Ứng dụng từ trường trong thúc đẩy sinh trưởng, phát triển và sinh khối của cây trồng

Bài viết trình bày một cách chi tiết về tác động của từ trường đến sinh trưởng, phát triển và sinh khối của cây trồng. Trong đó, xử lý MF được chứng minh có thể tăng cường hoạt tính của các enzyme phân giải giúp tăng tỷ lệ nảy mầm ở hạt.

Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số Chuyên đề dành cho Đoàn niên VAAS (133)/2022 ỨNG DỤNG TỪ TRƯỜNG TRONG THÚC ĐẨY SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ SINH KHỐI CỦA CÂY TRỒNG Nguyễn Hữu Kiên1, Chu Đức Hà2,*, La Việt Hồng3, Hà ị Quyến2, Nguyễn Lê Khanh2, Phạm Châu ùy2, Trần Đăng Khoa2, Nguyễn Đăng Cơ2, Bùi Đình Tú2, Lê Huy Hàm1,2 TĨM TẮT ực vật tồn sinh sôi điều kiện từ trường (magnetic eld, MF) trái đất Tuy nhiên, chế tác động từ trường đến thực vật đến chưa làm sáng tỏ Bài báo trình bày cách chi tiết tác động từ trường đến sinh trưởng, phát triển sinh khối trồng Trong đó, xử lý MF chứng minh tăng cường hoạt tính enzyme phân giải giúp tăng tỷ lệ nảy mầm hạt Xử lý MF giúp kích thích tổng hợp sắc tố lá, tăng hiệu quang hợp hô hấp giúp sinh trưởng phát triển tốt hơn, đồng thời cải thiện khả chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất thuận Mặc dù vậy, xử lý MF đặt số câu hỏi liên quan đến độc tính tác động mơi trường Tóm lại, báo cung cấp nhìn tồn diện giải pháp nghiên cứu sản xuất nông nghiệp bền vững thân thiện với mơi trường Từ khóa: Từ trường, trồng, sinh trưởng, phát triển, bất lợi, tác động I ĐẶT VẤN ĐỀ Sinh trưởng phát triển thực vật chịu tác động định từ trường (magnetic eld, MF) trái đất Đây xem yếu tố để thực vật tồn thông qua trình quang hợp thực nhờ phát tán xạ điện từ trao đổi chất nội bào nhờ thay đổi điện màng Cơ chế ảnh hưởng MF đến loài thực vật, nấm vi khuẩn làm sáng tỏ phần thơng qua mơ hình cộng hưởng ion - xyclotron (ioncyclotron resonance) mơ hình cặp gốc (radicalpair) (Radhakrishnan, 2019) Cho đến nay, MF tìm hiểu bắt đầu thử nghiệm lĩnh vực sinh học, đặc biệt liên quan đến khoa học nông nghiệp Cụ thể, nỗ lực nhà khoa học ghi nhận việc chứng minh ảnh hưởng MF đến nảy mầm hạt, thay đổi hàm lượng hóc mơn, từ kích thích tăng trưởng suất trồng (Ma ei, 2014) Ví dụ, mức cường độ MF thích hợp làm tăng tỷ lệ nảy mầm số loại hạt nông sản thúc đẩy trình sinh trưởng non (da Silva and Dobránszki, 2016; De Souza et al., 2006) Tuy nhiên, hiểu biết sâu sắc ảnh hưởng MF đến sinh trưởng phát triển loại trồng hạn chế Để định hướng nghiên cứu nông nghiệp áp dụng kỹ thuật liên ngành tương lai, báo tóm lược cách tồn vẹn thành cơng việc sử dụng MF để kích thích q trình sinh trưởng phát triển số loại trồng giai đoạn khác Đồng thời đưa số đề xuất nhằm định hướng ứng dụng MF vào công nghệ tế bào thực vật Việt Nam II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu Một số tài liệu khoa học liên quan đến MF, công nghệ sinh học thực vật khoa học nông nghiệp khai thác tóm lược nghiên cứu 2.2 Phương pháp nghiên cứu am khảo tài liệu từ đề tài, dự án đơn vị nghiên cứu, công ty, trường đại học, Internet, báo, thông tin từ hội nghị, hội thảo nước quốc tế Điều tra, khảo