Tài liệu Nghiên cứu đặc điểm sinh học và công nghệ nhân giống, nuôi trồng nấm sò vua (pleurotus eryngii) và nấm vân chi (trametes versicolor) ở việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ BÍCH THÙY NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NHÂN GIỐNG, NUÔI TRỒNG NẤM SÒ VUA (PLEUROTUS ERYNGII) VÀ NẤM VÂN CHI (TRAMETES VERSICOLOR) Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Hà Nội -2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ BÍCH THÙY NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NHÂN GIỐNG, NUÔI TRỒNG NẤM SÒ VUA (PLEUROTUS ERYNGII) VÀ NẤM VÂN CHI (TRAMETES VERSICOLOR) Ở VIỆT NAM Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số : 62.62.01.10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. GS.TSKH. Trịnh Tam Kiệt 2. PGS.TS. Nguyễn Trung Thành Hà Nội - 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình của tôi dƣới sự chỉ bảo và giúp đỡ của các thầy hƣớng d n, các số liệu và kết quả nghi n cứu trong lu n v n này là trung thực và chƣa đƣ c s d ng đ bảo vệ m t h c vị nào Các thông tin tr ch d n trong lu n v n đ u đ đƣ c chỉ r ngu n gốc N n t n 5 năm 2014 TÁC GIẢ Nguyễn Thị Bích Thùy Nguyễn Thị Bích Thùy i LỜI CẢM ƠN Đ hoàn thành bản lu n án này, b n cạnh sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi luôn nh n đƣ c sự đ ng vi n và giúp đỡ v nhi u mặt của các cấp L nh đạo, các t p th và cá nhân Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: GS TSKH Trịnh Tam Kiệt và PGS TS Nguyễn Trung Thành đ t n tình hƣớng d n, tạo đi u kiện tốt nhất cho tôi thực hiện và hoàn thành lu n án này Cố GS TS Nguyễn Hữu Đống, ngƣời đ giúp đỡ và dìu dắt tôi trong những chặng đƣờng đầu ti n Giám đốc Trung tâm Công nghệ Sinh h c Thực v t đ giúp đỡ t n tình, tạo m i đi u kiện cho tôi trong suốt quá trình h c t p, nghi n cứu T p th cán b Trung tâm Công nghệ Sinh h c Thực v t, Trung tâm Nấm V n Giang đ đ ng hành cùng tôi trong suốt quá trình nghi n cứu Sự giúp đỡ và góp ý quý báu của L nh đạo Viện Di truy n Nông nghiệp, B môn kỹ thu t Di truy n và các phòng ban chức n ng T p th cán b Viện Vi sinh v t và Công nghệ Sinh h c, Đại h c Quốc gia Hà N i đ c ng tác, giúp đỡ tôi trong chặng đƣờng vừa qua L nh đạo Viện Khoa h c Nông nghiệp Việt Nam, t p th các thầy cô trong Ban Đào tạo Sau Đại h c, Viện Khoa h c Nông nghiệp Việt Nam đ tạo m i đi u kiện, giúp đỡ tôi xuyên suốt quá trình h c t p và thực hiện lu n án Gia đình và tất cả bạn bè đ đ ng vi n, tạo đi u kiện thu n l i cho tôi hoàn thành lu n án ./. N n t n năm 2014 Tác giả Nguyễn Thị Bích Thùy ii MỤC LỤC Lời cam đoan ..................................................................................................... i Lời cám ơn ....................................................................................................... ii M cl c ...... iii Danh m c chữ viết tắt ............................................................................... ...... vi Danh m c bảng … ................................................................................. ....... vii Danh m c hình… ........ ..... ix MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 5 1.1 Tình hình nghi n cứu, sản xuất nấm tr n thế giới và Việt Nam ............ 5 1 1 1 Tình hình nghi n cứu và sản xuất nấm tr n thế giới ....................... 5 1 1 2 Tình hình nghi n cứu và sản xuất nấm trong nƣớc....................... 20 1 2 Giới thiệu chung v nấm Sò vua và nấm Vân chi ................................ 26 1.2 1 Ngu n gốc, vị tr phân loại ............................................................ 26 1.2.2. Chu trình sống của nấm Vân chi và nấm Sò vua .......................... 28 1 2 3 Đặc đi m hình thái quả th nấm Sò vua và nấm Vân chi ............. 29 1.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến sinh trƣởng của nấm Sò vua và nấm Vân chi... 30 1 3 1 Nguy n liệu sống........................................................................... 31 1 3 2 Dinh dƣỡng.................................................................................... 