Luận văn Tìm hiểu ảnh hưởng của auxin và cytokinin đến sự tăng trưởng của vi tảo Nitzschia sp.

Qua các kết quả thu được, chúng tôi xin rút ra một số kết luận sau:  Nitzschia sp. nghiên cứu trong đề tài là loài Nitzschia palea Kützing.  Loài vi tảo này tăng trưởng tốt trong môi trường BG 11. Với đường cong tăng trưởng dạng chữ S, tốc độ tăng trưởng cao, sắc tố tế bào đậm. Mật độ nuôi cấy thích hợp là 10.103 tb/ml, thời gian cấy chuyền thích hợp là ngày thứ 4.  Môi trường chuẩn bổ sung AIA ở nồng độ 10-18 g/ml và 10-20 g/ml thích hợp cho sự tăng trưởng cũng như các hoạt động quang hợp, hô hấp của vi tảo Nitzschia palea và tốt hơn các nồng độ còn lại.  Môi trường chuẩn bổ sung BA 10-18 g/ml cho kết quả tốt hơn BA các nồng độ còn lại và có tác động tích cực lên các hoạt động của tế bào vi tảo .  Khi kết hợp AIA 10-18 g/ml với BA 10-18 g/ml và AIA 10-20 g/ml với BA 10-18 g/ml cho kết quả về mật độ tế bào, tốc độ tăng trưởng cũng như cường độ quang hợp và cường độ hô hấp là tốt nhất trong tất cả các nghiệm thức. Trong đó môi trường chuẩn bổ sung AIA ở nồng độ 10-18 g/ml kết hợp với BA 10-18 g/ml là tốt hơn cả.

pdf116 trang | Chia sẻ: builinh123 | Ngày: 03/08/2018 | Lượt xem: 124 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Tìm hiểu ảnh hưởng của auxin và cytokinin đến sự tăng trưởng của vi tảo Nitzschia sp., để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
tăng trưởng của vi tảo N.palea trong các môi trường bổ sung BA ở các nồng độ khác nhau. Ngày Tốc độ tăng trưởng/ngày ở các môi trường BG 11 BA 10-6 BA 10-8 BA 10-10 1-2 1,69 ± 0,025a 2,02 ± 0,006a 1,88 ± 0,026a 2,33 ± 0,447a 2-3 1,40 ± 0,205c 0,93 ± 0,005b 0,43 ± 0,014a 0,82 ± 0,016b 3-4 0,14 ± 0,234b -0,01 ± 0,093a 0,55 ± 0,035d 0,28 ± 0,005b 4-5 -0,33 ± 0,362b -0,69 ± 0,101a -0,39 ± 0,061b -0,53 ± 0,011a 5-6 0,09 ± 0,003a 0,27 ± 0,414b 0,24 ± 0,073b 0,32 ± 0,015b 6-7 -0,33 ± 0,062a -0,20 ± 0,042b -0,34 ± 0,041a -0,37 ± 0,492a 7-8 -0,44 ± 0,002a -0,23 ± 0,232b 0,06 ± 0,122c 0,12 ± 0,514d 8-9 0,7 ± 0,014d 0,23 ± 0,174c -0,03 ± 0,062a 0,06 ± 0,5334b 9-10 -0,05 ± 0,0071b -0,23 ± 0,222a 0,03 ± 0,0912c -0,06 ± 0,283b Các số trung bình trong hàng với các mẫu tự khác nhau khác biệt có ý nghĩa ở mức p = 0,05. Các số trung bình trong cột với các chữ số khác nhau khác biệt có ý nghĩa ở mức p = 0,05.  Cường độ quang hợp và cường độ hô hấp Thời gian tăng trưởng (ngày) BG 11 BA 10-16 BA 10-18 BA 10-20 M ật đ ộ tế b ào (x 1 0. 00 0 tb /m l) Tương tự như môi trường bổ sung AIA ở các nồng độ 10-6 g/ml, 10-8 g/ml, 10-10 g/ml. Môi trường chuẩn bổ sung BA ở các nồng độ 10-6 g/ml, 10-8 g/ml, 10-10 g/ml cho CĐQH (hình 3.14), CĐHH (hình 3.15) thấp hơn nhiều so với chuẩn. Hình 3.14: Cường độ quang hợp của vi tảo N. palea trong các môi trường bổ sung BA ở các nồng độ khác nhau và môi trường chuẩn. Hình 3.15: Cường độ hô hấp của vi tảo N. palea trong các môi trường bổ sung BA ở các nồng độ khác nhau và môi trường chuẩn. Từ các kết quả khảo sát về hình thái, mật độ tế bào, CĐQH và CĐHH cho thấy BA ở các nồng độ 10-6 g/ml, 10-8 g/ml, 10-10 g/ml bổ sung vào môi trường chuẩn có thể đã gây ức BG 11 BA 10-6 BA 10-8 BA 10-10 C ư ờn g đ ộ qu an g hợ p (x 1 0. 00 0 μ m ol O 2.h -1 .1 0- 6 t ế bà o) Thời gian (ngày) C ư ờn g độ h ô hấ p (x 1 0. 00 0 μ m ol O 2.h -1 .1 0- 6 t ế bà o) BG 11 BA 10-6 BA 10-8 BA 10-10 Thời gian (ngày) chế sự tăng trưởng của vi tảo N. palea, vì vậy các thí nghiệm tiếp theo được bố trí nhằm khảo sát BA ở các nồng độ thấp hơn. 3.9.2 Môi trường bổ sung BA ở các nồng độ 10-12 g/ml, 10-14 g/ml  Hình thái tế bào Môi trường chuẩn (BG 11): Trong môi trường này tế bào vi tảo chậm thoát sắc tố, các tế bào có sắc tố đẹp cho đến ngày thứ 6, sang ngày thứ 7 một số tế bào có hiện tượng thoát sắc tố ra môi trường, tế bào nhạt màu (ảnh 3.34). Ảnh 3.34. Hình thái tế bào N.palea trong môi trường từ ngày 4 đến ngày 7 (x40). Môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-12 g/ml: Trong môi trường này các tế bào vi tảo có sắc tố đẹp cho đến ngày thứ 4, sang ngày thứ 5 bắt đầu có hiện tượng dồn và thoát sắc tố, ngày thứ 6, ngày thứ 7 quần thể vi tảo bước vào pha suy vong (ảnh 3.35). 6,5 µm N5 6,5 µm N4 6,5 µm 6,5 µm N7 N6 6,5 µm 6,5 µm N4 N5 Ảnh 3.35. Hình thái tế bào N.palea trong môi trường bổ sung BA 10-12 g/ml từ ngày 4 đến ngày 7 (x 40). Môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-14 g/ml: Trong môi trường này các tế bào vi tảo có sắc tố đẹp cho đến ngày thứ 4, sang ngày thứ 5, ngày thứ 6 có hiện tượng dồn và thoát sắc tố, tế bào nhạt màu dần, ngày thứ 7 trong môi trường nuôi một số tế bào tiếp tục dồn và thoát sắc tố (ảnh 3.36). Ảnh 3.36. Hình thái tế bào N.palea trong môi trường bổ sung BA 10-14 g/ml từ ngày 4 đến ngày 7 (x 40).  Mật độ tế bào - Đường cong tăng trưởng - Tốc độ tăng trưởng Trong môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-12 quần thể vi tảo tăng trưởng không ổn định, mật độ tế bào thấp (bảng 3.15), tốc độ tăng trưởng mạnh nhất từ ngày 3 đến ngày 4, giảm vào ngày 5 và lại tăng trong ngày 6, sau đó giảm dần cho đến ngày 10 (bảng 3.16). Trong môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-14 quần thể vi tảo tăng trưởng mạnh từ ngày 2 tới ngày 4, sau đó giảm dần tốc độ. Nhìn chung trong cả hai môi trường này quần thể vi tảo đều có mật độ thấp và tốc độ tăng trưởng chậm hơn so với môi trường chuẩn (hình 3.16). 6,5 µm 6,5 µm 6,5 µm 6,5 µm 6,5 µm 6,5 µm N7 N6 N4 N7 N5 N6 Bảng 3.15. Mật độ tế bào N.palea trong các môi trường bổ sung BA ở các nồng độ khác nhau. Thời gian tăng trưởng (ngày) Mật độ tế bào ở các môi trường (đơn vị tính x 104 tb/ml) BG 11 BA 10-12 BA 10-14 2 12,4 ± 0,0941a 12,9 ± 0,0921a 11,5 ± 0,0981a 3 48,2 ± 0,0482b 21,3 ± 0,0722a 26,6 ± 0,0642a 4 66 ± 0,0414b 48,2 ± 0,0483a 42,4 ± 0,0513a 5 64,4 ± 0,0414b 43,4 ± 0,053a 42,6 ± 0,0513a 6 68,4 ± 0,0404b 50,9 ± 0,0464a 44,9 ± 0,0493b 7 65,1 ± 0,0414b 43,6 ± 0,053a 37,1 ± 0,05423a 8 59 ± 0,0433b 29,4 ± 0,0612a 34,8 ± 0,0562a 9 54 ± 0,04523c 28,8 ± 0,0622a 41,5 ± 0,0513b 10 49,3 ± 0,04702c 22,7 ± 0,0692a 32,1 ± 0,0582b Các số trung bình trong hàng với các mẫu tự khác nhau khác biệt có ý nghĩa ở mức p = 0,05. Các số trung bình trong cột với các chữ số khác nhau khác biệt có ý nghĩa ở mức p = 0,05. Hình 3.16: Đường cong tăng trưởng của N.palea trong các môi trường bổ sung BA ở các nồng độ 10-12 g/ml, 10-14 g/ml. BG 11 BA 10-12 BA 10-14 M ật đ ộ tế b ào (x 1 0. 