Xây dựng quy trình trồng nấm hồng chi (ganoderma lucidum) trên môi trường bã mía và mùn cưa hỗ trợ xóa đói giảm nghèo tại xã trung hòa huyện trảng bom tỉnh đồng nai

Sau khi xử lý bằng nước vôi, bã mía này được phối trộn với môi trường mùn cưa cao su truyền thống ở 21 tỉ lệ khác nhau nhằm tìm ra được một môi trường có tỉ lệ mùn cưa: bã mía thích hợp

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

TÓM TẮT 3

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT 4

DANH SÁCH CÁC BẢNG 5

DANH SÁCH CÁC HÌNH 6

DANH SÁCH SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ 7

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 8

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 8

1.2 MỤC TIÊU 8

1.3 MỤC ĐÍCH 8

1.4 NỘI DUNG THỰC HIỆN 9

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 10

2.1 NẤM 10

2.1.1 Khái quát về nấm 10

2.1.2 Hình thái học sợi nấm ăn 11

2.1.3 Hình thái học của quả thể nấm ăn 11

2.1.4 Sinh trưởng và biến dưỡng của nấm 12

2.2 NẤM HỒNG CHI (Ganoderma lucidum) 16

2.2.1 Phân loại 16

2.2.2 Đặc điểm hình thái 16

2.2.3 Đặc điểm sinh thái 17

2.2.4 Thành phần dược tính nấm Hồng Chi (Ganoderma lucidum) 18

2.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG NUÔI TRỒNG NẤM 23

2.4 TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ MÔI TRƯỜNG TRỒNG NẤM HỒNG CHI (Ganoderma lucidum) 24

2.4.1 Tình hình ngoài nước 24

2.4.2 Tình hình trong nước 24

CHƯƠNG III: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 26

3.2 VẬT LIỆU 26

3.2.1 Giống nấm Hồng Chi 26

3.2.2 Nguyên liệu 26

3.2.3 Hóa chất 26

3.2.4 Thiết bị, dụng cụ 26

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

3.3.1 Thuần chủng giống nấm Hồng Chi (Ganoderma lucidum) 27

3.3.2 Tạo môi trường đơn và môi trường kết hợp để trồng nấm Hồng Chi 28

3.3.3 Cấy giống nấm và trồng thu quả thể nấm 30

3.3.4 Khảo sát tốc độ lan tơ của nấm Hồng Chi 32

3.3.5 Khảo sát năng suất thu hoạch của nấm Hồng Chi 32

3.3.6 Phân tích dược tính của nấm Hồng Chi sau khi thu hái 32

3.3.7 Phương pháp xử lý số liệu 36

3.3.8 Thiết lập quy trình, hướng dẫn kỹ thuật, hỗ trợ nông dân cách trồng nấm Hồng Chi 36

CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37

4.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT TỐC ĐỘ LAN TƠ 37

4.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT NĂNG SUẤT NẤM HỒNG CHI 38

4.2.1 Kết quả khảo sát kích thước nấm Hồng Chi 38

4.2.2 Kết quả khảo sát trọng lượng nấm Hồng Chi 40

4.3 KẾT QUẢ KHẢO SÁT DƯỢC TÍNH NẤM HỒNG CHI 42

4.3.1 Định tính alkaloid 42

4.3.2 Định tính saponin 43

4.3.3 Định tính triterpenoid 43

4.3.4 Định tính acid hữu cơ 44

4.3.5 Định lượng Polysaccharide (GPLs) 44

4.4 TRIỂN KHAI, HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT, HỖ TRỢ HỘ NGHÈO TRỒNG NẤM HỒNG CHI 46

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 47

5.1 Kết luận 47

5.2 Đề nghị 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

TÓM TẮT

Từ xưa, nấm Linh chi đã được xem là một loại thảo dược quý ở Việt Nam và nhiều nước châu Á Đề tài được thực hiện trên đối tượng là giống nấm Hồng Chi, một loại Linh chi được sử dụng phổ biến hiện nay Đề tài tận dụng nguồn

bã mía được thải ra từ nhà máy đường Sau khi xử lý bằng nước vôi, bã mía này được phối trộn với môi trường mùn cưa cao su truyền thống ở 21 tỉ lệ khác nhau nhằm tìm ra được một môi trường có tỉ lệ mùn cưa: bã mía thích hợp trồng nấm

Hồng Chi (Ganoderma lucidum)

Sau quá trình thuần chủng giống nấm Hồng Chi, cấy giống và nuôi trồng nấm này trên các môi trường nghiệm thức thí nghiệm, nấm được thu hái và được đem đi phân tích dược tính (bao gồm định tính alkaloid, saponin, triterpenoid, acid hữu cơ; định lượng polysaccharide) nhằm đánh giá chất lượng nấm Hồng Chi nuôi trồng trên môi trường kết hợp mùn cưa: bã mía

