Đang tải... (xem toàn văn)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - ∞0∞ -
TRẦN THỊ THU HẰNG
NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT ĐIỀU HOÀ
ĐẾN KHẢ NĂNG CHỊU MẶN CỦA CÂY DƯỢC LIỆU
DÂY THÌA CANH (Gymnema sylvestre)
TRONG ĐIỀU KIỆN
THỦY CANH TĨNH NHIỄM MẶN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC
TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - ∞0∞ -
TRẦN THỊ THU HẰNG
NGHIÊN CỨU TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT ĐIỀU HOÀ
ĐẾN KHẢ NĂNG CHỊU MẶN CỦA CÂY DƯỢC LIỆU
DÂY THÌA CANH (Gymnema sylvestre)
TRONG ĐIỀU KIỆN
THỦY CANH TĨNH NHIỄM MẶN
Mã số sinh viên: 1953010024 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Giảng viên hướng dẫn: TS BÙI THỊ MỸ HỒNG
TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023
Trang 3
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨAVIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
GIẤY XÁC NHẬN
Tôi tên là : TRẦN THỊ THU HẰNG
Ngày sinh: 02/02/2001 Nơi sinh: Quảng Ngãi
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Y dược Mã học viên : 1953010024
Tôi đồng ý cung cấp toàn văn thông tin khóa luận tốt nghiệp hợp lệ về bản quyền cho Thư viện trường đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh Thư viện trường đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh sẽ kết nối toàn văn thông tin khóa luận tốt nghiệp vào hệ thống thông tin khoa học của Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh
Ký tên
TRẦN THỊ THU HẰNG
Trang 4
Ý KIẾN CHO PHÉP BẢO VỆ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Giảng viên hướng dẫn: Bùi Thị Mỹ Hồng
Học viên thực hiện: Trần Thị Thu Hằng Lớp: DH19SH01
Tên đề tài: Nghiên cứu tác động của chất điều hoà sinh trưởng thực vật Gibberellic
acid (GA3) đến khả năng chịu mặn của cây dược liệu Dây thìa canh (Gymnema
sylvestre) trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn
Ý kiến của giáo viên hướng dẫn về việc cho phép sinh viên Trần Thị Thu Hằng được bảo vệ Khóa luận trước Hội đồng:
Đồng ý cho sinh viên bảo vệ trước hội đồng
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 06 năm 2023
Người nhận xét
Bùi Thị Mỹ Hồng
Trang 5LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên với tình cảm sâu sắc và chân thành nhất, em xin phép được bày tỏ lòng biết ơn đến cô Bùi Thị Mỹ Hồng - người đã tận tình dạy dỗ, giúp đỡ và truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài để em hoàn thành báo cáo Khóa luận tốt nghiệp này một cách hoàn thiện nhất, lời cảm ơn chân thành đến cô
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh, Khoa Công nghệ Sinh học đã tạo mọi điều kiện tốt cho em hoàn thành Khóa luận tốt nghiệp
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đối với các thầy cô khoa Công nghệ Sinh học đã tận tâm giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến thức, kỹ năng và kinh nghiệm quý báu trong suốt bốn năm học tập, rèn luyện tại trường, đồng thời cũng đã tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt đề tài Khóa luận tốt nghiệp này
Em xin gửi lời cảm ơn đến anh Nguyễn Hoàng Minh đã đồng hành giúp đỡ, hướng dẫn, góp ý và chia sẻ kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài Con xin cảm ơn Gia đình, Ba, Mẹ đã luôn luôn giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện tốt nhất để con hoàn thiện tốt Khóa luận tốt nghiệp này
Con xin gửi lời cảm ơn đến dì út - Lê Thị Chi, luôn hướng dẫn, giúp đỡ, động viên và chia sẽ những kiến thức quý báu để con hoàn thiện đề tài một cách tốt nhất
Cảm ơn bạn Đặng Khôi Nguyên đã hỗ trợ và giúp đỡ mình trong suốt quá trình làm đề tài
Em xin chân thành cảm ơn!
Tp Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2023 Sinh viên
Trần Thị Thu Hằng
Trang 6MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG I DANH MỤC HÌNH ẢNH II
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Giới thiệu chung về dược liệu Dây thìa canh 3
1.1.1 Giới thiệu 3
1.1.2 Phân loại thực vật học 3
1.1.3 Nguồn gốc và phân bố 3
1.1.4 Đặc điểm Dây thìa canh 4
1.1.5 Thành phần hóa học của Dây thìa canh 4
1.1.6 Tác dụng dược lý của Dây thìa canh 4
1.2 Ảnh hưởng của bất lợi phi sinh học ở thực vật 5
1.2.1 Khái niệm bất lợi phi sinh học 5
1.2.2 Khái niệm về mặn 5
1.2.3 Hiện tượng nước nhiễm mặn và ảnh hưởng đến cây trồng 5
1.2.4 Tác động của sự nhiễm mặn đến cây trồng 6
1.2.4.1 Biến đổi về sinh trưởng 6
1.2.4.2 Biến đổi về sinh lý 6
Trang 71.4.1 Vai trò của GA3 9
1.4.2 Vai trò của GA3 lên khả năng chịu mặn của cây trồng 10
1.4.3 Tình hình nghiên cứu mặn trên thế giới 11
1.4.4 Tình hình nghiên cứu mặn ở Việt Nam 11
1.5 Các kết quả nghiên cứu liên quan 12
CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14
2.1 Vật liệu 14
2.2 Phương pháp nghiên cứu 22
2.2.1 Bố trí thí nghiệm 23
2.2.2 Sơ đồ bố trí nghiệm thức 23
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29
3.1 Ảnh hưởng của GA3 đến tỉ lệ sống của cây Dây thìa canh trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn 29
3.2 Ảnh hưởng của GA3 đến chiều dài cây của cây Dây thìa canh trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn 29
3.3 Ảnh hưởng của GA3 đến tổng số lá trên cây của Dây thìa canh trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn 32
3.4 Ảnh hưởng của GA3 đến diện tích lá trên cây Dây thìa canh trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn 34
3.5 Ảnh hưởng của GA3 đến tổng hàm lượng diệp lục tố trong lá cây Dây thìa canh trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn 36
3.6 Ảnh hưởng của GA3 đến hàm lượng proline trên cây Dây thìa canh trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn 38
3.7 Ảnh hưởng của GA3 đến chiều dài rễ cây Dây thìa canh trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn 41
3.8 Ảnh hưởng của GA3 đến trọng lượng tươi của rễ cây Dây thìa canh trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn 43