00 0 tb /m l) Thời gian tăng trưởng (ngày) Bảng 3.16. Tốc độ tăng trưởng của vi tảo N.palea trong các môi trường bổ sung BA ở các nồng độ khác nhau. Ngày Tốc độ tăng trưởng/ngày ở các môi trường BG 11 BA 10-12 BA 10-14 1-2 12,28 ± 0,2405a 12,18 ± 0,0306a 12,2 ± 0,326a 2-3 1,35 ± 0,044b 0,46 ± 0,244a 0,85 ± 0,005a 3-4 0,33 ± 0,043a 0,86 ± 0,195b 0,49 ± 0,034a 4-5 -0,03 ± 0,0202a -0,10 ± 0,022a 0,01 ± 0,052c 5-6 0,06 ± 0,062a 0,11 ± 0,133b 0,03 ± 0,082a 6-7 -0,05 ± 0,0312b -0,12 ± 0,292a -0,16 ± 0,081a 7-8 -0,10 ± 0,001b -0,39 ± 0,141a -0,06 ± 0,002c 8-9 -0,11 ± 0,061a -0,01 ± 0,022b 0,15 ± 0,053c 9-10 -0,08 ± 0,041b -0,24 ± 0,0091a -0,23 ± 0,021a Các số trung bình trong hàng với các mẫu tự khác nhau khác biệt có ý nghĩa ở mức p = 0,05. Các số trung bình trong cột với các chữ số khác nhau khác biệt có ý nghĩa ở mức p = 0,05.  Cường độ quang hợp và cường độ hô hấp Trong môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-12 g/ml CĐQH và CĐHH đạt giá trị cao nhất vào ngày 4, sau đó giảm xuống ở ngày 5, ngày 6. Trong môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-14 g/ml CĐQH và CĐHH cũng đạt giá trị cao nhất vào ngày 4 và giảm xuống ở ngày 5, ngày 6 (hình 3.14; 3.15). Các giá trị này cao hơn so với môi trường bổ sung AIA ở nồng độ 10-12 g/ml và thấp hơn so với chuẩn. Hình 3.17: Cường độ quang hợp của vi tảo N. palea trong các môi trường bổ sung BA ở các nồng độ 10-12 g/ml, 10-14 g/ml. Hình 3.18: Cường độ hô hấp của vi tảo N. palea trong các môi trường bổ sung BA ở các nồng độ 10-12 g/ml, 10-14 g/ml. Khi giảm lượng BA bổ sung vào môi trường nuôi, các kết quả khảo sát thu được gần tương đương với môi trường chuẩn. Vì vậy, chúng tôi tiếp tục bố trí các thí nghiệm bổ sung BA với các nồng độ thấp hơn. 3.9.3. Ảnh hưởng của BA ở các nồng độ 10-16 g/ml, 10-18 g/ml, 10-20 g/ml  Hình thái tế bào BG 11 BA 10-12 BA 10-14 BG 11 BA 10-12 BA 10-14 C ư ờn g độ q ua ng h ợp (x 1 0. 00 0 μ m ol O 2.h -1 .1 0- 6 t ế bà o) C ư ờn g độ h ô hấ p (x 1 0. 00 0 μ m ol O 2.h -1 .1 0- 6 t ế bà o) Thời gian (ngày) Thời gian (ngày) Môi trường chuẩn BG 11 các tế bào vi tảo có sắc tố đẹp cho đến ngày 4, sang ngày thứ 5, thứ 6 một số tế bào có hiện tượng thoát sắc tố ra môi trường nuôi và nhạt màu dần, kích thước trung bình của tế bào trong môi trường này là 6,55 µm (ảnh 3.37). Ảnh 3.37. Hình thái tế bào N.palea trong môi trường chuẩn từ ngày 4 đến ngày 7 (x 40). Môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-16 g/ml các tế bào vi tảo có sắc tố đẹp cho đến ngày 4, từ ngày thứ 5 có hiện tượng thoát sắc tố ra môi trường nuôi, các tế bào nhạt màu dần, kích thước trung bình của tế bào trong môi trường này là 7,3 µm (ảnh 3.38). Ảnh 3.38. Hình thái tế bào N.palea trong môi trường bổ sung BA 10-16 g/ml từ ngày 4 đến ngày 7 (x40). 6,5 µm 6,5 µm 6,5 µm 6,5 µm N5 N4 N7 6,5 µm 6,5 µm 6,5 µm 6,5 µm N4 N6 N7 N5 N6 Môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-18 g/ml các tế bào vi tảo có sắc tố đậm và đẹp cho đến ngày 6, sang ngày thứ 7 một số tế bào có hiện tượng thoát sắc tố ra môi trường nuôi, kích thước trung bình của tế bào trong môi trường này là 7,4 µm (ảnh 3.39). Ảnh 3.39. Hình thái tế bào N.palea trong môi trường bổ sung BA 10-18 g/ml từ ngày 4 đến ngày 7 (x40). Môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-20 g/ml các tế bào vi tảo có sắc tố đẹp cho đến ngày 6, từ ngày thứ 7 nhiều tế bào có hiện tượng thoát sắc tố ra môi trường nuôi và nhạt màu dần, kích thước trung bình của tế bào trong môi trường này là 7,4 µm (ảnh 3.40). Ảnh 3.40. Hình thái tế bào N.palea trong môi trường bổ sung BA 10-20 g/ml từ ngày 4 đến ngày 7 (x40). 6,5 µm 6,5 µm 6,5 µm 6,5 µm 6,5 µm 6,5 µm N4 N6 N7 N6 N7 N5 6,5 µm 6,5 µm N4 N5  Mật độ tế bào - Đường cong tăng trưởng - Tốc độ tăng trưởng Trong môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-16 g/ml quần thể vi tảo có tốc độ tăng trưởng mạnh nhất từ ngày 3 đến ngày 4, còn môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-20 g/ml quần thể vi tảo có tốc độ tăng trưởng mạnh nhất từ ngày 2 đến ngày 3 và (bảng 3.18). Trong cả hai môi trường này mật độ tế bào đều cao nhất vào ngày 6, sau ngày 6 tốc độ tăng trưởng giảm mạnh và mật độ tế bào cũng giảm nhanh (3.17), quần thể vi tảo nhanh chóng bước vào pha suy vong, đường cong tăng trưởng có đỉnh nhọn và không ổn định (hình 3.19). Trong môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-18 g/ml quần thể vi tảo có tốc độ tăng trưởng mạnh nhất từ ngày 2 đến ngày 4 và mật độ tế bào cao nhất vào ngày 6, sau đó tốc độ tăng trưởng từ từ giảm xuống và mật độ tế bào giảm theo, quần thể tăng trưởng tốt và chậm suy, đường cong tăng trưởng ổn định. Trong 3 môi trường trên thì môi trường bổ sung BA 10-18 g/ml quần thể vi tảo tăng trưởng tốt, chậm suy hơn so với môi trường chuẩn và có đường cong tăng trưởng ổn định. Bảng 3.17. Mật độ tế bào N.palea trong các môi trường bổ sung BA ở các nồng độ khác nhau. Thời gian tăng trưởng (ngày) Mật độ tế bào ở các môi trường (đơn vị tính x 104 tb/ml) BG 11 BA 10-16 BA 10-18 BA 10-20 1 1,64 ± 0,261b 1,53 ± 0,261b 0,69 ± 0,41a 1,25 ± 0,2901b 2 12,4 ± 0,0942a 29 ± 0,062b 33,6 ± 0,0572c 25,6 ± 0,0652a 3 38 ± 0,0545c 34 ± 0,0473a 51,8 ± 0,0463b 55,4 ± 0,0444bc 4 48,9 ± 0,0475b 66,7 ± 0,0405a 71,5 ± 0,0394bc 62,3 ± 0,0425a 5 42,2 ± 0,0515a 72,4 ± 0,0396a 83,9 ± 0,0365b 74,9 ± 0,0386a 6 48,1 ± 0,0485a 82,8 ± 0,0367ab 92,3 ± 0,0346c 85,7 ± 0,0367bc 7 48,1 ± 0,0485a 67,3 ± 0,0405a 89,6 ± 0,0355b 70,3 ± 0,0396a 8 43,6 ± 0,0505a 62,6 ± 0,0425a 76,3 ± 0,03845b 59,2 ± 0,0434a 9 33,9 ± 0,0574a 60,3 ± 0,0425a 77,3 ± 0,03745b 53,4 ± 0,0454a 10 28,1± 0,0623a 50,8 ± 0,0464b 69,3 ± 0,044c 47,9 ± 0,0483ab Các số trung bình trong hàng với các mẫu tự khác nhau khác biệt có ý nghĩa ở mức p = 0,05. Các số trung bình trong cột với các chữ số khác nhau khác biệt có ý nghĩa ở mức p = 0,05. Hình 3.19: Đường cong tăng trưởng của N.palea trong các môi trường bổ sung BA ở các nồng độ khác nhau. Bảng 3.18. Tốc độ tăng trưởng của vi tảo N.palea trong các môi trường bổ sung BA ở các nồng độ khác nhau. Ngày Tốc độ tăng trưởng/ngày ở các môi trường BG 11 BA 10-16 BA 10-18 BA 10-20 1-2 2,03 ± 0,026a 2,97 ± 0,125a 3,97 ± 0,3407b 3,01 ± 0,013a 2-3 1,12 ± 0,0015b 0,15 ± 0,064a 0,43 ± 0,0016a 0,78 ± 0,033ab 3-4 0,25 ± 0,044a 0,68 ± 0,024a 0,32 ± 0,0105a 0,12 ± 0,012a 4-5 -0,14 ± 0,0101a 0,08 ± 0,0013b 0,16 ± 0,0104b 0,18 ± 0,022b 5-6 0,12 ± 0,023a 0,13 ± 0,0134a 0,10 ± 0,0014a 0,13 ± 0,042a 6-7 0,001 ± 0,0602c -0,21 ± 0,0101a -0,03 ± 0,0012b -0,20 ± 0,0501a 7-8 -0,09 ± 0,1102b -0,07 ± 0,0202b -0,16 ± 0,0011a -0,17 ± 0,0401a 8-9 -0,25 ± 0,0011a -0,14 ± 0,0051a 0,01 ± 0,0033b -0,11 ± 0,0061a 9-10 -0,19 ± 0,0041a -0,17 ± 0,0011a -0,11 ± 0,0071a -0,11 ± 0,0081a Các số trung bình trong hàng với các mẫu tự khác nhau khác biệt có ý nghĩa ở mức p = 0,05. Các số trung bình trong cột với các chữ số khác nhau khác biệt có ý nghĩa ở mức p = 0,05.  