Bài giảng Nhập môn chăn nuôi - Chương 3: Sinh sản gia súc

Chương 3 SINH SẢN GIA SÚC NỘI DUNG • Khái niệm • Sinh sản ở động vật có vú – Hệ sinh sản – Quá trình sinh sản • Sinh sản ở gia cầm – Hệ sinh sản – Quá trình sinh sản • Các công nghệ sinh sản – Thụ tinh nhân tạo (AI) – Cấy chuyển phôi (ET) Sinh sản là gì? • Là quá trình sinh học mà ở đó một cá thể sinh vật mới được tạo ra • Là đặc điểm cơ bản và nền tảng của mọi sự sống • Mỗi cá thể sinh vật đều là kết quả của sự sinh sản SINH SẢN Ở ĐỘNG VẬT CÓ VÚ Hệ sinh sản của con đực 1. Dịch hoàn (testes, gonads) được bao bọc bởi bìu (bên ngoài cơ thể) nơi mà có nhiệt độ thấp hơn thân nhiệt 2oC để tạo điều kiện cho quá trình sinh tinh 2. Dương vật (penis): cơ quan giao cấu của con đực 3. Ống sinh tinh (Seminiferous tubules): nằm trong dịch hoàn, tinh trùng được tạo ra và được bao phủ phần đầu bởi acrosome (enzym giúp xâm nhập tế bào trứng) 4. Phụ dịch hoàn (epididymis): tinh trùng thành thục và được dự trữ ở đây 5. Ống dẫn tinh (vas deferens): ống nối từ phụ dịch hoàn đến ống phóng tinh 6. Niệu đạo (urethra): nằm trong dương vật vừa cho nước tiểu và tinh dịch đi qua. 7. Tuyến tinh nang (seminal vesicles): tuyến dưới va phía sau bóng đái; bài tiết chất nhầy, amino axit (làm đông), đường fructose (năng lượng), và prostaglandins (làm tử cung co bóp) vào tinh thanh 8. Tuyến tiền liệt (prostate gland): là phần phía trên của liệu đạo; tiết ra dịch thể có tính kiềm giúp trung hòa môi trường axit của âm đạo 9. Tuyến củ hành (Bulbourethral glands, tuyến Cowper): sản xuất một phần dịch thể vào tinh thanh (chưa rõ chức năng) Hệ sinh sản con đực Hệ sinh sản con cái • 1. Buồng trứng (Ovaries, gonads) gồm rất nhiều noãn bao có vai trò nuôi dưỡng và bảo vệ tế bào trứng, được tạo thành từ lúc con vật sinh ra và cũng sản xuất hocmon estrogen • 2. Tử cung (Uterus,womb): được cấu tạo bằng chủ yếu là cơ trơn dày, có rất nhiều mạch máu phân bố tới đây • 3. Cổ tử cung (cervix): hẹp và cứng • 4. Âm đạo (vagina): là nơi đón nhận tinh trùng và là lối để con con ra ngoài • 5. Ống dẫn trứng (Oviduct): là ống dẫn trứng từ buồng trứng đến tử cung và là nơi xảy ra quá trình thụ tinh • 6. Tuyến vú (mammary glands): gồm các tuyến bào có vai trò tiết sữa 8Hệ sinh sản của con cái Oxytoxin PGF2 Quá trình sinh sản – Thành thục về tính – Chu kỳ sinh dục – Sự thụ tinh – Quá trình mang thai – Đẻ Thành thục về tính Độ tuổi mà con vật bắt đầu có khả năng sinh sản. • Bò : 8-12 tháng • Lợn : 4-7 tháng Chu kỳ sinh dục Là chu kỳ mà ở đó diễn ra quá trình chuẩn bị của hệ sinh sản cho quá trình sinh sản • “Động dục cao độ” là một giai đoạn ngắn của chu kỳ khi mà con cái sẵn sàng chấp nhận cho con đực giao phối. • Giải phóng trứng vào ống dẫn trứng. • Bò và ngựa thường chỉ rụng 1 trứng trong một chu kỳ tính, dê và cừu thường rụng 2 trứng, còn lợn thường rụng đến 15-20 trứng. 13 Yªn tÜnh Chu kỳ tính Diestrus Tiền động dục (proestrus) • Một hoặc một vài noãn bao bắt đầu lớn dần. • Có thể kéo dài một đến 3 ngày tùy từng loài. • Dưới tác dụng của hocmon estrogen, niêm mạc tử cung bắt đầu tăng sinh và xung huyết. • Con vật vẫn chưa chịu đực. Thời kỳ động dục (estrus) • Dưới tác dụng của các hocmon sinh sản, các noãn bao phát triển cực đại, lượng estrogen được tiết ra cực đại và có ảnh hưởng tới hành vi con vật. • Con vật biểu hiện hành vi động dục cao độ nhất • Âm môn chuyển sang màu đỏ sẫm. • Sự rụng trứng có thể xảy ra tự phát ở một số loài (Vd bò), trong khi ở một số loài khác sự rụng trứng xảy ra khi có sự giao phối (Vd. mèo). Hậu động dục (metestrus) • Các biểu