3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.1.5. Chu trình sống của Linhchi
Chu trình sống của Linh chi kéo dài từ 5 – 6 tháng, bắt đầu từ khi quả thể trưởng thành và phóng thích bào tử đảm đơn bội vào không khí để phát tán nhờ gió.
Lưu Thị Minh Huệ 26 K34A Sinh_KTNN Khi gặp điều kiện thuận lợi về nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, bào tử đảm sẽ nảy mầm, hình thành hệ sợi mầm sơ cấp đơn nhân. Hệ sợi sơ cấp phát triển thành hệ sợi thứ cấp nhờ sự tiếp hợp giữa hai sợi sơ cấp.
Hệ sợi thứ cấp phát triển và phân nhánh mạnh tràn ngập khắp giá thể, chiếm hầu hết chu kỳ sống của Linh chi.
Hệ sợi thứ cấp phát triển đến khi đạt đến giai đoạn cộng bào thì các vách ngăn được hòa tan. Sau đó hệ sợi hấp thu và tích lũy chất dinh dưỡng rồi liên kết lại tạo thành mầm quả thể.
Ở môi trường thuận lợi, độ ẩm và dinh dưỡng dồi dào, mầm quả thể sinh trưởng nhanh, phần trụ bắt đầu xòe tán phát triển dần thành quả thể trưởng thành.
Lúc này có sự dung hợp của hai nhân xảy ra, sau đó giảm nhiễm tạo thành bốn nhân. Chúng di chuyển về bốn bào tử hình thành nên bốn bào tử đơn nhân (n). Các bào tử trưởng thành sẽ phóng thích ra môi trường và bắt đầu chu trình mới.
1.2. Tình hình nghiên cứu Linh chi trên thế giới và trong nƣớc
1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Linh Chi đã được biết từ nhiều ngàn năm trước. Tần Thủy Hoàng muốn kiếm những cây nấm này nên sai đạo sĩ Từ Phúc đem 1500 đồng nam, 1500 đồng nữ dong thuyền ra Ðông Hải tìm thuốc trường sinh. Phái đoàn đó ra đi mà không thấy trở về, không biết vì mất tích ngoài biển cả hay vì không kiếm ra nên sợ không dám về phục mệnh. Có thuyết cho rằng họ đã định cư trên quần đảo Phù Tang và là tổ tiên của người Nhật hiện nay.[31]
Trong lịch sử không biết bao nhiêu người đã tìm cách gây giống và trồng loại nấm này nhưng đều thất bại. Mãi tới năm 1971, hai nhà bác học người Nhật tên là Yukio Naoi và Zenzaburo Kasai, giáo sư của phân khoa nông nghiệp, đại học Kyoto mới thành công trong việc gây giống và người ta
Lưu Thị Minh Huệ 27 K34A Sinh_KTNN mới sản xuất được vị thuốc này một cách qui mô. Từ đó Linh Chi được trồng và sử dụng trong việc bào chế chứ không chỉ là huyền thoại.[31]
Việc nuôi trồng nấm Linh Chi được ghi nhận từ 1621 (theo Wang X.J.), nhưng để nuôi trồng công nghiệp phải hơn 300 năm sau (1936), với thành côngcủa GS Dật Kiến Vũ Hưng (Nhật). Năm 1971, Naoi Y. nuôi trồng tạo được quả thể trên nguyên liệu là mạt cưa. Nếu tính từ năm 1979, sản lượng nấm khô ở Nhật đạt 5 tấn/ năm, thì đến năm 1995, sản lượng lên gần 200 tấn/ năm. Như vậy, trong vòng 16 năm, sản lượng nấm Linh Chi của Nhật đã tăng gấp 40 lần. Qui trình nuôi trồng ở Nhật sử dụng chủ yếu là gỗ khúc và phủ đất, nên cho tai nấm to và năng suất cao, nhưng lại dễ bị sâu bệnh và cạn kiệt nguồn gỗ.
