Bước đầu khảo sát ảnh hưởng của Giberelin (GA3) đến sinh trưởng của Thalassiosira sp

Năm học 2009 – 2010 296 BƯỚC ĐẦU KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA GIBERELIN (GA3) ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA THALASSIOSIRA SP. Lê Thị Bích Trầm (SV năm 3, Khoa Sinh học) GVHD: TS. Lê Thị Trung 1. Mở đầu Thực vật phù du, đặc biệt là tảo Silic là nguồn thức ăn quan trọng cho ấu trùng của nhiều loại thủy hải sản. Ngoài việc cung cấp một hàm lượng lớn các chất dinh dưỡng như lipid, vitamin, cacbohydrat, protein, tảo Silic còn cung cấp silic, canxi cacbonat các hợp chất có vai trò trong cấu trúc bộ xương tế bào. Hiện nay các hoóc môn sinh trưởng thực vật ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong việc tăng sinh khối cây trồng góp phần mang lại hiệu quả kinh tế cao. Bổ sung GA3 vào môi trường nuôi cấy là một trong những hướng nhằm tăng sinh khối tảo Silic, từ đó chủ động tạo nguồn thức ăn phong phú cho nuôi trồng thủy hải sản. Mục đích nghiên cứu: Tìm hiểu ảnh hưởng của GA3 lên sự sinh trưởng Thalassiosira sp. trong môi trường nước biển nhân tạo f/2. 2. Vật liệu – phương pháp 2.1. Vật liệu Loài Thalassiossira sp. được Nguyễn Tấn Đại phân lập từ nước biển thuộc bãi biển Đồng Hòa, xã Long Hòa, huyện Cần Giờ, TP Hồ Chí Minh. Thalassiosira sp. thuộc lớp tảo trung tâm (Centriophyceae). 2.2. Phương pháp 2.2.1. Môi trường nuôi cấy Tảo được nuôi trong môi trường f/2 (Guillard, 1975). Đây là môi trường nước biển tự nhiên có bổ sung một số khoáng đa lượng (NaNO3, NaH2PO4.H2O, Na2SiO3.9H2O), 7 loại khoáng vi lượng và 3 loại vitamin cần thiết. Môi trường này được sử dụng phổ biến để nuôi các loài tảo Silic nước mặn sống ven bờ. 2.2.2. Cấy chuyền Mẫu được cấy chuyền khi tảo đang trong pha tăng trưởng mạnh. Thể tích cấy chuyền khoảng 2 % tổng thể tích môi trường: 2ml tảo được bổ sung vào môi trường nuôi cấy (60 ml) và được thực hiện trong điều kiện vô trùng. Kỷ yếu Hội nghị sinh viên NCKH 297 Điều kiện nuôi cấy: ánh sáng 3000 ± 500 lux, chu kì sáng/tối 12/12, pH8- 8,3, nhiệt độ 25oC ± 2oC. 2.2.3. Xác định hệ số pha loãng Xác định hệ số pha loãng của mẫu gốc trước khi cấy chuyền để có được mật độ xuất phát ở các nghiệm thức và các bình nuôi là như nhau [5]. Hệ số pha loãng được xác định theo công thức: Với n: số lượt đếm mẫu gốc N: tổng số tế bào đếm được trong n lượt đếm V: thể tích mỗi vùng đếm (ml). 2.2.4. Đếm số lượng tế bào Mỗi ngày lắc đều và trích lấy ở mỗi bình thí nghiệm 1ml, cố định bằng dung dịch Lugol. Không bổ sung thêm môi trường (nuôi cấy không liên tục). Đếm mật độ tế bào trên buồng đếm hồng cầu, dung tích buồng đếm là 1x10 -4ml. Tổng số tế bào đếm được (n) trong tất cả các lần đếm (i) của 1 mẫu được dùng để tính mật độ tế bào (D) của mẫu đó, theo công thức: x 104 (tế bào/ml) [6]. 