Ứng dụng công nghệ led và hệ thống quang sinh (photobioreactor) để nhân giống tảo silic chaetoceros calcitrans cho nuôi trồng thủy sản

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHẠM TÀI MINH ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ LED VÀ HỆ THỐNG QUANG SINH (PHOTOBIOREACTOR) ĐỂ NHÂN GIỐNG TẢO SILIC CHAETOCEROS CALCITRANS CHO NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Ngành: Công nghệ sinh học Ngành: 42 02 01 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Đức Bách NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan kết quả, hình ảnh, số liệu nghiên cứu sử dụng luận văn trung thực, chưa sử dụng báo cáo Tất thông tin trích dẫn khóa luận rõ nguồn gốc giúp đỡ cảm ơn Tôi xin chịu trách nhiệm lời cam đoan trước Học viện Hội đồng Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Phạm Tài Minh i năm 2020 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập, nghiên cứu Trung tâm nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học vi tảo, Bộ môn Sinh học phân tử Công nghệ sinh học ứng dụng, Khoa Công nghệ Sinh học nhận quan tâm dạy dỗ tận tình Thầy, Cơ, cán phịng thí nghiệm cố gắng, nỗ lực thân, tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tơi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành sâu sắc đến Ban chủ nhiệm khoa Cơng nghệ Sinh học tồn thể Thầy, Cô truyền đạt cho kiến thức, kỹ quý báu quan trọng suốt thời gian học tập, rèn luyện Học viện Nông nghiệp Việt Nam Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Đức Bách tận tình hướng dẫn, dạy dỗ suốt q trình học tập nghiên cứu Tơi xin trân trọng cảm ơn Cơng ty cổ phần Bóng đèn, Phích nước Rạng Đơng cung cấp vật liệu, máy móc thiết bị để giúp tơi hồn thành nghiên cứu Cuối cùng, với tất lịng kính trọng biết ơn vô hạn, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình người thân bạn bè động viên, giúp đỡ, tạo động lực cho tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu q trình làm khóa luận Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Phạm Tài Minh ii năm 2020 MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình viii Danh mục biểu đồ x Trích yếu luận văn xii Thesis abstract xiii Phần Mở đầu 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích, yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục đích 1.2.2 Yêu cầu Phần Tổng quan tài tài liệu .3 2.1 Giới thiệu chung vi tảo .3 2.2 Đặc điểm cấu tạo tảo 2.2.1 Phân loại 2.2.2 Vai trò ứng dụng vi tảo 2.3 Giới thiệu tảo silic 2.3.1 Cấu tạo tế bào 2.3.2 Đặc điểm sinh sản tảo silic .10 2.3.3 Di chuyển .12 2.3.4 Dinh dưỡng 13 2.3.5 Sự đa dạng tảo silic tự nhiên .13 2.3.6 Tầm quan trọng tảo silic tự nhiên 14 2.3.7 Một số nghiên cứu tảo silic 14 2.3.8 Ứng dụng tảo silic 14 2.4 Giới thiệu chung vi tảo Chaetoceros calcitrans 15 2.4.1 Vị trí phân loại .15 2.4.2 Đặc điểm hình thái tế bào Chaetoceros calcitrans 16 iii 2.4.3 Đặc điểm sinh sản Chaetoceros calcitrans .16 2.4.4 Sự phân bố Chaetoceros calcitrans tự nhiên 17 2.5 Ứng dụng vi tảo Chaetoceros calcitrans 19 2.5.1 Thức ăn thủy sản 19 2.5.2 Sản xuất nhiên liệu sinh học 19 2.5.3 Xử lí nhiễm mơi trường .19 2.6 Giới thiệu đèn LED 20 2.6.1 Nguyên lý hoạt động đèn LED 20 2.6.2 Ứng dụng đèn LED nuôi tảo 21 2.7 Hệ thống quang sinh nuôi tảo 21 2.7.1 Các dạng hệ thống quang sinh 21 2.7.2 Hệ thống quang sinh dạng airlift .22 Phần Vật liệu phương pháp nghiên cứu 25 3.