zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Nông - Lâm - Ngư

» Nông nghiệp

Phân tích hàm lượng đường trong rơm rạ thu từ các dòng, giống lúa của Việt Nam phục vụ sản xuất nhiên liệu sinh học

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Báo xấu

3
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Phân tích hàm lượng đường trong rơm rạ thu từ các dòng, giống lúa của Việt Nam phục vụ sản xuất nhiên liệu sinh học được nghiên cứu với mục tiêu chọn lựa ra được những giống có khả năng đường hóa rơm rạ cao.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Phân tích hàm lượng đường trong rơm rạ thu từ các dòng, giống lúa của Việt Nam phục vụ sản xuất nhiên liệu sinh học

T¹p chÝ khoa häc vμ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam 2. Đề nghị 3. Nguyễn Anh Dũng (2013, 2014). Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống lúa chịu hạn. Sử dụng các giá trị của tỷ lệ hạt nảy Báo cáo kết quả NCKH năm 2013-2014. mầm và tỷ lệ rễ mầm đen để đánh giá tính chịu hạn của giống lúa. Đối với giống lúa 4. Vũ Tuyên Hoàng, Nguyễn Tấn Hinh, Trương Văn Kính (1995). Chọn tạo giống cho vùng đất khó khăn về nước, tỷ lệ hạt lúa cho các vùng khó khăn. NXB Nông nảy mầm ở dung dịch Saccarin 1% có giá nghiệp, Hà Nội.. trị lớn hơn 45%, tỷ lệ rễ mầm đen ở dung 5. Đào Minh Sô (2013). Kết quả nghiên cứu dịch muối KClO 3 3% có giá trị nằm trong và chọn tạo giống lúa chịu hạn. Báo cáo kết khoảng 18-25%. Tương tự, tỷ lệ hạt nảy quả NCKH năm 2013. mầm ở dung dịch Saccarin 1% có giá trị lớn hơn 58%, tỷ lệ rễ mầm đen ở dung dịch 6. Trần Văn Tứ và CS (2014). Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống lúa chịu hạn. Báo muối KClO 3 3% có giá trị nằm trong cáo kết quả NCKH năm 2014. khoảng 11-13% để đánh giá tính chịu hạn của giống lúa cho vùng đất cạn nhờ nước 7. Nguyen H.T, Babu C.R and Blum A. (1997). Breeding for drought in rice: trời hoàn toàn. Physiology and Molecular Genetic TÀI LIỆU THAM KHẢO Considerations. Published in Crop Sci, 37: 1426-1434. 1. Đỗ Việt Anh (2013, 2014). Nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu hạn cho vùng đất Ngày nhận bài: 6/2/2015 cạn nhờ nước trời và các vùng sinh thái có Người phản biện: TS. Nguyễn Văn Vấn điều kiện khó khăn. Báo cáo kết quả thực hiện đề tài NCKH năm 2013-2014. Ngày phản biện: 5/3/2015 2. Nguyễn Văn Chinh (2013, 2014). Kết quả Ngày duyệt đăng: 14/3/2015 nghiên cứu và chọn tạo giống lúa chịu hạn. Báo cáo kết quả NCKH năm 2013-2014. PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG TRONG RƠM RẠ THU TỪ CÁC DÒNG, GIỐNG LÚA CỦA VIỆT NAM PHỤC VỤ SẢN XUẤT NHIÊN LIỆU SINH HỌC Đinh Xuân Tú 1, Dương Xuân Tú 2 , Nguyễn Văn Tuất3 , Nguyễn Thế Dương 2 , Nguyễn Thị Hường2 , Hoàng Thị Hảo 1 , Lê Hùng Lĩnh 1 ABSTRACT Analysis of the sugar content in the straw of Vietnam rice varieties for biofuel production Energy plays an essential role for economic and social development and improvement the quality of our life. Bioenergy is making significant progress in order to reduce dependence on oil. Rice is most important crop in Vietnam, with about 4 million hectares of rice and annual straw discharge volume is up to 50 million tons. 1 Viện Di truyền Nông nghiệp. 2 Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm. 3 Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 29