Từ kết quả về khảo sát tốc độ lan tơ, năng suất và kết quả phân tích dược tính, nhóm tác giả đã chọn được môi trường kết hợp mùn cưa và bã mía ở tỉ lệ 55% mùn cưa: 45% bã mía là môi trường tối ưu nhất trong những môi trường kết hợp mà đề tài đã bố trí

Nấm Hồng Chi (Ganoderma lucidum) được trồng trên môi trường kết hợp

55% mùn cưa: 45% bã mía có đặc điểm sau:

• Tốc độ lan tơ trung bình: 1.00 cm/ngày

• Đường kính quả thể ở 3 tuần tuổi: 13.6cm

• Chiều dài cuống nấm: 6,5 cm

• Độ dày quả thể: 1.4 cm

• Lượng Polysaccharid thu được sau khi lọc, sấy khô: 0.16g chiếm 1,07 %

• Trọng lượng tươi nấm Hồng Chi thu hái là 215g

• Cho kết quả dương tính khi định tính các chất alkaloid, triterpenoid, saponin, acid hữu cơ

Kết quả của đề tài cũng cho thấy Nấm Hồng Chi trồng trên các môi trường kết hợp bã mía và mùn cưa với những tỉ lệ (100:0, 95:5; 90:10; 85:15; 80:20, 75:25; 70:30, 65:35; 60:40, 55:45; 50:50, 45:55; 40:60, 35:65; 30:70, 25:75; 20:80, 15:85; 10:90; 5:95; 0:100) đều có chứa các hợp chất alkaloid, saponin, polysaccharide, triterpenoid, acid hữu cơ

Sau khi khảo sát thành công quy trình trồng nấm ở quy mô phòng thí nghiệm Đề tài đã liên hệ và nhận được sự đồng thuận của địa phương

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DAP : Diamino phosphate

GLPs : Ganoderma lucidum polysaccharide

Bi(NO3)3 : Bismuth nitrat

CHCl3 : Cloroform

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Nồng độ một số dạng muối khoáng cần cho nấm trồng 13

Bảng 2.2: Các yếu tố vật lý ảnh hưởng đến nấm Linh Chi 15

Bảng 2.3: Các hoạt chất triterpenoid có tác dụng chữa bệnh trong nấm Linh Chi 20 Bảng 3.1: Bảng bố trí nguyên liệu mùn cưa, bã mía 29

Bảng 4.1: Bảng thống kê kết quả khảo sát tốc độ lan tơ 37

Bảng 4.2: Kết quả khảo sát kích thước quả thể nấm Hồng Chi 39

Bảng 4.3: Kết quả khảo sát trọng lượng của nấm Hồng Chi 41

Bảng 4.4: Lượng polysaccharide thu nhận được 45

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 4.1: Phản ứng định tính Alkaloid 43

Hình 4.2: Thử nghiệm tính tạo bọt Error! Bookmark not defined.

Hình 4.3: Phản ứng Liebermann – Burchard định tính Triterpenoid 44

DANH SÁCH SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ

Sơ đồ 3.1: Quy trình trồng nấm Hồng Chi (Ganoderma lucidum) trên môi

trường kết hợp bã mía và mùn cưa 32

Sơ đồ 3.2: Phương pháp định lượng Polysaccharide 35

Biểu đồ 4.1: Tốc độ lan tơ trung bình 38

Biểu đồ 4.2: Kết quả khảo sát kích thước quả thể nấm Hồng Chi 40

Biểu đồ 4.3: Kết quả khảo sát trọng lượng của nấm Hồng Chi 42

Biểu đồ 4.4: Lượng polysaccharide thu nhận được 45

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Nấm Linh Chi trước đây thường được trồng trên môi trường mùn cưa truyền thống là chủ yếu [1][3] Quy trình nuôi trồng ở Nhật sử dụng chủ yếu là

gỗ khúc và phủ đất, tuy cho tai nấm to và năng suất cao nhưng nấm trồng trên môi trường này dễ bị sâu bệnh và cạn kiệt nguồn gỗ

Ở Việt Nam, nấm Linh chi được nuôi trồng bằng mạt cưa cao su và một số thành phần phế liệu của nông nghiệp Môi trường mùn cưa là một môi trường có hàm lượng xenlulose cao tuy nhiên hàm lượng đường và một số thành phần dinh dưỡng khác cần cho nấm phát triển lại rất thấp

Hiện nay đã có những nghiên cứu và đã nuôi trồng nấm Linh chi thành công trên giá thể môi trường làm từ bã mía Đây là môi trường có hàm lượng các chất dinh dưỡng thích hợp cho nấm phát triển, tuy nhiên hàm lượng xenlulose ở môi trường bã mía lại thấp hơn môi trường mùn cưa

Hơn nữa, xóa đói giảm nghèo là một chương trình lớn của Đảng và Nhà nước thực hiện trong nhiều năm qua

