Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm sinh học và công nghệ nhân giống, nuôi trồng nấm Sò vua (pleurotus eryngii) và nấm Vân chi (trametes versicolor) ở Việt Nam

Chia sẻ: Minh Van Thuan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

327
lượt xem 63
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm sinh học và công nghệ nhân giống, nuôi trồng nấm Sò vua (pleurotus eryngii) và nấm Vân chi (trametes versicolor) ở Việt Nam nhằm nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của các giống nấm Sò Vua và nấm Vân chi để xác định được chủng nấm sinh trưởng phát triển tốt nhất trong điều kiện khí hậu Việt Nam, đồng thời xây dựng công nghệ nhân giống các chủng nấm trên ở dạng dịch thể nhằm nâng cao hiệu quả trong sản xuất nấm ăn và nấm dược liệu.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu đặc điểm sinh học và công nghệ nhân giống, nuôi trồng nấm Sò vua (pleurotus eryngii) và nấm Vân chi (trametes versicolor) ở Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ BÍCH THÙY NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NHÂN GIỐNG, NUÔI TRỒNG NẤM SÒ VUA (PLEUROTUS ERYNGII) VÀ NẤM VÂN CHI (TRAMETES VERSICOLOR) Ở VIỆT NAM Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số : 62.62.01.10 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Hà Nội - 2014
Công trình được hoàn thành tại: VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TSKH. Trịnh Tam Kiệt 2. PGS.TS. Nguyễn Trung Thành Phản biện 1: ..................................................................... Phản biện 2: ..................................................................... Phản biện 3: ..................................................................... Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện họp tại Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam/ Viện......(ghi rõ nơi bảo vệ luận án cấp Viện) Vào hồi ...... giờ ..... phút, ngày .... tháng ..... năm ..... Có thể tìm hiểu luận án tại thư Viện: 1. Thư Viện Quốc gia 2. Thư Viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 3. Thư Viện.....(ghi tên các thư Viện nộp luận án)
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Nấm Sò vua (Pleurotus eryngii (DC.) Quél) là loại nấm ăn ngon, giá trị dinh dưỡng và dược học cao. Quả thể nấm Sò vua có kích thước lớn, hình dạng đẹp, do những ưu điểm này mà nấm được gọi là “King Oyster mushroom”. Nấm Vân chi (Trametes versicolor (L.) Pilat) là một loại nấm dược liệu có giá trị dược liệu rất cao, đã và đang được người tiêu dùng ở các nước như Trung quốc, Nhật bản, các nước Châu Âu, châu Mỹ… ưa chuộng. Trong nấm Vân chi có chứa các hợp chất polysaccharid liên kết với protein, gồm hai loại chính: PSP (polysaccharide peptide) và PSK (polysaccharide krestin). PSP và PSK có tác dụng ức chế nhiều loại tế bào ung thư như các tế bào ung thư biểu mô (carcinoma), các tế bào ung thư máu (leukemia), ung thư dạ dày, ung thư đại tràng, ung thư vòm họng, ung thư phổi và ung thư vú ... (P.M.Kidd, 2000). Cùng với sự phát triển của xã hội, nhu cầu về thực phẩm của người dân không những ngon mà phải giàu dinh dưỡng, an toàn và có giá trị tăng cường sức khỏe. Hiện nay trên thị trường có nhiều các loại nấm ăn và nấm dược liệu được nhập khẩu từ Trung Quốc vào Việt Nam với số lượng hàng trăm tấn/năm, theo nhiều con đường khác nhau, nấm không có nguồn gốc xuất xứ, thời gian vận chuyển lâu, sử dụng chất bảo quản, do đó gây tâm lý không tốt cho người tiêu dùng. Hiện nay, các loại nấm ăn - nấm dược liệu nuôi trồng tại Việt Nam, đ c biệt là nấm Sò vua và nấm Vân chi đang được nhiều người tiêu dùng quan tâm. Sản xuất nấm ăn - nấm dược liệu ngày càng phát triển mạnh, các cơ sở nhân giống và nuôi trồng nấm ở nước ta đều đang áp dụng công nghệ nhân giống truyền thống (thể rắn), nên còn tồn tại một số nhược điểm như: tỷ lệ giống nhiễm bệnh khá cao, thời gian nuôi cấy một cấp giống kéo dài trung bình từ 10 - 25 ngày, thời gian từ khi cấy giống vào nguyên liệu nuôi trồng đến khi thu hái nấm thương phẩm dài trong vòng 2 tháng, dẫn đến giá thành giống nấm và nấm thương phẩm cao. Trong khi đó việc nghiên cứu và sản xuất giống dịch thể trên thế giới đã đạt được một số thành tựu đáng kể. Việc ứng dụng sản xuất giống dịch thể có hiệu quả rõ rệt so với giống thể rắn như rút ngắn thời gian sinh trưởng chỉ còn 3 - 5 ngày một cấp giống, độ thuần cao, chất lượng tốt, tỷ lệ nhiễm giảm, thích hợp cho sản xuất giống nấm và nuôi trồng nấm theo qui mô công nghiệp. 1
