1. hu tr nh sống củ nấm Cordycepsmilitaris
3.1. Ảnh hƣởng của nhộng tằmđến sự hình thành thểquả C.militaris
môi trƣờng giá thể gạo tẻ
Nhộng là pha thứ ba của côn trùng biến thái hoàn toàn. Chúng chứa rất nhiều chất dinh dưỡng dự trữ từ pha sâu non [45]. Ngoài tự nhiên nó là vật chủ kí sinh cho nấm ĐTHT. Theo các nhà khoa học nhộng tằm là nguồn cung cấp nitơ chính, nên có vai trò quan trọng trong sự hình thành thể quả của nấm.
Trong nghiên cứu này, chúng tôi thực hiện tối ưu hàm lượng nhộng tằm bổ sung vào môi trường nuôi trồng nhân tạo. Sau 60 ngày nuôi trồng, kết quả thu được thể hiện dưới bảng 3.1 và hình 3.1. Theo đó, có thể nhận thấy ở công thức đối chứng N1 không bổ sung nhộng tằm thì không có sự hình thành thể quả; trong khi các công thức N2, N3, N4 có bổ sung nhộng tằm với các hàm lượng khác nhau thì đều có sự hình thành thể quả. Điều này chứng minh gạo trộn với nhộng tằm là cơ chất thích hợp hơn cho sự hình thành thể quả, phù hợp với kết quả nghiên cứu của Jin L.Y. al et (2009) [16].
25
Bảng 3.1: Ảnh hƣởng của nhộng tằmđến sự hình thành thể quả nấm
C. militaris trên môi trƣờng giá thể gạo tẻ
Công thức Số lượng/bình Chiều cao
(cm) Đặc điểm thể quả
N1 0,00 ± 0,00a 0,00 ± 0,00a Hệ sợi chuyển màu vàng và không hình thành thể quả.
N2 4,80 ± 1,30b 1,50 ± 0,38b
Số lượng thể quả ít, phân bố không đều, kích thước nhỏ, đầu tròn và có màu vàng cam nhạt.
N3 22,60 ± 3,36c 2,74 ± 0,36c
Số lượng thể quả trung bình, phân bố tương đối đều, kích thước trung bình và có màu vàng cam.
N4 28,60 ± 2,41d 3,48 ± 0,42d
Số lượng thể quả lớn, phân bố tương đối đều, kích thước lớn, dầu tròn và có màu vàng cam đậm.
Trong cùng một cột, các chữ theo s u há nh u , b, … thể hiện sự s i há ý nghĩ th ng kê với α=0,05.
Kết quả ở bảng 3.1 cho thấy các công thức đều có sự sai khác về số lượng và chiều cao của thể quả. Công thức N4 với 50 g nhộng/L cho kết quả tốt nhất với 28,6 thể quả/bình và chiều cao trung bình thể quả đạt 3,48 cm. Trong khi đó, ở công thức đối chứng không cho thể quả và công thức N2 (10 g nhộng/bình) có sự hình thành thể quả rất kém với 4,8 thể quả/bình và chiều cao trung bình 1,5 cm (hình 3.1). Công thức N3 có số lượng thể quả trung bình lớn hơn công thức N1, N2 nhỏ hơn N4 với 22,6 thể quả/bình và chiều cao 2,74 cm. Như vậy công thức bổ sung 50 g nhộng/L cho hiệu suất tốt nhất.
26
Kết quả này tương tự với thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của cơ chất tới sự sinh trưởng và phát triển của nấm Cordyceps militaris của Phạm Thị Lan và cs (2016) [3].
Hình 3.1:Ảnh hưởng của nhộng tằm đến sự hình thành thể quả C.militaris trên môi trường giá thể gạo tẻ
a: môi trường không bổ sung nhộng tằm; b:môi trường bổ sung 10 g nhộng/L; c: môi trường bổ sung 50 g nhộng/L
3.2. Ảnh hƣởng của gạo tẻ đến sự hình thành thể quả nấm C.militaris
Trong nuôi trồng nấm trên môi trường nhân tạo, gạo là cơ chất được sử dụng nhiều nhất. Theo nghiên cứu của Wen và cs (2008) năng suất thể quả lớn nhất thu được khi sử dụng gạo [34].Trong đó, gạo tẻ vẫn là cơ chất phù hợp hơn cả về giá thành, năng suất và chất lượng sản phẩm. Do gạo cung cấp nguồn cacbon chính cho sự hình thành thể quả, vì vậy hàm lượng gạo sử dụng có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất tạo thể quả. Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng các hàm lượng gạo tẻ khác nhau. Sau 60 ngày nuôi trồng, kết quả thu được thể hiện ở bảng 3.2.