Chính vì những vấn đề trên mà đề tài “ XÂY DỰNG QUY TRÌNH

TRỒNG NẤM HỒNG CHI (GANODERMA LUCIDUM) TRÊN MÔI

TRƯỜNG BÃ MÍA VÀ MÙN CƯA HỖ TRỢ XÓA ĐÓI GIẢM NGHÈO TẠI

XÃ TRUNG HÒA HUYỆN TRẢNG BOM TỈNH ĐỒNG NAI ” được thực hiện

1.2 MỤC TIÊU

Tìm ra được môi trường kết hợp giữa bã mía và mùn cưa thích hợp để

trồng nấm Hồng Chi (Ganoderma lucidum)

Bước đầu thiết lập quy trình, hướng dẫn kỹ thuật, hỗ trợ nông dân cách trồng nấm Hồng Chi

1.3 MỤC ĐÍCH

- Tăng tính đa dạng về thành phần môi trường trồng nấm Linh chi

- Góp phần giảm chi phí cho quá trình sản xuất nấm và giảm thiểu ô nhiễm môi

trường do việc chôn lấp và đốt bã mía gây ra

1.4 NỘI DUNG THỰC HIỆN

Nội dung 1: Thuần chủng giống Hồng chi (Ganoderma lucidum)

Nội dung 2: Nuôi trồng nấm trên môi trường đơn và môi trường kết hợp Nội dung 3: Khảo sát tốc độ lan tơ của nấm Hồng Chi trên các thí môi

trường thí nghiệm

Nội dung 4: Khảo sát năng suất thu hoạch của nấm Hồng chi

Nội dung 5: Phân tích dược tính nấm Hồng chi thu hái được

Nội dung 6: Bước đầu thiết lập quy trình, hướng dẫn kỹ thuật, hỗ trợ

nông dân cách trồng nấm Hồng Chi

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN

2.1 NẤM

2.1.1 Khái quát về nấm

Năm 1969 nhà khoa học người Mỹ R.H.Whitaker đưa ra hệ thống phân loại:

- Giới khởi sinh (Monera): Gồm vi khuẩn và tảo lam

- Giới nguyên sinh (Protista): Gồm một số tảo đơn bào, nấm đơn bào

có khả năng di động nhờ lông roi (tiên mao) và các động vật sinh

- Giới nấm (Fungi hay Mycetalia, Mycota)

- Giới thực vật (Plantae hay Vegetabilia)

- Giới động vật (Animalia)

Hiện nay, các nghiên cứu về nấm người ta thường dựa vào hệ thống phân loại của R.H.Whitaker (1969) và hệ thống phân loại của A.L.Takhtadjan (1973) Dựa theo sự sinh sản hữu tính, các nhà phân loại đã chia chúng thành các ngành phụ như sau

- Ngành phụ nấm tiên mao (Mastigomycotina)

2.1.2 Hình thái học sợi nấm ăn

Nấm ăn có cấu tạo chủ yếu là hệ sợi nấm Các sợi có dạng ống tròn, đường kính 2–4 µm Các ống đều có vách ngăn ngang Sợi nấm được gọi là khuẩn ty (hypha), hệ sợi nấm được gọi là khuẩn ty thể (mycelium) Thành tế bào sợi nấm đều có cấu tạo chủ yếu bởi kitin – glucan

Đối với nấm đảm có 3 cấp sợi nấm:

• Sợi nấm cấp một (sơ sinh): Lúc đầu không có vách ngăn và có nhiều nhân,

dần dần sẽ tạo vách ngăn và phân thành những tế bào đơn nhân trong sợi nấm

• Sợi nấm cấp hai (thứ sinh): Tạo thành do sự phối trộn giữa hai sợi nấm cấp một Khi đó nguyên sinh chất giữa hai sợi nấm khác dấu sẽ trộn với nhau Hai nhân vẫn đứng riêng rẽ làm cho các tế bào có hai nhân, còn gọi

là sợi nấm song nhân (dicaryolic hyphae)

• Sợi nấm cấp ba (tam sinh): Do sợi nấm cấp hai phát triển thành Các sợi nấm liên kết lại chặt chẽ với nhau và tạo thành quả thể nấm

2.1.3 Hình thái học của quả thể nấm ăn

Tản hay cơ thể của nấm là những tế bào đơn hay dạng sợi kéo dài Phần lớn các sợi phân nhánh Khi các sợi nấm kết lại với nhau tạo thành thể sinh bào

tử, gọi là quả thể hay tai nấm Đặc trưng của nấm lớn là có cơ quan sinh sản bào

tử kích thước lớn, có thể nhìn thấy bằng mắt thường, do sự liên kết của sợi nấm khi gặp điều kiện thuận lợi Thường có hai kiểu quả thể trong nhóm nấm lớn:

• Kiểu 1: Bào tử thường được sinh ra trong những thể hình cầu, như những

- Quả thể lật ngược, phiến ở phía trên hay không có phiến, thường không có hình dạng nhất định, rất mỏng, đôi khi dày nhất đạt 2 mm

- Quả thể thẳng đứng, gặp ở nhóm Basibiomyceteses hay Discomycetes Các sợi nấm phủ lên nhau ở mặt ngoài hay chỉ một phần bên trên Những dạng này quả thể rất khác nhau ở các phần chân nấm, mũ nấm, phiến nấm

