Tóm tắt Luận án tiến sĩ Sinh học: Phân lập, tuyển chọn và ứng dụng vi khuẩn phân giải keratin trong chăn nuôi

Chia sẻ: Co Ti Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:33

Thêm vào BST

Báo xấu

45
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án được tiến hành nhằm đạt mục tiêu: Tuyển chọn và định danh một số chủng vi khuẩn có khả năng phân hủy hiệu quả lông gia súc, gia cầm từ các cơ sở giết mổ gia súc, gia cầm của vùng ĐBSCL; Thiết kế được quy trình nuôi cấy thích hợp cho một số chủng vi khuẩn được tuyển chọn có khả năng phân giải keratin mạnh.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án tiến sĩ Sinh học: Phân lập, tuyển chọn và ứng dụng vi khuẩn phân giải keratin trong chăn nuôi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: VI SINH VẬT HỌC Mã ngành: 62 42 01 07 QUÁCH THỊ THANH TÂM PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN VÀ ỨNG DỤNG VI KHUẨN PHÂN GIẢI KERATIN TRONG CHĂN NUÔI Cần Thơ- 2017
CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ Người hướng dẫn khoa học: TS. BÙI THỊ MINH DIỆU PGS.TS. NGUYỄN NHỰT XUÂN DUNG Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp trường Họp tại:……………………………………, Trường Đại học Cần Thơ Vào lúc ….. giờ ….. ngày ….. tháng ….. năm ….. Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Có thể tìm hiểu luận án tại thƣ viện: 1. Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ. 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam.
DANH MỤC LIỆT KÊ CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ Các bài báo đăng trên tạp chí: 1. Quách Th Thanh Tâm, B i Th Minh Diệu . 2015 . Ph n lập và tuyển chọn vi huẩn có hả năng ph n h y l ng gi s c – l ng gi cầm t các l m gi s c b huyện T m Bình, Long H và V ng Liêm t nh V nh Long . Tạp ch Khoa học Trường Đại học Cần Thơ ISSN: 1859 - 2333 số 41b 2015 . Trang 1- 11 2. Tam Quach Thi Thanh, Tham Nguyên Thi Hong, Dieu Bui Thi Minh. 2014 . Isolation and Selection of Feather-Degrading Aerobic Bacteria from Poultry Processing Plants in Mekong Delta of Vietnam”, Nova Explore Publications, Nova Journal of Medical and Biological Sciences, PII: S2292793X1400028-2, Vol 2(6), 2014: 1-8 Online ISSN: 2292-793X. 3. Quách Th Thanh Tâm, B i Th Minh Diệu, Nguyễn Th Cẩm Nhung và Nguyễn Nhựt Xuân Dung. (2017) Ảnh hƣ ng c việc b sung bột l ng v sinh học trong hẩu phần lên sinh trƣ ng và quày thịt c gà thả vƣờn , Tạp ch Khoa học Kỹ thuật chăn nuôi ISSN: 1859-476X số 219 tháng 5/2017 . Trang 30 - 37
2
3
Chƣơng I. GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết c luận án Lông gia súc-gia cầm là phế phẩm được tạo ra với khối lượng lớn t chăn nuôi và giết m gia súc-gia cầm. Với thành phần ch nh là keratin (90%), lông rất khó phân hủy và gây ảnh hưởng xấu đến môi trường. S dụng vi khuẩn đ phân hủy nguồn chất thải này đang là hướng đi mới, v a có th giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường lại v a tận dụng phế phẩm đ b sung vào thức ăn chăn nuôi ho c làm phân bón sinh học. Ở Việt Nam, những năm gần đây mới có một vài nghiên cứu về một số loài vi sinh vật có khả năng phân hủy lông t một số v ng đất khác nhau ở ph a Bắc Việt Nam-v ng kh hậu khá khác biệt với miền Nam. Những nghiên cứu này vẫn còn đang trong giai đoạn khảo sát đ c tính các chủng vi sinh vật phân lập được, chưa thấy có công bố ứng dụng các vi sinh vật này. Hơn nữa, miền Nam Việt Nam chiếm ưu thế trên cả nước về sự phát tri n của chăn nuôi. Điều này kéo