Giáo trình-Truyền giống nhân tạo vật nuôi - chương 1 ppt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

Chủ hiên: ThS. NGUYÊN ĐỨC HÙNG

THS. NGUYỄN MẠNH HÀ, TS. TRẦN HUÊ VIÊN, TS. PHAN VĂN KIỂM

Giáo trình

TRUYỀN GIỐNG NHÂN TẠO VẬT NUÔI

(Giáo trình dùng cho hệ Đại học)

NHÀ XUẤT BẢN NÔNG NGHIỆP

Hà Nội – 2003

2

LỜI NÓI ĐẦU

Trong nhiều năm qua việc giảng dạy môn học "Truyền giống nhân tạo vật nuôi"

cho sinh viên Trường đại học Nông lâm Thái Nguyên chủ yếu dựa trên cơ sở các bài

giảng do giáo viên phụ trách môn học tự biên soạn và một số tài liệu tham khảo khác

của Trường đại học Nông nghiệp I và Viện chăn nuôi quốc gia. Do chưa có giáo trình

giảng dạy nên nội dung môn học chưa được "thống nhất, thiếu tính hệ thông và chưa

tạo điều kiện thuận lợi trong việc đổi mới phương pháp giảng dạy và đánh giá kết quả

học tập của sinh viên.

Để chuẩn hóa một bước các kiến thức giảng dạy, phù hợp với đặc thù của một

trường Miền núi và tạo điều kiện thuận lợi cho việc đổi mới phương pháp dạy và học,

tập thể tác giả Bộ môn giống - di truyền - dinh dưỡng đã phối hợp biên soạn cuốn giáo

trình "Truyền giông nhân tạo vật nuôi " dùng để giảng dạy cho sinh viên khoa Chăn

nuôi - Thú y.

Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế, cuốn giáo trình "Truyền giống nhân

tạo vật nuôi " lần đầu tiên ra mắt độc giả chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót

và tồn tại

Chúng tôi rất mong nhận được ý kiên đóng góp của các đồng nghiệp, các bạn

sinh viên và các độc giả khác.

Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn.

Các tác giả

3

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.

4

2.2. Lý thuyết về sự phát triển của phôi

Trứng sau khi được thụ tinh trở thành hợp tử, hợp tử phát triển thành phôi và di

chuyển đến tử cung làm tổ. Từ đây, quan hệ giữa cơ thể mẹ và phôi, thai được thiết

lập: cơ thể mẹ cung cấp chất dinh dưỡng và đào thải những chất cặn bã là sản phẩm

trao đổi chất của phôi, thai ra ngoài. Ở giai đoạn này, cơ thể mẹ không có ảnh hưởng

gì đến đặc điểm di truyền của phôi.

Dựa trên hiểu biết về sự phát triển của phôi, người ta hoàn toàn có thể lấy phôi ra

từ một cơ thể mẹ này, có thể nuôi dưỡng phôi trong môi trường có điều kiện tương tự

như môi trường tử cung con mẹ đó và cấy truyền vào con cái khác có chu kỳ động dục

đồng pha với con cái cho phôi hoặc tuổi của phôi để sản sinh ra đời con mang toàn bộ

đặc tính di truyền của con bố và con mẹ sinh ra phôi

2.3. Học thuyết về thần kinh của PHvlop

PHvlop cho rằng: Toàn bộ hoạt động của cơ động vật đều được thực hiện thông

qua các phản xạ dưới sự điều tiết của thần kinh và thể dịch. Hoạt động sinh sản của

động vật cũng được thực hiện thông qua hàng loạt các phản xạ sinh dục

Khi nghiên cứu các phản xạ sinh dục của động vật, con người đã dựa vào các

phản xạ sinh dục tự nhiên để thiết lập nên các phản xạ sinh dục có điều kiện, làm cho

hoạt động sinh dục của động vật xảy ra theo ý muốn. Tất cả các quá trình từ khai thác

tinh dịch, dẫn tinh vào đường sinh dục cái, gây động dục đồng pha, siêu bài noãn... đều

phải dựa trên các phản xạ tự nhiên của con đực và con cái. Tuy nhiên, để có các phản

xạ đó, động vật cần phải được luyện tập trong một thời gian và trong một điều kiện

nhất định do con người đặt ra .

Do dựa trên các phản xạ tự nhiên của động vật nên tinh dịch hoặc phôi khai thác

được là sản phẩm hoàn toàn tự nhiên. Việc đưa tinh dịch hoặc phôi vào đường sinh

dục của con cái cũng được thực hiện một cách sinh vật nhất, nghĩa là đưa tinh dịch vào

đường sinh dục cái đúng lúc con cái động dục và có phản xạ chịu đực hoặc đưa phôi

vào tử cung con cái trong điều kiện phù hợp chu kỳ động dục giữa cơ thể cho và nhận

phôi hoặc phù hợp với tuổi của phôi (có sự đồng pha chu kỳ động dục). Tất cả những

việc làm trên không được mang tính chất cơ giới, giản đơn mà phải tuân thủ một quy

trình sinh học nghiêm ngặt, phù hợp với sinh lý sinh sản của động vật.

