Bài giảng Mô và phôi - Chương 12: Phát triển của cá xương

Nội dung text: Bài giảng Mô và phôi - Chương 12: Phát triển của cá xương

1. CHƯƠNG 12: PHÁT TRIỂN CỦA CÁ XƯƠNG
2. 1. TUYẾN SINH DỤC VÀ TẾ BÀO SINH DỤC Cá đực: Buồng sẹ và tinh trùng Buồng sẹ có dạng hình trụ, khi thành thụccăng phồng và có màu trắng sữa. Khi ấnnhẹ, tinh dịch chảy ra ngoài. Buồng sẹ nằmhaibênmạctreoruộtphíalưng. Lúc còn non, tinh hoàn có dạng hình sợiápsátvàocộtsống. Cấu tạo buồng sẹ: Trong buồng sẹ có nhiều bóng nhỏ (ampull) và tinh trùng được phát sinh và phát triển trong các ampull này. Mỗi Ampull có một ống nhỏ đổ ra ống chung nằm ở mặt lưng của buồng sẹ.
3. CÁ ĐỰC: BUỒNG SẸ VÀ TINH TRÙNG (tt) Tinh trùng có dạng hình roi, đầunhỏ, hình trứng, đường kính 2 – 2,5 micron, đuôi dài khoảng 35 micron. Mỗiloàicákhácnhauđềucóhìnhdạng tinh trùng khác nhau, nhưng nhìn chung đềucóroi. Vídụ tinh trùng cá quả dạng hình xoắn. Buồng sẹ cá chẽm (Lates calcarifer ) thành thục
4. ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC TINH TRÙNG CÁ XƯƠNG Đặc điểmvận động: Khi còn ở trong tuyếnsinhdục, tinh trùng không vận động, nhưng khi rơi vào môi trường nước, tinh trùng vận động mạnh. Tinh trùng lao đầuvề phía trước, sau 1-2 phút, chuyển động chậmdầnvà sau đó chuyển sang chuyển động giao động. Sau 2-3 phút, lượng tinh trùng chuyển động còn rấtítvàcuối cùng toàn bộ ngừng hoạt động. Trong sinh sản nhân tạo, ngườitachiasự vận động của tinh trùng thành các mức độ như sau: Vận động tích cực: Chuyển động lao về phía trướcmạnh mẽ, không nhìn rõ đầu tinh trùng. Vận động giao động: Đầutinhtrùnglắclư, vị trí không chuyểndịch giống như chuyển động củaquả lắc đồng hồ. Vận động cá biệt: Chỉ còn mộtsố ít tinh trùng có khả năng vận động giao động, phầnlớnbất động.
5. ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC TINH TRÙNG CÁ XƯƠNG (tt) Năng lựcthụ tinh: Tinh trùng cá xương có thể duy trì khả năng thụ tinh khá lâu nếugiữở nhiệt độ thấptừ 0-40C. Ví dụ: nếugiữ tinh trùng cá chép ở nhiệt độ từ 22-230C thì nó có khả năng thụ tinh trong vòng 14 giờ Ở nhiệt độ từ 0-60C: duy trì khoảng 15 ngày. Ngoài ra ngườitacóthể bảo quản tinh cá trong Nitơ loãng ở nhiệt độ -180C, nhưng cách bảoquảnnày cho tỷ lệ thụ tinh thấp. Tuổithọ: Tuổithọ củatinhtrùngphụ thuộcvàomộtsố yếutố môi trường như: ánh sáng và độ muối; Nếuchiếutrựctiếp ánh sáng mặttrờisẽ có tác động xấu đếntuổithọ của tinh trùng. Hay khi giữ tinh cá trong dung dịch đẳng trương, tuổithọ tinh trùng được duy trì lâu nhất. Ngoài ra tuổithọ tinh trùng còn phụ thuộc vào tình trạng cá đực: Nếucá đực được nuôi dưỡng tốt trong quá trình thành thục thì tinh trùng củanó khoẻ mạnh và tuổithọ củanódàihơnnhững cá ởđiềukiện nuôi dưỡng kém.