Trang 83.9 Ảnh hưởng của GA3 đến trọng lượng khô của rễ cây Dây thìa canh trong điều kiện
thủy canh tĩnh nhiễm mặn 45
3.10 Ảnh hưởng của GA3 đến năng suất tươi của cây Dây thìa canh trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn 47
3.11 Ảnh hưởng của GA3 đến khối lượng khô của cây Dây thìa canh trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn 49
3.12 Ảnh hưởng của GA3 đến hàm lượng flavonoid của cây Dây thìa canh trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn 50
3.13 Ảnh hưởng của GA3 đến khả năng kháng oxid hóa của cây Dây thìa canh trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn 53
Trang 9DANH MỤC BẢNG
Bảng 1 1 Khả năng chịu mặn của một số cây trồng 8
Bảng 3 1 Ảnh hưởng của GA3 đến tỉ lệ sống của cây Dây thìa canh……… 29
Bảng 3 2 Ảnh hưởng của GA3 đến chiều dài cây của cây Dây thìa canh 30
Bảng 3 3 Ảnh hưởng của GA3 đến tổng số lá của cây Dây thìa canh 32
Bảng 3 4 Ảnh hưởng của GA3 đến diện tích lá của cây Dây thìa canh 34
Bảng 3 5 Ảnh hưởng của GA3 đến hàm lượng diệp lục tố của cây Dây thìa canh 36 Bảng 3 6 Ảnh hưởng của GA3 đến hàm lượng proline của cây Dây thìa canh 39
Bảng 3 7 Ảnh hưởng của GA3 đến chiều dài rễ của cây Dây thìa canh 41
Bảng 3 8 Ảnh hưởng của GA3 đến trọng lượng tươi của rễ cây Dây thìa canh 43
Bảng 3 9 Ảnh hưởng của GA3 đến trọng lượng khô của rễ cây Dây thìa canh 45
Bảng 3 10 Ảnh hưởng của GA3 đến năng suất tươi của cây Dây thìa canh 47
Bảng 3 11 Ảnh hưởng của GA3 đến khối lượng khô của cây Dây thìa canh 49
Bảng 3 12 Ảnh hưởng của GA3 đến hàm lượng flavonoid của cây Dây thìa canh….51 Bảng 3 13 Ảnh hưởng của GA3 đến khả năng kháng oxi hóa của cây Dây thìa canh……… 54
Bảng 3 14 Ảnh hưởng của GA3 đến khả năng trung hòa gốc tự do DPPH của cây Dây thìa canh 56
Bảng 3 15 Giá trị IC50 57
Trang 10DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1 1 Công thức hóa học của Gibberellic acid 10
Hình 2 1 Hạt giống Dây thìa canh………14
Hình 2 2 Chất điều hòa sinh trưởng thực vật gibberellic acid 14
Hình 2 3 Muối NaCl 16
Hình 2 4 Dinh dưỡng thủy canh 17
Hình 2 5 Viên nén xơ dừa 17
Hình 2 6 Thùng xốp trồng thủy canh 18
Hình 2 7 Rọ nhựa trồng thủy canh 18
Hình 2 8 Bình phun nước 2L và thước đo 3M 19
Hình 2 16 Sơ đồ bố trí các nghiệm thức thí nghiệm 24
Hình 2 17 Cách đo chiều dài cây 25
Hình 3 5 Đo hàm lượng diệp lục tố của cây Dây thìa canh sau thu hoạch 37
Hình 3 6 Đồ thị đường chuẩn proline 38
Trang 11Hình 3 7 Đo hàm lượng proline của cây Dây thìa canh sau thu hoạch 40 Hình 3 8 Chiều dài rễ của cây Dây thìa canh sau thu hoạch ở các nghiệm thức 42 Hình 3 9 Trọng lượng rễ tươi cây Dây thìa canh sau thu hoạch ở các nghiệm thức 43 Hình 3 10 Trọng lượng khô của rễ cây Dây thìa canh ở các nghiệm thức 46 Hình 3 11 Năng suất tươi của cây Dây thìa canh sau thu hoạch ở các nghiệm thức…47 Hình 3 12 Khối lượng khô của cây Dây thìa canh sau thu hoạch ở các nghiệm thức 49 Hình 3 13 Đồ thị đường chuẩn quercetin 50 Hình 3 14 Đo hàm lượng flavonoid 53 Hình 3 15 Đo hàm lượng chất kháng oxi hóa của dịch chiết (phương pháp khử sắt) 54 Hình 3 16 Đo hàm lượng chất kháng oxi hóa của dịch chiết (phương pháp bắt gốc tự do DPPH) 58
Trang 12ĐẶT VẤN ĐỀ
Dây thìa canh là một dược liệu, là cây leo thân gỗ phát triển chậm, sống lâu năm Là loại cây chống đái tháo đường mạnh và được sử dụng trong các hệ thống y học dân gian, cũng được sử dụng trong điều trị bệnh hen suyễn, đau mắt, viêm, kế hoạch hóa gia đình và rắn cắn Ngoài ra, nó còn có các hoạt tính kháng khuẩn, chống tăng cholesterol máu, bảo vệ gan và ức chế vị ngọt Các nghiên cứu cho thấy, hoạt chất chính trong Dây thìa canh là Gymnemic có tác dụng làm tăng tiết insulin của tuyến tụy, tăng cường hoạt lực của insulin, ức chế hấp thu glucose ở ruột Chính nhờ hoạt chất này mà Dây thìa canh trở thành loại dược liệu quý và được nhiều quốc gia trên thế giới sử dụng làm thuốc điều trị bệnh tiểu đường (Phùng Tuấn Giang, 2018) Tuy nhiên, Dây thìa canh tự nhiên nhanh chóng biến mất, bị đe dọa tuyệt chủng do thu hái bừa bãi và khai thác quá mức cho mục đích thương mại để đáp ứng các yêu cầu của ngành công nghiệp dược phẩm (Choudhury, 1988) Việc khai thác thương mại để lấy giống và nhân giống thông thường bị cản trở do khả năng sống của hạt kém, tỷ lệ nảy mầm thấp và khả năng ra rễ kém
Gibberellic acid (GA3) đóng vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng và phát triển của thực vật GA3 có liên quan đến nhiều quá trình sinh lý trong cây, ảnh hưởng đến nhiều quá trình phát triển của thực vật như sự phát triển thân, sự nảy mầm của hạt, miên trạng, trổ hoa, phân hóa giới tính, trinh quả sinh, đậu trái và lão hóa Tuy nhiên, đối với các chi và loài có các yếu tố khác nhau sẽ quyết định GA3 đặc hiệu hiệu quả khác nhau (Nguyễn Minh Chơn, 2004) Ngoài ra, GA3 giúp gia tăng tính chống chịu với các điều kiện bất lợi của môi trường được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp và đã mang lại hiệu quả to lớn
Trong những năm qua, tình hình khí hậu thay đổi đã tác động rất lớn đến đời sống của người dân khắp nơi trên thế giới và ở Việt Nam Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Việt Nam là một trong những quốc gia bị tác động mạnh mẽ nhất do biến đổi khí hậu, làm ảnh hưởng lớn đến kinh tế nói chung, ngành nông nghiệp nói riêng Tình trạng xâm nhập mặn ở khu vực ven biển cũng sẽ làm thu hẹp diện tích đất nông nghiệp Một phần diện tích đáng kể đất trồng trọt ở vùng đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long sẽ bị nhiễm mặn vì 2 đồng bằng này đều là những vùng đất thấp so với mực nước biển (Chu Khôi, 2022) Độ mặn là một trong những yếu tố nghiêm trọng nhất hạn chế năng suất của cây nông nghiệp, có ảnh hưởng xấu đến sự nảy mầm, sức sống
Trang 13của cây và năng suất cây trồng (Munns và Tester, 2008)