T¹p chÝ khoa häc vμ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam With these large quantities of straw, it is possible to produce million tons of ethanol. This study was to evaluate the ability to convert sugar from straw of Vietnam rice varieties that can be useful for biofuel production. A total of 119 straw samples of rice varieties were collected and analyzed on the sugar content in the straw. The results determined that the sugar content of the samples ranged from 23.27 nmol/mg to 72.78 nmol/mg. The varietal samples that have high sugar content are Tamdu (54.18 nmol/mg), Q5 (56.10 nmol/mg), BC15 (57.82 nmol/mg), TL6 (63.25 nmol/mg), U17 (72.78 nmol/mg). The straw of these rice varieties are perfectly capable of being used to produce biofuels in Vietnam. Key words: Sugar, biofuel, rice traw. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Rơm rạ được biết đến như là nguồn tài tấn (2012) phụ phẩm quý giá này bị nông nguyên lignocellulose tái tạo dồi dào nhất. dân cày vùi trên ruộng hay đốt bỏ sau thu Trong thành phần chính rơm rạ có chứa 32- hoạch. Biện pháp đốt rơm rạ không những 47% cellulose, 19-27% hemicellulose và 5- gây lãng phí tài nguyên, mà còn gây ô nhiễm 24% lignin (Garrote et al., 2002; Maiorella, môi trường và ảnh hưởng nghiêm trọng tới 1983; Saha, 2003; Zamora và Crispin, sức khỏe của người dân (Mussatto và 1995). Nhờ quá trình đường hóa mà các Roberto, 2004). Nhằm cải thiện chất lượng chất cellulose và hemicellulose này có thể rơm rạ từ cây lúa về mặt di truyền và cải tiến dễ dàng thủy phân chuyển hóa thành các phương pháp chuyển hóa rơm rạ thành loại đường, từ đó sản xuất ra các nhiên liêu đường sau đó thành ethanol sinh học, tìm ra sinh học (như ethanol, khí sinh học hay các phương pháp và điệu kiện tối ưu trong việc sản phẩm giàu năng lượng khác). Thế hệ tận dụng nguồn sinh khối dồi dào cho sản nhiên liệu sinh học này được gọi là thế hệ xuất hóa chất và nhiên liệu sinh học, chúng nhiên liệu sinh học thứ hai (Glithero và cs, tôi đã tiến hành “Phân tích hàm lượng 2012). Theo thống kê của FAO (2007), sản đường trong rơm rạ thu từ các dòng, giống lúa của Việt Nam” với mục tiêu chọn lựa ra lượng lúa hàng năm trên thế giới đạt được những giống có khả năng đường hóa khoảng 650 triệu tấn. Nếu ước tính cứ mỗi rơm rạ cao. kg thóc thu hoạch được đi kèm với 1-1,5 kg rơm rạ (Maiorella, 1985), thì lượng rơm rạ II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU mỗi năm trên toàn cầu đạt khoảng từ 650- 975 triệu tấn. Về mặt lý thuyết từ lượng 1. Vật liệu nghiên cứu rơm rạ này có thể sản xuất được khoảng Tập đoàn vật liệu gồm 119 mẫu 282 tỉ lít bio-ethanol nếu có công nghệ sản giống lúa thu thập của Việt Nam là các xuất phù hợp (Kim và Dale, 2004; Binod và dòng triển vọng, các giống lúa trồng phổ cs., 2010). Vì vậy, rơm rạ hiện được xem là biến tại đồng bằng sông Hồng và đồng nguồn nguyên liệu tiềm năng cho những bằng sông Cửu Long, các giống lúa bản nhu cầu về năng lượng trong tương lai địa của Việt Nam. (Binod và cs, 2010). 2. Phương pháp nghiên cứu Mặc dù rơm rạ có những ý nghĩa và giá trị năng lượng lớn như vậy, nhưng mỗi năm Các mẫu giống lúa được trồng và bố trí theo ước tính Việt Nam có khoảng 50 triệu thí nghiệm ngẫu nhiên trên đồng ruộng theo 30
