Luận án tiến sĩ nghiên cứu sản xuất và thử nghiệm hoạt tính sinh học của quả thể

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÀN THƠ TRÀN ĐỨC TƯỜNG NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT VÀ THỨ NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA QUÁ THẺ NÁM VAN CHI DO (Pycnoporus sp.) TU PHU PHE PHAM NONG NGHIEP LUẬN ÁN TIỀN SĨ CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC MA NGANH: 62420201 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUONG ĐẠI HỌC CAN THO TRAN DUC TUONG NGHIEN CUU SAN XUAT VA THU NGHIEM HOAT TINH SINH HQC CUA QUA THE NAM VAN CHI DO (Pycnoporus sp.) TU PHU PHE PHAM NONG NGHIEP LUAN AN TIEN SI CHUYEN NGANH: CONG NGHE SINH HOC MÃ NGÀNH: 62420201 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS. BÙI THỊ MINH DIỆU PGS. DƯƠNG XUÂN CHỮ 2021 TRANG XÁC NHẬN CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC Luận án “Nghiên cứu sản xuất và thử nghiệm hoạt tính sinh học của quả thể nấm vân chỉ đồ (Pycnoporus sp.) từ phụ phế phẩm nông nghiệp” do nghiên cứu sinh Trần Đức Tường thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Bùi Thị Minh Diệu và PGS.

Dương Xuân Chữ. Người hướng dẫn khoa học Tác giả luận án z. Bùi Thị Minh Diệu PGS. Dương Xuân Chữ Trần Đức Tường LỜI CẢM ƠN Chân thành cảm ơn thầy cô đã tận tình hướng dẫn khoa học, chỉ dạy cho tôi rất nhiều trong cách tiếp cận các kiến thức khoa học trong lĩnh vực nghiên cứu, từ đó giúp tôi hoàn thành luận an.

Xin chân thành cảm ơn và tri an sâu sắc. Chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại Học Cần Thơ, Khoa Sau Đại học, Ban Lãnh đạo Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành nhiệm vụ học tập và nghiên cứu. Chân thành cảm ơn quý thầy cô Viện Nghiên Cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ đã tận tình dạy dé, giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành nhiệm vụ học tập và nghiên cứu. Chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Đồng Tháp, Ban Lãnh đạo Khoa Sư phạm Khoa học tự nhiên đã hỗ trợ giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Chân thành cảm ơn các em sinh viên chuyên ngành CNSH AI-K39, CNSH AI-K4I DAI366A2, DAI566AI, học viên cao học chuyên ngành CNSH K22 Trường Đại học Cần Thơ cùng các em sinh viên lớp Dược A K4I và Dược B K4I Trường Đại học Y Dược Cần Thơ đã hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện các thí nghiệm của luận án. Sau cùng, tôi xin cảm ơn đến những người thân yêu trong gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã luôn động viên, chia sẽ, hết lòng giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành quá trình học tập và nghiên cứu. Trần Đức Tường ii TOM TAT Luận án “Nghiên cứu sản xuất và thử nghiệm hoạt tính sinh học của quả thé nam van chỉ đỏ (Pyenoporus sp.) từ phụ phế phẩm nông nghiệp” nhằm xác định khả năng thay thế mùn cưa cây cao su bằng phụ phế phẩm nông nghiệp của vùng Đồng bằng sông Cửu Long để thiết kế quy trình trồng nam van chi đỏ đạt năng suất, chất lượng, hiệu quả cao. Đồng thời đánh giá sự an toàn, hoạt tính sinh học của cao chiết quả thể nắm.

Nắm vân chỉ đỏ thu thập từ tỉnh Tây Ninh, Việt Nam, dựa vào trình tự DNA vùng ITS 606 bp và đặc điểm hình thái của hệ sợi, quả thể nấm xác định được danh pháp khoa học Pycnoporus sanguineus (L. Moi truong potato- dextrose-agar bổ sung 10% nước đừa thích hợp nhất cho sự phát triển của hệ sợi giống cấp I. Không bổ sung thêm các thành phần dinh dưỡng vào môi trường hạt lúa hấp chín để nhân giống nắm cấp 2 và môi trường cọng khoai mì để nhân giỗng nắm cấp 3. Củi bắp là phụ phế phâm thích hợp nhất thay thế 50% mùn cưa cây cao su đề thiết kế quy trình trồng nắm vân chỉ đỏ đạt năng suất cao nhất 103 g/bịch phôi với hiệu suất sinh học 34,2%, quả thể nắm đạt chất lượng tốt.

