1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------------
BÙI THỊ VIỆT HÀ
NGHIÊN CỨU XẠ KHUẨN SINH CHẤT KHÁNG SINH CHỐNG
NẤM GÂY BỆNH THỰC VẬT Ở VIỆT NAM
LUẬN ÁN TIẾN SỸ SINH HỌC
Hà Nội-2006
2
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
-------------
BÙI THỊ VIỆT HÀ
NGHIÊN CỨU XẠ KHUẨN SINH CHẤT KHÁNG SINH
CHỐNG NẤM GÂY BỆNH THỰC VẬT Ở VIỆT NAM
Chuyên ngành: VI SINH VẬT HỌC
Mã số: 62 42 40 01
LUẬN ÁN TIẾN SỸ SINH HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS.TS. Từ Minh Koóng
2. GS.TS. Phạm Văn Ty
Hà Nội-2006
3
Lêi c¶m ¬n
T«i xin ch©n thµnh m ¬n §¹i häc Quèc gia néi, Tr-êng §H Khoa
häc nhiªn ®· ñng t¹o i ®iÒu kiÖn c¸c thñ tôc, kinh phÝ ®Ó t«i
hoµn thµnh nhiÖm vô cña mét nghiªn cøu sinh.
T«i xin bµy lßng biÕt ¬n s©u s¾c nhÊt ®Õn PGS.TS Minh Koãng,
GS.TS. Ph¹m V¨n Ty nh÷ng ng-êi thÇy ®· tËn t×nh h-íng dÉn vµ gióp ®ì t«i
®Ó hoµn thµnh c«ng tr×nh nghiªn cøu nµy.
T«i xin c¸m ¬n PGS.TS KiÒu H÷u nh, Chñ nhiÖm m«n Vi sinh t
häc, ng-êi ®· lu«n ñng t¹o i ®iÒu kiÖn thuËn lîi trong thêi gian t«i
lµm viÖc vµ lµm luËn ¸n t¹i Bé m«n Vi sinh vËt häc, Tr-êng §H Khoa häc Tù
nhiªn, §H Quèc gia Hµ néi.
Hoµn thµnh b¶n luËn ¸n nµy, t«i còng ®· nhËn ®-îc nhiÒu gióp ®ì
kh¸c: c¸c thÇy c¸c m«n Vi sinh, Khoa Sinh häc, Tr-êng §H Khoa hoc
nhiªn ®· gióp ®ì thêi gian, ho¸ chÊt, thiÕt m¸y mãc cho c¸c thÝ
nghiÖm cña luËn ¸n, cm ¬n TS. §ç Quyªn, Tr-êng §H D-îc i ®· t
nhiÖt t×nh gióp t«i trong viÖc x¸c ®Þnh cÊu tróc ho¸ häc cña chÊt kh¸ng sinh
b»ng ph-¬ng ph¸p ph©n tÝch khèi phæ céng h-ëng h¹t nh©n. Nh©n dÞp
nµy t«i xin bµy tá lßng biÕt ¬n s©u s¾c tíi tÊt c¶ sù gióp ®ì quÝ b¸u ®ã.
LuËn ¸n nµy kh«ng thÓ hoµn thµnh nÕu t«i kh«ng nhËn ®-îc gióp
®ì ñng lín lao gia ®×nh, ng-êi th©n nh÷ng ng-êi ®· lu«n ë bªn
c¹nh t«i trong nh÷ng lóc thuËn lîi khã kh¨n nhÊt ®Ó l¾ng nghe, ®éng
viªn vµ chia sÎ.
Hµ néi, ngµy 21 th¸ng 2 n¨m 2006
Bïi ThÞ ViÖt
4
Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất cứ công trình nào khác.
Hà nội, ngày 21 tháng 2 năm 2006
Tác giả
Bùi Thị Việt Hà
5
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................................. 14
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ................................................................................................ 14
2. ĐỐI ỢNG NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI .................................................... 15
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................................... 16
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CHẤT KHÁNG SINH .................................................................................. 16
1.1.1. Chất kháng sinh (Antibiotic) ............................................................................................ 16
1.1.2. Sơ lược lịch sử nghiên cứu chất kháng sinh .................................................................... 16
1.2. CHẾ TÁC DỤNG CỦA CHẤT KHÁNG SINH ................................................................. 18
1.2. 1.Ức chế tổng hợp thành tế bào .......................................................................................... 19
Liên kết với protein thụ thể ......................................................................................................... 20
1.2.2. Ức chế sự tổng hợp protein .............................................................................................. 20
1.2.3. Chất kháng sinh phá huỷ màng sinh chất của tế bào ....................................................... 21
1.2.4 Ức chế các con đường trao đổi chất ................................................................................. 22
1.2.5. Ức chế sự tổng hợp axit nucleic ....................................................................................... 23
1.3. XẠ KHUẨN SỰ HÌNH THÀNH KHÁNG SINH TỪ XẠ KHUẨN. ................................. 24
1.3.1. Xạ khuẩn và sự phân bố của xạ khuẩn trong tự nhiên ..................................................... 24
1.3.2. Phân lập và tuyển chọn các chủng xạ khuẩn sinh CKS từ tự nhiên ................................. 24
1.3.3. Những khái niệm cơ bản về xạ khuẩn ............................................................................... 26
1.3.4. Streptomyces và xạ khuẩn hiếm ........................................................................................ 27
1.3.5. PHƯƠNG PHÁP PHÂN LOẠI XẠ KHUẨN ..................................................................................... 32
1.3.6. Phân loại chi Streptomyces .............................................................................................. 36
1.4. SINH TỔNG HỢP CHẤT KHÁNG SINH TỪ XẠ KHUẨN ................................................... 37
1.4.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh tổng hợp chất kháng sinh ............................................... 37
1.4.2. Công nghệ lên men CKS Quá trình sau lên men (Downstream Processing) ................. 40
1.4.3. Sinh trưởng của xạ khuẩn và sinh tổng hợp CKS ............................................................. 40
1.5. TÁCH CHIẾT TINH CHẾ CHẤT KHÁNG SINH ............................................................ 41
1.5.1. Tách chiết CKS từ hệ khuẩn ty ......................................................................................... 42
1.5.2. Tách chiết CKS từ dịch lọc ............................................................................................... 42
1.5.3. Tinh chế CKS .................................................................................................................... 43
1.5.4. Đơn vị chất kháng sinh ..................................................................................................... 43
1.5.5. Phương pháp xác định cấu trúc hoá học bằng quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân. ....... 43
1.6. CÁC BỆNH THỰC VẬT DO NẤM GÂY RA CÁC CHẤT KHÁNG SINH ĐƯỢC SỬ
DỤNG TRONG NÔNG NGHIỆP. ............................................................................................................. 44
1.6.1. Sự lan truyền và chu kỳ phát triển của nấm gây bệnh thực vật. ...................................... 45
1.6.2. Các loại nấm gây bệnh thực vật thường gặp ................................................................... 47
1.6.3. Thiệt hại về kinh tế do vi nấm gây ra đối với nông nghiệp .......................................... 51