Luận án Tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu thành phần loài, phân bố và độc tính cấp của họ nấm Amanitaceae R.Heim ex Pouzar ở Tây Nguyên

Chia sẻ: Lê Thị Hồng Nhung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:157

Thêm vào BST

Báo xấu

46
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài: Xác định một số đặc điểm sinh học, sinh thái của các loài nấm thuộc họ Amanitaceae phân bố ở khu vực Tây Nguyên. Xác định độc tính cấp của một loài nấm độc thuộc chi Amanita. Mời các bạn tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu thành phần loài, phân bố và độc tính cấp của họ nấm Amanitaceae R.Heim ex Pouzar ở Tây Nguyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- TRẦN THỊ THU HIỀN TÊN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI, PHÂN BỐ VÀ ĐỘC TÍNH CẤP CỦA HỌ NẤM AMANITACEAE R.HEIM EX POUZAR Ở TÂY NGUYÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ : SINH HỌC Ha Nội – Năm 2018 i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- TRẦN THỊ THU HIỀN TÊN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI, PHÂN BỐ VÀ ĐỘC TÍNH CẤP CỦA HỌ NẤM AMANITACEAE R.HEIM EX POUZAR Ở TÂY NGUYÊN Chuyên ngành: Thực vật học Mã sỗ: 9 42 01 11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ : SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Chức danh, tên HD1: PGS.TS Trần Huy Thái 2. Chức danh, tên HD2: PGS.TS Lê Bá Dũng Ha Nội – Năm 2018 ii
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả nêu trong luận án là trung thực, chưa từng công bố trong bất kỳ công trình nào. Nghiên cứu sinh Trần Thị Thu Hiền iii
MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................. i MỤC LỤC ............................................................................................................ iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................ viii DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ............................................................. x DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ.............................................................................. x DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ ..............................................................................xii MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................1 2. Mục tiêu của đề tài ..............................................................................................2 3. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................3 4. Ý nghĩa thực tiễn .................................................................................................3 5. Những điểm mới của luận án ..............................................................................3 6. Bố cục luận án .....................................................................................................3 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 4 1.1. Hệ thống phân loại nấm ...................................................................................4 1.1.1. Lược sử phân loại nấm ..............................................................................4 1.1.2. Nấm đảm và hệ thống phân loại của nó ...................................................7 1.1.3. Hệ thống nấm đảm theo Trịnh Tam Kiệt ..................................................9 1.1.4. Tình hình ngộ độc nấm của họ Amanitaceae ..........................................12 1.1.5. Vùng rADN và vùng ITS ........................................................................14 1.2. Một số công trình nghiên cứu về họ nấm Amanitaceae .................................16 1.2.1. Công trình nghiên cứu trong nước ..........................................................16 1.2.2. Công trình nghiên cứu ngoài nước ..........................................................17 1.3. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu .........................................................19 1.3.1. Chế độ mưa .............................................................................................19 1.3.2. Chế độ ẩm và bốc hơi..............................................................................20 1.3.3. Chế độ mây và nắng ................................................................................23 iv
