Thăm dò ảnh hưởng của cường độ và thời gian chiếu sáng đến sinh trưởng, khả năng cố định nitơ của hai chủng vi khuẩn lam nostoc calcicola, cylindropermum licheniforme luận văn tốt nghiệp đại học
Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 51 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
51
Dung lượng
510,5 KB
Nội dung
đạIHọC VINH KHOA SINHHọC TRầN THị THU THUỷ THĂMDòảNHHƯởNGCủACƯờNGĐộVàTHờIGIANCHIếUSáNGĐếN Sự SINHTRƯởNG,KHảNĂNGCốĐịNHNITƠCủAHAICHủNGVIKHUẩNLAMNOSTOCCALCICOLA, CYLINDROSPERMUN LICHENIFORME KHOá LUậNTốTNGHIệPĐạIHọC NGHàNH Cử NHÂN KHOA HọCSINHHọC Giáo viên hớng dẫn: PGS.TS Nguyễn Đình San Sinh viên thực hiện : Trần Thị Thu Thuỷ Lớp : K48B Sinhhọc MSSV : 0753023773 Vinh, tháng 5/2011 1 Lời cảm ơn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Đình San – Người thầy đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong tổ bộ môn Sinh Lý – Hóa Sinh Trường ĐạiHọc Vinh, ban chủ nhiệm khoa Sinh học, thư viên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thiện kết quả nghiên cứu của mình. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với gia đình, người thân và bạn bè đã tạo điều kiện động viên tôi hoàn thành khóa luận này. Vìthờigianvàkhảnăngcó hạn, khóa luận này không tránh khỏi những hạn chế. Tôi rất mong muốn nhận được sự đóng góp ý kiến chỉ dẫn của quí thầy côvà các bạn sinh viên. Tác giả Trần Thị Thu Thủy 2 Danh môc biÓu ®å Trang Biểu đồ 1: Sự sinh trưởng của 2 chủng VKL ở I cs =700lux…………… …… .21 Biểu đồ 2: Sự sinh trưởng của 2 chủng VKL ở I cs = 1200lux……….………… .23 Biểu đồ 3: Sự sinh trưởng của 2 chủng VKL ở I cs = 1500lux……………… … 25 Biểu đồ 4: Sự sinh trưởng của 2 chủng VKL ở I cs = 2000 - 5000lux( ánhsáng tù nhiên………………………………………………………………………… 28 Biểu đồ 5: Sự biến động sinh khối tảo theo thờigianchiếusángvàcườngđộchiếusáng ở thời điểm 30 ngày nuôi………………………….………… … 30 Biểu đồ 6 : Hàm lượng NH 4 có trong dịch vẩn VKL nuôi trong I cs =700lux… 32 Biểu đồ 7 : Hàm lượng NH 4 có trong dịch vẩn VKL nuôi trong I cs =1200lux ….34 Biểu đồ 8: Hàm lượng NH 4 có trong dịch vẩn VKL nuôi trong I cs = 1500lux… 36 Biểu đồ 9: Hàm lượng NH 4 có trong dịch vẩn VKL nuôi trong I cs = 2000 – 5000lux (ánh sáng tự nhiên)………………………….……………………… .38 Biểu đồ 10: Sự biến động NH 4 theo thờigianchiếusángvàcườngđộchiếusáng ở thời điểm 30 ngày nuôi……………… ……………………………….…….40 3 Danh mục bảng Trang Bng 1: Thnh phn mụi trng BG 11 16 Bảng 2: Sự tăng sinh khối của 2 chủngvikhuẩnlam với I cs =700lux 19 Bảng 3: Sự tăng sinh khối của 2 chủngvikhuẩnlam với I cs = 1200lux .22 Bảng 4: Sự tăng sinh khối của 2 chủngvikhuẩnlam với I cs = 1500lux 24 Bảng 5: Sự tăng sinh khối của 2 chủngvikhuẩnlam với I cs = 2000 5000lux 26 Bảng 6: Sự biến động sinh khối tảo theo thờigianchiếusángvà cờng độchiếusáng ở thời điểm 30 ngày 29 Bảng 7: Hàm lợng NH 4 trong dịch vẩnvikhuẩnlam nuôi trong I cs = 700 lux .31 Bảng 8: Hàm lợng NH 4 trong dịch vẩnvikhuẩnlam nuôi trong I cs = 1200lux .33 Bảng 9: Hàm lợng NH 4 trong dịch vẩnvikhuẩnlam nuôi trong I cs = 1500 lux .35 Bảng 10: Hàm lợng NH 4 trong dịch vẩnvikhuẩnlam nuôi trong I cs = 