Thụ tinh nhân tao, siêu bài noãn và cấy truyền phôi

DI TRUYỀN CHỌN GIỐNG
GVHD: T.S NGUYỄN THỊ MONG
HV: VÕ THANH PHƯƠNG
NGÔ LÊ MINH THƯ
NGÀNH: SINH HỌC THỰC NGHIỆM - K21

TP. HCM, tháng 7 năm 2011
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM T.P HCM
PHÒNG KHCN & SĐH
CÔNG NGHỆ SINH HỌC VỚI CÔNG TÁC GIỐNG VẬT NUÔI
1
NỘI DUNG
A. THỤ TINH NHÂN TẠO VÀ CÔNG NGHỆ CÓ LIÊN QUAN
I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
II. QUY TRÌNH SẢN XUẤT VÀ BẢO TỒN TINH DỊCH
1. Khai thác tinh dịch
2. Kiểm tra chất lượng tinh dịch
3. Pha loãng và bảo tồn tinh dịch
III. KỸ THUẬT DẪN TINH
1. Xác định thời điểm phối giống ở gia súc
2. Dẫn tinh cho một số gia súc
IV. Ý NGHĨA CỦA THỤ TINH NHÂN TẠO
B. SIÊU BÀI NOÃN VÀ CẤY TRUYỀN PHÔI
I. KHÁI NIỆM
I. QUY TRÌNH KỸ THUẬT
1. Chọn vật cho phôi
2. Chọn vật nhận phôi
3. Gây siêu bài noãn
4. Tạo chu kỳ động dục cho vật cho phôi và vật nhận phôi
5. Phối giống
6. Thu hoạch phôi
7. Cấy truyền phôi