2.1.4 Sinh trưởng và biến dưỡng của nấm

2.1.4.1 Biến dưỡng của nấm

Nấm có khả năng sản xuất enzyme ngoại bào, những enzyme ngoại bào này giúp cho nấm biến đổi những chất hữu cơ phức tạp thành dạng hòa tan dễ hấp thu Chính vì thế, nấm có đời sống dị dưỡng, lấy thức ăn từ nguồn hữu cơ Thức ăn được hấp thu qua màng tế bào hệ sợi nấm Dựa vào cách hấp thu dinh dưỡng của nấm có thể chia làm 3 nhóm:

• Hoại sinh: Thức ăn là xác bã thực vật hay động vật Nhóm nấm này có

khả năng biến đổi những chất khó phân hủy thành những chất đơn giản

dễ hấp thu nhờ hệ men ngoại bào

• Ký sinh: Sống bám vào cơ thể sinh vật khác để hút thức ăn của sinh vật

chủ

• Cộng sinh: Lấy thức ăn và hỗ trợ cho sự phát triển của sinh vật chủ (như

nấm Tuber hay Boletus cộng sinh với cây sồi…)

2.1.4.2 Nhu cầu dinh dưỡng của nấm

Nguồn carbon: Được cung cấp từ môi trường ngoài để tổng hợp nên các

chất như: hydratcarbon, amino acid, acid nucleic, lipid… cần thiết cho sự phát triển của nấm Trong sinh khối nấm, carbon chiếm nửa trọng lượng khô, đồng thời nguồn carbon cung cấp năng lượng cho quá trình trao đổi chất Đối với các loài nấm khác nhau thì nhu cầu carbon cũng khác nhau

Trong tự nhiên, carbon được cung cấp chủ yếu từ các nguồn như: cellulose, hemicellulose, lignin, pectin,… Các chất này có kích thước lớn hơn kích thước của thành và màng nguyên sinh chất Muốn tiêu hóa được cơ chất này, nấm tiết

ra enzyme ngoại bào phân hủy cơ chất thành các chất có kích thước nhỏ hơn, đủ

để có thể xâm nhập được vào trong thành và màng tế bào

Nguồn đạm : Cần thiết cho tất cả các môi trường nuôi cấy, cho sự phát triển

hệ sợi nấm Hệ sợi nấm sử dụng nguồn đạm để tổng hợp các chất hữu cơ như: purin, pyrimidin, protein, tổng hợp chitin cho vách tế bào Nguồn đạm sử dụng trong các môi trường ở dạng muối (muối nitrat, muối amon)

Khoáng: Cần cho sự phát triển và tăng trưởng của nấm

Nguồn sulfur: Được cung cấp vào môi trường từ nguồn sulfat và cần thiết để

tổng hợp một số loại acid amin

Nguồn phosphat: Cung cấp phospho, tham gia tổng hợp ATP, acid nucleic,

phospholipid màng

Nguồn kali: Đóng vai trò làm đồng yếu tố (cofactor), cung cấp cho các loại

enzyme hoạt động, cân bằng khuynh độ (gradient) bên trong và ngoài tế bào

Magiê: Cần thiết cho sự hoạt động một số loại enzyme, được cung cấp từ

sulfat magiê

Bảng 2.1: Nồng độ một số dạng muối khoáng cần cho nấm trồng

Tên muối Nồng độ cần thiết (o/oo)

enzyme Hầu hết nấm hấp thụ nguồn vitamin từ bên ngoài và chỉ cần một lượng rất ít nhưng không thể thiếu Hai nguồn vitamin cần thiết cho nấm là biotin (vitamin H) và thiamin (vitamin B1)

2.1.4.3 Ảnh hưởng của các yếu tố vật lý

Những yếu tố tác động trực tiếp lên sự sinh trưởng sợi nấm là nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm và độ thông khí

Nhiệt độ: Ảnh hưởng trực tiếp đến các phản ứng sinh hóa bên trong tế bào,

kích thích hoạt động các chất sinh trưởng, các enzyme và chi phối toàn bộ các hoạt động sống của nấm Mỗi loài nấm có nhu cầu nhiệt độ cho sinh trưởng và phát triển khác nhau Nhiệt độ nuôi ủ hệ sợi bao giờ cũng cao hơn so với khi nấm ra quả thể vài độ Nhiệt độ cao hoặc thấp hơn nhiệt độ thích hợp sẽ làm cho

hệ sợi nấm sinh trưởng chậm lại hoặc chết hẳn

Ánh sáng: Không cần cho quá trình sinh trưởng của nấm Cường độ ánh

sáng mạnh kiềm chế sự sinh trưởng của sợi nấm, có trường hợp giết chết sợi nấm Ánh sáng có thể phá vỡ một số vitamin và enzyme cần thiết, ảnh hưởng đến sự sinh trưởng bình thường của sợi nấm Phòng ủ nấm không nên quá tối, sẽ gây trở ngại cho việc phát hiện bệnh và nhất là tạo điều kiện thuận lợi cho nấm mốc, côn trùng phát triển Trong giai đoạn nuôi hệ sợi tạo quả thể, ánh sáng có tác dụng kích thích hệ sợi nấm kết hạch (nụ nấm)