Khi dân số tăng và tài nguyên thiên nhiên giảm đi, việc sản xuất lương thực trở nên khó khăn Phương pháp canh tác thủy canh đang trở nên phổ biến trên toàn thế giới vì quản lý tài nguyên hiệu quả và sản xuất thực phẩm an toàn vì không tếp xúc trực tiếp với đất, ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường bên ngoài Nông nghiệp dựa vào đất hiện đang phải đối mặt với thiên tai, biến đổi khí hậu, sử dụng bừa bãi hóa chất và thuốc trừ sâu…làm suy giảm độ phì nhiêu của đất Lợi ích của kỹ thuật trồng thủy canh là thời gian sinh trưởng của cây trồng ít hơn so với cách trồng thông thường, sản xuất quanh năm, giảm tỷ lệ bệnh tật và sâu bệnh, việc làm cỏ, phun thuốc (Yuvaraj và Subramanian, 2020)
Không nhiều những dữ liệu nghiên cứu cho thấy hoocmon tăng trưởng thực vật được sử dụng trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn nói chung và GA3 tác động lên
Gymnema sylvestre nói riêng Chính vì những lý do trên, việc “Nghiên cứu tác động
của chất điều hoà sinh trưởng thực vật Gibberellic acid (GA3) đến khả năng chịu
mặn của cây dược liệu Dây thìa canh (Gymnema sylvestre) trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn” nên được thực hiện nhằm góp phần vào việc mở rộng cơ sở dữ
liệu nghiên cứu, nhân rộng quy mô lớn, cải thiện và bảo tồn Gymnema sylvestre trong
tình trạng vùng ngập mặn
Mục tiêu của đề tài:
Xác định được nồng độ thích hợp của chất điều hòa sinh trưởng thực vật Gibberellic acid (GA3) hỗ trợ cho quá trình sinh trưởng, phát triển, chống chịu mặn của cây Dây thìa canh trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn
Phạm vi nghiên cứu
Thí nghiệm được tiến hành tại ấp Hội An, xã Đa Phước Hội, huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh Bến Tre Các chỉ tiêu được lấy tại phòng thí nghiệm Hóa - Môi trường, Trường đại học Mở TP HCM - Cơ sở 3 Bình Dương
Trang 14CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.Giới thiệu chung về dược liệu Dây thìa canh
1.1.1 Giới thiệu
Gymnema sylvestre thường được gọi là “gudmar” được báo cáo là hiếm ở Ấn Độ (Jain và Patole, 2001; Udayan và ctv, 2009), có đặc tính chống đái tháo đường, hạ huyết áp mạnh (Sugihara và ctv, 2000)
Dây thìa canh là loại cây chống đái tháo đường mạnh và được sử dụng trong các hệ thống y học dân gian, cũng được sử dụng trong điều trị bệnh hen suyễn, đau mắt, viêm, kế hoạch hóa gia đình và rắn cắn Ngoài ra, nó còn có các hoạt tính kháng khuẩn, chống tăng cholesterol máu, bảo vệ gan và ức chế vị ngọt
Các nghiên cứu cho thấy, hoạt chất chính trong Dây thìa canh là Gymnemic có tác dụng làm tăng tiết insulin của tuyến tụy, tăng cường hoạt lực của insulin, ức chế hấp thu glucose ở ruột Chính nhờ hoạt chất này mà Dây thìa canh trở thành loại dược liệu quý và được nhiều quốc gia trên thế giới sử dụng làm thuốc điều trị bệnh tiểu đường (Phùng Tuấn Giang, 2018) Tuy nhiên, Dây thìa canh tự nhiên nhanh chóng biến mất, bị đe dọa tuyệt chủng do thu hái bừa bãi và khai thác quá mức cho mục đích thương mại để đáp ứng các yêu cầu của ngành công nghiệp dược phẩm (Choudhury, 1988) Việc khai thác thương mại để lấy giống và nhân giống thông thường bị cản trở do khả năng sống của hạt kém, tỷ lệ nảy mầm thấp và khả năng ra rễ kém
1.1.2 Phân loại thực vật học
Dây thìa canh thuộc: ― Giới: Plantae
― Ngành: Magnoliophyta ― Lớp: Magnoliopsida ― Bộ: Gentianales ― Họ: Asclepiadaceae
― Chi: Gymnema
― Loài: Gymnema sylvestre
1.1.3 Nguồn gốc và phân bố
Dây thìa canh (Gymnema sylvestre) là loài dây leo, thân gỗ, phát triển chậm và lâu
năm, thu hoạch nhiều lần, được tìm thấy ở nơi khô hạn Có nguồn gốc từ rừng nhiệt đới thuộc miền nam và miền trung Ấn Độ Ngoài ra dược liệu Dây thìa canh còn phân bố
Trang 15tại một số nước khác như Trung Quốc, Indonesia, Việt Nam…Đến nay, loài cây này đã được biết đến và sử dụng rộng rãi tại nhiều nước trên thế giới để chữa bệnh tiểu đường Dây thìa canh được thu hái các bộ phận của toàn cây, dùng tươi hoặc phơi khô
Tại Việt Nam, loại cây này mới được tìm thấy vào năm 2006 Người đầu tiên phát hiện ra loài cây này là TS Trần Văn Ơn - trưởng bộ môn Thực vật - Đại học Dược Hà Nội
1.1.4 Đặc điểm Dây thìa canh
Dây thìa canh được chia làm 2 loại lá to và lá nhỏ Thân leo dài trung bình từ 6 – 10 m, đường kính 3 mm Lá có màu xanh lục, có lông ở cả hai mặt, chiều dài khoảng 2 – 6 cm và chiều rộng 1 – 4 cm, cuống dài khoảng 0,5 – 1 cm Hoa có màu vàng nhạt, mọc thành chùm ở nách lá Cây ra hoa vào tháng 7-8, khi chín quả của cây rụng và tách đôi giống hai cái thìa, vì thế cây được gọi là Dây thìa canh Quả hình bầu, dài khoảng 5 - 7 cm
1.1.5 Thành phần hóa học của Dây thìa canh
Thành phần hóa học có hoạt tính sinh học chính của dây thìa canh là hoạt chất GS4 gồm tổ hợp nhiều acid gymnemic, một hoạt chất thuộc nhóm saponin triterpenoid
Ngoài ra, cây còn chứa các thành phần khác như flavone, anthraquinone, acontane, pentatriacontane, α và β - chlorophylls, phytin, resins, d-quercitol, acid tartaric, acid formic, acid butyric, lupeol,…
hentri-1.1.6 Tác dụng dược lý của Dây thìa canh
Thành phần có hoạt tính sinh học GS4 (Gymnema Sylvestre kiềm hóa lần thứ 4) gồm
nhiều acid Gymnemic, có tác dụng kích thích sản sinh tế bào β tuyến tụy, nhờ đó tăng cường sản xuất và tăng hoạt tính insulin, giúp kiểm soát và ổn định đường huyết Các acid gymnemic còn có tác dụng ức chế hấp thu đường ở ruột non do có cấu trúc phân tử gần giống với đường glucose; ức chế sự chuyển hóa glycogen ở gan thành glucose ở máu, đồng thời kích thích các enzym sử dụng đường tại các mô cơ Dịch chiết từ thân chứa thành phần alcaloid có tác dụng chống sốt rét, ung thư, loạn nhịp tim (Phùng Tuấn Giang, 2018)
Lá của cây dược liệu được sử dụng rộng rãi trong điều trị đái tháo đường và thuốc lợi tiểu Ngoài ra còn có thể sử dụng lá và các hoạt chất tách chiết từ cây để chống đầy hơi, khó tiêu, táo bón, vàng da, bệnh trĩ, bệnh tim, hen suyễn, viêm phế quản (Subramaniyan Vijayakumar và Srinivasan Prabhu, 2014)
