Phối giống nhân tạo - Phát hiện động dục
Phối giống nhân tạo cho bò sữa
Lịch sử của AI rất thú vị. Các tài liệu của người Ả-rập cổ có niên đại khoảng 1322 sau công nguyên cho biết rằng một tù trưởng người Ả-rập đã muốn cho con ngựa cái đoạt giải của mình giao phối với một con ngựa chiến nổi tiếng thuộc quyền sở hữu của kẻ thù của ông. Ông đã đưa một chiếc ống hút làm bằng vải bông vào cơ quan sinh sản của con ngựa cái, sau đó sử dụng ống này để kích thích ham muốn của con ngựa chiến khiến cho nó phải xuất tinh. Tinh dịch của nó được đưa vào con ngựa cái dẫn đến kết quả thụ thai.
Anthony van Leeuwenhook, người phát minh ra kính hiển vi, đã quan sát lần đầu tiên tinh trùng của người được phóng to lên. Phát hiện này dẫn đến việc nghiên cứu thêm. Spallanzani thường được coi là người phát minh ra phối giống nhân tạo (AI). Các báo cáo khoa học của ông trong năm1780 cho biết việc áp dụng thành công quy trình phối giống ở các con chó.
Vào năm1899, Ivanoff người Nga đã đi tiên phong trong việc nghiên cứu phối giống ở các loài chim, ngựa, gia súc và cừu. Hình như ông là người đầu tiên phối giống nhân tạo thành công gia súc. Việc gây giống hàng loạt các con bò cái thông qua (AI) đã được tiến hành ở Nga, nơi mà 19.800 con bò cái đã được gây giống trong năm 1931. Đan Mạch là nước đầu tiên thành lập Hiệp hội hợp tác xã phối going nhân tạo vào năm 1936. E.J. Perry thuộc New Jersey đã tới tham quan các trại phối giống ở Đan Mạch và đã thành lập Hợp tác xã AI đầu tiên của Mỹ vào năm 1938 tại Trường Đại học Nông nghiệp bang New Jersey.
Ngành (AI) đã phát triển rất mạnh ở Mỹ kể từ khi nó được thành lập. Vào năm 1970, USDA đã ghi nhận rằng đã có 7.344.420 con bò sữa đã được phối giống nhân tạo, chiếm 46% tổng số gia súc cho sữa.
CÁC LỢI THẾ VÀ BẤT LỢI CỦA AI
Lợi thế lớn nhất của AI là nó mang lại khả năng sử dụng tối đa các con đực giống tốt hơn. Việc phục vụ tự nhiên sẽ có khả năng hạn chế việc sử dụng một con bò đực cho ít hơn 100 lần giao phối mỗi năm. Năm 1968, áp dụng Phồi giống nhân tạo đã tạo cho 1 trang trại nuôi bò sữa có thể cung cấp tinh bò cho hơn 60.000 lần dich vụ. Rủi ro của các con đực bị nhiễm các bệnh truyền nhiễm về cơ quan sinh dục sẽ được ngăn ngừa nhờ sử dụng AI mà giảm được nguy cơ lan truyền các bệnh này. Thời gian cần để thiết lập giải pháp bảo vệ đáng tin cậy các con bò đực non sẽ giảm đi thông qua việc áp dụng AI. Các lợi thế khác bao gồm việc phát hiện sớm các con đực bị vô sinh, việc sử dụng các con bò đực già hoặc bị tàn tật và loại trừ rủi ro từ việc quản lý các con bò đực bất kham.
Có một số bất lợi khi áp dụng AI mà có thể khắc phục được thông qua cách thức quản lý phù hợp. Con người cần thực hiện phát hiện nhiệt của người phát hiện động dục. Thành công hay thất bại của AI phụ thuộc vào việc công việc này đã thực hiện tốt ra sao. AI cần có thêm nhân lực, phương tiện và kỹ năng quản lý hơn là việc phục vụ tự nhiên (dịch vụ cho Bò đực phối giống trực tiếp). Để thực hiện thoả đáng AI yêu cầu phải được đào tạo, có kỹ năng và thực hành đặc biệt. Việc sử dụng một số con đực giống, khi áp dụng AI, có thể giảm được cơ sở di truyền. Ngành Phối giống (AI) và chăn nuôi gia súc cho sữa cần hết sức cố gắng để lấy mẫu càng nhiều con đực giống non càng tốt.
THU THẬP, NHÂN RỘNG VÀ BẢO QUẢN TINH BÒ
Một yếu tố rõ ràng mà xác định mức độ thành công của AI chính là chất lượng của tinh bò sử dụng. Rất nhiều vấn đề liên quan đến các yếu tố làm ảnh hưởng đến chất lượng tinh bò và các phương pháp đánh giá cũng như các cách thức đảm bảo chất lượng thông qua việc bảo quản lâu dài. Ngành AI thương mại có trách nhiệm lớn đối với việc chỉ bán các tinh dịch chất lượng cao. Điều không thể chối bỏ được là, họ đang thực hiện nghĩa vụ này.
Thu gom tinh dịch
Một số phương pháp thu gom tinh dịch đã được xây dựng. Phương pháp âm đạo nhân tạo được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay để thu gom tinh dịch của con bò đực. Con bò đực được phép cưỡi lên lưng con bò cái khó bảo và xuất tinh khi dương vật được đưa vào âm đạo nhân tạo. Âm đạo nhân tạo bao gồm một ống hình trụ chắc chắn cùng một lớp lót cao su mỏng. Ống bọc tạo thành được nạp đầy nước ấm. Một phễu cao su nối với ổ chứa tiếp nhận được gắn vào một đầu của ống trụ. Khi ống bọc được nạp đầy thích hợp và âm đạo nhân tạo được bôi trơn và được ứng dụng thích hợp, phương pháp thu gom tinh dịch này thực hiện rất thành công.
Cần thực hiện vệ sinh sạch sẽ để tránh tình trạng nhiễm bẩn và làm giảm chất lượng của tinh dịch. Việc xử lý cẩn thận và phù hợp bò đực là cần thiết để mang lại sự kích thích tiền thu gom thoả đáng mà sẽ làm tăng số lượng và chất lượng của tinh dịch thu được.
Rõ ràng là việc thu gom tinh dịch từ một con bò đực là một kỹ năng chuyên ngành và cần phải cố gắng nhờ sử dụng các thiết bị, được đào tạo và có kinh nghiệm phù hợp. Phương tiện thích hợp để điều khiển con bò đực và con vật khó bảo phải được bảo đảm để giảm tối thiểu nguy cơ gây tổn thương cho người cũng như cho các con vật.
Chất dung môi pha loãng Tinh dịch
Lý do chính để pha loãng tinh dịch là nhằm tăng số lượng các con cái được phục vụ từ một lần xuất tinh của bò đực. liều lượng Tinh bò cho 1 lân xuất tinh bình thường của một con bò sữa đực sẽ chứa từ 5 đến 10 tỷ tinh trùng đủ để có thể được sử dụng phối giống cho 300 đến 1000 con bò cái nếu được pha loãng hoàn toàn.
Có một số chất dung môi pha loãng tinh dịch loại tốt. Các chất này được làm từ lòng đỏ trứng hoặc từ sữa đã tiệt trùng, đồng nhất là hai loại được sử dụng rộng rãi nhất. Một chất pha loãng tốt không chỉ bổ sung thêm số lượng để xuất tinh mà còn làm cho tinh dịch sống và kéo dài được tuổi thọ. Mức pha loãng phụ thuộc vào chất lượng của số tế bào tinh dịch xuất ra, phần trăm tinh dịch còn sống và có tính biến đổi nhanh. Tối thiểu 12 triệu tinh dịch/ lần giao phối mang lại khả năng thụ thai tốt.
Penicillin và streptomycin được bổ sung thêm vào các chất pha loãng tinh dịch. Các chất kháng sinh này hạn chế sự phát triển của vi khuẩn và giảm nguy cơ lan truyền bệnh như bệnh cầu trùng.
Bảo quản tinh dịch
Việc khám phá rằng tinh dịch của bò đực có thể được ướp lạnh và bảo quản trong các thời hạn không xác định là một thành tựu đã làm cuộc cách mạng hoá công tác thụ tinh nhân tạo (AI) trong gia súc. Vào năm 1949, các nhà khoa học Anh đã khám phá ra rằng việc bổ sung thêm glycerol vào chất pha loãng tinh dịch đã tăng cường sức đề kháng của tinh dịch khi ướp lạnh. Glycerol tác động để tách nước ra khỏi tế bào tinh dịch trước khi ướp lạnh và ngăn ngừa việc tạo thành các tinh thể nước đá rỗng mà sẽ làm hư hại tinh dịch. Có hai phương pháp ướp lạnh và bảo quản tinh dịch: đá khô và rượu (-100oF) và ni-tơ lỏng (-320oF). Ni-tơ lỏng được ưa thích hơn vì không có chứng cứ về hiện tượng giảm khả năng sinh sản theo độ tuổi. Khả năng thụ tinh của tinh dịch giảm dần khi được bảo quản trong rượu-đá khô.
Tinh dịch được ướp lạnh có thể được bảo quản vô thời hạn nếu duy trì được nhiệt độ phù hợp. Một báo cáo mới đây cho biết một con bê được sinh ra từ tinh trùng được ướp lạnh đã được bảo quản trong 16 năm. Tinh dịch tươi, lỏng có thể được bảo quản thành công từ 1 đến 4 ngày ở nhiệt độ 40oF.
Tinh dịch thường được bảo quản trong ống tiêm thuỷ tinh. Các phương pháp khác cho thấy nhiều triển vọng, đặc biệt là “cọng dạ” kiểu Pháp. Một vài tổ chức về AI đã áp dụng độc quyền phương pháp này.
