Nghiên cứu khả năng hấp thụ nhôm của các chủng nấm mốc phân lập từ đất chồng chè vùng lạc thủy, hòa bình

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƢỜNG -  - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG HẤP THỤ NHÔM CỦA CÁC CHỦNG NẤM MỐC PHÂN LẬP TỪ ĐẤT TRỒNG CHÈ VÙNG LẠC THỦY, HỊA BÌNH NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG MÃ NGÀNH: 7440301 Giáo viên hƣớng dẫn : ThS Nguyễn Thị Mai Lƣơng Sinh viên thực : Hoàng Văn Giang Mã sinh viên : 1553060147 Lớp : 60B -KHMT Khóa học : 2015 - 2019 Hà Nội, 2019 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tri ân sâu sắc thầy cô Trƣờng Đại Học Lâm Nghiệp tạo điều kiện cho em để em hồn thành khóa luận tốt nghiệp em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Mai Lƣơng nhiệt tình hƣớng dẫn em hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Mặc dù cô bận nhƣng không ngần ngại dẫn cho em để em hoàn thành nhiệm vụ, em xin cảm ơn thầy cô khoa trƣờng tạo điều kiện giúp đỡ em em xin cảm ơn bạn bè giúp đỡ em suốt thời gian nghiên cứu làm khóa luận Em xin cam kết nội dung nghiên cứu với độc lập cá nhân em nhƣ dƣới cố vấn cô Nguyễn Thị Mai Lƣơng, tất tài liệu tham khảo đƣợc công bố đầy đủ Trong thời gian thực tập làm khóa luận tốt nghiệp trƣờng khó tránh khỏi sai sót, mong đƣợc thầy, bỏ qua Đồng thời trình độ lý luận nhƣ thực tiễn hạn chế nên báo cáo khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong thầy, cô thông cảm bỏ qua, em xin chân thành cảm ơn i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iv DANH MỤC ẢNG v DANH MỤC H NH vi ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Tổng quan chè đất trồng chè 1.1 Tổng quan chè 1.2 Tổng quan đất trồng chè 1.3 Ảnh hƣởng nhôm tới sức khỏe ngƣời 1.4 Tổng quan khả chịu axit hấp thụ kim loại vi sinh vật 1.4.1 Ảnh hƣởng axit đến hoạt động sống vi sinh vật 1.4.2 Ảnh hƣởng nhôm đến hoạt động vi sinh vật 1.4.3 Vi sinh vật kháng kim loại 1.4.4 Vi sinh vật kháng nhôm 11 1.4.5 Khả loại bỏ kim loại khỏi môi trƣờng vi sinh vật 12 1.5 Các nghiên cứu nƣớc liên quan đến vấn đề nghiên cứu 14 CHƢƠNG II MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 17 2.2 Đối tƣợng nghiên cứu 17 2.3 Nội dung nghiên cứu 17 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 17 2.4.1 Phƣơng pháp thu thập tài liệu 17 2.4.2 Phƣơng phát thu mẫu xử lý mẫu 18 2.4.3 Phƣơng pháp xác định số tính chất đất 18 2.4.4 Phƣơng pháp phân lập chủng vi sinh vật chịu axit hập thụ nhôm 19 2.4.5 Phƣơng pháp tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả chịu axit hấp thụ nhôm cao từ chủng đƣợc phân lập 20 ii 2.4.6 Phƣơng pháp định danh chủng nấm mốc chịu axit có khả hấp thụ nhơm cao đƣợc tuyển chọn 20 2.4.7 Phƣơng pháp nghiên cứu khả hấp thụ nhôm chủng nấm mốc đƣợc tuyển chọn 21 2.2.8 Phƣơng pháp xử lý số liệu 22 CHƢƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23 3.1 Một số tính chất đất hàm lƣợng nhơm trao đổi đất trồng chè vùng Lạc Thủy, Hịa ình 23 3.1.1 Một số tiêu lí hóa học đất 23 3.2 Kết phân lập chủng nấm mốc chịu axit hấp thụ nhôm từ đất trồng chè vùng