Phương pháp nuôi trồng ở Thượng Hải, với việc sử dụng mạt cưa và một số phế liệu của nông lâm nghiệp, là cải tiến lớn so với cách trồng của Nhật. Nguyên liệu được cho vào chai hoặc lọ, khử trùng và cấy giống. Các chai hoặc lọ được xếp lên nhau thành nhiều lớp trên mặt đất, để tưới và thu hái nấm.[13].
Năm 1971, nhà bác học người Nhật là Yukio Naoi đã sử dụng thành công phương pháp “Nuôi cấy bào tử” để tạo ra mầm Linh chi nhân tạo đầu tiên.[7].
Từ đó, nhịp độ gia tăng ổn định công nghệ nuôi trồng Linh chi ở Nhật phát triển nhanh. Nếu tính từ năm 1979 sản lượng Linh chi khô ở Nhật Bản đạt 5 tấn/năm thì năm 1995 sản lượng đạt 200 tấn/năm. Như vậy sau 40 năm sản lượng Linh chi của Nhật tăng gấp 40 lần [6]. Đến năm 1997 sản lượng đạt 250 tấn/ha, tức tăng khoảng 50 lần.
Nhật Bản là nước đưa ra kỹ thuật trồng Linh chi đầu tiên nhưng hiện nay đứng sau Trung Quốc. Trung Quốc được thừa nhận là trung tâm lớn nhất thế giới về nuôi trồng sản xuất Linh chi. Theo thống kê mới nhất của Mcore và
Lưu Thị Minh Huệ 28 K34A Sinh_KTNN Chiu (2002) thì tổng sản lượng Linh chi toàn cầu năm 1997 đạt 4.300 tấn, trong đó riêng Trung Quốc đạt sản lượng 3.000 tấn. Theo thống kê hiện nay thì đến năm 2003 sản lượng Linh chi ở Trung Quốc tăng đến 49.100 tấn, hiện nay tăng lên 50.000 tấn .[5].
Đến nay việc nghiên cứu nấm Linh chi không chỉ giới hạn trong phạm vi các nước trên mà đã được lan rộng ra khắp thế giới. Hiện có khoảng 250 bài báo của các nhà khoa học thế giới đã công bố liên quan đến dược tính điều trị của Linh chi. Do giá trị dược liệu cao của Linh chi đã được xác định trên các thực nghiệm khoa học, nên việc nghiên cứu Linh chi đã bắt đầu xuất hiện ở Mỹ với quy mô nuôi trồng công nghiệp .Tháng 7/1994 Hội nghị nấm học thế giới tại Vancouver tại Canada đã nhất trí thành lập viện nghiên cứu Linh chi Quốc Tế đặt trụ sở tại NewYork (Mỹ) [27].
Các nước vùng Đông Nam Á gần đây cũng bắt đầu nghiên cứu về Linh chi. Malaysia chú trọng cải tiến các quy trình trồng nấm Linh chi ngắn ngày trên các phế thải giàu chất xơ, thậm chí cho thu hoạch quả thể sau 40 - 45 ngày. Malaysia cũng đã nghiên cứu nuôi trồng thành công loài Linh chi G. boninense thường mọc trên cây cọ dầu. Tại Thái Lan và Philippin đã có một
số trang trại cỡ vừa và nhỏ được thành lập để nuôi trồng Ganoderma lucidum và Ganoderma capense (Linh chi sò).
1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước
Nước ta với khí hậu nhiệt đới gió mùa, nguồn nguyên liệu sẵn có như mùn cưa, rơm, rạ..., lực lượng lao động đông, trong khi đó trồng nấm thì không cần đất mà chỉ cần diện tích nhỏ, vốn đầu tư thấp, vòng quay ngắn…. là những điều kiện thuận lợi để nghề nuôi trồng nấm phát triển. Từ nhiều năm trở lại đây nhiều mô hình trồng nấm đã được đưa ra và đang đem lại hiệu quả kinh tế, giúp người dân xoá đói giảm nghèo và từng bước nâng cao chất lượng cuộc sống.
Lưu Thị Minh Huệ 29 K34A Sinh_KTNN Từ những năm 70, đặc biệt những năm 80, 90 của thế kỷ XX tại Việt Nam nấm Linh chi đã được quan tâm nhiều về thành phần hóa học cũng như thành phần dược lý và quy trình sản xuất ra các chế phẩm.
