Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.Nghiên cứu một số đặc tính chịu hạn và ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển cây mạch môn Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ NGUYỄN THỊ THANH HẢI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CHỊU HẠN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN BÓN ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CÂY MẠCH MÔN [Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.] Ngành: Khoa học trồng Mã số: 62 01 10 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP - 2023 Cơng trình hồn thành tại: HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Đình Vinh TS Nguyễn Văn Phú Phản biện 1: PGS.TS Phạm Thanh Huyền Viện Dược liệu Phản biện 2: PGS.TS Đồng Huy Giới Học viện Nông nghiệp Việt Nam Phản biện 3: TS Nguyễn Quang Hải Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Học viện, họp tại: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Vào hồi ngày tháng năm Có thể tìm hiểu Luận án thư viện: - Thư viện Quốc gia - Thư viện Học viện Nông nghiệp Việt Nam PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Cây mạch môn [Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.] loại dược liệu quý dùng làm thuốc ho long đờm, bồi bổ thể, chữa thiếu sữa, lợi tiểu (Đỗ Tất Lợi, 2006) Ngoài ra, giá trị sử dụng mạch mơn cịn biết đến trồng đa tác dụng: sử dụng trang trí cơng nghiệp trồng hoa (Wijayabandara & cs., 2015); có khả hạn chế cỏ dại nấm bệnh (Iqbal & cs., 2004; Lin & cs., 2009), trồng xen che phủ đất tốt vườn ăn công nghiệp lâu năm (Nguyễn Đình Vinh & Nguyễn Thị Thanh Hải, 2011) Biến đổi khí hậu thách thức lớn với sản xuất nông nghiệp (Food and Agriculture Organization of the United Nations., 2020) Trong lựa chọn trồng có khả chịu hạn việc trì tăng trưởng suất trồng điều kiện thiếu nước thách thức nông nghiệp tương lai Mạch môn dược liệu quý có khả chống chịu tốt với điều kiện bất thuận như: chịu hạn (Zhang, 2003), chịu mặn (Liu & cs., 2010) có khả loại bỏ kim loại nặng từ đất (Ma & cs., 2019) Do đó, lồi đánh giá cao khả chống chịu với điều kiện bất thuận môi trường, phù hợp với vùng đất canh tác nhờ nước trời Để đối phó với nông nghiệp thiếu nước tương lai nhiều cơng trình nghiên cứu tập trung làm rõ chế chịu hạn giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao khả chống chịu như: chọn tạo giống có khả chịu hạn, huấn luyện hạt giống con, quản lý dinh dưỡng, quản lý nước tưới… nhiều đối tượng trồng Trong đó, sử dụng dinh dưỡng kali, silic nấm rễ cộng sinh (AMF) làm tăng khả chịu hạn trồng cơng bố nhiều nghiên cứu ngồi nước Tuy nhiên nay, Việt Nam chưa có cơng trình khoa học nghiên cứu đầy đủ khả thích ứng biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao sức chống chịu mạch mơn điều kiện biến đổi khí hậu, đặc biệt điều kiện canh tác nhờ nước trời Xuất phát từ thực tiễn nêu trên, thực nghiên cứu để cung cấp dẫn liệu khoa học khả chịu hạn nâng cao khả chống chịu mạch mơn qua biện pháp bón phân, góp phần nâng cao suất điều kiện canh tác nhờ nước trời cần thiết 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Xác định 1-2 mẫu giống mạch mơn có khả chịu hạn lượng phân bón thích hợp cho mạch môn điều kiện không tưới 1.2.2 Mục tiêu cụ thể - Đánh giá đặc điểm chịu hạn mẫu giống mạch môn dựa đặc điểm sinh trưởng, sinh lý, sinh học phân tử giải phẫu từ chọn 1-2 mẫu giống mạch mơn có khả chịu hạn tốt góp phần định hướng phát triển trồng mạch môn vùng canh tác nhờ nước trời - Đánh giá ảnh hưởng xác định lượng bón K2O, SiO2 nấm rễ cộng sinh AMF thích hợp đến khả sinh trưởng, suất mạch môn điều kiện không tưới nước 1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu Đề tài nghiên cứu đối tượng mạch môn [Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker – Gawl.] thu thập tỉnh Phú Thọ, Yên Bái Tuyên Quang 1.3.2 Thời gian nghiên cứu Đề tài thực từ năm 2016 - 2022 1.3.3 Địa điểm nghiên cứu - Thí nghiệm đánh giá khả chịu hạn mạch môn điều kiện nhân tạo thực nhà lưới Bộ môn Cây công nghiệp & Cây thuốc, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam - Kiểm tra có mặt đoạn gen chịu hạn OjERF mẫu giống mạch môn thực Bộ môn Kỹ thuật Di truyền – Viện Di truyền Nơng nghiệp - Các thí nghiệm đồng ruộng thực đất xám bạc màu xã Bằng Giã, huyện Hạ Hòa, tỉnh Phú Thọ điều kiện không tưới nước - Đánh giá đặc điểm giải phẫu tiến hành Bộ môn Thực vật, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam - Đánh giá đặc điểm rễ, tiêu sinh lý khác thực Trung tâm nghiên cứu trồng Việt Nam Nhật Bản, Bộ môn Cây công nghiệp & Cây thuốc, Học viện Nông nghiệp Việt Nam - Phân tích chất lượng dược liệu hàm lượng SiO2 Phịng thí nghiệm trọng điểm – Khoa Cơng nghệ thực phẩm - Phân tích hàm lượng dinh dưỡng mẫu thực vật mẫu đất Bộ môn Khoa học đất Dinh dưỡng trồng, Khoa Tài nguyên Môi trường, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 1.3.4 Nội dung nghiên cứu - Đánh giá khả chịu hạn mẫu giống mạch môn điều kiện nhà lưới khả sinh trưởng, phát triển mẫu giống mạch môn điều kiện khơng tưới nước Hạ Hịa, Phú Thọ - Nghiên cứu ảnh hưởng phân bón, liều lượng bón K2O, SiO2 nấm rễ cộng sinh AMF thích hợp đến khả sinh trưởng, suất mạch môn điều kiện không tưới nước Hạ Hịa, Phú Thọ 1.4 NHỮNG ĐĨP GĨP MỚI CỦA LUẬN ÁN - Thông qua đặc điểm sinh trưởng, sinh lý, cấu tạo giải phẫu mẫu giống mạch môn xác định khả chịu hạn mẫu giống mức độ khác gồm: (G6, G7) > (G2, G5) > (G1, G3, G4) Trong mẫu giống G6 G7 có mang đoạn gen kháng hạn OjERF - Bổ sung 40 kg SiO2 300 kg AMF/ha/năm 30 kg N + 30 kg P2O5 + 30 kg K2O/ha/năm 30 kg N + 30 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha/năm, giúp tăng suất hàm lượng hoạt chất rễ, củ mạch môn điều kiện khơng tưới nước Hạ Hịa Phú Thọ 1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1 Ý nghĩa khoa học - Kết nghiên cứu đề tài cung cấp dẫn liệu khoa học có giá trị đặc điểm chịu hạn mạch mơn, vai trị dinh dưỡng khoáng kali, silic nấm rễ cộng sinh AMF việc tăng khả sinh trưởng, giảm thiểu tác hại việc thiếu nước mạch môn - Kết luận án tài liệu tham khảo cho công tác giảng dạy nghiên cứu khoa học dược liệu nói chung mạch mơn nói riêng 1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn Việc xác định đặc điểm sinh trưởng, sinh lý, giải phẫu liên quan tới tính chịu hạn mạch mơn số biện pháp bón phân phù hợp giúp nâng cao khả sinh trưởng, chất lượng dược liệu điều kiện không tưới