Sự sinh sản vật nuôi

CHƯƠNG III SỰ SINH SẢN VẬT NUÔI Lời giới thiệu Quá trình sinh sản là phần quan trọng của năng suất và lợi nhuận vật nuôi. Số heo con trên ổ, nhịp đẻ của bò, tỷ lệ thụ thai, thời gian từ lúc đẻ đến khi phối giống lại, tỷ lệ ấp nở ... có thể dùng để đo hiệu quả của việc sinh sản. Sự đồng bộ hóa của quá trình nầy rất phức tạp đối với cả con đực và con cái, nhưng cuối cùng hiệu quả của sự sinh sản là có thể đo lường được. Hiện nay, ranh giới lợi nhuận cho mỗi đơn vị sản xuất thì rất mong manh, tiếp tục giữ những thú giống phối nhiều lần mà không đậu thai, những heo nái có số con đẻ trên lứa thấp, ngựa cái không mang thai, đó là tất cả những việc sẽ dẫn dắt tới sự thất bại về kinh tế. Để có thể hiểu biết về quá trình sinh sản, việc căn bản là cần xem lại phần giải phẩu học và sinh lý học của cơ quan sinh sản vật nuôi. Nội tiết học hoặc sự nghiên cứu hệ thống nội tiết (và những kích tố của nó) là nhân tố chính trong sinh lý học sinh sản. Do đó việc hiểu biết căn bản về chức năng của kích tố sinh sản vật nuôi có liên quan đến việc quản lý sự sinh sản vật nuôi. Bước đầu trong việc nghiên cứu sự sinh sản là tìm hiểu cơ thể học của bộ máy sinh sản vật nuôi. 3.1. CƠ THỂ HỌC CƠ QUAN SINH SẢN 3.1.1. Cơ quan sinh sản con đực Bộ máy sinh sản của con đực (Hình 3.1) được chia làm ba phần chính: Dịch hoàn (còn gọi là tuyến sinh dục, tinh hoàn hoặc cơ quan sơ cấp); tuyến sinh dục phụ (còn gọi là tuyến sinh dục thứ cấp) và cơ quan giao hợp bên ngoài (còn gọi làdương vật). Dịch hoàn. Đối với động vật có vú, tinh trùng không thể sống và phát triển ở nhiệt độ của cơ thể, do đó bao dịch hoàn – nơi chứa dịch hoàn – là một cấu trúc có thể điều chỉnh đựơc nhiệt độ. Dịch hoàn sẽ hạ thấp ra khỏi cơ thể khi nhiệt độ bên ngoài nóng và sẽ co lại để kéo dịch hoàn vào sát cơ thể khi nhiệt độ bên ngoài lạnh hơn (Hình 3.2). Vào giữa thai kỳ của bò và trước khi sanh ở ngựa, dịch hoàn từ hốc cơ thể đi vào bao dịch hoàn qua một khe nhỏ gọi là bẹn. Sự sa xuống của dịch hoàn tạo ra bởi sự co lại của dây chằng bao dịch hoàn, dây chằng kéo dài từ vùng bẹn đến đuôi phó dịch hoàn. Đôi khi một hoặc cả hai dịch hoàn không thoát ra khỏi xoang bụng được gọi là dịch hoàn ẩn. Nếu một dịch hoàn sa xuống thì gọi là đơn dịch hoàn ẩn, còn cả hai không qua lỗ bẹn thì gọi là song dịch hoàn ẩn. Một dịch hoàn ẩn thì khả năng sinh sản suy yếu và nếu cả hai dịch hoàn ẩn thì có thể vô sinh. Ngoài ra, dịch hoàn khác với buồng trứng là những tinh trùng không hiện diện lúc sơ sinh ( như là trứng ở con cái). Có thể dùng giải phẩu để điều chỉnh khuyết tật dịch hoàn ẩn nhưng nên nhớ tính trạng nầy có khả năng di truyền cho đời sau. Dưới sự phát triển bình thường, dịch hoàn bao gồm công việc sản sinh ra tinh trùng trong những ống sinh tinh rất nhỏ, cuộn lại một cách phức tạp, tạo ra phần lớn cấu trúc của dịch hoàn. Nếu nối các ống nầy lại với nhau có thể dài từ vài trăm mét tới vài km tùy theo loài. Những tế bào kẻ ở giữa ống sinh tinh trong dịch hoàn sản xuất kích tố đực là testosterone, là chất tạo những tính đặc trưng của giới tính thứ cấp của con đực (như ngực rộng, cơ nở và xuất hiện nam tính). Dựa vào việc nhận thông tin thích hợp từ não, kích tố testosterone được phóng thích và tạo ra sự kích thích tính dục ở con đực. Hình 3.1 Cơ quan sinh sản thú dực Bao dịch hoàn. Là một bao gồm 2 thuỳ bao lấy hai dịch hoàn. Bao dịch hoàn có nguồn gốc như âm môi (labia majora ) của con cái. Khi thời tiết nóng cơ kéo bao dịch hoàn giãn ra làm bao dịch hoàn thòng xuống và các ống sinh tinh cũng kéo dài ra, diện tích bề mặt gia tăng như vậy sẽ làm mát dịch hoàn. Hình 3.2 Dịch hoàn Phó dịch hoàn. Nó có 4 chức năng là vận chuyển, dự trữ , làm trưởng thành và nơi làm tăng nồng độ của tinh trùng. Cấu trúc nầy dài khoảng 36,5m ở bò đực và lên đến 68,5m ở ngựa đực, có chức năng vận chuyển tinh trùng tới các tuyến sinh dục phụ. Nước được tái hấp thu tại đây để tăng thêm nồng độ. Sự trưởng