Đề tài Khảo sát sự ảnh hƣởng của thành phần môi trƣờng dinh dƣỡng đến sự sinh trƣởng và phát triễn của nấm linh chi đen (amauroderma subresinosum)

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT SỰ ẢNH HƢỞNG CỦA THÀNH PHẦN MÔI TRƢỜNG DINH DƢỠNG ĐẾN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỄN CỦA NẤM LINH CHI ĐEN (AMAURODERMA SUBRESINOSUM) GVHD: ThS. Nguyễn Trung Hậu SVTH: MSSV 1. Võ Minh Quang 11031261 2. Nguyễn Thị Lệ Thu 11069291 3. Nguyễn Tiến Thịnh 11047541 4. Nguyễn Thanh Thảo 11274461 Lớp : DHSH7B Niên khóa : 2011-2015 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2015 LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực hiện nghiên cứu tại phòng thí nghiệm Công Nghệ Sinh Học của Viện Sinh Học và Thực Phẩm – Trƣờng Đại Học Công Nghiệp TP. Hồ Chí Minh, ngoài sự nổ lực của nhóm, chúng em còn nhận đƣợc sự giúp đỡ rất nhiệt tình từ Quý Thầy Cô của Viện Sinh Học và Thực Phẩm – Trƣờng Đại Học Công Nghiệp TP.Hồ Chí Minh. Để có thể hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp, Chúng em xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu Trƣờng Đại Học Công Nghiệp TP. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho chúng em có đƣợc môi trƣờng học tập tốt nhất để phát huy hết khả năng của bản thân trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và trao dồi kiến thức tại trƣờng, giúp chúng em có đầy đủ điều kiện để thực hiện đề tài tốt nghiệp tại trƣờng. Chúng em xin chân thành cảm ơn Quý Thầy Cô trong Viện Công Nghệ Sinh Học và Thực Phẩm – Đại Học Công Nghiệp TP. Hồ Chí Minh đã tận tình truyền đạt kiến thức, cũng nhƣ những kỹ năng và thao tác trong suốt quá trình theo học tại trƣờng, quá trình thực hiện đề tài để từ đó chúng em có đƣợc một nền tảng kiến thức căn bản vững chắc, giúp chúng em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp. Chúng em xin chân thành cảm ơn Th.S Nguyễn Trung Hậu đã hƣớng dẫn và tạo điều kiện tốt nhất cho chúng em hoàn thành tốt đề tài này. Qua đây, chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn đến Cha Mẹ, Anh Em, Bạn bè đã động viên và giúp đỡ cho chúng em có tinh thần để hoàn thành tốt quá trình thực nghiên cứu vừa qua. Xin chân thành cảm ơn! TP. Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 06 năm 2015 NHÓM THỰC HIỆN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Tên đề tài: Khảo sát sự ảnh hƣởng của thành phần môi trƣờng dinh dƣỡng đến sự sinh trƣởng và phát triễn của nấm Linh Chi Đen (Amauroderma Subresinosum) GVHD: Ths. Nguyễn Trung Hậu SVTT: MSSV 1. Võ Minh Quang 11031261 2. Nguyễn Thị Lệ Thu 11069291 3. Nguyễn Tiến Thịnh 11047541 4. Nguyễn Thanh Thảo 11274461 Nhận xét: ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015 Giáo viên hƣớng dẫn Ths. Nguyễn Trung Hậu NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Tên đề tài: Khảo sát sự ảnh hƣởng của thành phần môi trƣờng dinhdƣỡng đến sự sinh trƣởng và phát triển của nấm Linh Chi Đen (Amauroderma Subresinosum) GVHD: Ths. Nguyễn Trung Hậu SVTT: MSSV 1. Võ Minh Quang 11031261 2. Nguyễn Thị Lệ Thu 11069291 3. Nguyễn Tiến Thịnh 11047541 4. Nguyễn Thanh Thảo 11274461 Nhận xét: ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015 Giáo viên phản biện MỤC LỤC CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU ................................................................................................ 1 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ...................................................................................................................................... 