Nghiên cứu định tên các chủng xạ khuẩn đã chọn theo đặc điểm phân loại của Waskman, 1961; Krasilnikov, 1970; Gause, 1983; Sổ tay phân loại vi sinh vật của Bergey, 1989 và tham khảo các bản mô tả xạ khuẩn của chƣơng trình xạ khuẩn quốc tế (ISP), 1966 và 1970 [27, 30, 31]
Để quan sát các đặc điểm hình thái nhƣ hình dáng khuẩn lạc, màu sắc khuẩn ti khí sinh, khuẩn ti cơ chất, sắc tố tan, sự hình thành melanin, cuống sinh bào tử, bề mặt bảo tử... các chủng xạ khuẩn đƣợc nuôi cấy trên các môi trƣờng Gause 1, ISP 1, ISP 2, ISP 3, ISP 4, ISP 5, ISP 6, ISP 7, môi trƣờng Bennet và khoai tây ở nhiệt độ
28-30oC. Sau 7, 14 và 21 ngày quan sát màu sắc khuẩn ti khí sinh, khuẩn ti cơ chất và sắc tố tan trên môi trƣờng theo phƣơng pháp của Shirling và Gottlieb và sử dụng bảng màu của Tresner và Barkus (1963).
Đặc điểm sinh lí, sinh hóa của chủng đƣợc mô tả dựa vào khả năng đồng hóa các nguồn cacbon, nitơ, khả năng ức chế các vi sinh vật, khả năng mẫn cảm với các chất kháng sinh... và sự sinh trƣởng của xạ khuẩn ở các điều kiện nuôi cấy khác nhau (pH, nhiệt độ, sự có mặt các chất ức chế).
2.2.4.1. Đặc điểm hình thái
2.2.4.1.1. Các đặc điểm nuôi cấy
Màu sắc khuẩn lạc (khuẩn ti khí sinh): Màu sắc của khuẩn ti khí sinh đƣợc so với 7 nhóm màu của Tresner và Backus (1963): xanh da trời, sẫm, xám, xanh lá, đỏ, tím, trắng, vàng.
Màu sắc của khuẩn ti cơ chất: chia vào 5 nhóm vàng- nâu (gồm cả các loại không tiết sắc tố); xanh da trời, xanh lá, đỏ-da cam, tím...
Khả năng sinh sắc tố tan: khả năng sinh sắc tố tan đƣợc xác định trên môi trƣờng ISP2-5. Sắc tố tan đƣợc xếp vào 5 nhóm giống màu của khuẩn ti khí sinh và khuẩn ti cơ chất: vàng nâu, xanh da trời, xanh lá, đỏ-da cam, tím.
Sự hình thành sắc tố melanin: để kiểm tra khả năng hình thành melanin, nuôi cấy xạ khuẩn trên môi trƣờng ISP1, ISP6 và ISP7 ở nhiệt độ thích hợp. Quan sát trong 14 ngày, nếu chủng sinh ra melanin thì màu của môi trƣờng sẽ chuyển từ vàng nhạt sang nâu, đen [30].
2.2.4.1.2. Các đặc điểm cuống sinh bào tử và bề mặt bào tử
Xạ khuẩn đƣợc nuôi cấy trên môi trƣờng ISP3 và ISP 4 có đặt lamen trên mặt đĩa. Sau 7, 14 và 21 ngày nuôi ở nhiệt độ 28 - 30oC xạ khuẩn sinh trƣởng tốt lấy ra quan sát hình dạng chuỗi bào tử trên lamen dƣới kính hiển vi quang học và kính hiển vi quét.
Hình dạng chuỗi bào tử được kí hiệu: RF: thẳng hay hơi lƣợn sóng; RA: hình móc câu hay xoắn không hoàn toàn; S: dạng xoắn lò xo hay xoắn hoàn toàn;
Bề mặt bào tử: Bề mặt của khuẩn ti khí sinh có bào tử đƣợc phủ platin trong 30 giây sau đó quan sát và chụp ảnh dƣới kính hiển vi quét (Viện 69-Bộ tƣ lệnh Bảo vệ Lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh) để xác định đặc điểm bề mặt bào tử:
+ Bào tử hình tròn, ovan, hình que.
+ Bề mặt bào tử đƣợc ký hiệu: sm (trơn nhẵn), sp (gai), wa (xù xì), ha (tóc).
2.2.4.2. Các đặc điểm sinh lí, sinh hoá
2.2.4.2.1. Khả năng sử dụng nguồn đường
Quan sát khả năng đồng hoá nguồn cacbon của các chủng xạ khuẩn trên môi trƣờng ISP9 có bổ sung 1% các nguồn đƣờng glucose, fructose, sacarose, arabinose, xenlobiose, myo-inositol, manitol, xylose, raffinose, rhamnose, tinh bột, dextrose. Các ống thạch đã cấy đƣợc ủ 5 - 7 ngày ở nhiệt độ thích hợp, so sánh với đối chứng dƣơng là môi trƣờng ISP9 bổ sung glucose, đối chứng âm là môi trƣờng ISP9 cơ sở (môi trƣờng khoáng) [30].
2.2.4.2.2. Khả năng sử dụng nguồn nitơ
Xạ khuẩn đƣợc nuôi trên môi trƣờng ISP8 bổ sung nguồn nitơ (0,1% w/v). Kết quả sinh trƣởng đƣợc xác định sau 15 ngày, so sánh với ống đối chứng âm và đối chứng dƣơng (môi trƣờng có L-Asparagine monohydrate) [30].