Vào năm 1978 loài chuẩn Ganoderma lucidum được nuôi trồng thành
công trong phòng thí nghiệm. Từ năm 1990, phong trào nuôi trồng Linh chi bùng nổ ở thành phố Hồ Chí Minh, sản lượng hàng năm đạt khoảng 10 tấn .[19].
Năm 1994, Phạm Quang Thu đã đưa một chủng Linh chi đỏ - đặc sản của vùng rừng lim Bắc Bộ vào nuôi trồng chủ động . [17].
Từ năm 1997 đến nay, Trung tâm Công nghệ sinh học thực vật – viện Di truyền Nông nghiệp đã nghiên cứu và nuôi trồng thành công nhiều chủng Linh chi khác nhau mở rộng phong trào nuôi trồng Linh chi ở Hà Nội và các tỉnh phía bắc.
Ngành trồng nấm Linh chi những năm gần đây phát triển mạnh mẽ, tổng sản lượng ước tính khoảng 100 tấn/năm. Với công nghệ ngày càng hiện đại, nhiều nhà khoa học nước ta đã nghiên cứu thành công các nguồn nguyên liệu nuôi trồng nấm Linh chi thay cho mùn cưa cao su trước đây. Kết quả này góp phần tránh lãng phí và hạn chế sự ô nhiễm môi trường bởi nguyên liệu được sử dụng là phế thải các nhà máy đường, công nghiệp dệt như: bã mía, bông thải…
Nhờ đầu tư phát triển nghề trồng nấm, đến nay hàng vạn hộ nông dân trong cả nước đang có thu nhập khá cao và ổn định từ cây nấm. Nhiều hộ từ nghèo đói nhờ tận dụng lao động, nguyên liệu rơm rạ, dám nghĩ, dám làm giúp nông dân vươn lên làm giàu.
Trong một vài năm gần đây con người đã tìm kiếm và phát hiện một lượng khá lớn nấm cổ Linh chi tại một số vùng núi cao nước ta. Đây là một
Lưu Thị Minh Huệ 30 K34A Sinh_KTNN kho tàng sản phẩm quý của y dược Việt Nam, cần được nghiên cứu sâu để đưa vào sản xuất, khai thác và phát triển nấm Linh chi ở nước ta.[2].
Lưu Thị Minh Huệ 31 K34A Sinh_KTNN
CHƢƠNG 2
ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Bốn chủng Linh chi (Ganoderma lucidum) sử dụng trong nghiên cứu, được cung cấp từ quỹ gen của Trung tâm Công nghệ sinh học thực vật thuộc Viện Di truyền Nông nghiệp, ký hiệu: HA1, HA2, HA3, HA4.
Giống được sử dụng trong thí nghiệm là giống cấp II.
2.2. Phạm vi nghiên cứu
- Đề tài được thực hiện tại Trung tâm Công nghệ sinh học thực vật và bộ môn Di truyền và Chọn giống cây trồng cạn – Nấm ăn – Viện Di truyền Nông nghiệp – Từ Liêm – Hà Nội.
- Phòng thí nghiệm Di truyền – Khoa Sinh - KTNN – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2.
- Khu sản xuất nông nghiệp - xã Cao Minh - Xuân Hòa - Phúc Yên - Vĩnh Phúc.
2. 3. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được thực hiện làm 3 đợt: + Đợt 1: cấy giống từ ngày 15/ 02/ 2011. + Đợt 2: cấy giống từ ngày15/ 06/ 2011 + Đợt 3: cấy giống từ ngày 15/ 09/ 2011.
2.4. Nội dung nghiên cƣ́u
- Tạo một số môi trường dinh dưỡng khác nhau từ giá thể mùn cưa tạp.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường đến sự sinh trưởng và phát triển của bốn chủng Linh chi
+ Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian hệ sợi lan phủ . + Nghiên cứu sự sinh trưởng , phát triển hệ sợi của bốn chủng Linh chi trên hai công thức dinh dưỡng khác nhau.
