Nghiên cứu đặc điểm sinh học của một số loài vi tảo biển quang tự dưỡng thuộc hai chi isochrysis và nannochloropsis phân lập ở việt nam với mục đích ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản

MỞ ĐẦU
Tính cấp thiết của đề tài
Theo định hướng đến năm 2020, thủy sản là ngành xuất khẩu chủ lực của Việt
Nam, góp phần quan trọng đưa nền kinh tế nông, lâm, ngư nghiệp phát triển bền
vững với tốc độ tăng trưởng khoảng trên 7%/năm, giá trị xuất khẩu dự kiến đạt mức
10-10,5 tỷ USD. Năm 2012, theo thống kê của VASEP (Vietnam Association of
Seafood Exporters and Producers) mặc dù đã đạt được mức độ tăng trưởng cao
nhưng giá trị xuất khẩu hàng hóa các sản phẩm thủy sản lại khơng tăng. Do đó, việc
nâng cao giá trị xuất khẩu của các sản phẩm thủy sản đã được đặt ra và cần phải giải
quyết, trong đó thức ăn là một khâu quan trọng, mang tính đột phá đối với ngành
ni trồng thủy sản (NTTS).
Hiện nay, ngoài thức ăn nhân tạo thì nguồn thức ăn sống như vi tảo biển
(VTB) đóng vai trị vơ cùng quan trọng trong sự phát triển của hầu hết các đối tượng
nuôi thủy sản. VTB rất giàu dinh dưỡng, rẻ tiền, dễ tiêu hóa và là nguồn cung cấp
các axít béo khơng bão hịa đa nối đơi (PUFAs-Polyunsaturated fatty acids) như axít
docosahexaenoic (DHA, C22:6n-3), axít eicosapentaenoic (EPA, C20:5n-3) và axít
arachidonic (AA, C20:4n-6) rất cần thiết cho sự phát triển của vật nuôi ở giai đoạn
ấu trùng. Một số loài VTB được sử dụng rộng rãi và phổ biến làm thức ăn sống
trong NTTS như Isochrysis galbana, Chaetoceros gracilis, Chlorella vulgaris,
Nannochloropsis oculata, Tetraselmis chuii. Tuy nhiên, hầu hết các trại NTTS ở Việt
Nam đều chưa nuôi chủ động được nguồn thức ăn sống nêu trên mà chủ yếu vẫn là
bơm nước biển tự nhiên vào bể nuôi. Ngoài ra, các giống tảo sử dụng trong NTTS
đa phần có nguồn gốc nhập ngoại, khó thích nghi với điều kiện khí hậu tự nhiên của
Việt Nam. Do đó, các giống này sau một thời gian ni trồng khơng có khả năng
nhân nhanh sinh khối, dễ bị tạp nhiễm và cuối cùng bị thối hóa và mất giống.
Để chủ động cung cấp nguồn giống VTB thuần chủng, giàu dinh dưỡng theo
định hướng làm thức ăn sống cho các đối tượng NTTS, cần phải phân lập, lựa chọn
được các chủng giống thích nghi với khí hậu của Việt Nam, có khả năng nuôi trồng
trên quy mô lớn và cho năng suất, chất lượng sinh khối cao. Xuất phát từ những vấn
đề nêu trên, chúng tôi đã tiến hành đề tài “Nghiên cứu đặc điểm sinh học của một
số loài vi tảo biển quang tự dƣỡng thuộc hai chi Isochrysis và Nannochloropsis

phân lập ở Việt Nam với mục đích ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản” 2. Mục
tiêu của đề tài
- Phân lập, lựa chọn, định tên khoa học và nghiên cứu các đặc điểm sinh học của các
loài vi tảo biển thuộc hai chi Isochrysis và Nannochloropsis;
- Chọn 2 loài vi tảo biển thuộc 2 chi nêu trên có khả năng lưu giữ thuần chủng, nhân
nhanh sinh khối, nuôi trồng trên quy mô lớn và sinh khối giàu dinh dưỡng làm thức
ăn cho một số đối tượng NTTS.
3. Nội dung nghiên cứu
1. Phân lập các loài vi tảo biển thuộc 2 chi Isochrysis và Nannochloropsis từ vùng
biển của Việt Nam có khả năng sử dụng làm thức ăn sống trong NTTS;
2. Định tên khoa học các chủng vi tảo biển phân lập được dựa trên các đặc điểm
hình thái, đọc và so sánh trình tự của đoạn gen 18S rRNA; Đăng ký trình tự đoạn
gen 18S rRNA của các chủng này trên Ngân hàng gen (Genbank);
1.

1


Nghiên cứu lưu giữ các chủng giống VTB có được với sự hỗ trợ của một số chất
bảo quản ở nhiệt độ thấp hoặc nhiệt độ phòng, xác định khả năng hoạt hóa chúng;
4. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, thành phần dinh dưỡng của chủng Isochrysis
galbana HP1 và Nannochloropsis oculata HP2;
5. Đánh giá khả năng chống chịu với điều kiện môi trường nuôi bất lợi của các
chủng I. galbana HP1 và N. oculata HP2 so với các chủng phân lập ở Singapore;
6. Nhân nuôi sinh khối trong điều kiện phịng thí nghiệm và ngồi tự nhiên các
chủng I. galbana HP1 và N. oculata HP2 để làm thức ăn sống cho các loài động vật
thân mềm hai mảnh vỏ như ngao Bến tre (Meretrix lyrata Sowerby, 1851); hầu Thái
bình dương (Crassostrea gigas Thunberg, 1793) và tu hài (Lutraria rhyncheana
Jonas, 1844).
4. Những đóng góp mới của luận án

1. Phân lập thành cơng và dựa trên các đặc điểm hình thái và giải mã đoạn gen 18S
rRNA đã xác định được tên 2 chủng I. galbana HP1 và N. oculata HP2;
2. Đã nghiên cứu đặc điểm sinh học chính, thành phần dinh dưỡng và khả năng
chống chịu với điều kiện nuôi bất lợi của các chủng tiềm năng I. galbana HP1 và N.
oculata HP2 so với các chủng có nguồn gốc nhập ngoại;
3. Lần đầu tiên đã thành công trong nuôi sinh khối chủng N. oculata HP2 ở hệ thống
ni kín dạng ống tự thiết kế (với điều kiện không sử dụng bơm chỉ dùng máy nén
khí) có dung tích 20 L, đạt mật độ tế bào cao (gần 200 triệu tb/mL);
4. Đã sử dụng sinh khối chủng I. galbana HP1 và N. oculata HP2 cùng với sinh khối
các loài VTB khác làm thức ăn sống cho một số đối tượng động vật thân mềm hai
mảnh vỏ như ngao Bến tre, hầu Thái bình dương và tu hài, góp phần quan trọng
trong việc sản xuất giống thủy sản sạch bệnh, chất lượng cao và thúc đẩy nghề nuôi
trồng thủy sản phát triển bền vững.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Kết quả nghiên cứu thu được trong luận án này là cơ sở khoa học để nghiên
cứu sâu về đặc điểm sinh học của 2 chủng VTB I. galbana HP1 và N. oculata HP2
phân lập được từ vùng biển Việt Nam và bổ sung cơ sở dữ liệu cho tập đồn giống
VTB có nguồn gốc của Việt Nam; cung cấp số liệu khoa học cho phép khẳng định
tính chống chịu cao với điều kiện bất lợi của các chủng phân lập được từ Việt Nam
so với nhập ngoại; khả năng sử dụng hệ thống ni kín tự thiết kế trong việc cung
cấp giống ban đầu cho nuôi trồng VTB ở các hệ thống nuôi hở.
Các kết quả của luận án có ý nghĩa thực tiễn đối với các trại sản xuất giống
NTTS ở Việt Nam trong việc chủ động lưu giữ, nuôi trồng và thu sinh khối 2 chủng
I. galbana HP1 và N. oculata HP2 làm thức ăn sống cho một số loài động vật thân
mềm hai mảnh vỏ như ngao Bến tre, tu hài và hầu Thái bình dương.
6. Bố cục của luận án
Luận án gồm 133 trang, trong đó phần mở đầu 3 trang, tổng quan tài liệu 30
trang, vật liệu và phương pháp nghiên cứu 23 trang, kết quả 57 trang, bàn luận 17
trang, kết luận và kiến nghị 3 trang, danh mục các cơng trình đã công bố 1 trang, tài
liệu tham khảo 12 trang với 167 tài liệu tham khảo, tóm tắt kết quả nghiên cứu bằng

tiếng Anh 9 trang. Trong luận án có 30 Bảng và 48 Hình.
3.