Nắm vân chỉ đỏ không gây độc tính cấp dựa vào ghi nhận không có chuột tử vong, không xác định được LDso trên chuột uống cao chiết ethanol liều cao nhất 12.000 mg/kg thể trọng. Nắm này không gây độc tính bán trường diễn trên chuột uống cao chiết ethanol đến liều 1.000 mg/kg thể trọng liên tục 4 tuần. Cao chiết ethanol liều uống 500 mg/kg thể trọng đã có tác dụng giúp giảm đáng kể sự tăng các chí số cholesterol toàn phần, triglyceride, LDL-e huyết tương và MDA gan trên chuột bị gây tăng lipid máu, đồng thời giúp cải thiện sự sụt giảm GSH nên có tác dụng bảo vệ gan trước tốn thương do oxy hóa gây ra bởi tyloxapol. Phương pháp đo quang phố hap thụ phân tử UV-Vis xác định được cao chiết ethanol chứa flavonoid, polyphenol, saponin, tannin, triterpenoid với lượng tương ứng 0,30; 26,62; 64,93; 0,17; 68,02 mg/g va cao chiết nước với lượng tương ứng 0,90; 30,20; 58,01; 0,04; 61,04 mg/g.

Cao chiết ethanol và cao chiết nước khuếch tán qua giếng thạch có khả năng kháng lại vi khuẩn £. Hoat tinh khang oxy hod ctia cao chiét ethanol thé hiện qua hiệu quả ức chế DPPH (ICso= 196,68 pg/mL) va peroxy hoa lipid mang tế bào (ICso = 975,84 g/mL) cao hon so voi cao chiết nước (ICso = 322,03 và 1. Tiềm năng ồn định đường huyết của cao chiết ethanol thê hiện qua hiéu qua tre ché a-amylase (ICso = 97,08 pg/mL) va a-glucosidase (ICso = 92,60 pg/mL) cao hơn so với cao chiết nước (ICzso= 150,15 và 102,29 pg/mL). Từ khoá: hoạt tính sinh học, nắm vân chỉ đỏ, phụ phế phâm nông nghiệp.

ill ABSTRACT The thesis entitled "Study on production and testing of biological activity of Pycnoporus sp. mushroom’s fruiting bodies from agricultural waste and by-products" aims to determine the possibility of replacement of rubber sawdust by agricultural waste and by-products in the Pycnoporus sp. mushroom cultivation process with sufficient yield and quality in the Mekong Delta. Its extracts’ safety and some biological activities is also identified.

The Pycnoporus sanguineus MH225776.1 mushroom collected in Tay Ninh province of Vietnam was isolated and identified based on DNA sequencing of 606 bp ITS region, combined with morphological characteristics of trimitic hyphal system and basidiocarp. The potato-dextrose-agar medium with coconut water (10%) added was the most suitable for the development of level 1 mycelium. In the second phase, steamed rice grain was the optimal substrate for mycelial growth. For the third phase, cassava stalks was the best medium for mycelial spreading.

Corn cobs was the most suitable agricultural waste and by-product to replace 50% of rubber sawdust to give the highest yield (103 g/bag) with biological efficiency of 34.2% and good quality fruiting bodies. There were not mice died in the acute oral toxicity test at the highest dose (12,000 mg ethanolic extract/kg body weight). Sub-chronic oral toxicity was not found in the ethanolic extract at doses of 500 mg/kg and 1,000 mg/kg body weight in mice continuously for 4 weeks. An increase of total cholesterol, triglycerides and LDL-c with tyloxapol-induced hyperlipidemia in mice was inhibited at an oral dose of 500 mg/kg body weight of the ethanolic extract.

In addition, MDA increase was diminished and GSH decrease due hepatic lesions in mice was improved. The phytochemical compounds in the extracts such as flavonoids, polyphenols, saponins, tannins, and triterpenoids was determined and quantified by measuring UV-Vis molecular absorption spectroscopy. The phytochemical compounds contents in ethanolic extract were 0.02 mg/g, respectively and in the aqueous extract were 0. The antimicrobial activities and minimum inhibitory concentrations (MIC) of ethanolic and aqueous extracts against pathogenic bacterial strains such as E.

pneumonia were determined by agar well diffusion and agar dilution methods. The antioxidant activity of P. sanguineus was evaluated via DPPH free radical scavenging and lipid peroxidation inhibition of the ethanolic and aqueous extracts from fruiting bodies. The inhibitory effect of ethanolic extract with ICso values of iv 196.84 ug/mL was stronger than that of aqueous extract with ICso values of 322.24 ug/mL, respectively.