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 25 3.2 Vật liệu nghiên cứu 25 3.2.1 Chủng giống 25 3.2.2 Môi trường nuôi cấy .25 3.2.3 Các loại đèn LED chế độ chiếu sáng 26 3.3 Nội dung nghiên cứu 27 3.3.1 Nhân giống Chaetoceros calcitrans 27 3.3.2 Ảnh hưởng số yếu tố đến sinh trưởng Chaetoceros calcitrans .28 3.4 Phương pháp nghiên cứu 31 3.4.1 Nhân giống tảo Chaetoceros calcitrans 31 3.4.2 Xác định tốc độ sinh trưởng Chaetoceros calcitrans .31 3.4.3 Phương pháp xác định tốc độ sinh trưởng .33 3.4.4 Nguyên lí phương pháp thiết kế lắp đặt hệ thống quang sinh dạng airlift sử dụng nuôi tảo 34 Phần Kết thảo luận 36 4.1 Nuôi giữ nhân sinh khối Chaetoceros calcitrans 36 4.2 Mối quan hệ độ hấp phụ quang học mật độ tế bào 37 4.3 Ảnh hưởng bước sóng ánh sáng LED đơn sắc đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans phịng thí nghiệm .38 iv 4.4 Ảnh hưởng cường độ ánh sáng đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans phịng thí nghiệm 40 4.5 Ảnh hưởng thời gian chiếu sáng đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans phịng thí nghiệm 42 4.6 Ảnh hưởng mật độ tảo giống đến tốc độ sinh trưởng mật độ tối đa tảo hệ thống quang sinh 44 4.7 Ảnh hưởng tốc độ dòng chảy đến tốc độ sinh trưởng mật độ tối đa tảo 46 4.8 Ảnh hưởng nồng độ CO2 đến tốc độ sinh trưởng mật độ tối đa tảo 48 4.9 Ảnh hưởng bước sóng ánh sáng LED đơn sắc đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans hệ thống quang sinh dạng airlift .49 4.10 Ảnh hưởng thời gian chiếu sáng LED bổ sung đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans hệ thống quang sinh dạng airlift .51 4.11 Khả tăng trưởng Chaetoceros calcitrans hệ thống quang sinh dạng airlift 52 Phần Kết luận đề nghị 54 5.1 Kết luận 54 5.2 Kiến nghị .54 Tài liệu tham khảo .55 Phụ lục 61 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt CT Công thức LED Đèn chiếu sáng sử dụng chip LED NT Nghiệm thức nghiệm PBR Hệ thống quang sinh vi DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Thành phần môi trường Erdscheiber 26 Bảng 4.1 Tương quan mật độ tế bào độ hấp thụ quang học (OD) 37 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Tế bào tảo xoắn Spirulina Hình 2.2 Tế bào tảo Cryptophytes Hình 2.3 Tế bào tảo Nannochloropsis .6 Hình 2.4 Tế bào tảo Euglenids Hình 2.5 Tế bào tảo Diatomeae Hình 2.6 Tế bào tảo Dinophyta Hình 2.7 Hình ảnh frustule số loài tảo silic Hình 2.8 Q trình sinh sản hữu tính tảo silic có tâm đối xứng .11 Hình 2.9 Vòng đời tảo silic: 1, tế bào sinh dưỡng; 2,3 tế bào sinh dưỡng phân chia; tế bào có kích thước nhỏ; 5, tạo giao tử; 6,7 thụ tinh; 8, bào tử sinh trưởng; 9, tế bào tạo từ phân bào giảm nhiễm 12 Hình 2.10 Tế bào tảo Chaetoceros calcitrans phân chia 16 Hình 2.11 Sơ đồ dạng hệ thống quang sinh 21 Hình 2.12 Ni tảo Isochrysis galbana hệ thống quang sinh đại học Swansea 22 Hình 2.13 Hệ thống quang sinh dạng airliftdạng dẹt 23 Hình 2.14 Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống nuôi Airlift .24 Hình 3.1 Giống gốc Chaetoceros calcitrans 25 Hình 3.2 Sơ đồ nhân giống Chaetoceros calcitrans 27 Hình 3.3 Sơ đồ thiết kế thí nghiệm Ảnh hưởng bước sóng ánh sáng đơn sắc đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans phịng thí nghiệm .28 Hình 3.4 Buồng đếm hồng cầu Neubauer 32 Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lí hệ thống quang sinh dạng airlift .35 Hình 4.1 Chủng Chaetoceros calcitrans giữ giống 36 Hình 4.2 Nhân giống Chaetoceros calcitrans bình 2l .37 Hình 4.3 Ảnh hưởng bước sóng ánh sáng LED đơn sắc đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans phịng thí nghiệm 39 Hình 4.4 Ảnh