Phân lập và nghiên cứu đặc điểm sinh học nấm phân giải phosphat và kali khó tan

LỜI CAM ĐOAN

1. MỤC LỤC

2. DANH MỤC HÌNH

3. DANH MỤC BẢNG

4. DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

5. TÓM TẮT KẾT QUẢ

5.1. Mục tiêu nghiên cứu

5.2. Ý nghĩa của đề tài

6. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

6.1. Tổng quan về phân bón

6.2. Các loại phân bón hiện nay

6.3. Tình hình sản xuất, tiêu thụ phân bón trên thế giới và tại Việt Nam

6.4. Hiệu lực sử dụng phân bón

6.5. Các dạng phosphat và kali trong đất và vòng tuần hoàn của phosphat và kali trong tự nhiên

6.5.1. Các dạng phosphat trong đất và vòng tuần hoàn của phosphat trong tự nhiên

6.5.1.1. Các dạng phosphat trong đất

6.5.1.2. Phosphat hữu cơ

7. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

7.1. Đối tượng nghiên cứu

7.2. Vật liệu nghiên cứu

7.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu

7.4. Hóa chất, môi trường, dụng cụ và thiết bị

7.4.1. Hóa chất và môi trường nghiên cứu

7.4.2. Dụng cụ và thiết bị

7.5. Phương pháp nghiên cứu

7.5.1. Phương pháp thu thập mẫu

7.5.2. Phương pháp phân lập, làm thuần và giữ giống

7.5.3. Phương pháp xác định khả năng phân giải kali

7.5.4. Phương pháp xác định chỉ số hòa tan phosphat và kali của các chủng nấm

7.5.5. Phương pháp xác định hoạt độ phân giải phosphat của các chủng nấm

7.5.6. Ảnh hưởng của điều kiện pH tới khả năng phân giải phosphat và kali của các chủng nấm

7.5.7. Phương pháp xác định các đặc điểm hình thái tản nấm, hình thái bào tử nấm

7.5.8. Đánh giá khả năng sinh enzyme ngoại bào bằng phương pháp khuếch tán đĩa thạch

7.5.9. Phương pháp tách chiết DNA

7.5.10. Phương pháp chạy điện di trên gel Agarose

7.5.11. Kỹ thuật PCR

8. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

8.1. Kết quả phân lập và tuyển chọn các chủng nấm phân giải phosphat và kali

8.2. Kết quả xác định chỉ số hòa tan phosphat và hoạt độ phân giải phosphat của các chủng nấm

8.3. Kết quả xác định chỉ số hòa tan phosphat của các chủng nấm

8.4. Kết quả xác định hoạt độ phân giải phosphat của các chủng nấm

8.5. Kết quả xác định chỉ số hòa tan kali của các chủng nấm

8.6. Ảnh hưởng của pH đến khả năng phân giải phosphat và kali của các chủng nấm thu được

8.6.1. Ảnh hưởng của pH đến khả năng phân giải phosphat của các chủng nấm

8.6.2. Ảnh hưởng của pH đến khả năng phân giải kali của các chủng nấm

8.7. Nghiên cứu đặc điểm hình thái của 4 chủng nấm

8.8. Khả năng sinh enzyme ngoại bào của các chủng nấm

8.9. Định danh các chủng nấm bằng phương pháp sinh học phân tử

8.9.1. Kết quả khuếch đại vùng gen ITS

8.9.2. Xây dựng cây phân loại

9. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Phân lập nấm

Phân lập nấm là bước đầu tiên trong nghiên cứu nhằm thu thập các chủng nấm từ môi trường tự nhiên. Trong khóa luận này, các mẫu đất được thu thập từ Gia Lâm – Hà Nội và Quỳnh Phụ – Thái Bình. Quá trình phân lập sử dụng môi trường NBRIP và Aleksandrov để chọn lọc các chủng nấm có khả năng phân giải phosphat và kali khó tan. Kết quả thu được 4 chủng nấm: NM1, NM2, NM7, TB. Các chủng này được đánh giá dựa trên khả năng phân giải khoáng chất và hình thái tản nấm.

