Luận án Nghiên cứu thành phần loài, phân bố và độc tính cấp của họ nấm amanitaceae r.heim ex pouzar tại Tây Nguyên

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- TRẦN THỊ THU HIỀN TÊN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI, PHÂN BỐ VÀ ĐỘC TÍNH CẤP CỦA HỌ NẤM AMANITACEAE R.HEIM EX POUZAR Ở TÂY NGUYÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ : SINH HỌC Ha Nội – Năm 2018 ii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- TRẦN THỊ THU HIỀN TÊN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI, PHÂN BỐ VÀ ĐỘC TÍNH CẤP CỦA HỌ NẤM AMANITACEAE R.HEIM EX POUZAR Ở TÂY NGUYÊN Chuyên ngành: Thực vật học Mã sỗ: 9 42 01 11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ : SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Chức danh, tên HD1: PGS.TS Trần Huy Thái 2. Chức danh, tên HD2: PGS.TS Lê Bá Dũng Ha Nội – Năm 2018 iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả nêu trong luận án là trung thực, chưa từng công bố trong bất kỳ công trình nào. Nghiên cứu sinh Trần Thị Thu Hiền iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................. i MỤC LỤC ............................................................................................................ iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................ viii DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................. ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ............................................................. x DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ.............................................................................. x DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ .............................................................................. xii MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài .............................................................................................. 2 3. Ý nghĩa khoa học ................................................................................................ 3 4. Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................................. 3 5. Những điểm mới của luận án .............................................................................. 3 6. Bố cục luận án ..................................................................................................... 3 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 4 1.1. Hệ thống phân loại nấm ................................................................................... 4 1.1.1. Lược sử phân loại nấm .............................................................................. 4 1.1.2. Nấm đảm và hệ thống phân loại của nó ................................................... 7 1.1.3. Hệ thống nấm đảm theo Trịnh Tam Kiệt .................................................. 9 1.1.4. Tình hình ngộ độc nấm của họ Amanitaceae .......................................... 12 1.1.5. Vùng rADN và vùng ITS ........................................................................ 14 1.2. Một số công trình nghiên cứu về họ nấm Amanitaceae ................................. 16 1.2.1. Công trình nghiên cứu trong nước .......................................................... 16 1.2.2. Công trình nghiên cứu ngoài nước .......................................................... 17 1.3. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu ......................................................... 19 1.3.1. Chế độ mưa ............................................................................................. 19 1.3.2. Chế độ ẩm và bốc hơi .............................................................................. 20 1.3.3. Chế độ mây và nắng ................................................................................ 23 v 1.4. Phân vùng khí hậu [15] .................................................................................. 24 1.5. Thảm thực vật ................................................................................................ 27 CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................................................................... 34 2.1. Đối tượng, vật liệu và địa điểm nghiên cứu ................................................... 34 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ............................................................................. 34 2.1.2. Vật liệu nghiên cứu ................................................................................. 34 2.1.3. Địa điểm thu mẫu .................................................................................... 35 2.2. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 35 2.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 35 2.3.1. Phương pháp thu thập mẫu nấm ngoài thực địa ...................................... 35 2.3.2. Phương pháp xử lý mẫu bảo quản mẫu vật ............................................. 36 2.3.3. Phương pháp phân tích mẫu .................................................................... 37 2.3.4. Định danh ................................................................................................ 40 2.3.5. Phương pháp thử độc tính cấp................................................................. 43 2.3.6. Phương pháp xác định các nhân tố sinh thái ........................................... 44 2.3.7. Phương pháp phân tích mối tương quan của các nhân tố sinh thái ......... 45 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..................................................... 46 3.1. Đặc điểm phân loại của họ Amanitaceae R. Heinn ex Puozar (1983) ....... 46 3.2. Danh mục các loài nấm thuộc họ Amanitaceae tại khu vực Tây Nguyên ..... 47 3.3. Khóa phân loại đến loài Chi Amanita ............................................................ 50 3.4. Mô tả chi tiết các loài nấm thuộc chi Amanita thu được tại Tây Nguyên. ... 54 3.4.1. Loài Amanita caesarea (Scop.) Pers. 1801 ............................................. 54 3.4.2. Loài Amanita caesareoides Lj.N. Vassiljeva 1950 ................................. 57 3.4.3. Loài Amanita crocea (Quél.) Singer 1951 ................................................ 58 3.4.4. Loài Amanita eliae Quél. 1872 ............................................................... 61 3.4.5. Loài Amanita excelsa (Fr.) Bertill. 1866 ................................................ 62 3.4.6. Loài Amanita flavoconia G.F. Atk. 1902 ................................................ 