thành đạt được nhờ vào chất tiết tế bào và tinh trùng tồn trữ chủ yếu phía đuôi của phó dịch hoàn. Ống dẫn tinh và các tuyến sinh dục phụ. Ống dẫn tinh vận chuyển tinh dịch hoàn chỉnh từ đuôi của phó dịch hoàn qua tuyến sinh dục phụ (thường gọi là những tuyến sinh dục thứ cấp), túi tinh, tuyến Cowper, tuyến tiền liệt , những tuyến sinh dục phụ dẫn tới đường tiểu. Những tuyến sinh dục nầy chịu trách nhiệm sản xuất phần lớn tinh thanh, thông thường được coi như tinh dịch. Tinh thanh của bò biến động từ 5-10 ml ở bên trong tuyến Cowper của bò đực và được xuất ra thông qua dương vật vào cơ quan sinh sản của con cái. Tinh thanh giàu fructose và sorbitol, đây là nguồn năng lượng chính cho tinh trùng. Dương vật. Đối với bò, cừu và heo đực, sự kích thích tính dục làm máu bơm vào những thể xốp của dương vật, việc nầy làm kéo thẳng phần cong hình chữ S của dương vật, sự kéo thẳng nầy dành cho sự giao cấu. Sau khi giao cấu, trở lại dạng hình chữ S bởi vì cơ kéo dương vật rút dương vật lại trong bao bảo vệ. Ở ngựa đực giống, những thể hang với những khoảng trống lớn chức đầy máu trong thời gian bị kích thích. Đây là nguyên nhân làm tăng đáng kể kích thước dương vật khi giao phối với ngựa cái. Cơ quan sinh sản của gà trống. Cơ quan sinh sản của gà trống rất đơn giản khi so sánh với những loài gia súc khác như bò, heo, trừu và ngựa. Gia cầm trống thì khác với các vật nuôi khác ở chỗ dịch hoàn không đi xuống để vào bao dịch hoàn nhưng còn nằm lại trong xoang bụng dọc theo xương sống gần phần trước của thận. Dịch hoàn gà vẫn sản xuất tinh trùng sống và testosterone – tạo ra đặc tính sinh dục thứ cấp như mồng đỏ, bộ lông và tiếng gáy. Gà trống gáy được là nhờ kích tố testosterone. Hình 3.3 Cơ quan sinh sản gà trống Giống như những loài khác, tinh trùng được sản xuất trong ống sinh tinh sâu bên trong dịch hoàn. Ở gà việc sản xuất tinh trùng bắt đầu vào khoảng tuổi từ 100 đến 250 ngày. Tinh trùng mất 30 ngày để trưởng thành. Tinh trùng được phóng thích từ những ống nhỏ vào ống dẫn tinh. Thông thường lỗ huyệt tạo thành đường dẫn tinh trùng dọc theo lỗ huyệt. Ống dẫn tinh không mở vào bộ phận giao hợp như những loài khác, nhưng vào gai thịt nhỏ (như mấu giao cấu). Mấu giao cấu nằm trên phần lưng của lỗ huyệt và có nhiệm vụ như bộ phận vận chuyển tinh dịch. Gà trống cũng có một cơ quan giao hợp sơ khai mà không được kết nối tới ống dẫn tinh và nằm ở phần bụng của lỗ huyệt. Việc giao phối với con mái phần lớn nhờ vào việc kéo dài lỗ huyệt đủ cho việc xuất tinh. Gà trống cũng phản ứng với ánh sáng giống như gà mái. Những gà trống được sử dụng phối giống tự nhiên cần nhận lượng ánh sáng kích thích giống như những gà mái để có thể sản xuất ra tinh dịch tốt với số lượng lớn nhất. Con trống sẽ thay lông và giãm sản xuất tinh dịch do kết quả của sự chiếu sáng quá mức. Gia cầm phản ứng với ánh sáng tốt hơn nếu từ lúc nở đến 3-4 tuần lượng sáng giãm. Sự gia tăng dần độ chiếu sáng trong ngày 14 giờ cho thấy cải thiện khả năng sinh sản của gà trống. Tỉ lệ trống mái (tỉ lệ đàn) tuỳ thuộc vào phương thức nuôi và quy mô đàn liên quan (Xem bảng 3.1). Thông thường việc xác định dựa trên cơ sở số gà trống non trên 100 gà mái tơ, trong thương mại người ta cho thêm một ít con trống vào chuồng lúc phối giống, dự phòng việc chọn lọc lại và số gà chết do đánh nhau. Trong đa số các trường hợp, tối thiểu từ 8-11 con trống cho 100 con mái. Bảng 3.1 Tỉ lệ đàn của vật nuôi thông thường Loài Tỉ lệ đực cái* Loài Tỉ lệ đực cái* Cừu Dê Heo Bò Ngựa 1/35-60 1/30-50 1/25-50 1/20-40 1/20-30 Gà Gà Tây Thỏ Vịt 1/10-20 1/12 1/10 1/7 * Tỉ lệ đực cái trong đàn liên quan tới số vật nuôi trên mỗi mẫu đồng cỏ, hoặc trong các phạm vi xác định, kiểu chuồng trại, phương pháp phối giống….. 