Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên 2022, 6(2) 2023 2033 Open Access Full Text Article Bài nghiên cứu Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG HCM Liên hệ Trần Thị Thanh Hiền, T[.]
Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ – Khoa học Tự nhiên 2022, 6(2):2023-2033 Bài nghiên cứu Open Access Full Text Article Khảo sát khả chịu mặn chanh không hạt Citrus latifolia (Yu Tanaka) Tanaka Huỳnh Chí Hiếu, Trần Thị Thanh Hiền* , Đỗ Thường Kiệt TÓM TẮT Use your smartphone to scan this QR code and download this article Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Liên hệ Trần Thị Thanh Hiền, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Email: ttthien@hcmus.edu.vn Lịch sử • Ngày nhận: 26-02-2021 • Ngày chấp nhận: 09-6-2022 • Ngày đăng: 09-6-2022 DOI : 10.32508/stdjns.v6i2.1021 Bản quyền © ĐHQG Tp.HCM Đây báo công bố mở phát hành theo điều khoản the Creative Commons Attribution 4.0 International license Sự xâm nhập mặn khu vực đồng sông Cửu Long gây hại nghiêm trọng đến suất trồng, có chanh khơng hạt Các muối, chủ yếu sodium chloride, đất nhiễm mặn gây stress nước cho rễ, dẫn đến lão suy làm chết Do đó, nghiên cứu này, khả chịu mặn chanh không hạt khảo sát điều kiện đất bổ sung sodium chloride từ đến 16 g/L, nhằm xác định ngưỡng chịu mặn cây, sau xử lý tưới nước rửa mặn rễ phun dung dịch KNO3 nồng độ từ đến 10 g/L lên Kết cho thấy, sodium chloride 4−16 g/L gây stress thẩm thấu làm giảm tăng trưởng sau tuần xử lý, làm tăng rụng lá, giảm tạo lá, giảm trọng lượng tươi, giảm số diệp lục tố, giảm độ mở khẩu, giảm cường độ quang hợp theo thời gian Stress muối thúc đẩy lignin hóa tế bào nhu mơ vỏ rễ, giảm tạo kéo dài rễ Bên cạnh đó, xử lý hỗ trợ phục hồi cho thực cách tưới nước để rửa mặn gốc phun KNO3 10 g/L Xử lý tưới nước phục hồi chịu stress sodium chloride mức từ g/ L trở xuống tạo sau 3−6 tuần, trì hàm lượng diệp lục tố lá, hạ thấp hàm lượng proline Sodium chloride 12 16 g/L gây chết hồn tồn cho khơng thể phục hồi sau tuần tưới nước Xử lý kết hợp phun KNO3 10 g/L giúp độ mở khí mở với tăng tích lũy proline rễ Ngồi ra, vai trị chất điều hòa tăng trưởng thực vật nội sinh thảo luận để làm rõ thay đổi sinh lý điều kiện stress mặn Từ khố: chanh khơng hạt, KNO3, quang hợp, stress mặn, stress thẩm thấu MỞ ĐẦU Vật liệu Chanh không hạt Citrus latifolia (Yu Tanaka) Tanaka ăn có chứa ascorbic acid, sucrose số khoáng calcium, potassium manganese , trồng với diện tích hàng nghìn hecta đồng sơng Cửu Long Tuy nhiên gần đây, đồng sông Cửu Long chịu ảnh hưởng tượng xâm nhập mặn, nước mặn lấn sâu vào đất liền khoảng 30–75 km, gây hại đến việc canh tác chanh không hạt Khi gặp stress mặn, bị xáo trộn cân nước, hấp thu rễ bị cản, bị hóa vàng Tùy vào loài thực vật mà khả đáp ứng với stress mặn khác tăng lignin hóa vách tế bào làm tăng độ bền học hay tăng hàm lượng proline góp phần làm tăng áp suất thẩm thấu tế bào 3–7 Trong giới hạn báo này, khảo sát khả chịu mặn chanh không hạt cách xử lý tưới dung dịch NaCl nồng độ khác Sau xử lý tưới nước rửa mặn rễ phun dung dịch KNO3 lên nhằm góp phần tìm giải pháp hạn chế tác hại nhiễm mặn lên sinh trưởng chanh không hạt Cây chanh không hạt dạng nhánh chiết (8 tuần tuổi tính từ lúc cắt khỏi mẹ, huyện Đức Hịa, tỉnh Long An) có chiều cao 40 ± cm, mang 1–3 nhánh phụ (Hình 1), trồng vườn thực nghiệm (Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh) Với thí nghiệm vườn thực nghiệm, chanh khơng hạt trồng chậu nhựa (thể tích 1,5 lít), chứa 750 ± 20 g giá thể bao gồm xơ dừa : đất trồng : trấu (tỉ lệ : : theo trọng lượng) rửa chát phơi khô (độ ẩm khoảng 40 %) Đáy chậu lót lớp nilong mỏng có đục lỗ để giá thể thoát nước VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP PHƯƠNG PHÁP Khảo sát ảnh hưởng độ mặn khác lên tăng trưởng chanh không hạt chiết nhánh Cây chanh không hạt tưới dung dịch NaCl nồng độ: 0, 4, 8, 12 16 g/L, cách rót lên bề mặt giá thể, với thể tích 250 mL/cây/lần tưới, vào thời điểm 16 ngày (tháng 04/2017) Điều kiện vườn thực nghiệm: nhiệt độ ngày 33 ± 2o C, ánh sáng 32,2 ± 15,1 klux, độ ẩm 54 ± % Trích dẫn báo này: Hiếu H C, Hiền T T T, Kiệt D T Khảo sát khả chịu mặn chanh không hạt Citrus latifolia (Yu Tanaka) Tanaka Sci Tech Dev J - Nat Sci.; 2022; 6(2):2023-2033 2023 Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ – Khoa học Tự nhiên 2022, 6(2):2023-2033 Các tiêu tỉ lệ rụng, số diệp lục tố (Chlorophyll Content Index), độ mở cường độ quang hợp lá, hàm lượng proline, trọng lượng tươi, hoạt tính chất điều hịa tăng trưởng thực vật (ĐHTTTV) nội sinh ghi nhận Khảo sát ảnh hưởng nước lên khả phục hồi chanh không hạt chiết nhánh Cây chanh không hạt sau ba tuần xử lý NaCl với nồng độ từ 0−16 g/L tiếp tục xử lý phục hồi cách tưới nước rễ, thể tích 250 mL/cây/lần tưới, vào thời điểm 16 ngày (tháng 05/2017) Thí nghiệm theo dõi khoảng thời gian tuần sau bắt đầu tưới nước phục hồi, kết số tạo mới, số diệp lục tố, hàm lượng proline ghi nhận Khảo sát ảnh hưởng KNO3 lên tăng trưởng phục hồi chanh không hạt nhiễm mặn Cây chanh không hạt xử lý riêng lẻ với NaCl 0, 16 g/L cách tưới dung dịch lên giá thể, vào thời điểm 16 ngày Ngoài ra, xử lý phun dung dịch KNO3 10 g/L (phun trực tiếp đến ướt lá) kết hợp với xử lý tưới dung dịch NaCl 0, 16 g/L, thể tích 75 mL/cây/lần phun (tại thời điểm sáng), lần phun thí nghiệm, lần cách ngày Các nghiệm thức, bao gồm: • (i) Xử lý tưới NaCl, g/L •((ii) Xử lý tưới NaCl, g/L • (iii) Xử lý tưới NaCl, 16 g/L Đo cường độ quang hợp Cường độ quang hợp (µ mol O2 /m2 /giây) xác định máy đo trao đổi khí oxygen (Hansatech, Anh) điều kiện ánh sáng 30 ± klux nhiệt độ buồng đo trì 26 ± 1o C nhờ hệ thống giải nhiệt Xác định số diệp lục tố (Chlorophyll Content Index) Chỉ số diệp lục tố (CCI) đo trực tiếp máy Chlorophyll Content Meter- CCM 200 plus (hãng Opti Sciences, Mỹ), dựa vào nguyên tắc phổ hấp thu diệp lục tố bước sóng 653 nm 931 nm Xác định hàm lượng proline mẫu Dịch trích proline thu từ rễ cho phản ứng với hỗn hợp gồm ninhydrin % (w/v), acetic acid 60 % (v/v) ethanol 20 % (v/v) với tỉ lệ : (theo thể tích), điều kiện nhiệt độ 95o C (20 phút) Dung dịch để nguội điều kiện phòng đo mật độ quang bước sóng 520 nm Ghi nhận giá trị đo tính hàm lượng proline mẫu dựa vào đường chuẩn Đo hoạt tính chất điều hịa tăng trưởng thực vật (ĐHTTTV) nội sinh Các hợp chất ĐHTTTV nội sinh mẫu rễ ly trích phân tích mỏng silica gel, hệ dung môi isopropanol: ammonium hydroxyde: H2 O với tỉ lệ 10:1:1 (theo thể tích) Hoạt tính IAA ABA đo sinh trắc nghiệm với diệp tiêu lúa Oryza sativa (L.) Hoạt tính GA đo sinh trắc nghiệm với mầm xà lách Lactuca sativa (L.) • (iv) Xử lý tưới NaCl, g/L phun KNO3 , 10 g/L •(v) Xử lý tưới NaCl, 16 g/L phun KNO3 , 10 g/L Bố trí thí nghiệm xử lý thống kê Thí nghiệm theo dõi tuần, kết số diệp lục tố, độ mở cường độ quang hợp lá, hàm lượng proline ghi nhận Các thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên với lần lặp lại, nghiệm thức gồm mẫu Số liệu xử lý phân tích thống kê phép thử Duncan T-Test (one way ANOVA) nhờ phần mềm SPSS (Statistical Package for Social Sciences), phiên 22.0 dùng cho Windows Sự khác biệt có ý nghĩa mức p £0,05 giá trị biểu mẫu tự khác kèm theo sau Quan sát cấu trúc giải phẫu Phẫu thức ngang rễ chanh