Phân Lập Tuyển Chọn Và Định Danh Chủng Nấm Mốc Có Khả Năng Chịu Acid Kháng Và Hấp Thụ Nhôm Từ Đất Trồng Chè Vùng Tân Cương Thái Nguyên

i

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đƣợc đề tài nghiên cứu này, ngoài sự cố gắng và nỗ lực của

bản thân, tôi đã nhận đƣợc sự ủng hộ, giúp đỡ và hƣớng dẫn tận tình của các

thầy cô giáo, gia đình và bạn bè.

Trƣớc hết, tôi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ts. Nguyễn Nhƣ

Ngọc Bộ môn Vi Sinh - Hóa sinh, Viện Công nghệ Sinh Học Lâm Nghiệp, Ths.

Nguyễn Thị Mai Lƣơng Bộ môn Bảo vệ Thực Vật, Khoa Quản lý Tài Nguyên

Rừng và Môi Trƣờng, Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp đã tận tình định hƣớng,

hƣớng dẫn, truyền cho tôi niềm đam mê nghiên cứu trong suốt thời gian thực

hiện đề tài.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, cùng các anh chị, các bạn

sinh viên phòng thí nghiệm Vi Sinh - Hóa Sinh đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều

kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện nghiên cứu.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè và ngƣời

thân đã động viên, khích lệ giúp tôi vƣợt qua những khó khăn trong suốt quá

trình nghiên cứu.

Hà Nội, ngày 27 tháng 5 năm 2019

Sinh viên

Đinh Thị Ngọc Lan

ii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................ i

MỤC LỤC .............................................................................................................ii

DANH MỤC CÁC BẢNG.................................................................................... v

DANH MỤC CÁC HÌNH .................................................................................... vi

ĐẶT VẤN ĐỀ....................................................................................................... 1

PHẦN 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU....................................... 3

1.1 Tình hình phát triển của ngành công nghiệp trồng chè................................... 3

1.1.1 Trên thế giới ................................................................................................. 3

1.1.2 Tại Việt Nam ................................................................................................ 3

1.2 Các nhân tố ảnh hƣởng đến việc canh tác và sản xuất chè ............................. 6

1.2.1 Nhóm nhân tố kinh tế kỹ thuật ..................................................................... 6

1.2.2 Nhóm nhân tố về điều kiện kinh tế, xã hội .................................................. 6

1.2.3 Nhóm nhân tố điều kiện tự nhiên ................................................................. 7

1.3 Vi sinh vật kháng kim loại .............................................................................. 9

1.4 Ảnh hƣởng của axid đến hoạt động của vi sinh vật ...................................... 10

1.5 Ảnh hƣởng của sự hấp thụ nhôm .................................................................. 12

1.5.1 Tác động của nhôm đến sự phát triển của cây chè ..................................... 12

1.6 Các phƣơng pháp cải thiện đất trồng chè có tính axit, nhiễm nhôm ............ 13

1.6.1 Phƣơng pháp bón vôi ................................................................................. 13

1.6.2 Phƣơng pháp bón phân hữu cơ................................................................... 14

1.6.3 Phƣơng pháp sử dụng vi sinh vật để hấp thụ kim loại ............................... 14

1.7 Tình hình nghiên cứu về khả năng kháng và hấp thụ kim loại của vi sinh vật

............................................................................................................................. 17

1.7.1 Trên thế giới ............................................................................................... 17

1.7.2 Tại việt Nam ............................................................................................... 18

PHẦN 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG, VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..... 21

2.1 Mục tiêu nghiên cứu...................................................................................... 21

iii

2.2 Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 21

2.3 Vật liệu, hóa chất........................................................................................... 21

2.3.1 Vật liệu ....................................................................................................... 21

2.3.2 Hóa chất ...................................................................................................... 21

2.3.3 Thiết bị, dụng cụ......................................................................................... 22

2.4 Môi trƣờng nghiên cứu.................................................................................. 22

2.5 Các phƣơng pháp nghiên cứu........................................................................ 25

2.5.1 Phƣơng pháp phân lập vi sinh vật .............................................................. 25

2.5.2 Phƣơng pháp giữ và bảo quản giống.......................................................... 25

2.5.3 Tuyển chọn chủng nấm có khả năng kháng nhôm với nồng độ cao .......... 25

2.5.4 Định danh chủng nấm mốc tuyển chọn đƣợc bằng phƣơng pháp sinh học

phân tử................................................................................................................. 26