31 1 3 3 Các yếu tố ngoại cảnh ................................................................... 33 1.4 Vai trò của nấm n và nấm dƣ c liệu .................................................. 35 1 4 1 Giá trị dinh dƣỡng của nấm Sò vua .............................................. 35 1 4 2 Giá trị dƣ c h c của nấm Sò vua và nấm Vân chi ........................ 36 CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 41 2 1 V t liệu nghi n cứu .............................................................................. 41 2 1 1 Giống nấm ..................................................................................... 41 2 1 2 V t tƣ hóa chất .............................................................................. 42 2 1 3 Các đi u kiện, trang thiết bị s d ng trong th nghiệm................. 43 iii 2 2 N i dung nghi n cứu ............................................................................ 44 2 2 1 Nghi n cứu m t số đặc t nh sinh h c của nấm Sò vua và nấm Vân chi 44 2 2 2 Đánh giá t nh khác biệt di truy n của nấm Sò vua và nấm Vân chi ..... 44 2.2.3. Nghi n cứu nhân giống nấm Sò vua, giống nấm Vân chi dạng dịch th . 44 2.2.4. S d ng giống dịch th đ nuôi tr ng nấm Sò vua, nấm Vân chi 44 2 3 Phƣơng pháp nghi n cứu...................................................................... 45 2 3 1 Nghi n cứu đặc đi m sinh h c của nấm Sò vua và nấm Vân chi . 45 2 3 2 Phƣơng pháp đánh giá sự khác biệt di truy n của các chủng nấm Sò vua và nấm Vân chi ................................................................. 46 2.3 3 Các th nghiệm nghi n cứu nhân giống nấm Sò vua và nấm Vân chi dạng dịch th ........................................................................... 47 2 3 4 Các th nghiệm s d ng giống nấm dịch th đ nuôi tr ng nấm Sò vua, nấm Vân chi .......................................................................... 51 2 4 Phƣơng pháp chuẩn bị môi trƣờng và đi u kiện th nghiệm ................ 52 2 5 Phƣơng pháp bố tr th nghiệm............................................................. 55 2 6 Phƣơng pháp x lý số liệu.................................................................... 56 2 7 Địa đi m và thời gian th nghiệm......................................................... 57 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................. 58 3.1. Nghi n cứu m t số đặc đi m sinh h c của nấm Sò vua và nấm Vân chi ..... 58 3.1.1. Sự sinh trƣởng và hình thành quả th nấm Sò vua trong nuôi cấy thuần khiết .................................................................................... 58 3.1.2. Nghi n cứu sự m c và hình thành quả th nấm Sò vua tr n nguy n liệu nuôi tr ng............................................................................... 64 3.1.3. Đặc đi m bào t nấm Sò vua........................................................ 69 3.1.4. Sự sinh trƣởng và hình thành quả th nấm Vân chi trong nuôi cấy thuần khiết .................................................................................... 71 3.1.5. Nghi n cứu sự sinh trƣởngvà hình thành quả th của nấm Vân chi tr n nguy n liệu nuôi tr ng .......................................................... 74 3 1 6 Đặc đi m hi n vi bào t nấm Vân chi ........................................... 78 iv 3 2 Đánh giá sự khác biệt di truy n của các chủng nấm Sò vua và nấm Vân chi ........................................................................................................ 80 3.2.1. Đánh giá sự khác biệt di truy n của các chủng nấm Sò vua ......... 80 3 2 2 Đánh giá sự khác biệt di truy n của các chủng nấm Vân chi ....... 85 3 3 Nghi n cứu nhân giống nấm Sò vua và nấm Vân chi dạng dịch th ... 86 3.3.1. Kết quả nhân giống nấm Sò vua và nấm Vân chi cấp 1 dạng dịch th . 87 3 3 2 Kết quả nhân giống nấm Sò vua và nấm Vân chi cấp trung gian dạng dịch th ............................................................................... 106 3 3 3 Kết quả nhân giống thƣơng phẩm nấm Sò vua, nấm Vân chi dạng dịch th ....................................................................................... 111 3 4 S d ng giống dịch th đ nuôi tr ng nấm Sò vua và nấm Vân chi .. 114 3.4 1 Ảnh hƣởng của ngu n giống và nguy n liệu nuôi tr ng đến sinh trƣởng của hệ s i nấm Sò vua và nấm Vân chi .......................... 114 3 4 2 Ảnh hƣởng của nguy n liệu nuôi tr ng đến sự hình thành và phát tri n của quả th nấm Sò vua và nấm Vân chi ........................... 118 3 4 3 Ảnh hƣởng của công thức phối tr n đến k ch thƣớc quả th và n ng suất nấm Sò vua, nấm Vân chi .......................................... 120 3.4.4. Ảnh hƣởng của tuổi giống dịch th đến sinh trƣởng của nấm Sò vua và nấm Vân chi tr n nguy n liệu nuôi tr ng ....................... 125 3 4 5 Ảnh hƣởng của lƣ ng giống thƣơng phẩm đến sự sinh trƣởng của nấm Sò vua và nấm Vân chi tr n nguy n liệu nuôi tr ng .......... 127 3 4 6 Hiệu quả kinh tế của s d ng giống dịch th đ nuôi tr ng nấm Sò vua và nấm Vân chi .................................................................... 129 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................... 133 4.1. Kết lu n .............................................................................................. 133 4 2 Kiến nghị ............................................................................................ 134 CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CNM Cao nấm men CT Công thức CTAB Cetylmethyl Ammonium Bromide ĐK Đƣờng k nh dNTPs Deoxyribonucleotide Triphotphates EDTA Ethylene Diamine Tetraacetic Acid g Gram KLC Khuẩn lạc cầu PCR Polymerase Chain Reaction phản ứng nhân bản gen) PGA Potato glucose agar ppm Parts per million PSK polysaccharide krestin PSP polysaccharide peptide RAPD Random Amplified Polymorphism DNA SK Sinh khối T Thời gian Taq Polymerase Thermus Aquation Polymerase TB Trung bình TE Tris EDTA THT Thời gian hình thành TXH Thời gian xuất hiện UV Ultra violet ray V/V/M L t không kh l t môi trƣờng phút vi DANH MỤC BẢNG Số TT T n bảng Trang 2.1. Ngu n giống nấm Sò vua và nấm Vân chi ..................................................41 2.2. Danh sách m i RAPD s d ng trong nghi n cứu .......................................42 3.1. Ảnh hƣởng của nhiệt đ đến sinh trƣởng của hệ s i nấm Sò vua trong nuôi cấy thuần khiết .......................................................................................59 3.2. Ảnh hƣởng của nguy n liệu nuôi tr ng đến thời gian hình thành quả th nấm Sò vua ...............................................................................................65 3.3. M t số đặc đi m sinh trƣởng của quả th các chủng nấm Sò vua.............66 3.4. Ảnh hƣởng của nhiệt đ đến sinh trƣởng của hệ s i nấm Vân chi trong nuôi cấy thuần khiết .......................................................................................72 3.5. Ảnh hƣởng của thời đi m nuôi tr ng đến sinh trƣởng và phát tri n của nấm Vân chi ....................................................................................................75 3.6. Ảnh hƣởng của thời đi m nuôi tr ng đến k ch thƣớc quả th và n ng suất nấm Vân chi ............................................................................................76 3.7. Bảng tổng h p số b ng xuất hiện tr n từng m i, loại b ng và số b ng cá biệt có mặt của từng m u nấm nghi n cứu .............................................82 3.8. Hệ số tƣơng đ ng di truy n của các chủng nấm Sò vua.............................83 3.9. Ảnh hƣởng của nhiệt đ đến sinh trƣởng của giống nấm Sò vua và giống nấm Vân chi trong môi trƣờng dịch th ............................................88 3.10. Ảnh hƣởng của pH môi trƣờng tới sinh trƣởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi trong môi trƣờng lỏng ........................................................91 3.11. Ảnh hƣởng của thành phần môi trƣờng dịch th đến sự sinh trƣởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi ........................................................94 3.12. Ảnh hƣởng của tốc đ lắc đến sự sinh trƣởng của giống nấm Sò vua và giống nấm Vân chi ....................................................................................98 vii 3.13. Ảnh hƣởng của tỷ lệ giống cấy đến sinh trƣởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi .............................................................................................100 3.14. Ảnh hƣởng của thời gian nuôi đến sự sinh trƣởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi......................................................................................103 3.15. Ảnh hƣởng của cƣờng đ s c kh đến sinh trƣởng của giống nấm Sò vua và Vân chi cấp trung gian .....................................................................107 3.16. Ảnh hƣởng của tỷ lệ giống cấy đến sinh trƣởng phát tri n của giống nấm Sò vua và Vân chi cấp trung gian .......................................................109 3.17. Ảnh hƣởng của thành phần môi trƣờng dịch th đến sự sinh trƣởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi ......................................................112 3.18. Ảnh hƣởng của ngu n giống đến sự sinh trƣởng của hệ s i nấm Sò vua .115 3.19. Ảnh hƣởng của ngu n giống nguy n liệu nuôi tr ng đến sự sinh trƣởng của hệ s i nấm Vân chi ...................................................................117 3.20. Ảnh hƣởng của nguy n liệu nuôi tr ng đến sự hình thành quả th nấm Sò vua ............................................................................................................119 3.21. Ảnh hƣởng của nguy n liệu nuôi tr ng đến sự hình thành quả th nấm Vân chi ..........................................................................................................120 3.22. Ảnh hƣởng của công thức phối tr n đến k ch thƣớc quả th và n ng suất nấm Sò vua tƣơi ...................................................................................121 3.23. Ảnh hƣởng của công thức phối tr n đến k ch thƣớc quả th và n ng suất nấm Vân chi ..........................................................................................124 3.24. Ảnh hƣởng của tuổi giống đến sự sinh trƣởng của nấm Sò vua và nấm Vân chi tr n nguy n liệu nuôi tr ng ...........................................................126 3.25. Ảnh hƣởng của lƣ ng giống cấy đến sự sinh trƣởng của nấm Sò vua và nấm Vân chi tr n nguy n liệu nuôi tr ng ..................................................128 3.26. Hiệu quả kinh tế của nuôi tr ng nấm Sò vua và nấm Vân chi bằng ngu n giống dịch th ....................................................................................129 viii DANH MỤC HÌNH Số TT Tên hình Trang 1.1. Quả th nấm Sò vua ...............................................................................29 1.2. Quả th nấm Vân chi ..............................................................................30 3.1. Tốc đ sinh trƣởng s i của các chủng nấm Sò vua trong đi u kiện nhiệt đ khác nhau ..................................................................................60 3.2. Hệ s i chủng E1 tại 18 10C......................................................................61 3.3. Hệ s i chủng E3 tại 18 10C ...................................................................61 3.4. Hệ s i chủng E4 tại 18 3.5. Hệ s i chủng E6 tại 18 ± 10C ...................................................................61 3.6. Hệ s i chủng E1 tại 22 10C ..................................................................61 3.7. Hệ s i chủng E2 tại 22 10C ...................................................................61 3.8. Hệ s i chủng E5 tại 22 10C ....................................................................61 3.9. Hệ s i chủng E6 tại 22 ± 10C .....................................................................61 3.10. Hệ s i chủng E1 tại 26 3.11. Hệ s i chủng E6 tại 26 10C ...................................................................62 3.12. Hệ s i chủng E2 tại 30 ± 10C ...................................................................62 3.13. Hệ s i chủng E6 tại 3 10C ...................................................................62 3.14. Hệ s i chủng E6 tại 3 10C