sát thông tin từ nhà quản lý, nhà nghiên cứu, doanh nghiệp, công ty theo mẫu phiếu chuẩn bị sẵn, phương pháp chuyên gia tự nghiên cứu am khảo đường lối, sách Đảng, Nhà nước, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội Trường Đại học Sư phạm Hà Nội * Tác giả chính: E-mail: hachu_amser@yahoo.com 74 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số Chuyên đề dành cho Đoàn niên VAAS (133)/2022 2.3 ời gian địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu thực từ tháng đến tháng năm 2021 trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hưởng từ trường đến trình sinh trưởng phát triển trồng Các nhà khoa học chứng minh MF ảnh hưởng đến thực vật tính thuận từ (paramagnetic) lạp thể tế bào MF có ảnh hưởng đến sức nảy mầm hạt, thay đổi hàm lượng hóc mơn, dẫn đến tác động lên tăng trưởng suất, đặc biệt tăng cường tính chống chịu điều kiện bất thuận trồng Bảng Tóm lược ảnh hưởng MF đến sinh trưởng phát triển trồng Xử lý MF SMF 150 - 250 mT PMF 1500 nT, 10 Hz Đối tượng Lúa gạo Đậu tương Ảnh hưởng Cải thiện tỷ lệ nảy mầm Tăng chiều cao cây, sinh khối, số lượng lá, quả, hạt, trọng lượng hạt Nguồn (Carbonell et al., 2000) (Radhakrishnan and Ranjitha Kumari, 2012) Tăng hàm lượng protein, hoạt tính β-amylase, acid phosphatase, polyphenol oxidase, catalase Tăng hàm lượng Fe, Cu, Mn, Zn, Mg, K Na Giảm hoạt tính α-amylase, alkaline phosphatase, protease, nitrate reductase Giảm hàm lượng Ca SMF 125 - 250 mT Ngô Hạt nảy mầm nhanh, tăng chiều cao sinh khối (Flórez et al., 2007) SSMF 20 μT 16 3/2 Hz Hướng dương, lúa mỳ Tăng tỷ lệ nảy mầm sinh trưởng (Fischer et al., 2004) SSMF 100 - 170 mT Cà chua (De Souza et al., 2006) SSMF 1500 nT 100 Hz Bông Tăng cường sinh trưởng, tổng hợp sắc tố suất Tăng tỷ lệ nảy mầm, sinh trưởng, tổng hợp sắc tố suất AMF 0,096 - 0,384 T Dâu tây (Matsuda et al., 1993) MF 403 A/m Hành tây Tăng suất quả, hàm lượng N, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn, Na Zn Giảm hàm lượng P S Tăng diệp lục, protein, hoạt tính enzyme (Leelapriya et al., 2003) (Novitsky et al., 2001) Ghi chú: AMF - Từ trường xoay chiều, EMF - Trường điện tử, MF - Từ trường, PMF - Từ trường dạng xung, SMF - từ trường tĩnh, SSMF - Từ trường biến thiên dạng hình sin Một nghiên cứu ghi nhận tác dụng MF việc kích thích q trình nảy mầm sớm, cải thiện tỷ lệ nảy mầm hạt đậu tương (Glycine max) Cụ thể, MF, với cường độ từ trường định, làm tăng chuyển hóa lượng thực vật, làm hoạt hóa phân tử chu trình trao đổi chất, tăng cường hình thành gốc hoạt hóa tự do, kết làm kích thích q trình dẫn truyền điện tử thúc đẩy trao đổi chất nội bào, từ thúc đẩy sức sống hạt (da Silva and Dobránszki, 2016) Ví dụ, hạt lúa gạo (Oryza sativa) đặt từ trường tĩnh (static magnetic eld, SMF) 150 250 milliTesla (mT) với thời gian 20 phút cho tỷ lệ nảy mầm tăng 18 12% (sau 48 h theo dõi) (Carbonell et al., 2000) Kết ghi nhận tương tự xử lý hạt (Gossypium spp.) điều kiện từ trường biến thiên dạng hình sin (sinusoidal magnetic eld, SSMF) 1500 nanoTesla 100 Hz (Leelapriya et al., 2003), hạt hướng dương (Helianthus annuus) lúa mỳ (Triticum aestivum) điều