Những điều cần biết về tinh phân biệt giới tính

Bê sữa sinh ra từ tinh phân ly giới tính tại huyện Ba Vì – TP. Hà Nội.

Trong chăn nuôi hiện nay đã có những bước đột phá về công nghệ để mang lại hiệu quả kinh tế, trong đó phải kể đến công nghệ về sản xuất giống. Chúng tôi xin giới thiệu một số quy trình, kỹ thuật, ưu nhược điểm và những lưu ý khi sử dụng tinh phân biệt giới tính trong chăn nuôi bò sữa.

Trước hết nói về lợi ích của việc xác định giới tính trước sinh ở vật nuôi là một thành tựu khoa học có ý nghĩa rất lớn đối với việc tăng năng suất của các hệ thống chăn nuôi. Những lợi thế của việc kiểm soát tỷ số giới tính của thế hệ con cháu rất nhiều như năng suất cao hơn, tiến bộ di truyền nhanh hơn, cải thiện phúc lợi động vật (bằng cách giảm khó khăn trong sản khoa gia súc và tránh thiến hoạn) và loại bỏ các quan hệ tình dục không mong muốn trước khi động vật đến tuổi trưởng thành.

Ngày nay, tinh phân biệt giới tính là đột phá về khoa học kỹ thuật với sự phát triển của các công nghệ như phân biệt đếm dòng tế bào (Flow cytometer), phân biệt sự khác biệt giữa tinh trùng X và Y và đánh dấu ADN không phá hủy. Trong thực tế, tinh phân biệt giới tính là một trong những tiến bộ quan trọng nhất trong công nghệ sinh học áp dụng cho nông nghiệp trong 20 năm qua. Tổ chức FAO đã công nhận rằng ứng dụng tinh hoặc phôi phân biệt giới tính khi kết hợp với các công nghệ sinh học, công nghệ gen sẽ tạo ra một chiến lược nhân giống đầy hứa hẹn để giúp đáp ứng nhu cầu lương thực gia tăng.

Tinh phân biệt giới tính đã được nghiên cứu phát triển trong 20 năm qua, tuy nhiên mới được thương mại hóa từ năm 2005, đặc biệt từ năm 2010 đến nay được nhiều nước phát triển áp dụng rộng rãi. Ngày nay, tất cả các cơ sở thụ tinh nhân tạo chính tại Bắc Mỹ đều cung cấp tinh phân biệt giới tính được sản xuất từ các đực giống được tuyển chọn, đối với cả đực được tuyên chọn qua pha hệ hay đực mới. Đối với các cơ sở ứng dụng sớm thành tựu này thì đánh giá sử dụng tinh phân biệt giới tính trong đàn của họ khá thành công và dễ áp dụng.

Về kỹ thuật sản xuất tinh phân ly giới tính hiện nay chủ yếu dùng phương pháp "đo dòng tế bào" (Flow cytometry) để phân biệt tinh trùng có nhiễm sắc thể X (tạo ra con cái) với các tinh trùng có nhiễm sắc thể Y (tạo ra con đực). Cơ chế phân biệt dựa vào việc các nhiễm sắc thể X và Y là không cùng kích thước và trọng lượng, công nghệ phân tách tinh trùng dựa trên đặc điểm ADN của mỗi tế bào tinh trùng.

Thành công chính của việc sử dụng tinh trùng phân giới so với tinh bình thường là sự thay đổi dự kiến ​​trong tỷ lệ giới tính của bê sinh ra từ mức 50/50 (phối tinh bình thường sẽ là 50% cho ra bê cái, 50% cho ra bê đực) thành mức trung bình khi sử dụng tinh phân biệt giới tính sẽ là 90% bê cái và 10% bê đực.

Hiệu quả rõ rệt khi sử dụng tinh phân ly giới tính sẽ là:

Xảy ra ít vấn đề về sinh sản và giảm thiểu các chi phí liên quan như lao động, điều trị thú y và chết, vì bê cái sinh ra thường dễ dàng hơn so với bê đực.

Sớm ổn định quy mô đàn, sử dụng phối tinh phân biệt giới tính thuận lợi hơn cho việc chọn lọc các bê cái tơ làm giống, làm tăng khả năng chọn bê thay thế có giá trị di truyền cao, do đó tiến bộ di truyền nhanh hơn trong đàn, và có cơ hội để xuất bán bò tơ thừa trong đàn.

Dự báo ngay được khả năng bê sinh ra vì khi phối tinh phân biệt giới tính, 90% bê cái trên tổng bê sinh ra sẽ làm giảm số lượng bê tơ cần phải mua thay thế bổ sung từ bên ngoài đàn.

