BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN =======***======= ĐẬU THỊ DUNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP CELLULASE CỦA CÁC CHỦNG XẠ KHUẨN ƯA NHIỆT THU THẬP TẠI BUÔN MA THUỘT LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC Buôn Ma Thuột, năm 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN =======***======= ĐẬU THỊ DUNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP CELLULASE CỦA CÁC CHỦNG XẠ KHUẨN ƯA NHIỆT THU THẬP TẠI BUÔN MA THUỘT Chuyên Ngành Sinh Học Thực Nghiệm Mã Số: 60.42.30 LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC Người hướng dẫn: TS.Võ Thị Phương Khanh Buôn Ma Thuột, năm 2010 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Khưu Phương Yến Anh (2007), Nghiên cứu khả năng enzyme cellulase của một số chủng nấm sợi phân lập từ rừng ngập mặn cần giờ, Luận văn thạc sĩ sinh học, Trường Đại học sư phạm TP. Hồ Chí Minh. [2]. Phạm Thị Trân Châu, Phan Tuấn Nghĩa (2007), Công nghệ sinh học, tập 3 : Enzyme và ứng dụng, Nxb Giáo dục, trang 45 – 94. [3]. Nguyễn Thị Kim Cúc, Phạm Việt Cường, Nguyễn Thị Tuyết Mai, Lê Văn Nhương (1999), Phân lập và ñịnh loại một số tính chất của chủng vi nấm, xạ khuẩn có tiềm năng ứng dụng trong quy trình xử lý vỏ cà phê , Báo cáo khoa học Hội Nghị Công Nghệ Sinh Học Toàn Quốc; NXB KHKT; tr 206-213. [4]. Tăng Thị Chính, Lý Kim Bảng, Lê Gia Hy (1999), Nghiên cứu sản xuất enzyme cellulase của một số chủng vi sinh vật ưa nhiệt phân lập từ bể ủ rác thải, Báo cáo khoa học Hội Nghị Công Nghệ Sinh Học Toàn Quốc, NXB KHKT; tr 790-796. [5]. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyền, Phạm Văn Ty (1978), Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật, tập 2,3, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật. [6]. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty (2007), Vi sinh vật học, Nhà xuất bản Giáo dục. [7]. Nguyễn Lân Dũng, Đoàn Xuân Mượu, Nguyễn Phùng Tiến, Đặng Đức Trạch, Phạm Văn Ty (1972), Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật học, Nhà xuất bản Khoa học kĩ thuật. [8]. Nguyễn Lân Dũng (1976), Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật học, tập 2, NXB khoa học và kỹ thuật. [9]. Lê Gia Hy, (1994), Nghiên cứu xạ khuẩn thuộc chi streptomyces sinh chất kháng sinh chống nấm gây bệnh ñạo ôn và thối cổ rễ phân lập ở Việt Nam, Luận án Phó tiến sĩ sinh học. [10]. Nguyễn Lan Hương, Lê Văn Nhương, Hoàng Đình Hoà (1999); Phân lập và hoạt hóa vi sinh vật ưa nhiệt có hoạt tính cellulase cao ñể bổ sung lại vào khối ủ, rút ngắn chu kỳ xử lý rác thải sinh hoạt, Báo cáo khoa học Hội Nghị Công Nghệ Sinh Học Toàn Quốc, NXB KHKT, tr 531-535. [11]. Phạm Thị Ngọc Lan, Phạm Thị Hoà, Lý Kim Bảng (1999), Tuyển chọn một số chủng xạ khuẩn có khả năng phân giải cellulose từ mùn rác, Báo cáo khoa học Hội Nghị Công Nghệ Sinh Học Toàn Quốc, NXB KHKT; tr 177-182. [12]. Nguyễn Đức Lượng, Đặng Vũ Bích Hạnh (1999), Khả năng sinh tổng hợp Cellulase của Atinomyces griseus, Báo cáo khoa học Hội Nghị Công Nghệ Sinh Học Toàn Quốc, NXB KHKT; tr 804- 809. [13]. Nguyễn Đức Lượng, Đặng Vũ Bích Hạnh (1999), Một số tính chất enzyme cellulase của xạ khuẩn Actinomyces griseus, Báo cáo khoa học Hội Nghị Công Nghệ Sinh Học Toàn Quốc, NXB KHKT, tr 580-583. [14]. Đinh Thị Kim Nhung (2005), Ảnh hưởng của nguồn cacbon và nitơ cho việc tạo thành xenlulase của Acetobacter xylinum, Đại học Sư Phạm Hà Nội 2; Những vấn ñề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống, NXB KHKT. [15]. Ngô Đại Nghiệp (2009), Giáo trình enzyme học, Trường Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh. [16]. Lê Ngọc Tú, La Văn Chứ, Phạm Trân Châu, Nguyễn Lân Dũng (1982), Enzyme vi sinh vật, Nxb KH&KT. [17]. Trần Cẩm Vân (2001), Giáo trình vi sinh vật học môi trường, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. [18]. Lê Thị Thanh Xuân, Phan Thị Tuyết Minh Viện Công Nghệ Sinh Học, Viện KH&CNVN. Trần Hà Ninh, Tăng Thị Chính Viện Công Nghệ Môi Trường, Viện KH&CNVN (2005), Phân lập và tuyển chọn các chủng xạ khuẩn ưa nhiệt sinh tổng hợp xenlulaza cao, Những vấn ñề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống, NXB KHKT; tr 872-875. [19]. Lương Đức Phẩm, Hồ Sường (1978), Vi sinh tổng hợp, NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội. [20]. GS.TS Nguyễn Xuân Thành (2007), Giáo trình vi sinh vật học công nghiệp, NXB Giáo dục. [21]. Trần Thanh Thủy (1998), Hướng dẫn thực hành vi sinh vật học, Nhà xuất bản giáo dục. [22]. Hồ Sĩ Tráng (2004), Cơ sở hoá học gỗ và cellulose tập 1,2, NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội. [23]. Allister J. Lyons, JR., and Thomas G. Pridham (1965), Colorimetric Determination of Color of Aerial Mycelium of Streptomycetes, Journal of bacteriology, American Society for Microbiology, 89(1), pp. 159-169. [24]. Bergey’s Mannual of Systematic bacteriology (1989), Vol. 4. [25]. Becker, B., M.P. Lechevalier and H.A.Lechevalier (1965), Chemical composition of cell wall preparations from Strains of various form – genera of aerobic Actinomyce, .J.Appl. Microbiol., 13, pp. 236-243. [26]. Eberhard Kuster (1972), Simple working key for the classification and identification of named taxe included in the International Stepmyces project, Inter.J. Syst. Bac., 3, pp.139-148. [27]. Faiez Alani, William A. Anderson, Murray Moo-Young (2007), New isolate of Streptomyces sp. with novel thermoalkalotolerant cellulases, Biotechnol Lett DOI 10.1007/s10529-007-9500-9 Original research paper. [28]. Hung-Der Jang and Kuo-Shu Chen (2002), Production and characterization of thermostable cellulases from Streptomyces transformant T3- 1, World Journal of Microbiology & Biotechnology 19: 263–268, 2003. Kluwer Academic Publishers. Printed in the Netherlands. [29]. John G. Holt, Noel R. Krieg, Peter H. A. Sneath, James