6. CÁ CÁI: BUỒNG TRỨNG VÀ TẾ BÀO TRỨNG Buồng trứng cá xương hình trụ, bên trong có xoang, phía dướithuhẹp lạitạo thành một ống dẫntrứng ngắntrướckhiđỗ ra ngoài qua lỗ sinh dục. Vị trí và hình thái củabuồng trứng gầngiống với tinh hoàn. Khi thành thục, buồng trứng có kích thướcrấtlớn.
7. CÁ CÁI: BUỒNG TRỨNG VÀ TẾ BÀO TRỨNG (tt) Trong thựctiểnsảnxuất, người ta chia quá trình phát triểnbuồng trứng cá xương thành 6 giai đoạnchính: Giai đoạn1 Buồng trứng có kích thước bé, gồm2 dãimảnh, màu trắng trong. Bên trong buồng trứng có các tế bào trứng non, đang ở giai đoạnsinh trưởng sinh chấtvàbiến đổi nhân.
8. CÁ CÁI: BUỒNG TRỨNG VÀ TẾ BÀO TRỨNG (tt) Giai đoạn2 Kích thướcbuồng trứng lớn hơn, có màu trắng đục. Hệ số thành thục ở mộtsố loài khác nhau thì khác nhau (cá mè vinh có hệ số thành thục: 0,08 – 0,55 %). Xung quanh mỗitế bào trứng xuấthiệnmộtlớptế bào nang (tế bào follicul). Tuy nhiên, xét về mặtpháttriển noãn bào thì các tế bào sinh dụcnàyvẫn còn ở thờikỳ sinh trưởng sinh chấtvàbiến đổi nhân giống nhưởgiai đoạn1.
9. CÁ CÁI: BUỒNG TRỨNG VÀ TẾ BÀO TRỨNG (tt) Giai đoạn3 Kích thướcbuồng trứng bắt đầutăng nhanh và có màu vàng nhạt. Hệ số thành thụctăng nhanh (cá mè vinh có hệ số thành thục: 0,55 – 3,10 %). Mắtthường có thể nhìn thấy các hạttrứng. Đây là giai đoạncónhiềubiến đổiphứctạp, do vậy để tiện theo dõi ngườitachialàmnhiều phase (giai đoạnphụ) khác nhau: Phase 3.1: Ở ngoạivi tế bào trứng xuấthiệnmột hàng không bào ngay sát màng của nó. Phase 3.2: Xuấthiệnthêmmột hàng không bào phía dưới hàng không bào cũ. Lúc này số hàng không bào là 2. Phase 3.3: Số lượng không bào tăng lên thêm nhiều, chiếm khoảng mộtnửa không gian từ màng nhân đếnmàngtế bào. Phase 3.4: Tế bào trứng bắt đầu tích luỹ noãn hoàng và bắt đầuxuấthiện các hạt noãn hoàng từ nhân và lan dần ra ngoạivi. Phase 3.5: Tích lũy đủ noãn hoàng và noãn hoàng dồn không bào ra ngoại vi. Không bào bị vỡ chỉ còn lạimộtlớpvàgọilàlớphạtvỏ, có tác dụng hình thành màng thụ tinh sau này.
10. CƠ CHẾ ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH TÍCH LŨY NOÃN HOÀNG CHẤT NOÃN HOÀNG GAN
11. TỔ CHỨC BUỒNG TRỨNG GIAI ĐOẠN 3
12. CÁ CÁI: BUỒNG TRỨNG VÀ TẾ BÀO TRỨNG (tt) Giai đoạn4 Kích thướcbuồng trứng tối đavà chuyểnsang màuvàngđậmhoặc xanh vàng (cá ănthựcvật). Nhân chuyểndầnvề cực động vật. Hệ số thành thụctăng(cámèvinhcóhệ số thành thục: 19,7 – 50 %).