3.1.2. Cơ quan sinh sản con cái. Mặc dù được nhấn mạnh trong đa số các chương trình nhân giống là dựa vào con đực, nhưng hệ thống sinh sản con cái thì nhiều phức tạp và quan trong hơn. Thật cần thiết trong việc tìm hiểu nhiều chi tiết hơn, để bảo đảm hiểu biết đầy đủ về cơ thể học của con cái và chức năng của mỗi cơ quan hoặc bộ phận lúc thành thục (hình 3.4). Buồng trứng. Buồng trứng thì có cùng vị thế với dịch hoàn. Chúng nằm lại trong hốc cơ thể gần thận và không chui ra ngoài như dịch hoàn. Những trứng khi thụ tinh bởi tinh trùng con đực phát triển thành phôi, xuất hiện lúc được sanh ra. Trứng được hình thành trong thời kỳ trước khi thú được sinh ra. Mặc dù ước lượng số trứng ở hai buồng trứng của bò có thể lên đến 75.000 trứng, tuy nhiên nói một cách tương đối trong suốt đời bò cái, có lẽ số trứng rụng tối đa chừng 20-30 trứng trong những điều kiện bình thường. Chỉ có 2.500 trứng còn khả năng được để lại vào lúc cuối giai đoạn sinh sản của bò cái. Số còn lại bắt đầu phát triển và bị thoái hoá. Ở người, những bé gái sơ sinh có trung bình 2 triệu noãn bào, đến tuổi dậy thì thì giãm còn khoảng 350.000. Bò, ngựa là thú đơn thai, thông thường đẻ một con cho mỗi thai kỳ. Do đó mỗi chu kỳ động dục rụng có một trứng. Heo nái rụng mỗi lần từ 10-25 trứng vào mỗi chu kỳ động dục và sinh nhiều con trong mỗi thai kỳ. Heo và một số thú đẻ nhiều con trên một lứa thì được gọi là thú đa thai. Buồng trứng của bò cái có hình dáng hạnh nhân nặng trung bình từ 10-20 gram. Buồng trứng của cừu và dê cũng có dạng hạnh nhân nhưng thể tích chỉ bằng phân nửa của bò cái. Buồng trứng của ngựa có hình quả thận và lớn hơn của bò từ 2 đến 3 lần. Buồng trứng của heo thì có dáng giống như những chùm nho. Cơ quan sinh sản heo cái Cơ quan sinh sản bò cái Hình 3.4 Cơ quan sinh sản thú cái Ở con đực việc sản xuất tinh thì xảy ra ở sâu trong ống sinh tinh, trái lại con cái mô sản xuất trứng nằm rất gần bề mặt của buồng trứng. Lớp mô có chức năng nầy được gọi là nhu mô, nó chứa tất cả nang noãn và những tế bào sản xuất kích tố buồng trứng. Những trứng tiềm năng nằm bên trong nang sơ cấp, thông thường có mặt từ lúc sơ sinh. Những trứng tiềm năng nầy thì nằm im lìm cho đến tuổi thành thục. Theo sau tuổi thành thục, giai đoạn nối tiếp của việc trưởng thành về giới tính là tạo ra được một trứng trưởng thành gọi là nang Graafian. Nang Graafian thì được làm đầy bởi dịch giàu chất estrogen. Nang noãn nhô lên và mộng nước (hình 3.5a) trên bề mặt của buồng trứng được sản sinh dưới tác động của FSH (Follicle stimulating hormone) từ phía trứơc của tuyến yên. Hình 3.5 Các giai đoạn phát triển của nang noãn. Tuyến yên cũng sản xuất LH (Luteinizing hormone), kích tố tạo ra việc tách rời (sự rụng trứng) của nang nầy và sự phóng thích của một trứng. Vùng dưới đồi (là một tuyến nhỏ nhưng quan trọng nằm ở trên tuyến yên) sản xuất nhiều nhân tố điều khiển, đó là: GnRH (Gonadotropin-Releasing Hormone), tác động đến việc sản xuất ra FSH và LH. Những bò cái với một nang thũng có thể điều khiển bằng cách chích một liều GnRH để sản xuất FSH và LH để tạo sự rụng trứng từ noãn. Ngay sau khi việc rụng trứng xảy ra, chỗ lõm của trứng rụng bị tác động đến, những tế bào bề mặt dạng hạt mô phát triển để tạo ra một cấu trúc giống vết sẹo, đó là hoàng thể (CL: Corpus Luteum, hình 3.5b). Nếu sự thụ tinh của trứng không xảy ra, PGF2a (Prostaglandin F2a) sẽ được phóng thích từ tử cung làm thoái hóa hoàng thể. Chu kỳ động dục có thể lập lại và sẽ hình thành một nang Graaf khác. Nếu sự thụ tinh xảy ra hoàng thể sẽ tồn tại do tác động của LH và hoàng thễ sẽ tiết ra kích tố progesterone, chịu trách nhiệm ngăn chặn việc động dục và duy trì sự mang thai. Ở loài thú nhai lại, prolactin là kích tố chính của phần trước tuyến yên chịu trách nhiệm duy trì hoàng thể. Vòi Fallop (Ống dẫn trứng). Buồng trứng khi bị kích thích bởi kích tố LH thì phóng thích trứng vào trong phễu hứng của ống dẫn trứng (hình 3.6). Ở bò cái, hoạt động nầy xảy ra vào khoảng 12 giờ sau khi kết thúc động dục. Đối với bò, dê, cừu, heo, ngựa cái thì phễu hứng riêng biệt với buồng trứng. Trứng rụng vào phễu hứng của vòi Fallope nhờ nhu động của vân mao và sự co thắc của cơ, trứng di chuyển vào sừng tử cung. Sự thụ tinh xảy ra ở 1/3 phía trên ống dẫn trứng. Trình tự nầy của những sự kiện trên có thể xuất hiện trên mọi loài có vú từng cặp, được bắt đầu từ buồng trứng. Hình 3.6 Âm đạo, tử cung và buồng trứng Tử cung. Tử cung (hình 3.6), gồm có hai sừng hình dáng giống như sừng của cừu đực và thân tử cung. Cổ tử cung, được coi như một phần gắn liền với tử cung sẽ thảo luận riêng để đơn giản hóa nghiên cứu nầy.