65 3.4.7. Loài Amanita fulva Fr. 1815 ................................................................... 68 vi 3.4.8. Loài Amanita multisquamosa Peck 1901 ................................................ 72 3.4.9. Loài Amanita pantherina D.T. Jenkins 1977 ......................................... 73 3.4.10. Loài Amanita phalloides (Fr.) Secr. 1833 ............................................. 76 3.4.11. Loài Amanita pilosella Corner & Bas 1962 .......................................... 80 3.4.12. Loài Amanita similis Boedijn 1951 ....................................................... 81 3.4.13. Loài Amanita spreta (Peck) Sacc. 1887 ................................................ 83 3.4.14. Loài Amanita sp.1 ................................................................................. 85 3.4.15. Loài Amanita sp.2 ................................................................................. 87 3.4.16. Loài Amanita sp.3 ................................................................................. 89 3.4.17. Loài Amanita sp.4 ................................................................................. 93 3.4.18. Loài Amanita sp.5 ................................................................................. 94 3.4.19. Loài Amanita sp.6 ................................................................................. 96 3.4.20. Loài Amanita sp.7 (DL274) .................................................................. 98 3.4.21. Loài Amanita sp.8 (DL89) .................................................................. 101 3.4.22. Loài Amanita sp.9 (DH048) ................................................................ 105 3.4.23. Loài Amanita sp.10 (DL001) .............................................................. 108 3.4.24. Loài Amanita sp.11( DL127) .............................................................. 111 3.4.25. Loài Amanita sp.12( DL019) .............................................................. 114 3.5. Ảnh hưởng của các nhân tố sinh thái đến sự phân bố của chi nấm Amanita ............................................................................................................................. 117 3.5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phân bố các loài nấm thuộc chi Amanita ......................................................................................................................... 117 3.5.2. Ảnh hưởng của độ ẩm đến sự phân bố các loài nấm thuộc chi Amanita ......................................................................................................................... 120 3.5.3. Ảnh hưởng của độ cao đến sự phân bố các loài nấm thuộc chi Amanita ......................................................................................................................... 122 3.5.4. Ảnh hưởng của ánh sáng đến sự phân bố các loài nấm thuộc chi Amanita ......................................................................................................................... 124 vii 3.5.5. Ảnh hưởng của sinh cảnh đến sự phân bố các loài nấm thuộc chi Amanita ........................................................................................................... 126 3.5.6. Mô hình hồi quy đa biến dự báo tần số xuất hiện (mật độ) của các loài nấm liên quan tới các nhân tố sinh thái (nhiệt độ, độ ẩm, độ cao và cường độ ánh sáng) ......................................................................................................... 127 3.6. Kết quả độc tính cấp của loài Amanita sp.1 ................................................. 133 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 136 1. Kết luận ........................................................................................................... 136 2. Kiến nghị ......................................................................................................... 136 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .......................................................................................................... 137 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 139 viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TÙ VIẾT TẮT DIỄN GIẢI VQG Vườn quốc gia RT Rừng thông RTX Rừng thường xanh RBTX Rừng bán thường xanh RHGLK&LR Rừng hỗn giao lá kim và lá rộng TC,CB Thảm cỏ, cây bụi ix DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Phân bổ giá trị năm của chỉ số ẩm (K năm) ........................................ 23 Bảng 1.2: Các vùng và tiểu vùng khí hậu ............................................................ 25 Bảng 3.1: Danh mục các loài nấm thuộc họ Amanitaceae tại khu vực Tây Nguyên ................................................................................................................. 47 Bảng 3.2: Phân bố của các loài nấm chi Amanita theo nhiệt độ ........................ 117 Bảng 3.3: Ảnh hưởng độ ẩm đến sự xuất hiện các loài nấm thuộc chi Amanita.120 Bảng 3.4: Phân bố các loài nấm chi Amanita theo độ cao. ............................... 122 Bảng 3.5: Sự phân bố các loài nấm thuộc chi Amanita theo cường độ ánh sáng.124 Bảng 3.6: Sự phân bố các loài nấm thuộc chi Amanita theo sinh cảnh. ........... 126 Bảng 3.7. Số liệu điều tra của các nhân tố sinh thái với các loài nấm chi Amanita tại khu vực Tây Nguyên. .................................................................................... 127 Bảng 3.8. Giá trị của phương trình hồi qui đa biến ............................................ 132 Bảng 3.9. Số lượng chuột chết, biểu hiện bên ngoài của chuột khi uống mẫu Nấm .................................................................................................................... 134 Bảng 3.10. Tổng hợp các dữ liệu thu được ........................................................ 135 x DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ vùng rADN- ITS ........................................................................ 15 Hình 3.1: Amanita caesarea (Scop.) Pers. 1801 .................................................. 56 Hình 3.2: Amanita caesareoides ........................................................................... 58 Hình 3.3: Amanita crocea (Quél.) Singer 1951 .................................................... 60 Hình 3.4: Amanita eliae Quél. 1872 ..................................................................... 62 Hình 3.5A: Amanita excelsa (Fr.) Bertill. 1866 ................................................... 