kiện SSMF 20 μT 16 3/2 Hz (Fischer et al., 2004), ngô (Zea mays) điều kiện SMF 125 - 250 mT (Flórez et al., 2007) 75 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số Chuyên đề dành cho Đoàn niên VAAS (133)/2022 Tiếp theo, MF ghi nhận có ảnh hưởng tích cực đến giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng trồng cách kích thích phát triển chồi rễ Bitonti cộng tác viên, (2006) chứng minh rằng, tế bào metaxylem chóp rễ cảm ứng với trường điện từ, từ làm gia tăng tỷ lệ kéo dài rễ thơng qua điều hòa auxin Hơn nữa, thực vật đặt MF thích hợp thúc đẩy quang hợp, làm gia tăng diện tích trọng lượng khơ (da Silva and Dobránszki, 2016) Ví dụ, xử lý hạt đậu tương SMF 200 mT làm chiều cao vượt 138%, diện tích tăng sinh khối tích lũy tăng 131 205% so với đối chứng (Baghel et al., 2016) Trước đó, hạt cà chua (Solanum lycopersicum) giống Campbell-28 xử lý SSMF 100 170 mT, sau canh tác đồng ruộng thể vượt trội so với đối chứng giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, kích thước lá, thân rễ (lần lượt tăng 17,5; 14,1 17% (De Souza et al., 2006) Tương tự, MF có ảnh hưởng tích cực đến trồng giai đoạn sinh trưởng sinh thực Tuy nhiên, báo cáo thử nghiệm MF đến trồng giai đoạn hạn chế Từ sớm, MF cường độ 480 A/m Hz chứng minh tăng cường tính trạng suất, bao gồm tiêu số lượng hoa, số quả/cây trọng lượng giống dâu tây “Nyoho” (Matsuda et al., 1993) Các ảnh hưởng tương tự ghi nhận áp dụng số loại trồng khác, kiều mạch (Fagopyrum esculentum), đậu cove (Pisum sativum), lúa mỳ, cà chua, tiêu (Piper nigrum), đậu tương (Radhakrishnan, 2019) Nghiên cứu ảnh hưởng MF đến q trình sinh hóa trồng làm thay đổi hoạt tính enzyme, chất điều hòa sinh trưởng, trao đổi ion nước tiến hành (Radhakrishnan, 2019, Sarraf et al., 2020) Trong hướng nghiên cứu, đậu tương non giống CO-3 xử lý điều kiện 1500 nT, 10 Hz có hàm lượng enzyme α-amylase giảm 50%, β - amylase tăng 2% Hai enzyme tham gia xúc tác trình thủy phân tinh bột thành dạng đường đơn, từ cung cấp lượng cho trình sinh học (Radhakrishnan and Ranjitha Kumari, 2012) Bên cạnh đó, xử lý MF thể hoạt tính enzyme phosphatase tăng 9% alkaline phosphatase giảm 57% (Radhakrishnan and Ranjitha Kumari, 2012) Trong đó, phosphatase đóng vai trị hỗ trợ q trình phân hủy hợp chất phosphate khó tan hỗ trợ hấp thụ hợp chất phosphate hữu từ đất, đồng thời tham gia vào q trình biệt 76 hóa mơ, vậy, tăng cường hoạt tính enzyme liên quan đến q trình tổng hợp hay hoạt hóa chức protein Một số nhóm enzyme khác, protease, nitrate reductase bị giảm hoạt tính mẫu xử lý MF (Radhakrishnan and Ranjitha Kumari, 2012) Cụ thể, ngô xử lý với SMF 100 - 200 mT lúa mỳ xử lý với SMF 2,9 - 3,7 mT làm giảm hoạt tính enzyme chống ơxi hóa, peroxidase, catalase, superoxide dismutase ascorbate peroxidase (Anand et al., 2012, Sen and Alikamanoglu, 2014) Bên cạnh đó, tăng cường độ từ trường từ 0,0005 đến 0,1 T giúp kích thích trình quang hợp sinh trưởng Spirulina platensis, MF làm tăng hàm lượng diệp lục hành tây (Allium cepa), bông, khoai tây số loài Solanum spp hoang dại (Radhakrishnan, 2019) 3.2 Ảnh hưởng từ trường đến tính chống