Ở bò, sừng tử cung hoàn tất chuyển động quay theo hình xoắn ốc trước khi nối với vòi fallope. Những sừng nầy thông thường phát triển tốt; thai phát triển ở một trong hai sừng tử cung. Máu và dây thần kinh dẫn truyền đến tử cung thông qua lá phúc mạc (dây chằng rộng). Dây chằng có thể bị giãn ra ở thú già, làm hạ thấp giá đở tử cung và thai. Bò, dê và cừu cái còn kèm theo nhau thai có lá mầm (Hình 3,7). Bên trong tử cung có lớp niêm mạc chứa những núm thịt. Nếu so sánh thì có kích cở bằng đồng xu nửa USD trong thời gian mang thai, không phải là hạch tuyến nhưng cung cấp nhiều máu. Sắp xếp những hàng trải dài trong cả hai sừng tử cung, người ta ước tính ở bò có từ 70-120 núm thịt, ở cừu có từ 88-96 núm. Những núm thịt xuất hiện giống bọt biển bởi vì những hốc nhỏ phục vụ như những điểm đính kèm có cấu trúc đối diện, đó là lá nhau từ nhau thai (màng bao thai). Những lá nhau và các núm thịt gọi chung là núm nhau, có thể được xem như hai nút áo gắn dính vào nhau. Hình 3.7 Lá nhau trong tử cung Ngựa cái có một nhau thai duy nhất với sự phát triển của vòm nội mạc tử cung từ tháng mang thai thứ hai đến tháng thứ tư . Vòm nội mạc tử cung là bắt nguồn của thai và liên quan đến việc tiết kích tố huyết thanh ngựa chửa (PMSG: Pregnant Mare Serum Gonadotropin). Tử cung có nhiều chức năng, như là nơi chứa tinh dịch lúc phối giống và vận chuyển tinh trùng di chuyển đến ống dẫn trứng được thực hiện thông qua những hoạt động co thắc của tử cung. Trong những tuần lễ đầu của thai kỳ, tử cung được biết như để bảo vệ phôi thai nhờ những chất tiết từ những tuyến tử cung (sữa tử cung). Tử cung có khả năng trải qua những thay đổi lớn về kích thước và hình dạng, phục vụ một điểm đính kèm thông qua núm nhau giúp thai tăng trưởng trong thời gian mang thai. Tử cung giữ vai trò chính trong việc đẩy thai và những màng thai lúc đẻ và nó có khả năng phục hồi như cũ nhanh chóng sau khi sinh qua một số quá trình phức tạp. Cổ tử cung. Dạng cơ thắc, dày xây quanh, cấu trúc không đàn hồi là phần phân chia hốc tử cung và hốc âm đạo là cổ tử cung. (hình 3.6). Chức năng căn bản của cổ tử cung là ngăn cách tử cung, bảo vệ nó chống lại vi khuẩn và các yếu tố ngoại lai xâm nhập. Cơ thắc tử cung luôn đóng trừ lúc thú sinh. Ở bò, cừu và dê cái cổ tử cung đồng thời có nhiệm vụ như là một kho chứa tinh trùng sau khi phối giống. Nhờ những vòng khoá ngang giúp giữ những chất gây ô nhiểm ra khỏi tử cung. Trong thời gian động dục và phối giống, cổ tử cung còn có chức năng như một hành lang cho tinh trùng di chuyển. Nếu có kết quả mang thai, một nút chắn cổ tử cung phát triển, hoàn toàn đóng bít tử cung để bảo vệ thai. Loại bỏ nút chắn nầy sẽ tăng thêm cơ hội của sự xảy thai. Trước khi sinh chất nhầy nút chắn chảy ra, cổ tử cung mở rộng ra, thai và các màng đi qua cổ tử cung vào lúc thú sanh. Âm đạo. Phần cuối của cấu trúc bên trong bộ máy sinh sản, âm đạo có chức năng như cơ quan giao hợp của thú cái, đây là nơi xuất tinh của hầu hết thú dực càc loài, trừ ngựa và heo thì tinh dịch được xuất ở cổ tử cung. Tương tự như cổ tử cung, âm đạo sẽ nở rộng để cho thai và các màng đi qua. Âm hộ. Phần kéo dài cơ quan sinh sản của thú cái ở bên ngoài là âm hộ, có ba chức năng chính là đường tiểu, nơi giao hợp và phần cuối là đường đẻ con. Nó gồm có âm vật, cùng vị trí với quy đầu dương vật; mép nhỏ hoặc những nếp gấp bên trong, cùng vị trí với bao quy đầu; mép lớn hoặc những nếp gấp bên ngoài, cùng vị trí với bao dịch hoàn; và