Nghiên cứu tính đa dạng sinh học của nhóm nấm hyphomycetes phân lập từ lá cây mục litter fungi ở một số rừng quốc gia việt nam luận văn TS vi sinh vật học 60 42 40 01

..

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-----------------------

Lê Thị Hồng Yến

LÊ THỊ HỒNG YẾN

NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA
NHĨM NẤM HYPHOMYCETES PHÂN LẬP TỪ
LÁ CÂY MỤC (LITTER FUNGI) Ở MỘT SỐ
RỪNG QUỐC GIA VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

2014
Hà Nội- 2014


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-----------------------

LÊ THỊ HỒNG YẾN

NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG SINH HỌC CỦA NHÓM NẤM
HYPHOMYCETES PHÂN LẬP TỪ LÁ CÂY MỤC (LITTER
FUNGI) Ở MỘT SỐ RỪNG QUỐC GIA VIỆT NAM
Chuyên ngành: Vi sinh vật học
Mã số: 62 42 40 01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. Dương Văn Hợp
GS.TS Katsuhiko Ando

Hà Nội - 2014


LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình do chính tơi thực hiện và một số kết
quả cùng cộng tác với các đồng nghiệp khác.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực, một phần đã được cơng
bố trên các tạp chí khoa học chun ngành với sự đồng ý và cho phép của các
đồng tác giả. Phần nội dung cịn lại chưa được cơng ai cơng bố trong bất kỳ
cơng trình nào khác.
Hà Nội, ngày

tháng năm 2014
Tác giả

Lê Thị Hoàng Yến

1

LỜI CẢM ƠN
Tơi xin được bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS. Dương Văn Hợp, Viện Vi
sinh vật và Công nghệ Sinh học- người Thầy đã định hướng nghiên cứu, tận tình hướng
dẫn và giúp tơi tháo gỡ những khó khăn trong suốt q trình làm luận án.
Tơi cũng xin được bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến GS.TS. Katsuhiko Ando- Viện
NITE Nhật Bản- người Thầy đã tận tình hướng dẫn, truyền lại cho tơi phương pháp mới về
nghiên cứu sự đa vi nấm ở Việt Nam cũng như niềm say mê nghiên cứu về Khoa học Nấm.
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu, tơi đã nhận được sự giúp đỡ tận
tình về chuyên môn của các nhà Khoa học Nấm và các chuyên gia về enzyme vi sinh vật
đang công tác tại Viện Công nghệ và Thẩm Định Quốc gia và Đại học Kyushu- Nhật Bản.
Bên cạnh đó, tơi cũng nhận được sự động viên, góp ý khoa học của các bạn đồng nghiệp
tại Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học- Đại học Quốc gia Hà Nội. Bằng những tình
cảm trân trọng nhất, tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ q báu đó.
Nhân dịp này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới các Thầy Cơ giáo tại Bộ môn
Vi sinh vật và Khoa Sinh học- Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã đào tạo, giảng dạy
cho tôi những kiến thức cơ bản về Sinh học và vi sinh vật học. Tôi xin chân thành gửi lời
cám ơn đặc biệt đến GS.TS Nguyễn Lân Dũng, người Thầy đã đặt nền móng cho sự nghiệp
nghiên cứu nấm học của tôi. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn GS. TS. Phạm Văn Ty về sự
nhiệt tình đóng góp ý kiến khoa học cho luận án của tơi được hồn chỉnh hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Viện và tập thể cán bộ Viện Vi sinh vật
Và Công nghệ Sinh học- Đại học Quốc gia Hà Nội và Ban Giám đốc Viện Công nghệ
Thẩm Định NITE- Nhật Bản; Phòng Sau Đại học; Ban Giám hiệu- trường Đại Học Khoa
học Tự Nhiên đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi học tập và tham gia nghiên
cứu để hồn thành luận án này.
Tơi xin gửi lời cám ơn từ trái tim mình tới gia đình, những người thân và bạn bè
đã ln bên cạnh, u thương, khích lệ và ủng hộ tơi trong suốt thời gian qua.
Hà Nội, ngày tháng năm 2014
Tác giả

Lê Thị Hoàng Yến

2


MỤC LỤC
Lời cam đoan .............................................................................................................. 1
Lời cảm ơn .................................................................................................................. 2
Mục lục ....................................................................................................................... 3
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt ......................................................................... 7
Danh mục các bảng ..................................................................................................... 8
Danh mục các hình vẽ ............................................................................................................ 9

MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 11
Chương1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................ 14
1.1 Đại cương về nấm .................................................................................. 14
1.1.1 Nấm và các đặc điểm chung của nấm....................................................... 14
1.1.2 Các nghiên cứu về tiến hóa về nấm .......................................................... 15
1.1.3 Hệ thống phân loại nấm ............................................................................ 16
1.1.4 Phân loại học của nấm bất tồn (Mitosporic fungi hay microsporidia
fungi)......................................................................................................................... 17
1.1.5 Nhóm nấm Hyphomycetes ....................................................................... 18
1.2. Các tiêu chí sử dụng trong phân loại Hyphomycetes bằng đặc điểm
hình thái .......................................................................................................... 19
1.2.1 Các đặc điểm khuẩn lạc ........................................................................... 19
1.2.2 Các đặc điểm của sợi nấm và vách ngăn của sợi nấm .............................. 20
1.2.3 Hình thái các cơ quan sinh bào tử của vi nấm Hyphomycetes ................. 21
1.2.4 Các kiểu phát sinh bào tử trần của nấm .................................................... 22
1.2.4.1 Phát sinh bào tử dạng nảy chồi hướng gốc (Basipeptal): ................. 22

1.2.4.2 Nảy chồi chuỗi hướng ngọn (Acropetal) ............................................ 23
1.2.4.3 Phát sinh bào tử dạng tản (Thallic) ................................................... 24
1.2.5 Các phương thức bào tử rời khỏi cuống: .................................................. 24
1.3 Các tiêu chí sử dụng trong phân loại Hyphomycetes bằng phân tích
trình tự gen ADN riboxom ............................................................................. 25
1.3.1 Cấu trúc ADN riboxom của nấm và vai trò của chúng trong phân loại sinh
học phân tử................................................................................................................ 25
1.3.1.1 Cấu trúc ADN riboxom của nấm ........................................................ 25
1.3.1.2 Vai trò của các đoạn ADNr trong phân loại nấm sợi ........................ 26
1.3.2 Vùng ADN mã hóa trong phân loại nấm(ADN barcoding fungi) ............ 27