27
Bảng 3.2:Ảnh hƣởng của gạo tẻ đến sự hình thành thể quả nấm
C. militaris
Công thức Số lượng/bình Chiều cao
(cm) Đặc điểm thể quả
GT1 6,20 ± 1,30a 3,12 ± 0,76
Số lượng thể quả ít, phân bố không đều, kích thước không đều, đầu thể quả tròn và có màu vàng cam đậm.
GT2 22,60 ± 3,36c 2,74 ± 0,36
Số lượng thể quảnhiều, phân bố tương đối đồng đều, kích thước ngắn, đầu tròn và có màu vàng cam.
GT3 17,40 ± 2,30b 3,34 ± 0,55
Số lượng thể quả trung bình, phân bố không đều, kích thước tương đối lớn nhưng không đều, đầu tròn và có màu vàng cam đậm
Trong cùng một cột, các chữ theo s u há nh u , b, … thể hiện sự s i há ý nghĩ th ng kê với α=0,05.
Kết quả từ bảng 3.2 cho thấy sự sai khác chiều cao thể quả của các công thức GT1, GT2, GT3 không có ý nghĩa về mặt thống kê. Nghĩa là chiều cao của chúng tương đương nhau, trung bình khoảng 3 cm. Trong khi đó, sự khác biệt về số lượng thể quả/bình rất rõ rệt (hình 3.2). Công thức GT2 cho kết quả tốt nhất với 22,6 thể quả/bình gấp 3,6 lần công thức GT1 (6,2 thể quả/bình) và gấp 1,3 lần công thức GT3 (17,4 thể quả/bình). Như vậy, môi trường sử dụng gạo tẻ với hàm lượng 100 g/L là môi trường thích hợp cho sự hình thành thể quả.
28
Hình 3.2: Thể quả sau 60 ngày nuôi trồng trên các loại cơ chất gạo
a: Môi trường GT1; b: Môi trường GT2; c: Môi trường GT3 d: Môi trường GL1; e: Môi trường GL2; f: Môi trường GL3
3.3. Ảnh hƣởng của gạo lứt đến sự hình thành thể quả nấm C. militaris
Gạo lứt là loại gạo rất giàu dinh dưỡng đặc biệt là các sinh tố và nguyên tố vi lượng [15] Jae và cs (2006) đã xác định cơ chất thích hợp nhất cho nuôi trồng ĐTHT trên giá thể nhân tạo là gạo lứt. Trong nhiều các thí nghiệm khác các nhà khoa học cũng chọn gạo lứt làm giá thể nuôi trồng ĐTHT như trong nghiên cứu của ánh sáng đến sinh trưởng và phát triển của
nấm Cordyceps militaris của Đặng Xuân Hoàng và cs (2016). Tuy nhiên gạo
lứt được sử dụng như thế nào với hàm lượng bao nhiêu thì ít được công bố. Trong nghiên cứu này chúng tôi thực hiện đánh giá ảnh hưởng của các hàm
29
lượng gạo lứt khác nhau đến sự hình thành thể quả nấm C. militaris. Sau 60 ngày nuôi trồng, kết quả thu được thể hiện ở bảng 3.3 và hình 3.2.
Bảng 3.3:Ảnh hƣởng của gạo lứt đến sự hình thành thể quả nấm
C. militaris
Công thức Số lượng/bình Chiều cao
(cm) Đặc điểm thể quả
GL1 12,40 ± 1,82a 2,08 ± 0,37a
Số lượng thể quả ít, phân bố không đều, kích thước nhỏ, đầu thể quả nhọn, xẻ thùy và có màu cam đậm.