sau khi kín 15 ngày ..............................62 3.15. Hệ s i chủng E6 k n 15 ngày tại 3 3.16. Chủng E6 sau khi nuôi k n tại 26 10C, lƣu giữ 1 ngày tại 18 ± 10C .....62 3.17. Mầm quả th hình thành tr n m quả th bị h o - chủng E1 .............62 3.18. Thời gian sinh trƣởng s i và hình thành quả th nấm Sò vua ...........66 3.19. Quả th nấm Sò vua E1 ..........................................................................68 3.20. Quả th nấm Sò vua E2 ..........................................................................68 10C .................................................................61 10C .................................................................62 ix 10C, sau 1 tuần hạ 18 10C ........62 3.21. Quả th nấm Sò vua E3 ..........................................................................68 3.22. Quả th nấm Sò vua E4 ..........................................................................68 3.23. Quả th nấm Sò vua E5 ..........................................................................68 3.24. Quả th nấm Sò vua E6 ..........................................................................68 3.25. Tr ng lƣ ng TB quả và tr ng lƣ ng quả bịch của các chủng nấm Sò vua ............................................................................................................69 3.26. Đảm và ti u b nh nấm Sò vua E1 tr n k nh hi n vi điện t qu t đ phóng đại 1 3.27. Đảm và ti u b nh nấm Sò vua E2 tr n k nh hi n vi điện t qu t đ phóng đại 7 5 3.28. lần. .................................................................................................70 Bào t nấm Sò vua E6 tr n k nh hi n vi điện t qu t đ phóng đại 75 3.32. lần ................................................................................70 Bào t nấm Sò vua E6 trên k nh hi n vi điện t qu t đ phóng đại 15 3.31. lần ................................................................................70 Đảm và ti u b nh nấm Sò vua E4 tr n k nh hi n vi điện t qu t đ phóng đại 7 5 3.30. lần ................................................................................70 Đảm và ti u b nh nấm Sò vua E3 tr n k nh hi n vi điện t qu t đ phóng đại 7 5 3.29. lần ..............................................................................70 lần .................................................................................................70 Tốc đ sinh trƣởng của hệ s i nấm Vân chi trong đi u kiện nhiệt đ khác nhau .................................................................................................73 3.33. Hệ s i nấm Vân chi Tra-1 nuôi cấy trong khoảng nhiệt đ 21 10C.......74 3.34. Hệ s i nấm Vân chi Tra-1 nuôi cấy trong khoảng nhiệt đ 29 10C.......74 3.35. Hệ s i nấm Vân chi Tra-2 nuôi k o dài trong khoảng nhiệt đ 29 10C .....74 3.36. Thời gian sinh trƣởng s i và hình thành quả th nấm Vân chi .........77 3.37. K ch thƣớc quả th và n ng suất nấm Vân chi trong các thời v .....77 3.38. Quả th nấm Vân chi Tra-1 trong thời đi m tháng 3 2 11 ...............79 3.39. Quả th nấm Vân chi Tra-2 trong thời đi m tháng 8 2 11 ...............79 x 3.40. Quả th nấm Vân chi Tra-1 trong thời đi m tháng 5 2 12 ...............79 3.41. Quả th nấm vân chi: b n phải nuôi trong đi u kiện ánh sáng 1 lux - bên trái nuôi trong đi u kiện ánh sáng 3 lux ..........................79 3.42. Bào t nấm Vân chi Tra-1đ phóng đại 2 lần .............................79 3.43. Bào t đảm trƣởng thành Tra-2 đ phóng đại 1 3.44. Bào t đảm non Tra-1 tr n ti u b nh đ phóng đại 15 lần ......79 3.45. Bào t đảm non Tra-2) tr n ti u b nh đ phóng đại 15 lần ......79 3.46. Kết quả điện di sản phẩm RAPD-PCR của 6 chủng nấm Sò vua với lần...............79 m i OPN2; M: Marker 1Kb ...............................................................81 3.47. Kết quả điện di sản phẩm RAPD-PCR của 6 chủng nấm Sò vua .....81 3.48. Kết quả điện di sản phẩm RAPD-PCR của 6 chủng nấm Sò vua với m i OPN1 ; M: Marker 1Kb) .............................................................81 3.49. Kết quả điện di sản phẩm RAPD-PCR của 6 