Luận án: Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất sinh khối nấm mối Termitomyces sp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ NGUYỄN THỊ NGỌC NHI NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT SINH KHỐI HỆ SỢI NẤM MỐI (Termitomyces sp.) LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học Mã ngành: 62420201 Cần Thơ, 2022 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN. iii LỜI CAM ĐOAN. iiv MỤC LỤC. v DANH SÁCH BẢNG.

viii DANH SÁCH HÌNH .x CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU .2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu .2 Nội dung nghiên cứu .3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .1 Đối tượng nghiên cứu .2 Phạm vi nghiên cứu .4 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án .3 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .1 Khái quát về nấm .2 Chu trình sống của nấm .3 Các giai đoạn phát triển của nấm .4 Đặc điểm biến dưỡng của nấm .5 Điều kiện sinh trưởng của nấm .1 Nguồn gốc, vị trí phân loại .2 Chu trình sống của nấm mối .3 Đặc điểm hình thái quả thể nấm mối .4 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của nấm mối .5 Mối quan hệ cộng sinh giữa nấm mối và mối .6 Giá trị dinh dưỡng và dược tính của nấm mối .3 Tổng quan về nuôi cấy chìm .1 Tổng quan nuôi cấy chìm các loài nấm .2 Tổng quan về nuôi cấy chìm nấm mối .4 Giới thiệu về nuôi cấy chìm trong hệ thống Bioreactor .5 Tình hình nghiên cứu nấm mối trên thế giới và Việt Nam .1 Tình hình nghiên cứu về nấm mối trên thế giới .2 Tình hình nghiên cứu nấm mối ở Việt Nam .6 Định danh nấm ăn và nấm dược liệu dựa trên cơ sở sinh học phân tử. 36 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .1 Thời gian và địa điểm .2 Vật liệu nghiên cứu .1 Mẫu vật nghiên cứu .3 Thiết bị và dụng cụ .3 Phương pháp nghiên cứu .1 Nội dung 1: Phân lập, định danh và giữ giống nấm mối .2 Nội dung 2: Khảo sát môi trường nhân giống nấm mối cấp 1, 2 dạng dịch thể .3 Nội dung 3: Nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất sinh khối hệ sợi nấm mối trong Bioreactor 60 lít .4 Nội dung 4: Phân tích thành phần dinh dưỡng và khảo sát hoạt tính sinh học của sinh khối hệ sợi nấm mối .5 Nội dung 5: Sản xuất và thử nghiệm độc tính của sản phẩm .4 Phương pháp xử lý số liệu. 59 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .1 Kết quả phân lập và định danh nấm mối .1 Kết quả phân lập và định danh nấm mối Termitomyces clypeatus. Kết quả phân lập và định danh nấm mối Termitomyces microcarpus .3 Kết quả phân lập và định danh nấm mối Termitomyces sp.4 Kết quả phân lập một số chủng nấm mối khác .5 Phân tích mối quan hệ di truyền của các chủng nấm mối phân lập .2 Khảo sát môi trường nhân giống nấm mối T.1 Ảnh hưởng của môi trường và thời gian nuôi cấy lên sự tích lũy sinh khối hệ sợi nấm mối .2 Tối ưu hóa hàm lượng các chất chủ yếu ảnh hưởng đến sự tích lũy sinh khối hệ sợi nấm mối .3 Tối ưu hóa các điều kiện nuôi cấy chủ yếu ảnh hưởng tới sự tích lũy sinh khối hệ sợi nấm mối .4 Tác động của tỷ lệ cấp giống và chế độ sục khí tới sự phát triển sinh khối hệ sợi nấm mối.