T¹p chÝ khoa häc vμ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam phương pháp nghiên cứu chọn giống của làm xúc tác phản ứng. Ba mức tiêu chuẩn Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI). (đối chứng) của phản ứng được sử dụng nằm Rơm rạ thu hoạch được phơi khô loại trong 2 cột của khay 96 giếng đó là 50 nmol, bỏ lá gốc rễ, mỗi khóm chọn 5 nhánh 100 nmol và 150 nmol glucose. Khay quang chính, thu lóng thứ 2 và gửi tới phòng thí học được đọc ở bước sóng 620nm. nghiệm (CNAP), Đại học York, Vương quốc Phân tích số liệu thu được bằng phần Anh để phân tích đường hóa. mềm R-prog và xử lý thống kê bằng công cụ Thí nghiệm phân tích đường hóa được phân tích phương sai ANOVA. tiến hành trên 18 khay-96 giếng. Mỗi giếng tương ứng với 1 giống. Mỗi giống được III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN phân tích nhắc lại 3 lần. Mẫu được nghiền Kết quả phân tích đường hóa cho thấy, và đưa vào phân tích đường hóa theo một hàm lượng đường thu được ở các mẫu lúa quy trình hoàn toàn tự động bằng robot. nghiên cứu dao động từ 23,27 nmol/mg tới Xác định hàm lượng đường giải phóng 72,78 nmol/mg. Giống có khả năng đường bằng phương pháp đo phân tích màu: Tổng hóa cao nhất là giống U17 (bảng 1), giống có thể tích phản ứng do phân tích màu là 250 khả năng đường hóa thấp nhất là giống Lúa µl, trong đó có 75 µl dung dịch thủy phân. nương (bảng 2). Trong số 119 mẫu giống lúa Phản ứng này được tiến hành sau khi bổ phân tích, có 6 giống có hàm lượng đường sung 25 µl 1N NaOH và 50 µl dung dịch chuyển hóa từ rơm rạ nằm trong khoảng 20- chứa 0,43mg/ml MBTH và 0,14 mg/ml 30 nmol/mg, 34 giống: 30-40 nmol/mg, 53 DTT. Hỗn hợp này đã được gia nhiệt ở mức giống 40-50 nmol/mg, 21 giống: 50-60 60oC trong 20 phút bằng máy thermocycler. nmol/mg, 4 giống: 60-70 nmol/mg, và 1 Cuối cùng bổ sung thêm 100 µl oxidizing giống: 70-80 nmol/mg (hình 1). 60 50 53 40 Số giống 30 34 20 21 10 6 4 1 0 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80 Hàm lượng đường, nmol/mg Hình 1: Biểu đồ tương quan giữa hàm lượng đường và số giống lúa 31
T¹p chÝ khoa häc vμ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam Phân tích ảnh hưởng của yếu tố di Giống lúa có khả năng đường hóa cao từ truyền đến sản lượng đường thu được bằng rơm rạ sẽ góp phần vào nâng cao hiệu suất phương pháp thống kê toán học cho thấy, sản xuất nhiên liệu sinh hoc. Trong nghiên hiệu số di truyền cho khả năng đường hóa cứu này, đã xác định được 15 mẫu giống của 119 mẫu giống lúa này là 0,93. Điều lúa có khả năng chuyển hóa đường cao này chứng tỏ là 93% sản lượng đường thu nhất, thích hợp cho sản xuất nhiên liệu sinh được thay đổi là do di truyền (do giống). học (bảng 1). Bảng 1. Các mẫu giống lúa chuyển hóa đường cao nhất TT Tên giống Nguồn gốc Hàm lượng đường (nmol/mg) 1 Tám dự Việt Nam 54.18 2 Khẩu mu moong Việt Nam 55,82 3 Q5 Trung Quốc 56,11 4 32X12 Viện Cây LT và Cây TP 56,36 5 P13 Đại học Tây bắc 57,25 6 HDT2 Viện Cây LT và Cây TP 57,68 7 BC15 Giống cây trồng Thái Bình 57,83 8 6X12 Viện Cây LT và Cây TP 58,06 9 X26 Viện Cây LT và Cây TP 58,55 10 354DR Viện Cây LT và Cây TP 59,34 11 TET4247 Bắc Hà-Lào Cai 61,87 12 TL6 Viện Cây LT và Cây TP 63,26 13 26X12 Viện Cây LT và Cây TP 66,85 14 13X12 Viện Cây LT và Cây TP 67,14 15 U17 Viện Cây LT và Cây TP 72,78 15 giống lúa có khả năng chuyển