Study to extend the vase life of cut rose (rosa hybrida l ) flowers

Untitled Science & Technology Development, Vol 19, No T2 2016 Trang 48 Nghiên cứu kéo dài đời sống hoa cắt cành ở cây Hoa Hồng vàng ánh trăng (Rosa hybrida L )  Trần Thị Hoa Hồng  Bùi Trang Việt Trư[.]

Science & Technology Development, Vol 19, No.T2-2016 Nghiên cứu kéo dài đời sống hoa cắt cành Hoa Hồng vàng ánh trăng (Rosa hybrida L.)   Trần Thị Hoa Hồng Bùi Trang Việt Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM (Bài nhận ngày 06 tháng 08 năm 2015, nhận đăng ngày 14 tháng 04 năm 2016) TÓM TẮT Các biến đổi hình thái sinh lý cánh hấp tăng tới ngày 3, sau giảm Cánh hoa có hoa phân tích nhằm tìm hiểu trình lão đỉnh hấp thu UV cực đại 446 nm 665 nm, suy tìm biện pháp giúp kéo dài đời sống độ hấp thu ánh sáng sắc tố hai bước hoa cắt cành Khi nhúng cuống hoa nước, sóng cao ngày một, sau giảm dần trọng lượng tươi tăng vào ngày 2, sau giảm Trong xử lý, hỗn hợp BA 10 mg/L, GA3 Trong trình lão suy, hấp thu nước, trọng mg/L NAA 0,1 mg/L, hỗn hợp BA 10 mg/L lượng khơ, cường độ quang hợp hoạt tính NAA 0,1 mg/L giúp kéo dài đời sống hoa thêm ngày so với đối chứng auxin, gibberellin zeatin giảm dần, độ dẫn ion hoạt tính ABA tăng Cường độ hơ Từ khố: chất điều hòa tăng trưởng thực vật, đời sống hoa, hoa cắt cành, Hoa Hồng, lão suy MỞ ĐẦU Hoa Hồng có giá trị cao kinh tế nhờ vẻ đẹp mùi hương Tác dụng trang trí Hoa Hồng phụ thuộc nhiều vào thời gian tươi hoa Giống, môi trường phương pháp bảo quản yếu tố định tuổi thọ hoa (Gibson, 1984) Lão suy giai đoạn sống sau cùng, bao gồm chuỗi kiện bình thường khơng thể đảo ngược, dẫn đến phá hủy tổ chức tế bào chết thực vật (B.T Việt, 2000) Hoa quan phù hợp để nghiên cứu lão suy, lão suy hoa xảy nhanh dự đoán Trong thương mại, lão suy cánh hoa thường dùng để đánh giá thời gian tươi hoa Việc nghiên cứu lão suy cánh hoa không giúp cải thiện thời gian tươi hoa cắt cành mà cịn đóng góp hiểu biết chế lão suy Trang 48 thực vật (Borochov Woodson, 1989) Nghiên cứu thực nhằm tìm hiểu biến đổi hình thái, sinh lý cánh hoa trình lão suy tìm biện pháp kéo dài đời sống Hoa Hồng vàng ánh trăng VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Vật liệu Hoa Hồng vàng ánh trăng (ở ngày thứ tính từ thời điểm bung đài đầu tiên) cắt từ vườn trồng thương mại Đà Lạt đưa tới phịng thí nghiệm khoảng 24 Vật liệu sinh trắc nghiệm gồm, diệp tiêu Lúa (Oryza sativa L.) dùng để đo hoạt tính auxin abscisic acid, tử diệp Dưa leo (Curcumis sativus L.) đo hoạt tính cytokinin, mầm Xà lách (Lactuca sativa L.) đo hoạt tính gibberellin TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 19, SỐ T2- 2016 Phương pháp Quan sát biến đổi hình thái hoa trình lão suy Cành hoa cắt vịi nước, dài 30 cm (tính từ đế hoa trở xuống), cắm vào Erlen 250 mL chứa 150 mL nước cất Nước cất thay ngày Mỗi nghiệm thức thí nghiệm lặp lại ba lần, lần với ba cành hoa Ngày hoa chuyển tới phịng thí nghiệm qui ước ngày Xác định