1.3. Tình hình nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái và nhân giống rong biển
1.3.1. Tình hình nghiên cứu đặc điểm sinh học và sinh thái
Trên thế giới, có rất nhiều nghiên cứu về đặc điểm sinh học và sinh thái của những lồi rong có chứa carrageenan. Tuy nhiên, hầu hết các tác giả tập trung nghiên cứu về rong Sụn, chỉ một số ít cơng trình nghiên cứu về lồi rong Bắp sú. Nội dung các nghiên cứu tập trung giải quyết vấn đề ảnh hưởng của môi trường như: Nhiệt độ, ánh sáng... và phương pháp trồng đối với TĐTT và hàm lượng carrageenan (Bảng 1.1).
Bảng 1.1. Các nghiên cứu về đặc điểm sinh học và sinh thái các loài rong chứa carrageenan
STT Loài Yếu tố tác động Kết quả Nguồn
tham khảo 1 E. denticulatum Điều kiện phịng thí nghiệm
25oC, 145 μmol photons.m-2.s-1 TĐTT: 2,21 – 2,76%/ngày [94]
Điều kiện ngoài tự nhiên
350 μmol photons.m-2.s-1, bệnh trắng nhũn thân và
bệnh do phụ sinh gây ra TĐTT: 4 – 9,5%/ngày [95]
25 – 32°C, 30 – 32‰, hàm lượng nitrat 0,0136 – 0,838 mg.L-1, photphat 0,0085 – 0,0099 mg.L-1, bệnh do phụ sinh, địch hại là cá
TĐTT: 1,67 – 3,32%/ngày [96]
Phương pháp nuôi trồng bằng lồng lưới nổi TĐTT: 2,68 – 3,32%/ngày [97, 98] 2 E. spinosum
Điều kiện ngoài tự nhiên
Khối lượng giống ban đầu 50 g/bụi TĐTT: 4,14%/ngày [99]
Ảnh hưởng của chất đáy: Đáy đá, đáy cát Rong phát triển tốt nhất ở nơi có chất
đáy là đá [100]
3 K. alvarezii
Điều kiện ngoài tự nhiên
Bệnh do phụ sinh gây ra TĐTT: 1,1%/ngày [95, 101]
Phương pháp trồng bằng lồng lưới nổi, độ sâu 0,5 m, mật độ 8,4 – 12 cây/m2, sâu 44 – 59 ngày nuôi, 33 – 35‰, 800 – 1000 μmol photons.m-2.s-1, 26 – 28°C
TĐTT: 3,5 – 7,2 % /ngày [19, 102– 104] Phương pháp trồng bằng túi lưới 26,51 ± 1,72°C,
34,23 ± 1,79‰, 17,46 ± 8,77 μM.L-1 nitrat và 1,32 ± 0,78 μM.L-1 photphat
Thử nghiệm nuôi trồng rong bằng bè nổi
Sinh khối tăng gấp 8 lần sau 45 ngày nuôi
TĐTT: 3,69 – 3,76%/ngày
[105, 106]
Hồ phân với dịch chiết xuất thương mại rong nâu
Ascophyllum nodosum (AMPEP), độ sâu 50 – 100 cm
TĐTT: 3,1 – 5,6%/ngày Hàm lượng carrageenan: 33,3 – 44,65% [107–110] Mùa lạnh, 27 – 28°C, 29 – 32‰, 1 – 2,3 μM.L-1 nitrat, 3 – 4 μM.L-1 photphat TĐTT: 4 – 5%/ngày [9, 15, 24]
Cây con có nguồn gốc in vitro TĐTT: 4,3% – 6,3%/ngày
Hàm lượng carrageenan: 67,3% [111, 112] 4 K. striatus Điều kiện bán tự nhiên 30,54 – 33,59‰, 29,67 – 32,18°C, 102,33 – 146, 15
μmol photons.m-2.s-1 TĐTT: 2,25 – 2,81%/ngày [113]
Điều kiện ngoài tự nhiên
29 – 36‰ và 28,5 – 32,5°C TĐTT: 3,5%/ngày [55]
500 g/m2 dây trồng, độ sâu 50 cm sau 30 ngày nuôi trồng
