Ảnh hưởng của ánh sáng đèn led (light emitting diode) đến hormone igf-I mrna (insulin - like growth factor messenger rna) và sinh sản ở cá chép (cyprinus carpio)
Hiện nay công cụ Light Emitting Diode (LED) đang được ứng dụng rộng rãi trong nuôi trồng thủy
sản và đã chứng minh mang lại hiệu quả cao trong tăng năng suất vật nuôi. Trong nghiên cứu này,
chúng tôi khảo sát ảnh hưởng của đèn LED với các bước sóng là trắng, xanh da trời, xanh lá và
đỏ đến nồng độ hormone IGF-I mRNA (Insulin-like Growth Factor messenger RNA) và sinh sản
của cá chép. Cá chép có khối lượng trung bình 92 ± 4,3 g được nuôi trong bể kính trong phòng thí
nghiệm, bể được che tối kín bằng hộp giấy màu đen có nắp đậy. Cá được nuôi với mật độ 8 con/bể
trong thời gian 10 tuần, cho ăn bằng thức ăn viên công nghiệp 34% đạm, khẩu phần ăn là 2%/trọng
lượng thân, cho ăn 2 lần/ ngày vào lúc 9:00 và 17:00. Cá chép được nuôi dưới ánh sáng đèn LED ở
các bước sóng 446 nm (trắng), 468 nm (xanh da trời), 537 nm (xanh lá) và 630 nm (đỏ) với mật độ
chiếu sáng là 5,0 µm/s/m2.Khoảng cách ánh sáng đến bề mặt nước là 50 cm. Thời gian chiếu sáng là
12 giờ/ngày (07 giờ mở đèn và 19 giờ tắt đèn). Kết quả nghiên cứu cho thấy, nồng độ IGF-I mRNA
(insulin-like growth factor messenger RNA) cao hơn ở ánh sáng màu xanh da trời và trắng so với
màu đỏ. Chỉ số tuyến sinh dục (GSI) của cá chép cái nuôi dưới ánh sáng màu xanh da trời tăng cao
có ý nghĩa so với ánh sáng trắng, xanh lá và đỏ. Hình ảnh mô học cũng chỉ ra tỷ lệ phát triển noãn
bào ở tế bào trứng cao nhất dưới ánh sáng màu xanh da trời và có tỷ lệ thấp dưới ánh sáng trắng,
xanh lá và đỏ. Cá chép cái phơi dưới ánh sáng màu xanh da trời có nồng độ estradiol -17β trong
máu cao hơn có ý nghĩa khi so sánh với các ánh sáng trắng, xanh lá và đỏ. Kết quả nghiên cứu cho
thấy rằng ánh sáng LED màu xanh da trời kích thích phát triển của tuyến sinh dục và cải thiện chất
lượng trứng ở cá chép (Cyprinus carpio).