Đối với bất kỳ đàn, việc sử dụng tinh trùng phân giới để đảm bảo rằng số lượng thay thế bê cái mỗi năm có lợi thế đáng kể từ góc độ an toàn sinh học để kiểm soát sự hiện diện và lây lan của các bệnh khác nhau.

Một số nhược điểm

Việc sử dụng tinh xác định giới tính so với tinh dịch truyền thống cũng bao gồm một số nhược điểm quan trọng, trong đó bao gồm giảm tỷ lệ thụ thai, trung bình là 80% đến 85% so với sử dụng tinh dịch truyền thống, làm tăng chi phí nuôi dưỡng bê tơ chờ phối hoặc bò đẻ chờ phối.

Mặt khác việc tạo con đực giống để sản xuất tinh phân biệt giới tính cũng đòi hỏi kỹ thuật cao, tuyển lựa con có khả năng di truyền tốt, cho năng suất cao đề từ đó di truyền cho đời sau.  

Tuy nhiên bên cạnh thế mạnh, hạn chế của tinh phân biệt giới tính là quá trình sản xuất làm giảm số lượng tương đối tế bào tinh trùng trong một liều thụ tinh nhân tạo. Số lượng tinh trùng sẵn có trong mỗi liều tinh trùng phân biệt giới tính thương phẩm thấp, đạt khoảng 2 – 4 triệu tinh trùng so với trên 10 triệu tinh trùng trong liều tinh thông thường. Kết quả làm giảm tỷ lệ thụ thai 15-20% so với tinh trùng bình thường. Tác động pha loãng có thể tác động độc lập tới kết quả của quá trình phân loại, điều này vẫn chưa được chứng minh khi tác giả phát hiện ra rằng ngay cả khi phối tinh phân biệt giới tính với số lượng lớn tinh trùng giới tính (10 triệu tinh trùng/liều) thì vẫn dẫn đến giảm tỉ lệ có thai so với tinh trùng bình thường với liều tương tự. Mặc dù quá trình phân biệt giới tính gây thiệt hại về số lượng tinh trùng nhưng không có bằng chứng nào cho thấy quá trình này tạo ra các con bê có dị tật bất thường. Vấn đề chính của công nghệ này là do ít tinh trùng mỗi liều thụ tinh đẫn đến tỉ lệ thụ thai thấp hơn khoảng 10% so với tinh dịch thông thường với việc thụ tinh nhân tạo 12 - 24 giờ sau khi động dục; tỷ lệ này còn thấp hơn nữa khi phối giống định thời điểm không phát hiện động dục.

Thường sử dụng trên bê cái tơ

Với những hạn chế nêu trên, việc sử dụng tinh phân biệt giới tính thường được sử dụng trên bê cái tơ. Bê tơ được phối với tinh phân biệt giới tính có tỷ lệ thụ thai cao hơn so với việc sử dụng tinh phân biệt giới tính trên bò đã đẻ lứa đầu và các lứa sau. Tỷ lệ thụ thai của tinh phân biệt giới tính đã được chứng minh là thấp hơn so với tinh thông thường do quá trình phân loại và xử lý. Thực tế cho thấy rằng thiệt hại của việc chậm động dục lại của bò đang cho sữa lớn hơn so với việc chậm đậu thai của bò cái tơ. Chi phí này thậm chí còn tăng thêm do giá thành cao hơn của tinh phân biệt giới tính so với tinh thông thường. Sự kết hợp của giá thành tinh cao, tỷ lệ thụ thai giảm, và chi phí cơ hội của bò đang vắt sữa chỉ ra rằng bò cái tơ sẽ là đối tượng chiến lược cho áp dụng công nghệ tinh phân biệt giới tính.

Thực tế cho thấy bê sinh ra từ việc sử dụng tinh phân ly giới tính hiện nay rất rõ, bê sinh ra đảm bảo trên 90% là bê cái. Chất lượng bê sinh trưởng phát triển tốt đặc biệt cho năng suất sữa cao, chính vì lẽ đó mà ở các nước phát triển, nhiều trang trại đã sử dụng 100% công nghệ nhân giống bằng tinh phân biệt giới tính. 

Như vậy về hiệu quả kinh tế của việc sử dụng tinh phân biệt giới tính hiện nay là quá rõ rệt, giúp cho người chăn nuôi chủ động trong việc cải tiến lai tạo giống và cho năng suất cao, việc áp dụng cũng đảm bảo tính tiện lợi. Chắc chắn trong thời gian tới, người chăn nuôi ở Việt Nam sẽ nhanh chóng đưa tiến bộ cải tiến giống bằng tinh phân biệt giới tính để nâng cao hiệu quả trong chăn nuôi bò sữa./.