2
2
3
A. THỤ TINH NHÂN TẠO VÀ CÁC CÔNG NGHỆ CÓ LIÊN QUAN
Thụ tinh nhân tạo (TTNT) là một chuỗi nhiều kỹ thuật, bao gồm việc lấy tinh dịch ra ngoài con đực, đánh giá chất lượng tinh dịch rồi đưa tinh dich vào đường sinh dục con cái đảm bảo thu được hậu thế.
I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
- Truyền thuyết cho rằng khoảng 800 năm trước công nguyên, những người dân Assyri đã đưa mảnh bọt biển vào âm đạo ngựa cái và sau khi được ngựa đực giao phối, đã chuyển mảnh bọt biển có tẩm tinh dịch sang âm đạo một ngựa cái khác để thu nhận con ngựa con cao sản.
- Năm 286, một người dân du mục Ả Rập ở Bắc Phi đã làm thụ tinh nhân tạo cho ngựa.
- Năm 1780 nhà sinh lý học Ý, L. Spallanzani đã thành công TTNT cho chó. Trong thời kỳ 1780 - 1782, Spallanzani, S.Yacôbi, Rôtxi cũng tiến hành TTNT cho chó, cá và một số loài gia súc khác.
4
I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
Năm 1899 I.I.Ivanôp (1870 – 1932, Nga) đề nghị ứng dụng TTNT trong nông nghiệp để hoàn thiện chất lượng gia súc, sau sự thuần hóa và thuần dưỡng gia súc.
Trong cuộc đời đầy sáng tạo của mình, lần đầu tiên I.I.Ivanôp đã chỉ ra rằng có thể thay thế tinh thanh (chất bài tiết của các tuyến sinh dục phụ) bằng môi trường nhân tạo.
Năm 1899, Ivanôp bắt đầu nghiên cứu TTNT cho ngựa, bò và thu được những kết quả tốt và nêu ra ý kiến sử dụng tối đa tinh dịch của đực giống xuất ra để nhanh chóng cải thiện chất lượng giống vật nuôi và năng suất của chúng.
5
Nửa cuối những năm 30, kỹ thuật TTNT được ứng dụng ở Hoa Kỳ do tiến sĩ Clarence L.Cole và giáo sư Enos J. Perry khởi xướng. Ðến 1950 đã có gần 100 cơ sở T hoạt động.
Năm 1948, những công trình TTNT đầu tiên cho heo được ứng dụng tại Nhật. Đến đầu những năm 60, TTNT được áp dụng rộng rãi ra những gia súc khác
Cách đây hơn 1/4 thế kỷ, TTNT heo được ứng dụng ở Australia, được đẩy mạnh kể từ sau 1980
Năm 1936, lần đầu tiên trên thế giới, A.A.Becnơsơchên và B. B. Petrôpavlôpski đã đề ra cần phải dùng glyxêrin khi đông lạnh tinh dịch. I.V.Smirnôp cũng đã đề nghị phương pháp bảo tồn tinh dịch bằng cách đông lạnh sâu trong băng CO2 và O2 lỏng, đặt nền móng cho việc bảo tồn lâu dài tinh dịch động vật trong Nitơ lỏng.
I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
6
Ngày nay bằng những thiết bị chính xác và tự động, người ta bảo tồn lâu dài tinh dịch và phôi các loài gia súc, gia cầm, động vật hoang dã quý hiếm, lưỡng thê, bò sát, người v.v...
Các kỹ thuật về phẫu thuật chia cắt phôi, thụ tinh trong ống nghiệm (in vitro), sinh sản đơn tính, truyền cấy phôi... là những phát triển mới trên cơ sở kỹ thuật TTNT, cộng với những kỹ thuật hiện đại khác trong di truyền học, đã làm cho nền công nghệ sinh học đạt đến đỉnh cao.
I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
7
Ở nước ta
TTNT heo phát triển mạnh hơn cả, nhất là từ sau Giải phóng miền Nam (1975) đến 1990.
Hầu như các tỉnh phía Bắc và miền Trung đều có trạm TTNT heo. Bấy giờ cả nước có 79 trạm và 36 phân trạm với trên 2000 cán bộ kỹ thuật và hàng vạn dẫn tinh viên.
Năm 1990 có khoảng trên 1500 heo đực giống làm việc (trên 1200 là giống ngoại, còn lại là giống nội), chưa kể số đực hậu bị.
Quy mô mỗi trạm thường 10 - 20 heo đực. Hằng ngày mỗi trạm sản xuất 150 - 400 liều tinh dịch, tỷ lệ đàn heo cái được dẫn tinh chiếm bình quân 33% (vùng đồng bằng Bắc Bộ đến trên 60%), những thị trấn, thành phố hoặc khu công nghiệp có thể đạt 80 - 100%
8
II. QUY TRÌNH THỤ TINH NHÂN TẠO
Gồm 5 công đoạn
1. Khai thác tinh dịch
Khai thác tinh dịch là một khâu có ý nghĩa quan trọng trong TTNT, vì nó cho phép đánh giá sức sản xuất của con đực, trên cơ sở đó để định ra chế độ chăm sóc nuôi dưỡng phù hợp, nâng cao sức sản xuất của con đực, tạo điều kiện thuận lợi cho các khâu tiếp theo của quá trình thụ tinh nhân tạo, đó là: kiểm tra phẩm chất, pha loãng, bảo tồn và vận chuyển tinh dịch.
9
Các phương pháp khai thác tinh dịch
a. Phương pháp hải miên
- Đưa hải miên vào âm đạo của con cái động dục rồi cho con đực nhảy trực tiếp và phóng tinh tự nhiên.
- Kết thúc giao phối, lấy thể hải miên ra vắt lấy tinh dịch
Ưu điểm:
Phản xạ sinh dục mang tính sinh học, con đực xuất tinh trong điều kiện tự nhiên, do vậy, lượng tinh trong một lần xuất tinh đạt tối đa.
Nhược điểm:
- Không khai thác hết được lượng tinh dịch đã xuất ra bởi vì người ta không thể vắt hết được tinh dịch ra từ thể hải miên.
- Quá trình vắt thể hải miên dễ gây ra các tác động xấu tới hình thái, cấu trúc tinh trùng.
- Đòi hỏi phải có con cái động dục.
10
b. Phương pháp âm đạo thật
Cho con đực và con cái giao phối trực tiếp sau đó dùng dụng cụ (bơm hút, ống hút...) để hút tinh dịch trong âm đạo của con cái ra.
Ưu điểm:
Phản xạ sinh dục mang tính sinh học, con đực xuất tinh trong điều kiện tự nhiên, do vậy lượng tinh trong một lần xuất tinh đạt tối đa.
Nhược điểm:
- Không thể hút hết được hết tinh dịch đã phóng vào trong đường sinh dục của con cái và tinh dịch hút ra có lẫn dịch tiết của cơ quan sinh dục cái
- Phải có con cái động dục để thực hiện phản xạ giao phối.
11
c. Phương pháp sử dụng bao cao su (condom)
Cố định một bao cao su mỏng vào dương vật đang cương cứng, có chiều dài thích hợp (hoặc có thể dùng bao cao su đưa vào âm đạo của con gia súc cái) rồi cho con đực và con cái động dục giao phối trực tiếp với nhau. Tinh dịch xuất ra được chứa toàn bộ trong bao cao su.
Ưu điểm:
Cho phép khai thác được toàn bộ tinh dịch trong một lần xuất tinh.
Nhược điểm
- Không gây được hưng phấn tính dục cao độ như trong giao phối tự nhiên, do đó lượng tinh khai thác được trong một lần xuất tinh không đạt tối đa.
- Đòi hỏi phải có con cái động dục.
12
