intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Luận án Tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân Sơn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:234

Thêm vào BST
Báo xấu
11
lượt xem 6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận án "Nghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân Sơn" là đánh giá được mức độ đa dạng sinh học của nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại KBTTN Copia và VQG Xuân Sơn, Phú Thọ.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân Sơn

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI –––––––––––– NGUYỄN ĐÌNH VIỆT NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA HỌ NẤM TÚI CLAVICIPITACEAE, CORDYCIPITACEAE, OPHIOCORDYCIPITACEAE TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN COPIA VÀ VƯỜN QUỐC GIA XUÂN SƠN LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC HÀ NỘI–2023
  2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI ––––––––– NGUYỄN ĐÌNH VIỆT NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA HỌ NẤM TÚI CLAVICIPITACEAE, CORDYCIPITACEAE, OPHIOCORDYCIPITACEAE TẠI KHU BẢO TỒN THIÊN NHIÊN COPIA VÀ VƯỜN QUỐC GIA XUÂN SƠN Chuyên ngành: Vi sinh vật Mã số: 9.42.01.07 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Dương Minh Lam GS.TS. Trương Xuân Lam HÀ NỘI–2023
  3. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi. Các kết quả công bố trong luận án là trung thực, chính xác. Tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn về số liệu, nội dung đã trình bày trong luận án. Hà Nội, ngày 24 tháng 04 năm 2023 Tác giả luận án Nguyễn Đình Việt
  4. LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi luôn nhận được sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của PGS. TS. Dương Minh Lam–Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, GS. TS Trương Xuân Lam–Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự giúp đỡ quý báu của thầy. Tôi xin trân trọng cảm ơn quý thầy cô trong bộ môn Công nghệ sinh học–Vi sinh, PGS. TS. Trần Thị Thúy, PGS. TS. Đoàn Văn Thược, TS. Phan Duệ Thanh, ThS. Tống Thị Mơ, CN. Phạm Thị Hồng Hoa về những góp ý, hỗ trợ tinh thần trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin trân trọng cảm ơn Phòng Sau đại học, Ban Chủ nhiệm Khoa Sinh–Đại học Sư phạm Hà Nội đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình thực hiện luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Tây Bắc, Ban Chủ nhiệm Khoa Sinh–Hóa, TS Phạm Văn Nhã, TS Đỗ Hải Lan, đã giúp đỡ tôi được tham gia khóa học và hỗ trợ một phần nguồn kinh phí thực hiện đề tài, từ nguồn kinh phí đề tài cấp nhà nước mã số KHCN–TB.03C/13–18. Tôi xin trân trọng cảm ơn Đảng bộ–Chính quyền và Nhân dân các dân tộc tại các địa phương được chọn làm điểm nghiên cứu. Ban Quản lý và cán bộ kiểm lâm các khu bảo tồn thiên nhiên Copia, VQG Xuân Sơn. Đã luôn tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu và tập thể giáo viên trường THPT Minh Đài, huyện Tân Sơn, tỉnh Phú Thọ đã quan tâm, động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận án. Xin được tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cha mẹ, vợ, các con và những người thân đã động viên, giúp đỡ tôi vượt qua khó khăn để hoàn thành luận án này. Hà Nội, ngày 14 tháng 7 năm 2022 Tác giả luận án Nguyễn Đình Việt
  5. MỤC LỤC MỞ ĐẦU ................................................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài .............................................................................................................. 1 2. Mục tiêu nghiên cứu......................................................................................................... 3 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 3 4. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................................ 3 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ....................................................................... 3 6. Những đóng góp mới của nghiên cứu ............................................................................ 4 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................. 5 1.1. Đa dạng và hệ thống phân loại nấm và nấm ký sinh côn trùng ..................................... 5 1.1.1. Giới thiệu về giới nấm và nấm ký sinh côn trùng ....................................5 1.1.2. Vai trò của hình thái học, sinh học phân tử và hóa học trong định loại nấm túi, nấm côn trùng ................................................................................7 1.2. Tình hình nghiên cứu về các loài nấm ký sinh côn trùng họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae trên thế giới .......................................................... 