Cường độ quang hợp và cường độ hô hấp BG 11 BA 10-16 BA 10-18 BA 10-20 M ật đ ộ tế b ào (x 1 0. 00 0 tb /m l) Thời gian tăng trưởng (ngày) Trong môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-16 g/ml CĐQH đạt giá trị cao nhất vào ngày 6 và các ngày 5, ngày 6, ngày 7 là cao hơn so với chuẩn, các ngày còn lại thấp hơn chuẩn. Môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-20 g/ml CĐQH cao nhất vào ngày 6 và cao hơn so với chuẩn ở các ngày 5, ngày 6, ngày 7, các ngày còn lại thấp hơn chuẩn. Môi trường chuẩn bổ sung BA ở nồng độ 10-18 g/ml CĐQH cao nhất tăng dần từ ngày 3 đến ngày 6 và luôn cao hơn so với chuẩn, giá trị cực đại đạt được vào ngày 6 và sau đó giảm dần (hình 3.20). Hình 3.20: Cường độ quang hợp của vi tảo N. palea trong các môi trường bổ sung BA ở các nồng độ khác nhau. Môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-16 g/ml CĐHH cao nhất vào ngày 6 và ngày này cao hơn chuẩn, các ngày còn lại thấp hơn chuẩn. Môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10- 20 g/ml CĐHH cao nhất vào ngày 6, và hai ngày 6 và 7 cao hơn chuẩn, các ngày còn lại giá trị này thấp hơn so với chuẩn. Môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-18 g/ml CĐHH cao hơn so với chuẩn ngày 5, ngày 6 và ngày 7, trong đó ngày 6 đạt giá trị cao nhất, các ngày 3 và 4 thấp hơn so với chuẩn (hình 3.21). BG 11 BA 10-16 BA 10-18 BA 10-20 C ư ờn g độ q ua ng h ợp (x 1 0. 00 0 μ m ol O 2.h -1 .1 0- 6 t ế bà o Thời gian (ngày) Hình 3.21: Cường độ hô hấp của vi tảo N. palea trong các môi trường bổ sung BA ở các nồng độ khác nhau. Kết hợp các yếu tố về hình thái tế bào, đường cong tăng trưởng, tốc độ tăng trưởng và CĐQH, CĐHH thì môi trường chuẩn bổ sung AIA ở nồng độ 10-18 g/ml, 10-20 g/ml, và môi trường chuẩn bổ sung BA ở nồng độ 10-18 g/ml là tốt hơn so với chuẩn, các nồng độ này được lựa chọn và bổ sung kết hợp cho nghiệm thức tiếp theo. 3.10. Ảnh hưởng kết hợp của AIA và BA  Hình thái tế bào Môi trường chuẩn BG 11 các tế bào vi tảo có sắc tố đẹp cho đến ngày 4, sang ngày thứ 5, thứ 6 một số tế bào có hiện tượng thoát sắc tố ra môi trường nuôi và nhạt màu dần, kích thước trung bình của tế bào trong môi trường này là 6,5 µm (ảnh 3.41). BG 11 BA 10-16 BA 10-18 BA 10-20 C ư ờn g đ ộ hô h ấp (x 1 0. 00 0 μ m ol O 2.h -1 .1 0- 6 t ế bà o) Thời gian (ngày) 6,5 µm 6,5 µm N4 N5 Ảnh 3.41. Hình thái tế bào N.palea trong môi trường chuẩn từ ngày 4 đến ngày 7 (x40). Trong môi trường bổ sung AIA ở nồng độ 10-18 g/ml kết hợp BA ở nồng độ 10-18 g/ml tế bào vi tảo có sắc tố đậm và đẹp cho tới ngày thứ 6, sang ngày 8 có hiện tượng dồn và thoát sắc tố ra môi trường nuôi. Kích thước trung bình của tế bào trong môi trường này đạt 8,1 µm (hình 3.42). Ảnh 3.42. Hình thái tế bào N.palea trong môi trường bổ sung AIA 10-18 g/ml kết hợp với BA 10-18 g/ml từ ngày 4 đến ngày 7 (x40). Trong môi trường bổ sung AIA ở nồng độ 10-20 g/ml kết hợp với BA ở nồng độ 10-18 g/ml tế bào vi tảo có sắc tố đậm và đẹp cho tới ngày thứ 6, ở ngày thứ 7 bắt đầu có hiện tượng dồn sắc tố trong tế bào, sang ngày 8 các thể sắc tố thoát ra môi trường nuôi. Kích thước trung bình của tế bào trong môi trường này đạt 7,9 µm (ảnh 3.43). 6,5 µm 6,5 µm 6,5 µm 6,5 µm N6 N4 N5 N7 6,5 µm 6,5 µm N7 6,5 µm 6,5 µm N6 N4 N5 Ảnh 3.43. Hình thái tế bào N.palea trong môi trường bổ sung AIA 10-20 g/ml kết hợp với BA 10-18 g/ml từ ngày 4 đến ngày 7 (x40).  Mật độ tế bào - Đường cong tăng trưởng - Tốc độ tăng trưởng Từ ngày 1 đến ngày 4 quần thể vi tảo trong cả 3 môi trường sinh trưởng với tốc độ gần như nhau (bảng 3.20). Trong khi môi trường chuẩn đạt mật độ tế bào cao nhất vào ngày 4 thì hai môi trường bổ sung AIA và BA kết hợp có mật độ tế bào cao nhất vào ngày 6, nhìn chung cả hai môi trường này đều có tốc độ tăng trưởng và mật độ tế bào cao hơn hẳn so với môi trường chuẩn. Môi trường bổ sung AIA ở nồng độ 10-18 g/ml kết hợp với BA ở nồng độ 10-18 g/ml quần thể vi tảo tăng trưởng mạnh nhất và đạt mật độ tế bào cao nhất (bảng 3.19). Trong khi đường cong tăng trưởng của môi trường chuẩn bắt đầu giảm xuống từ ngày 5 thì các môi trường bổ sung AIA và BA kết hợp tốc độ tăng trưởng và đường cong tăng trưởng vẫn duy trì tốt hơn (hình 3.22). Bảng 3.19. Mật độ tế bào N.palea trong các môi trường bổ sung AIA 10-18 g/ml kết hợp BA 10-18 g/ml và môi trường bổ sung AIA 10-20 g/ml kết hợp BA 10-18 g/ml. Thời gian tăng trưởng (ngày) Mật độ tế bào ở các môi trường (đơn vị tính x 104 tb/ml) BG 11 AIA 10-18 , BA 10-18 AIA 10-20 , BA 10-18 1 1,67 ± 0,251a 1,31 ± 0,291a 1,42 ± 0,0281a 2 19,4 ± 0,0752a 26,1 ± 0,0652b 22,5 ± 0,072ab 3 53,6 ± 0,0453a 57,5 ± 0,0443a 54,5 ± 0,0453a 4 71,7 ± 0,0394a 75,8 ± 0,0384a 70,8 ± 0,0394a 5 65,7 ± 0,0414a 82,9 ± 0,0365c 73,5 ± 0,0384b 6 66,9 ± 0,0394a 98,9 ± 0,0335c 81,8 ± 0,0365b 7 66,9 ± 0,0394a 91,9 ± 0,0345c 77,2 ± 0,03745b 6,5 µm 6,5 µm N6 N7 8 62,1 ± 0,0424a 89,4 ± 0,0355c 75,7 ± 0,0384b 9 55,2 ± 0,04434a 77,5 ± 0,03745c 66,4 ± 0,044b 10 43,4 ± 0,053a 73,8 ± 0,0384c 60,00 ± 0,04334b Các số trung bình trong hàng với các mẫu tự khác nhau khác biệt có ý nghĩa ở mức p = 0,05. Các số trung bình trong cột với các chữ số khác nhau khác biệt có ý nghĩa ở mức p = 0,05. Hình 3.22: Đường cong tăng trưởng của N.palea trong các môi trường bổ sung AIA 10-18 g/ml kết hợp BA 10-18 g/ml và môi trường bổ sung AIA 10-20 g/ml kết hợp BA 10-18 g/ml. Bảng 3.20. Tốc độ tăng trưởng của vi tảo N.palea trong các môi trường bổ sung AIA 10-18 g/ml kết hợp BA 10-18 g/ml và môi trường bổ sung AIA 10-20 g/ml kết hợp BA 10-18 g/ml. Ngày Tốc độ tăng trưởng/ngày ở các môi trường BG 11 AIA 10-18 , BA 10-18 AIA 10-20 , BA 10-18 1-2 2,45 ± 0,016a 3,01 ± 0,245a 2,83 ± 0,155a 2-3 1,02 ± 0,025a 0,79 ± 0,094a 0,87 ± 0,044a 3-4 0,29 ± 0,024a 0,29 ± 0,063a 0,30 ± 0,073a 4-5 -0,09 ± 0,012a 0,09 ± 0,012b 0,01 ± 0,022b 5-6 0,06 ± 0,013a 0,18 ± 0,013b 0,11 ± 0,001ab 6-7 0,001± 0,0012b -0,07 ± 0,011a -0,05 ± 0,011a 7-8 -0,12 ± 0,0312a -0,03 ± 0,011b -0,02 ± 0,0011b 8-9 -0,15 ± 0,13512a -0,15 ± 0,0241a -0,13 ± 0,021a 9-10 -0,26 ± 0,531a -0,05 ± 0,021b -0,10 ± 0,0091ab M ật đ ộ tế b ào (x 1 0. 