2


3.1.2. Lƣu giữ các chủng VTB thuộc chi Isochrysis và Nannochloropsis
3.1.2.1. Lưu giữ giống ở nhiệt độ phòng
Việc lưu giữ được các chủng giống Isochrysis spp. và Nannochloropsis spp.
sau khi phân lập được trong điều kiện phịng thí nghiệm có ý nghĩa quan trọng, góp
phần bổ sung cho bộ sưu tập giống của Phịng Cơng nghệ Tảo. Ở nhiệt độ phịng,
chúng tơi đã lưu giữ được các chủng này trên môi trường lỏng. Mẫu được cấy
chuyển với chu kỳ 1-2 tháng/lần tùy thuộc vào đặc điểm sinh học của từng chủng và
lưu giữ ở cả 3 đợt cấy chuyển liên tiếp (3 thế hệ). Giữ giống VTB trong môi trường
lỏng có ưu điểm dễ tiến hành và có khả năng hoạt hóa mẫu nhanh. Tuy nhiên, do
phải cấy chuyển thường xuyên nên khả năng mẫu bị nhiễm khuẩn, nhiễm chéo là rất
lớn, ngồi ra tốn diện tích lưu giữ, mơi trường ni, thời gian và cơng sức khi cấy
chuyển. Vì vậy, để khắc phục và đảm bảo cung cấp nguồn giống ổn định lâu dài,
chúng tôi tiến hành lưu giữ các chủng giống phân lập được trên môi trường thạch có
bổ sung 1,2% agar (Hình 3.3).

Isochrysis sp. HP1

Nannochloropsis sp. HP2

Isochrysis sp. NĐ1

Nannochloropsis sp. QN1

Isochrysis sp. NT1

Nannochloropsis sp.

Hình 3.3. Khuẩn lạc của các chủng Isochrysis spp. và
Nannochloropsis spp. phân lập đƣợc trên môi trƣờng thạch

3.1.2.2. Lưu giữ giống ở nhiệt độ thấp
Chúng tôi đã lưu giữ được chủng Nannochloropsis sp. HP2 ở - 80°C có bổ
sung 10%DMSO. Kết quả sau 24 ngày hoạt hóa trở lại ở nhiệt độ phịng, các chủng
này có tỉ lệ sống sót cao nhất, đạt 62,45% (ngày thứ 18 sau khi hoạt hóa) trong khi
đó tỷ lệ sống sót tự nhiên của chúng chỉ đạt có 35,44% (Hình 3.4).

Hình 3.4. Tỷ lệ sống sót của chủng Nannochloropsis sp. HP2 ở
nhiệt độ - 80°C có sử dụng 10% DMSO
7


Kết quả bảo quản chủng Isochrysis sp. HP1 ở -80°C có bổ sung 10% DMSO
đã cho thấy sau 7 ngày hoạt hóa trở lại ở nhiệt độ phịng, tỷ lệ sống sót của chúng
chỉ đạt 7,3%; tế bào bị vỡ và hầu như khơng có khả năng phục hồi trở lại ở nhiệt độ
phịng. Vì vậy, chúng tơi chỉ tiến hành lưu giữ chủng Isochrysis sp. HP1 phân lập
được trong mơi trường lỏng và ở nhiệt độ phịng.
3.1.2.3. Sàng lọc nhanh các chủng tiềm năng cho nuôi trồng thủy sản
Các chủng VTB phân lập ở vùng biển Việt Nam được sử dụng làm thức ăn
sống cho NTTS cần phải hội tụ được một số đặc điểm như: sinh trưởng nhanh, giàu
dinh dưỡng và có khả năng ni trồng trên qui mô lớn. Dựa trên khả năng sinh
trưởng của các chủng đã phân lập được trong môi trường lỏng (đánh giá qua MĐTB,
thời gian đạt mật độ cực đại và tốc độ sinh trưởng đặc trưng), thành phần dinh
dưỡng (hàm lượng protein, lipit và hydratcacbon), chúng tôi đã chọn được 2 chủng
tiềm năng Isochrysis sp. HP1 và Nannochloropsis sp. HP2 phân lập từ vùng biển

Hải Phòng làm đối tượng nghiên cứu cho các thí nghiệm tiếp theo.
3.1.3. Định tên khoa học các chủng thuộc chi Isochrysis và Nannochloropsis
bằng kỹ thuật đọc và so sánh trình tự nuleotit của đoạn gen 18S rRNA
* Kết quả tách dòng đoạn gen 18S rRNA của chủng tiềm năng Isochrysis sp. HP1 và
Nannochloropsis sp. HP2 được trình bày ở Hình 3.5.
* Trình tự nucleotide của đoạn gen 18S rRNA của chủng Isochrysis sp. HP1
Độ phần trăm tương đồng của gen 18S rRNA của các loài thuộc chi Isochrysis
khá cao từ 81,5% đến 99,5%. Hai loài Crypthecodinium cohnii (Seligo) Chatto và
Fucus distichus Linnaeus được sử dụng làm nhóm ngoại của chi Isochrysis. Trên cây
phát sinh chủng loại của chi Isochrysis được chia thành 2 nhánh, nhánh thứ nhất là
lồi C. cohnii có độ tương đồng so với các loài thuộc chi Isochrysis đạt 81,5%;
nhánh thứ 2 được chia thành 2 nhánh phụ, nhánh phụ thứ nhất là loài F. distichus (độ
tương đồng đạt 84%) và nhánh phụ thứ 2 là các lồi thuộc chi Isochrysis. Trong đó,
chủng Isochrysis sp. HP1 phân lập được từ vùng biển Hải Phịng có tỷ lệ phần trăm
tương đồng cao nhất là 99,5% với loài I. galbana Parke (AJ246266), tiếp theo đến
loài Isochrysis sp. CCAP 927/14 (DQ79859) đạt 99,4% và thấp nhất là loài
Isochrysis sp. MIBC 10557 (AB183617) đạt 98,0%. Do vậy, dựa trên các đặc điểm
hình thái, tỷ lệ phần trăm tương đồng và cây phát sinh chủng loại của các lồi thuộc
chi Isochrysis, chúng tơi có thể kết luận chủng Isochrysis sp. HP1 phân lập từ vùng
biển Hải Phịng có thể là lồi Isochrysis galbana Parke 1949 (hình 3.6).
A

B

C

D

Hình 3.5. Tách dòng đoạn gen 18S rRNA của chủng Isochrysis sp.
HP1 và Nannochloropsis sp. HP2

A: DNA tổng số của chủng HP1 và HP2 (lane 1 và 2); B: Sản phẩm PCR nhân đoạn gen 18S
rRNA của chủng HP1 và HP2 (lane 3 và 4); C: Sản phẩm PCR tinh sạch của chủng HP1 và HP2
(lane 5 và 6); D: PCR checking của chủng HP1 (lane 7, 8 và 9) và chủng HP2 (lane 10, 11, 12).
M: Thang DNA chuẩn 1 Kb Plus Ladder.

8


Trình tự nucleotide của đoạn gen 18S rRNA của chủng Nannochloropsis sp.
HP2
Độ tương đồng của các loài thuộc chi Nannochloropsis dao động từ 84,0% đến
99,0%. Trong đó, chúng tơi sử dụng các chi Aphanochaete, Bulbochaete,
Chaetophora, Oedogonium là nhóm ngoại - đây là các chi có quan hệ gần gũi với chi
Nannochloropsis. Chủng Nannochloropsis sp. HP2 phân lập ở Hải Phòng có độ
tương đồng cao nhất với lồi N. oculata (AF045045) đạt 99,0%, tiếp theo là N.
granulate (AF045043) đạt 98,7% và thấp nhất là loài N. gaditana (AF133819) đạt
97,5%. Kết hợp tỷ lệ phần trăm tương đồng và cây phát sinh chủng loại (Hình 3.6),
chúng tơi có thể kết luận chủng Nannochloropsis sp. HP2 phân lập được từ vùng
biển Hải Phòng thuộc về lồi N. oculata vì chúng có độ tương đồng đạt 99,0% với
lồi N. oculata (Droop) Hibberd 1981 có mã số (AF045045).
3.1.4. Nghiên cứu đặc điểm sinh học chính của chủng I. galbana HP1 và N.
oculata HP2
3.1.4.1. Đặc điểm sinh học chính của chủng I. galbana HP1
Điều kiện ni cấy thích hợp cho sinh trưởng của chủng I. galbana HP1 là
2
môi trường dinh dưỡng F/2, độ mặn 30‰, nhiệt độ 25°C, CĐAS 100 μmol/m /s, pH
7. Thành phần axít béo trong sinh khối của chủng HP1 ở các pha khác nhau trên
đường cong sinh trưởng đã được xác định (Bảng 3.1).
*

A
Hình 3.6. Cây phát sinh chủng loại của chủng Isochrysis sp. HP1 (A) và
Nannochloropsis sp. HP2 (B) phân lập từ vùng biển Hải Phòng

Bảng 3.1. Thành phần và hàm lƣợng các axít béo của chủng I. galbana HP1 ở
các pha sinh trƣởng khác nhau (% so với TFA)

Axít béo



C10:0
C12:0
C14:0
C14:1n-5
C15: 0
C15:1n-5
C16:0
C16:1n-7
C17:0
C17:1n-7
C18:0
C18:1n-9
C18:1n-7
C18:2 n-6
C18:3n-6
C18:3n-3
C20:0
C20:1n-9