1.4. Phân vùng khí hậu [15] ..................................................................................24 1.5. Thảm thực vật ................................................................................................27 CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................................................................... 34 2.1. Đối tượng, vật liệu và địa điểm nghiên cứu ...................................................34 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................34 2.1.2. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................34 2.1.3. Địa điểm thu mẫu ....................................................................................35 2.2. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................35 2.3. Phương pháp nghiên cứu................................................................................35 2.3.1. Phương pháp thu thập mẫu nấm ngoài thực địa ......................................35 2.3.2. Phương pháp xử lý mẫu bảo quản mẫu vật .............................................36 2.3.3. Phương pháp phân tích mẫu ....................................................................37 2.3.4. Định danh ................................................................................................40 2.3.5. Phương pháp thử độc tính cấp.................................................................43 2.3.6. Phương pháp xác định các nhân tố sinh thái ...........................................44 2.3.7. Phương pháp phân tích mối tương quan của các nhân tố sinh thái.........45 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..................................................... 46 3.1. Đặc điểm phân loại của họ Amanitaceae R. Heinn ex Puozar (1983) .......46 3.2. Danh mục các loài nấm thuộc họ Amanitaceae tại khu vực Tây Nguyên .....47 3.3. Khóa phân loại đến loài Chi Amanita ............................................................50 3.4. Mô tả chi tiết các loài nấm thuộc chi Amanita thu được tại Tây Nguyên. ...54 3.4.1. Loài Amanita caesarea (Scop.) Pers. 1801 .............................................54 3.4.2. Loài Amanita caesareoides Lj.N. Vassiljeva 1950 .................................57 3.4.3. Loài Amanita crocea (Quél.) Singer 1951 ................................................58 3.4.4. Loài Amanita eliae Quél. 1872 ...............................................................61 3.4.5. Loài Amanita excelsa (Fr.) Bertill. 1866 ................................................62 3.4.6. Loài Amanita flavoconia G.F. Atk. 1902 ................................................65 3.4.7. Loài Amanita fulva Fr. 1815 ...................................................................68 v
3.4.8. Loài Amanita multisquamosa Peck 1901 ................................................72 3.4.9. Loài Amanita pantherina D.T. Jenkins 1977 .........................................73 3.4.10. Loài Amanita phalloides (Fr.) Secr. 1833 .............................................76 3.4.11. Loài Amanita pilosella Corner & Bas 1962 ..........................................80 3.4.12. Loài Amanita similis Boedijn 1951 .......................................................81 3.4.13. Loài Amanita spreta (Peck) Sacc. 1887 ................................................83 3.4.14. Loài Amanita sp.1 .................................................................................85 3.4.15. Loài Amanita sp.2 .................................................................................87 3.4.16. Loài Amanita sp.3 .................................................................................89 3.4.17. Loài Amanita sp.4 .................................................................................93 3.4.18. Loài Amanita sp.5 .................................................................................94 3.4.19. Loài Amanita sp.6 .................................................................................96 3.4.20. Loài Amanita sp.7 (DL274) ..................................................................98 3.4.21. Loài Amanita sp.8 (DL89) ..................................................................101 3.4.22. Loài Amanita sp.9 (DH048) ................................................................105 3.4.23. Loài Amanita sp.10 (DL001) ..............................................................108 3.4.24. Loài Amanita sp.11( DL127) ..............................................................111 3.4.25. Loài Amanita sp.12( DL019) ..............................................................114 3.5. Ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến sự phân bố của chi nấm Amanita .............................................................................................................................117 3.5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phân bố các loài nấm thuộc chi Amanita .........................................................................................................................117 3.5.2. Ảnh hưởng của độ ẩm đến sự phân bố các loài nấm thuộc chi Amanita .........................................................................................................................120 3.5.3. Ảnh hưởng của độ cao đến sự phân bố các loài nấm thuộc chi Amanita .........................................................................................................................122 3.5.4. Ảnh hưởng của ánh sáng đến sự phân bố các loài nấm thuộc chi Amanita .........................................................................................................................124 vi
3.5.5. Ảnh hưởng của sinh cảnh đến sự phân bố các loài nấm thuộc chi Amanita ...........................................................................................................126 3.5.6. Mô hình hồi quy đa biến dự báo tần số xuất hiện (mật độ) của các loài nấm liên quan tới các nhân tố sinh thái (nhiệt độ, độ ẩm, độ cao và cường độ ánh sáng) .........................................................................................................127 3.6. Kết quả độc tính cấp của loài Amanita sp.1 .................................................133 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 136 1. Kết luận ...........................................................................................................136 2. Kiến nghị .........................................................................................................136 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .......................................................................................................... 137 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 139 vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TÙ VIẾT TẮT DIỄN GIẢI VQG Vườn quốc gia RT Rừng thông RTX Rừng thường xanh RBTX Rừng bán thường xanh RHGLK&LR Rừng hỗn giao lá kim và lá rộng TC,CB Thảm cỏ, cây bụi viii
DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Phân bổ giá trị năm của chỉ số ẩm (K năm) ........................................ 23 Bảng 1.2: Các vùng và tiểu vùng khí hậu ............................................................ 25 Bảng 3.1: Danh mục các loài nấm thuộc họ Amanitaceae tại khu vực Tây Nguyên ................................................................................................................. 47 Bảng 3.2: Phân bố của các loài nấm chi Amanita theo nhiệt độ ........................ 117 Bảng 3.3: Ảnh hưởng độ ẩm đến sự xuất hiện các loài nấm thuộc chi Amanita.120 Bảng 3.4: Phân bố các loài nấm chi Amanita theo độ cao. ............................... 122 Bảng 3.5: Sự phân bố các loài nấm thuộc chi Amanita theo cường độ ánh sáng.124 Bảng 3.6: Sự phân bố các loài nấm thuộc chi Amanita theo sinh cảnh. ........... 126 Bảng 3.7. Số liệu điều tra của các nhân tố sinh thái với các loài nấm chi Amanita tại khu vực Tây Nguyên. .................................................................................... 127 Bảng 3.8. Giá trị của phương trình hồi qui đa biến............................................ 132 Bảng 3.9. Số lượng chuột chết, biểu hiện bên ngoài của chuột khi uống mẫu Nấm .................................................................................................................... 134 Bảng 3.10. Tổng hợp các dữ liệu thu được ........................................................ 135 ix
