Nghiên cứu tạo chế phẩm phân hủy rơm rạ từ chủng trichoderma đột biến bởi phóng xạ

Bài viết Nghiên cứu tạo chế phẩm phân hủy rơm rạ từ chủng trichoderma đột biến bởi phóng xạ trình bày kết quả nghiên cứu và sản xuất chế phẩm phân hủy cellulose từ các chủng Trichoderma đột biến bởi phóng xạ cũng như hiệu quả phân hủy rơm rạ của chế phẩm tạo được ở quy mô phòng thí nghiệm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tạo chế phẩm phân hủy rơm rạ từ chủng trichoderma đột biến bởi phóng xạ THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN NGHIÊN CỨU TẠO CHẾ PHẨM PHÂN HỦY RƠM RẠ TỪ CHỦNG TRICHODERMA ĐỘT BIẾN BỞI PHÓNG XẠ Trần Băng Diệp và cộng sự Trung tâm chiếu xạ Hà Nội Phương pháp lên men bán rắn trên cơ chất có thành phần là các phế phụ phẩm lúa gạo đã được thực hiện với hai chủng Trichoderma đột biến bởi phóng xạ có khả năng sinh cellulase cao. Đó là các chủng VTCC(k) I-1 và VTCC(r) I-1 sàng lọc được từ 2 chủng tự nhiên T. koningiopsis và T. reesei đã qua xử lý chiếu xạ. Lên men với các thông số kỹ thuật tối ưu, mật độ bào tử đạt (1,43±0,06) x1010 CFU/g và (1,79±0,07)x1010 CFU/g tương ứng với chủng VTCC(k) I-1 và VTCC(r) I-1. Sau lên men, bào tử các chủng nấm đột biến được phối trộn với nhau theo tỷ lệ 1:1 để tạo ra hỗn hợp có mật độ lớn hơn 1010 CFU/g. Chế phẩm IRTr đã được sản xuất bằng cách phối trộn hỗn hợp bào tử với chất mang (có thành phần chính là tinh bột và xanthan đã được chiếu xạ khử trùng ở liều 15 kGy). Chế phẩm IRTr tạo ra có chỉ tiêu kỹ thuật đáp ứng TCVN 6168 : 2002, đồng thời chất lượng được duy trì ít nhất 6 tháng sau khi sản xuất. Thử nghiệm ở quy mô phòng thí nghiệm cho thấy, rơm rạ được xử lý chế phẩm IRTr phân hủy nhanh và hiệu quả hơn so với sử dụng một số loại chế phẩm thương mại có nguồn gốc Trichoderma. 1. MỞ ĐẦU derma, xạ khuẩn, vi khuẩn… vào nguyên liệu Việt Nam là nước nông nghiệp với sản lượng lúa chứa cellulose hay rơm rạ trên đồng sau thu hoạch gạo đứng hàng đầu thế giới. Mỗi năm, hàng triệu giúp việc phân hủy được nhanh chóng và triệt để tấn rơm rạ để lại sau thu hoạch là nguồn hữu cơ hơn. Sử dụng các chế phẩm sinh học nói chung và lớn. Tuy nhiên, rơm rạ nếu để tự nhiên sẽ cần chế phẩm có nguồn gốc từ Trichoderma cho hiệu thời gian phân hủy rất lâu, và do tỷ lệ C/N cao quả lâu dài và không gây ô nhiễm cho môi trường nên nếu cày vùi rơm rạ trực tiếp vào đất, sẽ gây mà các thuốc hóa học khó có thể sánh kịp. hiện tượng bất động dinh dưỡng trong đất, hoặc Trên thị trường hiện nay, các chế phẩm sinh học trong quá trình phân hủy sẽ gây ra hiện tượng phân hủy phế phụ phẩm nông nghiệp có nguồn ngộ độc hữu cơ cho cây lúa [1, 2]. Do đó, đại đa gốc Trichoderma chủ yếu được nhập khẩu hoặc số nông dân thường có tập quán đốt bỏ rơm rạ và sản xuất từ các chủng giống có hoạt tính cao thu dùng phân hóa học để “bổ sung” những thứ vừa được qua các quá trình phân lập, tuyển chọn bị đốt đi chuẩn bị đất cho vụ mùa tiếp theo. Trong các chủng nấm tự nhiên. Việc tạo ra các chủng khi đó, theo ước tính nếu đốt 1 tấn rơm thì sẽ thải Trichoderma đột biến có hoạt tính vượt trội giúp ra 36,32 kg khí CO, 4,54 kg hydrocarbon, 3,18 kg chủ động nguồn giống chất lượng, ứng dụng bụi tro và 56,00 kg CO2 [3], đây là các chất gây ô cho sản xuất chế phẩm vẫn chưa được quan tâm nhiễm, ảnh hưởng xấu đến môi trường sống. nghiên cứu và phát triển đúng cách. Để giải quyết vấn đề này đồng thời giảm được Trong nghiên cứu trước đây, bằng phương pháp lượng phân bón sử dụng thì phân hủy rơm rạ xử lý chiếu xạ gamma, chúng tôi đã sàng lọc và ngay trên đồng ruộng theo cách tự nhiên là một tạo được một số chủng Trichoderma đột biến có lựa chọn. Việc bổ sung thêm các loài vi sinh vật có khả năng sinh cellulase cao hơn chủng tự nhiên khả năng phân hủy cellulose mạnh như Tricho- từ 1,8-2,5 lần làm nguồn nguyên liệu để sản xuất 12 Số 70 - Tháng 3/2022 THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ HẠT NHÂN chế phẩm [4]. Bài báo này sẽ trình bày kết quả tây thu được, đun sôi lại trong 10-15 phút, thêm nghiên cứu và sản xuất chế phẩm phân hủy cel- nước đến 1000 ml và khử trùng ở nhiệt độ 121oC lulose từ các chủng Trichoderma đột biến bởi trong thời gian 20 phút. phóng xạ cũng như hiệu quả phân hủy rơm rạ của - MT TSM (Trichoderma Selective Medium): 0,2 chế phẩm tạo được ở quy mô phòng thí nghiệm. g MgSO4.7H2O, 0,9 g KH2PO4, 0,15 g KCl, 1 g NH4NO3, 3 g glucose, 0,25 g chloram phenicol, 0,15 g rose bengal, 15g agar thêm nước tới 1000 2. NỘI DUNG ml. 2.1. Đối tượng và phương pháp 2.1.1. Nguyên vật liệu 2.1.2. Phương pháp - Chủng VTCC(k) I-1và VTCC(r) I-1 là các 2.1.2.1. Bảo quản và giữ giống chủng Trichoderma đột biến bởi phóng xạ (sàng Hai chủng Trichoderma đột biến VTCC(k) I-1và lọc được từ 2 chủng gốc T. koningiopsis và T. ree-VTCC(r) I-1 được bảo quản theo phương pháp sei) có khả năng sinh cellulase vượt trội. cấy truyền trên ống thạch nghiêng chứa MT - Các nguyên liệu như: khoai tây, cám gạo, trấu, PDA. Sau khi cấy, nấm được nuôi trong tủ ấm cám ngô, tinh bột sắn, xanthan... được sử dụng để 28 C trong 5-7 ngày và bảo quản tối đa 30 ngày ở o nghiên cứu và sản xuất chế phẩm vi sinh. 4oC trước khi cấy truyền đợt tiếp theo. - Rơm rạ sau thu hoạch được sử dụng để thử 2.1.2.2. Xác định các thông số lên men của nghiệm, đánh giá hiệu quả xử lý của chế phẩm chủng Trichoderma đột biến vi sinh. • Chuẩn bị giống sơ cấp và thứ cấp - Các loại chế phẩm nấm Trichoderma thương mại sử dụng để so sánh: Nấm từ ống giống được cấy vào các đĩa ...