00 0 tb /m l) Thời gian tăng trưởng/ngày AIA 10-18 & BA 10-18 AIA 10-20 & BA 10-18 BG 11 Các số trung bình trong hàng với các mẫu tự khác nhau khác biệt có ý nghĩa ở mức p = 0,05. Các số trung bình trong cột với các chữ số khác nhau khác biệt có ý nghĩa ở mức p = 0,05.  Cường độ quang hợp và cường độ hô hấp Trong môi trường bổ sung AIA 10-18 g/ml kết hợp BA 10-18 g/ml CĐQH cao nhất và giá trị cao nhất đạt được vào ngày 6. Tiếp đến là môi trường bổ sung AIA 10-20 g/ml kết hợp BA 10-18 g/ml. Môi trường chuẩn có CĐQH thấp hơn hẳn so với hai môi trường bổ sung AIA và BA kết hợp (hình 3.23). Hình 3.23: Cường độ quang hợp của N. palea trong các môi trường bổ sung AIA 10-18 g/ml kết hợp BA 10-18 g/ml, môi trường bổ sung AIA 10-20 g/ml kết hợp BA 10-18 g/ml. Môi trường bổ sung AIA 10-18 g/ml kết hợp BA 10-18 g/ml CĐHH là cao nhất và giá trị cao nhất đạt được vào ngày 6. Tiếp đến là môi trường bổ sung AIA 10-20 g/ml kết hợp BA 10-18 g/ml. Môi trường chuẩn BG 11 có CĐHH thấp nhất và thấp hơn hẳn so với hai môi trường bổ sung AIA và BA kết hợp (hình 3.24). BG 11 AIA 10-18 & BA 10-18 AIA 10-20 & BA 10-18 C ư ờn g độ q ua ng h ợp (x 1 0. 00 0 μ m ol O 2.h -1 .1 0- 6 t ế bà o) Thời gian (ngày) Hình 3.24: Cường độ quang hợp của vi tảo N. palea trong các môi trường bổ sung AIA 10-18 g/ml kết hợp BA 10-18 g/ml, môi trường bổ sung AIA 10-20 g/ml kết hợp BA 10-18 g/ml. Kết hợp các yếu tố về hình thái tế bào, đường cong tăng trưởng, tốc độ tăng trưởng và CĐQH, CĐHH thì môi trường bổ sung AIA 10-18 g/ml kết hợp với BA 10-18 g/ml và môi trường bổ sung AIA 10-20 g/ml kết hợp với BA 10-18 g/ml quần thể vi tảo tăng trưởng mạnh và tốt hơn so với chuẩn, trong đó môi trường bổ sung AIA 10-18 g/ml kết hợp BA 10-18 g/ml là tốt nhất. B. Thảo luận 3.2.1 Sự sinh trưởng của vi tảo Nitzschia palea khi nuôi cấy trong điều kiện phòng thí nghiệm Môi trường nước ngọt hiển thị một sự giàu có của hệ thực vật và tảo. Sự phân bố của tảo các loài nước ngọt không chỉ phụ thuộc vào việc lựa chọn môi trường hóa học mà còn dựa trên khả năng thích nghi ở một môi trường cụ thể của sinh vật. Do đó, các môi trường nuôi khác nhau đã được phát triển và được sử dụng để phân lập và nuôi dưỡng tảo nước ngọt. Vài môi trường đã được thay đổi công thức để đáp ứng các đối tượng cụ thể, một số môi trường được xây dựng từ phân tích nước trong môi trường sống tự nhiên, một số được xây dựng sau khi nghiên cứu chi tiết về yêu cầu dinh dưỡng của cơ thể, và một số được thành lập sau khi xem xét các thông số sinh thái (Andersen, 2005). BG 11 AIA 10-18 & BA 10-18 AIA 10-20 & BA 10-18 C ư ờn g đ ộ hô h ấp (x 1 0. 00 0 μ m ol O 2.h -1 .1 0- 6 t ế bà o) Thời gian (ngày) N. palea là tảo silic nước ngọt, có nhiều môi trường nước ngọt nhân tạo nhưng ưu tiên lựa chọn môi trường chứa silic và 3 môi trường được chọn là môi trường Half Strength Chu #10 (Nalewajko và O’Mahony, 1989), môi trường BG - 11sửa đổi (Allen 1968, Allen and Stanier 1968, Rippka et. al., 1979) và môi trường Combo (Guillard và Lorenzents, 1972). Môi trường Half Strength Chu #10 được sử dụng để phát triển Chlamydomonas vernalis Skuja, Nitzschia sp, và Oscillatoria utermoehlii (Andersen, 2005). Môi trường Combo bắt nguồn từ môi trường Guillard và Lorenzen của WC (1972) (ví dụ, loại bỏ các glycylglycine hoặc Tris đệm, sửa đổi các nguyên tố vi lượng) và thêm 1 ml của vi lượng kim loại. Môi trường này được sử dụng hỗ trợ tăng trưởng mạnh mẽ đối với vi khuẩn, cryptophytes, tảo xanh, và tảo silic (Andersen, 2005). Môi trường BG - 11sửa đổi bắt nguồn từ môi trường BG - 11 (Hughes et al., 1958.) dùng nuôi cấy tảo nước ngọt, trong đó có tảo silic và vi khuẩn lam (Andersen, 2005). Ở môi trường Half Strength Chu #10 mật độ tế bào thấp nhất, tốc độ tăng trưởng chậm, có lẽ do tỉ lệ các chất dinh dưỡng có trong môi trường không thích hợp cho sự tăng trưởng của loài vi tảo này. Ở môi trường Combo mật độ tế bào cao, tuy nhiên đường cong tăng trưởng và tốc độ tăng trưởng không ổn định. Trong 3 môi trường trên thì trong môi trường BG 11 tế bào có hình thái đẹp, đường cong tăng trưởng dạng chữ S điển hình và tốc độ tăng trưởng của quần thể vi tảo cao. Điều này chứng tỏ môi trường BG 11 là thích hợp hơn cả cho sự sinh trưởng của vi tảo N. palea trong điều kiện phòng thí nghiệm. Có thể nói các môi trường nước ngọt nhân tạo được sử dụng rất phổ biến trên thế giới nhưng ở Việt Nam hầu như chưa được áp dụng rộng rãi. Tùy từng đối tượng vi tảo mà môi trường nước ngọt nhân tạo nào sẽ thích hợp cho sự sinh trưởng của tảo và mỗi loài thích hợp với điều kiện pH khác nhau của từng môi trường. Vì thế cùng là nước ngọt nhân tạo nhưng sự tăng trưởng của N. palea trong môi trường BG - 11 phát triển mạnh hơn các môi trường Combo và Half Strength Chu #10 thông qua hình thái tế bào, mật độ tế bào và đường cong tăng trưởng. Mật độ ban đầu là một trong những yếu tố có liên quan mật thiết đến sinh khối và thời gian tảo đạt cực đại. Tùy loài tảo khác nhau mà mật độ nuôi cấy ban đầu cũng khác nhau (Nguyễn Thanh Mai và cộng sự, 2009). Mật độ cấy chuyền thích hợp là một yếu tố quan trọng trong quá trình khảo sát vi tảo. Ở Việt Nam đã có một số nghiên cứu về mật độ cấy chuyền của vi tảo như loài Nitzschia sp. được nuôi cấy ở mật độ 2.103 tế bào/ml (Nguyễn Thị Lĩnh và cộng sự, 1999); loài Chaetoceros lauderi và Chaetoceros subtilis nuôi ở mật độ 5.103 tế bào/ml (Nguyễn Thị Kim Ánh, 2009); loài Thalassiosira sp. nuôi ở mật độ 5.103 tế bào/ml (Nguyễn Tấn Đại, 2007). Nếu cấy chuyền ở mật độ xuất phát quá thấp sẽ không kích thích được sự tăng trưởng của vi tảo, dẫn đến tốc độ tăng trưởng chậm và không ổn định, ngược lại nếu cấy chuyền ở mật độ ban đầu quá cao, vi tảo sẽ cạnh tranh nhau về ánh sáng và nguồn dinh dưỡng gây ức chế quá trình tăng trưởng. Như vậy việc xác định mật độ là rất cần thiết cho mỗi loài cụ thể, 4 mật độ được lựa chọn để khảo sát đối với N.palea là 2,5.103 tế bào/ml; 5.103 tế bào/ml; 7,5.103 tế bào/ml; 10.103 tế bào/ml. Ở