3.3.1 Đặc điểm phân loại chủng NCT.TG3
Chủng NCT.TG3 khi đối chiếu với khóa phân loại xạ khuẩn của Shirling và Gottlieb (1972), thấy rằng chủng NCT.TG3 có nhiều đặc điểm giống với loài chuẩn S. pallidus. Kết quả so sánh đặc điểm phân loại của chủng NCT.TG3 với loài chuẩn được trình bày trên Bảng 3.5
Chủng NCT.TG3 có chuỗi bào tử dạng móc câu (RA), bề mặt bào tử dạng trơn, khi nuôi cấy trên môi trường ISP2 và ISP4 chủng này có màu sắc hệ sợi khí sinh màu trắng, màu hệ sợi cơ chất màu vàng nâu. Trên môi trường ISP3 chủng này có màu hệ sợi khí sinh màu đỏ, màu hệ sợi cơ chất màu vàng. Trên môi trường ISP5 thì chủng này có màu hệ sợi khí sinh màu trắng, màu hệ sợi cơ chất màu vàng. Không hình thành sắc tố tan trên các môi trường nuôi cấy, có khả năng sinh melanin trên môi trường ISP7. Chủng xạ khuẩn trên có khả năng đồng hóa các nguồn carbon như glucose, manitol, saccharose và cellulose… Bên cạnh đó dựa vào các đặc điểm chung của xạ khuẩn đã được nghiên cứu trước đây xác định các đặc điểm nhận dạng xạ khuẩn và xác định được chủng xạ khuẩn NCT.TG3 thuộc Gram dương và có khả năng tiết các enzyme ngoại bào như protease và lipase…
Khi so sánh các đặc điểm phân loại của chủng NCT.TG3 với loài chuẩn
S. pallidus dựa vào khóa phân loại xạ khuẩn của Shirling and Gottlieb (1972) thì chủng NCT.TG3 có các đặc điểm về hình thái, nuôi cấy và đặc điểm sinh lý – sinh hóa giống với các đặc điểm của loài chuẩn.
Vậy chủng NCT.TG3 có thể thuộc loài Streptomyces pallidus. Chủng này được Reusser, miêu tả vào năm 1967.
Bảng 3.5: Đặc điểm phân loại của chủng NCT.TG3
Đặc điểm phân loại Chủng NCT.TG3 Loài chuẩn S.pallidus
Hình thái
Hình dạng chuỗi bào tử
RA RA
Bề mặt bào tử Trơn Trơn
Màu HSKS Trắng Trắng
Môi trường ISP2 Màu HSCC Vàng nâu Vàng nâu
Sắc tố tan Không Không
Màu HSKS Đỏ Đỏ
Môi trường ISP3 Màu HSCC Vàng Vàng
Sắc tố tan Không Không
Màu HSKS Trắng Trắng
Môi trường ISP4 Màu HSCC Vàng nâu Vàng nâu
Sắc tố tan Không Không
Màu HSKS Trắng Trắng
Môi trường ISP5 Màu HSCC Vàng Vàng
Sắc tố tan Không Không
Môi trường ISP7 Khả năng tiết melanin
Có Có
Gram Dương Dương
Đồng hóa carbon Glucose,
saccharose, manitol và cellulase Glucose, saccharose, manitol và cellulose Tiết enzyme Ngoại bào
Protease và lipase Protease và lipase
3.3.2 Đặc điểm phân loại chủng NCT.TG4
Chủng NCT.TG4 khi đối chiếu với khóa phân loại xạ khuẩn của Shirling và Gottlieb (1972), thấy rằng chủng NCT.TG4 có nhiều đặc điểm giống với loài chuẩn S. vinaceus. Kết quả so sánh đặc điểm phân loại của chủng NCT.TG4 với loài chuẩn được trình bày trên Bảng 3.6
đều có màu trắng, còn trên môi trường ISP3 màu sắc của HSKS có màu đỏ. Trên tất cả các môi trường ISP2, ISP3, ISP4 và ISP5 màu sắc của HSCC đều có màu vàng nâu. Không hình thành sắc tố tan trên các môi trường nuôi cấy, có khả năng sinh melanin trên môi trường ISP7. Chủng xạ khuẩn trên có khả năng đồng hóa các nguồn carbon như glucose, manitol, saccharose và cellulose… Bên cạnh đó dựa vào các đặc điểm chung của xạ khuẩn đã được nghiên cứu trước đây xác định các đặc điểm nhận dạng xạ khuẩn và xác định được chủng xạ khuẩn NCT.TG4 thuộc Gram dương và có khả năng tiết các enzyme ngoại bào như protease và lipase…
Khi so sánh các đặc điểm phân loại của chủng NCT.TG4 với loài chuẩn
S. vinaceus dựa vào khóa phân loại xạ khuẩn của Shirling and Gottlieb (1972) thì chủng NCT.TG4 có các đặc điểm về hình thái, nuôi cấy và đặc điểm sinh lý – sinh hóa giống với các đặc điểm của loài chuẩn.