1 1.3 NỘI DUNG CHÍNH ĐỀ TÀI ........................................................................................................ 2 1.4 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI ............................................................................................................................ 2 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ....................................................................... 3 2.1. NẤM LINH CHI ................................................................................................................................ 3 2.1.1. Giới thiệu chung về nấm Linh Chi ............................................................... 3 2.1.2 Nấm Linh Chi Đen ........................................................................................ 4 2.2 CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC ........................................................... 16 2.2.1 Nghiên cứu trong nƣớc .................................................................................. 16 2.2.2Nghiên cứu ngoài nƣớc................................................................................... 16 CHƢƠNG 3: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............. 17 3.1. NGUYÊN VẬT LIỆU ..................................................................................................................... 17 3.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu .................................................................................... 17 3.1.2 Hóa chất - dụng cụ - trang thiết bị ................................................................. 17 3.1.3 Các môi trƣờng sử dụng trong thí nghiệm..................................................... 19 3.1.4 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ................................................................. 20 3.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................................................................. 21 3.2.1 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát ........................................................................... 21 3.2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................................................. 22 3.2.3 Phƣơng pháp phân tích kết quả thí nghiệm ................................................... 25 CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN .................................................................... 26 4.1 Sự ảnh hƣởng của thành phần dinh dƣỡng đến sinh trƣởng và phát triển của hệ sợi nấm Linh Chi Đen trên môi trƣờng thạch ........................................................................................ 26 4.2 Sự ảnh hƣởng của thành phần dinh dƣỡng đến sinh trƣởng và phát triển của hệ sợi nấm Linh Chi Đen trên môi trƣờng hạt ............................................................................................. 29 4.3 Kết quả thí nghiệm khảo sát sự ảnh hƣởng của nguồn dinh dƣỡng đến sự sinh trƣởng và phát triển của nấm Linh Chi Đen trên môi trƣờng giá môi ................................. 31 CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 39 5.1 KẾT LUẬN ............................................................................................................................................ 39 5.2 KIẾN NGHỊ ........................................................................................................................................... 