T. Staley , Stanley T. Wikkiams, 1994, Bergey’s Mannual of determinative bacteriology, Ninth Edition, Lippincott Williams & Wilkins, p 605-703. [30]. Lechevalier, M. P. and H.A.Lechevalier (1970). Chemical composition as a criterion in the classification of aerobic Actinomycetes, Int. J. System. Bact., 20, pp. 435-443. [31]. Sherling, E.B. and D.Gottlieb (1966), Methods for characterization of Streptomyces species, Intern. J. Syst. Bact., 16(3), pp .313-340. [32]. Thomas G. Pridham (1965), Color and Streptomycetes - Report of an International Workshop on Determination of Color of Streptomycetes, Applied microbiology, American Society for Microbiology., 13(1), pp. 43-61. TP.Hồ Chí Minh. [33]. Tresner, H.D., E.J.Buckus (1963), System of color wheels for Streptomyces taxonomy, Appl.Microbiol, 11, pp. 335-338. [34]. Waksman, S.A. (1961), The Actinomycetes, vol.2 Classification, idetification and description of the genera and species, The Williams and Wilkins Co., Baltimore. [35]. Williams, S.T., M.Goodfellow, G.Alderson, E.M. Wellington, P.H.A.Sneath and M.J. Sackin (1983), Numerical classification of Streptomyces and related genera, J.Gen. Microbiol., 129, pp.1743-1813. [36]. Witt, D., W. Liesack and E. Stackebbandt (1989), Identification of Streptomyces by 16S RNA Sequences and oligonucleotide probes, Recent advances in microbial ecology, Tokyo, Japan Scientific Press. [37]. Witt, D. and E. Stackebbandt (1990), Unification of the genera Streptomyces and Streptoverticillium and amendation of Streptomyces Waksman and Henrici 1443, System.Appl. Microbiol., 13, pp. 361- 371. PHỤ LỤC Phụ lục 1: Đường chuẩn CMCase Đường chuẩn CMCase y = 1.2317x - 0.0066 R 2 = 0.9789 0 0.2 0.4 0.6 0.8 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Nồng ñộ glucose (mg/ml) O D 540nm OD 540nm Linear (OD 540nm) Nồng ñộ glucose (IU/ml) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 OD 540nm 0.103 0.224 0.365 0.451 0.604 0.7 Phụ lục 2: Tương quan hàm lượng glucose(mg/ml) và chỉ số OD 540n.m Nồng ñộ glucose (IU/ml) Chỉ số OD Trung bình OD Sai số 0.100 0.103 0.106 0.100 0.103 0.00001 0.200 0.224 0.226 0.222 0.224 0.00029 0.300 0.368 0.363 0.364 0.365 0.0021 0.400 0.551 0.550 0.552 0.451 0.0114 0.500 0.606 0.602 0.604 0.604 0.0054 0.600 0.700 0.698 0.702 0.700 0.005 Phụ lục 3: Đường kính vòng phân giải và nồng ñộ ñường khử trong môi trường nuôi cấy 12 chủng phân lập ñược. STT Chủng Chỉ số OD 540n.m Trung bình OD Nồng ñộ ñường khử(IU/ml) Đường kính vòng thủy phân (mm) Mức ñộ phân giải 1 C 1 0.718 0.695 0.702 0.705 0.579 32.0 29.0 26.0 Mạnh 2 C 2 0.744 0.924 0.903 0.857 0.702 33.0 30.0 30.0 Mạnh 3 C 3 0.876 0.996 0.987 0.953 0.780 30.0 28.0 29.0 Mạnh 4 C 4 0.826 0.741 0.891 0.819 0.672 31.0 28.0 30.0 Mạnh 5 C 5 0.785 0.775 0.750 0.770 0.632 37.0 30.0 25.0 Mạnh 6 C 6 1.124 1.193 1.081 1.132 0.926 32.0 31.0 30.0 Mạnh 7 C 7 1.060 1.046 1.090 