TĐTT: 4,5%/ngày
Hàm lượng carrageenan: 45% [114] 28 – 33‰, 26 – 28°C, 0,05 – 0,07 mg.L-1 nitrat, 0,04
– 0,08 mg.L-1 photphat TĐTT: 5,5%/ngày [24]
Hồ phân với dịch chiết xuất thương mại rong nâu
Ascophyllum nodosum (AMPEP) [115]
Hồ phân 0 – 9 g.L-1 (NH4)2HPO4 Hàm lượng carrageenan giảm so với
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng của rong như các yếu tố sinh thái (nhiệt độ, ánh sáng và độ mặn…). Bên cạnh đó, nguồn gốc giống cũng ảnh hưởng đến TĐTT và chất lượng của rong [117]. Khả năng sinh trưởng và phát triển của rong Kappaphycus có nguồn gốc in vitro tốt hơn so với cây rong ngoài tự nhiên được nhân giống bằng phương pháp sinh sản sinh dưỡng truyền thống [112]. Cây giống rong Sụn có nguồn gốc in vitro có TĐTT 4,6%/ngày – 7,2%/ngày [18, 53, 111] cao hơn so với giống có nguồn gốc tự nhiên (3,5%/ngày) [18]. Ở một nghiên cứu khác cũng ghi nhận TĐTT của rong Sụn có nguồn gốc in vitro cao gấp 1,5 – 1,8 lần so với giống rong lấy ngoài tự nhiên [48].
Ngoài ra, bệnh trên rong Kappaphycus cũng làm giảm TĐTT dẫn đến sinh
khối của rong bị giảm thậm chí chết hồn tồn, trong đó có hai bệnh phổ biến là bệnh trắng nhũn thân và bệnh do phụ sinh gây ra. Bệnh trắng nhũn thân (bệnh ice-ice) là một bệnh phổ biến ở rong Kappaphycus nói chung và rong Bắp sú nói riêng, chủ yếu gây thiệt hại về sản lượng cũng như chất lượng rong ở nhiều mức độ khác nhau. Ngoài bệnh trắng nhũn thân, bệnh do phụ sinh gây ra cũng làm giảm năng suất và chất lượng rong. Bệnh do phụ sinh được định nghĩa là những thực vật bám như: Neosiphonia sp. [110], Ulva fasciata, Enteromorpha intestinalis… [105, 118], hay ấu trùng của động vật hai mảnh vỏ và cua [105]. Những sinh vật này gây cản trở sự quang hợp và trao đổi chất của rong, dẫn đến TĐTT giảm. Cách khắc phục bệnh này địi hỏi nơng dân phải loại bỏ phụ sinh 2 – 3 lần mỗi tuần, trong đó địi hỏi lao động có chun mơn [119]. Nhiễm bệnh do phụ sinh và bệnh trắng nhũn thân được coi là mối đe dọa nghề ni trồng rong Kappaphycus tồn cầu [119, 120]. Đây là lí do chính làm suy giảm sản lượng rong nuôi trồng [121]. Bệnh do phụ sinh gây ra xuất hiện ở một số khu vực ni thường gây ra hậu quả nặng nề như xóa sổ hồn tồn một số vùng ni [122]. Vì thế, điều quan trọng là phát triển các dịng mới chịu nhiệt và có khả năng kháng mầm bệnh. Ni cấy in vitro được cho là phương pháp tạo ra những thế hệ cây con có khả năng sinh trưởng tốt khi tiếp xúc với tác nhân gây bệnh trắng nhũn thân và giống rong có khả năng chịu được nhiệt độ cao [123].