Hoàn thiện quy trình công nghệ thu nhận oligosaccharide từ chitosan và ứng dụng của chúng trong nông nghiệp

0/33 SỞ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ MÔI TRƯỜNG TP HỒ CHÍ MINH BAO CAO NGHIEM THU Dé tai: HOAN THIEN QUY TRINH CONG NGHE THU NHAN OLIGOSACCHARIDE TU CHITOSAN VA CAC UNG DUNG CUA CHUNG TRONG NONG NGHIEP Chủ nhiệm để tài: TS Nguyễn Tiến Thắng Cơ quan quản lý để tài: Sở Khoa học công nghệ môi trường TPHCM Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Sinh học nhiệt đới TPHCM Cơ quan phối hợp: Trường Đại bọc Nông lâm TPHCM 10/2003 Muc luc Đặt vấn để IL Tổng quan tài liệu Nội dung nghiên cứu Sản xuất chitin, chitosan từ vỏ tơm quy trình thu nhận oligoglucosamin 9 1.1 Vật liệu phương pháp 1.2 Hồn thiện quy trình sắn xuất chitin chitosan từ vỏ tôm 10 1.3 Sản xuất oligoglucosamin từ chỉitosan thủy phân cellulase il 1.4 San xudt oligoglucosamin ti chitosan bing thiy phan acid HCl Xây dựng quy trình sẵn xuất oligosaccharide C (dẫn xuất oligosaccharide B) 11 ứng dụng nông nghiệp 14 14 “2.1, Vật liệu phương pháp 2.2.Tổng hợp salicyl-oligosamin 14 2.3 Ảnh hưởng phân đoạn oligoglucosamin đến suất rau cải xanh 17 Ứng dụng chế phẩm oligoglucosarnin nông nghiệp 20 3.1 Thí nghiệm chậu 3.1.1.“Khảo sát ảnh hưởng oligoglucosamine đến tính kháng bệnh đâu cove” 20 20 3.1.2 “Khảo sát ảnh hưởng oligoglucosamine đến tính ‘ 23 kháng bệnh đậu phọng ” 3.1.3 “Khảo sát ảnh hưởng oligoglucosamine dén sinh trưởng 23 cải bắp” 3.2 Thí nghiệm ngồi đồng ruộng 3.2.1.“Khảo sát ảnh hưởng oligoglueosarmine đến tính kháng bệnh đậu cove” , 25 3.2.2 “Khảo sát ảnh hưởng oligoglucosamine đến tính kháng bệnh đậu phọng” 27 3.2.3 “Khảo sát ảnh hưởng oligoglucosamine đến suất cải ngọt” 29 Kết thảo luận Kết luận 31 14 LDAT VANDE 1.1 Đặt vấn để dịch hại trồng có Việc sử dụng rộng rãi loại thuốc hóa học phịng trừ trồng Trong vấn để vai trò to lớn việc nâng cao suất sản lượng dụng sản xuất đem thuốc hóa học có hiệu phòng trừ cao, đơn giản, dễ sử đem lại hậu tiêu cực lại hiệu kinh tế cao Tuy nhiên, biện pháp hình thành quần tích lũy chất độc nơng sản phẩm, đất, nước, loài sâu bệnh hại có ý nghĩa thể sinh vật gây hại có đặc tính chống chịu, xuất sinh thái tự nhiên nhiễu kinh tế mới, đe dọa sức khổe người, phá vỡ cân ` tượng khác có nhiều nỗ lực Trước tình hình đó, nhà khoa học nước nguyên tắc sinh học, việc tìm kiếm giải pháp bảo vệ trồng dựa nông sản phẩm không gây ô nhiễm môi trường, không để lại dư lượng độc hại học kích thích tính kháng Một giải pháp sử dụng hoạt chất sinh bệnh gia tăng tính kháng Oligoglucosamine có nguồn gốc từ chitosan, có làm enzym bảo vệ bệnh trồng thơng qua việc kích thích hoạt tính glucosamine phòng chitinase, glucanase, lipoxygenase Mac da vai trò oligo kết nghiên trừ bệnh hại trồng biết đến từ lâu nước nhiều dụng chúng cứu chúng công bố, nước ta, nghiên cứu ứng sẵn xuất nơng n¡ cịn , nói chung, lĩnh vực bảo vệ trồng nói riêng, nghẻo nàn 1.2 Mục tiêu nghiên cứu sinh trưởng Oligoglucosamine có nguồn gốc từ chitosan có khả kích thích nấm bệnh gây ra) làm gia tăng tính kháng bệnh trồng (chủ yếu lồi thơng qua việc kích thích tăng hoạt tính enzym bảo vệ chitinase, phòng Khao sat ảnh hưởng oligoglucosamine đến tăng trưởng lipoxygenase học không gây trừ bệnh trồng nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng chế phẩm sinh ô nhiễm môi trường tạo an toàn thực phẩm 1.3 Nội dung nghiên cứu: A Nội dung 1: Xây dựng va tim quy trình tối ưu để sản xuất hai loai