1.065 0.871 35.0 36.0 31.0 Mạnh 8 C 8 0.705 0.624 0.684 0.671 0.551 18.0 23.0 22.0 Khá 9 C 9 0.905 0.980 0.960 0.948 0.776 20.0 22.0 20.0 Khá 10 C 10 0.692 0.622 0.602 0.638 0.525 28.0 30.0 25.0 Mạnh 11 C 11 0.576 0.656 0.568 0.601 0.495 29.0 25.0 20.0 Mạnh 12 C 12 0.545 0.525 0.616 0.562 0.463 20.0 18.0 20.0 Mạnh Phụ lục 4: Khả năng chịu nhiệt của các chủng xạ khuẩn Chủng Nhiệt ñộ Chỉ số OD 540n.m Trung bình Sai số Nồng ñộ ñường khử(IU/ml) A 2 45 0 C 0.858 0.910 0.920 0.890 0.00110 0.729 50 0 C 0.775 0.826 0.756 0.786 0.00131 0.645 55 0 C 0.536 0.436 0.551 0.508 0.00390 0.419 60 0 C 0.379 0.324 0.327 0.343 0.00100 0.285 65 0 C 0.392 0.445 0.438 0.425 0.00080 0.352 C 2 45 0 C 0.750 0.706 0.739 0.731 0.00052 0.600 50 0 C 0.920 0.786 0.776 0.827 0.00647 0.678 55 0 C 0.773 0.758 0.782 0.771 0.00015 0.633 60 0 C 0.611 0.478 0.531 0.540 0.00448 0.445 65 0 C 0.781 0.753 0.774 0.769 0.00021 0.631 C 3 45 0 C 0.903 0.740 0.757 0.800 0.00803 0.656 50 0 C 0.756 0.749 0.805 0.770 0.00093 0.632 55 0 C 0.532 0.556 0.536 0.541 0.00017 0.446 60 0 C 0.365 0.381 0.290 0.345 0.00236 0.287 [...]... năng sinh t ng h p cellulase c a các ch ng x khu n ưa nhi t thu th p t i Buôn Ma Thu t" 2 M c tiêu c a tài 1 Tuy n ch n trong t nhiên Buôn Ma thu t các ch ng x khu n ch u nhi t có kh năng sinh t ng h p cellulase 2 ánh giá nh hư ng c a m t s y u t c a môi trư ng nuôi c y n ho t tính enzyme cellulase c a các ch ng x khu n ưa nhi t ã tuy n ch n 3 Ý nghĩa khoa h c và th c ti n - Ý nghĩa khoa h c Thu th... nghĩa khoa h c Thu th p và tuy n ch n các ch ng x khu n ưa nhi t phân gi i cellulose b o t n ngu n gen quý c a vi sinh v t trong t nhiên t i Buôn Ma thu t - Ý nghĩa th c ti n Các ch ng vi sinh v t có kh năng phân gi i các h p ch t h u cơ ph c t p t ph li u nông lâm nghi p thành các h p ch t ơn gi n d s d ng v i cây tr ng s ư c s d ng trong thành ph n c a phân h u cơ vi sinh, áp ng nhu c u phát tri n b n... ho c cao và vô cơ hóa cellulose các nhi t khác nhau T t c vi sinh v t tham gia u thu c lo i d dư ng hóa năng h u cơ, có enzyme cellulase xúc tác vi c phân gi i cellulose thành cellobioase và glucose Vi sinh v t dùng các h p ch t sinh ra này làm ngu n cacbon và ngu n năng lư ng 1.1 Vi sinh v t phân gi i cellulose hi u khí Có r t nhi u nhóm vi sinh v t trông t nhiên có kh năng ti t ra enzyme phân h y cellulose... các ngu n cacbon ơn gi n mà cây tr ng d s d ng Tính ch u nhi t và kh năng sinh t ng h p cellulase cao là hai y u t quy t nh hi u qu c a kh năng phân gi i cơ ch t c a các vi sinh v t.M t khác, quá trình d hoá là quá trình to nhi t nên thư ng làm môi trư ng cơ ch t nóng lên i u ó càng òi h i tính ch u nhi t cao c a vi sinh v t phân gi i Trên cơ s ó, chúng tôi ti n hành nghiên c u tài "Nghiên c u kh năng. .. danh các ch ng x khu n ưu th ………………………………….35 Ph n III K t qu và th o lu n 36 3.1 Phân l p và tuy n ch n các ch ng x khu n ch u nhi t có kh năng sinh t ng h p cellulose 36 3.1.1 c i m hình thái các ch ng x khu n phân l p………………… ……36 3.1.2 Tuy n ch n các ch ng x khu n có kh năng phân gi i cellulose……….43 3.2 Nghiên c u nh hư ng c a m t s y u t n ho t tính c a enzyme cellulase c a các. .. pháp nghiên c u nh hư ng c a m t s y u t n ho t tính enzyme cellulose c a các ch ng x khu n tuy n ch n 33 3.5.1 Nghiên c u nh hư ng c a nhi t …………………………………… 33 3.5.2 Nghiên c u nh hư ng c a pH ………………………………………… 33 3.5.3 Nghiên c u nh hư ng c a t l glucose và saccharose b sung………….34 3.5.4 Nghiên c u t c sinh trư ng c a các ch ng x khu n trên môi trư ng có b sung ư ng……………………………………………………….34 3.5.5 Nghiên. .. trư ng ư ng kính viii DANH M C CÁC B NG BI U Trang B ng 1.1 Các nhóm vi sinh v t tham gia phân gi i cellulose hi u khí trong t nhiên .3 B ng 1.2 Các nhóm vi sinh v t tham gia phân gi i cellulose k khí trong t nhiên 4 B ng 3.1 c i m hình thái khu n l c, khu n ty c a các ch ng x khu n ch u nhi t ư c phân l p 37 B ng 3.2 ánh giá kh năng phân gi i cellulose c a các ch ng x khu n phân l p 43... nh hư ng c a nhi t n ho t tính enzyme cellulase c a các ch ng x khu n tuy n ch n 47 B ng 3.4 nh hư ng c a pH B ng 3.5 nh hư ng c a t l n ho t tính enzyme c a các ch ng x khu n 49 ư ng b sung nt c sinh trư ng và kh năng phân gi i cellulose c a các ch ng x khu n tuy n ch n sau 5 ngày nuôi c y 51 B ng 3.6 nh hư ng c a t l b sung gluose n s sinh trư ng c a các ch ng x khu n tuy n ch n ... Hình 3.2 Kh năng phân gi i cellulose c a các ch ng x khu n phân l p trên môi trư ng th ch C4 , C5, C6 40 Hình 3.3 Kh năng phân gi i cellulose c a các ch ng x khu n phân l p trên môi trư ng th ch C7 , C8 , C9 41 Hình 3.4 Kh năng phân gi i cellulose c a các ch ng x khu n phân l p trên môi trư ng th ch C10 , C11 , C12 42 Hình 3.5 Kh năng phân gi i cellulose c a các ch ng... t trong t nhiên các ng v cà phê, m n cưa, rơm r 3 PH N I T NG QUAN TÀI LI U NGHIÊN C U I Vi sinh v t phân gi i cellulose Trong thiên nhiên có nhi u nhóm vi sinh v t có kh năng phân hu cellulose nh có h enzyme cellulase ngo i bào Cellulose là thành ph n c u t o cơ b n c a thành t bào th c v t Vi c t ng h p cellulose có quy mô ph c t p hơn h n vi c t ng h p nh ng ch t khác Do ó, vi sinh v t phân gi . DUNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP CELLULASE CỦA CÁC CHỦNG XẠ KHUẨN ƯA NHIỆT THU THẬP TẠI BUÔN MA THU T LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC Buôn Ma Thu t, năm 2010. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TỔNG HỢP CELLULASE CỦA CÁC CHỦNG XẠ KHUẨN ƯA NHIỆT THU THẬP TẠI BUÔN MA THU T Chuyên Ngành Sinh Học Thực Nghiệm Mã Số: 60.42.30 LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH. chọn các chủng xạ khuẩn ưa nhiệt sinh tổng hợp xenlulaza cao, Những vấn ñề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống, NXB KHKT; tr 872-875. [19]. Lương Đức Phẩm, Hồ Sường (1978), Vi sinh tổng