Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 12(73)/2016 ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HẠT VÀ ĐỘ SÂU LẤP HẠT ĐẾN KHẢ NĂNG NẢY MẦM HẠT GIỐNG BẢY LÁ MỘT HOA (Paris chinensis Franchet) Nguyễn Tiến Dũng1, Nguyễn ị u1, Trần Ngọc Lân1, Đào ùy Dương1, Ninh ị Phíp2, Đồn ị anh Nhàn2 TĨM TẮT Bảy hoa hay thất diệp chi hoa (Paris chinensis Franchet) loại dược liệu quý Việt Nam, nhân giống từ hạt, tỷ lệ nảy mầm thấp, thời gian nảy mầm chậm Nghiên cứu xử lý hạt tiến hành gồm chà vỏ, bảo quản tủ lạnh; xử lý GA3 độ sâu lấp hạt Kết cho thấy sử dụng hạt sau chà vỏ, bảo quản tủ lạnh nhiệt độ 5oC thời gian 180 ngày, xử lý GA3 với nồng độ 600 ppm, độ sâu lấp hạt cm làm tăng khả nảy mầm hạt bảy hoa (81,67%), rút ngắn thời gian nảy mầm (248 ngày) Tăng tỷ lệ hình thành từ 66,00% (công thức đối chứng) lên 81,33% cơng thức có xử lý hạt, tăng khả phát triển (3,75 rễ/cây) Từ khóa: Paris chinensis Franchet, hạt giống, độ sâu lấp hạt, xử lý hạt I ĐẶT VẤN ĐỀ Trên giới, chi Paris họ Trọng lâu (Trilliaceae) biết có khoảng 24 lồi, phân bố vùng cận nhiệt đới ôn đới Bắc bán cầu, từ Châu Âu đến Đông Á, Đông Nam Á (Zhang et al., 2011) Trong danh lục lồi thực vật Việt Nam cơng bố lồi (Nguyễn Tiến Bân, 2005) Với thành phần hóa học Saponin steroid Polyphyllin, Bảy hoa chứng minh có tác dụng: Giảm đau chống viêm, cầm máu, kích thích miễn dịch, ức chế phát triển khối u, chữa rắn độc cắn (Đỗ Tất Lợi, 2006) Gần đây, Gao et al (2011) nghiên cứu apoptosis từ lồi Paris chinensis cho thấy, có khả ức chế tế bào ung thư buồng trứng người với liều lượng cách thức phụ thuộc vào thời gian Wang et al (2012) nghiên cứu kỹ thuật xử lý hạt Bảy hoa Cho loại bỏ vỏ hạt, xử lý nhiệt rút ngắn thời gian nảy mầm hạt giống Nghiên cứu khai thác phát triển Bảy hoa để trồng cho vùng núi cao tạo vùng nguyên liệu cho ngành dược liệu cần thiết có giá trị Trở ngại lớn nhân giống Bảy hoa ngủ nghỉ hạt giống tỷ lệ mọc mầm thấp Nghiên cứu nhằm nâng cao tỷ lệ nảy mầm, tỷ lệ hình thành rút ngắn thời gian nảy mầm Bảy hoa Sapa, Lào Cai II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu Hạt giống Bảy hoa (Paris chinensis Franchet) thu vườn mẹ năm tuổi Sapa Lào Cai 2.2 Phương pháp nghiên cứu a) í nghiệm 1: Ảnh hưởng phương pháp xử lý hạt giống đến tỷ lệ nảy mầm sinh trưởng Bảy hoa í nghiệm có cơng thức (CT): CT1: Hạt giống chà vỏ đem gieo sau thu hoạch (đ/c); CT2: Hạt giống chà vỏ đem bảo bảo cát (ẩm độ 70-80%); CT3: Hạt giống chà vỏ phơi khô bảo quản túi nilon để phòng; CT4: Hạt giống chà vỏ bảo quản tủ lạnh 5oC ời gian bảo quản CT2, CT3 CT4 180 ngày b) í nghiệm 2: Ảnh hưởng nồng độ GA3 (Gibberellin) đến tỷ lệ nảy mầm sinh trưởng Bảy hoa í nghiệm có cơng thức: CT1: Ngâm nước lã; CT2: Ngâm GA3 500 ppm; CT3: Ngâm GA3 600 ppm; CT4: Ngâm GA3 700 ppm c) í nghiệm 3: Ảnh hưởng độ sâu gieo hạt đến tỷ lệ nảy mầm sinh trưởng Bảy hoa í nghiệm có cơng thức: CT1: Hạt giống gieo bề mặt luống (đ/c); CT2: gieo hạt độ sâu cm; CT3: gieo độ sâu cm; CT4: gieo độ sâu cm Các thí nghiệm bố trí hồn tồn ngẫu nhiên CRD với lần nhắc lại, công thức 100 hạt/lần nhắc lại Sử dụng giá thể đất vườn ươm nhà lưới: ½ mùn núi + ½ đất màu + phân trâu bị ủ hoai mục (tỷ lệ 0,5 kg/1m2 đất vườn ươm); riêng thí nghiệm 1, thí nghiệm thực theo công thức, độ sâu gieo Viện Nghiên cứu Phát triển Vùng, Bộ Khoa học Công nghệ Học viện Nơng nghiệp Việt Nam 34 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 12(73)/2016 hạt cm, (riêng thí nghiệm thực công thức xây dựng), khoảng cách gieo ˟ cm, thí nghiệm có kích thước 50 ˟ 50 cm (0,25 m2/ô) 2.3 Các tiêu phương pháp theo dõi - Tỷ lệ mọc mầm (%) = (tổng số hạt mọc mầm/ tổng số hạt gieo ˟ 100) - ời gian mọc mầm (ngày): Tính từ làm thí nghiệm đến đạt 10% số hạt mọc mầm - Tỷ lệ hình thành (%) = (tổng số con/ tổng số hạt gieo ˟ 100) - Chiều cao (cm): Đo từ mặt đất đến điểm cuối Đường kính thân (mm): đo thước kẹp Palme, đo cách gốc cm; Chiều rộng (cm): đo vị trí rộng lá; Chiều dài (cm): Đo từ cuống đến lá; Số rễ/cây (rễ/cây): đếm tổng số rễ Chọn 10 để theo dõi tiêu sinh trưởng theo phương pháp đường chéo góc, số liệu đo đếm sau tiến hành thí nghiệm 365 ngày Kết cho thấy thời gian mọc mầm ngắn công thức 272 ngày Xử lý hạt làm tăng tỷ lệ mọc mầm, tỷ lệ hình thành so với cơng thức đối chứng Ở công thức 4, hạt giống chà vỏ bảo quản tủ lạnh oC cho tỷ lệ mọc mầm đạt 70,67% cao vượt xa cơng thức (44,33%), tỷ lệ hình thành đạt 66,00%, công thức đạt (41,67%) (Bảng 1) 2.4 Phương pháp xử lý số liệu Số liệu xử lý phần mềm IRRISTART 5.0 Excel 2007 Ghi chú: Bảng - 6: Các giá trị cột (*): sai khác mức có ý nghĩa thống kê, (ns): khơng sai khác mức có ý nghĩa thống kê 2.5 Địa điểm thời gian nghiên cứu - Địa điểm nghiên cứu: í nghiệm thực phịng thí nghiệm Viện Nghiên cứu Phát triển Vùng, vườn nhân giống xã Bản Khoang, Sa Pa, Lào Cai - ời gian nghiên cứu: 11/2014 - 11/2016 Kết phù hợp với điều kiện phân bố sinh trưởng Bảy hoa tự nhiên Đây lồi sống khu vực ẩm ướt, bóng râm ưa khí hậu lạnh, bảo quản hạt giống nhiệt độ 5oC hay bảo quản cát ẩm cho kết cao công thức khác Phương pháp xử lý hạt giống khác có ảnh hưởng đến tiêu sinh trưởng, phát triển Bảy hoa Cụ thể công thức xử lý hạt chà vỏ bảo quản tủ lạnh 5oC làm tăng chiều cao (4,71 cm), chiều rộng (3,52 cm), chiều dài (4,48 cm) so với công thức đối chứng (4,37 cm, 3,27 cm 4,22 cm) (Bảng 2) III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hưởng phương pháp xử lý hạt giống đến tỷ lệ nảy