góp phần vào việc chọn tạo giống chịu hạn hồn thiện quy trình canh tác, mở rộng diện tích trồng mạch môn vùng canh tác nhờ nước trời phục vụ sản xuất dược liệu chất lượng tốt PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY MẠCH MƠN Cây mạch mơn (mạch mơn đơng, lan tiên) có tên khoa học đầy đủ Ophiopogon japonicus (L.f) Ker – Gawl, với số đồng danh (Syn.) khác như: Convallaria japonica L.f., 1781; Convallaria japonica var minor Thunb., 1784; Flueggea japonica Rich., 1807; Ophiopogon merrillii Masam, 1937 (The International Plant Names Index and World Checklist of Vascular Plants, 2023) Chi Mạch môn (Ophiopogon) giới biết 65 loài, phân bố chủ yếu vùng ôn đới ấm, cận nhiệt đới nhiệt đới châu Á Trong đó, riêng Trung Quốc có 47 loài (Chen & cs., 2000) Ở Việt Nam, chi Ophiopogon có 15 lồi, có lồi Mạch mơn kể (Rodriguez, 1934; Nguyễn Thị Đỏ, 2007) Mạch môn đông vị thuốc cốt yếu bệnh âm hư Tại Việt Nam, theo dân gian, mạch môn vị thuốc thông dụng, dùng làm thuốc ho long đờm, bồi bổ thể (bệnh phổi, gầy cịm) Ngồi cịn vị thuốc chữa thiếu sữa, lợi tiểu chữa sốt khát nước (Đỗ Tất Lợi, 2006) Sau trồng năm trở lên cho thu hoạch Ngoài sản phẩm củ, mạch môn sử dụng làm thức ăn cho gia súc mùa khô hay phơi khô để làm vật liệu sản xuất đồ thủ công mỹ nghệ Theo điều tra, đánh giá Nguyễn Đình Vinh Nguyễn Thị Thanh Hải (2011) suất củ mạch môn điều kiện trồng phân tán tán loại ăn đạt từ 6,5 đến 16 củ tươi/ha, cho thu nhập từ 60 – 100 triệu đồng/ha Vì vậy, việc phát triển sản xuất mạch mơn địa phương có xu hướng tăng lên nhanh chóng Mạch mơn trồng có khả chịu hạn (Zhang, 2003), chịu bóng (Kang & Park., 2017), chịu mặn (Liu & cs., 2010) có khả loại bỏ kim loại nặng từ đất (Ma & cs., 2019) Một số hướng nghiên cứu ứng dụng cho thấy mạch môn trồng triển vọng canh tác nơng nghiệp bền vững thích ứng với biến đổi khí hậu 2.2 ẢNH HƯỞNG CỦA HẠN HÁN ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ SINH TỔNG HỢP HOẠT CHẤT TRONG CÂY DƯỢC LIỆU Nhu cầu sử dụng dược liệu tăng lên đáng kể năm gần sản phẩm tự nhiên có tác dụng phụ có lẽ khơng có tác dụng phụ với khả tiếp cận chi phí hợp lý Tuy nhiên, thay đổi khí hậu tồn giới có ảnh hưởng xấu tới dược liệu Các vùng khô hạn bán khô hạn tượng hạn hán xảy nhiều hơn, tác động tiêu cực đến dược liệu tượng nóng lên tồn cầu Căng thẳng khơ hạn gây thay đổi sinh hóa, sinh lý di truyền có khác lồi dược liệu Sự tổng hợp tích lũy hoạt chất trồng bị ảnh hưởng mạnh mẽ điều kiện môi trường, chẳng hạn nhiệt độ, chế độ ánh sáng, cung cấp nước chất dinh dưỡng (Siddiqui & Bansal., 2017) Tuy nhiên, căng thẳng hạn hán làm tăng nồng độ hợp chất thứ cấp trồng (Selmar & cs., 2017) Hạn hán có tác động tích cực đến chất chứa nitơ glucosinolate, alkaloid glucoside cyanogenic (Jaafar & cs., 2012) Mặc dù hạn hán ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng phát triển trồng, làm giảm sinh khối bị stress Tuy nhiên, tốc độ sinh tổng hợp hợp chất thứ cấp không thay đổi giảm nhẹ; đó, nồng độ chúng tính khối lượng khô tươi tăng lên (Kleinwächter & Selmar 2014) Theo Mishra (2016) cho hàm lượng hợp chất thứ cấp chịu hạn không chịu hạn giống 2.3 PHẢN ỨNG CỦA CÂY TRỒNG TRONG ĐIỀU KIỆN HẠN Chống hạn thực vật liên quan đến bốn chế chính: tránh hạn, chịu hạn, hạn phục hồi hạn (Fang & Xiong, 2015) Trong điều kiện hạn hán kéo dài thực vật có chế tránh hạn, thời gian hạn hán ngắn khắc nghiệt chúng theo chế chịu hạn (Perlikowski & Kosmala., 2020) Để đối phó với căng thẳng hạn hán, thực vật kích hoạt chế phản ứng thay đổi hình thái cấu trúc giải phẫu, biểu gen chống hạn, tổng hợp hormone chất điều hoà thẩm thấu để giảm bớt căng thẳng hạn hán Ở cấp độ hình thái, phản ứng rễ quan trọng để giảm nước thúc đẩy WUE Con đường đồng hóa CO2 quang hợp chia thành nhóm C4, C3 đường chuyển hóa CAM Theo Winter & cs (2011) số lồi có kiểu hình quang hợp linh hoạt cao có thay đổi đường đồng hóa mơi trường bên thay đổi Chúng hoạt động chế độ C3 không bị hạn, chế độ CAM bị hạn mặn Điều cho thấy, lồi khác có đường đồng hóa CO2 khác điều kiện mơi trường khác làm thay đổi đáng kể đường chuyển hóa cacbon thực vật Bằng cách kết hợp phân tích phân tử sinh lý, Chevilly & cs (2021) mô tả phản ứng hạn hán hai giống súp lơ xanh (nhạy cảm với hạn hán chịu hạn) Các tác giả phát thấy nồng độ methiochin axit abscisic tăng lên giống trồng chịu hạn lượng lacton urê, axit quinic axit gluconic giảm Trong phân tích đặc tính đa chức Mehari & cs (2021) phát gen Gh_A06G1257 (GhALDH7B4), thuộc họ aldehyde dehydrogenase, có vai trị khả chịu hạn Các tác giả phát axit amin valine, glutarate, proline, glutamate tryptophan chất chuyển hóa có vai trị quan trọng khả chống chịu với hạn hán 2.4 VAI TRÒ CỦA KALI VỚI SINH TRƯỞNG VÀ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA CÂY TRỒNG Kali (K) nguyên tố dinh dưỡng đa lượng có vai trị quan trọng sinh trưởng tính chống chịu thực vật Mặc dù K khơng phải thành phần cấu trúc tế bào thực vật hay phân tử hữu có vai trị quan trọng nhiều q trình sinh lý sinh hóa liên quan đến suất, chất lượng phát triển thực vật Nhiều nghiên cứu tập trung nghiên cứu vai trò kali với khả chống hạn dần thấy rõ đóng góp hữu ích nguyên tố dinh dưỡng trình chống chịu hạn thực vật Trong điều kiện hạn, hấp thụ K+ thực vật bị giảm đáng kể rễ phát triển tốc độ khuếch tán K+ từ đất vào rễ bị suy giảm Để tăng khả chịu hạn trồng cần có hệ thống rễ sâu hơn, diện tích bề mặt lớn khả giữ nước tốt Theo Britto & cs (2021) hệ thống rễ lan rộng lượng chất khơ tích lũy chịu ảnh hưởng việc bón đầy đủ K với N P Theo Bukhari & cs (2021) bón bổ sung vi hạt Chitosan/Montmorillonite có chứa 150mg KNO3 giúp bina sinh trưởng tốt điều kiện hạn tăng phát triển rễ, khả tích lũy chất khơ, hàm lượng diệp lục a, b, carotenoid, đường hịa tan… Do đó, bón bổ sung K giúp cải thiện tình trạng thẩm thấu nâng cao khả thực vật để chịu căng thẳng hạn hán 2.5 VAI TRÒ CỦA SILIC VỚI SINH TRƯỞNG VÀ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA CÂY TRỒNG Silic (Si) nguyên tố phổ biến thứ hai tồn vỏ Trái đất, sau oxy (Eptein, 1999) Theo Luyckx & cs (2017) dựa hàm lượng Si có mơ mà ta phân loại sau: nhóm tích lũy có tích lũy Si lớn (lúa, lúa mì, ngơ cao lương), nhóm tích lũy Si trung bình (dưa chuột, mướp đắng dưa) nhóm tích lũy Si yếu (cà chua, khoai tây, cải dầu, đậu lăng) Mặc dù khơng coi yếu tố cần thiết, nhiên, ngày có nhiều nghiên cứu chứng minh tác dụng có lợi sinh trưởng