Lạc Thủy, Hịa ình 26 3.3 Kết tuyển chọn chủng nấm mốc chịu axit hấp thụ nhôm phân lập đƣợc từ đất trồng chè vùng Lạc Thủy, Hịa ình 27 3.4 Kết định danh chủng nấm mốc có khả kháng nhôm cao đƣợc tuyển chọn 30 3.5 Khả sinh trƣởng, phát triển hấp thụ nhôm chủng nấm mốc đƣợc tuyển chọn 33 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 36 1.KẾT LUẬN 36 TÀI LI U THAM KHẢO PHỤ LỤC iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT VSV : vi sinh vật KLN : kim loại nặng MĐ1 : mẫu đất MĐ2 : mẫu đất MĐ3 : mẫu đất C : cacbon Cts : cacbon tổng số N : nitơ Al : nhôm iv DANH MỤC ẢNG ảng 1: ảng kí hiệu mẫu đất 18 ảng 2.2.Thành phần môi trƣờng chủng nấm mốc 19 ảng 3.1 Một số tiêu lí, hóa học mẫu đất nghiên cứu 23 ảng 3.2 Đặc điểm hình thái chủng nấm mốc đƣợc phân lập 26 ảng 3.3 Hiệu suất hấp thụ nhôm hai chủng nấm mốc nghiên cứu môi trƣờng nuôi cấy chứa nồng độ nhôm khác (%) 34 v DANH MỤC H NH Hình 3.1.Hình thái khuẩn lạc đĩa thạch Sabouraud trình tự gen 28S rRNA chủng F4 31 Hình 3.2 Kết chi tiết trình tự tƣơng đồng chủng F4 tra NC I 32 Hình 3.3 iểu đồ biểu diển ảnh hƣởng nồng độ nhôm đến khả sinh trƣởng phát triển chủng nấm mốc tuyển chọn đƣợc 33 Hình 3.4 iểu diễn nồng độ nhôm ảnh hƣởng đến hiệu suất hấp thụ nhôm hai chủng nấm mốc nghiên cứu 34 vi ĐẶT VẤN ĐỀ Cây chè có tên khoa học Camellia sinensis, thuộc họ Theacae loại mà chồi chúng đƣợc sử dụng để sản xuất đồ uống Chè thức uống lý tƣởng có nhiều giá trị dƣợc liệu Việt Nam nƣớc có điều kiện tự nhiên thích hợp cho chè phát triển Chè công nghiệp lâu năm cho giá trị kinh tế lâu dài, mau cho sản phẩm Do đó, chè trồng đƣợc quan tâm phát triển mạnh đặc biệt vùng trung du miền núi Cây chè thƣờng cho suất sản lƣợng tƣơng đối ổn định có giá trị kinh tế cao, tạo việc làm nhƣ thu nhập hàng năm cho ngƣời lao động, giúp xóa đói giảm nghèo Với xu công nghiệp dễ khai thác, nguồn sản phẩm có nhu cầu lớn sản xuất tiêu dùng chè đƣợc coi trồng mũi nhọn, mạnh nƣớc ta Tuy nhiên chè loại ƣa đạm, trình canh tác, lƣợng lớn phân đạm (đặc biệt ammonium sulfate) đƣợc bón vào đất trồng chè nh m ta ng hàm luợng amino axit chè, đồng thời tạo màu sắc hấp dẫn hƣơng vị đậm đà sản phẩm chè Khi cay chè hấp thụ mọt luợng lớn ammonium, cịn sulfate đƣợc tích tụ đất Ngồi ra, ammonium đƣợc bón vào đất trồng chè nhanh chóng bị chuyển đổi thành nitrate vi khuẩn nitrate hóa tự du ỡng có khả chịu axit Hậu mọt luợng đáng kể nitrate sulfate đƣợc tích lu dần đất trồng chè, làm pH đất giảm xuống cịn 4,0 hoạc thạm chí thấp hon, từ làm tăng hàm lƣợng nhôm linh động đất trồng chè Trong điều kiện này, chè đƣợc cho hấp thụ lƣợng nhôm đáng kể, hàm lƣợng nhơm sản phẩm chè q cao gây hại đến sức khoẻ (yếu thận) cho ngƣời tiêu dùng Hơn nữa, hàm lƣợng nhôm thể ngƣời cao đƣợc giả thuyết có mối liên kết với nhiều bệnh khác nhƣ chứng trí não, xơ não, gãy xƣơng bệnh Alzheimer Là thành phần quan trọng môi trƣờng đất, vi sinh vật (VSV) đất chắn bị ảnh hƣởng độc tính nhơm Tuy nhiên số VSV sống sót tốt đất axit làm giảm độc tính nhơm nhờ chế kháng hấp thụ kim loại Vì việc sử dụng hệ VSV có khả