Thông tin Đề tài

Tên đề tài Nghiên cứu xác định các nhóm hợp chất kích thích tăng trưởng thực vật trong sinh khối vi tảo Chlorella sp.
Mã số đề tài GUST.STS.ĐT2017-MT01
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Học viện Khoa học công nghệ
Thuộc Danh mục đề tài Đề tài khác (Từ cấp Viện Hàn lâm KHCNVN trở lên)
Họ và tên TS. Đỗ Thị Cẩm Vân
Thời gian thực hiện 01/08/2017 - 31/12/2020
Tổng kinh phí 462 triệu đồng
Xếp loại Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

Mục tiêu của đề tài này là nghiên cứu chiết tách và xác định các nhóm hợp chất kích thích tăng trưởng thực vật trong sinh khối vi tảo Chlorella sp. dùng hệ thống máy sắc ký lỏng hiệu năng cao kết hợp detector hai lần khối phổ với nguồn phun ion (HPLC-ESI-MS/MS).

Kết quả chính của đề tài

- Về khoa học:
i.    Phương pháp phân tích xây dựng trên hệ thống máy sắc ký lỏng hiệu năng cao kết hợp detector hai lần khối phổ với nguồn phun ion (HPLC-ESI-MS/MS) đối với 14 chất hocmon chuẩn thuộc 3 nhóm phổ biến là Cytokinin, Gibberellin và nhóm Auxins bao gồm Kinetin (Ki), trans-Zeatin riboside (tZR), N6-(2-Isopentenyl)adenine (iP), N[22]-Isopentenyladenosine (iPR), trans-zeatin (tZ), 6-Benzylaminopurine (BA), Dihydrozeatin riboside (DHzR), Gibberellic axit (GA3), Gibberellin A4 (GA4), Gibberellin A7 (GA7), Indole-3-butyric axit (IBA), 3-Indolepropionic axit (IPA), Indole-3-carboxylic axit (ICA) và Indole-3-acetic axit (IAA) gồm đường chuẩn có hệ số tương quan R2 = 0,999 – 1,0 trong dải nồng độ chất chuẩn từ 50 – 2000 ppb, giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) dao động trong khoảng tương ứng từ 3,56 – 156,74 ppb và 10,80 – 474,97 ppb. Độ thu hồi và độ lệch chuẩn tương đối được xác định đối với 3 nồng độ chất chuẩn 100, 450 và 1500 ppb thêm vào mẫu chiết tương ứng là 86,7 – 114,8% và 1,1 – 7,2%.
ii.    Sinh khối Chlorella sorokiniana TH01 được xử lý bằng hai phương pháp là dùng máy đồng hóa áp lực cao và H2SO4. Đối với xử lý bằng máy đồng hóa áp lực cao, điều kiện tối ưu cho chiết hocmon là khối lượng sinh khối 100 mg, tốc độ khuấy 1500 vòng/phút, thể tích nước Millipore 5-10 mL, thời gian xử lý 10 phút. Đối với xử lý bằng H2SO4, điều kiện tối ưu là khối lượng sinh khối 100 mg, nồng độ H2SO4 0,002%, nhiệt độ xử lý 10-25 oC, thời gian xử lý 15-30 phút, thể tích nước Millipore 5-10 mL.
iii.    Hàm lượng chất sinh trưởng nội sinh IAA, IPA, GA4 và GA7 trong sinh khối vi tảo C. sorokiniana TH01 xử lý với H2SO4 0,002% được định lượng lần lượt là 1,25, 9,38, 0,75 và 19,25 µg/g. Phương pháp xử lý bằng máy đồng hóa áp lực cao cho kết quả hàm lượng IAA, IPA, GA4 và GA7 trong sinh khối C. sorokiniana TH01 tương ứng là 1,11, 7,45, 0,62, 18,63 µg/g.
iv.    Hai phương pháp xử lý sinh khối vi tảo C. sorokiniana TH01 cho kết quả không sai khác lớn về mặt thống kê. Vì vậy, hai phương pháp có thể lựa chọn áp dụng cho từng trường hợp. Phương pháp xử lý bằng máy đồng hóa áp lực cao chỉ thích hợp cho định lượng trong phòng thí nghiệm. Phương pháp xử lý với H2SO4 không những phục vụ định lượng trong phòng thí nghiệm và còn áp dụng chiết chất kích thích tăng trưởng dùng cho nghiên cứu trong nông nghiệp


- Về ứng dụng:
i.    Đã nghiên cứu ứng dụng dịch chiết vi tảo C. sorokiniana TH01 nuôi trong nước thải đô thị để kích thích nảy mầm của hạt lúa và cà chua. Xử lý hạt lúa và cà chua với 40% chiết xuất sinh khối tảo có hàm lượng tổng auxin và gibberellins tương ứng là 1062,7 và 2000,1 μg/L, thì hạt lúa và cà chua sẽ nảy mầm sớm hơn tương ứng là 2 và 1 ngày so với mẫu đối chứng chỉ xử lý với nước.

Những đóng góp mới

Đóng góp mới của đề tài là:
+ Xây dựng được qui trình xử lý, chiết và định lượng chất kích thích tăng trưởng nội sinh trong sinh khối vi tảo C. sorokiniana TH01 dùng máy HPLC-ESI-MS/MS.

 

Sản phẩm đề tài

- Các bài báo đã công bố (liệt kê):
1)    Do, T. C. V., Tran, D. T., Le, T. G., & Nguyen, Q. T. (2020) Characterization of Endogenous Auxins and Gibberellins Produced by Chlorella sorokiniana TH01 under Phototrophic and Mixtrophic Cultivation Modes toward Applications in Microalgal Biorefinery and Crop Research. Journal of Chemistry, Volume 2020, Article ID 4910621, pp 1-11. ISSN: 2090-9063/2090-9071. https://doi.org/10.1155/2020/4910621
2)    Thi Cam Van Do, Dang Thuan Tran, Quang Trung Nguyen. Phytohormones Production in Microalgae and the Methods of Characterization. Recent Research Advances in Biology. Book Publisher International (accepted on October 9, 2020)


- Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ):
1)    Qui trình chiết xuất chất kích thích tăng trưởng từ sinh khối vi tảo Chiết xuất sinh khối tảo C. sorokiniana TH01 chứa hocmon sinh trưởng: 1 L
Nơi lưu giữ: Học Viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

 

 

Kiến nghị

+ Nghiên cứu nuôi vi tảo C. sorokiniana TH01 qui mô lớn thu sinh khối và chiết hocmon sinh trưởng ứng dụng trong nông nghiệp

Ảnh nổi bật đề tài
1616657559707-Vân 1.jpg