phát triển thực vật Đối với khả chịu hạn trồng, bón bổ sung Si giúp tăng khả chống chịu thông qua cải thiện khả hấp thụ nước, quang hợp, bảo vệ tính tồn vẹn màng tế bào, nâng cao khả hấp thu dinh dưỡng Các sắc tố quang hợp đóng vai trị quan trọng q trình quang hợp Nghiên cứu Verma & cs (2020) khám phá việc sử dụng Si làm tăng hàm lượng diệp lục Saccharum spp thời gian khơ hạn; từ Si giảm thiểu thiệt hại căng thẳng gây máy quang hợp Ngày có nhiều nghiên cứu bón Si thúc đẩy tích tụ thẩm thấu nhiều lồi thực vật, đặc biệt tích lũy Si điều kiện khơ hạn cải thiện sức thẩm thấu để hút nước 2.6 NẤM RỄ CỘNG SINH AMF VỚI SINH TRƯỞNG VÀ CHỐNG HẠN CỦA CÂY TRỒNG Nấm rễ nội cộng sinh (AMF) nấm sống đất cải thiện đáng kể khả hấp thụ dinh dưỡng trồng khả chống lại số yếu tố gây căng thẳng phi sinh học (Sun & cs., 2018) Thực vật cộng sinh với AMF có khả hút dinh dưỡng tốt từ nâng cao sức sinh trưởng khả chống lại số vi sinh vật gây hại nấm, vi khuẩn, virus tuyến trùng (Mitra & cs., 2020) Ngoài ra, ảnh hưởng việc bổ sung AMF lên suất trồng đa dạng nhóm trồng khác AMF giúp tăng suất nhóm trồng cố định đạm nhóm trồng cố định đạm Đối với trồng cố định N, cộng sinh AMF thúc đẩy tích tụ Rhizobia rễ ký chủ cuối dẫn đến tăng suất sinh khối (Wang & cs., 2021) Trước đây, nghiên cứu chủ yếu làm rõ ảnh hưởng AMF với việc tăng hấp thụ chất dinh dưỡng từ đất; nhiên gần nhiều cơng trình cho thấy thực vật bổ sung AMF chống lại căng thẳng mơi trường (mặn, hạn, lạnh, nhiệt độ khắc nghiệt căng thẳng dinh dưỡng) từ giúp tăng suất nhiều loại trồng rau (Begum & cs., 2019) AMF giúp có khả chống hạn nhờ có khả ức chế hoạt động mô phân sinh, kích rễ hình thành nhiều rễ phụ từ hỗ trợ thực vật tăng hấp thụ dinh dưỡng cân nước điều kiện khơ hạn Nhờ có hệ sợi nấm mà hút nước dinh dưỡng nơi mà rễ thực vật vươn tới (Bahadur & cs., 2021) PHẦN PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU Vật liệu nghiên cứu mẫu giống mạch môn thu thập số tỉnh phía Bắc Nghệ An trình bày bảng 3.1 Bảng 3.1 Đặc điểm mẫu giống mạch mơn STT Kí hiệu Đặc điểm Nơi thu thập G1 Cây thấp, ngang, màu xanh Hạ Hòa – Phú Thọ G2 Cây cao, to dài, xanh đậm Hạ Hòa – Phú Thọ G3 Cây cao trung bình, đứng Hạ Hòa – Phú Thọ G4 Cây cao trung bình, ngang Hạ Hịa – Phú Thọ G5 Cây cao, xanh đậm Yên Bình – Yên Bái G6 Cây thấp, nhỏ xanh vàng Hạ Hòa – Phú Thọ G7 Cây thấp, nhỏ, xanh đậm Yên Sơn - Tuyên Quang Các dạng phân bón sử dụng thí nghiệm: Đạm ure (46%N), supe lân (16% P2O5), kali clorua (60% K2O), silic silicamon đào (20% SiO2), chế phẩm nấm rễ Mycorrhiza có thành phần bao gồm: Sợi nấm, bào tử loài Glomus spp., Gigaspora spp., Aucaulospora spp số nhóm vi sinh vật có ích khác cố định nito, phân giải lân, đố kháng nấm bệnh… Giá thể trồng thí nghiệm chậu vại đất phù sa sông Hồng Thước đo cm dùng để đo tiêu chiều cao tán, chiều dài rễ, chiều rộng rễ Cân điện tử Ohaus dùng để cân khối lượng tươi, khơ, suất cá thể Dụng cụ hóa chất nội dung nghiên cứu xác định có mặt gen OJERF, cấu tạo giải phẫu, hàm lượng dinh dưỡng khoáng đất, mẫu thực vật hàm lượng hoạt chất rễ, củ mạch môn cung cấp Bộ môn Kỹ thuật Di truyền – Viện Di truyền Nông nghiệp, môn Thực vật – Khoa Nông học, Bộ môn Khoa học đất Dinh dưỡng trồng, Khoa Tài nguyên Môi trường Phịng thí nghiệm trọng điểm – Khoa Cơng nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3.2.1 Đánh giá khả chịu hạn số mẫu giống mạch môn - Đánh giá khả chịu hạn mẫu mạch môn thông qua đặc điểm sinh trưởng, sinh lý cấu tạo giải phẫu lá, rễ mạch môn - Sử dụng kỹ thuật di truyền để phát có mặt gen OjERF mẫu mạch môn thu thập - Đánh giá khả sinh trưởng mẫu giống mạch môn điều kiện không tưới 3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng phân bón, liều lượng bón K2O, SiO2 nấm rễ cộng sinh AMF thích hợp đến khả sinh trưởng, suất mạch môn điều kiện khơng tưới nước Hạ Hịa, Phú Thọ Sau đánh giá khả sinh trưởng mạch môn điều kiện không tưới, chọn mẫu giống (có gen OjERF khơng mang gen OjERF) để tiếp tục nghiên cứu cho thí nghiệm tiếp sau: - Nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón kali đến khả sinh trưởng, phát triển mạch môn điều kiện không tưới - Nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón silic đến khả sinh trưởng, phát triển mạch môn điều kiện khơng tưới - Nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón nấm rễ cộng sinh AMF đến khả sinh trưởng, phát triển mạch môn điều kiện không tưới 3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.3.1 Phương pháp nghiên cứu thí nghiệm 3.3.1.1 Đánh giá khả chịu hạn số mẫu giống mạch mơn * Thí nghiệm (TN1): Nghiên cứu đặc điểm chịu hạn mẫu giống mạch mơn Vật liệu thí nghiệm: mẫu giống mạch mơn (G1-G7) Phương pháp bố trí thí nghiệm: Các mẫu giống mạch môn trồng chậu thí nghiệm có lỗ nước đáy chậu, kích thước 30 x 40 cm, chứa 4kg đất phù sa sông Hồng phơi khô, đập nhỏ, trồng cây/chậu Thí nghiệm nhân tố (mẫu giống x hạn) bố trí theo kiểu hồn tồn ngẫu nhiên (CRD) với lần nhắc lại khu nhà lưới có mái che khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam Vị trí chậu đặt đảm bảo đồng chế độ chiếu sáng công thức Sử dụng năm tuổi làm thí nghiệm Trồng vào chậu, chăm sóc cho bén rễ sinh trưởng tốt bắt đầu gây hạn sau tháng trồng Các công thức đối chứng (Ho) tưới lần/tuần với 800ml nước máy; công thức gây hạn (H1) để hạn tháng (khơng tưới) có 3-4 phía héo từ sau tưới trở lại để đánh giá tỷ lệ phục hồi (lá héo tươi trở lại) Theo dõi độ ẩm đất trước lần tưới công thức máy máy đo độ ẩm Takemura – TD15) Trước gây hạn kết thúc gây hạn tiến hành đo đếm tiêu sinh trưởng Tại thời điểm kết thúc gây hạn lấy mẫu tiến hành đánh giá tiêu sinh lý, giải phẫu thân lá, rễ sinh trưởng rễ Thời gian bố trí thí nghiệm đánh giá tiêu sinh lý, sinh trưởng rễ từ tháng – 6/2016 Mẫu lá, rễ dùng để đánh giá tiêu giải phẫu lấy thời điểm kết thúc gây hạn ngâm cồn 70o, thực đo đếm tiêu giải phẫu thực từ tháng 10/2021 – 2/2022 * Thí nghiệm (TN2): Xác định có mặt gen kháng hạn OjERF mẫu giống mạch môn Thời gian thực thí nghiệm: tháng 7-8/2016 Mẫu mẫu giống mạch môn thu thập tách chiết DNA tổng số theo phương pháp CTAB Obara Kako (1998) có cải tiến Sự có mặt gene kháng hạn OjERF (phân lập từ mạch môn) xác định dựa cặp mồi đặc hiệu Phản ứng PCR tiến hành máy Veriti 96 well Thermal cycler Theo phương pháp Khoa Genome Thực vật, Trường Đại học Cơng nghệ Texas, Mỹ (2002) có cải tiến * Thí nghiệm 3: Nghiên cứu khả sinh trưởng mẫu giống mạch môn điều kiện khơng tưới nước Hạ Hịa, Phú Thọ Vật liệu thí nghiệm: mẫu giống mạch mơn (G1-G7) Phương pháp bố trí thí nghiệm: Các mẫu giống mạch mơn trồng đất xám bạc màu xã Bằng Giã, huyện Hạ Hòa, tỉnh Phú Thọ, thời gian từ 1/2016-12/2017 Thí nghiệm đồng ruộng nhân tố: nhân tố mức tưới: tưới tuần/lần (T) không tưới (KT), nhân tố mẫu giống mạch môn G1 – G7; bố trí theo kiểu Split – plot với lần nhắc lại Diện tích 10m2, khoảng cách lần nhắc 0,5m2 Khoảng cách trồng 40 x 20 cm 3.3.