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ vùng rADN- ITS ........................................................................ 15 Hình 3.1: Amanita caesarea (Scop.) Pers. 1801 .................................................. 56 Hình 3.2: Amanita caesareoides........................................................................... 58 Hình 3.3: Amanita crocea (Quél.) Singer 1951 .................................................... 60 Hình 3.4: Amanita eliae Quél. 1872 ..................................................................... 62 Hình 3.5A: Amanita excelsa (Fr.) Bertill. 1866 ................................................... 64 Hình 3.5B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita DL011 với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ................................................................................... 65 Hình 3.6A: Loài Amanita flavoconia G.F. Atk. 1902.......................................... 67 Hình 3.7A: Amanita fulva Fr. 1815...................................................................... 70 Hình 3.7B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita DL33 với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ................................................................................... 71 Hình 3.8: Amanita multisquamosa Peck 1901 ..................................................... 73 Hình 3.9A: Amanita pantherina D.T. Jenkins 1977 ............................................ 75 Hình 3.9B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita DH002 với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ................................................................................... 76 Hình 3.10A: Amanita phalloides (Fr.) Secr. 1833 ............................................... 78 Hình 3.10B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita DH110 với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ........................................................................... 79 Hình 3.11: Amanita pilosella Corner & Bas 1962 ............................................... 81 Hình 3.12: Amanita similis Boedijn 1951 ............................................................ 83 Hình 3.13: Amanita spreta (Peck) Sacc 1887 ...................................................... 85 Hình 3.14: Amanita sp.1....................................................................................... 87 Hình 3.15: Amanita sp.2....................................................................................... 89 Hình 3.16A: Amanita sp.3 .................................................................................... 91 x
Hình 3.16 B: So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita DL106 với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ........................................................................... 92 Hình 3.17: Amanita sp.4....................................................................................... 94 Hình 3.18: Amanita sp.5....................................................................................... 96 Hình 3.19: Amanita sp.6....................................................................................... 97 Hình 3.20A: Amanita sp.7 .................................................................................... 99 Hình 3.20B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita sp.7 với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ...................................................................................... 100 Hình 3.21A: Amanita sp.8 .................................................................................. 102 Hình3.21B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita sp.8 (DL89) với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ......................................................................... 103 Hình 3.22A: Amanita sp.9 .................................................................................. 