Tải bản đầy đủ (.pdf) (8 trang)

Đánh giá khả năng sinh trưởng của nấm Thái dương (Agaricus subrufescens) trên một số môi trường dinh dưỡng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (664.49 KB, 8 trang )

Tuyển tập Hội nghị Nấm học Toàn quốc lần thứ 4
doi: 10.15625/vap.2022.0150

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA NẤM THÁI DƯƠNG
(Agaricus subrufescens) TRÊN MỘT SỐ MƠI TRƯỜNG DINH DƯỠNG
Ngơ Xn Nghiễn1*, Lê Văn Vẻ 2, Nguyễn Thị Bích Thùy1, Nguyễn Thị Mơ1,
Nguyễn Thị Luyện1, Trần Đông Anh1, Phạm Thị Dung1, Nguyễn Xuân Cảnh1
1

Khoa Công nghệ Sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Khoa Công nghệ Sinh học Môi trường, Trường Công nghệ Sinh học KRIBB,
Đại học Khoa học và Công nghệ

2

*Email:
TĨM TẮT
Do có giá trị dinh dưỡng và dược liệu cao, nấm Thái dương được nuôi trồng phổ biến trên thế giới. Mục
tiêu của nghiên cứu này nhằm tối ưu điều kiện nhân giống và nuôi trồng nấm Thái dương chủng A1. Kết quả
nghiên cứu cho thấy, hệ sợi nấm Thái dương sinh trưởng tốt trên môi trường pH 5 - 8. Tinh bột tan,
saccharose và glucose là nguồn carbon tối ưu cho hệ sợi sinh trưởng. Trong 6 nguồn nitrogen khảo sát,
NH4NO3 là nguồn nitrogen thích hợp để nhân giống chủng A1. Độ dày đất phủ ảnh hưởng đến năng suất nuôi
trồng chủng A1. Chủng A1 cho hiệu suất sinh học cao khi được phủ với 30 kg đất/m2.
Từ khóa: Nấm Thái dương, hệ sợi, quả thể, vật liệu phủ.

1. MỞ ĐẦU
Nấm Thái dương (Agaricus subrufescens) thuộc họ Agaricaceae, bộ Agaricales được nuôi
trồng thương mại ở Brazil từ những năm 1990 [1]. Quả thể nấm Thái dương chứa 48 % protein thô,
18 % carbohydrates, 0,5 % lipid và nhiều chất khoáng như K, P, Ca, Mg và Zn [2]. Nấm Thái
dương có thể được sử dụng để ngăn ngừa ung thư, béo phì, xơ cứng động mạch, viêm gan [3]. Các


hoạt chất sinh học được phân lập từ nấm Thái dương như sodium pyroglutamate, lectin, riboglucan,
glucomannan và blazein có tác dụng ức chế phát triển khối u [1].
Do có nhiều giá trị dinh dưỡng và dược liệu, nấm Thái dương được nuôi trồng phổ biến trên
thế giới. Trên môi trường nuôi cấy thuần khiết, nấm Thái dương sinh trưởng tốt ở khoảng nhiệt độ
từ 28 - 31 và pH 5,5 - 6,0 [4]. Năng suất nuôi trồng nấm Thái dương phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm
và đặc biệt là cơ chất nuôi trồng và vật liệu phủ. Nhiệt độ tối ưu cho quá trình sinh trưởng hệ sợi và
phát triển quả thể nấm Thái dương là 25 - 28 oC và 22 - 25 oC [1]. Nấm Thái dương sinh trưởng tốt
trên cơ chất có độ ẩm 60 - 70 % và độ ẩm khơng khí mơi trường 80 - 85 %. Nguồn cơ chất sử dụng
để ni trồng nấm Thái dương gồm bã mía, rơm rạ, có bổ sung các chất phụ gia (đạm ure,
ammonium sulfate, bột ngô, bột đậu tương). Sau khi hệ sợi nấm Thái dương phát triển kín trên bề
mặt cơ chất ni trồng, vật liệu phủ được sử dụng để giúp kích thích hình thành mầm quả thể, duy
trì độ ẩm và bảo vệ hệ sợi khỏi sâu bệnh gây hại [5].
Ở Việt Nam, nấm Thái dương chưa được nuôi trồng phổ biến do khó khăn về giống và kỹ
thuật ni trồng. Vì vậy, mục tiêu của nghiên cứu này nhằm cải tiến một số điều kiện nuôi cấy để
nâng cao hiệu suất nuôi trồng nấm Thái dương.