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng phân bón, liều lượng bón K2O, SiO2 nấm rễ cộng sinh AMF thích hợp đến khả sinh trưởng, suất mạch môn điều kiện khơng tưới nước Hạ Hịa, Phú Thọ Thí nghiệm (TN4): Nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón kali đến khả sinh trưởng, phát triển mạch mơn điều kiện khơng tưới nước Thí nghiệm nhân tố, bố trí theo lớn – ô nhỏ Diện tích ô lớn 20 m2 Tổng diện tích khu thí nghiệm 20 x x = 300 m2 Nhân tố thứ 1: mẫu giống G2 G6 (có gen chịu hạn) bố trí vào ô nhỏ Nhân tố thứ 2: công thức bón phân bố trí vào lớn với mức phân bón ký hiệu K1, K2, K3, K4 K5 tương ứng 30 kg N+ 30 kg P2O5 (nền) + kg K2O/ha, + 30 kg K2O/ha, + 60 kg K2O/ha, + 90 kg K2O/ha + 120 kg K2O/ha Thí nghiệm (TN5): Nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón silic đến khả sinh trưởng, phát triển mạch môn điều kiện khơng tưới nước Thí nghiệm nhân tố, bố trí theo lớn – nhỏ Diện tích lớn 20 m2 Tổng diện tích khu thí nghiệm 20 x x = 360 m2 Nhân tố thứ 1: mẫu giống G2 G6 (có gen chịu hạn) Nhân tố thứ 2: cơng thức bón phân bố trí vào lớn với mức phân bón ký hiệu S1, S2, S3, S4, S5 S6 tương ứng 30 kg N+ 30 kg P2O5 + 30 kg K2O (nền) + kg SiO2/ha, + 20 kg SiO2/ha, + 30 kg SiO2/ha, + 40 kg SiO2/ha, + 50 kg SiO2/ha + 60 kg SiO2/ha Thí nghiệm (TN6): Nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón AMF đến khả sinh trưởng, phát triển mạch môn điều kiện khơng tưới nước Thí nghiệm nhân tố, bố trí theo lớn – nhỏ Diện tích thí nghiệm 20 m Tổng diện tích khu thí nghiệm 12 * * 20 = 720 m2 Nhân tố thứ 1: mẫu giống G2 G6 (có gen chịu hạn) Nhân tố thứ 2: cơng thức bón phân bố trí vào lớn với mức phân bón ký hiệu M1, M2, M3, M4, M5 M6 tương ứng 30 kg N+ 30 kg P2O5 + 30 kg K2O (nền) + kg AMF/ha, + 100 kg AMF/ha, + 200 kg AMF/ha, + 300 kg AMF/ha, + 400 kg AMF/ha + 500 kg AMF/ha Các thí nghiệm TN4, TN5, TN6 thực từ tháng 1/2017-12/2018 đất xám bạc màu xã Bằng Giã, huyện Hạ Hịa, Phú Thọ Cây mạch mơn trồng với khoảng cách trồng 40 x 20 cm/bụi Phân bón bón theo lượng bón thiết kế cơng thức thí nghiệm Phân P2O5 bón tập trung tháng 2, dạng phân khác chia bón tháng (50%) tháng (50%) hàng năm theo phương pháp bón rạch hàng Chế phẩm nấm rễ bón lót trước trồng bổ sung hàng năm vào tháng hàng năm trước bón phân khoáng 3.3.2 Phương pháp lấy mẫu xử lý số liệu - Lấy mẫu theo phương pháp đường chéo, tiêu đo đếm 10 cây/ơ - Thí nghiệm đánh giá khả chịu hạn nhà lưới lấy mẫu đo đếm tiêu kết thúc xử lý hạn - Thí nghiệm ngồi đồng ruộng lấy mẫu theo tháng Số liệu trình bày TN3 thời điểm 12 tháng sau trồng (chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lý) thời điểm 24 tháng sau trồng (năng suất) TN4, TN5, TN6 trình bày số liệu thời điểm 24 tháng sau trồng Ảnh điện di sản phẩm PCR cặp mồi D3-D4 cho thấy, mẫu giống kiểm tra có mẫu số (G6) số (G7) có biểu băng DNA với kích thước tương đương 528 bp Điều cho thấy G6 G7 có mang đoạn gen nằm vùng gen kháng hạn Ghi chú: số 1-7: mẫu giống mạch mơn G1-G7, Marker: 1kb Hình 4.4 Sản phẩm PCR với cặp mồi D3-D4 gel Agarose 3%, * Cặp mồi D5-D6 Theo thiết kế cặp mồi mang ký hiệu D5-D6 khuếch đại đoạn gen nằm vùng mang gen kháng hạn công bố mạch mơn có kích thước 414bp với trình tự sau: Ảnh điện di sản phẩm PCR cặp mồi D5-D6 cho thấy, mẫu giống mạch môn có mẫu (G6) số (G7) có biểu băng DNA với kích thước tương đương 414 bp Điều cho thấy hai mẫu số số có mang đoạn gen nằm vùng gen kháng hạn Ghi chú: số 1-7: mẫu giống mạch mơn G1-G7, Marker: 1kb Hình 4.5 Sản phẩm PCR với cặp mồi D5-D6 gel Agarose 3% 11 Như vậy, qua kiểm tra mẫu giống mạch môn với cặp mồi thiết kế thu cặp mồi D3-D4 D5-D6 cho kết đặc hiệu Kết thu sử dụng cặp mồi D3D4 (528 bp) D5-D6 (414 bp) để kiểm tra gen kháng hạn cho thấy: hai mẫu số (G6) số (G7) có mang đoạn gen kháng hạn tương tự đoạn gen kháng hạn mạch môn Ophiopogon japonicus công bố Gene bank 4.1.3 Đánh giá khả sinh trưởng mạch môn điều kiện khơng tưới nước Hạ Hịa – Phú Thọ 4.1.3.1 Đặc điểm sinh trưởng rễ mẫu giống mạch môn điều kiện không tưới nước Hạ Hịa – Phú Thọ Bộ rễ có thay đổi để thích nghi với điều kiện thiếu hụt nước đất nhằm tăng khả hút nước dinh dưỡng, đảm bảo trì hoạt động sinh lý thời gian thiếu nước Ảnh hưởng chế độ tưới đến sinh trưởng rễ mạch môn trình bày bảng 4.1 Bảng 4.1 Đặc điểm sinh trưởng rễ tích lũy chất khơ mẫu giống mạch môn điều kiện không tưới nước Hạ Hòa – Phú Thọ Chiều Tỷ lệ Khối Số rễ cấp Chiều dài Khối lượng rễ Công thức rộng rễ rễ/thân lượng chất (rễ/bụi) rễ (cm) (g/bụi) (cm) khô (g/bụi) cde fg fg e c G1 26,8 17,3 18,7 7,5 0,53 21,7h cd def def cd bc G2 27,3 18,6 19,9 8,4 0,55 23,8de G3 29,7c 16,6g 17,8g 8,5cd 0,52c 24,6cd T G4 28,8c 17,6efg 18,5fg 9,4b 0,55bc 26,4b G5 29,0c 18,8de 19,7def 9,9ab 0,52c 28,6a G6 38,8b 21,0b 22,3bc 9,2bc 0,59bc 24,9c G7 40,4b 20,5bc 20,0def 9,1bc 0,63b 21,4h TB 31,5A 18,6B 19,6B 8,8A 0,56B 24,4A G1 23,9e 18,7de 20,5d 7,4e 0,62b 19,5i G2 25,0de 21,1b 22,1c 9,4b 0,68b 23,2ef G3 25,0de 18,5def 19,0def 8,1de 0,58bc 22,0gh cde cd de b b KT G4 26,8 19,1 20,2 9,5 0,68 23,5ef G5 27,5cd 21,7b 22,0c 10,5a 0,64b 27,0b G6 40,9b 25,0a 25,7a 9,8ab 0,74ab 22,8fg G7 45,4a 25,0a 23,9b 9,4b 0,78a 19,0fg TB 30,7A 21,3A 21,9A 9,2A 0,67A 22,8B G1 25,4d 18,0c 19,6c 7,5d 0,57c 20,6e G2 26,2cd 19,8b 21,0b 8,9b 0,62bc 23,5c G3 27,4cd 17,6c 18,4c 8,3c 0,55c 23,3c TB G4 27,8c 18,3c 19,4c 9,5b 0,62bc 24,9b G5 28,3c 20,3b 20,9b 10,2a 0,58c 27,8a G6 39,9b 23,0a 24,0a 9,5b 0,67ab 23,9c a b b b a G7 42,9 22,7 21,9 9,3 0,71 22,3d Ghi chú: cột số liệu, giá trị mang chữ số thể sai khác khơng có ý nghĩa ngược lại theo tiêu chuẩn LSD mức ý nghĩa α=0,05 12 Kết nghiên cứu cho thấy số rễ/bụi khối lượng rễ sai khác điều kiện có tưới (T) không tưới (KT) Tuy nhiên, nghiên cứu mối quan hệ tương tác mẫu giống tưới nước nhận thấy mẫu giống G6 G7 tăng rễ điều kiện KT, mẫu giống khác giảm khả rễ, sai khác có ý nghĩa độ tin cậy 95% Để tăng khả hút nước