mầm sinh trưởng Bảy hoa Sự nảy mầm hạt giống phụ thuộc vào điều kiện bên điều kiện ngoại cảnh nhiệt độ, nước, oxy ánh sáng Bảng Ảnh hưởng phương pháp xử lý hạt giống đến thời gian, tỷ lệ mọc mầm tỷ lệ hình thành hạt giống Bảy hoa ời gian Tỷ lệ Tỷ lệ hình mọc mầm mọc mầm thành (ngày) (%) (%) CT1 (ĐC) 323 44,33 41,67 CT2 308* 66,67* 62,67* CT3 305* 60,00* 58,67* CT4 272* 70,67* 66,00* CV% 1,3 4,6 4,6 LSD.05 7,79 5,58 5,32 Công thức Bảng Ảnh hưởng phương pháp xử lý hạt giống đến sinh trưởng giống Bảy hoa (sau gieo 365 ngày) Cơng thức Chiều cao (cm) Đường kính thân (mm) Chiều rộng (cm) Chiều dài (cm) Số rễ/cây (rễ/cây) CT1 (ĐC) CT2 CT3 CT4 CV% LSD.05 4,37 4,52ns 4,50ns 4,71* 3,1 0,28 2,53 2,71 ns 2,73 ns 2,79 ns 1,7 0,94 3,27 3,47* 3,50* 3,52* 2,5 0,17 4,22 4,42 * 4,53 * 4,48 * 2,0 0,17 2,27 2,40 ns 2,37 ns 2,47 ns 5,0 0,24 35 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 12(73)/2016 3.2 Ảnh hưởng nồng độ GA3 (Gibberellin) đến tỷ lệ nảy mầm sinh trưởng Bảy hoa Các tiêu thời gian mọc mầm, tỷ lệ mọc mầm, tỷ lệ hình thành bị ảnh hưởng mức có ý nghĩa thống kê bới mức nồng độ GA3 khác Ở công thức 3, ngâm hạt giống với dung dịch GA3 nồng độ 600 ppm cho thời gian nảy mầm ngắn (248 ngày), tỷ lệ mọc mầm, tỷ lệ hình thành cao (tương ứng 85,33% 84,67%) Kết cho thấy xử lý hat giống với GA3 thời gian mọc mầm rút ngắn so với công thức (không xử lý) (Bảng 3) Khi ngâm hạt giống với dung dịch GA3 nồng độ 600 ppm đến 700 ppm cho số rễ/cây cao tương ứng 3,03 đến 3,07 rễ/cây lớn so với công thức đối chứng (2,47 rễ/cây), tiêu sinh trưởng con; chiều cao cây, đường kính thân, chiều rộng lá, chiều dài không bị ảnh hưởng nhiều nồng độ GA3 xử lý hạt giống (Bảng 4) Bảng Ảnh hưởng nồng độ GA3 đến thời gian, tỷ lệ mọc mầm tỷ lệ hình thành hạt giống Bảy hoa ời gian Tỷ lệ Tỷ lệ hình Cơng thức mọc mầm mọc mầm thành (ngày) (%) (%) CT1 (ĐC) 271 70,33 69,67 CT2 254 82,00 * 81,33* CT3 248* 85,33* 84,67* CT4 250* 81,67* 81,33* CV% 1,7 2,4 2,4 LSD.05 8,49 3,77 3,75 * Bảng Ảnh hưởng nồng độ GA3 đến sinh trưởng giống Bảy hoa (sau gieo 365 ngày) Công thức CT1 (ĐC) CT2 CT3 CT4 CV% LSD.05 Chiều cao (cm) 4,55 4,69ns 4,74ns 4,63ns 2,7 0,25 Đường kính thân (mm) 2,65 2,68ns 2,77ns 2,75ns 1,8 0,99 3.3 Ảnh hưởng độ sâu gieo hạt đến tỷ lệ nảy mầm sinh trưởng Bảy hoa Số liệu Bảng cho thấy thời gian để hạt Bảy hoa nảy mầm dài, từ 317 đến 326 ngày Tuy nhiên, sai khác thời gian nảy mầm cơng thức khơng có ý nghĩa mặt thống kê Tỷ lệ nảy mầm hạt khác cơng thức thí nghiệm, đạt thấp công thức (đối chứng) với 45,67%, đạt cao công thức với 71,33% Tỷ lệ nảy mầm công thức nghiên cứu khác mức có ý nghĩa mặt thống kê Kết giải thích thời gian nảy mầm hạt kéo dài nên gieo độ sâu định đảm bảo yếu tố