Oligesaccharide we B từ Chitosan tng dung nông nghiệp arde C (dan xuất dụng 2: Xây dựng quy trình sản xuất Oligosacch oligosaccharide B) ứng dụng nông nghiệp (Oligoglucosamine) nông Nội dụng 3: Ứng dụng chế phẩm Oligosaccharide Nội nghiệp DL TONG QUAN TAILIEU 2.1 Giới thiệu sơ lược oligoglucosamine Nguồn gốc: cua, vách tế bào vi sinh Chiún thành phần cấu tạo vỏ trùng, tôm, vỏ tôm Vỏ tôm thu thập vật Hiện nay, Việt Nam, chitin duge chiết xuất từ đoạn loại khóang, giai đoạn loại phơi khơ, xay nhỏ, xử lý qua giai đoạn sau: giai gọi chitn proê¡n, sản phẩm cuối tẩy màu trở thành trắng Chitosan dẫn xuất deacety] chitin 1% dé qua đêm nhiệt độ 50°C, Chitosan hòa tan dung dich acid acetic pH= 4,5 Enzym vao dung dich cellulase duge hoà tan 25 mÌ nước cất sau rót phân, dung địch chitosan, lắc giữ nhiệt độ 50°C 24 Sau thủy glucosamine đun sôi 10 phút, sản phẩm cuối oligo khả hịa tan, kết tủa Sau tách phân đoạn oligoglucosamine dựa phân đoạn dung mé6i methanol va acetone: nol : nước theo tỷ lệ Phan doan A ( >16 monomer) kết tủa dung dịch metha ° Hi methanol : nước theo tỷ Phân đoạn B (8 - 16 monomer) kết tủa đung dịch lệ 9:1 dịch methanol : nước theo tỷ Phân đoạn € (5 — monomer) kết tủa dung « lệ 9:1 rửa lại methanol Các phân đoạn ly tâm để thu kết tủa, ngà Nếu sấy nhiệt độ > acetone sau đem đơng khơ, sản phẩm cho màu trắng 50° C san phẩm bị caramen hóa nên có mầu nâu vật: Cơ chế tác động oligoglucosamine thể thực ced resistance) sau Oligoglucosamine kích thích tính kháng cảm ứng (indu thực vật phytoalexin va kich 21 ngày phun, sở cảm ứng tổng hợp kháng sinh như: chitinase, glucanase, thich tang hoat tinh c4c enzyme hệ thống kháng J., 1995) lipoxygenase (theo Hammerschmidt, R and Kue, nhân gây bệnh, tiêu Chitinase tham gia vào mối quan hệ trồng tác chitosan thành tế bào diệt hay ngăn chặn sinh trưởng nấm (phá hủy chiún, l A.G and Albersheim P., nấm bệnh) tạo kháng sinh thực vật (Darvi 1984) Oligoglucosaminee kích thích tạo phytoalexin, enzyme endo B 1- gluconaza, chitinaza, lyzozym phan hiy té bao nấm vi khuẩn: tăng cường tao lignin, ma lignin xem màng chắn giúp cho việc ngăn chặn nấm xâm nhập vào thể trỗng (Darvil A.G and Albersheim P., 1984) 2.2 Ứng dụng oligoglucosamine đời sống: Trong y học: Màng chitosan với khả chống vi khuẩn ứng dụng vào việc tái tao-da va mạch máu, khâu vết thương, dùng chất cẩm máu, tác nhân làm lành vết thương, chống ung thư, chống cholesterol, giải độc [http://www,htmproduct] Trong công nghệ thực phẩm: Ding lam mang bao bao quan thực pham [http://www.htmproduct] Trong công nghiệp hóa học ứng đụng: Trong ngành cơng nghiệp nhựa, công nghiệp sợi, công nghiệp nhuộm, công nghiệp phim ảnh màu, chitosan ứng dụng chất cố định sợi, chất kiểm tra phẩm chất sợi, cố định màu, chất dính [http:/www.htmproduct] Trong nơng nghiệp: : ° Chitosan dùng để áo ngồi hạt giống kích thích tạo tính kháng cảm ứng Oligoglucosamine duge cdc nha khoa hoc sử dụng thành phần Chitosan có tác dụng lâu cây, làm tăng độ nẩy mầm hạt, tăng trồng vi khuẩn nấm gây hại (http://www.humnproduet] thuốc phòng trừ nấm bệnh (đạo ôn, khô vần, chết rạp con), thuốc kích thích sinh trưởng trồng cho lúa, công nghiệp, ăn quả, cảnh (Nguyễn Thị Ngọc Tú, Phạm Thị Mai, 1998) việc tạo điệp lục cho lá, tăng khả đâm rễ thúc đẩy trình hoa làm tăng suất trồng (Nguyễn Thị Ngọc Tú, Phạm Thị Mai, 1998) 'Trong công nghệ sinh học: Chitosan dugc dùng [http://www.htmp†oduct] làm chất mang enzym, kháng nguyên, kháng thể 2.3 Các kết nghiên cứu olisoglucosamine lĩnh vực trắng Chitosan kích thích tính kháng cảm ứng virus trồng : Chitosan phun tiêm chủng vào lá, bảo vệ chống lại nhiễm virus: alfalfa mosaic virus (ALMV), tobacco necrosrs virus (TNV), tobacco mosaic virus (TMV), peanut stunt virus (PSV), cucumber mosaic virus (CSV), potato virus X (PVX) Hiệu cao chitosan có xử lý, hiệu xuất non mọc sau không xử lý chitosan.