không hạt quan sát trực tiếp nước cất sau nhuộm hai màu đỏ carmin–xanh iod kính hiển vi quang học Xác định độ mở Các mẫu (tại vị trí cách gốc 30 cm) thoa lớp keo mỏng để cố định trạng thái khí Độ mở khoảng cách vách tế bào khí khẩu, ghi nhận phần mềm LAS V4.0 2024 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ảnh hưởng mức độ mặn khác lên tăng trưởng chanh không hạt chiết nhánh Sự thay đổi cấu trúc giải phẫu rễ Cắt ngang qua vùng lông hút rễ cho thấy bên tầng lông hút lớp tế bào có vách dày hóa Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ – Khoa học Tự nhiên 2022, 6(2):2023-2033 suberin, nhu mô vỏ vách cenluloz Sau tuần xử lý tưới NaCl với nồng độ từ 0−16 g/L tế bào nhu mơ vỏ gần tầng lơng hút có vách hóa lignin tăng dần theo nồng độ NaCl Đặc biệt, hóa ligin tế bào nhu mơ vỏ tăng mạnh sau tuần xử lý nồng độ NaCl 16 g/L (Hình 2) Trong điều kiện stress muối, nồng độ NaCl cao gây stress thẩm thấu, thường làm xáo trộn cân nước thực vật cản hấp thu nước rễ Do đáp ứng rễ nhằm tránh tổn hại stress muối thí nghiệm biểu tăng lignin hóa làm tăng độ bền học để chống chịu tốt với stress giúp thích ứng với điều kiện sống 3,7,9 Hình 1: Cây chanh khơng hạt sử dụng làm vật liệu thí nghiệm so với trước xử lý, thu hẹp khoảng gian bào lục mơ khuyết (Hình 4A Hình 4B) Lá bị hóa hồng triệu chứng phổ biến thể bị stress mặn 10 chanh khơng hạt khơng ngoại lệ.Trong thí nghiệm xử lý stress muối NaCl trực tiếp xâm nhập vào rễ, thay đổi cấu trúc rễ trình bày giúp chống chịu với stress thẩm thấu, làm hạn chế hấp thu nước vào bên mạch mộc dẫn lên Trong điều kiện thiếu nước stress muối gây ra, bắt đầu có biểu giảm độ dày thơng qua thu hẹp các khoảng gian bào vùng tế bào lục mơ khuyết (Hình 4B) Sự hóa vàng hóa nâu trường hợp nhạt màu xanh lục lá, bắt đầu tổn hại thiếu nước, từ thành lập vùng rụng làm tỉ lệ rụng tăng cao xử lý NaCl nồng độ 4-16 g/L Hình 4: Phẫu thức ngang cách gốc 25 cm bị hồng hóa xử lý NaCl vườn thực nghiệm (A) chi tiết vùng mơ gần biểu bì với lục mơ rào lục mơ khuyết có lục lạp nhạt màu, nhu mô khuyết màu xanh (B)a a Chú thích: Lục mơ rào (1), lục mơ khuyết (2), nhu mơ khuyết (3) Sự hóa vàng rụng theo thời gian Trên bị xử lý NaCl g/L sau tuần, vùng phiến gần cuống bắt đầu xuất vùng màu xanh nhạt sau chuyển sang màu vàng Sự hóa vàng tăng theo thời gian nồng độ xử lý NaCl Khi tăng nồng độ NaCl đến 16 g/ L vàng có xu hướng lan rộng theo phần mép phía sau lan theo gân phụ vào vùng gân Sau tuần xử lý NaCl, ngồi hóa vàng bắt đầu có hóa nâu, với biểu vùng hóa vàng phiến gần gân xuất vết màu nâu tăng nồng độ NaCl đến 16 g/L vết hóa nâu xuất nhiều mép lá, mép bị khơ, co lại rụng (Hình 3) Phẫu thức ngang vùng hóa vàng cho thấy lớp lục mơ rào gần biểu bì lớp lục mơ khuyết gần biểu bì có lục lạp nhạt màu có xu hướng chuyển sang vàng Bên cạnh đó, độ dày giảm Sau tuần xử lý NaCl, tỉ lệ rụng nồng độ NaCl g/L khơng có khác biệt với đối chứng (NaCl g/L), tỉ lệ bắt đầu tăng nồng độ NaCl 12 g/L 16 g/L Sau tuần xử lý, tỉ lệ rụng tăng từ nồng độ NaCl g/L trở lên Ngoài ra, kết cho thấy tỉ lệ rụng tuần thứ tăng so với tuần thứ tăng mạnh bị xử lý NaCl 12 g/L (tăng 34,54 %) 16 g/L (tăng 32,38 %) (Hình 5) Thực tế cho thấy nồng độ NaCl g/L g/L có tạo ngọn, làm tăng tổng số tuần thứ sau xử lý Theo thời gian, rụng xử lý NaCl xảy tuần tự, phần gần gốc trở lên (Hình 6) Trong thí nghiệm xử lý NaCl với nồng độ khác nhau, nồng độ NaCl g/L có rụng tượng lão suy trưởng thành Thay đổi cấu 2025 Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ – Khoa học Tự nhiên 2022, 6(2):2023-2033 Hình 2: Phẫu thức ngang rễ chanh khơng hạt sau tuần xử lý NaCl nồng