Nghiên cứu quy trình cố định vi khuẩn BACILLUS VELEZENNIS vào BIOCHAR có nguồn gốc từ vỏ trấu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CỐ ĐỊNH VI KHUẨN BACILLUS VELEZENSIS VÀO BIOCHAR CÓ NGUỒN GỐC TỪ VỎ TRẤU Ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC GVHD : ThS Phạm Minh Nhựt SVTH : Phan Thị Kim Soa MSSV: 1611100158 Lớp: 16DSHA2 TP Hồ Chí Minh, 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CỐ ĐỊNH VI KHUẨN BACILLUS VELEZENSIS VÀO BIOCHAR CÓ NGUỒN GỐC TỪ VỎ TRẤU Ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SINH HỌC GVHD : ThS Phạm Minh Nhựt SVTH : Phan Thị Kim Soa MSSV: 1611100158 Lớp: 16DSHA2 TP Hồ Chí Minh, 2020 Đồ án tốt nghiệp CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn ThS Phạm Minh Nhựt Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa công bố hình thức trước Mọi giúp đỡ cho việc thực luận văn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc rõ ràng phép công bố Người hướng dẫn Sinh viên thực Th.S Phạm Minh Nhựt Phan Thị Kim Soa Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Trước hết, m xin chân thành cảm n Ban lãnh đạo nhà trường tạo điều kiện thuận lợi cho chúng m q trình nghiên cứu Bên cạnh đó, để hoàn thành báo cáo này, m xin chân thành cảm n ThS Phạm Minh Nhựt bên cạnh m, cảm n thầy tận tình dạy m, cho m thêm động lực niềm tin để phấn đấu hoàn thành tốt đề tài m xin chân thành cảm n Thầy, Cơ giáo, anh (chị) phụ trách phịng thí nghiệm Viện Khoa học Ứng dụng Hut ch tạo điều kiện thuận lợi cho m suốt thời gian học tập thực nghiên cứu Cuối m xin bày tỏ lòng biết n gia đình, người thân bạn bè m, quan tâm sâu sắc, chia sẻ khó khăn trình thực tập hồn thành báo cáo thật tốt Vì thời gian hạn h楘p trình độ hiểu biết hạn chế, nên nghiên cứu m nhiều điều thiếu sót m mong nhận thơng cảm, đóng góp kiến qu Thầy Cơ m xin chân thành cảm n! Tp Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2020 Sinh viên thực Phan Thị Kim Soa Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii LỜI MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề .1 Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu ngành nuôi trồng thủy sản khó khăn ni trồng thủy sản 1.1.1 Ngành nuôi trồng thủy sản 1.1.2 Khó khăn ngành nuôi trồng thủy sản 1.1.2.1 Ảnh hưởng dịch bệnh 1.1.2.2 Ảnh hưởng môi trường nước a Ô nhiễm từ lớp bùn hình thành b Ơ nhiễm từ mơi trường tự nhiên .5 1.2 Vai trị vi sinh vật ni trồng thủy sản 1.3 Vai trò chế phẩm vi sinh nuôi trồng thủy sản 1.3.1 Khái niệm 1.3.2 Thành phần chế phẩm vi sinh 1.3.2.1 Vi khuẩn Gram dư ng 1.3.2.2 Vi khuẩn Gram âm 1.3.2.3 Nấm m n 1.3.3 Vai trò chế phẩm vi sinh nuôi trồng thủy sản 1.3.3.1 Cạnh tranh vị trí gắn kết 1.3.3.2 Sản xuất chất ức chế i Đồ án tốt nghiệp 1.3.3.3 Cạnh tranh nguồn lượng 1.3.3.4 Tăng cường hấp thu dinh dưỡng 1.3.3.5 Ảnh hưởng đến hệ thống nước xanh 1.3.3.6 Nâng cao đáp ứng miễn dịch 1.4 Tổng quan biochar 1.4.1 Khái niệm 1.4.2 Lịch sử phát biochar 11 1.4.3 Nguyên liệu sản xuất