Đánh giá hoạt tính đối kháng của một số cây thực vật bậc cao đối với cỏ dại

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHAN TRUNG THẮNG ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH ĐỐI KHÁNG CỦA MỘT SỐ CÂY THỰC VẬT BẬC CAO ĐỐI VỚI CỎ DẠI LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP – 2023 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHAN TRUNG THẮNG ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH ĐỐI KHÁNG CỦA MỘT SỐ CÂY THỰC VẬT BẬC CAO ĐỐI VỚI CỎ DẠI Ngành: Bảo vệ thực vật Mã số: 62 01 12 Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Đăng Khánh PGS.TS Nguyễn Văn Viên HÀ NỘI – 2023 LỜI CAM ĐOAN Tên Phan Trung Thắng, nghiên cứu sinh khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực, khách quan chưa dùng để bảo vệ lấy học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận án cám ơn, thơng tin trích dẫn luận án rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 07 tháng 08 năm 2023 Tác giả luận án Phan Trung Thắng i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án, nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Nhân dịp hồn thành luận án, cho phép tơi bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc PGS.TS Trần Đăng Khánh PGS.TS Nguyễn Văn Viên tận tình hướng dẫn, dành nhiều cơng sức, thời gian tạo điều kiện cho suốt q trình học tập thực đề tài Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam Bộ môn Kỹ thuật Di truyền, Viện Di truyền Nông nghiệp tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, thực đề tài hoàn thành luận án Xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến GS.TS Trần Đăng Xuân nhà nghiên cứu Đại học Hiroshima hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi q trình tơi thực nghiên cứu Nhật Bản Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo đồng nghiệp thuộc Trung tâm Phân tích Chứng nhận Chất lượng Sản phẩm Nông nghiệp Hà Nội, Sở Nông nghiệp Phát triển Nông thôn Hà Nội giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi suốt q trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận án./ Hà Nội, ngày 07 tháng 08 năm 2023 Tác giả luận án Phan Trung Thắng ii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vii Danh mục bảng viii Danh mục hình xii Trích yếu luận án xvi Thesis abstract xviii Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài nghiên cứu 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3 Phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 1.3.2 Địa điểm nghiên cứu 1.3.3 Thời gian nghiên cứu 1.4 Những đóng góp đề tài 1.