Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Nấm Đông trùng hạ thảo (Cordyceps militaris) là một loài nấm ký sinh trên ấu trùng hoặc nhộng của côn trùng thuộc bộ cánh phấn (Lepidoptera), từ lâu đã được xem là nguồn dược liệu quý trong y học cổ truyền và y dược học hiện đại. Các công trình khoa học đã chứng minh trong sinh khối và thể quả của loài nấm này chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học giá trị cao như cordycepin, adenosine, D-mannitol, polysaccharide, GABA, lovastatin, ergothioneine cùng nhiều loại vitamin và khoáng chất. Nguồn nấm thu hái ngoài tự nhiên vô cùng khan hiếm, sản lượng biến động và chịu sự bảo vệ nghiêm ngặt, không đáp ứng đủ nhu cầu thị trường, dẫn đến xu hướng nghiên cứu nuôi trồng nhân tạo trên chất nền nhân tạo hoặc giá thể rắn.
Tại Việt Nam, các nghiên cứu về chi nấm Cordyceps trước thời điểm đề tài triển khai chủ yếu tập trung vào việc điều tra, phát hiện và thu thập các chủng phân bố tự nhiên tại một số vườn quốc gia và khu bảo tồn (như Hoàng Liên, Tam Đảo, Tây Yên Tử). Quy trình nuôi trồng nhân tạo nấm Đông trùng hạ thảo phụ thuộc chặt chẽ vào chất lượng giống thuần khiết và điều kiện dinh dưỡng, sinh thái tối ưu ở giai đoạn nhân giống cấp 1 (giai đoạn phát triển hệ sợi trên môi trường thạch). Tuy nhiên, tài liệu công bố chuẩn hóa về các thông số môi trường cơ bản, chất bổ sung đặc thù, nhiệt độ và pH thích hợp cho việc nhân giống cấp 1 chủng nấm này tại các cơ sở nghiên cứu trong nước còn tương đối hạn chế. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn đó, đề tài "Tối ưu các điều kiện nhân giống cấp 1 nấm Đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris" được thực hiện nhằm cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm cho việc hoàn thiện quy trình nuôi cấy nấm.
Mục đích và các nhiệm vụ (yêu cầu) nghiên cứu được tác giả xác định cụ thể như sau:
- Mục đích: Tối ưu được các điều kiện nhân giống cấp 1 nấm Đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris.
- Yêu cầu nghiên cứu:
- Xác định được môi trường tối ưu cho nấm Cordyceps militaris phát triển trong số các môi trường dinh dưỡng cơ bản.
- Xác định được ảnh hưởng của bột nhộng tằm bổ sung ở các tỷ lệ khác nhau đến quá trình nuôi nấm Cordyceps militaris trong giai đoạn phát triển hệ sợi.
- Xác định được nhiệt độ không khí thích hợp nhất cho nấm Cordyceps militaris sinh trưởng và phát triển hệ sợi.
- Xác định được giá trị pH ban đầu thích hợp nhất cho nấm Cordyceps militaris sinh trưởng và phát triển hệ sợi.
Về đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Chủng nấm Đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris do Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam cung cấp.
- Không gian thực hiện: Phòng nghiên cứu và sản xuất nấm Đông trùng hạ thảo và Bộ môn Sinh học phân tử và Công nghệ gene – Viện Khoa học Sự sống – Đại học Thái Nguyên.
- Thời gian tiến hành: Từ ngày 14 tháng 11 năm 2015 đến ngày 14 tháng 05 năm 2016.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Về mặt phân loại học sinh học, nấm Cordyceps militaris thuộc Giới Fungi, Ngành Ascomycota, Phân ngành Ascomycotina, Lớp Ascomycetes/Pyrenomycetes, Bộ Hypocreales, Họ Clavicipitaceae, Chi Cordyceps, Loài Cordyceps militaris. Loài này có chu trình ký sinh tự nhiên: bào tử xâm nhiễm vào sâu non hoặc nhộng qua đường tiêu hóa hoặc lỗ thở vào mùa đông, hệ sợi nấm tiêu thụ dinh dưỡng mô chủ và làm chết vật chủ; đến mùa hè ấm áp, quả thể màu cam dài từ 2 đến 8 cm mọc nhú lên khỏi mặt đất từ xác ký chủ.