d. Phương pháp kích thích cơ học
Nguyên lý của phương pháp này là sử dụng áp lực cơ học tác động vào cơ quan sinh dục đực, kích thích, gây hưng phấn sinh dục cho con đực để gây nên phản xạ xuất tinh.
Ưu điểm:
- Không cần nhiều trang thiết bị, dụng cụ.
- Có thể quan sát trực tiếp được các pha trong quá trình xuất tinh, từ đó đưa ra quyết định hứng tinh ở "pha" nào là tốt nhất, đặc biệt là trong quá trình khai thác tinh dịch lợn.
Nhược điểm:
- Cần có sự luyện tập và thích ứng của động vật.
- Dễ bị nhiễm bẩn cơ quan sinh dục hoặc lây truyền bệnh cho người khai thác tinh dịch nếu không vô trùng tết hoặc các dụng cụ bảo hộ không đảm bảo an toàn vệ sinh.
- Kích thích không gây khoái cảm cho con đực dễ gây ức chế, khó xuất tinh và tinh dịch thu được có số lượng và chất lượng tinh trùng thấp.
13
e. Phương pháp điện học
Nguyên lý của phương pháp này là sử dụng dòng điện có hiệu điện thế nhất định kích thích vào dây thần kinh ngoại biên của con đực gây hưng phấn và tạo phản xạ xuất tinh.
Người ta có thể sử dụng phương pháp này cho nhiều loài động vật khác nhau, nhưng thông thường nhất được sử dụng để khai thác tinh dịch gia cầm và cá.
14
f. Huấn luyện gia súc đực nhảy giá
Hiện nay, người ta có nhiều phương pháp để huấn luyện gia súc đực nhảy giá.
Tùy từng loại gia súc khác nhau và đặc tính riêng của từng gia súc mà có phương pháp huấn luyện phù hợp.
15
g. Phương pháp dùng âm đạo giả
Nguyên lý của phương pháp này là cho con đực giao phối và xuất tinh trong âm đạo giả có các điều kiện (nhiệt độ, áp suất, độ nhớt...) tương tự như trong đường sinh dục của con cái động dục.
Ưu điểm:
- Khai thác được toàn bộ lượng tinh dịch trong một lần xuất tinh.
- Không gây ảnh hưởng xấu đến cơ quan sinh dục đực.
- Không cần sự có mặt của con cái động dục.
Nhược điểm:
- Cần phải có một số dụng cụ nhất định, công tác chuẩn bị lâu, thao tác khi tiến hành khai thác phức tạp.
- Phải huấn luyện cho con đực có phản xạ nhảy giá và giao phối trong âm đạo giả.
16
Cấu tạo âm đạo giả
* Thân âm đạo giả
- Một ống nhựa cứng hình trụ làm bằng chất liệu không độc.
- Một ống cao su mềm, được lồng khít vào thành bên trong của ống nhựa cứng.
- Dây đai bằng cao su.
* Bộ phận tạo áp lực
Bơm tạo áp lực trong lòng âm đạo giả, được lắp vào thân âm đạo giả thông qua một chiếc van trên thân của ống nhựa cứng.
* Bộ phận hứng tinh dịch
- Phễu hứng tinh: được cấu tạo bằng một loại cao su mềm, một đầu nối với âm đạo giả còn đầu kia nối với bình đựng tinh.
- Bình đựng tinh: Thường sử dụng bình thuỷ tinh hoặc có thể bằng nhựa, không độc, trên thân bình có vạch chia độ.
17
18
2. Kiểm tra chất lượng tinh dịch
Kiểm tra phẩm chất tinh dịch có tầm quan trọng đặc biệt trong công tác quản lý, sử dụng đực giống. Bởi vì, kiểm tra phẩm chất tinh dịch cho phép đánh giá phẩm chất giống, sức sản xuất của con đực để định ra chế độ nuôi dưỡng chăm sóc phù hợp. Đồng thời, kiểm tra phẩm chất tinh dịch là cơ sở để xác định mức pha loãng tinh dịch và góp phần chẩn đoán, ngăn ngừa một số bệnh của đường sinh dục
19
Bảng : Tiêu chuẩn tinh dịch ở một số loài vật nuôi của Việt Nam
20
3. Pha loãng và bảo tồn tinh dịch
Mục đích:
- Tăng thể tích tinh dịch, kéo dài thời gian sống của tinh trùng ngoài cơ thể. Do đó, góp phần nâng cao sức sản xuất của đực giống, nhất là đối với những đực giống tốt và rộng bán kính gieo tinh.
- Có thể vận chuyển tinh dịch đi rất xa, trong một thời gian rất dài
21
a. Các nguyên tắc của môi trường pha chế, bảo tồn tinh dịch
Tinh thanh chỉ là môi trường giúp cho tinh trùng hoạt động, nó không cần thiết cho quá trình thụ thai và có thể sử dụng tinh trùng đã được pha loãng trong các dung dịch nhân tạo để dẫn tinh cho các súc vật cái mà vẫn sinh ra đời con một cách bình thường.
Về mặt hoá học và sinh học có thể coi môi trường pha loãng, bảo tồn tinh dịch là những môi trường hoá học thoả mãn đến mức tối đa các điều kiện sống của tinh trùng.
22
Thành phần các môi trường pha loãng dùng cho tinh dịch lợn
23
Công thức một số môi trường bảo tồn ở dạng đông lạnh cho kết quả tốt
24
Các công thức môi trường pha loãng, bảo tồn tinh dịch trâu ở dạng lỏng
25
  b. Bảo tồn tinh dịch
Mục đích
Kẻo đài thời gian sống của tinh trùng ở bên ngoài cơ thể, trên cơ sở đó nâng cao khả năng sản xuất của con đực và mở rộng bán kính gieo tinh.
Thực chất của bảo tồn tinh dịch chính là quá trình bảo tồn đen. Muốn bảo tồn được đen trong một thời gian dài, cần phải kìm hãm quá trình trao đổi chất của tinh trùng thông qua việc ức chế hoạt động của các enzym đặc biệt các enzym phân giải đường, vì bản chất của sự trao đổi chất ở tinh trùng là các quá trình đường phân.
26
 Các phương pháp bảo tồn tinh dịch
 Bảo tồn ở dạng lỏng bằng nhiệt độ thấp
Nguyên lý của phương pháp này là dùng nhiệt độ thấp nhưng chưa tới mức làm cho tinh dịch đông lạnh để hạn chế hoạt động của tinh trùng.
- Đối với tinh dịch lợn, nhiệt độ bảo tồn thích hợp từ 10- 15 0C.
- Đối với tinh dịch trâu bò, nhiệt độ thích hợp nhất là từ 0 - 5 0C và thông thường người ta bảo tồn trong phích lạnh.
27
 Bảo tồn ở dạng lỏng bằng hóa chất (ở nhiệt độ phòng từ 20 - 22 0C)
Nguyên lý của phương pháp này là sử dụng hoá chất để ức chế hoạt động trao đổi chất của tinh trùng.
Một trong các phương pháp đó là: sử dụng khí CO2 để ức chế hoạt động của tinh trùng: cho khí CO2 lội vào trong môi trường pha loãng tinh dịch đến khi bão hoà, sau đó tiến hành pha loãng và bảo tồn tinh dịch. Phương pháp này có thể cho phép bảo tồn tinh dịch ở nhiệt độ bình thường từ 20-22 0C .
Cách tiến hành: Sử dụng hệ thống bình sinh khí CO2 thường là hệ thống bình Kiip). Đáy của bình Kiip chứa axit clohydric 20%, phần bầu ở giữa bình chứa phấn trắng hoặc đá vôi (CaCO3).
