MỞ ĐẦU Việt Nam là quốc gia thuộc khu vực nhiệt đới với khí hậu nóng ẩm quanh năm và có ngành nông nghiệp phát triển. Trữ lượng phụ phẩm của nông nghiệp lớn với khoảng 50 triệu tấn rơm rạ, 4 triệu tấn bã mía mỗi năm [1]. Bên cạnh đó, ngành chế biến gỗ hàng năm cũng thải ra một lượng lớn mạt cưa. Với trữ lượng phụ phẩm dồi dào, trồng nấm được kỳ vọng trở thành một ngành chủ lực của nông nghiệp.
Tuy nhiên cho đến nay, sự phát triển của ngành này vẫn còn hạn chế cả về sản lượng và số loài nuôi trồng. Theo số liệu của FAOSTAT năm 2021, Việt Nam sản xuất được 24637 tấn nấm các loại [2]; sản lượng này vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu trong nước. Một số loại nấm được trồng phổ biến hiện nay là nấm rơm (Volvariella volvacea), nấm mèo (Auricularia spp.), nấm bào ngư (Pleurotus spp.), nấm linh chi (Ganoderma lucidum) và nhộng trùng thảo (Cordyceps militaris). Hàng năm nước ta nhập nhiều loại nấm khác nhau, đặc biệt là các loài sinh trưởng trong điều kiện ôn đới từ các quốc gia như Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản.
Để thúc đẩy ngành trồng nấm phát triển, nhiều giải pháp đã được thực hiện. Các giải pháp hiện tại chủ yếu tập trung vào việc đầu tư mở rộng cơ sở sản xuất, trang thiết bị, quảng bá sản phẩm hay cải tiến năng suất dựa trên kinh nghiệm của người trồng. Trong khi đó để cải tiến năng suất, cần có những giống nấm tốt, năng suất cao, phù hợp với điều kiện nuôi trồng. Các giống nấm nuôi trồng hiện nay tại nước ta có nhiều nguồn gốc khác nhau, đa phần giống gốc được nhập từ nước ngoài, chỉ có một số ít chủng nấm được sưu tầm trong nước.
Thông tin về giống, năng suất nuôi trồng và chất lượng không đồng bộ; chất lượng phôi giống không ổn định theo thời gian, giống nấm sau một thời gian sản xuất bị thoái hóa. Do vậy cần phải có những trang thiết bị chuyên dụng để bảo quản, cũng như phát triển các kỹ thuật bảo tồn, phục tráng giống; và cần quan tâm hơn nữa đến công tác lai tạo, cải tiến giống. Nấm bào ngư (Pleurotus spp.) hay nấm sò là một trong những giống nấm nuôi trồng quan trọng nhất của thế giới với sản lượng xếp ở vị trí thứ 2 sau nấm hương [3]. Nấm bào ngư không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao mà còn chứa nhiều thành phần có hoạt tính sinh học cũng như khả năng ứng dụng trong xử lý môi trường [4].
Tại Việt Nam, bào ngư là loại nấm được trồng phổ biến đặc biệt tại khu vực Đông Nam Bộ. Trong các giống nấm bào ngư đang nuôi trồng, bào ngư xám và bào ngư trắng là các giống chủ lực do phù hợp với điều kiện nuôi trồng và nhu cầu tiêu thụ cao của thị trường. Tuy nhiên vấn đề giống nấm cũng chưa được quan tâm đúng mức, nên cần được chú trọng để đẩy mạnh sản xuất. 2 Xuất phát từ thực tiễn trên, việc xây dựng bộ sưu tập các chủng nấm trên cơ sở thông tin về nguồn gốc, định danh, đa dạng di truyền và đặc điểm của các chủng nấm đang được sản xuất và tiêu thụ phổ biến sẽ tạo nền tảng ban đầu cho nghiên cứu ứng dụng.