[Pospieszny, H., et al, 1993] Sự hình thành tính kháng cầm ứng nấm Fsarium bệnh thối rễ (Root ° rot) cà chua xử lý hạt với chitosan: Chitosan xử lý với hai nghiệm thức: + Phủ áo hạt : + Phun nên đất trước lây nhiễm nấm Fusarium oxysporum F sp radicislycopersici Thí nghiệm thực nên đất pha trộn than bùn / đá trân châu (pertite)/ chất khóang, dĩa pétri chứa agar Trong hai nghiệm thức, tác động chitosan làm giấm bệnh, giảm tổn thương rễ hệ thống rễ dẫn dẫn khỏe mạnh Tuy nhiên nghiệm thức hạt phủ áo ngồi tạo trì hỗn phát triển bệnh, khơng đủ bảo vệ cây, Kết nghiên cứu này, phần chứng chitosan có tác dụng kích thích hoạt động kháng chống lại công nấm.[Benhamou, N., et al, 1994] Hiệu phun chitosan trước thu hoạch nhiém nam Botrytis cinerea sau thu hoạch tăng chất lượng dâu tây bảo quần 3°C va 13°C : Lần thứ I dâu tây phun chitosan với nổng độ 2,4 6g/ trái chuyển sang màu đỏ, lần thứ phun sau 10 ngày ( với nồng độ 2,4 6g/ I) Sau phun lần 5-10 ngày thu hoạch trái Trái thu hoạch từ có phun chitosan da khơng nhiễm nấm Borrytis cínerea Chitosan làm giảm ném Botrytis cinerea sau tha hoach va bao quần chất lượng trái đâu tây tốt so với dâu tây khơng có xử lý chitosan Phun chitosan không gây phytotoxic tất nễng độ thử nghiệm.[Reddy, M., V., B., et al, 2000] ° Hiệu chitosan bệnh thối mốc den (do nấm Alernaria Alternara ) cà chua sau thu hoạch: Phun chỉtosan lên vết sẹo thân cây, ức chế vết sẹo bệnh thối mốc den ( blackmold rot ) trái cà chua Tổn thương thối mốc đen biểu vòng ngày sau chủng nấm trái chua lâm đối chứng, khí trái cà chuả có xử lý chitosan, tổn thương thối mốc đen biểu ngày sau chẳng nấm Chitosan hạn chế hình thành oxalic acide fumaric acide độc tố nấm tiết alternariot alternariot monomethylether pH mơ bị giảm từ 4.7 cịn 4.0 trái đối chứng, điểu kiện thuận lợi cho polygalacturonase hoạt động, pH trái có xử lý chitosan giảm 4.6 [Reddy, M., V., B., et al, 2000] L.A Hadwiger (1987,1990) thử nghiệm dẫn xuất chitin lúa mạch D.E ° Freepons (1990) áp dụng dẫn xuất chitin lúa mì R.E Lewis (1990) nghiên cứu dẫn xuất chitin lứa gạo Hiệu xi ly chitosan tén sinh trưởng chất lượng hoa Eustoma grandiflorum ( Raf.) Shinn Trộn chitosan (1%, w/w ) vào đất lúc gieo hạt giống, làm tăng sinh trưởng cây, hạt xử lý 0,1% chitosan lactate khơng đạt kết q Cây nghiệm thức có trộn chitosan vào đất có hoa nở sớm L5 ngầy so với đối chứng, số lượng trọng lượng hoa cắt cành lớn so với đối chứng từ nghiệm thức xử lý hạt.{Ohta, K., et a1, 1999] ` Il NOI DUNG NGHIEN CUU SAN XUAT CHITIN, CHITOSAN VA QUY TRINH SAN XUẤT OLIGOGLUCOSAMIN 1.1 Vật liệu phương pháp: + Vật liệu-hóa chất: - Vỏ tơm thu nhận từ nhà máy chế biến hải sản, phơi khô xay nhỏ, bào ` quan lau dai -_ Enzym cellulase từ Aspegillus niger, sn phẩm Mecrk (Đức) - NaOH, + Phương pháp thủy phân Chitosan enzyme cellulase: HCl, acetone, methanol ` l 15 g chitosan hoà tan 1000ml dung dich acid acetic 1%, để qua đêm nhiệt độ 50” C, điểu chỉnh dung dịch chitosan đến pH =4,5 bang dung dich NaOH IN Enzym cellulase (5g) hoà tan 25 ml nước cất sau rót vào dung dịch chitosan, lắc