GL2 20,20 ± 1,92b 4,36 ± 0,70b
Số lượng thể quả tương đối nhiều, phân bố tương đối đồng đều, kích thước lớn, đa số bị xẻ thùy và có màu cam.
GL3 10,08 ± 1,92a 4,04 ± 0,63b
Số lượng thể quả ít, phân bố không đều, kích thước tương đối lớn nhưng không đều, bị xẻ thùy và có màu cam.
Trong cùng một cột, các chữ theo s u há nh u , b, … thể hiện sự sai khác có ý nghĩ th ng kê với α=0,05.
Kết quả từ bảng 3.3 cho thấy hai công thức GL1 và GL3 có số thể quả/bình tương đương nhau và rất ít (khoảng 10 thể quả/bình), phân bố không đều. Trong đó, công thức GL2 có số lượng thể quả/bình gấp ≈ 2 lần công thức GL1, GL3 với 20,2 thể quả/bình và thể quả phân bố tương đối đều. Trong nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng nước tới sinh trưởng và phát triển của nấm C. militaris, Lương Thị Hương Lan và cs cho rằng môi trường có tỉ lệ w/v của gạo lứt và nước càng cao thì số lượng thể quả thu
30
được càng thấp [2]. Tuy nhiên, trong kết quả nghiên cứu của chúng tôi, điều này chỉ đúng với công thức GL2 so GL3. Khi so sánh GL1 với GL2 lại thu được kết quả ngược lại. Điều này hoàn toàn hợp lý, vì khi tỉ lệ w/v quá thấp nghĩa là hàm lượng nước quá cao dẫn đến môi trường lỏng, gây khó khăn cho việc hình thành thể quả.
Hình 3.3: Thể quả bị dị dạng
a: Thể quả bị xẻ thùy đầu tròn ; b: Thể quả mọc cụm và bị phân nhánh ; c: thể quả bị xẻ thùy và kích thước dị dạng
Chiều cao của các công thức cũng có sự khác biệt rõ ràng. Mặc dù số lượng thể quả/bình của GL3 và GL1 tương đương nhau, nhưng chiều cao thể quả của công thức GL3 (4,04 cm) gấp gần 2 lần so với công thức GL1 (2,08 cm) và tương đương với chiều cao thể quả công thức GL2 (4,36 cm) (bảng 3.3). Một số các thể quả có hiện tượng xẻ thùy, phân nhánh như trong hình 3.3. Như vậy, trong ba công thức thí nghiệm, công thức GL2 (150 g gạo/L) thích hợp nhất cho sự hình thành thể quả.
3.4.Ảnh hƣởng của ý dĩ đến sự hình thành thể quả nấm C. militaris
Trên môi trường nhân tạo, ngoài sử dụng gạo làm cơ chất chính thì một số chất hữu cơ khác có thể được sử dụng để nuôi trồng nấm C. militris bao gồm: bột đậu, hạt ngô, lõi ngô, vỏ hạt bông, kê, lúa miến, lúa mì, ngũ cốc, hoa hướng dương [21], [40]. Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng nguồn tinh
31
bột là ý dĩ. Ý dĩ là một loại hạt giàu giá trị dinh dưỡng với 65% chất hydratcacbon, 5,4% chất béo, 13,7% chất protit và các axit amin [46]. Thí nghiệm được thực hiện với các hàm lượng ý dĩ khác nhau, sau 60 ngày nuôi trồng thu được kết quả như bảng 3.4, hình 3.4.
Bảng 3.4 Ảnh hƣởng của ý dĩ đến sự hình thành thể quả nấm C. militaris
Công thức Số lượng/bình Đặc điểm thể quả
YD1 0,80 ± 0,84 Chỉ một vài bình xuất hiện từ 1-2 thể quả với kích thước rất bé, màu vàng cam nhạt.
YD2 0,40 ± 0,55 Các bình có xuất hiện 1-2 mầm thể quả nhưng không phát triển được
YD3 2,00 ± 1,58 Có một số bình xuất hiện 4,5 thể quả, kích thước bé, đầu nhọn, màu nâu
Từ kết quả trên có thể thấy cả ba môt trường YD1, YD2, YD3 đều không có sự hình thành thể quả hoặc hình thành rất kém. Thể quả với kích thước quá bé, đỉnh nhọn, màu nâu gần như không có giá trị sử dụng (hình 3.4).