biochar .12 1.4.4 Sản xuất biochar 14 1.4.5 Tiềm sản xuất biochar Việt Nam 17 1.4.6 Vai trò biochar 18 1.4.7 Ưu nhược điểm biochar 19 1.4.7.1 Ưu điểm 20 1.4.7.2 Nhược điểm 20 1.4.8 Đặc điểm biochar bón vào đất 20 1.4.8.1 Đặc tính vật l 20 1.4.8.2 Đặc tính hóa học 20 1.4.8.3 Đặc tính cải thiện sinh học 21 1.4.8.4 Đặc tính lưu trữ dinh dưỡng 21 1.4.9 Tính chất hóa - l biochar .21 1.4.9.1 Thành phần cấu tạo 21 1.4.9.2 Thành phần hóa học bề mặt hóa học 22 1.4.9.3 Sự phân bố kích thước lỗ .23 1.4.10 Ứng dụng biochar 23 1.5 Tổng quan vi khuẩn Bacillus velezensis .24 1.5.1 Giới thiệu vi khuẩn Bacillus velezensis 24 1.5.2 Lịch sử phát 26 1.5.3 Phân loại 27 1.5.4 Đặc điểm nuôi cấy 27 ii Đồ án tốt nghiệp 1.5.5 Thành tế bào chi Bacillus 27 1.5.6 Sự xuất Bacillus velezensis từ tổ hợp loài Bacillus subtilis 28 CHƯƠNG II: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu .29 2.1.1 Thời gian 29 2.1.2 Địa điểm 29 2.1.2.1 Địa điểm phân tích thí nghiệm 29 2.2 Vật liệu, hóa chất, dụng cụ thiết bị .29 2.2.1 Vật liệu 29 2.2.2 Hóa chất .29 2.2.3 Dụng cụ thiết bị 29 2.3 Phư ng pháp nghiên cứu 30 2.3.1 Phư ng pháp nhuộm Gram 30 2.3.2 Phư ng pháp nhuộm bào tử 31 2.3.3 Phư ng pháp bảo quản giữ giống vi sinh vật 31 2.3.4 Phư ng pháp tăng sinh xác định mật độ vi khuẩn 32 a Mục đích 32 b Nguyên tắc 32 c Cách tiến hành 32 d Cơng thức tính tốn xác định mật độ tế bào 32 2.3.5 Phư ng pháp bảo quản lạnh sâu 32 2.3.6 Phư ng pháp pha loãng .33 2.3.7 Phư ng pháp xử l số liệu 33 2.4 Bố trí thí nghiệm 33 2.4.1 S đồ bố trí thí nghiệm 33 2.4.2 Khảo sát đặc điểm, tính chất tiêu hóa học biochar 34 2.4.2.1 Đặc điểm tính chất biochar 34 iii Đồ án tốt nghiệp 2.4.2.2 Chỉ tiêu hóa học .35 2.4.3 Xác định đặc điểm, hình thái B velezensis 35 2.4.4 Xử l biochar .35 2.4.5 Khảo sát ảnh hưởng pH biochar đến khả cố định vi khuẩn B velezensis 36 2.4.6 Khảo sát ảnh hưởng mật độ vi khuẩn B velezensis đến khả cố định vào biochar 36 2.4.7 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn vi khuẩn B velezensis biochar (w/v) 36 2.4.8 Khảo sát ảnh hưởng thời gian lắc đến khả cố định vi khuẩn B velezensis vào biochar .37 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 Kết xác định đặc điểm, hình thái khuẩn lạc vi khuẩn B.velezensis .38 3.2 Kết khảo sát biochar 39 3.2.1 Đặc điểm tinh chất biochar 39 3.2.2 Chỉ tiêu hóa học 40 3.3 Kết khảo sát ảnh hưởng pH biochar đến khả cố định vi khuẩn B velezensis 41 3.4 Kết khảo sát ảnh hưởng mật độ vi khuẩn B velezensis đến khả cố định vào biochar 43 3.5 Kết khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn vi khuẩn B velezensis biochar (w/v) 45 3.6 Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian lắc đến khả cố định vi khuẩn B velezensis vào biochar .46 CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 50 4.1 Kết luận 50 4.2 Kiến nghị 50 iv Đồ án tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 PHỤ LỤC v Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BHI Brain