Giáo trình Truyền giống nhân tạo vật nuôi

VAI TRÒ VÀ QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA MÔN HỌC
TRUYỀN GIỐNG NHÂN TẠO VẬT NUÔI
1. Khái niệm về truyền giống nhân tạo
Trong tự nhiên, chúng ta thường bắt gặp hiện tượng những con đực và con cái
gặp gỡ nhau, giao phối với nhau để đẻ ra động vật non. Về hình thức đó, là biểu hiện
sinh lý bình thường của động vật để duy trì nòi giống. Hoạt động sinh dục để tạo ra đời
sau được thực hiện dựa trên các phản xạ sinh dục mang tính chất tự nhiên và được di
truyền từ thế hệ này qua thế hệ khác. Bản chất của hoạt động duy trì nòi giống đó là sự
gặp gỡ và đồng hóa lẫn nhau giữa các giao tử đực và cái để tạo thành hợp tử, hợp tử sẽ
phát triển thành phôi, thai và trở thành động vật non.
Truyền giống nhân tạo là quá trình đưa tinh trùng đến gặp trứng ở vị trí và thời
gian thích hợp bằng các dụng cụ đặc biệt, do con người thực hiện để xảy ra quá trình
thụ tinh, hoặc là đưa trứng đã được thụ tinh từ cơ thể động vật cái này chuyển sang cơ
thể động vật cái khác mà làm cho trứng đó vẫn phát triển bình thường, cuối cùng sinh
ra động vật non. Quá trình này được thực hiện dựa trên các học thuyết khoa học về
sinh lý sinh trướng, phát triển, sinh lý sinh sản, các học thuyết về gen, di truyền.... của
cơ thể con đực và con cái.
Như vậy, truyền giống nhân tạo là quá trình nhân giống động vật có sự can thiệp
của con người vào một số công đoạn trong hoạt động sinh lý sinh sản của động vật
Truyền giống nhân tạo hiểu theo nghĩa rộng bao gồm: Thụ tinh nhân tạo, cấy truyền
phôi, cắt phôi, thụ tinh trong ống nghiệm, nhân bản gen... Các kỹ thuật này cho phép
khai thác tối đa khả năng sản xuất của những con đực và con cái ưu tú phục vụ lợi ích
của con người
2. Cơ sở khoa học của truyền giống nhân tạo
Truyền giống nhân tạo là một phương pháp nhân giống hữu tính động vật, nó
được dựa trên các lý thuyết khoa học khoa học sau:
2 .1. Lý thuyết về thụ tinh
Bản chất của thụ tinh ở động vật là sự gặp gỡ, đồng hóa lẫn nhau giữa tinh trùng
và trứng ở vị trí và thời điểm thích hợp để tạo thành hợp tử, hợp tử phát triển thành
phôi, thai và sau một khoảng thời gian nhất định thai được hoàn thiện để trở thành cơ
thể động vật non.
Dựa vào bản chất của sự thụ tinh, người ta hoàn toàn có thể tạo ra động vật non
khi cho tinh trùng và trứng gặp gỡ nhau ở điều kiện thích hợp mà không cần sự tham
gia của con đực vào quá trình đưa tinh trùng đến gặp trứng. Điều đó có nghĩa là con
người có thể làm thay một phần của con đực trong phản xạ giao phối. 