3


1.3.3 Phân tích sự phát sinh chủng loại ............................................................. 28
1.3.4 Một số phương pháp khác dùng trong phân loại nấm dựa vào phântích
sinh học phân tử ........................................................................................................ 29
1.3.5 Nghiên cứu phân loại giới nấm dựa trên phân tích cây chủng loại phát
sinh ............................................................................................................................ 30
1.3.6 Nghiên cứu phân loại nhóm nấm Hyphomycetes dựa trên phân tích cây
chủng loại phát sinh .................................................................................................. 32
1.4. Các bước tiến hành trong phân loại vi nấm ........................................ 34
1.4.1 Phân loại hình thái kết hợp với phân tích trình tự gen ADN riboxom ..... 34
1.4.2 Phân loại một bậc phân loại nấm mới ..................................................... 34
1.4.3 Các nguyên lý cơ bản trong xác định danh pháp nấm (nomenclature) .... 35
1.5 Nấm tồn tại trên xác thực vật và các phương pháp phân lập chúng .. 36
1.5.1 Các dạng sinh thái của nấm ...................................................................... 36
1.5.2 Nấm tồn tại trên xác thực vật .................................................................... 37
1.5.3 Các phương pháp phân lập nấm tồn tại trên xác thực vật ........................ 38
1.5.4 Một số kết quả nghiên cứu đa dạng vi nấm tồn tại trên xác thực vật ở một

số nước trên thế giới ................................................................................................. 39
1.5.4.1 Ở Trung Quốc..................................................................................... 39
1.5.4.2 Ở Ấn Độ .............................................................................................. 40
1.5.4.3 Ở Thái Lan ......................................................................................... 40
1.5.4.4 Ở Nhật Bản ......................................................................................... 41
1.5.4.5 Ở một số Quốc gia khác ..................................................................... 41
1.5.5 Nghiên cứu đa dạng nấm ở Việt Nam ...................................................... 43
1.6 Một số lồi nấm hyphomycetes có khả năng sinh enzyme phân hủy xác
thực vật............................................................................................................ 43
Chương 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 46
2.1 Nguyên liệu ............................................................................................ 46
2.1.1 Mẫu phân lập ............................................................................................ 46
2.1.2 Hóa chất và thiết bị ................................................................................... 49
2.1.2.1 Hóa chất ............................................................................................. 49
2.1.2.2 Thiết bị................................................................................................ 50
2.1.3 Mơi trường ................................................................................................ 51
2.1.3.1 Môi trường phân lập, phân loại và giữ giống .................................... 51
2.1.3.2 Môi trường dùng cho nuôi cấy và thử hoạt tính enzyme của nấm ..... 51

4


2.2 Phương pháp ......................................................................................... 51
2.2.1 Phương pháp phân lập nấm ...................................................................... 51
2.2.1.1 Phân lập bằng phương pháp rửa bề mặt . ......................................... 51
1.2.1.2 Phân lập bằng phương pháp tách bào tử đơn độc ............................. 53
2.2.2 Phương pháp nuôi cấy bảo quản nấm sợi ................................................. 56
2.2.3 Phân loại nấm sợi bằng quan sát hình thái .............................................. 56
2.2.3.1 Quan sát khuẩn lạc và cấu trúc sinh bào tử dưới kính hiển vi thường ... 56
2.2.3.2 Quan sát hình thái cơ quan sinh bào tử của nấm dưới kính hiển vi

điện tử quét .............................................................................................................. 57
2.2.3.3 Quan sát số lượng nhân trong 1 tế bào của bào tử nấm dưới kính hiển
vi huỳnh quang ......................................................................................................... 58
2.2.4 Phân tích trình tự ADNr 18S hoặc 28S đoạn D1D2 của nấm .................. 58
2.2.5 Phương pháp nghiên cứu đa dạng sinh học vi nấm .................................. 61
2.2.5.1 Tần suất xuất hiện (Frequency) ........................................................ 61
2.2.5.2 Chỉ số đa dạng sinh học loài H' (Shannon and Weiner's Index) ...... 61
2.2.5.3 Chỉ số mức độ chiếm ưu thế hay còn gọi là chỉ số Simpson
(Concentration of Dominance- Cd) ......................................................................... 62
2.2.5.4 Chỉ số tương đồng (Index of similarity hay Sorensen’s Index- SI) ... 62
2.2.6 Sàng lọc enzyme phân giải CMC và xylan.............................................. 62
2.2.7 Sàng lọc enzyme phân hủy lignin ............................................................. 63
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................ 64
3.1 Sự đa dạng của vi nấm về số lượng chủng nấm ................................... 64
3.2 Kết quả về đa dạng vi nấm hyphomycetes phân lập được ở 4 vùng sinh
thái khác nhau ở việt nam .............................................................................. 65
3.2.1 Sự đa dạng vi nấm phân lập được ở Rừng Quốc gia Ba Bể ..................... 66
3.2.2 Sự đa dạng vi nấm phân lập được ở rừng Quốc gia Bạch Mã ................. 68
3.2.3 Sự đa dạng vi nấm phân lập được ở Mã Đà ............................................. 71
3.2.4 Sự đa dạng vi nấm Hyphomycetes phân lập được rừng Quốc gia Phú
Quốc .......................................................................................................................... 73
3.2.5 Thảo luận .................................................................................................. 75
3.2.5.1 Sự đa dạng vi nấm dựa vào chỉ số về mẫu và số lượng mẫu ............. 75
3.2.5.2 Phát hiện sự đa dạng của vi nấm dựa vào phương pháp phân lập .. 76
3.2.5.3 Sự đa dạng thành phần loài vi nấm Hyphomycetes dựa vào các chỉ số
sinh học ..................................................................................................................... 77

5

3.2.5.4 Sự đa dạng sinh học của vi nấm ở mức độ Lớp, Bộ, Họ .................... 79
3.2.5.5 Sự đa dạng sinh học của vi nấm ở mức độ Chi, Loài ........................ 81
3.2.5.6 Sự đa dạng về mức độ tương đồng giữa các khu vực nghiên cứu ..... 83
3.2.6. Mô tả hình thái của một số lồi nấm mới ở Việt Nam ............................ 84
3.2.6.1 Polybatispora quinquecornuta Matsush. (1996) ............................... 84
3.2.6.2 Isthmolongispora genculata Tubaki de Hoog & Hennebert (1983) .. 85
3.2.7.3 Isthmolongispora ampulisformis Tubaki de Hoog & Hennebert (1983) ..... 85
3.2.6.4 Isthmolongispora minima Tubaki de Hoog & Hennebert (1983) ..... 85
3.2.6.5 Ceratosporella ponapensis Matsush. (1981) ..................................... 86
3.2.6.6 Radiatispora yunaensis Matsush. (1996) ........................................... 86
3.2.6.7 Lateriramulispora ainflata Matsush. (1975) ..................................... 86
3.2.6.8 Scolecobasidium tricladiatum Matsush. (1971)................................ 87
3.2.6.9 Triglyphium alabamense Matsush. (1981)......................................... 87
3.2.6.10 Varicosporium elodeae W. Kegel (1906) ......................................... 87
3.2.6.11 Triramulispora obclavata Matsush. (1975) ..................................... 88
3.2.6.12 Tripospermum myrti (Lind) S. Hughes 1951) .................................. 88
3.2.6.13 Tricladiella pulvialis K. Ando & Tubaki (1984) .............................. 89
3.3 Phát hiện một số chi, loài nấm mới ..................................................... 89
3.3.1 Hai chi nấm mới ....................................................................................... 90
3.3.1.1 Acerosispora L.T.H. Yen et K. Ando gen. et sp. nov. ......................... 90
3.3.1.2 Hamatispora L.T.H. Yen et K. Ando gen. nov. ................................... 97
3.3.2 Năm loài nấm mới .................................................................................. 100
3.3.2.1 Condylospora vietnamensis L.T.H. Yen et K. Ando sp. nov. (VN05F0030) ..................................................................................................................... 100
3.3.2.2 Trisulcosporium phuquocense sp. nov. (VN11-F0028) và
Trisulcosporium exiguum sp. nov. (VN11-F0029) ................................................. 103
3.3.2.3. Polylobatispora ambigua sp. nov. .................................................. 106
3.3.2.4. Isthmolongispora phuquocensis sp. nov. (VN11-F0048) ................ 109
3.4 Nghiên cứu đa dạng các chủng nấm sinh enzyme phân hủy
lignocellulose ................................................................................................. 113
KẾT LUẬN ............................................................................................................ 116