Nhằm góp phần khắc phục những hạn chế trên, tạo điều kiện cho nấm ăn - nấm dược liệu nói chung và nấm Sò vua - nấm Vân chi nói riêng phát triển có hiệu quả, chúng tôi đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh học và công nghệ nhân giống, nuôi trồng nấm Sò vua (Pleurotus eryngii) và nấm Vân chi (Trametes versicolor) ở Việt Nam”. 2. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu một số đ c điểm sinh học của các giống nấm Sò Vua và nấm Vân chi để xác định được chủng nấm sinh trưởng phát triển tốt nhất trong điều kiện khí hậu Việt nam, đồng thời xây dựng công nghệ nhân giống các chủng nấm trên ở dạng dịch thể nhằm nâng cao hiệu quả trong sản xuất nấm ăn và nấm dược liệu. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài đã cung cấp các dẫn liệu khoa học về các chỉ tiêu sinh trưởng cơ bản của giống nấm Sò vua (P. eryngii) và giống nấm Vân chi (T. versicolor), cũng như nhu cầu về dinh dưỡng và điều kiện ngoại cảnh tối ưu cho sinh trưởng, phát triển của hai giống nấm trên trong nuôi cấy dịch thể. Chỉ ra sự khác biệt di truyền của các chủng nấm hiện đang lưu giữ và mối tương quan với các đ c điểm sinh học trong nuôi cấy, đồng thời cung cấp những dẫn liệu quan sát dưới kính hiển vi điện tử. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài đã giới thiệu cho sản xuất giống nấm Sò vua (P. eryngii) và giống nấm Vân chi (T.versicolor) thích hợp với điều kiện nuôi trồng ở Việt Nam; đồng thời xây dựng được công nghệ nhân giống dạng dịch thể của hai chủng nấm trên, cải thiện khả năng sinh trưởng của giống, rút ngắn thời gian nuôi cấy, tăng năng suất nấm thương phẩm. Công nghệ này có tính khả thi cao, có khả năng ứng dụng trong sản xuất nấm ở qui mô công nghiệp. 3.3. Tính mới của luận án Đã nghiên cứu các đ c trưng hình thái bào tử đảm, chỉ ra các đ c điểm sinh trưởng phát triển của hệ sợi và quả thể nấm; đồng thời đánh giá tính khác biệt di truyền giữa các chủng nấm Sò vua và nấm Vân chi. Trên cơ sở đó tuyển chọn được các giống nấm ăn và nấm dược liệu thích ứng với điều kiện sản xuất của Việt Nam. Xây dựng thành công quy trình nhân giống nấm Sò vua và nấm Vân chi dạng dịch thể (từ nhân giống cấp 1 → giống trung gian → giống thương phẩm và sử dụng để nuôi trồng); thay thế cho công nghệ truyền thống, rút ngắn thời gian nuôi cấy, tăng năng suất nấm, nâng cao hiệu quả kinh tế. 2
4. Bố cục của luận án Nội dung chính của luận án được thể hiện trong 134 trang (không kể tài liệu tham khảo và phụ lục). Mở đầu: 4 trang; Chương 1: Tổng quan tài liệu: 36 trang; Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu: 17 trang; Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận: 75 trang; Kết luận và đề nghị: 2 trang. Luận án gồm có 26 bảng số liệu, 65 hình, 18 tài liệu tiếng Việt, 78 tài liệu tiếng Anh. Phần phụ lục gồm có: Sơ đồ qui trình; Bảng tính toán hiệu quả kinh tế công nghệ nhân giống nấm dạng dịch thể so với công nghệ truyền thống; hình ảnh giống nấm và quả thể nấm ở một số thí nghiệm; kết quả phân tích thống kê và xử lý số liệu thí nghiệm và các nội dung có liên quan đến luận án. CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất nấm trên thế giới và ở Việt Nam 1.1.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất nấm trên thế giới 1.1.1.1. Tình hình nghiên cứu nhân giống nấm dịch thể và nuôi trồng nấm Sò vua và nấm Vân chi. Nấm Sò vua và nấm Vân chi là loại nấm có giá trị dược học cao nên được rất nhiều nước trên thế quan tâm nghiên cứu. Các nhà khoa học trên thế giới đã đi sâu nghiên cứu khả năng sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi từ ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng bổ sung như nguồn cacbon, nguồn đạm, nguồn muối khoáng cũng như hàm lượng bổ sung tối ưu nhất của chúng. Các tác giả cũng nghiên cứu ảnh hưởng của pH, nhiệt độ, dinh dưỡng đến sinh trưởng của hệ sợi nấm Sò vua và nấm Vân chi. Nguyên liệu nuôi trồng và thành phần dinh dưỡng bổ sung, hàm lượng dinh dưỡng cũng đã được đề cập đến. Phương pháp lên men nuôi dưỡng tầng sâu (nhân giống dạng dịch thể) được ứng dụng để sản xuất nhiều loại giống nấm ăn và nấm dược liệu (Liu, 2010; Diamantopoulou P, 2012; Jonathan, 2009). Hiện nay công nghệ nhân giống nấm dịch thể đã phát triển ở nhiều nước trên thế giới, đã có nhiều công trình nghiên cứu đưa ra thành phần dinh dưỡng bổ sung tối ưu, tốc độ sục khí, ảnh hưởng cả pH môi trường đến sinh trưởng của hệ sợi, thuận lợi và khó khăn của việc nhân giống nấm dịch thể. 1.1.1.2. Nghiên cứu về đa dạng di truyền của một số chủng nấm 1.1.1.3. Tình hình sản xuất nấm trên thế giới 1.1.