13. SSỰỰ DIDI CHUYCHUYỂỂNN CCỦỦAA NHÂNNHÂN VVỀỀ CCỰỰCC ĐĐỘỘNGNG VVẬẬTT Nhân đang di chuyển Nhân di chuyểnrangoạivi
14. CÁ CÁI: BUỒNG TRỨNG VÀ TẾ BÀO TRỨNG (tt) Giai đoạn5 Buồng trứng mềmvànếu ấnnhẹ trứng có thể chảy ra ngoài qua lỗ sinh dục. Ở giai đoạnnày, trứng đãrụng và rơi vào xoang buồng trứng. Nhân đãchuyểnhoàntoànvề cực động vật.
15. CÁ CÁI: BUỒNG TRỨNG VÀ TẾ BÀO TRỨNG (tt) Giai đoạn6 Giai đoạnsaukhicáđẻ. Sảnphẩmsinhdục đãthải ra ngoài, còn gọilàgiaiđoạntiêu hủy. Thể tích buồng trứng thu hẹplại. Trong buồng trứng còn lại các vếtcủatế bào nang, các tế bào trứng chín muồicònsótlại và các noãn bào non thuộcthờikỳ sinh trưởng sinh chấtvàbiến đổi nhân. Chú ý: Khi cá đẻ xong, sau khi phụchồisức khỏe, ngườitabỏđói cá để các tế bào trứng sót lạivàtế bàonangbị hấpthuhết đi để tế bào non phát triển. Trong thựctế, sau khi cá đẻ ở giai đọan 6, thì buồng trứng quay về giai đoạn2, bỏ qua giai đọan 1, vì ở giai đoạn1 đã hình thành sẳn(trứng non) và nó chỉ có ở lúccámới lớn.
16. TẾ BÀO TRỨNG CÁ CÁI Trứng cá xương thuộcloạitrứng đoạn hoàng. Noãn hoàng chiếmmộttỷ lệ lớnkhốilượng củatrứng, tậptrungchủ yếu ở cựcthựcvật. Trứng của các loài cá xương đềuchứahàmlượng chấtdinhdưỡng khá cao. Phân tích trứng cá chép ta thấy: nướcchiếm 66.3% , protein chiếm 25.7% lipid 6.2%, và tro 2%. Trứng cá đasốđềucómàusắc, có thể là màu xanh nhạtvàngnhạt, da cam hoặc đỏ gạch.
17. PHÂN CHIA TRỨNG CÁ THEO ĐIỀU KIỆN SINH THÁI Trứng nổi: Loạinàynổitrên mặtnướcnhờ trứng có một giọtmỡ lớnnhư trứng nhiều loài cá biển: cá mòi, cá trích cá đối, Trứng bán nổi: Loạinàylơ lửng trong tầng nướcnhư cá mè, cá trắmcỏ, Trứng chìm: Loạinàychìm xuống đáy hoặc bám vào các giá thể, và thựcvậtdưới đáy các thủyvựcngư trứng cá chép ở nướcngọt, cá chuồn ở nước biển,
18. 2. PHÁT TRIỂN PHÔI 2.1. Sự thụ tinh Đại đasốởcá xương, quá trình thụ tinh xảyratrongmôitrường nước. Trứng và tinh trùng đồng thời đượcthảiratừ cá cái và cá đực. Tinh trùng xâm nhậpvàotrứng thông qua noãn khổng ở cực động vật. Kích thướcnoãnkhổng vừa đủ để cho một tinh trùng chui qua. Đây là mộtcơ chế nhằmngăncản không cho nhiều tinh trùng xâm nhậpvàotế bào trứng. Sau khi tinh trùng xâm nhậpvàotế bào trứng, màng thụ tinh và xoang thụ tinh đượchìnhthành, đồng thờitế bào chất ở các phần khác củatrứng cũng dồnvề cực động vật. Như vậy ở cực động vậtlúcnàygồm có nhân tinh trùng, nhân tế bào trứng và khốitế bào chất. Chính các thành phầnnàytạonênđĩa phôi nằmtrênkhối noãn hoàng. Tiếptheomàngcủa nhân tinh trùng và màng của nhân trứng vỡ ra, các nhiễm sắcthể của chúng hoà nhập vào nhau tạo thành mộtthể thống nhất. Thoi phân cắtxuấthiện ở hai cựccủabộ nhiễmsắcthể mới, quá trình phân cắttrứng bắt đầu.