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tóm tắt nội dung tài liệu: Ảnh hưởng của ánh sáng đèn led (light emitting diode) đến hormone igf-I mrna (insulin - like growth factor messenger rna) và sinh sản ở cá chép (cyprinus carpio)
13TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 17 - THÁNG 9/2020 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II ẢNH HƯỞNG CỦA ÁNH SÁNG ĐÈN LED (LIGHT EMITTING DIODE) ĐẾN HORMONE IGF-I mRNA (INSULIN-LIKE GROWTH FACTOR MESSENGER RNA) VÀ SINH SẢN Ở CÁ CHÉP (Cyprinus carpio) Nguyễn Thị Đang1* và Katsuhisa Uchida2 TÓM TẮT Hiện nay công cụ Light Emitting Diode (LED) đang được ứng dụng rộng rãi trong nuôi trồng thủy sản và đã chứng minh mang lại hiệu quả cao trong tăng năng suất vật nuôi. Trong nghiên cứu này, chúng tôi khảo sát ảnh hưởng của đèn LED với các bước sóng là trắng, xanh da trời, xanh lá và đỏ đến nồng độ hormone IGF-I mRNA (Insulin-like Growth Factor messenger RNA) và sinh sản của cá chép. Cá chép có khối lượng trung bình 92 ± 4,3 g được nuôi trong bể kính trong phòng thí nghiệm, bể được che tối kín bằng hộp giấy màu đen có nắp đậy. Cá được nuôi với mật độ 8 con/bể trong thời gian 10 tuần, cho ăn bằng thức ăn viên công nghiệp 34% đạm, khẩu phần ăn là 2%/trọng lượng thân, cho ăn 2 lần/ ngày vào lúc 9:00 và 17:00. Cá chép được nuôi dưới ánh sáng đèn LED ở các bước sóng 446 nm (trắng), 468 nm (xanh da trời), 537 nm (xanh lá) và 630 nm (đỏ) với mật độ chiếu sáng là 5,0 µm/s/m2. Khoảng cách ánh sáng đến bề mặt nước là 50 cm. Thời gian chiếu sáng là 12 giờ/ngày (07 giờ mở đèn và 19 giờ tắt đèn). Kết quả nghiên cứu cho thấy, nồng độ IGF-I mRNA (insulin-like growth factor messenger RNA) cao hơn ở ánh sáng màu xanh da trời và trắng so với màu đỏ. Chỉ số tuyến sinh dục (GSI) của cá chép cái nuôi dưới ánh sáng màu xanh da trời tăng cao có ý nghĩa so với ánh sáng trắng, xanh lá và đỏ. Hình ảnh mô học cũng chỉ ra tỷ lệ phát triển noãn bào ở tế bào trứng cao nhất dưới ánh sáng màu xanh da trời và có tỷ lệ thấp dưới ánh sáng trắng, xanh lá và đỏ. Cá chép cái phơi dưới ánh sáng màu xanh da trời có nồng độ estradiol -17β trong máu cao hơn có ý nghĩa khi so sánh với các ánh sáng trắng, xanh lá và đỏ. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng ánh sáng LED màu xanh da trời kích thích phát triển của tuyến sinh dục và cải thiện chất lượng trứng ở cá chép (Cyprinus carpio). Từ khóa: Light emitting diode (LED), Cyprinus carpio, cá chép. 1 Viện Nghiện cứu Nuôi trồng Thủy sản II 2 Trường đại học Miyazaki, Nhật Bản *Email: nguyenthidang34@gmail.com I. GIỚI THIỆU Cá chép (Cyprinus carpio) sống trong môi trường nước ngọt, là loài nội địa và có từ lâu đời. Cá thường thích sống theo bầy đàn tập trung những nơi nước cạn như sông, suối và nơi nhiều rau cỏ rậm rạp. Cá có thể chịu đựng trong điều kiện hàm lượng oxy thấp, nhiệt độ thích hợp cho cá tăng trưởng tốt từ 23-300C và khoảng pH tối ưu của cá từ 7,5-8,0 (Heydarnejad, 2012). Sản lượng cá chép trên thế giới chủ yếu từ nuôi trồng chiếm (97,3%) đạt 3,4% (4,4 triệu tấn năm 2016) (Karnai và Naukowe, 2018). Trung Quốc là quốc gia đứng đầu thế giới về sản lượng nuôi cá chép, trong đó Việt Nam cũng là một trong 10 nước có sản lượng cao nuôi cá chép đạt khoảng 400.000 tấn năm 2015 (Weimin, 2017). Cá chép là loài cá nước ngọt tương đối quan trọng