Phân lập, sàng lọc các chủng vi khuẩn nitrate hóa từ một số ao nuôi thủy sản

Phân lập, sàng lọc các chủng vi khuẩn nitrate hóa từ một số ao nuôi thủy sản Phân lập, sàng lọc các chủng vi khuẩn nitrate hóa từ một số ao nuôi thủy sản Phân lập, sàng lọc các chủng vi khuẩn nitrate hóa từ một số ao nuôi thủy sản Phân lập, sàng lọc các chủng vi khuẩn nitrate hóa từ một số ao nuôi thủy sản Phân lập, sàng lọc các chủng vi khuẩn nitrate hóa từ một số ao nuôi thủy sản Phân lập, sàng lọc các chủng vi khuẩn nitrate hóa từ một số ao nuôi thủy sản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHÂN LẬP, SÀNG LỌC CÁC CHỦNG VI KHUẨN NITRATE HÓA TỪ MỘT SỐ AO NUÔI THỦY SẢN Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC GVHD: ThS PHẠM MINH NHỰT SVTH: NGUYỄN PHƢƠNG THANH TRÚC MSSV: 1611100090 NGUYỄN THỊ BỘI TUYỀN Lớp: 16DSHA2 TP Hồ Chí Minh, 2020 MSSV: 1611100091 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHÂN LẬP, SÀNG LỌC CÁC CHỦNG VI KHUẨN NITRATE HĨA TỪ MỘT SỐ AO NI THỦY SẢN Ngành: CƠNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC GVHD: ThS PHẠM MINH NHỰT SVTH: NGUYỄN PHƢƠNG THANH TRÚC MSSV: 1611100090 NGUYỄN THỊ BỘI TUYỀN Lớp: 16DSHA2 TP Hồ Chí Minh, 2020 MSSV: 1611100091 Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Báo cáo tốt nghiệp chuyên ngành công nghệ sinh học với đề tài “PHÂN LẬP, SÀNG LỌC VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NITROGEN CỦA MỘT SỐ NHÓM VI KHUẨN” kết trình cố gắng không ngừng thân giúp đỡ, động viên khích lệ giảng viên, bạn bè gia đình Qua trang viết em xin gửi lời cảm ơn tới người giúp đỡ em thời gian học tập - nghiên cứu khoa học vừa qua Em hết lòng biết ơn quan tâm ủng hộ gia đình bạn bè Đó nguồn động viên tinh thần lớn để tơi theo đuổi hồn thành luận văn Em xin tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc thầy Phạm Minh Nhựt trực tiếp tận tình hướng dẫn cung cấp tài liệu thông tin khoa học cần thiết cho luận văn Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo trường Đại học Cơng Nghệ Tp Hồ Chí Minh, viện Khoa học Ứng Dụng Bộ môn công nghệ sinh học tạo điều kiện cho tơi hồn thành tốt cơng việc nghiên cứu khoa học Cuối em xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp, đơn vị công tác giúp đỡ tơi q trình học tập thực Báo cáo tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020 Sinh viên thực Nguyễn Phƣơng Thanh Trúc Nguyễn Thị Bội Tuyền Đồ án tốt nghiệp CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập-Tự do-Hạnh phúc LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu sinh viên với hƣớng dẫn Th.S Phạm Minh Nhựt Các số liệu kết trình bày luận văn trung thực, chƣa công bố riêng lẽ tác giả khác cơng trình trƣớc Sinh viên thực Nguyễn Phƣơng Thanh Trúc Nguyễn Thị Bội Tuyền Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi LỜI MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Kết đạt đƣợc nghiên cứu CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tình hình ngành ni tơm giới Việt Nam 1.1.1 Trên giới 1.1.2 Tại Việt Nam 1.2 Nitrogen ao nuôi độc tính nitrogen 1.2.1 Vai trò vi sinh vật động vật thủy sản 11 