C20:1n-7
C20:3n-6
C20:4n-6
C20:5n-3
C22:0
C22:3n-3
C22:4n-6
C22:5n-3
C22:6n-3

Vết
Axít myristic

Axít palmitic
Axít palmitoleic
Vết
Axít stearic
Axít oleic

Axít γ-Linolenic
(GLA)
Axít α-Linolenic
(ALA)

AA
(Axít Arachidonic )
Axít
eicosapentaenoic
(EPA)
Vết

Axít
docosapentaeoic
(DPA)
Axít
docosahexaenoic
(DHA)

SFAs
MUFAs
(PUFAs)
SFA +
MUFA
(SFA+MUFA)
10


Ghi chú: Không phát
hiện
Kết
quả ở Bảng
3.1 cho thấy
hàm lượng
DHA và các
axít
béo
chiếm
ưu
thế
như
myristic

(14:0),
palmictic
(16:0), oleic
(18:1n-9) ,
α-Linolenic
(ALA,
18:3n-3) và
docosapenta
enoic (DPA,
22:5n-3)
của chủng
HP1
đều
tăng dần từ
pha log đến
pha
cân
bằng sớm
và giảm dần
ở pha cân
bằng muộn.
Hàm lượng
PUFAs
chiếm tỉ lệ
cao từ 30,7
- 48,2% so
với
TFA.
Chủng HP1
có giá trị

dinh dưỡng
cao nhất ở
pha
cân
bằng sớm.
Khi đó hàm

lượng
SFA
(saturated fatty
acid – axít béo
bão hịa) và
MUFA (Mono
unsaturated fatty
acid – axít béo
khơng bão hịa 1
nối đơi) đạt
52,0% so với
TFA, PUFAs đạt
48,2% so với
TFA. Ngoài ra,
hàm
lượng
DHA, EPA và
DPA cũng đạt
giá trị cao nhất
là 14,7 ± 0,8%;
1,7 ± 0,2% và
2,7 ± 0,2% so
với TFA, tương

ứng. Tỷ lệ axít
béo n-3/n-6 đạt
giá trị 5,14 - đây
được xem là
nguồn
dinh
dưỡng phù hợp
cho các loài
động vật thân
mềm hai mảnh
vỏ ở các giai
đoạn
sinh
trưởng
khác
nhau.
Hàm
lượng
protein
tổng số, lipit và
hydratcacbon
của chủng HP1
đạt 27,98 ±
0,89%, 9,78 ±
0,12%, 25,26 ±
0,79% sinh khối
khô
(SKK),
tương ứng, và
rất giàu các

khoáng đa và vi
lượng.
Hàm
lượng các kim

loại nặng như As, Cd, Hg và Pb có trong
sinh khối chủng HP1 đều nằm dưới
ngưỡng cho phép đối với các mẫu thủy
sản và sản phẩm thủy sản theo quy chuẩn
Việt Nam (2011).
3.1.4.2. Đặc điểm sinh học chính của
chủng N. oculata HP2
Điều kiện ni cấy thích hợp cho
sinh trưởng của chủng N. oculata HP2 là
môi trường dinh dưỡng Erd, độ mặn
30‰, nhiệt độ 25 - 30°C, CĐAS 100
2
μmol/m /s, pH 7. Thành phần axít béo
trong sinh khối chủng HP2 đã được xác
định
ở các pha khác nhau trên đường cong
sinh. Kết quả ở Bảng 3.2 cho thấy các
axít béo của chủng HP2 gồm 14:0 (chiếm
0,54 - 2,42%), 16:0 (14,65–27,68%),
18:1n-9 (7,99
– 10,12%); 18:2n-6 (7,15 - 8,30%),
18:3n-3 (15,92 – 22,65%), 20:4n-6 (0,28
– 1,78%), 20:5n-3 (20,5 – 24,7%). Các
PUFAs chiếm ưu thế là ALA và EPA.
Hàm lượng PUFAs chiếm tỉ lệ cao từ

44,10 -53,48% so với TFA .Giá trị dinh
dưỡng của chủng HP2 đạt cao nhất ở pha
cân bằng sớm. Cụ thể hàm lượng EPA,
SFA+MUFA và PUFAs đạt 24,70±1,42%;
45,50% và 52,8% so với TFA, tương ứng.
Tỷ lệ axít béo n-3/n-6 đạt giá trị 4,42 –
được coi là nguồn dinh dưỡng phù hợp
cho các đối tượng NTTS trong đó có các
lồi động vật thân mềm hai mảnh vỏ.
Bảng 3.2. Thành phần và hàm lƣợng
các axít béo của chủng N. oculata HP2 ở
các pha sinh trƣởng
khác nhau (% so với
TFA)

Axít béo

C10:0


C12:0
C14:0

Axít
myristic

C14:1n-5
C15:0
C 15:1n-5
C16:0

C16:1n-7
C17:0
C17:1n-7
C18:0
C18:1n-9
C18:1n-7
C18:2n-6
C18:3n-6
C18:3n-3
C20:0
C20:1n-7
C20:3n-6
C20:4n-6
C20:5n-3
C22:0
C22:6n3 Khác
SFAs
MUFAs
PUFAs
SFA + MUFA
(SFA +
MUFA)/PUFA
n-3/n-6

Axít
palmitic
Axít
palmitoleic

Axít stearic

Axít oleic

GLA
ALA

AA
EPA
DHA

Ghi chú: - Khơng phát hiện
Hàm lượng protein, lipít và hydratcacbon đạt 8,20 ±
1,64%; 18,72 ± 1,74% và 34,77 ± 2,30% SKK, tương ứng và rất
giàu các khoáng đa và vi lượng. Hàm lượng các kim loại nặng có
trong sinh khối chủng HP2 đều nằm dưới ngưỡng cho phép đối
với các mẫu và sản phẩm thủy sản theo quy chuẩn Việt Nam
(2011).
3.1.5. So sánh khả năng chống chịu với điều kiện môi trƣờng
nuôi bất lợi của các loài VTB phân lập từ vùng biển Việt Nam
và Singapore
3.1.5.1. Khả năng chống chịu với điều kiện môi trường nuôi bất
lợi của chủng N. oculata HP2 và N. oculata LB2164


12


Chủng N. oculata HP2 có tính chống chịu với điều kiện nuôi trồng bất lợi cao
hơn chủng LB2164 (khi được xử lý ở điều kiện cực đoan nhiệt độ 11 và 55°C;
2
CĐAS – 500 µmol/m .s; nồng độ muối 2 và 70‰; pH 3 và 11). Điều này khẳng định

ưu thế của chủng N. oculata HP2 bản địa về khả năng thích nghi với biến động rộng
của mơi trường hơn so với các chủng có nguồn gốc ngoại nhập.
3.1.5.2. Khả năng chống chịu với điều kiện môi trường nuôi bất lợi của 2 chủng
VTB I. galbana HP1 và I. galbana LB2307
Chủng I. galbana HP1 chưa chứng tỏ được khả năng chống chịu với điều kiện
nuôi bất lợi so với chủng LB2307 (khi được xử lý ở điều kiện cực đoan như: nhiệt
2
độ 11 và 45°C; CĐAS – 400 µmol/m /s; nồng độ muối 5 và 70‰; pH 3 và 11). Điều
này có thể giải thích do bản chất di truyền lồi I. galbana - khơng phải là lồi có khả
năng thích nghi tốt với biến động rộng của mơi trường như nhiệt độ, ánh sáng, nồng
độ muối…
3.2. Nghiên cứu công nghệ nuôi chủng I. galbana HP1 và N. oculata HP2 ở quy
mơ phịng thí nghiệm và pilot
3.2.1. Cơng nghệ ni hai chủng I. galbana HP1 và N. oculata HP2 ở quy mơ
phịng thí nghiệm và pilot
Chúng tơi đã xây dựng được quy trình ni chủng I. galbana HP1 và N.
oculata HP2 ở quy mơ phịng thí nghiệm và pilốt với điều kiện ni cấy thích hợp:
mơi trường (Erd, F/2, Walne), nồng độ muối 30‰, nhiệt độ 30°C, CĐAS (100 – 300
2
µmol/m .s) và pH 7. Ở mỗi cấp độ ni cấy khác nhau, chúng tôi đã chọn được môi
trường dinh dưỡng và MĐTB ban đầu phù hợp để sinh trưởng của tảo giống luôn ở
pha log, rút ngắn được thời gian thích nghi của tảo khi chuyển sang ni ở các cấp
độ thể tích lớn hơn.
3.2.2. Ni sinh khối chủng N.oculata HP2 trong hệ thống ni kín dạng ống 20
Lít tự thiết kế
* Đặc điểm của hệ thống ni kín dạng ống tự thiết kế
Hệ thống ni kín (HTNK) dạng ống tự thiết kế có dung tích 20 L với một số
đặc điểm cấu tạo khác biệt so với các HTNK đã được biết trước đó. Theo thiết kế,
hệ thống bể chứa tảo được nâng cao kết hợp với dòng khí đẩy sinh ra bởi máy nén
khí vừa có tác dụng tạo lực đẩy giúp dịch tảo luân chuyển tuần hồn trong hệ thống