lượng nước hoa hấp thu 24 Cành hoa dài 10 cm (tính từ đế hoa trở xuống) cắm vào Erlen 50 mL chứa 40 mL nước cất Miệng Erlen bao màng plastic để tránh nước bay Nước cất thay ngày Đong lượng nước lại Erlen để tính lượng nước cành hoa hấp thu 24 Mỗi nghiệm thức thí nghiệm lặp lại ba lần, lần với ba cành hoa Xác định trọng lượng tươi trọng lượng khô cánh hoa theo thời gian Cành hoa dài 30 cm cắm vào Erlen 250 mL chứa 150 mL nước cất mơ tả Cân tồn cánh hoa ba hoa để xác định trọng lượng tươi, sau đặt cánh hoa vào tủ sấy 75 °C cân cánh hoa để xác định trọng lượng khô (khi trọng lượng khơng thay đổi) Mỗi nghiệm thức thí nghiệm lặp lại ba lần, lần với ba cành hoa Đo độ dẫn ion môi trường chứa cánh hoa theo thời gian Cành hoa dài 30 cm cắm vào Erlen 250 mL chứa 150 mL nước cất mô tả Chọn ngẫu nhiên ba cành hoa, chia cánh hoa thành ba nhóm: nhóm gồm ba cánh vị trí 1-3 (tính từ ngồi vào hoa), nhóm gồm ba cánh 4-6, nhóm gồm ba cánh 7-9 Cánh hoa thả vào cốc thủy tinh 200 mL chứa 100 mL manitol 20 %, dung dịch chứa cánh hoa khuấy 10 phút Sau giờ, bỏ cánh hoa, đo độ dẫn ion dung dịch máy WTW LF 320 Lấy giá trị đo sau loại bỏ cánh hoa trừ giá trị độ dẫn ion dung dịch manitol 20 % ban đầu, chia cho trọng lượng tươi để có giá trị độ dẫn ion (µS/g) Sự đo thực theo thời gian, lần đo lặp lại ba lần, lần với nhóm cánh hoa Đo cường độ hơ hấp quang hợp cánh hoa trình lão suy Cành hoa dài 30 cm cắm vào Erlen 250 mL chứa 150 mL nước cất mô tả Các mảnh cắt 10 cm2 cánh hoa có vị trí 4-6 hoa dùng để đo cường độ hô hấp quang hợp máy Hansatech, 26 oC Hô hấp đo tối sau cành hoa che tối giờ, quang hợp đo ánh sáng 2000 ± 200 lux khơng có giai đoạn che tối Sự đo thực theo thời gian, lần đo lặp lại ba lần, lần với ba mảnh cắt Xác định độ hấp thu sắc tố (ODmax) sắc tố cánh hoa Cành hoa dài 30 cm cắm vào Erlen 250 mL chứa 150 mL nước cất mơ tả Cân cánh hoa có vị trí 4-6 hoa, sau nghiền 15 mL aceton với % citric acid Dịch chiết lọc đo độ hấp thu cực đại sắc tố máy quang phổ UV-2602 Bước sóng đỉnh hấp thu dịch chiết ngày chọn để đo dịch chiết ngày Sự đo lặp lại năm lần, lần với dịch chiết từ g cánh hoa Xác định hoạt tính tương đương chất điều hồ tăng trưởng thực vật Cánh hoa có vị trí 4-6 nghiền methanol 80 % Dịch trích cạn hồ ether để dùng sắc kí lớp mỏng silica gel F254, với dung môi di chuyển hỗn hợp isopropanol, ammonium hydroxide nước (10/1/1, v/v/v) Vị trí chất chuẩn auxin (IAA), abscisic acid (ABA), gibberellin (GA3) zeatin sắc kí xác định ánh sáng 254 Trang 49 Science & Technology Development, Vol 19, No.T2-2016 nm Từ đó, vị trí chất điều hồ tăng trưởng có mẫu phát lập để đo hoạt tính sinh trắc nghiệm, so với dung dịch chuẩn: diệp tiêu Lúa để đo auxin ABA, tử diệp Dưa leo để đo zeatin, mầm Xà lách để đo gibberellin Sự đo lặp lại ba lần, lần với g cánh hoa (B.T Việt, 1992; Loveys Van, 1998) Xử lý kéo dài đời sống hoa Cành hoa dài 30 cm cắm vào Erlen 250 mL chứa 200 mL nước cất dung dịch xử lý Các chất