1.2.2 Các chủng vi sinh vật nuôi trồng thủy sản 11 1.3.1 Vi khuẩn Nitrosomonas 13 1.3.2 Vi khuẩn Nitrobacter 14 Chƣơng : NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 Thời gian địa điểm 16 2.1.1 Thời gian tiến hành thí nghiệm 16 2.1.2 Địa điểm thu mẫu 16 2.1.3 Địa điểm phân tích 16 2.2 Vật liệu, dụng cụ, hóa chất 16 2.2.1 Nguồn mẫu 16 i Đồ án tốt nghiệp 2.2.2 Hóa chất 16 2.2.3 Dụng cụ, thiết bị 17 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 17 2.3.1 Phƣơng pháp thu thập mẫu phân lập 17 2.3.2 Phƣơng pháp tăng sinh, xác định mật độ tế bào vi khuẩn 19 2.3.3 Phƣơng pháp pha loãng 19 2.3.4 Phƣơng pháp định tính khả xử lý N-NH4+ 20 2.3.5 Phƣơng pháp định tính khả xử lý N-NO2- 20 2.3.6 Phƣơng pháp xác định hình thái 21 2.3.7 Phƣơng pháp phân tích N-NO2- nƣớc test kit Sera NO2- 21 2.3.8 Phƣơng pháp phân tích N-NH4+ nƣớc test Sera NH3/NH4+ 23 2.3.9 Phƣơng pháp định danh 24 2.3.10 Phƣơng pháp xử lý số liệu 24 2.4.Bố trí thí nghiệm 25 2.4.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 25 2.4.2 Phân lập vi khuẩn xử lý N-NH4+ từ nguồn mẫu khác 25 2.4.3 Phân lập vi khuẩn xử lý N-NO2- từ nguồn mẫu khác 26 2.4.4 Sàng lọc khả xử lý nitrogen vi khuẩn 27 2.4.5 Định danh 27 2.4.6 Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến khả xử lý N-NH4+ N-NO2- 28 2.4.7 Đánh giá khả chịu mặn chủng vi khuẩn xử lý nitrogen 28 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 Kết định tính phân lập chủng vi khuẩn 30 3.1.1 Kết định tính N-NH4+ N-NO2- mẫu ban đầu 30 3.1.2 Kết phân lập chủng vi khuẩn 31 ii Đồ án tốt nghiệp 3.2 Kết định tính khả xử lý nitrogen chủng vi khuẩn phân lập34 3.2.1 Kết định tính khả xử lý N-NH4+ chủng vi khuẩn phân lập 34 3.2.2 Kết định tính khả xử lý N-NO2- chủng vi khuẩn phân lập 35 3.3 Kết định lƣợng khả xử lý nitrogen chủng vi khuẩn 36 3.3.1 Khả xử lý N-NH4+ chủng vi khuẩn môi trƣờng W1 36 3.3.2 Khả xử lý N-NO2- môi trƣờng W2 chủng vi khuẩn 37 3.4 Kết định danh chủng vi khuẩn xử lý nitrogen 38 3.5 Kết khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến khả xử lý nitrogen chủng vi khuẩn 39 3.5.1 Ảnh hƣởng nồng độ N-NH4+ N-NO2- ban đầu đến khả xử lý vi khuẩn 39 3.5.2 Ảnh hƣởng mật độ vi khuẩn ban đầu đến khả xử lý nitrogen vi khuẩn 42 3.5.3 Đánh giá khả chịu mặn chủng vi khuẩn xử lý lý nitrogen 45 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48 4.1 Kết luận 48 4.2 Kiến nghị 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 iii Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT STT Từ viết tắt CPSH Chế phẩm sinh học CFU Đơn vị hình thành khuẩn lạc ĐBSCL Đồng Sông Cửu Long FAO LC50 Nồng độ gây chết tối thiểu TSA Tryptose soya agar TSB Tryptose soya broth BHI Brain Heart Infusion W Winogradsky Tổ chức Lƣơng thực Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc iv Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Nguồn mẫu địa điểm thu mẫu 16 Bảng 3.1 Kết định tính N-NH4+ N-NO2- mẫu ban đầu 30 Bảng 3.2 Kết phân lâp chủng vi khuẩn từ mẫu 32 Bảng 3.3 Kết định tính khả xử lý N-NH4+ mẫu vi khuẩn đƣợc phân lập 34 Bảng 3.4 Kết định tính khả xử lý N-NO2- mẫu vi khuẩn