chủng nấm Sò vua với m i S2 2; M: Marker 1Kb .................................................................81 3.50. Sơ đ v mối quan hệ di truy n của 6 chủng nấm Sò vua nghi n cứu.....84 3.51. Kết quả điện di sản phẩm RAPD-PCR của 2 chủng nấm Vân chi với đoạn m i OPA4 và OPN9 .....................................................................85 3.52. Kết quả điện di sản phẩm RAPD-PCR của 2 chủng nấm Vân chi với đoạn m i OPN14 và OPO13 .................................................................85 3.53. Kết quả điện di sản phẩm RAPD-PCR của 2 m u nấm Vân chi với đoạn m i OPO6 và OPN5 .....................................................................85 3.54. Kết quả điện di sản phẩm RAPD-PCR của 2 chủng nấm Vân chi với đoạn m i OPO12 và OPO11 .................................................................85 3.55. Hệ s i nấm Sò vua 96 giờ tuổi trong các công thức môi trƣờng ......96 3.56. Hệ s i nấm Vân chi 72 giờ tuổi trong các công thức môi trƣờng .......96 3.57. Hệ s i nấm Vân chi cấy tỷ lệ giống gốc khác nhau .........................101 xi 3.58. Ảnh hƣởng của tỷ lệ giống cấy đến sinh trƣởng của giống nấm Sò vua và nấm Vân chi.................................................... .........................101 3.59. Đƣờng cong sinh trƣởng của giống nấm Sò vua và giống nấm Vân chi dịch th ............................................................................................104 3.60. KLC nấm Sò vua nuôi cấy dịch th trong thời gian nuôi khác nhau......105 3.61. KLC nấm Vân chi nuôi cấy dịch th trong thời gian nuôi khác nhau ...105 3.62. Giống nấm Sò vua nuôi cấy với tỷ lệ giống cấp I khác nhau ..........110 3.63. N i l n men sản xuất giống thƣơng phẩm .........................................111 3.64. Nấm Sò vua E1 nuôi tr ng tr n công thức 5 ......................................123 3.65. Nấm Vân chi Tra-1 nuôi tr ng tr n công thức 4...............................123 29,30,60,61,62,66,68,69,70,73,74,77,79,81,84,85,96,101,104,105,110,111,123 1-28,31-59,63-65,67,71,72,75,76,78,80,82,83,86-95,97-100,102,103,106-109,112122,124- xii MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Nấm n - nấm dƣ c liệu có ý nghĩa rất quan tr ng trong khoa h c và đời sống, chúng tham gia vào quá trình tuần hoàn sinh h c trong tự nhi n Tr ng nấm chỉ s d ng các ngu n nguy n liệu ph từ ngành nông nghiệp, lâm nghiệp nhƣ: rơm rạ, bông phế loại, mùn cƣa, lõi ngô, thân ngô....Vì v y, ngh tr ng nấm không những đem lại sản phẩm có giá trị cao mà còn x lý những sản phẩm phế thải từ nông nghiệp - lâm nghiệp thành ngu n phân bón hữu cơ, góp phần bảo vệ môi trƣờng, nâng cao chất lƣ ng cu c sống Ngày nay, các bệnh hi m nghèo xuất hiện ngày càng nhi u do môi trƣờng bị ô nhiễm và việc s d ng thực phẩm không an toàn Việc đi u trị bằng các loại thuốc và hóa chất trị liệu không những chi ph rất cao mà còn d n đến các tác d ng ph Trong khi đó nấm n - nấm dƣ c liệu với giá thành tƣơng đối rẻ, có hiệu quả cao trong việc góp phần đi u trị và làm ng n ngừa m t số c n bệnh nhƣ: ung thƣ, ti u đƣờng, các vấn đ v tim mạch, hô hấp, HIV… Nấm Sò vua (Pleurotus eryngii (DC.) Quél) là loại nấm n ngon, giá trị dinh dƣỡng cao Quả th nấm Sò vua có k ch thƣớc lớn, hình dạng đẹp, do những ƣu đi m này mà nấm đƣ c g i là “K n O ster mus room” Nấm Sò vua có giá trị dinh dƣỡng và dƣ c h c cao, hàm lƣ ng protein trong nấm cao, có chứa đủ 8 loại axit amin không thay thế, không có đ c tố Do v y, nấm Sò vua đƣ c coi nhƣ m t loại thực phẩm góp phần cải thiện dinh dƣỡng cho bữa n hằng ngày và có nhu cầu ti u th ngày càng lớn, nhất là các vùng đô thị Nấm Vân chi (Trametes versicolor (L.) Pilat) là m t loại nấm dƣ c liệu có giá trị dƣ c liệu rất cao, đ và đang đƣ c ngƣời ti u dùng ở các nƣớc nhƣ Trung quốc, Nh t bản, các nƣớc Châu Âu, châu Mỹ… ƣa chu ng Trong nấm Vân chi có chứa các h p chất polysaccharid li n kết với protein, g m hai loại chính: PSP (polysaccharide peptide) và PSK (polysaccharide krestin). PSP và 1 PSK có tác d ng ức chế nhi u loại tế bào ung thƣ nhƣ các tế bào ung thƣ bi u mô carcinoma , các tế bào ung thƣ máu leukemia Ở Nh t Bản, PSK chiết xuất từ nấm Vân chi đ đƣ c chứng minh có khả n ng k o dài thời gian sống th m 5 n m hoặc hơn cho các bệnh nhân ung thƣ thu c nhi u th loại: ung thƣ dạ dày, ung thƣ đại tràng, ung thƣ vòm h ng, ung thƣ phổi và ung thƣ vú ...