Về cơ sở hoạt chất sinh học, quả thể và hệ sợi của nấm chứa các phân tử có dược tính đa dạng:
- Cordycepin (3'-deoxyadenosine, công thức phân tử $C_{10}H_{13}N_{5}O_{3}$, nhiệt độ nóng chảy 225°C): Một chất tương tự nucleoside có khả năng kìm hãm sự tăng sinh của tế bào u ác tính và thể hiện hoạt tính kháng khuẩn.
- Adenosine: Có tác dụng điều hòa tuần hoàn tim mạch, hỗ trợ điều trị suy tim mãn tính, ức chế kích thích quá mức của hệ thần kinh trung ương và điều hòa giấc ngủ.
- D-mannitol (axit cordycepic, $C_{6}H_{14}O_{6}$): Chiếm hàm lượng khoảng 25-80 mg/g trong quả thể khô, đóng vai trò lợi tiểu, hỗ trợ chống ho ra máu.
- Các hợp chất khác: Polysaccharide (hạ đường huyết, tăng miễn dịch, bảo vệ gan), Lovastatin (ức chế enzym sinh tổng hợp cholesterol), GABA (chất dẫn truyền thần kinh ức chế, hỗ trợ hạ huyết áp) và Ergothioneine (chất chống oxy hóa tế bào).
Khóa luận sử dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm sinh học thuần túy trong điều kiện phòng thí nghiệm (in vitro):
- Phương pháp chuẩn bị và hoạt hóa giống: Chủng giống gốc giữ trên ống thạch nghiêng được bảo quản ở 4°C. Trước khi bố trí thí nghiệm, giống được hoạt hóa trong môi trường lỏng gồm Peptone 5 g/l, sucrose 10 g/l, $MgSO_4$ trên máy lắc 100 vòng/phút ở nhiệt độ 23°C.
- Thiết kế thí nghiệm: Các thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối ngẫu nhiên hoàn toàn (CRD) với 3 lần nhắc lại. Môi trường được tiệt trùng ở 121°C, áp suất 1 atm trong 30 phút bằng nồi hấp áp lực; thao tác cấy chấm điểm thực hiện trong tủ an toàn sinh học vô trùng bằng tia UV.
- Phương pháp thu thập chỉ tiêu: Quan sát hình thái đại thể của hệ sợi (màu sắc, độ xốp đặc, sự ăn sâu vào môi trường thạch ở cả mặt trước và mặt sau đĩa petri); đo đường kính khuẩn lạc tại các mốc thời gian 5, 10, 15, 20 và 25 ngày nuôi cấy theo hai phương vuông góc dựa trên công thức:
$$D = \frac{D_1 + D_2}{2}$$
Trong đó $D$ là đường kính trung bình của khuẩn lạc (mm); $D_1, D_2$ là số đo đường kính theo hai chiều vuông góc.
- Nguồn dữ liệu và xử lý số liệu: Số liệu thực nghiệm sơ cấp thu thập trực tiếp qua thước đo và quan sát hình ảnh; toàn bộ số liệu đo đạc được tổng hợp, tính toán giá trị trung bình trên phần mềm Microsoft Excel 2010.