đƣợc phân lập 35 v Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Tình hình sản lƣợng tôm giới năm đến năm 2019 Hình 1.2: Kế hoạch sản xuất tơm Việt Nam năm 2019 Hình 1.3 Các nhóm vi sinh vật tham gia vào chu trình Nitơ ao ni 12 Hình 1.4 Vi khuẩn Nitrosomonas 13 Hình 1.5 Vi khuẩn Nitrobacter 14 Hình 2.1 Sơ đồ pha lỗng 20 Hình 2.2 Kết định tính với thuốc thử Nessler 20 Hình 2.3 Kết định tính với thuốc thử Griess A Griess B 21 Hình 2.4 Bộ test kit Sera NO2- 21 Hình 2.5 Bảng so màu test kit Sera NO2- 22 Hình 2.6 Bộ test kit Sera NH3/NH4+ 23 Hình 2.7 Bảng so màu test kit Sera NH3/NH4+ 24 Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 25 Hình 3.1 Bốn chủng vi khuẩn phân lập từ mẫu 34 Hình 3.2 Khả xử lý N-NH4+ chủng vi khuẩn HnAOB1và HnAOB2 với nồng độ 5mg/l ngày 36 Hình 3.3 Hàm lƣợng N-NO2- biến đổi theo thời gian nghiệm thức 37 Hình 3.4 Vi khuẩn Bacillus subtilis 38 Hình 3.5 Vi khuẩn Roseomonas mucosa 39 Hình 3.6 Ảnh hƣởng hàm lƣợng N-NH4+ đến khả xử lý vi khuẩn theo thời gian 39 Hình 3.7 Ảnh hƣởng hàm lƣợng N-NO2- đến khả xử lý vi khuẩn theo thời gian 41 Hình 3.8 Ảnh hƣởng mật độ giống đến khả xử lý N-NH4+ 42 Hình 3.9 Ảnh hƣởng mật độ giống đến khả xử lý N-NO2- 44 Hình 3.10 Mật độ vi khuẩn B.subtilis khảo sát nồng độ muối 45 Hình 3.11 Mật độ vi khuẩn R.mucosa khảo sát nồng độ muối 46 vi Đồ án tốt nghiệp Cần khảo sát hoạt tính vi khuẩn sau đánh giá khả chịu mặn chủng vi khuẩn Chủng vi khuẩn Roseomonas mucosa khuyến nghị khơng sử dụng nên loại bỏ vi khuẩn gây bệnh, cần tìm kiếm, nghiên cứu lại để tìm chủng vi khuẩn khác 49 Đồ án tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]: Hội nghị Thị trƣờng Thủy sản Thế giới: Sản lƣợng tôm giới dự kiến tăng năm 2019 < http://vasep.com.vn/Tin-Tuc/1204_54563/GSMC-San-luong-tom-thegioi-du-kien-tang-nam-2019.htm> [2]: Briggs, M.R.P., Funge-Smith, S.J., 1994 A nutrient budget of some intensive marine shrimp ponds in Thailand Aquac Fish Manag 25, 789–811 [3]: Tình hình ni tơm tỉnh Trà Vinh [4]: Tình hình ni tơm huyện Cần Giờ [5]: Q trình Amonia ni trồng thuỷ sản, [6]: Ảnh hƣởng amonia, N-NO2- nitrate đến tơm ni, [7]: Q trình nitrate hố khử nitrate hố ao ni tơm, [8]: Tổng quan vi khuẩn Nitrosomonas [9]: Tổng quan vi khuẩn Nitrosomonas, Trịnh Trọng Nguyễn (2017) Đánh giá chất lƣợng độc tính nƣớc mặt thuộc 05 hệ thống kênh rạch nội thành, TP.HCM sử dụng vi khuẩn Nitrosomonas stercoris Trƣờng Đại học Công nghệ TP.HCM [10]: P.Chiw Liao (1992), Marine prawn culture industry of Taiwan, In Marines shrimp culture: principle and pacties Elsevier - Amsterdam - London - New York Tokyo, pg 653 - 674 50 Đồ án tốt nghiệp [11]: Đặng Thị Hồng Oanh Giáo trình vi sinh đại cƣơng Trƣờng ĐH Cần Thơ, 68, 55-67 [12]: Hồng Hải, Dƣ Ngọc Thành Giáo trình vi sinh vật đại cương NXB Nơng nghiệp, 73-88 [13]: Hồng Liên Trịnh Thành Trung, Phan Lạc Dũng, Trần Thị Lệ Quyên, Dƣơng Văn Hợp, Đào Thị Lƣơng Đặc điểm sinh học tiềm ứng dụng chủng vi khuẩn Bacillus amyloliquefaciens subsp plantarum sp 1901 phân lập Rừng Quốc gia ,Viện Vi sinh vật Công nghệ Sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội, 