(P.M.Kidd, 2000). Trong Y h c cổ truy n Trung Quốc, nấm Vân chi đƣ c s d ng đ làm giảm trầm cảm, giảm đờm, chữa lành rối loạn phổi, t ng cƣờng vóc dáng và n ng lƣ ng, có ch với các bệnh m n t nh. Cùng với sự phát tri n của x h i, nhu cầu v thực phẩm của ngƣời dân không những ngon mà phải giàu dinh dƣỡng, an toàn và có giá trị t ng cƣờng sức khỏe Hiện nay tr n thị trƣờng có nhi u các loại nấm n và nấm dƣ c liệu đƣ c nh p khẩu từ Trung Quốc vào Việt Nam với số lƣ ng hàng tr m tấn n m, theo nhi u con đƣờng khác nhau, nấm không có ngu n gốc xuất xứ, thời gian v n chuy n lâu, s d ng chất bảo quản, do đó gây tâm lý không tốt cho ngƣời ti u dùng Hiện nay, các loại nấm n - nấm dƣ c liệu nuôi tr ng tại Việt Nam, đặc biệt là nấm Sò vua và nấm Vân chi đang đƣ c nhi u ngƣời ti u dùng quan tâm. Sản xuất nấm n - nấm dƣ c liệu ngày càng phát tri n mạnh, các cơ sở nhân giống và nuôi tr ng nấm ở nƣớc ta đ u đang áp d ng công nghệ nhân giống truy n thống th rắn), n n còn t n tại m t số nhƣ c đi m nhƣ: tỷ lệ giống nhiễm bệnh khá cao, thời gian nuôi cấy m t cấp giống k o dài trung bình từ 10 - 25 ngày, thời gian từ khi cấy giống vào nguy n liệu nuôi tr ng đến khi thu hái nấm thƣơng phẩm dài trong vòng 2 tháng, d n đến giá thành giống nấm và nấm thƣơng phẩm cao Trong khi đó việc nghi n cứu và sản xuất giống dịch th tr n thế giới đ đạt đƣ c m t số thành tựu đáng k Việc ứng d ng sản xuất giống dịch th có hiệu quả r rệt so với giống th rắn nhƣ rút ngắn thời gian sinh trƣởng chỉ còn 3 - 5 ngày m t cấp giống, đ thuần cao, chất lƣ ng tốt, tỷ lệ nhiễm giảm, th ch h p cho sản xuất giống nấm và nuôi tr ng nấm theo qui mô công nghiệp. 2 Hiện nay, Ch nh phủ đ quyết định đƣa cây nấm vào danh m c sản phẩm Quốc gia Đây là m t trong các sản phẩm nông nghiệp cần đƣ c t p trung nghi n cứu, sản xuất thành sản phẩm hàng hóa lớn. Tuy nhi n, thực tế sản xuất nấm n và nấm dƣ c liệu ở Việt Nam còn gặp nhi u khó kh n v công nghệ và lựa ch n chủng nấm n th ch h p Nhằm góp phần khắc ph c những hạn chế nêu trên, tạo đi u kiện cho sản xuất nấm n - nấm dƣ c liệu nói chung và nấm Sò vua - nấm Vân chi nói ri ng phát tri n có hiệu quả, chúng tôi đ tiến hành đ tài “Nghiên cứu đặc điểm sinh học và công nghệ nhân giống, nuôi trồng nấm Sò vua (Pleurotus eryngii) và nấm Vân chi (Trametes versicolor) ở Việt Nam”. 2. Mục tiêu của đề tài M c ti u của đ tài: Nghi n cứu m t số đặc đi m sinh h c của các chủng giống nấm Sò vua và nấm Vân chi đ xác định đƣ c chủng nấm sinh trƣởng phát tri n tốt nhất trong đi u kiện kh h u Việt nam, đ ng thời xây dựng công nghệ nhân giống các chủng nấm tr n ở dạng dịch th nhằm nâng cao hiệu quả trong sản xuất nấm n và nấm dƣ c liệu 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghi n cứu của đ tài đ cung cấp các d n liệu khoa h c v các chỉ ti u sinh trƣởng cơ bản của giống nấm Sò vua (P. eryngii) và giống nấm Vân chi (T. versicolor), c ng nhƣ nhu cầu v dinh dƣỡng và đi u kiện ngoại cảnh tối ƣu cho sinh trƣởng, phát tri n của hai giống nấm tr n trong nuôi cấy dịch th Chỉ ra sự khác biệt di truy n của các chủng nấm hiện đang lƣu giữ và mối tƣơng quan với các đặc đi m sinh h c trong nuôi cấy, đ ng thời cung cấp những d n liệu quan sát dƣới k nh hi n vi điện t 3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghi n cứu của đ tài đ giới thiệu cho sản xuất giống nấm Sò vua (P. eryngii) và giống nấm Vân chi T.versicolor th ch h p với đi u kiện nuôi tr ng ở Việt Nam; đ ng thời xây dựng đƣ c công nghệ nhân giống dạng dịch th của hai chủng nấm tr n, cải thiện khả n ng sinh trƣởng của giống, rút ngắn thời gian nuôi cấy, t ng n ng suất nấm thƣơng phẩm Công nghệ này có t nh khả thi cao, có khả n ng ứng d ng trong sản xuất nấm ở qui mô công nghiệp 3.3. Tính mới của luận án Đ nghi n cứu các đặc trƣng