phần bên ngoài thông thường dùng chung cho đường bài tiết và đường sinh sản. Trong thời gian động dục, âm vật ngựa cái trở thành thẳng đứng và âm môi có sự co giựt thường xuyên. Một túi niệu đạo được tìm thấy ngay phía sau tới phần ngoài miệng niệu đạo nằm trong âm đạo. Cơ quan sinh sản của gà mái. Hình 3.8 minh họa hệ thống sinh sản của gà mái. Trong điều kiện bình thường, buồng trứng tách rời ra và ống dẫn trứng được phát triển hoàn toàn ở gà mái. Trong thời gian ấp, phía bên phải không phát triển và vào lúc ấp trứng sự thoái hoá chỉ là một nguyên tắc cơ bản. Có năm vùng được được xác định rõ ràng của ống dẫn trứng: Cái phễu hoặc loa kèn, nơi hứng lòng đỏ trứng sau khi nó rụng. The magnum, nơi tiết ra albumin hoặc là nơi tạo lòng trắng trứng( 3 giờ). The isthmus, nơi tạo màng bao (1giờ25). Hình 3.8 Cơ quan sinh sản gà mái Tử cung (tuyến vỏ), nơi tạo vỏ trứng, chủ yếu là calci (20 giờ). Âm đạo, nơi tạm cất giữ và đẩy trứng ra khi hoàn tất hình dạng; biểu bì ở đây phủ một lớp mỏng albumin vào vỏ trứng. Những chức năng của hệ thống sinh sản của gà mái đầu tiên thông qua việc kích thích của FSH, kích tố này làm noãn phát triển và trưởng thành (lòng đỏ). Việc sản xuất FSH bình thường bị kích thích do việc gia tăng chiếu sáng ở loài gà rừng do ngày dài hơn vào mùa xuân. Việc sản xuất FSH có thể do cảm ứng nhân tạo với hệ thống chiếu sáng do con người thiết kế. Buồng trứng bị ảnh hưởng bởi các kích thích nầy để bắt đầu sản xuất những kích thích tố của chính mình, estrogen và progesterone. Estrogen làm gia tăng lượng calcium, protein, chất béo, sinh tố và một số chất cần thiết khác trong máu để sản xuất trứng. Estrogen cũng kích thích sự giãn nở của xương mu đường dẫn trứng để chuẩn bị cho gà mái đẻ. Progestrone tác động vào tuyến vùng dưới đồi (hypothalamus) để kích thích thuỳ trước tuyến yên sản xuất ra kích tố LH, kích tố nầy sẽ làm rụng lòng đỏ trưởng thành từ buồng trứng vào loa kèn. Trứng nằm tại loa kèn khoảng 20 phút, tại đây tế bào sinh dục cái nằm trên bề mặt lòng đỏ, nếu có sự hiện diện của tinh trùng ở trong các nếp nhăn của loa kèn thì trứng sẽ được thu tinh, ngược lại nếu không có sự hiện diện của tinh trùng quá trình sản xuất vẫn tiếp tục nhưng sẽ cho ra những trứng không trống. 3.2. TUỔI THÀNH THỤC VÀ CHU KỲ DỘNG DỤC. 3.2.1.Tuổi thành thục. Cơ quan sinh sản của con đực và con cái chưa đầy đủ chức năng cho đến khi thành thục. Ở gà trống, việc thành thục được đánh dấu bởi sự sản xuất tinh trùng có thể sống được và sự ham muốn kết bạn do tác động của kích tố testosterone. FSH (Follicle stimulating hormone) được phóng thích bởi tuyến yên con đực và tác động lên việc sản xuất tinh trùng. LH (Luteinizing hormone) cũng được phóng thích bởi tuyến yên con đực và cần thiết để kích thích sự sản xuất testosterone từ dịch hoàn. Bảng 3.2 Tuổi thành thục của một số vật nuôi (tháng) Loài Con đực Con cái Trọng lượng Con cái (kg) Dê 3-5 5-7 10-30 Trừu 4-9 5-10 27-34 Thỏ 4-8 3-4 Heo 5-8 4-7 69-90* Bò 10-15 8-18 160-270 Ngựa 13-18 12-15 ** Gà*** 22-26 22-26 *Giống heo cao sản. **Rất thay đổi theo giống ngựa, trung bình là 367kg. ***Tuần tuổi. Con cái sơ sinh đã có tất cả số trứng mà nó sẽ có được. Vào khoảng một tháng tuổi, nang noãn bắt đầu xuất hiện ở buồng trứng của bò cái non. Tuy nhiên, chu kỳ động dục chưa bắt đầu cho đến khi bò cái tơ đạt được từ 5-14 tháng tuổi. Tuổi thành thục thay đổi rất lớn với các loài và giống khác nhau (xem bảng 3.2). Trong nhiều loài và giống, việc thành thục liên quan đến trọng lượng hơn là tuổi. Bò sữa thành thục khi trọng lượng cơ thể đạt được từ 30-40% trọng lượng của bò trưởng thành, trong khi bò thịt thì phải đạt từ 45-55% và trừu phải từ 40-50% trọng lượng thú trưởng thành. Khi mức dinh dưỡng gia tăng, động dục lần đầu thường xảy ra sớm hơn. Ở bò cái tơ, sự thiếu hụt của năng lượng, chất đạm, phospho sẽ làm chậm trễ tuổi dậy thì. Mặc dù đa số các giống cừu có tuổi thành thục từ 5-7 tháng, nhưng