Đang tải... (xem toàn văn)
SVTH Trần Thị Diệp GVHD Hoàng Thị yến VIỆN ĐẠI HỌC MỜ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC Bofflca KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỬU ĐẶC ĐIÊM SINH HỌC CO BẢN VÀ sủ DỤNG KỸ THUẶT SINH HỌC PHÂN TỦ ĐÉ PHÂN LOẠI.
SVTH: Trần Thị Diệp GVHD: Hoàng Thị yến VIỆN ĐẠI HỌC MỜ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC - Bofflca KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỬU ĐẶC ĐIÊM SINH HỌC CO BẢN VÀ sủ DỤNG KỸ THUẶT SINH HỌC PHÂN TỦ ĐÉ PHÂN LOẠI ĐẾN LỒI CỦA CHỦNG VI KHUẤN TÍA QUANG HỌP CĨ KHẢ NÀNG TĨNG HỌP ACID BÉO KHƠNG NO (DẠNG OMEGA 6,7,9) Sinh viên thực : Trần Thị Diệp Lóp : 1302 Giáo viên hướng dẫn : TS Hoàng Thị Yen Hà Nội - 2017 GVHD: Hoàng Thị Yen SVTH: Trần Thị Diệp MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CHỬ VIẾT TÁT TÓM TẦT DANH MỤC BÁNG DANH MỤC HÌNH PHÀN 1: MỚ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu 1.2 Mục đích 1.3 Yêu cầu PHÀN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 2.1.1 2.1.2 2.2 Giới thiệu lipid acid béo Giới thiệu vê viện" V íẹn"£Jặí"liọc Mỡ’Hẳ"NỘÌ Giới thiệu acid béo ' .’ Vi khuẩn tía quang hợp 11 2.2.1 Định nghĩa 11 2.2.2 Phân loại vi khuẩn tía quang hợp 12 2.2.3 Đặc điềm sinh học VKTQH 13 3.1 Vật liệu 26 3.1.1 Hóa chất 26 3.1.2 Thiết bị máy móc 26 3.1.3 Địa điếm thời gian nghiên cứu 27 3.2 Các môi trường nghiên cứu 27 3.3 Phương pháp nghiên cứu 28 3.3.1 Phương pháp nuôi cấy VKTQH: 28 3.3.2 Phương pháp đánh giá sinh trướng cùa VKTQH 28 3.3.3 Phương pháp nghiên cứu đặc điếm hình thái khuân lạc, tế bào 28 3.3.4 Phương pháp nghiên cứu hệ sac tố VKTQH 29 SVTH: Trần Thị Diệp GVHD: Hoàng Thị yến 3.3.5 Phương pháp xác định đặc điểm dinh dưỡng carbon nitơ 29 3.3.6 Phương pháp xác định sử dụng muối cho sinh trướng 29 3.3.7 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng cùa pH ban đầu 30 3.3.8 Phương pháp nghiên cứu ánh hướng oxy đến nâng tông hợp sac tố quang hợp 30 3.3.9 Phương pháp xác định trình tự gen Ì6S- rRNA 30 PHÀN KÉT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 Báng 4.1 Khả sinh trường, tích lũy sinh khối, lipid tống hợp acid béo không no chúng VK VTB.8 35 4.1 4.1.1 Ket quà nghiên cứu đặc điềm sinh học bàn 36 Hình thái khuân lạc, tế bào 36 ỉ.2 Đường cong sinh trưởng 31 4.1.3 Đặc điếm hệ sac to quang hợp 38 Ị.5 Đặc diêm dinh dường carbon nitơ 40 ì.6 Anh hưởng cùa nồng độ muối cho sinh trướng 42 4.1.7 Anh hướng cữữ pH ẠỉiệỔầVÌjộn ĐâÌ hỌC-.MỞ Hà.NỘÌ 43 4.2 Xác định trình tự gen chúng vi khuẩn nghiên cứu 44 KÉT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49 KÉT LUẬN 49 KIẾN NGHỊ 49 TÀI LIỆU THAM KHÁO 50 PHỤ LỤC 55 SVTH: Trần Thị Diệp GVHD: Hoàng Thị yến DANH MỤC CHŨ VIÉT TẮT AGL Axit linolenic-Ỵ ATP Adenosine triphosphate ARN Ribonucleic acid C18:l Oleic Bchl Bacteriochlorophyll DHA Docosahexacnoic acid DSMZ Douth samlung microoganisms zentrum ED Entner-Doudoroff OD Optical Density C16:0 C18:0 Palmitic Thỉỉyiện Viện Đại học Mở Hà Nội Steric EMF Embden-Meyerhof EPA Eicosa Pcntaenoic Acid GS Glutamine synthetase ICL Isocitrate lyase KDG 2-keto-3-deoxygluconate MUFAs Monounsaturated fatty acids OAA Oxaloaxetic PCR Polymerase chain reaction PEP Phosphat enol pyruvat PEPCK PEP - carboxykinase SVTH: Trần Thị