Sinh sản ở bò sữa
BỔ SUNG GnRH VÀO QUI TRÌNH GÂY SIÊU BÀI NOÃN Ở BÒ CÁI SINH SẢN NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ TẠO PHÔI
Mặc dù gây siêu bài não ñể tạo phôi bò là phương pháp kém hiệu quả so với các phương pháp tiềm năng như thụ tinh ống nghiệm, nhân bản từ tế bào phôi hoặc nhân bản từ tế bào soma, công nghệ này vẫn ñược áp dụng phổ biến trong thực tế ñể nâng cao năng suất chất lượng ñàn bò sữa trên thế giới. Điều này ñược chứng minh là ñã có tới hàng ngàn ca cấy phôi dùng phôi bò thụ tinh in vitro và tốc ñộ gia tăng cấy phôi kiểu này rất cao mỗi năm, tuy nhiên, cấy phôi thụ tinh in vitro vẫn chỉ chiếm một tỷ lệ khá khiêm tốn. Cấy phôi bò từ phôi sản xuất in vivo có một loạt các ưu thế: thứ nhất tạo phôi in vivo không yêu cầu ñầu tư lớn, chỉ cần mua hoocmon, một bộ thu, cấy phôi, và kính hiển vi lạp thể, ñiều có thể làm ñược ñối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ; thứ hai, phôi tạo in vivo có sức sống cao, nếu cấy phôi tươi cho bò ñồng pha, kết quả có thể ñạt tương ñương hoặc cao hơn so với thụ tinh nhân tạo [2 ]; phôi in vivo có tỷ lệ sống cao và ổn ñịnh sau quá trình ñông lạnh và giải ñông,vì vậy vẫn là loại phôi ñứng ñầu trong danh sách thương mại và trao ñổi con giống giữa các ñịa phương và quốc tế; cuối cùng tạo phôi in vivo có thể thực hiện xen kẽ giữa các lứa ñẻ của bò cao sản tạo ra thời gian nghỉ hữu ích cho các bò này.
Gây siêu bài não trên bò cái sinh sản (bò sữa, bò thịt) ñạt ñến mức ñộ hoàn thiện nhờ các tiến bộ mới trong công nghệ sản xuất hoocmon cũng như sự ra ñời các loại viên cấy tai, viên ñặt âm ñạo, viên trộn với thức ăn. Tuy nhiên kết quả gây siêu bài noãn phụ thuộc tỷ lệ thuận vào số nang trứng có thể huy ñộng ñược tại thời ñiểm xử lý hoocmon. Đây là lý do tại sao phải làm gia tăng, làm phát triển ñồng pha các nang, huy ñộng vào thời ñiểm kích thích gây siêu bài noãn và gây rụng trứng hiệu quả các nang này.
GnRH ñược cho là tác nhân kích thích sự khởi nguồn một sóng nang mới [3], một trong những yếu tố kích thích phát triển nang trứng giai ñoạn nang chưa nhậy cảm với cácgonadotropin. GnRH là một loại peptid ngắn gồm 8 axit amin, ñược hình thành trong tuyến dưới ñồ thị (hypothalamus) kích thích tổng hợp và bài tiết ñồng thời hai loại hoocmon liên quan trực tiếp ñến phát triển nang trứng và rụng trứng. Do ñược hóa tổng hợp, loại hợp chất này hiện nay ñược cải biên ñể nâng cao hoạt tính sinh học và bền trong ñiều kiện bảo quản, ñược sử dụng rộng trong chăn nuôi ñặc biệt dùng kết hợp hoặc thay thế PGF2α trong gây ñộng dục ñồng loạt cho bò. Sử dụng qui trình kết hợp hai mũi tiêm GnRH và một mũi tiêm PGF2α, có thể xác ñịnh chính xác thời ñiểm thụ tinh mà không cần theo dõi phát hiện ñộng dục ở bò, người ta ñặt tên cho qui trình này là FTAI (fix time artificial insemenation) vẫn cho hiệu quả ñậu thai tương ñương với thụ tinh có theo dõi phát hiện bò ñộng dục. Hệ quả của FTAI chính là FTET (fix time embryo transplantation) tức là qui trình sản xuất và cấy phôi ñược chủ ñộng thời ñiểm thu và cấy phôi theo một lịch trình ñặt sẵn.