2.4. Học thuyết về gen và di truyền

Kỹ thuật truyền giống nhân tạo được xem. như là kỹ thuật bảo tồn gen. Tinh

trùng chỉ sống và thụ thai được hoặc phôi chỉ sống và tiếp tục phát triển được khi tiền

nằm trên nằm trên nhiễm sắc thể trong nhân tế bào còn sống. Vì vậy, công tác truyền

giống nhân tạo là một việc làm hết sức khoa học, đảm bảo không ảnh hưởng xấu đến

cấu trúc của gen, giữ nguyên được các tính trạng di truyền của đời trước cho đời sau.

Thông qua việc bảo tồn gen di truyền, người ta hoàn toàn có thể giữ tinh dịch hoặc

phôi sống trong một thời gian dài và có thể vận chuyển chúng đi trong những khoảng

cách xa, góp phần mở rộng ảnh hưởng của các giống tốt trên phạm vi lớn.

5

3. Lợi ích và ý nghĩa của truyền giống nhân tạo

Trong thực tiễn, vì lợi ích của mình, con người luôn tìm các biện pháp kỹ thuật

tác động vào vật nuôi nhằm khai thác tối đa sức sản xuất của động vật, đáp ứng ngày

càng tốt hơn các nhu cầu phong phú và đa dạng của con người. Truyền giống nhân tạo

cũng không nằm ngoài mục đích đó. Đến nay, người ta hoàn toàn thừa nhận vai trò

tích cực của truyền giống nhân tạo bởi vì, truyền giống nhân tạo đã mang lại những lợi

ích về kinh tế, kỹ thuật mà sinh sản tự nhiên không thể nào so sánh được. Lợi ích của

truyền giống nhân tạo được thể hiện trên các khía cạnh sau:

- Nhanh chóng nâng cao tiến bộ di truyền của con đực và con cái tốt cho đời sau,

góp phần nâng cao phẩm giống vật nuôi một cách tết nhất, nhanh nhất, kinh tế nhất

thông qua việc tăng nhanh số lượng và chất lượng đàn con sau mỗi lứa đẻ.

- Nâng cao sức sản xuất, tăng cường khả năng chống chịu của vật nuôi với điều

kiện bất lợi

- Nâng cao hiệu quả kinh tế của chăn nuôi do giảm được một số lượng lớn đực

giống phải nuôi. Ví dụ: Trong thụ tinh tự nhiên, 1 lợn đực giống chỉ đảm bảo phối

giống tối đa cho 50 lợn cái, nhưng với truyền giống nhân tạo, 1 lợn đực giống có thể

đảm nhận được 500 lợn cái. Như vậy, chi phí thức ăn nuôi lợn đực giống giảm 10 lần,

chi phí chuồng nuôi, công chăm sóc, vệ sinh thú y đều giảm.... dẫn đến giảm giá thành

sản phẩm chăn nuôi

- Tạo thuận lợi cho công tác lai tạo, nhất là khi cần lai tạo giữa con đực có khối

lượng quá lớn so với con cái hoặc giữa các giống không có phản xạ sinh dục với nhau.

- Tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển động vật giữa các vùng sinh thái khác

nhau

- Ngăn ngừa một số bệnh lây lan qua đường sinh dục

Nói về ý nghĩa của truyền giống nhân tạo, Studenxốp (Liên xô cũ) và Vương Bội

Kiên (Trung Quốc) cho rằng: "Truyền giống nhân tạo là phương pháp nhân giống hữu

tính của động vật mà có thể dùng phương pháp này nâng cao phẩm giống vật nuôi một

cách nhanh nhất, tôi nhất, kinh tế nhất, đồng thời có thể phòng ngừa một số bệnh lây

lan qua đường sinh dục ".

4. Sơ lược lịch sử phát triển của truyền giống nhân tạo

4.1. Lịch sử phát triển của thụ tinh nhân tạo

Thụ tinh nhân tạo ở động vật được người Ả Rập tiến hành từ năm 1332 . nhưng

mãi đến năm 1779, sau khi nhà sinh lý học người Italia Lauro SpHnllazani tiến hành

đưa tinh dịch chó vào âm đạo một chó cái, sau 62 ngày sinh ra 3 chó con, người ta mới

coi đó là cái mốc lịch sử đầu tiên về sự phát.triển môn truyền giống nhân tạo. Hơn một

thế kỷ sau , Sir Everett Millais (1884) và Abbrecht (1894) đã lặp lại nhiều lần thí

nghiệm của Lauro SpHnllazani và cho kết quả tương tự

Năm 1890, Repiquet (Pháp) đã thụ tinh nhân tạo thành công trên ngựa, trong khi