Sản xuất và cấy truyền phôi ở bò sữa

ở TP HCM, đầu năm 2001, nhóm nghiên cứu công nghệ phôi, phối hợp với Trung Tâm NCCGTBKT Chăn nuôi thuộc Viện Chăn nuôi quốc gia, Khoa Công nghệ sinh học của Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Công ty truyền giống trâu bò Trung ương, Công ty bò sữa thành phố, Trung tâm NCKHKT & KN TP HCM, đã bắt tay vào công việc nghiên cứu, ứng dụng, công nghệ sản xuất và cấy truyền phôi bò sữa. Chưa đầy 1 năm đã cấy truyền phôi cho 102 bò cái, đến nay đã có bê con ra đời và cuối năm 2002 sẽ có thêm nhiều bê con ra đời, bằng phương pháp cấy truyền phôi. Đây là kết quả bước đầu của việc nghiên cứu sản xuất và cấy truyền phôi ở TP HCM. Phôi được sản xuất trong nước, bằng phương pháp kích thích rụng nhiều trứng để sản xuất nhiều phôi (thay vì chỉ có 1 phôi trong một chu kỳ động dục). Kích thích rụng nhiều trứng bằng các kích thích tố như PMSG hoặc FSH, kết hợp với PG và các dẫn xuất của Progesterone, có thể tạo ra trung bình từ 10-12 phôi cho mỗi lần xử lý của một chu kỳ động dực, quá trình có thể lặp lại 3 - 4 1ần trong năm. Sau đó, phải cho bò cái đã lấy phôi được sinh sản bình thường, rồi mới có thế lấy phôi tiếp.

Phôi sau khi hình thành 8-7 ngày, lấy ra khỏi mẹ cho phôi, được bảo quản trong thời gian ngắn (cấy phôi tươi), hoặc bảo quản lâu trong Ni-tơ lỏng -197⁰C (cấy phôi đông lạnh). Phôi tươi có thể bảo quản trong dung dịch nuôi phôi, cấy ngay cho con nhận (mẹ nuôi), có tử cung "đồng pha" với tuổi phôi, nghĩa là bò nhận phôi (mẹ nuôi) đã động dục 6-7 ngày. Phôi được nạp vào súng cấy, đưa vào 2/3 tử cung kể từ cổ tử cung bên buồng trứng có thể vàng (bên có rụng trứng). Cũng có thể cấy vào bên không có thể vàng, trường hợp này tỉ lệ đậu thai chỉ đạt 35- 40% so với bên có thể vàng. Nên cấy 2 phôi vào hai sừng tử cung hoặc sau khi động dục đã được thụ tinh, rồi cấy 1 phôi "đồng pha" vào bên không có thể vàng cho bò đẻ sinh đôi. Tỷ lệ đậu thai bằng phương pháp cấy truyền tươi khoảng 50%. Với kỹ thuật này, một bò cái cao sản, mỗi năm có thể tạo ra 30-40 bê con nếu cấy phôi tươi, 20 - 30 bê con nếu cấy phôi đông lạnh, thay vì chỉ cho ra đời 1 bê con.

Để đẩy nhanh hơn nữa tiến độ nhân giống bò sữa cao sản, năm 2002 và những năm sắp tới nhóm nghiên cứu công nghệ phôi sẽ tiếp tục thực hiện chương trình:

- Sản xuất phôi bằng phương pháp thụ tinh trong ống nghiệm: Buồng trứng bò luôn chứa từ 17-32 nang trứng, có kích thước 2mm trở lên. Hút các nang này, ta được trứng non, dùng làm nguyên liệu, hoặc có thể tận dụng các buồng trứng bò mới giết tại các lò mổ. Trứng non được làm thuần thục, thụ tinh, nuôi trong môi trường nhân tạo cho tới giai đoạn phôi, mang đi cấy phôi tươi hoặc bảo quản bằng đông lạnh rồi mới cấy cho con nhận phôi (mẹ nuôi) sau. Đây là phương pháp tạo phôi rất kinh tế và hiệu quả, hứa hẹn giá thành phôi sẽ hạ xuống nhiều lần.