Phần ứng thủy giải enzym trì nhiệt độ 50°C 24 Sau thủy phân, địch thủy phân đun sôi 10 phút để ngừng phản ứng enzym Dịch thủy phân sử dụng để tách phân đoạn oligoglucosamin + Phương pháp thuỷ phan Chitosan bing acid HCI: Chitosan thủy phân HCI với nông độ khác 12N, I0N 8N Thời gian thủy phân khảo sắt từ 3-35 giờ, nhiệt độ thủy phân nhiệt độ phịng (khống 30°C) Kết cho thấy nổng độ HCI 12 N sau thời gian thủy phân 3-8 sản phẩm tạo thành nhiều glucosamine Vì để chế tạo oligoglucosamine khơng nên sử dụng nồng độ acid q cao Ngồi sử dụng acid HCI nông độ 12 N gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động Chúng tơi nghiên cứu quy trình với nễng độ HCI thấp + Phương pháp tách phân đoạn oligoglucosamin: Tách phân đoạn oligoglucosamin dựa khả hòa tan, kết tủa phân đoạn dung môi methanol acetone -._ 1:1 Phân đoạn A (> 16 monomer) két tia dung dich methanol: nước theo tilé Phân đoạn B (8 — 16 monomer) két tha dung dich methanol: nước theo tỉ lệ 9: Phan doan C (5 — monomer) két tủa dung dich methanol: nước theo ti lệ 9:1 Các phân đoạn ly tâm để thu kết tủa, rửa lại methanol aceton sau đem đơng khơ 1.2 Hồn thiện quy trình sản xuất chitin, chitosan tif v6 tom Chitin dẫn xuất chitosan có nhiều ứng dụng dược học, công nghiệp nông nghiệp Trong nông nghiệp chitosan sử dụng lầm thuốc kháng bệnh nấm khuẩn, làm màng bảo quần hoa quả, thịt cá tươi lâu, chống nhiễm khuẩn, nấm gây thối Ngoài chitosan cịn sử dụng làm phân bón vào đất, làm tăng suất trồng, tăng số lượng vi sinh vật có lợi xạ khuẩn Actinomyces, nấm mốc, ức chế chủng Fusarium gây bệnh Chítosan cịn dùng để xử lý hạt giống phun trực tiếp lên Quy trình sản xuất chitin Vỏ tơm sau phơi khô, xay nhỏ xử lý qua giai đoạn sau: « - Giai đoạn loại khống: 1kg vỏ tơm khơ ngâm 20 lít HCI 1N thời gian 48 Trong thời gian ngâm, vài lại khuấy lần, sau 48 giờ, vỗ tơm loại khóang rửa nước nhiều lần sau sấy khơ Lượng khóang chủ yếu Ca chiếm khoảng 65%-70% vỏ tôm tuỳ theo nguồn nguyên liệu Như vậy, lượng vỏ tôm sau loại kháng lại 300-350 gam ø Giai đoạn loại protein: Vỏ tơm sau loại khóang loại protein (chủ yếu protein liên kết cấu trúc vỏ) dung dịch NaOH IN dun sdi có khuấy nhẹ thời gian 4-5 Hàm lượng protein vỏ tôm chứa xấp xỉ 30 % khối lượng vỏ tôm loại khóang Sau loại protein, rửa nhiều lần với nước ấm cho kiểm, sấy khô thu sản phẩm chiún với hiệu suất xấp xỉ 20% so với nguyên liệu vỏ tôm khô Để thu san phẩm tỉnh hơn, chiún khô cần tẩy màu cồn 96” aceton Sản phẩm chitín sau tẩy màu có màu trắng Quy trình sẵn xuat chitosan 20 g chitin dugc deacetyl hóa dung dich kiểm đặc (40% w/v), nhiệt độ 110C sau Sau chitosan rửa nước cất, sấy khơ khơng khí 10 Theo bang 4.15: 632 NSG, số hoa nghiệm thức xử lý oligo A, B, C đạt từ 13,03 — 13,80 hoa/cây khơng khác có nghĩa Số hoa nghiệm thức nầy cao có nghĩa so với nghiệm thức khơng xử lý, khơng khác biệt có nghĩa so với nghiệm thức xử lý thuốc VibenC Trong suốt thời gian hoa nghiệm thức xử lý oligo VibenC ln có số hoa cao không xử lý Và cuối giai đoạn hoa (53NSG) nghiệm thức xử lý oligo đạt từ 52,53 — 53,50 hoa Qua phân tích thống kê cho thấy số hoa/cây nghiệm thức xử lý oligo đạt cao có nghĩa so với không xử lý không khác biệt nghiệm thức xử ly VibenC Giữa ba nghiệm thức xử lý oligoglucosamine số hoa khơng khác biệt có nghĩa thống kê * Các yếu tố cấu thành suất suất: Theo bang 4.16: - Số trái trung bình nghiệm thức xử lý oligo B đạt cao nhất, nhiên qua phân tích thống kê khơng khác biệt với hai nghiệm thức