19. 2.2. PHÂN CẮT TRỨNG Trứng cá xương thuộcloại trứng đoạn hoàng. Phân cắt thuộcdạng không hoàn (dạng đĩa). Quá trình phân cắttrứng chỉ diễnraở khu vực đĩa phôi nằm ở phía cực động vật. Khối noãn hoàng giữ nguyên, không tham gia quá trình phân cắt.
20. CÁC GIAI ĐOẠN PHÂN CẮT TRỨNG Giai đoạn4 tế bào Giai đoạn 2 phôi bào Giai đoạn phôi nang Giai đoạn8 tế bào
21. 2.3. HÌNH THÀNH PHÔI NANG - PHÔI VỊ Sauquátrìnhphâncắt, đĩa phôi gồm nhiều phôi bào nhỏ và nằmtrênkhối noãn hoàng, gọi là phôi nang. Lầnlượt theo các bước phát triển, phôi nang được chia thành ba giai đoạnphụ: - Phôi nang cao: Đĩa phôi nhô lên cao trên túi noãn hoàng, eo thắtgiữa phôi và khối noãn hoàng nhìn thấyrõrệt. - Phôi nang thấp: Đĩa phôi có xu hướng phủ xuống khối noãn hoàng, do vậyeothắt giữa chúng ít rõ rệtdần. - Phôi nang muộn: Đĩa phôi phủ xuống dần noãn hoàng, giữa chúng tạo thành một khốihìnhcầu, eo thắt hoàn toàn biếnmất. Phía trong trứng, giữa đĩa phôi và túi noãn hoàng xuấthiệnmột khe hẹp, đólà xoang phôi nang. Phôi nang củacáxương thuộcloại phôi nang dạng đĩa. Khi đĩa phôi phủđượctừ 1/3 đến 1/2 túi noãn hoàng thì quá trình tạophôivị bắt đầu.
22. 2.4. SỰ HÌNH THÀNH CƠ QUAN Đầutiênlàsự hình thành củahệ thầnkinhtừ các tế bào củaláphôingoài biệthoátạo thành. Hệ thầnkinhsơ khởibaogồmnãobộ và tủysống. Khi não bộđang là não bộ sơ khỏivớibaphầnthìbọcmắt được hình thành từ hai túi lồimọcraở hai bên não trước. Tiếptheoxuấthiện hai túi tai phía sau do sự lõm vào của ngoạibì. Lúcnày thân phôi dài dầnra, mầm đuôi được hình thành phía sau thân phôi. Lúc đầu nó áp sát vào túi noãn hoàng về sau tách ra, dầndầntạo thành phần đuôi. Hệ thống mạch máu và tim cũng được hình thành sau đó. Máu vậnchuyển và tim đậpnhẹ. Lúc đầumáuchưacóhồng cầuvề sau có hồng cầu.
23. PHÁT TRIỂN PHÔI (tt) Phôi nang Phôi vị Phôi thầnkinh Hình thành bọcmắt Hình thành mầm đuôi Phôi hoàn chỉnh
24. 2.5. CÁ NỞ Trướclúccánở, phôi chuyển động mạnh lên, tim cũng đập nhanh và mạnh hơn. Đuôi dài do có sự hình thành thêm các đốtcơđuôi. Bọcmắt phát triểnthànhcốc mắt và túi tai đãcónhỉ thạch. Cá nởđượclàdo sự vận động của phôi và tác dụng củamen nở. Trước khi cá nở, quanh mắtvàdướicủa cá con xuấthiện nhiềutuyếnnở, đó là các tuyến đơnbào. Men nở có tác dụng hoà tan màng của trứng. Hoạt tính củamen nở phụ thuộc vào nhiệt độ nước. Khi nhiệt độ cao, hoạt tính củamen nở sẽ tăng hơn. Ngượclại khi độ oxy hoà tan giảm thì hoạt tính men nở cũng tăng lên.