- Xác định giới tính của phôi: Bằng kính hiển vi nhạy cảm chúng ta có thể phân biệt được giới tính của phôi và tinh trùng (tách tinh trùng mang nhiễm sắc thể "X" và "Y"). Với kỹ thuật này, người ta có thể cấy truyền phôi đực hay cái theo ý muốn.

- Sản xuất phôi bằng phương pháp vi phẫu thuật (cắt phôi) và nhân dòng phôi: Vi phẫu thuật phôi là phương pháp tách phôi thành các phần riêng, từ mỗi phần này sẽ tái tạo thành cơ thể, như vậy từ 1 phôi ban đầu có thể tạo ra 4 hoặc 8 phôi giống hệt nhau.

- Nhập phôi đông lạnh bò Holstein Friesian thuần của Mỹ và Canada... năng suất sữa trên 10.000 lít/chu kỳ, cấy truyền phôi cho mẹ nuôi là bò sữa F2. Vì khả năng thích nghi của những bê con sinh ra bằng phương pháp cấy truyền phôi sẽ tốt hơn so với việc nhập khẩu bò giống Hostein Friesian thuần.

Tóm lại: Công nghệ cấy truyền phôi đã tạo ra một loạt các lợi thế cho việc nhân nhanh các giống vật nuôi, làm tiền đề cho việc cấy chuyển gen động vật: Bằng phương pháp kích thích rụng nhiều trứng (siêu noãn), có thể thu một lần 10-12 trứng, cho thụ tinh và cấy truyền cho các mẹ nuôi khác. Với phương pháp cấy truyền phôi, sự lựa chọn những con mẹ tốt được tăng cường. Từ những con mẹ có năng suất kỷ lục trong đàn được lấy phôi cấy truyền cho nhiều con khác, chỉ qua 1-2 thế hệ năng suất toàn đàn sẽ tăng lên và đồng đều. Với phương pháp cấy truyền phôi, người ta có thể cấy 2 phôi cho 1 mẹ nuôi đẻ sinh đôi, đó cũng là cách làm gia tăng tiềm năng sinh sản ở một con mẹ tốt.

Theo TS. Chung Anh Dũng, ThS. Lê Công Thiện, CN. Hoàng Ngọc Minh, CN. Phạm Thị Quỳnh Lan,  KS. Đậu Thị Kim Dung, CN. Bùi Phú Nam Anh

Từ những vấn đề trên, đề tài này được thực hiện nhằm các mục tiêu: đào tạo đội ngũ cán bộ tiếp cận với kỹ thuật sản xuất phôi bò in-vitro; nghiên cứu thử nghiệm để xây dựng quy trình sản xuất phôi bò in-vitro phù hợp với điều kiện phòng TN tại Viện; thử nghiệm sản xuất phôi bò xác định trước giới tính từ tinh dịch chỉ chứa tinh trùng mang nhiễm sắc thể X.

Đây là nghiên cứu đầu tiên sản xuất phôi bò in-vitro trong điều kiện phòng TN của Viện và là lần ứng dụng đầu tiên tinh bò đã phân tách, chỉ chứa tinh trùng mang NST X, để sản xuất phôi bò in-vitro xác định trước giới tính. Buồng trứng được thu thập ngay sau khi mổ tại lò mổ, tinh bò đã phân tách được nhập từ công ty O’Connor Land & Cattle company (Canada), quy trình nuôi chín trứng (IVM), thụ tinh trong vi giọt (IVF) và nuôi phôi (IVC) được thực hiện theo hướng dẫn của NLBC (Nhật).

Kết quả bước đầu cho thấy: trứng bò được bảo quản tốt trong điều kiện 25^oC trong 4 giờ, tỷ lệ thụ tinh trong vi giọt là 23,1% và tỷ lệ phát triển đến mức phôi nang là 19,6% khi sử dụng tinh bò thông thường, tỷ lệ thụ tinh trong vi giọt là 29,9% và tỷ lệ phát triển đến mức phôi nang là 35,0% khi sử dụng tinh bò đã phân tách. Đề nghị tiếp tục nghiên cứu để nâng cao tỷ lệ thụ tinh và phát triển phôi đến mức cần thiết.