Lưu Thị Minh Huệ 32 K34A Sinh_KTNN
- Nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm nguyên liệu đến sự sinh trưởng của hệ sợi.
- Theo dõi tỷ lệ nhiễm mốc.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm môi trường đến sự sinh trưởng và phát triển quả thể của bốn chủng Linh chi trên hai công thức dinh dưỡng khác nhau.
- Nghiên cứu sự hình thành và phát triển quả thể của bốn chủng Linh chi trên hai công thức dinh dưỡng khác nhau.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ , độ ẩm môi trường đến năng suất của bốn chủng nấm Linh chi.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của hai công thức dinh dưỡng khác nhau đến năng suất của bốn chủng Linh chi.
2.5. Chuẩn bị điều kiện nuôi trồng
2.5.1. Nguyên liệu
Mùn cưa tạp. Yêu cầu mùn cưu phải khô (độ ẩm nhỏ hơn 20%) không bị mốc, không có tinh dầu, không qua xử lý hóa chất làm trắng hoặc sạch.
Phụ gia: có bột nhẹ CaCO3, cám gạo, bột ngô nghiền, nước vôi, đường trắng, MgSO4.
2.5.2. Nhà nuôi trồng nấm
Nhà nuôi trồng nấm bao gồm hai phòng chính: phòng ươm sợi và phòng chăm sóc thu hái quả thể.
Phòng ươm sợi phải đảm bảo những yêu cầu sau: sạch sẽ, nhiệt độ 20 – 30oC, độ ẩm từ 75% - 85%, thoáng, ánh sáng yếu, có hệ thống giàn giá để đặt bịch, giữa các giàn giá phải có lối đi để kiểm tra, theo dõi bịch.
Phòng chăm sóc thu hái yêu cầu: sạch sẽ, thoáng mát, ánh sáng khuyếch tán (ở mức đọc sách) chiếu đều khắp phòng, kín gió, nhiệt độ thích
Lưu Thị Minh Huệ 33 K34A Sinh_KTNN hợp 220
C-300C, độ ẩm đạt 80 – 90%. Trong nhà có hệ thống giàn giá để tăng diện tích sử dụng.
Trước và sau mỗi đợt nuôi trồng cần vệ sinh thật tốt trong và xung quanh khu vực nuôi trồng nấm. Nếu có điều kiện có thể tiến hành đốt bột lưu huỳnh xông nhà trồng nấm hay phun foocmol với nồng độ khoảng 0,5% trước khi đưa nguyên liệu vào trồng nấm một tuần.
2.5.3. Các thiết bị và vật tư khác
Chuẩn bị túi nilon PE hoặc PP có kích thước 25 × 35 cm, cỡ nút và cổ nút chịu nhiệt, bông, chun buộc miệng túi.
Lò hấp thủ công dạng mái vòm.
Dụng cụ cấy giống gồm: que cấy bằng kim loại,panh kẹp kim loại, đèn cồn, cồn, diêm, khay đựng kim loại, giấy báo,chun buộc, bốc (box) phải đảm bảo sạch sẽ, thoáng khí và được khử trùng thường xuyên.
2.6. Phƣơng pháp nghiên cƣ́u
2.6.1. Phương pháp nuôi trồng Linh chi
2.6.1.1. Xử lý nguyên liệu
Mùn cưa của tạp không bị mốc, được tạo ẩm bằng nước vôi trong có độ pH = 12 – 13. Tưới phun tạo ẩm cho nguyên liệu, độ ẩm tốt nhất đạt 60 - 65%.
Sau đó ủ mùn cưa thành đống, ủ khoảng 30 – 40 ngày thì đảo nguyên liệu. Yêu cầu của đống ủ là phải nén đống ủ càng chặt càng tốt để sinh nhiệt cho đống ủ. Xung quanh đống ủ có quây nilon để giữ nhiệt, tránh mưa.