phần lớn các giống cừu cho lông có thể tuổi thành thục kéo dài đến 16 tháng hoặc chậm hơn. Thông thường cừu đực đạt đến tuổi thành thục sớm hơn 1 tháng so với cừu cái. Với những thú phối giống ảnh hưởng theo mùa (ngựa, chó, dê và cừu), mùa cũng giống như thể trọng, ảnh hưởng đến việc thành thục của vật nuôi. Cừu cái sinh vào đầu năm sẽ thành thục vào tháng 9, trong khi những cừu cái sinh vào tháng ba và tháng tư sẽ thành thục ở tuổi sớm hơn và trọng lượng nhỏ hơn. Heo nái tơ được nuôi chung với những nái tơ khác sẽ đạt tới tuổi thành thục sớn hơn những heo khác. Sự có mặt của heo nọc trưởng thành giúp việc thành thục của con cái tốt hơn. 2.2. Chu kỳ động dục Chu kỳ động dục của gia súc có sự thay đổi trong một số loài, tuy nhiên sự khác biệt giữa những cá thể trong cùng một loài có thể cho biết sự bất thường trong việc sinh sản. Bảng 3.3 cho thấy chu kỳ động dục trung bình của một số loài. Bảng 3.3 Chu kỳ động dục của một số loài Loài Độ dài chu kỳ (ngày) Thời gian động dục Thỏ 15 – 16 12 ngày Cừu 16 – 17 24 – 36 giờ Bò 18 – 24 (21) 19 – 19 giờ Heo 19 – 20 48 – 72 giờ Dê 21 32 – 40 giờ Ngựa 19 – 25 4 – 8 (5) ngày Chó 6 – 12 5 – 19 (9) ngày Nguồn: L.S. Shapiro, Principles of Animal Science (Simi Valley, CA:Ari Farms, 1997) Chu kỳ động dục gồm 4 giai đoạn là tiền động dục, động dục, hậu động dục và không động dục (xem bảng 3.4). Sự xuất hiện của các thời kỳ ở trong một chu kỳ động dục gồm hầu hết các loài có vú. Mặc dù đa số các nhà sinh lý sinh sản học cho là chu kỳ bắt đầu vào giai đoạn động dục, nhưng các nhà chăn nuôi thì cho là chu kỳ bắt đầu vào giai đoạn tiền động dục. Tiền động dục bắt đầu với sự thoái hóa của hoàng thể (CL) và việc gia tăng sản xuất FSH, FSH kích thích sự phát triển của một hay nhiều nang noãn, những nang noãn nầy bắt đầu gia tăng sản xuất kích tố estrogen, đây là kích tố chính làm xuất hiện triệu chứng động dục ở vật nuôi. Bảng 3.4 Chu kỳ động dục của bò Tiền động dục Động dục Hậu động dục Không động dục Thời gian 3 – 4 ngày 12 – 18 giờ 3 – 4 ngày 12 – 15 ngày Kích tố FSH Estrogen LH Progesterone Nét đặc trưng Nang noãn phát triển Triệu chứng động dục Trứng rụng và thành lập hoàng thể Tác dụng chức năng hoàng thể Nguồn: L.S. Shapiro, Principles of Animal Science (Simi Valley, CA:Ari Farms, 1997) Ngoại trừ người và những động vật nhóm linh trưởng khác, phần lớn các con cái chỉ chấp nhận con đực con đực trong thời kỳ động dục, ở bò cái thời kỳ nầy kéo dài chỉ từ 12 đến 18 giờ. Nhiều yếu tố như nhiệt độ môi trường, ẩm độ và sự căng thẳng có thể làm thay đổi độ dài của chu kỳ động dục đáng kể. Chu kỳ động dục của ngựa cái thay đổi từ 2 – 12 ngày ( phần lớn trung bình từ 4 – 8 ngày). Nang noãn khi trưởng thành thì trương to và trong dịch có chứa estrogen, phần trước của tuyến yên sẽ phóng thích kích tố LH và sự rụng trứng sẽ xảy ra. Giai đoạn hậu động dục bắt đầu từ lúc rụng trứng, khoảng 90% bò cái tơ và 45% bò cái đã trưởng thành có sự xuất huyết trong giai đoạn nầy, sự xuất huyết gây ra do việc bể những mao quản tử cung trong quá trình giảm bớt lượng estrogen trong máu vào giai đoạn giữa chu kỳ động dục của bò cái. Việc nầy khác với việc xuất huyết trong kinh nguyệt của phụ nữ xảy ra vào cuối mỗi chu kỳ khi kích tố tác động vào tử cung (màng nhầy trong tử cung) làm nó bị tróc ra gây xuất huyết. Việc xuất huyết trong giai đoạn hậu động dục ở bò là hiện tượng sinh lý bình thường cho biết là đã hết động dục. Thông thường ở bò huyết trộn với dịch nhờn và dính vào đuôi hoặc vùng bẹn. Khi sự rụng trứng xảy ra, LH kích thích thành lập một tuyến mới đó là hoàng thể. Giai đoạn không động dục xuất hiện khi chức năng của hoàng thể đầy đủ, việc gia tăng của progesterone có thể được phát hiện trước ngày thứ 8 của chu kỳ và lên đến cực điểm khi hoàng thể thoái hóa vào ngày thứ 20 hay 21 của chu kỳ. Mặc dù bò là thú đơn thai, có hai đến 3 nang noãn phát triển trong mỗi chu kỳ, trong mỗi đợt một nhóm nang noãn bắt đầu