theo dịng chảy rối với hệ số Renol > 4000, vừa có tác dụng phân tán oxy trong dịch
nuôi mà không gây tổn thương đến tế bào tảo so với việc sử dụng bơm cơ học cũng
như hạn chế tối đa tế bào tảo lắng xuống đáy ống và bám dính. Đồng thời, do khơng
sử dụng bơm để đẩy khí nên hầu như khơng gây nên sự chênh lệch nhiệt độ ở trong
hệ thống ni và ngồi môi trường, điều này rất thuận lợi cho việc nâng cấp hệ
thống nuôi lên quy mô lớn hơn, không cần hệ thống làm mát đi kèm, giúp làm giảm
giá thành sản phẩm (Hình 3.7). Kết quả nghiên cứu đã được đăng ký giải pháp hữu
ích với tên gọi “Hệ thống bể phản ứng quang sinh để nuôi vi tảo biển” và đã được
Cục Sở hữu trí tuệ, Bộ Khoa học và Công nghệ chấp nhận đơn hợp lệ theo Quyết
định số 609562/QĐ-SHTT ngày 29/10/2012.
Nhờ sử dụng HTNK dạng ống tự thiết kế nêu trên, chúng tôi đã nuôi thành
công chủng N. oculata HP2 với MĐTB cao nhất đạt 197,2 triệu tb/mL sau 23 ngày
nuôi cấy, nhiệt độ dao động 25-30°C. Sinh khối tảo nuôi trong HTNK, không bị tạp
13


nhiễm, thời gian vận hành được kéo dài làm giảm chi phí ni cấy, năng suất sinh
khối ln ổn định, tiết kiệm diện tích cũng như cơng lao động. Các kết quả ni
trồng lồi VTB này trong HTNK dạng ống đã khẳng định được công nghệ nuôi
trồng VTB ở Việt Nam bước đầu tiếp cận được với các công nghệ nuôi trồng trong
HTNK của thế giới để chủ động cung cấp nguồn giống ban đầu cho các trại sản xuất
giống nhằm nâng cao chất lượng con giống và góp phần làm giảm giá thành của sản
phẩm.

Hình 3.7. Sơ đồ khối và hình ảnh của hệ thống ni kín dạng ống
tự thiết kế (20 L)

3.3. Nghiên cứu sử dụng sinh khối chủng I. galbana HP1 và N. oculata HP2 để
nuôi một số loài động vật thân mềm hai mảnh vỏ
3.3.1. Sử dụng sinh khối vi tảo biển làm thức ăn sống cho sinh sản nhân tạo ngao

Bến tre (Meretrix lyrata Sowerby, 1851)
3.3.1.1. Sử dụng 2 chủng VTB I. galbana HP1 và N. oculata HP2 làm thức ăn sống
cho nuôi vỗ ngao bố mẹ: Sử dụng sinh khối hỗn hợp 2 chủng HP1 và HP2 (với
4
MĐTB đạt 200 x 10 tb/mL) làm thức ăn sống cho ngao bố mẹ đã góp phần tăng tỷ
lệ sống của chúng lên khoảng 20% so với công thức đối chứng chỉ cho ăn men bánh
mỳ (2 g/kg).
3.3.1.2. Ảnh hưởng của nguồn thức ăn lên hệ tiêu hóa của ấu trùng ngao: ấu trùng
ngao ở giai đoạn chữ D có hệ thống tiêu hóa chứa màu sắc đặc trưng của các loài
VTB tương ứng đã được dùng làm thức ăn. Ngồi ra, ấu trùng ngao ở lơ 3 (ăn hỗn
hợp I. galbana HP1 và N. oculata HP2) - cung cấp đủ thành phần axít béo như AA,
EPA, DHA, DPA và kích thước của hệ thống tiêu hố ở lô này lớn hơn so với ở lô 1,
2 và ĐC (đối chứng) (Hình 3.8).

Lơ ĐC

Lơ 1

Lơ 2

Lơ 3

Hình 3.8. Hình thái hệ thống tiêu hố của ấu trùng ngao (ấu trùng chữ D)
khi cho ăn các chủng vi tảo khác nhau
Lô ĐC (chỉ cho ăn tảo được bơm từ nước biển tự nhiên); Lô 1 (chỉ ăn tảo N. oculata
HP2); Lô 2 (chỉ ăn tảo I. galbana HP1); Lô 3 (cho ăn hỗn hợp 2 chủng tảo I. galbana
HP1, N. oculata HP2)
14

Tỉ lệ sống sót của ấu trùng ngao sử dụng nguồn thức ăn bơm từ nước biển tự
nhiên là thấp (dưới 10%). Khi kết hợp sử dụng hỗn hợp sinh khối của 5 loài
Chaetoceros gracilis, Chlorela vulgaris, I. galbana, N. oculata và Tetraselmis
convolutae làm thức ăn sống cho ấu trùng ngao Bến tre trong giai đoạn 0-40 ngày
tuổi đã nâng được tỷ lệ sống sót của ấu trùng chân bị (giai đoạn 8-40 ngày tuổi) đạt
trên 25% (Bảng 3.3). Kết quả trên đã cho thấy sử dụng một cách chủ động các loài
VTB giàu dinh dưỡng làm thức ăn sống cho ấu trùng ngao từ khi ấp trứng đến giai
đoạn chân bị đã nâng tỷ lệ sống sót của ấu trùng từ dưới 10% lên trên 25%.
Bảng 3.3. Mật độ và tỉ lệ sống của ấu trùng ngao Bến tre ở các giai đoạn khác nhau khi
sử dụng các loài VTB với mật độ khác nhau làm thức ăn sống
Giai

Thời

đoạn

gian
(ngày)

1

2-4

sinh
trƣởng
Phân
cắt
Ấu
trùng
chữ D

Ấu

5-7

8-10
1140

trùng
chữ D
Ấu
trùng
đỉnh vỏ
(Umbo)
Ấu
trùng
chân bị

(Spat)
Ghi chú: (+): có sử dụng

3.3.1.3. Sử dụng bón phân gây màu nước trong ao: Năm 2008, trại NTTS Cửu Dung
đã thay thế nguồn thức ăn là các VTB được ni trồng theo quy trình cơng nghệ của
chúng tơi chuyển giao bằng cách bón phân để gây màu nước trong ao. Bón phân gây
nước màu xanh trong ao là phương pháp bổ sung phân chuồng và nước biển tự nhiên
vào bể nuôi trong thời gian 5-10 ngày để quần thể tảo tự nhiên có sẵn trong nước
biển được phát triển. Sau đó, sử dụng hỗn hợp này cho ấu trùng ngao ăn trực tiếp.
Kết quả thu được cho thấy tỷ lệ sống sót của ấu trùng ngao đạt dưới 25%, thấp hơn
so với sử dụng hỗn hợp sinh khối 5 lồi VTB nói trên.
3.3.1.4. Sử dụng hỗn hợp sinh khối VTB I. galbana HP1, N. oculata HP2 và C.
gracilis làm thức ăn sống cho ấu trùng ngao Bến tre được thực hiện trong năm 2009

và 2010. Quy trình phối trộn các lồi VTB phù hợp với giai đoạn phát triển của ấu
trùng; cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng cho ấu trùng nuôi đã nâng được tỷ lệ sống
15


2

sót của ấu trùng ngao
từ dưới 25% năm 2008 (tương ứng với 12cá thể/cm ) lên trên
2
70% (2-8 cá thể/cm ) năm 2009,
lên trên 75% (9-20 cá thể/cm ) và đặc biệt có thể
2
lên tới 90% (57-86 cá thể/cm ) ở năm 2010 (Bảng 3.4).
Bảng 3.4. Mật độ cá thể và tỉ lệ sống sót của ấu trùng ngao Bến tre
thu đƣợc trong các năm 2008-2010
Đợt thí
nghiệm
Loại thức
2008
Bón phân gây màu nước
2009
Kết hợp hỗn hợp sinh
galbana HP1, N. ocula
gracilis
2010
Kết hợp hỗn hợp sinh
galbana HP1, N. ocula