144 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Tập 29, Số (2013) 59-70 [14]: Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Lân Ty, VI SINH VẬT HỌC [15]: Nguyễn Thành Đạt, Cơ sở vi sinh vật học, 2011 [16]: Nguyễn Xuân Thành, Giáo trình vi sinh vật cơng nghiệp 2006 [17]: Phạm Kim Liên, Nguyễn Bằng Phi, NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT CỦA XÍ NGHIỆP XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦ DẦU MỘT BẰNG VI KHUẨN BACILLUS SUBTILIS ,Trƣờng Đại học Thủ Dầu Một [18]: Phan Thị Hồng Ngân, Phạm Khắc Liệu, ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NUÔI TRỒNG THỦY SẢN NƯỚC LỢ CỦA BỂ LỌC SINH HỌC HIẾU KHÍ CĨ LỚP ĐỆM NGẬP NƯỚC [19]: Trần Cẩm Vân, Giáo trình vi sinh cân sinh thái Hồ Thị Bích Ngân Báo cáo tổng hợp kết khoa học công nghệ : Đề tài nghiên cứu xây dựng ứng dụng mơ hình ni tôm thẻ chân trắng siêu thâm canh tỉnh Trà Vinh Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn, 3-12 [20] Boyd, C.E, 1998 Water quality in pond for aquaculture Department of fisheries and applied aquaculture, Auburn University [21] Chen, J.C and S.F Chen, 1992 Effects of N-NO2- on growth and molting of Penaeus monodon juveniles Comparative boichemistry and physiology part C: Comparative pharmacology and toxicology 101: 453-458 51 Đồ án tốt nghiệp PHỤ LỤC PHỤ LỤC A CÁC THÀNH PHẦN MƠI TRƢỜNG Mơi trƣờng W1 (NH4)2SO4 0,47 gam K2HPO4 gam MgSO4.7H2O 0,5 gam FeSO4.7H2O 0,4 gam NaCl gam Glucose 0,625 gam Nƣớc 1000ml Môi trƣờng W2 NaNO2 0,246 gam Na2CO3 gam K2HPO4 gam MgSO4.7H2O 0,5 gam FeSO4.7H2O 0,03 gam NaCl 0,3 gam Glucose 0,625 gam Nƣớc 1000 ml Môi trƣờng TSA Trypton 15 gam Soya pepton gam Sodium Chloride gam Agar 15 gam 52 Đồ án tốt nghiệp Môi trƣờng TS Tryptone 17 gam Soya peptone gam Sodium Chloride gam Dipotassium hydrogen phosphate 2.5 gam Dextrose (glucose) 2.5 gam PHỤ LỤC ẢNG KẾT QUẢ KHẢO SÁT MUỐI MẶN * Vi khuẩn Bacillus subtilis 1% 2% 3% 4% 5% Log 10 (mật độ) 24 6.97 7.38 7.09 7.13 6.77 Log 10 (mật độ) 48 7.37 7.23 7.27 7.08 6.82 OD 24 1.43 1.62 1.5 1.55 1.31 OD 48 1.72 1.67 1.69 1.53 1.35 Log 10 (mật độ) 48 6.67 7.8 7.76 7.36 7.81 OD 24 1.21 1.36 1.71 1.64 1.32 OD 48 1.34 1.76 1.72 1.69 1.78 * Vi khuẩn Roseomonas mucosa 1% 2% 3% 4% 5% Log 10 (mật độ) 24 6.31 6.63 7.3 7.15 6.47 53 Đồ án tốt nghiệp PHỤ LỤC C KẾT QUẢ ĐỊNH DANH Chủng vi khuẩn HnAO 54 Đồ án tốt nghiệp 55 Đồ án tốt nghiệp 56 Đồ án tốt nghiệp 57 Đồ án tốt nghiệp 58 Đồ án tốt nghiệp Chủng vi khuẩn P3NO 59 Đồ án tốt nghiệp 60 ... chứa vi khuẩn xử lý nitrogen phân lập thu đƣợc 11 chủng vi khuẩn Sau sàng lọc từ 11 chủng vi khuẩn, chọn đƣợc chủng xử lý NNH4+ HnAOB1 từ mẫu hạt chủng xử lý N-NO2- P3NOB1 từ mẫu bùn chủng vi khuẩn. .. TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHÂN LẬP, SÀNG LỌC CÁC CHỦNG VI KHUẨN NITRATE HÓA TỪ MỘT SỐ AO NUÔI THỦY SẢN Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH... đƣợc chủng vi khuẩn xử lý N-NH4+ chủng vi khuẩn xử lý N-NO2-, mẫu chế phẩm nitrosomonas phân lập đƣợc chủng vi khuẩn xử lý N-NH4+ chế phẩm nitrobacter có chủng vi khuẩn xử lý N-NO2- Chủng HnAO Chủng