theo số lượng lông gia súc-gia cầm thải ra lớn, đồng thời nhu cầu thực phẩm b sung đạm cho vật nuôi cũng cao. Xuất phát t thực tế trên, đề tài Ph n lập, tuyển chọn và ứng dụng vi huẩn ph n giải er tin trong chăn nuôi” được tiến hành. 1.2 Mục tiêu c luận án Luận án được tiến hành nhằm đạt mục tiêu: Tuy n chọn và đ nh danh một số chủng vi khuẩn có khả năng phân hủy hiệu quả lông gia súc, gia cầm t các cơ sở giết m gia súc, gia cầm của v ng ĐBSCL Thiết kế được quy trình nuôi cấy th ch hợp cho một số chủng vi khuẩn được tuy n chọn có khả năng phân giải keratin mạnh. Ứng dụng chủng vi khuẩn được tuy n chọn đ x lý nguồn chất thải lông gia cầm nhằm tạo thành thức ăn b sung protein cho ngành chăn nuôi. 1.3 Những đóng góp mới c luận án Là nghiên cứu đầu tiên ở ĐBSCL có t nh hệ thống về vi khuẩn phân giải keratin chất thải lông gia súc gia cầm, bao gồm các khâu phân lập, tuy n chọn, đ nh danh, đánh giá khả năng phân
giải keratin, khảo sát điều kiện nuôi cấy tối ưu và ứng dụng vào chăn nuôi gà th t thả vườn. Quá trình phân lập dựa vào cơ chế trao đ i chất đ c biệt trong quá trình tăng trưởng và phát tri n của vi khuẩn phân giải keratin chất thải lông, cấy chuyền đ sàng lọc và tuy n chọn ban đầu nguồn vi khuẩn mong muốn, đây là phương pháp mới đ phân lập vi khuẩn phân giải keratin. Sự kết hợp các phương pháp xác đ nh hoạt t nh keratinase, xác đ nh khả năng phân giải keratin là phương pháp tin cậy đ tuy n chọn nguồn vi khuẩn bản đ a phân giải tốt keratin chất thải lông. Thông qua phương pháp này kết hợp phương pháp đ nh danh truyền thống Bergey và phương pháp sinh học phân t , đã tuy n chọn và đ nh danh được 26/429 chủng vi khuẩn bản đ a có khả năng phân giải keratin mạnh làm cơ sở cho việc chọn lọc các chủng vi khuẩn phân hủy mạnh chất thải lông gia súc gia cầm đ ứng dụng x lý chất thải lông t các cơ sở giết m gia súc gia cầm. Góp phần làm phong phú và b sung mới bộ sưu tập vi khuẩn có khả năng phân giải keratin mạnh vào bộ giống Vi sinh vật hữu ch của Viện Nghiên cứu và Phát tri n CNSH đ phục vụ sản xuất. Xác đ nh các môi trường nuôi cấy th ch hợp cho các chủng vi khuẩn Bacillus megaterium K79 và Brevibacillus parabrevis Kr110 bản đ a có khả năng phân hủy chất thải lông mạnh ở v ng ĐBSCL. Bước đầu xây dựng các thông số ph hợp cho quy trình ứng dụng đối với chủng Bacillus megaterium K79 có khả năng phân hủy lông gia cầm mạnh giúp x lý và tận dụng phế phẩm lông gia cầm thành thức ăn b sung protein cho vật nuôi ở dạng bột lông sinh học an toàn vi sinh với giá tr dinh dưỡng và khả năng tiêu hóa cao và đáp ứng được yêu cầu thân thiện với môi trường tốt hơn so với bột lông Meko sản phẩm thương mại). 1.4 Ý ngh thực tiễn và hả năng ứng dụng c luận án Luận án cung cấp thông tin hữu ch liên quan đến việc quản lý môi trường chất thải lông gia súc gia cầm hiệu quả. 2
Luận án còn cung cấp những thông tin khoa học về: (1) các chủng vi khuẩn bản đ a có khả năng phân hủy tốt chất thải lông; (2) các điều kiện nuôi cấy th ch hợp của một số chủng vi khuẩn bản đ a; (3) quy trình tạo bột lông sinh học t lông gia cầm ủ với chủng Bacillus megaterium K79; (4) thành phần dinh dưỡng của bột lông sinh học; (5) chỉ tiêu sinh trưởng cũng như chỉ tiêu thân th t trong chăn nuôi gà thả vườn với bột lông sinh học này. Đ c biệt, những kết quả nghiên cứu góp phần làm nền tảng khoa học trong việc áp dụng công nghệ cao đ sản xuất bột lông sinh học được s dụng làm thức ăn b sung đạm cho vật nuôi và cá ho c làm phân bón sinh học cho cây trồng trong tương lai. Nghiên cứu này ít nhiều đã đóng góp vào việc x lý hữu ch nguồn chất thải lông gây ô nhiễm trong chăn nuôi, các cơ sở giết m và tạo được môi trường thân thiện. Ứng dụng kết quả nghiên cứu sẽ góp phần đưa ngành chăn nuôi vào một quy trình sản xuất bền vững theo chu trình k n. Chƣơng III. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đề tài được thực hiện trên 4 nội dung: 3.1. Nội dung 1: Khảo sát tình hình chất thải l ng các cơ s giết m gi s c gi cầm tại thành phố Cần Thơ, V nh Long và Đ ng Tháp. - Thông tin ban đầu được khảo sát về các cơ sở giết m gia súc gia cầm tại 3 đ a bàn qua các trạm thú y. - Mẫu phiếu điều tra được tạo và được ghi nhận tại các cơ sở giết m : gồm các câu h i được thiết kế nhằm phục vụ khảo sát hiện trạng và phương pháp x lý chất thải lông tại các cơ sở giết m gia súc gia cầm về: số lượng, cách x lý chất thải lông của các cơ sở giết m gia súc gia cầm,... T đó, số liệu điều tra được x lý và đánh giá. Đánh giá ết quả: Các phiếu điều tra được nhập liệu, phân nhóm, thống kê theo phần mềm Microsoft Excel và lập các bi u bảng hay bi u đồ so sánh đ đánh giá về hiện trạng chất thải lông t các cơ sở giết m gia súc gia cầm ở 3 đ a bàn. 3
3.2 Nội dung 2: Ph n lập, tuyển chọn và nhận diện vi huẩn hiếu hí ph n giải er tin mạnh t chất thải chăn nu i và chế biến gia s c, gi cầm. 3.2.1 Mẫu vật Chất thải lông heo, lông gia cầm, mẫu nước, mẫu đất thu t các cơ sở giết m gia súc gia cầm ở 3 tỉnh ĐBSCL thành phố Cần Thơ, Vĩnh Long và Đồng Tháp 3.2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu Nội dung 1 gồm 3 th nghiệm: 3.2.2.1. Thí nghiệm 1: Ph n lập, tuyển chọn và nhận diện một số ch ng vi huẩn có hả năng ph n giải er tin t chất thải chăn nu i và chế biến gi cầm. Cách lấy mẫu: Việc thu mẫu được tiến hành tại 14 cơ sở giết m gia cầm ở 3 tỉnh ĐBSCL thành phố Cần Thơ, Vĩnh Long và Đồng Tháp . M i cơ sở tiến hành thu 3 mẫu: mẫu nước, mẫu lông đang phân hủy và mẫu đất, t ng cộng 42 mẫu. Mẫu lông: lấy khoảng 10 g mẫu lông đang phân hủy trong đất ở ngay cơ sở giết m . Mẫu đất: đào sâu khoảng 20 cm ở ngay cơ sở giết m và chuồng nuôi gia cầm, lấy khoảng 10 g mẫu. Mẫu nước: lấy 10 mL nước nơi nước tĩnh, đọng lại ho c hố chứa nước thải. Cách ph n lập ch ng vi huẩn có hả năng ph n giải er tin Các chủng vi khuẩn có khả năng phân giải keratin cần phân lập được tăng sinh khối và phân lập trong môi trường phân lập t các mẫu đất, nước, lông thu ờ các cơ sở giết m theo phương pháp của Nguyễn Huy Hoàng và ctv.( 2010).. Tuyển chọn ch ng vi huẩn ph n h y mạnh l ng gi cầm Bố trí thí nghiệm: Th nghiệm được bố tr hoàn toàn ngẫu nhiên với nhân tố th nghiệm là các chủng vi khuẩn phân lập được. Th nghiệm được thực hiện với 3 lần l p lại. Cách thực hiện theo phương pháp Nguyễn Huy Hoàng và ctv.(2010). Chỉ tiêu theo dõi: - Đánh giá hoạt t nh enzyme keratinase. 4
- Khả năng phân hủy bột lông gia cầm của các chủng vi khuẩn. 