Nồng độ (g/lít) Mật độ tế bào vi khuẩn (CFU/ml) Đường kính vòng kháng Xoo (mm) Cám gạo Rỉ đường Saccharose Cám gạo Rỉ đường Saccharose 1 3,1x106 1,8x105 2,3x106 5 0 4 5 1,9x107 2,7x107 4,9x107 10 11 6 10 1,0x108 1,2x108 2,7x108 18 15 10 15 5,1x108 4,1x108 2,9x108 22 15 15 20 1,2x109 4,5x109 3,5x108 23 23 20 25 1,5x109 4,2x109 3,0x109 23 20 22 30 1,7x109 3,8x109 4,1x109 22 21 18
Kết quả nghiên cứu trên cho thấy nồng độ cacbon trên môi trường nằm trong khoảng 20 - 30 g/lít là phù hợp cho sự sinh trưởng và sinh chất kháng của các chủng vi sinh vật lựa chọn. Trong đó, saccharose phù hợp cho quá trình lên men nhân giống cấp 1, cấp 2. Rỉ đường phù hợp cho quá trình lên men sản xuất chế phẩm dạng lỏng, cám gạo phù hợp cho lên men sản xuất chế phẩm dạng bột.
2.2.2. Nguồn Nitơ
2.2.2.1. Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến sự sinh trưởng của các chủng vi sinh vật tuyển chọn
Nitơ có vai trò thiết yếu trong sự sống của vi sinh vật, là thành phần cơ bản trong các hợp chất hữu cơ như axit amin, protein, các muối nitơ… Do vậy, nó có ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng của vi sinh vật.
Đối với xạ khuẩn, thí nghiệm được đánh giá trên môi trường Gauze lỏng loại bỏ thành phần nitơ và được bổ sung một số nguồn nitơ như sau: cao nấm men, cao thịt, peptone,axitamin, NH4Cl, KNO3, bột đậu tương, urê với nồng độ 5 g/l. Cấy hai chủng xạ khuẩn vào các bình tam giác, sau đó đem nuôi trong tủ ấm ổn nhiệt với thời gian 120h, ở điều kiện 300C, lắc 150 vòng/phút. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong hình 4.16 và bảng 4.16:
Hình 4. 16. Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến sinh trưởng của hai chủng xạ khuẩn tuyển chọn
Kết quả nghiên cứu trình bày trên hình 4.16 cho thấy hai chủng xạ khuẩn tuyển chọn sinh trưởng được trên cả 7 nguồn nitơ nghiên cứu, trong đó có 3 nguồn nitơ: cao nấm men, cao thịt, bột đậu tương có lượng sinh khối xạ khuẩn cao.
Bảng 4. 16. Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến sinh trưởng và hoạt tính kháng
Xanthomonas oryzae pv. oryzae của hai chủng xạ khuẩn tuyển chọn
Nguồn nitơ
Mật độ xạ khuẩn (CFU/ml) Đường kính vòng kháng Xoo (mm)
XKBL2 XKBL3 XKBL2 XKBL3 Aminoaxit 6,5x108 6,2x108 14 14 Cao thịt 3,6x108 3,1x108 19 23 Bột đậu tương 4,5x108 7,3x108 21 22 Cao Nấm men 4,7x108 3,8x108 17 24 KNO3 1,6x108 2,1x108 10 11 Ure 4,6x107 3,2x108 10 15 NH4Cl 1,8x107 3,0x107 14 17
Xét về hoạt tính kháng Xoo của hai chủng xạ khuẩn tuyển chọn cho thấy dịch canh trường lên men xạ khuẩn có chứa bột đậu tương, cao thịt và cao nấm men cho hoạt tính kháng Xoo cao. Ure là nguồn phân đạm sử dụng nhiều trong sản xuất nông nghiệp, mặc dù ure không phải là nguồn nitơ lý tưởng cho hai chủng xạ khuẩn tuyển chọn phát triển nhưng nó cũng không ảnh hưởng đến khả năng sinh chất kháng Xoo.
Tương tự như các chủng xạ khuẩn, các chủng vi khuẩn cũng được đánh giá trên các nguồn nitơ khác nhau bao gồm: bột đậu tương, cao nấm men, cao thịt, amino axit, KNO3, Ure, NH4Cl.
Hình 4. 17. Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến sinh trưởng của các chủng vi khuẩn tuyển chọn
Kết quả cho thấy các chủng vi khuẩn sinh trưởng được trên tất cả các nguồn nitơ thí nghiệm. Trong đó các nguồn nitơ hữu cơ như: cao nấm men, cao thịt, aminoaxit mật độ vi khuẩn đạt trên 109 CFU/ml, bột đậu tương cũng được coi là nguồn nitơ phù hợp sau 24h lên men đạt mật độ 108 CFU/ml.
Bảng 4. 17. Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến hoạt tính kháng Xanthomonas oryzae pv. oryzae của các chủng vi khuẩn tuyển chọn
Nguồn Nitơ Đường kính vòng kháng Xoo (mm)
KND PD17 PG13.1 KXT1 Cao nấm men 21 22 21 18 KNO3 17 22 21 22 Amino axit 16 16 15 14 Bột đậu tương 23 20 24 17 Cao thịt 24 19 20 19 Ure 15 16 17 15 NH4Cl 17 14 10 12
Trên tất cả các nguồn nitơ thí nghiệm,vi khuẩn đều sinh chất kháng Xoo. Trong đó 3 môi trường có bổ sung: cao thịt, cao nấm men, bột đậu tương các chủng vi khuẩn vừa sinh trưởng vừa sinh chất kháng mạnh hơn ở các môi trường khác.
Như vậy, trong các nguồn nitơ hữu cơ sử dụng trong nghiên cứu: cao thịt, cao nấm men là các hóa chất đắt tiền phù hợp để nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, còn khi sản xuất đại trà ta có thể sử dụng nguồn nitơ rẻ tiền hơn đó là bột đậu tương mà không ảnh hưởng đến sinh trưởng của các chủng vi sinh vật tuyển chọn.
2.2.2.2. Xác định nồng độ nitơ cần thiết cho các chủng vi sinh vật tuyển chọn
Đánh giá ảnh hưởng của nồng độ nitơ đến sinh trưởng của hai chủng xạ khuẩn tuyển chọn được thực hiện trên 3 nguồn nitơ: bột đậu tương, cao thịt với các nồng độ: 1 g/l; 3 g/l; 5 g/l; 7 g/l; 10 g/l; 15 g/l. Do hai chủng xạ khuẩn không có tính đối kháng lẫn nhau nên được đánh giá chung trong cùng một môi trường. Tiến hành cấy giống xạ khuẩn vào các bình tam giác, đem nuôi trong tủ ấm ổn nhiệt với thời gian 120h, ở điều kiện 300C, lắc 150 vòng/phút. Kết quả: