mé trước sần sùi, mé sau có răng cưa rắn chắc; khởi điểm cách sau mút cuối xương thìa khoảng 1,5 lần đường kính mắt, tới mút mõm bằng tới khởi điểm vây mỡ hoặc quá một ít. Vây mỡ ngắn, khởi điểm không rõ ràng, ước thiên về nửa sau của gốc vây hậu môn, mút sau tự do. Vây hậu môn có gốc dài tương đương với khoảng cách giữa vây ngực và vây bụng (PV), khoảng cách từ khởi điểm vây hậu môn (A) tới gốc vây đuôi bằng khoảng cách từ A tới khởi điểm vây ngực, viền vây hơi bằng. Vây ngực có khởi điểm ở dưới qua lỗ mang, tới mút mõm ngắn hơn tới khởi điểm vây bụng. Tia gai vây ngực mé trước có răng cưa yếu, mé sau răng cưa sắc. Vây bụng nhỏ, khởi điểm tới mút mõm bằng tới gốc vây đuôi, mút sau vượt qua khởi điểm vây hậu môn. Hậu môn cách vây hậu môn bằng 1/3 khoảng cách giữa vậy bụng và vây hậu môn (VA). Vây đuôi phân thùy sâu, mút nhọn, thùy trên dài hơn. Gai chấm trên phía lưng thô ráp, tiếp xúc với gốc vây lưng. Mút sau của phần nhô xương thìa nhọn dài bằng 2/3 vây ngực. Phần bụng sau vây bụng hơi lồi. Đường bên hoàn toàn từ phía trên lỗ mang kéo dài ngang bằng đến gốc vây đuôi, hai bên phân nhánh dạng ống ngắn. Vây hậu môn phủ da ở gốc chiếm khoảng ½ chiều cao vây. Lưng đầu xám đen, thân nhạt dần, bụng trắng nhạt. Các vây có gốc xám nhạt, ngọn xám đen. Các râu màu đen, còn râu cằm trắng trong [22]. 7 1.1.3. Đặc điểm phân bố Cá Ngạnh - Cranoglanis bouderius (Richardson, 1846) là một loài đặc hữu trong hệ thống sông Châu Giang (Pearl river) (Quảng Châu), hệ thống kênh mương ở đảo Hải Nam (Trung Quốc), sông Hồng (Việt Nam). Cá Ngạnh cũng phân bố Nam Trung Quốc (Quảng Đông, Quảng Tây thuộc hệ thống sông Tây Giang và Vân Nam) [22]. Ở Việt Nam, cá Ngạnh loài đặc trưng cho khu hệ được bắt gặp ở tất cả các hệ thống sông từ miền Bắc đến miền Nam Trung Bộ, không gặp ở miền Nam. Giới hạn thấp nhất về phía Nam biết được của loài cá này là sông Trà Khúc- Quảng Ngãi [16]. Ở Nghệ An, cá Ngạnh được thu thập trên lưu vực sông Lam thuộc khu vực các huyện: Con Cuông, Tương Dương, Nam Đàn, Nghĩa Đàn, … Nhưng nguồn lợi cá Ngạnh tự nhiên đang giảm mạnh do áp lực khai thác và thay đổi cấu trúc thủy vực làm thay đổi bãi đẻ, vùng phân bố của cá. Cá sống ở tầng đáy và kề đáy, cá thích sống ở nơi nước chảy vừa hoặc chậm, đáy nhiều bùn cát. Cá thường sống thành từng đàn và thường thấy ở vùng hạ lưu nhiều hơn trung và thượng lưu các sông [22]. 1.1.4. Đặc điểm dinh dưỡng Cá Ngạnh thuộc nhóm ăn tạp nên thành phần thức ăn đa dạng. Thức ăn chủ yếu là các động vật không xương sống, côn trùng, cá con. Trong ống tiêu hóa của cá còn gặp một số loài động vật nhỏ thuộc nhóm giáp xác Crustaceae (Cyclops, Ostrracoda,...), ấu trùng côn trùng. Ngoài ra, cá còn ăn các nguyên sinh động vật, ấu trùng giáp xác, thực vật, các mảnh vụn hữu cơ lắng đọng và cả động thực vật thượng đẳng. Cá Ngạnh có tập tính kiếm ăn cả ban ngày và ban đêm, ở những nơi nước trong. Cá thường bơi theo đàn để kiếm mồi, thường vào ban đêm [22]. Chiều dài ruột của cá Ngạnh tăng dần theo tuổi, song chỉ ngắn hơn chiều dài thân một ít. Cá tích cực kiếm mồi nên dạ dày thường có độ no cao. Chúng hay tập trung ở các bến phà, bến cá ven sông và ăn các chất cặn bạ của con người và súc vật thải ra sông. Thành phần thức ăn thay đổi theo kích thước cá, theo mùa vụ và phụ thuộc vào nơi sống. Ở những vùng hạ lưu, cá có kích thước lớn, ngoài mảnh vụn hữu cơ, rau, quả,... thì trong ống tiêu hóa còn bắt gặp đa số là Annelides, Decapoda, Mollusca.