213


Ngô Xuân Nghiễn và cs.

2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1. Vật liệu
Chủng nấm Thái dương A1 được bảo quản trên môi trường PGA và lưu giữ tại Viện Nghiên
cứu và Phát triển nấm ăn, nấm dược liệu.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Sinh trưởng hệ sợi nấm Thái dương ở các điều kiện pH khác nhau
Nấm Thái dương được nhân giống trên môi trường PGA (dịch chiết 200 g khoai tây, 200 g giá
đỗ, 20 g đường glucose và 15 g agar cho 1 L môi trường) với 7 mức pH khác nhau (pH 4, pH 5, pH
6, pH 7, pH 8, pH 9 và pH 10) ở 25 oC.

Sinh trưởng hệ sợi nấm Thái dương trên môi trường bổ sung các nguồn carbon khác nhau
Nấm Thái dương được nhân giống trên môi trường khoai tây 200 g và agar 15 g, bổ sung 7
nguồn carbon khác nhau gồm: tinh bột tan, fructose, dextrin, saccharose, glucose, lactose và
maltose với nồng độ 20 g/L ở 25 oC.
Sinh trưởng hệ sợi nấm Thái dương trên môi trường bổ sung các nguồn nitrogen khác nhau
Để đánh giá ảnh hưởng của nguồn nitrogen đến tốc độ sinh trưởng hệ sợi, nấm Thái dương
được cấy trên môi trường nền gồm (khoai tây 200 g, glucose 20 g và agar 15 g) có bổ sung nitrogen
(2 g/L). Các nguồn nitrogen được khảo sát gồm cao nấm men, casein, peptone, NH4Cl, NH4SO4 và
NH4NO3.
Nuôi trồng nấm Thái dương
Nấm Thái dương được nuôi trồng trên cơ chất rơm. Nguyên liệu nuôi trồng được xử lý theo
Đinh Xuân Linh và cs., (2012). Đất phủ được lấy từ tầng canh tác, đã được phơi khơ, đập nhỏ với
kích thước viên 0,3 - 0,5 cm. Sau khi hệ sợi phát triển kín bề mặt, giá thể nuôi trồng được phủ với
khối lượng đất khác nhau (0, 20, 30 và 40 kg đất/m2). Giá thể không phủ đất được thay thế phủ
bằng một lớp rơm mỏng để giữ ẩm cho nguyên liệu.
Đặc điểm sinh trưởng hệ sợi và phát triển quả thể
Đường kính hệ sợi được đo sau 6 ngày nuôi cấy nấm Thái dương. Mật độ hệ sợi đánh giá theo
ba cấp độ: cao (+++), trung bình (++) và thấp (+). Thời gian quả thể và hiệu suất sinh học được tính
theo Ngo và cs., (2019).
Phương pháp xử lý số liệu
Kết quả nghiên cứu được xử lý thống kê bằng phần mềm GraphPad Prism (version 8.0,
GraphPad Software Inc., Hoa Kỳ), sử dụng oneway ANOVA followed by Turkey’s multiple
comparisons test. Các cơng thức thí nghiệm mang các chữ cái khác nhau là khác nhau có ý nghĩa
thống kê (P<0,05).