Sản xuất thử nghiệm sinh khối nấm mối trong Bioreactor .1 Ảnh hưởng của nông độ môi trường dịch thể tới sự tích lũy sinh khối nấm mối .2 Ảnh hưởng của tốc độ khuấy tới sự tích lũy sinh khối hê sợi nấm mối .3 Quy trình công nghê sản xuất thử nghiêm sinh khối hê sợi nấm mối trong Bioreactor .4 Phân tích thành phần dinh dưỡng của sinh khối nấm mối .5 Kết quả thử hoạt tính sinh học .1 Khảo sát hoạt tính chống oxy hóa sinh khối nấm mối .2 Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn .6 Thử độc tính của dịch chiết sinh khối nấm mối .1 Thử độc tính tế bào của dịch chiết sinh khối nấm mối .2 Thử độc tính cấp của dịch chiết sinh khối nấm mối .3 Thử độc tính bán trường diễn của dịch chiết sinh khối nấm mối .104 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .109 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 110 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ. vii DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1: Tóm tắt hình thái quả thể của các loài nấm mối (Termitomyces) (Tibuhwa et al.2: Thành phần dịch chiết tổ mối (Zeleke et al.3: Kết quả sự phát triển và hoạt độ enzyme nấm mối trên các môi trường khác nhau (Zeleke et al.4: Thành phần dinh dưỡng của nấm mối (% khối lượng khô) .5: Thành phần khoáng chất của nấm mối (mg/100g khối lượng khô) (Gbolagade et al.6: Hàm lượng saponin và polysaccharides từ sinh khối khô trong nuôi cấy lỏng (DMCB) và quả thể của nấm mối T. albuminosus (Lu et al.7: Thành phần môi trường trong nuôi cấy chìm nấm trong sản xuất các hợp chất sinh học .8: Sinh khối nấm trong nuôi cấy chìm các loại nấm có sử dụng Glucose (Elisashvili, 2012) .9: Các loại nấm nuôi cấy trong Bioreactor .1: Thành phần môi trường YESS………………….2: Thành phần môi trường PDB có bổ sung muối khoáng .3: Sự tác động của môi trường và thời gian nuôi cấy lên sự tích lũy sinh khối hê sợi nấm mối .4: Bố trí thí nghiêm khảo sát sự tác động đông thời của nông độ (g/L) glucose, pepton và KH2PO4 .5: Sự tác động của ty lê cấp giống và chế độ sục khí tới sự tích lũy sinh khối hê sợi nấm mối .6: Nhiêt độ cô quay ở các mẫu nấm chiết bằng ethanol .7: Bố trí thử nghiêm độc tính cấp .8: Bố trí thử nghiêm độc tính bán trường diễn .1: Kết quả phân tích ANOVA khối lượng khô ……………………….2: Các nông độ glucose, nông độ pepton và nông độ khoáng KH2PO4 có tác động lên sự tích lũy sinh khối hê sợi nấm mối được lựa chọn .3: Ảnh hưởng của nông độ glucose, nông độ pepton và nông độ khoáng KH2PO4 lên sự tích lũy sinh khối hê sợi nấm mối .4: Kết quả phân tích hôi quy và ANOVA của sản lượng sinh khối khô của hê sợi nấm Termitomyces clypeatus .5: Các pH, tốc độ lắc và nhiêt độ có tác động lên sự tích lũy sinh khối hê sợi nấm mối được lựa chọn .6: Ảnh hưởng của pH, tốc độ lắc và nhiêt độ lên sự tích lũy sinh khối hê sợi nấm mối .7: Kết quả phân tích hôi quy và ANOVA của sản lượng sinh khối khô của hê sợi nấm Termitomyces clypeatus .8: Kết quả phân tích ANOVA sinh khối hê sợi nấm .9: Tác động của nông độ môi trường dịch thể tới sự tích lũy sinh khối nấm mối .10: Tác động của tốc độ khuấy tới sự tích lũy sinh khối hê sợi nấm mối88 Bảng 4.11: Thành phần dinh dưỡng của sinh khối nấm mối T.12: Thành phần dinh dưỡng của quả thể nấm mối T.13: Hiêu suất chiết của cao sinh khối nấm mối .14: Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn bằng phương pháp đục lỗ thạch 96 Bảng 4.15: Định lượng khả năng kháng khuẩn của cao chiết bằng phương pháp MIC .16: Ty lê tế bào gan LO-2 sống sót khi được xử lý với cao SK nấm .17: Khối lượng và ty lê tử vong của chuột sau khi uống cao SK nấm .18: Các chỉ số sinh lý máu trong thử nghiêm độc tính cấp .19: Khối lượng và ty lê tử vong của chuột trong thử nghiêm độc tính bán trường diễn .20: Các chỉ số sinh lý máu trong thử nghiêm độc tính bán trường diễn 105 Bảng 4.21: Các chỉ số sinh hóa máu.