chịu axit, hấp thụ nhôm để cải thiện môi trƣờng đất có tiềm khơng thể phủ nhận r ng việc phân lập nghiên cứu đặc tính VSV hấp thụ nhơm cao tiền đề cho biện pháp phục hồi sinh học đất trồng chè Tuy nhiên nghiên cứu khả chịu axit, hấp thụ nhôm hệ VSV đất trồng chè Việt Nam chƣa thực đƣợc quan tâm Do vậy, em làm đề tài hy vọng kết nghiên cứu giúp phần nh m mục đích cải thiện mơi trƣờng đất nhƣ đảm bảo cho sức khỏe ngƣời mà đảm bảo hiệu sản xuất CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Tổng quan chè đất trồng chè 1.1 Tổng quan chè Cây chè có Việt Nam từ lâu đời vùng chè cổ xƣa giới Cây chè sống xanh tƣơi quanh năm chủ yếu vùng nhiệt đới, ôn đới - Từ lâu đời sản phẩm chè đƣợc công nhận loại thực phẩm chức Là loại nƣớc giải khát tốt cho ngƣời - Uống chè mức độ vừa phải có tác dụng tốt thể ngƣời, làm cho tinh thần sảng khoái, thần kinh đƣợc minh mẫn, tăng cƣờng hoạt động bắp, nâng cao lực làm việc - Ngoài uống chè cịn có khả chống đƣợc số bệnh nhƣ: tiêu chảy, tả lỵ, thƣơng hàn, chống xơ vữa động mạch, phịng chống ung thƣ, phịng chống nhiễm phóng xạ, hạn chế phát triển vi rút HIV, - Chè đƣợc sử dụng để chế biến loại thuốc nhƣ trợ tim, cầm máu, lợi tiểu, - Về mặt kinh tế: chè loại cơng nghiệp lâu năm, có tác dụng thiết thực việc phủ xanh đất trống đồi núi trọc, chống rửa trơi xói mịn miền đất dốc - Hiện chè khơng xố đói giảm nghèo đồng bào trung du miền núi mà thực giúp cho nhiều hộ gia đình trở nên giàu có Sản phẩm chế biến từ búp chè đƣợc tiêu thụ rộng rãi nƣớc mặt hàng xuất quan trọng Việt Nam Phát triển sản xuất chè giúp cho xã hội giải đƣợc công ăn việc làm vùng xa xôi hẻo lánh [25] Thành phần hóa học chè tƣơi ảnh hƣởng chúng đến chất lƣợng sản phẩm chè nhƣ: Chất cafein: chất chiếm hàng lƣợng nhiều thứ trà (khoảng 5%) Chất cafein có nhiều trà thân trà, chè búp ln có giá mắc với chè ban Ngồi ra, số ngƣời lầm tƣởng chất đất chua, đất bị chua hóa khiến nhơm trao đổi đất nhiều, khiến dễ bị hút thu nhầm nhôm thay hút chất dinh dƣỡng khác Nhƣ vậy, kết phân tích số tiêu lí hóa, hóa học đất trồng chè vùng Lạc Thủy, Hịa ình cho thấy: - Đất trồng chè nói chung có tính axit cao so với loại đất trồng khác - Độ ẩm đất trồng chè thấp so với loại đất trồng khác nên hàm lƣợng mùn khơng cao mà mức trung bình - Hàm lƣợng Cts mức trung bình tạo điều kiện tƣơng đối thuận lợi cho phát triển chè - Hàm lƣợng nhôm trao đổi đất trồng chè tƣơng đối cao - Sự khác đặc điểm lý, hóa mẫu đất trồng chè khác vị trí thu mẫu, thời gian canh tác, q trình bón phân nhƣ việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật để tăng suất chè 3.2 Kết phân lập chủng nấm mốc chịu axit hấp thụ nhôm từ đất trồng chè vùng Lạc Thủy, Hịa Bình Từ mẫu đất nghiên cứu vùng Lạc Thủy, Hịa ình tiến hành phân lập chủng nấm mốc mơi trƣờng Hansen điều kiện pH 4,0 có bổ sung 100 mg/l dung dịch nhôm thời gian - ngày thu đƣợc kết nhƣ sau: Bảng 3.2 Đặc điểm hình thái chủng nấm mốc phân lập STT Kí hiệu chung F1 Đặc điểm hình thái Màu trắng bơng, bề mặt xốp lù xù lan rộng khoảng d = 80 mm F2 F3 F4 phân lập MĐ1 Màu trắng xám nhạt, tròn