chịu bất lợi phi sinh học trồng Canh tác trồng đối mặt với nhiều trạng thái thời tiết cực đoan, bao gồm hạn hán, xâm nhập mặn, tích lũy kim loại nặng đất, bất lợi phi sinh học khác, liên quan đến ánh sáng nhiệt độ MF tác động đến trình chuyển hóa cây, thúc đẩy chế đáp ứng chống chịu bất lợi trồng MF thúc đẩy q trình phát triển hệ thống mô xylem phloem, cải thiện trình vận chuyển hấp thụ nước chất dinh dưỡng, từ cải thiện sinh trưởng điều kiện thiếu hụt nguồn nước (Radhakrishnan, 2019) Cải thiện tỷ lệ thẩm thấu qua màng tế bào ghi nhận hạt thực vật có xử lý MF, dẫn đến thay đổi kênh trao đổi ion qua màng, từ mang lại tiềm kháng lại tình trạng bất lợi thẩm thấu gây hạn Ở có xử lý MF, tượng tăng cường hoạt động kênh Ca2+ màng đóng vai trị quan trọng chế chịu hạn trồng thơng qua điều hịa hóc mơn (đặc biệt axít abscisic), cho phép ngăn chặn tổn thương lớp màng sinh chất màng bào quan tham gia vào trình quang hợp eo đó, MF tăng cường tổng hợp diệp lục carotenoid thơng qua q trình tăng cường protein axít gibberellic Ngồi ra, MF tăng độ dẫn khí khổng lá, nồng độ CO2 khí khổng để giảm thiểu tác động hạn hán thực vật (Radhakrishnan, 2019) Xử lý EMF 100 - 150 mT ngơ thúc đẩy q trình sinh trưởng, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số Chuyên đề dành cho Đoàn niên VAAS (133)/2022 tăng cường tốc độ quang hợp hơ hấp, kích thích tổng hợp diệp lục, đồng thời cải thiện độ dẫn khí khổng (Javed et al., 2011) Kết tương tự ghi nhận xử lý ngô với SMF 100 - 200 mT (Anand et al., 2012) Tương tự hạn hán, hàm lượng muối cao đất gây bất lợi thẩm thấu, làm tổn thương đến màng tế bào, đồng thời tích tụ mức Na+ Cl– làm thay đổi cấu trúc protein Xử lý hạt giống với MF tăng cường khả hấp thụ nước hạt thúc đẩy nảy mầm điều kiện đất mặn Cụ thể, xử lý hạt ngô với MF 15 - 150 mT h làm giảm tích lũy proline hạt tăng cường khả hấp thu nước, đồng thời giảm thiểu tích lũy mức H2O2 (nguyên nhân gây bất lợi ơxi hóa tế bào), từ cải thiện khả nảy mầm sinh trưởng ngô điều kiện mặn (Karimi et al., 2017) Ngoài ra, nghiên cứu cho thấy hoạt tính α-amylase protease hạt đậu tương ngô xử lý MF tăng lên nhanh nhằm phân giải chất dinh dưỡng nội nhũ, đồng thời tăng khả hấp thụ nước, từ kích thích nhanh trình nảy mầm hạn chế tác động nồng độ muối cao (Kataria et al., 2017) Tác dụng tăng cường khả chịu mặn MF ghi nhận với chế tương tự chịu hạn, xử lý với MF giúp tăng độ dẫn khí khổng lá, nồng độ CO2 khí khổng (Radhakrishnan, 2019) Hình Tóm lược tác động từ trường đến sinh trưởng phát triển thực vật Tồn dư kim loại nặng đất canh tác nông nghiệp bất lợi mà trồng gặp phải Gần đây, mức độ tác động Cd As đến đậu xanh (Vigna radiata) lồi Prosopis juli ora × P velutina giảm thiểu cách xử lý với MF (Chen et al., 2011, Flores-Tavizón et al., 2012) MF kích hoạt q trình phân bào, quang hợp sinh trưởng bị nhiễm Cd thông qua đường tín hiệu nitric oxide Ví dụ, đậu xanh xử lý MF 600 mT cho thấy mức độ tích lũy dạng chứa ơxi ngun tử hoạt hóa, H2O2, O2- malondialdehyde thấp hơn, hàm lượng diệp lục, tốc độ quang hợp, độ dẫn điện khí khổng tăng, đồng thời thúc đẩy sinh tổng hợp C N điều kiện