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT NT: Nghiệm thức CaSO4: Canxi sunphate CO2: Cacbon đioxit CM Centimet HCM Hồ Chí Minh KH2PO4: Kalidyhydro phosphate MgSO4.7H2O: Magie sunphate ngậm 7 nƣớc (NH4)2SO4: Amoni sunphate FeSO4.7H2O: Sắt sunphate ngậm 7 nƣớc KCl: Kali clorua NaNO3: Natri nitrat CaCO3: Canxi cacbonat PSA: Potato Sugar Agar ATP: Adenosine triphosphate DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Vị trí phân loại của nấm Linh Chi Đen (Amauroderma Subresinosum) 4 Bảng 2.2: Hàm lƣợng các chất có trong mạc cƣa cao su [3] 9 Bảng 2.3 Hàm lƣợng các chất có trong lõi ngô [16] 10 Bảng 2.4: Bảng thành phần dinh dƣỡng trong cám [3] 11 Bảng 2.5: Nồng độ một số dạng muối khoáng cho trồng nấm [1, 2] 14 Bảng 3.1: Dụng cụ phục vụ trong quá trình nghiên cứu 18 Bảng 3.3 Khảo sát sự ảnh hƣởng của thành phần dinh dƣỡng đến sinh trƣởng và phát triển của hệ sợi nấm Linh Chi Đen trên môi trƣờng hạt 23 Bảng 3.4: Khảo sát sự ảnh hƣởng của nguồn dinh dƣỡng đến sự sinh trƣởng và phát triển của nấm Linh Chi Đen trên môi trƣờng giá môi 24 Bảng 4.1 Chiều dài trung bình tơ lan trên các môi trƣờng thạch thí nghiệm 26 Bảng 4.2 Chiều dài lan sâu của hệ sợi nấm Amauroderma Subresinosum trên môi trƣờng hạt thí nghiệm 29 Bảng 4.4 Trọng lƣợng và kích thƣớc trung bình của quả thể nấm Linh Chi Đen trên các môi trƣờng giá môi 36 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Lục bảo Linh Chi .................................................................................................. 3 Hình 2.2: Quả thể nấm Linh Chi Đen................................................................................... 5 Hình 2.3: Chu trình sống của nấm Linh chi đen .................................................................. 6 Hình 2.4: Cấu trúc hóa học của Saponin .............................................................................. 8 Hình 2.5 Mạc cƣa cao su ...................................................................................................... 9 Hình 2.6 Lõi ngô ................................................................................................................. 11 Hình 2.7 Cám ngô ............................................................................................................... 12 Hình 2.8 Cám gạo .............................................................................................................. 12 Hình 3.1 Quả thể nấm Linh Chi Đen sử dụng để phân lập ................................................ 17 Hình 3.2 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát ................................................................................. 21 Hình 4.1 Tơ nấm linh chi Đen lan trên các môi trƣờng thạch ............................................ 28 Hình 4.2 Tơ nấm Linh Chi Đen trên các môi trƣờng hạt ................................................... 31 Hình 4.4 Quá trình phát triển quả thể của nấm Linh Chi Đen ........................................... 35 Hình 4.5 Cân trọng lƣợng khô nấm linh chi Đen Amauroderma subresinosum ................ 38 DANH MUC ĐỒ THỊ, BIỂU ĐỒ Đồ thị 4.1 Chiều dài trung bình tơ lan của tơ nấm Linh Chi Đen ............................. 28 Đồ thị 4.2 Tốc độ lan tơ của tơ nấm Linh Chi Đen trên môi trƣờng hạt ................... 30 Đồ thị 4.3 Chiều dài tơ lan của tơ nấm Linh Chi Đen trên các môi trƣờng giá môi . 34 Đồ thị 4.4 Trọng lƣợng trung bình của quả thể nấm Linh Chi Đen trên các nghiệm thức thí nghiệm .......................................................................................................... 