214


Đánh giá khả năng sinh trưởng của nấm thái dương (Agaricus subrufescens) trên một số …


3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Ảnh hưởng của pH đến sinh trưởng hệ sợi nấm Thái dương
pH ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt tính enzyme, độ tan chất khoáng và khả năng hấp thụ dinh
dưỡng của màng tế bào [8]. Do đó, pH là nhân tố quan trọng cần được tối ưu để tăng khả năng sinh
trưởng hệ sợi. Kết quả thu được cho thấy hệ sợi nấm Thái dương có thể sinh trưởng trên mơi
trường có pH từ pH 4 - 10 (Hình 1). Hệ sợi nấm Thái dương sinh trưởng trên môi trường pH 4 có
mật độ thưa. Ở các mức pH cịn lại, hệ sợi có màu trắng, phân bố đều và mật độ sợi dày (Hình 2).
Sau 6 ngày ni cấy, đường kính hệ sợi đạt từ 17,61 - 22,02 mm. pH tối ưu để hệ sợi nấm Thái
dương sinh trưởng tốt là pH 5 - 8.

Đường kính hệ sợi (mm)

30

a

b

bc

bd

b
dce

20

ce

10


0
pH4

pH5

pH6

pH7

pH8

pH9 pH10

Hình 1. Ảnh hưởng của pH đến đường kính hệ sợi nấm Thái dương
Các cơng thức thí nghiệm mang các chữ cái khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0,05)

Hình 2. Ảnh hưởng của pH đến đặc điểm hình thái hệ sợi sau 12 ngày ni cấy

Do có khả năng duy trì và cân bằng pH nội bào tốt, nấm có thể thích nghi để sinh trưởng trong
khoảng pH rộng. pH tối ưu cho sinh trưởng hệ sợi nấm phụ thuộc vào loài. Nấm Linh chi chủng
GA3 sinh trưởng được trên mơi trường có pH 4 - 12 [8]. pH phù hợp nhất để nấm mộc nhĩ sinh
215


Ngô Xuân Nghiễn và cs.

trưởng là pH 5 - 6 [9]. Một số nghiên cứu đã được thực hiện để tối ưu điều kiện pH trong nhân
giống nấm Thái dương. Theo Jatuwong và cs, pH tối ưu để hệ sợi nấm Thái dương sinh trưởng là
pH 7 - 9 [10]. Kết quả nghiên cứu của Colauto và cs., (2008) [4] xác định pH 5,5 - 6,0 là ngưỡng

pH tốt nhất để nấm Thái dương sinh trưởng. Sự khác biệt về kết quả pH tối ưu giữa các nghiên cứu
cho thấy mỗi chủng nấm Thái dương yêu cầu điều kiện pH tối ưu khác nhau.
3.2. Ảnh hưởng của nguồn carbon đến sinh trưởng hệ sợi nấm Thái dương

Đường kính hệ sợi (mm)

40

30

a
b

b

a

a
d

20

c

10

Maltose

Lactose


Glucose

Saccharose

Dextrin

Fructose

Tinh bột tan

0

Hình 3. Ảnh hưởng của carbon đến đường kính hệ sợi nấm Thái dương
Các cơng thức thí nghiệm mang các chữ cái khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0,05)

Hình 4. Ảnh hưởng của nguồn carbon đến hình thái hệ sợi nấm Thái dương sau 12 ngày nuôi cấy

Carbon là nhân tố dinh dưỡng thiết yếu, cung cấp năng lượng cho sự phát triển hệ sợi nấm
[11]. Nấm có thể sử dụng các nguồn carbon khác nhau như monosacchardies, polysaccharides, acid
hữu cơ và carbon tự nhiên [11]. Chưa có nhiều nghiên cứu được thực hiện để tối ưu nguồn carbon
cho nhân giống nấm Thái dương. Kết quả nghiên cứu thu được, nấm Thái dương có thể sinh trưởng

216


Đánh giá khả năng sinh trưởng của nấm thái dương (Agaricus subrufescens) trên một số …

trên cả 7 nguồn carbon khảo sát (tinh bột tan, fructose, dextrin, saccarose, glucose, lactose và
maltose) (Hình 3). Hệ sợi nấm có màu trắng, mượt, mật độ dày và phân bố đồng đều (Hình 4). Tuy
nhiên, nấm Thái dương sinh trưởng chậm trên môi trường bổ sung lactose, đường kính hệ sợi đạt

14,52 mm sau 6 ngày ni cấy. Căn cứ vào đường kính và mật độ hệ sợi, tinh bột tan, saccharose
và glucose được xác định là nguồn carbon tối ưu để nhân giống cấp 1 nấm Thái dương.
3.3. Ảnh hưởng của nguồn nitrogen đến sinh trưởng hệ sợi nấm Thái dương
Nấm có thể sử dụng nguồn nitrogen để sinh tổng hợp các hợp chất chứa nitrogen (enzyme,
protein, nucleic acid) và thành tế bào chitin [11]. Do thiếu q trình chuyển hóa nitrogen vơ cơ
thành nguyên liệu cho sinh tổng hợp amino acid, hầu hết các loại nấm lớn không sinh trưởng tốt
trên môi trường bổ sung nitrogen vơ cơ [12]. Vì vậy, một số loài nấm như nấm vân chi [11], nấm
địa sâm Coprinus comatus [13] sinh trưởng chậm trên môi trường bổ sung nitrogen vơ cơ.
40

Đường kính hệ sợi (mm)

ab

ac

ab

c

a
b

30

20

10

Pepton


NH4SO4

NH4NO3

NH4Cl

Casein

Cao nấm men

0

Hình 5. Ảnh hưởng của nitrogen đến đường kính hệ sợi nấm Thái dương
Các cơng thức thí nghiệm mang các chữ cái khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0,05).

.
Hình 6. Ảnh hưởng của nguồn nitrogen đến hình thái hệ sợi nấm Thái dương sau 12 ngày nuôi cấy

217


Ngô Xuân Nghiễn và cs.

Trong nghiên cứu này, chúng tôi đánh giá ảnh hưởng của 3 nguồn nitrogen hữu cơ (cao nấm
men, casein và peptone) và 3 nguồn nitrogen vô cơ [NH4Cl, (NH4)2SO4 và NH4NO3] đến tốc độ
sinh trưởng và đặc điểm hình thái hệ sợi nấm Thái dương. Tất cả các nguồn nitrogen khảo sát đều
thích hợp cho hệ sợi nấm Thái dương sinh trưởng. Hệ sợi có màu trắng, mượt, phân bố đồng đều.
Khơng có sự khác biệt rõ rệt về ảnh hưởng của nhóm nitrogen hữu cơ và vô cơ đến khả năng sinh
trưởng hệ sợi nấm (Hình 5). Hệ sợi sinh trưởng trên mơi trường bổ sung NH4Cl có mật độ thấp hơn

so với các nguồn nitrogen cịn lại (Hình 6). Dựa vào tốc độ sinh trưởng và mật độ hệ sợi, NH4NO3
là nguồn nitrogen tối ưu nên được chọn để phục vụ công tác nhân giống.
3.4. Ảnh hưởng của độ dày vật liệu phủ bề mặt đến năng suất nuôi trồng nấm Thái dương
Vật liệu phủ được sử dụng trong nuôi trồng nấm để duy trì độ ẩm, hạn chế khơ hố bề mặt cơ
chất ni trồng, kích thích hệ vi sinh vật có lợi cho q trình hình thành quả thể, trao đổi khí giữa
cơ chất và mơi trường bên ngồi [14]. Do đó, vật liệu phủ là một trong những nhân tố đóng vai trị
quyết định đến hiệu quả ni trồng nấm Thái dương. Độ dày giá thể phủ bề mặt thường được sử
dụng là 3 - 5 cm và pH 7,0 - 7,5 [15]. Vật liệu phủ được lựa chọn nên đáp ứng được các tiêu chuẩn:
(1) không ức chế sinh trưởng hệ sợi, (2) có kết cấu dạng viên, (3) có khả năng giữ ẩm, (4) và sẵn có.
Năng suất sinh học (%)

15

c

c

10

b

5

a
0
0

20

30


40

Độ dày đất phủ (kg/m2)

Hình 7. Ảnh hưởng của độ dày đất phủ đến năng suất sinh học nấm Thái dương
Các cơng thức thí nghiệm mang các chữ cái khác nhau là khác nhau có ý nghĩa thống kê (P<0,05).