nhiễm Cd (Chen et al., 2011) Tương tự, MF làm tăng sức đề kháng độc tính As cách điều hòa kênh trao đổi ion màng tế bào thực vật (Radhakrishnan, 2019) Năng suất trồng bị ảnh hưởng nhiều chế độ nhiệt độ ánh sáng Các nghiên cứu rằng, cải xoong (Lepidium sativum) xử lý MF bị ảnh hưởng tượng sốc nhiệt (40, 42 45°C 40 phút) thông qua cảm ứng biểu gen mã hóa protein HSP (heat shock protein) (Ružič and Jerman, 2002) Xử lý hạt ngơ với MF 150 mT giúp ổn định tính thấm màng tế bào điều hòa kênh vận chuyển ion, giúp cải thiện khả chống chịu lạnh (Afzal et al., 2015) Bản chất tác động MF giúp tăng cường tính chống chịu lạnh ngô chứng minh MF thúc đẩy trình trao đổi thứ cấp, quang hợp, hơ hấp độ dẫn khí khổng (Afzal et al., 2015) Việc kích thích tổng hợp chất diệp lục phenol xử lý MF giả thuyết lý kìm hãm tích lũy q mức gốc tự ơxi hóa, từ hạn chế tổn thương bất lợi phi sinh học nói chung bất lợi ánh sáng nhiệt độ nói riêng (Radhakrishnan, 2019) Hơn nữa, xử lý với MF kiểm sốt q trình chuyển hóa tổng hợp lipid thực vật tiếp xúc với ánh sáng nhiệt độ (Radhakrishnan, 2019, Sarraf et al., 2020) Xử lý MF giúp hàm lượng axit béo, đặc biệt axít erucic, tăng 25% trồng điều kiện có tác động ánh sáng nhiệt độ (Novitskaya et al., 2010) 77 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số Chuyên đề dành cho Đoàn niên VAAS (133)/2022 Bảng Tóm lược ảnh hưởng MF đến tính chống chịu bất lợi phi sinh học đối tượng trồng Xử lý MF Đối tượng Ảnh hưởng Nguồn Cải thiện khả chống chịu hạn EMF 100 150 mT Ngô Cải thiện sinh trưởng, diệp lục, cường độ quang hợp, tốc độ hô hấp, độ dẫn khí khổng, nồng độ CO2 khí khổng (Javed et al., 2011) SMF 100 200 mT Ngô Tăng cường sinh trưởng, lượng nước (Anand et al., 2012) SMF 2,9 - 4,7 mT Lúa mỳ Cải thiện quang hợp độ dẫn khí khổng Tăng cường diệp lục carotenoid Giảm hoạt tính superoxide dismutase, peroxidase, ascorbate peroxidase catalase (Sen and Alikamanoglu, 2014) Cải thiện khả chống chịu mặn SMF - mT SMF 200 mT SMF 200 mT Lúa mỳ, đậu cô ve Đậu tương, ngô Tăng cường tỷ lệ nảy mầm, sinh khối sinh trưởng Đậu tương Tăng số lượng nốt sần, sinh khối, suất Tăng nảy mầm hạt, sinh trưởng non Tăng hoạt tính α-amylase, protease Tăng sinh tổng hợp sắc tố, cường độ quang hợp, hoạt động khí khổng, hơ hấp, chuyển hóa C N PMF 1500 nT 1,0 Hz Đậu tương Tăng sinh khối callus, hàm lượng đường, protein, phenol, avonoid, avonol, alkaloid saponin (Cakmak et al., 2010) (Kataria et al., 2017) (Baghel et al., 2016) (Radhakrishnan et al., 2012) Giảm hoạt tính catalase Kìm hãm ơxi hóa lipid Cải thiện khả chống chịu kim loại nặng MF 600 mT Đậu xanh Tăng sinh trưởng, quang hợp (Chen et al., 2011) Tăng hoạt tính nitric oxide synthase đường tín hiệu nitric oxide Kìm hãm ơxi hóa lipid, H2O2, O2- rò rỉ electron Cải thiện khả chống chịu nhiệt độ ánh sáng bất lợi MF 150 mT Ngô Tăng sinh trưởng, diệp lục, phenolic tổng số, trao đổi khí gas (Afzal et al., 2015) Tăng chống chịu lạnh MF 400 A/m Củ cải Giảm tính thâm màng Tăng chống chịu lạnh ánh sáng (Novitskaya et al., 2010) Ghi chú: EMF - Trường điện tử, MF - Từ trường, PMF - Từ trường dạng xung, SMF - từ trường tĩnh 3.3 Đề xuất định hướng nghiên cứu dựa ứng dụng từ trường Mặc dù chế ảnh hưởng MF đến trồng cấp độ phân tử chưa thực rõ ràng tác động tích cực MF đến q trình sinh 78 lý, sinh hóa trồng nhằm kích thích sinh trưởng phát triển, cải thiện khả chống chịu điều kiện bất thuận phủ nhận Vì thế, phân tích hệ gen học (genomic), hệ phiên mã học (transcriptomic) hệ protein học Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số Chuyên đề dành cho Đoàn niên VAAS (133)/2022 (proteomic) xử lý MF cần tìm hiểu nhằm đưa tranh biểu tồn hệ gen, từ giải thích cho tăng/giảm q trình trao đổi chất diễn (Huyan et al., 2020) Bên cạnh đó, nghiên cứu ứng dụng MF trồng tương lai cần xem xét đến ba vấn đề, (i) xử lý MF có ảnh hưởng đến hệ trồng hay không, (ii) việc xử lý MF lên trồng có tạo độc tính sản phẩm nơng sản thu hoạch hay không (iii) việc xử lý MF lên trồng có ảnh hưởng đến vi sinh vật đất hệ sinh thái đồng ruộng hay khơng (Radhakrishnan, 2019, Sarraf et al., 2020) Có thể thấy rằng, MF mang lại tiềm ứng dụng to lớn công nghệ tế bào thực vật Các nghiên cứu in vitro chứng minh rằng, mẫu nuôi cấy mơ đặt mơi trường MF thích hợp đẩy nhanh trình trao đổi chất (da Silva and Dobránszki, 2016), làm gia tăng khả tái sinh chồi trọng lượng tươi tái sinh Đây hướng nghiên cứu có tiềm lớn ứng dụng xử lý MF vào quy trình ni cấy mơ số lồi trồng có giá trị kinh tế nay, dược liệu, sắn hoa IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1 Kết luận Từ trường có khả kích thích sinh trưởng, phát triển sinh khối trồng Xử lý MF cường độ định cải thiện tính chống chịu bất lợi phi sinh học trồng Các nghiên cứu chứng minh rằng, xử lý MF giúp tăng cường trao đổi thứ cấp, hàm lượng sắc tố tổng hợp nhiều, tốc độ quang hợp, độ dẫn điện khí khổng tăng, đồng thời thúc đẩy sinh tổng hợp C N Các thay đổi cấp độ tế bào làm cho trồng sinh trưởng tốt, thúc đẩy chiều cao cây, sinh khối, số lượng lá, quả, hạt, trọng lượng hạt Hơn nữa, tác động MF giúp q trình quang hợp, hơ hấp hoạt động khí khổng trở nên hiệu làm cải thiện khả chống chịu hạn, mặn, hay bất lợi ánh sáng nhiệt độ 4.2 Đề nghị Cần tiến hành đánh giá ảnh hưởng từ trường nam châm nước từ hóa đến sinh trưởng phát triển trồng có giá trị kinh tế cao LỜI CẢM ƠN Cơng trình nghiên cứu sản phẩm khoa học công nghệ đề tài khoa học công nghệ “Nghiên cứu ảnh hưởng từ trường lên khả nảy mầm hạt nuôi cấy mô” - mã số CN20.36 thuộc trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO Afzal, I., Noor, M., Bakhtavar, M., Ahmad, A., Haq, Z., 2015 Improvement of spring maize (Zea mays) performance through physical and physiological seed enhancements Seed Sci Technol., 43(2): 238-249 Anand, A., Nagarajan, S., Verma, A., Joshi, D., Pathak, P., Bhardwaj, J., 2012 Pre-treatment of seeds with static magnetic eld ameliorates soil water stress in seedlings of maize (Zea mays L.) Indian J Biochem Biophys., 49(1): 63-70 Baghel, L., Kataria, S., Guruprasad, K., 2016 Static magnetic eld treatment of seeds improves carbon and nitrogen metabolism under salinity stress in soybean Bioelectromagnetics, 37(7): 455-470 Bitonti, M., Mazzuca