độ 0, 16 g/L có tẩm lignin tế bào nhu mô vỏ (x) Hình 3: Lá trưởng thành chanh khơng hạt vị trí cách gốc 25 cm, sau tuần xử lý NaCl nồng độ khác nhau: (A), (B), (C), 12 (D) 16 (E) g/L 2026 Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ – Khoa học Tự nhiên 2022, 6(2):2023-2033 Hình 6: Cây chiết nhánh chanh không hạt sau tuần xử lý NaCl nồng độ khác nhau: (A), (B), (C), 12 (D) 16 (E) g/l Hình 5: Ảnh hưởng NaCl nồng độ khác lên tỉ lệ rụng (%) chanh không hạt sau tuần xử lý trúc tế bào có ý nghĩa lão suy suy thối lục lạp Sự hóa vàng hay hóa nâu cho thấy phá hủy hay lục lạp bị tách rời lão suy có ý nghĩa quan trọng với huy động lại chất dinh dưỡng để tạo lại quan Do đó, tăng tỉ lệ rụng tương ứng với xu hướng tăng diện tích hóa vàng hóa nâu lá, điều làm giảm số diệp lục tố bị xử lý NaCl từ 4−16 g/L (Hình 3) Sau tuần xử lý tưới NaCl với nồng độ tăng dần từ 0−16 g/L, trọng lượng tươi rễ giảm theo (Hình 7) Thực tế cho thấy, rễ chanh không hạt nồng độ NaCl g/L có tạo rễ rễ kéo dài nồng độ g/L Khi tăng nồng độ NaCl sinh khối rễ giảm (Hình 8) Hình 7: Ảnh hưởng NaCl theo nồng độ lên trọng lượng tươi (g) rễ chanh không hạt sau tuần xử lý Tương tự số diệp lục tố lá, chanh khơng hạt sau tuần xử lý NaCl, có độ mở bắt đầu giảm xử lý tưới NaCl nồng độ g/L trở lên (Hình 9) Cùng với giảm số diệp lục tố lá, giảm cường độ quang hợp làm giảm tăng trưởng tăng trưởng chậm stress muối kéo dài Khả quang hợp giảm stress muối ghi nhận đậu Phaseolus vulgaris (L.) 11 Sau tuần xử lý NaCl, cường độ quang hợp đầu giảm nồng độ NaCl 8-16 g/L (Hình 10) Stress muối gây giảm hấp thụ nước hóa lignin rễ giảm độ mở khí (Hình 11B), từ ngăn chặn dòng nước mang ion độc Cl− vào tế bào gây tổn hại 2027 Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ – Khoa học Tự nhiên 2022, 6(2):2023-2033 Hình 8: Rễ chanh khơng hạt sau tuần xử lý NaCl nồng độ khác nhau: (A), (B), (C), 12 (D) 16 (E) g/L cho mơ, đồng thời điều làm giảm hấp thu CO2 Sự thiếu CO2 stress muối gây làm giảm tiêu thụ NADPH chu trình Calvin dẫn đến ferredoxin bị khử mức chuỗi chuyển điện tử quang hợp điện tử chuyển từ PSI đến phân tử oxygen, từ hình thành gốc tự O2 − Sự sản xuất dư thừa gốc tự gây oxy hóa thành phần tế bào lipid, protein, acid nucleic gây phá hủy máy quang hợp 12 Ở có xử lý NaCl hàm lượng proline tích lũy cao hẳn Ngoài ra, với lượng thấp so với lá, hàm lượng proline tích lũy rễ tăng cao Ở rễ, hàm lượng proline đạt mức cao nồng độ NaCl 12 g/L cao so với nồng độ khác (Hình 11A) Dưới điều kiện stress muối, có xu hướng tăng tổng hợp tích lũy proline tế bào chất Trong thí nghiệm này, tăng hàm lượng proline góp phần làm tăng áp suất thẩm thấu tế bào, giúp tế bào tăng khả hấp thu nước Phân tử proline tế bào chất hoạt động để trì áp suất thẩm thấu cao tế bào nhằm cải thiện khả hấp thu nước vào tế bào chất Cây chanh không hạt xử lý tưới với dung dịch NaCl nồng độ từ 0−16 g/L sau tuần, có thay đổi hoạt tính chất điều hịa tăng trưởng thực vật nội sinh rễ Các chất điều hòa tăng trưởng thực vật nội sinh đóng vai trị định khả chống chịu thực vật nhiều loại stress bao gồm stress muối Hoạt tính IAA tăng cao tăng nồng độ NaCl từ 0−16 g/L (Hình 11B), liên quan đến giảm tăng trưởng 13 Kết góp phần giải thích cho tượng ức chế tạo kéo dài rễ (Hình 8) GA giúp kéo dài tế bào thực vật Hoạt tính Gibberellin rễ chanh không hạt giảm sau tuần xử lý NaCl 0−16 g/L (Hình 11C) Hoạt tính ABA rễ tăng cao tăng nồng độ 2028 Hình 9: Ảnh hưởng NaCl nồng độ khác lên số diệp lục tố (CCI) chanh không hạt sau tuần xử lý Hình 10: Ảnh hưởng NaCl nồng độ khác lên cường độ quang hợp (µ mol O2 /m2 /phút) chanh không hạt