cho mẫu giống tăng phát triển chiều dài chiều rộng rễ Mức độ tăng trưởng kích thước rễ mẫu giống G6 G7 cao mẫu giống khác mức ý nghĩa 0,05 (bảng 4.1) Kết bảng 4.1 cho thấy phân bổ khối lượng chất khô vào rễ tăng điều kiện không tưới bổ sung (KT) cao có ý nghĩa với điều kiện T từ nâng cao tỷ lệ rễ/thân Tỷ lệ biến động từ 0,52 (G3T G5T) – 0,78 (G7KT) Sự biến đổi tỷ lệ rễ/thân mạch môn phù hợp với công bố Bacher & cs (2021), theo tăng tích lũy chất khô vào rễ giúp tăng khả hút vận chuyển nước rễ từ điều kiện khơ hạn từ hỗ trợ phát triển Theo Chen & cs (2022) hạn hán làm tăng nồng độ axit abscisic (ABA), kích hoạt kinase protein SnRK2, phosphoryl hóa chất vận chuyển sucrose SWEET11 12 Sự phosphoryl hóa làm tăng cường Oligome hóa hoạt động vận chuyển SWEETs từ làm tăng hàm lượng sucrose rễ, cải thiện phát triển rễ, tăng tỷ lệ/chồi 4.1.3.2 Đặc điểm sinh lý mẫu giống mạch môn điều kiện khơng tưới nước Hạ Hịa – Phú Thọ Khi không tưới bổ sung, hàm lượng nước liên kết mạch môn tăng từ 23,6% (T) - 34,9% (KT) Mẫu giống G6 G7 có hàm lượng nước liên kết cao tương ứng với giá trị 31% 31,8% Kết bảng 4.2 cho thấy hàm lượng liên kết G7KT tăng cao (gấp 1,5 lần) so với G7T Bảng 4.2 Đặc điểm sinh lý mẫu giống mạch môn điều kiện không tưới nước Hạ Hòa – Phú Thọ Hàm lượng Áp suất Độ rị rỉ Cơng thức nước liên thẩm thấu Fv/Fm SPAD ion (%) kết (%) (atm) hi G1 23,5 1,34ef 23,5d 0,72b 35,4e G2 23,8h 1,45e 22,3ef 0,76ab 35,1f ij f def ab G3 22,6 1,19 22,6 0,75 36,4cd T G4 22,3j 1,23f 23,6d 0,72b 36,3d G5 22,8ij 1,43e 22,8de 0,76ab 39,8a G6 25,0g 1,97d 21,6f 0,78a 34,1h G7 25,3g 2,04d 22,6def 0,76ab 38,8b TB 23,6A 1,52B 22,7B 0,75A 36,6A G1 34,0de 2,51bc 35,8ab 0,57ef 32,3j G2 35,0c 2,54b 36,0ab 0,59e 34,4g G3 33,0ef 2,36c 36,3ab 0,50g 33,5i KT G4 32,8f 2,49bc 36,6a 0,54fg 33,5i G5 34,2cd 2,59b 35,5b 0,61de 36,6c b a c c G6 37,1 3,78 29,9 0,67 31,4k G7 38,2a 3,75a 30,1c 0,64cd 36,4cd TB 34,9A 2,86A 34,3A 0,59B 34,0B 13 Công thức TB G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 Hàm lượng Áp suất nước liên thẩm thấu kết (%) (atm) bc 28,7 1,93b 29,3b 1,99b 27,8de 1,77c 27,6e 1,87bc 28,5cd 2,01b 31,1a 2,88a 31,8a 2,89a Độ rò rỉ ion (%) Fv/Fm SPAD 29,6ab 29,2b 29,4ab 30,1a 29,1b 25,7c 26,3c 0,65cd 0,67bc 0,63d 0,63d 0,69b 0,73a 0,70ab 33,8d 34,8c 34,9c 34,9c 38,2a 32,8e 37,6b Ghi chú: cột số liệu, giá trị mang chữ số thể sai khác khơng có ý nghĩa ngược lại theo tiêu chuẩn LSD mức ý nghĩa α=0,05 Áp suất thẩm thấu tăng tất mẫu giống mạch môn điều kiện KT Mẫu giống G6 G7 có ASTT lớn (2,88 2,89 atm) cao mức ý nghĩa 0,05 so với mẫu giống khác Nhờ gia tăng ASTT hút nước dễ điều kiện không tưới Khi tưới bổ sung, mạch mơn giảm độ rị rỉ ion từ 34,3% (KT) xuống 22,7% (T) Mẫu giống G4 có độ rị rỉ ion cao với 36,6% (G4KT), G3KT (35,3%) Độ rò rỉ ion thấp đạt 29,9% ghi nhận G6KT Trong điều kiện không tưới, số SPAD hiệu suất huỳnh quang diệp lục (Fv/Fm) giảm có ý nghĩa so với sinh trưởng điều kiện tưới đầy đủ (T) Tuy nhiên, mẫu giống mạch mơn có phản ứng khác tùy thuộc vào khả chống chịu chúng Mẫu giống G6, G7 thể khả thích ứng tốt với mẫu giống khác dựa mức độ suy giảm Fv/Fm thấp mức ý nghĩa 0,05 (bảng 4.2) 4.2 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN BÓN, LIỀU LƯỢNG BÓN K2O, SIO2 VÀ NẤM RỄ CỘNG SINH AMF THÍCH HỢP ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT CỦA CÂY MẠCH MÔN TRONG ĐIỀU KIỆN KHÔNG TƯỚI NƯỚC TẠI HẠ HÒA – PHÚ THỌ 4.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón Kali đến khả sinh trưởng, phát triển mạch môn điều kiện khơng tưới nước 4.2.1.1 Ảnh hưởng lượng bón kali đến sinh trưởng rễ khả tích lũy chất khơ mạch mơn Mẫu giống G6 có rễ sinh trưởng tốt mức ý nghĩa 0,05 so với G2 Trên hai mẫu giống rễ tăng trưởng mạnh tăng lượng bón từ K1 (0 kg/ha) đến K4 (90 kg/ha) giảm mức bón K5 (120 kg/ha) Chiều dài chiều rộng rễ mạch môn tăng cao mức bón kali cho phù hợp với cơng bố Xu & cs., (2021) cho kali giúp rễ tăng trưởng chiều dài để lấy nước từ lớp đất sâu rộng hơn, đồng thời làm tăng mật độ rễ diện tích bề mặt để mở rộng bề mặt tiếp xúc giúp tăng khả hấp thụ nước đất, giảm thiểu tác hại việc thiếu nước đối 14 với sinh trưởng Tuy nhiên khơng có khác biệt rõ rệt tỷ lệ rễ/thân hai mẫu giống mạch môn Tỷ lệ đạt cao 0,68 G2K3 G6K4 đạt 0,66 Như thấy kali khơng có ảnh hưởng rõ rệt việc tăng tỷ lệ phân bố chất khô rễ mạch môn Bảng 4.3 Ảnh hưởng lượng bón kali đến đặc điểm sinh trưởng rễ khả tích lũy chất khơ mạch môn điều kiện không tưới nước Khối Chiều dài Chiều Khối lượng lượng rễ Số rễ Tỷ lệ Cơng thức rễ rộng khơ tồn (rê/bụi) khô rễ/thân (cm) rễ (cm) (g/bụi) (g/bụi) K1 59,2j 23,1g 20,1g 22,9h 0,65bc 58,3i K2 63,2i 23,9f 22,0f 24,1g 0,65bc 61,1h G2 K3 66,5h 24,7e 23,4e 26,2f 0,68a 64,9g K4 69,7f 26,0d 25,3d 27,8e 0,65bc 70,6e K5 68,4g 25,0e 24,1e 26,2f 0,64c 64,1f TB 65,4B 24,5B 23,0B 25,6B 0,65A 64,4B K1 118,3e 24,9e 25,0d 32,1d 0,64c 82,4d K2 124,9d 26,6d 26,5c 33,9c 0,64c 86,6c G6 K3 129,1c 27,6c 27,6b 35,8b 0,65bc 90,9b K4 131,7a 29,5a 29,0a 38,0a 0,66ab 95,1a K5 130,1b 28,4b 27,1bc 35,6b 0,64c 90,7b TB 126,8A 27,4A 27,0A 35,1A 0,65A 89,2A K1 88,8e 24,0e 22,5d 27,5d 0,64c 70,4e TB K2 94,0d 25,2d 24,3c 29,0c 0,65bc 73,9d K3 97,8c 26,2c 25,2b 31,0b 0,66a 77,9c K4 100,7a 27,8a 27,2a 32,9a 0,65ab 82,9a K5 99,2b 26,7b 25,6b 30,9b 0,64c 78,9b Ghi chú: cột số liệu, giá trị mang chữ số thể sai khác khơng có ý nghĩa ngược lại theo tiêu chuẩn LSD mức ý nghĩa α=0,05 Bón bổ sung kali làm tăng khả tích lũy chất khơ mạch mơn từ mức bón K1 đến K4 sau giảm mức bón K5 hai mẫu giống (bảng 4.3) Khả tích lũy chất khơ mạch môn đạt cao G6K4 (95,1 g/bụi), thấp G2K1 (58,3 g/bụi) Mặc dù tích lũy chất khô mẫu giống tăng bón kali điều kiện khơng tưới mẫu giống G6 có khả tích lũy chất khơ cao G2 mức ý nghĩa 0,05 khả chịu hạn cao 4.2.1.2 Ảnh hưởng lượng bón kali đến suất mạch môn điều kiện khơng tưới nước Tại thời điểm kết thúc thí nghiệm mẫu giống G6 chưa có củ để tính suất củ nên đề tài thực đánh giá ảnh hưởng lượng bón kali đến suất củ mạch mẫu giống G2 Bón bổ sung kali giúp mạch môn tăng trưởng số rễ điều kiện không tưới sở tăng suất Kết bảng 4.4 cho thấy số củ/bụi tăng từ 46,7 củ/bụi (K1) đến 78,4 củ/bụi (K4) giảm mức bón K5 (73,9 củ/bụi) Các tiêu suất bao gồm 15 suất cá thể, suất lý thuyết, suất thực thu có xu hướng tăng từ mức bón K1 đến K4 giảm mức bón K5, sai khác mức bón có ý nghĩa độ tin cậy 95% Năng suất thực thu tươi đạt cao mức