oligo A C, không khác biệt với nghiệm thức xử lý VibenC cao nhiều khác biệt có nghĩa với nghiệm thức khơng xử lý thuốc - Trọng lượng trái nghiệm thức có xử lý oligo A, B, C dat tY 695,7 g/cây) ~ 747,0 (gícây) Qua phân tích thống kê lượng trái nghiệm thức cao khác biệt có nghĩa so với đối chứng khơng có xử lý thuốc 63 Bang 4.16: Ảnh hưởng oligoglúcosamine đến yếu tố cấu thành măng suất suất đậu cove trồng Thủ Đức TP H6 Chi Minh, 2002 —————=—=—-—— Số "` T Khơng xử lý VibenC -~ẮÈÈẻẽ®ẽẻẽ*ẻẽẽn 8< 6720b 512,50b 92,00 b 24,48 b 94,07 a 71113a 107,67 a 29/95a 22,34 OligoglucosamineA 94,13 a 74703 a 104,00 a 29,544 20,67 OligoglucosamneB 95,004 731,83 a 107,33 a 32,664 33,42 Oligoglucosamine C 93,33 a 695,67 a 107,67 a 32,424 32,44 Prob 0,016 0,0214 0,007 0,003 CV (%) 9,61 10,51 4,00 4,26 Chú thích: - Trong cột, giá trị trung bình th¿o sau mẫu tự khơng khác biệt theo trấc nghiệm LSŨ ngược lại mức độ œ = 0.05 hay œ = 0.01 tùy theo giá trị Prob bảng ANOVA Nghiệm thức xử lý VibenC đạt suất trung bình khơng khác biệt thống kê so với nghiệm thức xử lý oligo Giữa oligo A, B, C khơng có khác biệt trọng lượng trái/cây với - Số sống I thí nghiệm nghiệm thức xử lý A, B, C biến động từ 104 ~ 107,67 cây, qua kết thống kê khơng có khác biệt với nghiệm thức xử lý VibenC Nhưng khác biệt có nghĩa so với nghiệm thức khơng xử lý Và nghiệm thức xử lý loại oligo số cịn sống/ơ sở khơng khác biệt ~ Năng suất thực thu nghiệm thức xử lý oligo A, B, C đạt từ (29,54 kg — 32,66 kg) Qua phân tích thống kê suất thực thu khơng khác biệt có nghĩa với nghiệm thức xử lý thuốc VibenC, khác biệt có nghĩa so với đối chứng khơng xử lý thuốc Giữa nghiệm thức xử lý oliso suất thực thu khơng có khác biệt 64 Tóm lại: Xử lý hạt trước gieo oligoglucosamine A, B C với nồng độ 3; | có khả kích thích lầm tăng sức để kháng chống lại số bệnh hại đậu cove giai đoạn thể qua tỷ lệ bệnh nghiệm thức không khác biệt với tỷ lệ bệnh nghiệm thức xử lý hạt với VibenC nông độ 3⁄4 Vậy loại oligoglucosamine A, B, C có tác dụng tương đương với thuốc VibenC phòng trừ bệnh hại xâm nhiễm làm hư hạt giúp có tỷ lệ bệnh thấp hơn, khác biệt so với đối chứng không xử lý thuốc Tuy nhiên, khơng hồn tồn ngăn chặn bệnh nấm công phát triển sau, tỷ lệ bệnh tiếp tục tăng cao giai đoạn phát triển Kết phù hợp với kết Benhamou (1994) Ohta (1999), oligoglucosamine chưa phát huy hết khả kích thích tính kháng bệnh dùng để áo hạt Giải đoạn đầu (5NSG — 26NSG) nghiệm thức có xử lý oligoglucosamine VibenC tý lệ bệnh thấp khác biệt so với nghiệm thức không xử lý Tuy nhiên, giai đoạn nay, tỷ lệ bệnh tăng cao tất nghiệm thức bị ảnh hưởng thời tiết: mưa nhiều, ẩm độ cao thuận lợi cho nấm phát triển xâm nhiễm vào Hơn nữa, lúc oligoglucosamine dùng để áo bạt giếng trước gieo hết tác dụng kháng bệnh cho cây, oligoglucosamine xử lý lúc có hai mầm chưa phát huy tác dụng mà phải đến 21 ngày sau xử lý có hiệu q cao kha nang kích thích tính kháng cảm ứng (theo Hammerschimits and Kue, 1995) giai doan tit 26NSG— 54NSG ty 1é bénh tang nghiệm thức xử lý oligoglueosamine Khi sau 21 ngầy oligoglucosamine có tác dụng phát huy tính kháng cảm ứng (nduced resistance) cây, sở kháng cảm ứng tổng hợp kháng sinh thực vật phytoalexin kích thích tăng hoạt tinh cud cdc enzyme cud théng khang nhu: chitinase, glucanase, lipoxygenase (theo Hammerschidt and Kuc, 1995) Bệnh ngừng phát triển hẳn 6§NSG tất nghiệm thức, giai đoạn này, phát triển tồn diện có khả để kháng bệnh cao Và với lượng mưa (132mm), ẩm