11 1.2.1. Vị trí phân loại và số lượng các chi, loài của các họ nấm Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae ................................11 1.2.2. Đặc điểm hình thái nấm túi ký sinh côn trùng họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae ...........................................................16 1.2.3. Điểm sinh thái của nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae ........................................................................................23 1.2.4. Nghiên cứu các hợp chất hóa học được tách chiết từ nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae ................................28 1.2.5. Nghiên cứu đa dạng nấm ký sinh côn trùng họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae trên thế giới ......................................30 1.3. Nghiên cứu nấm ký sinh côn trùng họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại Việt Nam ...................................................................................... 34 1.4. Đặc điểm khu vực nghiên cứu ........................................................................................ 38 1.4.1. Khu bảo tồn thiên nhiên Copia ...............................................................38 1.4.2. Vườn Quốc gia Xuân Sơn Phú Thọ........................................................39
  6. Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................... 41 2.1. Vật liệu nghiên cứu .......................................................................................................... 41 2.1.1. Mẫu nghiên cứu ......................................................................................41 2.1.2. Hóa chất ..................................................................................................41 2.1.3. Dụng cụ và thiết bị .................................................................................41 2.1.4. Các môi trường sử dụng trong nghiên cứu .............................................42 2.2. Phương pháp nghiên cứu................................................................................................. 42 2.2.1. Các phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa .........................................42 2.2.2. Các phương pháp vi sinh ........................................................................46 2.2.3. Phương pháp sinh học phân tử ...............................................................49 2.2.4. Các công thức toán học ..........................................................................51 2.2.5. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát trong luận án ..............................................52 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................................ 53 3.1. Đa dạng chủng nấm túi họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở KVNC ............................................................................................. 53 3.1.1. Phân lập và định danh nấm ký sinh côn trùng ........................................53 3.1.2. Đặc điểm hình thái của một số loài nấm họ Ophiocordycipitaceae, Cordycipitaceae, Clavicipitaceae mới ghi nhận ở Việt Nam ...........................60 3.1.3. Đặc điểm hình thái của các taxon chưa được định loại ..........................66 3.1.4. Nhận xét chung về đặc điểm hình thái và cấu trúc hiển vi của nấm túi họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở KVNC ......80 3.2. Mối quan hệ di truyền của các loài nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở KVNC ............................................................................................. 83 3.2.1. Mối quan hệ di truyền của các taxon trong họ Cordycipitaceae ............84 3.2.2. Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Ophiocordyceps, Purpureocillium họ Ophiocordycipitaceae .......................................................98 3.2.3. Mối quan hệ di truyền của các taxon trong họ Clavicipitaceae ...........107 3.2.4. Danh lục các taxon nấm túi họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở khu vực nghiên cứu .................................................112