28
Sơ đồ hệ thống bình Kiip
Trong bình sẽ xảy ra phản ứng hoá học:
29
 Bảo tồn dạng đông lạnh
Nguyên lý của phương pháp này là dùng nhiệt độ rất thấp đến mức làm cho tinh dịch bị đóng băng để bảo tồn.
Ở nhiệt độ rất thấp, quá trình trao đổi chất của tinh trùng bị ức chế gần như hoàn toàn, tinh trùng sống ở trạng thái tiềm sinh.
30
Sơ đồ tóm tắt quy trình sản xuất tinh dịch
31
4. Xác định thời điểm phối giống ở gia súc cái
a. Ý nghĩa của việc xác định thời điểm phối giống thích hợp
Có ý nghĩa rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả và tỉ lệ thụ thai.
Việc xác định hai thời điểm phối không thích hợp sẽ dẫn đến không thụ thai hoặc thụ thai với số lượng con/lứa thấp (đối với động vật đa thai).
Tỷ lệ thụ thai có quan hệ trực tiếp với thời điểm dẫn tinh.
32
b. Cơ sở khoa học của việc xác định thời điểm phối giống thích hợp
Việc xác định thời điểm phối giống thích hợp có liên quan đến nhiều yếu tố: vị trí phóng tinh, sự di chuyển của tinh trùng và trứng trong đường sinh dục cái, thời gian sống của tinh trùng và trứng trong đường sinh dục cái.
Hiểu biết được các yếu tố trên là cơ sở xác định thời điểm dẫn tinh để trứng và tinh trùng có thể gặp nhau ở vị trí và thời gian thích hợp khi còn khả năng thụ tinh.
33
c. Một số phương pháp xác định thời điểm phối giống thích hợp
Có nhiều phương pháp có thể xác định được thời điểm phối giống thích hợp ở gia súc cái.
Tùy vào đối tượng gia súc, điều kiện cụ thể của cơ sở sản xuất, trình độ của đội ngũ cán bộ kỹ thuật... để lựa chọn một trong các phương pháp hoặc kết hợp giữa các phương để xác định chính xác thời điểm phối giống thích hợp.
* Phương pháp mổ khám
Là phương pháp phẫu thuật nhằm bộc lộ buồng trứng để kiểm tra sự rụng trứng.
Đây là phương pháp chính xác nhất để xác định để xác định thời điểm phối giống thích hợp, nhưng chỉ được dùng trong nghiên cứu không áp dụng trong sản xuất.
34
Đây là phương pháp đơn giản, dễ làm, có kết quả khá tin cậy và thường được áp dụng nhiều trong thực tiễn sản xuất.
Phương pháp này chủ yếu dựa vào quan sát, kiểm tra các biểu hiện bên ngoài của con vật và bằng kinh nghiệm để xác định thời điểm phối giống thích hợp.
* Phương pháp quan sát triệu chứng lâm sàng
35
* Phương pháp dùng đực thí tình
Đực thí tình là những con đực không có khả năng giao phối trực tiếp vì đã được phẫu thuật bao dương vật chệch so với vị trí tự nhiên ban đầu một góc 450 hoặc tách bao dương vật ra khỏi da bụng, hoặc đã bị thắt ống dẫn tinh.
Nếu không phẫu thuật có thể dùng loại bao đai chắc che bịt vùng bao dương vật buộc chặt lên lưng (kiểu đóng khố).
Khi đực thí tình nhảy sẽ không đưa được dương vật vào âm hộ con cái.
Mỗi ngày cho đực thí tình đi kiểm tra, phát hiện các con cái động dục và chịu đực 2 lần vào buổi sáng và chiều. Thông qua phản xạ nhẩy của con đực thí tình và phản xạ chịu đực của con cái giúp ta xác định được chính xác thời điểm phối giống thích hợp.
36
* Phương pháp kiểm tra buồng trứng qua trực tràng
Kiểm tra buồng trứng qua trực tràng bằng tay trong thời gian động dục. Qua đó, phát hiện được vết lõm của buồng trứng (nếu trứng đã rụng) hoặc độ căng của noãn bào.
Bằng kinh nghiệm, người ta có thể để chẩn đoán thời gian rụng trứng và dẫn tinh.
* Phương pháp dùng điện trở kế đo điện trở âm đạo
Dựa trên quy luật biến đổi điện trở âm đạo là: điện trở âm đạo sẽ giảm thấp nhất tại thời điểm rụng trứng sau đó lại tăng lên sau khi trứng rụng.
Theo quy luật này, người ta dùng điện trở kế để theo dõi sự biến đổi điện trở âm đạo của con vật, khi nào từ số điện trở đạt giá trị thấp nhất chính là thời điểm trứng rụng, lúc này dẫn tinh cho kết quả cao nhất.
37
* Phương pháp kiểm tra thân nhiệt
Dùng nhiệt kế theo dõi sự thay đổi thân nhiệt của gia súc cái trong thời gian động dục.
Trong thời gian động dục, thân nhiệt cơ thể tăng cao hơn bình thường, đạt giá trị cao nhất tại thời điểm rụng trứng, sau đó nhanh chóng trở lại bình thường. Căn cứ vào quy luật đó, khi thân nhiệt gia súc giảm đột ngột là thời điểm rụng trứng, lúc này phối giống sẽ cho kết quả thụ thai cao.
* Phương pháp dùng âm thanh
Người ta dùng băng ghi âm tiếng lợn đực khi gần lợn cái động dục và chỉ có lợn cái mới hiểu được âm thanh ấy mà biểu hiện hành vi, tâm tính của nó. Khi âm thanh lợn đực được phát ra, những con cái nào động dục sẽ vểnh hai tai hướng về phía có âm thanh và quanh quẩn bên máy phát, tỏ vẻ muốn giao phối.
Để tăng độ chính xác của phương pháp, nên kết hợp việc sử dụng âm thanh với thử phản ứng mê ì của lợn
38
* Phương pháp dùng feromon
Feromon là chất có mùi giống như mùi lợn đực.
Lợi dụng tính chất của feromon, người ta đã điều chế chất quyến rũ sinh học ở dạng khí dung (aerosol) để thử phản ứng chịu đực của lợn cái trong thời kỳ động dục bằng cách bơm một ít chất này vào mũi lợn cái.
Nếu lợn cái chịu đực sẽ có biểu hiện "mê ì" muốn giao phối. Nếu chưa chịu đực, lợn cái sẽ tránh hoặc chạy ra nơi khác. Dựa vào đó để xác định thời điểm dẫn tinh thích hợp.
39
5. Dẫn tinh cho con cái
a. Dẫn tinh cho lợn
Đặc điểm chu kỳ động dục của lợn cái
Chu kỳ động dục của lợn cái trung bình là 21 ngày, dao động từ 19-22 ngày tuỳ theo giống, tuổi và cá thể.
Thời gian động dục trung bình là 3-4 ngày (đối với lợn nội), 4-5 ngày (đối với lợn ngoại và lợn lai), 1-2 ngày (đối với lợn nái hậu bị).
Thời gian động dục cũng như chịu đực nhìn chung càng dài khi con vật động dục càng sớm sau cai sữa.
40
Kỹ thuật dẫn tinh
* Dụng cụ dẫn tinh
Gồm dẫn tinh quản (loại ống cao su trơn hoặc loại ống plastic có đầu xoắn hoặc không xoắn) và bộ phận chứa tinh dịch (bằng lọ thủy tinh hoặc plastic).