sau tuần xử lý NaCl xử lý 4−16 g/L (Hình 11D), kết tương tự kết nghiên cứu ghi nhận lúa 14 đậu nành 15 Nhiều nghiên cứu cho thấy ABA đóng vai trị chất truyền tín hiệu nội bào, cảm ứng biểu gien đáp ứng với stress 13,16 Hoạt tính ABA tăng liên quan đến đóng khí khẩu, tăng tích lũy proline protein 17 Ảnh hưởng tưới nước rửa mặn lên khả phục hồi chanh không hạt chiết nhánh Cây chanh không hạt sau tuần tưới NaCl xử lý phục hồi cách tưới nước rửa mặn giá thể cho thấy nồng độ NaCl 0, g/L có hình thành theo thời gian Các xử lý nồng độ NaCl 12 16 g/L khơng có khả tạo Sau tuần, khả tạo xử lý nồng độ NaCl g/L thấp so với NaCl g/L, nồng độ NaCl 12 16 g/L Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ – Khoa học Tự nhiên 2022, 6(2):2023-2033 Hình 11: Ảnh hưởng NaCl nồng độ khác lên hàm lượng proline (màu xanh) rễ (màu đỏ) chanh khơng hạt sau tuần xử lý (Hình 11A), hoạt tính chất IAA (Hình 11B), GA (Hình 11C) ABA (Hình 11D) nội sinh rễ chanh không hạt sau tuần xử lý NaCl nồng độ khác bị rụng hồn tồn (Hình 12) Việc tưới nước giúp rửa trơi hàm lượng muối NaCl đất, làm giảm ảnh hưởng trực tiếp nồng độ muối cao điều chỉnh áp suất thẩm thấu Tuy nhiên tuần thứ 3, xử lý nồng độ NaCl 12 16 g/L rụng toàn cây, không tạo mới, sinh khối rễ giảm mạnh bị hư gần toàn Trong nồng độ NaCl g/L có tạo mới, thấp so với nồng độ NaCl g/L Điều giải thích thơng qua tăng nồng độ muối làm hư nhu mô rễ giảm số lượng rễ trước (Hình 13), từ làm giảm khả hấp thụ nước, dẫn đến chết sau tuần phục hồi xử lý với NaCl nồng độ cao (12 16 g/L) Sau tuần phục hồi, ngoại trừ xử lý nồng độ NaCl 12 g/L tiếp tục có giảm số diệp lục tố, khác tiếp tục trì khơng có khác biệt so với thời điểm xử lý NaCl tuần (tương ứng tuần bắt đầu xử lý phục hồi) Bên cạnh đó, số diệp lục tố khơng khác biệt theo thời gian phục hồi, có xử lý NaCl 4−16 g/L thấp so với khơng xử lý (NaCl g/L) (Hình 14) Sau tưới nước rửa mặn rễ, nồng độ NaCl g/L có tạo trì số diệp lục tố, điều giải thích nước tiếp tục dẫn lên theo mạch hư hoại nhu mô vùng vỏ phần chóp rễ cịn non, số lượng Hình 12: Cây chanh khơng hạt sau tuần phục hồi có tạo nồng độ NaCl (A), (B) (C) g/L; nồng độ NaCl 12 (D) 16 (E) g/L rụng hồn tồn rễ cịn lại (Hình 13) hoạt động sinh lý giảm stress thẩm thấu gây ra, làm cho tăng trưởng trình phục hồi thấp so với đối chứng (NaCl g/L) Sau xử lý tưới nước rửa mặn, số diệp lục tố xử lý NaCl thấp so với đối chứng tượng 2029 Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ – Khoa học Tự nhiên 2022, 6(2):2023-2033 trưởng thành tiếp tục rụng gần rụng hoàn toàn với chịu nồng độ muối cao trước (nồng độ NaCl 12 16 g/L) Hàm lượng proline sau phục hồi tuần giảm xuống thấp với xử lý NaCl Tuy nhiên, hàm lượng proline rễ nồng độ NaCl g/L lại tăng so với trước phục hồi Sau tuần phục hồi, hàm lượng proline tích lũy có tương đương xử lý nồng độ NaCl g/L Còn rễ, tích lũy khác biệt xử lý nồng độ NaCl 0, g/L Bên cạnh đó, hàm lượng proline rễ thấp so với (Hình 15) Hình 13: Rễ chanh không hạt sau tuần phục hồi có thay đổi sinh khối rễ xử lý NaCl nồng độ (A), (B), (C), 12 (D) 16 (E) g/L rụng hồn tồn sau tuần phục hồi Hình 14: Chỉ số diệp lục tố (CCI) chanh sau tuần xử lý tưới nước rửa mặn Hình 15: Hàm lượng proline tích lũy (mg.l−1 /mg trọng lượng tươi) rễ chanh không hạt sau tuần phục hồi 2030 Ảnh hưởng việc xử lý tưới NaCl riêng lẻ kết hợp với phun KNO3 lên tăng trưởng chanh không hạt Xử lý riêng lẻ tưới NaCl kết hợp phun KNO3 làm giảm số diệp lục tố (CCI) sau tuần Trong đó, xử lý nồng độ NaCl 16 g/L có số diệp lục tố thấp xử lý NaCl 16 g/L kết hợp phun KNO3 10 g/L cho thấy số diệp lục tố cao so với xử lý riêng