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất nấm trong nước 3
1.1.2.1. Nghiên cứu về đa dạng di truyền của một số chủng nấm Ở Việt Nam, kỹ thuật RAPD được áp dụng khá nhiều trong phân tích di truyền của thực vật. Một số tác giả đã sử dụng kỹ thuật RAPD để phân tích đa dạng di truyền ở các đối tượng khác nhau nhưng nghiên cứu đa dạng di truyền trên đối tượng nấm ăn và nấm dược liệu thì chưa nhiều. 1.1.2.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất nấm ở Việt Nam Trong những năm gần đây có nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả như Trịnh Tam Kiệt, Nguyễn Thị Chính, Phan Huy Dục, Lê Xuân Thám, Lê Thị Hoàng Yến … các tác giả tập chung vào nghiên cứu các lĩnh vực khác nhau trên nhiều đối tượng khác nhau. Có một số công trình nghiên cứu về giống nấm dịch thể nhưng chủ yếu ở trong phòng thí nghiệm với mục đích tách chiết sinh khối, chưa có công trình nào ứng dụng trong lĩnh vực nuôi trồng. Trung tâm nghiên cứu phát triển Nấm và sản phẩm sinh học - Công ty TNHH Nấm linh chi đã sản xuất thành công nhiều sản phẩm có tác dụng phòng chữa bệnh, tập chung sâu vào các công trình nghiên cứu khoa học để tạo ra các sản phẩm chức năng. Cùng với việc nghiên cứu về tác dụng của nấm Vân chi, công ty cũng đã nghiên cứu qui trình sản xuất các sản phẩm từ nấm Vân chi, có 2 dạng sản phẩm chính từ nấm Vân chi đó là bột sinh khối sợi và quả thể nấm Vân chi. Hiện tại, hàng năm công ty đã cung cấp cho thị trường khoảng 10 tấn sinh khối/năm và 2-3 tấn quả thể/năm. Việc nuôi trồng nấm Vân chi đang chuyển giao cho nhiều cơ sở sản xuất, nguyên liệu sử dụng nuôi trồng là mùn cưa có bổ sung dinh dưỡng, nhiệt độ thích hợp nhất để quả thể nấm sinh trưởng phát triển tử 20 - 250C, quả thể sinh trưởng thích hợp nhất vào tháng 2 đến tháng 5 dương lịch (Nguyễn Thị Chính, 2011). Một số loài nấm ăn mới du nhập vào Việt Nam, trong đó có nấm Sò vua, hiện nay sản phẩm nấm tươi trên thị trường chủ yếu nhập từ Trung Quốc. Nấm Sò vua còn được gọi là nấm Đùi gà, hiện nay đã được Trung tâm Công nghệ Sinh học Thực vật nghiên cứu nuôi trồng theo phương pháp truyền thống, với công thức phối trộn nguyên liệu nuôi trồng bao gồm: 43% bông phế loại + 43% mùn cưa + 6% bột ngô + 7 % cám gạo + 1% CaCO3. Các công đoạn của nuôi trồng nấm Sò vua đựoc mô tả chi tiết: sử dụng bao bì là túi nilon kích thước 19 x 33cm, trọng lượng bịch nguyên 4
liệu 0,8 kg/bịch. Các tác giả cũng đã xác định điều kiện ngoại cảnh thích hợp để nuôi trồng nấm Sò vua: nhiệt độ từ 12 -150C; cường độ chiếu sáng từ 800 - 1200 lux; độ ẩm không khí 85 - 95%; điều kiện thông thoáng tốt. Kết quả nghiên cứu ghi nhận, với các điều kiện nuôi trồng như trên năng suất thực thu của nấm Sò vua đạt 35-40% (Đinh Xuân Linh và Cộng sự, 2012). Nói chung, một số nhà khoa học ở nước ta tập trung nghiên cứu sâu về nấm ăn, đ c biệt là nấm dược liệu (nấm Linh chi, Vân chi, Nhộng trùng thảo…), hướng nghiên cứu đó được thực hiện nuôi cấy trong môi trường dịch thể nhưng chuyên sâu về công nghệ tách chiết sinh khối sợi để tạo sản phẩm chức năng; việc nuôi trồng nấm để thu quả thể chủ yếu được sử dụng nguồn giống thể rắn (giống hạt) cho nên thời gian nuôi trồng thường kéo dài hơn. 1.2. Giới thiệu chung về nấm Sò vua và nấm Vân chi Nấm Sò vua (tên tiếng anh là King oyster mushroom) có tên khoa học là Pleurotus eryngii (DC. Fr.). Đây là loài nấm ăn có giá trị dinh dưỡng và dược học cao. Nấm Vân chi có tên khoa học là Trametes versicolor (L.Fr.) Pilat, tên tiếng Anh là Yunzhi ho c Turkey tails. Trước đây còn có các tên khoa học khác như Coriolus versicolor, Polyporus versicolor. Nấm Vân chi là loại nấm dược liệu được sử dụng ở nhiều nước châu Á. Trong quá trình sinh trưởng, phát triển, nấm sò Vua và nấm Vân chi chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố. Các tác nhân ảnh hưởng đến sự hình thành quả thể của nấm có thể chia làm 3 loại đó là: Các yếu tố ngoại cảnh như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, độ pH, nồng độ CO2 và tốc độ gió cũng như vai trò của vi sinh vật khác cùng chung sống trong hệ sinh thái; các chất dinh dưỡng cần thiết. 