3.2.2.2. Thí nghiệm 2: Ph n lập, tuyển chọn và nhận diện một số ch ng vi huẩn có hả năng ph n giải er tin c l ng gi s c t chất thải chăn nu i và chế biến gi s c. Vật liệu, phương pháp thực hiện và các chỉ tiêu theo dõi tương tự th nghiệm 1 với lông gia cầm được thay bằng lông heo. Việc thu mẫu 42 mẫu nước, 42 mẫu đất, 42 mẫu lông được tiến hành tại 42 đi m lò giết m gia súc ở 3 tỉnh ĐBSCL Thành phố Cần Thơ, Vĩnh Long và Đồng Tháp). T ng số 126 mẫu. 3.2.2.3. Thí nghiệm 3: Ph n lập và nhận diện một số ch ng vi huẩn chịu nhiệt có hả năng ph n giải er tin l ng gi cầm Vật liệu, phương pháp thực hiện và các chỉ tiêu theo dõi tương tự phương pháp phân lập ở th nghiệm 1 với nhiệt độ 45oC. Thu 30 mẫu 23 mẫu đất và 7 mẫu nước tại lò giết m , trại chăn nuôi gia cầm ở Vĩnh Long và Đồng Tháp. 3.2.2.3.1. Đánh giá hả năng chịu nhiệt c các ch ng vi huẩn Đánh giá khả năng ch u nhiệt của các chủng vi khuẩn được thực hiện theo phương pháp Niamsup et al. (2003). Các chủng vi khuẩn thuần phân lập được Cấy ria trên môi trường bột lông vũ và ủ ở 50oC trong 48 giờ Chọn chủng có khả năng sống ở 50oC đ tiến hành cấy ria trên môi trường bột lông vũ và ủ ở 55oC trong 48 giờ Thực hiện thao tác tương tự với nhiệt độ tăng dần 60oC, 65oC,...) cho đến nhiệt độ không còn chủng vi khuẩn nào có khả năng sinh trưởng và phát tri n. Ghi nhận kết quả Hình 3.1 Sơ đồ ki m tra khả năng ch u nhiệt của các chủng vi khuẩn được phân lập 3.2.2.3.2 Đánh giá hả năng ph n h y l ng gi cầm c các ch ng vi huẩn chịu nhiệt t nhiệt độ 45oC tr lên Mật số tế bào vi khuẩn được đếm và khả năng phân hủy bột lông gia cầm của các chủng vi khuẩn được khảo sát t 45oC trở lên: m i bình chứa 100 mL môi trường phân lập, đem kh tr ng ở 121oC trong 20 phút. Lần lượt chủng vào m i bình tam giác 5 mL d ch nuôi vi khuẩn, ủ ở nhiệt độ 45oC trên máy lắc 120 rpm. Một bình tam giác không chủng 5
vi khuẩn được s dụng làm mẫu đối chứng. Sau một tuần nuôi lắc, tiến hành lọc môi trường qua vải lọc đã được cân khối lượng trước đó, cân lượng bột lông còn lại sau khi đã sấy khô ở 50oC đến khối lượng không đ i đ t nh khối lượng bột lông đã b phân hủy trong quá trình nuôi cấy. Tương tự cho khảo sát khả năng phân hủy bột lông gia cầm của các chủng vi khuẩn sống và phát tri n ở 50oC, 55oC, 60oC và các mức nhiệt độ cao hơn đến nhiệt độ vi khuẩn chết. 3.2.3 Ph n tích thống ê nội dung nghiên cứu 2 Số liệu th nghiệm được x lý bằng phần mềm thống kê Minitab 16.0, so sánh sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95%, s dụng Microsoft Excel đ vẽ đồ th , d ng phần mềm bioEdit và phần mềm Mega 5.2 đ xây dựng mối tương quan di truyền giữa các chủng vi khuẩn phân giải keratin dựa trên trình tự 16S rRNA. 3.2.4 Định d nh ch ng vi huẩn có hả năng ph n h y l ng gi cầm Đ nh danh vi khuẩn dựa trên phương pháp phân loại Bergey kết hợp với kỹ thuật PCR và giải trình tự gen. ADN vi khuẩn được tr ch theo phương pháp của Neumamn et al. (1992 với c p mồi của Khardenavis et al.( 2009) 27F: 5’- AGAGTTTGATCMTGGCTCAG - 3’ 1492R: 5’- CGGYTACCTTGTTACGACTT – 3’ 3.3 Nội dung 3: Ảnh hƣ ng c các điều iện m i trƣờng nu i cấy đến sự phát triển, hả năng ph n h y l ng và hàm lƣợng protein c ch ng sàng đƣợc tuyển t Thí nghiệm 1 và Thí nghiệm 2 gồm 10 th nghiệm . 3.3.1 Mẫu vật Chủng sàng được tuy n t th nghiệm 1và th nghiệm 2 3.3.2 Phƣơng pháp Ch tiêu theo dõi ở cả 10 th nghiệm : Mật số vi khuẩn, t lệ bột lông b phân hủy, hàm lượng protein hòa tan. 3.3.2.1. Thí nghiệm 4a: Khảo sát ảnh hƣ ng c pH và nhiệt độ đến sự phát triển và hả năng ph n h y l ng gi cầm c ch ng sàng đƣợc tuyển t Thí nghiệm 1 Th nghiệm được khảo sát mức th ch hợp về nhiệt độ 4 mức độ 30oC, 35oC, 40oC, 45oC và pH 5 mức độ 4, 5, 6, 7, 8). T ng số nghiệm 6