H art Infusion CFU Colony Forming Unit CO Carbon monoxid ĐBSCL Đồng sông Cửu Long ĐBSH Đồng Sơng Hồng GHG Khí nhà kính I Chỉ tiêu định y tế LOD Giới hạn phát NaCl Natriclorua OD Optical D nsity vi Đồ án tốt nghiệp 4.1 Kết luận CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Dựa vào đặc điểm biochar, việc sử dụng biochar để cố định B velezensis s khơng gây ảnh hưởng đến q trình phát triển vi khuẩn Vi khuẩn B velezensis cố định vào biochar sinh trưởng tốt Khi cố định B velezensis th o thông số sau: pH biochar 6,0; mật độ 107 cfu/ml, tỷ lệ phối trộn 1:5 (w/v), thời gian lắc nuôi cấy 96 lượng tế bào s bám dính hồn hồn bề mặt biochar giúp cho vi khuẩn phát triển tốt h n sau cố định 4.2 Kiến nghị Cần tìm hiểu thêm quy trình cố định vi khuẩn B velezensis vào biochar Cần khảo sát thêm khả ảnh hưởng nhiệt độ sấy đến khả cố định vi khuẩn B velezensis vào biochar Khuyến khích nghiên cứu sau phát huy đề tài h n Trên c sở kết đạt nghiên cứu s góp phần phục vụ cho nghiên cứu tiếp th o Đề tài mở rộng quy mô sang xử l nước ao nuôi tôm quy mô nhỏ 50 Đồ án tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO  Sách :  “Biochar pot ntial for soil improv m nt & soil f rtility” - W ndy C Quayl  “Mycorrhizal r spons s to biochar in soil – conc pts and m chanisms” - Dani l D Warnock & Johann s L hmann & Thomas W Kuyp r & Matthias C Rillig  “Biochar ff cts on Soil Nutri nt Transformations” - Tom H.D Luca,M.D r k MacK nzi and Micha l J.Gundal  “Biochar Application to Soils”- F V rh ij n, S J ff ry, A.C Bastos, M van d r V ld , I Diafas - …  Trang w b:  http://www.biochar-int rnational.org/biochar  http://biochar.pbworks.com/w/pag /9748043/FrontPag  http://www.biochar.info/  http:// n.wikip dia.org/wiki/Biochar  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articl s/PMC6470737/  http://bioprokhanhhoa.com.vn/Tin-tuc/Bacillus-v l z nsis-Chung-vi-sinh-moi-p han-lap-tu-loai-pho-bi n-o-Vi t-Nam-ad702.html 51 Đồ án tốt nghiệp PHỤ LỤC Kết trình chạy sas Khảo sát ảnh hưởng pH biochar đến khả cố định vi khuẩn B velezensis ‘MAT DO Th ANOVA Proc dur Class Level Information Class Levels T 10 Values A0 A1 B0 B1 C0 C1 D0 D1 Number of Observations Read 30 Number of Observations Used 30 ‘MAT DO Th ANOVA Proc dur D p nd nt Variabl : N Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 23766.68300 2640.74256 42.61 F Error 20 1239.38667 61.96933 Corrected Total 29 25006.06967 R-Square Coeff Var Root MSE N Mean 0.950437 32.39975 Source DF T Anova SS 7.872060 24.29667 Mean Square F Value Pr > F 23766.68300 2640.74256 42.61 F Model Error 10 193.113333 5034.884000 1258.721000 19.311333 Corrected Total 14 5227.997333 65.18 F 5034.884000 1258.721000 65.18 F Model Error 10 1708.80667 21044.73733 5261.18433 170.88067 Corrected Total 14 22753.54400 30.79 F 21044.73733 5261.18433 30.79 F Model Error 12 3972.65087 47362.15609 9472.43122 331.05424 Corrected Total 17 51334.80696 11 28.61 F 47362.15609 9472.43122 28.61