1.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của nấm Sò vua và nấm Vân chi Trong quá trình sinh trưởng, phát triển, nấm Sò vua và nấm Vân chi chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố. Các tác nhân ảnh hưởng đến sự hình thành quả thể của nấm có thể chia làm 3 loại: Các yếu tố ngoại cảnh như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, độ pH, nồng độ CO2 và tốc độ gió cũng như vai trò của vi sinh vật khác cùng chung sống trong hệ sinh thái; các chất dinh dưỡng cần thiết. 5
1.4. Vai trò của nấm Sò vua và nấm Vân chi Nấm Sò vua và nấm Vân chi là 2 loại nấm có giá trị dinh dưỡng và dược học cao. Đ c biệt là nấm Vân chi là loại nấm được nhiều nhà khoa học trên thế giới đi sâu nghiên cứu về dược tính của nó, có nhiều bài báo đã công bố tác dụng của nấm Vân chi như: điều trị ung thư, tác dụng chống virus HIV, tác dụng tăng cường miễn dịch… Ngoài ra, việc trồng nấm Sò vua và nấm Vân chi đã góp phần vào việc tận thu các phụ phẩm từ nông nghiệp, góp phần bảo vệ môi trường. CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu 2.1.1. Giống nấm: Gồm 6 giống nấm Sò vua và 2 giống nấm Vân chi có xuất xứ khác nhau, hiện đang lưu giữ tại Trung tâm Công nghệ Sinh học Thực vật - Viện Di truyền Nông nghiệp. 2.1.2. Vật tư hóa chất * Vật tư sử dụng trong tách chiết ADN - 23 mồi RAPD được sử dụng trong nghiên cứu đa dạng sinh học của nấm Sò vua, 10 mồi RAPD được sử dụng cho nấm Vân chi. * Các hóa chất sử dụng trong thí nghiệm nhân giống cấp 1 và giống cấp trung gian + Glucose, CNM, pepton, MgSO4.7H2O, KH2PO4, vitamin B1,… xuất xứ từ công ty Merck. * Nguyên liệu sử dụng trong thí nghiệm nhân giống thương phẩm và nuôi trồng + Glucose, CNM, pepton, MgSO4.7H2O, KH2PO4, vitamin B1,… xuất xứ từ Trung Quốc. + Một số nguyên liệu như thóc tẻ, cám gạo, rơm rạ, mùn cưa... 2.1.3. Các điều kiện, trang thiết bị sử dụng trong thí nghiệm 2.2. Nội dung nghiên cứu 2.2.1. Một số đặc tính sinh học của nấm Sò vua và nấm Vân chi 2.2.2. Đánh giá sự khác biệt di truyền của nấm Sò vua nấm Vân chi 2.2.3. Nhân giống nấm Sò vua và nấm Vân chi dạng dịch thể 2.2.4. Sử dụng giống dịch thể để nuôi trồng nấm Sò vua, nấm Vân chi 2.3. Phư ng pháp nghiên cứu 2.3.1. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của nấm Sò vua và nấm Vân chi 6
Thí nghiệm 1: Sinh trưởng phát triển của nấm Sò vua và nấm Vân chi trong nuôi cấy thuần khiết. Thí nghiệm 2: Đánh giá sự sinh trưởng phát triển của nấm Sò vua và nấm Vân chi trên nguyên liệu nuôi trồng. 2.3.2. Đánh giá sự khác biệt di truyền của nấm Sò vua và nấm Vân chi 2.3.2.1. Phương pháp tách chiết ADN 2.3.2.2. Phương pháp PCR 2.3.2.3. Phương pháp phân tích số liệu 2.3.3. Các thí nghiệm nghiên cứu nhân giống nấm Sò vua và nấm Vân chi dạng dịch thể 2.3.3.1. nghiên cứu nhân giống cấp 1 nấm Sò vua và nấm Vân chi dạng dịch thể Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi trong môi trường dịch thể. Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của pH đến sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi trong môi trường dịch thể. Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của thành phần môi trường dịch thể tới sự sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi cấp 1. Thí nghiệm 6: Ảnh hưởng của chế độ lắc đến sự sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi trong môi trường dịch thể. Thí nghiệm 7: Ảnh hưởng của tỷ lệ giống gốc đến sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi trong môi trường dịch thể. Thí nghiệm 8: Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến sinh trưởng của giống nấm Sò vua và Vân chi dạng dịch thể. 2.3.3.2. Nghiên cứu nhân giống nấm Sò vua và giống nấm Vân chi dạng dịch thể cấp trung gian Thí nghiệm 9: Ảnh hưởng chế độ sục khí tới sự sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi cấp trung gian. Thí nghiệm 10: Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy tới sự sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi cấp trung gian. 2.3.3.3. Nghiên cứu nhân giống nấm Sò vua và giống nấm Vân chi thương phẩm dạng dịch thể Thí nghiệm 11: Ảnh hưởng của thành phần môi trường dịch thể tới sự sinh trưởng của hệ sợi nấm Sò vua và nấm Vân chi thương phẩm. 7