64 Hình 3.5B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita DL011 với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ................................................................................... 65 Hình 3.6A: Loài Amanita flavoconia G.F. Atk. 1902.......................................... 67 Hình 3.7A: Amanita fulva Fr. 1815 ...................................................................... 70 Hình 3.7B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita DL33 với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ................................................................................... 71 Hình 3.8: Amanita multisquamosa Peck 1901 ..................................................... 73 Hình 3.9A: Amanita pantherina D.T. Jenkins 1977 ............................................ 75 Hình 3.9B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita DH002 với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ................................................................................... 76 Hình 3.10A: Amanita phalloides (Fr.) Secr. 1833 ............................................... 78 Hình 3.10B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita DH110 với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ........................................................................... 79 Hình 3.11: Amanita pilosella Corner & Bas 1962 ............................................... 81 Hình 3.12: Amanita similis Boedijn 1951 ............................................................ 83 Hình 3.13: Amanita spreta (Peck) Sacc 1887 ...................................................... 85 Hình 3.14: Amanita sp.1 ....................................................................................... 87 Hình 3.15: Amanita sp.2 ....................................................................................... 89 Hình 3.16A: Amanita sp.3 .................................................................................... 91 xi Hình 3.16 B: So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita DL106 với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ........................................................................... 92 Hình 3.17: Amanita sp.4 ....................................................................................... 94 Hình 3.18: Amanita sp.5 ....................................................................................... 96 Hình 3.19: Amanita sp.6 ....................................................................................... 97 Hình 3.20A: Amanita sp.7 .................................................................................... 99 Hình 3.20B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita sp.7 với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ...................................................................................... 100 Hình 3.21A: Amanita sp.8 .................................................................................. 102 Hình3.21B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita sp.8 (DL89) với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ......................................................................... 103 Hình 3.22A: Amanita sp.9 .................................................................................. 106 Hình 3.22B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita sp.9 (DH048) với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ................................................................... 107 Hình 3.23A: Amanita sp.10 ............................................................................... 109 Hình 3.23B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita sp.10 (DL001) với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ................................................................... 110 Hình 3.24A: Amanita sp.11 ................................................................................ 112 Hình 3.24B. So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita sp.11(DL127) với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ................................................................... 113 Hình 3.25A: Amanita Sp.12 ............................................................................... 115 Hình 3.25B . So sánh vùng gen ITS1-5.8S-ITS2 của Amanita sp.12 với các mẫu có độ tương đồng cao nhất ................................................................................. 116 xii DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Biểu đồ 1: Tỷ lệ % mật độ các loài nấm theo nhiệt độ ...................................... 119 Biểu đồ 2: Tỷ lệ % mật độ các loài nấm theo độ ẩm ......................................... 121 Biểu đồ 3: Tỷ lệ % mật độ các loài nấm theo độ cao ......................................... 123 Biểu đồ 4: Tỷ lệ % mật độ các loài theo ánh sáng ............................................. 125 Biểu đồ 5: Tỷ lệ % mật độ các loài nấm theo kiểu rừng .................................... 127 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Nấm là những sinh vật sống hoại sinh trong môi trường sinh thái. Nấm có khả năng tiết ra các enzyme vào môi trường để phân giải các phân tử phức tạp thành các chất đơn giản, vì thế chúng có vai trò rất lớn trong việc thúc đẩy tốc độ chu trình tuần hoàn vật chất trong tự nhiên, khoáng hoá các hợp chất hữu cơ, làm sạch môi trường sinh thái và tăng độ phì nhiêu cho đất thông qua đó làm tăng năng suất cây trồng và cây rừng. Tây Nguyên là vùng cao nguyên, phía Bắc giáp tỉnh Quảng Nam, phía Đông giáp các tỉnh Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, phía Nam giáp các tỉnh Đồng Nai, Bình Phước, phía Tây giáp với các tỉnh Attapeu (Lào) và 2 tỉnh Ratanakiri và Mondulkiri - Campuchia, chiếm 1/6 diện tích nước ta gồm 5 tỉnh Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông và Lâm Đồng. Địa hình Tây Nguyên bị phân cắt nhiều bởi các dãy núi khác nhau (dãy Ngọc Linh, dãy An Khê, dãy Chư Dju, dãy Chư Yang Sin...) độ cao trung bình từ 400-2200 m so với mực nước biển. Khí hậu Tây Nguyên chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa từ tháng 5 tới tháng 11 trong năm, mùa khô từ tháng 12 năm trước đến tháng 4 năm sau. Lượng mưa trung bình khá lớn từ 1500-3600 mm/năm. Khoảng 95% lượng mưa đổ xuống vào mùa mưa tạo nên độ ẩm khá cao trong thời điểm này, nhiệt độ trung bình hàng năm ở vùng có độ cao 500-800m dao động từ 21-23 0C, ở những vùng có độ cao lớn hơn nhiệt độ trung bình từ 18-210C, độ ẩm trung bình từ 80-86%. Hệ sinh thái ở Tây Nguyên rất đa dạng với 6 kiểu hệ sinh thá