pdf 193 trang thiennv 11/11/2022 2020
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Truyền giống nhân tạo vật nuôi", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_truyen_giong_nhan_tao_vat_nuoi.pdf

Nội dung text: Giáo trình Truyền giống nhân tạo vật nuôi

  1. Tế bào Sertoli có vai trò làm nơi bám, bảo vệ và dinh dưỡng cho tế bào tinh trong quá trình hình thành tinh trùng - Tế bào Leydig có chức năng sản xuất ra hormon quyết định các đặc tính sinh dục thứ cấp của con đực (các steroid), bao gồm: + Androgen (chủ yếu là testosteron): có tác dụng biệt hóa đường sinh dục đực trong thời kỳ phôi và làm xuất hiện các phản xạ sinh dục thứ cấp, có tới 95% testosteron của dịch hoàn được tìm thấy trong máu + Các androgen khác (dihydrotestosteron, dihydroepiandrosteron và androsnedion) chỉ do dịch hoàn sản xuất ra. 1.3. Dịch hoàn phụ (Epididymidis) Dịch hoàn phụ còn được gọi là mào tinh hay thượng dịch hoàn. Nó là một thể kéo dài, có hình ngoằn ngoèo (hình giun), bao phủ lên chiều dài cạnh trên của dịch hoàn (ở loài dịch hoàn nằm ngang như ngựa) và nằm trên chiều dài cạnh sau của dịch hoàn ( ở các loài dịch hoàn nằm thẳng đứng như lợn, trâu, bò). Dịch hoàn phụ gồm có 3 phần: - Đầu (thể đỉnh của dịch hoàn phụ): phình lên, đính rất chặt với dịch hoàn, đây là nơi tập hợp của những ống dẫn tỉnh ra. - Thân: có hình dẹt, được tạo thành bởi các ống dẫn tinh ngoằn ngoèo, uốn khúc. Chiều dài của các ống này ở ngựa có thể đạt tới 70-l01cm, lợn: l00cm; bò, dê: 60 cm. Đường kính của ống dẫn tinh khoảng 1mm. - Đuôi: là phần phình to của những ống tinh đi ra. Dịch hoàn phụ được gắn với dịch hoàn bởi dây chằng bẹn. Dịch hoàn phụ rất phát triển ở bò. Ở lợn, dịch hoàn phụ lớn, đuôi của nó được tách rời ra khỏi dịch hoàn. Ở chó, dịch hoàn phụ dày và dính sát với dịch hoàn. Ờ thỏ, đầu dịch hoàn phụ uốn cong lại thành cái móc bao xung quanh đầu trên của dịch hoàn và đuôi tạo thành một thùy tách rời đầu dưới của dịch hoàn. 1 .4. Ống dẫn tinh ra (Deferents duct) ống dẫn tinh xuất phát từ các ống tinh ở đuôi dịch hoàn phụ, đi lên và vào trong bao tinh mạc, đi sâu vào xoang bụng qua lỗ của bao tinh mạc. Từ xoang bụng, ống dẫn tinh uốn cong vào trong và ra phía sau hướng về khung chậu và nằm trên bóng đái, sau đó nó đi qua hố chậu tới ống thải niệu, liên kết với ống dẫn của tuyến tinh nang tạo thành ống phóng tinh (canal ejaculator), ống này đổ ra gò tinh. Ống dẫn tinh bao gồm một lớp màng nhầy được tạo thành từ biểu mô hình trụ phân tầng giả, một màng cơ tăng cường và một lớp phụ được tạo thành từ nhiều sợi chun. Ngoài vai trò là đường dẫn tinh dịch trung gian, ống dẫn tinh cũng đóng một vai trò sinh lý tương tự như vai trò của ống tinh của dịch hoàn phụ. Ocytocin và Adrenalin làm tăng cường các co thắt của ống dẫn tinh. Prostagladin điều tiết sự chuyển tiếp qua 13