thức là 20 = 5 mức độ pH x 4 mức độ nhiệt độ x 3 lần l p lại = 60 ĐVTN. Khảo sát ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến sự phát tri n và khả năng phân hủy lông gia cầm của chủng sàng được tuy n t Th nghiệm 1 theo phương pháp của Daniel et al. (2009) 3.3.2.2. Thí nghiệm 4b: Khảo sát ảnh hƣ ng c pH và nhiệt độ đến sự phát triển và hả năng ph n h y l ng gia súc (lông heo) c ch ng sàng đƣợc tuyển t Thí nghiệm 2 Cách thực hiện tương tự th nghiệm 4a với lông gia cầm được thay bằng lông heo với chủng sàng được tuy n t Th nghiệm 2 3.3.2.3. Thí nghiệm 5 : Khảo sát ảnh hƣ ng c n ng độ dịch vi huẩn đƣ vào đến sự phát triển và hả năng ph n h y l ng gi cầm c ch ng sàng đƣợc tuyển t Thí nghiệm 1 Th nghiệm bố tr hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 nghiệm thức là 3 mức độ của dung d ch chủng gốc: 3%, 5%, 10% chứa 107 tế bào/mL, lập lại 3 lần, t ng cộng 9 đơn v th nghiệm. Th nghiệm được thực hiện tương tự th nghiệm 4a với c ng công thức môi trường nuôi cấy; pH, nhiệt độ ủ theo kết quả th nghiệm 4a. 3.3.2.4. Thí nghiệm 5b: Khảo sát ảnh hƣ ng c n ng độ vi huẩn đƣ vào đến sự phát triển và hả năng ph n h y l ng heo c ch ng sàng đƣợc tuyển t Thí nghiệm 2 Cách thực hiện, phương pháp và các chỉ tiêu theo dõi tương tự th nghiệm 4a với lông gia cầm được thay bằng lông heo và chủng sàng được tuy n t Th nghiệm 2. 3.3.2.5. Thí nghiệm 6 : Khảo sát ảnh hƣ ng c ngu n dinh dƣỡng chứ c rbon đến sự phát triển và hả năng ph n h y l ng gi cầm c ch ng sàng đƣợc tuyển t Thí nghiệm 1 Bố tr hoàn toàn ngẫu nhiên với 9 nghiệm thức: glucose 1%, 2%, 3% ; sucrose 1%, 2%, 3% , tinh bột 1%,2%,3% và 1 nghiệm thức đối chứng ĐC: không b sung nguồn dinh dưỡng chứa carbon , m i nghiệm thức lập lại 3 lần, có t ng số là 30 đơn v th nghiệm. Th nghiệm được thực hiện tương tự th nghiệm 5a với pH, nhiệt độ ủ, nồng độ d ch vi khuẩn đưa vào theo kết quả các th nghiệm trên. 7
3.3.2.6. Thí nghiệm 6b: Khảo sát ảnh hƣ ng c ngu n dinh dƣỡng chứ c rbon đến sự phát triển và hả năng ph n h y l ng gi s c (l ng heo) c ch ng sàng đƣợc tuyển t Thí nghiệm 2 Th nghiệm được thực hiện tương tự th nghiệm 6a với lông gia cầm được thay bằng lông heo với chủng sàng được tuy n t Th nghiệm 2. 3.3.2.7. Thí nghiệm 7a: Khảo sát ảnh hƣ ng c ngu n dinh dƣỡng chứ nitơ đến sự phát triển và hả năng ph n h y l ng gi cầm c ch ng sàng đƣợc tuyển t Thí nghiệm 1 Th nghiệm được bố tr hoàn toàn ngẫu nhiên với 10 nghiệm thức lần lượt là ĐC không có chủng nguồn dinh dưỡng chứa nitơ ; yeast extract (0,1%; 0,5%; 1%); bột đậu nành đậu nành nghiền m n (0,1%; 0,5%; 1%); NH4Cl 0,1%; 0,5%; 1% . M i NT có 3 lần lập lại, có t ng số là 30 đơn v th nghiệm. Th nghiệm được thực hiện tương tự th nghiệm 6a với các nồng độ 0,1%; 0,5%; 1% của nguồn dinh dưỡng chứa nitơ b sung vào môi trường môi trường C : yeast extract, bột đậu nành đậu nành nghiền m n , NH4Cl được thực hiện c ng lúc với nghiệm thức đối chứng không b sung nguồn nitơ đ so sánh. 3.3.2.8. Thí nghiệm 7b: Khảo sát ảnh hƣ ng c ngu n dinh dƣỡng chứ nitơ đến sự phát triển và hả năng ph n h y l ng heo c ch ng sàng đƣợc tuyển t Thí nghiệm 2 Phương pháp tương tự th nghiệm 7a với lông gia cầm được thay bằng lông heo với chủng sàng được tuy n t Th nghiệm 2. 3.3.2.9. Thí nghiệm 8a: Khảo sát sự ph n h y l ng gi cầm nguyên theo thời gi n c ch ng sàng đƣợc tuyển t Thí nghiệm 1 Th nghiệm được thực hiện tương tự th nghiệm 7a với nhiệt độ ủ 35oC, pH8, nồng độ d ch vi khuẩn đưa vào 10% theo các kết quả trên. Theo dõi trong 10 tuần. T ng số nghiệm thức là 1 = 1 chủng VK [x 3 lần l p lại = 3 ĐVTN]. 3.3.2.10. Thí nghiệm 8b: Khảo sát sự ph n h y sợi l ng gi s c theo thời gi n c ch ng sàng đƣợc tuyển t Thí nghiệm 2 Cách thực hiện tương tự th nghiệm 8a với lông heo và chủng sàng được tuy n t Th nghiệm 2 8