  7. 3.2.5. Ghi nhận mới cho khu hệ nấm Việt Nam .............................................114 3.3. Đa dạng về sinh thái của nấm túi họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở KVNC ........................................................................................... 116 3.3.1. Đa dạng các taxon của họ nấm Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở KVNC .....................................................................116 3.3.2. Đa dang sinh học của các chi ở 2 KVNC .............................................121 3.3.3. Đa dạng sinh học theo KVNC ..............................................................123 3.3.4. Đa dạng theo mùa .................................................................................129 3.3.5. Ảnh hưởng của sinh cảnh đến đến sự đa dạng các taxon tại KVNC ...133 3.3.6. Đa dạng về yếu tố độ cao của nấm ký sinh côn trùng họ ở KVNC .....139 3.3.7. Đa dạng theo ký chủ .............................................................................141 KẾT LUẬN .......................................................................................................................... 146 KIẾN NGHỊ ......................................................................................................................... 147 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .................................................... 148 LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN.......................................................................................... 148 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................. 149 PHỤ LỤC............................................................................................................................. PL1
  8. DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DNA: Deoxyribonucleic acid RNA: Ribonucleic acid EDTA: Ethylendiamin Tetra Acetic Acid KBTTN: Khu bảo tồn thiên nhiên VQG: Vườn quốc gia COD: Cyclooligomer depsipeptide KVNC: Khu vực nghiên cứu TLTK: Tài liệu tham khảo KSCT: Ký sinh côn trùng
  9. DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Số lượng loài nấm ký sinh côn trùng trong các họ của ngành nấm túi (Ascomycota) ..................................................................... 6 Bảng 1.2. Một số chất hoá học được sử dụng trong định danh các loài nấm túi ký sinh côn trùng ............................................................. 11 Bảng 1.3. Vị trí phân loại của họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae .................................................................. 12 Bảng 1.4. Danh sách các chi nấm được chấp nhận trong họ Clavicipitaceae tính đến năm 2022 ............................................... 13 Bảng 1.5. Danh sách các chi nấm được chấp nhận trong họ Cordycipitaceae tính đến năm 2022 ............................................. 14 Bảng 1.6. Danh sách các chi nấm được chấp nhận trong họ Ophiocordycipitaceae tính đến năm 2022 .................................... 15 Bảng 1.7. Các hợp chất có hoạt tính kháng vi khuẩn, nấm, virus, ký sinh trùng ...................................................................................... 29 Bảng 1.8. Danh sách các loài nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại Việt Nam ................. 35 Bảng 3.1. kết quả định danh 13 chi nấm của họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở KVNC ......................... 54 Bảng 3.2. Danh lục các taxon trong họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở Khu vực nghiên cứu ............................ 112 Bảng 3.3. Các chi nấm túi họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ký sinh trên côn trùng được tìm thấy ở Việt Nam ..................................................................................... 114 Bảng 3.4. Số lượng và tỉ lệ phần trăm các taxon trong các chi của họ nấm Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ở KVNC ......................................................................................... 116
  10. Bảng 3.5. So sánh số lượng các taxon thu được trong 13 chi tại Copia và Xuân Sơn với các nghiên cứu tại Việt Nam ............................... 117 Bảng 3.6. So sánh số lượng các taxon nấm ký sinh côn trùng của 3 họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae, ở KVNC với một số nước trong khu vực và trên thế giới ............. 118 Bảng 3.7. Chỉ số đa dạng sinh học của các chi ở 2 KVNC ......................... 122 Bảng 3.8. Đa dạng sinh học theo khu vực nghiên cứu ................................ 128 Bảng 3.9. Ảnh hưởng của các dạng sinh cảnh đến sự đa dạng các taxon tại KVNC.......................................................................................... 138 Bảng 3.10. Đa dạng các taxon theo yếu tố độ cao tại KVNC ...................... 139 Bảng 3.11. Đa dạng các taxon theo ký chủ của 2 khu vực nghiên cứu ........ 144