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.5.1 Ý nghĩa khoa học 1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Các nghiên cứu tính đối kháng thực vật thực vật bậc cao 2.1.1 Nguồn gốc thuật ngữ “Đối kháng thực vật” (allelopathy) 2.1.2 Các nghiên cứu tính đối kháng thực vật thực vật bậc cao giới 2.1.3 Các nghiên cứu tính đối kháng thực vật thực vật bậc cao Việt Nam 2.2 Các nghiên cứu hợp chất đối kháng thực vật bậc cao phương thức tác động 11 iii 2.2.1 Các nghiên cứu hoạt chất đối kháng thực vật giới 11 2.2.2 Phương thức tác động hợp chất đối kháng 13 2.2.3 Nguồn giải phóng hợp chất đối kháng thực vật 16 2.2.4 Ứng dụng tính đối kháng thực vật để kiểm sốt cỏ dại ngồi đồng ruộng 18 2.3 Một số cỏ dại hại lúa việt nam 21 2.3.1 Cỏ lồng vực nước (Echinochloa crus-galli) 22 2.3.2 Cỏ đuôi phụng (Leptochloa chinensis (L.) Nees) 22 2.3.3 Cỏ lông (Brachiaria mutica (Forsk.) Stapf) 23 2.3.4 Cỏ Cháo (Cyperus difformis L.) 23 2.3.5 Rau mác bao (Monochoria vaginalis (Burm f.) Presl) 23 2.4 Các phương pháp sàng lọc thử nghiệm có tiềm đối kháng thực vật 24 2.4.1 Các loài thị sử dụng nghiên cứu tinh đối kháng thực vật 24 2.4.2 Các vấn đề thiết kế thí nghiệm sàng lọc 25 2.4.3 Thí nghiệm sàng lọc dung dịch chiết xuất điều kiện phịng thí nghiệm 28 2.4.4 Thí nghiệm sàng lọc mơi trường kiểm sốt 29 2.4.5 Thí nghiệm sàng lọc điều kiện đồng ruộng 33 2.4.6 Thí nghiệm hóa học 34 Phần Nội dung phương pháp nghiên cứu 35 3.1 Đối tượng vật liệu nghiên cứu 35 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 35 3.1.2 Thực vật thị 35 3.1.3 Loài cỏ dại thí nghiệm 35 3.2 Nội dung nghiên cứu 35 3.3 Phương pháp nghiên cứu 35 3.3.1 Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm, hóa chất sử dụng 35 3.3.2 Phương pháp thu thập thử nghiệm 36 3.3.3 Phương pháp xử lý thu thập 37 3.3.4 Đánh giá ảnh hưởng bột thử nghiệm đến sinh trưởng hạt thị điều kiện phịng thí nghiệm 37 3.3.5 Đánh giá ảnh hưởng bột thử nghiệm đến sinh trưởng hạt cỏ lồng vực nước (E crus-galli) điều kiện nhà lưới 38 iv 3.3.6 Đánh giá ảnh hưởng bột thử nghiệm đến sinh trưởng hạt cỏ lồng vực nước (E crus-galli) điều kiện đồng ruộng 39 3.3.7 Đánh giá ảnh hưởng bột thử nghiệm đến cỏ tự nhiên suất lúa điều kiện đồng ruộng 41 3.3.8 Phương pháp chiết xuất thử nghiệm 42 3.3.9 Đánh giá tính đối kháng thực vật dịch chiết xuất thử nghiệm 43 3.3.10 Xác định hàm lượng Phenolic tổng số 44 3.3.11 Xác định hàm lượng Flavonoid tổng số 45 3.3.12 Phân tích hoạt chất thứ cấp vật liệu phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry) 46 3.3.13 Phương pháp phân hạng giá trị ức chế trung bình thí nghiệm 47 3.3.14 Phương pháp xử lý số liệu 47 Phần Kết thảo luận 48 4.1 Đánh giá ảnh hưởng bột thử nghiệm đến nảy mầm sinh trưởng hạt thị điều kiện phịng thí nghiệm, nhà lưới đồng ruộng 48 4.1.1 Đánh giá ảnh hưởng bột thử nghiệm đến nảy mầm sinh trưởng hạt thị điều kiện phịng thí nghiệm 48 4.1.2 Đánh giá ảnh hưởng bột vật liệu thu thập đến sinh trưởng hạt cỏ lồng vực nước (E crus-galli) điều kiện nhà