2.3.4. Các thí nghiệm sử dụng giống nấm dịch thể để nuôi trồng nấm Sò vua, nấm Vân chi Thí nghiệm 12: Đánh giá ảnh hưởng của nguồn giống và nguyên liệu nuôi trồng đến sinh trưởng của nấm Sò vua và nấm Vân chi Thí nghiệm 13: Ảnh hưởng của tuổi giống dịch thể đến sinh trưởng của nấm Sò vua và nấm Vân chi trên nguyên liệu nuôi trồng Thí nghiệm 14 : Ảnh hưởng của lượng giống thương phẩm đến sự sinh trưởng phát triển của nấm Sò vua và nấm Vân chi trên nguyên liệu nuôi trồng. 2.4. Phư ng pháp chuẩn bị môi trường 2.5. Phư ng pháp bố trí thí nghiệm - Các thí nghiệm được bố trí 3 lần nhắc lại và được tiến hành như sau: + Đối với giống cấp1: 5 bình tam giác 500ml/ công thức, mỗi bình tam giác chứa 200ml môi trường. Tổng cộng 15 bình tam giác/1 công thức thí nghiệm. + Đối với giống cấp trung gian: 5 bình duran 5000ml/công thức, mỗi bình duran chứa 3000 ml môi trường. Tổng cộng 15 bình duran /1 công thức thí nghiệm. + Đối với giống nấm thương phẩm: 30 lít môi trường/1 bioreator/ công thức. + Trong giai đoạn nuôi trồng: mỗi công thức thí nghiệm bố trí 100 bịch. Tổng số 300 bịch nguyên liệu/công thức thí nghiệm; theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng 50 bịch/công thức thí nghiệm, lấy mẫu theo 5 điểm của đường chéo, mỗi điểm 10 bịch. * Các chỉ tiêu theo dõi - Theo dõi các đ c điểm sinh trưởng trong nuôi cấy thuần khiết - Theo dõi các đ c điểm sinh trưởng trong giai đoạn giống dịch thể + Kích thước KLC( khuẩn lạc cầu)(mm) + Sinh khối sợi (g/1000ml) + Mật độ KLC *Nấm Sò vua *Nấm Vân chi (1) số lượng KLC từ 10-40 KLC/1ml (1) số lượng KLC từ 10-30 KLC/1ml (2) số lượng KLC từ 41-80 KLC/1ml (2) số lượng KLC từ 31-60 KLC/1ml (3) số lượng KLC từ 81-120 KLC/1ml (3) số lượng KLC từ 61-90 KLC/1ml (4) số lượng KLC từ 121-150 KLC/1ml (4) số lượng KLC từ 91-120 KLC/1ml (5) số lượng KLC trên 150 KLC/1ml (5) số lượng trên 120 KLC/1ml - Theo dõi các đ c điểm sinh trưởng trong giai đoạn nuôi trồng 2.6. Phư ng pháp xử lý số liệu Kết quả nghiên cứu được xử lý theo phương pháp thống kê sinh học bằng phần Excel và phần mềm IRRISTAT 4.0. 8
2.7. Địa điểm và thời gian thí nghiệm - Các thí nghiệm được tiến hành tại trung tâm Công nghệ sinh học thực vật, bộ môn kỹ thuật Di truyền - Viện Di truyền Nông nghiệp; viện Vi sinh vật và Công nghệ sinh học - Đại học Quốc gia Hà Nội; Trung tâm nấm Văn Giang - Hưng Yên. - Thời gian thí nghiệm: từ năm 4/2008 - 4/2013. CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của nấm Sò vua và nấm Vân chi 3.1.1. Sự sinh trưởng và hình thành quả thể nấm Sò vua trong nuôi cấy thu n khiết Trong nghiên cứu này, 6 chủng nấm Sò vua được nuôi cấy thuần khiết, ở các khoảng nhiệt độ khác nhau. Bảng 3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của hệ sợi nấm Sò vua trong nuôi cấy thuần khiết Giống E1 E2 E3 E4 E5 E6 Nhiệt I II I II I II I II I II I II độ 18 ± 10C 3 162,5 3 166,6 3 148,1 3 157,4 3 159,4 0,5 34,1 22 ± 10C 3 283,3 3 278,4 2,5 263,8 2,5 268,5 3 269,5 1 45,5 26 ± 10C 2,5 312,5 2,5 315,6 2,5 296,3 2,5 305,5 3 319,4 3 132,5 30 ± 10C 1,5 354,1 1,5 361,1 1,5 351,8 1,5 361,1 1,5 351,9 2,5 145,8 34 ± 10C 1 273,7 1 270,3 1 266,2 1 260,7 1 264,3 2 131,6 CV% 4,1 4,1 3,7 4,1 3,3 3,4 LSD0,05 20,8 20,9 17,9 20,4 16,3 6,1 *Ghi chú: I. Độ dày hệ sợi (đơn vị) 2 đơn vị độ dày: Hệ sợi trung bình 3 đơn vị độ dày: Hệ sợi rất dày 1,5 đơn vị độ dày: Hệ sợi mỏng 2,5 đơn vị độ dày: Hệ sợi dày 1 đơn vị: Hệ sợi rất mỏng II. Tốc độ sinh trưởng của hệ sợi(µm/h) Kết quả cho thấy, 5 giống nấm Sò vua từ E1- E5 có nhiều đ c điểm giống nhau khi nuôi cấy trên môi trường thạch trong các khoảng nhiệt độ nghiên cứu. Chủng E1 có tốc độ sinh trưởng của hệ sợi nhanh nhất, chủng E6 có đ c điểm khác biệt rõ ràng với 5 chủng trên về thời gian sinh trưởng, đ c điểm hệ sợi, sự hình thành quả thể. 3.1.2. Sự sinh trưởng và hình thành quả thể nấm Sò vua trên nguyên liệu nuôi trồng 9