trưởng thành nhưng hầu hết những nang noãn nầy bị thoái hóa, đó là lập luận cho rằng estrogen được sản xuất từ nhiều nang noãn phát triển để tạo ra triệu chứng động dục. Tuy nhiên thường thì ở bò chỉ có một nang noãn trưởng thành (giai đoạn nang graaf), mức độ phát triển của nang noãn được tổng kết trong bảng 3.5. Bảng 3.5 Phát triển của nang noãn trong buồng trứng Các giai đoạn Đặc điểm sinh lý Sơ cấp Tề bào trứng ở trung tâm, xung quanh được bao bởi một lớp tế bào hạt nhỏ Thứ cấp Có hai hoặc nhiều lớp tề bào hạt nhỏ bao quanh tế bào trứng Tam cấp Các chỗ trống trong nang noãn chứa đầy dịch giàu estrogen Noãn trưởng thành Cấu trúc nang được làm phòng lên do chứa đầy dịch bên trong Noãn thoái hóa Nang bị thoái hoá Hoàng thể Thể vàng tạo ra màng mỏng tiết ra progestrone để duy trì việc mang thai của thú Hoàng thể thoái hóa Những lớp mô mỏng màu trắng được thành lập từ hoàng thể 3.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHỐI GIỐNG VẬT NUÔI 3.3.1. Phối trực tiếp Phối trực tiếp không hướng dẫn Theo phương pháp này, không quản lý đực riêng, cái riêng, mà nhốt chung, thả chung mỗi đàn độ 2-3 con đực. Phương pháp này có những khuyết điểm sau: - Sức lực của trâu bò đực tiêu hao rất nhiều, có ngày một con đực nhảy 5-6 lần. - Làm lây lan bệnh tật giữa con đực và con cái. - Có thể vì con đực quá to nên khi nhảy thường làm què trâu bò cái, làm xây xác cơ quan sinh dục cái. Bò đực lại hay húc nhau nên ảnh hưởng đến đàn gia súc cái rất lớn. - Ngoài ra ta lại không theo dõi được lý lịch của các con đẻ ra, không ghi chép được ngày giao phối v.v.. Vì vậy phương pháp này cần hết sức tránh, nếu vì điều kiện khó khăn, ban ngày không chăn riêng được đực giống thì ban đêm cũng nên nhốt riêng để đực giống được nghỉ ngơi yên tĩnh, và cho ăn thêm thức ăn tinh vào lúc sau khi đi chăn về. Có từng thời gian cho nghỉ và định kỳ đi kiểm tra sức khỏe, bệnh dường sinh dục của đực giống. Phối trực tiếp có hướng dẫn Phương pháp này chủ yếu là nhốt riêng thú đực giống và thú cái. Khi thú cái động dục dắt nơi quy định để cho con đực nhảy, trong khi đó có người giúp đỡ. Phương pháp này thực hiện được việc chọn phối, chọn giống lai tránh được khuyết điểm đồng thời quản lý được đực giống, thời gian sử dụng đực giống được lâu hơn. 3.3.2. Gieo tinh nhân tạo Ả Rập có thể được coi là người đầu tiên sử dụng gieo tinh nhân tạo. Theo truyền thuyết, những tù trưởng Ả Rập sử dụng gieo tinh nhân tạo để gieo giống những con ngựa xấu cho ngựa của tù trưởng láng giềng. Vẽ đẹp con ngựa của tù trưởng thông thường là thước đo sự khôn ngoan của tù trưởng. Những câu chuyện bên lò sưởi truyền thống thường kể về việc các tù trưởng đã lấy tinh dịch của những ngựa đực xấu và đặt tinh dịch nầy vào trong những ngựa cái của các tù trưởng địch thủ. Dr. L. Spallanzani, một nhà sinh lý học người Ý, đã chỉ đạo công tác gieo tinh nhân tạo một cách khoa học đầu tiên. Vào năm 1780, Dr. L. Spallanzani thành công trong việc lấy tinh và gieo tinh cho chó. Ông cũng là người đầu tiên nghiên cứu việc làm mát tinh dịch (sử dụng tinh dịch ngựa) nhưng không làm chết tinh trùng, đơn giản là giữ chúng ở trạng thái bất động cho đến khi chúng được sưởi ấm trở lại. 3.3.2.1. Lợi ích của gieo tinh nhân tạo Khắc phục những khó khăn khi phối trực tiếp Chênh lệch tầm vóc quá lớn giữa thú đực và thú cái Đực giống hung dữ gây tổn thương cho con cái Cải thiện di truyền Sử dụng rộng rãi những đực giống năng suất cao Dễ dàng kiểm tra năng suất đời sau Tinh dịch có thể bảo quản để sử dụng rất lâu Thuận tiện trong việc nhập nội nguyên liệu di truyền mới Hiệu quả kinh tế Tăng số gia súc cái do 1 đực giống phụ trách PTT Thuận tiện trong việc vận chuyển Nhập tinh dịch thì rẻ tiền và Dễ dàng hơn là nhập đực giống An tâm về khả năng sinh sản của con đực An toàn dịch bệnh Kiểm soát được một số bệnh lây khi phối trực tiếp Nhập đực giống mới có khả năng nhập bệnh mới. Trong việc cho sinh sản đồng loạt Có thể tạo ra