Xi lanh dùng để dựng và bơm tinh dịch (trong trường hợp lọ đựng tinh bằng thủy tinh).
Những dụng cụ này được làm bằng các chất liệu không độc cho tinh trùng.
41
42
* Thao tác dẫn tinh
Bước 1: Quan sát triệu chứng động dục, xác định thời điểm dẫn tinh thích hợp.
Bước 2: Chuẩn bị dụng cụ: vô trùng dụng cụ dẫn tinh
Bước 3: Chuẩn bị tinh dịch đảm bảo về thể tích và số lượng tinh trùng tiến thẳng trong 1 liều dẫn
Bước 4: Vệ sinh lợn nái
Bước 5: Dẫn tinh cho lợn nái
Bước 6: Vệ sinh dụng cụ dẫn tinh
Bước 7: Sau khi dẫn tinh 21-25 ngày, phải kiểm tra kết quả thụ thai, phát hiện những lợn cái động dục lại để kịp thời dẫn tinh. Những lợn cái thụ thai ở kỳ động dục nào ghi vào kết quả thụ thai của kỳ động dục ấy
43
b. Dẫn tinh cho bò
Đặc điểm chu kỳ động dục của bò cái
Chu kỳ động dục của bò cái trung bình 21 ngày, dao động trong khoảng từ 17-24 ngày.
Thời gian động dục 30 giờ, dao động trong khoảng từ 18-36 giờ.
Thời gian chịu đực trung bình 15 giờ sau động dục, dao động trong khoảng 12- 1 8 giờ.
Thời gian rụng trứng trung bình từ 12- 14 giờ sau khi kết thúc chịu đực, dao động từ 6- 18 giờ sau khi kết thúc chịu đực.
Tuy nhiên, các đặc điểm về chu kỳ động dục của bò cái cũng phụ thuộc vào các yếu tố chăm sóc, nuôi dưỡng, phẩm giống, lứa đẻ và các yếu tố ngoại cảnh khác.
44
Kỹ thuật dẫn tinh cho bò
* Các khâu chuẩn bị trước khi dẫn tinh
Cố định chắc chắn con vật trong giá dẫn tinh để bảo đảm an toàn cho dẫn tinh viên và con vật và làm cho quá trình dẫn tinh được thuận lợi hơn.
Những dụng cụ cần thiết trong khi dẫn tinh như bình đựng tinh, găng tay, súng bắn tinh, kẻo, bình đựng nước nâng nhiệt độ, giấy vệ sinh đều được để ở vị trí thuận lợi cho việc sử dụng, bảo đảm an toàn và tránh sự chiếu sáng trực tiếp của ánh sáng mặt trời.
Chuẩn bị dẫn tinh quản hoặc súng bắn tinh:
Nếu là tinh đông lạnh dạng viên thì trước khi giải đông bằng nước sinh lý, nên nắm lọ đựng dung dịch này chừng 15-20 giây trong lòng bàn tay (trước khi đưa tinh dịch vào dẫn tinh quản).
Nếu là tinh đông lạnh dạng cọng rạ thì nên ngâm cọng tinh vào nước ấm 34-35 0C trong vòng 30 giây.
45
* Thao tác dẫn tinh cho bò
+ Phương pháp dùng mỏ vịt bộc lộ cổ tử cung (áp dụng với tinh dịch bảo tồn ở dạng lỏng):
- dùng mỏ vịt đưa qua âm đạo để bộc lộ cổ tử cung,
- dùng đèn soi để kiểm tra độ mở của cửa tử cung.
- Nếu cổ tử cung đã mở hoàn toàn, đưa dẫn tinh quản qua mỏ vịt vào sâu trong cổ tử cung và bơm tinh.
+ Phương pháp cố định tử cung qua trực tràng (áp dụng với tinh đông lạnh)
- dùng bàn tay đã đeo găng ngon đã được bôi trơn bằng nước xà phòng hoặc vazơlin từ từ đưa vào trực tràng,
- móc hoặc kích thích cho bò thải hết phân ra.
- vệ sinh phần ngoài cơ quan sinh dục bằng nước muối hoặc nước xà phòng.
- đưa dẫn tinh quản hoặc súng bắn tinh vào âm đạo qua âm hộ, chếch lên trên một hướng 300 so với phương nằm ngang.
46
Về vị trí bơm tinh: thường đưa dẫn tinh quản đến tận gốc sừng tử cung và bơm hết lượng tinh vào đó.
Thời gian thao tác dẫn tinh: không quá 15 phút kể từ khi giải đông đến khi kết thúc .
Để đảm bảo kết quả thụ thai cao, nên tiến hành phối kép, lần sau cách lần trước 10 - 12 giờ.
47
III. Ý NGHĨA CỦA THỤ TINH NHÂN TẠO
1. Cải thiện di truyền
- Cho phép sử dụng rộng rãi những đực giống nổi tiếng (năng suất cao) và phổ biến nguyên liệu di truyền có giá trị đến tận từng hộ hoặc từng trại chăn nuôi, từ đó cải thiện được năng suất các thế hệ đời sau.
- Bằng kỹ thuật TTNT có thể làm dễ dàng hơn việc kiểm tra năng suất qua đời sau trong những điều kiện về môi trường và quản lý khác biệt nhau, nhờ đó tiếp tục nâng cao tốc độ và hiệu quả của việc chọn lọc.
- Cải thiện được năng suất và tiềm năng của đàn gia súc địa phương, giúp cho việc xây dựng một chính sách, chủ trương về công tác giống của quốc gia.
- Cho phép sử dụng tinh dịch đông lạnh của những đực giống cao sản (thậm chí khi chúng đã chết).
- Thúc đẩy việc nhập nội nguyên liệu di truyền mới thông qua việc nhập tinh dịch và giảm thấp được chi phí vận chuyển quốc tế (nhờ không nhập đực giống).
48
2. An toàn dịch bệnh:
- Khống chế được lây lan dịch bệnh thông qua giao cấu hoặc do tiếp xúc giữa đực và cái.
- Không du nhập bệnh mới nhờ không nhập đực giống.
3. Việc theo dõi, ghi chép lai lịch trong công tác quản lý giống sẽ chính xác và nhẹ nhàng. Cho phép dễ dàng lai tạo để thay đổi hướng sản xuất, ví dụ có thể lai tạo để có những con vật kiêm dụng hoặc chuyên dụng tùy theo mục tiêu sản xuất.
4. Tăng nhanh và nhiều số gia súc cái do 1 đực giống phụ trách.
Một trâu bò hoặc 1 heo đực giống mỗi năm có thể truyền giống trực tiếp cho 50 - 100 con cái trên một địa bàn nhất định.
Nếu lấy tinh đực giống để sử dụng ở dạng tinh dịch lỏng, mỗi năm 1 heo đực có thể phục vụ cho trên 1000 heo cái, 1 trâu bò đực giống có thể phục vụ 3000 - 5000 trâu bò cái trở lên (có những con đến 100.000).Như vậy số đực giống cần nuôi sẽ được giảm thấp, từ đó có điều kiện chọn lọc chỉ giữ lại những con tốt và giảm được chi phí chăn nuôi, chuồng trại, tiết kiệm về kinh tế.
49
5. Hạn chế những khó khăn hoặc nguy hiểm trong giao phối tự nhiên mà nguyên nhân thường từ phía con đực.
Ví dụ :
- Ðực giống có thể trọng quá lớn so với con cái;
- Ðực giống hung dữ gây tổn thương cho con cái;
- Ðực giống bị què, đau chân không nhảy ôm được con cái v.v...
6. TTNT đặc biệt cần thiết khi kết hợp với kế hoạch gây động dục đồng loạt. Nó cũng được xem là một biện pháp cần thiết khi kiểm tra tính biệt thông qua việc tách riêng những tinh trùng có mang nhiễm sắc thể X hoặc Y, cũng như cần thiết cho việc nghiên cứu những đặc điểm sinh lý sinh sản của con đực và con cái và phục vụ cho việc thụ tinh trong ống nghiệm.
50