đều, phần tâm MĐ1 đậm màu hơn, d = 30 mm MĐ2 Màu trắng đục, xốp, lan rộng Màu trắng nâu nhạt, từ tâm tạo rãnh MĐ1 MĐ2 MĐ3 MĐ1 xốy đến viền ngồi, d = 40 mm MĐ2 khoảng d = 50 mm Nguồn gốc MĐ3 26 F5 Màu trắng, tròn đều, bề mặt xốp, phần tâm màu đậm hơn, d = 50 mm F6 Màu trắng đục, tròn đều, bề mặt có rìa ngồi vịng trịn, d = 10 mm F7 Màu trắng, có tâm màu vàng, d = 20 mm 10 F8 F9 F10 MĐ1 MĐ3 MĐ1 Màu vàng cam nhạt, tròn đều, bề mặt MĐ1 xốp lù xù, d = 40 mm MĐ3 Màu xám, mặt xốp, tròn đều, phần MĐ1 tâm màu xám đậm hơn, d = 20 mm MĐ3 Màu trắng xanh, trịn đều, bề mặt có tâm màu đâm hơn, d = 30 mm MĐ3 Chú thích: F (Fungi – nấm mốc), MĐ: mẫu đất Qua đó, cho thấy chủng nấm mốc đƣợc phân lập từ đất trồng chè vùng Lạc Thủy có đa dạng màu sắc, hình thái, kích thƣớc nhƣ số lƣợng khuẩn lạc Có thể thấy điều kiện axit nồng độ nhôm nhƣ chủng nấm mốc phát triển tƣơng đối tốt đa dạng 3.3 Kết tuyển chọn chủng nấm mốc chịu axit hấp thụ nhôm phân lập đƣợc từ đất trồng chè vùng Lạc Thủy, Hịa Bình Trong số chủng nấm mốc phân lập đƣợc đề tài tiếp tục tiến hành nuôi cấy chủng nấm mốc điều kiện môi trƣờng axit (pH 4,0) chứa hàm lƣợng Al3+ tăng dần (nồng độ nhôm tăng từ 100 mg/l đến 700 mg/l), nhận thấy tất chủng nấm mốc phân lập đƣợc có khả phát triển điều kiện môi trƣờng chứa hàm lƣợng nhôm khác nhƣng phát triển chủng mơi trƣờng khơng đồng đều, có khác biệt rõ rệt (mô tả bảng 3.3) 27 Bảng 3.3: Sự phát triển chủng nấm mốc mơi trường khác Kí hiệu chủng Hình ảnh nghiên cứu chủng điều kiện nồng độ nhôm thay đổi từ 300, 500, 700 mg/l F3 F8 F7 F9 F5 F10 28 F1 F4 F6 F2 29 Khi tăng nồng độ nhơm mơi trƣờng ni cấy phát triển chúng giảm dần Đặc biệt nồng độ nhơm cao (700 mg/l) có số chủng có khả phát triển tốt nhƣ chủng nấm mốc F3, F4 số chủng giảm khả phát triển chí khơng phát triển nhƣ chủng nấm mốc F2, F5 Điều cho thấy nồng độ nhơm tăng cao (700 mg/l) có vài chủng có khả sinh trƣởng phát triển mạnh, khả kháng nhơm chủng nấm mốc F3, F4 đƣợc đánh giá cao so với chủng lại Đồng thời dựa vào khả đáp ứng ba tiêu chí đặt mục 2.4.5, nhận thấy:  Chủng F3, F4 đáp ứng hai tiêu chí: - Phát triển tốt nồng độ Al3+ cao - Mật độ (số lƣợng khuẩn lạc) lớn Vì chủng nấm mốc (F3 F4) đƣợc tuyển chọn để nghiên cứu cho thí nghiệm 3.4 Kết định danh chủng nấm mốc có khả kháng nhơm cao đƣợc tuyển chọn Từ kết tuyển chọn trên, để xác định tên giống - loài - chủng chủng VSV b ng phƣơng pháp xác định trình tự 28S rDNA Sau q trình định danh, tơi thu đƣợc kết nhƣ sau: Dựa vào đặc điểm hình thái khuẩn lạc chủng nấm mốc F4 cho thấy khuẩn lạc chủng F4 có màu trắng nâu nhạt, từ tâm tạo rãnh xốy đến viền ngồi, d = 40 mm (hình 3.1) Đồng thời dựa vào kết phân tích trình tự đoạn gen 28S rDNA chủng F4 b ng phần mềm Sequecing Analysis 5.3 (hình 3.1) so sánh trình tự với sở liệu GenBank NCBI b ng phần mềm BLAST (hình 3.2) cho thấy trình tự tƣơng đồng 100% với trình tự đoạn gen 28S rDNA chủng Penicillum raperi mã số truy cập AF033433.1 Vì chủng F4 đƣợc xếp vào chi Penicillum, loài Penicillum raperi định danh Penicillum raperi F4 30 KẾT QUẢ GIẢI TRÌNH TỰ ACTCGACTCGTCGAAGGAGCTTCACACGGGCGCGGGCACCCCATCC CAGACGGGATTCTCACCCTCTATGACGGCCCGTTCCAGGGCACTTA GATGGGGACCGCTCCCGAAGCATCCTCTGCAAATTACAACGCGGAC CCCGAAGGGGCCAGCTTTCAAATTTGAGCTCTTGCCGCTTCACTCGC CGTTACTGAGGCAATCCCTGTTGGTTTCTTTTCCTCCGCTTATTGATA TGCTTAAGTTCAGCGGGTATCCCTACCTGATCCGAGGTCAACCTGA GAAAGATTGAGGGGGGTCGCCGGCGGGCGCCGGCCGGGCCTACGG AGCGGGTGACAAGCCCCATACGCTCGAGGACCGGACGCGGTGCCG CCGCTGCCTTTCGGGCCCGCCCCCCGGAGCCGGGGGGCGGGGCCCA ACACACAAGCCGTGCTTGAGGGCAGCAATGACGCTCGGACAGGCAT GCCCCCCGGAATACCAGGGGGCGCAATGTGCGTTCAAAGACTCGAT GATTCACTGAATTCTGCAATTCACATTACTTATCGATTTCGCTGCGT TCTTCATCGATGCCGGAACCAAGAGATCCGTTGTTGAAAGTTTTAAC TGATTTAGCTAATCGCTCAGACTGCAATCTTCAGACAGCGTTCAGG GGGGTCTTCGGCGGGCGCGGGCCCGGGGGCGGGTGCCCCCCGGCG GCCATGGCGGCGGGCCCGCCGAAGCAACTAGGTATGATAAACACG GGTGGGGGTTGGACCCAGAGGGCCCTCACTCGGTAAT GAT Hình 3.1.Hình thái khuẩn lạc đĩa thạch Sabouraud trình tự gen 28S rRNA chủng F4 31 Score Expect Identities Gaps Strand 1435 bits(777) 0.0 779/780(99%) 0/780(0%) Plus/Minus Query ACTCGACTCGTCGAAGGAGCTTCACACGGGCGCGGGCACCCCATCCCAGACGGGATTCTC 60 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 784 ACTCGACTCGTCGAAGGAGCTTCACACGGGCGCGGGCACCCCATCCCAGACGGGATTCTC 725 Query 61 ACCCTCTATGACGGCCCGTTCCAGGGCACTTAGATGGGGACCGCTCCCGAAGCATCCTCT 120 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 724 ACCCTCTATGACGGCCCGTTCCAGGGCACTTAGATGGGGACCGCTCCCGAAGCATCCTCT 665 Query 121 GCAAATTACAACGCGGACCCCGAAGGGGCCAGCTTTCAAATTTGAGCTCTTGCCGCTTCA 180 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 664 GCAAATTACAACGCGGACCCCGAAGGGGCCAGCTTTCAAATTTGAGCTCTTGCCGCTTCA 605 Query 181 CTCGCCGTTACTGAGGCAATCCCTGTTGGTTTCTTTTCCTCCGCTTATTGATATGCTTAA 240 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 604 CTCGCCGTTACTGAGGCAATCCCTGTTGGTTTCTTTTCCTCCGCTTATTGATATGCTTAA 545 Query 241 GTTCAGCGGGTATCCCTACCTGATCCGAGGTCAACCTGAGAAAGATTGAGGGGGGTCGCC 300 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 544 GTTCAGCGGGTATCCCTACCTGATCCGAGGTCAACCTGAGAAAGATTGAGGGGGGTCGCC 485 Query 301 GGCGGGCGCCGGCCGGGCCTACGGAGCGGGTGACGAAGCCCCATACGCTCGAGGACCGGA 360 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 484 GGCGGGCGCCGGCCGGGCCTACGGAGCGGGTGACGAAGCCCCATACGCTCGAGGACCGGA 425 Query 361 CGCGGTGCCGCCGCTGCCTTTCGGGCCCGCCCCCCGGAGCCGGGGGGCGGGGCCCAACAC 420 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 424 CGCGGTGCCGCCGCTGCCTTTCGGGCCCGCCCCCCGGAGCCGGGGGGCGGGGCCCAACAC 365 Query 421 ACAAGCCGTGCTTGAGGGCAGCAATGACGCTCGGACAGGCATGCCCCCCGGAATACCAGG 480 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct Query 364 ACAAGCCGTGCTTGAGGGCAGCAATGACGCTCGGACAGGCATGCCCCCCGGAATACCAGG 481 GGGCGCAATGTGCGTTCAAAGACTCGATGATTCACTGAATTCTGCAATTCACATTACTTA 305 540 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 304 GGGCGCAATGTGCGTTCAAAGACTCGATGATTCACTGAATTCTGCAATTCACATTACTTA 245 Query 541 TCGCATTTCGCTGCGTTCTTCATCGATGCCGGAACCAAGAGATCCGTTGTTGAAAGTTTT 600 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 244 TCGCATTTCGCTGCGTTCTTCATCGATGCCGGAACCAAGAGATCCGTTGTTGAAAGTTTT Query 601 AACTGATTTAGCTAATCGCTCAGACTGCAATCTTCAGACAGCGTTCAggggggtcttcgg 185 660 