2.2.5. Quan sát hình thái Mẫu được theo dõi hình dạng mỗi ngày dưới kính hiển vi quang học (X40). 2.2.6. Xác định đường cong sinh trưởng và tốc độ sinh trưởng Đường cong sinh truởng được xác định dựa trên mật độ tế bào mỗi ngày. Mật độ tế bào ở hai thời điểm khác nhau trong quá trình sinh trưởng của mẫu được dùng để tính tốc độ sinh trưởng trong khoảng thời gian đó. 2.3. Ảnh hưởng của GA3 lên sinh trưởng của Thalassiosira sp. Sau khi nuôi thích nghi Thalassiosira sp. trong môi trường f/2 hai đợt, chọn lúc tảo sinh trưởng mạnh, tiến hành bổ sung GA3 nồng độ 10-8 và 10-9 g/ml vào môi trường nuôi cấy. Tất cả các nghiệm thức đều lặp lại 3 lần. Số liệu đuợc xử lí bằng phần mềm SPSS 11.5, Microsoft excel. Các thí nghiệm được tiến hành từ 05-01-1010 đến 07-04-2010 tại phòng thí nghiệm Sinh lí thực trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh. Năm học 2009 – 2010 298 3. Kết quả - thảo luận 3.1. Sự sinh trưởng của Thalassiosira sp. trong môi trường f/2 Thalassiosira sp. phát triển qua 4 pha. Từ ngày 1 đến ngày 4, số lượng tế bào không tăng mạnh. Đây là giai đoạn tảo thích nghi với môi trường. Bên cạnh đó có những tế bào không thích nghi được nên vỡ ra giải phóng các chất vào môi trường. Từ ngày 4 đến ngày 9, số lượng tế bào tăng mạnh và đạt cực đại vào ngày 9 với mật độ trung bình là 6,14 x 105 tế bào/ml, sau đó số lượng tế bào ổn định. Sang ngày 10 số lượng tế bào bắt đầu giảm mạnh (bảng 1, hình 1). Bảng 1: Mật độ tế bào Thalassiosira sp. qua các ngày trong môi trường f/2 ( Đơn vị tính : 105 tế bào/ ml) Ngày 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mật độ tế bào 0,218  0,232 0,456  0,160 0,468  0,158 1,92  0.07 3,16 0,06 5,06  0,04 5,19  0,04 6,14  0,04 6,19  0,04 5,36 0,04 4,71 0,03 Hình 1: Đường cong sinh trưởng Thalassiosira sp. trong môi trường f/2 3.2. Ảnh hưởng của GA3 lên sự sinh trưởng của Thalathiossira sp. Khi bổ sung GA3 vào môi trường nuôi cấy, trong giai đoạn đầu (ngày 1, 2, 3) tốc độ sinh trưởng của vi tảo chậm hơn trong môi trường chuẩn f/2. Đây là giai đoạn tảo thích nghi với môi trường mới. Sau đó, tốc độ sinh trưởng của Thalassiosira sp. tăng lên rõ rệt. Từ ngày 3 đến ngày 10 số lượng tế bào tăng mạnh và đạt cực đại vào ngày 10 với mật độ tế bào trung bình là 8,28 x 10 5 tế bào / ml (với GA3 10-8 g/ml) và 6,56 x 10 5 tế bào/ml (với GA3 10-9 g/ml) (bảng 2, hình 2). 0.00 100000.00 200000.00 300000.00 400000.00 500000.00 600000.00 700000.