Từ các trình bày ở trên, một lịch trình gây siêu bài noãn ở bò cái sinh sản ñược thiết kế, lồng ghép với qui trình gây ñộng dục có thời ñiểm ñộng dục và rụng trứng xác ñịnh với GnRH nhằm nâng cao số rụng trứng và ñộ ñồng pha giữa bò cho và bò nhận ñược thực hiện.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Động vật
Bò ñược lựa chọn cho thí nghiệm là những bò cao sản, ñủ ñáp ứng về ñiều kiện thú y phòng dịch, có năng suất cho sữa từ 6.000 kg/chu kì trở lên, ñã ñẻ 1-2 lứa, có hệ sinh dục và buồng trứng bình thường khi khám qua trực tràng. Điểm chú ý là các bò này có cổ tử cung và sừng tử cung thích ứng với bộ thu phôi 0,8 cm của IMV. Lựa chọn này quan trọng vì có những bò cho phôi dù ñạt các tiêu chí về năng suất nhưng không thích ứng với bộ thu phôi thì dù có rụng trứng tốt, nhưng không thu ñược phôi.
Bò thí nghiệm ñược nuôi theo tiêu chuẩn bò cao sản tại Công ty sữa Đà Lạt (Lâm Đồng). Bò ñảm bảo ñược cung cấp ñầy ñủ thức ăn, nướcuống, các khoáng chất và chăm sóc nuôi dưỡng tốt nhất.
Hóa chất
PGF2α: dùng thuốc có tên thương mại là Prosolvin, liều dùng 2ml (15 mg of Luprostiol/lần/bò).
GnRH: dùng thuốc có tên thương mại là
Buserelin, liều dùng 200 µ g/lần/bò.
pFSH: dùng loại FSH của Nhật Bản (hộp 5 ống: 50AU) áp dụng cho 1 bò một liệu trình (ngày thứ nhất: 1 ống, 1 ống, ngày thứ 2: 0,8 ống, 0,8 ống, ngày thứ 3: 0,5 ống, 0,5 ống, ngày thứ 4: 0,1 ống, 0,1 ống tương ñương: 10, 10, 8,
8, 5, 5, 1, 1 AU).
CIDR: viên ñặt âm ñạo chứa progesterone(P4), ñược ñặt từ ngày 0 ñến ngày 12.
Thời ñiểm tiêm sáng/chiều phải như nhau ñối với các mũi tiêm ñặc biệt ñối với FSH, viên cấy âm ñạo lấy ra 36 h sau mũi tiêm PGF2α (ngày thứ 11)
Phương pháp
20 bò ñạt tiêu chuẩn làm bò cho phôi ñược phân ngẫu nhiên thành 2 nhóm: nhóm ñối chứng ñược xử lý theo qui trình kinh ñiển của FAO (1991) [7]; nhóm thứ 2, nhóm thí nghiệm, mũi tiêm GnRH (200µ g) ñược tiêm vào ngày thứ 7 và mũi GnRH thứ hai ñược tiêm 36 giờ sau khi tiêm mũi PGF2α thứ nhất (bảng 1). Ngày thứ 4 sau khi dẫn tinh, ñàn bò cho phôi ñược khám kiểm tra buồng trứng, ñếm số thể vàng ñể ñánh giá kết quả rụng trứng. Kết quả khám ñếm thể vàng ở các bò có buồng trứng rụng >10 trứng ñược kiểm tra ñộc lập bởi 02 kỹ thuật viên có kinh nghiệm. Thu phôi bò ñược tiến hành vào 7 ngày sau khi dẫn tinh bằng bộ thu phôi ba dòng của IMV (Pháp), theo phương pháp ñã mô tả [8]. Kết quả rụng trứng và thu phôi, phân loại phôi của hai lô bò thí nghiệm và ñối chứng ñược so sánh.
Mặc dù có thể dẫn tinh không cần theo dõi phát hiện bò ñộng dục ñối với bò cho có bổ sung GnRH vào chiều ngày 13 và sáng ngày 14, tuy nhiên, ñể có kết quả so sánh, bố trí theo dõi phát hiện và ghi thời ñiểm ñộng dục của mỗi bò lô thí nghiệm và lô ñối chứng là cần thiết.