lưới 90 4.1.3 Đánh giá ảnh hưởng nguồn vật liệu thu thập đến sinh trưởng hạt cỏ lồng vực nước (E crus-galli) điều kiện đồng ruộng 105 4.1.4 Đánh giá ảnh hưởng nguồn vật liệu thu thập đến cỏ tự nhiên suất lúa điều kiện đồng ruộng 114 4.1.5 So sánh giá trị ức chế trung bình thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng vật liệu thu thập đến sinh trưởng thị 123 4.2 Đánh giá tính đối kháng thực vật dịch chiết từ mẫu thử nghiệm 129 4.2.1 Chỉ thị hạt rau xà lách (Lactuca sativa) 130 4.2.2 Chỉ thị hạt cỏ lồng vực nước (E crus-galli) 132 4.3 Xác định hàm lượng phenolic tổng số, flavonoid tổng số phân tích hoạt chất thứ cấp dịch chiết từ mẫu thử nghiệm 133 v 4.3.1 Xác định hàm lượng phenolic tổng số flavonoid tổng số 133 4.3.2 Tương quan tính đối kháng thực vật với hàm lượng phenolic tổng số hàm lượng flavonoid tổng số 135 4.3.3 Phân tích hợp chất thứ cấp dịch chiết từ mẫu thử nghiệm phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS 136 Phần Kết luận kiến nghị 145 5.1 Kết luận 145 5.2 Kiến nghị 145 Danh mục cơng trình cơng bố liên quan đến luận án 147 Tài liệu tham khảo 148 Phụ lục 162 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Viết đầy đủ CLV Cỏ lồng vực nước (Echinochloa crus-galli) CT Công thức ĐC Đối chứng ĐR Thí nghiệm ngồi đồng ruộng ECAM Equal Compartment Agar Method EtOAc Ethyl acetate GC-MS Gas Chromatography - Mass Spectrometry IC50 Nồng độ ức chế 50% IRRI International Rice Research Institute LAB Thí nghiệm điều kiện phịng LCBT Lơ thí nghiệm làm cỏ tay MeOH Methanol mg RE/g DW Rutin Equivalent/g Dry Weight mgGAE/g DW Gallic Acid Equivalent/g Dry Weight NL Thí nghiệm nhà lưới OD Giá trị độ hấp thụ quang PBM Plant Box Method RST Relay Seeding Technique SD Độ lệch chuẩn (Standard Deviation) SE Sai số thí nghiệm chuẩn (Standard Error) TDC Lơ thí nghiệm sử dụng thuốc diệt cỏ TFC Hàm lượng flavonoid tổng số TPC Hàm lượng phenolic tổng số t.ha-1 Tấn/ha ƯCTB Ức chế trung bình (%) vii DANH MỤC BẢNG TT Tên bảng Trang 2.1 Một số hoạt chất đối kháng thực vật ức chế nảy mầm phát triển cỏ dại 20 2.2 Các phương pháp sàng lọc đánh giá tiềm đối kháng thực vật 26 4.1 Ảnh hưởng bột cỏ may đến nảy mầm sinh trưởng hạt thóc (Oryza sativa) điều kiện phịng thí nghiệm 49 4.2 Ảnh hưởng bột cỏ may đến nảy mầm sinh trưởng hạt cỏ lồng vực nước (E crus-galli) điều kiện phịng thí nghiệm 51 4.3 Ảnh hưởng bột cỏ may đến nảy mầm sinh trưởng hạt đỗ xanh (Vigna radiate) điều kiện phịng thí nghiệm 52 4.4 Ảnh hưởng bột tơ hồng xanh đến nảy mầm sinh trưởng hạt thóc (Oryza sativa) điều kiện phịng thí nghiệm 54 4.5 Ảnh hưởng bột tơ hồng xanh đến nảy mầm sinh trưởng hạt cỏ lồng vực nước (E crus-galli) điều kiện phịng thí nghiệm 56 4.6 Ảnh hưởng bột tơ hồng xanh đến nảy mầm sinh trưởng hạt đỗ xanh (Vigna radiate) điều