Việc tạo màu nhân tạo thường được bổ sung thêm vào các chất dung môi pha loãng tinh dịch để phân biệt một con giống này với một con giống khác. Yêu cầu phải nhận biết đầy đủ về con bò đực trên mỗi bình chứa tinh dịch riêng.
CÁC KỸ THUẬT PHỐI GIỐNG NHÂN TẠO
Kỹ thuật phối giống một con bò cái là kỹ năng đòi hỏi sự hiểu biết, kinh nghiệm và tính kiên nhẫn thoả đáng. Các kỹ thuật phối giống không phù hợp có thể làm mất tác dụng của toàn bộ các cố gắng khác để đạt được sự thụ thai. Tinh dịch phải được đặt vào trong tử cung của con bò cái ở vị trí tốt nhất và vào thời điểm tốt nhất để đạt được mức độ thụ thai có thể chấp nhận được.
Các phương pháp phối giống ban đầu yêu cầu đặt tinh dịch vào trong âm đạo, như xảy ra ở cách giao phối tự nhiên. Các phương pháp đó là không thoả đáng. Khả năng sinh sản là thấp và cần có số lượng tinh trùng nhiều hơn. Phương pháp khác đã trở nên phổ biến là phương pháp "phễu soi mỏ vịt". Phương pháp này rất dễ hiểu, nhưng việc làm sạch và tiệt trùng thiết bị là cần thiết, làm cho nó không thực tế đối với việc giao phối hơn là với kỹ thuật âm đạo mà hiện đang là phương pháp phối giống được sử dụng rộng rãi nhất.
Trong kỹ thuật âm đạo, một ống thông vô trùng, dùng một lần có chứa tinh dịch đã được rã đông được đưa vào âm đạo và sau đó được đưa vào cổ tử cung bằng tay đeo găng ở trong trực tràng. Ống thụ tinh được đưa qua các đường rãnh xoắn trong cổ tử cung của con bò cái đi vào dạ con. Một phần tinh dịch được đặt vào ngay bên trong dạ con và phần còn lại ở trong cổ tử cung khi ống thông được rút ra. Việc phóng tinh dịch sẽ được thực hiện từ từ và thận trọng để tránh làm thất thoát quá nhiều tinh trùng trong ống thông. Phần thân dạ con ngắn; do đó, cần thận trọng để không đưa vào quá sâu vì có thể gây tổn thương vật lý. Trong các con vật được thụ tinh trước đó, ống thông không được đẩy mạnh qua cổ tử cung vì việc mang thai là có thể xảy ra. Kể từ khi các số liệu nghiên cứu chỉ ra sự thay đổi chút in về khả năng thụ thai khi tinh dịch được đưa vào trong cổ tử cung, thân dạ con hoặc các sừng dạ con, một số người đề nghị đưa không hết ống cổ vào và đưa tinh dịch vào trong cổ tử cung.
Kỹ thuật âm đạo này rất khó hiểu và việc thực hành là cần thiết để đạt được trình độ thành thạo chấp nhận được, tuy nhiên các lợi thế này làm cho phương pháp thụ tinh này đáng quan tâm hơn so với các phương pháp đã biết khác. Bằng thực tế, kỹ thuật viên có trình độ sẽ nhanh chóng học được cách đưa cổ tử cung qua ống thông một cách dễ dàng. Nếu các ống thông dùng một lần được sử dụng và các biện pháp vệ sinh thích hợp được tuân thủ thực hiện, sẽ có rất ít cơ hội bị nhiễm trùng được truyền từ con bò cái này tới con bò cái khác.
Xác định thời gian thụ tinh để đạt được sự thụ thai cao nhất
Một vấn đề thông thường liên quan đến thụ tinh nhân tạo (AI) là: Khi nào trong thời kỳ động dục thì các con bò cái cần được gây giống để có cơ hội thụ thai lớn nhất? Vì thời kỳ động dục có thể kéo dài từ 10 đến 25 giờ, có một khoảng thời gian đáng kể để có thể thụ tinh. Rất nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề này đã được thực hiện.
Các cuộc khảo sát chủ động đã được Trimberger và Davis thực hiện tại Nebraska trong năm 1943. Các nghiên cứu này và các nghiên cứu khác cho thấy mức độ thụ thai là thấp hơn khi các con bò cái được thụ tinh trước khi bước vào giữa thời kỳ động dục hoặc muộn hơn 6 giờ sau khi kết thúc thời kỳ động dục (nhiệt chịu đựng trong trường hợp này). Sự thụ thai cao nhất đạt được khi các con bò cái được thụ tinh trong khoảng giữa thời kỳ động dục và cuối thời kỳ động dục kết thúc, với kết quả tốt lên tới 6 giờ sau thời kỳ động dục.
Một khuyến cáo thực tế đối với việc xác định thời gian thụ tinh nêu trong Bảng 1.
Bảng 1. Xác định thời gian thụ tinh hợp lý.
D. W. Webb - Viện Khoa học Thực phẩm và Nông nghiệp, Trường Đại học Florida