B. GÂY SIÊU BÀI NOÃN VÀ CẤY TRUYỀN PHÔI



I. Khái niệm

Siêu bài noãn và cấy truyền phôi là hai công nghệ nhưng gắn liền vào một quá trình nhằm gây rụng trứng đồng loạt ở vật cho phôi (donor), tạo thành nhiều hợp tử và thu được nhiều phôi chất lượng cao, sau đó đưa các phôi đã được tạo ra vào những cá thể khác (vật nhận phôi - recipient), mà phôi vẫn sống, phát triển bình thường trên cơ sở trạng thái sinh lý, sinh dục của vật nhận phôi phù hợp với trạng thái tương ứng của vật cho phôi (đồng pha).
52
Nguyên tắc của công nghệ CTP

II. Quy trình kỹ thuật


Bao gồm các công đoạn chủ yếu sau đây:
1. Chọn vật cho phôi
2. Chọn vật nhận phôi.
3. Gây siêu bài noãn ở gia súc cho phôi
4. Tạo chu kỳ động dục cho vật cho và vật nhận phôi
5. Phối giống
6. Thu hoạch phôi
7. Cấy truyền phôi
1. Chọn vật cho phôi
- Vật cho phôi thường được chọn trong đàn cái hạt nhân. Để đảm bảo thu được nhiều phôi và phôi tốt người ta phải đặt ra tiêu chuẩn để lựa chọn gia súc cho phôi.
- Về nguyên tắc, số lượng vật nhận phôi phải lớn hơn nhiều số lượng vật cho phôi. Ví dụ: Trong cấy truyền phôi bò, cứ một bò cái cho phôi cần chuẩn bị 20 bò cái nhận phôi để gây động dục đồng pha.
2. Chọn vật nhận phôi
Thường không cần căn cứ vào phẩm giống, năng suất vì những con vật này không có vai trò gì trong kiểu gen của đời sau nên chúng chỉ là những vật “mang thai hộ”. Tuy nhiên chúng có ảnh hưởng lớn đến vệc tiếp nhận phôi và nuôi con, do vậy khi chọn vật nhận phôi phải đảm bảo các tiêu chuẩn:
- Không mang bệnh tật
- Sinh trưởng, phát triển bình thường.
- Sinh lý sinh sản bình thường.
3. Gây siêu bài noãn ở gia súc cho phôi
a. Khái niệm về gây siêu bài noãn
Gây siêu bài noãn (hay gây rụng nhiều trứng) là quá trình tác động để một lần buồng trứng của động vật có nhiều trứng phát triển, chín và rụng đồng thời nhiều hơn so với bình thường, nhằm thu được nhiều phôi với chất lượng cao
b. Mục đích
- Tạo thuận lợi cho việc thụ tinh nhân tạo với một một số lượng lớn các thể trong đàn trong chăn nuôi tập trung quy mô lớn
- Khắc phục hiện tượng phát hiện không chính xác động dục của con cái từ đó giảm được thiệt hại về kinh tế do thời gian có chửa bị chậm lại
- Giảm được khoảng cách nghỉ giữa các lần đẻ liên tiếp
- Làm cho thời gian có chửa và đẻ của các nhóm động vật xảy ra cùng một lúc, nhằm tạo ra một thời gian khai thác sữa tối đa trong suốt năm hoặc tập trung trong những giai đoạn mà sản phẩm đạt giá trị kinh tế cao nhất, hoặc cho phép sản xuất một số lượng đủ lớn các động vật nuôi thịt. Nói một cách đơn giản là để thiết lập chương trình làm việc phù hợp với lao động sẵn có.
- Tạo điều kiện thuận lợi cho công việc cấy truyền phôi
- Nâng cao sức sản xuất của con cái, nhất là những con cái ưu tú
- Nâng nhanh tiến bộ di truyền của con mẹ trong đàn
c. Kỹ thuật gây siêu bài noãn ở động vật cho phôi
Kỹ thuật gây siêu bài noãn chủ yếu dựa vào sự tác động của các hormon sinh dục lên buồng trứng để kích thích sự phát triển, chín và rụng của tế bào trứng. Hai loại hormon chính được sử dụng để gây siêu bài noãn là Huyết thanh ngựa chửa và FSH.
Huyết thanh ngựa chửa
Huyết thanh ngựa chửa (PMSG) là hoạt chất sinh học được chiết xuất từ huyết thanh ngựa có chửa trong thời gian từ 45 - 120 ngày. Đây là một chất có hoạt tính vừa giống FSH vừa giống LH của tuyến yên. Nhờ tính chất hai mặt của nó mà PMSG được sử dụng để kích thích gây siêu bài noãn.
+ Cách sử dụng: PMSG có thể sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp với một số hormon khác như: PMSG với HCG (Human Choronique Gonandotropin - Kích tố nhau thai người), hoặc PMSG với Prostaglandin nhóm F2α (pGF2α) và Progesteron
Nguyên lý của phương pháp này là hormon HCG, Progesteron khi đưa vào cơ thể gia súc sẽ có tác dụng khống chế ảnh hưởng của nang trội đối với các nang phát triển, từ đó làm cho nang trội bị thoái hoá. Khi đưa PMSG và cơ thể sẽ kích thích các nang phát triển, chín và rụng đồng loạt.