hưởng cường độ ánh sáng lên sinh trưởng Chaetoceros calcitrans 42 viii Hình 4.5 Ảnh hưởng thời gian chiếu sáng lên sinh trưởng Chaetoceros calcitrans 44 Hình 4.6 Tảo Chaetoceros calcitrans ni cấy hệ thống quang sinh dạng airlift 46 ix Mật độ tế bào (x10⁶ tế bào/ml) 12 10 0 đỏ 10 Thời gian nuôi cấy(Ngày) Đỏ xanh 12 xanh Biểu đồ 4.14 Ảnh hưởng bước sóng ánh sáng LED đơn sắc đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans hệ thống quang sinh dạng airlift Sau thời gian tiến hành thí nghiệm, nhìn chung mật độ tế bào tảo nghiệm thức tăng nhanh có chênh lệch nghiệm thức thiết kế Trong thời gian ngày đầu, bước sóng ánh sáng đỏ kết hợp xanh với tỷ lệ 7:3 cho kết mật độ tế bào cực đại (10,7 ± 0,36) x 10⁶ tế bào/ml, với anh sáng đỏ mật độ tế bào cực đại (9,6± 0,024) x 10⁶ tế bào/ml, với ánh sáng xanh mật độ tết bào cực đại (8,6 ± 0,016) x 10⁶ tế bào/ml Từ xác định tốc độ sinh trưởng riêng Chaetoceros calcitrans sử dụng ánh sáng LED đơn sắc khác Tốc độ sinh trưởng riêng 1.200 1.185 1.180 1.160 1.140 1.120 1.100 1.077 1.080 1.087 1.060 1.040 1.020 KH Xanh Đỏ Màu sác ánh sáng Biểu đồ 4.15 Tốc độ sinh trưởng Chaetoceros calcitrans bước sóng ánh sáng LED đơn sắc 50 Biểu đồ 4.5 cho thấy, tảo Chaetoceros calcitrans sinh trưởng nhanh sử dụng ánh sáng đỏ kết hợp xanh với giá trị µ = 1.19/ ngày Tiếp sử dụng ánh sáng xanh tăng trưởng chậm với µ = 0,82/ngày Như vây bước sóng ánh sáng LED đơn sắc có ảnh hưởng đến sinh trưởng Chaetoceros calcitrans 4.10 ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN CHIẾU SÁNG LED BỔ SUNG ĐẾN TỐC ĐỘ SINH TRƯỞNG CỦA TẢO CHAETOCEROS CALCITRANS TRONG HỆ THỐNG QUANG SINH DẠNG AIRLIFT Thời gian chiếu sáng nhân tố quan trọng định đến mật độ sinh trưởng tảo tác động trực tiếp đến khả quang hợp Thời gian chiếu sáng thiết lập tự động thiết bị hẹn xác, tự động suốt q trình thực thí nghiệm Kết nghiên cứu ảnh hưởng thời gian chiếu sáng đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans phịng thí nghiệm trình bày biểu đồ sau: 12 Mật độ tế bào (x10⁶ tế bào/ml) 10 0 24/24h 12h/24 10 12 Thời gian nuôi cấy(Ngày) 6/24h Biểu đồ 4.16 Ảnh hưởng thời gian chiếu sáng LED bổ sung đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans hệ thống quang sinh dạng airlift Sau thời gian tiến hành thí nghiệm, nhìn chung mật độ tế bào tảo nghiệm thức tăng nhanh có chênh lệch nghiệm thức thiết kế Trong thời gian ngày đầu, thời gian chiếu sáng 12/24h cho kết mật độ tế bào cực đại (10,38 ± 0,36) x 10⁶ tế bào/ml, với thời gian chiếu sáng 6/24h mật độ tết bào cực đại (8,1 ± 0,014) x 10⁶ tế bào/ml, với thời gian chiếu sáng 24/24h 51 mật độ tết bào cực đại (8,7 ± 0,062) x 10⁶ tế bào/ml Từ xác định tốc độ sinh trưởng riêng Chaetoceros calcitrans sử dụng cường độ ánh sáng đơn sắc khác 1.400 1.273 Tốc độ sinh trưởng riêng 1.200 1.106 1.000 917 800 600 400 200 000 24/24h 12/24h 6/24h Thời gian chiếu sáng sáng Biểu đồ 4.17 Tốc độ sinh trưởng Chaetoceros calcitrans mức thời gian chiếu sáng khác Nhìn vào biểu đồ cho thấy, tảo Chaetoceros calcitrans sinh trưởng nhanh sử dụng thời gian chiếu sáng 12/24h với giá trị µ = 1.27/ ngày Tiếp sử dụng thời gian chiếu sáng 24/24h với giá trị µ = 1,11/ngày Với mức cường độ chiếu sáng 6/24h giá trị µ = 0,92/ngày 4.11 KHẢ NĂNG TĂNG TRƯỞNG CỦA CHAETOCEROS CALCITRANS TRONG HỆ THỐNG QUANG SINH DẠNG AIRLIFT Chaetoceros calcitrans nuôi thử nghiệm hệ thống quang sinh dạng airliftvới thể tích 15l điều kiện ánh sáng tự nhiên có bổ sung điều kiện thí nghiệm tối ưu từ nghiệm thức trên: Mật