nhiệt độ, độ ẩm thích hợp cho nảy mầm hạt Nếu gieo nông hạt tiếp xúc với điều kiện nhiệt độ nóng, độ ẩm thấp, hạt không hút đủ nước cho trình nảy mầm Bên cạnh đó, gieo nơng, hạt Bảy hoa dễ bị gây hại kiến, côn trùng làm ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm Tỷ lệ hình thành cơng thức thí nghiệm đạt từ 41,67 - 71,00% Kết nghiên cứu 36 Chiều rộng (cm) 3,29 3,47 ns 3,47 ns 3,45 ns 0,6 0,44 Chiều dài (cm) 4,30 4,32 ns 4,37 ns 4,35 ns 1,6 0,14 Số rễ/cây (rễ/cây) 2,47 2,73 ns 3,03 * 3,07 * 4,6 0,26 cho thấy độ sâu gieo hạt khác tỷ lệ hình thành khác sai khác có ý nghĩa mặt thống kê Công thức gieo độ sâu cm cho tỷ lệ hình thành cao (Bảng 6) Như vậy, mức độ sâu gieo hạt có ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm tỷ lệ hình thành Bảy hoa Ở công thức gieo độ sâu cm cho kết tỷ lệ nảy mầm tỷ lệ hình thành cao (tương ứng 71,33% 71,00%) Bảng Ảnh hưởng độ sâu gieo hạt đến thời gian mọc mầm, tỷ lệ mọc mầm tỷ lệ hình thành ời gian Tỷ lệ Tỷ lệ hình Cơng thức mọc mầm mọc mầm thành (ngày) (%) (%) CT1 (ĐC) 322 45,67 41,67 53,00 * 50,67* CT2 317 CT3 322 ns 68,67* 67,33* CT4 326 ns 71,33* 71,00* CV% 2,0 4,2 3,1 LSD.05 13,08 5,58 5,32 ns Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 12(73)/2016 eo dõi tiêu sinh trưởng cho thấy, độ sâu gieo hạt khác chiều cao cây, đường kính thân, chiều dài lá, số rễ/cây khối lượng 10 khác Tuy nhiên, sai khác khơng có ý nghĩa mặt thống kê Đối với tiêu chiều rộng gieo độ sâu cm, cm có sai khác mức có ý nghĩa thống kê so với cơng thức đối chứng Như vậy, thấy tiêu sinh trưởng Bảy hoa bị ảnh hưởng độ sâu gieo hạt Bảng Ảnh hưởng độ sâu gieo hạt đến sinh trưởng giống Bảy hoa (sau gieo 365 ngày) Công thức CT1 (ĐC) CT2 CT3 CT4 CV% LSD.05 Chiều cao (cm) 4,23 4,50ns 4,39ns 4,30ns 0,5 0,47 Đường kính thân (mm) 2,57 2,68 ns 2,74 ns 2,84 ns 0,5 0,27 IV KẾT LUẬN - Sử dụng hạt sau chà vỏ sau bảo quản tủ lạnh nhiệt độ 5oC thời gian 180 ngày, xử lý chất kích thích sinh trưởng GA3 với nồng độ 600 ppm, độ sâu lấp hạt cm làm tăng khả nảy mầm hạt Bảy hoa (81,67%), rút ngắn thời gian nảy mầm (248 ngày) - Tăng tỷ lệ hình thành từ 66,00% (cơng thức đối chứng) lên 81,33% cơng thức có xử lý hạt, tăng khả phát triển (3,75 rễ/cây) Các tiêu sinh trưởng Bảy hoa chiều cao cây, đường kính thân, chiều rộng lá, chiều dài lá, số rễ/cây chịu ảnh hưởng biện pháp kỹ thuật xử lý hạt (bảo quản hạt, độ sâu lấp hạt xử lý GA3) TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Tiến Bân, 2005 Danh lục loài thực vật Việt Chiều rộng (cm) 3,29 3,47 ns 3,50* 3,52* 2,6 0,18 Chiều dài (cm) 4,26 4,30 ns 4,34 ns 4,36 ns 0,5 0,45 Số rễ/cây (rễ/cây) 2,23 2,43 ns 2,43 ns 2,50 ns 1,2 0,58 Nam, tập III NXB Nông nghiệp, 2005, 457-458 Đỗ Tất Lợi, 