Nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số loài vi tảo biển quang tự dưỡng thuộc hai chi Isochrysis và Nannochloropsis phân lập ở Việt Nam với mục đích ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản

1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Theo định hướng đến năm 2020, thủy sản là ngành xuất khẩu chủ lực của Việt

Nam, góp phần quan trọng đưa nền kinh tế nông, lâm, ngư nghiệp phát triển bền

vững với tốc độ tăng trưởng khoảng trên 7%/năm, giá trị xuất khẩu dự kiến đạt mức

10-10,5 tỷ USD. Năm 2012, theo thống kê của VASEP (Vietnam Association of

Seafood Exporters and Producers) mặc dù đã đạt được mức độ tăng trưởng cao

nhưng giá trị xuất khẩu hàng hóa các sản phẩm thủy sản lại không tăng. Do đó, việc

nâng cao giá trị xuất khẩu của các sản phẩm thủy sản đã được đặt ra và cần phải giải

quyết, trong đó thức ăn là một khâu quan trọng, mang tính đột phá đối với ngành

nuôi trồng thủy sản (NTTS).

Hiện nay, ngoài thức ăn nhân tạo thì nguồn thức ăn sống như vi tảo biển

(VTB) đóng vai trò vô cùng quan trọng trong sự phát triển của hầu hết các đối tượng

nuôi thủy sản. VTB rất giàu dinh dưỡng, rẻ tiền, dễ tiêu hóa và là nguồn cung cấp

các axít béo không bão hòa đa nối đôi (PUFAs-Polyunsaturated fatty acids) như axít

docosahexaenoic (DHA, C22:6n-3), axít eicosapentaenoic (EPA, C20:5n-3) và axít

arachidonic (AA, C20:4n-6) rất cần thiết cho sự phát triển của vật nuôi ở giai đoạn

ấu trùng. Một số loài VTB được sử dụng rộng rãi và phổ biến làm thức ăn sống

trong NTTS như Isochrysis galbana, Chaetoceros gracilis, Chlorella vulgaris,

Nannochloropsis oculata, Tetraselmis chuii. Tuy nhiên, hầu hết các trại NTTS ở

Việt Nam đều chưa nuôi chủ động được nguồn thức ăn sống nêu trên mà chủ yếu

vẫn là bơm nước biển tự nhiên vào bể nuôi. Ngoài ra, các giống tảo sử dụng trong

NTTS đa phần có nguồn gốc nhập ngoại, khó thích nghi với điều kiện khí hậu tự

nhiên của Việt Nam. Do đó, các giống này sau một thời gian nuôi trồng không có

khả năng nhân nhanh sinh khối, dễ bị tạp nhiễm và cuối cùng bị thoái hóa và mất

giống.

Để chủ động cung cấp nguồn giống VTB thuần chủng, giàu dinh dưỡng theo

định hướng làm thức ăn sống cho các đối tượng NTTS, cần phải phân lập, lựa chọn

được các chủng giống thích nghi với khí hậu của Việt Nam, có khả năng nuôi trồng

trên quy mô lớn và cho năng suất, chất lượng sinh khối cao. Xuất phát từ những vấn

đề nêu trên, chúng tôi đã tiến hành đề tài “Nghiên cứu đặc điểm sinh học của một

số loài vi tảo biển quang tự dƣỡng thuộc hai chi Isochrysis và Nannochloropsis

phân lập ở Việt Nam với mục đích ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản”

2. Mục tiêu của đề tài

- Phân lập, lựa chọn, định tên khoa học và nghiên cứu các đặc điểm sinh học của các

loài vi tảo biển thuộc hai chi Isochrysis và Nannochloropsis;

- Chọn 2 loài vi tảo biển thuộc 2 chi nêu trên có khả năng lưu giữ thuần chủng, nhân

nhanh sinh khối, nuôi trồng trên quy mô lớn và sinh khối giàu dinh dưỡng làm thức

ăn cho một số đối tượng NTTS.