kiện phịng thí nghiệm 58 4.7 Ảnh hưởng bột thân liêm hồ đằng đến nảy mầm sinh trưởng hạt thóc (Oryza sativa) điều kiện phịng thí nghiệm 60 4.8 Ảnh hưởng bột thân liêm hồ đằng đến nảy mầm sinh trưởng hạt cỏ lồng vực nước (E crus-galli) điều kiện phịng thí nghiệm 61 4.9 Ảnh hưởng bột thân liêm hồ đằng đến nảy mầm sinh trưởng hạt đỗ xanh (Vigna radiate) điều kiện phịng thí nghiệm 63 4.10 Ảnh hưởng bột rễ liêm hồ đằng đến nảy mầm sinh trưởng hạt thóc (Oryza sativa) điều kiện phịng thí nghiệm 65 4.11 Ảnh hưởng bột rễ liêm hồ đằng đến nảy mầm sinh trưởng hạt cỏ lồng vực nước (E crus-galli) điều kiện phịng thí nghiệm 67 4.12 Ảnh hưởng bột rễ liêm hồ đằng đến nảy mầm sinh trưởng hạt đỗ xanh (Vigna radiate) điều kiện phịng thí nghiệm 68 4.13 Ảnh hưởng bột liêm hồ đằng đến nảy mầm sinh trưởng hạt thóc (Oryza sativa) điều kiện phịng thí nghiệm 70 4.14 Ảnh hưởng bột liêm hồ đằng đến nảy mầm sinh trưởng hạt cỏ lồng vực nước (E crus-galli) điều kiện phịng thí nghiệm 72 viii - Phân nhóm giá trị phần mềm Minitab 1.8 Grouping Information Using the Tukey Method and 95% Confidence THX N Mean THX.50 15.03 Grouping a DC 14.01 a b THX.100 13.07 a b THX.150 11.37 a b THX.200 9.96 b Means that not share a letter are significantly different 4.4 Xử lý số liệu vẽ đường tuyến tính thí nghiệm đánh giá tính đối kháng thực vật dịch chiết xuất vật liệu hạt thị phần mềm Excel 2013 4.4.1 Chỉ thị hạt rau xà lách (Lactuca sativa) a Chỉ tiêu chiều dài rễ - Bảng giá trị ức chế trung bình (%) tiêu chiều dài rễ hạt rau xà lách (Lactuca sativa) xử lý dịch chiết từ gai lạc dại: Dải nồng độ sử dụng Lá gaiThân gai- Dải nồng độ sử dụng (mg/ml) (mg/ml) ethyl ethyl acetate acetate 0,50 1,00 2,50 1,00 2,50 5,00 Nhắc lại 01 10,04 53,90 100,00 Nhắc lại 01 20,00 70,97 100,00 Nhắc lại 02 11,70 54,55 100,00 Nhắc lại 02 22,58 72,50 100,00 Nhắc lại 03 12,09 54,95 100,00 Nhắc lại 03 23,00 72,94 100,00 Lạc dạimethanol Dải nồng độ sử dụng (mg/ml) 1,00 2,50 5,00 Lạc dại hexan Nhắc lại 01 7,00 21,67 73,00 Nhắc lại 02 8,06 24,71 Nhắc lại 03 Lạc dại ethyl acetate Dải nồng độ sử dụng (mg/ml) 0,50 1,00 2,50 Nhắc lại 01 -8,97 3,85 92,50 75,00 Nhắc lại 02 -8,16 4,40 95,16 8,71 25,00 78,23 Nhắc lại 03 Dải nồng độ sử dụng (mg/ml) -6,23 5,32 95,29 1,00 2,50 5,00 Nhắc lại 01 35,00 51,76 93,95 Nhắc lại 02 37,65 54,00 95,00 Nhắc lại 03 39,52 54,84 95,29 - Bảng giá trị IC50 (mg/ml) tính tốn từ phương trình y = ax + b với a b xác định từ giá trị ức chế trung bình với dải nồng độ tương ứng tiêu chiều dài rễ hạt rau xà lách (Lactuca sativa) xử lý dịch chiết từ gai lạc dại: 191 y = 50 x Lá gai - ethyl acetate Thân gai - ethyl acetate Lạc dại - methanol Lạc dại - hexan Lạc dại - ethyl acetate y = ax+b IC50 (mg/ml) a b 1,18 41,69 0,94 Hệ số xác định R2 0,93 1,20 40,95 0,81 0,93 1,19 40,74 