lẻ NaCl 16 g/l (Bảng 1) Hàm lượng proline (mg L−1 /mg trọng lượng tươi) tích lũy cao trưởng thành so với rễ Tăng nồng độ xử lý riêng lẻ NaCl làm tăng hàm lượng proline tích lũy rễ cao nồng độ 16 g/L Xử lý NaCl 16 g/L kết hợp phun KNO3 làm tăng cao proline tích lũy rễ (Bảng 2) Trong tế bào thực vật, ion potasssium giữ trạng thái cân ion, đóng vai trị chất đa lượng K+ giúp cân ion (điều hòa thẩm thấu), cử động khí K+ cung cấp việc phun trực tiếp KNO3 (10 g/L) qua lá, giúp nhanh chóng hấp thu K+ , hấp thu ion khoáng với tăng hàm lượng proline tích lũy (Bảng 2) dẫn đến tăng áp suất thẩm thấu tế bào rễ, độ mở khí phun KNO3 tăng, giúp cho khả thoát nước dòng nước hấp thu từ rễ lên tăng theo Khí mở giúp hấp thu carbon dioxide cho quang hợp Ngoài ra, số diệp lục tố xử lý NaCl kết hợp phun KNO3 cải thiện so với xử lý riêng lẻ NaCl 16 g/L (Bảng 2), từ làm chậm q trình lão suy Kết thí nghiệm cho thấy cường độ quang hợp cải thiện, thấp so với đối chứng (NaCl g/L, không phun KNO3 ), quang hợp mạnh so với xử lý riêng lẻ NaCl nồng độ Bên cạnh đó, việc xử lý phun KNO3 làm tăng hàm lượng proline tích lũy rễ giúp chống chịu tốt với điều kiện stress muối 18 Hàm lượng proline tích lũy tăng cao rễ xử lý kết hợp Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ – Khoa học Tự nhiên 2022, 6(2):2023-2033 Bảng 1: Chỉ số diệp lục tố (CCI) sau tuần xử lý riêng lẻ NaCl kết hợp phun KNO3 10 g/L Nồng độ NaCl (g/L) Nồng độ KNO3 (g/L) Chỉ số diệp lục tố (CCI) 0 58,87 ± 2,71 d 27,16 ± 2,08 b 10 38,34 ± 1,85 c 16 16,47 ± 1,03 a 16 10 33,10 ± 1,81 c Các số trung bình cột với kí tự khác kèm theo sau khác biệt có ý nghĩa mức p≤ 0,05 Bảng 2: Hàm lượng proline (mg.l−1 /mg trọng lượng tươi) rễ sau tuần xử lý riêng lẻ NaCl kết hợp phun KNO3 Nồng độ NaCl (g/) Nồng độ KNO3 (g/L) Hàm lượng proline (mg.L −1 /mg trọng lượng tươi) Lá Rễ a 0 0,760 ± 0,003 0,184 ± 0,005 a 0,800 ± 0,005 a 0,223 ± 0,005 a 10 5,537 ± 0,006 c 0,760 ± 0,020 c 16 0,798 ±0,003 a 0,601 ± 0,020 b 16 10 5,447 ± 0,030 b 2,247 ± 0,022 d Các số trung bình cột với kí tự khác kèm theo sau khác biệt có ý nghĩa mức p≤ 0,05 NaCl 16 g/L phun KNO3 10 g/ L (Bảng 2), proline tích lũy nhiều acid amin khác điều sử dụng thị sinh hóa để đánh giá khả chống lại với điều kiện stress nước (do stress muối gây ra) 13 Kết nghiên cứu lúa tương tự, phun KNO3 làm tăng tích lũy proline, cải thiện tiêu sinh lý từ giúp chống chịu với mặn 18 KẾT LUẬN NaCl nồng độ 4−16 g/L gây stress muối stress thẩm thấu làm giảm tăng trưởng chanh không hạt chiết nhánh sau tuần xử lý Việc tăng nồng độ muối đất làm tăng rụng lá, làm giảm tạo lá, giảm trọng lượng tươi, giảm số diệp lục tố, giảm độ mở khẩu, giảm cường độ quang hợp theo thời gian Stress muối thúc đẩy hóa lignin tế bào nhu mơ vỏ rễ Hoạt tính ABA tăng tương ứng với đóng khí Đồng thời, hoạt tính IAA tăng cao, hoạt tính GA giảm dẫn đến đến tăng lão suy lá, đặc biệt giảm tạo kéo dài rễ Xử lý tưới nước rửa mặn giúp chanh nồng độ NaCl g/L nồng độ NaCl 12 16 g/L chết hoàn toàn sau tuần tưới nước phục hồi Xử lý kết hợp phun KNO3 10 g/L giúp tăng hấp thu K+ lá, làm mở khí với tăng tích lũy proline rễ giúp cân áp suất thẩm thấu từ làm tăng khả hấp thu nước theo dòng mạch lên DANH MỤC CÁC CH Ữ VIẾT TẮT ABA: Abscisic acid CCI: Chlorophyll Content Index (Chỉ số diệp lục tố) IAA: Indoleacetic acid (auxin) ĐHTTTV: Điều hòa tăng trưởng thực vật GA: Gibberellic acid (gibberellin) KNO3 : Potassium nitrate NaCl: Sodium chloride XUNG ĐỘT LỢI ÍCH Các tác giả đồng ý khơng có xung đột liên quan đến kết công bố ĐĨNG GĨP CỦA CÁC TÁC GIẢ Huỳnh Chí Hiếu thực thí nghiệm, thu thập, xử lý viết thảo Trần