độ trung bình thấp (77%) mà số nắng lại cao (278 giờ) điều kiện khơng cịn thuận lợi cho nấm phát sinh phát triển mạnh để cơng Các tiêu sinh trưởng đậu cove yếu tố cấu thành suất nghiệm thức xử lý oligoglucosahine so với nghiệm thức VibenC cao a on lý khơng có khác biệt Tuy nhiên, tiêu sinh trưởngở nghiệm thức xử oligoglucosamine khác biệt với nghiệm thức không xử lý Theo quan sát thân sát số đậu nghiệm thức khơng xử lý có vết thâm đen phần gốc mặt đất bị nấm xâm nhiễm, chưa làm cho chết, làm cho sinh trưởng phát triển Kết thí nghiệm cho thấy oligoglucosamine có khẩ làm tăng cường sức để kháng bệnh cho đậu cove tương đương với hiệu lực phòng trị bệnh thuốc VibenC giúp bị nấm bệnh công cho suất cao so với khơng xử lý 4.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng oligoglucosamine đến tính kháng bệnh đậu phọng (trồng đồng ruộng) * Tỷ lệ bệnh: Qua trình sinh trưởng đậu phọng, nhận thấy bệnh hại xuất ruộng đậu chủ yếu bệnh thối sốc ré (Rhizoctonia solani Kuhn), thối gốc mốc tang (Sclerotium rolfsii Sacc.) va thối gốc mốc đen (Aspergillus Sp.) Nam Rhizoctonia solani Kuhn va Aspergillus sp.gây bệnh cho đậu phọng chủ yếu giai đoạn đầu làm hạt khả nẩy mầm, cọn héo rũ chết, Đến lớn giai đoạn khoảng từ 28 đến thu họach, nấm Sclerotium rolfsii Sacc hoạt động mạnh công với.những hạch nấm trắng bao xung quanh gốc thân làm cây-héo rũ chết Bảng 4.17: Ảnh hưởng oligoglucosamine đến tỷ lệ bệnh đậu phọng trồng Thủ Đức TP Hồ Chí Minh, 2003 Tỷ lệ bệnh (%) TT Nghiệm thức 7TNSG 14NSG 21NSG 28NSG 35NSG 90NSG I Không xử lý 4,28 6/28 7,63 8.34 83 31,70 Vicarben 320 390 448 448 4,48 12435 Oligoglucosamine A 378 512 3,90 597 605 19,25 OlisoglucosamneB 3,65 5,07 5,65 5,72 5,79 20,57 OligoglucosamineC 3/31 5,1! 5,16 5,90 5,90 18,35 Theo bang 4.17: Ở giải đoạn nẩy nấm (7NSG), tỷ lệ bệnh ba nghiệm thức xử lý oligoA, B, € biến động từ 3,31% — 3,78%, khơng có khác biệt Tỷ lệ bệnh nghiệm thức không xử lý thuốc cao nghiệm thức xử lý ViCarBen thấp 66 Giai doan 14NSG ~ 35NSG tỷ lệ bệnh tăng cao nghiệm thức xứ lý oligo, thấp so với đối chứng không xử lý cao so với nghiệm thức xử lý thuốc ViCarBen Từ 35- 90NSG tỷ lệ bệnh nghiệm thức giẩm dẫn, tính tịan giai đọan sinh trưởng tỷ lệ biến động từ 12,35% - 31,70% Tỷ lệ bệnh nghiệm thức xử lý oligo không khác thấp so với nghiệm thức không xử lý cao nghiệm thức xử lý ViCarBen Tóm lại: Trong giai đoạn sinh trưởng cây, tỷ lệ bệnh nghiệm thức có xử lý oligoglucosamine thấp khác biệt so với nghiệm thức không xử lý, nhiên cao nghiệm thức VicarBen * Sinh trưởng suất: Bang 4.18 Ảnh hưởng oligoglucosamine đến chiều cao đậu phộng trồng —— ¡ Thủ Đức TP Hề Chí Minh, TT Nghiệm thức 2003 CHIẾU CAO CAY (cm) 45 NSG 60 NSG 75 NSG Không xử lý 16.17b 25.50b 38.25 a Vicarben 16.42 b 24.83 b 38.17 a Oligoglucosamine A 18.83 a 28.17 a 38.17 a Oligoglucosamine B 18.42 a 28.83 a 37.42a Oligoglucosamine C 18.33 a 27.924 38.42 b Prob 0.01 0.01 0.05 1,75 0.80 CV (%) rrr re 3.41 re rer Chủ thích: - Trong cột, cát giá trị trung bình theo sau mẫu tự khơng khác biệt theo trắc nghiệm LSD ngược lại mức độ œ = 0.05 hay œ = 0.01 tùy theo giá tri Prob ca bang ANOVA Ở giai đoạn 45NSG chiều cao trung bình có xử lý oligo tang cao dan va biến động từ 18,33-18,83cm Qua phân tích thống kê cho thấy nghiệm thức xử lý oligo chiéu cao cao có nghĩa so với nghiệm thức không xử lý thuốc nghiệm thức xử lý thuốc ViCarBen Chiểu cao nghiệm thức có xử ly ba loai A, B, C oligo la khơng khác có nghĩa Đến cuối giai