độ tế bào tăng nhanh ngày đầu giảm dần ngày thứ sau lại tăng mạnh từ ngày thứ năm Mật độ tế bào tăng lên nhanh chóng đạt cực đại vào ngày thứ đạt 10,95 x 10⁶ tế bào/ml Mật độ tế bào bắt đầu giảm vào ngày thứ Khi lấy mẫu quan sát kính hiển vi khơng thấy tạp nhiễm động vật nguyên sinh hay loài tảo khác Điều cho thấy hệ thống airlift hoạt động tốt 52 giảm khả nhiễm tạp Sau 10 ngày ni, dung dịch tảo có màu nâu, tế bào có kích thước vng đồng Các tế bào có lơng gai ngắn khơng có Điều q trình sục khí, tế bào Chaetoceros calcitrans phải chuyển động nhiều nên bị gẫy lông gai 12 Mật độ tế bào (x10⁶ tế bào/ml) 10 0 10 12 Thời gian nuôi cấy(Ngày) Biểu đồ 4.18 Khảo sát khả tăng trưởng Chaetoceros calcitrans hệ thống quang sinh dạng airlift Như vậy, nhân sinh giống hệ thống airlifft quang sinh cho mật độ lớn nhân giống điều kiện phịng thí nghiệm tảo bổ sung thêm nồng độ CO2 53 PHẦN KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Bước sóng ánh sáng thích hợp để ni Chaetoceros calcitrans phịng thí nghiệm hệ thống quang sinh dạng airliftlà sử dụng bước sóng ánh sáng đỏ kết hợp xanh với tỷ lệ 7:3 Cường độ ánh sáng phù hợp cho nuôi cấy quy mô phịng thí nghiệm 3.000lux với thời gian chiếu sáng 12/24h Mật độ tảo giống phù hợp để muôi cấy hệ thống quang sinh dạng airlift 2x106 tế bào/ml Tốc độ dòng chảy 20cm/s với nồng độ CO2 bổ sung thêm 4%, có sử dụng bổ sung ánh sáng LED đỏ kết hợp xanh với thời gian chiếu sáng 12/24h 5.2 KIẾN NGHỊ Với kết thí nghiệm thực hiện, thiết kế hệ thống quy mơ lớn để giống tảo Chaetoceros calcitrans quy mô lớn 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO Akbarnead M., Rajabi I.H., Javaheri B.M., Shamsaie M.M & Filizadeh Y (2020) Effect of light and nitrogen concentration on the growth and lipid content of marine diatom Chaetoceros calcitrans, Iranian Journal of Fisheries Sciences 19(2): 986-993 Al-Kubaisi KH & Schwantes HO (1981) Cytophotometrische Untersuchungen zum Generationswechsel autotropheran heterotropher siphonaler Organismen Vaucheriasessilis and Saprolegnia ferax, Nova Hedwigia 34(1/2): 301-316 Amato A., Ornisi L., D’alelino D & Montresor M (2005) Life cycle, size reduction patterns and ultrastructure of the pennate planktonic diatom Pseudo-nitzschia delicatissima (Bacillariophyceae), J Phycol 41: 542–556 Anderson R (2005) Algal Culturing Tehniques, Aquaculture 239-269 Aubrey D., Lauren T C., Lynette B C & Mark H (2017) Expression of Histophilus somni IbpA DR2 protective antigen in the diatom Thalassiosira pseudonana Appl Microbiol Biotechnol 101: 5313 - 5324 Avula S.G.C., Belovich J.M & Xu Y (2017) Determination of Fatty Acid Methyl Esters Derived from Algae Scenedesmus dimorphus biomass by GC-MS with One-step Esterification of Free Fatty Acids and Transesterification of Glycerolipids, Chemical & Biomedical Engineering Faculty Publications 40(10): 2214-2227 Bojko M., Wanda P., Latowski D., Kuczynska P., Olchawapajor M & Strzalka K (2013) The effect of temperature on growth of Thalassiosira pseudonana in vitro system Biotechnol Prog 22: 53 - 59 Bradbury J (2004) Nature’s Nanotechnologists: Unveiling the Secrets of Diatoms, PLoS Biology 2(10): 306-347 Brown M.R (1991) The amino acid and sugar composition of 16 species of microalgae used in mariculture, Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 145(1):79–99 Brown RM., Dunstan AG., Norwood SA & Miller A.K (1996) Effects of harvest stage and light on the biochemical composition of the diatom Thalassiosira pseudonana