hiện động dục giảm do tác động của estrogen giảm dần • Thể vàng bắt đầu được hình thành. • Niêm mạc tử cung bắt đầu tiết một lượng nhỏ progesteron (hóc môn an thai). • Có thể kéo dài 1-5 ngày. Thời kỳ yên tĩnh (diestrus) • Thể vàng tiết progesteron. • Nếu con vật không có chửa, thời kỳ yên tĩnh sẽ kết thúc khi thể vàng bị tiêu biến. Tuổi động dục lần đầu và chu kỳ tính của một số loại vật nuôi Loài Tuổi động dục lần đầu Chu kỳ động dục Trung bình Khoảng Trung bình Khoảng Thời gian động dục Bò 12 tháng 4-18 tháng 21 ngày 18-24 ngày 18 giờ Ngựa 12 tháng 10-24 tháng 21 ngày 19-26 ngày 6 ngày Cừu 9 tháng 5-12 tháng 16.5 ngày 14-20 ngày 30 giờ Lợn 7 tháng 4-9 tháng 21 ngày 18-24 ngày 2-3 ngày Sự thụ tinh • Sự thụ tinh là sự hòa hợp giữa các giao tử để tạo ra một tế bào mới. • Là kết quả của quá trình giao phối tự nhiên hay thụ tinh nhân tạo (AI). • Diễn ra quá trình hòa hợp của 1 tinh trùng với 1 trứng và cuối cùng là dẫn tới sự phát triển của 1 phôi thai. Sự thụ tinh Quá trình mang thai • Là giai đoạn từ khi thụ tinh đến khi phôi thai phát triển hoàn thiện. • Phôi thai phát triển bên trong cơ thể con mẹ. • Phôi thai nhận tất cả các thành phần dinh dưỡng cần thiết và oxy từ máu của con mẹ qua nhau thai • Thời gian mang thai biến động: – Bò - 281 ngày – Lợn - 114 ngày – Cừu - 148 ngày – Ngựa - 336 ngày Đẻ • Khi bào thai đã phát triển hoàn thiện, các tín hiệu hóa học sẽ khởi động quá trình sinh đẻ • Bắt đầu với việc tử cung bắt đầu co bóp và cổ tử cung mở dần. • Bào thai được đẩy dần qua cổ tử cung ra âm đạo và cuối cùng được đẩy ra khỏi cơ thể con cái. Đẻ (2) • Con con sẽ bắt đầu tự hô hấp bằng phổi ngay sau khi nó được sinh ra. • Không lâu sau đó, nhau thai cũng được đẩy ra ngoài. SINH SẢN Ở GIA CẦM Gia cầm khác biệt như thế nào? • Gia cầm không sinh con non. • Chúng đẻ trứng và trứng sẽ nở con nếu được ấp trong điều kiện phù hợp • Gia cầm không có tuyến sữa nên không nuôi con bằng sữa. Hệ sinh dục của con cái • Buồng trứng (ovary) – gồm các nang trứng trưởng thành và chưa trưởng thành. • Loa kèn (infundibulum) – hứng lòng đỏ và các tế bào trứng. • Phần phân tiết lòng trắng (magnum) - lòng trắng trứng được tạo ra ở đây. • Phần eo (isthmus) – nơi lớp màng cứng bên ngoài của trứng được tạo ra • Tử cung (uterus) – nơi vỏ trứng được hình thành. • Âm đạo (vagina) – trứng đi qua đây để đến lỗ huyệt, nơi trúng được “đẻ” ra. • Lỗ huyệt (cloaca)- Phần thường được mở ra phía ngoài . Hệ sinh dục của con đực • Dịch hoàn (testes): sản xuất tinh trùng • Ống dẫn tinh (vas deferens): tinh trùng được vận chuyển qua và được dự trữ chính ở đây. • Lỗ huyệt (cloaca): là hốc mở về phía sau chung cho ruột, đường sinh sản và đường tiết niệu. • Gai thịt (papillae): là cơ quan giao cấu. Thành thục về tính ở gia cầm • Con mái thành thục về tính và bắt đầu đẻ trứng khi chúng được 4-5 tháng tuổi. Tuy nhiên gà mái không nên cho giao phối để lấy trứng đem ấp nở trước khi chúng đạt 5-6 tháng tuổi. • Gà trống non có khả năng thụ tinh khi chúng đạt 4-5 tháng tuổi, nhưng tương tự gà mái, chúng chỉ nên bắt đầu sử dụng khi đạt 6 tháng tuổi để đảm bảo chất lượng tinh trùng. Sự sinh sản ở gia cầm • Gà mái thường đẻ một ổ trứng, sau đó chúng dừng đẻ trứng, nằm vào ổ và ấp trứng. • Gà mái không có chu kỳ tính và gần như đẻ trứng hàng ngày. • 99% gà mái chỉ có một buồng trứng có hoạt động chức năng. Một số thông số về sinh sản của gà mái • Cứ sau 25 tiếng, một gà mái có khả năng đẻ một trứng. • Quá trình tạo trứng và đẻ trứng của gà mái không phụ thuộc vào việc gà có được phối giống hay không hay trứng có