bón K4 3,7 tấn/ha thấp mức bón K1 2,7 tấn/ha Tuy nhiên suất thực thu khơng có sai khác mức ý nghĩa 0,05 mức bón K3 (60 kg/ha) K5 (120 kg/ha) Như vậy, điều kiện khơng tưới bón bổ sung 90 kg/ha K2O (K4) giúp sinh trưởng tốt cho suất cao có ý nghĩa với mức bón cịn lại Bảng 4.4 Ảnh hưởng lượng bón kali đến suất củ mạch môn mẫu giống G2 điều kiện không tưới nước Số củ Năng suất cá thể Năng suất thực thu Công thức (g/bụi) (tấn/ha) (củ/bụi) K1 46,7e 51,0d 2,7d K2 50,8d 58,8c 3,0c K3 67,1c 65,1b 3,4b K4 78,4a 69,8a 3,7a K5 73,9b 67,0ab 3,5b Ghi chú: cột số liệu, giá trị mang chữ số thể sai khác khơng có ý nghĩa ngược lại theo tiêu chuẩn LSD mức ý nghĩa α=0,05 Hàm lượng hoạt chất (%) 4.2.1.3 Ảnh hưởng lượng bón kali đến hàm lượng hoạt chất mạch môn điều kiện không tưới nước Trong điều kiện khơng tưới mẫu giống G6 có hàm lượng hoạt chất polysacharide, saponin flavonoid cao so với mẫu giống G2 mức ý nghĩa 0,05 (hình 4.6) 4.50 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 a ab bc cd de e f f bc h K1 bc K2 d de ef g bc c K3 G2 Polysaccharide (%) K4 K5 a a b c d d a a b de K1 Công thức Saponin tổng số (%) K2 a a a K3 K4 K5 G6 Flavonoid tổng số (%) Ghi chú: Cột mang chữ không khác theo tiêu chuẩn LSD mức ý nghĩa 0,05 ngược lại (ở tiêu) Hình 4.6 Ảnh hưởng lượng bón kali đến hàm lượng hoạt chất mạch mơn Hàm lượng polysacharide tăng theo lượng tăng kali bón hai mẫu giống Giữa mức bón K5 đạt kết hàm lượng polysacharide cao (0,79%) thấp mức bón K1 (0,33%) Mẫu giống G2 có hàm lượng polysacharide cao đạt 0,68% (G2K4) 0,79% (G2K5), mẫu giống G6 hàm lượng polysacharide cao mức bón K3, K4 K5 với tương ứng 0,71%, 0,76% 0,78% Hàm lượng saponin có biến động từ 0,35% (G2K1) đến 3,87% (G6K5) Trong mức bón mức bón K4 K5 đạt hàm lượng saponin cao (3,07-3,17%) Giữa mẫu giống, hàm lượng saponin tích lũy G2 có xu hướng tăng dần từ K1 đến K4 giảm K5; Trong G6 có xu hướng tăng từ K1 đến K5 Hàm lượng saponin cao G6 16 3,87% (G6K5) tương ứng với G2 đạt 2,75% (G2K4) Hàm lượng flavonoid (nhóm hợp chất phenol) tích lũy nhiều cơng thức G6K4 G6K5 (2,72% - 2,75%) thấp cơng thức G2K1 (1,30%) Xu hướng tổng hợp tích lũy flavonoid mức bón khác giống, G2 có hàm lượng flavonoid tăng dần từ K1 đến K4 giảm K5, hàm lượng flavonoid tăng dần từ K1 đến K6 với mẫu giống G6 Tuy nhiên, hàm lượng flavonoid mức bón K4 K5 khơng có sai khác hai mẫu giống mạch môn mức ý nghĩa 0,05 Trong mức kali bón, K4 K5 có kết hàm lượng flavonoid mẫu giống cao 2,28% 2,20% 4.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón silic đến khả sinh trưởng, phát triển mạch môn điều kiện khơng tưới nước 4.2.2.1 Ảnh hưởng lượng bón silic đến sinh trưởng rễ khả tích lũy chất khơ mạch mơn Sự khác biệt có ý nghĩa phát triển rễ khả tích lũy chất khô mẫu giống mạch môn bón bổ sung Si với mức S1 (nền + kg/ha) đến S6 (nền + 60 kg/ha) Các tiêu sinh trưởng rễ khả tích lũy hai mẫu giống có xu hướng tăng dần từ mức bón S1 (nền + kg/ha SiO2) đến mức S4 (nền + 40 kg/ha SiO2) giảm nhẹ mức bón S5 (nền + 50 kg/ha SiO2) S6 (nền + 60 kg/ha SiO2) Chiều dài rễ biến động từ 24,4 cm (G2) đến 27,4 cm (G6) Trong điều kiện khơng tưới, mức bón S4 có số rễ cao (100,7 rễ/bụi), thấp S1 (88,8 rễ/bụi) Cùng với tăng trưởng lá, mẫu giống G6 có số rễ cấp (126,8 rễ/bụi) cao có ý nghĩa với mẫu giống G2 (65,3 rễ cấp 1/bụi) Như thấy xu hướng phát triển rễ mạch môn phù hợp với nghiên cứu trước cho bổ sung silic giúp tăng phát triển rễ ghi nhận kết nghiên cứu hạn (Verma & cs., 2019) Bảng 4.5 Ảnh hưởng lượng bón silic tới sinh trưởng rễ khả tích lũy chất khô mạch môn điều kiện không tưới nước Chiều dài Chiều Khối lượng Tỷ lệ Khối lượng Số rễ cấp Công thức rễ rộng khô rễ rễ/thân khơ tồn (rễ/bụi) (cm) rễ (cm) (g/bụi) (g/bụi) S1 59,2l 23,1h 20,1h 15,3h 0,61 40,3i S2 63,2k 23,9g 22,0g 18,7g 0,65 47,8h S3 66,5i 24,7f 23,4f 21,1f 0,66 53,2g G2 S4 69,7g 26,0e 25,3d 22,7e 0,67 56,8f S5 68,4h 25,0f 24,1ef 20,6f 0,65 52,3g S6 64,7j 24,0g 22,6g 19,2g 0,65 49,1h TB 65,3B 24,4B 22,9B 19,6B 49,9B S1 118,3f 24,9f 25,0df 23,9e 0,65 60,5e S2 124,9e 26,6de 26,5c 27,5c 0,70 66,5cd S3 129,1c 27,6c 27,6b 29,3b 0,71 70,5b G6 S4 131,7a 29,5a 29,0a 31,2a 0,73 74,2a S5 130,1b 28,4b 27,1bc 28,8b 0,71 69,5bc S6 126,7d 27,0cd 25,6d 26,2d 0,68 64,7d 126,8A 27,4A 26,8A 27,8A 67,7A TB Ghi chú: cột số liệu, giá trị mang chữ số thể sai khác khơng có ý nghĩa ngược lại theo tiêu chuẩn LSD mức ý nghĩa α=0,05 17 Kết bảng 4.5 cho thấy tác động việc bón bổ sung silic đến khả tích lũy chất khơ hai giống mẫu mạch môn (G2 G6) điều kiện khơng tưới Trên sở đó, khối lượng tích lũy chất khơ đạt cao cơng thức G6S4 (74,2 g/bụi), thấp G2S1 (40,3 g/bụi) Tỷ lệ rễ/thân tăng lên có bón silic làm rõ vai trị Si việc tăng khả hút nước (Sonobe & cs., 2011) Quan sát mạch môn nhận thấy tỷ lệ rễ/thân tăng theo mức bón Si, tỷ lệ đạt cao G6S4 (0,73), thấp G2S1 (0,61) G6S1 (0,65) Như vậy, vai trị silic mạch mơn thể tăng trưởng số lượng rễ, khả ăn sâu lan rộng rễ từ giúp hấp thụ nước dinh dưỡng khống tốt điều kiện khơng tưới 4.2.2.4 Ảnh hưởng lượng bón silic đến suất củ mạch môn điều kiện không tưới nước Do đặc điểm mẫu giống G6 chưa có củ thời điểm thu hoạch nên kết nghiên cứu trình bày số liệu nghiên cứu ảnh hưởng bón bổ sung silic đến suất củ mẫu giống G2 Kết bảng 4.6 cho thấy bón bổ sung silic giúp tăng khả hình thành củ suất mạch môn Số củ/cây tăng từ 50,9 củ/bụi (S1) đến 77,0 củ/bụi (S4) sau giảm dần mức bón cao (S5, S6) Sự sai khác số củ mức bón có ý nghĩa độ tin cậy 95% Như vậy, bón bổ sung silic điều kiện không tưới giúp mạch môn sinh trưởng tốt hơn, điều cho thấy silic có vai trò giúp hút dẫn truyền nước tốt (tăng số lượng bó dẫn rễ, tăng kích thước số lượng bó dẫn lá) từ suất củ đạt cao có ý nghĩa so với mức khơng bón (S1) Năng suất thực thu đạt cao mức bón S4 (3,7 tấn/ha) tăng 27,6 % so với suất củ mức khơng bón (S1) Bảng 4.6 Ảnh hưởng lượng bón silic đến suất củ mạch môn mẫu giống G2 điều kiện không tưới nước Công thức Số củ (củ/bụi) Năng suất cá thể (g/bụi) Năng suất thực thu (tấn/ha) S1 S2 S3 S4 S5 S6 50,9e 60,8c 65,7b 77,0a 67,0b 56,0d 58,4f 62,2e 65,4c 70,1a 67,9b 63,3d 2,9f 3,2e 3,4c 3,7a 3,5b 3,3d Ghi chú: cột số liệu, giá trị mang chữ số thể sai khác khơng có ý nghĩa ngược lại theo tiêu chuẩn LSD mức ý nghĩa α=0,05 4.2.2.5 Ảnh hưởng lượng bón Si đến hàm lượng hoạt chất mạch môn Mạch môn dược liệu có giá trị dược lý cao nhờ hoạt chất quý tích lũy rễ củ Để đối phó với