2000 5000lux .37 Bảng 11: Sự biến động hàm lợng NH 4 theo thờigianchiếusángvà cờng độchiếusáng 38 4 Mục lục Trang Mở đầu.1 Chơng i: Tổng quan tài liệu 2 1.1 Vài nét về tình hình nghiên cứu vikhuẩnlam c nh Nit trên thế giới và Việt Nam .2 1.1.1 Tình hình nghiên cứu vikhuẩnlam c nh Nit trờn th gii .2 1.1.2 Tình hình nghiên cứu vikhuẩnlam c nh Nit Vit Nam .3 1.2 Đặc điểm sinhhọccủavikhuẩnlam 5 1.2.1 Đặc điểm cấu tạo 5 1.2.2 Về sinh sản, dinh dỡng vàsinh thái .7 1.2.3 Khảnăngcốđịnh Nitơ10 1.3 Các nhân tố ảnh hởng đếnsinh trởng củavikhuẩn lam.11 1.3.1 Các nhân tố vật lý .11 1.3.1.1 ánh sáng.11 1.3.1.2 Nhiệt độ.11 1.3.1.3 Độ ẩm và nớc .12 1.3.2 Các nhân tố hoá học .12 1.3.2.1 Độ PH của môi trờng .12 1.3.2.2 Phốtpho .12 1.3.2.3 Cácbon 13 1.3.2.4 Nitơ .13 1.3.2.5 Mo líp đen .14 1.3.2.6 Các nguyên tố khác .14 Chơng ii: Đối tợng, nội dung và phơng pháp nghiên cứu.15 5 2.1 Đối tợng nghiên cứu .15 2.2 Nội dung nghiên cứu .15 2.3 Phơng pháp nghiên cứu .16 2.3.1 Phơng pháp nuôi cấy vikhuẩnlamcố địh nitơ trong mô trờng BG 11 không đạm .16 2.3.2 Phơng pháp bố trí thí nghiệm 16 2.3.3 Phơng pháp xác địnhsinh khối tơicủa vikhuẩnlam .17 2.3.4 Phơng pháp xác định hàm lợng NH 4 dovikhuẩnlamcốđịnh 17 2.4 Xử lý số liệu .17 Chơng III: Kết quả nghiên cứu và thảo luận 19 3.1ảnh hởng của cờng độchiếusángvàthờigianchiếusáng lên sự sinh trởng của 2 chủngvikhuẩnlam .19 3.1.1ảnh hởng của cờng độchiếusáng 700lux lên sự sinh trởng củavikhuẩnlam .19 3.1.2ảnh hởng của cờng độchiếusáng 1200lux lên sự sinh trởng củavikhuẩnlam .22 3.1.3ảnh hởng của cờng độchiếusáng 1500lux lên sự sinh trởng củavikhuẩnlam 24 3.1.4ảnh hởng của cờng độchiếusáng 2000 - 5000lux (ánh sáng tự nhiên) lên sự sinh trởng củavikhuẩnlam 26 3.2 ảnh hởng của cờng độchiếusángvàthờigianchiếusáng lên khảnăngcốđịnhnitơcủa 2 chủngvikhuẩnlam 31 3.2.1 ảnh hởng của cờng độchiếusáng 700lux lên khảnăngcốđịnhnitơcủa 2 chủngvikhuẩnlam 31 3.2.2ảnh hởng của cờng độchiếusáng 1200lux lên khảnăngcốđịnhnitơcủa 2 chủngvikhuẩnlam 33 3.2.3ảnh hởng của cờng độchiếusáng 1500lux lên khảnăngcốđịnhnitơcủa 2 chủngvikhuẩnlam 35 6 3.2.4ảnh hởng của cờng độchiếusáng 2000 - 5000lux lên khảnăngcốđịnhnitơcủa 2 chủngvikhuẩnlam 37 KT LUN V NGH . .41 A.KT LUN 41 B. NGH 42 Tài liệu tham khảo 43 7 KÝ hiÖu viÕt t¾t trong kho¸ luËn VKL Vi khuÈn lam SS So s¸nh TN ThÝ nghiÖm X Gi¸ trÞ trung b×nh δ §é lÖch chuÈn I cs Cườngđộchiếusáng t cs Thờigianchiếusáng 8 Më ®Çu Vikhuẩnlam ( Cyanobacteria ) là đối tượng được sự chú ý của nhiều nhà khoa học trong các lĩnh vực như nông học, visinh vật học, y học, sinh học…. bởi vai trò của nó trong các lĩnh vực đời sống rất nhiều như trong nông nghiệp nhờ cókhảnăngcốđịnh đạm cung cấp Nitơ góp phần tăng năng suất cây trồng đặc biệt trong các vụ lúa, xử lý các nguồn nước thải làm sạch môi trường nước, khai thác các giá trị dinh dưỡng và dược liệu làm thức ăn trong chăn nuôi. Bên cạnh khảnăng đặc biệt của nó là cốđịnh đạm, vikhuẩnlamcó thể làm tăng hàm lượng oxi hòa tan, dođó nó loại trừ được sự tích lũy sắt sunfat và khử độc cho môi trường nước, làm tăng khảnăng giữ nước, độ thoáng khí, cải