điều hoà tăng trưởng thực vật BA 10 mg/L, GA3 mg/L NAA 0,1 mg/L, xử lý riêng rẽ hay phối hợp, theo ba cách: ngâm (nhúng phần gốc cuống cành hoa dung dịch), phun (lên tất cánh), ngâm phun đồng thời Một cách xử lý khác phun GA3 mg/L lên thân, BA 10 mg/L NAA 0,1 mg/L lên cánh hoa (xử lý phun riêng biệt) Đối chứng nước cất Theo dõi ghi nhận thời điểm hoa bắt đầu héo Hoa coi héo phần viền cánh chuyển sang màu nâu, quăn lại khô Mỗi nghiệm thức thí nghiệm lặp lại năm lần Việc lấy mẫu cành hoa để phân tích thực vào 9-10 sáng Cành hoa giữ phòng tăng trưởng nhiệt độ 29 ± °C, độ ẩm 75 ± %, ánh sáng 2000 ± 500 lux, thời gian chiếu sáng 12 giờ/ngày Xử lý thống kê Số liệu thu từ kết thí nghiệm xử lý phần mềm SPSS phiên 20.0 dùng cho Mac OS KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Các biến đổi hình thái hoa trình lão suy Hoa Hồng vàng ánh trăng cắt cành thay đổi qua giai đoạn: (1) Hoa nở (ngày 2, đường kính trung bình hoa tăng từ 6,37 lên 6,83 cm) với cánh hoa màu vàng tươi, dày mịn (Hình A, B) (2) Hoa nở hồn tồn (ngày 3, đường kính trung bình hoa 6,93 cm) với viền cánh cong xuống (Hình 1C) (3) Hoa bắt đầu héo (ngày 4) với cánh hoa mỏng, mềm, nhạt màu khơng cịn mịn, mạch dẫn cánh hoa rõ (Hình 1D) (4) Hoa héo (ngày 6) với viền cánh màu nâu khơ hơn, bề mặt cánh nhăn (Hình E, F) A B C D E F Hình Hoa Hồng vàng ánh trăng ngày (A), (B), (C), (D), (E) (F), ngang cm Trang 50 TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 19, SỐ T2- 2016 Các biến đổi sinh lý hoa trình lão suy Sự hấp thu nước hoa mạnh vào ngày 1, giảm mạnh ngày 3, mức thấp, ổn định từ ngày (Hình 2) Tương ứng với hấp thu nước, trọng lượng tươi cánh hoa tăng ngày 2, không đổi ngày 3, giảm mạnh từ ngày đến ngày Trọng lượng khô cánh hoa cao vào ngày 1, sau giảm giữ mức gần khơng đổi vào ngày (Hình 3) Ở ba nhóm cánh hoa, độ dẫn ion mức thấp ngày 2, tăng cao ngày (Hình 4) Cường độ quang hợp cánh hoa giảm nhanh chóng từ ngày 1, cường độ hô hấp tăng tới đỉnh ngày 3, sau giảm mạnh ngày (Hình 5) Sắc tố từ cánh hoa có hai đỉnh hấp thu cực đại 446 nm 665 nm Ở hai bước sóng này, độ hấp thu ánh sáng sắc tố giảm dần theo thời gian, giảm mạnh ngày (Hình 6) Theo thời gian, hoạt tính IAA, GA3 zeatin cánh hoa giảm, hoạt tính ABA tăng Đặc biệt, ngày 3, đường biểu diễn thay đổi hoạt tính ABA zeatin giao nhau, hoạt tính IAA giảm mạnh (Hình 7) Hình Lượng nước hoa hấp thu theo thời gian Hình Sự thay đổi trọng lượng tươi trọng lượng khô cánh hoa theo thời gian Trang 51 Science & Technology Development, Vol 19, No.T2-2016 Hình Độ dẫn ion nhóm cánh hoa theo thời gian Hình Cường độ quang hợp hơ hấp cánh hoa theo thời gian Hình Độ hấp thu bước sóng cực đại sắc tố cánh hoa theo thời gian Trang 52 TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 19, SỐ T2- 2016 Hình Hoạt tính tương đương chất điều hoà tăng trưởng thực vật nội sinh cánh hoa theo thời gian Xử lý kéo dài đời sống hoa Tất xử lý chất điều hoà tăng trưởng thực vật