1.1. Phương pháp thu thập mẫu

Các mẫu đất được thu thập từ 10 địa điểm khác nhau, bao gồm 7 mẫu từ Gia Lâm và 3 mẫu từ Quỳnh Phụ. Mẫu đất được xử lý và nuôi cấy trên môi trường NBRIP và Aleksandrov để phân lập các chủng nấm có khả năng phân giải phosphat và kali khó tan.

1.2. Phương pháp phân lập và làm thuần

Sau khi thu thập, các mẫu được nuôi cấy và làm thuần để loại bỏ tạp chất. Các chủng nấm được chọn lọc dựa trên khả năng tạo vùng phân giải trên môi trường đặc hiệu. Quá trình này đảm bảo các chủng nấm thuần chủng và sẵn sàng cho các nghiên cứu tiếp theo.

II. Định danh nấm

Định danh nấm được thực hiện thông qua phân tích hình thái và sinh học phân tử. Các chủng nấm được quan sát dưới kính hiển vi để xác định hình thái tản nấm và bào tử. Đồng thời, DNA của các chủng nấm được tách chiết và khuếch đại vùng gen ITS để xác định loài. Kết quả cho thấy 3 chủng NM1, NM2, TB có quan hệ gần với Talaromyces funiculosus, trong khi chủng NM7 gần với Penicillium sp.

2.1. Phân tích hình thái

Hình thái tản nấm và bào tử được quan sát dưới kính hiển vi. Các đặc điểm như màu sắc, kích thước và cấu trúc tản nấm được ghi nhận để hỗ trợ định danh.

2.2. Phân tích sinh học phân tử

DNA của các chủng nấm được tách chiết và khuếch đại vùng gen ITS. Kết quả giải trình tự được so sánh với cơ sở dữ liệu NCBI để xác định loài. Phương pháp này đảm bảo độ chính xác cao trong định danh.

III. Đặc điểm sinh học của nấm

Đặc điểm sinh học của các chủng nấm được nghiên cứu bao gồm khả năng phân giải phosphat và kali khó tan, ảnh hưởng của pH đến hoạt động phân giải, và khả năng sinh enzyme ngoại bào. Các chủng nấm cho thấy khả năng phân giải tối ưu ở pH7 và pH6. Ngoài ra, các chủng nấm cũng có khả năng sinh enzyme cellulase, một enzyme quan trọng trong phân giải chất hữu cơ.

3.1. Khả năng phân giải phosphat và kali

Các chủng nấm được đánh giá dựa trên chỉ số hòa tan phosphat và kali. Kết quả cho thấy khả năng phân giải đạt cao nhất vào ngày thứ 5 của quá trình nuôi cấy.

3.2. Ảnh hưởng của pH

Nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến khả năng phân giải cho thấy pH7 và pH6 là điều kiện tối ưu cho hoạt động của các chủng nấm.

IV. Ứng dụng thực tiễn

Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu này là sử dụng các chủng nấm phân giải phosphat và kali khó tan trong sản xuất chế phẩm vi sinh. Các chế phẩm này giúp cải thiện hiệu quả sử dụng phân bón, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và nâng cao năng suất cây trồng. Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển nông nghiệp bền vững và thân thiện với môi trường.

4.1. Chế phẩm vi sinh

Các chủng nấm được nghiên cứu có tiềm năng ứng dụng trong sản xuất chế phẩm vi sinh, giúp tăng cường khả năng hấp thụ dinh dưỡng của cây trồng.

4.2. Cải thiện hiệu quả phân bón

Việc sử dụng các chủng nấm phân giải khoáng chất giúp tăng hiệu quả sử dụng phân bón, giảm thiểu lãng phí và ô nhiễm môi trường.

Phân lập, định danh và nghiên cứu đặc điểm sinh học của nấm có khả năng phân giải phosphat và kali khó tan