Đang tải... (xem toàn văn)
Phân lập và tuyển chọn một số chủng vi khuẩn có khả năng phân giải cellulose từ sùng đất và dạ cỏ bò Enzyme cellulase đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong việc phân hủy cellulose có trong các phế phụ phẩm nông nghiệp, nguồn nước thải của các nhà máy giấy, các cơ sở chế biến gỗ, các xưởng mộc thải ra. Phức hệ cellulase chứa rất nhiều loại polysaccharide quan trọng quyết định tới chất lượng, số lượng giấy là cellulose được sử dụng để xử lý nguồn nước thải do các nhà máy giấy thải ra. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy nhiều loài nấm, vi khuẩn, xạ khuẩn được tìm thấy nhiều trong đất, nước, hệ tiêu hóa một số động vật, … Đặc biệt, một số côn trùng ăn thực vật có hệ vi khuẩn đường ruột như Bacillus, Paenibacillus, … có khả năng phân hủy cellulose rơm rạ rất tốt, rút ngắn thời gian phân hủy rơm rạ, cải thiện độ phì nhiêu của đất và bảo vệ môi trường trong canh tác nông nghiệp theo hướng bền vững (Schwarz, W.H. 2001). Theo Võ Văn Phước Quệ và Cao Ngọc Điệp năm 2011: Hệ vi sinh vật trong dạ cỏ bò với khoảng thời gian ngắn (48 giờ) có thể phân giải 60 – 65% cellulose. Hơn thế nữa, nhờ hệ thống vi sinh vật trong đường ruột mà loài mối có thể tiêu hóa đến 90% cellulose của gỗ. Vì vậy, đề tài “Phân lập và tuyển chọn một số chủng vi khuẩn có khả năng phân giải cellulose từ sùng đất và dạ cỏ bò”, nhằm phân lập tuyển chọn được các dòng vi khuẩn có hoạt tính phân hủy cellulose mạnh, ứng dụng trong xử lý phế phẩm nông nghiệp góp phần bảo vệ môi trường là vấn đề cần thiết hiện nay.
Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang Khoa Nông học LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Những kết số liệu khóa luận chưa cơng bố hình thức Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm trước nhà trường lời cam đoan Bắc Giang, ngày tháng năm 2018 Tác giả Cung Quang Huy Khóa luận tốt nghiệp Cung Quang Huy CNSH-4A Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang Khoa Nông học LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập thực đề tài nghiên cứu nhận quan tâm giúp đỡ tận tình nhà trường, thầy cơ, bạn bè gia đình Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến: Th.s Nguyễn Thị Thúy Liên, người ln tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên tạo điều kiện tốt cho tơi hồn thành tốt khóa luận Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy cô Khoa Nông học, đặc biệt thầy cô Trung tâm Công nghệ Sinh học Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang tận tình bảo, giúp đỡ suốt q trình tơi học tập trường, q trình thực đề tài Cuối tơi xin cảm ơn người thân gia đình bạn bè bên cạnh, ủng hộ suốt thời gian học tập nghiên cứu Trong trình hồn thiện khóa luận khơng tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận ý kiến đóng góp thầy, giáo bạn để khóa luận tơi hồn thiện Bắc Giang, ngày… tháng… năm 2018 Sinh viên Cung Quang Huy Khóa luận tốt nghiệp Cung Quang Huy CNSH-4A Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang Khoa Nông học MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i DANH MỤC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ v DANH MỤC ẢNH vi MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu .2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Thực trạng sử dụng rơm rạ phát sinh chất thải rắn nông nghiệp Việt Nam .3 1.2 Các nhóm vi sinh vật phân giải cellulose .4 1.2.1 Các loài vi khuẩn .5 1.2.2 Hệ vi sinh vật cỏ bò 1.2.3 Hệ vi sinh vật thể sùng đất 10 1.3 Cellulose Enzyme cellulase 10 1.3.1 Cellulose 10 1.3.2 Enzyme cellulase .11 1.4 Ứng dụng cellulase 12 1.4.1 Ứng dụng enzyme cellulase công nghiệp .12 1.4.2 Trong công nghệ xử lý rác thải sản xuất phân bón vi sinh 14 1.5 Một số kết nghiên cứu enzyme cellulase 14 1.5.1 Tình hình nghiên cứu giới 14 1.5.2 Tình hình nghiên cứu nước 16 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 20 2.1 Nguyên liệu vật liệu .20 2.1.1 Nguồn mẫu 20 2.1.2 Môi trường sử dụng nghiên cứu 21 2.2 Phương pháp nghiên cứu 22 2.2.1 Pha chế hóa chất, chuẩn bị ngun liệu tạo mơi trường ni cấy 22 Khóa luận tốt nghiệp Cung Quang Huy CNSH-4A Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang Khoa Nông học 2.3 Phương pháp phân lập làm 23 2.3.1.Các bước phân lập 23 2.3.2 Phương pháp quan sát đặc tính vi khuẩn 25 2.4 Khảo sát định tính đặc tính sinh họccủa dòng vi khuẩn 27 2.4.1 Kiểm tra khả thủy phân CMC dòng vi khuẩn 27 2.4.2 Khảo sát khả phân hủy giấy photocopy dòng vi khuẩn có khả tổng hợp enzyme cellulase 27 2.4.3 Kiểm tra khả phân giải rơm dòng vi khuẩn .27 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28 3.1 Kết phân lập, tuyển chọn sơ thành phần vi khuẩn có cỏ bòvà dịch ruột sùng đất .28 3.1.1.Kết vào mẫu từ vật liệu nghiên cứu 28 3.1.2 Kết tuyển chọn sơ thành phần dòng vi khuẩn có cỏ bò dịch ruột sùng đất 29 3.1.3 Các dạng khuẩn lạc đặc trưng làm mơi trường LB 31 3.2 Đánh giá đặc tính sinh học, kiểm tra độ khiết dòng vi khuẩn phân lập 34 3.2.1 Kiểm tra khả thủy phân CMC dòng vi khuẩn 34 3.2.2 Kiểm tra hình thái vi khuẩncủa dòng vi khuẩn B7, B8 S3 38 3.3 Kết kiểm tra khả phân giải giấy photocopy rơm dòng vi khuẩn phân lập .42 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 Khóa luận tốt nghiệp Cung Quang Huy CNSH-4A Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang Khoa Nông học DANH MỤC BẢNG VÀ BIỂU ĐỒ Bảng 1.1 Tổng hợp lượng chất thải rắn nông nghiệp phát sinh năm 2008 - 2010 Bảng 1.2 Một số chủng vi sinh vật phân giải cellulase Bảng 3.1 Kết tuyển chọn sơ ký hiệu dòng vi khuẩn có cỏ bò dịch ruột sùng đất 30 Bảng 3.2: Mơ tả hình dạng khuẩn lạc tiềm .32 Bảng 3.3 Đường kính trung bình vòng halo dòngvi khuẩn nghiên cứu (đơn vị: cm) 37 Bảng 3.4 Mô tả khuẩn lạc dòng vi khuẩn B7, B8 S3 39 Bảng 3.5 So sánh sơ hình thái khuẩn lạc kết nhuộm tế bào dòng vi khuẩn phân lập với kết công bố 40 Bảng 3.6 Khả phân giải giấy photocopy rơm rạ dòng vi khuẩn phân lập 44 Biểu đồ 3.1 : Đường kính trung bình vòng halo dòngvi khuẩn nghiên cứu 38 Khóa luận tốt nghiệp Cung Quang Huy