2006 Những Cây thuốc vị thuốc Việt Nam NXB Y học Gao L L., Li F R., Jiao P., Yao S T., Sang H., Si Y H., 2011 Apoptosis of Human Ovarian Cancer Cells Induced by Paris Chinensis Dioscin via a Ca2+Mediated Mitochondrion Pathway Asian Paci c Journal of Cancer Prevention, 12(5): 1361-1366 WANG Yan - fang，TANG Ling，LI Rong - ying，LI Ge, 2012 Study on Factors In uencing the Seed Germination and Radicle Growth of Paris polyphylla Smith var yunnanensis (Franch.) Hand - Mazz Journal of Yunnan University of Traditional Chinese Medicine, 35(2): 28-31 Zhang J.Y, Ji Zhang, W-Z Yang, Y-Z Wang, H Yu and H Jin, 2011 Morphological diversity of wild medicinal Paris L from China and Vietnam African J of Biotechnology, 10(73): 16421-16428 E ects of treatment and sowing depth on seed germination of Paris chinensis Franchet Nguyen Tien Dung, Nguyen i u, Tran Ngoc Lan, Dao uy Duong, Ninh i Phip, Doan i anh Nhan Abstract Paris chinensis is a precious medicinal plant in Viet Nam and is propagated by seed However, seed germination percentage is low and dormancy is long e seed treatments included removing the outer seed coat, keeping at 5oC in the refrigerator pretreating in GA3 and sowing depth e results showed that the ratio of seed germination was increased to 81.67% and germination time was shorter (248 days) when used the seeds a er removing outer coat, keeping at 5oC in 180 days and pretreating in GA3 600 ppm and sowing at a depth of cm e ratio of seedling performance was increased from 66% (of the control) to 81.33% (of the treated seeds) and growth ability of seedlings was increased when comparing with that of the control Key words: Paris chinensis Franchet, seed, pretreatment; sowing depth Ngày nhận bài: 15/12/2016 Người phản biện: TS Trần Danh Sửu Ngày phản biện: 19/12/2016 Ngày duyệt đăng: 23/12/2016 37 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 12(73)/2016 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG KIỂU HÌNH TẬP ĐOÀN GIỐNG MÈ TẠI TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM NÔNG NGHIỆP HƯNG LỘC Võ Văn Quang1, Nguyễn ị u Trinh2, Nguyễn Văn Chương1 TÓM TẮT Nhằm giới thiệu vật liệu khởi đầu phục vụ cho công tác chọn tạo giống, Trung tâm Nghiên cứu ực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc, 25 giống mè mô tả đặc điểm hình thái nơng học theo hướng dẫn Trung tâm Tài nguyên thực vật ban hành năm 2012 Phân tích đa dạng di truyền thực phần mềm NTSYS- pc 2.1 Kết cho thấy đặc điểm hình thái giống biểu đa dạng, hệ số khác biệt Euclidean biến thiên mạnh, từ 1,01 đến 9,97 Sơ đồ phả hệ hệ số khác biệt Euclidean 7,78, giống chia thành bốn nhóm Tập đồn giống mè phân bố theo chiều biến thiên chính, đóng góp 50,67% giá trị biến