Vậy chủng NCT.TG4 có thể thuộc loài Streptomyces vinaceus. Chủng này được Jones, miêu tả vào năm 1952.
Bảng 3.6: Đặc điểm phân loại của chủng NCT.TG4
Đặc điểm phân loại Chủng NCT.TG4 Loài chuẩn S.vinaceus
Hình thái
Hình dạng chuỗi bào tử
S S
Bề mặt bào tử Trơn Trơn
Màu HSKS Trắng Trắng
Môi trường ISP2 Màu HSCC Vàng nâu Vàng nâu
Sắc tố tan Không Không
Màu HSKS Đỏ Đỏ
Môi trường ISP3 Màu HSCC Vàng nâu Vàng nâu
Sắc tố tan Không Không
Màu HSKS Trắng Trắng
Môi trường ISP4 Màu HSCC Vàng nâu Vàng nâu
Sắc tố tan Không Không
Màu HSKS Trắng Trắng
Môi trường ISP5 Màu HSCC Vàng nâu Vàng nâu
Môi trường ISP7 Khả năng tiết melanin
Có Có
Gram Dương Dương
Đồng hóa carbon Glucose, manitol,
saccharose và cellulose Glucose, manitol, saccharose và cellulose Tiết enzyme ngoại bào
Protease và lipase Protease và lipase
3.3.3 Đặc điểm phân loại chủng NCT.TG10
Chủng NCT.TG10 khi đối chiếu với khóa phân loại xạ khuẩn của Shirling và Gottlieb (1972), thấy rằng chủng NCT.TG10 có nhiều đặc điểm giống với loài chuẩn S. showdoensis. Kết quả so sánh đặc điểm phân loại của chủng NCT.TG10 với loài chuẩn được trình bày trên Bảng 3.7
Chủng NCT.TG10 có chuỗi bào tử dạng hơi lượn sóng (RF), bề mặt bào tử dạng trơn, khi nuôi cấy trên các môi trường ISP2, ISP4, ISP5 màu sắc của HSKS đều có màu trắng, còn trên môi trường ISP3 màu sắc của HSKS có màu vàng. Trên các môi trường ISP3, ISP4, ISP5 màu sắc của HSCC đều có màu vàng, trong khi đó ở môi trường ISP2 màu sắc của HSCC có màu vàng nâu, không hình thành sắc tố tan trên các môi trường nuôi cấy, có khả năng sinh melanin trên môi trường ISP7. Chủng xạ khuẩn trên có khả năng đồng hóa các nguồn carbon như glucose, manitol, saccharose và cellulose… Bên cạnh đó dựa vào các đặc điểm chung của xạ khuẩn đã được nghiên cứu trước đây xác định các đặc điểm nhận dạng xạ khuẩn và xác định được chủng xạ khuẩn NCT.TG10 thuộc Gram dương và có khả năng tiết các enzyme ngoại bào như protease và lipase…
Khi so sánh các đặc điểm phân loại của chủng NCT.TG10 với loài chuẩn
S. showdoensis dựa vào khóa phân loại xạ khuẩn của Shirling and Gottlieb (1972) thì chủng NCT.TG10 có các đặc điểm về hình thái, nuôi cấy và đặc điểm sinh lý – sinh hóa giống với các đặc điểm của loài chuẩn.
Vậy chủng NCT.TG10 có thể thuộc loài Streptomyces showdoensi.
Chủng này được Nishimura et al., miêu tả vào năm 1964; also Nishimura, 1967.
Bảng 3.7: Đặc điểm phân loại của chủng NCT.TG10
Đặc điểm phân loại Chủng NCT.TG10 Loài chuẩn
S. showdoensis
Hình thái
Hình dạng chuỗi bào tử
RF RF
Bề mặt bào tử Trơn Trơn
Màu HSKS Trắng Trắng
Môi trường ISP2 Màu HSCC Vàng nâu Vàng nâu
Sắc tố tan Không Không
Màu HSKS Vàng Vàng
Môi trường ISP3 Màu HSCC Vàng Vàng
Sắc tố tan Không Không
Màu HSKS Trắng Trắng
Môi trường ISP4 Màu HSCC Vàng Vàng
Sắc tố tan Không Không
Màu HSKS Trắng Trắng
Môi trường ISP5 Màu HSCC Vàng Vàng
Sắc tố tan Không Không
Môi trường ISP7 Khả năng tiết melanin
Có Có
Gram Dương Dương
Đồng hóa carbon Glucose, saccharose,
manitol và cellulase
Glucose, saccharose, manitol và cellulase. Tiết enzyme
ngoại bào
3.3.4 Đặc điểm phân loại chủng NCT.TG18
Chủng NCT.TG18 khi đối chiếu với khóa phân loại xạ khuẩn của Shirling và Gottlieb (1972), thấy rằng chủng NCT.TG18 có nhiều đặc điểm giống với loài chuẩn S. exfoliatus. Kết quả so sánh đặc điểm phân loại của chủng NCT.TG18 với loài chuẩn được trình bày trên Bảng 3.8
Chủng NCT.TG18 có chuỗi bào tử dạng thẳng và hơi lượn sóng (RF), bề mặt bào tử dạng trơn, khi nuôi cấy trên các môi trường ISP2, ISP3, ISP4, ISP5 màu sắc của HSKS đều có màu trắng. Trên các môi trường ISP2, ISP3 màu sắc của HSCC có màu vàng nâu, trong khi đó màu sắc của HSCC ở môi trường ISP4 có màu vàng và trên môi trường ISP5 có màu xám, không hình thành sắc tố tan trên các môi trường nuôi cấy và không có khả năng sinh melanin trên môi trường ISP7. Chủng xạ khuẩn trên có khả năng đồng hóa các nguồn carbon như glucose, manitol, saccharose và cellulose… Bên cạnh đó dựa vào các đặc điểm chung của xạ khuẩn đã được nghiên cứu trước đây xác định các đặc điểm nhận dạng xạ khuẩn và xác định được chủng xạ khuẩn NCT.TG18 thuộc Gram dương và có khả năng tiết các enzyme ngoại bào như protease và lipase…
Khi so sánh các đặc điểm phân loại của chủng NCT.TG18 với loài chuẩn
S. exfoliatus dựa vào khóa phân loại xạ khuẩn của Shirling and Gottlieb (1972) thì chủng NCT.TG18 có các đặc điểm về hình thái, nuôi cấy và đặc điểm sinh lý – sinh hóa giống với các đặc điểm của loài chuẩn.
Vậy chủng NCT.TG18 có thể thuộc loài Streptomyces exfoliates. Chủng này được Waksman et al., miêu tả vào năm 1916.
Bảng 3.8: Đặc điểm phân loại của chủng NCT.TG18
Đặc điểm phân loại Chủng NCT.TG18 Loài chuẩn S. exfoliatus
Hình thái
Hình dạng chuỗi bào tử
RF RF
Bề mặt bào tử Trơn Trơn
Màu HSKS Trắng Trắng
Môi trường ISP2 Màu HSCC Vàng nâu Vàng nâu
Sắc tố tan Không Không
Màu HSKS Trắng Trắng
Màu HSKS Trắng Trắng
Môi trường ISP4 Màu HSCC Vàng Vàng
Sắc tố tan Không Không
Màu HSKS Trắng Trắng
Môi trường ISP5 Màu HSCC Xám Xám
Sắc tố tan Không Không
Môi trường ISP7 Khả năng tiết melanin
Không Không
Gram Dương Dương
Đồng hóa cacbon Glucose,
saccharose, manitol và cellulose Glucose, saccharose, manitol và cellulose Tiết enzyme ngoại bào
Protein và lipase Protein và lipase
3.4 Các cơ chế liên quan đến khả năng kiểm soát bệnh của các chủng xạ khuẩn có triển vọng
3.4.1 Khả năng phân giải chitin của các chủng xạ khuẩn có triển vọng
Khả năng phân giải chitin của các chủng xạ khuẩn khảo sát được trình bày ở bảng 3.9 cho thấy:
Ở thời điểm 3 NSKC, chủng NCT.TG3 có bán kính phân giải chitin cao nhất với bán kính phân giải chitin 9,30 mm, khác biệt ý nghĩa so với tất cả các chủng còn lại, kế đến 2 chủng NCT.TG4 và NCT.TG18 với bán kính phân giải chitin từ 6,90-7,80 mm, khác biệt ý nghĩa so với chủng xạ khuẩn NCT.TG10 có bán kính phân giải chitin 4,80 mm.
