Nghiên cứu điều kiện nuôi sinh khối vi tảo thalassiosira pseudonana để ứng dụng làm thức ăn cho ấu trùng tôm thẻ chân trắng

BỘGIÁODỤC VÀĐÀOTẠO TRƯỜNGĐẠIHỌCBÁCHKHOAHÀNỘI NGUYỄNVĂNCÔNG NGHIÊNCỨUĐIỀUKIỆNNUÔISINHKHỐIVITẢO ThalassiosirapseudonanaĐỂỨNGDỤNGLÀMTHỨCĂNCHOẤU TRÙNGTÔMTHẺCHÂNTRẮNG LUẬNÁNTIẾNSĨCÔNGNGHỆSINHHỌC HÀNỘI- 2019 BỘGIÁODỤC VÀĐÀOTẠO TRƯỜNGĐẠIHỌCBÁCHKHOAHÀNỘI NGUYỄNVĂNCƠNG NGHIÊNCỨUĐIỀUKIỆNNISINHKHỐIVITẢO ThalassiosirapseudonanaĐỂỨNGDỤNGLÀMTHỨCĂNCHOẤU TRÙNGTƠMTHẺCHÂNTRẮNG Ngành:Cơngnghệ sinhhọcMãsố: 9420201 LUẬNÁNTIẾNSĨCƠNGNGHỆSINHHỌC NGƯỜIHƯỚNGDẪNKHOAHỌC: PGS.TS.ĐỖTHỊHOAVIÊN PGS.TS.ĐẶNGDIỄMHỒNG LỜICAMĐOAN Tơixin c a m đoancác s ố liệu vàkết q u ả nghiên cứu L u ậ n án n y làtrung th ựcvàchưađượccác tácgiảkháccơngbố TơixincamđoanmọisựgiúpđỡtrongviệchồnthànhLuậnánđãđượccảmơnvàcácth ơngtin tríchdẫntrongLuậnánđãđượcghirõnguồngốc TơixinhồntồnchịutráchnhiệmvềnhữngsốliệutrongLuậnánnày TM.Tậpthểhướngdẫn HàNội,ngày PGS.TS.ĐỗThịHoaViên tháng NguyễnVănCông i năm2019 LỜI CẢMƠN Trước hết,tôi xin bày tỏlịngk í n h t r ọ n g v b i ế t n s â u s ắ c t i P G S T S Đỗ Thị Hoa Viên- người Thầy tận tình hướng dẫn,giúpđỡv c h ỉ b ả o t i trongsuốtthờigianhọctậpvàhồnthànhluậnán Tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tớiPGS TS Đặng DiễmHồng, ngun Trưởng phịng Cơng nghệ Tảo, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hànlâm Khoa học Công nghệ Việt Nam - người Thầy giúp định hướng nộidung, giúp đỡ tinh thần, kiến thức chuyên môn, sở vật chất bảo tận tìnhgiúp tơi vượtqua rấtnhiều khókhăn đểh o n t h n h L u ậ n n t r o n g s u ố t t h i g i a n thựchiện Tơi xintỏlịng thànhkínhvà biếtơnsâusắctớiCốP G S T S N g u y ễ n K i m Đườngl n g i T h ầ y đ ã c ó n h ữ n g g ó p ý c h â n t h n h v h ỗ t r ợ t ô i v ề t i n h t h ầ n trongsu ốtchặngđườnghọctập vàhồnthànhLuậnán Tơi xintrân trọngcảm ơnBan Lãnh đạo Công tyCổp h ầ n C h ă n n u ô i C P V i ệ t Namđãt o điều kiện thuậnlợi sởvậtchấtvà giúp đ ỡ t hồn thànhn h ữ n g thínghiệmtrongqtrìnhhồnthànhLuậnán Tơi xin trân trọng cảm ơn cán Phịng Cơng nghệ tảo, Viện Cơng nghệsinh học, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam: TS Lưu Thị Tâm, TS.NgôT h ị H o i T h u , N C S L ê T h ị Th ơm , N C S N g u y ễ n C ẩ m H à… đãt o đ i ề u k i ệ n vàgiúpđỡtôithựchiệnmộtphầnnộidungnghiêncứucủaLuậnán Tôi xin gửi lời cảm ơn tới TS Đồn Lan Phương, Phịng Hóa sinh hữu