J Phycol 32: 64 - 73 Bruna da S.V., Juliana B.M., Michele G.M & Jorge A.V.C (2016) Microalgae as a new source of bioactive compounds in food supplements, SienceDirect 7: 73-77 Cocquyt C., Lokele N.E., Tutu T.S & Nshimba S.M (2019) Freshwater diatoms in the Democratic Republic of the Congo: a historical overview of the research and 55 publications, PhytoKeys 136(2): 107–125 Cook O & Hildebrand M (2016) Enhancing LC - PUFA production in Thalassiosira pseudonana by overexpressing the endogenous fatty acid elongase genes Journal of Applied Phycology 28: 897 - 905 Coutteau P (1996) Manual on the production and use of live food for aquaculture, FAO Fisheries Technical 295 Daniele D L., Kooistra W.H.C.F., Sarno D., Gaonkar C.C & Piredda R (2019) Global distribution and diversity of Chaetoceros (Bacillariophyta, Mediophyceae), Peerj-life and environment Retrieved from https://peerj.com/articles/7410/ on August 14, 2020 Dela-Cruz J., Pritchard T., Gonrdon G & Ajani P (2006) The use of periphytic diatoms as a means of assessing impacts of point source inorganic nutrient pollution in SouthEastern Australia, Freshwater Biology 51(5): 951-972 Dwi C.P., Pratiwi N., Guntur K & Rarasrum S.A (2019) Potential heavy metals remedition test on Chaetoceros calcitrans, Pollution Research 38: 18-21 Đặng Đình Kim, Trần Văn Tựa, Dương Thị Thủy, Bùi Thị Kim Anh, Vũ Thị Nguyệt & Nguyễn Hồng Yên (2018) Công nghệ sản xuất ứng dụng vi tảo Nhà suất khoa học tự nhiên Công nghệ 158 - 160 Đặng Đình Kim (2002) Kỹ thuật nhân giống ni sinh khối sinh vật phù du Giáo trình Nhà xuất Nơng nghiệp 100 trang Đặng Đình Kim & Đặng Hồng Phước Hiền (1999) Công nghệ sinh học vi tảo Trung tâm khoa học tự nhiên Công nghệ Quốc gia 12-16 Egge Jk & Aksnes D (1992) Silicate as Regulating Nutrient in Phytoplankton Competition, Marine Ecology-Progress Series 83: 281-289 Ernst H.H.P (1871) Untersuchungen iiber Bau und Entwicklung der Bacillariaceen (Diatomeen) University of Minnesota 189 pages Esteban H & Ben J S (2015) Design, construction, and validation of an internally lit air-lift quang sinh for growing algae, Front Energy Res Retrieved from https://doi.org/10.3389/fenrg.2014.00065 on January 24, 2020 El-Baz F.K & Hanaa H A.E B (2018) Pilot Scale of Microalgal Production Using Quang sinh Retrieved from https://doi.org/10.5772/intechopen.78780 on January 24, 2020 Francoeur S., Rier S & Whorley S (2013) Methods for Sampling and Analyzing Wetland Algae, Wetland Techniques 3: 1-58 56 Grethe R H., Erik E S., Karen A S & Karl T (1996) Marine diatom.In: Identifying Marine Diatoms and Dinoflagellates, Carmelo R Tomas (ed), Academic Press 5–385 Griffiths M., Dicks R., Richardson C & Harrion S (2011) Advantages and challenges of microalgae as a source of oil for biodiesel, Biodiesel – Feedstocks and Processing Technologies Retrieved from http://www.intechopen.com/books/biodiesel- feedstocks-and-processing-technologies on January 24, 2020 Griffiths M & Harrison S (2009) Lipid Productivity as a key characteristic for choosing algal species for biodiesel production, Journal of Applied Phycology, 21(5): 493-507 Guillard R.R.L (1973) Handbook of Phycological Methods: Culture Methods and Growth Measurements, Cambridge University Press 448 pages Guiry M (2012) How many species of algae are there?, Journal of Phycology 48(5):1057–1063 Iba W., Rice MA & Wikfors GH (2014) Microalgae in eastern pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei (Boone 1931) hatcheries: a review