CNSH-4A Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang Khoa Nơng học DANH MỤC ẢNH Hình 1.1 Tế bào vi khuẩn Bacillus subtilis quan sát kính hiển vi Hình 2.2 Mẫu vật sùng đất .20 Hình 2.1 Dịch cỏ bò thu từ trại giết mổ 20 Hình 2.4 Phương pháp cấy trải 25 Hình 3.1 Khuẩn lạc xuất đĩa cấy nồng độ 10-8 10-9 28 Hình 3.2 Hình ảnh đĩa cấy trải dịch ruột sùng đất .29 Hình 3.3 Vòng halo dòng B7(a) dòng B8 (b) lần .35 Hình 3.4 Vòng halo B7(a)và dòng B8 (b) lần .35 Hình 3.5 Vòng halo đĩa S3 (a) lần1 (b) lần 36 Hình 3.6 Vòng halo số mẫu khác khơng có hoạt tính 36 Hình 3.7 Vòng halo số mẫu khác có hoạt tính yếu .36 Hình 3.9 Phân giải giấy photocopy sau ngày B7 (1), B8 (2) S3 (3) 42 Hình 3.10.Phân giải rơm rạ sau 10 ngày, khơng có dòng vi khuẩn (trái), có dòng vi khuẩn B7 (phải) 43 Hình 3.11 Phân giải rơm rạ sau 10 ngày khơng có dòng vi khuẩn (trái), có dòng vi khuẩn B8 (phải) 43 Hình 3.12.Phân giải rơm rạ sau 10 ngày khơng có dòng vi khuẩn (trái), có dòng vi khuẩn S3 (phải) 44 Khóa luận tốt nghiệp Cung Quang Huy CNSH-4A Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang Khoa Nông học MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện nay, có nhiều nghiên cứu việc sử dụng cellulase chủng vi sinh vật tiết nhằm thủy phân cellulose rác thải, ngành nơng nghiệp quan tâm đến chất thải nông nghiệp (rơm rạ, tàn dư thực vật), nước thải nhà máy giấy thải (nguyên liệu làm giấy gỗ) Các phế phụ phẩm nơng nghiệp nguồn gây nhiễm môi trường nông nghiệp dẫn tới cân sinh thái phá hủy môi trường sống, đe dọa tới sức khỏe sống người Enzyme cellulase đóng vai trò vơ quan trọng việc phân hủy cellulose có phế phụ phẩm nơng nghiệp, nguồn nước thải nhà máy giấy, sở chế biến gỗ, xưởng mộc thải Phức hệ cellulase chứa nhiều loại polysaccharide quan trọng định tới chất lượng, số lượng giấy cellulose sử dụng để xử lý nguồn nước thải nhà máy giấy thải Nhiều kết nghiên cứu cho thấy nhiều loài nấm, vi khuẩn, xạ khuẩn tìm thấy nhiều đất, nước, hệ tiêu hóa số động vật, … Đặc biệt, số côn trùng ăn thực vật có hệ vi khuẩn đường ruột Bacillus, Paenibacillus, … có khả phân hủy cellulose rơm rạ tốt, rút ngắn thời gian phân hủy rơm rạ, cải thiện độ phì nhiêu đất bảo vệ môi trường canh tác nông nghiệp theo hướng bền vững (Schwarz, W.H 2001) Theo Võ Văn Phước Quệ Cao Ngọc Điệp năm 2011: Hệ vi sinh vật cỏ bò với khoảng thời gian ngắn (48 giờ) phân giải 60 – 65% cellulose Hơn nữa, nhờ hệ thống vi sinh vật đường ruột mà lồi mối tiêu hóa đến 90% cellulose gỗ Vì vậy, đề tài “Phân lập tuyển chọn số chủng vi khuẩn có khả phân giải cellulose từ sùng đất dạ cỏ bò”, nhằm phân lập tuyển chọn Khóa luận tốt nghiệp Cung Quang Huy CNSH-4A Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang Khoa Nơng học dòng vi khuẩn có hoạt tính phân hủy cellulose mạnh, ứng dụng xử lý phế phẩm nơng nghiệp góp phần bảo vệ môi trường vấn đề cần thiết Mục tiêu nghiên cứu - Phân lập nhận diện vi khuẩn phân giải cellulose từ sùng đất cỏ bò; - Xác định đặc điểm vi khuẩn phân lập từ dịch ruột sùng đất cỏ bò - Bước đầu đánh giá khả phân hủy cellulose loài vi khuẩn phân lập điều kiện phòng thí nghiệm Nội dung nghiên cứu - Phân lập, tuyển chọn sơ thành phần vi khuẩn có cỏ bò dịch ruột sùng đất - Đánh giá đặc tính sinh học, kiểm tra độ khiết dòng vi khuẩn phân lập - Kiểm tra khả phân giải giấy photocopy rơm dòng vi khuẩn phân lập Ý nghĩa khoa học thực tiễn 4.1 Ý nghĩa khoa học Đề tài nhằm phân lập, nhận diện xác định hoạt tính phân giải cellulose dòngvi khuẩn điều kiện phòng thí nghiệm Góp phần nhỏ bổ sung cho nghiên cứu chế phẩm vi sinh vật phân giải cellulose để xử lý chất thải nơng nghiệp sản xuất phân bón hữu vi sinh 4.2 Ý nghĩa thực tiễn Phân lập vi khuẩn phân giải cellulose cỏ bò, sùng đất, nhằm sử dụng dòng vi khuẩn phân lập để ứng dụng phân giải rơm rạ rác hữu thành phân hữu vi sinh bón trở lại cho đồng ruộng, góp phần nâng cao độ phì đất, giảm thiểu lượng rác thải đồng ruộng nhiễm mơi trường Khóa luận tốt nghiệp Cung Quang Huy CNSH-4A Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang Khóa luận tốt nghiệp Khoa Nơng học Cung Quang Huy CNSH-4A Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang Khoa Nông học CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Thực trạng sử dụng rơm rạ phát sinh chất thải rắn nông nghiệp Việt Nam Ở nước ta sản xuất lúa hàng năm tạo hàng chục triệu rơm rạ Riêng khu vực Đồng sơng Cửu Long năm có tới 15 triệu rơm Tuy nhiên, loại phế thải nông nghiệp thường nơng dân đốt gây lãng phí làm ô nhiễm môi trường Hiện nay, với việc ứng dụng tiến khoa học vào sản xuất, nhiều loại máy móc đưa vào gặt tuốt lúa Sau gặt xong nông dân tuốt lúa đồng ruộng nên giảm nhiều công sức việc vận chuyển lúa chưa tuốt nhà tuốt Vì thế, rơm rạ phần lớn để lại đồng ruộng phần nhỏ nông dân đưa nhà đê làm thức ăn cho gia súc mùa đông Phần rơm rạ người dân đốt thành tro Đây việc làm gây hại cho môi trường ảnh hưởng trực tiếp tới sức khoẻ người dân Theo chuyên gia y tế, mù bụi ro đốt rơm rạ (đã xảy vào tháng 6/2009 Hà Nội) gây nhiễm khơng khí có hại sức khỏe người, trẻ em, người già người mắc bệnh đường hô hấp Việc đốt rơm rạ điều nên tránh có khuyến nghị bà sử dụng rơm rạ cho việc trồng nấm rơm, dự trữ làm thức ăn gia súc, ủ gốc trồng màu Trong trường hợp khó vận chuyến cất giữ ép rơm rạ thành bánh giúp cho việc vận chuyển bảo quản rơm rạ dễ dàng.Từ sử dụng rơm rạ cho nhiều mục đích khác Máy ép rơm sản xuất đưa vào sử dụng tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Thành phố Hồ Chí Minh Việc dùng rơm rạ cho mục đích làm giấy, sản xuất ethanol áp dụng nước ta (Nguyễn Mậu Dũng, 2012) Khóa luận tốt nghiệp Cung Quang Huy CNSH-4A Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang Khoa Nông học Từ mẫu dịch cỏ bò, dịch ruột sùng đất, có ký hiệu tương ứng B3, B4, B7, B8 S1-S5, lựa chọn 03 dòng có đặc điểm hình thái khuẩn lạc giống với Bacillus: khuẩn lạc tròn, rìa cưa không không đều, màu trắngđục vàng xám Các chủng tiếp tục làm môi trường LB - agar xếp vào dạng khuẩn lạc có tiềm nghiên cứu phân giải cellulo 3.2 