Bài giảng Thụ tinh nhân tạo bò

  Thụ tinh nhân tạo bò PGS.TS Đàm Văn Tiện - Email: tien55mel@gmail.comThụ tinh nhân tạo - Artificial inseminationBò cao sảnLấy tinh 2 lần/tuầnLN2TinhTrạm TTNTChọn lọcTinh chuyển tới trang trạiAIAIAIAIĐánh giá năng xuất sữa, thịt, khả năng sinh sản v.vSản xuất tinh đông viênTốt đực tốt cả đànBình N2 lỏngGiới thiệuThụ tinh nhân tạo bò được sử dụng rộng rãi. Hiện nay ở các nước phát triển người ta đang có xu thế cho phối trực tiếp ở lợnTuy nhiên để thành thạo nghề nghiệp dẫn tinh bò cần phải thực hành nhiều và rất khổ công Mục đíchLợi ích của thụ tinh nhân tạoGiới thiệu tóm tắt quy trình thụ tinh nhân tạo và các nguyên lý sinh học được áp dụng trong kỹ thuật nàyThụ tinh nhân tạo TTNT Artificial insemination (AI): “tốt nái tốt một ổ, tốt đực tốt cả đàn”Bò đực chết 10 năm tinh đông viên của nó vẫn được sử dụng để phối Tiến bộChọn lựa những đực giống ưu tú, lấy tinh, pha loãng và phối cho nhiều nái trong TTNT là công cụ để cải thiện di truyền những tính trạng kinh tế như trọng lượng sơ sinh, tăng trọng, chất lượng thịt v.v TTNT giảm cảm nhiễm bệnh thông qua giao phối vì con người làm chủ quy trình vệ sinh, hơn nữa người ta còn thêm vào tinh dịch kháng sinh trong quá trình bảo quản tinh.Tiến bộ (tiếp)Cho phép phối nhiều bò trong ngày, còn phối bằng bò đực trực tiếp thì số lượng bò cái được phối có hạnTăng nhanh được tiến bộ di truyền của con bố cao sản cho đời sauNhững dụng cụ cần thiết dùng trong thụ tinh nhân tạoÂm đạo giảBình pha chếCọng rạNhững dụng cụ cần thiết dùng trong thụ tinh nhân tạoDẫn tinh quảnGăng tay khám trực tràngViên tinh đông khôNhững dụng cụ cần thiết dùng trong thụ tinh nhân tạoỐng thu tinhBể điều nhiệtNhững dụng cụ cần thiết dùng trong thụ tinh nhân tạoHormone - LutalyseGăng tay - GlovesKhăn mềm - Paper towelsBò đực gợi tình - Teaser cowSheathChất bôi trơn - LubricantLấy tinhMột số phương pháp lấy tinhKích thích trực tràngKích thích điện để phóng tinhÂm đạo giảLấy tinh bằng tay (heo) Lấy tinh bằng âm đạo giả (tiếp)Dùng âm đạo giả lấy tinh là phương pháp cho lượng tinh và chất lượng tinh tốt nhấtLấy tinh bằng âm đạo giảÂm đạo giả bao gồm 3 bộ phận chính là (i) ống cao xu cỡ lớn (ii) gắn với áo nước ấm để gây cảm giác ấm như lòng âm đạo thật (iii) ống thu tinh gắn ở phần cuối âm đạo giả Lấy tinh bằng âm đạo giảCho bò đực nhảy lên mô hình bò cái hoặc bò khác teaser female, Người lấy tinh chủ động nắm lấy penis và đưa nó vào âm đạo giảKhi bò đực phóng tinh, tinh được chảy tới ống thu tinh ở đầu cuối của âm đạo giả Kiểm tra chất lượng tinhNgay sau khi lấy tinh, tinh được kiểm tra chất lượng thông qua hai chỉ tiêu chính là hoạt lực và hình thái. Hoạt lực và hình thái tinh trùngHoạt lực là tỷ lệ tinh trùng tiến thẳng có khả năng đến gặp trứng để thụ tinhHình thái bình thường/không dị dạng, kì hình – là những tinh trùng có khả năng đến gặp trứng để thụ tinh Đánh giá tinh dịchDự vào kết quả kiểm tra hoạt lực và thái mà người ta điểu chỉnh số lượng tinlieeufti tinh, sao cho khi phối cho kết quả tốtSố lượng tinh trùng là triệu tế bào có hoạt lựcMột liều tinh chuẩn cần có ít nhất 40 tinh trùng/ cc trước khi bảo quản lạnh và 12.5 triệu tinh trùng/cc sau khi làm ấm để phối cho con cáiChế biến tinh - Processing the SemenSau khi kết thúc kiểm