BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỊNH DANH VÙNG GENE 16S DNA CHỦNG VI KHUẨN
LAM CÓ KHẢ NĂNG GÂY ĐỘC TỐ Ở HỒ DẦU TIẾNG
Ngành: Công Nghệ Sinh Học
Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học
Giảng viên hướng dẫn : TS. Hoàng Quốc Khánh
HVCH. Ngô Đức Duy
Sinh viên thực hiện : Khưu Văn Quang
MSSV: 1311101028 Lớp: 13DSH06
TP. Hồ Chí Minh, 2017
LỜI CAM ĐOAN
Người thực hiện đề tài xin cam đoan những nội dung trong đồ án tốt nghiệp
này là do người thực hiện đề tài làm tại Viện Sinh Học Nhiệt Đới TP.HCM, dưới sự
hướng dẫn của TS.Hoàng Quốc Khánh và HVCH.Ngô Đức Duy. Các số liệu và kết
quả nghiên cứu trong đồ án này là trung thực, không sao chép từ bất cứ bài báo cáo
nào đã được công bố trước đây. Nội dung luận văn có tham khảo và sử dụng các tài
liệu, thông tin được đăng tải trên các tác phẩm, tạp chí khoa học và các trang web
theo danh mục tài liệu của đồ án. Nếu sai người thực hiện đề tài xin chịu hoàn toàn
trách nhiệm và mọi kỷ luật của khoa và nhà trường đề ra.
Sinh viên thực hiện
Khưu Văn Quang
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp ở Viện Sinh Học Nhiệt Đới TPHCM,
được sự hướng dẫn tận tình của các Thầy Cô, các anh chị và các bạn, em đã hoàn
thành tốt bài báo cáo này. Em xin chân thành cảm ơn đến:
Thầy Ngô Đức Duy phòng vi sinh ứng dụng, Viện Sinh Học Nhiệt Đới
TPHCM. đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực
hiện đồ án tốt nghiệp này.
Thầy Hoàng Quốc Khánh và thầy Nguyễn Hoàng Dũng phòng vi sinh ứng
dụng, Viện Sinh Học Nhiệt Đới TPHCM đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em làm đồ
án tốt nghiệp tại đây, nhiệt tình hướng dẫn và hỗ trợ để em thực hiện tốt đồ án tốt
nghiệp.
Chị Lê Quỳnh Loan đã luôn bên cạnh giúp đỡ, chia sẽ kiến thức, kinh nghiệm
và tất cả các anh chị, các bạn đang nghiên cứu ở phòng Vi Sinh, Viện Sinh Học
Nhiệt Đới TP.HCM đã nhiệt tình giúp đỡ và chỉ dạy cho em nhiều điều trong suốt
quá trình nghiên cứu.
Toàn thể các Thầy Cô khoa CNSH-TP-MT trường Đại Học Công Nghệ Thành
Phố Hồ Chí Minh là những người đã tận tâm dạy dỗ và truyền đạt kiến thức cho em
được ngày hôm nay.
Các bạn trong lớp 13SH06 đã quan tâm, giúp đỡ và chia sẽ mọi thứ với tôi
trong suốt quãng đường thời sinh viên.
Cuối cùng, con xin cảm ơn Ba Mẹ đã nuôi nấng, chăm sóc, dạy dỗ và cho con
ăn học thành người có ích cho xã hội.
Sinh Viên Thực Hiện
Khưu Văn Quang
i
1 MỤC LỤC
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC HÌNH ẢNH
DANH MỤC CÁC BẢNG
MỞ ĐẦU……………………………………………………...…………………1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................ 5
Tổng quan về tin sinh học ................................................................................ 5 1.1.
1.1.1. Sự ra đời của tin sinh học ............................................................................. 5
1.1.2. Khái niệm Tin sinh học ................................................................................. 5
1.1.3. Vai trò và xu hướng phát triển của tin sinh học ............................................ 6
1.1.4. Cây phát sinh loài ......................................................................................... 6
1.1.5. Công cụ và cách tiến hành ............................................................................ 7
1.1.6. Đánh giá kết quả ........................................................................................... 8
Tổng quan về định danh sinh học phân tử ....................................................... 8 1.2.
1.2.1. Các phương pháp ly trích và thu nhận DNA tổng số ................................... 9
1.2.2. Phương pháp PCR và ứng dụng.................................................................. 11
Tổng quan về vi khuẩn lam ............................................................................ 13 1.3.
1.3.1. Giới thiệu về vi khuẩn lam ......................................................................... 13
1.3.2. Hình thái và cấu trúc tế bào ........................................................................ 14
1.3.3. Phân loại vi khuẩn lam ............................................................................... 15
1.3.4. Hiện tượng nở hoa của vi khuẩn lam .......................................................... 16
1.3.5. Độc tố microcystins .................................................................................... 17
1.3.6. Hai hợp chất gây mùi hôi geosmin và 2-methylisoborneol ........................ 20
1.3.7. Tình hình nghiên cứu về vi khuẩn lam và độc tố của vi khuẩn lam ........... 21
CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................... 25
Thời gian và địa điểm ..................................................................................... 25
2.1.
ii
Vật liệu, thiết bị và hóa chất........................................................................... 25 2.2.
2.2.1. Dụng cụ và thiết bị ...................................................................................... 25
2.2.2. Nguồn mẫu .................................................................................................. 25
2.2.3. Hóa chất ...................................................................................................... 25
Phương pháp thu mẫu .................................................................................... 27 2.3.
2.3.1. Phương pháp phân lập ................................................................................ 27
2.3.2. Phương pháp nuôi tăng sinh khối và thu sinh khối vi khuẩn lam ............... 27
2.3.3. Định danh chủng vi khuẩn lam bằng sinh học phân tử............................... 28
Thành phần và chu trình nhiệt của phản ứng PCR: .............................................. 32
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN ...................................................... 35
Kết quả ly trích và thu nhận DNA bộ gene của hình thái vi khuẩn lam ........ 35 3.1.
Kết quả đo nồng độ DNA bộ gene sau khi ly trích và thu nhận .................... 36 3.2.
Kết quả khuếch đại đoạn gen 16S DNA bằng kỹ thuật PCR ......................... 37 3.3.
3.3.1. PCR với cặp mồi CYA371F, 373R ............................................................ 37
3.3.2. PCR với cặp mồi CYA-F, CYA-R ............................................................. 38
Kết quả tinh sạch sản phẩm PCR của các chủng vi khuẩn lam ..................... 39 3.4.
Kết quả giải trình tự vùng gen 16S DNA của các chủng vi khuẩn lam ......... 39 3.5.
3.5.1. Mẫu 2 (chủng Microsystis) ......................................................................... 39
3.5.2. Mẫu 10 (chủng Anabaena) .......................................................................... 40
3.5.3. Mẫu 29 (chủng Cylindropermopsis) ........................................................... 40
3.5.4. Mẫu 31(chủng plantothrix) ......................................................................... 41
Kết quả so sánh trình tự gen trên ngân hàng NCBI và xây dựng cây phát sinh 3.6.
loài ......................................................................................................................... 41
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ......................................................... 44
Kết luận .......................................................................................................... 44 4.1.
Đề nghị ........................................................................................................... 45 4.2.
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 46
PHỤ LỤC