ảng . . ột số đặc đi m sinh trưởng của uả th các chủng nấm Sò vua Chiều dài Chủng ĐKcuống ĐK mũ Số quả K lượng Năng suất cuống nấm (mm) (mm) bịch TB quả (g) bịch (g) (mm) E1 34,6 41,6 148,8 1,6 141,6 197,6 E2 29,4 39,8 145,6 1,4 118,2 165,4 E3 22,7 31,4 126,4 2,1 62,7 145,7 E4 23,8 29,7 128,8 2,4 63 149,5 E5 30,9 23,9 129,7 1,6 111,2 157,9 E6 20,6 30,4 96,5 3,6 40,2 144,7 CV% 4,5 3,2 6,5 5,5 5,6 4,3 LSD0,05 2,2 1,9 14,8 0,2 8,9 12,3 Trên nguyên liệu nuôi trồng các chủng nấm Sò vua có sự khác biệt rất rõ về qui luật sinh trưởng so với trong nuôi cấy thuần khiết. Trong 6 chủng nấm Sò vua cùng nghiên cứu thì chủng E1 cho trọng lượng quả/ bịch cao nhất (197,6 g/bịch). Các chủng cùng nghiên cứu khác đều cho trọng lượng quả thể/ bịch thấp hơn, chủng E6 thu được trọng lượng quả thể/ bịch thấp hơn các chủng cùng nghiên cứu (144,7 gam/ bịch). 3.1.3. Đặc điểm bào tử nấm Sò vua Bào tử của các chủng nấm được quan sát trên kính hiển vi điện tử quét có độ phóng đại từ 500 -15000 lần. Ở độ phóng đại 7500 lần bào tử nấm Sò vua có hình trứng xếp gần nhau đính trên đảm hình chùy. 3.1.4. Sự sinh trưởng và hình thành quả thể nấm Vân chi trong nuôi cấy thu n khiết Sự sinh trưởng của hệ sợi nấm Vân chi trong nuôi cấy thuần khiết được ghi nhận ở hình 3.32. Hình 3.32 : Tốc độ sinh trưởng của hệ sợi nấm Vân chi trong điều kiện nhiệt độ khác nhau Trong các khoảng nhiệt độ nuôi khác nhau, tốc độ sinh trưởng của hệ sợi nấm Vân chi khác nhau, đ c điểm hệ sợi cũng có sự khác nhau. Trong suốt cả 10
giai đoạn mọc và giai đoạn sau khi sợi phủ kín bề m t môi trường, dù để trong điều kiện nhiệt độ, điều kiện ánh sáng nào đều không thấy sự hình thành mầm mống quả thể trong nuôi cấy thuần khiết của cả 2 chủng nấm Vân chi. 3.1.5. Nghiên cứu sự sinh trưởng và hình thành quả thể của nấm Vân chi trên nguyên liệu nuôi trồng Kết quả cho thấy: tại thời điểm tháng 2 - tháng 4: Giai đoạn này hệ sợi và quả thể của 2 chủng nấm Vân chi đều sinh trưởng tốt, ít sâu bệnh. Hai chủng nấm Vân chi Tra-1 và Tra-2 có rất nhiều đ c điểm giống nhau: thời gian mọc sợi, thời gian hình thành quả thể, kích thước, màu sắc, năng suất quả thể tươi của 2 chủng nấm Vân chi nghiên cứu trong từng thời điểm trong năm. Bảng 3.6: Ảnh hưởng của thời điểm nuôi trồng đến kích thước quả thể và năng suất nấm Vân chi Chỉ tiêu KT dọc KT ngang Số lớp mũ Trọng lượng Giống Thời gian mũ nấm mũ nấm nấm cụm nấm tư i bịch (mm) (mm) (gam) Tra-1 Tháng 11 - tháng 1 Tháng 2 - tháng 4 54,2 78,4 6,8 81,8 Tháng 5 - tháng 7 16,2 18,3 2,6 42,6 Tháng 8 - tháng 10 42,8 56,7 5,4 65,4 CV% 6,3 5,7 7,6 4,5 LSD0,05 4,78 5,86 0,75 5,72 Tra-2 Tháng 11 - tháng 1 Tháng 2 - tháng 4 54,6 77,9 6,6 80,9 Tháng 5 -tháng 7 15,8 18,0 2,5 42,4 Tháng 8 - tháng 10 42,1 55,8 5,5 65,2 CV% 6,7 4,2 4,6 6,3 LSD0,05 5,05 4,25 0,45 7,92 3.1.6. Đặc điểm hiển vi bào tử nấm Vân chi Trên kính hiển vi điện tử quét có độ phóng đại 2.000 lần, bào tử nấm Vân chi rất thưa. Ở độ phóng đại 15.000 lần cả 2 chủng Tra-1 và Tra-2 chỉ có một ít đảm hình thành 4 tiểu bính trên đó có đính 4 đảm bào tử điển hình. 3.2. Đánh giá sự khác biệt di truyền của các chủng nấm Sò vua và nấm Vân chi 3.2.1. Sự khác biệt di truyền của các chủng nấm Sò vua Phân tích đa dạng di truyền 11
Bảng 3.8. Hệ số tư ng đồng di truyền của các mẫu nấm nghiên cứu Mẫu 1 2 3 4 5 6 1 1.00 2 0.80 1.00 3 0.70 0.79 1.00 4 0.71 0.79 0.85 1.00 5 0.67 0.70 0.68 0.75 1.00 6 0.64 0.67 0.66 0.66 0.68 1.00 Qua kết quả phân tích mối quan hệ di truyền, thiết lập được sơ đồ mối quan hệ di truyền của các mẫu nấm nghiên cứu. Hệ số tương đồng di truyền có giá trị thấp nhất là 0,64 giữa hai mẫu số 1 và số 6. Hệ số tương đồng cao nhất là hai mẫu số 3 và số 4 với giá trị 0,85. C p mẫu số 1 và số 2 có hệ số tương đồng di truyền khá cao là 0,80. 