Độ ẩm: Một số loài thuộc nấm đảm cần độ ẩm thích hợp cho sự sinh trưởng

tối ưu của sợi nấm (80–90%) Nhưng hầu hết các loài nấm cần độ ẩm để sinh trưởng hệ sợi là 50–60 %

Độ thông khí: Hàm lượng O2 và CO2 ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng của sợi nấm O2 cần thiết cho việc hô hấp, còn CO2 cao trong không khí sẽ ức chế quá trình hình thành quả thể nấm

pH: Hầu hết các nhóm nấm mọc trên thực vật hay ký sinh thì thích hợp đối

với môi trường pH thấp Các loài nấm mọc trên mùn bã hay trên đất thì thích hợp với môi trường pH trung tính hay môi trường kiềm Ngoài ra, một số loài nấm có biên độ pH khá rộng, và một số khác có khả năng tự điều chỉnh pH môi trường về pH thích hợp cho sự sinh trưởng

Bảng 2.2: Các yếu tố vật lý ảnh hưởng đến nấm Linh Chi

Nguồn: [6]

2.1.4.4 Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của sợi nấm

Giai đoạn sinh trưởng:

Giai đoạn này thường dài, nấm ở giai đoạn này chủ yếu là dạng sợi Sợi nấm mỏng, gồm 2 nhân, có nguồn gốc từ 2 bào tử khác nhau nẩy mầm và phối hợp lại Hệ sợi nấm, còn gọi là hệ sợi dinh dưỡng, len lỏi trong cơ chất để lấy thức ăn Thức ăn vào tế bào sợi nấm phải thông qua màng tế bào Khi khối sợi đạt đến mức độ nhất định về số lượng, gặp điều kiện thích hợp, sẽ kết lại tạo thành quả thể nấm Trong trường hợp không thuận lợi, sẽ hình thành các bào tử tiềm sinh hay hậu bào tử

Giai đoạn phát triển:

Giai đoạn này thường ngắn, lúc này sợi nấm đan vào nhau, hình thành một dạng đặc biệt, gọi là quả thể nấm hay tai nấm Quả thể thường có kích thước lớn và là cơ quan sinh sản của nấm Trên quả thể có một cấu trúc, nơi tập trung các đầu ngọn sợi nấm, đó là thụ tầng (hymenium) Chính ở đây hai nhân của tế bào sẽ nhập lại thành một Sau đó sẽ chia thành bốn nhân con hình thành các bào

tử hữu tính (sexual spore), đảm bào tử (basidiospore) hoặc nang bào tử

Yếu tố Giai đoạn Khoảng thích hợp Chú thích

Nhiệt độ Nuôi tơ 28 - 32oC

(ascospore) Khi tai nấm trưởng thành, bào tử được phóng thích, nẩy mầm và chu trình lại tiếp tục

2.2 NẤM HỒNG CHI (Ganoderma lucidum)

Mũ nấm dạng thận – gần tròn, đôi khi xòe hình quạt hoặc ít nhiều dị dạng Trên mặt mũ nấm có vân gợn đồng tâm, màu sắc từ vàng chanh - vàng nghệ - vàng nâu - vàng cam - đỏ nâu - nâu tím - nâu đen, nhẵn bóng, láng như verni Nấm thường sẫm màu dần khi già, lớp vỏ láng phủ tràn kín mặt trên mũ, đôi khi

có lớp phấn Kích thước mũ nấm có thay đổi Phần đính cuống nhô lên hoặc lõm xuống

Phần thịt nấm có màu vàng kem, nâu lợt hoặc trắng kem, phân chia kiểu lớp trên và dưới Ở lớp trên, các tia sợi hướng lên được thấy rõ, đầu các sợi phình hình chùy, màng rất dày, đan khít vào nhau, tạo thành lớp vỏ láng chứa laclate không tan trong nước nên nấm chịu được mưa, nắng Ở lớp dưới, hệ sợi tia xuống đều đặn, tiếp giáp vào tầng sinh bào tử

Tầng sinh sản (thụ tầng – hymenium) là một lớp ống dày từ 0,2 – 1,8 cm, màu kem - nâu nhạt gồm các ống nhỏ thẳng, miệng gần tròn, màu trắng – vàng chanh nhạt, khoảng 3 – 5 ống/mm

Đảm đơn bào (holobasidie) hình trứng – hình chùy, không màu Dài 16 – 22

µm, mang bốn đảm bào tử (basidiospores)

Đảm bào tử dạng trứng cụt (truncate), cấu trúc lớp vỏ kép (bitunicate), màu vàng mật ong sáng, chính giữa khối nội chất tụ lại một giọt hình cầu, dạng giọt dầu Kích thước dao động (8 – 11,5) x (6 – 7,7) µm

