Báo cáo nghiên cứu khoa học: " ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY TỐI ƯU CHO SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ CHỦNG NẤM MỐC HÒA TAN PHOSPHATE VÔ CƠ"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Thêm vào BST

Báo xấu

79
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phân lân là một trong ba dưỡng chất cần thiết cho sự phát triển của cây trồng. Bón phân lân nhất là phân lân, hoá học vào những vùng đất có pH thấp hoặc cao hầu hết chúng đều chuyển sang thể cố định khó hoà tan nên cây trồng không thể hấp thụ được.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo nghiên cứu khoa học: " ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY TỐI ƯU CHO SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ CHỦNG NẤM MỐC HÒA TAN PHOSPHATE VÔ CƠ"

TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 48, 2008 ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY TỐI ƯU CHO SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ CHỦNG NẤM MỐC HÒA TAN PHOSPHATE VÔ CƠ Phạm Thị Ngọc Lan Trần Thị Thanh Nhàn Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế TÓM TẮT Phân lân là một trong ba dưỡng chất cần thiết cho sự phát triển của cây trồng. Bón phân lân nhất là phân lân, hoá học vào những vùng đất có pH thấp hoặc cao hầu hết chúng đều chuyển sang thể cố định khó hoà tan nên cây trồng không thể hấp thụ được. Việc sử dụng kếp hợp phân lân sinh học và hoá học sẽ nâng cao hiệu quả sử dụng lân hoá học cho cây nhờ sự hoà tan các dạng phosphate khó tan thành dễ tan của các vi sinh vật sống trong đất [2, 4]. Nấm mốc hòa tan phosphate khó tan là đối tượng đang được chú ý để sản xuất phân bón sinh học. Vì vậy, thăm dò điều kiện nuôi cấy tối ưu của các chủng nấm mốc có hoạt lực hòa tan phosphate mạnh là thực sự cần thiết để thu nhận sinh khối phục vụ cho sản xuất phân sinh học. 1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 1.1. Đối tượng nghiên cứu Hai chủng nấm mốc M8 và M24 có khả năng hòa tan phosphate vô cơ được phân lập từ đất trồng hoa màu ở tỉnh Thừa Thiên Huế. Chủng giống được lưu giữ tại bộ môn Sinh lí – Sinh hóa – Vi sinh, khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học - Đại học Huế. 1.2. Phương pháp nghiên cứu - Thu nhận sinh khối nấm mốc bằng phương pháp nuôi cấy lắc trong môi trường Czapeck dịch thể có bổ sung Ca3(PO4)2 thay thế nguồn K2HPO4 [1]. Thành phần môi trường (g/l): Saccharose 30 NaNO3 3,5 MgSO4 0,5 KCl 0,5 FeSO4 0,01 Ca3(PO4)2 10 Agar - agar 30 H2O 1000 ml - Xác định sinh khối nấm mốc bằng phương pháp cân trọng lượng khô (độ chính xác 0,001g). 1.3. Xử lý số liệu Số liệu được xử lý bằng thống kê sinh học theo chương trình vi tính MS Excel và phần mềm Origin 6.0. 103