tạo đất mặn và chua, vikhuẩnlamcó thể tiết vào môi trường các chất có hoạt tính sinhhọc cao kích thích sự sinh trưởng của cây, tất cả những điều đó cho thấy khảnăng ứng dụng củavikhuẩnlam vào thực tiễn sản xuất là rất lớn. Trong quá trình sống vikhuẩnlam chịu ảnhhưởngcủa nhiều yếu tố khác nhau với những mối quan hệ khá phức tạp, các nghiên cứu trước đã cho thấy các nhân tố ảnhhưởngđếnkhảnăngcốđịnh đạm vàsinh trưởng củavikhuẩnlam như: ánh sáng, nhiệt độ, độ pH của môi trường và một số nguyên tố khoáng như photpho, nitơ, molipden, cacbon…Trong đó thì ánhsáng là nhân tố quan trọng hàng đầu đối với sự sinh trưởng củavikhuẩnlam là những visinh vật quang tự dưỡng và nó luôn bị giới hạn bởi ánh sáng. Xuất phát từ thực tế đóchúng tôi tìm hiểu đề tài : “ Thămdòảnhhưởngcủacườngđộvàthờigianchiếusángđếnsinhtrưởng,khảnăngcốđịnhnitơcủa 2 chủngvikhuẩnlamNostoccalcicola, Cylindrospermum licheniforme”. Qua việc xác địnhcườngđộchiếusángvàthờigianchiếusáng thích hợp với quá trình sinh trưởng vàkhảnăngcốđịnh đạm củavikhuẩnlam để rút ra được nhận xét làmcơ sở cho việc bố trí nuôi các chủngvikhuẩnlam trong điều kiện tốt nhất, cho năng suất và chất lượng cao nhất để phục vụ cho sản xuất cũngnhư trong các nghành khoa học, ứng dụng có liên quan. 9 Ch¬ng I Tæng quan tµi liÖu I.1 Vài nét về tình hình nghiên cứu vikhuẩnlamcốđịnhNitơ trên thế giới và Việt Nam 1.1.1 Tình hình nghiên cứu vikhuẩnlamcốđịnhnitơ trên thế giới: Vikhuẩnlam là những sinh vật tự dưỡng có kích thước hiển vi sống ở nhiều môi trường khác nhau nhưng chủ yếu trong đất và trong nước. Việc nghiên cứu vikhuẩnlam trên thực tế đã có từ lâu được tiến hành theo nhiều hướng khác nhau. Đâu tiên là việc phân loại chúng, đặc điểm phân bố sau đó đi sâu tìm hiểu các quá trình trao đổi chất củavikhuẩnlamvà cuối cùng là nghiên cứu ứng dụng phục vụ lợi ích cho con người [5]. Cùng với những hướng phân loại là những hướng nghiên cứu khảnăng đồng hóa Nitơ việc nghiên cứu về khảnăngcốđịnhnitơcủavikhuẩn lam, B.Frank (1889) là người đầu tiên nghiên cứu về vấn đề này tiếp đó là Beijerinck (1901) B.Heize (1906) cũng đi theo hướng này nhưng chưa được thừa nhận ngay bởi vì khi đó việc tách vikhuẩnlam ra dưới dạng thuần khiết còn gặp nhiều khó khăn. Đến năm 1928 nhà khoa học Đức Drius( Von K.Drewes) lần đầu tiên được chứng minh một cách xác đáng khảnăngcốđịnhnitocủa ba loài vikhuẩnlam đã được phân lập và nuôi cấy một cách thuần khiết. Thí nghiệm này đã mở đầu cho hàng loạt thí nghiệm của rất nhiều nhà khoa học khác. Những thí nghiệm với nito phóng xa N 15 càng chứng minh chắc chắn khảnăngcốđịnhnito không khí của nhiều loài vikhuẩnlam sống trong nước và trong đất [12]. Cùng với thờigian này còn có các công trình nghiên cứu của Frich (1938, 1939) đã tìm hiểu một số vùng đất chuyên trồng lúa nhiều năm không bón phân ở Ấn Độ mà cây lúa vẫn phát triển và đạt năng suất khá cao cho thấy đất trồng đã tích lũy một lượng đạm đáng kể dovikhuẩnlam tổng hợp [12]. Tiếp đến hang loạt công trình nữa của Fogg (1950, 1951, 1956, 1962); Singh (1941, 1961); Herissa( 1946, 1952); Watababe (1950, 1956, 1965…) đã tập 10