2.2.3 Đặc điểm sinh thái

Nấm Hồng Chi phân bố rộng khắp Việt Nam từ Bắc vào Nam, từ vùng rừng núi, cao nguyên tới đồng bằng Nấm Hồng Chi thường mọc trên các loại cây gỗ thuộc họ đậu (Fabales) sống hay đã chết Quả thể rộ vào mùa mưa, có thể

ở trên thân cây (cuống thường ngắn, tai nhỏ), quanh gốc cây hoặc từ các rễ cây (nổi hoặc ngầm gần mặt đất), cuống nấm thường dài, có thể phân nhánh và tán nấm lớn (≈ 30 cm) Nấm thường mọc tốt dưới bóng rợp, có ánh sáng khuếch tán nhẹ Điều kiện môi trường cho nấm phát triển cụ thể như sau:

 Nhiệt độ thích hợp

Giai đoạn nuôi sợi: từ 200

C – 300C Giai đoạn quả thể: từ 220

C – 280C

 Độ ẩm

Độ ẩm cơ chất: 60 – 62%

Độ ẩm không khí: 80-95%

 Độ thông thoáng: Trong suốt quá trình nuôi sợi và phát triển quả thể, nấm

Hồng Chi cần có độ thông thoáng tốt

 Ánh sáng

Giai đoạn nuôi sợi: không cần ánh sáng

Giai đoạn phát triển quả thể: cần ánh sang tán xạ Cường độ ánh sáng cân

đối từ mọi phía

 pH: Hồng Chi thích nghi trong môi trường trung tính đến acid yếu (pH từ

5,5-7)

 Dinh dưỡng: Sử dụng trực tiếp nguồn xenlulose [2]

2.2.4 Thành phần dược tính nấm Hồng Chi (Ganoderma lucidum)

Với phương pháp cổ điển trước đây người ta đã phân tích các thành phần dược tính tổng quát của nấm Linh Chi như sau:

Hàng loạt các nghiên cứu đã chứng minh rằng polysaccharide và triterpene của nấm Linh Chi có khả năng chữa trị bệnh viêm gan mãn tính Ganopoly ức chế quá trình dịch mã của ADN polymerase của virút gây bệnh HBV, ngăn chặn

sự hoạt động của virút Ngoài ra polysaccharide và triterpene tác động hữu hiệu trong việc điều trị bệnh đái đường loại 2 (type II)

Năm 1994, Lin Zhibin và Lei Lin Sheng đã xác định được trọng lượng phân

tử của polysaccharide từ G.lucidum là khoảng 7.100 – 9.300 đvc Những tổng

kết về vai trò sinh dược học của nhóm polysaccharide ở các loài nấm Linh Chi

đã được giới thiệu tại Hội thảo Bắc Kinh với các báo cáo của các tác giả Đài Loan, Trung Quốc, Hoa kỳ

He và cs (1992) đã khảo cứu các BN3B - gồm 4 polycaccharide đồng nhất

có hoạt tính tăng miễn dịch Trong đó BN3B1 được xác định là glucan (chỉ chứa glucose) và BN3B3 là một arabinogalactan mang các liên kết glycoside

Hikino và cs từ 1985 đến 1989 chứng minh hoạt lực hạ đường huyết của nhiều polysaccharide Đó là các heteroglycan có cả hoạt tính chống ung thư Các ganoderan B có tác dụng làm tăng mức insuline trong huyết tương, giảm sinh tổng hợp glycogen và giảm hàm lượng glycogen trong gan Đây chính là cơ sở trị liệu trên các bệnh nhân đái tháo đường

Các phức hợp polysaccharide – protein có hoạt tính chống khối u và tăng tính miễn dịch Năm 1994, Byong Kak Kim tiến hành lai hệ sợi nấm bằng

phương pháp dung hợp Protoplast giữa chủng G lucidum với G applanatum, thậm chí với cả nấm hương (Lentinus edodes), qua đó tăng cường hoạt tính

chống khối u của các phức polysaccharide – protein lên đáng kể

Lei L.S và Lin L.B (1993) đã chứng minh tác dụng tăng sinh tổng hợp IL – 2 (Interleukine-2) và hoạt tính ADN polymerase ở chuột già bởi polysaccharide,

rõ thêm khả năng làm trẻ hóa, tăng tuổi thọ của nấm Linh Chi

Những nghiên cứu về polysaccharide không tan trong nước cũng chứng tỏ

hiệu lực chống khối u rất rõ, thậm chí làm tan khối u với tỷ lệ ¾ ở các loài G lucidum và G applanatum (Takashi, 1985; Liu G.T, 1993)

Có lẽ đa dạng nhất và có tác dụng dược lý mạnh nhất là nhóm saponine, triterpenoide và các acid ganoderic Vai trò của các chất này chủ yếu là ức chế giải phóng histamine, ức chế angiotensine conversino enzyme (ACE), ức chế sinh tổng hợp cholesterol và hạ huyết áp