Hình 3.4: Ảnh hưởng củ ý dĩ đến sự hình thành thể quả nấm C. militaris
a: Công thức YD1 ; b: Công thức YD2 ; c: Công thức YD3
32
3.5. Ảnh hƣởng của một số chất khoáng vô cơ bổ sung đến sự hình thành thể quả nấm C. militaris thể quả nấm C. militaris
Nitơ có vai trò quan trọng trong xây dựng bộ khung tế bào và là thành phần chính của các protein enzyme. Nấm C. militaris có khả năng sử dụng cả nguồn nitơ hữu cơ và vô cơ. Tuy nhiên nguồn nitơ thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển là nitơ hữu cơ từ nhộng tằm…và nguồn nitơ vô cơ từ NH4NO3 [32]. Bên cạnh đó, các nguyên tố Kali, Magie…góp phần quan trọng trong sự hình thành thể quả nấm C. militaris.
Các chất khoáng vô cơ được sử dụng trong nghiên cứu của chúng tôi bao gồm: KH2PO4, K2HPO4, NH4NO3, MgSO4.7H2O và vitamin B1. Các chất khoáng này được sử dụng với nồng độ như phần 2.5.1. Sau 60 ngày nuôi trồng thu được kết quả ở bảng 3.5 và hình 3.5.
Bảng 3.5 Ảnh hƣởng của một số chất khoáng vô cơ bổ sung đến sự hình thành thể quả nấm C. militaris Công thức Số lượng/bình Chiều cao (cm) Khối lượng
tươi/bình (g) Đặc điểm thể quả
CT1 28,60 ± 2,40a 3,48 ± 0,42 7,25 ± 0,71a
Số lượng thể quả ít, phân bố tương đối đều, kích thước không đều, đầu tròn, màu vàng cam.
CT2 85,60 ± 2,30b 3,86 ± 0,36 38,76 ± 1,89b
Số lượng thể quả lớn, phân bố kín hết mặt môi trường, kích thước lớn tương đối đồng đều, đầu tròn, màu cam đậm
Trong cùng một cột, các chữ theo s u há nh u , b, … thể hiện sự s i há ý nghĩ th ng kê với α=0,05.
33
Kết quả từ bảng 3.5 cho thấy công thức CT2 (bổ sung khoáng vô cơ) có kết quả vượt trội hơn công thức đối chứng CT1 (không bổ sung chất khoáng). Mặc dù sự sai khác về chiều cao của hai công thức không có ý nghĩa thống kê hay chiều cao của chúng tương đương nhau. Nhưng số lượng thể quả/bình của CT2 (85,6 thể quả/bình) gấp 3 lần so với CT1 (28,6 thể quả/bình) (hình 3.5). Và khối tượng thể quả tươi/bình của CT2 (38,76 g) gấp 5,3 lần CT1 (7,25 g).
Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Kang và cs (2014). Nghiên cứu của Li năm 2004 và Dong năm 2012 cũng cho thấy việc bổ sung các muối khoáng như K+
, Mg2+ ở nồng độ khoảng 0,1 g/L làm tăng năng suất quả thể và hàm lượng các hoạt chất sinh học trong nấm [11], [18], [21].
Hình 3.5: Ảnh hƣởng của một số chất khoáng vô cơ bổ sung đến sự hình thành thể quả nấm C. militaris
a,c: thể quả trên môi trường (CT1) không bổ sung chất khoáng vô cơ b,d: thể quả trên môi trường (CT2) bổ sung chất khoáng vô cơ
34
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Dựa vào những kết quả thu được từ những thí nghiệm trên, tôi rút ra một số kết luận sau:
1.1. Hàm lượng nhộng tằm thích hợp cho quá trình hình thành thể quả
nấm C. militaris trong nuôi trồng nhân tạo là 50 g/L. Cụ thể, trên môi trường
giá thể gạo tẻ, khi kết hợp với nhộng tằm 50 g/L thu được 28,6 thểquả/bình và chiều cao trung bình là 3,48 cm.
