Nghiên cứu khả năng sinh tổng hợp bacteriocin và kháng khuẩn gây bệnh đốm lá trên cây lúa của vi khuẩn bacillus subtilis

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ THỊ PHƯƠNG DUNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP BACTERIOCIN VÀ KHÁNG KHUẨN GÂY BỆNH ĐỐM LÁ TRÊN CÂY LÚA CỦA VI KHUẨN BACILLUS SUBTILIS LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THỰC NGHIỆM Đà Nẵng – Năm 2023 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ THỊ PHƯƠNG DUNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP BACTERIOCIN VÀ KHÁNG KHUẨN GÂY BỆNH ĐỐM LÁ TRÊN CÂY LÚA CỦA VI KHUẨN BACILLUS SUBTILIS Chuyên ngành: SINH HỌC THỰC NGHIỆM Mã số : 8420114 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD 1: TS Nguyễn Thị Đông Phương GVHD 2: TS Phạm Thị Mỹ Đà Nẵng – Năm 2023 v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii TRANG THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ iii INFORMATION PAGE OF MASTER THESIS iv MỤC LỤC .v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ x MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài 2.1 Mục tiêu tổng quát 2.2 Mục tiêu cụ thể Ý nghĩa đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Bố cục đề tài .3 CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan Bacteriocin 1.1.1 Giới thiệu chung Bacteriocin 1.1.2 Đặc tính bacteriocin .6 1.1.3 Ứng dụng bacteriocin nông nghiệp 1.2 Tổng quan Bacillus subtilis 1.2.1 Lịch sử phát phân loại 1.2.2 Đặc điểm sinh thái học phân bố tự nhiên .10 1.2.3 Đặc điểm hình thái 10 1.2.4 Ứng dụng 11 1.3 Một số nghiên cứu nước khả kháng bệnh vi khuẩn Bacillus subtilis 12 1.3.1 Nghiên cứu giới .12 1.3.2 Nghiên cứu Việt Nam 14 1.3.3 Kháng bệnh đốm .15 vi 1.4 Tình hình sử dụng phân bón thuốc bảo vệ thực vật cho lúa nước Việt Nam 17 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1 Đối tượng vật liệu 21 2.2 Hóa chất, thiết bị dụng cụ nghiên cứu 21 2.2.1 Hóa chất 21 2.2.2 Dụng cụ, thiết bị 21 2.3 Phương pháp nghiên cứu 21 2.3.1 Xác định khả sinh tổng hợp bacteriocin B subtilis phân lập từ nước thải 21 2.3.2 Xác định yếu tố pH ảnh hưởng đến khả sinh tổng hợp bacteriocin B subtilis .24 2.3.3 Xác định độ mặn môi trường nuôi cấy ảnh hưởng đến khả sinh tổng hợp bacteriocin B subtilis .24 2.3.4 Xác định nguồn nitơ môi trường nuôi cấy ảnh hưởng đến khả sinh tổng hợp bacteriocin B subtilis .24 2.3.5 Xác định yếu tố thời gian ảnh hưởng đến khả sinh tổng hợp bacteriocin B subtilis 25 2.3.6 Xác định khả đối kháng khuẩn hại lúa theo phương pháp đối kháng trực tiếp 25 2.3.7 Thử nghiệm đối kháng khuẩn hại lúa lúa .25 2.3.8 Khảo sát nồng độ bacteriocin ảnh hưởng đến khả kháng khuẩn hại lúa .26 2.3.9 Xử lý số liệu 26 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 27 3.1 Xác định khả sinh tổng hợp bacteriocin B subtilis phân lập từ nước thải 27 3.1.1 Xác định khả sinh tổng hợp bacteriocin B subtilis .27 3.1.2 Ảnh hưởng thời gian nuôi cấy đến khả kháng khuẩn B subtilis .29 3.1.3 Ảnh hưởng pH đến khả sinh tổng hợp bacteriocin B subtilis .31 3.1.4 Ảnh hưởng độ mặn môi trường nuôi cấy đến khả sinh tổng hợp bacteriocin B subtilis 33 vii 3.1.5 Ảnh hưởng nguồn nitơ môi trường nuôi cấy đến khả sinh tổng hợp bacteriocin B subtilis .35 3.2 Thử nghiệm khả đối kháng khuẩn hại lúa .36 3.2.1 Khảo sát khả đối kháng khuẩn hại lúa .36 3.2.2 Khảo sát nồng độ bacteriocin đến khả kháng khuẩn hại lúa 39 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .41 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BCA Biological control agent B subtilis Bacillus subtilis cs Cộng GRAS Generally Recognized as Safe LAB Lactic Acid Bacteria M oryzae Magnaporthe oryzae DAT HOC DA NANG C(>NG HO.