Trang 16Ngoài ra trong Dây thìa canh còn chứa peptide Gumarin Khi ăn và nhai lá Dây thìa canh tươi thì peptide này lấp đầy thụ thể lưỡi làm lưỡi không hấp thu được đường glucose Gumarin tác động vào vùng dưới đồi làm mất cảm giác đối với vị ngọt và vị đắng, vì vậy gây mất cảm giác ngọt Tuy nhiên tác dụng này mất đi khi Dây thìa canh được nấu chín hoặc phơi khô (Phùng Tuấn Giang, 2018)
Dây thìa canh là một trong những cây thuốc chống đái tháo đường quan trọng Ngày càng có nhiều nhu cầu về lá cây này trong thương mại dược phẩm
1.2 Ảnh hưởng của bất lợi phi sinh học ở thực vật 1.2.1 Khái niệm bất lợi phi sinh học
Bất lợi phi sinh học là thực vật bị thách thức bởi các môi trường sinh học đa dạng, chẳng hạn như độ mặn cao, nhiệt độ khắc nghiệt, thiếu nước, chế độ ánh sáng, thiếu chất dinh dưỡng hoặc mầm bệnh
1.2.2 Khái niệm về mặn
Bất lợi của môi trường phi sinh học có thể làm phát sinh những thay đổi về hình thái, sinh hóa và ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng Trong số đó, độ mặn là mối đe dọa chính (Akhtar Ali và Dae-Jin Yun, 2017)
Nhiễm Na chỉ liên quan tới Na Trong tự nhiên, Na ở dạng ion hòa tan trong nước, hay kết hợp với anion để tạo muối (như muối ăn) Na tinh khiết là một kim loại mềm, không thể tìm thấy ngoài phòng thí nghiệm, và sẽ phát nổ nếu được cho vào nước Cải thiện đất nhiễm Na khá dễ, bằng cách dùng một muối khác, như thạch cao (CaSO4), hay tưới nhiều nước Khi phần trăm Na dễ trao đổi và nồng độ chất điện giải cao (được chỉ bởi độ dẫn điện), đất được xem là nhiễm Na (Bùi Trang Việt, 2016)
1.2.3 Hiện tượng nước nhiễm mặn và ảnh hưởng đến cây trồng
Biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng, rõ nhất là sự nóng lên của trái đất, là băng tan, nước biển dâng cao; là các hiện tượng thời tiết bất thường, bão lũ, sóng thần, động đất, hạn hán, xâm nhập mặn và giá rét kéo dài Theo kết quả nghiên cứu của Trung tâm phát triển Nông Lâm Nghiệp miền núi, Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của biến đổi khí hậu và dâng cao của nước biển dẫn đến sự xâm thực của nước mặn vào nội địa, ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước ngầm, nước sinh hoạt và đất sản xuất nông – công nghiệp Nguồn đất nước bị nhiễm mặn ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của các loài thực vật
Nhiễm mặn là yếu tố gây bất lợi rất nghiêm trọng cho cây trồng Yếu tố tự nhiên này
Trang 17thường gây tổn hại lớn hơn đối với trồng trọt trong so sánh với hạn hán và giá lạnh Điều này cũng thấy rõ hơn khi các yếu tố thiếu nước và nhiệt độ thấp hay kể cả nhiệt độ cao thường xảy ra thời hạn ngắn hoặc có tính chu kỳ rõ rệt nhưng nhiễm mặn lại xảy ra thường xuyên và rất khó loại bỏ hậu quả sau nhiễm mặn (Nguyễn Văn Mã, 2015)
1.2.4 Tác động của sự nhiễm mặn đến cây trồng 1.2.4.1 Biến đổi về sinh trưởng
Nếu sự ức chế sinh trưởng của cây khi bị mặn là đặc trưng rõ rệt nhất Trong đất có nhiễm mặn, các thực vật kém chịu mặn ngừng sinh trưởng do các chức năng sinh lý bị kìm hãm
Tùy từng loại cây và mức độ mặn mà cây giảm năng suất nhiều hay ít Tất cả tác động do nồng độ muối cao đều dẫn đến việc giảm năng suất cây trồng, cuối cùng gây mất mùa, thiệt hại kinh tế nghiêm trọng cho người nông dân (Phạm Đình Thái và ctv, 1978)
1.2.4.2 Biến đổi về sinh lý
Độ mặn không chỉ tác động thẩm thấu đối với sự hấp thu nước mà còn tác động khác nhau đối với quá trình trao đổi chất của tế bào thực vật (Khalid Hussain và ctv, 2010) Sự hấp thụ và trao đổi nước: nồng muối trong nước thường cản trở sự hấp thu nước của cây và có thể gây nên hạn sinh lý làm cho cây bị héo khô héo
Sự hút khoáng của rễ cây bị ức chế nên thiếu chất khoáng nên quá trình phosphoryl hoá bị kìm hãm và cây thiếu năng lượng Sự vận chuyển và phân bố các chất đồng hoá trong mạch libe bị kìm hãm nên các chất hữu cơ tích luỹ trong lá ảnh hưởng đến quá trình tích luỹ vào cơ quan dự trữ Sự dư thừa các ion trong đất làm rối loạn tính thấm của màng nên không thể kiểm tra được các chất đi qua màng, rò rỉ các ion ra ngoài rễ Quá trình trao đổi chất, đặc biệt là trao đổi protein bị rối loạn, dẫn đến tích luỹ các axit amin và amit trong cây, kìm hãm sinh trưởng của cây
Theo Lê Văn Căn (1978) và Trần Khắc Thi (2008), đất mặn thường làm cho tỷ lệ nảy mầm thấp, bộ rễ kém phát triển và cây hút dinh dưỡng kém dẫn đến cây trồng chậm phát triển Khi đất nhiễm mặn nồng độ chất tan cao thường kéo theo hiện tượng hạn sinh lý, đó là cách thực vật đáp ứng với điều kiện phi sinh học của môi trường Khi rễ không hấp thu được nước cho cây nhưng các quá trình trên mặt đất như bay hơi nước vẫn diễn ra bình thường gây mất cân bằng nước trong cơ thể thực vật, làm cây bị héo (Bùi Trang Việt, 2016)
Sự dư thừa các ion trong đất làm rối loạn tính thấm của màng nên không thể kiểm tra
Trang 18được các chất đi qua màng, rò rỉ các ion ra ngoài rễ Quá trình trao đổi chất, đặc biệt là trao đổi protein bị rối loạn, dẫn đến tích luỹ các axit amin và amid trong cây (Hoàng Minh Tấn, 2006)
1.2.3.3 Ngưỡng chống chịu
Trong tự nhiên, trừ cây ưa muối, nhiều thực vật bậc cao sống trên đất liền tránh nơi có nồng độ muối cao, như vùng gần bờ biển và cửa sông, nơi mà nước biển và nước ngọt hòa lẫn hay thay thế nhau theo thủy triều Vấn đề nghiêm trọng trong nông nghiệp là muối tích tụ trong đất từ nước tưới, do các hiện tượng bốc hơi nước (từ đất) và thoát hơi nước (qua lá) làm đậm đặc chất hòa tan trong dịch đất Tương tự, thực vật sống trong ao hồ phải có các cơ chế thích nghi và thích ứng, để tồn tại ở các điều kiện nhiễm muối do mùa khô hạn hằng năm làm cạn kiệt nguồn nước (Bùi Trang Việt, 2016)
Trang 19Bảng 1 1 Khả năng chịu mặn của một số cây trồng
Ngưỡng chịu mặn
(‰)
6 Mía Saccharum officinarum L 1,7 1,09
ex Farw
[syn.Lycopersicon esculentum Mill.]