106 Hình 3.22B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita sp.9 (DH048) với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ................................................................... 107 Hình 3.23A: Amanita sp.10 ............................................................................... 109 Hình 3.23B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita sp.10 (DL001) với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ................................................................... 110 Hình 3.24A: Amanita sp.11 ................................................................................ 112 Hình 3.24B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita sp.11(DL127) với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ................................................................... 113 Hình 3.25A: Amanita Sp.12 ............................................................................... 115 Hình 3.25B . So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita sp.12 với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ................................................................................. 116 xi
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Biểu đồ 1: Tỷ lệ % mật độ các loài nấm theo nhiệt độ ...................................... 119 Biểu đồ 2: Tỷ lệ % mật độ các loài nấm theo độ ẩm ......................................... 121 Biểu đồ 3: Tỷ lệ % mật độ các loài nấm theo độ cao ......................................... 123 Biểu đồ 4: Tỷ lệ % mật độ các loài theo ánh sáng ............................................. 125 Biểu đồ 5: Tỷ lệ % mật độ các loài nấm theo kiểu rừng .................................... 127 xii
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Nấm là những sinh vật sống hoại sinh trong môi trường sinh thái. Nấm có khả năng tiết ra các enzyme vào môi trường để phân giải các phân tử phức tạp thành các chất đơn giản, vì thế chúng có vai trò rất lớn trong việc thúc đẩy tốc độ chu trình tuần hoàn vật chất trong tự nhiên, khoáng hoá các hợp chất hữu cơ, làm sạch môi trường sinh thái và tăng độ phì nhiêu cho đất thông qua đó làm tăng năng suất cây trồng và cây rừng. Tây Nguyên là vùng cao nguyên, phía Bắc giáp tỉnh Quảng Nam, phía Đông giáp các tỉnh Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, phía Nam giáp các tỉnh Đồng Nai, Bình Phước, phía Tây giáp với các tỉnh Attapeu (Lào) và 2 tỉnh Ratanakiri và Mondulkiri - Campuchia, chiếm 1/6 diện tích nước ta gồm 5 tỉnh Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông và Lâm Đồng. Địa hình Tây Nguyên bị phân cắt nhiều bởi các dãy núi khác nhau (dãy Ngọc Linh, dãy An Khê, dãy Chư Dju, dãy Chư Yang Sin...) độ cao trung bình từ 400-2200 m so với mực nước biển. Khí hậu Tây Nguyên chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa từ tháng 5 tới tháng 11 trong năm, mùa khô từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau. Lượng mưa trung bình khá lớn từ 1500-3600 mm/năm. Khoảng 95% lượng mưa đổ xuống vào mùa mưa tạo nên độ ẩm khá cao trong thời điểm này, nhiệt độ trung bình hàng năm ở vùng có độ cao 500-800m dao động từ 21-230C, ở những vùng có độ cao lớn hơn nhiệt độ trung bình từ 18-210C, độ ẩm trung bình từ 80-86%. Hệ sinh thái ở Tây Nguyên rất đa dạng với 6 kiểu hệ sinh thái chính gồm hệ sinh thái rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, rừng kín rụng lá hơi ẩm nhiệt đới, rừng kín nửa rụng lá ẩm nhiệt đới, rừng lá kim, rừng hỗn giao tre nứa, hệ sinh thái trảng cây bụi và đồng cỏ, hệ sinh thái đồng ruộng và khu dân cư đã tạo nên các hệ động vật, thực vật và hệ nấm khá đa dạng và phong phú trong đó có rất nhiều loài có trong sách đỏ và một số loài đang trong tình trạng báo động tuyệt chủng. Với điều kiện tự nhiên ở Tây Nguyên rất thuận lợi cho sự phát triển của nấm lớn nói chung và chi nấm Amanita nói riêng. Nấm lớn Việt Nam hiện nay có rất ít 1