cơ, ViệnHóa học Hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Namđãg i ú p đ ỡ v h ỗ trợt ô i th ực phân tích l i p í t vàt h n h p h ầ n a x í t b é o c ủ a Luận án Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Bộ môn giải phẫu sinh lý Bệnh, Học viện Qn y, BộQuốcphịngđãgiúptơitrongthửnghiệmtrênđộngvậtthựcnghiệm Tơi xin gửi lời cảm ơn tới quý Thầy, Cô giáo Bộ môn Công nghệ Sinh học, ViệnCông nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm - Trường Đại học Bách khoa Hà Nộiđãgiúpđỡvàhướngdẫn,chỉbảotôitrongsuốtthờigianthựchiệnLuậnán Nhân dịp này, xin cảm ơn anh chị, em Phòng Đào tạo củaTrường Đại học Báchkhoa Hà Nội luônủngh ộ t i n h t h ầ n v g i ú p đ ỡ t ô i t r o n g cơngviệctạiphịngđể tơicóthểhồnthànhLuậnán Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè người thân bêncạnhđ ộ n g v i ê n , g i ú p đ ỡ , c h i a s ẻ v t o đ i ề u k i ệ n t ố t n h ấ t c h o t ô i h ọ c t ậ p , n g h i ê n cứuvàhồn thànhLuậnáncủamình HàNội,ngày tháng năm2019 Tácgiả NguyễnVănCơng MỤCLỤC LỜICAMĐOAN i LỜICẢMƠN ii MỤCLỤC iii DANHMỤCCÁCK Ý HIỆU,CHỮCÁIVIẾTTẮT vi DANHMỤCCÁCBẢNG viii DANHMỤCCÁCHÌNH x MỞĐẦU .1 Tínhcấpthiếtcủaluậnán .1 Mụctiêunghiêncứu .2 Nộidungnghiêncứu Ýnghĩakhoahọcvàthựctiễncủaluậnán .3 Nhữngđiểmmớicủaluậnán Cấutrúccủaluậnán .3 CHƯƠNG1:TỔNGQUAN .4 1.1 Giớithiệuchungvềvitảotrongnuôitrồngthủysản .4 1.1.1 Giátrịdinhdưỡngcủavitảo 1.1.2 Sửdụngvitảotrongươngnuôiấutrùngđộngvậtthânmềm 1.1.3 Sửdụngvitảotrongnuôiluântrùngvàartemia 1.1.4 Sửdụngvitảotrongsảnxuấtgiốngcábiển 1.1.5 Vitảosửdụngtrongtrạisảnxuấtgiốngtômbiểnvàtômthẻchântrắng 1.2 GiớithiệuvềThalassiosirapseudonana 1.2.1 VịtríphânloạicủaThalassiosirapseudonana 1.2.2 ĐặcđiểmsinhhọcsinhsảncủaThalassiosirapseudonana 1.2.3 CôngnghệnuôiThalassiosirapseudonana 10 1.2.3.1 CôngnghệnuôiThalassiosirapseudonanatrênthếgiới 10 1.2.3.2 CôngnghệnuôiThalassiosirapseudonanaởViệtNam 14 1.2.4 ỨngdụngT h a l a s s i o s i r a p s e u d o n a n a t r o n g s ả n x u ấ t g i ố n g t ô m t h ẻ c h â n trắng .18 1.2.5 MộtsốyếutốảnhhưởngđếnquátrìnhsinhtrưởngcủaThalassiosirapseudonana 19 1.3 Tình hìnhnghiên cứus ả n x u ấ t g i ố n g v n u ô i t h n g p h ẩ m t ô m t h ẻ c h â n trắngtrênthếgiớivàởViệtNam .22 1.3.1 Trênthếgiới .22 1.3.2 ỞViệtNam 26 CHƯƠNG2:VẬTLIỆUVÀPHƯƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU .30 2.1 Vậtliệu .30 2.1.1 Đốitượngnghiêncứu .30 2.1.2 