và nuôi phổ biến ở Việt Nam vì lý do nuôi cá chép không cần đầu tư nhiều vốn, dễ nuôi trong quy mô nhỏ, đặc biệt những nơi phong phú các loại phụ phẩm về nông nghiệp như vùng núi cao. Hơn nữa, thịt cá chép thơm ngon cung cấp 14 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 17 - THÁNG 9/2020 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II nguồn đạm cao cho con người. Nghiên cứu chỉ ra ánh sáng là yếu tố môi trường quan trọng bao gồm chất lượng, mật độ cũng như thời gian chiếu sáng tất cả đều có ảnh hưởng mạnh đến chức năng sinh lý như tăng trưởng và phát triển tuyến sinh dục của cá (Boeuf, 1999; Björnsson, 1997; Imsland và ctv., 2007; Tucker và ctv., 2006). Cá có khả năng phát hiện mật độ và phổ ánh sáng thông qua mắt, da và não (Bayarri và ctv., 2002; Vera và ctv., 2010). Ở cá xương, ánh sáng có ảnh hưởng đến tuyến yên tại đây kích thích sản xuất follicle stimulating hormone (FSH) và luteinizing hormone (LH) có ảnh hưởng tuyến sinh dục phát triển (Davie và ctv., 2007). Ngày nay, công cụ đèn LEDs được áp dụng cho nhiều lĩnh vực cây trồng, động vật và thủy sản. Trong nuôi trồng thủy sản một bước sóng ánh sáng rõ ràng sẽ ảnh hưởng đến tăng trưởng, miễn dịch và sinh sản của cá trong môi trường thí nghiệm và vùng nuôi (Shin và ctv., 2013; Takahashi và ctv., 2016; Zheng và ctv., 2016). Hơn nữa, đèn LEDs còn có nhiều lợi thế để sử dụng trong trang trại nuôi thủy sản như là giá thấp, độ nóng vừa phải và độ bền cao (Migaud và ctv., 2007). Một vài nghiên cứu chỉ ra kết quả thú vị khi sử dụng đèn LED trong nuôi trồng thủy sản như đạt tăng trưởng cao ở cá chẽm khi nuôi dưới ánh sáng màu xanh da trời có bước sóng 435-500 nm (Villamizar và ctv., 2009a). Trên cá bơn, cá rô phi và cá chép koi giảm stress, cải thiện miễn dịch và tốc độ tăng trưởng dưới ánh sáng LED màu xanh lá (Bairwa và ctv., 2017b; Shin và ctv., 2011; Volpato và ctv., 2011). Nghiên cứu cũng cho thấy ánh sáng LED màu xanh lá cải thiện sự phát triển tuyến sinh dục trên cá chép koi và cá ba đuôi (gold fish) (Bairwa và ctv., 2017b; Choi và ctv., 2015; Shin và ctv., 2013). Nghiên cứu của chúng tôi được thực hiện để đánh giá ảnh hưởng của bước sóng ánh sáng khác nhau đèn LEDs với màu xanh da trời, màu xanh lá, màu đỏ và màu trắng đến tốc độ tăng trưởng và sinh sản ở cá chép (Cyprinus carpio). II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu thí nghiệm Cá chép (Cyprinus carpio) được cung cấp từ Trung tâm giống, trường đại học Miyazaki, Nhật Bản. Cá chép giống có khối lượng trung bình ban đầu là 92 ± 4,3 g và chiều dài là 19 ±0,6 cm. Cá được nuôi dưỡng trong bể xi măng ngoài trời cho ổn định sức khỏe trước khi thực hiện thí nghiệm. Nguồn nước Cá được nuôi bằng nguồn nước máy sử dụng cho sinh hoạt. Nước được sục khí 1 ngày trước khi cấp vào bể nuôi cá để hạn chế khí độc. 2.2. Thiết kế thí nghiệm Cá được n ... ợc chỉ ra ở Hình 5. * 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Ban đầu Xanh da trời Xanh lá Đỏ Trắng E st ra di ol - 17 β (p g/ m l) Xanh da trời Xanh lá Đỏ Trắng Ban đầu GĐ4 23% 19% 6% 10% 0% GĐ3 8% 11% 7% 12% 0% GĐ2 11% 14% 5% 8% 0% GĐ1 58% 56% 82% 70% 100% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% T ỷ l ệ p h ần t ră m g ia i đ o ạn b u ồ n g t rứ n g ( % ) Hình 5: Nồng độ estradiol-17β (E2) ở cá chép cái sau 10 tuần nuôi dưới điều kiện ánh sáng đèn LED màu xanh da trời, xanh lá, đỏ và trắng, trung bình ± SE (n=4). *: Sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (P<0,05). 19TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 17 - THÁNG 9/2020 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II IV. THẢO LUẬN Nghiên cứu được thực hiện để khảo sát ảnh hưởng của đèn LED với các phổ ánh sáng khác nhau (trắng, xanh da trời, xanh lá và đỏ) lên tốc độ tăng trưởng và sinh sản ở cá chép. Sau thời gian 10 tuần nuôi, kết quả cho thấy nồng độ IGF-I trong gan của cá chép ở nghiệm thức ánh sáng màu xanh da trời và ánh sáng trắng đều cao hơn ánh sáng màu đỏ và có ý nghĩa thống kê (P< 0,05). Các ánh sáng còn lại khác nhau không có ý nghĩa thống kê. Kết quả của nghiên cứu này trùng hợp với kết quả của một số nghiên cứu trước là ánh sáng màu xanh da trời làm tăng nồng độ hormone tăng trưởng so với ánh sáng màu đỏ. Theo nhận định của (Shin và ctv., 2012) đèn LED màu xanh da trời và xanh lá làm tăng nồng độ hormone tăng trưởng và melatonin, vì vậy giúp làm tăng tốc độ tăng trưởng của cá hề đuôi vàng (Yellowtail clownfish). Một nghiên cứu tương tự trên ấu trùng cá chẽm châu Âu cũng cho thấy nồng độ hormone IGF-I cao hơn dưới điều kiện ánh sáng màu xanh da trời so với ánh sáng đỏ và trắng (Villamizar và ctv., 2009). Trong nghiên cứu của chúng tôi kết quả bước đầu cho thấy nồng độ hormone IGF-I (loại hormone có liên quan đến tăng trưởng) của cá chép phơi dưới ánh sáng LED màu xanh da trời và màu trắng đều cao hơn có ý nghĩa thống kê so với màu đỏ. Kết quả tìm hiểu ảnh hưởng của đèn LED đến sinh sản của cá chép. Nghiên cứu đã kiểm tra chỉ số GSI, mẫu mô học và đo nồng độ hormone estradiol-17β (E2) của cá chép cái. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy, nhóm cá chép cái nuôi dưới ánh sáng màu xanh da trời có chỉ số GSI cao hơn các nhóm cá còn lại. Nghiên cứu trước cho thấy, chỉ số GSI là yếu tố quan trọng để đánh giá phát triển tuyến sinh dục ở cá, chỉ số này cao thể hiện tuyến sinh dục phát triển ở mức tốt (Bairwa và ctv., 2017a). Quan sát mô học buồng trứng của nhóm cá chép chỉ ra dưới ánh sáng màu xanh da trời có noãn bào phát triển ở giai đoạn cao hơn so với ở ánh sáng màu xanh lá, đỏ và trắng. Nồng độ estradiol- 17β (E2) của cá chép cái trong điều kiện ánh sáng màu xanh da trời tăng có ý nghĩa thống kê (P < 0,05) so với nhóm cá còn lại. Điều này khẳng định tuyến sinh dục của cá chép cái nuôi ở điều kiện ánh sáng màu xanh da trời phát triển tốt hơn so với ở điều kiện ánh sáng xanh lá, đỏ và trắng. Estradiol-17β là dạng của hormone estrogen có hoạt lực mạnh nhất, chủ yếu được sản xuất từ buồng trứng và có liên quan đến chu kỳ sinh sản ở giống cái. Kết quả của nghiên cứu này phù hợp với kết quả của một vài nghiên cứu trước là ánh sáng có bước sóng ngắn (màu xanh da trời và xanh lá) kích thích sinh sản sự phát triển tuyến sinh dục ở cá (Bairwa và ctv., 2017a; Choi và ctv., 2015; Shin và ctv., 2013). Tuy nhiên chưa có nhiều thông tin về cơ chế mà ánh sáng có bước sóng ngắn có khả năng kích thích phát triển buồng trứng. Theo nghiên cứu của (Shin và ctv., 2013) ánh sáng có bước sóng ngắn có thể chứa một sắc tố duy nhất với độ nhạy quang phổ rộng, có thể liên quan đến sự tải nạp chất kích thích thần kinh ngoại sinh ở cá. Hơn nữa ánh sáng có bước sóng ngắn