3.3.3. Ph n tích thống ê nội dung nghiên cứu 3 Số liệu th nghiệm được x lý bằng phần mềm thống kê Minitab 16, so sánh sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95%, s dụng Microsoft Excel đ vẽ đồ th . 3.4. L ng gi cầm với ch ng sàng đƣợc tuyển t Thí nghiệm 1 Quy trình xử lý chất thải lông chứ er tin làm thức ăn chăn nu i: 1 kg lông gia cầm  Kh tr ng 121oC, 5 phút) Cho vào bình 25 l t , thêm vào 1 L d ch chủng sàng được tuy n t Th nghiệm 1 đã tăng sinh đạt mật số 107 tế bào/mL  Ủ ở nhiệt độ phòng ~37 oC - 40 oC , 10 tuần  Sấy 45oC  bột lông sinh học - thực liệu b sung đạm. Ph n tích hàm lƣợng vi huẩn có hại trong bột l ng sinh học Coliforms và E.coli trong bột lông sinh học được ki m tra bằng phương pháp MPN (Theo TCVN 7136: 2002) 3.5. Nội dung 4: Nghiên cứu ứng dụng ch ng vi huẩn ph n h y mạnh l ng gi cầm đƣợc tuyển chọn để chế biến l ng gà thành thức ăn b sung protein cho gà thả vƣờn. Th nghiệm được thực hiện trên 250 Gà Ta Gò Công 5 tuần tu i. Tất cả đều được phân loại trống mái, tiêm phòng bệnh Marek và một số bệnh truyền nhiễm khác. 3.5.1. Thức ăn thí nghiệm Bột lông sinh học thu được do ủ lông gia cầm với chủng sàng được tuy n t Th nghiệm 1 Bột lông Meko được mua t công ty c phần thức ăn gia súc Meko Gà th nghiệm được nuôi theo quy trình gồm có 3 giai đoạn: Giai đoạn 1 úm t 1 đến 28 ngày tu i, tất cả gà đều được cho ăn c ng một loại thức ăn khởi động của Proconco, có hàm lượng protein 20% CP và ME là 2850 kcal/kg Thức ăn th nghiệm được áp dụng cho gà giai đoạn tăng trưởng 5 – 10 tuần tu i và giai đoạn v béo 11- 14 tuần tu i . Công thức các nghiệm thức NT th nghiệm bảng 3.1 và Bảng 3.2 được trình bày như sau: NT 1: đối chứng - không s dụng bột lông sinh học ĐC NT 2: b sung 2% bột lông sinh học BL2 NT 3: b sung 5% bột lông sinh học BL5 9
NT 4: b sung 8% bột lông sinh học BL8 NT 5: b sung 5% bột lông Meko (BLMK5) M i nghiệm thức lập lại 5 lần. Có t ng cộng 25 đơn v th nghiệm, m i đơn v th nghiệm là một ô chuồng nuôi 10 gà 5 trống 5 mái , có t ng cộng 250 gà. Bảng 3.1. Công thức phối hợp, thành phần hóa học giá tr dinh dưỡng của các khẩu phần th nghiệm ở gà giai đoạn 5-10 tuần tu i Thành phần % ĐC BL2 BL5 BL8 BLMK5 Bắp vàng 55 55 55 55 55 Tấm 15 15 15 15 15 Cám 4 4 4 4 4 Bánh dầu đậu 16 15 11,9 8,9 11,9 nành Bột cá 8,1 7,1 7,1 7,1 7,1 Bột lông sinh học 0 2 5 8 0 Bột lông Meko 0 0 0 0 5 Dicalci phosphate 0,5 0,5 0,6 0,6 0,6 L-Lysine HCl 0,25 0,31 0,41 0,5 0,41 DL-Methionine 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2 Muối ăn 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Premix vitamin 0,65 0,69 0,59 0,51 0,59 Thành phần hóa học % và giá tr dinh dưỡng Vật chất khô 87,67 87,58 87,47 87,36 87,76 Protein thô 17,97 18,57 19,58 20,63 19,44 Béo thô 2,47 2,46 2,37 2,29 2,39 Xơ thô 1,26 1,20 1,11 1,02 1,11 Tro 3,94 4,02 4,31 4,60 3,81 Canxi 0,94 0,88 0,89 0,88 0,90 Photpho 0,55 0,53 0,53 0,52 0,55 Lysine 1,05 1,05 1,06 1,06 1,05 Methionine 0,64 0,60 0,69 0,78 0,72 ME(Kcal/kg) 3074 3088 3119 3152 3085 hi ch : : p otein th : o th ; : th L : L ine et: ethionine : n n ượn t o đ i được t nh theo Jansen (1989) t ch dẫn từ NR (1994) 10