The ethanolic and aqueous extracts from fruiting bodies were potential in hypoglycemic activity, proving by inhibitory activity on a-amylase and o-glucosidase enzymes. The inhibitory effect of ethanolic extract with ICso values of 97.60 pg/mL was stronger than that of aqueous extract with ICso values of 150. Keywords: agricultural waste and by-products, biological activity, Pycnoporus sanguineus mushroom. CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM Độc lập — Tw do — Hanh phic CAM KET KET QUA Tôi xin cam kết luận án “Nghiên cứu sắn xuất và thử nghiệm hoạt tính sinh học của quả thế nấm vân chỉ đỏ (Pyenoporus sp.) từ phụ phế phẩm nông nghiệp” này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của TS.

Bùi Thị Minh Diệu và PGS. Dương Xuân Chữ. Các kết quả của công trình nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận án cùng cấp nào khác. Người hướng dẫn khoa học Tác giả luận án iho ñ at ee Lb | wet ‹ = | jee wry 2 ——— U⁄ oo TS.

Bùi Thị Minh Diệu PGS. Dương Xuân Chữ Trần Đức Tường vi MỤC LỤC Trang xác nhận của người hướng dẫn khoa học.13S1480085390AGIGUSSIG5R493380V091389/4AI30308890988G IV Giũï Kếy bết QUÁ nung QutG0GiN0GNXGBGBSQNBIGGUGRSSNGORSISdiuRQGStebauasai vì I 0010111. vũ 1)ntth:sệph: BẤTHHBeesecasranukkntidkonkiiaiikinaM01410031X6018816041010606200000000050.00188v80 xiii DAT ROE WHEE a Ê trsusccnxervioto40t2914g2199A5943959:EDĐ420DĐ303)00020⁄0009807950i9003i500:g01g02c0 xvi CHừ0ñ56 1) Giới THIÊU sassusqttbidtdttiosaddtd@iyto@i@osgia@atxgrgit 1 1.-- s2 11 E11 711 T11 TH TH HH HH Hà nen này 1 L 2c Migestie wig hil tt C0 thisscccsesscssnessausacesnsenssssuersncaavansnecsnsnesssucavanemncronuanasees 2 Íz3 NộT dũïï£ Ti6IfSii'DỨisoosagsotiqbt0giI4‹@ttfSSEGNIIGHRIGSSSBRIS NaiA8 2 1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .5 Thời gian và địa điểm nghiên cứu .6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án.---¿--s¿csz5cs++cse2 3 1:7 Những đóñB 8Ó fiới Của lUẬH TH: si s8ngi1tietil4406416485484260086AE 3 Chương 2: Tổng quan tài liệu.1 Khái quát về nắm và sinh học nấm lớn.1 Khái quát về nấm .2 Đặc điểm sinh học nấm lớn .3 Phân loại nắm lớn theo O10 th SU WUE sree 5 2.4 Định danh các loại nấm lớn.2 Téng quan vé nam Van Chi.2 Đặc điểm hình thái, cấu tạo và chu trình phát triỀn.3 Đặc điểm sinh thái.cccccccrrnrrrrriiiiiiirrrrrrrrrrrriee II vii 2.4 Điều kiện ngoại cảnh ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của nấm AUG 00H DSGGIHIAGGUAHOIHGBIGIGHIAGIRAUNGGRGIEGNNNGiGolbgl II 2.5 Giá trị dược liệu của nắm vân chỉ.3 Sản xuất quả thể nắm vân chỉ.1 Nguyên liệu sử dụng làm cơ chất trồng nắm.2 Thành phần dinh dưỡng bồ sung vào cơ chất trồng nấm.3 Quy trình sản xuất quả thê nắm vân chỉ .4 Thanh phan hop chat và hoạt tính sinh học của nắm vân chỉ đỏ.1 Thành phần và tác dụng của một số hợp chất sinh học.2 Hoạt tinh sinh hoe cia nam van chi d6.5 Tinh hinh nghién ctru nam Van Chi .1 Tình hình nghiên cứu nấm vân chỉ trên thế giới.2 Tình hình nghiên cứu nắm vân chỉ ở Việt Nam .-----¿--- 40 Chương 3: Phương pháp nghiên cứỨu.--- 5 -< 5 << es se << ssesessese 42 3.1 Phương tiện nghiÊn CỨU.- ¿<6 33313 Esrkskkekrrkekskerkerrree 42 EklnÐ (an.3 Thiết bị và đụng cụ.0 Phudus pap tenien COL cumin cena oma eR 44 3.1 Định danh nắm vân chỉ đỏ.