KIẾN NGHỊ ............................................................................................................ 117
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 120
PHỤ LỤC ............................................................................................................... 138

6


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
CMC

Cacboxymethyl cellulose

ADN

Axit deoxyribonucleic

DNS

Axit 3,5 dinitrosalicylic

dNTP

2'-deoxyribonucleocide-5'triphosphate

EDTA

Axit Ethylene diamine tetra acetic

nuc SSU rDNA (nuclear small

ADN ribosome tiểu đơn vị nhỏ

subunit ribosomal DNA)
nucLSU rDNA (nuclear large

ADN ribosome tiểu đơn vị lớn

subunit ribosomal DNA)
mitSSU rDNA

ADN ribosome tiểu đơn vị nhỏ

MnP

Enzyme magan peroxidase

LiP

Enzyme lignin peroxidase

RQG

Rừng Quốc gia

PCR (Polymerase Chain Reaction)

Chuỗi phản ứng trùng hợp

ARN

Axit ribonucleic

SGZ

Sigingaldazine

gen. nov.

Chi mới

sp. nov.

Loài mới

sp.

Loài

spp.

Nhiều loài

TSXH

Tần suất xuất hiện

7


DANHMỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Hệ thống phân loại nấm ............................................................................ 17
Bảng 1.2 Một số enzyme do nấm sinh ra ................................................................. 44
Bảng 2.1 Đặc điểm địa lý các vị trí lấy mẫu............................................................. 47
Bảng 2.2. Danh sách các mẫu lá rụng thu thập từ 4 rừng Quốc gia: Ba Bể, Bạch
Mã, Mã Đà và Phú Quốc- Việt Nam ........................................................................ 48
Bảng 2.2 (tiếp) Danh sách các mẫu lá rụng thu thập từ 4 rừng Quốc gia: Ba Bể,
Bạch Mã, Mã Đà và Phú Quốc- Việt Nam ............................................................... 49
Bảng 3.1 Số lượng nấm phân lập từ các mẫu lá rụng thu thập từ 4 RQG của Việt
Nam........................................................................................................................... 64
Bảng 3.2 Tổng kết về kết quả nghiên cứu đa dạng vi nấm ở Việt Nam ................... 65
Bảng 3.3 Sự đa dạng của vi nấm Hyphomycetes phân lập ở Rừng Quốc gia Ba Bể ...67
Bảng 3.4 Đa dạng sinh học vi nấm Hyphomycetes trong rừng Quốc gia Bạch Mã 69
Bảng 3.5 Sự đa dạng sinh học của vi nấm trong rừng Quốc gia Mã Đà ................. 72
Bảng 3.6 Sự đa dạng sinh học của vi nấm trong rừng Quốc gia Phú Quốc ........... 73
Bảng 3.7. Các chi nấm chiếm ưu thế tại 4 RQG nghiên cứu .................................... 78
Bảng 3.8 Sự đa dạng sinh học của vi nấm ở mức độ Lớp, Bộ, Họ .......................... 80
Bảng 3.9. Số lượng và tỉ lệ phần trăm các chi, loài nấm phân lập được ở 4 RQG Việt
Nam ........................................................................................................................... 81
Bảng 3.10 Mối tương quan giữa các khu vực nghiên cứu ........................................ 83
Bảng 3.11 Danh sách những chủng nấm là chi, loài mới ........................................ 90
Bảng 3.12 Kết quả phân tích trình tự ADNr 28S đoạn D1D2 của chủng VN11F0004 dựa vào phần mềm Blastsearch ..................................................................... 92
Bảng 3.13 So sánh hình thái bào tử giữa các loài trong chi Condylospora............ 101
Bảng 3.14 So sánh hình thái bào tử giữa các lồi trong chi Trisulcosporium sp. .. 104
Bảng 3.15 So sánh hình thái bào tử giữa các loài trong chi Isthmolongispora sp. 110
Bảng 3.16 Khả năng sinh enzyme phân hủy lignocellulose của các chủng nấm
nghiên cứu............................................................................................................... 114

8

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Cây phát sinh chủng loại của sinh vật nhân thật dựa vào trình tự ADNr
18S ........................................................................................................................... 15
Hình 1.2 Khuẩn lạc của Hyphomycetes trên gỗvà cơn trùng ................................... 18
Hình 1.3 Cơ quan sinh bào tử trần của nấm Hyphomycetes .................................... 18
Hình 1.4 Cấu trúc vách ngăn ngang của sợi nấm. .................................................... 20
Hình 1.5 Các kiểu cuống sinh bào tử trần ............................................................... 21
Hình 1.6 Các loại bào tử khác nhau dùng trong phân loại nấm Hyphomycetes......... 22
Hình 1.7 Sự phát sinh bào tử dạng nảy chồi hướng gốc ............................................ 23
Hình 1.8 Sự phát sinh bào tử dạng nảy chồi hướng ngọn .......................................... 24
Hình 1.9 Phát sinh bào tử dạng tản ........................................................................... 24
Hình 1.10 Các phương thức bào tử rời khỏi cuống . ................................................ 25
Hình 1.11 Cấu trúc một đơn vị ADN riboxom của nấm . ........................................ 26
Hình 1.12 Ví dụ về một cây chủng loại phát sinh .................................................... 29
Hình 1.14 Cây phát sinh chủng loại của nhóm nấm Hyphomycetes dựa vào trình tự
đa gen ....................................................................................................................... 33
Hình 1.15 Sơ đồ các bước tiến hành phân loại 1 chủng vi nấm ............................... 34
Hình 2.1 Bản đồ các địa điểm lấy mẫu .................................................................... 46
Hình 2.2 Các bộ phận của bộ vi thao tác Skarmen ................................................... 54
Hình 2.3 Phản ứng đặc hiệu của enzyme laccaza với syringaldizine là cơ chất . .... 63
Hình 3.1 Hình thái bào tử của một số loài nấm lần đầu tiên phân lập ở Việt Nam. . 84
Hình 3.2 Một số lồi nấm lần đầu tiên được phân lập tại Việt Nam (tiếp). ............. 88
Hình 3.3 Một số loài mới lần đầu tiên được phân lập ở Việt Nam (tiếp). ................ 89
Hình 3.4 Hình thái các cơ quan sinh sản của chủng VN11- F0004. ........................ 90
Hình 3.5 Sự phát sinh bào tử của chủng VN11-F0025 quan sát dưới kính hiển vi điện
tử qt. ....................................................................................................................... 91
Hình 3.6 Quan sát số lượng nhân trong một tế bào của bào tử nấm ........................ 93
Hình 3.7 Đại diện các lớp sinh bào tử trần trong ngành phụ Pucciniomycotina ...... 94