Thị Thanh Hiền định hướng, lên kế hoạch nghiên cứu, hoàn chỉnh thảo Đỗ Thường Kiệt thảo luận kết TÀI LIỆU THAM KHẢO Carolina NR, Lucia MJ, Renata BF, Antonio GS, Edgar O Valor nutricional de Lima ácida (Citrus latifolia T.), cv Thaiti Food Sci Technol 2011;31; Viện Khoa học thủy lợi miền Nam 2017 Dự báo xâm nhập mặn cửa sông vùng ven biển đồng Sông Cửu Long đề xuất giải pháp chống hạn, Thành phố Hồ Chí Minh; 2031 Tạp chí Phát triển Khoa học Công nghệ – Khoa học Tự nhiên 2022, 6(2):2023-2033 Barrosy J, Serk H, Granlundz H, Pesquet E The cell biology of lignification in higher plants Ann Bot 2005;115:105374;PMID: 25878140 Available from: https://doi.org/10.1093/ aob/mcv046 Deinlein U, Stephan AB, Horie T, Luo W, Xu G, Schroeder JI Plant salt-tolerance mechanisms Trends Plant Sci 2014;19(6):371-9;PMID: 24630845 Available from: https://doi.org/10.1016/j.tplants.2014.02.001 Hose E, Clarkson DT, Steudle E, Schreiber L, Hartung W The exodermis: A variable apoplastic barrier J Exp Bot 2001;52(365):2245-64;PMID: 11709575 Available from: https: //doi.org/10.1093/jexbot/52.365.2245 Hussain S, Luro F, Costantino G, Ollitrault P, Morillon R Physiological analysis of salt stress behavior of citrus species and genera: low chloride accumulation as an indicator of salt tolerance S Afr J Bot 2012;81:103-12; Mostajeran A, Rahimi-Eichi V Drought stress effects on root anatomical characteristics of rice cultivars (Oryza sativa L.) Pak J Biol Sci 2008;11(18):2173-83;PMID: 19137825 Available from: https://doi.org/10.3923/pjbs.2008.2173.2183 Việt BT Sinh lý thực vật đại cương, Nxb Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Thành phố Hồ Chí Minh 2016;2016; Ayala-Astorga GI, Alcaraz-Meléndez L Salinity effects on protein content, lipid peroxidation, pigments, and proline in Paulownia imperialis and Paulownia foetune grown in vitro Electron J Biotechnol 2010;13(5):0;Available from: https://doi org/10.2225/vol13-issue5-fulltext-13 10 Mohammad RA Effect of salinity stress on growth, sugar content, pigments and enzyme activity of rice Int J Bot 2011;7(1):73-81;Available from: https://doi.org/10.3923/ijb 2011.73.81 2032 11 Stoeva N, Kaymakanova M Effect of salt stress on the growth and photosynthesis rate on bean plant (Phaseolus vulgaris L.) J Cent Eur Agric 2008;9(3):385-92; 12 Negrao S, Courtois B, Ahmadi N, Abreu I, Saibo N, Oliveira MM Recent updates on salinity stress in rice: from physiological to moleculer responses Plant Sci 2013;30(4):329-77;Available from: https://doi.org/10.1080/07352689.2011.587725 13 Fahad S, Hussain S, Matloob A, Khan FA, Khaliq A, Saud S et al Phytohormones and plant responses to salinity stress: a review Plant Growth Regul 2015;75(2):391-404; 14 Saeedipour S Salinity tolerance of rice lines related to endogenous abscisic acid (ABA) level synthesis under stress Afr J Plant Sci 2011;5(11):628-33; 15 Hamayun M, Khan SA, Khan AL, Shinwari ZK, Hussain J Effect of salt stress on growth attributes and endogenous growth hormones of soybean cultivar Hwangkeumkong Pak J Bot 2010;45(5):3103-12; 16 Ryu H, Cho Y Plant hormones in salt stress tolerance J Plant Biol 2015;58(3):147-55;Available from: https://doi.org/ 10.1007/s12374-015-0103-z 17 Moore CA, Bowen HC, Scrase-Field S, Knight MR, White PJ The deposition of suberin lamellae determines the magnitude of cytosolic Ca2+ elevations in the root endodermal cells subjected to cooling Plant J 2002;30(4):457-65;PMID: 12028575 Available from: https://doi.org/10.1046/j.1365313X.2002.01306.x 18 Bo NV Ảnh hưởng KNO3, brassinosteroid CaO lên sinh trưởng lúa điều kiện tưới