  2. ống dẫn tinh. 1. 5. Các tuyến sinh dục phụ (Accessory glands) Các tuyến sinh dục phụ được ghép với bộ máy sinh dục, có chức năng bài tiết một loạt các chất đi vào thành phần của tinh dịch. Các tuyến sinh dục phụ có vai trò quan trọng trong hoạt động sinh lý sinh dục đực. Đặc biệt ở ngựa, lợn, dịch tiết của các tuyến sinh dục phụ còn có một số lượng lớn các chất keo phèn có thể đông kết lại tạo thành cái "nút" đóng cổ tử cung sau khi giao phối. * Tuyến tinh nang (Vesicular semen gland) Tuyến tinh nang nằm ở cả hai bên phần kết thúc của ống dẫn tinh. Tuyến tinh nang có hình thái giải phẫu khác nhau theo từng loài động vật. Ở ngựa, tuyến tinh nang có dạng kéo dài, hình trứng; đầu tận cùng phía sau thu hẹp lại, đi vào dưới tuyến tiền liệt và nối với đầu tận cùng của ống dẫn tinh ở góc nhọn để tạo thành ống phóng tinh (hình l.4). Ở bò, các tuyến tinh nang dày đặc, xếp chặt vào nhau, nổi gồ lên, được phân thành các thùy, mầu vàng. Những túi tuyến hình hạt nho tạo thành tuyến tinh nang và cũng chính các túi tuyến này đổ các chất tiết của nó vào một ống chung nối với đầu tận cùng của ống dẫn tinh cùng bên, ở phía sau, để tạo thành ống phóng tinh (hình 1.4). Ở lợn tuyến tinh nang rất lớn, nổi gồ lên và tạo thành một khối kéo dài bao bọc một phần lớn bàng quang (bóng đái), cổ bàng quang, phần kết thúc của ống dẫn tinh, tuyến tiền liệt và ngay cả phần trước của tuyến cowper. Do kiểu hang hốc và phân nhánh, các túi tinh của tuyến tinh nang đổ sản phẩm bài tiết của nó vào niệu đạo, dưới tuyến tiền liệt qua một ống phóng tinh ngắn và rộng. (Hình 1.4). Ở chó và mèo không có tuyến tinh nang. Sự phát triển và bài tiết dịch của tuyến tinh nang được điều tiết bởi hormon dịch hoàn. Tuyến tinh nang bị teo đi sau khi động vật bị thiến hoạn. Số lượng và thành phần chất tiết của tuyến tinh nang thay đổi theo loài động vật. Ở động vật nhai lại, chất tiết của tuyến tinh nang giàu fructose và axit xitic; ở ngựa giàu axit xitric; ở lợn dịch tiết của tuyến tinh nang ít fructose, nhưng giàu inositol và ergothionine. * Tuyến tiền liệt (Prostate gland) Tuyến tiền liệt tồn tại ở tất cả các loài động vật có vú, vị trí của tuyến này nằm ở cuối ống dẫn tinh, đầu niệu đạo, nằm vắt ngang qua cổ bàng quang và được chia làm hai thùy. Ở ngựa, tuyến này có màu xám; ở động vật nhai lại, tuyến này nhỏ, màu vàng và được kéo dài nhiều hoặc ít dưới cơ thắt niệu đạo. Ở lợn, tuyến tiền liệt nhỏ, màu trắng, bề mặt có nhiều núm nhỏ lồi lên và được nối tiếp với lớp tuyến niệu đạo. 14
  3. Ở chó, tuyến tiền liệt lớn, màu vàng, được phân thành hai thùy, bao toàn bộ cổ bàng quang và có thể dễ dàng thăm dò qua trực tràng. Ở mèo, tuyến này có thể tích nhỏ hơn, phân thùy rõ ràng và chỉ bao quanh niệu đạo một cách không hoàn toàn. Tuyến tiền liệt phát triển theo tuổi của gia súc, phát triển mạnh đạt kích thước tối đa ở tuổi dậy thì (puberty), teo đi khi gia súc về già và nó bị tiêu hủy đi sau khi gia súc bị thiến hoạn. Sản phẩm bài tiết của nó giàu axit