9

Hình 3.8 Vị trí phân loại của 2 chủng VN11-F0004 và VN11-F0025 dựa vào phân
tích trình tự ADNr đoạn 18S .................................................................................... 96
Hình 3.9 So sánh hình thái của VN11-F0045 với chủng khơng thể cơng bố của Matsushima
1975 ........................................................................................................................... 98
Hình 3.10 Các giai đoạn hình thành và phát triển bào tử của Hamatispora
phuquocensis............................................................................................................. 98
Hình 3.11 Cây phát sinh chủng loại giữa VN11-F0045 và các lồi có mối quan hệ
họ hàng gần dựa vào trình tự ADNr 28S đoạn D1D2 .............................................. 99
Hình 3.12 Hình dạng bào tử của Condylospora vietnamensis VN05-F0030 dưới
kính hiển vi điện tử. ................................................................................................ 102
Hình 3.13 Hình dạng bào tử của Condylospora vietnamensis VN05-F0030 dưới kính hiển vi
thường ...................................................................................................................... 103
Hình 3.14 Hình thái bào tử giữa các lồi trong chi Trisulcosporium, Bars 10 μm 104
Hình 3.15 Cây chủng loại phát sinh của VN11-F0028 và VN11-F0029 với các lồi
có mối quan hệ họ hàng gần dựa vào phân tích trình tự ADNr 28S đoạn D1D2 ... 105
Hình 3.16 Hình dạng cơ quan sinh bào tử của các loài trong chi Polylobatispora 107
Hình 3.17 Cây phát sinh chủng loại của VN05-F0031 với các lồi có mối quan hệ
họ hàng gần, cây được xây dựa vào trình tự ADNr 28S đoạn D1D2 ..................... 108
Hình 3.18 Hình thái giữa các lồi trong chi Isthmolongispora .............................. 111
Hình 3.19Cây phát sinh chủng loại của các lồi trong chi Isthmolongispora, cây
được xây dựa vào trình tự ADNr 28S đoạn D1D2 ................................................. 112
Hình 3.20 Đa dạng thành phần các chi nấm có khả năng phân hủy CMC và xylan
cao ........................................................................................................................... 115
Hình 3.21 Đa dạng các chi nấm có khả năng sinh enzyme phân hủy lignin .......... 115

10

MỞ ĐẦU
Vi nấm Hyphomycetes là nhóm nấm mang các cấu trúc sinh bào tử trần
(cuống sinh bào tử, tế bào sinh bào tử và bào tử) trên môi trường nuôi cấy, mà
khơng sinh thể quả. Chúng có thể tồn tại trong mọi hệ sinh thái: đất, nước, khí,
phân, trong các vật chất hữu cơ và các loại mô thực vật,... Vi nấm tồn tại trong lớp
lá rụng trong rừng đóng vai trị quan trọng trong q trình phân hủy sinh khối thực
vật, nhờ vào khả năng sinh ra các enzyme ngoại bào của chúng [49,71,113]. Vì vậy,
các lồi nấm này có khả năng ứng dụng cao trong các ngành chế biến thực phẩm và
thức ăn chăn nuôi, trong xử lý nước thải, rác thải nông nghiệp, rác thải sinh hoạt,
trong công nghiệp sản xuất cồn sinh học, sản xuất giấy và trong chất tẩy rửa vì
chúng có thể sinh ra một số lượng lớn các enzyme như amylase, celullase, xylanse,
protease, phytase, lipase. Các enzyme này phần lớn được sản xuất bởi các chủng
nấm sợi như: Aspergillus,Trichoderma, Penicilium,...[42, 49, 63, 150,166]. Một số
lồi vi nấm cịn được sử dụng trong sản xuất thuốc kháng sinh [46], sản xuất dược
phẩm, chẳng hạn sản xuất statins- chất có khả năng làm giảm cholesterol từ nấm sợi
[107] và trong kiểm soát sinh học (sản xuất độc tố mycotoxin Beauvericin từ nấm
Beauveria

bassiana)

[49],...

vinấmcịncóvaitrịthamgiavàovịngtuầnhồnvậtchấtnhư
nhiễmmơitrường

[45,

C,N,
58,

.Ngồira,
P

vàkiểmsốt

ơ

63].Do

thấyvaitrịvàứngdụngnhiềumặtcủanấmđốivớiđờisống,
cácnhàkhoahọcngàycàngquantâmđếnnghiêncứuđadạngnấmvớimụctiêutìmkiếmpháth
iệncáchoạtchấtmớicógiátrịtừcác taxon mới.
Người ta cho rằng trong tự nhiên có khoảng 1.000.000- 1.500.000 lồi nấm
[38; 68], nhưng đến năm 2008 mới định tên được khoảng 10.000 chi và 100.000
lồi, trong đóAscomycota có khoảng 6.500 lồi; Basidiomycota có khoảng 31.500
lồi; Blastocladiomycota: 180 lồi; Chytridiomycota: 710 loài; Glomeromycota:
170 loài; Microsporidia: trên 1.300 loài; Neocallimastigomycota: 20 loài [90].
Trung Quốc đã điều tra được 40.000 loài [168]. Ở Nhật Bản đã tìm được 12.000
lồi [88]. Nghiên cứu về đa dạng nấm ở Việt Nam chưa được coi trọng, đến nay

11


theo ước tính có khoảng 2.900 lồi nấm ở Việt Nam đã được lập danh lục [8; 11],
trong đó vi nấm có khoảng 400 chi, 450 lồi được cơng bố [8; 9; 11; 12], con số này
cũng còn khá khiêm tốn so với sự đa dạng vi nấm ở Việt Nam.
Việt Nam là một nước có khí hậu nóng ẩm, vị trí địa lý kéo dài từ Bắc vào
Nam, với sự đa dạng lớn về các vùng sinh thái đặc hữu, có nhiều rừng núi, nằm rải
rác từ Bắc tới Nam ( từ 8°27′ - 23°23′ vĩ tuyến bắc) với các kiểu rừng khác nhau do
sự khác nhau về địa lý và thành phần thực vật. Rừng Quốc gia Ba Bể (22o22’ vĩ bắc