tra chất lượng tinh, tinh được pha loãng bằng dung dịch bảo tồn Từ một liều đặc nó được pha loãng bằng dung dịch đặc biệt thành nhiều liều tinh để phối Người ta còn lọc những chất tiết của phần phụ dịch hoàn nhất là keo phèn để làm tinh đồng nhấtChế biến tinhBình pha chế tinh được bổ sung một số chất dưỡng tinh trước khi làm lạnhDung dịch bảo tồn thường là sữa, lòng đỏ trứng, glycerine, và antibiotics Chế biến tinh Sau khi tinh được pha chế thì kiểm tra hoạt lực tinh trùng lần nữaĐối với tinh cọng rạ lượng tinh là 1,5 cc và nó đủ để phối cho một lần phối Làm đông khô - Freezing the SemenTinh được làm lạnh dần đến nhiệt độ - 86 0c/ - 320 FBình nitrogen lỏng chuyên dụng để bảo tồn tinh Thụ tinh nhân tạoBò ở trạng thái động dụcBò sẵn sàng chờ phối Triệu chứng điển hình như nhảy lên con khác, hiếu động húc vào thành chuồng và thể hiện rõ phản xạ đứng yên Thời gian phối tthichs hợp là sau 12 h có triệu chứng động dụcGây động dục nhân tạo - Inducing EstrusMột số hộ nuôi dùng hormone prostaglanding để gây động dục nhân tạoDễ dùng cho mọi trạng thái sinh lý sinh dục ở bò là tiêm 2 liều chế phẩm Lutalyse và 11 ngày sau bò sẽ động dục hàng loạtGây động dục hàng loạtKỹ thuật gây ddoongj dục hàng loạt áp dụng cho những trang trại lớn để cùng một lúc có nhiều bò cái được phối giống Và sẽ đẻ hàng loạt/tiến bộ của kỹ thuật nàyCác bước phối giốngBước 1: Đưa bò vào gióng hay các khu vực được thiết kế đặc biệt tiện cho phối giống Bước 2: Làm ấm tinhSau khi đưa bò cái vào gióng phối thì bắt đầu làm ấm tinh đông viên Làm ấm từ từ để tránh “sốc nhiệt”Lầm ấm quá nhanh hay quá chậm đều làm hại tinh trùngLàm ấm tinhLấy tinh cọng rạ từ binh nitrogen lỏng ra ngoài phải thao tác thật cẩn thận để tránh bị bỏng lạnh cho người lấy tinhLàm ấm tinhTinh cọng rạ ngay sau đó được đưa vào bể nước ấm trong nửa phút Sau đó nó được đặt vào khăn giấy để tránh nước xâm nhập vào tinh và ấm lên bởi nhiệt độ phòngBước 3: Nạp tinh vào dẫn tinh quản - Loading the AI RodLấy tinh ra khỏi khuôn Nạp tinh vào dẫn tinh quản Nạp tinh vào cuối của dẫn tinh quả Và xi lanh được khóa lại Bảo quản dẫn tinh quản khi chưa phối Tốt nhất là dùng khăn giấy bao lấy đầu dẫn tinh quản chứa viên tinh để tránh bụi bẩn và “sốc nhiệt. Nhờ người khác cầm dẫn tinh quản khi còn đang dùng tay cố định cổ tử cungBước 4: tìm và cố định cổ tử cung - Locating the CervixDẫn tinh viên dùng một tay để khám trực tràng và cố định cổ tử cungBước 5: Vệ sinh âm hộ - Cleaning the Vulva Làm vệ sinh âm hộ và khu vực da xung quanh để tránh nhiễm bẩn dẫn tinh quản khi dẫn tinh Bước 6: Đưa dẫn tinh quản vào cổ tử cung - Inserting the RodMột tay cố định cổ tử cung và tay còn lại đưa dẫn tinh quản trượt quả âm đạo vào cổ tử cungDẫn tinh quản phải vượt qua 3 vòng sụn “ba lần hoa nở mới vào được đúng vị trí để bơm tinh Bước 7: Bơm tinh - Depositing the SemenDẫn tinh viên đưa dẫn tinh quản qua 3 vòng sụn cổ tử cung và bơm tinh- tinh sẽ vào thẳng tử cung Rút dẫn tinh quản ra ngoài - Removing the RodBơm tinh xong thì rút dẫn tinh quản ra ngoài một cách cẩn thận Bước 8: Xoa bóp hai sừng tử cung - Massaging the TractXoa bóp để đảm bảo rằng tinh đã được cập nhật đến hai sừng tử cung để đi lên ống dẫn trứngBước này rất cần vì dẫn tinh viên không thể biết trứng rụng ở sừng tử