Diệp GVHD: Hoàng Thị Yến PUFAs Polyunsaturated fatty acids RubisCo Ribulozo Biphosphate Carboxylase/Oxygenase Taq Thermus aquaticus VKQH Vi khuan quang hợp Thư viện Viện Đại học Mở Hà Nội SVTH: Trần Thị Diệp GVHD: Hồng Thị yến TĨM TÁT Trong nghiên cứu này, sử dụng chúng VKTQH lấy từ tập đoàn chúng giống VKTQH cùa Phịng thí nghiệm Trọng diêm Cơng nghệ gen thuộc Viện Công nghệ sinh học Chủng VKTQH lựa chọn (ký hiệu VTB.8) có khã sinh trưởng mạnh (tính theo AOD66Ũ: 1.534 ± 0.012; hàm lượng sinh khối khô: 0.821 ± 0.075), chứa hàm lượng lipid cao: 27.88 ± 3.227 % trọng lượng khơ đặc biệt có khả nàng tống hợp omega 6,7,9 Qua nghiên cứu đặc diem sinh học bán, xác định khuẩn lạc chủng VTB.8 có hình dạng trịn, lồi, bề mặt xù xì, màu nâu đỏ, đường kính d = 1,5- mm Te bào chúng có hình bầu dục, đường kính 0,7- 1,8 pm, vi khuẩn gram (-), chứa bacteriochlorophyll a (Bchl a) Chúng VK nghiên cứu có khả sinh trướng tốt trọng kljoang pH từ 5,5 - 6,5 (tối ưu pH = 5,5), sinh trưởng nồng độ muối (NaCl) lừ 0-5% (tối ưu khoáng nồng độ từ 0,5 - 2,5%) sinh trưởng tốt điều kiện kỵ khí - sáng Khi nghiên cứu khả sử dụng nguồn carbon nitơ cho sinh trướng, chùng VK có khả sử dụng nhiều nguồn carbon nitơ Sinh trường tối ưu môi trường chứa nguồn carbon: glucose, acetate, succinate, nguồn nitơ như: L glutamine, alanine, threonine, NH4CL Sử dụng cặp mồi: forward AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3’ 16SF reverse có trình 16SR có tự: trình 5’ tự: 5’- ACGGCTATTACGACT-3’ với enzyme Taq polymerase để nhân gen 16S rRNA chúng VKTQH VTB.8 tiến hành giải trình tự gen 16S rRNA Bằng phần mềm BLAST, chuồi trình tự nucleotit nhận được so sánh với chuỗi dừ liệu khác công bố Ngân hàng gen Quốc tế NCBI Kết quâ cho thấy, chủng VTB.8 có độ tương đồng cao trình tự nucleotit gen 16S SVTH: Trần Thị Diệp GVHD: Hoàng Thị yến rRNA so với lồi Rhodobacter sphaeroides có mã số đăng kí Ngân hàng gen D16425 đen 99% Từ kết đặc điếm sinh học bàn kết hợp với xác định trình tự gen 16S rRNA chúng tơi cho chùng VTB.8 thuộc loài Rhodobacter sphaeroides Thư viện Viện Đại học Mở Hà Nội SVTH: Trần Thị Diệp GVHD: Hoàng Thị Yến DANH MỤC BẢNG Băng 2.1 So sánh hấp thụ cực đại hai dạng bacteriochlorophyll a b VKTQH (trong tế bào nguyên dịch chiết ete) 15 Bàng 2.2 Các nhóm carotenoid có mặt tế bào VKTQH 17 Bảng 4.1 Khá sinh trướng, tích lũy sinh khối, lipid tổng hợp acid béo không no cùa chùng VK VTB.8 35 Bàng 4.2 Mức độ tích lũy thu sinh khối (OD66o) chùng VTB.8 37 Bâng 4.3 Khả sinh trưởng nguồn carbon nitơ khác chúng VKTQH VTB.8 41 Bàng 4.4 Kêt quà AOD660 sau ngày nuôi cấy chùng VKTQH VTB.8 môi trường DSMZ-27 .i ,,»l., rA l.1 42 , Lilli viẹii Viện Đại hộc Mỏ Hà Nội Bang 4.5 Kết A()D66O sau ngày nuôi cấy chủng VKTQH VTB.8 môi trường DSMZ-27 pH ban đầu khác 44 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Hình dạng tế bào số đại diện VKTQH khơng lưu huỳnh 14 Hình 2.2 Cấu tạo hóa học vịng porphyry 16 Hình 2.3 Cấu trúc số Carotenoid có VKTQH 17 Hình 2.4 Sơ đồ cấu tạo dạng chromotophor VKTQH 18 Hình 2.5 Sơ đồ định vị cùa thành phần máy quang hợp sơ cấp VKTQH 18 Hình 2.6 Mạch truyền điện tử tào vi khuẩn bậc cao VKTQH 19 Hình 2.7 Chuỗi truyền điện từ cà hệ thống hô hấp quang hợp VKTQH 24 Hình 4.1 Kết q phận tíqh GC-Mậ