và 105o36’ kinh đông), BạchMã (16o05’ vĩ bắc và 107o50’ kinh đông) và Mã Đà
(11o13’ vĩ bắc và 107o5’ kinh đông) là 3 khu hệ sinh thái đặc trưng cho 3 vùng miền
của đất nước. Rừng Quốc gia Phú Quốc (10o12’- 10o27’vĩ bắc và 103o50’104o04’kinh đông) nằm trên đảo Phú Quốc, cách xa khỏi đất liền, nằm cách thị trấn
Rạch Giá 120 Km và thị xã Hà Tiên 45 Km về phía Tây Nam, nhưng chỉ cách
Campuchia có 3km. Các nghiên cứu về động, thực vật, cơn trùng,.. cho thấy cả 4
rừng này đều cóđặc điểm chung là đa dạng sinh học cao, nhiều loài động, thực vật
sinh sống, có nhiều lồi đặc hữu, q hiếm và được ghi vào Sách Đỏ Việt Nam. Tuy
nhiên cho đến nay chưa có một nghiên cứu nào được tiến hành mang tính hệ thống
về đa dạng vi nấm tồn tại trong các khu hệ sinh thái rừng Việt Nam. Sự khác nhau
về đa dạng sinh học các loài vi nấm nằm trong lớp lá rụng giữa các vùng miền có gì
khác nhau? Để trả lời được các câu hỏi trên, chúng tơi đã tiến hành đề tài "Nghiên
cứu tính đa dạng sinh học của nhóm nấm Hyphomycetes phân lập từ lá cây mục
(litter fungi) ở các rừng Quốc gia Việt Nam " với các mục tiêu sau:
- Có được các dữ liệu về tính đa dạng sinh học của khu hệ nấm
Hyphomycetesphân lập từ lá cây mục ở 4 rừng Quốc gia Việt Nam. Phát hiện các
chi, loài mới lần đầu được ghi nhận ở Việt Nam và phát hiện các chi, loài mới cho
khoa học.
- Bảo tồn nguồn gen của khu hệ nấm Hyphomycetesphân lập từ lá cây mục thu
thập ở các Rừng Quốc gia Việt Nam.
- Đánh giá hoạt tính enzyme phân giải lignocellulose của các chủng lựa chọn
bảo quản.

12


Đóng góp mới của luận án:
- Đây là nghiên cứu đầu tiên có hệ thống về đa dạng vi nấm Hyphomycetes
phân lập từ lá cây rụng ở 4 vườn Quốc gia Việt Nam(Ba Bể, Bạch Mã, Mã Đà và
Phú Quốc), sử dụng hai kỹ thuật phân lập mới (phân lập nấm bằng phương pháp rửa
bề mặt và phân lập nấm bằng phương pháp tách bào tử đơn độc) trong nghiên cứu

đa dạng vi nấm tại Việt Nam.
- Nghiên cứu đã đưa ra một bức tranh đa dạng về nhóm nấm Hyphomycetes ở
Việt Nam, gồm 5 Lớp, 13 Bộ, 26 Họ, 79 Chi, 176 Loài vi nấm.
- Đã phát hiện được một số taxon mới trong hệ thống phân loại nấm học: 2 chi
mới và 8 loài mới.
- Nghiên cứu đã chỉ ra rằng các chi: Aspergillus, Fusarium, Penicilliumvà
Trichoderma vừa có tần suất xuất hiện cao lại vừa có khả năng sinh enzyme thủy
phân thành phần lignocelluloza cao.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
- Kết quả nghiên cứu của luận án đã làm giàu thêm đa dạng nguồn gen vi nấm
cho Bảo tàng Giống chuẩn Vi sinh vật- Viện Vi sinh vật và Công nghệ Sinh học với
243 chủng vi nấm thuộc 5 Lớp, 13 Bộ, 26 Họ, 79 Chi, 176 Lồi , trong đó có 02 chi
mới, 08 lồi mới cho khoa học.
- Việc phân loại của 243 chủng vi nấm sẽ là cơ sở dữ liệu quan trọng định
hướng cho các nghiên cứu khai thác nguồn gen vi nấm liên quan đến các chủng này.
- Các chủng vi nấm thuộc taxa mới sẽ được cung cấp cho các cơ sở nghiên
cứu khoa học (trong và ngoài nước) làm chủng chuẩn, chủng tham chiếu cho các
nghiên cứu liên quan.
- Các kết quả nghiên cứu enzym phân giải lignocelluloza có ý nghĩa định
hướng cho các nghiên cứu tiếp theo về hoạt tính enzyme và khả năng ứng dụng các
chủng này.

13


Chương1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ NẤM
1.1.1 Nấm và các đặc điểm chung của nấm
Nấm là nhóm vi sinh vật nhân thật, dị dưỡng, có khả năng hấp phụ chất dinh
dưỡng, vách tế bào có chứa chitin và ß-glucan (trong q trình tiến hóa một số nấm

mất chitin, thậm chí là vách trong). Nấm thường là vi sinh vật hiếu khí, nhờ các ty
thể. Nấm thiếu các lạp thể, tế bào nấm có nhiều dạng, từ dạng tế bào đơn lẻ, chỉ
gồm một tế bào đến cấu tạo dạng sợi, phát triển kéo dài sợi, tạo khuẩn lạc [52]. Với
sự đa dạng về hình dạng như vậy đã khiến cho số lượng các loài nấm ước lượng
khoảng 1,5 tới 15 triệu lồi, trong khi đó chỉ có khoảng 100.000 lồi đã được mơ tả
[38; 68].
Nấm được xếp vào một giới riêng, với những đặc điểm riêng như vách tế bào
chứa chitin và glucan; chúng sinh sản theo kiểu nảy chồi hoặc hình thành dạng sợi;
chúng khơng có hệ thống cần thiết để vận chuyển nước và chất dinh dưỡng (xylem,
pholem) như đối với thực vật. Tuy nấm được xếp vào một giới riêng như vậy,
nhưng chúng cũng có một số điểm chung so với các giới khác:
- So với sinh vật nhân thật: tế bào nấm cũng có màng bao quanh lấy nhân, với
các chromosome chứa đựng các ADN với các vùng khơng mã hóa gọi là các intron
và các vùng mã hóa gọi là các exon. Riboxom của nấm là loại 80S [51].
- So với thực vật: Nấm không chứa lục lạp và là sinh vật dị dưỡng, địi hỏi
phải có các hợp chất hữu cơ là nguồn năng lượng [51].
- Giống như thực vật, nấm có vách tế bào, tuy nhiên thành phần vách tế bào
của nấm chủ yếu là chitin, không phải cellulose như tế bào thực vật. Thêm vào đó,
một số lồi nấm tiêu biểu có nhân đơn bội haploid, giống như tảo [51].
- So với vi khuẩn, nấm bậc cao và một số lồi vi khuẩn có khả năng sản sinh
axit amin L-lysine trong quá trình sinh tổng hợp đặc hiệu, gọi là con đường
aminoadipate [51].