gracilis
3.3.2. Sử dụng sinh khối VTB làm thức ăn sống trong nuôi vỗ hầu Thái bình
dương (Crassostrea gigas Thunberg, 1793)
3.3.2.1. Ảnh hưởng của các loại thức ăn khác nhau đến tăng trưởng chiều dài của
hầu TBD: Trong suốt thời gian thí nghiệm, chiều dài của vỏ hầu khơng tăng lên và
khơng có sự sai khác có ý nghĩa thống kê sinh học (P>0,05) giữa các lơ thí nghiệm
(từ 8,5-8,8 cm). Điều này có thể là do ở giai đoạn này kích thước hầu tăng rất chậm
và chúng chỉ tích lũy chất dinh dưỡng để chuẩn bị cho quá trình thành thục sinh dục.
3.3.2.2. Ảnh hưởng của các loại thức ăn khác nhau đến tăng trưởng khối lượng của
hầu: Các loại thức ăn khác nhau có ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng khối lượng;
Cụ thể khối lượng ở lô 2 (cho ăn I. galbana HP1, N. oculata HP2 và S. mangrovei
PQ6) đạt 94,82 ± 7,12 gram. Tiếp đến là lô 3 (ăn I. galbana HP1, N. oculata HP2)
đạt 90,5 ± 9,2 gram và thấp nhất là lô 1 (ăn tảo được bơm từ nước biển tự nhiên) đạt
88,81 ± 9,67 gram.
3.3.2.3. Ảnh hưởng của các loại thức ăn khác nhau đến độ béo của hầu: Độ béo của
hầu tăng theo thời gian nuôi và cao nhất là ở lô 2 > lô 3 > lô 1 và sự sai khác này có
ý nghĩa về mặt thống kê sinh học (P<0,05). Độ béo ở lô 2 (cho ăn I. galbana HP1,
N. oculata HP2 và S. mangrovei PQ6) đạt 14,2 ± 1,30%. Tiếp đến là lô 3 (ăn I.
galbana HP1, N. oculata HP2) đạt 13,7 ± 0,85% và thấp nhất là lô 1 (ăn tảo được
bơm từ nước biển tự nhiên) đạt 12,9 ± 1,03%.
3.3.2.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại thức ăn khác nhau đến tỷ lệ thành thục
của hầu TBD: Tỷ lệ thành thục sinh dục tỷ lệ thuận với độ béo của hầu. Tỷ lệ thành
thục thấp nhất ở lô 1 (53,3%) sau đó đến lơ 3 (60,0%) và cao nhất ở lơ 2 (70,0%).
Kết quả nghiên cứu thu được nêu trên cho phép khẳng định sinh khối hỗn hợp 2
chủng I. galbana HP1 và N. oculata HP2 kết hợp với S. mangrovei PQ6 cho kết quả
thành thục tốt nhất trong nuôi vỗ hầu TBD, tiếp theo là lô cho ăn sinh khối hỗn hợp
2 chủng I. galbana HP1 và N. oculata HP2 và thấp nhất là ở lô cho ăn bằng tảo bơm
từ nước biển tự nhiên.

16

3.3.2.5. Các chỉ số thành thục sinh dục của hầu TBD: Các đặc trưng của 4 giai đoạn
phát triển tuyến sinh dục hầu TBD có sử dụng VTB quang tự dưỡng và dị dưỡng
làm thức ăn đã được quan sát trong thời gian nghiên cứu.
3.3.2.6. Kết quả phân tích thành phần dinh dưỡng và kim loại nặng của hầu TBD:
Hầu TBD rất giầu dinh dưỡng với hàm lượng protein chiếm từ 43,93±0,40% đến
52,69±0,63% sinh khối tươi nhưng sự sai khác khơng có ý nghĩa giữa các lơ thí
nghiệm (P>0,05). Ngồi ra, chúng rất giàu các khoáng đa và vi lượng. Hàm lượng
các kim loại nặng như As, Cd, Hg và Pb ở cả 3 lô đều ở dưới mức cho phép đối với
các sản phẩm động vật thân mềm hai mảnh vỏ theo QCVN8-1:2011/BYT.
Kết quả phân tích thành phần axít béo của hầu TBD: hàm lượng lipit tổng số ở lô 2
và lô 3 đạt 0,50; 0,51% SKT, tăng 2 và 4% tương ứng so với lô 1. Hàm lượng SFA ở
lô 2, lô 3 đạt 26,19% và 26,34% so với TFA, tăng 6,48 và 7,1% tương ứng so với lô
1. Hàm lượng PUFAs ở lô 2, lô 3 đạt 73,81% và 73,66% so với TFA, giảm 2,12 và
2,32%, tương ứng so với lô 1. Hàm lượng DHA ở lô 2 và lô 3 đạt 13,01±0,39 và
12,08±0,36% so với TFA, tăng 17,5 và 9,06%, tương ứng so với lô 1. Hàm lượng
EPA ở lô 2, lô 3 đạt 11,52±0,34% và 11,50±0,32% so với TFA, tăng 0,46 và 0,26%,
tương ứng so với lô 1. (Bảng 3.5).
Bảng 3.5. Hàm lƣợng lipit tổng số và thành phần các axít béo của hầu Thái
bình dƣơng trong các lơ thí nghiệm sau 3 tháng ni
STT

Axít béo

1

C4: 0

2

C10: 0

3

C12: 0

4

C14: 0

5

C15: 1n – 5

6

C16: 0

7

C16: 1n – 7

8

C16: 1n – 9

9

C18:0

10

C18: 1n – 7

11

C18: 2n – 6 –c

12

C20: 1n – 9

13

C20: 1n – 7

14

C20: 4n – 6

15

C20: 5n – 3

16

C22: 1n- 9

17

C22: 4n – 6

18

C22: 3n – 3

19

C22: 5n – 6


20

C22: 5n – 3

21

C22: 6n - 3
(SFAs)
(PUFAs)
% Lipit tổng số
(sinh khối tươi)

Ghi chú: - khơng phát hiện, mỗi lơ thí nghiệm được lặp lại 3 lần (n=3)
Như vậy, hầu TBD được nuôi vỗ bằng hỗn hợp tảo quang tự duỡng (I.
galbana HP1và N. oculata HP2) kết hợp với tảo dị dưỡng S. mangrovei PQ6 (lô 2)
và hỗn hợp tảo quang tự dưỡng (lơ 3) có hàm lượng lipit, EPA, DHA đạt 0,50%
SKT; 11,52±0,34 và 13,01±0,39% so với TFA; 0,50% SKT; 11,50±0,32% và
12,08±0,36% so với TFA, tương ứng, cao hơn so với ở lô đối chứng (lô 1) chỉ được

ăn các loài vi tảo bơm từ nước biển tự nhiên (là 0,49% SKT; 11,47±0,34;
11,07±0,33% so với TFA, tương ứng).
3.3.3. Sử dụng sinh khối vi tảo biển làm thức ăn sống cho tu hài bố mẹ (Lutraria
rhyncheana Jonas, 1844)
3.3.3.1. Ảnh hưởng của chất lượng thức ăn lên tăng trưởng của tu hài bố mẹ: Sau 15
ngày nuôi vỗ tu hài bố mẹ ăn với các chế độ ăn khác nhau đã cho thấy có sự khác
biệt về kích thước và trọng lượng của tu hài bố mẹ ở lô ĐC (ăn tảo được bơm từ
nước biển tự nhiên), lô TN1 (ăn I. galbana HP1 và N. oculata HP2) và TN2 (ăn hỗn
hợp I. galbana HP1, N. oculata HP2 và S. mangrovei PQ6). Kết quả cho thấy trọng
lượng, chiều dài, chiều rộng và chiều dầy của tu hài bố mẹ ở lô TN2 tăng 63,79;
10,37; 11,41 và 11,94%, tương ứng, so với lô TN1 và sự sai khác này có ý nghĩa
thống kê (P<0,05), cịn lơ ĐC và TN1 khơng có sự sai khác có ý nghĩa thống kê
(P>0,05). Kết quả này cho thấy việc sử dụng thức ăn kết hợp giữa sinh khối VTB dị
dưỡng S. mangrovei PQ6 với 2 chủng I. galbana HP1 và N. oculata HP2 có hiệu quả
cao hơn so với tu hài bố mẹ chỉ sử dụng nguồn thức ăn là các loài VTB quang tự
dưỡng truyền thống.
3.3.3.2. Phân tích thành phần dinh dưỡng và kim loại nặng của tu hài bố mẹ: Hàm
lượng protein của tu hài bố mẹ ở lô TN2 (đạt 43,98% sinh khối tươi) cao hơn lô TN1
(đạt 41,93% sinh khối tươi) là 5% và ĐC (đạt 40,12% sinh khối tươi) là 9,6%.
Thành phần các khống đa lượng và vi lượng ở lơ TN2 cao hơn so với lô TN1 và
ĐC khoảng 10% và 5-40%, tương ứng. Hàm lượng các kim loại nặng ở cả 3 lô đều ở
dưới mức cho phép đối với các sản phẩm động vật thân mềm hai mảnh vỏ theo
QCVN8-1:2011/BYT.
Hàm lượng lipit tổng số và thành phần các axít béo: Hàm lượng lipít tổng số ở lơ TN2,
TN1 là 0,55% và 0,5% sinh khối tươi tăng 11,46 và 10% so với lô ĐC (đạt 0,48% sinh
khối tươi). Hàm lượng SFAs ở lô TN2 và TN1 đạt 48,95%; 64,15% so với TFA, giảm
26,44 và 3,60% tương ứng so với lô ĐC (64,55% so với TFA). Trong khi đó, hàm
lượng MUFA + PUFAs ở lô TN2 tăng so với lô TN1 và ĐC là 43,43% và 44,00%,
tương ứng; tỷ lệ MUFA + PUFAs/ SFA ở lô ĐC, TN1, TN2 là 0,53; 0,55 và 1,04, tương
ứng. Đồng thời, chúng tôi nhận thấy rõ ở lơ TN2 có hàm lượng PUFAs như ALA, GLA,