Bảng 3.2. Công thức phối hợp, thành phần hóa học giá tr dinh dưỡng của các nghiệm thức th nghiệm ở gà giai đoạn 11-14 tuần tu i Thành phần % ĐC BL2 BL5 BL8 BLMK5 Bắp 66,5 66,5 66,5 66,5 66,5 Tấm 11,5 11,5 11,5 11,5 11,5 Cám 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 Bánh dầu đậu nành 12,8 11,8 8,8 5,8 8,8 Bột cá 7 6 6 6 6 Bột lông sinh học 0 2 5 8 0 Bột lông Meko 0 0 0 0 5 Dicalci phosphate 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 L-Lysine HCl 0,3 0,36 0,45 0,54 0,46 DL-Methionine 0,35 0,3 0,3 0,2 0,3 Muối ăn 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Premix vitamin 0,55 0,54 0,45 0,46 0,44 T ng cộng 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 Thành phần hóa học % và giá tr dinh dưỡng Vật chất khô 87,49 87,40 87,28 87,17 87,47 Protein thô 16,10 16,70 17,75 18,80 17,61 Béo thô 2,38 2,36 2,28 2,20 2,29 Xơ thô 1,17 1,12 1,03 0,94 1,03 Tro 3,46 3,54 3,84 4,13 3,33 Canxi 0,87 0,81 0,80 0,79 0,80 Photpho 0,48 0,46 0,45 0,44 0,47 Lysine 0,97 0,97 0,97 0,97 0,97 Methionine 0,65 0,66 0,75 0,74 0,68 ME(Kcal/kg) 3092 3106 3139 3171 3105 hi ch : : p otein th : o th ; : th L : L ine et: ethionine : n n ượn t o đ i được t nh theo n en (19 9) t ch dẫn từ NR (1994) 3.5.2 Các ch tiêu theo dõi h tiêu inh t ư n Khối lượng, tăng trọng, tiêu tốn thức ăn bình quân, t số hiệu năng protein PER và hệ số chuy n hóa thức ăn FCR m i giai đoạn thí nghiệm. 11
Ch tiêu quày thịt Cuối giai đoạn th nghiệm, m i nghiệm thức chọn 4 gà 2 trống và 2 mái đ m khảo sát. Như vậy, số gà được m khảo sát là 20 con 5 nghiệm thức x 4 con . Xác đ nh các chỉ tiêu như khối lượng sống, sau khi cắt tiết, sau khi nh lông, thân th t, lòng, gan, mề, tim, ức, th t ức, đ i, th t đ i, dài ruột, dài manh tràng, góc ngực. Sau đó tiến hành cân và tính các t lệ như: t lệ nuôi sống ,….. 3.5.3 Ph n tích thống ê Số liệu thô được x lý sơ bộ bằng chương trình Excel, sau đó tiến hành phân t ch phương sai bằng mô hình tuyến t nh t ng quát General Linear Model của chương trình Minitab 16.0, khi F t nh chỉ ra sự khác biệt thì tiến hành so sánh c p bằng phép th Tukey ở mức ý nghĩa 5%. Đối với các chỉ tiêu t nh t lệ quày th t, số liệu được chuy n sang dạng Arcsin, trước khi tiến hành phân t ch thống kê. Mô hình phân t ch thống kê như sau: Yij = µ + Ti + eij [1] Yij: Giá tr biến phụ thuộc thứ i của gà nuôi trong nghiệm thức T. µ: Trung bình quần th . Ti: Ảnh hưởng của nghiệm thức, i = 1-5; i=1= KPCS; i=2=TL2; i=3=TL3; i=4=TL8 và i=5= TLMeko5 TL: t lệ bột lông trong khẩu phần eij: Ảnh hưởng của yếu tố ngẫu nhiên Chƣơng IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Nội dung 1: Khảo sát hiện trạng chất thải l ng gi s c, gi cầm tại Thành phố Cần Thơ, V nh Long và Đ ng Tháp Cả ba đ a bàn có 148 cơ sở giết m gia súc gia cầm, trong đó 29 cơ sở giết m gia súc gia cầm ở thành phố Cần Thơ, 39 cơ sở giết m ở Vĩnh Long và 80 cơ sở giết m ở Đồng Tháp. Hệ thống x lý chất thải của các cơ sở giết m được khảo sát tại thành phố Cần Thơ: có 14 cơ sở s dụng hầm và túi ủ biogas (48%); 10 cơ sở đưa nước có chứa cả lông thải ra ao lắng 35%); các cơ sở còn lại thải trực tiếp ra sông rạch 17%). Tương tự, Đồng Tháp có 3 cơ sở d ng hầm biogas 4% , 70 cơ sở có hầm x lý 88% và 7 cơ sở thải trực tiếp ra sông 8% . Hầu hết cơ sở giết m ở Vĩnh Long có hệ thống x lý nước 12