Hình 8. Ảnh hưởng của độ dày đất phủ đến hình thành quả thể nấm Thái dương
A: 0 kg/m2; B: 20 kg/m2, C: 30 kg/m2; D: 40 kg/m2

218


Đánh giá khả năng sinh trưởng của nấm thái dương (Agaricus subrufescens) trên một số …

Để đánh giá ảnh hưởng của độ dày vật liệu phủ bề mặt đến năng suất nuôi trồng nấm Thái
dương, chúng tôi sử dụng đất được lấy từ tầng canh tác với kích thước viên 0,3 - 0,5 cm làm vật
liệu phủ. Nấm Thái dương khơng hình thành mầm quả thể trên cơ chất ni trồng khi khơng có vật
liệu phủ (Hình 7). Độ dày đất phủ khơng ảnh hưởng đến hình thái quả thể (Hình 8). Quả thể nấm
Thái dương có đường kính mũ: 41,5 - 42,6 mm, chiều dài cuống: 47,13 - 59,25 mm và khối lượng
trung bình: 36,38 - 46 g/quả thể. Độ dày đất phủ ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất ni trồng nấm
Thái dương. Cơng thức có độ dày đất phủ 20kg đất/m2 cho năng suất thấp nhất với hiệu suất sinh
học 4,54 %. Hiệu suất sinh học của nấm Thái dương khi được phủ với 30 kg đất/m2 và 40 kg đất/m2
lần lượt là 11,03 % và 11,49 % (Hình 7). Do đó, độ dày đất phủ 30 kg đất/m2 nên được sử dụng
trong nuôi trồng nấm Thái dương.
4. KẾT LUẬN
Tốc độ sinh trưởng hệ sợi nấm Thái dương chủng A1 được tăng lên khi nuôi cấy trên mơi
trường có pH 5 - 8. Nguồn carbon tối ưu là tinh bột tan, saccarose và glucose. NH4NO3 là nguồn
nitrogen phù hợp để hệ sợi nấm Thái dương sinh trưởng. Chủng A1 cho hiệu suất sinh học cao khi

được phủ với 30 kg đất/m2.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Wisitrassameewong, K., Karunarathna, S. C., Thongklang, N., Zhao, R., Callac, P., Moukha,
S., Férandon, C., Chukeatirote, E. & Hyde, K. D. (2012). Agaricus subrufescens: A review,
Saudi Journal of Biological Sciences, 19, 31-146.
[2]. Gyoărf, J., Geoăsel, A. & Vetter, J. (2010). Mineralcomposition of different strains of edible
medicinal mushroom Agaricus subrufescens Peck. Journal of Medicinal Food, 13, 1510-1514.
[3]. Wang, H., Fu, Z. & Han, C. (2013). The medicinal values of culinary-medicinal royal sun
mushroom (Agaricus blazei murrill). Evidence-Based Complementary and Alternative
Medicine. 2013, 842619. />[4]. Colauto, N. B., Aizono, P. M., De Carvalho, L. R. M., Paccola-Meirelles, L. D. & Linde, G. A.
(2008). Temperature and pH conditions for mycelial growth of Agaricus brasiliensis on
axenic cultivation. Semin. Agrar., 29, 307-312.
[5]. Colauto, N. B., da Silveira, A. R., da Eira, A. F. & Linde, G. A. (2011). Production flush of
Agaricus blazei on brazilian casing layers. Brazilian J. Microbiol., 42, 616-623.
[6]. Linh, Đ. X., Nhã, T. Đ., Đống, N. H., Sơn, N. T., Sơn, N. T., Trình, N. D. & Nghiễn, N. X.
(2012). Kỹ thuật trồng, chế biến nấm ăn, nấm dược liệu, NXB Nông nghiệp Hà Nội.
[7]. Ngo, N. X., Nguyen, B. T. T., Van Le, V., Nguyen, L. T., Nguyen, T. T. & Nguyen, Q. D.
(2019). Morphological Characteristics, yield performance, and medicinal value of some
Lingzhi mushroom (Ganoderma lucidum) strains cultivated in Tam Dao, Vietnam. Vietnam
Journal of Agricultural Sciences, 2, 321-331.
[8]. Nguyen, B. T. T., Ngo, N. X., Van Le, V., Nguyen, L. T., Kana, R. & Nguyen, H. D. (2019).
Optimal culture conditions for mycelial growth and fruiting body formation of Ling Zhi
mushroom Ganoderma lucidum strain GA3. Vietnam Journal of Science, Technology and
Engineering, 61, 62-67.
219