AA, DPA cao hơn so với lô TN1 và lô ĐC và sự sai khác
18


này có ý nghĩa thống kê sinh học (P<0,05). Ngồi ra, tỉ lệ sống sót của ấu trùng tu
hài ở lô TN2 cao hơn 20-30% và 35% so với lô TN1 và ĐC, tương ứng (Bảng 3.6).
Bảng 3.6. Thành phần axít béo của tu hài bố mẹ ở các lơ đối chứng
và thí nghiệm (% so với TFA)
STT

Axít béo

1

C10:0

2

C12:0

3

C14:0

4

C15:1n-5

5

C16:0

6

C16:1n-7

7

C17:0

8

C17:1n-7

9

C18:0

10

C18:1n-9

11

C18:1n-7

12

C18:2n-6

13

C18:3n-3

14

C18:3n-6

15

C19:0

16

C19:1n-9

18

C20:1n-9

19

C20:3n-6

20

C20:4n-6

21

C22:0

22

C22:3n-3

23

C22:5n-6

24

C24:0

25

C22:5n-3

26

Loại khác
MUFA và PUFAs
Lipit tổng số
(% so với sinh khối

Ghi chú: - không phát hiện, mỗi lô được lặp lại 2 lần (n=2)
19


CHƢƠNG 4: BÀN LUẬN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Hiện nay, nhu cầu sử dụng sinh khối VTB I. galbana và N. oculata làm thức
ăn sống trong các trại NTTS ở Việt Nam là rất lớn. Do vậy, để có thể chủ động sinh
khối của 2 lồi nói trên đáp ứng nhu cầu của các trại sản xuất giống thủy sản thì việc
phân lập được các chủng giống VTB bản địa giàu dinh dưỡng, có khả năng ni
trồng ở quy mơ lớn là rất cần thiết.
Trong năm 2008-2009, chúng tôi đã phân lập được 3 chủng Isochrysis spp. và
3 chủng Nannochloropsis spp. từ các vùng biển Hải Phòng, Quảng Ninh, Nam Định
và Nha Trang. Theo khóa phân loại của lồi I. galabana do Parke, (1949) cơng bố thì
tế bào của lồi này có dạng đơn bào, có hình elip hoặc hình cầu, màu nâu vàng, có 2
roi bằng nhau, dài ∼7 µm, có khả năng chuyển động hoặc đứng yên với chiều dài 5
-6 µm, chiều rộng 2-4 µm và dày 2-4 µm. Dựa trên các nghiên cứu về đặc điểm hình
thái cho thấy các chủng Isochrysis spp. có đặc điểm phù hợp với khóa phân loại do
Parke (1949) cơng bố và chúng được sơ bộ định tên khoa học thuộc loài Isochrysis
galabana Parke 19 49. Tương tự, 3 chủng Nannochloropsis spp. phân lập từ vùng
biển nêu trên có đặc điểm hình thái hồn tồn phù hợp với khóa phân loại của lồi
N. oculata do Hibberd, (1981) cơng bố như tế bào thường ở dạng đơn bào, hình cầu
hoặc hình trứng, màu xanh với kích thước 1,5 - 6 μm. Vì vậy, dựa trên các đặc điểm
hình thái quan sát được dưới kính LM và SEM, chúng tơi sơ bộ xác định 3 chủng
nêu trên thuộc loài Nanochloropsis oculata (Droop) Hibberd, 1981.
Các chủng giống Isochrysis spp. và Nannochloropsis spp. sau kh i phân lập đã
được lưu giữ ở nhiệt độ phòng (trên mơi trường thạch có 1,2% agar và lỏng F/2; có
5-7mL dịch tảo/ống nghiệm; MĐTB là 0,5-0,7 triệu tb/mL đối với chủng Isochrysis
spp. và 2,0 -5,0 triệu tb/mL đối với chủng Nannochloropsis spp.; CĐAS yếu <60
2
0
µmol/m .s; nhiệt độ 15-20 C; chu kỳ cấy chuyển 1-2 tháng/1 lần; giữ mẫu đã được
cấy chuyển ở 3 thế hệ liên tiếp). Tuy nhiên, lưu giữ vi tảo ở điều kiện nêu trên mặc
dù có rất nhiều thuận tiện song cũng có nhiều bất lợi như dễ nhiễm tạp; tốn công sức
và môi trường ni cho việc cấy chuyển; dễ mất và thối hóa giống. Vì vậy, để khắc
phục những hạn chế nêu trên, chúng tôi đã bảo quản chủng Isochrysis sp. HP1 và

Nannochloropsis sp. HP2 ở nhiệt độ thấp (-80ºC) có sử dụng 10% DMSO (Tzovenis
et al., 2004). Bảo quản ở -80ºC là kỹ thuật phổ biến được áp dụng trong hầu hết các
ngân hàng giống trên thế giới. Tuy nhiên, ở Việt Nam thì việc lưu giữ và bảo quản
0
chủng giống ở -80 C mới chỉ có ở vi sinh vật, động vật, chưa có trên đối tượng vi
tảo. Bảo quản ở -80ºC có sự hỗ trợ của chất bảo quản DMSO – chất có ưu điểm
thẩm thấu qua màng tế bào nhanh hơn nhưng cũng dễ dàng bị loại bỏ ra khỏi tế bào
hơn so với glycerol và các chất bảo quản khác, góp phần làm giảm khả năng lây
nhiễm và bùng phát của vi khuẩn trong q trình ni cấy. Ngoài ra, mẫu được đưa
xuống nhiệt độ thấp bằng phương pháp làm lạnh hai bước với ưu điểm tế bào tảo
được đưa xuống nhiệt độ thấp một cách từ từ theo một chương trình đã được lập sẵn,
bảo đảm tế bào được nguyên vẹn, không bị tổn thương do bị sốc nhiệt đột ngột. Tuy
nhiên, giá thành của thiết bị điều khiển nhiệt độ này khá đắt và do tế bào được bảo
quản trong nitơ lỏng nên phải bổ sung nitơ thường xun. Vì vậy, chi phí cho việc
bảo quản này rất tốn kém. Trong điều kiện Việt Nam, chúng tơi đã đưa mẫu từ nhiệt
độ phịng tới nhiệt độ cần bảo quản (-80°C) nhờ sử dụng isopropanol có tác dụng
giảm nhiệt độ một cách từ từ với tốc độ giảm trung bình 1°C/phút. Sau 2-3 giờ, mẫu
được lấy ra khỏi dung dịch isopropanol và bảo quản ở -80°C. Với kỹ thuật này,
chúng tơi đã tiết kiệm được chi phí lưu giữ giống, đồng thời nâng được tỷ lệ sống sót
của chủng Nannochloropsis sp. HP2 lưu giữ ở -80°C đạt 62,45% tương tự như kết
20


quả của Mori và cs., (2002). Đối với chủng Isochrysis sp. HP1, do khơng có thành tế
bào mà chỉ có màng plasma bao bọc nên tế bào rất dễ bị vỡ khi có sự chênh lệch về
nhiệt độ trong quá trình bảo quản (Zhu et al., 1997). Tỷ lệ sống sót của chủng
Isochrysis sp. HP1 lưu giữ ở - 80°C cũng chỉ đạt 7,3%, tương tự như công bố của
Cafiavate và Lubirin (1995). Do vậy, chúng tôi khuyến cáo không nên bảo quản loài
Isochrysis spp. ở -80°C và -20°C với 10% DMSO mà chỉ nên bảo quản loài VTB
này ở nhiệt độ phịng (trong mơi trường lỏng và thạch nghiêng hay thạch ẩm).

Trong số 6 chủng vi tảo phân lập được, chúng tôi đã lựa chọn được chủng
Isochrysis sp. HP1 và Nannochloropsis sp. HP2 tiềm năng để định tên khoa học
bằng sinh học phân tử và nghiên cứu sâu hơn về đặc điểm sinh học, công nghệ nuôi
cũng như sử dụng sinh khối của các chủng này làm thức ăn sống cho một số đối
tượng nhuyễn thể hai mảnh vỏ. Dựa trên các đặc điểm hình thái và kết quả đọc và so
sánh trình tự nucleotide của 1 phần gen 18S rRNA, chúng tôi đã định tên được
chủng HP1 và HP2 thuộc loài Isochrysis galbana Parke 1949 và Nannochloropsis
oculata (Droop) Hibberd 1981. Trình tự đoạn gen 18S rRNA của các chủng này đã
được đăng ký trên trên Genbank với mã số FJ536744 và GU220364, tương ứng.
Hai chủng HP1 và HP2 đã được nghiên cứu sâu hơn về đặc điểm sinh học như
môi trường nuôi, nồng độ muối, nhiệt độ, ánh sáng và pH. Đối với chủng HP1 môi
trường F/2 là phù hợp nhất để ni trồng trong điều kiện phịng thí nghiệm. Kết quả
này cũng tương tự với các nghiên cứu của Cái Ngọc Bảo Anh (2010), Lê Thị Hương
và Võ Hành (2012) đã công bố. Kết quả nghiên cứu về điều kiện thích hợp về độ
0
mặn, nhiệt độ, CĐAS, pH đối với chủng I. galbana HP1 là 30‰, 25 C,
2
100µmol/m .s, pH 7, tương ứng là hồn tồn phù hợp với công bố của tác giả Liu và
Lin, (2001); Liu và cs., (2013). Kết quả phân tích thành phần các axít béo của ch ủng
HP1 phù hợ p cơng bố của Lin và cs., (2007), hàm lượng DHA và EPA cao nhất đạt
14,7±0,8 và 1,7±0,2% so vớ i TFA ở pha cân bằng sớm (khi tảo được nuôi trong mơi
trường có sử dụng N-NO3) và giảm dầ n ở pha cân bằng mu ộn (đạt 13,6±1,4 và
1,5±0,1% so với TFA, tương ứng). Các axít béo ch ủ yếu của chủng HP1 phù hợp
với nghiên cứu của các tác giả Grima và cs., (1994), Sukenik và Wahnon (1991) với
hàm lượng DHA cao chiếm 14,7±0,8%, EPA - 1,7±0,2% và DPA - 2,7±0,2% so với
TFA. Chủng HP1 ngoài hàm lượng DHA cao cịn có hàm lượng PUFAs cao (từ 30,748,2% so với TFA), tỷ lệ n-3 và n-6 PUFA từ 4,5-5,69 tùy thuộc vào pha sinh
trưởng, hàm lượng protein cao, giàu khoáng đa và vi lượng; hàm lượng các kim loại
nặng nằm dưới ngưỡng cho phép sử dụng cho thấy sinh khối ch ủng VTB này làm
thức ăn sống rấ t phù hợp cho các đối tượng NTTS, đặ c bi ệt là cho động vật thân
mềm hai mảnh vỏ. Các kết quả này phù hợp với công bố của Lin và cs., (2007);

Parnet và cs., (2003).
Tương tự chúng tôi cũng xác định được điều kiện nuôi cấy tối ưu chủng N.
oculata HP2 ở điều kiện phịng thí nghiệm: mơi trường dinh dưỡng Erd, độ mặn
0
2
30‰, nhiệt độ 25-30 C, cường độ ánh sáng là 100 μmol/m .s, pH 7. Thời điểm thu
hoạch sinh khối của các chủng này có giá trị dinh dưỡng cao nhất ở pha cân bằng
sớm. Các kết quả nghiên cứu thu được nêu trên đối với chủng HP2 hồn tồn phù
hợp với cơng bố của các tác giả Campana-Torres và cs., (2012); Cái Ngọc Bảo Anh
(2010); Cho và cs., (2007); Hu và Gao (2006); Wahidin và cs., (2013).
Trong điều kiện thí nghiệm của chúng tơi, ch ủng HP2 có hàm lượng PUFAs
và EPA thay đổi từ 44,10 đến 53,48% và 20,5±1,10 đến 24,70 ±1,42 % so với TFA,
tương ứng, tùy thuộc vào pha sinh trưởng của tả o và hồn tồn phù hợp với cơng bố
của Fabregas và cs., (2004); Hu và Gao (2004) nhưng lại thấp hơn so với công bố
21


của Das và cs., (2011) (EPA đạt 42,9 – 44,39% so với TFA khi chủng
Nannochloropsis sp. đượ c nuôi cấy 2 pha trong hệ thống kín). Các axít béo chiếm
ưu thế c ủa chủng HP2 gồm C14:0, C16:0, C18:1n-9; C18:3n-3, C20:4n-6 và
C20:5n-3 phù hợp công b ố của Das và cs., (2011). Hàm lượ ng C16:1n-7 của chủng
HP2 đạt 2,94 - 5,67% so với TFA lại thấp hơn so với cơng bố của các tác giả nêu
trên trong khí hàm lượng các axít béo khác như C18:1n-9 và C18:3n-3 đạt 7,99 10,12%, 15,92 - 22,65% so với TFA, tương ứng, l ại cao hơ n so với công bố của
Das và cs., (2011). Đây có thể được xem là đặc trưng về thành phần axit béo của
chủng HP2 phân lập ở Việt Nam.
Chủng HP2 rất giàu dinh dưỡng với hàm lượng protein, hydratcabon và lipit
đạt 8,20 ±0,64; 34,77 ±2,30; 18,72 ±1,74 % SKK, tương ứ ng. Chúng tôi nhận thấy
hàm lượng protein và hydratcacbon luôn tỉ lệ nghịch với nhau. Theo Hu và Gao
(2003) hàm lượng protein và hydratcacbon của chủng Nannochloropsis sp. đạ t 44
và 11% SKK, tương ứng. Như vậy, ngồi vi ệc sinh khối rất giàu khống đa và vi

lượ ng, chủng HP2 cịn có hàm lượng PUFAs và EPA thay đổi từ 44,1 đến 53,48%
và 20,5±1,10 đến 24,70 ±1,42 % so với TFA, tương ứng, tỉ lệ n-3/n-6 dao động từ
4,42 đến 4,74 tùy thuộc vào các pha sinh trưởng khác nhau; hàm lượng các kim lo ại
nặng (Cd, Pb, As, Hg) của chủng này phù hợp với tiêu chuẩn quy định làm thức ăn
cho các đối tượ ng thủy h ải sản theo QCVN8-1:2011/BYT. Chính vì vậy, sinh khối
tảo chủng HP2 là nguồn th ức ăn rất phù hợp cho các đối tượng NTTS đặc biệt là các
loài động vật thân mềm hai mảnh vỏ.
Để so sánh khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi của hai chủng bản
địa I. galbana HP1 và N. oculata HP2 phân lập từ vùng biển Hải Phòng (Việt Nam)
so với chủng nhập ngoại (Singapore), chúng tôi đã nghiên cứu tính chống chịu của
các chủng này dưới điều kiện môi trường nuôi bất lợi như nhiệt độ, ánh sáng, nồng
độ muối và pH ở các vùng cực trị. Chủng bản địa N. oculata HP2 có tính chống chịu
0
với điều kiện môi trường bất lợi (được xử lý ở điều kiện cực đoan như: 11 và 55 C;
2
500 µmol/m .s; nồng độ muối 2 và 70‰) cao hơn so với chủng LB2164 của
Singapore trong khi khả năng nêu trên chưa được thể hiện rõ ở chủng bản địa I.
galbana HP1 so với chủng LB2307 của Singapore. Điều này cũng cho thấy I.
galbana khơng phải là lồi có khả năng thích nghi với sự biến động rộng của mơi
trường ni. Vì vậy, để có thể đánh giá ưu thế của lồi bản địa I. galbana so với các
chủng có nguồn gốc nhập ngoại, cần phải có những nghiên cứu tiếp tục cũng như xét
đến những đặc điểm sinh học khác nữa của chúng. Sự khác biệt giữa hai loài I.
galbana và N. oculata nêu trên có thể là do đặc điểm di truyền của từng loài và điều
này cũng được Saudi-Helis và cs., (1994) lưu ý. Kết quả nghiên cứu thu được nêu
trên cho thấy việc phân lập và lựa chọn được các lồi VTB bản địa, thích nghi với
biến động rộng của khí hậu sẽ cho phép nhân nhanh sinh khối tảo cũng như nuôi
trồng ở quy mô lớn, cung cấp sinh khối VTB cho các mục đích sử dụng khác nhau ở
Việt Nam.
Trong điều kiện phịng thí nghiệm và pilot, quy trình cơng nghệ ni I.
galbana HP1 và N. oculata HP2 đã được thiết lập. Tùy thuộc vào cấp độ nuôi, môi

trường dinh dưỡng với giá thành thấp; điều kiện nhiệt độ, độ mặn, CĐAS, MĐTB
ban đầu, thời gian đạt MĐTB cực đại cũng đã được giới thiệu đối với 2 chủng HP1
và HP2. Với quy trình cơng nghệ nêu trên, sinh khối 2 chủng HP1 và HP2 có thể
bảo đảm chủ động cung cấp cho các đối tượng nuôi ở các trại NTTS. So với công
nghệ nuôi trồng 2 loài I. galbana và N. oculata do Ugwu cs., (2008); Su cs., (2011)
và Olofsson cs., (2012) công bố thì quy trình cơng nghệ ni trồng hai chủng HP1
22