Các cuộc nghiên cứu trên chuột thí nghiệm cho thấy Hồng Chi có chất ganoderic acid tác động ngăn chặn virus làm tổn hại gan và tác động giải độc

gan, qua đó có thể ứng dụng được để điều trị bệnh gan ở người (tạo ra các chất sterols ngăn ngừa sự hoạt động tích cực của chất lanosterol 14α-demethylase trong quá trình tổng hợp cholesterol)

Bên cạnh đó, Hồng Chi còn có tác dụng diệt vi khuẩn và chống lại tác động

của các virus HSV-1, HSV-2, cúm, viêm loét miệng, Aspergillus niger, Bacillus cereus, Candida albicans, và Escherichia coli

2.2.4.1 Giới thiệu về hợp chất Triterpenoid

Phân loại

Triterpenoid được tạo thành bởi 6 đơn vị isopren kết hợp và được phân bố rộng rãi trong giới thực vật và động vật: sterol có trong động vật, thực vật; triterpen; saponin; saponin triterpenoid; saponin steroid; glycosid có tác dụng trên tim Được chia thành 3 nhóm dựa vào cấu trúc: không vòng, 4 vòng, 5 vòng

Triterpenoid không vòng như squalen, ambrein

Triterpenoid 4 vòng: thuộc loại squalenoxid (mọi vòng 6C đều ở cấu hình

trans với nhau) lanosterol, protosterol, agnosterol, cycloaudinol

Triterpenoid 5 vòng: được chia thành 3 nhóm (nhóm α- amyrin, nhóm β-

amyrin, nhóm lupeol)

Triterpenoid có tác dụng sinh học trong giảm nguy cơ ung thư, làm giảm cholesterol, giúp máu lưu thông tốt, làm giảm huyết áp, nếu dùng lâu dài nó được coi là kháng sinh tự nhiên, chống oxi hóa

Bảng 2.3: Các hoạt chất triterpenoid có tác dụng chữa bệnh trong nấm Linh Chi

Nguồn:[1]

2.2.4.2 Polysaccharide

Các polysaccharide là một trong những thành phần hữu hiệu nhất chứa trong nấm Hồng Chi Đã phát hiện polysaccharide có hoạt tính dược lý rộng, nâng cao khả năng miễn dịch cơ thể, điều hòa hệ thống miễn nhiễm của cơ thể, có tác dụng chống phóng xạ, nâng cao chức năng gan, tủy xương, máu, tăng sinh tổng hợp các thành tố: DNA, RNA, protein, kéo dài tuổi thọ, chống u ác tính

Thành phần polysaccharide ở Hồng Chi nay đã được xác định, phân ly thành hơn 200 loại, tức các phân đoạn có trọng lượng phân tử khác nhau, trong đó phần lớn là β-glucan, một số ít là γ-glucan β -glucan là chất thuộc loại kết cấu, tồn tại ở thành tế bào, α-glucan là chất tồn trữ, tồn tại ở trong thành tế bào Thành phần polysaccharide ở Hồng Chi, có cấu tạo hình lập thể dạng xoắn ốc, giữa lớp xoắn ốc chủ yếu định vị cố định bằng liên kết hydro, phần lớn không hòa tan trong rượu nồng độ cao, nhưng có thể hòa tan trong nước nóng Hoạt tính dược lý của polysaccharide ở Hồng Chi có liên quan đến kết cấu lập thể, cấu hình lập thể dạng xoắn ốc bị phá hủy thì hoạt tính polysaccharide giảm đi Polysaccharide Hồng Chi có 3 cách ức chế khối u ác tính: (i) Qua nâng cao miễn dịch của cơ thể, khiến tế bào miễn dịch tấn công và giết chết u ác tính phát triển thời kì đầu (ii) Nâng cao khả năng hình thành albumin sợi ở tiểu cầu, lượng lớn albumin sợi sẽ bao vây khối u ác tính ở thời kì đầu, cách ly nó với bên ngoài, chặn đứng nguồn dinh dưỡng cung cấp cho nó, khiến nó trường kì ở trong trạng thái “ngủ” (iii) Kìm hãm sự phát triển của tế bào u ác tính Ngày nay, polysaccharide nấm đã trở thành một trong những dược liệu dùng để hỗ trợ điều trị u ác tính

2.2.4.3 Adenosine

Adenosine thuộc nhóm purine và là thành phần chính trong cấu trúc nucleic acid Nấm Linh Chi có nhiều dẫn xuất adenosine, tất cả chúng đều có hoạt tính dược liệu mạnh

2.2.4.4 Alkaloid

Alkaloid là những hợp chất hữu cơ có chứa nitơ, đa số có nhân dị vòng,

Tuy nhiên cũng có một số alkaloid không có nhân dị vòng nối với nitơ và một số alkaloid không có phản ứng kiềm Một số alkaloid còn có thể có phản ứng acid yếu do có nhóm chức acid trong phân tử