amin và những enzym khác nhau, chủ yếu là phosphatase. * Tluyến củ hành - niệu đạo (Bulbourethral gland) Tuyến này còn được gọi là tuyến Máy- Cowper, nó được quan sát thấy ở hầu hết tất cả các động vật có vú. Hình dạng và thể tích của tuyến này thay đổi theo loài. Ở ngựa, tuyến này nằm ở dưới vòng cung ngồi, có hình hạt dẻ, được tách ra về phía trước và hợp lại nhau ở phía sau và được bao bọc bởi một cơ chịu nén có màu đỏ Tuyến này ở động vật nhai lại có hình dáng gần giống như ở ngựa. 15
  4. Ở lợn tuyến này rất lớn, nó tạo thành hai khối kéo dài từ 15-18cm và cân bằng rõ rệt, đồng thời bề mặt phía trên của nó được bao phủ bởi một cơ đày chịu nén, dễ dàng sờ thấy qua trực tràng. Ở chó, không có tuyến cowper, nhưng tuyến này rất phát triển ở mèo; ở mèo, tuyến này tạo thành hai khối hình cầu nằm ở cả hai bên phần kết thúc của niệu đạo vùng chậu; ở thỏ, tuyến này có dạng hình trứng. Ống tiết của tuyến cowper đổ vào ống niệu đạo dưới van u ngồi, dịch tiết của tuyến này trong suốt, có mùi đặc trưng, có môi trường trung tính, có tác dụng làm trơn và rửa sạch niệu đạo trước khi phóng tinh. Tuyến này mẫn cảm với androgen và thoái hóa sau khi gia súc bị thiến hoạn. 1.6. Dương vật (Penis) Dương vật gồm 2 phần: - Phần gốc hay còn gọi là phần cố định nằm trong vùng đáy chậu giữa khum ngồi và bao dịch hoàn, được bao bọc bởi mạng lưới mao mạch, thần kinh và mô liên kết. - Phần thân hay còn gọi là phần tự do được thò ra bên ngoài khi dương vật cương cứng và đưa vào đường sinh dục cái khi giao phối. Trong tình trạng không hoạt động, phần tự do của dương vật nằm trong bao dương vật. Thân dương vật được chia thành hai phần cân đối nhờ vách ngăn giữa. Phần bụng của dương vật lõm vào tạo thành rãnh niệu đạo. Dương vật được tạo thành từ niệu quản dương vật, các thể xốp, thể hổng (thể hải miên), các tổ chức liên kết huyết quản và các sợi cơ chun. Hình dạng của dương vật thay đổi theo loài động vật và phụ thuộc vào hình dạng, tầm quan trọng và sự định vị của những thành phần khác nhau này. Khi con vật chuẩn bị giao phối, máu từ các đám rối tĩnh mạch trong và kẽ vách ngăn dồn đẩy vào các xoang của thể xốp gây nên hiện tượng cương cứng dương vật. 1.7. Bao dương vật Là một túi da bao gồm một lớp ngoài (lớp da) và một lớp trong mỏng. Lớp trong chứa các tuyến bã tiết ra một chất nhờn, nhất là khi giao phối. Ở lợn, phần trước của bao đương vật có một cái túi khá phát triển, được chia thành 2 thùy, được mở ra bởi một lỗ khá chật vào trong xoang qui đầu. Túi này tiết ra một dịch nhờn, mùi hăng lẫn vào trong nước tiểu. 16