19 Cam Citrus sinensis (L.) Osbeck 1,3 0,83 (Nguyễn Văn Đức Tiến, Võ Nhất Sinh, 2016)
Trang 201.3 Kỹ thuật trồng thủy canh 1.3.1 Giới thiệu
Trồng thủy canh là hệ thống trồng cây không cần sử dụng đất tự nhiên mà trồng trên nền giá thể Các giá thể thường sử dụng là xơ dừa, mút xốp, đất nung… có tác dụng cố định cây và giữ ẩm Các chất dinh dưỡng sẽ được hòa tan trong nước trực tiếp để cung cấp cho sự phát triển và sinh trưởng của cây
1.3.2 Ưu điểm của trồng thủy canh
Phương pháp thủy canh có thể cho phép người trồng kiểm soát tối ưu hóa điều kiện phát riển của cây trồng Vì thủy canh là mô hình tự động hóa, do đó tất cả việc đo lường và kiểm soát tối ưu hóa gần như tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng: nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, oxy hòa tan, dinh dưỡng theo đúng nhu cầu của từng loại cây trồng giúp cho cây trồng phát triển nhanh và khỏe mạnh (Thế giới nhà nông, 2018)
Là một hệ thống hiện đại giúp tiết kiệm diện tích đất, không tốn nhiều thời gian chăm sóc, không phải tốn thời gian lao động như làm cỏ, xới đất và đặc biệt là năng suất đạt cao hơn so với trồng đất Bên cạnh có, việc trồng thủy canh còn giúp kiểm soát được
môi trường rễ và dinh dưỡng cây trồng một cách chính xác
1.3.3 Hệ thống thủy canh tĩnh
Hệ thống này sử dụng các dụng dụ như bình, khay, bể hoặc thùng… có chứa dung dịch thủy canh phía dưới, phần trên có khoảng trống giữ cho cây đứng và rễ sẽ được mọc thông qua khoảng trống trực tiếp lấy dinh dưỡng từ phía dưới để nuôi cây
1.4 Tổng quan về chất điều hòa sinh trưởng thực vật Gibberellic acid (GA3)
Chất điều hòa sinh trưởng, phát triển của thực vật là những chất có bản chất hóa học rất khác nhau nhưng đều có tác dụng điều tiết các quá trình sinh trưởng phát triển của cây từ lúc tế bào trứng thụ tinh phát triển thành phôi cho đến khi cây ra hoa kết quả, hình thành cơ quan sinh sản, dự trữ và kết thúc chu kì sống của mình (Vũ Văn Vụ, 2009)
1.4.1 Vai trò của GA3
Gibberellic acid (GA3) đóng vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng và phát triển của thực vật GA3 có liên quan đến nhiều quá trình sinh lý trong cây, ảnh hưởng đến nhiều quá trình phát triển của thực vật như sự phát triển thân, sự nảy mầm của hạt, miên trạng, trổ hoa, phân hóa giới tính, trinh quả sinh, đậu trái và lão hóa Tuy nhiên, đối với các chi và loài có các yếu tố khác nhau sẽ quyết định GA3 đặc hiệu hiệu quả khác nhau
Trang 21(Nguyễn Minh Chơn, 2004) Ngoài ra, GA3 giúp gia tăng tính chống chịu với các điều kiện bất lợi của môi trường được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp và đã mang lại hiệu quả to lớn
Bên cạnh đó, sự hiện diện của Gibberellic acid có thể ảnh hưởng đến các đặc điểm di truyền và các quá trình sinh lý ở thực vật, chẳng hạn như ra hoa, kết hạt và huy động carbohydrate trong thời kỳ nảy mầm Về cơ bản, tất cả các cơ quan thực vật đều chứa nhiều loại GA3 ở các mức độ khác nhau Hormone này có thể được tìm thấy trong quả, hạt, chồi, lá non và ngọn rễ (Gardner và ctv, 2008)
Hình 1 1 Công thức cấu tạo của Gibberellic acid
1.4.2 Vai trò của GA3 lên khả năng chịu mặn của cây trồng
Vì nguồn đất nước bị nhiễm mặn ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của các loài thực vật nói chung, Dây thìa canh nói riêng, nên nghiên cứu này nhằm đánh giá tiềm năng của gibberellic acid giúp cây chống chịu được với môi trường bị xâm ngập mặn nặng nề
GA3 được biết là tham gia tích cực vào việc điều chỉnh các phản ứng của thực vật đối với ngoại cảnh môi trường Sự tích lũy nhanh của GA3 là một đặc điểm của thực vật tiếp xúc với điều kiện phi sinh học (mặn, lạnh, nhiệt) Trong điều kiện phi sinh học, nồng độ GA3 có lợi cho sinh lý và sự trao đổi chất của nhiều loài thực vật, vì nó điều chỉnh quá trình trao đổi chất như đường và các enzyme chống oxy hóa truyền tín hiệu (Gupta và ctv, 2013)
Theo Prajapati (2018) khi nghiên cứu tác động của GA3 lên cây cà chua trong điều kiện nhiệm mặn cho thấy: Việc sử dụng GA3 đã làm giảm bớt các tác động bất lợi của muối đối với sự tăng trưởng và các yếu tố sinh hóa của cây cà chua Từ đó cho thấy GA3 có khả năng kiểm soát ảnh hưởng bất lợi của muối đến sự sinh trưởng của cầy trồng
Trang 221.4.3 Tình hình nghiên cứu mặn trên thế giới
Trong điều kiện trồng thủy canh, muối đã gây ra phản ứng sinh lý của cây cà chua Tốc độ tăng trưởng của trái bị giảm ở giai đoạn 12 ngày sau khi ra hoa (SRH) và ngừng hẳn ở giai đoạn 17 ngày SRH Sự giảm tốc độ tăng trưởng của quả song song với sự giảm của thế nước trong mô quả trong điều kiện mặn Theo Amjad và ctv (2014), khi bón vào gốc (0; 3,3; và 6,6 mmol/kg) hoặc phun kali qua lá ở các mức độ (4,5 và 9 mM) đã giúp tăng năng suất và quả cà chua bị nhiễm mặn
Kết quả đề tài nghiên cứu về ảnh hưởng của mặn lên sự sinh trưởng của thực vật và sự hấp thu chất dinh dưỡng của nhóm tác giả Maksimovic and Ilin (2012) đã cho thấy