Bảng 1. Thời gian xử lí hoocmon ñối với bò cho phôi, bò nhận phôi
|
Ngày xử lý |
Gây siêu bài noãn (FAO, 1991) |
Gây siêu bài noãn (có bổ sung GnRH) |
Bò nhận |
||
|
Buổi sáng |
Buổi chiều |
Buổi sáng |
Buổi chiều |
Sáng, Chiều |
|
|
0 |
Bò cho ñộng dục |
Đặt CIDR (P4) +PGF2α |
|
Kiểm tra chu kỳ |
|
|
4 |
|
|
|
|
GnRH |
|
7 |
|
|
GnRH |
|
|
|
8 |
|
FSH |
|
FSH |
|
|
9 |
FSH |
FSH |
FSH |
FSH |
|
|
10 |
FSH |
FSH |
FSH |
FSH |
PGF2α (chiều) |
|
11 |
FSH |
FSH +PGF2α |
FSH |
FSH +PGF2α |
|
|
12 |
FSH+PGF2α |
|
FSH, PGF2α -Lấy viên ñặt ra |
|
|
|
13 |
|
Theo dõi ñộng dục, dẫn tinh |
GnRH |
Dẫn tinh HF |
Ghi nhận thời ñiểm ñộng dục (GnRH) |
|
14 |
Theo dõi ñộng dục, dẫn tinh |
|
Dẫn tinh HF |
|
|
|
20 |
Thu phôi |
|
Thu phôi |
|
Cấy phôi, |
|
|
Tiêm PGF2, phá thể vàng và tránh hiện tượng chửa ña thai |
|
|||
|
27-34 |
Những bò nhận không ñậu thai ñộng dục lại |
||||
|
75+ |
Khám thai bò nhận ghi nhận bò ñậu thai |
||||
|
105+ |
Khám thai lại ñể khẳng ñịnh kết quảñậu thai |
||||
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Kết quả nghiên cứu ñược tổng hợp ở bảng 2, rụng trứng tổng số, ñánh giá trên cơ sở ñếm thể vàng có trên bề mặt buồng trứng các bò sau khi thu phôi (140 so với 107), số rụng trứng trung bình (14,0±4,6 so với 10,7±3,2) ñều cao hơn trường hợp bò nhận các liều GnRH bổ sung, giá trị P<0,05 mặc dù mức dao ñộng cá thể giữa các bò cho phôi rất lớn. Tương tự, số trứng/phôi thu ñược cũng khá dao ñộng (8,1±2,2 so với6,3±2,7), số phôi nang trong trường hợp có bổ sung GnRH cao hơn ñáng kể (P<0,01) so với qui trình truyền thống (5,1±1,0 so với 3,1±0,4), chính ñiều này làm số phôi có thể cấy truyền ñược tăng có ý nghĩa khi so sánh hai trường hợp (6,8±1,8 so với 4,3±2,0). Bổ sung GnRH làm cho bò cho phôi ñộng dục tập trung hơn (từ 58-64 giờ so với 50-98 giờ sau khi tiêm PGF2α),ñộ lệch pha tối thiểu này cùng với mức gia tăng số phôi nang có tuổi phát triển gần như nhau cho thấy các nang ñược kích thích có cùng ñộ chín và rụng trứng gần như ñồng thời.
Ở bò nói chung, bò HF nói riêng các nang nhỏ có ñường kính 3-6 mm xuất hiện vào thời ñiểm bò ñộng dục và rụng trứng. Đây là những nang nhạy cảm với gonadotropin xuất hiện một cách ñồng thời, khởi ñầu một sóng phát triển nang mới. Những nang có kích thước nhỏ hơn chưa có các thụ quan với FSH, không ñược huy ñộng vào quá trình này. GnRH ñược tiêm vào giai ñoạn bắt ñầu xuất hiện sóng nang với tác dụng kép, kích thích bài tiết cả FSH cả LH nội sinh; trong khi FSH làm gia tăng kích thước các nang thì LH có tác dụng làm phát triển các thụ quan của nang trứng ñối với FSH [6]. Tác dụng kép này làm gia tăng số lượng và chất lượng các nang trứng ñược huy ñộng cho sóng phát triển nang mới. Như vậy, GnRH góp phần cùng với các yếu tố nội tiết, tự tiết và cận tiết khác làm ñồng pha xuất hiện và kéo dài sóng nang thứ nhất của chu kì. Sự kéo dài sóng nang về mặt thời gian cho phép các nang mới lớn ñủ kích thước và sở hữu thụ quan với FSH, bổ sung vào nguồn huy ñộng. Duy trì trong 4 ngày mức Fg (gonadotropin nói chung) ngoại lai cao làm cho tất cả các nang nhậy cảm gonadotropin có cơ hội phát triển ñến giai ñoạn cận rụng trứng mà không bị tính ñộc tôn nang chi phối. Mũi PGF2α ñược tiêm vào cuối kỳ kích thích FSH làm thoái hóa thể vàng, cùng với sự lấy ñi viên ñặt P4 (trong trường hợp có ñặt viên âm ñạo) làm giảm ñột ngột mức progesterone trong máu, gây phản ửng ñộng dục và rụng trứng. Số trứng rụng tỷ lệ thuận với số nang trứng ñược huy ñộng vào sóng phát triển nang, ñiều này giải thích tại sao tiêm GnRH trước khi xử lí kích thích siêu bài noãn làm gia tăng rụng trứng tổng số và rụng trứng trung bình.