2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 Hóachấtvàthiếtbị .30 Cácmôitrườngnuôicấy 31 Phươngphápnghiêncứu 32 Phươngphápchụpảnhhìnhtháitếbào 32 Phươngphápsinhhọcphântử 33 Xácđịnh đ i ề u kiện n u ô i c ấ y thích hợp T h a l a s s i o s i r a ps eudonana quy mơphịngthínghiệmvàpilot 34 2.3.4 XácđịnhcácthơngsốsinhtrưởngcủaThalassiosirapseudonana 38 2.3.5 Phântíchthànhphầns i n h h ó a t r o n g s i n h k h ố i c ủ a T h a l a s s i o s i r a pseudonana 39 2.3.5.1 Phươngphápphântíchhàmlượnglipíttổng 39 2.3.5.2 Phươngphápphântích thànhphần vàhàml ợ n g cácaxít béobãohịa vàkhơngbãohịađanốiđơi 40 2.3.5.3 Phươngphápphântíchthànhphầndinhdưỡngvàkimloạinặng 40 2.3.6 Nghiênc ứ u ứ n g d ụ n g T h a l a s s i o s i r a p s e u d o n a n a t r o n g s ả n x u ấ t g i ố ng tômthẻchântrắng .40 2.3.6.1 Phươngphápnghiêncứuđộctínhcấp,độctínhbántrườngdiễnvàhànhvicủ ađộngvậtthựcnghiệmsửdụngsinhkhốiThalassiosira pseudonana 40 2.3.6.2 Phươngp h p n g h i ê n c ứ u ả n h h n g c ủ a l o i t h ứ c ă n đ ế n t ă n g t r n g vàtỉlệsốngcủaấutrùngtômthẻchântrắng 42 2.3.6.3 Phươngphápnghiênc ứ u ả n h h n g c ủ a m ậ t đ ộ t ô m n u ô i đ ế n t ă n g trưởngvàtỉlệsốngcủaấutrùngtômthẻchântrắng 43 2.3.6.4 Phươngphápt h n g h i ệ m n u ô i t h n g p h ẩ m t ô m t h ẻ c h â n t r ắ n g v i nguồncongiốngđượcsảnxuấtbằngThalassiosirapseudonana 45 2.3.7 Xửlýsốliệunghiêncứu .47 CHƯƠNG3:KẾTQUẢVÀTHẢOLUẬN .48 3.1 ĐặcđiểmsinhhọccủaThalassiosirapseudonana 48 3.1.1 ĐặcđiểmhìnhtháitếbàocủaThalassiosirasp 48 3.1.2 Địnhtênkhoahọc T h a l a s s i o s i r a s p b ằ n g kỹ t h u ậ t đọcvàs o sánhtrình tựnucleotidecủađoạngen18SrRNA .50 3.1.3 Nghiêncứulưugiữ,khảnăngsinhsảnvàsinhtrưởngcủaThalassiosirapseud onana 52 3.1.3.1 LưugiữThalassiosirapseudonanaởnhiệtđộphòng .53 3.1.3.2 ĐặcđiểmsinhhọcsinhsảncủaThalassiosirapseudonana 54 3.1.3.3 SinhtrưởngcủaThalassiosirapseudonana 54 3.2 Điều kiện nuôisinhk h ố i T h a l a s s i o s i r a p s e u d o n a n a c c q u y m ô k h c 55 3.2.1 Điềuk i ệ n t h í c h h ợ p đ ể n u ô i s i n h k h ố i T h a l a s s i o s i r a ps eu na na q u y mơphịngthínghiệm 56 3.2.1.1 Quymơbìnhthủytinh0,25L 56 3.2.1.2 Quymơbìnhthuỷtinh1L 66 3.2.1.3 Quymơbìnhthủytinh2L 75 3.2.2 Điềuk i ệ n t h í c h h ợ p đ ể n u ô i s i n h k h ố i T h a l a s s i o s i r a ps eu na na q u y môpilot .84 3.2.2.1 Quymôbểcomposite0,2m3 84 3.2.2.2 Quymôbểcomposite1m 