nguyên nhân chính làm giảm sự phát triển của cây là do sự có mặt của muối có thể làm suy giảm chế độ nước Vì vậy, khi nồng độ muối tăng lên, nước sẽ trở nên không thể tiếp cận được với thực vật, ngay cả khi đất có chứa một lượng nước đáng kể
Kết quả từ việc nghiên cứu kali silicat đến khả năng chống mặn trên cây dâu tây, Khatere Yaghubi (2019) đã cho thấy khi bổ sung K2SiO3 vào dung dịch trồng dâu tây trong hệ thống thủy canh nhiễm mặn đã giúp tăng sự hấp thu K, do đó làm giảm tỷ lệ Na/K ở cả rễ và lá làm cho cây sinh trưởng và phát triển tốt hơn trong điều kiện mặn
Theo Prajapati (2018) khi nghiên cứu tác động của GA3 lên cây cà chua trong điều kiện nhiệm mặn cho thấy: Việc sử dụng GA3 đã làm giảm bớt các tác động bất lợi của muối đối với sự tăng trưởng và các yếu tố sinh hóa của cây cà chua Từ đó cho thấy GA3 có khả năng kiểm soát ảnh hưởng bất lợi của muối đến sự sinh trưởng của cầy trồng
1.4.4 Tình hình nghiên cứu mặn ở Việt Nam
Phùng Thị Hải Huyền và Điêu Thị Mai Hoa (2017) cho thấy sinh khối khô và chiều cao cây của hai giống ngô chịu mặn cao hơn rõ rệt so với hai giống mẫn cảm mặn; Ở các giống chịu mặn, sau 10 ngày sinh trưởng trong điều kiện mặn với nồng độ Na khác nhau, hàm lượng diệp lục tố tổng số, diệp lục liên kết ít bị suy giảm hơn so với các giống mẫn cảm với mặn; Hàm lượng nước liên kết trong lá tăng lên khi cây ngô sinh trưởng trong điều kiện mặn Những giống có khả năng chịu mặn có hàm lượng nước liên kết cao hơn những giống mẫn cảm mặn; Hàm lượng proline ở lá ngô tăng mạnh khi cây bị trồng trong điều kiện mặn, tuy nhiên không thấy có sự tương quan giữa mức độ tích lũy proline trong lá với khả năng chịu mặn của các giống ngô nghiên cứu
Quan Thị Ái Liên và ctv (2011) ghi nhận giống lúa Sỏi có khả năng chống chịu mặn ở cấp 5 độ mặn là 12,50‰, giống lúa Nàng Quớt Biển có khả năng chống chịu mặn ở
Trang 23cấp 5 độ mặn 12,50‰ và giống lúa Một Bụi Hồng có khả năng chống chịu mặn ở cấp 5 độ mặn là 10,00‰, hàm lượng amylose là 18,00%, hàm lượng protein là 9,05%
Nguyễn Thanh Trường và ctv (2005) kết quả cho thấy trong một số giống lúa tại vùng ĐBSCL có các giống lúa không chịu mặn, một số giống chịu mặn và một số giống trung gian Có 6 giống lúa thể hiện băng DNA giống như giống chuẩn kháng mặn (Đốc Phụng) và 11 giống thể hiện tính trung gian Giống lúa vùng ven biển đa dạng kiểu hình (H0), đa dạng kiểu gen (HEP) và tổng số allele có hiệu quả đa dạng Cho thấy giống lúa vùng ven biển ĐBSCL đa dạng di truyền về protein dự trữ, vì vậy chọn lọc dòng thuần chịu mặn và hàm lượng protein cao là có hiệu quả
Bổ sung khoáng qua lá Ca, K, Si trên cây cà chua Savior (Bùi Thị Mỹ Hồng và ctv, 2021)
Ảnh hưởng của Ca, Mg, K và Si đến sinh trưởng và phát triển cây Cà gai leo (Solanum procumbens) trong điều kiện mặn nhân tạo (Bùi Thị Mỹ Hồng và ctv, 2021)
Nguyễn Thành Hối, Mai Vũ Duy (2014) cho rằng Ca kết hợp Si không ảnh hưởng đến chiều cao cây, số chồi nhưng có tác dụng làm tăng độ cứng thân, số hạt/hoa, tỉ lệ hạt chắc, trọng lượng 1000 hạt và năng suất Xử lý nồng độ 2 g/L Ca kết hợp 0,5 g/L Si trên giống lúa MTL547 cho năng suất cao nhất (30,1 g/chậu)
1.5 Các kết quả nghiên cứu liên quan
Theo nghiên cứu của Saini và ctv (2017), cho thấy khi phun GA3 lên lá cây cải bẹ xanh trong điều kiện đất chua giúp tăng cường sức sống và chịu đựng của cây đồng thời gia tăng năng suất và giúp cây phát triển tốt
Khi khảo sát ảnh hưởng của Gibberellin (GA3) đến sinh trưởng và năng suất rau bồ
ngót (Sauropus androgynus)” của Võ Duy Anh, 2018, đã chỉ ra GA3 với nồng độ 10
ppm có tác dụng kích thích gia tăng chiều cao chồi rau bồ ngót GA3 là chất kích thích sinh trưởng có thời gian lưu tồn rất ngắn, an toàn cho người tiêu dùng khi xử lý ở nồng độ này
Bùi Thị Mỹ Hồng, Trần Nguyễn Liên Minh và Nguyễn Minh Châu, 2004 “Ảnh
hưởng của Boron và Gibberellin (GA3) đến sự đậu trái, năng suất và phẩm chất nhãn” Báo cáo khoa học hàng năm Viện Nghiên cứu Cây ăn quả Miền Nam cho thấy GA3 làm tăng năng suất cũng như phẩm chất của nông sản tốt
Lê Thị Mai, 2009, với “Ảnh hưởng của NAA và GA3 lên khả năng sinh trưởng và
phát triển của cây dâu tây (Fragaria vesca L.) trồng thủy canh trong nhà kính tại huyện
Trang 24Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng ” cho thấy GA3 ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất chất lượng cây trồng trong điều kiện thủy canh
Theo kết quả nghiên cứu Lê Ngọc Phương và ctv (2018) khi khảo sát tiềm năng chịu
mặn và khả năng cải thiện hóa học đất phù sa nhiễm mặn của cải xanh (Brassica juncea L.) Kết quả ghi nhận sự tích lũy Na+ trong thân lá cải xanh đạt cao nhất ở nghiệm thức
thủy canh 100 mM NaCl và nghiệm thức ngập mặn đất 6‰