  11. DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Sơ đồ vùng gene rDNA của nấm...........................................................9 Hình 1.2. Các dạng thể quả theo mô tả của Kobayasi .........................................18 Hình 1.3. Thể quả của 1 số loài nấm thuộc họ Cordycipitaceae, Clavicipitaceae, Ophiocordycipitaceae ...............................................19 Hình 1.4. Túi bào tử và bào tử túi một số loài nấm họ Cordycipitaceae ............21 Hình 1.5. Túi bào tử và bào tử túi một số loài Ophiocordyceps .........................21 Hình 1.6. Túi bào tử và bào tử túi một số loài nấm họ Clavicipitaceae ..............22 Hình 1.7. Cấu trúc sinh sản vô tính của một số chi nấm họ Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae, Clavicipitaceae ...............................................22 Hình 2.1. Bản đồ thu mẫu tại vườn Quốc gia Xuân Sơn ....................................44 Hình 2.2. Bản đồ thu mẫu tại vườn KBTTN Copia ............................................45 Hình 2.3. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát trong luận án...........................................52 Hình 3.1. Mẫu nấm Ophiocordyceps campes .....................................................61 Hình 3.2. Mẫu nấm Cordyceps bassiana ............................................................62 Hình 3.3. Mẫu nấm Cordyceps cicada ................................................................63 Hình 3.4. Mẫu nấm Isaria fumosorosea. .............................................................64 Hình 3.5. Mẫu nấm Metacordyceps yongmunensis. ...........................................65 Hình 3.6. Mẫu nấm Ophiocordyceps sp.1 ...........................................................67 Hình 3.7. Mẫu nấm Ophiocordyceps sp.2 ...........................................................68 Hình 3.8. Mẫu nấm Ophiocordyceps sp.3. ..........................................................69 Hình 3.9. Mẫu nấm Cordyceps sp.4 ....................................................................70 Hình 3.10. Mẫu nấm Cordyceps sp.5 ....................................................................71 Hình 3.11. Mẫu nấm Cordyceps sp.7 ....................................................................73 Hình 3.12. Mẫu nấm Isaria sp.6............................................................................74 Hình 3.13. Mẫu nấm Isaria sp.8............................................................................75 Hình 3.14. Mẫu nấm Simplicillium sp.9 ................................................................76 Hình 3.15. Mẫu nấm Lecanicillium sp.10 .............................................................77
  12. Hình 3.16. Mẫu nấm Leptobacillium sp.11 ...........................................................79 Hình 3.17. Mẫu nấm Hypocrella sp.12 .................................................................80 Hình 3.18. Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Isaria dựa trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1.................................................85 Hình 3.19. Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Gibellula dựa trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1.................................................88 Hình 3.20. Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Beauveria dựa trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1.................................................89 Hình 3.21. Cây phát sinh loài của mẫu Leptobacillium leptobactrum, dựa trên phân tích trình tự 2 đoạn gene ITS_LSU ............................................90 Hình 3.22. Cây phát sinh loài của mẫu Lecanicillium kalimantanense dựa trên phân tích trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 .........................92 Hình 3.23. Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Simplicillium dựa trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 .........................................93 Hình 3.24. Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Cordyceps dựa trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 .........................................97 Hình 3.25. Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Purpureocillium dựa trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 ..................................98 Hình 3.26. Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Ophiocordyceps dựa trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 ..................................99 Hình 3.27. Cây phát sinh loài của mẫu O. multiperitheciata, dựa trên phân tích trình tự LSU ................................................................................104 Hình 3.28. Cây phát sinh loài của chủng Ophiocordyceps xuansonae dựa trên phân tích trình tự ITS .................................................................105 Hình 3.29. Cây phát sinh loài của chủng Ophiocordyceps xuansonae dựa trên phân tích trình tự LSU ...............................................................106 Hình 3.30. Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Conoideocrella dựa trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 ................................108