2. Kết quả nghiên cứu 2.1. Thăm dò thời gian thích hợp cho sinh trưởng và phát triển của nấm mốc Để xác định thời gian nuôi cấy thích hợp cho sinh trưởng và phát triển của các chủng nấm mốc M8 và M24, tiến hành nuôi cấy lắc trong môi trường Czapeck dịch thể. Sau từng khoảng thời gian 0 h, 24 h, 48 h, 72 h, 96 h, 120 h và 144 h, thu sinh khối, sấy khô đến trọng lượng không đổi. Kết quả được trình bày ở bảng 1. Qua bảng 1 cho thấy, trong quá trình nuôi cấy lắc các chủng nấm mốc có khả năng sinh trưởng và tích lũy sinh khối mạnh trong khoảng thời gian từ 48 h đến 120 h. Chủng M8 tích lũy sinh khối mạnh sau 96 h nuôi cấy (sinh khối khô đạt 6,586 mg/ml), chủng M24 là 120 h (sinh khối khô đạt 7,210 mg/ml). Bảng 1. Thăm dò thời gian thích hợp cho sinh trưởng phát triển của chủng nấm mốc M8 và M24 Chủng nấm Thời gian (h) Sinh khối (mg/ml) mốc 0 1,980 ± 0,020 24 2,549 ± 0,056 48 2,913 ± 0,017 M8 72 3,400 ± 0,131 96 6,586 ± 0,026 120 5,620 ± 0,021 144 2,765 ± 0,055 0 2,000 ± 0,001 24 3,203 ± 0,008 48 3,601 ± 0,011 M24 72 4,601 ± 0,004 96 5,195 ± 0,005 120 7,210 ± 0,001 144 4,839 ± 0,044 2.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy đến sinh trưởng và phát triển của nấm mốc Các chủng nấm mốc được nuôi cấy tĩnh trong môi trường dịch thể ở các mức nhiệt độ: 200C, 250C, 300C, 350C và 400C. Tiến hành thu nhận sinh khối sau 96 h nuôi cấy đối với chủng M8 và 120 h đối với chủng M24. Kết quả được thể hiện ở hình 1. 104
Hình 1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng, phát triển của chủng M8 và M24 Qua hình 1 cho thấy, các chủng nấm mốc nghiên cứu đều có khả năng tích lũy sinh khối trong khoảng nhiệt độ 250C – 350C, sau đó giảm mạnh ở mức nhiệt độ 400C (sinh khối chỉ đạt 1,404 mg/ml đối với chủng M8 và chỉ 1,619 mg/ml đối với chủng M24). Khoảng nhiệt độ tối thích cho hai chủng nấm mốc là 300C. Ở nhiệt độ nuôi cấy này sinh khối chủng M8 đạt 2,618 mg/ml và chủng M24 là 3,899 mg/ml. Điều này cho thấy các chủng nấm mốc này thuộc nhóm ưa ấm. Theo kết quả nghiên cứu của Phạm Thị Ngọc Lan (2003), chủng vi khuNn hòa tan phosphate P4 và P54 (phân lập từ đất trồng lúa) cũng sinh trưởng tốt ở khoảng nhiệt độ 320 – 340C [3]. 2.3. Ảnh hưởng của pH đến sinh trưởng và phát triển của nấm mốc Xác định ảnh hưởng của pH đến sinh trưởng và phát triển của các chủng nấm mốc trong môi trường đệm Britton và Robinson (pH 3 – 9). Kết quả được trình bày ở hình 2. Hình 2. Ảnh hưởng của pH đến sinh trưởng, phát triển của chủng M8 và M24 105
Từ kết quả nghiên cứu cho thấy rằng, các chủng nấm mốc M8 và M24 có biên độ thích ứng với độ pH tương đối hẹp, pH môi trường thích hợp là khoảng 5 – 7 và cả hai chủng nấm mốc đều sinh trưởng cực đại ở pH = 6. Sinh khối của chủng M8 đạt 5,000 mg/ml và chủng M24 đạt 6,863 mg/ml. 2.4. Ảnh hưởng của nguồn carbon đến sinh trưởng và phát triển của nấm mốc Kết quả thí nghiệm được trình bày ở hình 3. 7 Sinh kh i (mg/ml) Saccharose 6 Glucose R ñư ng 5 Lactose 4 Tinh b t 3 2 1 0 Ngu n carbon M8 M24 Hình 3. Ảnh hưởng của nguồn carbon đến sinh trưởng, phát triển của chủng M8 và M24 Qua kết quả thí nghiệm cho thấy, trong môi trường nuôi cấy với các nguồn carbon khác nhau thì khả năng tích lũy sinh khối của các chủng nấm mốc là không giống nhau. Nguồn carbon thích hợp nhất cho sinh trưởng và phát triển của cả hai chủng nấm mốc M8 và M24 là saccharose (chủng M8 đạt 4,509mg/ml và chủng M24 đạt 6,204mg/ml) sau đó giảm dần từ glucose, rỉ đường đến lactose, còn