tác giả nghiên cứu, nếu có nghiên cứu chủ yếu tập trung ở khu vực đồng bằng trung du. Đối với khu vực Tây Nguyên chủ yếu tập trung nghiên cứu ở Nam Tây Nguyên còn ở các khu vực còn lại hầu như chưa có tác giả nào nghiên cứu Họ nấm Amanitaceae đóng vai trò rất quan trọng trong khu hệ nấm lớn nói chung, chúng có ý nghĩa rất lớn về tính đa dạng và đặc biệt là độc tính của chúng. Đây là loài nấm có hàm lượng độc tố cao và rất dễ nhầm lẫn với một số loài nấm ăn được. Với thói quen sử dụng nấm ngoài tự nhiên và từ rừng làm thực phẩm là khá phổ biến đối với người dân ở địa phương nơi đây. Và đây cũng là vùng có nền kinh tế còn nhiều khó khăn, mức sống của người dân còn rất thấp đa số là hộ nghèo sống phụ thuộc vào rừng là chủ yếu. Vì vậy rừng là nguồn cung cấp thức ăn chủ yếu cho sinh hoạt của người dân sống ở gần rừng, trong các nguồn thức ăn từ rừng nấm là một loại thực phẩm mà người dân cho rằng là đặc sản, nấm ngoài tự nhiên làm thực phẩm rất ngon và thơm hàm lượng dinh dưỡng rất cao vì vậy đây là món ăn ưa thích của họ. Bên cạnh đó cũng là mối đe doạ tính mạng và sức khoẻ của người dân ở đây, vì sự nhầm lẫn đáng tiếc giữa nấm độc và nấm ăn được. Trong tự nhiên có nhiều loài nấm độc thuộc các chi khác nhau như Amanita, Galerina, Lepiota, inobybe, Agaricus… chẳng hạn các loài thuộc chi Amanita như loài Amanita verna (nấm độc tán trắng), Amanita virosa (nấm độc hình nón), Amanita phalloides… là những loài có thể gây nên sự nhầm lẫn cho người dân khi sử dụng nấm ngoài tự nhiên làm thức ăn mà thực tế đã diễn ra rất nhiều trường hợp ngộ độc nấm gây chết người vì không hiểu biết về nấm độc trong thời gian qua đã gây xôn xao dư luận ở nước ta. Việc cung cấp về kiến thức cho người dân am hiểu và phân biệt nấm độc và nấm ăn được là hết sức cần thiết và cấp bách hiện nay. Vì lẽ đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu thành phần loài, phân bố và độc tính cấp của họ nấm Amanitaceae R.Heim ex Pouzar ở Tây Nguyên”. 2. Mục tiêu của đề tài - Xác định một số đặc điểm sinh học, sinh thái của các loài nấm thuộc họ Amanitaceae phân bố ở khu vực Tây Nguyên - Xác định độc tính cấp của một loài nấm độc thuộc chi Amanita. 2
3. Ý nghĩa khoa học - Nghiên cứu đặc điểm sinh học của chi nấm Amanita - Góp phần bổ sung vào danh mục nấm lớn ở Tây Nguyên nói riêng và Việt Nam nói chung, đồng thời làm cơ sở cho các hướng nghiên cứu khác sâu hơn. 4. Ý nghĩa thực tiễn Nhận diện được các loài nấm độc ngoài tự nhiên hạn chế sự ngộ độc do nấm độc. 5. Những điểm mới của luận án Lần đầu tiên nghiên cứu họ nấm Amanitaceae, lập danh mục các loài nấm thuộc họ Amanitaceae ở khu vực Tây Nguyên. Định danh tên được 13 loài trong số 25 loài và kiểm tra định danh loài bằng sinh học phân tử 12 loài thuộc họ Amanitaceae ở khu vực Tây Nguyên. Ghi nhận mới bổ sung 6 loài vào danh mục nấm lớn Việt Nam và 06 loài có thể là loài mới cho khoa học Xác định các đặc điểm sinh học, sinh thái của các loài nấm thuộc chi Amanita. - Xây dựng phương trình hồi qui đa biến dự báo sự xuất hiện của các loài nấm thuộc chi Amanita là Tansoxuathien = C + a*l + b*m + c*h - d*t - Xác định được độc tính cấp của loài Amanita sp.1, nghiên cứu gây chết động vật thí nghiệm theo đường uống với liều gây chết 50% động vật thí nghiệm (LD50) là 4750 mg/kg thể trọng. 6. Bố cục luận án Luận án bao gồm 159 trang 12 bảng 37 hình, 1 bản đồ và các phần phụ lục. Luận án bao gồm các phần: Mục lục, danh mục các bảng, danh mục hình của luận án, Danh mục ký hiệu viết tắt, danh mục các biểu đồ. Mở đầu (3 trang); Chương 1: Tổng quan tài liệu (30 trang); Chương 2: Đối tượng địa điểm, nội dung và phương pháp nghiên cứu (23 trang); Chương 3: kết quả nghiên cứu (90 trang); Kết luận và kiến nghị (2 trang); danh mục các công trình đã công bố của tác giả có liên quan đến luận án (2 trang); Tài liệu tham khảo (8 trang); phụ lục. 3