  13. Hình 3.31. Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Hypocrella dựa trên trình tự 2 đoạn gene ITS_LSU ...................................................109 Hình 3.32. Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Metarhizium dựa trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 .......................................110 Hình 3.33. Mối quan hệ di truyền của các taxon trong chi Metacordyceps dựa trên trình tự 3 đoạn gene ITS_LSU_RPB1 ................................111 Hình 3.34. Số lượng mẫu thu được từ năm 2015 đến năm 2019 tại Copia .........129 Hình 3.35. Số lượng các mẫu thu được của các tháng trong năm tại Copia .......130 Hình 3.36. Số lượng mẫu thu được từ năm 2017 đến năm 2019 tại Xuân Sơn ..132 Hình 3.37. Số lượng các mẫu thu được của các tháng trong năm tại Xuân Sơn ......132
  14. 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Nấm ký sinh côn trùng (KSCT) dùng để chỉ những loài nấm có thể lây nhiễm, ký sinh, gây hại hoặc tiêu diệt ký chủ côn trùng của nó. Nhóm nấm ký sinh côn trùng (KSCT) có tính đa dạng sinh học cao, có mặt ở các ngành nấm. Trong đó đa dạng nhất là ngành nấm túi Ascomycota [1]. Nhiều loài nấm KSCT được ứng dụng rộng rãi trong đấu tranh sinh học, điển hình như các loài nấm trong chi Metarhizium, Isaria, Beauveria [2]. Đặc biệt các loài Cordyceps, Ophiocordyceps có giá trị dược liệu cao, hiện đã được nghiên cứu và nuôi trồng ở nhiều nước trên thế giới như Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản,….[3] Nấm KSCT phân bố ở nhiều ngành nhưng đa dạng nhất và được nghiên cứu từ năm 1901 là các họ nấm Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae của bộ Hypocreales, ngành nấm túi Ascomycota [4]. Hiện tại 3 họ nấm Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae có 99 chi với 1468 loài ký sinh trên thực vật, nấm, luân trùng, động vật; trong đó 40 chi và 1092 loài nấm ký sinh trên đối tượng côn trùng [5-8]. Nhiều chi nấm KSCT như: Metarhizium, Metacordyceps, Beauveria, Cordyceps, Hirsutella, Ophiocordyceps…. được quan tâm nghiên cứu để tìm ra nhiều chất và dẫn xuất có tác dụng ức chế tế bào ung thư, điều hòa miễn dịch, và chất chống oxy hóa như: Saccharides (trehalose và polysaccharides), nucleosides (adenosine, inosine và cordycepin), mannitol và sterols (ergosterol)….[9]. Một số loài nấm Nomuraea rileyi, Beauveria bassiana, Metarhizium robertsii, M. flavoviride, M. anisopliae, Lecanicillium lecanii được nghiên cứu và ứng dụng trong kiểm soát sinh học [10-12]. Dù có lịch sử nghiên cứu hơn 120 năm nhưng nhóm nấm KSCT Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae vẫn đang thu hút được sự quan tâm
  15. 2 chú ý của rất nhiều nhà khoa học trên thế giới bởi sự đa dạng sinh học và tiềm năng ứng dụng. Tại Việt Nam nơi có điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa, đa dạng về động, thực vật [13]. Các điều kiện tự nhiên phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của các loài nấm. Tuy nhiên, các nghiên cứu nấm KSCT họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae còn ít. Phần lớn các nghiên cứu được tiến hành theo hướng nghiên cứu đa dạng thành phần loài dựa trên phân loại hình thái, nghiên cứu ứng dụng nấm KSCT trong nông nghiệp, y dược. Tập hợp các công trình nghiên cứu tính đến năm 2022 Việt Nam đã công bố 16 chi, 82 loài nấm túi KSCT thuộc 3 họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae với một số nghiên cứu tại: Vườn Quốc gia (VQG) Tam Đảo [14], VQG Pù Mát [15, 16], VQG Hoàng Liên [17], VQG Cát Tiên [18], Tây Nguyên [19-23]. Mặc dù trong những năm gần đây, đã có thêm nhiều công trình nghiên cứu về nấm túi KSCT nhưng những dữ liệu của Việt Nam về nhóm nấm này còn ít. Khu Bảo tồn thiên nhiên (KBTTN) Copia, tỉnh Sơn La và Vườn Quốc Gia (VQG) Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ là hai khu rừng có tổng diện tích lớn, có nhiều đỉnh núi cao. Mặc dù cùng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhưng hai khu rừng nằm ở hai vị trí Đông Bắc và Tây Bắc của Việt Nam nên có những đặc trưng về khí hậu, địa chất và sự khác nhau về tập quán canh tác, khai thác rừng của nhân dân địa phương [24, 25]. Ngoài nghiên cứu của Nguyễn Thị Thuỳ Vân về nấm KSCT có khả sinh tổng hợp CODs, với 24 mẫu nấm của 6 chi gồm Aschersonia, Beauveria, Cordyceps, Isaria, Purpureocillium và Ophiocordyceps [26], thì hiện nay chưa có công trình nghiên cứu nào về đa dạng sinh học của của nấm túi KSCT nói chung, họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae nói riêng được công bố. Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi đã thực hiện nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu đa dạng sinh học của họ nấm túi Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại khu bảo tồn thiên nhiên Copia và Vườn Quốc gia Xuân Sơn”.