2.5.5 Xác định khả năng chịu acid của chủng nấm mốc đã đƣợc tuyển chọn .... 27

2.5.6 Xác định khả năng sinh trƣởng, phát triển và hấp thụ nhôm của chủng nấm

mốc đã đƣợc tuyển chọn. .................................................................................... 28

2.5.7 Xác định vị trí nhôm hấp thụ lên sinh khối chủng nấm mốc đã đƣợc tuyển

chọn ..................................................................................................................... 29

2.5.8 Phương pháp thu thập và xử lý số liệu....................................................... 29

PHẦN 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................ 31

3.1 Phân lập các chủng nấm có khả năng kháng nhôm ...................................... 31

3.2 Kết quả tuyển chọn chủng nấm có khả năng kháng nhôm với nồng độ nhôm

cao ....................................................................................................................... 33

3.2.1 Kết quả tuyển chọn chủng nấm có khả năng sinh trƣởng, phát triển với

nồng độ dung dịch nhôm là 500 mg L-1

.............................................................. 34

3.2.2 Kết quả tuyển chọn chủng nấm có khả năng sinh trƣởng, phát triển với

nồng độ nhôm từ 700 đến 2000 mg

-1

............................................................... 35

3.3 Kết quả định danh chủng nấm đã đƣợc tuyển chọn bằng phƣơng pháp sinh

học phân tử .......................................................................................................... 37

iv

3.4 Kết quả nghiên cứu khả năng chịu axid của chủng nấm mốc tuyển chọn

đƣợc..................................................................................................................... 39

3.5 Xác định khả năng kháng và hấp thụ nhôm của chủng nấm mốc đã đƣợc

tuyển chọn ........................................................................................................... 40

3.6 Xác định vị trí nhôm hấp thụ vào sinh khối chủng nấm mốc đã đƣợc tuyển

chọn ..................................................................................................................... 41

PHẦN 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................. 46

4.1 Kết luận ......................................................................................................... 46

4.2 Kiến nghị....................................................................................................... 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO

v

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Thành phần môi trƣờng phân lập (MT1) ............................................ 22

Bảng 2.2. Thành phần môi trƣờng nuôi cấy, làm thuần, giữ giống (MT2) ........ 23

Bảng 2.3. Thành phần môi trƣờng tuyển chọn chủng nấm mốc có khả năng

kháng nhôm (MT3) ............................................................................................. 23

Bảng 2.4 Thành phần môi trƣờng xác định khả năng chịu acid của chủng nấm

mốc đã đƣợc tuyển chọn (MT4) .......................................................................... 24

Bảng 2.5 Thành phần môi trƣờng xác định khả năng sinh trƣởng, phát triển và

hấp thụ nhôm của chủng nấm mốc đã đƣợc tuyển chọn (MT5) ......................... 24

Bảng 2.6. Bảng ký hiệu mẫu đất ......................................................................... 29

Bảng 3.1. Đặc điểm khuẩn lạc của các chủng nấm phân lập đƣợc ..................... 31

Bảng 3.2. Đặc điểm khuẩn lạc của các chủng nấm mốc có khả năng sinh trƣởng,

phát triển với nồng độ dung dịch nhôm 500 mg L-1

........................................... 34

Bảng 3.3. Đặc điểm khuẩn lạc của chủng A7 với nồng độ dung dịch từ 700 đến

2000 mg L-1

......................................................................................................... 36

Bảng 3.4. Mức độ tƣơng đồng của chủng Penicillium janthinellum A7 với các

trình tự tƣơng đồng ở genbank ............................................................................ 38

Bảng 3.5. Khả năng sinh trƣởng và phát triển của các chủng nấm mốc ở nồng độ

100 mg L-1 các giá trị pH khác nhau (g sinh khối khô L-1) ................................. 39

Bảng 3.6. Khả năng sinh trƣởng, phát triển và hiệu suất hấp thụ nhôm của chủng

nấm mốc ở các nồng độ nhôm khác nhau ........................................................... 40