kéo dài thời gian tươi (đời sống) hoa cắt cành so với đối chứng (ngâm phun nước cất, Hình 8A) (Bảng 1) Tuy nhiên, xử lý tốt phun GA3 mg/L lên thân, BA 10 mg/L NAA 0,1 mg/L lên cánh hoa (xử lý phun riêng biệt), cánh hoa xếp chặt chẽ hơn, phần viền cánh hoa vùng trung tâm chưa bị cong xuống, bề mặt cánh hoa bị nhăn (tươi hơn), màu cánh hoa giữ sáng đậm (Hình 8D) so với xử lý khác (Hình 8B, C) Bảng Thời gian tươi hoa xử lý với chất điều hoà tăng trưởng thực vật khác nhau: BA 10 mg/L, GA3 mg/L NAA 0,1 mg/L, riêng rẽ hay phối hợp Cách xử lý Ngâm Phun Ngâm phun Phun riêng biệt Chất xử lý Thời gian tươi hoa (ngày) c* Nước cất (đối chứng) 5,20 ± 0,20 BA 6,40 ± 0,25 GA3 7,00 ± 0,32 NAA 6,60 ± 0,25 BA, GA3 NAA 6,80 ± 0,20 BA, GA3 NAA 6,80 ± 0,37 BA 6,60 ± 0,25 GA3 7,20 ± 0,37 NAA 6,80 ± 0,37 BA, GA3 NAA 7,40 ± 0,25 BA, GA3 NAA 7,60 ± 0,40 b ab ab ab ab ab ab ab ab a * Các giá trị cột với mẫu tự khác khác biệt có ý nghĩa mức p = 0,05 Trang 53 Science & Technology Development, Vol 19, No.T2-2016 A B C D Hình Hình thái hoa vào ngày thứ sau ngâm phun nước cất (đối chứng, Hình A), ngâm phun GA3 mg/L (Hình B), ngâm phun hỗn hợp BA, GA3 NAA (10, 0,1 mg/L) (Hình C); phun GA3 (1 mg/L) lên thân, phun BA NAA (10 0,1 mg/L) lên cánh hoa (Hình D), ngang cm Hoa Hồng vàng ánh trăng cắt cành nở hoàn toàn vào ngày 3, bắt đầu héo ngày (Hình 1C, D) Qua ngày 5, dấu hiệu lão suy biểu rõ: phần viền cánh hố nâu khơ, hoa khơng cịn giá trị trang trí (Hình 1E) Hoa xem lão suy biểu dấu hiệu: hoa héo, rụng cánh, đổi màu, cổ hoa nghiêng hay hoa khơng nở hồn tồn (Ketsa Sribunma, 1985) Như vậy, xem Hoa Hồng vàng ánh trăng cắt cành bắt đầu vào lão suy ngày 4, dù cịn giữ hình dáng màu sắc Ở ngày 3, hoa nở hoàn toàn, hàm lượng nước cánh hoa giảm, hoa đạt kích thước tối đa màu vàng sáng đậm trước màu xanh cánh hoa dần (Hình 1B, C), trọng lượng tươi khơ cịn giữ mức cao, nhiên Trang 54 độ dẫn ion bắt đầu tăng kèm với giảm cường độ quang hợp cánh hoa tăng cường độ hô hấp tới đỉnh, giảm hấp thu sắc tố 446 nm Ở ngày 4, hoa bắt đầu có dấu hiệu héo nhạt màu (Hình 1D), dù cịn giá trị trang trí, trọng lượng tươi khơ bắt đầu giảm, độ dẫn ion tăng mạnh kèm với giảm mạnh cường độ quang hợp hô hấp cánh hoa, hấp thu sắc tố 446 nm giảm mạnh hấp thu sắc tố 665 nm giảm rõ rệt Hoa Hồng nhạy cảm với ethylene, cường độ hô hấp tăng kèm với tăng tổng hợp ethylene trước xuất dấu hiệu héo để thúc đẩy tổng hợp enzyme phân giải protease, nuclease (Woltering, 1985) Trong trình lão suy, màng tế bào giảm tính thấm TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 19, SỐ T2- 2016 chọn lọc giải phóng ion (Hopkins et al., 2007), số lượng không bào tăng với suy giảm tế bào chất bào quan (van Doorn et al., 2003) Sự thay đổi hoạt tính chất điều hoà tăng trưởng thực vật cánh hoa tương ứng với lão suy hoa: auxin, gibberellin zeatin giảm ABA tăng Đặc biệt, ngày 3, đường biểu diễn thay đổi hoạt tính ABA zeatin giao (Hình 7) ABA làm giảm tính thấm