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Mở đầu
Chương này nêu bật tính cấp thiết của việc bảo tồn và khai thác nguồn dược liệu nấm Đông trùng hạ thảo trước nguy cơ cạn kiệt nguồn thu hái tự nhiên. Tác giả phân tích khoảng trống nghiên cứu tại Việt Nam khi các đề tài phần lớn chỉ dừng ở bước điều tra chủng tự nhiên, chưa chuẩn hóa đầy đủ các thông số nuôi cấy nhân giống cấp 1. Từ đó, chương xác định mục đích, các yêu cầu kỹ thuật cụ thể, ý nghĩa khoa học trong việc làm sáng tỏ quy luật sinh trưởng của hệ sợi nấm dưới tác động của dinh dưỡng và sinh thái, cùng ý nghĩa thực tiễn cung cấp cơ sở dữ liệu phục vụ quy trình sản xuất thương mại.
Phần 2: Tổng quan tài liệu
Tác giả hệ thống hóa cơ sở phân loại học, danh pháp, lịch sử sử dụng của nấm Đông trùng hạ thảo (Ophiocordyceps sinensis và Cordyceps militaris) trong y học cổ truyền phương Đông, đồng thời liệt kê chi tiết các họ côn trùng cánh phấn là ký chủ tự nhiên của loài (Bombycidae, Noctuidae, Hepialidae...). Chương tổng hợp cấu trúc hóa học và dược lý của các hoạt chất chính (Cordycepin, Adenosine, Polysaccharide, Lovastatin, GABA, Ergothioneine).
Về tình hình nghiên cứu thế giới, tác giả điểm qua các công trình nuôi trồng trên môi trường rắn bằng gạo lứt, nghiên cứu tối ưu hóa môi trường lên men của LekTeng Lim và cộng sự (2012), Tang Jiapeng và cộng sự (2013 - tối ưu môi trường lên men thu nhận cordycepin đạt 7,35 g/L), Chao Kang và cộng sự (2014) trên môi trường lỏng, cùng các phân tích biến dị di truyền qua chỉ thị vùng ITS. Về tình hình trong nước, chương điểm lại các kết quả khảo sát nấm Cordyceps của Phạm Quang Thu (2009) tại Hoàng Liên, Tam Đảo, Tây Yên Tử và đề tài nghiên cứu nghị định thư cấp nhà nước do TS. Phạm Thị Thùy chủ trì.
Phần 3: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 3 trình bày chi tiết vật liệu nghiên cứu bao gồm chủng nấm C. militaris, hóa chất môi trường (Peptone, Dextrose, Agar, Khoai tây, Saccaroza, Cao nấm men, muối khoáng $MgSO_4\cdot7H_2O$, $K_2HPO_4$, $NaNO_3$, $KCl$) và hệ thống thiết bị phòng thí nghiệm. Tác giả mô tả công thức pha chế 3 môi trường cơ bản:
- Môi trường PDA: Khoai tây 200 g, Dextrose 20 g, Agar 20 g, nước vừa đủ 1000 ml.
- Môi trường Czapek - Dox: Saccaroza 30 g, $NaNO_3$ 2 g, $K_2HPO_4$ 1 g, $MgSO_4\cdot7H_2O$ 0,5 g, $KCl$ 0,5 g, Agar 20 g, nước vừa đủ 1000 ml.
- Môi trường CB: Glucose 4 g, Đường kính 10 g, Pepton 6 g, Cao nấm men 4 g, Agar 20 g, nước vừa đủ 1000 ml.
Chương cũng quy định quy trình chuẩn bị mẫu, cách bố trí 4 thí nghiệm đơn yếu tố (khảo sát môi trường nền, khảo sát tỷ lệ bột nhộng tằm từ 0% đến 20%, khảo sát dải nhiệt độ từ 18°C đến 26°C, khảo sát thang pH ban đầu từ 5,0 đến 7,0), kèm theo phương pháp đo đạc và công thức tính toán đường kính khuẩn lạc.
Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Chương 4 là phần nội dung thực nghiệm trọng tâm, trình bày các dữ liệu thu thập qua 4 thí nghiệm:
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu sự sinh trưởng của nấm Cordyceps militaris trên môi trường cơ bản
Nấm được cấy trên 3 môi trường PDA, Czapek - Dox và CB ở 24°C, không chiếu sáng. Trên môi trường Czapek - Dox, nấm sinh trưởng rất kém; trong 5 ngày đầu chỉ có 2/30 đĩa xuất hiện chấm nhỏ sợi nấm và sau đó ngừng phát triển. Trên môi trường CB, hệ sợi phát triển nhanh trong 10 ngày đầu nhưng chậm dần về sau. Trên môi trường PDA, sợi nấm mọc đều, xốp, ăn sâu, chuyển dần sang sắc cam đặc trưng và duy trì tốc độ sinh trưởng ổn định đến ngày 25.
| Môi trường |
5 ngày (mm) |
10 ngày (mm) |
15 ngày (mm) |
20 ngày (mm) |
25 ngày (mm) |
| PDA |
10,82 |
21,46 |
32,63 |
42,34 |
50,27 |
| CB |
12,21 |
23,65 |
30,82 |
37,24 |
42,45 |
Tác giả lựa chọn PDA làm môi trường nền tối ưu cho các thí nghiệm kế tiếp.
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhộng tằm đến sự sinh trưởng của nấm Cordyceps militaris
Khảo sát trên nền PDA bổ sung bột nhộng tằm ở các tỷ lệ: PDA (0%), P05 (5%), P10 (10%), P15 (15%), P20 (20%) ở 24°C, pH 6,5. Kết quả cho thấy tỷ lệ bổ sung 10% cho tốc độ phát triển mạnh nhất và khuẩn lạc có màu cam đậm hơn rõ rệt. Khi vượt quá 10%, nồng độ nhộng tằm cao (15% và 20%) lại gây ức chế, khiến đường kính sinh trưởng giảm xuống thấp hơn cả đối chứng PDA không bổ sung nhộng tằm.
| Môi trường |
5 ngày (mm) |
10 ngày (mm) |
15 ngày (mm) |
20 ngày (mm) |
25 ngày (mm) |
| PDA |
10,82 |
21,46 |
32,63 |
42,34 |
50,27 |
| P05 |
12,53 |
24,56 |
37,72 |
46,15 |
56,52 |
| P10 |
14,84 |
29,62 |
42,38 |
53,47 |
62,43 |
| P15 |
10,54 |
19,63 |
29,84 |
40,05 |
47,03 |
| P20 |
10,03 |
18,87 |
27,36 |
36,42 |
43,62 |
Thứ tự đường kính sinh trưởng giảm dần: P10 > P05 > PDA > P15 > P20. Môi trường P10 được chọn cho các thử nghiệm tiếp theo.
Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ không khí đến sự sinh trưởng của nấm Cordyceps militaris
Khảo sát trên môi trường P10, pH 6,5 ở 5 mức nhiệt độ: 18°C, 20°C, 22°C, 24°C và 26°C. Hệ sợi nấm phát triển thuận lợi trong khoảng 20°C - 24°C, trong đó cực đại sinh trưởng đạt được tại 22°C. Khi nhiệt độ tăng lên 26°C, hệ sợi nấm bị ảnh hưởng tiêu cực và sinh trưởng chậm nhất.
| Nhiệt độ nuôi |
5 ngày (mm) |
10 ngày (mm) |
15 ngày (mm) |
20 ngày (mm) |
25 ngày (mm) |
| 18°C |
12,07 |
24,25 |
35,41 |
44,23 |
55,43 |
| 20°C |
14,05 |
28,41 |
41,52 |
51,17 |
63,51 |
| 22°C |
15,73 |
32,11 |
45,34 |
58,35 |
67,72 |
| 24°C |
14,84 |
29,62 |
42,38 |
53,47 |
62,43 |
| 26°C |
10,45 |
19,63 |
27,21 |
35,51 |
45,43 |
Thứ tự đường kính khuẩn lạc giảm dần theo nhiệt độ: 22°C > 24°C > 20°C > 18°C > 26°C.
Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của pH bước đầu đến sự sinh trưởng của nấm Cordyceps militaris
Khảo sát trên môi trường P10 ở 22°C dưới các thang pH ban đầu: 5,0; 5,5; 6,0; 6,5 và 7,0. Kết quả ghi nhận hệ sợi nấm có khả năng thích ứng trong dải pH tương đối rộng (5,0 - 7,0), phát triển tốt ở vùng hơi axit đến trung tính yếu (5,5 - 6,5), và đạt kích thước lớn nhất tại pH = 6,0. Tại mức pH = 5,0, hệ sợi nấm phát triển chậm nhất.
| pH môi trường |
5 ngày (mm) |
10 ngày (mm) |
15 ngày (mm) |
20 ngày (mm) |
25 ngày (mm) |
| pH = 5,0 |
9,65 |
17,34 |
26,42 |
34,15 |
48,64 |
| pH = 5,5 |
15,12 |
30,17 |
43,12 |
50,63 |
63,42 |
| pH = 6,0 |
16,25 |
34,62 |
48,53 |
59,21 |
69,29 |
| pH = 6,5 |
15,73 |
32,11 |
45,34 |
56,35 |
67,72 |
| pH = 7,0 |
11,42 |
23,71 |
30,46 |
46,32 |
53,44 |
Thứ tự đường kính sinh trưởng giảm dần theo pH: pH 6,0 > pH 6,5 > pH 5,5 > pH 7,0 > pH 5,0.
Phần 5: Kết luận và đề nghị
Dựa trên kết quả đo đạc thực nghiệm, tác giả tổng hợp bộ thông số tối ưu cho quy trình nhân giống cấp 1 và đưa ra kiến nghị khoa học về việc triển khai ứng dụng các điều kiện này vào sản xuất giống nấm phục vụ đời sống.
Kết quả và đóng góp
Qua quá trình thực nghiệm, nghiên cứu đã xác định được tổ hợp các thông số kỹ thuật tối ưu phục vụ giai đoạn nhân giống cấp 1 nấm Đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris:
- Môi trường cơ bản thích hợp nhất là PDA (khoai tây 200 g, dextrose 20 g, agar 20 g, nước vừa đủ 1000 ml), đạt đường kính khuẩn lạc 50,27 mm sau 25 ngày, vượt trội về độ bền sinh trưởng so với môi trường CB (42,45 mm) và Czapek - Dox (ngừng phát triển sau 15 ngày).
- Tỷ lệ bổ sung cơ chất tự nhiên tối ưu là 10% bột nhộng tằm trên nền môi trường PDA (ký hiệu P10), giúp đường kính khuẩn lạc đạt 62,43 mm sau 25 ngày, cao hơn đối chứng PDA 12,16 mm, đồng thời thúc đẩy sợi nấm dày, đan xen chặt và có sắc tố cam đậm rõ nét.
- Nhiệt độ nuôi cấy tối ưu là 22°C, cho đường kính khuẩn lạc đạt 67,72 mm sau 25 ngày, trong khi ở 26°C khuẩn lạc chỉ đạt 45,43 mm.
- Độ pH ban đầu tối ưu của môi trường là pH = 6,0, với đường kính hệ sợi đạt 69,29 mm sau 25 ngày nuôi cấy; dải pH 5,5 - 6,5 đều cho sinh trưởng thuận lợi.
Về giải pháp và đề nghị thực tiễn: Tác giả đề xuất sử dụng môi trường PDA bổ sung 10% nhộng tằm (P10), duy trì nhiệt độ nuôi 22°C và hiệu chỉnh pH ban đầu về mức 6,0 làm công thức chuẩn cho việc giữ giống và nhân giống cấp 1.