14


1.1.2 Các nghiên cứu
ứu về tiến hóa về nấm
Có rất ít thơng tin về sự tiến hóa của nấm do nấm có sự đa dạng
ng phong phú,

nhưng lại có hình thái đơn gi
giản và thiếu các dữ liệu hóa thạch cần thiếết để phân tích
[33]. Nghiên cứu tiếnn hóa nnấm dựa vào quan sát các đặc điểm
m hình thái, thành phần
ph
vách tế bào [28], thử nghi
ghiệm tế bào học [167], nghiên cứu
u siêu cấu
c trúc [70],
chuyển hóa tế bào [102] và các m
mẫu hóa thạch [67]. Nhiều phân
hân tích phát sinh loài
cho thấy giới nấm là mộtt ph
phần của bức xạ đầu cuối củaa nhóm sinh vật
v nhân thật
(Hình 1.1).

Hình 1.1 Cây phát sinh chủng
ng lo
loại của sinh vật nhân thật dựa vào trình tự ADNr 18S [167]

[1994]đã sử dụng thời gian địa lý để tính tốn sự
s xuất hiện
Berbee và Taylor [1994]đ
của các bậc phân loạii khác nhau trong m
một cây tiến hóa và đưa ra giảả thuyết về tất
cả các bậc phân loại từ lớ
ớp đến họ đã liên tục xuất hiện giữa kỷ Cambri tới kỷ
Tertiary. Trình tự nucleotit bbị thay thế, biến đổi tỉ lệ thuận với thờii gian, vì vậy
v dựa

vào số lượng
ng nucleotit thay đđổi theo thời gian có thể ước lượng thờii gian tiến
ti hóa
của nấm [35].
Dựa vào cơ sở này và việc sử dụng thêm các điểm tham chiếu khác, chẳng
ch
hạn
như sự xuất hiện của các mấấu lồi của sợi nấm của nấm hóa thạch, thờii gian tuyệt
tuy đối
về nguồn gốc củaa nhóm nnấm đã được ước tính [33].. Ba ngành nấm
n
chính,
Zygomycota, Ascomycota và Basidiomycota đư
được cho là đãã tách ra từ
t

15


Chytridiomycota khoảng 550 triệu năm trước. Sự phân chia AscomycotaBasidiomycota xảy ra khoảng 400 triệu năm trước, sau khi thực vật xâm chiếm đất.
Nhiều Ascomycetes đã tiến hóa cùng thời đại xuất hiện thực vật hạt kín khoảng 200
triệu năm về trước[34].
1.1.3 Hệ thống phân loại nấm
Có 2 nhóm nấm chính: nấm giả và nấm thật. Nhóm nấm giả (Chromista) bao
gồm: nấm nước (Water moulds), nấm gây bệnh nấm lá thuộc ngành Oomycota.
Nấm giả khác với giới nấm thật ở nhiều đặc điểm: chúng có roi để bơi trong nước,
vách tế bào chứa cellulose, thể dinh dưỡng đa bội, ty thể có màng gấp nếp phía
trong, có khả năng tổng hợp lysine,…. [52].
Nhóm nấm thật (Eumycota) hay cịn gọi là giới nấm được sự quan tâm nghiên
cứu của nhiều nhà phân loại nấm học, chúng được phân chia theo nhiều thuyết khác

nhau, và khơng thống nhất với nhau. Nhưng có sự thống nhất về thuật ngữ Latinh
tên các taxon trong phân loại nấm: Ngành- mycota; Ngành phụ- mycotina; Lớpmycetes; Lớp phụ- mycetidae; Bộ- ales; Bộ phụ- ineae; Họ- aceae; Họ phụ- oideae
[52; 90]. Chúng được chia thành 5 Ngành (Division, Phylum): Chytridiomycota,
Zygomycota, lomeromycota, Ascomycota, Basidiomycota và Microsporidia (Bảng
1.1) [52].
- Ngành Chytridiomycota (Ngành Nấm Thích ty): Mơi trường sống ở dưới
nước, có khả năng di động, cơ thể thường gồm một tế bào (thỉnh thoảng có cấu trúc
dạng sợi), tuy nhiên khơng có vách ngăn, cơ quan sinh sản là bọc bào tử nhỏ.
- Ngành Zygomycota (Ngành Nấm Tiếp hợp): Sống trên cạn, tế bào dạng sợi,
khơng có vách ngăn, cơ quan sinh sản là bào tử tiếp hợp.
- Ngành Glomeromycota là ngành nấm bậc thấp, sợi nấm chưa có vách ngăn,
bào tử có kích thước lớn (80-500 μm)
- Ngành Ascomycota (Ngành Nấm Túi): Môi trường sống trên cạn, tế bào
dạng sợi hoặc dạng đơn lẻ (nấm men), có vách ngăn. Cơ quan sinh sản là thể quả
(một số loại nấm ăn) hoặc bào tử vơ tính.

16


- Ngành Basidiomycota(Ngành Nấm Đảm): Phần lớn sống trên cạn, tế bào
dạng sợi hoặc đơn lẻ, có vách ngăn thường có cùng với các mấu liên kết.
- Ngồi ra cịn có nhóm nấm Microsporidia: Các lồi nấm chưa tìm thấy dạng
sinh sản hữu tính được xếp chung vào nhóm Nấm bất toàn– Fungi imperfecti.
Bảng 1.1 Hệ thống phân loại nấm
Giới nấm thật (Mycota hay
Nấm nỗn
Eumycota)
(Oomycotila)
Nấm thích ti (Chytridiomycota)
Oomycota

Nấm tiếp hợp (Zygomycota)
Hyphochytridiomycota
Glomeromycota
Labyrinthylomycota
Nấm túi (Ascomycota)
Nấm đảm (Basidiomycota)
Nhóm nấm sinh bào tử nhỏ
(mitosporic fungi) hay Nấm bất toàn
(Deuteromycota):
- Blastomycetes
- Coelomycetes
- Hyphomycetes

Nấm nhầy
(Mycomycotila)
Myxomycota
Plasmodiophoromycota
Dictyosteliomycota
Acrasiomycota

1.1.4 Phân loại học của nấm bất toàn (Mitosporic fungi hay microsporidia fungi)
Nấm bất tồn là giai đoạn vơ tính (Anamorph) của nấm túi hoặc nấm đảm,
thường được gọi là nấm sợi. Theo hệ thống phân loại căn cứ vào đặc điểm phát sinh
của bào tử trần của Hughes [1953]. Lớp nấm bất tồn được chia thành 3 nhóm lớn,
khơng nhóm nào trong 3 nhóm này là đơn gen (homogeneous), chúng thường là đa
gen (polyphyletic) [79], đó là các nhóm:
- Blastomycetes (bào tử nảy chồi): Nhóm nấm men sinh sản vơ tính, bao gồm
cả một số nấm túi, chẳng hạn Saccharomycetales, và một số nấm đảm, chẳng hạn
như Spoidiales, Ustilaginomycetes, Agaricomycetes,...
- Coelomycetes: Nấm hình thành bào tử trên đĩa giá hay thể đệm, phần lớn

chúng thuộc nấm túi, một số thuộc nấm đảm.
- Hyphomycetes: Nhóm nấm sinh bào tử trần từ cuống sinh bào tử và tế bào
sinh bào tử mà không sinh ra trên đĩa giá hay thể đệm, phần lớn chúng thuộc nấm
túi, một số ít thuộc nấm đảm.