3.2.2. Sự khác biệt di truyền của các chủng nấm Vân chi Kết quả điện di sản phẩm PCR của 2 mẫu nấm Vân chi với 10 mồi nghiên cứu, mỗi mồi đều thu được số lượng băng DNA và kích thước băng giống nhau. Kết quả này phù hợp hoàn toàn với kết quả nghiên cứu đ c tính sinh học của 2 chủng nấm Vân chi khi 2 chủng này có các đ c điểm sinh trưởng của hệ sợi và quả thể rất giống nhau. 3.3. Kết quả nghiên cứu nhân giống nấm Sò vua và nấm Vân chi dạng dịch thể Từ kết quả đánh giá đ c tính sinh học và sự khác biệt về m t di truyền của các chủng nấm nghiên cứu, đề tài đã tuyển chọn được chủng nấm Sò vua E1 và chủng nấm Vân chi Tra-1 là 2 chủng nấm có triển vọng tại Việt Nam. Để thúc đẩy sản xuất và phát triển bền vững các giống nấm đã tuyển chọn, đề tài tiếp tục nghiên cứu công nghệ nhân giống dịch thể và sử dụng nguồn giống này để nuôi trồng nhằm rút ngắn thời gian sinh trưởng, tăng sinh lực giống và năng suất nấm thương phẩm. . . . ết uả nhân giống nấm Sò vua và nấm Vân chi cấp dạng dịch th 3.3.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi trong môi trư ng dịch thể Kết quả thu được trong nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình sinh trưởng của nấm Sò vua E1 và nấm Vân chi tra-1 trong môi trường dịch thể, chúng tôi nhận thấy nấm Sò vua nuôi trong môi trường dịch thể trong khoảng nhiệt độ 26 ± 1°C; nấm Vân chi nuôi trong khoảng nhiệt độ 30 ± 1°C là thích hợp nhất, kết quả này phù hợp với nghiên cứu sinh trưởng hệ sợi của 2 chủng nấm này trong nuôi cấy thuần khiết. 12
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của giống nấm Sò vua và giống nấm Vân chi trong môi trường dịch thể Chỉ tiêu Kích thước Mật độ Sinh khốisợi Giống KLC (mm) KLC (g/1000ml) Nhiệt độ 18 ± 1°C 0,44 2 9,7 22 ± 1°C 0,76 3 12,8 Nấm 26 ± 1°C 1,28 4 18,6 Sò vua 30 ± 1°C 1,65 4 17,9 E1 CV% 3,4 5,2 LSD0,05 0,67 1,43 22 ± 1°C 0,72 1 13,8 26 ± 1°C 0,94 2 17,6 Nấm 30 ± 1°C 1,18 4 21,5 Vân chi 34 ± 1°C 1,26 2 15.6 Tra-1 CV% 2,7 3,8 LSD0,05 0,52 1,24 3.3.1.2. Ảnh hưởng của pH đến sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi trong môi trư ng dịch thể Kết quả cho thấy trong khoảng pH ban đầu từ 5 - 6 thấy SK sợi nấm tăng, khi môi trường ban đầu có giá trị pH 6 thì mật độ KLC và SK sợi nấm Sò vua là lớn nhất (18,6g/1000ml). Khi giá trị pH 7 thì SK sợi bắt đầu có dấu hiệu giảm. Tại giá trị pH 8, SK sợi giảm mạnh (14,1g/1000ml). Như vậy chủng nấm Sò vua SK sợi lớn nhất khi môi trường ban đầu có giá trị pH 6. SK sợi nấm Vân chi đạt cao nhất (27,6 g/1000ml dịch) khi nuôi cấy trong điều kiện pH 6, SK sợi nấm Vân chi không có sự sai khác nhiều giữa môi trường có giá trị pH 6 và pH 7. Khi pH 8 thì mật độ KLC và SK giảm rõ rệt (17,8g/1000ml). 13
Bảng 3.10. Ảnh hưởng của pH ban đầu tới sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi trong môi trường l ng Giá trị pH Giá trị pH sau Giá trị pH kết th c Mật độ Sinh khối sợi Giống ban đầu khi khử tr ng quá trình nuôi KLC (g/1000ml) 3 2,93 2,02 1 9,8 4 3,95 2,84 2 14,6 Nấm Sò 5 4,95 3,82 3 16,1 vua E1 6 5,95 4,84 4 18,6 7 6,96 5,74 3 16,3 8 7,98 6,58 2 14,1 CV% 4,0 LSD0,05 1,05 3 2,94 1,95 1 10,3 4 3,93 2,74 1 14,2 Nấm 5 4,96 3,67 2 17,4 Vân chi Tra-1 6 5,95 4,75 4 27,6 7 6,96 5,71 4 26,3 8 7,97 6,66 2 17,8 CV% 4,8 LSD0,05 1,57 3.3.1.3. Ảnh hưởng của thành ph n dinh dư ng đến sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi trong môi trư ng dịch thể. Số liệu bảng 3.11 cho thấy: giống nấm Sò vua sinh trưởng tốt nhất trên công thức môi trường 4 (2,5 g CNM + 2,5 g pepton + 0,5 g MgSO4.7H2O + 1 g KH2PO4 + 100 g nấm tươi + 15 glucose); giống nấm Vân chi sinh trưởng tốt nhất trên công thức môi trường 3 (2 g CNM + 2 g pepton + 0,2 g MgSO4.7H2O + 1 g KH2PO4 + 15 g glucose + 1,5mg thiamin). 14
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của thành phần môi trường dịch thể đến sự sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi Giống Công Kích thước Mật độ SK sợi Đặc điểm KLC nấm thức KLC (mm) KLC (g/1000ml) CT1 1,96 2 18,8 Trơn bóng, phân tán lỏng 4 Trơn bóng, dịch liên kết CT2 0,87 20,4 dạng huyền phù 5 Trơn bóng, dịch liên kết CT3 0,84 28,5 Nấm Sò dạng huyền phù vua E1 5 Trơn bóng, dịch liên kết CT4 1,08 29,2 dạng huyền phù CT5 1,67 3 24,8 Trơn bóng, phân tán lỏng CV% 3,4 2,2 LSD0.05 0,78 0,98 1 Dịch trong, KLC có tua, CT1 1,43 15,4 mật độ thưa. 3 Dịch trong, KLC có tua, CT2 1.32 22,8 mật độ trung bình. 5 Dịch trong, KLC có tua, Nấm CT3 1,28 35,2 mật độ dày đ c. Vân chi 4 Dịch trong, KLC có tua, Tra-1 CT4 1.3 30,1 mật độ dày. 2 Dịch trong, KLC có tua, CT5 1,46 18,4 mật độ thưa. CV% 4,5 4,8 LSD0.05 0,11 2,12 3.3.1.4. Ảnh hưởng của chế độ lắc tới sinh trưởng phát triển của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi. Kết quả bảng 3.12 cho thấy giống nấm Sò vua cho SK sợi cao nhất (26,9 gam/1000ml) ở chế độ lắc 160 vòng/ phút; giống nấm Vân chi cho sinh khối sợi cao nhất nhất (36,2 gam/1000ml) ở chế độ lắc 140 vòng/phút. 3.3.1.5. Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy tới sinh trưởng của hệ sợi của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi trong môi trư ng dịch thể 15