1,35 0,93 2,12 19,14 9,41 0,91 2,02 18,50 12,60 0,90 3,79 16,91 -14,03 0,90 3,96 15,00 -9,46 0,97 3,66 17,08 -12,47 0,98 3,55 17,78 -13,06 0,97 1,73 52,67 -41,10 0,98 1,70 53,70 -41,14 0,98 1,68 52,89 -39,06 0,98 2,15 14,96 17,86 0,98 1,99 14,55 21,00 0,99 1,90 14,17 23,06 0,98 Chú thích: IC50: Nồng độ ức chế 50%, x= IC50; y = 50; a hệ số góc; b hệ số tự do; R2 hệ số xác định (hồi quy tuyến tính) b Chỉ tiêu chiều dài thân - Bảng giá trị ức chế trung bình (%) tiêu chiều dài thân hạt rau xà lách (Lactuca sativa) xử lý dịch chiết từ gai lạc dại: Lá gaiethyl acetate Dải nồng độ sử dụng (mg/ml) 0,50 1,00 Nhắc lại 01 25,53 47,92 Nhắc lại 02 27,08 Nhắc lại 03 27,45 Lạc dạimethanol 2,50 Thân gaiethyl acetate Dải nồng độ sử dụng (mg/ml) 2,50 5,00 100,00 Nhắc lại 01 33,02 68,99 100,00 48,58 100,00 Nhắc lại 02 34,88 70,78 100,00 49,02 100,00 Nhắc lại 03 35,71 72,09 100,00 Dải nồng độ sử dụng (mg/ml) 1,00 2,50 5,00 Lạc dại hexan Nhắc lại 01 8,84 37,98 56,59 Nhắc lại 02 10,70 Nhắc lại 03 15,84 1,00 Dải nồng độ sử dụng (mg/ml) 1,00 2,50 Nhắc lại 01 9,72 21,28 89,15 37,98 61,04 Nhắc lại 02 11,35 23,20 90,70 45,45 62,79 Nhắc lại 03 13,40 24,48 92,21 192 0,50 Lạc dại ethyl acetate Dải nồng độ sử dụng (mg/ml) 1,00 2,50 5,00 Nhắc lại 01 31,78 53,49 90,70 Nhắc lại 02 32,56 58,44 90,70 Nhắc lại 03 39,61 60,47 92,21 - Bảng giá trị IC50 (mg/ml) tính tốn từ phương trình y = ax + b với a b xác định từ giá trị ức chế trung bình với dải nồng độ tương ứng tiêu chiều dài thân hạt rau xà lách (Lactuca sativa) xử lý dịch chiết từ gai lạc dại: y=50 x y=ax+b Hệ số xác IC50 (mg/ml) LG- ethyl acetate TG- ethyl acetate LD- methanol LD- hexan LD- ethyl acetate a định R2 b 1,12 36,65 8,94 0,99 1,10 35,96 10,61 0,99 1,09 35,75 11,16 0,99 1,77 16,30 21,15 0,96 1,66 15,81 23,76 0,95 1,60 15,57 25,15 0,95 4,19 11,48 1,95 0,92 3,93 12,24 1,89 0,96 3,60 11,25 9,50 0,91 1,58 40,99 -14,60 0,98 1,54 40,90 -12,79 0,98 1,50 40,73 -10,95 0,98 2,25 14,75 16,88 0,99 2,10 14,37 19,86 0,99 1,76 13,10 26,97 0,99 4.4.2 Chỉ thị hạt cỏ lồng vực nước (E crus-galli) a Chỉ tiêu chiều dài rễ 193 - Bảng giá trị ức chế trung bình (%) tiêu chiều dài rễ hạt cỏ lồng vực nước (E crus-galli) xử lý dịch chiết từ gai lạc dại: Dải nồng độ sử dụng Dải nồng độ sử dụng Lá gaiThân gai(mg/ml) (mg/ml) ethyl ethyl acetate acetate 5,00 7,00 10,00 5,00 7,00 10,00 Nhắc lại 01 53,15 78,38 94,35 Nhắc lại 01 30,20 50,46 63,93 Nhắc lại 02 54,36 80,37 95,45 Nhắc lại 02 31,48 51,68 66,51 Nhắc lại 03 55,56 82,22 95,61 Nhắc lại 03 32,73 52,70 70,72 Lạc dạimethanol Dải nồng độ sử dụng (mg/ml) Lạc dại hexan Dải nồng độ sử dụng (mg/ml) 7,00 13,51 10,00 42,58 Nhắc lại 01 5,00 7,00 10,00 Nhắc lại 01 5,00 -18,92 53,09 72,84 91,12 Nhắc lại 02 -18,52 14,81 42,62 Nhắc lại 02 53,69 76,51 94,02 Nhắc lại 