đoạn tăng trưởng (75NSG), nghiệm thức, ngọai trừ nghiệm thức oligo C khơng khác biệt có nghĩa Bảng 4.19: Ảnh hưởng oligoglucosamine đến suất đậu phông trồng Thủ Đức TP Hồ Chí Minh, 2003 ————— Số hoa/cây T Nghiêm thức To SMS {40 - 60 toa, Số trái/cây NSG) Năng suất a thực thu % So với ĐC (kg/30m?) Khéng xt ly (BC) 36.1 177 4.78 b 100 Vicarben 36.2 19.3 7054 147 _ Oligoglucosamine A 35.5 18.8 6.33 a 132 Oligoglucosamine B 36.1 20.3 6.50a 136 5_ Oligoglucosamine C 37.0 19.0 6.45 a 135 LSD value 0.8878 CV% 5.21 Te Chú thích: ~ Trong cột, giá trị trung bình theo sau mẫu tự không khác biệt theo trắc nghiệm LSD mức độ œ = 0.01 Theo bảng 4.19: Số hoa trung bình nghiệm thức đểu không khác biệt nghiệm thức xử lý oligo A, B,C S$ố trái va ViCarBen 1a cao hon so với đối chứng không xử lý Nghiệm thức xử lý ViCarBen đạt suất trung bình khơng khác biệt thống kê so với nghiệm thức xử lý öligo A, B C Giữa oligo A, B, C khơng có khác biệt suất Tóm lại: Trước gieo xử lý hạt oligoglucosamine A, B, C có khả Kích thích làm tăng sức để kháng chống lại số bệnh hại đậu phọng giai đoạn Cả khác đoạn loại biệt bệnh phát oligoglucosamine A, B, C so với đối chứng không xử lý nấm công phát triển triển xử lý oligo A, có tác dụng tương đương với thuốc ViCarBen thuốc Tuy nhiên, khơng hồn tồn ngăn chặn sau, tỷ lệ bệnh tiếp tục tăng cao Ở giai B; C khác biệt so với đối chứng Các tiêu suất đậu phọng nghiệm thức oligoglucosamine so với nghiệm thức phun ViCarBen khơng có khác biệt 69 xử lý oligo đậu cove TN oligo đậu phong 70 4.6 Thi nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng oligoglucosamine đến suất cải (trêng ngồi đơng ruộng) Bảng 4.20: Ảnh hưởng oligoglucosamine đến suất cải (g/15 cây) trồng Thủ Đức TP Hồ Chí Minh, 2002 TT Nghiệm thức I(g/5cây) II (g/5cây) III(g/5cây) Tổng cộng (g/15cây) _ Đối chứng _ 260 250 276 786 d 326 330 325 981 OligoA 50ppm Oligo A100ppm 341 359 350 1050 bc Oligo A 150ppm 373 367 421 1161 abc Oligo B 50ppm 361 363 356 1080 bc Oligo Bi00ppm 448 440 402 1200 a Oligo B150ppm 439 432 380 1251 ab Oligo C 50ppm 490 299 360 1149 be Oligo 100ppm 355 417 428 1200 ab 10 OligoC 150ppm 344 407 419 1170 abe Năng suất trung bình cải nghiệm thức xử lý oligo B 100 - 150 ppm đạt cao nhất, nhiên qua phân tích thống kê khơng khác biệt với nghiệm thức oligo A C 150ppm khác biệt có nghĩa so với nghiệm thức khác nghiệm thức không xử lý thuốc Giữa oligo A, B, C thi oligo B va C có ảnh hưởng cao oligo A Nơng độ 50ppm oligo không tạo gia tăng đáng kể suất Như vậy, oligo khả hạn chế bệnh cịn có tác dụng kích thích tăng trưởng làm gia tăng suất trồng 71 72 73 V KET LUAN VA KIEN NGHI Từ nội dung thực bước đầu rút số kết luận sau: Về quy trình cơng nghệ thu nhận oligosaccharide từ chitosan: 1- Đã xây dựng quy trình cơng nghệ thu nhận phân đoạn oligoglucosamine A,B € từ chiosan nhờ thủy phan bing cellulase 2- Đã xây dựng quy trình cơng nghệ thu nhận dẫn xuất salicyl olisoglucosamine có hoạt tính kích thích tăng trưởng suất rau cải xanh Về tính kháng bệnh: 3- Xử lý hạt giống oligoglucosamine nổng độ 0,3% 60 phút chưa có khả làm giảm công hạt nấm bệnh hại Tuy oiigoglucosamine không đạt hiệu tối ưu, tỷ lệ bệnh nghiệm thức xử lý oligoglucosamine thấp so với đối chứng không xử lý 4- Oligoglucosamine A, B C có khả kích thích làm tăng sức để kháng chống lại số bệnh hại trồng thí nghiệm, nhiên khơng hồn toần ngăn chặn công nấm bệnh so với thuốc hóa học Trong số trường hợp, xử lý oligoglucosamine A, B C có tác