3. Nội dung nghiên cứu

1. Phân lập các loài vi tảo biển thuộc 2 chi Isochrysis và Nannochloropsis từ vùng

biển của Việt Nam có khả năng sử dụng làm thức ăn sống trong NTTS;

2. Định tên khoa học các chủng vi tảo biển phân lập được dựa trên các đặc điểm

hình thái, đọc và so sánh trình tự của đoạn gen 18S rRNA; Đăng ký trình tự đoạn

gen 18S rRNA của các chủng này trên Ngân hàng gen (Genbank);

2

3. Nghiên cứu lưu giữ các chủng giống VTB có được với sự hỗ trợ của một số chất

bảo quản ở nhiệt độ thấp hoặc nhiệt độ phòng, xác định khả năng hoạt hóa chúng;

4. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, thành phần dinh dưỡng của chủng Isochrysis

galbana HP1 và Nannochloropsis oculata HP2;

5. Đánh giá khả năng chống chịu với điều kiện môi trường nuôi bất lợi của các

chủng I. galbana HP1 và N. oculata HP2 so với các chủng phân lập ở Singapore;

6. Nhân nuôi sinh khối trong điều kiện phòng thí nghiệm và ngoài tự nhiên các

chủng I. galbana HP1 và N. oculata HP2 để làm thức ăn sống cho các loài động vật

thân mềm hai mảnh vỏ như ngao Bến tre (Meretrix lyrata Sowerby, 1851); hầu Thái

bình dương (Crassostrea gigas Thunberg, 1793) và tu hài (Lutraria rhyncheana

Jonas, 1844).

4. Những đóng góp mới của luận án

1. Phân lập thành công và dựa trên các đặc điểm hình thái và giải mã đoạn gen 18S

rRNA đã xác định được tên 2 chủng I. galbana HP1 và N. oculata HP2;

2. Đã nghiên cứu đặc điểm sinh học chính, thành phần dinh dưỡng và khả năng

chống chịu với điều kiện nuôi bất lợi của các chủng tiềm năng I. galbana HP1 và N.

oculata HP2 so với các chủng có nguồn gốc nhập ngoại;

3. Lần đầu tiên đã thành công trong nuôi sinh khối chủng N. oculata HP2 ở hệ thống

nuôi kín dạng ống tự thiết kế (với điều kiện không sử dụng bơm chỉ dùng máy nén

khí) có dung tích 20 L, đạt mật độ tế bào cao (gần 200 triệu tb/mL);

4. Đã sử dụng sinh khối chủng I. galbana HP1 và N. oculata HP2 cùng với sinh khối

các loài VTB khác làm thức ăn sống cho một số đối tượng động vật thân mềm hai

mảnh vỏ như ngao Bến tre, hầu Thái bình dương và tu hài, góp phần quan trọng

trong việc sản xuất giống thủy sản sạch bệnh, chất lượng cao và thúc đẩy nghề nuôi

trồng thủy sản phát triển bền vững.

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

Kết quả nghiên cứu thu được trong luận án này là cơ sở khoa học để nghiên

cứu sâu về đặc điểm sinh học của 2 chủng VTB I. galbana HP1 và N. oculata HP2

phân lập được từ vùng biển Việt Nam và bổ sung cơ sở dữ liệu cho tập đoàn giống

VTB có nguồn gốc của Việt Nam; cung cấp số liệu khoa học cho phép khẳng định

tính chống chịu cao với điều kiện bất lợi của các chủng phân lập được từ Việt Nam

so với nhập ngoại; khả năng sử dụng hệ thống nuôi kín tự thiết kế trong việc cung

cấp giống ban đầu cho nuôi trồng VTB ở các hệ thống nuôi hở.

Các kết quả của luận án có ý nghĩa thực tiễn đối với các trại sản xuất giống

NTTS ở Việt Nam trong việc chủ động lưu giữ, nuôi trồng và thu sinh khối 2 chủng

I. galbana HP1 và N. oculata HP2 làm thức ăn sống cho một số loài động vật thân

mềm hai mảnh vỏ như ngao Bến tre, tu hài và hầu Thái bình dương.

6. Bố cục của luận án

Luận án gồm 133 trang, trong đó phần mở đầu 3 trang, tổng quan tài liệu 30

trang, vật liệu và phương pháp nghiên cứu 23 trang, kết quả 57 trang, bàn luận 17

trang, kết luận và kiến nghị 3 trang, danh mục các công trình đã công bố 1 trang, tài

liệu tham khảo 12 trang với 167 tài liệu tham khảo, tóm tắt kết quả nghiên cứu bằng

tiếng Anh 9 trang. Trong luận án có 30 Bảng và 48 Hình.