2.6.1.2. Bổ sung dinh dưỡng cho mùn cưa tạp trước khi đóng bịch
Nguyên liệu mùn cưa sau khi xử lý đạt được pH và độ ẩm thích hợp thì tiến hành bổ sung thêm các chất phụ gia khác nhằm cung cấp thêm một phần dinh dưỡng cho cơ chất trồng nấm theo tỷ lệ được ghi ở bảng 2.6:
Lưu Thị Minh Huệ 34 K34A Sinh_KTNN
Bảng 2.6. Tỷ lệ cơ chất và phụ gia trong hai công thức
Nguyên liệu CT1 CT2 Khối lƣợng (kg) Tính theo % Khối lƣợng (kg) Tính theo % Mùn cưa 280 92.4 280 83,5 Bột nhẹ CaCO3 3,5 1 3,5 1 Cám gạo 7,5 2,5 23.4 7 Cám ngô 9 3 33,5 10 MgSO4 0,3 0,1 0,34 0,1 Đường kính trắng - - 1,7 0,5 2.6.1.3. Đóng túi
- Sử dụng túi nilon 2lớp có kích thước 25 x 35 cm. - Tiến hành đóng bịch:
+ Túi đóng bịch phải được điều chỉnh đáy để khi cho nguyên liệu vào bịch cơ chất không bị xiên vẹo. Tiếp đó là công đoạn làm cổ cứng, đậy nút bông không thấm nước và nút nhựa hoặc giấy bên ngoài trước khi khử trùng.
+ Yêu cầu của bịch nguyên liệu: chiều cao đạt khoảng 16 cm, trọng lượng trung bình bịch có cơ chất mùn cưa tạp là 1,3 kg.
Hình 2.4. Bịch nấm sau khi đóng túi
2.6.1.4. Thanh trùng
Có hai phương pháp thanh trùng như sau:
+ Phương pháp 1: hấp cách thủy ở nhiệt độ 1000C, thời gian kéo dài 14 – 20 giờ.
Lưu Thị Minh Huệ 35 K34A Sinh_KTNN + Phương pháp 2: thanh trùng bằng nồi áp suất (Autoclave) ở nhiệt độ 119 – 1260C (áp suất đạt 1,2 – 1,5 at) trong thời gian 90 – 120 phút.
Hình 2.4. Nồi hấp thanh trùnghình ống Hình 2.5. Nồi hấp thanh trùng hình trụ 2.6.1.5. Cấy giống
2.6.1.5.1. Chuẩn bị
- Bịch hấp xong để nguội 12 – 13h trong phòng cấy giống, nhiệt độc trong bịch phải nhỏ hơn 280
C.
- Phòng cấy: phòng cấy giống phải sạch (được thanh trùng định kỳ bằng bột lưu huỳnh hoặc foocmalin 0,5%).
- Dụng cụ cấy giống: que cấy, panh kẹp, đèn cồn, bàn cấy, cồn sát trùng…
- Nguyên liệu: đã được thanh trùng, để nguội.
- Giống: sử dụng hai loại giống chủ yếu là trên hạt và trên que gỗ.
2.6.1.5.2. Cấy giống
Giống được sử dụng là giống cấp II sau khi hệ sợi lan kín đáy túi (chai) được khoảng 2 ngày (khoảng 20 ngày sau khi cấy giống cấp I trên môi trường agar lên môi trường nhân giống) không sử dụng giống bị mốc,quá già hoặc quá non.
Lưu Thị Minh Huệ 36 K34A Sinh_KTNN Phương pháp 1: cấy giống trên que gỗ, que sắn.
+ Với phương pháp này cần tạo lỗ ở túi nguyên liệu có đường kính 1,8 – 2cm và sâu 15 - 17cm.
+ Khi cấy giống đặt túi nguyên liệu gần đèn cồn và túi giống, sau đó dùng panh kẹp gắp từng que ở túi giống cấy vào túi nguyên liệu, tránh làm gẫy que giống.
- Chú ý
+ Trước khi cấy giống dùng cồn lau miệng chai giống, bóc tách lớp màng trên bề mặt để que giống không bị gãy, nát.
+ Trong quá trình cấy, túi giống luôn để gần đèn cồn (bán kính 20cm). + Sau khi cấy giống đậy lại nút bông, dùng báo mỏng bọc lại đầu nút bông rồi vận chuyển túi vào khu vực ươm.