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 184 AACTGATTTAGCTAATCGCTCAGACTGCAATCTTCAGACAGCGTTCAGGGGGGTCTTCGG Query 661 cgggcgcgggcccgggggcgggtgccccccggcggccatggcggcgggcccgccgAAGCA 125 720 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| ||||||||||||||||||| Sbjct 124 CGGGCGCGGGCCCGGGGGCGGGTGCCCCCCGGCGGCCATGACGGCGGGCCCGCCGAAGCA 65 Query 721 ACTAGGTATGATAAACACGGGTGGGAGGTTGGACCCAGAGGGCCCTCACTCGGTAATGAT 780 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 64 ACTAGGTATGATAAACACGGGTGGGAGGTTGGACCCAGAGGGCCCTCACTCGGTAATGAT Hình 3.2 Kết chi tiết trình tự tương đồng chủng F4 tra NCBI 32 - Do thời gian số vấn đề khách quan nên đề tài định danh đƣợc chủng F4 chủng F3 chƣa thu đƣợc kết định danh 3.5 Khả sinh trƣởng, phát triển hấp thụ nhôm chủng nấm mốc đƣợc tuyển chọn Để đánh giá khả sinh trƣởng phát triển chủng nấm mốc tuyển chọn đƣợc điều kiện môi trƣờng axit (pH 3,0) chứa nồng độ nhôm khác nhau, tiến hành nuôi cấy dịch thể (nồng độ nhôm tăng từ – 2.000 mg/l) 30oC, ngày lọc thu sinh khối Sinh khối tạo thể khả sinh trƣởng phát triển chủng Kết thu đƣợc biểu diễn qua hình 3.4: 0.35 0.3 0.25 F3 0.2 Penicillum raperi F4 0.15 0.1 0.05 0 300 500 1000 1500 2000 Nồng độ nhơm (mg/l) Hình 3.3 Biểu đồ biểu diển ảnh hưởng nồng độ nhôm đến khả sinh trưởng phát triển chủng nấm mốc tuyển chọn Dựa vào hình 3.4 nhận thấy nồng đô nhôm cao (2.000 mg/l) chủng nấm mốc có khả sinh trƣởng phát triển mạnh Đồng thời nhận thấy lƣợng sinh khối tạo thành chủng F3, F4 giảm nồng độ đƣợc đƣa vào môi trƣờng Khi tăng nồng độ nhôm từ mg/l đến 2.000mg/l mơi trƣờng dịch thể lƣợng sinh khối tạo thành chủng nấm mốc giảm Tại mẫu đối chứng (không chứa nhôm), lƣợng sinh khối tạo thành chủng nấm mốc F3, F4 lần lƣợt 0,25 g/l; 0,31 g/l tăng nồng độ nhơm mơi trƣờng dịch thể đến 300 mg/l lƣợng sinh khối chủng giảm xuống lần lƣợt 0,12 g/l; 0,15 g/l Đặc biệt tăng nồng độ nhôm dịch thể từ 300 mg/l lên 2.000 mg/l lƣợng sinh khối chủng nấm mốc giảm không đáng kể 33 Sau ngày nuôi cấy, sử dụng dịch lọc đƣợc ly tâm lọc qua màng lọc vơ trùng khích thƣớc lỗ 0,25 µm để phân tích lƣợng nhơm cịn lại nh m xác định Hiệu suất hấp thụ nhôm (%) lƣợng nhôm đƣợc chủng nấm mốc hấp thụ (bảng 3.3) 120 100 80 F3 60 Penicillum raperiF4 40 20 0 300 500 1000 1500 2000 Nồng độ nhôm (mg/l) Hình 3.4 Biểu diễn nồng độ nhơm ảnh hưởng đến hiệu suất hấp thụ nhôm hai chủng nấm mốc nghiên cứu Kết cho thấy, chủng nghiên cứu nồng độ Al3+ đƣa vào môi trƣờng cao hiệu suất hấp thụ lớn Hiệu suất hấp thụ nhôm chủng nấm mốc nghiên cứu tƣơng đối cao có chênh lệch khơng lớn, dao động khoảng từ 92,47 - 97,49% Hiệu suất hấp thụ nhôm chủng nấm mốc F3 đạt 97,14% cao so với chúng F4 đạt 95,85% môi trƣờng có chứa nồng độ nhơm 2.000 mg/l Nhìn chung chủng nghiên cứu chủng có khả sinh trƣởng nhanh mạnh điều kiện có tính axit mạnh hàm lƣợng nhơm cao Bảng 3.3 Hiệu suất hấp thụ nhôm hai chủng nấm mốc nghiên cứu môi trường nuôi cấy chứa nồng độ nhôm khác (%) Nồng độ nhôm ban đầu (mg/l) NẤM MỐC 300 500 1000 1500 2000 F3 95,20 97,48 97,13 96,49 97,14 F4 92,47 95,50 95,02 95,60 95,85 34 Các thí