1.2. Môi trường với 100 g gạo tẻ/L là môi trường thích hợp cho quá trình hình thành thể quả nấm C. militaris. Khi sử dụng môi trường với hàm lượng gạo tẻ 100 g /L, 20 g glucose/L và có bổ sung nhộng tằm với hàm lượng 30 g/L, thu được 22,6 thể quả/bình, chiều cao trung bình 2,74 cm.
1.3. Đối với cơ chất gạo lứt, môi trường chứa hàm lượng gạo thích hợp cho quá trình hình thành thể quả là 150 g/L. Môi trường với hàm lượng gạo lứt 150 g/L kết hợp với 20 g glucose/L, 30 g nhộng tằm/L thu được 20,2 thể quả/bình và cao trung bình 4,36 cm.
1.4. Môi trường với cơ chất chính là ý dĩ không thích hợp cho sự hình thành thể quả. Khi sử dụng môi trường với 200 g ý dĩ/L kết hợp với 20 g glucose/L, 30 g nhộng tằm/L thu được 2 thể quả/bình, kích thước bé.
1.5. Môi trường với thành phần dinh dưỡng: 0,5 g/L MgSO4.7H2O; 0,5 g/L KH2PO4; 0,5 g/L K2HPO4; 1g/L NH4NO3; 3 mg/L Vitamin B1; 100 g gạo tẻ/L; 20 g glucose/L; 50 g nhộng tằm/L thích hợp cho quá trình hình thành thể quả. Cụ thể, môi trường này tạo ra 85,6 thể quả/bình, chiều cao trung bình là 3,86 cm, khối lượng tươi là 38,76 g/bình.
35
2. Kiến nghị
2.1. Cordyceps militaris là một loại nấm có giá trị dược liệu và giá trị kinh tế cao. Vì vậy cần tiếp tục nghiên cứu các môi trường thích hợp cho sự hình thành thể quả để nâng cao năng suất chất lượng sản phẩm.
2.2. Nghiên cứu thêm và tối ưu hóa các giai đoạn trong nuôi trồng nấm từ đó hoàn thiện quy trình sản xuất nấm ĐTHT và đưa vào sản xuất công nghiệp để đáp ứng nhu cầu của thị trường.
36
TÀI LIỆU THAM KHẢO * Tài liệu tiếng Việt
1. Dương Minh Lam, Phạm Văn Nhã, Đặng Xuân Hoàng, Phạm Thị Lan (2016), “Kinh nghiệm nuôi trồng nấm Cordycepsmilitaris trên cơ chất ở Trung Quốc”, ỉ u hội thảo: Giới thiệu qu trình nuôi trồng n m
.mi it ris tr n tằm dâu qu mô phòng thí nghiệm 2016, tr1-7.
2. Lương Thị Hương Lan, Dương Minh Lam (2016), “Ảnh hưởng của hàm lượng nước tới sinh trưởng và phát triển của nấm Cordyceps militaris”, ỉ u hội thảo: Giới thiệu qu trình nuôi trồng n m .mi it ris tr n tằm dâu
qu mô phòng thí nghiệm 2016, tr31-37.
3. Phạm Thị Lan, Đặng Xuân Hoàng, Nguyễn Thị Hồng Hạnh, Bạc Thị Thu (2016), “Ảnh hưởng của cơ chất tới sự sinh trưởng và phát triển của nấm
Cordyceps militaris”, ỉ u hội thảo: Giới thiệu qu trình nuôi trồng n m
.mi it ris tr n tằm dâu qu mô phòng thí nghiệm 2016, tr38-52.
4. Nguyễn Văn Mã, La Việt Hồng, Ong Xuân Phong (2013), Ph ơng pháp
nghi n ứu sinh ý họ thự vật,Nxb Đại học quốc gia, Hà Nội, tr 179 -200
5. Phạm Quang Thu, Lê Thị Xuân, Nguyễn Mạnh Hà (2009),”Nghiên cứu đặc điểm sinh học hệ sợi trong nuôi cấy thuần khiết các chủng nấm Đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris (L.:Fr) Link.”, p hí nông nghiệp v
phát triển nông thôn số 8 - tháng 8/2009.
6. Nguyễn Thị Liên Thương, Trịnh Diệp Phương Danh và Nguyễn Văn Hiệp (2016), “Nấm Đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris: đặc điểm sinh học,