03 -16,78 15,44 48,63 Nhắc lại 03 Dải nồng độ sử dụng (mg/ml) 57,66 77,18 94,86 Lạc dại ethyl acetate Nhắc lại 01 5,00 17,85 7,00 40,27 10,00 61,75 Nhắc lại 02 22,84 46,30 67,94 Nhắc lại 03 25,05 51,35 69,18 - Bảng giá trị IC50 (mg/ml) tính tốn từ phương trình y = ax + b với a b xác định từ giá trị ức chế trung bình với dải nồng độ tương ứng tiêu chiều dài rễ hạt cỏ lồng vực nước (E crus-galli) xử lý dịch chiết từ gai lạc dại: y = 50 Lá gai - ethyl acetate Thân gai - ethyl acetate Lạc dại - methanol x y = ax+b Hệ số xác định R2 IC50 (mg/ml) 4,18 a 8,009 b 16,561 3,98 7,965 18,317 0,93 3,74 7,732 21,099 0,91 7,61 6,569 0,031 0,94 7,35 6,842 -0,288 0,95 7,06 7,472 -2,740 0,97 10,44 12,094 -76,300 0,97 194 0,94 Lạc dại - hexan Lạc dại - ethyl acetate 10,42 11,995 -74,988 0,97 9,98 12,922 -79,002 0,98 4,35 7,487 17,442 0,98 4,20 7,890 16,883 0,96 3,70 7,319 22,893 0,97 8,49 8,651 -23,487 0,98 7,82 8,878 -19,413 0,98 7,50 8,599 -14,534 0,95 b Chỉ tiêu chiều dài thân - Bảng giá trị ức chế trung bình (%) tiêu chiều dài thân hạt cỏ lồng vực nước (E crus-galli) xử lý dịch chiết từ gai lạc dại: Dải nồng độ sử dụng Lá gaiThân gai- Dải nồng độ sử dụng (mg/ml) ethyl acetate 5,00 7,00 Nhắc lại 01 33,44 Nhắc lại 02 Nhắc lại 03 (mg/ml) ethyl acetate 5,00 7,00 10,00 41,98 50,41 Nhắc lại 01 26,87 41,98 51,70 35,14 42,09 50,76 Nhắc lại 02 28,65 43,24 53,07 36,32 48,11 54,02 Nhắc lại 03 31,30 44,03 55,99 10,00 Dải nồng độ sử dụng Lạc dại- Dải nồng độ sử dụng Lạc dại - (mg/ml) (mg/ml) methanol 5,00 7,00 10,00 hexan 5,00 7,00 10,00 Nhắc lại 01 -22,14 -7,03 13,79 Nhắc lại 01 32,84 43,00 54,02 Nhắc lại 02 -20,00 -6,87 14,77 Nhắc lại 02 33,33 45,27 55,97 Nhắc lại 03 -19,40 -4,48 15,70 Nhắc lại 03 35,68 49,19 59,09 Lạc dại - Dải nồng độ sử dụng ethyl (mg/ml) acetate 5,00 7,00 10,00 Nhắc lại 01 2,05 16,42 31,61 Nhắc lại 02 4,12 19,084 34,66 Nhắc lại 03 4,48 20,54 35,54 - Bảng giá trị IC50 (mg/ml) tính tốn từ phương trình y = ax + b với a b xác định từ giá trị ức chế trung bình với dải nồng độ tương ứng tiêu chiều dài thân hạt cỏ lồng vực nước (E crus-galli) xử lý dịch chiết từ gai lạc dại: 195 y=50 x y=ax+b IC50 (mg/ml) 9,74 a 3,349 b 17,382 Hệ số xác định R2 0,98 9,70 3,106 19,884 0,99 8,46 3,417 21,092 0,91 9,36 4,831 4,755 0,94 9,09 4,756 6,773 0,94 8,61 4,864 8,106 0,98 15,02 7,167 -57,679 0,99 15,08 6,975 -55,183 0,99 14,87 6,998 -54,044 0,99 8,93 4,193 12,539 0,99 8,49 4,451 12,220 0,97 7,77 4,574 14,443 0,95 13,03 5,844 -26,163 0,99 12,42 6,035 -24,969 0,98 12,21 6,116 -24,667 0,98 Lá gai - ethyl acetate Thân gai - ethyl acetate Lạc dại methanol Lạc dại - hexan Lạc dại - ethyl acetate 4.4.3 Kiểm tra nhanh khả ức chế hạt cỏ lồng vực nước (E crus-galli) dịch chiết từ thử nghiệm nồng độ 10000 ppm a Chỉ tiêu chiều dài rễ Lá gai-methanol -10000 ppm Lá gai -hexan -10000 ppm Lá gai - ethyl acetate-10000 ppm Thân gai-methanol -10000 ppm Thân gai -hexan -10000 ppm Thân gai - ethyl acetate-10000 ppm Lạc dại-methanol -10000 ppm Lạc dại -hexan -10000 ppm Lạc dại - ethyl acetate-10000 ppm Đối chứng Nhắc lại Nhắc lại Nhắc lại ƯCTB (%) ƯCTB (%) ƯCTB (%) ƯCTB (%) 3.200 3.400 3.650 1.054 16.34 0.00 -13.18 3.950 4.200 3.900 -15.909 -3.27 -23.53 -20.93 0.230 0.190 0.190 94.169 93.99 94.41 94.11 3.800 3.600 3.400 -3.552 0.65 -5.88 -5.43 3.333 4.750 3.880 -15.721 12.85 -39.71 -20.31 1.320 1.230 0.960 66.515 65.49 63.82 70.23 2.200 1.930 1.670 44.645 42.48 43.24 48.22 0.310 0.220 0.150 93.591 91.90 93.53 95.35 1.330 1.060 1.150 66.131 65.23 68.82 64.34 3.825 3.400 3.225 0.000 0.00 0.00 0.00 196 b Chiều dài thân Lá gai-methanol -10000 ppm Lá gai -hexan -10000 ppm Lá gai - ethyl acetate-10000 ppm Thân gai-methanol -10000 ppm Thân gai -hexan -10000 ppm Thân gai - ethyl acetate-10000 ppm Lạc dại-methanol -10000 ppm Lạc dại -hexan -10000 ppm Lạc dại - ethyl acetate-10000 ppm Đối chứng Nhắc Nhắc Nhắc ƯCTB ƯCTB ƯCTB ƯCTB lại lại lại (%) (%) (%) (%) 3.050 3.300 3.400 3.486 14.49 2.22 -6.25 3.850 3.600 3.530 -8.308 -7.94 -6.67 -10.31 1.520 1.650 1.580 53.040 57.38 51.11 50.63 3.250 3.350 3.400 1.123 8.88 0.74 -6.25 3.700 3.550 3.540 -6.516 -3.74 -5.19 -10.63 1.530 1.650 1.420 54.613 57.10 51.11 55.63 3.050 2.980 2.680 14.147 14.49 11.70 16.25 1.650 1.550 1.430 54.375 53.74 54.07 55.31 2.480 2.130 2.050 34.431 30.47 36.89 35.94 3.567 3.375 3.200 0.000 0.00 0.00 0.00 4.5 Xác định hàm lượng phenolic tổng số 4.5.1 Vẽ đường chuẩn mẫu gallic acid phần mềm Excel 2013 Bảng liệu độ hấp thụ mẫu chuẩn gallic acid đo máy đo quang phổ Thermo Scientific Nồng độ 10 25 50 100 µg/ml Nhắc lại 0.082 0.109 0.205 0.364 0.594 Nhắc lại 0.083 0.118 0.205 0.326 0.576 Nhắc lại 0.082 0.109 0.193 0.343 0.570 0.082 0.112 0.201 0.344 0.580 Trung bình 197 Chart Title 0,7 y = 0,0052x + 0,0645 0,6 R² = 0,9969 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 20 40 60 80 100 120 Đường chuẩn y=0.0052x+0.0645 với gallic acid (µg/ml) 4.5.2 Xử lý số liệu độ hấp thụ mẫu dịch chiết phần mềm Excel 2013: a Số liệu độ hấp thụ xử lý số liệu hàm lượng phenolic tổng số: Dịch chiết LG- ethyl acetate TG- ethyl acetate LD- methanol LD- hexan LD- ethyl acetate Độ hấp thụ 0.282 0.310 0.224 0.561 0.559 0.580 0.262 0.269 0.269 0.210 0.197 0.202 0.562 0.518 0.480 a (giá trị x từ đường tuyến tính y=ax+b) 41.83 47.21 30.67 95.48 95.10 99.13 37.98 39.33 39.33 27.98 25.48 26.44 95.67 87.21 79.90 Hàm lượng phenolic tổng số mg GAE/g DW 0.058 0.065 0.042 0.346 0.345 0.360 2.605 2.697 2.697 0.204 0.186 0.193 0.428 0.390 0.358 Chú thích: Cơng thức tính hàm lượng phenolic: TPC = a x mex/msp Trong đó: TPC: hàm lượng