Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thu và sử dụng phôi cá ngựa vằn trong dạy và học thực hành học phần tế bào học và sinh học phát triển

Cá ngựa vằn (Danio rerio) thuộc bộ Cá chép (Cypriniformes), họ Cá chép (Cyprinidae) là loài động vật mô hình sử dụng quan sát quá trình phát triển phôi và hiện được sử dụng nhiều trong các nghiên cứu về ảnh hưởng của một số chất lên quá trình phát triển phôi, nghiên cứu bệnh tật và y sinh học người. Nghiên cứu này đã tiến hành nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thu phôi và nghiên cứu sử dụng phôi cá trong thực hành tế bào học và sinh học phát triển.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thu và sử dụng phôi cá ngựa vằn trong dạy và học thực hành học phần tế bào học và sinh học phát triển HNUE JOURNAL OF SCIENCE DOI: 10.18173/2354-1059.2019-0021 Natural Sciences 2019, Volume 64, Issue 3, pp. 176-184 This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH THU VÀ SỬ DỤNG PHÔI CÁ NGỰA VẰN TRONG DẠY VÀ HỌC THỰC HÀNH HỌC PHẦN TẾ BÀO HỌC VÀ SINH HỌC PHÁT TRIỂN Đào Thị Sen1, Chu Thị Thu Ngọc1 và Mai Văn Hưng2 Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 1 2 Trường Đại học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội Tóm tắt. Cá ngựa vằn (Danio rerio) thuộc bộ Cá chép (Cypriniformes), họ Cá chép (Cyprinidae) là loài động vật mô hình sử dụng quan sát quá trình phát triển phôi và hiện được sử dụng nhiều trong các nghiên cứu về ảnh hưởng của một số chất lên quá trình phát triển phôi, nghiên cứu bệnh tật và y sinh học người. Nghiên cứu này đã tiến hành nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thu phôi và nghiên cứu sử dụng phôi cá trong thực hành tế bào học và sinh học phát triển. Kết quả cho thấy ở điều kiện nuôi nhốt trong bể thí nghiệm nhỏ, thời gian cá giao phối hiệu quả nhằm thu phôi khoảng 45 phút với hiệu suất thụ tinh đạt 89,5%, số trứng được sinh ra khoảng 126 trứng/con/lần, số trứng được thụ tinh khoảng 113 trứng/con/lần. Thời gian phát triển phôi cá nhanh, các mốc thời gian ít biến động thích hợp sử dụng làm mẫu để thiết kế một số thí nghiệm thực hành về chu kì tế bào và phôi sinh học mô tả; sử dụng phôi cá làm tiêu bản ép quan sát nguyên phân phôi bào cá cần thuỷ phân phôi cá trong HCl 1N ở 60oC trong 10 phút, nhuộm bằng orcein 1,25% trong 20 phút và bổ sung 1 giọt acid acetic 45% khi ép mẫu. Từ khóa: Cá ngựa vằn, nguyên phân, phôi sớm, tế bào học, sinh học phát triển. 1. Mở đầu Cá ngựa vằn (Danio rerio) là một trong những đối tượng thích hợp cho quan sát quá trình phát triển ở động vật [1]. Từ những năm 1980, loài cá này bắt đầu được sử dụng làm sinh vật mô hình trong các nghiên cứu tại Đại học Oregon, Hoa Kì [2]. Đến nay, cá ngựa vằn đã dần khẳng định được ưu thế sinh vật mô hình của mình khi chúng ngày càng được sử dụng nhiều trong các nghiên cứu về ảnh hưởng của một số chất lên quá trình phát triển phôi [3-5], nghiên cứu bệnh tật và y sinh học người và rất nhiều các nghiên cứu khác [5-8]. Cá ngựa vằn có nhiều đặc điểm ưu việt để sử dụng làm sinh vật mô hình: Thời gian trưởng thành sinh dục ngắn (khoảng 3 tháng), số lượng trứng trong một lần sinh lớn (100 - 200 trứng), trứng rời, kích thước trứng khá lớn (0,6 - 0,7 mm), thụ tinh ngoài, quá trình phát triển phôi diễn ra nhanh chóng, vỏ trứng trong suốt nên có thể dễ dàng quan sát các giai đoạn phát triển phôi [1]. Ở nước ta, hiện đã có một số nghiên cứu tiến hành trên cá ngựa vằn như sử dụng phôi cá để đánh giá độc tính, một vài nghiên cứu xây dựng quy trình làm tiêu bản quan sát phân bào nguyên phân ở phôi cá ngựa vằn (Danio rerio) [9-11] kết quả quan sát được các kì phân bào nguyên phân. Ngày nhận bài: 6/11/2018. Ngày sửa bài: 5/3/2019. Ngày nhận đăng: 12/3/2019. Tác giả liên hệ: Đào Thị Sen. Địa chỉ e-mail: sen.hnue@gmail.com 176 Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thu và sử dụng phôi cá ngựa vằn trong dạy và học... Tế bào học và Sinh học phát triển là học phần có ý nghĩa quan trọng trong chương trình đào tạo sinh viên chuyên ngành Sinh học tại các trường đại học, cao đẳng trong cả nước và đây cũng là phần kiến thức cơ bản trong chương trình Sinh học cấp học THCS và THPT. Thực tế giảng dạy hiện nay tại khoa Sinh học của các trường Sư phạm, các nội dung thực hành của nhóm kiến thức về tế bào học và sinh học phát triển vẫn chưa thực sự mang tính bao quát và đầy đủ. Điển hình như ở phần tế bào học, các thí nghiệm về chu kì tế bào và hoạt động của NST trong nguyên phân mới chỉ được tiến hành trên đối tượng thực vật, phần Sinh học phát triển cá thể động vật vẫn chưa có các nội dung thực hành phù hợp [12, 13]. Các khó khăn trong việc lựa chọn, nuôi dưỡng sinh vật mô hình tại phòng thí nghiệm thực hành, thu thập và bảo quản mẫu vật, thời gian áp dụng cho tiết học, kinh phí,… khiến cho việc sử dụng đối tượng động vật trong các bài thực hành còn nhiều hạn chế. Vì vậy, việc xác định đối tượng động vật mô hình, nghiên cứu khảo sát điều kiện nuôi dưỡng phù hợp với cơ sở vật chất hiện có tại phòng thí nghiệm, đơn giản hóa quy trình chuẩn bị nhằm tăng hiệu quả học tập và khả năng áp dụng trong giảng dạy thực hành Tế bào học và Sinh học phát triển là việc làm hết sức cần thiết. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu * Vật liệu Cá ngựa vằn (Danio rerio) thuộc ...