89 3.2.2.3 Quymơbểcomposite3,5m 92 3.2.2.4 QuytrìnhcơngnghệniThalassiosirapseudonanaởquymơphịngthínghiệm vàpilot 96 3.2.3 Thành phầnhóah ọ c c ủ a s i n h k h ố i T h a l a s s i o s i r a p s e u d o n a n a q u y m ô pilot 99 3.3 ỨngdụngThalassiosirapseudonanat r o n g s ả n x u ấ t g i ố n g t ô m t h ẻ c h â n trắng .105 3.3.1 Đánhgiáđộantoàn tác dụng sinhdược sinh khốiThalassiosirapseudonanađểlàmthứcănchoấutrùngtơmthẻchântrắng 105 3.3.1.1 ĐộctínhcấpcủaThalassiosirapseudonana 106 3.3.1.2 ĐộctínhbántrườngdiễncủaThalassiosirapseudonana 107 3.3.1.3 Hành vicủa chuộtthực nghiệmsaukhisửdụngsinhkhốiThalassiosirapseudonana 111 3.3.2 Sửd ụ n g T h a l a s s i o s i r a p s e u d o n a n a t r o n g s ả n x u ấ t g i ố n g t ô m t h ẻ c h â n trắng 111 3.3.2.1 Ảnhhưởngcủa loạithứcăn đến s i n h trưởngvà tỉlệsốngcủa ấutr ùng tômthẻchântrắng 111 3.3.2.2 Ảnhh n g c ủ a m ậ t đ ộ t ô m n u ô i đ ế n t ă n g t r n g v t ỉ l ệ s ố n g c ủ a ấ u trùngtômthẻchântrắng 117 3.3.2.3 ThửnghiệmnuôithươngphẩmvớinguồncongiốngđượcsảnxuấtbằngThalassi osirapseudonana 127 KẾTLUẬNVÀKIẾNNGHỊ 135 DANHMỤCCÁCCƠNGTRÌNHĐÃCƠNGBỐCỦALUẬNÁN 137 TÀILIỆUTHAMKHẢO 138 PHỤLỤC 151 DANHMỤCCÁCKÝHIỆU,CHỮCÁIVIẾTTẮT Từviếttắt Tiếnganh Tiếngviệt ALT Alanineaminotransferase ANOVA Analysisofvariance Phântíchphươngsai ARA Arachidonicacid Axítarachidonic AST Aspatateaminotransferase CĐAS Cườngđộánhsáng CĐSK Chếđộsụckhí CFU/g Colony Formingu n i t per Đơnvịkhuẩnlạc gram CHLB Cộnghòaliênbang C.P Charoenpokphand DHA Docosahexaenoicacid Axítdocosahexaenoic DLG Dailylengthgain Tăngtrưởngtuyệtđốivềchiềudài DNA Deoxyribonucleicacid Axítdeoxiribonucleic DPA Docosapentaenoicacid Axítdocosapentaenoic DWG Dailyweighgain Tăngtrưởngtuyệtđốivềkhốilượng ĐC EHP Đốichứng Enterocytozoon Bệnhvibàotửtrùng hepatopanaei EPA Eicosapentaenoicacid Axíteicosapentaenoic FCR Feedconversionration Tỉlệchuyểnđổithứcăn HUFA Highly unsaturated fatty Axítbéokhơngbãohịa acid IHHN Infectioushypodermalandhae matopoietic Bệnhh o i t d i v ỏ v c q u a n t necrosis o máu virus IMN Infectiousmyonecrosis Bệnhhoạitửcơ KP Khẩuphần KPH Khơngpháthiện L Lít LD Lethaldose Liềugâychếtđộngvậtthínghiệm LM LightMicroscope Kínhhiểnviquanghọc M3 Cubicmetre Métkhối MĐTB Mậtđộtếbào MUFA Monounsaturatedfattyacid Axítbéokhơngbãohịamộtnốiđơi NHP Necrotising Bệnhhoạitửgantụy hepatopancreatitis NTTS Nitrồngthủysản N/L Nauplii/lít