on roles and culture environments Asian Fisheries Science 27: 212 - 233 Jadwiga S (2015) On the age of fossil diatoms, Acta Palaeobotanica 55(1): 115-117 Jahn R & Schmid A (2007) Revision of the brackish-freshwater diatom genus Bacillaria Gmelin (Bacillariophyta) with the description of a new variety and two new species European Journal of Phycology 42(3): 295-312 Kooistra W.H.C.E, De Stefano M., Mann D.G., Salma N & Medlin L.K (2003) Phylogenetic position of Toxarium, a pennate-like lineage within centric diatoms (Bacillariophyceae), J Phycol 39(1): 185-197 Lee K., Chen W., Shen H., Han D., Li Y., Jones H., Timlin J & Hu Q (2013) In Hanbook of Microalgae Culture Applied Phycology and Biotechnology, Wiley, 736 pages Lê Thị Hương (2012) Ảnh hưởng môi trường dinh dưỡng, độ mặn lên sinh trưởng Isochrysis Galbana Parker thành phần, hàm lượng axit béo nó, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Vinh Li W.K.W (1979) Cellular compotision ang physiologycal characteristics of the diatom Thalassiosira weissflogii adapted to calmium stress, Marine Biology 55: 171-180 Małgorzata P., Patyna A & Stanislaw W (2017) Technical evaluation of quang sinhs for microalgae cultivation, E3S Web of Conferences Retrieved https://doi.org/10.1051/e3sconf/20171902032 on Mark 18, 2020 57 from Mann D.G (1996) Chloroplast morphology, movements and inheritance in diatoms In: Cytology, Genetics and Molecular Biology of Algae, B.R Chaudhary and S.B Agarwal, (eds), Amsterdam, SPB Publishing 249-274 Napolitano G.E., Ackman R.G & Ratnayake W.M.N (1990) Fatty acid composition of three cultured algal species_Isochrysis galbana, Chaetoceros gracilis and Chaetoceros calcitrans used as food for bivalve larvae, J World Aquacult Soc 21 (2): 122– 130 Neils F (1976) Freshwater diatoms in Sri Lanka (Ceylon) The University of California 66pages Neils F (1984) Freshwater and littoral diatoms from Cuba The University of California 242pages Nurul S A., Fatimah Md Y & Mohamed S (2013) Effect of Salinity and Temperature on the Growth of Diatoms and Green Algae, Journal of Fisheries and Aquatic Science 8(2): 397-404 Pouvreau J B., Morancais M., Taran F., Rosa P., Dufosse L., Guerard F., Pin S., Fleurence J & Pondaven P (2008) Antioxidant and free ́ radical scavenging properties of marennine, a blue−green polyphenolic pigment from the diatom Haslea ostrearia (Gaillon/Bory) Simonsen responsible for the natural greening of cultured oysters, J Agric Food Chem 56(15): 6278-86 Pratoomyot J., Srivilas P & Noiraksar T (2005) Fatty acids composition of 10 microalgal species Songklanakrin J Sci Technol 27 (6): 1179 - 1187 Pulz O & Gross W (2004) Valuable products from biotechnology of microalgae Raghavan G., Haridevi C & Gopinathan Ch (2008) This article has been retracted: Growth and proximate composition of the Chaetoceros calcitrans f pumilus under different temperature, salinity and carbon dioxide levels, Aquaculture Research 39 (10): 1053-1058 Rasala B.A & Mayfield S.P (2014) Photosynthetic biomanufacturing in green algae; production of recombinant proteins for industrial, nutritional, and medical uses Photosynth Res 123, 227 - 239 doi:10.1007/s11120 - 014 - 9994 - Raven J (1983) The transport and function of silicon in plants, Cambridge Philosọphical Society 58(2): 179-207 Renaud S.M., Thinh L.V., Lambrinidis G & Parry D.L (1999) The gross chemiscal composition and fatty acid composition of 18 species of tropical Australian microalage for possible