Luận án tiến sĩ Sinh học: Ứng dụng công nghệ sinh học xử lý rác hữu cơ phục vụ sản xuất nông nghiệp, tỉnh Sóc Trăng

Mục tiêu của luận án là phân lập và tuyển chọn các dòng vi khuẩn bản địa để xử lý sinh học rác hữu cơ và sử dụng thành phẩm sau xử lý trong sản xuất nông nghiệp. Để hoàn thành các mục tiêu của luận án, các kỹ thuật truyền thống cũng như kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại đã được sử dụng để phân lập và định danh các dòng vi khuẩn có khả năng phân hủy cellulose, tinh bột và protein từ rác hữu cơ, ruột con sùng đất và trùn đất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án tiến sĩ Sinh học: Ứng dụng công nghệ sinh học xử lý rác hữu cơ phục vụ sản xuất nông nghiệp, tỉnh Sóc Trăng TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠVIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC MAI THI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌCXỬ LÝ RÁC HỮU CƠ PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TỈNH SÓC TRĂNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: VI SINH VẬT HỌC Mã số: 62 42 01 07 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠVIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC MAI THI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌCXỬ LÝ RÁC HỮU CƠ PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP TỈNH SÓC TRĂNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chuyên ngành: VI SINH VẬT HỌC Mã số: 62 42 01 07 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS. TS. Nguyễn Hữu Hiệp 2018 LỜI CÁM ƠN Với tất cả lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cám ơn PGS. TSNguyễn Hữu Hiệp đã tận tình hướng dẫn và giúp tôi hoàn thành luận án tiến sĩ.Thầy là người truyền cho tôi lòng nhiệt huyết và thổi lên ngọn lửa đam mê khoahọc; khơi dậy trong tôi sự nỗ lực, tự tin, ý chí kiên cường, cố gắng không ngừngvà không nản lòng trước những khó khăn và thử thách trong suốt tiến trình thựchiện luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Trường Đại học Cần Thơ, KhoaSau Đại học, thầy PGS. TS. Mai Văn Nam, cô Nguyễn Hữu Giao Tiên, cô ChâuKim Khuyến đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học tập và nghiên cứu hoànthành luận án. Trong tiến trình 5 năm nghiên cứu, tôi đã luôn được sự quan tâm, hỗ trợcủa Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học - TrườngĐại học Cần Thơ. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy PGS. TS. Trần Nhân Dũng,PGS. TS. Nguyển Văn Thành, PGS. TS. Ngô Thị Phương Dung, PGS. TS.Nguyễn Minh Chơn, PGS. TS. Trương Trọng Ngôn, TS. Nguyễn Đắc Khoa,TS. Trương Thị Bích Vân đã hỗ trợ chuyên môn và giúp tôi có thêm nhiềunghị lực để hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy PGS. TS. Trần Kim Tính và các anh chịem phòng thí nghiệm chuyên sâu - Trường Đại học Cần Thơ đã hỗ trợ tôi cácphân tích chuyên sâu về sinh hóa, cán bộ phòng thí nghiệm Vi sinh vậtNguyễn Thị Thúy Duy và cán bộ phòng Sinh học phân tử Trần Văn Bé Nămthuộc Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học - Trường đại họcCần Thơ đã hổ trợ tôi về kỹ thuật vi sinh và sinh học phân tử. Anh chị Nghiên cứu sinh, Thạc sĩ Cao Mỹ Phượng, Thạc sĩ Chế MinhNgữ, Thạc sĩ Nguyễn Diệp Minh Tân và các em sinh viên đã đồng hành cùngtôi trong suốt quá trình nghiên cứu. Tôi xin được gởi lời biết ơn đến Lãnh đạo Sở Nội Vụ, Sở Tài nguyên vàMôi trường, Trung tâm Quan Trắc tài nguyên và Môi trường tỉnh Sóc Trăngđã sắp xếp công việc và tạo điều kiện thuận lợi về thời gian để tôi hoàn thànhkế hoạch học tập toàn khóa trong chương trình đào tạo tiến sĩ. Xin cảm ơn gia đình yêu thương, Ba Má, Ông xã Nguyễn Đăng Khoa,hai con Khánh, Khanh và các em đã dành cho tôi tất cả tình yêu và sự khuyếnkhích, ủng hộ tôi trong những chặn đường cam go để hoàn thành luận án này.Chân thành cám ơn./. Cần Thơ, ngày …… tháng …… năm 2018 TÓM TẮT Mục tiêu của luận án là phân lập và tuyển chọn các dòng vi khuẩn bảnđịa để xử lý sinh học rác hữu cơ và sử dụng thành phẩm sau xử lý trong sảnxuất nông nghiệp. Để hoàn thành các mục tiêu của luận án, các kỹ thuật truyềnthống cũng như kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại đã được sử dụng để phânlập và định danh các dòng vi khuẩn có khả năng phân hủy cellulose, tinh bộtvà protein từ rác hữu cơ, ruột con sùng đất và trùn đất. Kết quả có 213 dòng vikhuẩn đã được phân lập. Khuẩn lạc của các dòng vi khuẩn đa số có dạng trònhoặc không đều, độ nổi mô hay lài, bìa nguyên hay răng cưa, màu trắng haytrắng sữa; tế bào vi khuẩn phần lớn hình que ngắn, chuyển động và Gramdương. Hai mươi dòng vi khuẩn triển vọng có hoạt tính enzyme cellulase,amylase và protease mạnh được chọn để giải trình tự gen 16S rRNA bằng kỹthuật sinh học phân tử. Tất cả các dòng vi khuẩn đều thuộc chi Bacillus gồmBacillus subtilis (6 dòng), Bacillus megaterium (5 dòng), Bacillus cereus (2dòng), Bacillus flexus (2 dòng), Bacillus aquimaris (2 dòng), Bacillusaryabhattai (1 dòng), Bacillus licheniformis (1 dòng) và Bacillus sp (1 dòng).Mối quan hệ di truyền của những dòng vi khuẩn này đã được xác lập. Cácdòng vi khuẩn triển vọng của luận án và 3 chế phẩm sinh học ngoại nhập đãđược sử dụng để xử lý rác thải hữu cơ (ủ phân hữu cơ vi sinh) tại bãi rác xãĐại Ngãi, huyện Long Phú, tỉnh Sóc Trăng. Sự biến động về mật số vi khuẩnphân hủy, độ pH, nhiệt độ cho thấy sự hoạt động tích cực của vi khuẩn trongcác mẻ ủ. Thành phần của phân hữu cơ vi sinh thành phẩm đáp ứng được cácyêu cầu về hàm lượng C, N, K và chỉ số C/N khi tham chiếu với tiêu chuẩnquy định ...