106 ix DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1: Hê thống phân loại sinh giới .2: Chu trình sống của nấm đảm .3: Hình thái quả thể nấm .4: Nấm mối tự nhiên .5: Sơ đô chu trình sống của nấm mối .6: Mô tả hình thái của quả thể nấm mối .11: Hình ảnh một số loài nấm mối .12: Mô hình về sự cộng sinh giữa mối và nấm mối .13: Các giả thuyết về quan hê cộng sinh giữa mối và nấm mối .15: Hoạt tính chống oxy hoá của chiết xuất methanol hê sợi từ nấm G.16: Vùng trình tự ITS .1: Bản vẽ tổng thể hê thống Bioreactor 60 lít………………………….2: Bản vẽ chi tiết bôn nuôi sinh khối nấm mối .3: Sơ đô quy trình công nghê sản xuất sinh khối nấm mối .4: Phản ứng trung hòa gốc DPPH. Phản ứng khử màu MTT .1: Hình dạng nấm mối T.2: Bào tử nấm mối T. clypeatus dưới kính hiển vi quang học .3: Hình thái khuẩn lạc T. clypeatus sau 20 ngày .4: Hình thái khuẩn lạc T.

clypeatus sau khi cấy truyền 45 ngày .5: Kết quả điên di sản phẩm PCR .6: Kết quả so sánh trình tự DNA của mẫu nấm mối phân lập được với các trình tự từ ngân hàng gene NCBI .8: Hình thái khuẩn lạc nấm mối T.9: Hình dạng nấm mối Termitomyces sp.10: Hình thái khuẩn lạc Termitomyces sp.1 trong các MT sau 20 ngày .11: Bào tử nấm mối Termitomyces sp.1 dưới kính hiển vi quang học .12: Kết quả so sánh trình tự DNA của mẫu nấm mối phân lập được với các trình tự từ ngân hàng gene .13: Hình thái khuẩn lạc chủng BD3 sau 10 ngày .14: Hình thái khuẩn lạc nấm mối chủng BD3 sau 30 ngày khi cấy truyền qua MT YESS .15: Hình thái khuẩn lạc chủng BD5 sau 10 ngày .16: Hình thái khuẩn lạc chủng BD6 sau 10 ngày .17: Cây phát sinh loài được phân tích bằng phương pháp Maximum Likehood trong Mega X dựa vào trình tự của các chủng nấm mối .18: Tác động của các môi trường nuôi cấy và thời gian nuôi cấy lên khối lượng khô hê sợi nấm mối T.19: Tác động của các nông độ glucose đến khối lượng khô hê sợi nấm mối T.20: Tác động của các nông độ pepton đến khối lượng khô hê sợi nấm T.21: Tác động của các nông độ KH2PO4 đến khối lượng khô hê sợi nấm T.22: Tác động của nhân tố nông độ glucose và nông độ pepton lên sự sinh trưởng của hê sợi nấm với nông độ khoáng là 1,5 g/L .23: Tác động của nhân tố nông độ glucose và nông độ khoáng lên sự sinh trưởng của hê sợi nấm với nông độ pepton là 0,4% .24: Tác động của nhân tố nông độ khoáng và nông độ pepton lên sự sinh trưởng của hê sợi nấm với nông độ glucose là 6% .25: Tác động của pH ban đầu tới sự tích lũy sinh khối hê sợi nấm mối .26: Tác động của tốc độ lắc tới sự phát triển sinh khối hê sợi nấm mối .27: Tác động của nhiêt độ tới sự phát triển sinh khối hê sợi nấm mối .28: Tác động của nhân tố nhiêt độ và tốc độ lắc lên sự sinh trưởng của hê sợi nấm với pH 5,5 .29: Tác động của nhân tố nhiêt độ và pH lên sự sinh trưởng của hê sợi nấm với tốc độ lắc 140 vòng/phút .