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ngày M ật đ ộ tế b ào (1 00 00 0 tế b ào /m l) f/2 7 6 5 4 3 2 1 0 Kỷ yếu Hội nghị sinh viên NCKH 299 Bảng 2: Mật độ tế bào Thalassiosira sp. trong môi trường bổ sung GA3 (g/ml) ( Đơn vị tính: 105 tế bào/ ml; a,b,c chỉ sự khác biệt có ý nghĩa với độ tin cậy 95 %) (MT: môi trường) Ngày MT 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 F/2 0,218  0,232bc 0,456  0,160 c 0,468  0,158c 1,92  0.078c 3,16  0,061c 5,06  0,048bc 5,19  0,046bc 6,14  0,043a 6,19  0,042c 5,36  0,045c 4,71  0,039c + GA3 10-8 0,197  0,23a 0,267  0,204a 1,95  0,07a 3,01  0,060a 3,49  0,046a 4,93  0,038a 4,93  0,038a 5,87  0,03a 8,28  0,029a 8,18  0,03a 7,43  0,031a + GA3 10-9 0,165  0,212ab 0,257  0,169ab 1,52  0,121ab 1,52  0,069ab 2,04  0,06b 4,46  0,040ab 4,48  0,040ab 5,92  0,035a 6,52  0,034ab 6,56  0,033b 6,34  0,034b Hình 2: Đường cong sinh trưởng của Thalassiosira sp. trong môi trường bổ sung GA3 (g/ml) Ngoài ra, GA3 còn làm thay đổi hình dạng tế bào Thalassiosira sp. Trong môi trường bổ sung GA3 10-8 g/ml và 10-9 g/ml đều có hiện tượng tế bào kéo dài thời gian sinh trưởng so với môi trường chuẩn. Sang ngày 10, trong môi trường chuẩn (f/2) có hiện tượng vỡ tế bào (hình 3). ờng không bổ sung 0.00E+0 1.00E+5 2.00E+5 3.00E+5 4.00E+5 5.00E+5 6.00E+5 7.00E+5 8.00E+5 9.00E+5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ngày M ật đ ộ t ế b ào (1 00 00 0 tế b ào /m l) f/2 + GA3 10^-8 f/2 + GA3 10^-9 chuẩn f/2 9 8 7 6 5 4 2 1 3 0 310-8 310-9 Năm học 2009 – 2010 300 Hình 3: Sự sinh trưởng của Thalassiosira sp. trong môi trường nuôi cấy (X 40) Từ trên xuống: ngày thứ 6, ngày thứ 8, ngày thứ 10. Từ trái qua: f/2, GA3 10-8 g/ml, GA3 10-9 g/ml. 4. Kết luận – đề nghị Từ các kết quả trên cho thấy: - Trong môi trường f/2, Thalassiosira sp. sinh trưởng đạt số lượng tế bào cực đại với mật độ trung bình là 6,19 x 105 tế bào /ml. - GA3 thúc đẩy sinh trưởng Thalassiosira sp. Trong đó, GA3 10-8 g /ml cho mật độ tế bào cao hơn cả (8,28 x 105 tế bào /ml). Trong thời gian tới, nếu có điều kiện, chúng tôi sẽ tiếp tục tìm hiểu một số hoạt động sinh lí (quang hợp, hô hấp, hàm lượng diệp lục tố) của Thalassiosira sp. dưới ảnh hưởng của GA3. Kỷ yếu Hội nghị sinh viên NCKH 301 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đặng Đình Kim (1999), Công nghệ sinh học vi tảo, NXB Nông nghiệp. [2] Hoàng Thị Sản (2006), Phân loại học thực vật, NXB Đại học Sư phạm. [3] Đặng Thị Sy (2005), Tảo học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. [4] Vũ Văn Vụ (2002), Sinh lý học thực vật, NXB Giáo dục. [5] Andersen RA, Kawachi M.(2005), "Traditional microalgae isolation techniques”, Andersen RA (ed.), Algal culturing techniques. Amsterdam: Academy Press, p. 83-100. [6] Guillard GRL, Sieracki MS. (2005). “Counting cells in cultures with the light microscope”, Andersen RA (ed.) Algal culturing techniques. Amsterdam: Elsevier Academic Press, p. 239-252. [7] Các trang web:  www.sinhhocvietnam.com  