Đánh giá đặc tính sinh học, kiểm tra độ khiết dòng vi khuẩn phân lập 3.2.1 Kiểm tra khả thủy phân CMC dòng vi khuẩn Để xác định chủng vi khuẩn có hoạt lực phân giải cellulose cách nhanh để đánh giá hoạt lực dòng tiến hành kiểm tra khả thủy phân CMC dòng vi khuẩn Bước 1: Vi khuẩn sau cấy ria đến có dạng khuẩn lạc sử dụng để ni dịch; Bước 2: Chuẩn bị ống có chứa mơi trường LB.Mỗi ống chứa 8ml sau khử trùng để nguội xuống 30-350C Bước 3: Cấy giống vi khuẩn vào môi trường lỏng Sau ni nhiệt độ 370C lắc 140pbm Sau 24h mơi trường chuyển màu đục có cặn lắng bên dưới; Bước 4: Dịch sau nuôi 24h môi trường CMC sau hấp khử trùng cho vào đĩa với độ dày 6mm đục lỗ có đường kính 5mm đĩa lỗ lỗ nhỏ dịch lỗ để đối chứng; Bước 5: Vi khuẩn sau ủ 24h đem khỏi tủ ủ để nhuộm với dung dịch lugol 15 phút, cuối rửa với dung dịch muối NaCl 1M hình ảnh sau: Khóa luận tốt nghiệp Cung Quang Huy CNSH-4A Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang Khoa Nông học (a) (b) Hình 3.3 Vòng halo dòng B7 (a) dòng B8 (b) lần (a) (b) Hình 3.4 Vòng halo B7 (a) dòng B8 (b) lần Khóa luận tốt nghiệp Cung Quang Huy CNSH-4A Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang Khoa Nông học (a) (b) Hình 3.5 Vòng halo đĩa S3 (a) lần1 (b) lần Hình Vòng halo số mẫu khác khơng có hoạt tính Hình Vòng halo số mẫu khác có hoạt tính yếu Qua hình 3.3 – 3.5 ta thấy rõ dòng vi khuẩn có khả phân giải CMC cao Vòng halo rộng Với hình 3.6 3.7 thể dòng vi khuẩn có mức độ phân giả thấp không phân giả CMC Sau tiến hành nhuộm lugol đo vòng thủy phân CMC bảng số liệu 3.4 biểu đồ 3.1 Khóa luận tốt nghiệp Cung Quang Huy CNSH-4A Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang Khoa Nơng học Bảng 3.3 Đường kính trung bình vòng halo dòng vi khuẩn nghiên cứu (đơn vị: cm) SST Mẫu Đường kính trung bình B1 B2 1.765 B3 2.2 B4 B5 B6 B7 3.615 B8 3.465 B9 1.85 10 B10 11 S1 12 S2 2.15 13 S3 4.385 14 S4 15 S5 1.765 16 S6 17 S7 18 S8 2.215 19 S9 20 S10 1.8 21 S11 22 S12 Khóa luận tốt nghiệp Cung Quang Huy CNSH-4A Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang Khoa Nơng học 4.5 đường kính (cm) 3.5 2.5 1.5 0.5 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 Tê n mẫu Đường kính trung bình Biểu đồ 3.1: Đường kính trung bình vòng halo dòngvi khuẩn nghiên cứu Qua bảng 3.3, biểu đồ 3.1, nhận thấy: Trong 22 dòng vi khuẩn phân lập có 10 dòng có khả phân giải CMC dòng nguồn mẫu sùng phân dòng nguồn mẫu cỏ bò Trong dòng vi khuẩn phân lập mức độ phân giải vượt trội giống B7, B8 S3, nên chọn dòng để tiếp tục làm thí nghiệm 3.2.2 Kiểm tra hình thái vi khuẩncủa dòng vi khuẩn B7, B8 S3 Tiến hành cấy ria cấy điểm dòng vi khuẩn lựa chọn mơi trường LB Sau ni cấy, quan sát hình thái khuẩn lạc dòng vi khuẩn B7, B8 S3 phân lập Đồng thời tiến hành nhuộm gram quan sát kính hiểm vi để xác định hình thái tính chất dòng vi khuẩn phân lập Kết nhận xét thể bảng 3.5: Khóa luận tốt nghiệp Cung Quang Huy CNSH-4A Trường Đại học Nông - Lâm Bắc Giang Khoa Nông học Bảng 3.4 Mô tả khuẩn lạc dòng vi khuẩn B7, B8 S3 