Cá rô phi đực có tốc độ tăng trưởng và kích cỡ thương phẩm lớn hơn cá cái. Từ đó, các nhà khoa học có ý tưởng sản xuất giống cá rô phi đơn tính đực bằng cách chuyển giới tính con cái thành con đực (còn gọi là đực hóa) với mong muốn đạt tỷ lệ gần như tuyệt đối (100% cá đực). Cá rô phi đơn tính đực không sinh sản, không tạo ra đàn cá con cạnh tranh thức ăn và môi trường sống với đàn cá nuôi thương phẩm, làm tăng rõ rệt hiệu quả nuôi cá rô phi thương phẩm.
Cá rô phi có quá trình biệt hóa giới tính đặc biệt, lợi dụng đặc điểm này, các nhà khoa học đã dùng hormone sinh dục đực để tác động lên quá trình biệt hóa giới tính theo chiều hướng biệt hóa giới tính đực để thu được thế hệ con toàn đực. Thời điểm biệt hóa giới tính chưa được xác định chính xác. Qua nghiên cứu thực nghiệm, các nhà khoa học thấy rằng: cứ cho cá ăn thức ăn trộn hormone sinh dục đực trong vòng 21 ngày tuổi là thu được đàn con có tỷ lệ đực cao nhất. Nội dung của phương pháp này gồm các bước: 1- Thu trứng trong miệng cá mẹ bằng phương pháp thủ công; 2- Ấp trứng trên dàn khay trong 4-5 ngày; 3- Chuyển sang ương 21 ngày trong túi để nuôi cá bằng nilon; 4- Cuối cùng chuyển đến tay người nuôi.
Phương pháp này, tuy cho tỷ lệ cá rô phi đực cao, trung bình 95% nhưng hạn chế là phải thường xuyên thu trứng cá trong miệng cá bố mẹ, ảnh hưởng đến sức sinh sản của cá bố mẹ; cách thức tiến hành phức tạp, dẫn đến chi phí nhân công cao, chi phí thức ăn, hormone lớn, cá chậm lớn, tỷ lệ sống thấp do phải ương trong túi nuôi cá bằng nilon đến 21 ngày tuổi, thời gian sản xuất dài, sản lượng giống thấp, không phù hợp với phương thức sản xuất hàng hóa.
Sau nhiều năm tìm tòi, nghiên cứu và tiến hành thử nghiệm, năm 2012, Trung tâm KHKT và SX giống thủy sản Quảng Ninh đã thực hiện thành công giải pháp cải tiến quy trình đực hóa cá rô phi bằng phương pháp ngâm trong nước có pha hormon 17α –Methyltestosterone (MT) ở điều kiện ổn định nhiệt độ 320C, trong túi nilon bơm oxy, thời gian ngâm 60 phút.
Thạc sĩ Vũ Công Tâm, Phó Giám đốc Trung tâm, Trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: Bắt đầu thai nghén từ năm 2010, đưa vào thử nghiệm cho đến năm 2012 mới thành công, đó là cả một quá trình gian nan, vất vả của nhóm. Đối với giải pháp này, cái khó nhất là phải nâng cao được tỷ lệ đực nhưng vẫn đảm bảo được tỷ lệ sống của cá bột sau khi ngâm.
Trước đó, công trình của TS. Nguyễn Tường Anh – Khoa Sinh, Đại học Khoa học Tự Nhiên Tp.HCM đã xử lý 500 con cá bột /lít nước pha hormon, trong túi nilon có bơm oxy đã nâng cao được tỷ lệ sống của cá bột lên 100% sau ngâm 2 giờ. Tuy nhiên mật độ xử lý 500 con/lít vẫn còn thấp so với khả năng ứng dụng vào thực tiễn, tỷ lệ đực đạt được không cao, trung bình 84,44 – 86,67%.
Sau nhiều lần thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã cải tiến một điểm rất quan trọng, đó là: Ổn định nhiệt độ ngâm ở 320C và tăng nồng độ hormon lên 1,5 lần, kết hợp với lắc túi thường xuyên nhằm tăng hàm lượng oxy để tăng gấp đôi mật độ cá ngâm. Kết quả đã nâng tỷ lệ cá đực lên 94,7%, gần bằng tỷ lệ đực trung bình của phương pháp cho ăn thức ăn trộn hormon MT liên tục trong 21 ngày (95%). Điều đó chứng tỏ phương pháp ngâm cá bột trong túi nilon chứa nước pha hormon MT, có bơm oxy với liều tăng gấp 1,5 lần, mật độ tăng gấp đôi (1.000con/l), ở nhiệt độ 32oC, lắc túi thường xuyên có tác dụng làm tăng tỷ lệ cá rô phi đực lên mức cao, có thể ứng dụng vào thực tế sản xuất hàng hóa.