phenolic tổng (mg GAE/g DW); a: giá trị x từ đường đường tuyến tính (y = ax + b) với gallic acid (μg/mL), theo bảng giá trị a= +(độ hấp thụ-0.0645)/0.0052; msp: khối lượng dịch cao chiết (mg); mex: khối lượng cao chiết có khối lượng msp (g) 198 Dữ liệu khối lượng khô cao chiết vật liệu: mex (g) 1127.24 1152.2 1005.12 1005.12 1005.12 LG- ethyl acetate TG- ethyl acetate LD- methanol LD- hexan LD- ethyl acetate msp (mg) 1550 4180 68930 7340 4500 Chú thích: msp: khối lượng dịch cao chiết (mg); mex: khối lượng cao chiết có khối lượng msp (g) 4.5.3 Xử lý số liệu nhằm phân nhóm, tính sai số thí nghiệm xác định hàm lượng phenolic tổng số phần mềm Minitab 1.8: One-way ANOVA: TPC versus SAMPLE Method Null hypothesis All means are equal Alternative hypothesis Not all means are equal Significance level α = 0.05 Equal variances were assumed for the analysis Factor Information Factor Levels SAMPLE Values L3, LD1, LD2, LD3, T3 Analysis of Variance Source DF Adj SS Adj MS F-Value P-Value 14.2510 3.56275 4103.60 0.000 Error 10 0.0087 0.00087 Total 14 14.2597 SAMPLE Model Summary S R-sq R-sq(adj) R-sq(pred) 0.0294652 99.94% 99.91% 99.86% Means SAMPLE N Mean StDev 95% CI L3 0.06 0.012 (0.017, 0.093) LD1 2.67 0.053 (2.628, 2.704) LD2 0.19 0.009 (0.156, 0.232) LD3 0.39 0.035 (0.354, 0.430) T3 0.35 0.008 Pooled StDev = 0.0294652 (0.312, 0.388) 199 Tukey Pairwise Comparisons Grouping Information Using the Tukey Method and 95% Confidence SAMPLE N Mean Grouping LD1 2.67 LD3 0.39 B T3 0.35 B LD2 0.19 L3 0.06 A C D Means that not share a letter are significantly different Chú thích: L3: LG- ethyl acetate; T3: TG- ethyl acetate; LD1: LD- methanol; LD2: LD- hexan; LD3: LDethyl acetate Hình ảnh Phân tích GC-MS cao chiết từ mẫu thử nghiệm phần mềm JEOL’s GC-MS Mass Center System 5.1 Phân tích GC-MS mẫu cao chiết methanol lạc dại phần mềm JEOL’s GC-MS Mass Center System 5.2 Phân tích GC-MS mẫu cao chiết từ hexan lạc dại phần mềm JEOL’s GC-MS Mass Center System 200 5.3 Phân tích GC-MS mẫu cao chiết từ ethyl acetate lạc dại phần mềm JEOL’s GC-MS Mass Center System 5.4 Phân tích GC-MS mẫu cao chiết ethyl acetate thân gai phần mềm JEOL’s GC-MS Mass Center System 201 5.4 Phân tích GC-MS mẫu cao chiết ethyl acetate gai phần mềm JEOL’s GC-MS Mass Center System Hình ảnh số lồi cỏ dại hại lúa Việt Nam 202 Cỏ lông (Brachiaria mutica (Forsk.) Stapf) Cỏ đuôi phụng (Leptochloa chinensis (L.) Nees) Cỏ lồng vực (Echinochloa crus-galli) Cỏ Cháo (Cyperus difformis L.) Rau mác bao (Monochoria vaginalis (Burm f.) Presl) 203 Hình ảnh mẫu thử nghiệm thu thập Cây Lạc dại - Arachis pintoi Krapov & W.C.Greg Liêm hồ đằng - Cissus sicyoides L Cây gai - Boehmeria nivea (L.) Gaudich Cỏ may - Chrysopogon aciculatus (Retz.) Trin 204 Tơ hồng xanh - Cassytha filiformis L 205