thiên quần thể Từ khóa: Đa dạng di truyền, đa dạng kiểu hình, tập đồn mè I ĐẶT VẤN ĐỀ Mè (Sesamum indicum L.) có dầu, ngắn ngày quan trọng, dễ chăm sóc, địi hỏi thâm canh, trồng để tận dụng đất đai, mùa vụ, thích hợp gối vụ, ln canh, xen canh, có khả chịu hạn tốt, trì sinh trưởng điều kiện lượng mưa thấp Mặc dù vậy, năm 2014, diện tích mè Việt Nam đạt 43,03 ngàn ha, suất thấp 0,807 tấn/ ha, sản lượng đạt 34,745 ngàn (FAO, 2016) Một nguyên nhân làm cho suất mè Việt Nam thấp thiếu giống tốt sản xuất (Toan Duc Pham et al., 2010) Mè trồng có đặc điểm hình thái nơng học đa dạng, đặc trưng hình thái định tính định lượng khó nhận diện phát eo phiếu mơ tả đánh giá ban đầu nguồn gen Trung tâm Tài nguyên thực vật (2012), có tất 50 tiêu để mơ tả đặc tính giống mè Các cơng trình nghiên cứu đánh giá tập đồn mè nước cịn ít, tiêu biểu có nghiên cứu Lê Khả Tường Nguyễn Trọng Dũng (2012); Nguyễn ị Hoài Trâm ctv (2013) Để sử dụng nguồn vật liệu khởi đầu, bảo đảm việc chọn giống có hiệu quả, vấn đề sưu tập, đánh giá đa dạng nguồn gen tập đoàn giống mè cần thiết II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu 25 giống mè địa phương nhập nội sử dụng làm vật liệu khởi đầu Giống địa phương thu thập Bình uận, Đăk Lăk, Bình Định, Tuyên Quang, Hà Nội Giống nhập nội từ nước Ấn Độ, Lan, Hàn Quốc, Trung Quốc, Nhật Bản 38 2.2 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp bố trí tập đồn: 25 giống bố trí theo khơng lặp lại, giống gieo trồng với diện tích 5m2, gieo 25 cm ˟ 10 cm - Phương pháp theo dõi: Phân biệt khác đặc điểm con, lá, thân, hoa, quả, hạt theo hướng dẫn Trung tâm Tài nguyên thực vật (2012) - Phương pháp phân tích số liệu: Phân tích đa dạng di truyền thực theo chương trình NTSYSpc-2.1, số liệu chuẩn hóa trước xử lý, chạy Similarity\Interval data, sau phân nhóm SAHN (Clustering\SAHN) Việc xếp nhóm UPGMA dựa vào ma trận hệ số khác biệt Euclidean đặc tính hình thái (định tính định lượng) Phân tích thành phần dựa vào hệ số tương đồng 25 giống mè thí nghiệm III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Khảo sát đặc điểm hình thái mang đặc trưng định tính định lượng Giai đoạn con, đặc trưng hình thái màu sắc mầm, dạng mầm xuất chồi nách quan sát ghi nhận thể bảng Các kết theo dõi, đánh giá đặc điểm hình thái mang đặc trưng định tính thân, lá, hoa, quả, hạt thể bảng 2, bảng 3, bảng Để phân biệt khác giống mè địi hỏi phải phân tích đánh giá tổng qt đặc trưng định tính, định lượng, kiểu hình chi tiết khó xác định Một số tính trạng đặc trưng khác biệt giống để nhận dạng là: Tính phân cành, lơng thân, lá, hoa, quả, vị trí lá, hình dạng thật, dạng lá, góc lá, màu sắc tràng hoa, số hoa/ nách lá, dạng quả, số ngăn hạt/quả, màu khô, màu vỏ hạt