hóa Bên cạnh việc xác định giống lúa có đường cao nhất từ rơm rạ này được tiến khả năng chuyển hóa đường cao nhất từ hành trồng ở các vùng sinh thái khác nhau rơm rạ có ý nghĩa về sản xuất nhiên liệu như Đồng bằng sông Hồng, vùng núi phía sinh học, thí nghiệm còn xác định được 15 Bắc và khu vực miền Trung để đánh giá các đặc tính nông sinh học. Kết quả đánh giá mẫu giống lúa có khả năng chuyển hóa cho thấy, ba giống Q5, BC15 và TL6 có đường thấp nhất (bảng 2) để phục vụ mục năng suất tích lũy, năng suất sinh vật học và đích nghiên cứu về mặt di truyền liên quan năng suất thực thu cao nhất. Như vậy, các đến khả năng chuyển hóa đường từ rơm rạ, giống lúa Q5, BC15, và TL6 có tiềm năng tìm ra các QTL hoặc các locus gen quy định hơn cả về năng suất và cũng như sử dụng rơm rạ làm nguồn nguyên liệu sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến tính trạng phân hủy nhiên liệu sinh học. của rơm rạ. 32
T¹p chÝ khoa häc vμ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam Bảng 2. Các mẫu giống lúa chuyển hóa đường thấp nhất Hàm lượng đường TT Tên giống Nguồn gốc (nmol/mg) 1 Lúa nương Tuyên Quang 23,27 2 Bèo buột vàng Thuận Châu-Sơn La 24,60 3 Khẩu mu meng Việt Nam 26,91 4 AC10 Viện Cây LT và Cây TP 27,73 5 Tan nhe 2 Thuận Châu-Sơn La 29,53 6 OM2517 Viện Lúa ĐBSCL 29,81 7 Lúa nương-2 Tuyên Quang 30,84 8 27X12 Viện Cây LT và Cây TP 31,09 9 OM6776 Viện Lúa ĐBSCL 31,34 10 AC10/149-13 (F9) Viện Cây LT và Cây TP 32,75 11 P6 Viện Cây LT và Cây TP 32,80 12 OM5451 Viện Lúa ĐBSCL 33,14 13 N/A Viện Cây LT và Cây TP 33,36 14 OM6877 Viện Lúa ĐBSCL 33,43 15 29X12 Viện Cây LT và Cây TP 33,88 IV. KẾT LUẬN 4. Kim, S., Dale, B.E. (2004). Global potential bioethanol production from wasted crops and 1. Đã phân tích khả năng đường hóa crop residues. Biomass Bioenergy 26, 361-375. rơm rạ của 119 giống lúa thu thập. Kết quả 5. Maiorella, B.L. (1985). Ethanol. In: Moo- các mẫu rơm rạ cho hàm lượng đường từ Young, M. (Ed.), Comprehensive 23,27 nmol/mg đến 72,78 nmol/mg. Biotechnology. Pergamon Press, Oxford, 2. Đã xác định được các mẫu rơm rạ pp. 861-914. có hàm lượng đường cao là của các giống 6. Mussatto, S.I., Roberto, I.C. (2004). lúa Tám dự (54,18 nmol/mg), Q5 (56,10 Optimal experimental condition for nmol/mg), BC15 (57,82 nmol/mg), TL6 hemicellulosic hydrolyzate treatment with (63,25 nmol/mg), U17 (72,78 nmol/mg). activated charcoal for xylitol production. Các giống lúa này có khả năng sử dụng rơm Biotechnol. Prog. 20, 134-139. rạ để sản xuất nhiên liệu sinh học. 7. Oakey Helena, Shafiei Reza, Comadran Jordi, Uzrek Nicola, Cullis Brian, Gomez TÀI LIỆU THAM KHẢO Leonardo D, Whitehead Caragh, Simon J 1. Binod, R; Sindhu R, Singhania, RR, Vikram McQueen-Mason, Waugh Robbie and Halpin S, Devi L, Kurien N, Sukumaran RK, Claire (2013). Identification of crop cultivars Pandey (2010). Bioethanol production from with consistently high lignocellulosic sugar rice straw: An overview. Bioresource release requires the use of appropriate Technology, 101:4767-4774. statistical design and modelling. 2. Garrote, G., Dominguez, H., Parajo, J.C. Biotechnology for Biofuels, 6:185. (2002). Autohydrolysis of corncob: study of 8. Saha, B.C. (2003). Hemicellulose non-isothermal operation for xylooligosaccharide production. J. Food bioconversion. Ind. Microbiol. Biotechnol. Eng. 52, 211-218. 30, 279-291. 3. Glithero N, Ramsden S, Wilson P (2012). Ngày nhận bài: 6/2/2015 Farm systems assessment of bioenergy feedstock production: integrating bio- Người phản biện: PGS.TS. Nguyễn Hồng Sơn economic models and life cycle analysis Ngày phản biện: 6/3/2015 approaches. Agr Syst, 109:53-64. Ngày duyệt đăng: 14/3/2015 33