nguồn tinh bột cho sinh khối thấp nhất. Với môi trường có bổ sung saccharose các chủng nấm mốc có khả năng tích lũy sinh khối mạnh nhất nhưng xét về mặt kinh tế, để thu nhận lượng lớn sinh khối nấm mốc cho sản xuất phân sinh học thì việc sử dụng rỉ đường (chủng M8 đạt sinh khối 3,651mg/ml và chủng M24 đạt 4,150mg/ml) vẫn hiệu quả. Theo kết quả nghiên cứu của Phạm Thị Ngọc Lan (2003), ở chủng vi khuNn hòa tan phosphate P4 và P54 thì nguồn glucose là thích hợp nhất để thu sinh khối, tiếp đến là nguồn rỉ đường [3]. 2.5. Ảnh hưởng của nguồn nitrogen đến sinh trưởng và phát triển của nấm mốc Nuôi cấy 2 chủng nấm mốc trong môi trường dịch thể với các nguồn nitrogen khác nhau: KNO3, NaNO3, (NH4)2SO4, peptone. Kết quả được biểu diễn ở hình 4. 106
Sinh kh i (mg/ml) 8 Peptone (NH4)2SO4 7 NaNO3 6 KNO3 5 4 3 2 1 0 Ngu n nitrogen M8 M24 Hình 4. Ảnh hưởng của nguồn nitrogen đến sinh trưởng, phát triển của chủng M8 và M24 Như vậy, cả hai chủng nấm mốc đều sinh trưởng và phát triển tốt nhất trong môi trường nuôi cấy có bổ sung nguồn peptone (chủng M8 đạt 5,715 mg/ml và chủng M24 đạt 6,922 mg/ml), tiếp đó là (NH4)2SO4, NaNO3 và cho sinh khối thấp nhất là môi trường có bổ sung KNO3. Theo kết quả nghiên cứu của Phạm Thanh Hà và Nguyễn Thị Phương Chi (1999), chủng nấm mốc phân giải phosphorus MN1 cho sinh khối cực đại với nguồn nitrogen bổ sung là (NH4)2SO4 nhưng chủng ĐT1 lại thích hợp với nguồn NaNO3 [2]. Kết quả nghiên cứu của Phạm Thị Ngọc Lan [3] ở chủng vi khuNn phân giải phosphorus P4 và P54 cũng tích lũy sinh khối mạnh khi nuôi cấy với nguồn nitrogen là (NH4)2SO4. 3. Kết luận Trong môi trường có bổ sung nguồn carbon là saccharose, nguồn nitrogen là peptone, pH môi trường = 6, nhiệt độ nuôi cấy là 300C, nấm mốc có khả năng tích lũy sinh khối mạnh nhất sau 96h đối với chủng M8 và 120 h đối với chủng M24. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Lân Dũng, Phạm Văn Ty, Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật, Tập 2, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1977. 2. Phạm Thanh Hà, Nguyễn Thị Phương Chi, Ảnh hưởng của các nguồn nitơ lên khả năng phân giải phôtpho khó tan của các chủng nấm sợi MN1 và ĐT1, Hội nghị Công nghệ sinh học toàn quốc, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, (1999), 434 – 439. 3. Phạm Thị Ngọc Lan, Ảnh hưởng của một số điều kiện nuôi cấy đến sự sinh trưởng và phát triển của vi khu n phân giải photpho khó tan, Tạp chí Sinh học, Tập 25, số 1A, (2003), 164 –168. 4. Kapoor K. K., Phosphate mobilization through soil microorganisms, Plant Microbe Interaction in Sustainable Agriculture, CCSHAU, Hisar and MMB, New Delhi, (1996), 46 – 61. 107
OPTIMAL CONDITIONS FOR THE GROWTH AND THE DEVELOPMENT OF PHOSPHATE DISSOLVING FUNGI Pham Thi Ngoc Lan Tran Thi Thanh nhan College of Sciences, Hue University SUMMARY The studies on cultural conditions have indicated that two phosphate dissolving fungi strains M8 and M24 have the best increase of biomass in the Czapeck medium added saccharose and peptone at pH = 6, cultural temperature 300C after 96 - 120 hours. 108