S., Innocenti A., 2006 Magnetic eld a ects meristem activity and cell di erentiation in Zea mays roots Plant Biosyst., 140: 87-93 Cakmak, T., Dumlupinar, R., Erdal, S., 2010 Acceleration of germination and early growth of wheat and bean seedlings grown undervarious magnetic eld and osmotic conditions Bioelectromagnetics, 31: 120-129 Carbonell, M., Amaya, J., 2000 Stimulation of germination of rice (Oryza sativa L.) by a static magnetic eld Electromagn Biol Med., 19(1): 121-128 Chen, Y., Li, R., He, J.-M., 2011 Magnetic eld can alleviate toxicological e ect induced by cadmium in mungbean seedlings Ecotoxicology, 20(4): 760-769 da Silva, J., Dobránszki, J., 2016 Magnetic elds: how is plant growth and development impacted? Protoplasma, 253(2): 231-248 De Souza, A., Garcí, D., Sueiro, L., Gilart, F., Porras, E., Licea, L., 2006 Pre-sowing magnetic treatments of tomato seeds increase the growth and yield of plants Bioelectromagnetics, 27(4): 247-257 Fischer, G., Tausz, M., Köck, M., Grill, D., 2004 E ects of weak 16 3/2 Hz magnetic elds on growth parameters of young sun ower and wheat seedlings Bioelectromagnetics, 25(8): 638-641 Flores-Tavizón, E., Mokgalaka-Matlala, N., Elizalde Galindo, J., Castillo-Michelle, H., Peralta-Videa, J., Gardea-Torresdey, J., 2012 Magnetic eld e ect on 79 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số Chuyên đề dành cho Đoàn niên VAAS (133)/2022 growth, arsenic uptake, and total amylolytic activity on mesquite (Prosopis juli ora × P velutina) seeds J Appl Phys., 111(7): B321 Flórez, M., Carbonell, M., Martínez, E., 2007 Exposure of maize seeds to stationary magnetic elds: E ects on germination and early growth Environ Exp Bot., 9(1): 68-75 Huyan, T., Peng, H., Cai, S., Li, Q., 2020 Transcriptome analysis reveals the negative e ect of 16 T high static magnetic eld on osteoclastogenesis of RAW264.7 Cells, 2020: 5762932 Javed, N., Ashraf, M., Qurainy, F., 2011 Alleviation of adverse e ects of drought stress on growth and some potential physiological attributes in maize (Zea mays L.) by seed electromagnetic treatment Photochem Photobiol., 87(6): 1354-1362 Karimi, S., Eshghi, S., Karimi, S., Hasannezhadian, S., 2017 Inducing salt tolerance in sweet corn by magnetic priming Acta Agric Slov., 109(1): 14 Kataria, S., Baghel, L., Guruprasad, K., 2017 Pretreatment of seeds with static magnetic eld improves germination and early growth characteristics under salt stress in maize and soybean Biocatal Agric Biotechnol., 10: 83-90 Leelapriya, T., Dhilip, K., Sanker Narayan, P., 2003 E ect of weak sinusoidal magnetic eld on germination and yield of cotton (Gossypium spp.) Electromagn Biol Med., 22(2-3): 117-125 Ma ei, M., 2014 Magnetic eld e ects on plant growth, development, and evolution Front Plant Sci., 5: 445 Matsuda, T., Asou, H., Kobayashi, M., Yonekura, M., 1993 In uences of magnetic elds on growth and fruit production of strawberry In, 1993 Int Soc Horticul Sci., Leuven, Belgium, pp 378-380 Novitskaya, G., Molokanov, D., Kocheshkova, T., Novitskii, Y., 2010 E ect of weak constant magnetic eld on the