mơi trường LB Tên dòng Hình ảnh khuẩn lạc Mơ tả khuẩn lạc Khuẩn lạc dạng hình tròn, màu B7 trắng vàng, mịn khơng có gờ bề mặt, ria khơng có cưa B8 Hình dạng khuẩn lạc dạng tròn, khuẩn lạc nhăn vàng đục, ngồi trắng mờ, ria có cưa thưa; S3 Hình dạng tròn nổi, trắng đục, ngồi trắng mờ, ria có cưa thưa, đường kính khuẩn lạc rõ ràng xuất điểm vàngở khuẩn lạc Khóa luận tốt nghiệp Cung Quang Huy CNSH-4A Bảng 3.5 So sánh sơ hình thái khuẩn lạc kết nhuộm tế bào dòng vi khuẩn phân lập với kết cơng bố Hình thái khuẩn lạc tế bào Hình thái khuẩn lạc dòng vi STT vi khuẩn kết quảđã công khuẩn nghiên cứu bố Hình thái khuẩn lạc dòng B7 S3 B7: Khuẩn lạc trắng tròn, đục mép bên Bacillus subtilis:Khuẩn lạc dạng S3: Dạng tròn nổi, trắng tròn, rìa cưa khơng đều, có đục, ngồi trắng mờ, ria có tâm sẫm màu, màu vàng xám cưa thưa, đường kính khuẩn lạc rõ ràng xuất điểm vàngở Kết nhuộm tế bào dòng B7 S3 Bacillus subtilis:Trực khuẩn nhỏ, hình que, hai đầu tròn, B7: Hình que ngắn, gram + gram + S3: Hình que, gram + Hình thái khuẩn lạc kết nhuộm tế bào dòng B8 B8: Hình dạng khuẩn lạc dạng tròn, khuẩn lạc nhăn B8: Hình cầu, gram + Tiếp tục nghiên cứu thêm vàng đục, trắng mờ, ria có cưa thưa Nhìn vào hình ảnh nhận xét thể bảng 3.6 cho thấy: Dòng vi khuẩn B7 S3 có hình thái khuẩn lạc kết nhuộm tế bào giống với chủng Bacillus subtilis Đây thành lớn nhóm nghiên cứu Tuy nhiên, cần phải nghiên cứu tinh khảo sát hoạt tính enzyme cellulase dòng vi khuẩn chọn Riêng dòng vi khuẩn B8 có hình dạng khuẩn lạc dạng tròn, khuẩn lạc nhăn vàng đục, ngồi trắng mờ, ria có cưa thưa, kết nhuộm gram + có dạng hình cầu, với kết khiêm tốn chưa thể xác định dòng Do vậy, cần phải tiếp tục nghiên cứu hoạt tính CMCase (Endoglucanase) xác định ủ enzyme cellulase với CMC 0,5% đệm Sodium phosphate pH 3.3 Kết kiểm tra khả phân giải giấy photocopy rơm dòng vi khuẩn phân lập Kết dòng vi khuẩn phân lập từ đất khơng có khả phân giải chất giấy photocopy Tuy dòng vi khuẩn tuyển chọn có khả thủy phân CMC, tức có khả sản sinh enzyme βD-glucanase, để phân giải cellulose cần hệ thống enzyme cellulose (Fields at al 1998) Vì dòng có hoạt tính mạnh với CMC chưa đánh giá khả phân giải cellulose Để chứng minh hoạt tính dòng vi khuẩn, tiến hành “Kiểm tra khả phân giải giấy photocopy rơm dòng vi khuẩn” chủng vi khuẩn thử hoạt lực ống với giấy photocopy bình với rơm Sau tiến hành thí nghiệm theo dõi với giấy photocopy ngày rơm 10 ngày, kết thu thể qua hình từ 3.8 tới 3.11 bảng 3.3 Hình 3.8 Phân giải giấy photocopy sau ngày B7 (1), B8 (2) S3 (3) Hình 3.9.Phân giải rơm rạ sau 10 ngày, khơng có dòng vi khuẩn (trái), có dòng vi khuẩn B7 (phải) Hình 3.10 Phân giải rơm rạ sau 10 ngày khơng có dòng vi khuẩn (trái), có dòng vi khuẩn B8 (phải) Hình 3.11.Phân giải rơm rạ sau 10 ngày khơng có dòng vi khuẩn (trái), có dòng vi khuẩn S3 (phải) Bảng 3.6 Khả phân giải giấy photocopy rơm rạ dòng vi khuẩn phân lập Dòng vi khuẩn B7 B8 S3 Khả phân giải Khả phân giải giấy photocopy sau ngày (%) rơm rạ sau 10 ngày (%) 47.34 46.82 