cung trái hay phảiXoa bóp hai sừng tử cungXoa bóp còn có tác dụng kích thích giải phóng Oxytocin bổ trợ tử cung và ống dẫn trứng co bóp đưa tinh đến “bến đợi”Thụ tinh nhân tạoSau khi phối giống, qquaas trình thụ tinh sẽ sảy ra và sau khoảng 283 ngày chửa bê con ra đời Cấy truyền hợp tử Embryo transfer LN2Bảo quản Bò nhận hợp tử Cấy phôi Bán Lấy hợp tử và đánh giáTốt Tốt KháKémSiêu bài noãnBò cho trứng Bò cho trứng AI Holstein Wagyu Siêu bài noãn Tốt và đưa vào bảo quản Loại bỏ Nuôi cấy thêm 24h ET Nhập đàn lấy sữaTốt nái cũng tốt cả đànXác định giới tính phôi Embryo sexingLN2Khuyêch đại gene Amplification ofY-chromosome specific DNA by PCRVi cắt Micro surgeryof embryo Giới tính mong muốnSexed embryo Bảo quản phôiBò nhận phôi Recipient Xác định giới tính phôiDetection ofY-chromosome specific DNAChuyển phôi Y-chromosome specific DNABlastomeresBò cái mong muốn Bò đực mong muốn Thụ tinh trong ống nghiệmIn vitro fertilizationOvaries fromslaughter houseImmatureoocytesIn vitro maturationof oocytesCapacitationof spermMatured oocytesIn vitro fertilizationof oocytesIn vitro cultureof ovaLN2Frozen semenEmbryo transferEmbryo manipulationCryopreservationBuồng trứngTrứng chưa chínNuôi cấy trứng trong phòng TNTrứng chínThụ tinh trong ống nghiệmNuôi cấy phôi trong ống nghiệmCấy truyền phôi hoặc bảo tồnPhôi bòBovine blastocystJung, Y.G. (1999）Tạo dòngCloningSiêu cắt lấy mảnh phôiChia phôi - Embryo splittingChuyển nhân - Nuclear transferChuyển mảnh phôi - Blastomere transferChuyển tế bào phôi gốc - Embryonic stem cell transferChuyển tế bào sinh dưỡng - Somatic cell transferTạo dòng để làm gì?Nâng cao chất lượng bò thịt Nâng cấp giống siêu năng xuất con cáiNâng cao phẩm giống siêu năng xuất của bò đựcGia tốc cải thiện vốn gene U.K. & U.S.A. Chiến lược tạo giống biến đổi geneSản xuất protein dược phẩm (pharmaceutical proteins) với quy mô lớn Protein dược phẩm + nông trại = Dược phẩm nông trạiSiêu cắt và chia phôi để có hai cá thể từ một phôiZonae from unfertilized or degenerated eggsBlastomere separationCắt phôiEmbryo splitting2~8 cell embryoMorulaBisected embryosBisected embryosTruyền phôiEmbryo transferEmbryo transferMonozygotic twinMonozygotic twinLấy vỏ của những trứng không có khả năng thụ thaiLấy phôi bào mầmChia phôi/cắt đôiCắt phôi Embryo splitting Máy cắt - Portable micromanipulator Cắt phôi - Embryo dissecting Monozygotic twinsNâng cao năng xuất bằng kỹ thuật cắt và truyền phôi100 Phôi200 Phôi65 Bê100 Bê65% Thụ thai50% Thụ thaiETETAdapted from Manual of Embryo Transfer, 1995Truyền nhân - Nuclear transferBò cho nhânEmbryo donorSomatic cell donor32 cell morulaBlastocystInner cell massES cell cultureon feeder cellsSomatic cell cultureSomatic cellBlastomeres+-EnucleationMII stage oocyteNuclear transferIn vitro maturation of oocyteElectrofusionReconstructed embryoEmbryo transferBò được truyền nhânCloned cattleCấy truyền nhân - Embryonic nuclear transferCấy truyền tế bào sinh dưỡngSomatic nuclear transferCấy nhânNuôi cấy trong ống nghiệmCấy truyền hợp tửNhân giống và tạo giống bằng phương pháp chuyển nhân và nhân bản vô tính Embryonic and somatic nuclear transferCấy truyền nhânEmbryonic nuclear transferNhân bản vô tínhSomatic nuclear transferEmbryo donorNuclear transferXSomatic cell donor