Bên cạnh đó trên cơ sở bộ sưu tập này, việc nghiên cứu lai tạo, cải tiến giống cũng sẽ được tiến hành thuận lợi. Nguồn nguyên liệu quan trọng cho công tác lai tạo này chính là các dòng đơn bội đơn nhân (monokaryon, gọi tắt là dòng đơn bội) của các giống nấm. Trong đó việc xác định kiểu bắt cặp, sàng lọc các dòng đơn bội có các đặc điểm phù hợp để làm nguyên liệu cho các tổ hợp lai là cần thiết. Với mục tiêu xây dựng bộ sưu tập các chủng song nhân và dòng đơn bội của các giống nấm bào ngư trắng và bào ngư xám có tiềm năng thương mại - giống nấm có nguồn gốc rõ ràng, xác định được chính xác tên loài, một số chỉ tiêu sinh trưởng được xác định và phù hợp các yêu cầu sản xuất - luận án này tiến hành xây dựng bộ dữ liệu ban đầu của các giống nấm bào ngư bao gồm mô tả hình thái, đặc điểm di truyền, đặc điểm sinh lý sinh hóa cũng như xây dựng bộ sưu tập các dòng đơn bội tiềm năng để tạo ra các tổ hợp lai với chất lượng cao.
Mục tiêu nghiên cứu: Xây dựng bộ sưu tập các chủng song nhân và dòng đơn bội của các giống nấm bào ngư trắng và bào ngư xám có tiềm năng thương mại. Nội dung nghiên cứu: - Thu thập và định danh các chủng nấm bào ngư được nuôi trồng phổ biến. - Khảo sát một số đặc điểm sinh học của các chủng nấm bào ngư thu thập được. - Thu thập và khảo sát một số đặc điểm sinh học của các dòng đơn bội của các chủng nấm bào ngư.
- Thử nghiệm phân nhóm kiểu di truyền bắt cặp các dòng đơn bội bằng một số marker sinh học phân tử. Những đóng góp mới của luận án: 1. Lần đầu tiên đã cung cấp thông tin có liên quan về hình thái, đặc điểm sinh học, đặc điểm di truyền, sinh trưởng và phát triển của 10 chủng nấm bào ngư có tiềm năng thương mại thu thập tại các tỉnh phía nam. Xây dựng bộ 80 dòng đơn bội của 4 chủng nấm bào ngư với các thông tin về di truyền bắt cặp và sinh trưởng.
Phân lập và đánh giá tiềm năng nuôi trồng của một chủng nấm bào ngư tự nhiên tại Lâm Đồng (ABI-F000261). TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1. NGÀNH TRỒNG NẤM 1. Lịch sử, tiềm năng và thực trạng Nấm lớn (macro fungi) là một nhóm trong giới nấm để phân biệt với vi nấm (micro fungi).
Đây là nhóm bao gồm các loại nấm có sự hình thành quả thể quan sát được bằng mắt thường. Nhóm nấm lớn bao gồm các nấm ăn được (nấm ăn), nấm có giá trị dược liệu và nhóm nấm độc. Từ xa xưa con người đã biết thu hái nấm trong tự nhiên để sử dụng trong đời sống hàng ngày. Theo thời gian con người đã biết trồng nấm.
Năm 600, nấm mèo (Auricularia auricula) đã được trồng trên gỗ khúc tại Trung Quốc. Sau đó nhiều loài nấm cũng đã được con người nuôi trồng nhân tạo với quy mô lớn [5]. Đến nay ngành trồng nấm đã phát triển rộng khắp trên toàn thế giới với sản lượng hơn 44 triệu tấn, tăng gần 2 lần so với năm 2010 [2]. Các quốc gia và khu vực có sản lượng nấm lớn trên thế giới là Trung Quốc, Ấn Độ, Úc, Nhật Bản, Bắc Mỹ, Tây Âu… Trong đó Trung Quốc là quốc gia có sản lượng lớn nhất với hơn 41 triệu tấn (chiếm hơn 90% sản lượng toàn cầu).
Sáu loài nấm có sản lượng cao nhất chiếm khoảng 90% tổng sản lượng là nấm hương (22%), nấm bào ngư (19%), nấm mèo (18%), nấm mỡ (15%), kim châm (11%) và nấm rơm (5%) [3]. Việt Nam là quốc gia nằm trong khu vực nhiệt đới, khí hậu quanh năm nóng ẩm. Bên cạnh đó khu vực phía bắc và một số vùng núi cao có khí hậu dịu mát nên nước ta phù hợp trồng nhiều loại nấm khác nhau, đặc biệt là các loại nấm nhiệt đới. Đồng thời với lượng phụ phẩm nông, lâm nghiệp dồi dào, Việt Nam được đánh giá có tiềm năng lớn trong phát triển nghề trồng nấm.