thải chưa hoàn chỉnh và chưa có hệ thống trữ lạnh, chỉ có một cơ sở giết m gia cầm lớn có x lý với hầm biogas. Cách x lý chất thải lông gia súc, gia cầm tại các cơ sở giết m ở thành phố Cần Thơ, Vĩnh Long và Đồng Tháp rất khác nhau và chưa được đưa vào một hệ thống nhất đ nh. Trong đó, số cơ sở có lượng lông bán (23/148 chiếm 16%, số cơ sở có lượng lông d ng cho trồng cây (20/148 chiếm 14%, các cơ sở giết m còn lại có cách x lý lông thải bằng cách đốt, đ sông, rác chiếm 70%. Với công suất giết m 3289 gia súc và 18.590 gia cầm m i ngày ở 148 cơ sở giết m ở thành phố Cần Thơ, Vĩnh Long và Đồng Tháp sẽ tương ứng có hơn 1,6 tấn chất thải lông hàng ngày. Tóm lại, chất thải lông được x lý tại các cơ sở giết m ở thành phố Cần Thơ, Vĩnh Long, Đồng Tháp chủ yếu bằng hình thức bán ho c đưa vào các bãi rác, đốt, tuôn xuống mương ho c sông ho c đưa vào vườn cây ăn trái. Qua điều tra cho thấy các cơ sở chưa có biện pháp x lý triệt đ nguồn chất thải lông gia súc, gia cầm bán ho c thải ra môi trường . Do đó, cần có các biện pháp x lý hiệu quả, giảm ô nhiễm môi trường. Tình hình trên cho thấy việc nghiên cứu phương pháp vi sinh vật đ x lý và tận dụng chất thải lông gia súc, lông gia cầm là cần thiết. 4.2 Nội dung 2: Ph n lập, tuyển chọn và nhận diện vi huẩn hiếu hí ph n giải er tin mạnh t chất thải chăn nu i và chế biến gi s c, gi cầm. 4.2.1 Kết quả ph n lập, tuyển chọn và nhận diện một số ch ng vi huẩn có hả năng ph n giải er tin c l ng gi cầm t chất thải chăn nu i và chế biến gi cầm. 4.2.1.1 Kết quả ph n lập Kết quả phân lập được 115 chủng vi khuẩn t 14 mẫu đất, 14 mẫu nước, 14 mẫu lông thu thập ở các cơ sở giết m gia cầm ở Cần Thơ, Vĩnh Long và Đồng Tháp. Trong đó, 54 chủng vi khuẩn được phân lập t các mẫu đất chiếm 47%), 33 chủng vi khuẩn được phân lập t các mẫu lông chiếm 28,70% và 28 chủng vi khuẩn còn lại chiếm 24,30%) được phân lập t các mẫu nước. Các chủng vi khuẩn này được tạm đ t tên là Kx với K và x lần lượt là ký hiệu chủng vi khuẩn và số thứ tự chủng vi khuẩn được phân lập. 13
Khuẩn lạc của 115 chủng vi khuẩn phân giải keratin của lông gia cầm phân lập được có đường k nh thay đ i t 0,5 mm đến 6,0 mm và khá đa dạng về hình dạng, màu sắc, độ n i, dạng bìa, bề m t. Tuy nhiên, phần lớn khuẩn lạc có màu trắng đục, chiếm 43,48%. Đa số khuẩn lạc có dạng tròn, chiếm 77,39%. Về độ n i, khuẩn lạc xuất hiện 3 dạng độ n i và dạng mô là nhiều nhất với 63,48%. Các khuẩn lạc có 3 dạng bìa với dạng bìa nguyên chiếm phần lớn, 69,57%. Bề m t các khuẩn lạc có hai loại ướt và khô, đa số khuẩn lạc có bề m t ướt, chiếm 55,65%. Các khuẩn lạc được tách ròng bằng phương pháp cấy ria và trữ trong ống môi trường thạch nghiêng ở 4oC. 4.2.1.2 Hoạt tính enzyme er tin se c 115 ch ng VK ph n giải er tin l ng gi cầm Chủng K73 cho hoạt t nh cao nhất là 139,45 U/mL và khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với tất cả các chủng vi khuẩn khác. Chủng K60 có hoạt t nh thấp nhất, khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% và thấp hơn khoảng 93 lần so với chủng vi khuẩn cho hoạt t nh cao nhất là chủng K73 4.2.1.3. Tuyển chọn vi huẩn có hả năng ph n giải er tin c l ng gia cầm t chất thải chăn nu i và chế biến gi cầm Khả năng phân hủy bột lông gia cầm th hiện ở khối lượng giảm đi của bột lông ở các nghiệm thức trước và sau khi nuôi cấy giảm t 20,87% đến 84,31%. Điều này chứng t một t lệ lớn bột lông gia cầm đã b phân hủy bởi các chủng vi khuẩn phân lập được và đã hòa tan vào dung d ch. Chủng K79 cho kết quả phân hủy tốt nhất trong số các chủng phân lập được với 84,31% lượng bột lông gia cầm b phân hủy sau một tuần nuôi lắc và khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với các chủng còn lại. T lệ phân hủy bột lông gia cầm thấp nhất là 20,87% ở chủng K56, nhưng vẫn cao và khác biệt có ý nghĩa thống kê P