17


1.1.5 Nhóm nấm
ấm Hyphomycetes
Sự khác biệt về hình thái gi
giữa Hyphomycetes và 2 nhóm sinh sảản vơ tính cịn
lại khơng rõ ràng, chẳng hạnn như ở các chi Geotrichum spp.,, Aureobasidium spp. và
Hormonema spp. thường
ng đư
được xếp vào nhóm Hyphomycetes,
homycetes, nhưng đồng
đ
thời
chúng cũng được xếpp vào nhóm Blastomycetes [156].
Nấm túi thường
ng có giai đo
đoạn vơ tính là Hyphomycetes, nấm đảm
m thì chủ
ch yếu
là Coelomycetes, một số nhóm khác xu
xuất hiện cả 2 loại vơ tính Hyphomycetes
yphomycetes và
Coelomycetes.
Hyphomycetes có thểể tồn tại ở nhiều loại cơ chất: mô thực vật,

t, gỗ,
g vỏ cây,
phân, cơn trùng (Hình 1.2)
2) và trên nnấm khác. Do chúng có nơi sống
ng phong phú như
vậyy nên hyphomycetes có th
thể làm hỏng thực phẩm, làm nhiễm các vậtt liệu
li gỗ, giấy,
vải, và thường
ng xun có m
mặt trong mơi trường sống của con người,, có nhiều
nhi lồi
sinh độc tố (mycotoxin).
A

B

Hình 1.2 Khu
Khuẩn lạc của Hyphomycetes trên gỗvà cơn trùng

A. Beauveria basiana trên ve sầu. B. Trichoderma sp.
Ngày nay, ngườii ta phân lo
loại nấm Hyphomycetes dựa vào hệ thố
ống phân loại
theo sự phát triển cá thể và ssử dụng các thuật ngữ này trong phân loại.
i. Phần
Ph lớn các
nhà nấm học đã sử dụng
ng nh
những thuật ngữ để mô tả tồn bộ trình tự hình thành và

phát triển của bào tử và các cơ quan sinh bào ttử trần của chúng (Hình 1.3).
1.3)

Hình 1.3 Cơ quan sinh bào ttử trần của nấm Hyphomycetes

18


1.2. CÁC TIÊU CHÍ SỬ DỤNG TRONG PHÂN LOẠI HYPHOMYCETES
BẰNG ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI
Vi nấm có thể phân loại dựa vào quan sát các đặc điểm hình thái các cấu trúc
cơ quan sinh sản (cuống sinh bào tử, tế bào sinh bào tử và bào tử) của chúng dưới
kính hiển vi phản pha quang học Normarnski, kính hiển vi huỳnh quang, hay
phương pháp nhuộm cấu trúc đỉnh của tế bào áo. Trong phân loại nấm những lồi
khơng sinh bào tử, đặc biệt là nấm gây bệnh thực vật gặp phải khó khăn, vì chúng
thường khơng sinh bào tử trong mơ thực vật và thậm chí nhiều lồi cịn khơng sinh
bào tử trên môi trường nuôi cấy. Trong các trường hợp này phải dùng đến phương
pháp kháng thể đặc hiệu, hay sử dụng phương pháp quan sát sắc tố, hình dạng và sự
xuất hiện vách ngăn ngang của sợi nấm. Mặc dù đã có một số kít chuẩn đốn ra đời,
nhưng những phương pháp này khơng sẵn có trên thị trường vì chúng khó có thể
thực hiện được hàng ngày. Vì vậy, các nhà nấm học vẫn phải sử dụng các loại mơi
trường khác nhau để kích thích sự nảy mầm bào tử, dựa vào đó để phân loại chúng.
Các đặc điểm về hình thái khuẩn lạc, hình thái cơ quan sinh sản (cuống sinh
bào tử, tế bào sinh bào tử và bào tử), cũng như các phương thức phát sinh và phát
triển bào tử (conidium ontogeny) và cách mà bào tử rời khỏi tế bào sinh bào tử là
những đặc điểm cần thiết trong phân loại hình thái vi nấm.
1.2.1 Các đặc điểm khuẩn lạc
Trên môi trường nuôi cấy, từ một bào tử nảy mầm hình thành nên sợi nấm. Sợi
nấm không ngừng phân nhánh, phát triển thành một hệ sợi nấm, sau 3-5 ngày có thể
tạo thành một đám nhìn thấy được gọi là khuẩn lạc. Quan sát hình dạng khuẩn lạc

nấm sợi có ý nghĩa nhất định trong việc định tên nấm. Một số các đặc điểm hình
thái khuẩn lạc cần quan sát trong phân loại vi nấm: dạng mặt khuẩn lạc; mép khuẩn
lạc; màu sắc, kích thước khuẩn lạc; sự tạo thành sắc tố hoặc giọt tiết, bó sợi, bó giá
(Synnematous or sporodochial conidiomata) các cấu trúc mang bào tử trần (Fruit
body - conidiomata) như đĩa giá (acervuli) hoặc túi giá (Pycnidia), đệm nấm
(Stroma), hạch nấm (sclerotia) vv.. cũng là các đặc điểm cần quan sát trong phân
loại bằng hình thái học nấm sợi [156].

19


1.2.2 Các đặc điểm của sợi nấm và vách ngăn của sợi nấm
Vách ngăn ngang của sợi nấm được hình thành từ thành tế bào. Lúc đầu hình
thành một gờ nhỏ hình khun, sau đó tiến dần vào trong và lấp kín lại. Tuy nhiên
vách ngăn thường có 1 hay nhiều lỗ. Các lỗ có kích thước bằng nhau hay có 1 lỗ lớn
nhất ở giữa và nhiều lỗ nhỏ ở xung quanh. Nấm bậc thấp khơng có vách ngăn,
ngược lại các nấm bậc cao thường mang sợi nấm có vách ngăn.
Ở nấm túi và một số vi nấm vách ngăn của sợi nấm có một lỗ ở chính giữa,
đường kính khoảng 0,05-0,5µm cho phép sự truyền tế bào chất từ tế bào này sang tế
bào khác. Bên cạnh đó, tại mỗi vách ngăn còn tồn tại những cơ quan có hình cầu,
bám vào màng gọi là thể Woronin, gồm các protein cuộn chặt, hình cầu và thường
có kích thước lớn hơn lỗ của vách ngăn, thể Woronin này có nhiệm vụ đóng lỗ vách
ngăn khơng cho trao đổi tế bào chất xảy ra khi cần thiết [109](Hình 1.4.a).
Cấu trúc điển hình nhất của vách ngăn ngang của sợi nấm được thể hiện ở
nấm đảm (Basidiomycota), gọi là vách ngăn ngang Dolipore (vách ngăn ngang cũng
có một lỗ thủng ở giữa, 2 bên lỗ có 2 cấu trúc hình bán cầu (swelling), vùng trung
tâm vách ngăn được gọi là vùng Parenthesome có chức năng ngăn cản sự di chuyển
của các cơ quan quan trọng, nhưng vẫn cho tế bào chất đi qua. Ngồi vách ngăn
ngang, nấm đảm cịn xuất hiện mầu lồi (Hình 1.4 b).