+ Liều lượng và thời gian sử dụng: Tùy từng đối tượng gia súc khác nhau mà liều lượng hormon và thời điểm đưa vào cơ thể cũng khác nhau, nhưng thời gian sử dụng để gây siêu bài noãn nằm trong pha thể vàng.

Sóng nang và tính trội của nang:
Trứng rụng từ chu kỳ trước
Sóng nang 1
Sóng nang 2
Rụng trứng
Động dục
Động dục
Ngày của chu kỳ
Đường kính của nang (mm)
61
Chu kỳ động dục bỡnh thường ở bò cái (ABS, 1991)
dộng đực
(1 ngày)
Thể vàng hoạt động
(10-12 ngày)
Thể vàng
phát triển
(4-5 ngày)
Thể vàng
thoái hoá
(4-5 ngày)








FSH
FSH thường được chiết xuất từ tuyến yên của cừu hoặc lợn. Hoạt tính của FSH mạnh hơn so với PMSG cho nên sử dụng FSH gây kích thích rụng trứng cho kết quả cao hơn một chút so với việc sử dụng PMSG.
1/14/2006
BINH DUONG UNIVERSITY
Hóc môn sinh sản và chức năng
Tùy vào từng đối tượng gây siêu bài noãn mà ta thay đổi loại hormon và liều lượng hormon cho phù hợp. Sau đây là một số phương pháp cụ thể trên bò
1/14/2006
BINH DUONG UNIVERSITY
Cấu tạo buồng trứng bò
1/14/2006
BINH DUONG UNIVERSITY
Pregnant Mare`s Serum Gonadotropin (PMSG)
HCG: Human Chorionic Gonadotropin
LH: Luteinizing Hormone
Gây siêu bài noãn
4. Tạo chu kỳ động dục cho vật cho và vật nhận phôi
Progesteron là một trong các hormon chủ yếu điều hòa chu kỳ động dục của con cái bằng phản ứng ngược âm tính ở trục đồi thị - tuyến yên dẫn đến làm giảm hormon sinh dục và giảm sinh trưởng cửa noãn bao. Sự sụt giảm hàm lượng progesteron ở cuối chu kỳ động dục kéo theo sự tăng lên liên tục của hàm lượng oestrogen, FSH và LH. Sự tăng lên của các hormon này gây ra sự tăng sinh của noãn bao, buồng trứng và rụng trứng.

Để điều khiển chu kỳ động dục, người ta dựa chủ yếu vào 2 nguyên tắc sau:
- Thiết lập một pha thể vàng nhân tạo bằng cách tiêm progesteron hoặc progestagen vào cơ thể con cái
- Rút ngắn pha thể vàng tự nhiên bằng cách tiêm prostagladin hoặc các dẫn xuất của nó.
4. Tạo chu kỳ động dục cho vật cho và vật nhận phôi
Progestagen ức chế chức năng của trục Tuyến yên - Buồng trứng và tác động vào đám rối đồi thị làm ngừng quá trình sản sinh ra FRF và LRF.

Prostagladin có tác dụng làm ngừng hoạt động bình thường của thể vàng bằng cách phân huỷ progesteron hoặc progestagen tổng hợp ở trong máu, chính điều này làm xuất hiện trở lại chu kỳ động dục hoặc rụng trứng.

Ngoài ra, để tiếp cận gần hơn các điều kiện sinh lý bình thường, làm tăng mức độ đồng pha, làm giảm động dục ẩn, các xử lý gây động dục bằng progesteron hoặc progestagen cần được kết hợp với việc sử dụng các hormon sinh dục khác, như oestrogen, gonadotropin, GnRH, PMSG nhằm kích thích hoạt động của buồng trứng.
5. Phối giống
Sau khi vật nuôi đã được xử lí gây siêu bài noãn và động dục, người ta tiến hành thụ tinh nhân tạo bằng tinh của những đực giống tốt, thường phối lặp lại 2-3 lần, mỗi lần cách nhau từ 8 – 10 giờ
6. Thu hoạch phôi
Vật cho phôi khi đã được siêu bài noãn, phối giống thì sau một thời gian nhất định sẽ được giội rửa ống dẫn trứng để lấy phôi khỏi cơ thể.