hai mật độ thấp là 2,5.103 tế bào/ml và 5.103 tế bào/ml thời gian để thích nghi của tế bào kéo dài do ban đầu mật độ thấp nên tốc độ phân chia tế bào thấp, kết quả là mật độ tế bào và tốc độ tăng trưởng của quẩn thể vi tảo trong môi trường nuôi thấp hơn nhiều so với hai mật độ còn lại. Ở mật độ 7,5.103 tế bào/ml tuy mật độ tế bào cao nhưng đường cong tăng trưởng và tốc độ tăng trưởng không ổn định. Trong 4 mật độ trên thì mật độ thích hợp nhất là 10.103 tế bào/ml. Ở mật độ này đường cong tăng trưởng ổn định, điển hình, tốc độ tăng trưởng tốt, thời gian tăng trưởng không quá dài, phù hợp để khảo sát trong điều kiện phòng thí nghiệm nên được lựa chọn cho các nghiệm thức tiếp theo. Thời điểm lấy mẫu để bố trí thí nghiệm cũng là một trong những yếu tố quan trọng khi nghiên cứu sinh lí của vi tảo, ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng của quần thể, đến chất lượng tế bào cũng như khả năng tăng sinh khối. Nếu lấy mẫu cấy chuyền sớm vào những ngày đầu tiên thì vi tảo còn trong pha thích nghi, đường cong tăng trưởng và tốc độ tăng trưởng không ổn định. Nếu lấy mẫu cấy chuyền khi quần thể đã bước vào pha cân bằng, lúc này trong môi trường nuôi lượng sản phẩm thải nhiều, tốc độ tăng trưởng của các tế bào chậm, chất lượng tế bào suy giảm. Vì vậy, thời điểm cấy chuyền thích hợp nhất là vào pha lũy thừa. Các thời điểm được lựa chọn để khảo sát là ngày 3, 4 và 5. Trong đó, cấy chuyền vào ngày thứ 4 có đường cong tăng trưởng ổn định, tốc độ tăng trưởng tốt và được chọn cho các thí nghiệm tiếp theo. 3.2.3 Ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật 3.2.3.1 Ảnh hưởng của AIA Trên thế giới đã có những nghiên cứu về các chất điều hòa tăng trưởng ở thực vật đối với vi tảo. Theo TD Li, Doronina, Ivanova, & Trotsenko, 2007 Auxin là phytohormone phổ biến ở thực vật, có tác dụng chủ yếu là kéo dài tế bào thực vật và cũng được tìm thấy trong tảo. Sự hiện diện này cho biết rằng đã có auxin ảnh hưởng đến sự phát triển tảo. Những nghiên cứu về phytohormone chỉ ra rằng chúng thể có tiềm năng để tăng tốc độ tăng trưởng của C.reinhardtii bởi vì chúng được sử dụng để tăng tốc độ tăng trưởng trong các thực vật. Auxin có tác dụng giống nhau giữa tảo và thực vật bậc cao (Conrad H., et.al., 1959). Có nhiều báo cáo về sự ảnh hưởng của AIA lên sự tăng trưởng của tảo và nồng độ AIA rất quan trọng để xác định xem chúng có tác dụng thúc đẩy, ức chế hoặc không có ảnh hưởng lên sự tăng trưởng ở những loài cụ thể (Yau P. C., et. al., 1971). Trái với nhiều thông tin về trao đổi chất và vận chuyển của IAA trong thực vật cao, sự trao đổi chất của AIA trong tảo còn ít được biết đến (Sandberg et al., 1990, Ljung et al., 2005). Ở loài Coelastrum microporum Naeg., AIA nồng độ 30 ppm không có tác dụng đến sự sinh trưởng, nồng độ 100 ppm có tác dụng ức chế (Yau P. C., et. al., 1971). Đối với loài Chlorella pyrenoidosa, Scenedesmus obliquus, xử lý AIA 10-3 M lại không xảy ra tác dụng ức chế (Ahmad M. R., et. al., 1968). Ở loài Skeletonema costatum, xử lý AIA nồng độ 10- 10 g/ml và 10-11 g/ml cải thiện sự tăng trưởng (Bentley J. A., 1958). AIA các nồng độ 10-6, 10-7, 10-8, 10-9 g/ml làm giảm sự tăng trưởng ở loài Chaetoceros lauderi và Chaetoceros subtilis (Nguyễn Thị Kim Ánh, 2008). Pratt R. (1937), Brannon M. A. và cộng sự (1945) cho rằng AIA chỉ có tác dụng kích thích ở nồng độ cao, còn Conrad H. (1959) lại cho rằng AIA ở nồng độ cao gây ức chế ở tảo lục Ulothrix. Leonian và cộng sự (1973) đã chứng minh sự ức chế của AIA ở nồng độ 1ppm và ảnh hưởng độc hại với 10 ppm lên sự tăng trưởng của 5 loài khác nhau trong môi trường chứa đường. Trong môi trường chuẩn bổ sung AIA ở nồng độ 10-6 g/ml các tế bào N.palea có sắc tố nhạt, xuất hiện tế bào có kích thước bất thường dài 3,8 µm so với ở môi trường chuẩn là 6,5 µm. Ngay ở ngày thứ 3 các tế bào đã có hiện tượng thoát sắc tố ra môi trường nuôi và ngày thứ 5 quần thể vi tảo đã thực sự suy giảm, các yếu tố về mật độ tế bào, tốc độ tăng trưởng, CĐQH và CĐHH là rất thấp và thấp hơn nhiều so với chuẩn. Kết quả này có thể do tác động của AIA ở nồng độ 10-6 g/ml đã ảnh hưởng xấu đến hoạt động của tế bào, gây ức chế hoạt động sinh trưởng của tế bào, làm cho tế bào có kích thước ngắn hơn nhiều so với chuẩn. Trong môi trường chuẩn bổ sung AIA ở nồng độ 10-8 g/ml ở ngày thứ 2 xuất hiện tế bào có kích thước dài tới 11,3 µm, đối với môi trường bổ sung AIA ở nồng độ 10-10 g/ml vào ngày thứ 3 sau khi cấy chuyền cũng xuất hiện tế bào có kích thước dài tới 10,6 µm, tế bào dài ra như vậy có thể do ảnh hưởng của AIA ở nồng độ 10-8 g/ml, 10-10 g/ml. Tuy nhiên phần lớn tế bào trong môi trường nuôi đều có kích thước bình thường, mật độ tế bào thấp, tốc độ tăng trưởng chậm, CĐQH và CĐHH cũng rất thấp và tất cả các yếu tố này đều thấp hơn nhiều so với chuẩn. Từ những kết quả này có thể kết luận rằng AIA ở các nồng độ 10-8 g/ml, 10-10 g/ml bổ sung vào môi trường gây ức chế cho sự tăng trưởng của quần thể vi tảo, mặt khác cũng kích thích sự tăng trưởng của một số tế bào trong dịch nuôi. Trong môi trường chuẩn bổ sung AIA ở nồng độ 10-12 g/ml và 10-14 g/ml sang tới ngày 5 tế bào mới có hiện tượng thoát sắc tố trong khi ở các nồng độ cao hơn như 10-6 g/ml, 10-8 g/ml, 10-10 g/ml ở ngày 3 đã có hiện tượng tượng tế bào thoát sắc tố ra môi trường. Các giá trị khác ở hai nồng độ 10-12 g/ml và 10-14 g/ml như mật độ tế bào, CĐQH, CĐHH đều cao hơn so với các nồng độ 10-6 g/ml, 10-8 g/ml, 10-10 g/ml của AIA bổ sung vào môi trường. Tuy nhiên các giá trị này vẫn thấp hơn so với chuẩn. Vì vậy các nồng độ thấp hơn tiếp tục được đưa vào khảo sát. Môi trường chuẩn bổ sung AIA ở nồng độ 10-16 g/ml tế bào chậm thoát sắc tố tuy nhiên các giá trị như mật độ tế bào, CĐQH, CĐHH đều thấp hơn so với chuẩn và có đường cong tăng trưởng không ổn định. Môi trường chuẩn bổ sung AIA ở nồng độ 10-18 g/ml các tế bào vi tảo có sắc tố đậm, đẹp, tới ngày 7 có hiện tượng dồn sắc tố, kích thước trung bình của tế bào trong môi trường này là 7,5 µm so với chuẩn là 6,5 µm. Môi trường chuẩn bổ sung AIA ở nồng độ 10-20 g/ml các tế bào vi tảo có sắc tố đẹp, hiện tượng thoát sắc tố xảy ra chậm, kích thước trung bình của tế bào trong môi trường này là 7,9 µm dài hơn chuẩn là 1,4 µm. Các giá trị như mật độ tế bào, CĐQH, CĐHH đều cao hơn so với chuẩn. Như vậy, khi bổ sung AIA ở nồng độ 10-18 g/ml và 