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Hệ thống phân loại nấm 1.1.1. Lược sử phân loại nấm Theo Aristot (384 – 322) trước công nguyên) thì thế giới sinh vật được chia ra thành hai nhóm: động vật và thực vật. Có nghĩa là bất cứ một sinh vật nào không phải là thực vật thì là động vật và ngược lại. Sau đó tác giả Carl Vol Linne (1707 - 1778) đã mô tả được 10.000 loài trong giới thực vật và trong giới động vật có 4.000 loài [1]. Sự khác biệt của hai giới này được phân biệt căn cứ vào một số đặc điểm về cấu tạo tế bào và trao đổi chất. Quá trình phân chia hai giới như trên được duy trì cho đến ngày nay và đã đi vào hầu hết các sách giáo khoa, giáo trình về sinh vật. Trong cách phân loại như trên thì nấm cũng được xếp vào giới thực vật. Nhưng khi xét về một số đặc điểm thì nấm lại vừa có những tính chất của giới thực vật lại có những tính chất của giới động vật. Chính vì vậy Haeckel (1866) đã xếp nấm vào một nhóm sinh vật thứ ba: nhóm nguyên sinh bao gồm nấm và các sinh vật đơn bào không phân biệt là động vật hay thực vật, có hay không có nhân tế bào hoàn chỉnh. Nhóm này tương đương với một giới bên cạnh giới thực vật và giới động vật. Theo tác giả Elias Fres (1794 – 1878) căn cứ vào những điểm khá đặc biệt của nấm đã đề nghị tách nấm thành một giới riêng [1]. Cho đến ngày nay, căn cứ vào những đặc điểm ngăn cách các nhóm sinh vật và quá trình tiến hóa chung của sinh vật, Việc phân chia sinh vật thành các giới tùy thuộc vào kiến thức hiểu biết qua các thời kỳ. Vào thế kỷ XVIII, chỉ dựa trên tiêu chí dễ quan sát về hình thái giải phẫu của các cơ quan bộ phận của cơ thể, Cac Linê ông tổ của ngành phân loại học đã chia tất cả các sinh vật thành 2 giới là giới Thực vật và giới Động vật. Đến thế kỷ XIX, khi phát hiện ra các vi sinh vật như vi khuẩn, nấm, nguyên sinh động vật; các nhà sinh học đã xếp vi khuẩn, tảo và nấm vào giới Thực vật và xếp nguyên sinh động vật vào giới Động vật. Đến thế kỷ XX, khi nghiên cứu sâu về cấu tạo hiển vi cũng như phương thức dinh dưỡng đã xếp các sinh vật thành 4 giới: giới Vi khuẩn (gồm vi khuẩn), giới Nấm, giới Thực Vật (gồm 4
tảo và thực vật) và giới Động vật (gồm nguyên sinh động vật và động vật). Từ năm 1969, hệ thống phân loại 5 giới do nhà sinh thái người Mỹ Oaitâykhơ (R.H.Whitaker) đề xuất đã được công nhận rộng rãi. Đồng thời các tác giả cũng kết luận rằng nấm có nguồn gốc chung với động vật và thực vật nguyên thuỷ có nhân hoàn chỉnh. Điều đó chứng tỏ quan niệm truyền thống về hệ thống sinh giới đang bị phá vỡ. Việc tách nấm thành một nhóm riêng là điều hợp lý, bởi lẽ nấm có những đặc tính riêng biệt như là những cơ thể dị dưỡng khác hẳn với thực vật, màng cấu tạo bằng kitine, glucide dự trữ dưới dạng glucogen. Với hệ thống phân loại nấm hiện nay cũng còn nhiều vấn đề cần phải tiếp tục thảo luận. Theo Carl Vol Linne (1707 - 1778 ) chia nấm thành 10 chi gồm 86 loài [1]. Sau đó tác giả Elias Fres (1794 – 1878) chia nấm thành 4 lớp. Một trong những vấn đề mà các tác giả quan tâm hiện nay là sự có mặt của ngành nấm nhầy trong hệ thống nấm. Vì ngành nấm nhầy có những đặc điểm khá riêng biệt chính vì thế một số tác giả hoặc là tách nó ra khỏi hệ thống hoặc để nó trong hệ thống. Về các nhóm nấm còn lại có nhiều đề nghị phân loại khác nhau cụ thể như sau: Hệ thống của tác giả JA Vou Arx (1968) đề nghị chia nấm thành 7 lớp  Chytridiomycetes  Oomycetes  Zygomycetes  Endomycetes  Ascomycetes  Basidiomycetes  Deuteromycetes Theo Robert, L. Shaffer (1975) lại đưa ra một hệ thống giới nấm gồm 3 ngành [2]:  Chytridiomycota  Zygomycota  Dicarymycota (hai lớp Ascomycetes và Basidiomycetes) 5
Bùi Xuân Đồng (1977) [3] đưa ra hệ thống phân loại gồm 2 ngành với các lớp phụ như sau: - Ngành nấm nhầy (Myxomycota) gồm 4 lớp. - Ngành nấm (Mocota, Eumycota) gồm 5 lớp:  Lớp nấm roi (Matisgomycetes): Có 3 lớp phụ.  Lớp nấm tiếp hợp (Zygomycetes): Có 2 lớp phụ.  Lớp nấm túi (Ascomycetes): Có 5 lớp phụ.  Lớp nấm đảm (Basdiomycetes): Có 3 lớp phụ.  Lớp bất toàn (Deuteromycetes): Có 3 lớp phụ. Đường Hồng Dật (1979), dựa trên cơ sở phân loại nấm của các tác giả Liên Xô (cũ) đã chia nấm thành 5 lớp [4]:  Fungiimperjecti  Basidiomycetae: Gồm hai phân lớp.  Ascomycetae: Gồm hai phân lớp.  Phycomycetae: Gồm hai phân lớp.  Archimycetae Gần đây nhất, Trịnh Tam Kiệt (1981) chia giới nấm thành các giới phụ [5]: - Gymxomycetoida: Giới phụ nấm nhầy gồm có 3 dòng, mỗi dòng 1 lớp - Phycomycetoida: Giới phụ nấm tảo gồm 1dòng với 1 lớp - Restomycetoida: Giới phụ nấm thật gồm có 5 dòng:  Chytridimycota  Zygomycota  Endomycota  Ascomycota  Basidiomycota Qua sự phân loại nấm của rất nhiều tác giả khác nhau cả ở nước ngoài lẫn ở trong nước Việt Nam, từ thời rất xa xưa cho đến ngày nay, cho ta thấy rằng vị trí cũng như việc phân chia các nhóm nấm đang còn nhiều vấn đề cần tiếp tục trao đổi. 6