Hình 1.4 Cấu trúc vách ngăn ngang của sợi nấm.
a. vách ngăn ngang của nấm túi và một số vi nấm; b. vách ngăn ngang của nấm đảm
[109].

20


1.2.3 Hình thái các cơ
ơ quan sinh bào ttử của vi nấm Hyphomycetes
a) Cuống sinh bào tử tr
trần: là sự biệt hóa của sợi nấm sinh sản,
n, mang một
m hoặc
nhiều các tế bào sinh bào tử
ử trần, có 6 loại (Hình 1.5):

Hình 1.5 Các kiểu cuống sinh bào tử trần [156].
a.Cuống sinh bào tử trầnn khơng có ttế bào sinh bào tử trần, b. Khơng có cuống
ng sinh bào tử
t
trần hoặc khơng rõ, c. Cuống
ng ssinh bào tử trần có hoặcc khơng có vách ngăn, đơn giản
gi khơng
phân nhánh, d. Cuống
ng sinh bào ttử trần kéo dài cùng với việc sinh bào tử trần,
n, e. Cuống có
vách ngăn, phát triển đơn độộc hoặc phân nhánh, f. Bó cuống bào tử trần
n (Synemata) gồm
g
một nhóm các cuống sinh

nh bào ttử trần bó chặt hoặc lỏng mang các bào tử trần
n ở đỉnh hoặc ở
cả đỉnh lẫn bên cạnh cuống

ử trần: Tế bào sinh bào tử trần được mô tả theo thuật
thu ngữ
b) Tế bào sinh bào tử
của sự phát sinh bào tử trầnn ccủa nấm (Phần 1.2.4).
c) Hình dạng bào tử trầần: Trong phân loạii hình thái, quan sát hình dạng
d
bào tử,
số các vách ngăn của bào tử
ử để quyết định sự giống hoặc khác nhau giữ
ữa các loài.
Dựa vào số lượng
ng các vách ngăn ccủa một bào tử, ngườii ta chia chúng ra thành
10 loạii khác nhau (Hình 1.6).

21


Hình 1.6 Các loại bào tử khác nhau dùng trong phân lo
loại nấm
m Hyphomycetes[156].
A.Bào tử dạng đơn giản mộtt ttế bào (Ameroconidia), có hình cầu, gần cầu,
u, elip, hình quả
qu
thận, B. Bào tử 2 tế bào (Didymoconidia): bào ttử có 2 tế bào, được ngăn vớ
ới nhau bằng 1
vách ngăn, C. Bào tử nhiềuu hơn 2 ttế bào (Phragmoconidia) bào tử có từ 3 tế

t bào, được
ngăn với nhau bằng
ng các vách ngăn, D. Bào tử gồm nhiều tế bào ngang, dọc
d
(Dictyoconidia), E. Bào tử nhi
nhiều tế bào, hình hoa (Bulbils), F. Bào tử nhiều
u tế
t bào, hình
quả chùy Clathrate, G. Bào tử
ử hình xoắn ốc, H. Bào tử dạng
ng sao (stauroconidia), I. Bào tử
có khía dọcc (Cheiroid conidia), J. Bào tử nhiều tế bào, dài và cong (Scolecoconidia).

Ngoài ra, các đặc điểm
m khác của bào tử trần như: màu bào tử trầần, trong suốt
hoặc có màu nâu, nâu đen…; bbề mặt bào tử trần (có hay khơng có gai, hạt,
h mấu
lồi,…); kích thước bào tử tr
trần (đa dạng từ 1 µm-hàng 100 µm) cũng làà những
nh
yếu tố
quan trọng trong phân loạii hình thái [156].
1.2.4 Các kiểu phát sinh bào
ào ttử trần của nấm
1.2.4.1 Phát sinh bào tử dạng
ng nảy chồi hướng gốc (Basipeptal):
Một số loài nấm
m phát sinh bào ttử theo chuỗihướng gốc: bào tử mới
m được sinh
ra từ gốc của chuỗi và thườ

ờng vẫn đính với tế bào sinh bào tử,, và bào tử
t già nhất
của chuỗi đính trên phầnn đđỉnh chuỗi, điều này có nghĩa là các bào tử
ử nhỏ nhất và
non nhất của chuỗi bào tử ln nnằm ở gốc(Hình 1.7 A-E).
Nếu một bào tử đượcc hình thành ttừ một tế bào mẹ gọi là nảyy chồi
ch đơn độc
(monoblastic) (Hình 1.7B).
). N
Nếu nhiều vị trí sinh bào tử trên một tế bào sinh bào tử
t
gọi là nảy chồi ở nhiều vị trí (Polyblastic hay polyphialidic), thơng
hơng thường,
thư
sự phát

22


sinh bào tử của polybastic xảy ra độc lập. Nhưng một số loài, sự phát sinh bào tử
xảy ra tại cùng một thời điểm, tại cùng một vị trí gọi là synchronous polyblastic
(Hình 1.7C).
Trong phương thức nảy chồi ngoại sinh (holoblastic) vách tế bào bên ngoài
của tế bào sinh bào tử được nối với vách của bào tử. Trong sinh sản chuỗi hướng
gốc (basipetal), có 3 phương thức cần được phân biệt: nếu vị trí các tế bào sinh bào
tử được giữ nguyên không đổi- được gọi là phát sinh bào tử dạng thể bình
(phialidic) (Hình 1.7C); Nếu vị trí này được mở rộng về phía trước được gọi là
perrcurrent hay annellidic (Hình 1.7D). Nếu vị trí này bị ngắn đi được gọi là
retrogressive, nghĩa là sự phát sinh bào tử bị suy giảm (Hình 1.7E) [156].

Hình 1.7 Sự phát sinh bào tử dạng nảy chồi hướng gốc [156].
A.Nảy chồi hướng gốc, B.nảy chồi đơn độc. C. Nảy chồi dạng thể bình, tại cùng một thời
điểm, tại cùng một vị trí, D. Nảy chồi mở rộng về phía trước, E. Nảy chồi suy giảm
1.2.4.2 Nảy chồi chuỗi hướng ngọn (Acropetal)
Trong khi đó một số lồi bào tử lại phát sinh theo kiểu nảy chồi chuỗi hướng
ngọn (Hình 1.8 A), bào tử mới sinh ra tại đỉnh chuỗi hay đính với đỉnh của một bào
tử già hơn, vì thế bào tử già nhất ln nằm ở gốc của chuỗi, điều đó có nghĩa là bào
tử non nhất và nhỏ nhất ln nằm ở đỉnh của chuỗi. Một số loài chuỗi bào tử có
dạng phân nhánh, bào tử ở gốc thường lớn hơn và có nhiều vách ngăn hơn bào tử
nằm phía trên. Tại điểm phát sinh nhánh, bào tử thường có một vết sẹo ở phần gốc
và 1-2 vết sẹo ở phần đỉnh, được gọi là bào tử phân nhánh (ramoconidia) (Hình 1.8
B) [156].

23