Số liệu năm 2021 cho thấy sản lượng nấm của Việt Nam ước tính hơn 24 ngàn tấn (tăng khoảng 20% so với năm 2010) với nhiều loại nấm khác nhau trồng trên khắp cả nước [2]. Các loài nấm phổ biến được trồng là: nấm rơm trồng chủ yếu tại Đồng bằng sông Cửu Long; nấm mèo trồng chủ yếu tại vùng Đông Nam Bộ; nấm bào ngư, nấm linh chi trồng nhiều vùng khác nhau. Ngoài ra một số lượng nhỏ các loài nấm khác cũng được trồng tại các địa phương có khí hậu mát mẻ hoặc trong các nhà trồng điều khiển được các điều kiện sinh trưởng phù hợp như nấm hương, nấm mỡ, nấm hầu thủ, nhộng trùng thảo [6]… Về công nghệ, ngành trồng nấm chủ yếu vẫn áp dụng các công nghệ truyền thống, trình độ cơ giới hóa thấp và năng suất chưa cao. Tuy nhiên hiện nay một số cơ sở đầu tư công nghệ hiện đại trong canh tác các loại nấm có hiệu quả kinh tế cao, đặc biệt các loài nấm sinh trưởng ở điều kiện lạnh.
Các vấn đề cần giải quyết của ngành trồng nấm Việt Nam Để phát triển ngành trồng nấm tại Việt Nam một cách hiệu quả, về mặt khoa học và công nghệ cần có một giải pháp tổng thể. Trong đó 3 khâu chính là: giống, công nghệ nuôi trồng và sau thu hoạch. - Giống: cần có bộ sưu tập các giống đang được trồng tại Việt Nam. Đồng thời cần khai thác các giống tự nhiên bổ sung vào bộ sưu tập.
Các giống bản địa có vai trò rất lớn trong phát triển thành giống thương mại phù hợp với khí hậu nước ta. Ngoài ra việc nhập nội các giống từ nước ngoài cũng nên được xem xét. Trên cơ sở bộ sưu tập này, tiến hành định danh chính xác và khảo sát các đặc điểm về sinh lý, sinh hóa và năng suất nuôi trồng. Trong đó chú trọng phát triển các phương pháp nhận diện nhanh giống nấm để chọn ra giống nấm phù hợp.
Từ bộ sưu tập, tiến hành phát triển kỹ thuật để bảo tồn bộ sưu tập lâu dài, ổn định các giống có tiềm năng thương mại; cũng như thúc đẩy các phương pháp cải tiến giống nấm để tạo ra giống có đặc tính tốt. Bên cạnh đó cần quan tâm đến các giải pháp công nghệ trong bảo vệ bản quyền giống. - Nuôi trồng: chủ yếu là nghiên cứu, áp dụng công nghệ phù hợp với điều kiện sản xuất cụ thể; đa dạng hóa cơ chất và cải tiến công thức nuôi trồng. Bên cạnh đó, kiểm soát sâu bệnh hại nấm là một vấn đề cần quan tâm.
- Sau thu hoạch: cần xây dựng bộ tiêu chuẩn chất lượng nấm; phát triển các phương pháp sơ chế bảo quản phù hợp, đồng thời phát triển các sản phẩm từ nấm để nâng cao giá trị thương phẩm cũng như chủ động sản xuất. Đông Nam Bộ nói riêng và khu vực phía nam nói chung là vùng trọng điểm của Việt Nam trong sản xuất phôi giống cũng như nuôi trồng nấm. Tại đây có nhiều vùng trồng nấm lâu đời với đa dạng chủng loại nấm như Long Khánh, Trảng Bom, Xuân Lộc (Đồng Nai), Củ Chi (TP. Hồ Chí Minh), Dầu Tiếng (Bình Dương).
Đông Nam Bộ cũng là khu vực chiếm gần 40% cơ sở sản xuất phôi nấm của cả phía nam (31/80 đơn vị từ Đà Nẵng trở vào) [7].