36 Đồ thị 4.5 Đƣờng kính trung bình của quả thể nấm Linh Chi Đen trên các nghiệm thức thí nghiệm .......................................................................................................... 37 Đồ thị 4.6 Độ dày trung bình của quả thể nấm Linh Chi Đen trên các nghiệm thức thí nghiệm .................................................................................................................. 37 CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Cùng với sự phát triển của xã hội, nhu cầu sử dụng các loại thảo dƣợc quý để bảo vệ, cải thiện sức khỏe của con ngƣời cũng ngày càng tăng, trong đó, nấm Linh Chi Đen hiện đang rất đƣợc ƣa chuộng do có rất nhiều công dụng đặc biệt. Sở dĩ, nấm Linh Chi đen đƣợc xem là thƣợng dƣợc của nhân loại do thiên nhiên ban tặng, vì trong thành phần không những chứa rất nhiều các hợp chất hữu cơ quý nhƣ polysaccharide, amino acid, triterpenoid, steroid, alkaloid, mà còn rất giàu các khoáng chất hữu ích, có tác động rất tốt đến hệ miễn dịch, hệ thần kinh, hệ tim mạch, hệ bài tiết của con ngƣời, đặc biệt, có khả năng bảo vệ cấu trúc tế bào, giúp ngƣời dùng có thể phòng chống đƣợc các căn bệnh nguy hiểm nhƣ ung thƣ, lão hóa, stress... Tại Việt Nam, diện tích trồng nấm Linh Chi Đen vẫn còn khá khiêm tốn, nguyên nhân có thể do quá trình trồng hiện gặp phải một số điều kiện khó khăn, cụ thể nhƣ: meo giống ít phổ biến, khả năng đa dạng sản phẩm còn nhiều hạn chế, kỹ thuật trồng vẫn còn vƣớng nhiều vấn đề chƣa ổn định, nhƣ nguồn nguyên liệu chính, mạc cƣa cao su, ngày càng khan hiếm, do mạc cƣa cao su hiện đang đƣợc sử dụng cho quá nhiều mục đích khác nhau (làm nệm lót chuồng chăn nuôi, viên củi nén, làm than, betong, ván ép hay dùng làm nguyên liệu trồng chính để trồng rất nhiều các loài nấm trồng khác). Trong khi đó, lõi ngô (cùi bắp) là phế phẩm của ngành nông nghiệp và trong thành phần của lõi ngô có chứa rất nhiều cellulose (33.8% ), lignin (11.9% ) mà sợi nấm Linh Chi Đen có thể sử dụng chuyển hóa thành nguồn dinh dƣỡng để sinh trƣởng và phát triển. Hiện cả nƣớc có gần 1,2 triệu ha đất trồng ngô, sản lƣợng 4,45 triệu tấn, hằng năm thải ra gần chục triệu tấn lõi ngô và nếu dùng lƣợng phế thải này trồng nấm Linh Chi Đen thành công, không chỉ giúp tạo thêm thu nhập cho ngƣời trồng nấm, giảm bớt sự lệ thuộc vào nguồn mạc cƣa cao su, mà còn gián tiếp giúp giảm ô nhiễm môi trƣờng, tạo ra một lƣợng lớn phân xanh phục vụ CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU 2 cho chính ngành nông nghiệp, góp phần phát triển bền vững nghề trồng bắp và trồng nấm. Vì vậy, đề tài: Khảo sát sự ảnh hƣởng của thành phần môi trƣờng dinh dƣỡng đến sự sinh trƣởng và phát triển của nấm Linh Chi Đen (Amauroderma Subresinosum) đã đƣợc thực hiện. 1.2 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI Khảo sát sự ảnh hƣởng của thành phần môi trƣờng dinh dƣỡng đến sự sinh trƣởng và phát triển của nấm Linh Chi Đen (Amauroderma Subresinosum). 