  5. 2. Tinh dịch và các đặc điểm sinh hóa học của tinh dịch. 2.1. Khái niệm tinh dịch Tinh dịch là sản phẩm hoạt động của bộ máy sinh dục đực khi con đực thực hiện hoàn chỉnh một phản xạ sinh dục. Tinh dịch gồm hai thành phần: tinh trùng (tế bào sinh dục đực) và tinh thanh. Tinh trùng là sản phẩm bài tiết của các ống sinh tinh, trong khi đó tinh thanh là sản phẩm bài tiết của các tuyến sinh dục phụ. Thể tích tinh dịch của một lần phóng tinh và nồng độ tinh trùng có trong tinh dịch khác nhau giữa các loài động vật. Tỷ lệ giữa thể tích tinh thanh và tinh trùng cũng khác nhau tùy theo loài. Ở lợn và ngựa, các tuyến sinh dục phụ phát triển, có khả năng tiết ra một số lượng lớn tinh thanh. vì vậy tinh dịch của chúng có nồng độ tinh trùng tương đối thấp so với các loài khác. Trái lại, bò, dê, cừu tiết ra tinh dịch có nồng độ tinh trùng cao do trong tinh dịch có ít chất tiết của các tuyến sinh dục phụ. Tinh thanh là dịch tiết của các tuyến sinh dục phụ, nhưng sự đóng góp của các tuyến này vào trong tinh thanh là không giống nhau và nó phụ thuộc vào loài động vật Ví dụ: Trong tinh dịch bò đực, lượng dịch tiết do tuyến tinh nang tiết ra chiếm 40% thể tích của tinh thanh, trong khi đó, ở lợn, lượng tinh thanh do hai tuyến tiền liệt và cowper tiết ra chiếm từ 55-70%. 17
  6. Bảng 1.1. Thể tích tinh dịch, tỷ lệ tinh trùng, tinh thanh và nồng độ tinh trùng trung bình ở một số loài vật nuôi (Milovanov) Thể tích 1 lần xuất Tinh thanh Nồng độ tinh Loài vật nuôi Tinh trùng (% ) tinh (ml) (%) trùng (triệu/ml) Lợn đực ngoại 300 - 500 3 97 20-100 Bò 4-5 10 90 200-600 Ngựa 50-100 2-5 95-98 20-80 Cừu 1 - 2 30 70 200-500-800 Bảng 1.1 cho thấy, thể tích tinh dịch và nồng độ tinh trùng có trong tinh dịch ở các loài động vật không phụ thuộc vào khối lượng cơ thể, nhưng nồng độ tinh trùng phụ thuộc chặt chẽ vào phương thức giao phối tự nhiên. Những động vật phối tinh âm đạo (bò, dê, cừu) có nồng độ tinh trùng cao, đại đa số tinh trùng bị chết ở âm đạo, chỉ có 1/20- 1/30 tinh trùng tiến được vào tử cung. Đây cũng là hiện tượng sinh học nhằm tăng cường chọn lọc tự nhiên. Trái lại, những động vật phối tinh tử cung, tinh dịch có nồng độ tinh trùng thấp nhưng vẫn có khả năng thụ tinh cao do điều kiện môi trường ở cổ tử cung khá thích hợp với tinh trùng. 2.2. Thành phần hóa học của tinh dịch Tinh dịch của các loài động vật chứa một lượng lớn nước (từ 90-98%), vật chất khô chiếm từ 2-10%. Nhìn chung tinh dịch của các loài động vật giàu protein. Hàm lượng protein trong tinh dịch bò chiếm tới 5,8%; trong tinh dịch lợn chiếm 3,8%. Ngoài ra, tinh dịch còn chứa các loại muối khoáng (Na, K, Zn, Cl, Ca, P ), axit carbonic, các loại đường (fructose, glucose, galactose ) và những chất khác, như là: axit xước, axit sialic, phosphorylcholin, ergothionin, cholin, prostaglandin và một số enzym. Thành phần các muối khoáng, đường, các axit hữu cơ và các hoạt chất sinh học là khác nhau tùy theo loài động vật Ví dụ: tỷ lệ fructose trung bình trong tinh dịch bò là 970 mg/100 ml, trong khi đó tỷ lệ này ở lợn chỉ là 52 mg/100 ml. Tinh dịch ngựa hầu như không có fructose Bảng 1.2. Thành phần hóa học của tinh dịch một số loài động vật (Theo Secghim và Milovanop) Thành phần Tinh dịch lợn Tinh dịch bò Tinh dịch ngựa Nước 95,00 90,00 98,00 Protein 3,80 5,80 1,04-2,28 Lipid 0,03 0,15 0,04 Fructose 0,01 0,23-0,87 0,005 Axit xitric 0,13 0,72 0,06 Axit lactic 0,02 0,04-0,06 0,03 P tổng số 0,06 0,08 0,02 K 0,10 0,23 0,07 Na 0,28 0,28 0,07 Ca 0,09 0,04 0,02 Cl 0,33 0,22 0,48 18