Về đóng góp khoa học: Khóa luận đóng góp bộ số liệu thực nghiệm định lượng rõ ràng về động thái sinh trưởng của chủng C. militaris nhập từ Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam; làm sáng tỏ quy luật đáp ứng của hệ sợi nấm với tỷ lệ cơ chất nhộng tằm (hiệu ứng kích thích ở mức 5-10% và hiệu ứng ức chế khi tăng lên 15-20%), cung cấp luận cứ khoa học để hoàn thiện công nghệ nhân giống trước khi chuyển sang các pha nuôi trồng sinh khối và tạo quả thể.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Khóa luận chỉ giới hạn khảo sát trên một số yếu tố dinh dưỡng và sinh thái đơn lẻ trong phạm vi nhân giống cấp 1 (giai đoạn hệ sợi trên môi trường thạch đĩa petri). Đề tài chưa khảo sát tiếp các giai đoạn nhân giống cấp 2 (giống lỏng), cấp 3 (giống hạt/giá thể rắn) cũng như giai đoạn kích thích hình thành quả thể nấm. Bên cạnh đó, nghiên cứu đánh giá sinh trưởng hoàn toàn qua chỉ tiêu hình thái và đường kính khuẩn lạc, chưa có điều kiện định lượng khối lượng sinh khối khô và hàm lượng các hoạt chất sinh học đặc thù (như cordycepin, adenosine) hình thành trong hệ sợi ở từng nghiệm thức thí nghiệm.
Hướng nghiên cứu tiếp được tác giả định hướng là sử dụng tổ hợp điều kiện tối ưu đã xác định (môi trường P10, 22°C, pH 6,0) làm cơ sở triển khai các nghiên cứu chuyên sâu hơn về ảnh hưởng của nhộng tằm và các giá thể dinh dưỡng đến sự phân hóa mô, hình thành và phát triển của quả thể nấm Cordyceps militaris, tiến tới hoàn thiện quy trình công nghệ nuôi cấy nhân tạo hoàn chỉnh.
Giá trị tham khảo
Khóa luận tốt nghiệp này cung cấp tài liệu tham khảo thực nghiệm hữu ích cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Công nghệ Sinh học, Công nghệ Thực phẩm, Nông học, Sinh học ứng dụng và Dược học.
Đặc biệt, các phần nội dung có giá trị tham khảo kỹ thuật trực tiếp bao gồm:
- Quy trình chuẩn bị, khử trùng và pha chế các môi trường thạch dinh dưỡng (PDA, CB, Czapek - Dox kết hợp tỷ lệ bột nhộng tằm).
- Phương pháp hoạt hóa nguồn giống nấm dạng thạch nghiêng sang hệ sợi lỏng trên máy lắc định ôn.
- Kỹ thuật cấy chấm điểm và phương pháp theo dõi, đo đạc đường kính khuẩn lạc hai chiều vuông góc theo thời gian.
- Dữ liệu đối sánh về tác động của nhiệt độ và độ pH lên tốc độ sinh trưởng của hệ sợi nấm, hỗ trợ người thực hiện các đề tài tương tự tối ưu hóa thời gian và chi phí dò tìm điều kiện nuôi cấy ban đầu.
Câu hỏi thường gặp
1. Vì sao môi trường PDA lại được lựa chọn làm môi trường nền thay vì môi trường CB dù trong 10 ngày đầu môi trường CB cho tốc độ sinh trưởng cao hơn?
Trong 10 ngày đầu, môi trường CB hỗ trợ nấm sinh trưởng nhanh hơn (đạt 23,65 mm so với 21,46 mm của PDA). Tuy nhiên, từ ngày nuôi cấy thứ 15, tốc độ sinh trưởng trên môi trường CB bị chậm lại rõ rệt (ngày 15 đạt 30,82 mm; ngày 20 đạt 37,24 mm; ngày 25 đạt 42,45 mm). Ngược lại, môi trường PDA duy trì tốc độ phát triển đều đặn và ổn định trong suốt chu kỳ nuôi (ngày 15 đạt 32,63 mm; ngày 20 đạt 42,34 mm; ngày 25 đạt 50,27 mm), đồng thời hệ sợi nấm trên PDA có độ xốp đặc, ăn sâu và hình thành sắc tố tốt hơn.