  16. 3 2. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá được mức độ đa dạng sinh học của nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại KBTTN Copia và VQG Xuân Sơn, Phú Thọ. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng: Các loài nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae ký sinh trên côn trùng và bộ nhện. - Phạm vi nghiên cứu: KBTTN Copia–Sơn La và VQG Xuân Sơn–Phú Thọ. 4. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu đa dạng hình thái và định loại tới loài dựa trên so sánh hình thái và sinh học phân tử. - Nghiên cứu mối quan hệ di truyền giữa các loài, các chi trong 03 họ nấm dựa trên phân tích trình tự các đoạn gene ITS, LSU, RPB1. - Đánh giá tính đa dạng sinh học của nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại KVNC. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 5.1. Ý nghĩa khoa học - Nội dung nghiên cứu của đề tài hoàn toàn mới và không trùng lặp với nghiên cứu nào trước đó. Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp dữ liệu về 2 chi nấm ký sinh côn trùng mới cho Việt Nam, xác định thêm 09 loài nấm ký sinh côn trùng mới ghi nhận cho khu hệ nấm của Việt Nam, trong đó có 01 loài mới cho khoa học, 08 chủng nấm chưa đủ cơ sở để định danh tới loài mặc dù đã được miêu tả chi tiết, có khả năng là loài mới. - Kết quả nghiên cứu về tính đa dạng thành phần loài, phân bố và sinh thái của nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại KBTTN Copia và VQG Xuân Sơn có nhiều ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
  17. 4 5.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả của đề tài sẽ là cơ sở khoa học phục vụ cho các ngành hóa học, y - dược, sinh thái, tài nguyên sinh vật và đa dạng sinh học. Cung cấp những dữ liệu về đặc điểm hình thái, tính đa dạng sinh học, sinh thái học của các loài nấm túi họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae phục vụ cho công tác giảng dạy, nghiên cứu và bảo tồn nguồn gene sinh vật ở Việt Nam. 6. Những đóng góp mới của nghiên cứu - Danh sách 33 taxa nấm túi ký sinh côn trùng họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae tại KBTTN Copia, huyện Thuận Châu, tỉnh Sơn La và VQG Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ. Cơ sở dữ liệu mô tả và hình ảnh, mẫu vật và trình tự đoạn gene của các taxon được tìm thấy tại khu vực nghiên cứu. - Đã định danh 25 loài nấm, trong đó có 09 loài mới ghi nhận tại Việt Nam (Ophiocordyceps campes, O. multiperitheciata, O. xuansonae, Cordyceps bassiana, C. cicada, Isaria fumosorosea, Lecanicillium kalimantanense, Leptobacillium leptobactrum, Metacordyceps yongmunensis), 01 loài mới cho khoa học Ophiocordyceps xuansonae, 08 chủng được xác định đến chi và 2 chi nấm ký sinh côn trùng Simplicillium, Leptobacillium mới ghi nhận tại Việt Nam. - Đã đánh giá ảnh hưởng của các điều kiện sinh thái đến số lượng, phân bố của các loài nấm tại VQG Xuân Sơn và KBTTN Copia.