composition and content of lipids in radish seedlings at various temperatures Russ J Plant Physiol., 57: 52-61 Novitsky, Y.I., Novitskaya, G.V., Kocheshkoiva, T.K., Nechiporenko, G.A., Dobrovolskii, M.V., 2001 Growth of green onions in a weak permanent magnetic eld Russ J Plant Physiol., 48: 709-715 Radhakrishnan, R., 2019 Magnetic eld regulates plant functions, growth and enhances tolerance against environmental stresses Physiol Mol Biol., 25(5): 1107-1119 Radhakrishnan, R., Ranjitha Kumari, B., 2012 Pulsed magnetic eld: A contemporary approach o ers to enhance plant growth and yield of soybean Plant Physiol Biochem., 51: 139-144 Ružič, R., Jerman, I., 2002 Weak magnetic eld decreases heat stress in cress seedlings Electromagn Biol Med., 21(1): 69-80 Sarraf, M., Kataria, S., Taimourya, H., Santos, L., Menegatti, R., Jain, M., Ihtisham, M., Liu, S., 2020 Magnetic eld (MF) applications in plants: An overview Plants, 9(9): 1139 Sen, A., Alikamanoglu, S., 2014 E ects of static magnetic eld pretreatment with and without PEG 6000 or NaCl exposure on wheat biochemical parameters Russ J Plant Physiol., 61(5): 646-655 Application of the magnetic eld on the acceleration of the growth, development and biomass of the crop Nguyen Huu Kien, Chu Duc Ha, La Viet Hong, Ha i Quyen, Nguyen Le Khanh, Pham Chau uy, Tran Dang Khoa, Nguyen Dang Co, Bui Dinh Tu, Le Huy Ham Abstract Plants always survive and generate under the Earth’s magnetic eld (MF) However, the e ects of the MF on plant species have not been clearly demonstrated In this review, a comprehensive understanding of the impact of the MF on the growth, development and biomass of crops has been provided and discussed Among them, the application of MF could enhance the activity of some degrading enzymes, thus, increase the seed germination and vigor Great e orts have been made in order to demonstrate that MF could promote the biosynthesis of photosynthetic pigments in leaves, improve the e ciency of photosynthesis and spiration, and consequently enhance the stress tolerance in crops Additionally, it would be very important to raise a question on the toxicity and e ects of the MF-treated plants Taken together, our review could provide an intensive foundation for further sustainable and eco-friendly research and production in agriculture Keywords: Magnetic eld, crop, growth, development, stress, e ect Ngày nhận bài: 04/7/2021 Ngày phản biện: 20/7/2021 80 Người phản biện: PGS.TS Nguyễn Ngày duyệt đăng: 30/7/2021 anh Hải ... AMF - Từ trường xoay chiều, EMF - Trường điện tử, MF - Từ trường, PMF - Từ trường dạng xung, SMF - từ trường tĩnh, SSMF - Từ trường biến thiên dạng hình sin Một nghiên cứu ghi nhận tác dụng MF... Ghi chú: EMF - Trường điện tử, MF - Từ trường, PMF - Từ trường dạng xung, SMF - từ trường tĩnh 3.3 Đề xuất định hướng nghiên cứu dựa ứng dụng từ trường Mặc dù chế ảnh hưởng MF đến trồng cấp độ... NGHỊ 4.1 Kết luận Từ trường có khả kích thích sinh trưởng, phát triển sinh khối trồng Xử lý MF cường độ định cải thiện tính chống chịu bất lợi phi sinh học trồng Các nghiên cứu chứng minh rằng,