use in mariculture, Aquaculture 170: 147-159 58 Rose M (1955) Quelques note sur le plancton marin recueilli en 1953, par M G Ranson, dans la baie de Nhatrang Cauda (Vietnam), Bulletin du Museum National d'Histoire Naturelle de Paris 27(5): 387-393 Round F.E., Crawford R.M & Mann D.G (1990) The Diatoms: Biology and Morphology of the Genera, Cambridge University Press 747 pages Santos B D., Rossi S., Hernández V., Vázquez R., Unceta C., Caro-Corrales J & Valdez A (2015) A simple spectrophotometric method for biomass measurement of important microalgae species in aquaculture, Aquaculture 448(1): 87-92 Schmid A.M.M (1988) The special Golgi-ER-mitochondrium unit in the diatom genus Coscinodiscus, Plant Syst Evol 158(2/4): 211-223 Smetacek V (1999) Diatoms and the ocean carbon cycle Protist 150(1): 25-32 Smetacek V & Cloern JE (2008) Oceans - On phytoplankton trends, Science 319(5868): 8-1346 Soeprobowati T & Hariyati R (2017) The phycoremediation of textile wastewater discharge by Chlorella pyrenoidosa H Chick, Arthrospira platensis gomont, and Chaetoceros calcitrans (Paulson) H Takano, AACL Bioflux 10: 640-651 Stuart H (2016) The diatom Chaetoceros spp as a potential contributing factor to fish mortality events in Cockburn Sound, November 2015, Dalcon Environmental Retrieved from https://www.fish.wa.gov.au/Documents/corporate_publications/chaetoceros-reportcockburn-sound-nov-2015.pdf on January 25, 2020 Tamaru C.S., Murashige R & Lee C.S (1994) The paradox of using background phytoplankton during the culture of Striped mullet, Mugil cephalus L, Aquaculture 119 (2-3):167-174 Tomoyuki S (2009) Effects of light quality on initiation and development of meroplanktonic diatom blooms in a eutrophic shallow sea, Marine Biology 156(5): 875-889 Tompkins J., Deville M.M., Day J.G & Turner M.F (1995) Catalogue of strains Culture Collection of Algae and Protozoa, Ambleside UK 203pages Tonon T., Harvey D., Qing R., Larson TR., Li Y & Graham I.A (2004) Identification of a fatty acid Δ11 - desaturase from the microalga Thalassiosira pseudonana FEBS Lett 563: 28 - 34 Tonon T., Sayanova O., Michaelson LV., Qing R., Harvey D., Larson TR., Li Y., Napier JA & Graham I.A (2005) Fatty acid desaturases from the microalga Thalassiosira pseudonana FEBS J 272: 3401 - 3412 59 Triệu Tuấn (2017) Đặc điểm sinh học tảo Spirulina Truy cập từ thuysan247.com, https://thuysan247.com/dac-diem-sinh-hoc-cua-tao-spirulina/ 01082017 ngày 12/8/2020 Trần Thị Lê Trang (2014) Ảnh hưởng độ mặn đến sinh trưởng thành phần sinh hóa tảo Thalassiosira pseudonana (Hasle & Heimdal, 1970) Tạp chí sinh học 36 (2): 220 - 224 Trần Thị Lê Trang & Lục Minh Diệp (2017) Ảnh hưởng mật độ nuôi ban đầu pH đến sinh trưởng, mật độ cực đại thời gian pha cân tảo Thalassiosira pseudonana (Hasle & Heimdal, 1970) nuôi sinh khối Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản 2: 121 - 126 Tredici MR., Rodolfi L., Biondi N., Bassi N & Sampietro G (2016) Techno - economic analysis of microalgal biomass production in a - Green Wall Panel (GWP®) plant Algal Research 19: 253 - 263 Trương Quốc Phú (2003 & 2004) Bài giảng quản lý chất lượng nước ao nuôi Khoa Thủy Sản-ĐHCT 5-12 Van den H.C., Mann DG & Jahns H (1995) Algae, an introduction to phcolology Cambridge University, Press London Vũ Văn Vụ & Nguyễn Văn Anh (1994) Quang hợp sinh trưởng tảo Spirulina platensis điều kiện thiếu nitơ, photpho kali Tạp chí sinh học 16(3) 55-57 Wendy G (2011) Chaetoceros calcitrasn (Paulsen) H.Takano 