màng tế bào, tăng hoạt động protease nuclease (Zhong Ciafere, 2011) Trong chín trái, giảm gibberellin tăng ABA tạo giao điểm đường biểu diễn, điểm báo hiệu khởi phát chín trái (B.T Việt, 2000; Dilley, 1969) Lão suy Hoa Hồng vàng ánh trăng thực khởi phát vào ngày 3, cường độ hô hấp đạt đỉnh, đường biểu diễn thay đổi hoạt tính ABA zeatin giao (Hình 7) Từ kiểu thay đổi hàm lượng chất điều hoà tăng trưởng thực vật đo Hoa Hồng vàng ánh trăng, xử lý BA 10 mg/L, GA3 mg/L NAA 0,1 mg/L, riêng rẽ hay phối hợp kéo dài đời sống hoa so với đối chứng (nước cất) (Bảng 1) Xử lý riêng biệt cách phun GA3 mg/L lên thân, BA 10 mg/L NAA 0,1 mg/L lên cánh hoa (Hình 8D) cho kết tốt đặc điểm hoạt động ba nhóm chất Quá trình lão suy cánh hoa thường kèm với suy giảm cytokinin nội sinh, xử lý BA trì hỗn lão suy cánh hoa (Cook et al., 1985) GA3 ức chế tổng hợp ethylene, làm tăng độ nở phân giải tinh bột, làm giảm tốc độ rò rỉ chất điện giải (Agbaria et al., 2001; Emongor, 2004), auxin làm giảm độ nhạy cảm hoa với ethylene (Rungruchkanont et al., 2007) Xử lý GA3 mg/L lên thân trước hết nhằm làm tăng phân giải tinh bột, qua đó, làm giảm cạnh tranh dinh dưỡng hoa phần lại cành hoa, phần giúp huy động chất dinh dưỡng quan hoa KẾT LUẬN Trong trình lão suy Hoa Hồng vàng ánh trăng cắt cành, lượng nước hấp thu, trọng lượng khô, cường độ quang hợp, độ hấp thu sắc tố, hoạt tính auxin, gibberellin zeatin giảm dần, độ dẫn ion hoạt tính ABA tăng, cường độ hơ hấp có đỉnh ngày Lão suy thực khởi phát vào ngày 3, trước héo bắt đầu ngày Xử lý BA, GA3 NAA (10, 0,1 mg/L), đặc biệt cách phun GA3 (1 mg/L) lên thân với BA NAA (10 0,1 mg/L) lên cánh hoa cho kết kéo dài đời sống hoa thêm ngày so với đối chứng Trang 55 Science & Technology Development, Vol 19, No.T2-2016 Study to extend the vase life of cut rose (Rosa hybrida L.) flowers   Tran Thi Hoa Hong Bui Trang Viet University of Science, VNU-HCM ABSTRACT increased until the 3rd day, and then decreased This study investigated anatomic and The UV absorption curve of the petal extract physiologic changes during senescence to showed two peaks at 446 and 665 nm The improve the vase life of cut rose flowers When absorbances was the highest in the 1st day then holding the flowers in the distilled water, the decreased in the following days Among the fresh weight increased in the 2nd day, and treatments, the combination of 10 mg/L BA, decreased in the following days In progressing mg/L GA3 and 0.1 mg/L NAA, and the flower senescence, there were decreases in water combination of 10 mg/L BA and 0.1 mg/L NAA uptake, dry weight, rate of photosynthesis, and gave a vase life for cut roses days longer than concentration of auxin, gibberellin and zeatin, that of the control while the ionic conductance, and ABA concentration increased The rate of respiration Keywords: cut flower, phytohormone, rose, senescence, vase life TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] A