10-20 g/ml vào môi trường chuẩn đã có tác dụng kích thích các quá trình trao đổi chất trong tế bào, dẫn đến kích thước của tế bào to hơn và dài hơn so với chuẩn, tăng khả năng phân chia của tế bào dẫn đến mật độ tế bào cao, các hoạt động sinh lí như quang hợp, hô hấp cũng tăng cao hơn so với chuẩn. Bên cạnh đó AIA ở 2 nồng độ này còn có tác dụng duy trì đường cong tăng trưởng dài hơn. Trong hai nồng độ này thì AIA ở nồng độ 10-18 g/ml bổ sung vào môi trường có mật độ tế bào cao hơn và sắc tố đậm đẹp hơn. Vì vậy, hai nồng độ này được lựa chọn để khảo sát kết hợp với BA. Qua các thí nghiệm trên có thể nhận thấy, môi trường bổ sung AIA ở nồng độ cao không thích hợp cho sự tăng trưởng của vi tảo N.palea . Khi hạ dần nồng độ xuống thì các yếu tố khảo sát như mật độ tế bào, đường cong tăng trưởng, tốc độ tăng trưởng cũng như CĐQH, CĐHH đều được tăng lên. Hai nồng độ thích hợp cho sự tăng trưởng của N.palea là AIA 10-18 và AIA 10-20, trong đó AIA 10-18 là thích hợp nhất. Giống như vi tảo, ở thực vật bậc cao, việc xử lý auxin có tác dụng kích thích sự sinh trưởng khi nồng độ tương tự với nồng độ tối thích thường gặp trong bản thân cơ thể thực vật. Ở nồng độ cao, trái lại, ức chế sinh trưởng và trong nhiều trường hợp có thể trở thành độc tố. Ở một nồng độ nào đó, auxin có hiệu ứng khác nhau đối với các quá trình sinh lý khác nhau của một cơ quan hay đối với một quá trình sinh lý của các cơ quan khác nhau (Bùi Trang Việt, 2000). Đối với rễ, auxin có tác dụng kích thích ở nồng độ thấp khoảng 10- 12 – 10-10 M (Võ Thị Bạch Mai, 2004). 3.2.3.1 Ảnh hưởng của BA Cytokinin là chất điều hòa tăng trưởng thực vật, thúc đẩy phân chia tế bào. Cấu trúc giống như cytokinin được tìm thấy trong chất chiết xuất từ tảo xanh (Protococcus, Chlorella, và Senedesmus) và được cho là đóng vai trò tương tự như trong thực vật bậc cao: thúc đẩy phân chia tế bào (Tarakhovskaya, Maslov, & Shishova, 2007). Việc áp dụng cytokinin vào vi tảo hiện nay là rất ít. Theo Kadioğlu A., (1992) khi xử lý BA nồng độ 25 μM ở loài Chlamydomonas reinhardii làm gia tăng sắc tố quang hợp nhưng lại giảm ở nồng độ cao hơn 50 – 100 μM. Nồng độ 50 μM khi xử lý ở loài này làm gia tăng quang hợp vào ngày đầu tiên. Nồng độ 25 μM tăng cường sự giải phóng oxy hơn so với nồng độ 50 μM vào ngày thứ 2. BA làm gia tăng hàm lượng sắc tố quang hợp và sự giải phóng oxy ở các nồng độ khác nhau. Các nồng độ BA đưa ra khảo sát tương ứng với các nồng độ của AIA từ 10-6 g/ml 10- 20 g/ml. Kết quả nhận được tương tự với kết quả khảo sát AIA. Khi bổ sung BA ở nồng độ 10-6 g/ml, 10-8 g/ml, 10-10 g/ml tế bào có sắc tố nhạt, mật độ tế bào thấp và tới ngày 5 tốc độ tăng trưởng bắt đầu giảm mạnh, quần thể nhanh chóng bước vào pha suy vong. Các chỉ tiêu như CĐQH, CĐHH cũng thấp hơn nhiều so với chuẩn. Có lẽ các nồng độ BA chưa có sự chênh lệch nhiều nên mức độ ảnh hưởng của nó đối với vi tảo không sai khác đáng kể. Vì vậy ở các nồng độ này đều gây ức chế các hoạt động trao đổi chất cũng như các hoạt động sinh lí khác của tế bào. Môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-12 g/ml và 10-14 g/ml hiện tượng thoát sắc tố diễn ra chậm, tuy nhiên các yếu tố khảo sát vẫn thấp hơn so với chuẩn, chứng tỏ khi hạ nồng độ BA xuống thì hiện tượng ức chế tăng trưởng của tế bào cũng giảm theo. Ở môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-14 g/ml vào ngày 8 xuất hiện tế bào có kích thước bất thường to và dài 8,1 µm. Hiện tượng này có thể do tác động của BA ở nồng độ 10-14 g/ml đã kích thích các hoạt động trao đổi chất của tế bào, làm cho kích thước tế bào tăng mạnh. Tuy nhiên phần lớn các tế bào trong môi trường nuôi đều đạt kích thước trung bình tương đương với chuẩn. Môi trường chuẩn bổ sung BA ở nồng độ 10-16 g/ml các tế bào vi tảo chậm thoát sắc tố, kích thước trung bình của tế bào trong môi trường này là 7,3 µm dài hơn so với chuẩn là 0,8 µm. Như vậy, ở nồng độ này bổ sung vào môi trường BA đã có tác dụng kích thích kéo dài tế bào vi tảo, tuy nhiên mật độ trung bình vẫn thấp hơn so với chuẩn và đường cong tăng trưởng có đỉnh nhọn, không ổn định. Các chỉ tiêu sinh lí khác như CĐQH, CĐHH cũng thấp hơn so với chuẩn so với những ngày đầu nhưng cao hơn chuẩn vào các ngày 5,6,7 và cao nhất vào ngày 6. Môi trường chuẩn bổ sung BA ở nồng độ 10-18 g/ml các tế bào vi tảo có sắc tố đậm đẹp và chậm thoát sắc tố, kích thước trung bình của tế bào trong môi trường này là 7,4 µm dài hơn so với chuẩn là 0,9 µm. Trong môi trường này mật độ tế bào cao hơn chuẩn và đường cong tăng trưởng có dạng điển hình và dài hơn chuẩn, vào ngày 10 mật độ tế bào ở môi trường chuẩn giảm mạnh trong khi môi trường bổ sung BA ở nồng độ 10-18 g/ml mật độ tế bào còn cao, tốc độ tăng trưởng nhanh, các chỉ tiêu khác như CĐQH, CĐHH đều cao hơn so với chuẩn và tăng mạnh vào ngày thứ 6, trong khi vào ngày này các giá trị về CĐQH, CĐHH của môi trường chuẩn đã giảm mạnh. Như vậy, ở nồng độ này BA đã có tác dụng kích thích làm tăng kích thước tế bào, tăng khả năng phân chia làm tăng mật độ tế bào và duy trì sắc tố tế bào đậm đẹp, tăng các chỉ tiêu sinh lí khác như CĐQH, CĐHH, bên cạnh đó còn giúp duy trì đường cong tăng trưởng dài hơn. Vì vậy nồng độ này được lựa chọn để bổ sung kết hợp với AIA. Môi trường chuẩn bổ sung BA ở nồng độ 10-20 g/ml các tế bào vi tảo chậm thoát sắc tố, kích thước trung bình của tế bào trong môi trường này là 7,4 µm, dài hơn so với chuẩn là 0,9 µm. Ở nồng độ này bổ sung vào môi trường BA đã có tác dụng kích thích kéo dài tế bào vi tảo, tuy nhiên mật độ trung bình vẫn thấp hơn so với chuẩn và đường cong tăng trưởng có đỉnh nhọn vào ngày 6 và nhanh chóng suy giảm, không ổn định. Các chỉ tiêu sinh lí khác như CĐQH, CĐHH thấp hơn so với chuẩn vào các ngày 3,4 và cao hơn chuẩn vào các ngày 5,6,7. 