-\ TRU'ONG D~I HQC SUoPH~M DANH XA H(>I CHU NGHiA vtsr NAM DQc I~p - T\l' - H~l1h phuc sxcu HQC VU1NDUQ'C GIAO DE TAl LU~N VAN TH~C SI NGANH SINH HQC THl)'C NGHI~M LOP K40.SHTN (Kem thea Quyit dinh s6)~'):;/QD-DHSP ()t thong nom 2021 cua Hieu truong Truong Dai hoc Sir pham - Dai hoc Dd N8ng) STT HQ va ten Nguy~n Thi Thu Binh Le Thi Phuong Dung Ten (t~tai Giao vien huong d~n Nghien ciru irng dung chung Bacillus licheniformis TTO1 xlr Iy phu pham chan nuoi chim cut Nghien ciru kha nang sinh tong hop bacteriocin va khang khuan gay benh d6m 13cay I(Ia cua vi khll§n B Subtilis TS Doan Th! Van (Truong Dai hoc Su pharn - DHDN) - Huong d~n 1: IS Nguy~nThi DOngPhuong (Truong Dai h9C Su pharn Ky thuat - DHDN) - Huong d~n 2: TS Pharn Thj My (Truong Dai hoc Sir pham DOON) Dao Thj Thao Nghien CLfUsan xuat cay giong Soi rung iSarcandra glabra) vuon uorn tai Khu bao t6n thien nhien Son Tra, Da N~ng TS V5 CMu Tuan (Truo-ng Dai hoc Su pharn - DHDN) An dP1h danh sach co 03 (ba) hQc vlen1 lc_ HI~U TRUONG PGS TS Lim Trang xA nor cHiJ NGHIA CQNG HOA DAI HQC DA NANG DQc l~p - T\I' - H~nh TRUONG f)~I HQC SU PH~M os Nang, sf>: IMf IQD-DHSP ngayJt ~T NAM phuc thcmgJ1 ndm 2022 QUYETDfNH v~vi~c l~p HQi dang ch§m lu~n van thac si HI~U TRUONG TRUONG B~I HQC SU P~ Can CLfNghi dinh s6 321CP - B~I HQC DA NANG 041411994 cua Chinh phu v~ viec thanli ldp Dai h9C Da Nang; Can cu Nghi quyet s6 08INQ-DHDH 121712021 cua Hoi tl6ng Dai h9C Da Nang v~ viec ban hanb Quy chi t6 chuc va hoat tl(mg cua Dai h9C Do Nang va Nghi quyet s6 13INQ-HDDH 071912021 cua Hoi d6ng Dai hoc Da Nang v~ viec sua d6i, b6 sung mot s6 tli~u cua Quy chi t6 chuc va hoat dong cua Dai h9C Da Nang; Can cu Nghi quyet s6 12INQ-HDT 081612021 cua Hoi a6ng truong Truong Dai h9C Sic pham v~ viec ban hann Quy chi t6 chuc va hoat dong cua Truong Dai h9C SZfpham - Dai h9C Da Nang; Can CLI'Thong tu s6 15120141TT-BGDDT 151512014 clla Bt5 Gido d'?[c va Dcw tqo v~ vi¢c ban hanh Quy chi aao tqo trinh at5 thqc Sl,' Can cu Quyit ainh s6 1060IQD-fJHSP 0111112016 clla Hi¢u truong Truong D(;ti h9C Su phqm - Dqi h9C Da Nang v~ vi¢c ban hanh Quy dinh aao t(;W trinh at5 thqc sf; Xet a~ nghi clla Truong phong Phong Dao tqo QUYETDINH: Bi~u Thanh l~p HQi d6ng ch~m lu~n van th~c sl cua h9C vien Le Thj PhU'O'ng Dung, lap K40.SHTN, nganh Sinh hQc th\l'c nghi~m, v~ d~ tai Nghien cU'u kha nang sinh tAng hQ'p bacteriocin va khang khu§n gay b~nh dam hi treD cay lua cua vi khu§n Bacillus sllbtilis, g6m cae vien co ten danh sach kem theo Bi~ll HQi d6ng co trach nhi~m da.nh gia lu~n van th~c sl thea dung quy dinh cua Bid6ng g6m co vien~ Uy vien HD D~I HOC DA NANG TRU'ONG D~I HOC sU' PH~M HO SO H(H DONG CHAM LU~N VAN TH~C st Hoc vien: Le Th] Phuong Dung Bien ban H9i d6ng r1 Bang diem cua hoc vien cao hoc 12( Ly lich khoa hoc cua hoc vien fit Bien ban kiem phieu 0' Phi~u ghi noi dung cau hoi va tra loi cua hoc vien f2f Nh~n xet ~ Phieu cham di~m M NH~XET STT HO vA TEN TRAcH NHI.