Ngô Xuân Nghiễn và cs.

[9]. Yu, Y., Choi, K., Jeong, J., Lee, G.K. & Choi, S. (2013). Study on characteristic of mycelial

culture in ear mushroom. Journal of Mushroom, 11, 15-20.
[10]. Jatuwong, K., Kakumyan, P., Chamyuang, S., Chukeatirote, E. & Kevin, D. (2013).
Optimization condition for cultivation of Agaricus subrufescens hybrid strains. The 26th
Annual Meeting of the Thai Society for Biotechnology and International Conference, 244-251.
[11]. Nguyen, B. T. T., Van Le, V., Nguyen, H. T. T., Nguyen, L. T., Tran, T. T. T. & Ngo, N. X.
(2021). Nutritional requirements for the enhanced mycelial growth and yield performance of
trametes versicolor. Journal of Applied Biology and Biotechnology, 9 (1), 1-7.
[12]. Berovic, M. & Podgornik, B. B. (2015). Cultivation of medicinal fungi in bioreactors, Elsevier
Inc., />[13]. Jang, M. J., Lee, Y. H., Liu, J. J. & Ju, Y. C. (2009). Optimal conditions for the mycelial
growth of Coprinus comatus strains. Mycobiology, 37(2), 103-108.
[14]. Dias, E. S., Zied, D. C. & Pardo-Gimenez, A. (2021). Revisiting the casing layer: Casing
materials and management in Agaricus mushroom cultivation. Cienc. e Agrotecnologia., 45,
1-11.
[15]. Cavalcante, J. L. R., Gomes, V. F. F., Filho, J. K., de Almeida Minhoni, M. T. & de Andrade
M. C. (2008). Cultivation of Agaricus blazei in the environmental protection area of the
Baturité region under three types of casing soils. Acta Scientiarum: Agronomy, 30, 513-517.
ABSTRACT

EVALUATING THE GROWTH OF SUN MUSHROOM
(Agaricus subrufescens) ON DIFFERENT CULTURE MEDIA
Ngo Xuan Nghien1*, Le Van Ve 2, Nguyen Thi Bich Thuy1, Nguyen Thi Mo1
Nguyen Thi Luyen1, Tran Dong Anh1, Pham Thi Dung1, Nguyen Xuan Canh1
1

Faculty of Biotechnology, Vietnam National University of Agriculture

2

Department of Environmental Biotechnology, KRIBB School of Biotechnology,
University of Science and Technology

*Email:

The sun mushroom has been widely cultivated worldwide due to its high nutritional and medicinal
values. This study aims to optimize cultural conditions for enhanced mycelium growth and fruiting body
formation of sun mushroom strain A1. The results showed that the mycelium of strain A1 grows well at pH
5-8. Soluble starch, saccharose, and glucose were identified as the optimal carbon sources for the growth of
mycelium. Among six tested nitrogen sources, NH 4NO3 was found to be the best nitrogen source. The depth
of casing layer significantly affected the yield of strain A1. Strain A1 exhibited high biological efficiency
when the compost was covered with 30 kg soil/m2 of casing layer.
Keywords: Sun mushroom, mycelium, fruiting body, casing material.

220



×