những con thú thương phẩm đồng đều về tuổi vàø đồng đều về một số tính trạng khác mà con người mong muốn trên thú sản. 3.3.2.2. Một số vấn đề cần lưu ý để việc gieo tinh nhân tạo đạt kết quả tốt: Dẫn tinh viên phải có trình độ và kinh nghiệm Phải ghi chép lý lịch giống thật kỹ Phải kiểm tra kỹ một số bệnh lây qua tinh dịch Phải đầu tư thiết bò để kiểm tra, pha chế và bảo quản tinh dịch. 3.4 . CÔNG NGHỆ CẦY TRUYỀN PHÔI 3.4.1 Khái niệm: công nghệ cấy truyền phôi là quá trình đưa phôi được lạo ra từ cơ thể bò mẹ này (bò cho phôi) vào cơ thể bò mẹ khác (bò nhận phôi) mà phôi vẫn sống và phát triển tốt, cơ thể mới dược sinh ra phát triển bình thường. Để công nghệ nhân giống bò cao sản nhanh, người ta kết hợp công nghệ cắt phôi từ một phôi ban đầu thành 2 hoặc 4 phôi mà vẫn phát triển bình thường sau đó truyền các phôi này cho đàn bò nhận phôi. 3.4.2 Cơ sở khoa học: Phôi có thể được coi là một cơ thể độc lập ở giai đoạn đầu của quá trình phát triển, nếu được chuyển vào cơ thể khác có trạng thái sinh lý sinh dục phù hợp với tuổi của phôi thì nó vẫn sống và phát triển bình thường. Sự phù hợp này gọi là đồng pha. - Hoạt động sinh học của vật nuôi do các hornon sinh dục điều tiết bằng các chế phẩm sinh học chứa hormon hay hormon nhân tạo, con người có thể điều khiển sinh sản của vật nuôi theo ý muốn. Mục đích của công tác giống là cung cấp được nhiều con giống tốt năng suất cao, chất lượng tốt cho sản xuất. Vận dụng những hiểu biết về các quá trình sinh học của vật nuôi, đặc điểm sinh lý, sinh sản các nhà sản xuất giống có thể khai thác tối đa các đặc điểm tốt của các con giống cao sản có phẩm chất xuất sắc thông qua công nghệ cắt phôi và cấy truyền phôi. 3.4.3 Phương pháp - Chọn con vật cho phôi: Như ta đã biết siêu bài noăn và cấy truyền phôi là công nghệ nhằm khai thác triệt để tiềm năng di truyền của các con nái cao sản xuất sắc. Do vậy, việc chọn nái cho phôi phải được chọn từ các đàn hạt nhân, có nguồn gốc và đặc trưng phẩm giống rõ ràng, những con đạt năng suất kỷ lục chú ý và hướng xản xuất vào những tính trạng có hệ số di truyền cao, sinh trưởng phát triển bình thường, khoẻ mạnh, không bệnh tật, sinh lý sinh sản bình thường. - Chọn con vật nhận phôi: là những con vật khoẻ mạnh, không bệnh tật, sinh trưởng, phát triển bình thường, sinh lý sinh sản bình thường. Về nguyên tắc con vật cho phôi và con vật nhận phôi phải đồng pha về sinh lý sinh sản. - Tạo chu kỳ động dục cho vật cho và vật nhận phôi: Để gây động dục đồng pha ở vật cho và vật nhận phôi, người ta thường sử dụng một số loại hormon như FSH, PMSG, huyết thanh ngựa chửa, PGF2a. - Phối giống cho bò cho phôi: Sau khi gây siêu bài noăn người ta tiến hành phối giống cho bò cho phôi bằng những tinh dịch của những đực giống tốt đã được chọn lọc, tiến hành thu hoạch phôi và cấy truyền phôi. 3.4.4 Ý nghĩa: Cấy truyền phôi là một quá trình điều khiển sinh sản và phát triển vật nuôi một cách trực tiếp ở giai đọan tiền phôi và phôi. Ý nghĩa của việc cấy truyền phôi được thể hiện qua các mặt sau: Cấy truyền phôi phổ biến là nhân nhanh giống tốt, khai thác triệt dể tiềm năng di truyền của những cá thể cái cao sản Nâng cao cường độ chọn lọc, đẩy mạnh công tác giống trên cơ sở tăng nhanh tiến bộ di truyền hàng năm, điều nầy được thể hiện qua công thức sau: R = h2 x S h2 x S L R L ∆g= = Trong đó: ∆g: sự tăng lên của tiến bộ di truyền R: hiệu quả chọn lọc h2: hệ số di truyền của tính trạng L: khỏang cách các thế hệ S: ly sai chọn lọc (chênh lệch về năng suất cái cho phôi và năng suất trung bình của quần thể) Cấy truyền phôi nâng cao khả năng sản suất trong chăn nuôi bò. Cấy truyền phôi có thể chọn lựa giới tính của phôi. Cấy truyền phôi hạn chế mức tối thiểu gia súc làm giống. Cấy truyền phôi thuận tiện trong việc vận chuyển, trao đổi, bảo tồn các giống vật nuôi Cấy truyền phôi hạn chế một số bệnh dịch và nâng cao khả năng chống chịu bệnh, khả năng thích nghi cho con vật ở môi trường mới.