25. Cá mớinở Cá một ngày tuổi Cá 2-3 ngày tuổi
26. Phát triển phôi ở cá mè vinh (Puntius gonionotus) ở nhiệt độ 28 – 30 0C Thôøi gian Hieän töôïng Giôø phuùt 0 30 Tröùng tröông nöôùc hoaøn toaøn 0 35 Giai ñoaïn 2 phoâi baøo 0 40 Giai ñoaïn 4 phoâi baøo 0 50 Giai ñoaïn 8 phoâi baøo 0 30 Phoâi nang cao 2 0 Phoâi nang thaáp 2 45 Phoâi nang muoän 4 30 Phoâi vò 6 0 Phoâi thaàn kinh 7 10 Xuaát hieän boïc maét 8 0 Xuaát hieän tuùi tai 9 30 Hình thaønh maàm ñuoâi 11 30 Phoâi cöïa quaäy 12 0 Phoâi cöû ñoäng nhieàu 13 0 Phoâi nôû – caù con yeáu vaø dinh döôõng baèng noaõn hoaøng
27. 3. CÁC YẾU TỐẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN PHÔI (1) Chấtlượng trứng: Đây là yếutố chủ quan, yếutố bên trong của cá. Độ thành thụccủatrứng có tác dụng quyết định đếntỷ lệ thụ tinh và sự phát triển phôi sau này. Có thể chia trứng thành 3 loại: Trứng chín, trứng chưa chín, và trứng quá chín. Trứng quá chín lưulại trong xoang buồng trứng, do đómàngcủatế bào trứng dày và trơ với tinh trùng. (2) Nhiệt độ nước: Nhiệt độ là yếutố gây ảnh hưởng rõ rệtnhấtlêntốc độ phát triểncủa phôi. Mỗi loài cá thích ứng vớimộtgiớihạnnhiệt độ nhất định. Nhìn chung cá ở vùng ôn đớivàhànđớicógiớihạnnhiệt độ phát triển phôi trong khoảng 3 –14 0C; ở vùng nhiệt đớikhoảng từ 18-320C. Trong giớihạn đó, khi nhiệt độ tăng thì tốc độ phát triểntăng lên.
28. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến phát triển phôi của cá trắmcỏ và mè trắng LOAØI CAÙ NHI EÄT ÑOÄ (0C) THÔØI GIAN TYÛ LEÄ DÒ HÌNH (giôø, phuùt) (%) 20 30.12 0 29 17.01 4.6 Tr aém coû 30 14.03 10.3 31 13.55 35.2 32 13.34 45.6 20 29.35 0 26 20.12 2.1 28 17.15 2.4 Meø traéng 29 16.46 3.2 30 15.12 9.1 31 12.46 19.5 32 12.17 24.6
29. (3) Oxy hòa tan Hàm lượng oxy trong nướccũng có ảnh hưởng rấtlớn đếnthờikỳ phát triểnphôi. Trong thờikỳ này các quá trình sinh hoá - sinh lý xảyrarấtmạnh nên nhu cầuvề oxy của phôi cao hơnnhiềuso với các thờikỳ khác. Ví dụ: Ngưỡng oxy của các thờikỳ phát triểncủacámètrắng: Thờikỳ phôi thai : 1,6 mg/l Thờikỳấuthể : 0,79 mg/l Thờikỳ trưởng thành : 0,3-0,4 mg/l Sự trao đổikhícủa phôi vớimôitrường bên ngoài phải thông qua màng trứng và xoang nước quanh trứng nên đòi hỏihàmlượng oxy hoà tan trong nướccaomới đáp ứng được nhu cầuhôhấpcủa nó.