  18. 5 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Đa dạng và hệ thống phân loại nấm và nấm ký sinh côn trùng 1.1.1. Giới thiệu về giới nấm và nấm ký sinh côn trùng Giới Nấm gồm những sinh vật nhân thực dị dưỡng, có cấu trúc cơ thể đơn bào hoặc đa bào, có kiểu dinh dưỡng hấp thu, phương thức sống hoại sinh, ký sinh hoặc cộng sinh. Nấm có cấu trúc thành tế bào chứa chitin, sinh sản bằng bào tử (hữu tính và vô tính) [27, 28]. Các nghiên cứu hiện nay ước tính có 1,5 triệu loài hoặc 2,2 - 3,8 triệu loài nấm khác nhau, nhưng chỉ có khoảng (3% - 8% tổng số) là được mô tả [29]. Sự phát triển của sinh học phân tử, tin sinh học và sự tập trung nghiên cứu nấm học trong hơn hai thập kỷ qua đã làm cho số lượng nấm mới được phát hiện tăng nhanh chóng. Cây phân loại nấm thay đổi theo các kết quả nghiên cứu, trong đó có nhiều lớp mới, ngành mới được phát hiện và công bố. Mặc dù vậy, một trong những hệ thống phân loại được nhiều nhà khoa học trên thế giới và Việt Nam chất nhận là giới nấm được phân chia thành 5 ngành gồm: Nấm thích ty (Chytridiomycota), nấm tiếp hợp (Zygomycota), nấm mạch (Glomeromycota), nấm túi (Ascomycota), nấm đảm (Basidiomycota) [27, 28]. Ngành nấm túi có đặc điểm bào tử hữu tính được hình thành trong túi, sợi nấm có vách ngăn, khoang thường đơn nhân, có mặt ở nhiều môi trường sống khác nhau. Ngành nấm túi có phạm vi phân bố rộng lớn nhất, số lượng loài lớn nhất với 9070 chi và 92724 loài được công nhận [7, 30]. Senanayake ước tính riêng ngành nấm túi có số lượng từ 1,37 đến 2,56 triệu loài [31]. Giới nấm có vai trò quan trọng trong công nghiệp, thương mại, vai trò trong y học, thực phẩm, vai trò trong nông nghiệp. Với những ý nghĩa quan trọng nấm ngày càng được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Một số ví dụ có thể kể đến như: nghiên cứu nấm bệnh trên cây trồng và vật nuôi, nghiên cứu sản xuất các loại enzyme ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, kháng sinh (penicillin, steroid, cyclosporin…). Ngoài ra, một số nấm được sử dụng như
  19. 6 những mô hình nghiên cứu về cơ chế sinh học phân tử, tế bào. Nấm ngày càng được sử dụng phổ biến trong kiểm soát sinh học, thay thế thuốc trừ sâu hóa học để chống lại côn trùng gây hại, tuyến trùng và nấm bệnh hại cây trồng [30]. Nấm KSCT không tạo thành một nhóm đơn ngành mà được phân bố vào 6 nhóm gồm: Oomycetes, Microsporidia, Entomophtoromycota, Chytridiomycota, Basidiomycota, Ascomycota. Oomycetes không phải là nấm nhưng trong một thời gian dài, các nhà khoa học đã xếp chúng vào nấm do đặc điểm cơ thể và sinh học rất giống với nấm. Ngày nay, chúng được xếp vào giới Chromista, ngành Oomycota nhưng tên gọi trong tiếng Việt vẫn là Nấm noãn và vẫn được các nhà nấm học nghiên cứu [32]. Hiện nay, Oomycetes có 6 chi, 12 loài KSCT [1]; Microsporidia là một ngành trong giới Protozoa, gồm các cơ thể ký sinh đơn bào ở động vật và động vật nguyên sinh, thường được sử dụng để khống chế các loại côn trùng gây hại [33]. Nhóm Microsporidia có 143 chi với hơn 1200 loài ký sinh gây bệnh. Trong đó có 69 chi, 329 loài có khả