điều kiện thiếu nước, mức độ gia tăng hợp chất thứ cấp ghi nhận nhiều loại thuốc khác (Verma & Shukla, 2015) Nhằm đánh giá ảnh hưởng việc bón bổ sung Si cho mạch môn điều kiện thiếu nước tiến hành phân tích số hoạt chất rễ, củ mạch mơn như: polysacharide, saponin flavonoid kết trình bày hình 4.7 18 7.00 a Hàm lượng hoạt chất (%) 6.00 c 5.00 d e ef 4.00 fg fg g h i 2.00 ef g a bcd bcd cd c d d de e f g h a a b bc 3.00 1.00 ab bc fg fg a abc ab de 0.00 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S1 G2 S2 S3 S4 S5 S6 G6 Công thức Polysaccharide (%) Saponin tổng số (%) Flavonoid tổng số (%) Ghi chú: Cột mang chữ không khác theo tiêu chuẩn Tukey mức ý nghĩa α = 0,05 ngược lại (ở tiêu) Hình 4.7 Ảnh hưởng lượng bón Si đến hàm lượng hoạt chất rễ, củ mạch mơn Hàm lượng polysacharide tích lũy hai mẫu giống mạch mơn khơng có khác biệt mức bón S0 đạt 0,41% Tăng lượng Si làm hàm lượng polysacharide tăng nhẹ, G2S3 có hàm lượng polysacharide cao đạt 0,51%, G2S4 G6S4 đạt 0,48% Hàm lượng saponin có khác biệt rõ rệt hai mẫu giống mạch môn, tương ứng 2,19% (G6S1) 1,52% (G2S1) Trong điều kiện khơng tưới, bón bổ sung Si làm tăng hàm lượng saponin rễ, củ mạch môn Tuy nhiên mức độ phản ứng hai mẫu giống khác Đối với mẫu giống G2, hàm lượng saponin đạt cao mức bón S4 (4,46%) sau giảm nhẹ mức bón S5 (3,30%) S6 (3,04%) Trong đó, hàm lượng saponin mẫu giống G6 tăng lên tăng lượng Si bón Cơng thức G6S6 có hàm lượng saponin lớn (6,33%), G6S5 đạt 5,87% Hàm lượng flavonoid mạch môn chịu ảnh hưởng kiểu gen lượng Si bón điều kiện khơng tưới Ở mức S1 (0 kgSiO2/ha) mẫu giống G6 có hàm lượng flavonoid đạt 1,56% cao 0,54% so với mẫu giống G2 Rễ củ mạch mơn có xu hướng tăng tích lũy hợp chất tăng lượng bón Si bón mẫu giống, nhiên mức độ biến động mẫu giống G6 cao G2 (hình 4.2) Cơng thức G6S6 có hàm lượng flavonoid đạt cao (3,19%) hàm lượng hoạt chất tích lũy cao mẫu giống G2 đạt 1,50% (G2S6) Theo Treml & Smejkal (2016), flavonoid hợp chất tự nhiên có khả thích ứng phổ biến cho phép thực vật loại gốc tự sản sinh gặp stress hạn hán Do đó, tăng hàm lượng flavonoid mạch môn xem phản ứng sinh lý để làm tăng sức chống chịu điều kiện thiếu nước 4.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng lượng bón nấm rễ cộng sinh AMF đến khả sinh trưởng, phát triển mạch môn điều kiện khơng tưới nước 4.2.3.1 Ảnh hưởng lượng bón AMF đến sinh trưởng rễ mạch môn Theo Djebaili & cs (2020) điều kiện thiếu nước việc sản sinh IAA bị giảm dẫn đến giảm kéo dài rễ sinh trưởng Tuy nhiên, hàm lượng IAA 19 tăng cao thực vật cộng sinh với AMF phát triển rễ tốt từ kích thích thực vật sinh trưởng điều kiện thiếu nước (Zou & cs., 2017) Quan sát mạch môn kết đề tài cho thấy mẫu giống G6 có phát triển rễ khả tích lũy chất khơ cao có ý nghĩa với mẫu giống G2 bón bổ sung AMF điều kiện không tưới Số rễ cấp mẫu giống có xu hướng tăng dần từ lượng bón M1 (89,4 rễ/bụi) đến lượng bón M4 (120,4 rễ/bụi) giảm nhẹ lượng bón M5 (113,4 rễ/bụi) M6 (108,6 rễ/bụi) Tuy nhiên, khả phát triển chiều dài, chiều rộng khối lượng rễ tăng dần theo lượng bón từ M1 (nền + kg/ha AMF) đến M6 (nền + 500 kg/ha AMF) khác biệt có ý nghĩa thống kê lượng bón Trong điều kiện khơng tưới, lượng bón M6 có chiều dài rễ lớn (31,0 cm), thấp M1 (23,8 cm) Nghiên cứu Mitra & cs (2021) cho rễ tiết Strigolactones có vai trị quan trọng tín hiệu hóa học thay đổi cấu trúc nội ngoại bì trồng để tạo điều kiện thuận lợi cho trình xâm nhiễm AMF vào bên chuyển hóa dinh dưỡng Tại AMF kích thích phát triển rễ tốt Trong nghiên cứu cộng sinh AMF rễ mạch môn tạo điều kiện cho rễ mạch môn phát triển sâu rộng hơn, giúp mạch mơn hút nước dinh dưỡng khống tốt điều kiện không tưới Bảng 4.7 Ảnh hưởng lượng bón AMF tới đặc điểm sinh trưởng rễ khả tích lũy chất khơ mạch môn điều kiện không tưới nước Chiều Khối lượng Tỷ lệ Khối lượng Số rễ cấp Chiều dài Công thức rộng rễ khơ rễ rễ/thân khơ tồn (rễ/bụi) rễ (cm) (cm) (g/bụi) (g/bụi) k j k k M1 60,0 22,7 21,1 16,1 0,53 46,6g M2 67,4j 25,3h 22,5j 21,6j 0,62 56,4f M3 74,6i 27,0f 24,2i 23,9i 0,67 59,7ef G2 M4 84,9g 28,3e 26,2h 26,2h 0,70 63,6de M5 77,7h 29,4d 27,2g 26,8g 0,72 64,2de i c f f M6 75,9 29,8 27,8 28,0 0,77 64,6de TB 73,4B 27,1B 24,9B 23,8B 0,67 59,2B M1 118,8f 24,9i 27,0g 26,5gh 0,66 66,8cd M2 126,1e 26,5g 28,2e 29,2e 0,67 72,6bc M3 138,0d 28,3e 29,3d 32,0d 0,70 77,9ab G6 M4 155,8a 29,7c 30,8c 33,6c 0,72 80,6a M5 149,0b 31,0b 31,9b 34,3b 0,73 81,1a M6 141,3c 32,1a 32,3a 34,7a 0,90 68,2cd TB 138,2B 28,8A 29,9A 31,7A 0,73 74,5A M1 89,4f 23,8f 24,1f 21,3f 0,66 56,7c TB M2 96,8e 25,9e 25,4e 25,4e 0,67 64,5b M3 106,3d 27,6d 26,8d 27,9d 0,69 68,8ab a c c c M4 120,4 29,0 28,5 29,9 0,71 72,1a M5 113,4b 30,2b 29,6b 30,6b 0,73 72,6a M6 108,6c 31,0a 30,1a 31,3a 0,76 66,4b Ghi chú: cột số liệu, giá trị mang chữ số thể sai khác khơng có ý nghĩa ngược lại theo tiêu chuẩn LSD mức ý nghĩa α=0,05 Kết cho thấy AMF có ảnh hưởng tới khả tích lũy chất khơ mạch mơn Tuy nhiên phản ứng với lượng bón AMF có khác biệt có ý nghĩa mẫu giống 20 G2 G6 Tổng chất khơ tích lũy mẫu giống G2 tăng dần từ lượng bón M1 (46,6 g/bụi) đến M6 (64,6 g/bụi) khơng có khác biệt có ý nghĩa tổng lượng chất khơ lượng bón M4 (63,6 g/bụi), M5 (64,2 g/bụi) M6 (64,6 g/bụi) Đối với mẫu giống G6 tổng lượng chất khơ tích lũy đạt cao lượng bón M5 (81,1 g/bụi) khơng có sai khác có ý nghĩa với lượng bón M4 (80,6 g/bụi); Khi tăng lượng bón AMF lên M6 (nền + 500 kg/ha) chất khơ tích lũy giảm có ý nghĩa so với lượng bón M5 M4 Tăng lượng bón AMF giúp tăng khả phân bố chất khơ vào rễ từ tăng tỷ lệ rễ/thân mẫu giống mạch môn Tỷ lệ rễ/thân đạt cao G6M6 (0,90) thấp G2M1 (0,53) Kết nghiên cứu hồn tồn phù hợp với cơng bố Chen & cs (2020) cho tăng tích lũy carbohydrate vào rễ phản ứng thích nghi thúc đẩy phát triển rễ tăng khả hấp thụ nước Đối với mạch môn thay đổi rõ rệt phân bổ sinh khối coi chiến lược thích ứng điều kiện khơng tưới 4.2.3.2 Ảnh hưởng lượng bón AMF đến suất củ mạch môn điều kiện không tưới nước Củ mạch mơn hình thành phát triển từ rễ Do đó, bổ sung AMF giúp rễ phát triển tốt tiền đề tăng số củ thu hoạch suất Kết bảng 4.8 cho thấy mức bón M1 (0 kg/ha AMF) cho số củ, suất cá thể suất thực thu mẫu giống G2 thấp tương ứng với 52,0 củ/bụi, 59 g/bụi 3,1 tấn/ha Số củ/bụi suất thực thu tăng theo lượng bón từ M2 đến M4 sau giảm dần mức M5 M6, sai khác có ý nghĩa thống kê Tuy nhiên, suất thực thu củ mạch mơn mức bón M5, M3 M6 sai khác khơng