Alkaloid là những chất có hoạt tính sinh học, nhiều ứng dụng trong y dược và nhiều chất rất độc Các alkaloid có tác dụng rất khác nhau phụ thuộc vào cấu trúc của alkaloid

Saponin triterpenoid pentacylic: phần aglycon của nhóm này có cấu trúc gồm 5 vòng và phân ra thành các nhóm nhỏ: olean, ursan, lupan, hopan Phần lớn các saponin triterpenoid trong tự nhiên đều thuộc nhóm olean

Saponin triterpenoid tetracylic: phần aglycon có cấu trúc 4 vòng và phân thành 3 nhóm chính: dummanran, lanostan, cucurbitan

Saponin steroid: Gồm các nhóm chính: spirostan, furostan, aminofurostan, spiroalan, solanidan

2.2.4.6 Germanium

Germanium là nguyên tố hiếm, do nhà hóa học người Đức khám phá vào năm 1885 Germanium có thể cung cấp một lượng lớn oxygen và thay thế chức năng của oxygen Nó kích thích khả năng vận chuyển oxygen tuần hoàn máu trong cơ thể lên đến 1,5 lần Vì thế làm tăng mức độ trao đổi chất và ngăn chặn quá trình lão hóa

Germanium sẽ duy trì mức năng lượng một cách bình thường trong cơ thể

và bảo vệ sức khỏe Khi tế bào ung thư xuất hiện, chúng làm xáo trộn quá trình trao đổi chất Germanium sẽ điều hòa và kiểm soát quá trình này, từ đó ngăn chặn tế bào ung thư phát triển

2.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG NUÔI TRỒNG NẤM

Mùn cưa: Môi trường mùn cưa là môi trường truyền thống mà từ trước tới

nay người ta sử dụng để trồng nấm Linh chi Linh Chi sử dụng nguyên liệu chủ yếu là mùn cưa tươi, khô của các loại gỗ mềm, không có tinh dầu và độc tố Ngoài ra còn có thể trồng Linh Chi từ nguyên liệu là thân gỗ, các cây thuộc họ

thân thảo Mùn cưa trồng nấm chủ yếu hiện nay là mùn cưa cao su (Hevea brasiliensis) Cao su là loại cây công nghiệp trồng phổ biến ở vùng Đông Nam

Bã mía: là một phụ phẩm của cây mía (Saccharum officinarum) chiếm 25

– 30% so với khối lượng ép, có thành phần như sau:

2.4 TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ MÔI

TRƯỜNG TRỒNG NẤM HỒNG CHI (Ganoderma lucidum)

2.4.1 Tình hình ngoài nước

Trên thế giới việc nghiên cứu và nuôi trồng nấm Linh chi được ghi nhận

từ 1621 nhưng đến năm 1936 nấm Linh chi mới được tiến hành nuôi trồng công nghiệp với thành công của GS Dật Kiến Vũ Hưng (Nhật)

Năm 1971, Naoi Y nuôi trồng tạo được quả thể trên nguyên liệu là mùn cưa Ở Thượng Hải, người ta đã sử dụng mùn cưa và một số phế liệu của nông lâm nghiệp để làm môi trường trồng nấm

Đến nay thì việc nghiên cứu và nuôi trồng nấm Linh chi ở ngoài nước đang ngày càng phát triển, sản lượng nấm Linh chi tăng lên gấp nhiều lần so với trước đây Malaysia chú trọng cải tiến các quy trình ngắn ngày Thái lan cũng có một số trang trại trồng nấm Linh chi cỡ vừa… Do giá trị dược liệu cao của các nấm Linh Chi, nên Mỹ đã bắt đầu nghiên cứu và nuôi trồng ở quy mô công nghiệp

Vào tháng 7/1994, hội nghị Nấm học thế giới tại Vancouver (Canada) đã quyết định thành lập Viện nghiên cứu Linh Chi quốc tế, trụ sở tại New York (Mỹ) Tháng 10/1994, Hội nghị Quốc tế đầu tiên về nấm Linh Chi đã được tổ chức tại Bắc Kinh, Trung Quốc Tháng 7/1996, Hội nghị quốc tế nấm học châu

Á lại dành một trong năm hội thảo cho các báo cáo về nấm Linh Chi tại Đại học Chiba, Nhật Bản Tháng 8/1996, Hội nghị Quốc tế nghiên cứu nấm Linh Chi được tổ chức tạiTrung tâm hội nghị Quốc tế Đài Bắc, Đài Loan Tại mỗi hội nghị số lượng báo cáo rất lớn, thể hiện tầm quan trọng kinh tế và sự phong phú

kì thú cùa các nấm Linh Chi

2.4.2 Tình hình trong nước

Ở Việt Nam, nấm Linh chi được trồng trên giá thể làm từ mùn cưa cao su

và một số thành phần phế liệu của nông nghiệp Ngày 29/3/2010, Tiến sĩ Ngô Anh, trưởng phòng thí nghiệm thực vật khoa Sinh, ĐH Huế, công bố đã nuôi trồng thành công nấm Linh chi đen (hắc chi) trên môi trường mùn cưa