như ánh sáng LED màu xanh da trời có thể truyền trong mực nước sâu tạo ra mật độ ánh sáng trong nước nhiều hơn, một nghiên cứu cho thấy mật độ ánh sáng là yếu tố ảnh hưởng đến sinh lý của cá (Myrberg và Fuiman, 2002). Ngược lại đối với ánh sáng LED màu đỏ là loại ánh sáng có bước sóng dài chỉ thâm nhập ở độ sâu thấp hơn nên có thể ít ảnh hưởng đến sự phát triển tuyến sinh dục của cá. Từ những nhận định trên cho thấy việc nuôi cá chép dưới ánh sáng LED màu xanh da trời kích thích sự phát triển tuyến sinh dục của cá chép cái. V. KẾT LUẬN Thí nghiệm cho thấy, cá chép nuôi dưới điều kiện ánh sáng có bước sóng ngắn đèn LED màu xanh da trời, xanh lá, đỏ và trắng trong thời gian 10 tuần, thời gian chiếu sáng là 12 giờ/ 20 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 17 - THÁNG 9/2020 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II ngày với mật độ chiếu sáng là 5,0 µm/s/m2. Kết quả chỉ ra nồng độ IGF-I mRNA trong gan của cá chép cao hơn dưới ánh sáng LED màu xanh da trời và màu trắng so với màu đỏ. Cá chép cái được phơi dưới ánh sáng LED màu xanh da trời có ảnh hưởng đến sự phát triển của tuyến sinh dục cụ thể khối lượng tuyến sinh dục của cá chép cái tăng có ý nghĩa trong thời gian nuôi (chỉ số GSI tăng cao ở nghiệm thức màu xanh da trời so với màu xanh lá, đỏ và trắng). Quan sát mẫu mô học của buồng trứng thấy rõ tỷ lệ phần trăm noãn bào của tế bào trứng phát triển cao hơn dưới ánh sáng màu xanh da trời. Nồng độ hormone estradiol-17β trong máu của cá cũng cao hơn ở nghiệm thức LED màu xanh da trời so với các màu còn lại (trắng, xanh lá và đỏ). TÀI LIỆU THAM KHẢO Bairwa, M. K., Saharan, N., Rawat, K. D., Tiwari, V. K., & Prasad, K. P., 2017a. Effect of LED light spectra on reproductive performance of Koi carp (Cyprinus carpio). Indian Journal of Animal Research, 51(6), 1012-1018. Bairwa, M. K., Saharan, N., Rawat, K. D., Tiwari, V. K., & Prasad, K. P., 2017b. Effect of Light Spectra on Growth Performance and Immune Response of Koi Carp, Cyprinus carpio (Linnaeus, 1758). Fishery Technology, 54(2), 100-106. Bayarri, M., Madrid, J., & Sánchez‐Vázquez, F., 2002. Influence of light intensity, spectrum and orientation on sea bass plasma and ocular melatonin. Journal of pineal research, 32(1), 34- 40. Björnsson, B. T., 1997. The biology of salmon growth hormone: from daylight to dominance. Fish physiology and biochemistry, 17(1-6), 9-24. Boeuf, G., & Le Bail, P.-Y., 1999. Does light have an influence on fish growth? Aquaculture, 177(1-4), 129-152. Choi, C. Y., Shin, H. S., Kim, N. N., Yang, S.-G., Kim, B.-S., & Yu, Y. M., 2015. Time-related effects of various LED light spectra on reproductive hormones in the brain of the goldfish Carassius auratus. Biological rhythm research, 46(5), 671- 682. Davie, A., de Quero, C. M., Bromage, N., Treasurer, J., & Migaud, H., 2007. Inhibition of sexual maturation in tank reared haddock (Melanogrammus aeglefinus) through the use of constant light photoperiods. Aquaculture, 270(1- 4), 379-389. Heydarnejad, M. S., 2012. Survival and growth of common carp (Cyprinus carpio L.) exposed to different water pH levels. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences, 36(3), 245-249. Imsland, A., Foss, A., Koedijk, R., Folkvord, A., Stefansson, S., & Jonassen, T. (2007). Persistent growth effects of temperature and photoperiod in Atlantic cod Gadus morhua. Journal of Fish Biology, 71(5), 1371-1382. Karnai, L., & naukowe StowaRzySzenia ekonomiStów, I. S. R., 2018. Outlooks and perspectives of the common carp production. Roczniki Naukowe SERiA, 20(1). Migaud, H., Cowan, M., Taylor, J., & Ferguson, H. W., 2007. The effect of spectral composition and light intensity on melatonin, stress and retinal damage in post-smolt Atlantic salmon, Salmo salar. Aquaculture, 270(1-4), 390-404. Myrberg, A., & Fuiman, L. A., 2002. The sensory world of coral reef fishes. Coral reef fishes: dynamics and diversity in a complex ecosystem. Academic, San Diego, 123-148. Navarro, R. D., de Sousa, S. C., Bizarro, Y. W. S., da Silva, R. F., & Navarro, F. K. S. P., 2015. Effects of photoperiod on somatic growth and gonadal development in male nile tilapia. Acta Scientiarum. Technology, 37(4), 381-385. Ruchin, A., 2002. Growth and feeding intensity of young carp Cyprinus carpio under different constant and variable monochromatic illuminations. J Ichthyol, 42, 191-199. Shin, H. S., Kim, N. N., Choi, Y. J., Habibi, H. R., Kim, J. W., & Choi, C. Y., 2013. Light-emitting diode spectral sensitivity relationship with reproductive parameters and ovarian maturation in yellowtail damselfish, Chrysiptera parasema. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 127, 108-113. Shin, H. S., Lee, J., & Choi, C. Y., 2011. Effects of LED light spectra on oxidative stress and the protective role of melatonin in relation to the daily rhythm of the yellowtail clownfish, Amphiprion clarkii. Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology, 160(2), 221-228. Shin, H. S., Lee, J., & Choi, C. Y., 2012. Effects of 21TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 17 - THÁNG 9/2020 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II LED light spectra on the growth of the yellowtail clownfish Amphiprion clarkii. Fisheries science, 78(3), 549-556. Takahashi, A., Kasagi, S., Murakami, N., Furufuji, S., Kikuchi, S., Mizusawa, K., & Andoh, T., 2016. Chronic effects of light irradiated from LED on the growth performance and endocrine properties of barfin flounder Verasper moseri. General and comparative endocrinology, 232, 101-108. Tucker, B. J., Booth, M. A., Allan, G. L., Booth, D., & Fielder, D. S., 2006. Effects of photoperiod and feeding frequency on performance of newly weaned Australian snapper Pagrus auratus. Aquaculture, 258(1-4), 514-520. Vera, L., Davie, A., Taylor, J., & Migaud, H., 2010. Differential light intensity and spectral sensitivities of Atlantic salmon, European sea bass and Atlantic cod pineal glands ex vivo. General and comparative endocrinology, 165(1), 25-33. Villamizar, N., García-Alcazar, A., & Sánchez- Vázquez, F., 2009. Effect of light spectrum and photoperiod on the growth, development and survival of European sea bass (Dicentrarchuslabrax) larvae. Aquaculture, 292(1-2), 80-86. Villamizar, N., García-Alcazar, A., & Sánchez- Vázquez, F. J., 2009. Effect of light spectrum and photoperiod on the growth. Dña. Natalia Villamizar Villamizar, 292, 67. Volpato, G. L., & Barreto, R., 2001. Environmental blue light prevents stress in the fish Nile tilapia. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 34(8), 1041-1045. Wallace, R. A., & Selman, K., 1981. Cellular and dynamic aspects of oocyte growth in teleosts. American Zoologist, 21(2), 325-343. Weimin, M., 2017. Aquaculture production and trade trends: carp, tilapia and shrimp. Paper presented at the FMM/RAS/298: Strengthening Capacities, Policies and National Action Plans on Prudent and Responsible Use of Antimicrobials in Fisheries Final Workshop in Cooperation with AVA Singapore and INFOFISH. Zheng, J.-L., Yuan, S.-S., Li, W.-Y., & Wu, C.-W., 2016. Positive and negative innate immune responses in zebrafish under light emitting diodes conditions. Fish & shellfish immunology, 56, 382-387. 22 TẠP CHÍ NGHỀ CÁ SÔNG CỬU LONG - SỐ 17 - THÁNG 9/2020 VIỆN NGHIÊN CỨU NUÔI TRỒNG THỦY SẢN II EFFECT OF LIGHT EMITING DIODE (LED) WAVELENGTH ON HORMONE IGF-I mRNA (INSULIN-LIKE GROWTH FACTOR MESSENGER RNA) AND REPRODUCTION IN COMMON CARP (Cyprinus carpio) Nguyen Thi Dang1* and Katsuhisa Uchida 2 ABSTRACT Light Emitting Diode (LED) light sources are being used to improve the efficiency of aquaculture production. In this study, we investigated effects of various LED wavelength (white, blue, green and red) on concentration of IGF-I mRNA hormone and reproduction of common carp (Cyprinus carpio) with average individual weight of 92 ± 4.3g. Fishes were reared in flow-through water tanks, covered by black box in the laboratory for 10 weeks and stocked at a density of 8 fish per tank. The fish were fed with a commercial feed diet (containing 34.0% crude protein) and twice daily (09:00 h and 17:00 h) with 2 % of body weight per day. The experimental groups were exposed to white (446 nm), blue (peak at 468 nm), green (537 nm) and red (630 nm) light. The LED lights were positioned 50 cm above the water surface and the irradiance at the water surface was maintained at approximately 5.0 µm/s/m2. The photoperiod was a 12h light-dark cycle, with 7:00 light-on and 19:00 light-off. The results showed that hepatic IGF-I mRNA hormone levels under the blue and white light were significantly greater than that under red light condition. Moreover, gonado- somatic index (GSI) of female was significantly higher in the blue LED treated group than that in other experimental groups. Histological observation of ovary tissue indicated that the proportion of early vitellogenic stage oocyte was highest in the blue treated group while the percentage of pre-vitellogenic stage oocyte was still high in the white and red LED treated groups. Estradiol -17β concentration in female blood also was significantly higher under the blue LED condition compared to those in the others groups. These results suggest that the blue light promotes gonadal development and the improvement of egg quality in common carp. Keywords: Light Emitting Diode (LED), Cyprinus carpio, common carp Người phản biện: TS. Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh Ngày nhận bài: 04/7/2020 Ngày thông qua phản biện: 28/7/2020 Ngày duyệt đăng: 25/8/2020 Người phản biện: PGS. TS. Đỗ Thị Thanh Hương Ngày nhận bài: 04/7/2019 Ngày thông qua phản biện: 25/7/2020 Ngày duyệt đăng: 25/8/2020 1 Research Institute for Aquaculture No.2 2 Phygiology Lab, Miyazaki university, Japan. *Email: nguyethidang34@gmail.com
File đính kèm:
- anh_huong_cua_anh_sang_den_led_light_emitting_diode_den_horm.pdf