¢M TRONG HOI DONG Ban nh{in xet Phiiu diim ci« tich HD V ThukYHD V > /' vi' V V TS.V5 Chau Tu§n TS.BuiThjTha TS.VG Thj Bich H~u Phan bien PGS.TS De>Thu Ha Phcm bien TS Nguyen Cong Thuy Tram TS Nguyen Thi Dong Phuong TS Ph~m Thj My : : / Uy vien N'gutri huang ddn / I~ Da N{mg, rrthimg Andm 2.-023 Thu ky H9i d6ng CONG HoA xA HOI CHi) NGHiA VI~T NAM DQc l~p - TV - Hanh phuc D~I HQC DA NANG TRUONGD~IHQCSUP~M BIEN BAN HQP HOI DONG CHAM LU~N VAN TH~C sl Ten de tai: Nghien ciru kha nang sinh t6ng hop bacteriocin va khang khuAn gay benh d6m la tren cay Ilia cua vi khuan Bacillus subtilis Nganh: Sinh hoc thuc nghiem Lap: K40.SHTN Theo Quyet dinh I~p H9i d6ng cham luan van thac si s6 -1J't1QD-DHSP ngay?_(t thangrz-narn Ngay hop H9i d6ng: s- thdng ndm l02~ Danh sach cac vien H9i d6ng: CUONG vi TRONG HOI DONG HQvATEN STT TS.V5 Chau Tuan Chu tich TS Bui Thi Tho Thu ky TS.Vil Thi Bich H~u Phan bien PGS.TS D6 Thu Ha Phan bien TS Nguyen Cong Thuy Tram a Thanh vien co mat: _ -'"'Oc : r Uy vien _ b Thanh vien vang mat: _"o:: _ Thu ky H9i d6ng bao cao qua trinh hoc t~p, nghien ctru cua hoc vien cao hoc va doc Iy lich khoa hoc (co van ban kern theo) Hoc vien cao hoc trinh bay luan van Cac phan bien doc nhan xet va neu cau hoi (co van ban kern theo) Hqc vien cao hqc tra loi cac cau hoi clla vien H9i d6ng 10 H9i d6ng hqp rieng d€ danh gia 11 TruOng ban ki€m phi€u cong b6 k€t qua 12 K€t Iu~n clla H9i d6ng a) K€t Iu~n chung: b) Yeu efiu ehinh, sua v~ nQi dung: c) Cac • y kien khac: "Pl : d) Diem danh gia: Bang S6:~tif._.:_t Z-=-_Bang 13 rae gia luan van phat bieu y kien _ ehu: rr '0 ! ItO D (','l fhCl!,f )39.1\ U 14 Chu tich HQi d6ng tuyen b6 b~ mac THUKY HOI DONG (lU2 CHU rICH HOI DONG CONG D~I HQC DA NANG TRU'ONG D~I HQC str PH~M RoA xA HOI CHiT NGHiA Vr~T NAM DQc lip - T · - Hanh phuc cAu HOI vA TRA L01 Kern thea Bien ban hQP HQi d6ng cham luan van thac sl Cua h9C vien Le Thi Phuong Dung !if' ~ h~.:, (d4.A J ~~ ~~ -' ; t;V.~.±(J} ffi~ ~~ ~fI ~ U ~.~ U l~ 10 1A.{c ~ P n ~~m ~~ ~n ~7.o~.~~ r: /' ? 4t:~.~ jkr;h.~···~·:XM ~U/··,l~·~i···ii·····~···········~·~···~ '~±" '0' ~O:~'~;"" r.w.~"'.'~""j)""c.t£n.}! ~'F' ~/o.': ~,.L9_ ,-Z ::; c=_fJa Nfmg, \~ thang ~ nam W THVKY HOI DONG CHU TICH HOI DONG CONG HOA xA HOI CUU NGHiA VI~T NAM DQc I~p- T\f - Hanh phuc -000 BAN NH~N xET LU~N VAN TH~C si (Dung cho phan bi~n) ~ ;t~ I ~ ~ I\.kfl··" -< P) V A D u_' n hP } ' D_{) /' n n ('/ 'lX~ 4( f,,\Q.j?1 A'C)'lL. , Gle ltU1l0.C.QC /.«- q:uOl C(~ of", (\ ! ' " ( l.1.\ffi IYJ.~• ,: e.-IlL ,CU(t•• ~ > 1.1 /) -v1L~ {L j J£ " \L-M) Q ncJ ittA1J " • \ • •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• •••••••••••••••••• ••••••••••••••• ···t.:1!t!6~·~·" ·iti·~·:~4 ;:,.~tu4 UW.CJcc ~ f& ~ ?rI.~.IfC r, • r.PfJ LA,o :.:~ ::)." :i"" ; _ ' cd , ,I.: HJ i;.~#; ~.I&::I '*'.~CMv 1Ik ~ &1.11 r ~ rL.f fl':.: ~ •,1-: & :6 A.N.A IedJ;J.f.1t:: t (~ ( ~ ~ k g:: IV!K~tqua ng~ien ciru: l>N;:; ·'7.~·~4d··~·fffI··· t1J.J iwM:i/4·~ ;.~ !i~····f;:· b$ l?; ~ w.:tt¥- /tw.1lIy rrJ t,._"-:q:.!Y.~ ~ [aJM!.Ct·y·~~·~!'7··-:;~···~········?"··;··················· - ·-t(,_··~···l'Kru·~!I!.;·~··········~·~····,···················· VI Hinh tlnrc lu~n /n:~ :#.:" CP