Thụ tinh nhân tạo để sản xuất giống là một kỹ thuật thường được thực hiện đối với các loài cá không đạt được sinh sản đồng bộ trong điều kiện nuôi nhốt do các cơ chế cách ly sinh sản hoặc các rào cản sinh lý khác.
Thật không may, cá da trơn lai, con lai giữa cá nheo Mỹ cái (I. punctatus) và cá nheo lục đực (I. furcatus) chiếm tỉ lệ ngày càng tăng trong tổng sản lượng nuôi trồng thủy sản nước ngọt, nhưng khả năng sản xuất của chúng là hạn chế. Điều này là do thiếu sự lai tạo tự nhiên giữa hai loài và sự cần thiết phải hy sinh con đực để thụ tinh nhân tạo.
Cá da trơn lai tăng trưởng nhanh hơn, kháng bệnh, tỷ lệ sống cao và cải thiện hiệu quả chuyển đổi thức ăn tốt hơn. Tuy nhiên, việc duy trì những con cá nheo lục đực để sản xuất lai tạo vẫn là một nỗ lực tốn kém và tốn thời gian đối với các trại giống, vì cá đạt thành thục sinh dục muộn hơn (sau 4-6 năm) và chỉ có thể được sử dụng một lần.
Do đó, việc sử dụng hiệu quả các nguồn giao tử bằng cách sử dụng nồng độ tinh trùng tối thiểu để thụ tinh nhân tạo đặc biệt quan trọng đối với sản xuất cá da trơn lai, vì tinh hoàn của cá da trơn phải được phẫu thuật cắt bỏ, nghiền nát và pha loãng để làm dung dịch thụ tinh. Điều này sẽ góp phần cải thiện sản xuất trại giống và giảm bớt nhu cầu đối với cá đực trưởng thành.
Tỷ lệ tinh trùng và trứng tối ưu để thụ tinh thay đổi tùy thuộc vào loài, quá trình sinh lý sinh sản liên quan, quy trình giao phối cụ thể, các đặc điểm giao tử của chúng. Ngay cả trong cùng một loài, mật độ tinh trùng khác nhau đã được khuyến cáo do sự khác biệt về kỹ thuật thụ tinh hoặc chất lượng giao tử ban đầu. Mật độ tinh trùng có thể gây ra những thay đổi lớn về kết quả sinh sản, tỉ lệ thành công trong quá trình ấp nở.
Tuy nhiên, dựa trên những phát hiện trước đây, tỷ lệ tinh trùng/trứng tối ưu hiện được sử dụng để thụ tinh nhân tạo nằm trong một phạm vi rộng và có thể vượt quá mật độ tinh trùng thực tế cần thiết để tối đa hóa sản lượng cá bột lai. Vì vậy, mục tiêu của nghiên cứu này là cung cấp một đánh giá gần nhất về nồng độ tinh trùng tối thiểu cho phép sản xuất lượng cá bột cao nhất, tối đa hóa tỉ lệ nở thành công của cá da trơn lai trong điều kiện trại giống có kiểm soát.
Tinh trùng và trứng được thu thập từ cá bố mẹ thành thục, sau đó pha loãng để thu được sáu tỷ lệ tinh trùng/trứng lần lượt là 1×103; 5×103; 1×104; 2,5×104; 5×104 và 1,0×105 : 1. Phôi sau đó được ủ trong điều kiện môi trường thông thường cho đến khi nở. Trứng chết được nhận biết bằng mắt thường có màu trắng, đục hoặc kích thước to ra và được loại bỏ hàng ngày để giảm thiểu nguy cơ nhiễm nấm và vi khuẩn. Trứng chết dính vào trứng đã thụ tinh được để nguyên để tránh làm hỏng trứng đã thụ tinh. Thu thập và tiến hành phân tích đánh giá sau khi kết thúc thử nghiệm.
Kết quả phân tích cho thấy rằng tỷ lệ tinh trùng trên trứng có tác động đáng kể đến sản lượng tổng thể của cá da trơn lai. Trong đó, tỷ lệ nở thành công tăng 30% khi nồng độ tinh trùng/trứng tăng từ 5×103:1 lên 1×104: 1. Sau đó, việc tăng thêm tỷ lệ tinh trùng vào mỗi trứng không có cải thiện đáng kể về khả năng nở thành công. Hơn nữa, khả năng thành công của quá trình ấp nở đạt được tối đa ngay cả khi sử dụng ít tinh trùng hơn nhiều so với những gì đã được khuyến cáo trước đây cho việc thụ tinh nhân tạo.
Chính vì thế, mật độ tinh trùng thấp hơn có thể là tối ưu trong những điều kiện nhất định. Ngoài ra, tác động của các cá thể cá cái ảnh hưởng tới 93,6% sự thay đổi độ nở, cho thấy tầm quan trọng của từng cá thể cái và chất lượng trứng đối với sản xuất cá bột.
Nhìn chung, dựa trên những phát hiện này, các nhà nghiên cứu đề xuất rằng việc áp dụng tỷ lệ tinh trùng/trứng ở mức 1,0×104:1 sẽ hỗ trợ việc tiêu chuẩn hóa các quy trình thụ tinh nhân tạo cho cá da trơn lai trong điều kiện trại giống. Đồng thời, khả năng tiết kiệm tinh trùng và khả năng nở có thể được tối đa hóa đối với mỗi cá thể giống cá nheo lục đực.