và HP2 của chúng tơi có hiệu quả cao với năng suất và chất lượng sinh khối vi tảo
tốt, rất thích hợp với điều kiện Việt Nam.
Cho tới nay, việc ni trồng tảo trong các HTNK ở Việt Nam cịn khá mới mẻ.
Hiện nay, hầu hết các HTNK dạng ống thường sử dụng hệ thống bơm tuần hồn
khép kín (Briassoulis et al., 2010), đây là một trong những nguyên nhân gây ra hiện
tượng chênh lệch nhiệt độ giữa trong và ngoài HTNK do vậy đều phải sử dụng hệ
thống làm mát; điều này đã làm tăng giá thành lắp đặt HTNK và hạn chế khả năng
mở rộng hệ thống. HTNK dạng ống tự thiết kế của chúng tôi không sử dụng bơm mà
chỉ dùng máy nén khí và nâng bình chứa tảo lên cao để tạo lực đẩy giúp dịch tảo
ln chuyển tuần hồn trong hệ thống theo dịng chảy rối với hệ số Renol > 4000,
vừa có tác dụng phân tán oxy trong dịch nuôi mà không gây tổn thương đến tế bào
tảo so với việc sử dụng bơm cơ học cũng như hạn chế tối đa tế bào tảo lắng xuống
đáy ống và bám dính. Ngồi ra, do khơng sử dụng bơm để đẩy khí nên hầu như
khơng gây nên sự chênh lệch nhiệt độ ở trong hệ thống ni và ngồi mơi trường,
điều này rất thuận lợi cho việc nâng cấp hệ thống nuôi lên quy mô lớn hơn, không
cần hệ thống làm mát đi kèm, giúp làm giảm giá thành sản phẩm. Nhờ sử dụng
HTNK dạng ống nói trên, chúng tơi đã ni thành cơng chủng N. oculata HP2 đạt
MĐTB cao (197,2 triệu tb/mL) sau 23 ngày nuôi cấy. Sinh khối thu hoạch trong hệ
thống này không bị tạp nhiễm, tảo luôn trong trạng thái huyền phù và năng suất ổn
định, giúp chủ động cung cấp giống sơ cấp cho các cơ sở sản xuất giống.
Sinh khối VTB quang tự dưỡng ( I. galbana HP1 và N. oculata HP2) và dị

dưỡng (S. mangrovei PQ6) đã được kết hợp sử dụng thành công làm thức ăn tươi
sống cho một số đối tượng động vật thân mềm hai mảnh vỏ như ngao Bế n tre, hầu
Thái bình dương và tu hài bố mẹ, đã nâng cao tỉ lệ thành thục, rút ngắn thời gian
chuyển giai đoạn và nâng cao được tỉ lệ sống sót của ấu trùng ni, không gây ô
nhiễm môi trường, phù hợp với các công bố của Ngô Anh Tuấn và cs., (2007),
Byung cs., (1988); Trần Thế Mưu và Vũ Văn Sáng (2013). Các kết quả này đã góp
phần quan trọng trong việc sản xuất giống thủy sản sạch bệnh, chất lượng cao và
thúc đẩy nghề nuôi trồng thủy sản phát triển bền vững.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
1. Đã phân lập được 3 mẫu Isochrysis spp. và 3 mẫu Nannochloropsis spp. ở
các vùng biển Hải Phòng, Nam Định, Quảng Ninh và Nha Trang - Khánh Hòa năm
2008-2009. Sáu mẫu nêu trên được lưu giữ và bảo quản ở nhiệt độ phòng; đã bảo
quản thành cơng mẫu Nannochloropsis sp. HP2 ở - 80ºC có sử dụng 10% DMSO
với tỉ lệ sống sót đạt 62,45%.
2. Đã định tên khoa học 2 chủng Isochrysis sp. HP1 và Nannochloropsis sp.
HP2 phân lập được từ vùng biển Hải Phòng thuộc loài Isochrysis galbana Parke
1949 và Nannochloropsis oculata (Droop) Hibberd 1981. Trình tự nucleotide của
đoạn gen 18S rRNA của 2 chủng nêu trên đã được đăng ký trên Genbank với mã số
FJ536744 và GU220364, tương ứng.
Xác định được điều kiện nuôi cấy tối ưu chủng I. galbana HP1 và N. oculata
HP2 ở điều kiện phịng thí nghiệm: mơi trường dinh dưỡng F/2 (đối với chủng
HP1)
0
và Erd (chủng HP2), độ mặn 30‰, nhiệt độ 25°C (chủng HP1) và 25-30 C (chủng
2
HP2), cường độ ánh sáng là 100 μmol/m /s, pH 7. Thời điểm thu hoạch sinh khối
của các chủng này có giá trị dinh dưỡng cao nhất ở pha cân bằng sớm.

23

Chủng bản địa N. oculata HP2 có tính chống chịu với điều kiện môi trường
0
2
bất lợi (được xử lý ở điều kiện cực đoan như: 11 và 55 C; 500 µmol/m /s; nồng độ
muối 2 và 70‰) cao hơn so với chủng LB2164 của Singapore trong khi đó khả năng
nêu trên chưa được thể hiện rõ ở chủng bản địa I. galbana HP1 so với chủng
LB2307 của Singapore.
3. Đã phát triển được công nghệ nuôi trồng 2 chủng I. galbana HP1 và N.
oculata HP2 ở quy mơ phịng thí nghiệm và pilot. Đã thiết kế và sử dụng thành công
hệ thống ni kín dạng ống với dung tích 20-26 L (khơng dùng bơm chỉ dùng máy
nén khí và nâng bình chứa tảo lên cao để tạo lực đẩy cho dòng chảy trong hệ thống
kín) để ni chủng N. oculata HP2 đạt mật độ tế bào rất cao (197,2 triệu tb/mL) sau
23 ngày nuôi cấy.
4. Sinh khối 2 chủng I. galbana HP1 và N. oculata HP2 rất giàu dinh dưỡng,
đặc biệt là các axit béo. Chủng HP1 có hàm lượng PUFAs và DHA chiếm 30,7048,20% và 8,30-14,70% so với axit béo tổng số, tương ứng. Cịn chủng HP2 có hàm
lượng PUFAs và EPA chiếm 44,10-53,48% và 20,50-24,70% so với axit béo tổng số,
tương ứng. Sinh khối tươi của hai chủng này sử dụng tốt làm thức ăn sống cho
nhuyễn thể hai mảnh vỏ.
5. Bước đầu sử dụng thành công sinh khối I. galbana HP1, N. oculata HP2 và
Schizochytrium mangrovei PQ6 trong nuôi động vật thân mềm hai mảnh vỏ:
+ Đã sử dụng sinh khối hỗn hợp vi tảo biển quang tự dưỡng I. galbana HP1,
N. oculata HP2 với Chaetoceros gracilis, Tetraselmis convolutae, Chlorella vulgaris
làm thức ăn sống cho ấu trùng ngao Bến tre, nâng tỷ lệ sống sót của ấu trùng ngao
(trong giai đoạn 0-40 ngày tuổi) từ dưới 10% lên đến trên 75%.
+ Hàm lượng DHA của hầu Thái bình dương được nuôi vỗ bằng hỗn hợp I.
galbana HP1 và N. oculata HP2 với tảo dị dưỡng S. mangrovei PQ6 (lô 2); hỗn hợp
chủng I. galbana HP1 và N. oculata HP2 (lô 3) tăng 17,5% và 9,06% so với cho ăn
bằng các lồi vi tảo có trong nước biển tự nhiên (lơ 1). Hàm lượng EPA của hầu Thái

bình dương ở lô 2 và lô 3 tăng 0,46 và 0,26% so với lô 1.
+ Khối lượng, chiều dài, chiều rộng và chiều dầy của tu hài bố mẹ sử dụng
thức ăn kết hợp sinh khối S. mangrovei PQ6 với 2 chủng I. galbana HP1 và N.
oculata HP2 (lô TN2) tăng 63,79; 10,37; 11,41 và 11,94%, tương ứng so với lô TN1
(chỉ ăn I. galbana HP1 và N. oculata HP2) với sự sai khác có ý nghĩa thống kê sinh
học (P<0,05). Hàm lượng protein, lipit, MUFA + PUFAs của tu hài bố mẹ; tỷ lệ sống
sót của ấu trùng tu hài ở lô TN2 đều cao hơn so với lô TN1 và đối chứng (sử dụng vi
tảo có trong nước biển tự nhiên). Lơ TN2 có hàm lượng PUFAs như ALA, GLA, AA
và DPA cao hơn so với lô TN1 và lô ĐC (P<0,05).
KIẾN NGHỊ
Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sinh trưởng
và chất lượng sinh khối của vi tảo biển I. galbana HP1 trong hệ thống ni kín tự
tạo (20 lít) và nâng cấp hệ thống kín lên 50, 100, 1000 lít nhằm góp phần cung cấp
chủ động tảo giống cho sản xuất giống thủy sản ở các trại nuôi trồng thủy sản;
+ Cần nghiên cứu sâu hơn, rộng hơn việc sử dụng phối hợp sinh khối vi tảo biển
quang tự dưỡng gồm I. galbana HP1 và N. oculata HP2 với vi tảo biển dị dưỡng S.
mangrovei PQ6 để làm thức ăn sống cho ấu trùng các loài cá biển nhằm nâng cao giá
trị của các sản phẩm thủy sản phục vụ nhu cầu của thị trường ngày càng cao.
+

24