mặn, Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề: Nông nghiệp TR 2014;2014(3):15-22; Science & Technology Development Journal – Natural Sciences 2022, 6(2):2023-2033 Research article Open Access Full Text Article Study on the salinity tolerance in Citrus latifolia (Yu Tanaka) Tanaka Huynh Chi Hieu, Tran Thi Thanh Hien* , Do Thuong Kiet ABSTRACT Use your smartphone to scan this QR code and download this article Saltwater intrusion in the Mekong Delt, an urgent problem, affected the growth of fruit trees in general and Citrus latifolia (Yu Tanaka) Tanaka in particular Sodium chloride in saline soils cause the water stress on plant roots leading to the leaf senescence and death of plant Therefore, in this study, the salinity tolerance of the studied plant was investigated under conditions of additional sodium chloride in soil at various concentrations (from to 16 g/L) to determine the salinity tolerance threshold of the plants, and then the roots were water irrigated and the leaves were sprayed by KNO3 solution at concentrations from to 10 g /L to improve the salinity tolerance The results showed that after weeks of treatment of sodium chloride 4−16 g/L, the increased saline caused the osmotic stress, increased the defoliation but reduced the leaf renewal, the fresh weight, the chlorophyll index, the Citrus latifolia growth, and decreased the aperture size and the photosynthetic intensity over time The salinity stress promoted the ligninization in the rhizosphere parenchyma cells, reduced the root renewal and elongation In addition, treatments for the plant recovery were also carried out by irrigating at the roots and spraying KNO3 10 g/L solution on the leaves After and weeks, irrigation treatments could only recover plants from sodium chloride at 4−8 g/L, indicating by the new leaf formation, the maintenance of the chlorophyll content in leaves and the decrease of the proline content Sodium chloride solutions of 12 and 16 g/L caused a complete death of plants which could not be recovered after weeks of watering The treatment of sodium chloride combining with KNO3 10 g/L spray helped the aperture opening and increasing the proline accumulation in leaves and roots In addition, role of endogenous plant growth regulators was also discussed to clarify physiological changes in saline stress conditions Key words: salinity stress, osmotic stress, KNO3, photosynthesis, Citrus latifolia (Yu Tanaka) Tanaka University of Science, VNU-HCM, Vietnam Correspondence Tran Thi Thanh Hien, University of Science, VNU-HCM, Vietnam Email: ttthien@hcmus.edu.vn History • Received: 26-02-2021 • Accepted: 09-6-2022 • Published: 30-6-2022 DOI : 10.32508/stdjns.v6i2.1021 Copyright © VNUHCM Press This is an openaccess article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license Cite this article : Hieu H C, Hien T T T, Kiet D T Study on the salinity tolerance in Citrus latifolia (Yu Tanaka) Tanaka Sci Tech Dev J - Nat Sci.,2022; 6(2):2023-2033 2033 ... điều hòa tăng trưởng thực vật (ĐHTTTV) nội sinh ghi nhận Khảo sát ảnh hưởng nước lên khả phục hồi chanh không hạt chiết nhánh Cây chanh không hạt sau ba tuần xử lý NaCl với nồng độ từ 0−16 g/L tiếp... protein 17 Ảnh hưởng tưới nước rửa mặn lên khả phục hồi chanh không hạt chiết nhánh Cây chanh không hạt sau tuần tưới NaCl xử lý phục hồi cách tưới nước rửa mặn giá thể cho thấy nồng độ NaCl 0,... hàm lượng proline ghi nhận Khảo sát ảnh hưởng KNO3 lên tăng trưởng phục hồi chanh không hạt nhiễm mặn Cây chanh không hạt xử lý riêng lẻ với NaCl 0, 16 g/L cách tưới dung dịch lên giá thể, vào