có ý nghĩa, biến động từ 4,0 tấn/ha (M6) – 4,3 tấn/ha (M3 M5) Do đó, điều kiện khơng tưới bón bổ sung 300 kg/ha AMF (M4) cho phù hợp với mạch mơn, lượng bón giúp sinh trưởng tốt cho suất cao có ý nghĩa với mức bón cịn lại Bảng 4.8 Ảnh hưởng lượng bón AMF đến suất củ mạch môn mẫu giống G2 điều kiện không tưới nước Công thức M1 M2 M3 M4 M5 M6 Số củ (củ/bụi) 52,0d 63,2c 68,7b 78,2a 70,1b 64,7c Năng suất cá thể (g/bụi) 59,0d 64,9cd 73,7ab 80,2a 74,8ab 70,5bc Năng suất thực thu (tấn/ha) 3,1c 3,6bc 4,3ab 4,6a 4,3ab 4,0ab Ghi chú: cột số liệu, giá trị mang chữ số thể sai khác khơng có ý nghĩa ngược lại theo tiêu chuẩn LSD mức ý nghĩa α=0,05 4.2.3.3 Ảnh hưởng lượng bón AMF đến hàm lượng hoạt chất mạch môn điều kiện không tưới nước Hàm lượng hoạt chất rễ, củ mạch môn chịu tác động đặc điểm mẫu giống lượng bón AMF Trong điều kiện khơng tưới khơng bón bổ sung AMF (M1) hàm lượng hoạt chất rễ/củ mẫu giống G6 cao mẫu giống G2, sai khác có ý nghĩa (hình 4.8) 21 Hàm lượng polysaccharide có xu hướng tăng theo lượng bón AMF từ M1 đến M6 mẫu giống mạch môn Hàm lượng cao đạt 0,88% công thức G6M6 thấp G2M1 (0,45%) Tại mức bón M6 mẫu giống G2 có hàm lượng polysaccharide tương đương với mẫu giống G6 mức bón M3, tương ứng với 0,79% 0,80% sai khác khơng có ý nghĩa 6.00 a ab ab ab Hàm lượng hoạt chất (%) 5.00 a bc 4.00 e g h cd e fg f i ej 2.00 j h b c d cd d d d 3.00 1.00 bc f g de cd i ef cd bc ab a 0.00 M1 M2 M3 M4 G2 Polysaccharide (%) M5 M6 M1 Công thức Saponin tổng số (%) M2 M3 M4 M5 M6 G6 Flavonoid tổng số (%) Ghi chú: Cột mang chữ không khác theo tiêu chuẩn LSD mức ý nghĩa 0,05 ngược lại (ở tiêu) Hình 4.8 Ảnh hưởng lượng bón AMF đến hàm lượng hoạt chất mạch môn điều kiện không tưới nước Đối với mẫu giống G2 tăng lượng bón AMF làm tăng hàm lượng saponin từ 1,58% (G2M1) đến 3,69% (G2M6) Tuy nhiên, mẫu giống G6 có hàm lượng saponin đạt cao mức bón M5 (5,34%), khơng tìm thấy sai khác có ý nghĩa tiêu lượng bón M1 M2, M3 M4 (hình 4.8) Hàm lượng flavonoid đạt cao cơng thức G6M6 (4,24%) thấp công thức G2M1 (1,48%) Hàm lượng saponin tăng dần từ G2M1 (1,48%) đến G2M4 (2,40%) sau giàm dần G2M5 (2,28%) G2M6 (4,24%), sai khác có ý nghĩa công thức Trái ngược với xu hướng trên, hàm lượng saponin mẫu giống G6 tăng dần theo mức tăng lượng bón AMF từ M1 đến M6, sai khác có ý nghĩa độ tin cậy 95% (hình 4.8) Trong nghiên cứu mối quan hệ cộng sinh AMF mạch môn làm tăng hàm lượng hoạt chất polysacharide, saponin flavonoid hoàn toàn phù hợp cơng bố trước vai trị AMF việc tăng cường sản xuất hợp chất thứ cấp thực vật (Zhao& cs., 2022) Theo Zeng & cs (2013) gia tăng nồng độ nhóm chất chuyển hóa thứ cấp thực vật cộng sinh AMF kết việc kích thích số đường phản ứng phòng vệ nhằm tăng khả chống chịu hấp thụ chất dinh dưỡng 22 4.2.4 Phân tích thành phần PCA hàm lượng dinh dưỡng khoáng thành phần hoạt chất mạch mơn bón bổ sung kali, silic nấm rễ AMF Kết nghiên cứu cho thấy bổ sung kali, silic AMF có vai trị giảm tác hại việc thiếu nước, tăng khả sinh trưởng tích lũy hoạt chất mạch môn Tuy nhiên, để đánh giá mức độ tác động nguồn dinh dưỡng đề tài phân tích thành phần PCA để thấy rõ vai trò vai trò nguồn dinh dưỡng, kết trình bày hình 4.9 Hình 4.9 Biểu đồ phân tích thành phần PCA hàm lượng dinh dưỡng khoáng thành phần hoạt chất mẫu giống G2 G6 bón kali, silic AMF Qua kết phân tích nhận thấy vai trò silic việc tăng hàm lượng saponin có mạch mơn lớn kali nấm rễ AMF Trong hàm lượng flavonoid polysacharide chịu ảnh hưởng lượng AMF kali bón Kết hình 4.9 cho thấy hàm lượng hoạt chất mạch môn bổ sung AMF tăng cao so với bón kali silic Ảnh hưởng hàm lượng dinh dưỡng khoáng đến hàm lượng hoạt chất tích lũy quan sát cho thấy có mối tương tác theo cặp sau: saponin – P2O5, flavonoid – N, polysacharide – K2O Dựa vào mối quan hệ cần tiến hành nghiên cứu quản lý dinh dưỡng cho mạch môn điều kiện không tưới nhằm nâng cao suất hàm lượng hoạt chất 23 PHẦN KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN 1) Dựa kết điện di sản phẩm PCR mẫu giống mạch môn xác định mẫu giống mạch mơn G6 G7 có mang đoạn đoạn gen chịu hạn OjERF cặp mồi D3-D4 (528 bp) cặp mồi D4-D5 (414 bp) Thông qua đánh giá đặc điểm sinh trưởng, sinh lý cấu tạo mẫu giống điều kiện hạn xác định tiêu đánh giá đặc điểm thích nghi với hạn mạch môn bao gồm: (i) tăng hàm lượng nước liên kết, hàm lượng proline áp suất thẩm thấu; (ii) tăng chiều dài rễ, thể tích rễ diện tích rễ; (iii) tăng số lượng bó dẫn rễ, tăng độ dày 2) Bón phân kali có vai trị làm tăng khả chống hạn hàm polysaccharide rễ, củ mạch mơn Mức bón 90 kg K2O 30 kg N + 30 kg P2O5/ha/năm làm tăng khả sinh trưởng, suất tích lũy hoạt chất rễ, củ mạch mơn 3) Bón phân silic có vai trị làm tăng hàm lượng saponin flavonoid rễ củ mạch môn Trên đất xám bạc màu mức bón 40 kgSiO2 30 kg N + 30 kg P2O5 + 30 kg K2O/ha/năm cho kết tốt với sinh trưởng, phát triển mạch môn điều kiện không tưới nước Trong đó, suất củ mạch mơn giống G2 cao nhất, đạt 3,7 tấn/ha 4) Sử dụng nấm rễ cộng sinh AMF có tác động cải thiện khả hút nước, dinh dưỡng khống tích lũy hoạt chất rễ củ mạch môn đặc biệt hàm lượng saponin flavonoid Xác định mức phân bón 300 kg AMF bón 30 kg N + 30 kg P2O5 + 30 kg K2O/ha/năm phù hợp cho sinh trưởng, phát triển mạch môn, suất củ mạch môn đạt 4,6 tấn/ha giống G2 5) Khi bón bổ sung AMF mạch mơn tổng hợp tích lũy hoạt chất cao so với bón kali silic Ảnh hưởng hàm lượng dinh dưỡng khoáng đến hàm lượng hoạt chất tích lũy mạch mơn có mối tương tác theo cặp sau: saponin – P2O5, flavonoid – N, polysacharide – K2O 5.2 ĐỀ NGHỊ Phát triển mẫu giống G6, G7 vùng đất khô hạn để che phủ bảo vệ đất nguồn vật liệu quan trọng nghiên cứu chọn tạo giống mạch môn chịu hạn Trên vùng đất xám bạc màu tưới tiêu nhờ vào nước trời bón bổ sung thêm kali, silic nấm rễ AMF để làm tăng khả chịu hạn, nâng cao suất chất lượng mạch mơn Mẫu giống G2 có khả chịu hạn khá, cần nhân trồng để thu hoạch củ mạch môn làm dược liệu 24 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ (2022) Ảnh hưởng bón bổ sung silic đến sinh trưởng, giải phẫu mạch môn (Ophiopogon japonicus Wall.) điều kiện không tưới Hạ Hịa, Phú Thọ Tạp chí Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam 20(9): 1145-1152 (2022) Ảnh hưởng silic đến số tiêu sinh lý khả hấp thu dinh dưỡng khống mạch mơn (Ophiopogon japonicus Wall.) điều kiện khơng tưới Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 20(10): 1293-1301 25