2. Việc bổ sung bột nhộng tằm vào môi trường PDA ở tỷ lệ cao (15% và 20%) mang lại tác động như thế nào đối với hệ sợi nấm?
Việc bổ sung bột nhộng tằm chỉ mang lại hiệu quả kích thích sinh trưởng rõ rệt ở tỷ lệ 5% (P05) và tối ưu ở mức 10% (P10 đạt 62,43 mm sau 25 ngày). Khi tăng tỷ lệ bột nhộng tằm lên 15% (P15) và 20% (P20), đường kính sinh trưởng của hệ sợi nấm bị sụt giảm mạnh (P15 đạt 47,03 mm; P20 chỉ đạt 43,62 mm sau 25 ngày). Cả hai mức này đều cho kết quả thấp hơn môi trường đối chứng PDA thuần không bổ sung nhộng tằm (50,27 mm), chứng minh nồng độ nhộng tằm quá cao sẽ gây ức chế sự sinh trưởng của hệ sợi.
3. Hệ sợi nấm Cordyceps militaris đáp ứng như thế nào với môi trường tổng hợp Czapek - Dox?
Môi trường Czapek - Dox hoàn toàn không phù hợp cho chủng nấm này. Trong 5 ngày nuôi cấy đầu tiên trên tổng số 30 đĩa thí nghiệm, chỉ có 2 đĩa xuất hiện các chấm nhỏ hệ sợi. Trong các ngày tiếp theo, hệ sợi phát triển rất chậm và từ sau các mốc 15, 20 đến 25 ngày, nấm hoàn toàn không phát triển thêm.
4. Nhiệt độ không khí ảnh hưởng thế nào đến sự sinh trưởng của hệ sợi nấm trong dải khảo sát từ 18°C đến 26°C?
Hệ sợi nấm phát triển tốt trong dải nhiệt độ 20°C - 24°C và đạt đỉnh sinh trưởng tại 22°C (đường kính đạt 67,72 mm sau 25 ngày). Nhiệt độ 26°C gây ảnh hưởng tiêu cực nhất đến hệ sợi nấm trong dải khảo sát, khiến tốc độ lan tơ bị kìm hãm mạnh và chỉ đạt đường kính trung bình 45,43 mm sau 25 ngày nuôi cấy.
5. Khoảng giá trị pH ban đầu thích hợp của môi trường nuôi cấy là bao nhiêu và điểm tối ưu được ghi nhận tại giá trị nào?
Hệ sợi nấm Cordyceps militaris có khả năng sinh trưởng trong dải pH tương đối rộng từ 5,0 đến 7,0, trong đó phát triển mạnh ở vùng pH 5,5 đến 6,5. Giá trị pH tối ưu nhất được thực nghiệm xác định là pH = 6,0, giúp đường kính sinh trưởng trung bình của hệ sợi nấm đạt 69,29 mm sau 25 ngày nuôi cấy.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Mạnh Cường đã thực hiện thành công việc khảo sát và tối ưu hóa các điều kiện dinh dưỡng, sinh thái phục vụ giai đoạn nhân giống cấp 1 nấm Đông trùng hạ thảo Cordyceps militaris. Kết quả nghiên cứu xác định tổ hợp điều kiện tối ưu cho sự sinh trưởng của hệ sợi nấm bao gồm môi trường nền PDA bổ sung 10% bột nhộng tằm, nuôi cấy ở nhiệt độ 22°C và duy trì pH ban đầu ở mức 6,0. Bộ số liệu thực nghiệm thu được từ đề tài cung cấp luận cứ khoa học có giá trị ứng dụng cao cho việc chuẩn hóa quy trình sản xuất giống nấm phục vụ nghiên cứu và chuyển giao công nghệ.