Kết quả cho thấy tỷ lệ giống cấy ảnh hưởng nhiều đến mật độ KLC, kích thước KLC và SK sợi của cả nấm Sò vua và nấm Vân chi. Khi sử dụng giống mẹ với tỷ lệ 30% ống giống gốc, thu được giống nấm có mật độ KLC cao, kích thước KLC (1,23 -1,05 mm), SK sợi cao nhất so với các mức cấy giống khác (32,4 - 34,7 g/1000ml). Bảng 3.13: Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy đến sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi Chỉ tiêu Kích Mật Tỷ lệ thước SK sợi Giống độ Đặc điểm giống KLC (g/1000ml) KLC (% ống gốc) (mm) 10 2,34 2 24,6 Sợi hình cầu, một số trơn, một số có tua gai, phân tán 20 1,82 3 28,1 Sợi hình cầu, một số trơn, một số có tua gai, phân tán 30 1,23 4 32,4 Sợi hình cầu, trơn, phân tán Nấm Sò 40 0,60 5 28,4 Sợi hình cầu nhỏ, trơn, có vua E1 sự kết dính mạnh CV% 2,9 2,3 LSD0.05 0,82 1,24 10 1,55 2 22,8 KLC to, phân tán, có tua 20 1,37 3 28,6 KLC to, đều, phân tán, có tua sợi. 30 1,05 4 34,7 KLC trung bình, có sự kết Nấm dính, có tua sợi. Vân chi 40 0,63 5 29,2 KLC nhỏ, kết dính mạnh, Tra-1 có tua sợi. CV% 3,1 3,5 LSD0.05 0,67 2 1,89 3.3.1.6. Ảnh hưởng của th i gian nuôi tới sự sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi trong môi trư ng dịch thể SK sợi có sự tăng trưởng rõ trong thời gian 48 giờ đến 72 giờ (Nấm Sò vua đạt từ 21,2 -28,2 gam/1000ml; nấm Vân chi đạt từ 18,4 -32,8 gam/1000ml), sang 72 giờ SK của cả nấm Sò vua và nấm Vân chi đều tăng nhưng không đáng kể, SK đạt cực đại trong 96 giờ (nấm Sò vua đạt 28,9 gam/1000ml; nấm Vân chi đạt 33,7 gam/ 1000ml). 16
Hình 3.59. Đường cong sinh trưởng của giống nấm Sò vua E1 và giống nấm Vân chi Tra-1 dạng dịch thể 3.3.2. ết quả nghiên cứu nhân giống nấm Sò vua và nấm Vân chi cấp trung gian dạng dịch thể 3.3.2.1. Ảnh hưởng của chế độ sục hí tới sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi cấp trung gian Bảng 3.15. Ảnh hưởng của cường độ sục khí đến sinh trưởng của giống nấm Sò vua và Vân chi cấp trung gian Giống Chỉ tiêu Kích thước Mật độ sợi SK sợi Mức độ KLC nấm (g/1000ml) cấp khí (V/V/M) (mm/ KLC) Nấm 0,4 1,74 1 19,6 Sò 0,5 1,58 26,2 2 Vua E1 0,6 1,30 3 32,1 0,7 1,06 4 34,8 0,8 0,57 5 33,6 CV% 4,3 2,0 LSD0.05 0,98 1,06 Nấm 0,4 1,62 1 21,8 Vân chi 0,5 1,47 28,9 2 Tra-1 0,6 1,02 4 35,2 0,7 0,81 4 34,6 0,8 0,54 5 32,8 CV% 3,3 3,3 LSD0.05 0,65 1,84 Đối với nấm Sò vua SK sợi đạt cao nhất là 34,8 gam/1000 ml dịch giống khi cấp khí ở mức 0,7 V/V/M. Giống nấm Vân chi nuôi cấy trong chế độ sục khí 0,6 V/V/M, SK đạt 35,2 gam/1000 ml dịch giống. 17
3.3.2.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy tới sinh trưởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi cấp trung gian Bảng 3.16. Ảnh hưởng của tỷ lệ giống cấy đến sinh trưởng của giống nấm Sò vua và Vân chi cấp trung gian Giống Chỉ Tiêu Kích thước Mật độ SK sợi Tỷ lệ KLC (mm) KLC (g/1000ml) giống (%) 3 1,72 1 19,8 5 1,54 2 28,2 Nấm Sò Vua E1 7 1,28 4 33,7 10 0,88 4 32,8 15 0,55 5 30,6 CV% 3,3 3,3 LSD0.05 0,72 1,72 Nấm 3 1,58 1 20,6 Vân 5 1,41 2 26,8 Chi Tra-1 7 1,08 3 32,4 10 0,86 4 35,6 15 0,52 5 32,5 CV% 4,7 2,7 LSD0.05 0,93 1,47 Giống nấm Sò vua cấy mật độ 7% giống cho SK sợi cao nhất (33,7 gam/1000ml), KLC đồng đều, dịch không bị kết vón. Nấm Vân chi cấy 10% giống cho SK sợi cao nhất (35,6 gam/100ml). 3.3.3. ết quả nghiên cứu nhân giống nấm thư ng ph m (nấm Sò vua, nấm Vân chi) dạng dịch thể Giống nấm Sò vua sinh trưởng tốt nhất trên công thức môi trường 3: 2 g CNM + 7 g pepton + 0,5 g MgSO4.7H2O + 1 g KH2PO4 + 15 glucose, sinh khối sợi đạt cao nhất trong thời điểm 72 -84 giờ (27,6- 27,9gam/1000ml); giống nấm Vân chi sinh trưởng tốt nhất trên công thức môi trường II: 1,5 g CNM + 6 g pepton + 0,2 g MgSO4.7H2O + 1 g KH2PO4 + 15 g glucose + 1mg thiamin, sinh khối sợi đạt cao nhất trong thời điểm 72 - 84 giờ (30,2 - 30,9 gam/1000ml). 18