Borochov, W.R Woodson, Physiology and biochemistry of flower petal senescence, Hort Rev., 11, 15-43 (1989) [2] B.R Loveys, D.H.M Van, Improved extraction of abscisic acid from plant tissue, Aust J Plant Physiol., 15, 421-427 (1988) [3] B.T Việt, Sinh lý thực vật đại cương (Phần II: Phát triển), NXB Đại học quốc gia TP HCM (2000) [4] B.T Việt, Tìm hiểu hoạt động chất điều hoà sinh trưởng thực vật thiên nhiên tượng rụng trái non Tiêu (Piper nigrum L.), Tập san khoa học ĐHTH TP HCM, 1, 155-165 (1992) [5] D Cook, M Rasche, W Eisinger, Regulation of ethylene biosynthesis and action in cut carnation flower senescence by cytokinins, J Amer Soc Hort Sci., 110, 2427 (1985) Trang 56 [6] D.R Dilley, Hormonal control of fruit ripening, Hort Sci., 4, 111-114 (1969) [7] E.J Woltering, Sensitivity of various foliage and flowering potted plants to ethylene, Acta Hort., 181, 489-492 (1985) [8] H Agbaria, E Zamski, N Zieslin, Effects of gibberellin on senescence of rose flower petals, Acta Hort., 547, 261-282 (2001) [9] K Rungruchkanont, S Ketsa, O Chatchawankanphanich, W.G van Doorn, Endogenous auxin regulates the sensitivity of Dendrobium (cv Miss Teen) flower pedicel abscission to ethylene, Functional Plant Biology, 34, 885-894 (2007) [10] M Gibson, Growing Roses, Croom Helm Ltd., Provident House, Burrell Row, Beckenham Kent, England BR3 1AT (1984) [11] M Hopkins, C Taylor, Z Lui, F Ma, L McNamara, T.M Wang, J.E Thompson, TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 19, SỐ T2- 2016 Regulation and execution of molecular disassembly and catabolism during senescence, New Phytol., 175, 2, 201-214 (2007) [12] S Ketsa, R Sribunma, Pulsing effect of sucrose and sodium benzoate on senescence of Christian Dior cut roses, Kasetsart J., 19, 261-264 (1985) [13] V.E Emongor, Effects of gibberellic acid on post-harvest quality and vase life of Gerbera cut flowers (Gerbera jamesonii), J Agron., 3, 191-195 (2004) [14] W.G van Doorn, P.A Balk, A.M van Houwelingen, F.A Hoeberichts, R.D Hall, O Vorst, C van der Schoot, M.F van Wordragen, Gene expression during anthesis and senescence in Iris flowers, Plant Mol Biol., 53, 6, 845-863 (2003) [15] Y Zhong, C Ciafere, Role of ABA in ethylene-independent Iris flower senescence, International Conference on Food engineering and Biotechnology, (2011) Trang 57 ... No.T2-2016 Study to extend the vase life of cut rose (Rosa hybrida L.) flowers   Tran Thi Hoa Hong Bui Trang Viet University of Science, VNU-HCM ABSTRACT increased until the 3rd day, and then decreased... This study investigated anatomic and The UV absorption curve of the petal extract physiologic changes during senescence to showed two peaks at 446 and 665 nm The improve the vase life of cut rose. .. uptake, dry weight, rate of photosynthesis, and gave a vase life for cut roses days longer than concentration of auxin, gibberellin and zeatin, that of the control while the ionic conductance,