1.3 NỘI DUNG CHÍNH ĐỀ TÀI Đề tài gồm các nội dung chính nhƣ sau: - Xác định thành phần môi trƣờng thạch thích hợp cho sự sinh trƣởng và phát triển của hệ sợi nấm Linh Chi Đen. - Xác định môi trƣờng nhân giống cấp 2 thích hợp cho hệ sợi nấm Linh Chi Đen tăng trƣởng. - Xác định tỉ lệ lõi ngô thích hợp, sử dụng làm cơ chất trồng nấm Linh Chi Đen. 1.4 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Đề tài đƣợc thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. NẤM LINH CHI 2.1.1. Giới thiệu chung về nấm Linh Chi Nấm Linh Chi có tên khoa học là Ganoderma lucidum, thuộc họ Nấm lim. Ngoài ra, nấm Linh Chi còn có những tên gọi khác nhƣ Tiên thảo, Nấm trƣờng thọ, Vạn niên nhung. Nấm Linh Chi đƣợc biết đến nhƣ là một loại dƣợc liệu vô cùng quý giá với nhiều công dụng khác nhau trong việc điều trị bệnh cũng nhƣ cải thiện sức khỏe con ngƣời. Dựa vào đặc điểm phân loại về màu sắc, nấm Linh Chi hiện đƣợc phân thành 06 loại khác nhau gọi là lục bảo Linh Chi (Hình 2.1), trong đó, mỗi loại có những đặc trƣng về thành phần và công dụng riêng khác nhau. Hình 2.1: Lục bảo Linh Chi CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 Thành phần các chất cũng nhƣ các dƣợc tính quý giá của nấm Linh Chi chính là nguồn cảm hứng bất tận thu hút rất nhiều chuyên gia trên thế giới nghiên cứu từ rất lâu đời và kéo dài cho đến ngày nay. Bằng các phƣơng pháp hiện đại nhƣ: phổ kế UV (tử ngoại), IR (hồng ngoại), phổ kế khối lƣợng – sắc ký khí (GC – MS), phổ cộng hƣởng từ hạt nhân và đặc biệt là kỹ thuật sắc ký lỏng cao áp (HPLC) cùng phổ kế plasma (ICP), các nhà nghiên cứu hiện đã xác định chính xác gần 100 hoạt chất hay dẫn xuất có trong nấm Linh Chi, điển hình nhƣ: acid ganoderic, acid ganodermic, acid oleic, ganodosteron, ganoderans, adenosin, beta-D-glucan, germanium (nấm Linh Chi có hàm lƣợng germanium cao hơn nhân sâm). Tại Việt Nam, các nhà khoa học cũng đã tìm thấy trong nấm Linh Chi có chứa 21 nguyên tố vi lƣợng cần thiết cho sự vận hành và chuyển hóa của cơ thể nhƣ: đồng, sắt, kalium, magnesium, natrium, calcium,... [7]. 2.1.2 Nấm Linh Chi Đen Trong lục bảo Linh Chi, Linh Chi Đen là loại thảo dƣợc thƣợng hạng nổi trội. Tuy nhiên, sự phổ biến của loại thƣợng dƣợc này vẫn còn nhiều hạn chế so với các loại Linh Chi khác, đặc biệt Linh Chi Đỏ, nên những nghiên cứu và diện tích trồng Linh Chi Đen hiện vẫn ít đƣợc phổ biến. 2.1.2.1 Nguồn gốc, phân loại [1, 10] Nấm Linh Chi Đen đƣợc phát hiện vào năm 1983 bởi Corner và có phân loại nhƣ sau: Bảng 2.1 Vị trí phân loại của nấm Linh Chi Đen (Amauroderma Subresinosum) Giới Fungi Ngành Basidiomycota Lớp Agaricomycetes Bộ Polyporales Họ Ganodermataceae CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 Hình 2.2: Quả thể nấm Linh Chi Đen 2.1.2.2 Đặc điểm hình thái [1, 10] Quả thể nấm Amauroderma Subresinosum có dạng hình quạt. Ở giai đoạn mầm nấm có dạng hình tròn, màu trắng. Sau khoảng 20 - 25 ngày, mầm nấm hình tròn chuyển sang hình quạt và lớp sắc tố nâu - đen bắt đầu hình thành xung quanh cuống nấm. Phía ngoài cùng rìa của quả thể nấm có màu trắng đục, dày và sau khoảng 30 – 40 ngày tiếp theo thì lớp rìa trắng chuyển sang màu đen - quế, lúc này quả thể đã già. Trên mặt mũ nấm có vân gợn đồng tâm và những rãnh nhỏ lồi lõm nhấp nhô không đồng nhất. Mũ nấm rộng 6- 12 cm, dày 1-2 cm, đôi khi có vài mũ nhỏ phát triển từ 1 gốc chung. Mép mũ thƣờng dày, uốn lƣợng cong vào có các nếp gấp và các khía răng cƣa. Mặt dƣới quả thể nấm là lớp bào tầng chứa rất nhiều lỗ nhỏ, màu trắng đục và dày cỡ 4 – 6 ống/mm. Chính những lỗ nhỏ này là nơi phóng thích bào tử khi quả thể trƣởng thành. [13]. Chi Ganoderma Loài Ganoderma subresinosum CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6 2.1.2.3 Đặc điểm sinh trƣởng [4] Chu trình sống của nấm Linh Chi Đen giống chu trình sống của các loại nấm đảm khác. Bắt đầu từ các đảm bào tử, bào tử nảy mầm phát triển thành mạng sợi nấm gặp điều kiện thuận lợi sợi nấm s kết thành nụ nấm, sau đó nụ phát triển thành chồi, tán và thành tai trƣởng thành. Mặt dƣới mũ sinh ra các bào tử, bào tử p