1.1.2. Nấm đảm và hệ thống phân loại của nó 1.1.2.1. Khái niệm chung Nấm đảm là những nấm bậc cao, cơ thể của nấm đảm dạng sợi phân nhánh. Giai đoạn song hạch chiếm phần lớn chu trình sống. Thể dinh dưỡng của nấm đảm là dạng sợi đa bào nguyên thủy, có vách ngăn ngang với lỗ thông phức tạp dạng dolyporus, phân nhánh mạnh, màng được cấu tạo chủ yếu từ kitin. Sinh sản vô tính bằng nhiều kiểu khác nhau còn sinh sản hữu tính bằng bào tử đảm (basidiospore) được hình thành trên thể sinh sản. Theo Trịnh Tam Kiệt (2012) [6], Lê Bá Dũng (2003) [7]. 1.1.2.2. Đảm và bào tử đảm Đảm là tế bào đỉnh phình to lên của một số sợi nấm song nhân mọc ở phiến nấm trong quả thể. Tế bào này gọi là nguyên đảm. Đảm là nơi diễn ra quá trình giảm phân để hình thành nên các bào tử của nấm đảm và bào tử của đảm sẽ phát triển tại đó. Cấu trúc của đảm (khi đã trưởng thành) dường như là được bảo tồn qua quá trình tiến hoá. Chính vì thế sự tương đồng về hình thái học của đảm trong các Taxon chính được xem như những chỉ định cho các mức độ quan hệ giữa những Taxon đó. Các dẫn liệu về hoá thạch của nấm đảm hầu như là không có hoặc rất khó diễn giải, vì vậy những nghiên cứu về hình thái được đưa ra chỉ dựa trên những hiểu biết về tiến hoá trong nấm đảm. Theo Trịnh Tam Kiệt (2012)[ 6], Lê Bá Dũng (2003) [7]. Đảm ở Basidimycota có 2 dạng cơ bản: Đảm đơn bào (Holabasidie) gặp ở các đại diện thuộc Hymenomycetes và Gasteromycetes. Chúng có hình dạng kích thước khác nhau như: Hình trứng, hình chuỳ, hình thoi, hình trụ đến hình chạc súng cao su. Trên mỗi đảm có 4 cuống bào tử (Sterigma), trên mỗi cuống bào tử mang một bào tử đảm. Đảm đa bào (Phragmobasidie) thường được tạo thành từ phần dưới đảm (hypobasidium) và phần trên đảm (epibasidium) với những vách ngăn. Tuỳ theo từng loại vách ngăn người ta chia thành hai loài đảm đa bào. Loại có 3 vách ngăn ngang tạo nên bốn tế bào nối tiếp nhau, ở mỗi tế bào hình thành một tiểu bính 7
(sterigma), trên đó mang một bào tử. Loại thứ hai có 3 vách ngăn dọc, hình thành nên bốn tế bào, ở mỗi tế bào có một cuống sinh bào tử. Lê Bá Dũng (2003) [7]. Bào tử đảm thường chỉ cấu tạo từ một tế bào (hoàn toàn không có vách ngăn ngang hay ngăn dọc) và chỉ có một nhân. Bào tử đảm rất khác nhau về hình dạng và kích thước. Chúng có thể hình cầu, hình trứng, hình elip, hình bầu dục hay hình thoi. Kích thước bào tử đảm của đa số các loài nấm thường gặp thay đổi từ 3 đến 29 micromet. Màng bào tử của tuyệt đại đa số các loài là 1 lớp. Màng của chúng có thể không màu, màu xám, màu vàng – nâu, màu nâu, màu hồng hay màu đen. Màng của chúng có thể phẳng nhẵn hay có gai, có u lồi, đôi khi có dạng mạng lưới. Vách bào tử đảm cũng như bào tử túi có thành phần cấu tạo từ kitin ngoài ra trong cấu tạo vách bào tử còn có callosa, hemicellulose, các hợp chất pectin, amyloid, protein và các sắc tố. Người ta có thể phân biệt 5 lớp khác nhau của vách bào tử đảm là: Lớp vách trong, lớp vách giữa, lớp vách trung gian, lớp vách ngoài và lớp vách bao. Thông thường thì các sắc tố nằm ở lớp vách trung gian, nhưng ngoài lớp vách đó thì các sắc tố còn có thể nằm trên các lớp khác nữa. Lê Bá Dũng (2003) [7], Lê Xuân Thám (2005) [8]. Bào tử đảm là cấu trúc sinh sản hữu tính duy nhất của nấm đảm. Trong các điều kiện môi trường có biến đổi lớn thì các cấu trúc đặc thù của chúng luôn được bảo tồn một cách ổn định hơn cả so với các cấu tạo hình thái khác, chính vì thế bào tử đảm được dùng như là một trong những yếu tố cơ bản khi bàn về chủng loại phát sinh của các nhóm nấm đảm. Quá trình hình thành đảm và bào tử đảm xảy ra như sau: Khi tế bào đầu sợi nấm bắt đầu xảy ra quá trình phân chia, thì phần gốc tế bào này hình thành một ống nhỏ và hai nhân khác tính phân chia độc lập với nhau để tạo thành bốn nhân con. Một nhân con sẽ chuyển vào ống, một nhân khác chuyển về gốc tế bào và hai nhân khác tính sẽ chuyển lên đỉnh tế bào. Tiếp đó hình thành nên hai vách ngăn ngang tạo ra 3 tế bào: tế bào đỉnh có hai nhân khác tính, tế bào gốc 1 nhân và tế bào ống một nhân. Sau đó tế bào gốc và tế bào ống hoà tan màng vào nhau để tạo thành tế bào có hai nhân khác tính. Tế bào đỉnh tiếp tục phát triển thành đảm. Nghĩa là hai 8