Ở thời điểm 5 NSKC, chủng xạ khuẩn NCT.TG3 vẫn duy trì khả năng phân giải chitin cao nhất với bán kính phân giải chitin là 12,00 mm, khác biệt ý nghĩa so với tất cả các chủng còn lại, kế đến là 2 chủng xạ khuẩn NCT.TG4 và NCT.TG18 với bán kính phân giải chitin trong khoảng 9,00-10,00 mm và khác biệt ý nghĩa so với chủng NCT.TG10 với bán kính phân giải 5,80 mm.
Ở thời điểm 7 NSKC, chủng xạ khuẩn NCT.TG3 vẫn cho thấy khả năng phân giải chitin mạnh có bán kính phân giải chitin cao nhất 13,60 mm, không khác biệt ý nghĩa so với chủng NCT.TG4 với bán kính phân giải chitin 12,90 mm và khác biệt ý nghĩa so với 2 chủng xạ khuẩn còn lại, kế đến là chủng
NCT.TG18 với bán kính phân giải chitin 9,80 mm và khác biệt ý nghĩa so với chủng xạ khuẩn NCT.TG10 với bán kính phân giải chitin 5,20 mm.
Nhìn chung, thì bán kính phân giải chitin của các chủng xạ khuẩn đều tăng dần theo thời gian. Kết quả cho thấy các chủng xạ khuẩn đều có khả năng phân giải chitin, trong đó mạnh nhất là chủng NCT.TG3 với chủng NCT.TG4 với bán kính vòng phân giải lần lượt là 13,60 mm và 12,90 mm ở thời điểm 7 ngày sau khi cấy và khác biệt ý nghĩa so với các chủng xạ khuẩn còn lại. Bảng 3.9: Bán kính vòng phân giải chitin (mm) của các chủng xạ khuẩn ở thời điểm 3, 5, 7 ngày sau khi cấy
Chủng xạ khuẩn Bán kính vòng phân giải chitin (mm) qua các thời điểm
3 ngày 5 ngày 7 ngày
NCT.TG3 9,30 a 12,00 a 13,60 a NCT.TG4 7,80 b 10,00 b 12,90 a NCT.TG10 4,80 c 5,80 c 5,20 c NCT.TG18 6,90 b 9,00 b 9,80 b Mức ý nghĩa(%) * * * CV (%) 7,20 9,20 10,38
Ghi chú: Các giá trị ở cùng một cột được theo sau bởi một hay nhiều chữ cái giống nhau thì không khác biệt ở mức ý nghĩa 5% qua phép thử Duncan *:Khác biệt ở mức ý nghĩa 5%
Qua kết quả khảo sát khả năng phân giải chitin của các chủng xạ khuẩn cho thấy rằng các chủng xạ khuẩn đối kháng tốt với nấm gây bệnh, có thể có liên quan đến khả năng phân giải chitin của chúng. Kết quả phù hợp với nghiên cứu của Ningthoujam et al. (2009) khi nghiên cứu khả năng đối kháng của các chủng xạ khuẩn đối với các tác nhân gây bệnh trên lúa như: curvularia aryzae, P. oryzae, Bipolaris oryzae và Fusarium oxysporum. Các chủng xạ khuẩn LSCH-10C, NRP1-18 và NRP1-26 có khả năng đối kháng tốt với các nấm gây bệnh đều có liên quan đến cơ chế tiết ra chitinase và phân giải lân. Bên cạnh đó, theo kết quả nghiên cứu của Julaluk and Hataichanoke (2012) cho thấy thành tế bào của nấm F. oxysporum bị phá vỡ ngày càng tăng do
Streptomyces sp. P4 đã tiết ra các enzyme thủy phân bao gồm chitinase đã đóng một vai trò quan trọng trong việc ức chế sự phát triển của nấm.