Để khai thác phôi, người ta phải dội rửa sừng tử cung và ống dẫn trứng của động vật cho phôi. Dung dịch dội rửa, nuôi, bảo quản phôi và điều kiện môi trường nuôi phôi ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ đậu thai sau khi cấy.
Có thể dùng 2 phương pháp: Phương pháp phẫu thuật (ít được sử dụng) và phương pháp không qua phẫu thuật (được sử dụng phổ biến)
73
giội rửa thu hoạch phôi bò
74
dụng cụ lấy phôi (giội rửa phôi)
Dụng cụ lấy phôi 2; 3 đường.
Lõi thép cho vào catherter
Dung dịch PBS
Thuốc gây tê
Các loại hormone
.........
75
Phương pháp giội rửa phôi
1. Phẫu thuật
2. Không phẫu thuật
76
Phương pháp giội rửa phôi
1. Phẫu thuật
2. Không phẫu thuật
77
Các giai đoạn phát triển của phôi bò
78
bảo quản phôi - kỹ thuật đông lạnh và giải đông phôi
Cân bằng phôi với các chất bảo vệ sinh học lạnh
Đưa vào nước đá 5oC để thay đổi to trong môi trường chứa phôi.
Đông lạnh chậm: 0,2-0,8oC/phút đến -80oC
Dự trữ phôi trong N2 lỏng (-196oC)
Giải đông lạnh chậm
Rút từ từ các chất bảo vệ lạnh
(theo Whitingham và chương trình, 1972)
7. Cấy truyền phôi
a. Khái niệm
Cấy truyền phôi là giai đoạn đưa phôi vào cơ quan sinh dục của động vật nhận phôi bằng những dụng cụ chuyên dùng.

Nguyên tắc của cấy truyền phôi là phôi được lấy ra ở vị trí nào trong đường sinh dục con cái cho phôi thì được cấy vào vị trí đó trên đường sinh dục con cái nhận phôi.( Nếu dội rửa thấy phôi nằm trên ống dẫn trứng phải cấy trả phôi vào ống dân trứng, còn phôi được dội rửa lấy ra ở chóp sừng tử cung phải cấy truyền nó vào chóp sừng tử cung hoặc sừng tử cung).
b. Kỹ thuật cấy truyền phôi
Hiện nay, có 2 phương pháp cấy truyền phôi được áp dụng: Phẫu thuật và không phẫu thuật.
Cấy truyền phôi bằng phương pháp phẫu thuật có tỷ lệ đậu thai cao hơn, nhưng phức tạp và đòi hỏi phải các cơ sở phải có trang bị hạ tầng và thiết bị hiện đại.

- Phương pháp cấy phôi không qua phẫu thuật tuy tỷ lệ đậu thai thấp hơn phương pháp phẫu thuật chút ít, nhưng hiện nay được sử dụng nhiều hơn trong sản xuất của Việt Nam, do phương pháp này đơn giản, tiện lợi, dễ áp dụng và không đòi hỏi các thiết bị hiện đại. Đồng thời, nếu kỹ thuật viên có tay nghề giỏi sẽ cho tỷ lệ đậu thai không thua kém phương pháp phẫu thuật.
81
cấy truyền phôi
82
cấy truyền phôi
83
Các bước cơ bản trong công nghệ CTP
3. Gây đ.dục đồng loạt
Bò nhận phôi
1. Bò cho phôi
Gây rụng trứng nhiều
Gây đ.dục đồng pha
Ph?i cho bò cho phôi bằng đực giống tốt
Thu hoạch phôi
9. Bò cho phôi sinh sản bình thường hoặc lấy phôi lặp lại
10. Bò nhận phôi có chửa
8. Cấy truyền phôi
10. Bò nhận phôi có chửa
11. Đàn con năng suất cao được sinh ra.
84
MỘT SỐ HÌNH ẢNH BÊ SINH RA TỪ
CẤY TRUYỀN PHÔI
85
Bê sinh ra từ công nghệ cấy truyền phôi
86
87
Bê sinh ra từ TTON
88
Bê sinh ra từ TTON
cắt phôi

Lợi ích của việc cắt phôi
90
91
Thế của lưỡi dao khi tới phôi cần cắt (đáy đĩa petri)
Tư thế đúng
Tư thế sai
92
cắt phôi

93
cắt phôi

BÒ SINH RA TỪ VIỆC CẮT PHÔI

III. Ý NGHĨA CỦA SIÊU BÀI NOÃN VÀ CẤY TRUYỀN PHÔI TRONG CÔNG TÁC GIỐNG VẬT NUÔI
+ Cho phép phổ biến và nhân nhanh các giống có năng suất cao, có các đặc tính quí hiếm ra sản xuất trên cơ sở khai thác triệt để tiềm năng di truyền của những con cái cao sản thông qua siêu bài noãn, lấy phôi, bảo quản phôi và cấy truyền.
+ Cho phép nâng cao cường độ chọn lọc, đẩy mạnh hiệu quả của công tác giống trên cơ sở tăng nhanh tiến bộ di truyền.
+ Nâng cao khả năng sinh sản cũng như các sản phẩm thịt, sữa. Siêu bài noãn và cấy truyền phôi đã làm tăng số con sinh ra từ những con cao sản, làm thay đổi nhanh chóng chất lượng đàn giống, khắc phục một số trường hợp sinh sản không bình thường ở gia súc cao sản.
+ Hạn chế đến mức tối thiểu số lượng gia súc làm giống, từ đó giảm các chi phí khác đi kèm như: chuồng trại, vật tư, nhân lực....
+ Giúp dễ dàng, thuận lợi trong việc xuất nhập khẩu, vận chuyển, trao đổi con giống giữa các nước, các vùng.
+ Đây cũng là phương pháp giữ gìn, bảo tồn vật liệu di truyền
+ Siêu bài noãn và cấy truyền phôi hạn chế một số dịch bệnh và nâng cao khả năng chống chịu bệnh, khả năng thích nghi của con vật ở môi trường mới do phần lớn bệnh của gia súc không lây qua phôi.
+ Siêu bài noãn và cấy truyền phôi tạo cơ sở để thúc đẩy nghiên cứu và phát triển một số ngành khoa học có liên quan như: phôi sinh học, quá trình tiếp nhận, đào thải phôi cho sinh lý, hóa sinh, miễn dịch, lai ghép phôi, chuyển gen cho sinh học phân tử, chế tạo vacxin chống bệnh, thay gen xấu cho y học.