3.2.3.1 Ảnh hưởng kết hợp của AIA và BA Ở thực vật bậc cao, cytokinin làm chậm sự lão hóa, tăng sự kích thích hoạt động tổng hợp của protein và làm chậm sự thoái biến, ngăn cản sự mất màu diệp lục tố của lá đặt trong tốiCytokinin kích thích sự phân chia tế bào với điều kiện có auxin (Bùi Trang Việt, 2000). Các nồng độ AIA và BA bổ sung riêng rẽ vào môi trường có tác dụng kích thích khả năng tăng trưởng của vi tảo N. palea được lựa chọn để bổ sung kết hợp vào môi trường. Hai nghiệm thức được bố trí tiếp theo để so sánh với chuẩn là AIA ở nồng độ 10-18 g/ml kết hợp BA ở nồng độ 10-18 g/ml và AIA ở nồng độ 10-20 g/ml kết hợp BA ở nồng độ 10-18 g/ml. Trong môi trường bổ sung AIA ở nồng độ 10-18 g/ml kết hợp BA ở nồng độ 10-18 g/ml tế bào vi tảo có sắc tố đậm và đẹp cho tới ngày thứ 6, sang ngày 8 có hiện tượng dồn và thoát sắc tố ra môi trường nuôi, như vậy hiện tượng thoát sắc tố diễn ra chậm, tương đương với khả năng quang hợp và hô hấp của tế bào kéo dài hơn. Ở ngày thứ 7 xuất hiện tế bào có hình dạng và kích thước bất thường, tế bào to và dài khoảng 13,1µm, dài hơn gấp đôi chuẩn. Kích thước trung bình của tế bào trong môi trường này đạt 8,1 µm. Kích thước tế bào tăng lên 1,6 µm so với chuẩn và cao hơn khi bổ sung riêng rẽ AIA hoặc BA vào môi trường. Trong môi trường bổ sung AIA ở nồng độ 10-18 g/ml kết hợp BA ở nồng độ 10-18 g/ml CĐQH, CĐHH đều cao nhất. Tiếp đến là môi trường bổ sung AIA ở nồng độ 10-20g/ml kết hợp BA nồng độ 10-18 g/ml. Môi trường chuẩn BG 11 có CĐQH, CĐHH thấp hơn hẳn so với hai môi trường bổ sung AIA và BA kết hợp. Như vậy, khi bổ sung đồng thời AIA và BA ở các nồng độ thích hợp vào môi trường đã có tác dụng kích thích, làm tăng hoạt động trao đổi chất và các hoạt động sinh lí khác của tế bào lên một cách rõ rệt. Bên cạnh đó, chúng còn duy trì được sắc tố và đường cong tăng trưởng dài hơn so với môi trường chuẩn. Chương 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1.Kết luận Qua các kết quả thu được, chúng tôi xin rút ra một số kết luận sau:  Nitzschia sp. nghiên cứu trong đề tài là loài Nitzschia palea Kützing.  Loài vi tảo này tăng trưởng tốt trong môi trường BG 11. Với đường cong tăng trưởng dạng chữ S, tốc độ tăng trưởng cao, sắc tố tế bào đậm. Mật độ nuôi cấy thích hợp là 10.103 tb/ml, thời gian cấy chuyền thích hợp là ngày thứ 4.  Môi trường chuẩn bổ sung AIA ở nồng độ 10-18 g/ml và 10-20 g/ml thích hợp cho sự tăng trưởng cũng như các hoạt động quang hợp, hô hấp của vi tảo Nitzschia palea và tốt hơn các nồng độ còn lại.  Môi trường chuẩn bổ sung BA 10-18 g/ml cho kết quả tốt hơn BA các nồng độ còn lại và có tác động tích cực lên các hoạt động của tế bào vi tảo .  Khi kết hợp AIA 10-18 g/ml với BA 10-18 g/ml và AIA 10-20 g/ml với BA 10-18 g/ml cho kết quả về mật độ tế bào, tốc độ tăng trưởng cũng như cường độ quang hợp và cường độ hô hấp là tốt nhất trong tất cả các nghiệm thức. Trong đó môi trường chuẩn bổ sung AIA ở nồng độ 10-18 g/ml kết hợp với BA 10-18 g/ml là tốt hơn cả. 4.2.Đề nghị: Nếu có điều kiện, chúng tôi sẽ tiếp tục:  Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật khác lên sự tăng trưởng của loài vi tảo này.  Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất khoáng đa lượng và vi lượng lên sự tăng trưởng của loài vi tảo này. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt 1. Trương Ngọc An, 1993. Phân loại tảo silic phù du biển Việt Nam. Hà Nội: Khoa học và Kỹ thuật, tr. 3-201. 2. Nguyễn Thị Kim Ánh, 2008. Nghiên cứu ảnh hưởng của của một số điều kiện môi trường lên sự sinh trưởng của vi tảo Chaetoceros lauderi Rales và Chaetoceros subtilis Cleve phân lập từ biển Cần Giờ. Thành phố Hồ Chí Minh. Luận văn thạc sĩ, chuyên ngành sinh học thực nghiệm, hướng sinh lí thực vật. Trường đại học khoa học tự nhiên, Đại học quốc gia Tp. Hồ Chí Minh. 3. Nguyễn Minh Châu, 2006. Phương pháp thí nghiệm ngoài đồng. Giáo trình cao học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP. HCM, tr. 1-34 [tài liệu lưu hành nội bộ]. 4. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Hoài Hà, 2006. Vi tảo. Tài liệu trực tuyến ( 5. Nguyễn Tấn Đại, 2007. Khảo sát ảnh hưởng của một số điều kiện nuôi trồng trên sự tăng trưởng của một số loài tảo silic ở thủy vực ven bờ biển Cần Giờ, Tp Hồ Chí Minh. Luận văn thạc sĩ, chuyên ngành sinh học thực nghiệm, hướng sinh lí thực vật. Trường đại học khoa học tự nhiên, Đại học quốc gia Tp. Hồ Chí Minh. 6. Phạm Hoàng Hộ, 1972. Tảo học. Sài Gòn: Trung tâm học liệu, Bộ Giáo dục, tr. 97-111. 7. Lê Thị Phương Hồng, Bùi Trang Việt, Phạm Thành Hổ, 1997. Sự hiện diện và vai trò của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật ở tảo lam Spirulina platensis. Tập san Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp, Trường Đại học Nông lâm Tp. Hồ Chí Minh, số tháng 3, tr. 69-72. 8. Lê Thị Phương Hồng, Hà Huy Phúc, Bùi Trang Việt, 2002. Vai trò của hormon tăng trưởng thực vật ở tảo Chlorella pyrennoidosa bị sốc nhiệt. Tập san Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp, Trường Đại học Nông lâm Tp. Hồ Chí Minh, số tháng 1, tr. 62 – 66. 9. Dương Công Kiên, 2002. Nuôi cấy mô thực vật. Đại học quốc gia Tp. Hồ Chí Minh, tr.15-30. 10. Đặng Đình Kim, Đặng Hoàng Phước Hiền, 1999. Công nghệ sinh học vi tảo (Giáo trình cao học sinh học). Hà Nội: Nông nghiệp, tr. 5-53. 11. Nguyễn Thị Lĩnh, Nguyễn Hữu Đại, Phạm Hữu Trí, Nguyễn Xuân Hòa, 1999. Phân lập và nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường đối với sự phát triển của tảo Nitzschia sp. (Pennales – Bacillariophyceae). Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, tuyển tập nghiên cứu biển, số 9, trang 296 – 306. 12. Võ Thị Bạch Mai, 2004. Sự phát triển chồi và rễ. Đại học quốc gia Tp. Hồ Chí Minh, tr. 11-63. 13. Nguyễn Thanh Tùng, 1999. Tài nguyên và sinh thái rong. Tp. Hồ Chí Minh: Tủ sách đại học khoa học tự nhiên, tr. 14-17 14. Bùi Trang Việt, 2000. Sinh l ý thực vật đại cương. Phần II: Phát triển. TP. HCM: Đại học Quốc gia TP. HCM, tr. 26-97. 15. Bùi Trang Việt, 2002. Sinh lý thực vật đại cương. Phần I: Dinh dưỡng. TP. HCM: Đại học Quốc gia TP. HCM, tr. 114-119. Tài liệu tiếng nước ngoài 16. Abel, R. A., Olson, D. M., Dinerstein, E., Hurley, P. Eds. 2000. Freshwater ecoregions of North America: A conservation assessment. World Wildlife Fund, Washington, DC. 17. Admiraal, W., Mylius, S. D., de Ruijter van Steveninck, E. D., Tubbing, D. M. J. 1993. A model of phytoplankton production in the lower River Rhine verified by observed changes in silicate concentration. Journal of Plankton Research 15:659– 682. 18. Ahmad M.R., Winter A., 1968, Studies on the hormonal relationships of algae in pure culture. Planta (Berl.), Vol. 78 (3) p. 277-286. 19. Allen E. J., Se D., F. R. S., 1914. On the culture of the plankton diatom Thalassiosira gravida Cleve, in artificial sea-water. Journ. Mar. Biol. Assoc., New series Vol. 10 (3), p. 417- 429. 