Bảng 2. Kết quả gây siêu bài noãn không và có bổ sung GnRH
|
STT |
Các thông số |
Gây siêu bài noãn (FAO, 1991), n=10 |
Gây siêu bài noãn
(GnRH), n=10 |
P |
|
1 |
Tỷ lệ bò có rụng trứng |
100% |
100% |
|
|
2 |
Rụng trứng tổng số |
107 |
140 |
|
|
3 |
Số thể vàng |
10,7±3,2 |
14,0±4,6 |
<0,05 |
|
4 |
Số trứng/phôi |
6,3±2,7 |
8,1±2,2 |
|
|
5 |
Số phôi có thể cấy truyền |
4,3±2,0 |
6,8±1,8 |
<0,05 |
|
6 |
Số phôi nang |
3,1±0,4 |
5,1±1,0 |
<0,01 |
|
7 |
Tỷ lệ phôi có thể cấy chuyển (%) |
67,6±16,1 |
83,4±21,3 |
<0,05 |
|
8 |
Khoảng cách từ PGF2α (11,PM) ñến thời ñiểm bò cuối cùng ñộng dục (giờ) |
50-98 |
58-64 |
|
Nếu mũi GnRH ñầu tiên có tác ñộng làm gia tăng số nang ñược huy ñộng vào phản ứng gây siêu bài noãn thì mũi GnRH thứ 2 (48 giờ sau mũi PGF2α thứ nhất) có tác ñộng kích thích sự ñồng pha của các nang cận rụng trứng [4], sự gia tăng số lượng phôi nang chứng minh cho giả thiết này. Tác dụng của GnRH cũng làm ñồng pha sự ñộng dục của các bò cho (và bò nhận): trong nghiên cứu này ở 10 bò thí nghiệm, tiêm GnRH 48 giờ sau PGF2α, các bò ñộng dục từ 58-64, lệch nhau cao nhất là 6 giờ. Điều này cho phép làm FTAI (dẫn tinh vào thời ñiểm xác ñịnh) mà không cần theo dõi phát hiện ñộng dục. Hệ quả của ñiều này là có thể làm FTET, cấy phôi vào thời ñiểm xác ñịnh trước mà không cần theo dõi phát hiện ñộng dục nếu xử lí với GnRH cả ở bò cho và bò nhận.
Như vậy lồng ghép kĩ thuật gây siêu bài noãn truyền thống và kĩ thuật gây ñộng dục ñồng pha có xử lí với GnRH, thí nghiệm cải thiện số rụng trứng tổng số, làm gia tăng số phôi nang, qua ñó nâng cao số lượng phôi có thể cấy chuyền, cải thiện hiệu quả của công nghệ cấy phôi bò nói chung. Kết quả này tương tự với các công bố gần ñây của các tác giả khác [1, 6].
Dùng GnRH như yếu tố gây ñộng dục ñồng pha ở bò nhằm dẫn tinh vào thời ñiểm xác ñịnh (FTAI) không những giải quyết vấn ñề dẫn tinh không cần theo dõi phát hiện ñộng dục ở bò [3,5], mà còn mở rộng làm giảm nhẹ công sức khi áp dụng FTET (cấy truyền phôi vào thời ñiểm xác ñịnh) mà không cần theo dõi phát hiện ñộng dục ở cả bò cho bò nhận phôi [2].
KẾT LUẬN
Bổ sung GnRH vào qui trình gây siêu bài noãn cải thiện số phôi nang, số phôi có thể cấy truyền ñược ở bò cho phôi.