1968 Truy cập từ http://www.algaebase.org/search/species/detail/?species_id=139656 ngày 19/7/2020 Yongfu L., Ruiqian L & Xiaoyan Y (2019) Effects of light quality on growth rates and pigments of Chaetoceros gracilis (Bacillariophyceae), Journal of Oceanology and Limnology 38: 795–801 Zhang Q.R G & Spindler M (1999) Experimental study on the effect of salinity on growth rates of Arctic-sea-ice algae from the Greenland Sea, Boreal Environ Res 4: 1-8 60 PHỤ LỤC Bảng 5.1 Ảnh hưởng bước sóng ánh sáng Led đơn sắc đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans phịng thí nghiệm Thời gian Mật độ tảo (triệu tế bào/ml) Đỏ Đỏ - Xanh Xanh 2 2 3,7872 3,7194 3,5017 4,3358 5,2087 4,0203 5,5102 6,0209 4,8646 6,7274 7,0404 5,4754 7,4689 8,1382 6,6990 7,2096 7,6861 6,8319 6,4274 6,4581 6,0840 5,7374 5,7788 5,4132 10 2,6107 2,3671 2,1923 Bảng 5.2 Ảnh hưởng cường độ ánh sáng đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans phịng thí nghiệm Thời gian Mật độ tảo (triệu tế bào/ml) 2500 Lux 3.000 lux 3.500 lux 2 2 3,9108 4,1829 3,6258 5,3016 5,5352 4,9351 6,2659 6,8103 5,4537 6,8103 7,6225 6,2981 8,0275 8,6419 6,9088 9,1976 9,7397 8,3468 8,5097 9,2876 8,0511 7,7275 8,0596 7,3031 10 7,0374 7,3803 6,8467 61 Bảng 5.3 Ảnh hưởng thời gian chiếu sáng đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans phịng thí nghiệm Thời gian Mật độ tảo (triệu tế bào/ml) 24/24h 12/24h 6/24h 2 2 3,9108 4,1829 3,6258 5,3016 5,5352 4,9351 6,2659 6,8103 5,4537 6,8103 7,6225 6,2981 8,0275 9,0705 6,5874 9,1976 10,1683 6,7425 8,5097 9,2876 6,7954 7,7275 8,0596 6,1866 10 7,0374 7,3803 5,7323 Bảng 5.4 Ảnh hưởng Mật độ tế bào tảo giống đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans hệ thống quang sinh Thời gian Mật độ tảo (triệu tế bào/ml) 1,0000 2,0000 0,5 0,5000 1,9821 3,9901 2,0399 3,8015 5,1280 3,1779 4,7658 6,0131 4,0629 5,6145 6,5574 4,8216 6,2188 7,1789 5,4430 7,4660 8,2632 6,5274 6,5981 7,6075 5,8716 6,1352 7,2410 5,5052 10 5,6595 6,9731 5,2373 62 Bảng 5.5 Ảnh hưởng tốc độ dòng chảy đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans hệ thống quang sinh Thời gian Mật độ tảo (triệu tế bào/ml) 10 cm/2 20 cm/s cm/s 2 2 2,5821 2,8328 2,6614 3,9729 4,1851 3,9708 4,9373 5,4602 4,7037 5,6959 6,2724 5,3337 7,1274 7,8383 6,3731 8,0832 8,8182 7,7039 7,1810 7,9375 6,6945 6,3988 6,7095 5,9723 10 5,6016 6,0302 5,4537 Bảng 5.6 Ảnh hưởng Nồng độ CO2 đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans hệ thống quang sinh Thời gian Mật độ tảo (triệu tế bào/ml) 6% 4% 2% 2,0000 2,0000 2,0000 3,9108 4,1829 3,6258 5,3016 5,7495 4,9351 6,4802 6,8103 5,6680 7,0246 7,6225 6,2981 8,6704 9,1883 7,3374 9,4119 10,5969 8,8825 8,9383 9,9305 8,5461 7,7275 8,4882 7,0888 10 7,0374 7,3803 6,4181 63 Bảng 5.7 Ảnh hưởng bước sóng ánh sáng đèn LED đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans hệ thống quang sinh Thời gian Mật độ tảo (triệu tế bào/ml) Đỏ Đỏ xanh Xanh 2 2 4,6823 5,1473 3,8829 5,8159 6,4995 4,9351 6,7803 7,7746 5,6680 7,5389 8,5868 6,2981 8,9704 10,1527 7,3374 9,7119 10,7405 8,6682 9,0240 10,2519 8,1175 8,2418 9,0240 7,0888 10 7,4232 8,1303 6,3324 Bảng 5.8 Ảnh hưởng thời gian chiếu sáng đèn LED đến tốc độ sinh trưởng tảo Chaetoceros calcitrans hệ thống quang sinh Thời gian Mật độ tảo (triệu tế bào/ml) 24/24h 12h/24 6/24h 2 2 3,9108 4,1829 3,6258 5,3016 5,5352 4,9351 6,2659 6,8103 5,4537 6,5574 7,8368 6,2981 8,0275 9,0705 6,9088 8,7690 10,3826 8,1325 8,5097 9,0733 7,6889 7,7275 8,0596 6,8745 10 7,0374 7,3803 6,2038 64