dụng tương đương với thuốc ViCarBen khác biệt so với đối chứng không xử lý 5- Cùng nổng độ thời gian phun, hiệu hạn chế bệnh phân đoạn oligoglucosamine A, B va C Trong số trường hợp, khả kích thích tính để kháng oligo B C cao A -Cùng phân đoạn oligoglucosamine, phun với nồng độ 45 ppm (đối với thí nghiệm chậu) nỗng độ 100 -150 ppm (đối với thí nghiệm ngồi đồng ruộng) có khả hạn chế bệnh tốt so với nghiệm thức khác - 7- Cùng phân đoạn oligoglucosamine I nồng độ phun, hiệu ngăn cẩn bệnh không khác phun ngày/lân 14 ngày / lần Về sinh trưởng suất: Oligoglucosamine có biểu làm gia tăng sinh trưởng trồng, đồng thời có khả làm giảm tỷ lệ bệnh so với đối chứng khơng xử lý Kết thí nghiệm cho thấy oligoglucosamine làm tăng suất trồng không thấp so với nghiệm thức xử lý thuốc hóa học phân bón cho suất cao so với khơng xử lý Olgo B € có tác dụng đến sinh trưởng suất cao hon oligo A 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Anh Resistance Benhamou, N., Lafontain, P., J., and Nicole, M., 1994, Induction of to Fusarium Crown and Root Rot in Tomato Plants by Seed Treatment with Chitosan, Biochemistry and Cell Biology Hammerschmidt, Induced Resistance R ,and Kuc, to Disease in Plants J., 1995, (volume Induce 4), resistance Kluwer in Broad Academic Bean, Publishers - Dorecht / Boston / London Ohta K., Taniguchi, A., Konishi, N., and Hosoki T., 1999, HortTechnology Chitosan Treatment Affects Plant Growth and Flower Quality in Eustoma grandiflorume, HortScience A Publication of the American Society for Horticultural Science , ( 1999, Volume 34, Number 2), Pospieszny, H., Chirkov, S., and Atabekov, J., (1991), Induction of Antiviral Resistance in Plant by Chitosan, Plant science 79 (1991) 63-68 Reddy, M.,V., B., Angers, P., Castaigne, F., and Arul J., 2000, Effects on Blackmold Rot and Pathogenic Factors Produced by Alternaria Postharvest Tomatoes, J.Amer.Soc.Hort.Sct 125(6):742-747 2000 Chitosan Alternata in Reddy, M.,V., B., Angers, P., Castaigne, F., and Arul, J., 2000, Effect of Pre- Harvest Chitosan Sprays on Post-Harvest Infection by Botrytis Cinerea and Quality of Strawberry fruit, Postharvest Biology and Technology 20 (2000) 39-51 Nguyen Anh Dzung, Nguyen Tien Thang, 2002, Effecrs of oligoglucosamine on the growth of soybean , Advances in Chitin Science, Vol V, 463-467, 2002 hitp:// www.htmproduct Tài liệu tiếng Việt Nguyễn Tiến Thắng, Nguyễn Anh Dũng, 2000, Xây dựng qui trình công nghệ thu nhdn oligoglucosamin tt chitosan va cde ứng dụng chúng nơng nghiệp, Tuyển tập cơng trình nghiên cứu khoa học công nghệ (1999-2000), Viện Sinh Học Nhiệt Đới TP HCM 75 tel | | + ge P| i a7 “I eH | || p { Ị Ì | |, Sample + 9612739-Chitin Sawple Scans : 32 Resolution + 2.0 400 350 iu 3#0 720 ZM 2Ð 2U technique = Br Heasured by DĐ ẫ" Ii | po an HH Tl | ¬ Jf B0 ĐO | Oo Instruments : BRUKER-IFS{8 w (L0 SC-+F LAG TIR Ce 0058 > Hochininh city = Tel ¡ E238087-Tax: 84-8-8293087 Havenumber cụ! CASE Zm | | ERBA-6E6130 | : Phé héng ngoai ctia chitin 6ample : 36iÚE2-i-2ntesan chai que : KSr-Peliet 3250 film T 4000 2752 T 2500, 2250 2006 measur ed ơn ; 2.E Scans : 22 Resolution Sample T 1790 ze cm! Sx So kavenunber r 1500 CASE TNS aSG ees T 3253 SS BA ss 1090 Hocnimiah city ® Tel 285 : 295067-Fax T 50C : 84-8-253587 Ị 1nstruments : BRUKER-IFS48 * CARLO ERBS~-G06i 20 6€-TTIR L&B (E 0355 ) x Time : 1G:1€29 563.3 75 wee ?0 i asured by : DLEF én g ngoai ctia chitosan Phé h —— 302.3 —hogad.g Ivansmjttance [4] 65