Bổ sung GnRH vào qui trình gây siêu bài noãn làm ra tăng mức ñộng dục ñồng pha ở bò các bò cho (và bò nhận) phôi.
Từ kết quả này có thể mở rộng qui mô thí nghiệm ñể ñưa ra qui trình FTET, thu cấy phôi vào thời ñiểm xác ñịnh trước.
Lời cảm ơn: Công trình này ñược tài trợ kinh phí của ñề tài “Ứng dụng công nghệ cấy chuyển phôi bò sửa cao sản tại Tây Nguyên”, Chương trình Tây Nguyên 3.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Baruselli P. S., Marques M. O., Carvalho N.
A. T., Berber R. C. A., Valentin R., Carvalho Filho A. F., Costa Neto, 2003. Follicular dynamics and pregnancy rate in embryo recipient treated with “Ovsynch” protocol for fix-time embryo transfer. Braz J.
Vet. Res. Anim. Sci., 40: 96-106.
2. Baruselli P. S., Ferreira R. M., Sales J. N. S., Gimenes L. U., Sá Filho M. F., Martins C. M., Rodrigues C. M., Bó G. A., 2011. Timed embryo transfer programs for management of donnor and recipient cattle. Theriogenology, 76: 1583-1593.
3. Bó G. A., Baruselli P. S., Martinez M. F.,
2003. Pattern and manipulation of follicular development in Bos indicus cattle. Anim Reprod Sci., 78: 307-326.
4. Kohram H., Twagiramungu H., Bousquet D., Durocher J., Guilbaul L. A., 1998. Ovarian superstimulation after follicular synchronization with GnRH at two different stages of the estrous cycle in cattle.
Theriogenology, 49: 1175-1186.
5. Martins C. M., Rodrigues C. A., Vieira L.
M., Mapletoft R. J., Bó G. A., Sá Filho M. F., Baruselli P. S., 2012. The effect of timing of the induction of ovulation on embryo production in superstimulated lactating Holstein cows undergoing fix-time artificial insemination. Theriogenology, 78:
974-980.
6. Sartori R., Fricke P. M., Ferreira J. C. P., Ginther O. J., Wiltbank M. C., 2001. Follicular deviation and acquisition of ovulatory capacity in bovine follicle. Biol Reprod, 65: 1401-1409.
7. Traing Program for embryo transplantation, FAO, 1991.
8. Uoc N. T., Long D. D, Nguyen B. X., 1992.
Superovulation response in Holstein, Holstein-Zebu and yellow cattle and Swamp buffaloes under tropical conditions. 12th International Congress on Animal Reproduction. The Netherlands, the Hague,
2010-2012.
SUPPLEMENTATION OF GnRH TO SUPEROVULATION IN DAIRY COW IMPROVING THE RESULTS OF EMBRYO PRODUCTION
Le Van Ty1, Huynh Xuan Phu2, Ha Thanh Tung2, Le Thi Chau2
1Institute of Biotechnology, VAST
2Tay Nguyen Institute for Scientific Research
SUMMARY
Twenty hight productive lactate Holstein Freez sellected from the synchronized in estrous treated with PGF2α cows in Dalatmilk Farm (Da Lat, Lam Dong) were randomly divided into 2 groups for treatment of superovulation. The control group received 50AU pFSH i.m in declining dose for 5 days (from Day 8 PM to Day 12 PM, 8 injections, Day 0 was the day of estrous) with the first PGF2α at Day 11 PM. The Exp. group received at day 0 the device P4 (CIDR) for 12 days and the same dose of FSH, supplemented with two injections GnRH at day 7 and 48 hrs after the first PGF2α injections (day 11 PM). The P4 device removal was done by the last FSH injection. Embryo collection was done by 7th day after the day of the first artificial insemenation. The mean number of corpora lutea palpated (14.0±4.6 vs 10.7±3.2, P<0.05), the mean number of blastocytes (5.1±0.4 vs 3.1±1.0; P<0.01) and transferable embryos (6.8±1.8 vs 4.3±2.0; P<0.05) were higher in the group supplemented with GnRH. The interval of the first cow beginning estrous to the last one in the GnRH supplemented group was shorter compared with control group (58-64 hrs vs 50-98 hrs). So supplementation of GnRH not only improved the number of transferable embryos but also increased level of synchronization of donors
Keywords: GnRH, superovulation, synchronization in oestrus, dairy HFcow.
Ngày nhận bài: 18-7-2013