Kết quả thí nghiệm cũng tương tự các kết quả nghiên cứu trước đó chẳng hạn như theo Đinh Ngọc Trúc (2011), khảo sát khả năng phân giải chitin của các chủng xạ khuẩn được phân lập từ đất trồng rau màu ở ĐBSCL. Kết quả
Taechowisan et al.(2003) khảo sát khả năng phân giải chitin của 307 chủng xạ khuẩn trong môi trường chitin agar, trong đó có 14 chủng xạ khuẩn thể hiện khả năng phân giải chitin ở thời điểm 7 ngày sau khi cấy với bán kính vòng phân giải lớn hơn 5 mm.
Hình 3.7. Bán kính vòng phân giải chitin của các chủng xạ khuẩn trên môi trường chitin agar ở thời điểm 3 ngày sau khi cấy
3.4.2 Khả năng phân giải β-glucan của các chủng xạ khuẩn có triển vọng
Khả năng phân giải β-glucan của các chủng xạ khuẩn khảo sát được trình bày ở bảng 3.10 cho thấy:
Ở thời điểm 9 NSKC, chủng NCT.TG10 có bán kính phân giải β-glucan cao nhất với bán kính phân giải β-glucan 2,40 mm, không khác biệt ý nghĩa so với chủng NCT.TG4 với bán kính phân giải β-glucan 2,20 mm và khác biệt ý nghĩa so với 2 các chủng còn lại, kế đến là chủng NCT.TG3 với bán kính phân giải β-glucan 1,80 mm, khác biệt ý nghĩa so với chủng xạ khuẩn NCT.TG18 với bán kính phân giải β-glucan 1,00 mm.
Ở thời điểm 11 NSKC, chủng NCT.TG10 vẫn duy trì khả năng phân giải β-glucan với bán kính phân giải β-glucan cao nhất với bán kính phân giải β- glucan 3,60 mm, không khác biệt ý nghĩa so với chủng NCT.TG4 với bán kính phân giải β-glucan 3,00 mm và khác biệt ý nghĩa so với 2 các chủng còn lại, kế đến là chủng NCT.TG3 với bán kính phân giải β-glucan 2,60 mm, khác biệt ý nghĩa so với chủng xạ khuẩn NCT.TG18 với bán kính phân giải β-glucan 1,40 mm.
Ở thời điểm 13 NSKC, chủng xạ khuẩn NCT.TG10 vẫn cho thấy khả năng phân giải β-glucan mạnh có bán kính phân giải β-glucan cao nhất 4,00 mm, không khác biệt ý nghĩa so với chủng NCT.TG4 với bán kính phân giải β-glucan 3,80 mm, khác biệt ý nghĩa so với tất cả các chủng còn lại với bán kính phân giải β-glucan từ 2,60-3,00 mm.
Valois và ctv. (1996), nhóm xạ khuẩn (Streptomyces) tiết ra nhiều men phân hủy vách tế bào glucan. Có hơn 200 chủng được phân lập có tiết ra enzyme beta – 1,3 và beta – 1,4-glucanase phân hủy vách tế bào của nấm
Phytophthora gây thối rễ trên cây ăn trái. Tương tự như Singh và ctv., (1999) tìm được hai loại men chitinase và β – 1,3-glucanase được xem như là men thủy phân quan trọng trong việc thiêu hủy vách tế bào của nấm bệnh, ví dụ như vách tế bào của nấm F. oxysporum (trích Đặng Thị Kim Uyên, 2010).
Tóm lại, thì bán kính phân giải β-glucan của các chủng xạ khuẩn đều tăng dần theo thời gian. Kết quả cho thấy các chủng xạ khuẩn đều có khả năng phân giải β-glucan, tuy nhiên chậm hơn so với khả năng phân giải chitin. Trong đó chủng có khả năng phân giải β-glucan mạnh nhất là chủng NCT.TG10 với bán kính vòng phân giải 4,00 mm và chủng NCT.TG4 với bán kính vòng phân giải 3,80 mm ở thời điểm 13 ngày sau khi cấy và khác biệt ý nghĩa so với các chủng xạ khuẩn còn lại.
Bảng 3.10: Bán kính vòng phân giải β-glucan (mm) của các chủng xạ khuẩn ở