Trung tâm đã áp dụng giải pháp này vào sản xuất giống cá rô phi đơn tính Cát Phú. Đây là dòng chọn giống thế hệ mới nhất hiện nay. Giống cá Cát Phú sản xuất tại Trung tâm đã được nuôi thành công trong tỉnh, 9 tỉnh phía Bắc và 3 tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long. Cá có tốc độ tăng trưởng vượt trội, đầu nhỏ, mình dày, tỷ lệ thịt lớn (tỷ lệ thịt khi phi lê tăng 5-10%), khả năng kháng bệnh tốt, đặc biệt là khả năng chịu lạnh tốt và có thể nuôi qua đông (ở 10oC, cá vẫn bắt mồi và tăng trưởng). Đây là đối tượng thích hợp để phát triển sản xuất hàng hóa phục vụ xuất khẩu.
Như vậy, quy trình sản xuất giống cá rô phi của Trung tâm được thực hiện như sau: 1- Cá bột được thu trực tiếp trong ao, không qua giai đoạn thu và ấp trứng nên ít bị ảnh hưởng đến sức sinh sản của cá bố mẹ, không bị hạn chế bởi công suất của hệ thống dàn khay ấp trứng, do vậy có thể sản xuất một lượng cá giống lớn, thích hợp với phương thức sản xuất hàng hóa, đáp ứng nhu cầu giống lớn vào đầu vụ nuôi ở miền Bắc. 2- Sau đó cá bột được chuyển vào các túi nilon và ngâm trong nước có pha hormon MT ở điều kiện nhiệt độ ổn định 320C, thời gian ngâm 60 phút. 3- Bước cuối cá được chuyển ra ương nuôi tại Trung tâm hoặc xuất bán cho các cơ sở ương nuôi cá giống.
Có thể nói, phương pháp đơn giản, thời gian thực hiện ngắn, liều hormon sử dụng thấp và công nhân không tiếp xúc trực tiếp với hormon như trong phương pháp cho cá thức ăn trộn hormon nên an toàn cho cả người tiêu dùng, người sản xuất và thân thiện với môi trường. Hiệu quả kinh tế của giải pháp này rất cao, cụ thể: Hiệu suất sử dụng hormon MT cao gấp 8 lần so với phương pháp cho cá thức ăn trộn hormon MT. Chỉ tính riêng tiền tiết kiệm hormon cho sản xuất 10 triệu cá bột đã là 35 triệu đồng. Với tỷ lệ sống tăng 15%, thì cứ sản xuất 10 triệu cá bột sẽ thu được nhiều hơn 1,5 triệu cá hương, tương đương 900 triệu đồng. Giải pháp này cho phép sản xuất giống với số lượng rất lớn. Trong điều kiện hiện tại, Trung tâm có thể sản xuất 100 triệu cá giống/năm. Trước đây dù cố gắng Trung tâm cũng chỉ sản xuất được vài chục triệu cá giống.
Kết quả thẩm định giải pháp này, Hội đồng Khoa học liên bộ: Bộ Khoa học và Công nghệ và Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đánh giá cao, khẳng định đây là một bước tiến mới trong sản xuất giống thủy sản.
Giải pháp đã đoạt giải nhất Hội thi sáng tạo kỹ thuật tỉnh Quảng Ninh lần thứ 4 và đoạt giải nhì Hội thi sáng tạo kỹ thuật toàn quốc lần thứ 12, năm 2014. Và đặc biệt, ngày 31/5, tại Nhà hát lớn Hà Nội, sản phẩm cá rô phi đơn tính Cát Phú của Trung tâm KHKT và SX giống thủy sản Quảng Ninh vinh dự được tặng Kỷ niệm chương “Sản phẩm dịch vụ chất lượng cho vụ mùa bội thu” tại lễ vinh danh Doanh nghiệp, Doanh nhân tiêu biểu vì sự nghiệp phát triển nông nghiệp bền vững do Hiệp hội doanh nghiệp nhỏ và vừa ngành nghề nông thôn Việt Nam và Công ty CP thời đại người tiêu dùng và truyền thông số thực hiện.