  7. 2.3. Sự hình thành tinh trùng Tinh trùng được hình thành trong ống sinh tinh nhỏ của dịch hoàn. Những ống sinh tinh này có hình dạng ngoằn ngoèo, đường kính khoảng 200μ trong đó lòng ống có đường kính khoảng 80μ các đầu tận cùng của các ống sinh tinh đổ ra lưới tinh. Số lượng ống tinh biến động theo sự phát triển của dịch hoàn và sự phát triển của mô kẽ. Thành ống sinh tinh được cấu tạo gồm một màng bao, những tế bào đỡ (tế bào Sertoli) và những tế bào tinh. Quá trình hình thành tinh trùng bắt đầu từ thời điểm phân chia của tinh bào nguyên thủy. Tuy nhiên, ở thời kỳ bào thai đã xảy ra sự phân chia của tinh bào nguyên thủy, nhưng sự phân chia này không dẫn đến sự hình thành tinh trùng. Sự hình thành tinh trùng xảy ra mạnh mẽ khi con đực đến tuổi thành thục về tính (ở lợn nội: 5-6 tháng tuổi; lợn ngoại: 6-8 tháng tuổi; bò: 8-12 tháng tuổi; dê,cừu: 6 tháng tuổi; trâu: 1,5-2 năm tuổi; chó:6-8 tháng tuổi ). Quá trình hình thành tinh trùng được chia thành 4 giai đoạn: sinh sản, sinh trưởng, thành thục (chín) và biến thái (biệt hóa) thành tinh trùng (hình l.6). * Giai đoạn sinh sản: được tiến hành trong thành của ống sinh tinh. Các tế bào tinh nguyên thủy phân bố trong thành ống sinh tinh theo từng/lớp (có tới 10 lớp), càng chín chúng càng tiến dần vào trong lòng ống tinh tạo thành những lớp tinh dồn đẩy nhau như những lớp sóng mà người ta gọi là "sóng tinh". Ở giai đoạn này, các tế bào tinh (tinh nguyên bào) tiến hành phân chia. Tinh nguyên bào phân chia gián phân liên tục để có thể cho ra 10 thế hệ hoặc hơn các tế bào con mang bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n). 19
  8. Hình 1.6. Sơ đồ các giai đoạn hình thành tinh trùng * Giai đoạn sinh trưởng: sau nhiều lần phân chia nguyên nhiễm, một phần nhỏ các tinh nguyên bào bước sang giai đoạn sinh trưởng để tăng về thể tích và biến thành các tinh bào sơ cấp (spermatocyte I) có bộ nhiễm sắc thể giống bố mẹ (2n). Giai đoạn này, các tế bào tinh tăng thể tích khoảng 4 lần, đồng thời trong nhân tế bào xảy ra quá trình tổng hợp ADN và các nhiễm sắc thể tiếp hợp với nhau. * Giai đoạn chín (thành thục): diễn ra 2 quá trình phân bào liên tiếp. Lần phân chia thứ nhất là phân bào giảm nhiễm (méiose) cho ra 2 tinh bào thứ cấp (spermatocyte II). Ngay sau lần thứ nhất, các tinh bào thứ cấp lại tiếp tục phân chia gián phân (mitose) để hình thành các tiền tinh trùng (spermatid) có bộ nhiễm sắc thể đơn bội. Như vậy, từ một tinh bào sơ cấp (spemlatocyte I) có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội (2n) đã sinh ra 4 tiền tinh trùng có bộ nhiễm sắc thể đơn bội (n). Tinh bào thứ cấp và tiền tinh trùng được