năng lây nhiễm trên côn trùng [1]; Entomophthoromycota là một ngành nấm có 14 chi với hơn 200 loài ký sinh trên côn trùng [1, 34]; Ngành nấm Chytridiomycota có 4 chi, 65 loài nấm ký sinh chủ yếu trên ruồi [1]; Ngành nấm Basidiomycota có 3 chi ký sinh trên côn trùng với 240 loài [1]. Ngành nấm túi có số lượng các loài nấm KSCT lớn nhất với 1512 loài, phân bố ở 1 số lớp, bộ được thể hiện ở bảng 1.1. Bảng 1.1. Số lượng loài nấm ký sinh côn trùng trong các họ của ngành nấm túi (Ascomycota) Tên chi/Số Số Bộ Họ TLTK lượng chi loài Lớp Dothideomycetes Tubeufiales Tubeufiaceae Podonectria 9 [1, 7] Tetracrium 5 [1, 7] Lớp Eurotiomycetes Ascosphaerales Ascosphaeraceae Ascosphaera 30 [1, 7] Lớp Sordariomycetes Hypocreales Clavicipitaceae 64 chi 555 Cordycipitaceae 23 chi 508 [1, 5, 7] Ophiocordycipitaceae 12 chi 405
  20. 7 Các loài nấm túi ký sinh trên côn trùng có nhiều ứng dụng trong nông nghiệp (kiểm soát côn trùng gây hại) và y dược (tách chiết các chất có hoạt tính sinh học) như các loài nấm của chi Metarhizium, Beauveria, Isaria, Ophiocordyceps, Cordyceps [35]. Chính vì vậy, các loài nấm túi KSCT luôn được quan tâm nghiên cứu về các lĩnh vực ứng dụng, phân loại nấm, đặc biệt là các loài nấm KSCT của 3 họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae. 1.1.2. Vai trò của hình thái học, sinh học phân tử và hóa học trong định loại nấm túi, nấm côn trùng 1.1.2.1. Vai trò của hình thái học trong định loại nấm túi và nấm túi ký sinh côn trùng Các đặc điểm hình thái có vai trò quan trọng trong nghiên cứu định danh nấm [36, 37]. Hình thái học cung cấp dữ liệu về sự tiến hoá hình thái của loài, sự đa dạng về hình thái, hình thức sinh sản, dinh dưỡng của nấm [37]. Maharachchikumbura đã đưa ra con số thống kê trong số 97.000 loài nấm túi được công bố, có 70.000 (72%) loài được xác định bằng hình thái [38]. Hyde và cộng sự đã nhấn mạnh rằng trong nghiên cứu nấm học, nhóm nghiên cứu của ông đã dựa chủ yếu vào hình thái để định danh các loài [39]. Lücking cũng đã đưa ra nhận định: Phương pháp tiếp cận dựa trên nghiên cứu hình thái là phương pháp quan trọng trong nghiên cứu đa dạng nấm và xây dựng các giả thuyết ban đầu về loài [40]. Trong nghiên cứu định danh nấm túi và các loài nấm túi KSCT họ Clavicipitaceae, Cordycipitaceae, Ophiocordycipitaceae, các đặc điểm hình thái như: chất nền, thể quả, túi bào tử, bào tử túi, đặc điểm hình thái nuôi cấy là cơ sở quan trọng cho việc định danh các loài. Tác giả Kobayasi trong giai đoạn 1939 - 1982 đã mô tả và công bố hơn 150 loài Cordyceps spp. và 20 loài nấm ký sinh trên ve sầu [41]. Samson và cộng sự đã mô tả chi tiết đặc điểm hình thái nuôi cấy của các loài nấm KSCT có trạng thái sinh sản vô tính như (Isaria, Nomuraea, Metarhizium) và các đặc điểm hình thái của một số loài Cordyceps. Các đặc điểm phân loại này vẫn được các nhà nghiên cứu hiện nay sử dụng [42-44].
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.09: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Quản Trị Kinh Doanh
81 tài liệu
1643 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2