51.56 53.08 54.42 56.00 Ba dòng vi khuẩn B7, B8, S3 phân lập phân giải giấy photocopy tốt, mẫu giấy mụt phần lại lắng đáy ống nghiệm Sau ngày khả phân giải từ 46 - 51% Sự khác biệt giống không nhiều Đối với chất rơm rạ, dòng vi khuẩn cho thấy khả phân giải tốt, sau 10 ngày phân giải dòng vi khuẩn thể rõ, khả phân giải rơm rạ từ 51 – 56 % KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Từ kết nghiên cứu đạt được, rút số kết luận sau: Từ mẫu dịch cỏ dịch ruột xùng đất ban đầu phân lập 22 dòngvi khuẩn Bước đầu kiểm tra hoạt tính phân giải CMC dòng vi khuẩn chọn 10 dòng có khả phân giải CMC Trong dòng B7, B8 S3 có khả phân giải CMC cao so với dòng vi khuẩn lại; Đánh giá khả phân giải rơm giấy photocopy chủng vi khuẩn B7, B8 S3 cao đạt 46 - 51% với chất giấy photo 51 - 56% với chất rơm Đề nghị Tiếp tục nghiên cứu tinh đánh giá số tính chất hóa lý cellulase từ dòng vi khuẩn B7, B8 S3 Khảo sát khả ứng dụng enzyme cellulase thô dòngvi khuẩn B7, B8 S3 Bước đầu nghiên cứu ứng dụng dòng vi khuẩn B7, B8 S3 để phân giải rơm rạ nhằm sản xuất giá thể trồng rau sạch, hoa cảnh trồng chậu TÀI LIỆU THAM KHẢO * Tài liệu nước Tăng Thị Chính, Lý Kim Bảng, Lê Gia Hy (1999), Nghiên cứu sản xuất cellulase số chủng vi sinh vật ưu nhiệt phân lập từ bể ủ rác thải Báo cáo khoa học, Hội nghị Cơng nghệ Sinh học tồn quốc, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội: 790-797 Nguyễn Lân Dũng - Đinh Thúy Hằng (2006), Phương pháp thực nghiệm dùng để định tên loài vi khuẩn NXB Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Mậu Dũng (2012), Ước tính lượng khí thải từ đốt rơm rạ ngồi đồng ruộng vùng đồng sơng Hồng, Tạp chí Khoa học Phát triển: Tập 10, số 1: 190 - 198 - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Đinh Hồng Duyên, cộng (2017), Tuyển chọn vi khuẩn có khả phân huỷ phế phụ phẩm sau thu hoạch vải Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ Tập 53, Phần B (2017): 61-70 Đặng Minh Hằng (1999), Nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến khả sinh tổng hợp cellulase số chủng vi sinh vật để xử lý rác, Báo cáo khoa học, Hội nghị Cơng nghệ Sinh học tồn quốc, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội: 333-339 Nguyễn Lan Hương, Lê Văn Nhương, Hồng Đình Hòa (1999), Phân lập hoạt hóa vi sinh vật ưa nhiệt có hoạt tính xenllulaza cao để bổ sung lại vào khối ủ, rút ngắn chu kỳ xử lý rác thải sinh hoạt, Hội nghị cơng nghệ sinh học tồn quốc, Hà nội, 531-536 Phạm Thị Ngọc Lan, Phạm Thị Hòa, Lý Kim Bảng (1999), Tuyển chọn số chủng xạ khuẩn có khả phân giải cellulose từ mùn rác Báo cáo khoa học, Hội nghị Công nghệ Sinh học toàn quốc, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội: 177-182 Nguyễn Đức Lượng, Đặng Vũ Bích Hạnh (1999), Khả sinh tổng hợp cellulase Actinomyces griseus Báo cáo khoa học, Hội nghị Công nghệ Sinh học toàn quốc, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội: 804-809 Nguyễn Quang Mai, Cù Xuân Dần (2007), Sinh lý học vật nuôi, NXB Đại học Sư phạm 10 Võ Văn Phước Quệ Cao Ngọc Điệp (2011), “Phân lập nhận diện vi khuẩn phân giải cellulose”, Tạp chí Khoa học 2011:18a 177-184, Trường Đại học Cần Thơ 11 Mai Thi, Nguyễn Hữu Hiệp Dương Ngọc Thúy (2017) Phân lập, nhận diện vi khuẩn phân hủy cellulose từ sùng (Holotrichia parallela) trùn đất (Lubricus terrestris) Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ 50b: 81-90 12 Nguyễn Thị Thu Thủy, Trần Thị Xuân Phương, Cao Thị Dung,Lê Thị Hương Xuân , Trương Thị Hồng Hải.Phân lập, tuyển chọn số chủng vi sinh vật có khả phân giải cellulose bước đầu ứng dụng xử lý phế phụ phẩm nông nghiệp làm phân hữu vi sinh Tạp chí khoa học & công nghệ nông nghiệp issn: 2588-1256 tập 1(1) – 2017 13 Hà Thanh Toàn cộng sự(2010), Khả phân hủy rác thải hữu vi khuẩn phân giải cellulose (cellulolyticbacteria) Tạp chí Khoa học 2010:16b 189-198 Trường Đại học Cần Thơ 14 Hồ Sỹ Tráng (2006), Cơ sở hóa học gỗ celluloza tập 2, Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội, NXB Khoa học Kỹ thuật * Tài liệu nước 15 Fields, M W., J B Russell and D B Wilson 1998 The role of ruminal carboxymethylcellulases in the degradation of β-glucans from cereal grain FEMS Microbiol Ecol 27:261–268 16 Jiraporn Sukhumavasi, Kunio Ohmiya, Shoichi Shimizu and Kazue Ueno, Clostridium josui sp Nov.,a Cellullolytic, Moderate Thermophilic Species from Thai Compost Society for General Microbiology (1988) 17 King K W (1969), Enzyme of the cellulase complex, Gould R F Cellulases and their application, American chemical society, pp 7-25 18 Li X H., Yang H J, Roy B., Wang D., Yue W F, Jiang L J and Enoch Y (2009), “The most stirring technology in future: Cellulase enzyme andbiomass utilization”, African Journal of Biotechnology Vol (11), pp 2418-2422 19 Schwarz, W.H (2001) The cellulosome and cellulose degradation by anaerobic bacteria Appl Microbiol Biotechnol 56:634-649 20 Shengwei H., Sheng P., Zhang H., 2012 Isolation and Identification of celluolytic bacteria from the gut of Holotrichia parallela larvae Int J Mol Sci., 13: 2563-2577 21 Yung-Chung Lo, Ming-Der Bai, Wen-Ming Chen and Jo-Shu Chang, Cellulosic hydrogen production with a sequencing bacterial hydrolysis and dark fermentation strategy Taiwan (2008) 22 Yung-Chung Lo, Ganesh D Saratale, Wen-Ming Chen, Ming-Der Bai and Jo-Shu Chang (2009) Isolation of cellulose-hydrolytic bacteria and applications of the cellulolytic enzymes for cellulosic biohydrogen production ... Trong số 195 chủng xạ khuẩn nghiên cứu chủng xạ khuẩn phân lập từ mẫu rơm mục đất chân đống rơm có khả phân giải cellulose CMC mạnh Năm 1999, Nguyễn Lan Hương cs phân lập tuyển chọn số chủng vi khuẩn. .. khuẩn phân giải cellulose từ sùng đất cỏ bò; - Xác định đặc điểm vi khuẩn phân lập từ dịch ruột sùng đất cỏ bò - Bước đầu đánh giá khả phân hủy cellulose loài vi khuẩn phân lập điều kiện phòng thí... Phân lập vi khuẩn phân giải cellulose đất trồng lúa cỏ bò nhằm sử dụng để phân giải rơm rạ rác hữu thành phân hữu Trong 96 dòng vi khuẩn phân lập từ đất trồng lúa môi trường CMC, có 59 dòng vi