nghiệm cho thấy mức độ thay đổi nồng độ nhôm ảnh hƣởng đến khả phát triển chủng Với khả chịu axit, kháng hấp thụ nhôm cao, tất chủng nấm mốc nghiên cứu đề tài đƣợc cho có tiềm cải thiện đất trồng chè bị axit hóa nh m đảm bảo suất nhƣ chất lƣợng sản phẩm chè 35 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 1.KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu đạt đƣợc, đề tài rút số kết luận ban đầu nhƣ sau: Đất trồng chè vùng Lạc Thủy, Hịa Bình có tính axit cao với giá trị pH dao động khoảng 5,5 - 5,8, độ ẩm 23,3 - 27,1 hàm lƣợng nhôm trao đổi từ 17,2 - 51,3 mg/g đất Từ mấu đất nghiên cứu đề tài phân lập đƣợc 10 chủng nấm mốc có khả sinh trƣởng phát triển môi trƣờng nuôi cấy điều kiện có axit (pH 3,0) bổ sung 100 mg/l Al3+ Trong số chủng nấm mốc đƣợc phân lập, tuyển chọn đƣợc 02 chủng nấm mốc (F3 F4) thể khả kháng nhôm cao nhất, sinh trƣởng phát triển tốt mơi trƣờng thạch đĩa có bổ sung 700 mg/l Al3+ Dựa vào đặc điểm hình thái khuẩn lạc di truyền hai chủng nấm mốc đƣợc tuyển chọn đƣợc kết luận thuộc loài F3 Penicillum raperi F4 Khả chịu axit chủng đƣợc tuyển chọn cao Trong điều kiện mơi trƣờng có tính axit mạnh, chủng phát triển tốt Khả hấp thụ nhôm hai chủng F3 Penicillum raperi F4 chênh lệch không đáng kể (92,47 - 97,48%) Nhìn chung chủng nghiên cứu có hiệu xử lý nhôm tƣơng đối tốt 2.TỒN TẠI - Do thời gian kinh phí cịn hạn hẹp nên đề tài thực nghiên cứu số tính chất bản, chƣa nghiên cứu đƣợc chế hấp thụ nhôm, khả chịu axit yếu tố nhƣ nhiệt độ, ánh sáng yếu tố môi trƣờng khác ảnh hƣởng đến khả hấp thụ hai chủng nêu - Đề tài thực đƣợc phạm vi địa phƣơng nên chƣa phản ánh đƣợc tồn thực trạng mơi trƣờng đất khu vực trồng chè nƣớc - Do thời gian nhƣ số vấn đề khách quan nên đề tải định danh đƣợc chủng, chủng chƣa thu đƣợc kết nhƣ mong đợi 36 KIẾN NGHỊ - Nên làm nghiên cứu khoa học để có thời gian chuẩn bị nhƣ nghiên cứu có thêm kinh phí để để thực đề tài đƣợc tốt - Do cịn có vấn đề khách quan dẫn đến chƣa thu đƣợc kết định danh chủng F3 - Trong làm mẫu bị nhiễm, trình vận chuyển bị hỏng nên cần có giải pháp dự phịng mẫu nhƣ xếp thời gian hợp lý nhất, để có đƣợc kết nhƣ mong muốn 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ngô Thị Tƣờng Châu, Nguyễn Thị Mai Lƣơng cộng (2018) Khả chịu acid, kháng hấp thụ nhôm nấm mốc phân lập từ đất trồng chè vùng Tân Cương, Thái Nguyên, Luận văn thạc s , Đại học khoa học tự nhiên xã hội [2] Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty (2000), Vi sinh vật học, NX Giáo dục [3] Đinh Hồng Duyên, Nguyễn Tú Điệp, Đan Thị Phƣợng (2016) Phân lập tuyển chọn vi sinh vật phân giải lân từ đất phù sa chua Hưng Yên Thái Bình [4] Đặng Diệp Yến Nga, Phạm Thị Kim Trọng (2015) Đánh giá ảnh hưởng vi sinh vật hệ rễ lên khả hấp thu đồng (Cu) đất cỏ đậu (Arachis pintoi Krapov & Gregory) [5] Nguyễn Thị Hà, Trần Thị Hồng cộng (2007) Nghiên cứu khả hấp thu số kim loại nặng (Cu2+, Pb2+, Zn2+) nước nấm men Saccharomyces cerevisiae [6] Quang Thịnh (2008) Nhôm sức khỏe người [7] Đặng Vũ ích Hạnh, Trần Linh Thƣớc Đặng Vũ Xuân Huyên (2010) Nghiên cứu