Khảo sát “Ảnh hưởng của các chất kích sinh trưởng (GA3, IAA, α-NAA) đến sinh trưởng và năng suất rau cải mầm ở Thừa Thiên Huế ” của tác giả Nguyễn Đình Thi (2010) đã chứng minh tác dụng tích cực của GA3 đến các chỉ tiêu về sự nảy mầm, sinh trưởng, năng suất và phẩm chất rau cải mầm
Theo tác giả Nguyễn Thị Quỳnh Trang, 2009 khi nghiên cứu trồng cây cải xanh
(Brassica juncea (l.) Czern.) bằng phương pháp thuỷ canh Cho thấy trồng cây cải xanh
theo phương pháp thuỷ canh đã giúp cho cây sinh trưởng và phát triển tốt nhơn và đạt năng suất cao hơn so với việc trồng trên đất
Trang 25CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu
-Nguyên liệu: hạt giống Dây thìa canh mua tại vườn ươm cây giống Hà Nội
Hình 2 1 Hạt giống Dây thìa canh
-Hóa chất dùng trong thí nghiệm:
+ Gibberellic acid (GA3) do Mỹ sản xuất và một số hóa chất khác
Hình 2 2 Chất điều hòa sinh trưởng thực vật gibberellic acid
Trang 26Acetic acidMethanol Ninhydrin Trichloroacetic acid
Trang 27+ Muối NaCl: Sử dụng muối ăn pha thành các nồng độ thích hợp
Hình 2 3 Muối NaCl
-Phân bón
+ Dung dịch dinh dưỡng trồng thủy canh HydroUmat V (Việt Nam sản xuất) Thành phần chính: Group A (NO3, Ca, K2O, EDTA) và Group B (P2O3, NH4-N, S, Mg, Mn, B, Zn, Cu, Mo)
Trang 28Hình 2 4 Dinh dưỡng thủy canh
+ Viên nén xơ dừa hữu cơ: xử lý bằng cách ngâm nước và sử dụng
Hình 2 5 Viên nén xơ dừa
-Dụng cụ, vật liệu cần thiết:
+ Thùng xốp có thể tích 37 lít, có nắp đậy, dán nylon đen mặt ngoài + Mỗi thùng có 8 rọ, mỗi rọ trồng 01 cây
Trang 29Hình 2 6 Thùng xốp trồng thủy canh + Rọ nhựa có lỗ dùng để trồng cây có kích thước 6,5×6,5×4 cm
Hình 2 7 Rọ nhựa trồng thủy canh
Trang 30+ Bình phun, dụng cụ pha thuốc, thước đo, viết, thẻ đánh dấu nghiệm thức thí nghiệm, …
Hình 2 8 Bình phun nước 2L và thước đo 3M
+ Các dụng cụ thu thập mẫu: kéo, bao nylon, sổ ghi chép, dụng cụ làm vườn,
-Thiết bị sử dụng:
Hình 2 9 Cân phân tích
Trang 31
Hình 2 10 Máy đo OD
Hình 2 11 Máy ly tâm
Trang 32Hình 2 12 Cân kỹ thuật
Hình 2 13 Tủ sấy
Trang 33Các mẫu thí nghiệm được phân tích tại phòng thí nghiệm thuộc bộ môn Sinh Hóa – Trường đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh
2.2 Phương pháp nghiên cứu
Thời gian thực hiện: Từ tháng 09 năm 2022 đến tháng 03 năm 2023
Địa điểm thực hiện: ấp Hội An, xã Đa Phước Hội, huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh Bến Tre
Hình 2 14 Hạt giống nảy mầm được gieo vào viên nén xơ dừa
❖Chăm sóc: tưới nước 2 lần/ngày, tưới vào lúc sáng sớm và tối Khi cây được 2 ngày tiến hành cho vào trồng thủy canh
❖Chuẩn bị hệ thống thủy canh: chuẩn bị thùng xốp 37 lít, bọc nylong đen quanh thùng, dùng bút xóa đánh dấu các nghiệm thức Sau đó pha dinh dưỡng thủy canh vào thùng và bắt đầu đưa cây vào trồng
Trang 34Hình 2 15 Thùng xốp có đánh dấu nghiệm thức
2.2.1 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên, 7 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức được lặp lại 5 lần, 8 cây/lần lặp lại
Các nghiệm thức thí nghiệm và cách xử lý được trình bày trong bảng 2.1
Bảng 2.1 Các nghiệm thức trong thí nghiệm và phương pháp xử lý
trồng vào rọ nhựa thì tiến hành xử lý mặn theo từng nồng độ ở các nghiệm thức
Duy trì độ mặn liên tục trong 10 ngày Sau đó thêm nước máy Luân phiên bổ sung nước muối NaCl trong thời gian 10 ngày/tháng cho đến khi thu hoạch GA3 được xử lý 2 lần Phun lần 1 vào cùng thời điểm tiến hành xử lý mặn cho cây con Phun lần 2 cách lần 1 là 7 ngày Phun ướt bề mặt lá, phun vào lúc sáng sớm
4 NaCl 3‰ + GA3 2,5 mg/L GA3 2,5 mg/L: Pha gói 1g Progibb 10SP/40L nước
GA3 5 mg/L: Pha gói 1g Progibb 10SP/20L nước
5 NaCl 3‰ + GA3 5 mg/L
6 NaCl 6‰ + GA3 2,5 mg/L
7 NaCl 6‰ + GA3 5 mg/L
Trang 352.2.2 Sơ đồ bố trí nghiệm thức
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên Sơ đồ bố trí thí nghiệm được trình bày trong hình 2.1
Hình 2 16 Sơ đồ bố trí các nghiệm thức thí nghiệm
Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp thu thập: Chỉ tiêu sinh trưởng:
1 Tỷ lệ cây sống (%): (Tổng số cây sống/Tổng số cây trồng ban đầu)*100
2 Chiều dài cây (cm): Dùng thước cuộn đo ghi nhận lại chiều dài cây sau thu hoạch, đo từ gốc lên đến ngọn cây (ngọn cao nhất) đánh giá mức độ ảnh hưởng (Hình 2.17)
Trang 36Hình 2 17 Cách đo chiều dài cây 3 Tổng số lá trên cây (lá/cây): đếm số lá sau khi thu hoạch
4 Diện tích lá (cm2): sau khi thu hoạch lá từ thí nghiệm, lá được cố định bằng ghim trên giấy kẻ ô ly, sử dụng máy chụp hình chụp ở khoảng cách 40 cm Hình chụp được đưa vào phần mềm LIA32 để tính diện tích lá
Hình 2 18 Phần mềm LIA32
Trang 375 Hàm lượng diệp lục tố: a+b (mg/g) trong lá khi cây sau khi thu hoạch: theo phương pháp Wintermans và De Mots (1965) được mô tả bởi Nguyễn Duy Minh và Nguyễn Như Khanh (1982)
Cách tiến hành:
❖ Cân 0,01 g mẫu lá, nghiền trong cối sứ
❖ Thêm vào cối sứ 10 mL ethanol 96%, nghiền tiếp
❖ Đem ly tâm để tách bỏ phần bã, thu được dung dịch sắc tố ❖ Đo sự hấp thụ dịch chiết ở bước sóng 649 nm và 665 nm Tính hàm lượng diệp lục tố (Chlorophyll) bằng công thức:
A = (C× V)/(P × 1000) Trong đó:
A: hàm lượng diệp lục trong mẫu lá tươi (mg/g) V: thể tích dịch sắc tố (ml)
+ Lập đường chuẩn: pha các dung dịch proline ở các nồng độ 10 – 100 nM Sau đó mỗi ống nghiệm chứa 1 mL dung dịch proline được thêm vào 2 mL hỗn hợp ninhydrin 1%, acid acetic 60%, ethanol 20% Đo mật độ quang ở bước sóng 520 nm và dựng đường chuẩn
+ Đo hàm lượng proline: nghiền 1 g mẫu trong 5 mL ethanol 70%, ly tâm 6000 vòng/phút trong 15 phút Thực hiện phản ứng màu 1 mL dịch chiết với 2 mL hỗn hợp ninhydrin 1%, acid acetic 60%, ethanol 20%, đun cách thủy ở 950C (20 phút) và đo mật độ quang ở bước sóng 520 nm Hàm lượng proline được xác định bằng cách so sánh với đường chuẩn proline
+ Công thức tính hàm lượng proline:
Hàm lượng proline = (X*V*HSPL)/M
Trang 38Trong đó:
❖ X: nồng độ proline ❖ V: thể tích dịch chiết ❖ M: khối lượng mẫu ❖ HSPL: hệ số pha loãng
7 Trọng lượng rễ tươi (g/cây): cân khối lượng tươi của phần rễ cây khi thu hoạch, lấy số liệu trung bình của 8 cây
8 Trọng lượng rễ khô (g/cây): rễ cây được sấy ở nhiệt độ 800C trong tủ sấy đến khi khối lượng không đổi, sau đó cân để lấy số liệu trung bình của 8 cây
9 Chiều dài rễ (cm): đo từ đáy rọ đến chóp rễ dài nhất, lấy số liệu trung bình của 8 cây trong một lần lặp lại
Chỉ tiêu năng suất dược liệu:
10 Năng suất tươi (g/lô 8 cây): cân tổng khối lượng của lá và thân khi thu hoạch 11 Khối lượng khô (g/lô 8 cây): cân khối lượng của lá và thân khi thu hoạch Toàn bộ được sấy ở nhiệt độ 800C trong tủ sấy đến khi khối lượng không đổi, sau đó cân để lấy số liệu trung bình của 8 cây
12 Xác định hàm lượng flavonoid:
Để xác định hàm lượng flavonoid trong mẫu, 0,5 g bột khô được chiết xuất trong 2,5 mL methanol trong 3h Sau đó hỗn hợp được ly tâm ở 10.000 vòng/10 phút và thu dịch nổi Hút 50 µL phần nổi phía trên cho vào ống nghiệm chứa 1 mL methanol, 300 µL AlCl3 10%, 0,3 mL NaNO2 5% và 2 mL NaOH 4%; sau đó để yên ở nhiệt độ phòng trong 20 phút và đo độ hấp phụ ở bước sóng 510 nm Hàm lượng flavonoid được xác định bằng cách sử dụng đường chuẩn với quercetin (Chang và cộng sự, 2002)
13 Xác định khả năng kháng oxid hóa của dịch chiết: Ngâm bột lá khô trong dung môi ethanol theo tỉ lệ 1 g bột : 10 mL dung môi trong 3 giờ, sau đó dịch chiết được lọc và cô cạn thành cao chiết Cao chiết được bảo quản ở 40C để sử dụng trong phân tích khả năng kháng oxid hóa của dịch chiết (Baba và Malik, 2015)
❖ Dựa trên lực khử sắt bằng phương pháp FRAP: hút 1mL dịch chiết (1 mg/mL
pha trong DMSO) cho vào ống nghiệm chứa 2,5 mL đệm sodium phosphate 0,2 M (pH 6,6) và 2,5 mL K3[Fe(CN)6] 1%; sau đó để yên ở nhiệt độ 500C trong 20 phút và thêm vào 2,5 mL trichloroacetic acid 1% Tiếp theo hỗn hợp được làm lạnh, ly tâm ở 2000 vòng/10 phút và thu dịch nổi Tiến hành thực hiện phản ứng giữa 1 mL
Trang 39dịch nổi với 0,5 mL FeCL3 1%, 2 mL nước cất và đo độ hấp thụ ở bước sóng 700 nm sau 5 phút, Vitamin C 0,5 mg/mL được sử dụng làm đối chứng (Alam và cộng sự, 2013)
❖ Dựa trên khả năng trung hòa gốc tự do DPPH: cao chiết được hòa tan trong
ethanol với DMSO 10% tạo thành các dãy nồng độ 0,1 – 1 mg/mL Hút 0,5 mL dịch chiết ở các nồng độ cho vào ống nghiệm chứa 3 mL ethanol Thêm bổ sung vào mỗi ống nghiệm 0,5 mL DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) 0,6 mM (pha trong ethanol); sau đó lắc đều hỗn hợp, để yên trong tối 30 phút ở nhiệt độ phòng và đo OD ở bước sóng 517 nm Ethanol chứa DMSO 10% được sử dụng làm đối chứng âm Phần trăm trung hòa gốc tự do DPPH = (1 - OD mẫu/OD chứng âm) x 100% (Molyneux, 2004)
Phương pháp xử lí số liệu thống kê:
- Sử dụng phần mềm Statgraphics plus 3.0 và phần mềm Excel 2021 để xử lý thống kê số liệu
- Phân tích phương sai (ANOVA – analysis of variance) để so sánh sự khác biệt giữa các nghiệm thức
- So sánh các giá trị trung bình bằng kiểm định Duncan
Trang 40CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Ảnh hưởng của GA3 đến tỉ lệ sống của cây Dây thìa canh trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn
Bảng 3 1 Ảnh hưởng của GA3 đến tỉ lệ sống của cây Dây thìa canh
Bên cạnh đó, sử dụng chất điều hòa sinh trưởng thực vật GA3 cũng góp phần hiệu quả đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trong điều kiện mặn Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Lê Thị Mai, 2009 về ảnh hưởng của GA3 lên khả năng sinh trưởng
và phát triển của cây dâu tây Fragaria vesca L trong điều kiện thủy canh Thí nghiệm
cho thấy sự ảnh hưởng của các chất NAA, GA3 lên sinh trưởng phát triển cây dâu tây, biểu hiện ở sự tăng trưởng về các chỉ tiêu thân, lá, ngó, hoa, và năng suất quả Các nồng độ xử lý GA3 cho thấy biểu hiện rõ ràng hơn và tác động đến nhiều quá trình sinh trưởng phát triển của dâu tây hơn NAA Biểu hiện ở sự tăng lên đối với các chỉ tiêu chiều cao cây, chiều dài lá, dài cuống hoa, số hoa, số quả