phân bố sát mặt trong giáp với lòng ống sinh tinh. * Giai đoạn biến thái (biệt hóa): các tiền tinh trùng trải qua những biến đổi về hình thái và chức năng để có thể vận động độc lập và trở thành tinh trùng, có 3 phần phân biệt rõ ràng: Đầu, có- thân và đuôi. Sau khi biến thái, tinh trùng vận động đi vào trong ống tinh, đến đầu dịch hoàn phụ, sau đó theo ống dẫn tinh thẳng vào đuôi dịch hoàn phụ. Ở đó, tinh trùng trải qua giai đoạn thành thục sinh lý và màng tinh trùng được bao bọc bởi một lớp vỏ bảo vệ bằng lipoprotein, mang điện tích âm và chúng có khả năng hấp thu đường. 20
  9. Đuôi dịch hoàn phụ có môi trường toan tính (pH=5,7) là nơi dự trữ tinh trùng. Ở đây tinh trùng có thể sống được từ 2-3 tháng, nhưng khả năng thụ thai chỉ có thể duy trì được trong vòng một tháng. Trong điều kiện dinh dưỡng đầy đủ, sự hình thành tinh trùng xảy ra liên tục. Tốc độ hình thành tinh trùng rất lớn. Ví dụ: số lượng tinh trùng được sản xuất ra của lg dịch hoàn bò đực trưởng thành trong một ngày đêm từ 10 - 19 triệu; chỉ tiêu này ở lợn đực là 24 - 31 triệu (Amann, 1970 - Reproduction in Farm Animal). Quá trình hình thành tinh trùng có một số điểm khác quá trình hình thành trong: Giai đoạn sinh trưởng của trứng kéo dài hơn và được chia thành hai thời kỳ: sinh trưởng ít và sinh trưởng nhiều. - Tế bào trứng sơ cấp (ovocyte I) lớn hơn nhiều so với tinh bào sơ cấp (spermatocyte I). - Không có giai đoạn biến thái của tế bào trứng (tế bào trứng không có khả năng tự vận động) - Từ một ovocyte I chỉ tạo thành 1 tế bào trứng chín, nhưng từ một spermatocyte 1 tạo thành 4 tinh trùng - Trứng chỉ được sinh ra một lần trong một chu kỳ, trong khi đó tinh trùng được sinh ra một cách liên tục kể từ khi con đực thành thục về tính. Thời gian cần thiết để sản xuất tinh trùng là một đại lượng ổn định đối với từng loài động vật, nhưng tần số giao phối có thể làm thay đổi tốc độ vận động của tinh trùng trong các ống tinh của phần đuôi phụ hoàn. Tăng cường chế độ dinh dưỡng chỉ làm tăng số lượng tinh trùng trong một lần phóng tinh do sự tăng số lượng các ống sinh tinh. Ngoài chức năng ngoại tiết là tiết ra tinh trùng, dịch hoàn còn tiết ra các hormon sinh dục: androgen và testosteron. Những hormon này kích thích hình thành các đặc tính sinh dục thứ cấp ở động vật, như: màu sắc của lông gà trống, mùi khét của lợn đực, sự phát triển của bộ cơ, xương Ngoài ra, nó còn kích thích quá trình trao đổi chất. 2.4. Hình thái và cấu tạo của tinh trùng Tinh trùng là một tế bào sinh dục nhỏ và kéo dài. Cấu tạo tổ chức của nó phức tạp và chỉ quan sát rõ bằng kính hiển vi điện tử. Về kích thước, tinh trùng bò có chiều dài xấp xỉ 70μ; ngựa: 60μ; lợn: 50μ; Thể tích trung bình của tinh trùng dao động từ 60- 125 μm3 và nhỏ hơn từ 10-20 nghìn lần so với thể tích của trứng . Về cấu tạo đại thể, tinh trùng gồm 3 phần chính: Đầu, cổ thân và đuôi. Phân đuôi được chia thành ba phần: trung đoạn, đuôi chính và đuôi phụ. 2.4.1. Đầu Đầu là phần chính của tinh trùng, có hình dạng thay đổi theo loài: Hình dạng kéo dài ở ngựa; hình chùy ở cừu, dê và lợn; hình quả lê ở động vật ăn thịt và thỏ; hình liềm 21