hấp thụ kim loại nặng vi khuẩn Bacillus Subtilis có biểu Polyhistidine 6X bề mặt tế bào Tài liệu tham khảo tiếng anh [8] A.K.N.Zoysa, A Anandacoomaraswamy, M.S.D.L.De Silva (2008), Management of soil Fertility in tea lands, Handbook on tea, Tea research institute of Sri Lanka; pp 27-33 [9] C.N Martyn (1990), Aluminium and Alzheimer’s disease: an epidemiological approach, Environ Geochem Health12(1-2) 169-171 [10] D McLachlan (1995), Aluminium and the risk for Alzheimer’s disease, Environmetrics6(3) 233-275 [11] G He, X Wang, G Liao, S Huang,J Wu, Isolation (2016), Identification and characterization of two aluminum- tolerant fungi from acidic red soil, Indian J Microbiol.56(3) 344-352 [12] H Wang, R.K Xu, N Wang, X.H Li (2010) Soil acidification of Alfisols as influenced by tea cultivation in eastern China,Pedosphere 20(6) 799- 806 [13] J Edwardson (1988), Aluminum and the pathogenesis of neurodegenerative disorders, Aluminium Food Environ.2 20-36 [14] Kazawa S, Ngo TTC, and Miyaki S (2005), “Identification and Characterization of yeasts with tolerance to high axitity and resistance to Aluminum isolated from tea soils”, Soil Sci Plant Nutr., 51 (4), 507 – 513 [15] Konishi S, Souta I, Takahashi J, Ohmoto M, and Kaneko S (1994), “Isolation and characteristics of axit and aluminium-tolerant bacterium”, Biosci Biotech Biochtoi., 58, 1960 – 1963 [16] M Hayatsu (1993), Soil microflora and microbial activities in acid tea soils,Bull Natl Res Veg Ornam Plants Tea B 73 (in Japanese) [17] M.L Jackson, P.M Huang (1983) Aluminum of acid soils in the food chain and senility, Sci Total Environ.28(1) 269-276 [18] Mark R (1986), “The chtoiistry of aluminium as ralated to biology and medicine”, Clin Chtoi., 32, 1797 – 1806 [19] Mark R , Sanjay K, and Frederick WO (2000), “Microbial Resistance to Metals in the Environment”, Ecotoxicol Environ Saf., 45, 198 – 207 [20] Nioh, T Isobe, M Osada, (1993) Microbial biomass and some characteristics of a strongly acid tea field soil, Soil Sci Plant Nutr 39 617625 [21] N.T.T Chau, L.V Thien, S Kanazawa (2014), Identification and characterization of acidity- tolerant and aluminum-resistant bacterium isolated from tea soil, African Journal of Biotechnology13(27) 27152726 [22] Nguyen VAT, Senoo K, Mishima T, and Hisamatsu M 2001: Multiple Tolerance of Rhodotorula ghtirtis R-1 to Acid, Aluminum Ion and Manganese Ion, and Its Unusual Ability of Neutralizing Acidic Medium J Biosci Bioeng., 92(4), 366-371 [23] Nayak P (2002), “Aluminium: Impacts and disease”, Environ Res Sect A, 89 101 – 115 [24] S.Kanazawa, T Kunito T (1996), Preparation of pH 3.0 agar plate, enumeration of acid-tolerant and Al- resistant microor- ganisms in acid soils, Soil Sci.Plant Nutr., 42 165-173 Một số trang web tham khảo [25] https://chexanhthainguyen.com/tra-va-suc-khoe/thanh-phan-hoa-hoc-vatac-dung-cua-tra-xanh/ [26] http://luanvan.net.vn/luan-van/tong-quan-ve-cay-che-va-he-thong-quan-lychat-luong-iso-90012000-44206/ [27] https://chebuptancuong.com/loai-dat-nao-phu-hop-voi-cay-che.html