PCR Polymerasechainreaction PhảnứngPCR PUFA Polyunsaturatedfattyacid Axítbéokhơngbãohịađanốiđơi QCVN QuychuẩnViệtNam RNA Ribonucleicacid Axítribonucleic rRNA Ribosomalribonucleicacid ARNriboxom SEM Scanning electron Kínhhiểnviđiệntửqt microscope SFA Saturatedfattyacid Axítbéobãohịa SKK Sinhkhốikhơ TATH Thứcăntổnghợp TB Tếbào TCVN TiêuchuẩnViệtNam TFA Totalfattyacid Axítbéotổngsố TN TS Thửnghiệm Tauras y n d r o m e i n P e n a HộichứngTaura eus vannamei TTCT VASEP Tômthẻchântrắng Vietnam association Hiệph ộ i c h ế b i ế n v x u ấ t k h ẩ u t ofseafood h ủ y sảnViệtNam exporters VPA:A HPND and producers Vibrio parahaemolyticus Bệnhhoạitửgan-tụycấp :Acute hepatopancreatic necrosisdisease VTDD Vitảodịdưỡng WSD Whitespotsyndromevirus Bệnhđốmtrắng YHD Yellowheaddisease Bệnhđầuvàng DANHMỤCCÁCBẢNG Mộtsốloàivitảođượcsửd ụ n g l m Bảng1.1 t h ứ c ă n c h o ấ u t r ù n g t ô m biểnvàtômthẻchântrắng Bảng1.2 Nhucầudinhdưỡngcủaấutrùngtơmthẻchântrắng 26 Bảng1.3 Diệntíchvàsảnlượng,giátrịxuấtkhẩutơmninướclợ2010 2017 27 Bảng2.1 Thành phầnd i n h dưỡng môi trường nuôi vi tảo Thalassiosirapseudonana .32 Bảng2.2 Chếđộchoănấutrùngtômthẻchântrắng .44 Bảng2.3 Chếđ ộ s i p h o n v t h a y n c t r o n g b ể n g ấ u t r ù n g t ô m t h ẻ chântrắng 44 Bảng3.1 Đặcđiểmhình t h i t ế b o T h a l a s s i o s i r a s p p h â n lập quan sátdướikínhhiểnviLMvàSEM 49 Bảng3.2 Tỉlệ%đ ộ tươngđồng v khoảngcách ditruyền củađoạngen 18SrRNAgiữacácloàithuộcchiThalassiosira 51 Bảng3.3 Thànhp h ầ n v hàml ợ n g c c axít béocủas i n h k h ố i Thalassiosirap s e u d o n a n a n u ô i t r n g đ ợ c b ể c o m p o s i t e , m3 99 Bảng3.4 ThànhphầnhóahọccủaThalassiosirapseudonana .103 Bảng3.5 Kếtquả t h e o d õ i c c b i ể u h i ệ n b ấ t t h n g s a u k h i u ố n g Thalassiosirapseudonanacủachuột 106 Bảng3.6 Ảnhh n g c ủ a T h a l a s s i o s i r a p s e u d o n a n a đ ố i v i t r ọ n g l ợ n g cơthểchuột 107 Bảng3.7 Ảnhhưởngc ủ a T h a l a s s i o s i r a p s e u d o n a n a l ê n m ộ t s ố c h ỉ t i ê u huyếthọccủachuột 108 Bảng3.8 Ảnhh n g c ủ a T h a l a s s i o s i r a p s e u d o n a n a l ê n c ô n g t h ứ c b c h cầutrongmáuchuột 109 Bảng3.9 Đánhgiámứcđộtổnthươngtếbàovàchứcnănggan,thậncủa chuộtkhidùngThalassiosirapseudonanadàingày .109 Bảng3.10 Bảng3.11 Ảnhh n g c ủ a m ộ t s ố k h ẩ u p h ầ n t h ứ c ă n lên s i n h t r n g c ủ a ấutrùngtômthẻchântrắng 112