được thụ tinh hay không. • Một gà mái có khả năng đẻ khoảng 270 trứng/năm. • Phôi ở trong quả trứng bị nứt, vỡ sẽ không phát triển được. Một số thông số về sinh sản của gà mái • Quá trình ấp và nở của trứng được thụ tinh: – Việc kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm có ảnh hưởng rất lớn đến tỷ lệ ấp nở của trứng được thụ tinh. – Trứng gà được ấp 21 ngày, nếu tính cả một ngày trứng ở trong gà mái, thì tổng thời gian từ khi trứng được thụ tinh đến khi nở ra gà con là 22 ngày. – Gà tây, vịt, trứng được ấp trong 28 ngày và tổng thời gian từ khi trứng được thụ tinh đến khi nở là 29 ngày. CÁC CÔNG NGHỆ SINH SẢN • Thụ tinh nhân tạo (AI) • Cấy truyền phôi (ET) PhảiKhông phải Thụ tinh nhân tạo (AI) Thụ tinh nhân tạo (AI) • Là quá trình tinh trùng được đưa vào đường sinh dục của con cái với mục đích là thụ tinh cho con cái bằng các phương tiện hỗ trợ nhân tạo chứ không phải bằng việc giao phối của con đực. • Tinh tươi sau khi khai thác hoặc tinh đông lạnh đã được giải đông được dẫn vào cổ tử cung hoặc tử cung của con cái bằng các dụng cụ nhân tạo.  Cải thiện di truyền đàn vật nuôi  Kiểm soát lây lan dịch bệnh  Có cơ hội tăng khả năng sinh sản của con vật  Giảm chi phí sinh sản • Thu tinh dịch từ con đực • Pha loãng rồi bảo quản tinh dịch trong điều kiện lạnh sâu, sau đó có thể được dự trữ trong thời gian dài mà không sợ giảm khả năng thụ thai. • Khi cần sử dụng, tinh trùng được giải đông và được dẫn vào đường sinh dục của con cái động dục. Quy trình thụ tinh nhân tạo Cố định con vật. Để bảo vệ con vật và kỹ thuật viên trong suốt quá trình thực hiện AI. Bước 1: • Dẫn tinh viên đeo găng tay, bôi chất nhầy, loại bỏ phân rồi cho tay vào trực tràng con cái. • Điều này cho phép dẫn tinh viên tìm được cổ tử cung dễ dàng hơn. Bước 2: • Một tay tìm và nắm cổ tử cung. • Tay còn lại cầm súng bắn tinh đã được lắp tinh cọng rạ và phủ ngoài bằng ống nhựa. Bước 3 và 4: ChØ gi÷ ë ®Çu cuèi • Cẩn thận đưa súng bắn tinh sạch (không dính phân hay dính bẩn) vào âm đạo của con cái. • Súng bắn tinh tiếp tục được cẩn thận đưa qua cổ tử cung. Bước 5: B¬m tinh vµo cæ tö cung Tinh • Khi súng bắn tinh đã qua được đầu bên kia của cổ tử cung, pit tông của súng bắn tinh có thể được bóp để đẩy tinh dịch vào tử cung con cái. • Tinh trùng sau đó hi vọng sẽ thụ tinh được trứng, phát triển thành thai và con vật có thai. Bước 6: B¬m tinh vµo th©n tö cung B. trøng Tinh N¬i thô tinh 42 Bộ trưởng Cao Đức Phát thăm trung tâm bò đực giống Cấy truyền phôi (ET) • Là quá trình ở đó một hoặc một vài phôi được đưa vào tử cung của những con cái khác với ý định nhờ chúng mang thai và sinh đẻ. Mục đích của ET • Cho phép những con gia súc cái có chất lượng tốt hơn có thể có ảnh hưởng lớn hơn trong việc nâng cao giá trị di truyền của đàn vật nuôi (giống như AI cho phép khai thác tối đa tiềm năng di truyền của đực giống) • Có thể đưa vật chất di truyền vào đàn vật nuôi mà giảm thấp được nguy cơ lây lan bệnh truyền nhiễm. • Giảm stress hậu sản cho con cái cao sản, qua đó kéo dài được tuổi thọ sử dụng con cái này. • Cho phép tiếp tục sử dụng con vật cho nhiều mục đích, ví dụ ngựa đua có thể tiếp tục được huấn luyện, trinhd diễn trong khi vẫn sinh được ngựa con. 3. CÔNG NGHỆ ETCác bước trong ET Có 3 bước chính: • Chọn lọc, gây rụng trứng nhiều và thụ tinh cho con cho phôi. • Phôi được thu, đánh giá chất lượng, bảo quả lạnh hay cấy tươi. • Con nhận phôi được gây động dục đồng pha với con nhận phôi/tuổi phôi • Phôi được giải đông và cấy vào tử cung con nhận bằng các kỹ thuật phẫu thuật hay không phẫu thuật.