  10. ở chuột và chim. - Phần ngoài cùng của đầu tinh trùng là màng sinh chất được cấu tạo bởi các phân tử lipoprotein. Các phân tử này xếp xen kẽ nhau với khoảng cách 120A0 - Nhân: ngoài cùng của nhân là màng nhân, phía trước gắn với thể arcosome tạo thành mũ chóp trước, phía sau gắn với màng ngoài của tinh trùng. Thành phần của nhân chủ yếu là chromatine đặc, đồng nhất mà nó bao gồm ADN và các protit thuộc nhóm protamin. - Thể acrosome: nằm bên trong màng sinh chất và ở phía đỉnh đầu tinh trùng, vì vậy người ta còn gọi là thể đỉnh. Màng trước của acrosome dính sát với màng ngoài của tinh trùng và màng sau dính với màng nhân làm thành mũ chóp trước của tinh trùng. Dịch chứa trong thể acrosome là một thể dịch đặc, đồng nhất trong thành phần của nó có các enzym cần thiết cho quá trình thụ tinh giữa trứng và tinh trùng. Phần phía trên của thể acrosome chứa enzym hyaluronidase có tác dụng phá hủy vành phóng xạ của tế' bào trứng, trong khi đó phần sau của thể acrosome chứa enzym acrosine có vai trò trong việc chọc thủng vùng trong suất của tế bào trứng. Ngoài ra, thể acrosome còn chứa các enzym phosphatase axit, esterase, hydrolase axit. Thể acrosome của tinh trùng rất dễ bị biến tính bởi các tác nhân lý, hóa và cơ học. Các tác nhân đó dễ làm cho màng của thể acrosome biến tính, dẫn đến dịch acrosome bị thẩm xuất ra ngoài và tinh trùng không còn khả năng thụ thai. Do vai trò quan trọng của thể acrosome đối với quá trình thụ thai nên ngoài các chỉ tiêu thông thường dùng để đánh giá phẩm chất tinh dịch, người ta đã sử dụng chỉ tiêu đánh giá phẩm chất thể acrosome thông qua sự phát sáng của nó trong môi trường acrota. Cần chú ý rằng, enzym hyaluronidase không có tính đặc hiệu cho từng loài động vật, do vậy, trong pha chế, bảo tồn tinh dịch, có thể tổng hợp và cho thêm enzym này vào môi trường để ngăn ngừa sự thẩm xuất của nó ra ngoài, góp phần nâng cao khả năng thụ thai. Ở một số loài động vật (loài gặm nhấm), người ta thấy enzym hyaluronidase không đóng vai trò quan trọng trong quá trình thụ thai, bởi vì khi quan sát các tế bào tinh trùng xuyên qua màng phóng xạ chúng vẫn còn nguyên thể acrosome. Điều đó chứng tỏ tinh trùng đã xuyên qua màng phóng xạ bằng chính sự vận động của nó khi những lớp keo liên kết các tế bào hạt của màng phóng xạ loãng dần ra. 22
  11. 2.4.2. Cổ-thân Cổ - thân là vùng phức hợp do nguyên sinh chất dồn ép tạo thành. Trong phần cổ-thân có hai loại cặp hạt là: cặp hạt trung tâm và 9 cặp hạt bên. Ở động vật có vú, hạt bên có hình nón cụt, đầu tận cùng của nó mở ra bao quanh hạt trung tâm và đính với màng nucleic của nhân. Từ cặp hạt trung tâm này xuất phát ra hai sợi trục chính đi về phía đuôi. 23