20. Aloi, J. E. 1990. A critical review of recent freshwater periphyton field methods. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 47:656–670. 21. Andersen, R. A., Ed. (2005), Algal Culturing Techniques, Elsevier Academic Press, Burlington. 22. Barbera, , C., Bordehore, C., Borg, J. A., Glemarec, M., Grall, J., Hall-Spencer, J. M., De La Huz, 2003, Conservation and management of northeast Atlantic and Mediterranean maerl beds, Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems, p. 65–76. 23. Barsanti L., Gualtieri P., 2006. Algae Anatomy, Biochemistry and Biotechnology. Taylor & Francis Group, p. 244 -250. 24. Bentley J. A., 1958. Role of plant hormones in algal metabolism and ecology. Nature, vol 181, p. 1499 – 1502. 25. Bentley J. A., 1960. Plant hormones in marine phytoplankton, zooplankton and sea water. J. Mar. Biol. Ass., Vol. 39, p. 433-444. 26. Blackburn S., 1989, Marine Research, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Hobart, Australia 27. Brannon M. A., Sell H. M., 1945. The effect of indole-3-acetic acid on the dry weight of Chlorella pyrenoidosa. American J. Bot., Vol. 32 (5), p. 257-258 (Abstract). 27. Conrad H., Saltman P., Eppley R., 1959. Effects of auxin and gibberellic acid on growth of Ulothrix. Nature, Vol. 184, p. 556 – 557. 29. Evans, J. C., Arts, M. T., Robarts, R. D. 1996. Algal productivity, algal biomass, and zooplankton biomass in a phosphorus-rich, saline lake: deviations from regression model predictions. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 53:1048– 1060. 30. Findlay, S., Likens, G. E., Hedin, L., Fisher, S. G., McDowell, W. H. 1997. Organic matter dynamics in Bear Brook, Hubbard Brook Experimental Forest, New Hampshire, USA. Journal of the North American Benthological Society 16:43–46. 31. Guillard G. R. L., Sieracki M. S., 2005. Counting cells in cultures with the light microscope. In: Andersen RA (ed.) Algal culturing techniques. Amsterdam: Elsevier Academic Press, p. 239-252. 32. Hamilton, P. B., Edlund, S. A. 1994. Occurrence of Prasiola fluviatilis (Chlorophyta) on Ellesmere Island in the Canadian Arctic. Journal of Phycology 30:217–221. 33. Hasle, G. R. 1980. Examination of Thalassiosira type material: T. minima and T.delicatula (Bacillariophyceae). Norw. J. Bot., Vol. 27, p. 167-173. 34. Hasle G. R., Syvertsen E. E. 1997. Marine Diatoms. In: Tomas, C.R. , Identifying Marine Diatoms and Dinoflagellates. Academic Press., p. 5–385 35. Iwatani N., Murakami S., Suzuki Y., 2005. A sequencing protocol of some DNA regions in nuclear, chloroplastic and mitochondrial genomes with an individual colony of Thalassiosira nordenskioeldii Cleve (Bacillariophyceae). Polar Biosci., Vol. 18, p. 35- 45. 36. Leonian L. H., Lilly V. G., 1973. Is heteroauxin a growth-promoting substance? Amer. J. Bot., Vol. 24, p. 135 – 139. 37. Lowe, R. L. 1996. Periphyton patterns in lakes, in: Stevenson, R. J., Bothwell, M. L., Lowe, R. L., Eds., Algal ecology: Freshwater benthic ecosystems. Academic Press, San Diego, pp. 57–76. 38. Lowe, R. L., Pan, Y. 1996. Benthic algal communities as biological monitors, in: Stevenson, R. J., Bothwell, M. L., Lowe, R. L., Eds., Algal ecology: Freshwater benthic ecosystems. Academic Press, San Diego, pp. 705–739. 39. Lowe, D.R. and Byerly, G. R. (1999) Geological evolution of the Barberton greenstone belt, South Africa. Geological Society of America Special Paper 329, 319 p. 40. Oliver, R. L., Ganf, G. G. 2000. Freshwater blooms, in: Whitton, B. A., Potts, M., Eds., The ecology of cyanobacteria: Their diversity in time and space. Kluwer, Dordrecht, pp. 149–194. 41. Palmer, J. D., Round, F. E. 1965. Persistent, vertical-migration rhythms in benthic microflora. I. The effect of light and temperature on the rhythmic behavior of Euglena obtusa. Journal of the Marine Biology Association of the United Kingdom 42. Parker, B. C., Wenkert, L. J., Parson, M. J. 1991. Cause of the metalimnetic oxygen maximum in Mountain Lake, Virginia. Journal of Freshwater Ecology 6:293–303. 43. Parker, N. S., Negri, A. P., Frampton, D. M. F., Rodolfi, L., Tredici, M. R., and Blackburn, S. I., 2002. Growth of the toxic dinoflagellate Alexandrium minutum (Dinophyceae) using high biomass culture systems, Journal of Applied Phycology, 14, 313–324. 44. Peterson, C. G. 1996. Response of benthic algal communities to natural physical disturbance, in: Stevenson, R. J., Bothwell, M. L., Lowe, R. L., Eds., Algal ecology: Freshwater benthic ecosystems. Academic Press, San Diego, pp. 375–402. 45. Pratt R., 1937. Influence of auxins on the growth of Chlorella vulgaris. Amer. J. Bot., Vol. 25, p. 498 – 501. 46. Roberts, D. A., Boylen, C. W. 1989. Effects of liming on the epipelic algal community of Woods Lake, New York. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 46:287 -294. 47. Round, F. E. 1972. Patterns of seasonal succession of freshwater epipelic algae. British Phycological Journal 7:213–220. 48. Smith, T. E., Stevenson, R. J., Caraco, N. F., Cole, J. J. 1998. Changes in phytoplankton community structure during the zebra mussel (Dreissena polymorpha) invasion of the Hudson River. Journal of Plankton Research 20:1567– 1579. 49. Stirk W. A., Ördög V., Staden J. V., Jäger K., 2002, Cytokinin – and auxin – like activity in cyanophyta and microalgae. Journal of applied phycology, Vol. 14, p. 215-221. 50. Taylor & Francis Group, 2006. Algae: Anatomy, Biochemistry, and Biotechnology, pp: 2-18; 181- 249. 51. Tuchman, M. L., Stevenson, R. J. 1980. Comparison of clay tile, sterilized rock, and natural substrate diatom communities in a small stream in southeastern Michigan, USA. Hydrobiologia 75:73–79. 52. Whitton, B. A. 1975. Algae, in: Whitton, B. A., Ed., River ecology. Blackwell Science, Oxford, UK, pp. 81–105. 53. Wood A. M., Everroad R. C., Wingard L. M., 2005. Measuring growth rates in microalgal cultures. In: Andersen RA (ed.) Algal culturing techniques. Amsterdam: Elsevier Academic Press, p. 269 – 285. 54. Yau P.C., Chan K.Y., 1971. Some physiological responses of two strains of Coelastrum microporum Naeg. after auxin treatment. ( tài liệu trực tuyến

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdftim_hieu_anh_huong_cua_auxin_va_cytokinin_den_su_tang_truong_cua_vi_tao_nitzschia_sp_0812.pdf
Luận văn liên quan