T¹p chÝ khoa häc vμ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam KẾT QUẢ ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG SỬ DỤNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT ĐỂ PHÒNG TRỪ NHỆN ĐỎ Panonychus citri TRÊN CÂY ĂN QUẢ CÓ MÚI TẠI CÁC VÙNG SẢN XUẤT TRỌNG ĐIỂM (HÒA BÌNH, NGHỆ AN, PHÚ THỌ VÀ HẬU GIANG), NĂM 2013 Nguyễn Thị Nhung1 , Nguyễn Minh Đức 1 , Nguyễn Thị Hồng Vân 1 , Nguyễn Bá Huy 1 , Hoàng Thị Ngân 1 , Nguyễn Thị Thanh Hoài 1 , Nguyễn Thị Hồng Hải2 , Trần Đặng Việt3 ABSTRACT Survey of insecticide use for prevention of red mite (Panonychus citri) on the citrus fruit tree at the main production area of Phu Tho, Hoa Binh, Nghe An and Hau Giang provinces In 2013, the surveys of pesticide use on fruit tree in Phu Tho, Hoa Binh, Nghe An, Hau Giang provinces were conducted. The results showed that 26 active ingredients of pesticide were widely used for controlling insects and red mite on fruit trees. Abamectin, Fenpyroximate, Pyridaben were most used in all these provinces. As the survey results recorded, 13 insect pests on fruit trees and red mite (Panonychus citri) occurred the most frequently. Number of sprays at Hau Giang province was the highest with 17 times per year, including 5 times for mixing between insecticide and fungicide. In other provinces, these were from 12 to 15 times. The results of insecticide usage survey will be used for implementation of research for insecticide resistance of red mite on the fruit trees. Key word: Survey, pesticide, insect, red mite. I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Nhện đỏ Panonychus citri là một Nhiều tác giả cho rằng mặc dù nhện đỏ trong các loài gây hại phổ biến trên cây ăn có khả năng phát triển nhanh tính kháng đối quả có múi (CAQCM) và nhiều loại cây với các loại thuốc trừ nhện hóa học, song trồng khác, đặc biệt là ở những nước nhiệt vẫn coi biện pháp hóa học đóng vai trò đới, có khí hậu khô hạn. Nông dân đã áp quan trọng trong hệ thống phòng trừ tổng dụng nhiều biện pháp để bảo vệ mẫu mã hợp nhện đỏ hại cam quýt (theo Huang và năng suất quả trong đó có biện pháp G,Y(1999); Nguyễn Văn Đĩnh (2002), dùng thuốc đặc biệt là thuốc hóa học. Do Nguyễn Thị Thủy (2003),... Vì vậy, việc phải sử dụng thuốc liên tục đã dẫn đến chọn chủng loại thuốc và thời điểm dùng hiện tượng sâu quen thuốc và hình thành thuốc cần phải được cân nhắc cẩn thận, phải tính kháng trong chúng làm cho hiệu lực sử dụng thuốc trong hệ thống đồng bộ với của thuốc giảm dần. các biện pháp khác như canh tác, bón phân chăm sóc và chế độ tưới nước trên đồng 1 ruộng. Để phục vụ cho việc nghiên cứu tính Viện Bảo vệ Thực vật. kháng của nhện đỏ hại CAQCM trước tiên 2 Viện Di truyền Nông nghiệp. 3 Viện KHKT Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc. chúng tôi tiến hành điều tra thực trạng sử 34

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

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.