hình thái bào t đảm, chỉ ra các đặc đi m sinh trƣởng phát tri n của hệ s i và quả th nấm; đ ng thời đánh giá t nh khác biệt di truy n giữa các chủng nấm Sò vua và nấm Vân chi Tr n cơ sở đó tuy n ch n đƣ c các giống nấm n và nấm dƣ c liệu th ch ứng với đi u kiện sản xuất của Việt Nam Xây dựng thành công quy trình nhân giống nấm Sò vua và nấm Vân chi dạng dịch th từ nhân giống cấp 1 → giống trung gian → giống thƣơng phẩm và s d ng đ nuôi tr ng ; thay thế cho công nghệ truy n thống, rút ngắn thời gian nuôi cấy, t ng n ng suất nấm, nâng cao hiệu quả kinh tế 4 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất nấm trên thế giới và Việt Nam 1.1.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất nấm trên thế giới 1.1.1.1. Tìn ìn n ên cứu n ân ốn nấm dịc t ể nuô trồn nấm Sò vua v nấm Vân c Hiện nay, việc nghi n cứu và ứng d ng công nghệ sinh h c nói chung và công nghệ sinh h c trong nông nghiệp nói ri ng đang là m t trong các vấn đ đƣ c nhi u nƣớc tr n thế giới quan tâm Công nghệ l n men đ đƣ c áp d ng tr n qui mô công nghiệp nhằm tạo ra các sản phẩm y h c, thực phẩm, t n thu sinh khối và các sản phẩm trao đổi chất của các loài cây thuốc, nhân sâm…, đ sản xuất thực phẩm chức n ng hỗ tr đi u trị bệnh hoặc sản xuất thuốc kháng sinh và m t số sản phẩm khác Phƣơng pháp này đ đƣ c nhi u nƣớc tr n thế giới nghi n cứu ứng d ng trong công nghệ nhân giống nấm n - nấm dƣ c liệu nhằm rút ngắn thời gian, tiết kiệm diện t ch và kinh ph trong sản xuất nấm Diamantopoulou và C ng sự, 2 12 Giống nấm dịch th là loại giống đƣ c nuôi dƣỡng trong môi trƣờng lỏng, đảm bảo các đi u kiện v dinh dƣỡng, nhiệt đ , đ thông thoáng, thời gian nuôi, tạo đi u kiện đ s i nấm sinh trƣởng mạnh trong môi trƣờng dịch th tầng sâu Công nghệ này cho ph p thu đƣ c m t lƣ ng lớn SK s i nấm đ làm giống cấp1, giống cấp 2 và có th trực tiếp làm giống thƣơng phẩm giống cấp 3 Công nghệ tr n còn đƣ c áp d ng trong việc tách chiết SK s i nấm dùng đ sản xuất thuốc, thực phẩm chức n ng, gia vị, đ uống, mỹ phẩm… trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm và dƣ c phẩm Phƣơng pháp l n men dịch th đ đƣ c ứng d ng đ sản 5 xuất các giống nấm n và nấm dƣ c liệu Kawai và C ng sự,1995; Jonathan và C ng sự, 2009; Liu và C ng sự, 2010). Theo Liu và C ng sự 2 1 , phƣơng pháp nuôi cấy truy n thống, giống nấm n và nấm dƣ c liệu đ đƣ c sản xuất trong các môi trƣờng rắn s d ng nguy n liệu tổng h p có chứa nhi u lignocellulose, quá trình này thƣờng k o dài 2 - 3 tháng đ sản xuất ra đến quả th Nuôi cấy trong môi trƣờng dịch th khác h n với nuôi cấy tr n các cơ chất rắn vì nó đƣa đến ti m n ng sản xuất giống nấm cao hơn trong m t thời gian ngắn hơn với mức đ nhiễm bệnh t hơn. Các nhà nghi n cứu đ phát hiện ra rằng, s i nấm sinh trƣởng trong môi trƣờng dịch th là m t phƣơng pháp thay thế nhanh chóng đ thu đƣ c SK s i nấm với chất lƣ ng phù h p Kwon và C ng sự, 2 9 . Nghi n cứu ở Ấn Đ tr n m t chủng nấm Vân chi đ chỉ ra rằng SK (sinh khối s i nấm Vân chi thu đƣ c khi môi trƣờng pH = 5 và pH = 6 là 2,99g/lít và 4,28g/lít. Khi môi trƣờng pH = 8 thu đƣ c SK s i là 1,97g lít, môi trƣờng pH = 9 SK s i thu đƣ c 1,62g l t Tại nhiệt đ 3 oC, SK s i đạt đƣ c 4,32g/lít; tại 4 oC, sinh khối s i nấm Vân chi ghi nh n là thấp nhất đạt 1,72g/lít (Sukumar và C ng sự, 2 8. Trong nghi n cứu ảnh hƣởng của ngu n cacbon đến SK s i nấm Vân chi, các tác giả đ chứng minh rằng tất cả các ngu n cacbon hầu hết đ u khuyến kh ch s i nấm sinh trƣởng, khi s d ng cùng hàm lƣ ng 1% fructose cho SK s i nấm Vân chi đạt 5,41 g l t; bổ sung glucose SK s i đạt 5,54 g l t; bổ sung mannitol SK s i đạt 5,53 g l t; bổ sung lactose cho SK s i thấp nhất 1,47g/lít (Sukumar và C ng sự, 2 8. Khi nghi n cứu tối ƣu hóa ngu n cacbon và ngu n nitơ trong nuôi cấy giống nấm Vân chi dịch th , các tác giả đ bổ sung 8 ngu n cacbon khác nhau, kết quả khi bổ sung maltose thu đƣ c SK s i nấm Vân chi cao nhất là 8,6 g/1000ml trong thời gian nuôi 7 ngày; kết quả c ng cho thấy nếu nuôi 14 ngày gấp 2 thời gian thì SK s i có t ng nhƣng không đáng k , đạt 9,2 6