đánh giá tác động của brassinolide lên khả năng chịu mặn của cây dược liệu bụp giấm hibiscus sabdariffa trong điều kiện trồng thủy canh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - ∞0∞ -

ĐẶNG KHÔI NGUYÊN

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BRASSINOLIDE LÊN KHẢ NĂNG CHỊU MẶN CỦA CÂY

DƯỢC LIỆU BỤP GIẤM (Hibiscus sabdariffa)

TRONG ĐIỀU KIỆN TRỒNG THỦY CANH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC

TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - ∞0∞ -

ĐẶNG KHÔI NGUYÊN

ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA BRASSINOLIDE LÊN KHẢ NĂNG CHỊU MẶN CỦA CÂY

DƯỢC LIỆU BỤP GIẤM (Hibiscus sabdariffa)

TRONG ĐIỀU KIỆN TRỒNG THỦY CANH

Mã số sinh viên: 1953012057 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn: TS BÙI THỊ MỸ HỒNG

TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2023

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 : ĐẶNG KHÔI NGUYÊN

Ngày sinh: 22/09/2001 Nơi sinh: BV Hùng Vương

Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Y dược Mã học viên : 1953012057

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

ĐẶNG KHÔI NGUYÊN

CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Giảng viên hướng dẫn: TS Bùi Thị Mỹ Hồng

Học viên thực hiện: Đặng Khôi Nguyên Lớp: YD91

Ngày sinh: 22/09/2001 Nơi sinh: BV Hùng Vương

Tên đề tài: Đánh giá tác động của Brassinolide lên khả năng chịu mặn của cây dược liệu

Bụp giấm (Hibiscus sabdariffa) trong điều kiện trồng thủy canh

Ý kiến của giáo viên hướng dẫn về việc cho phép sinh viên Đặng Khôi Nguyên được bảo vệ khóa luận trước Hội đồng:

Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sự kính trọng sâu sắc nhất đến TS Bùi Thị Mỹ Hồng – Giảng viên khoa Công nghệ Sinh học đã luôn quan tâm, tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức quý báu và chỉnh sửa những thiếu sót của bản thân em trong quá trình học tập và thực hiện khóa luận tốt nghiệp, để em có thể hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này

Em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô khoa Công nghệ Sinh học trường Đại Học Mở Thành phố Hồ Chí Minh đã truyền đạt và giảng dạy em những kiến thức cơ bản quý báu trong những năm học tại trường và hỗ trợ, giúp đỡ em thực hiện đề tài này

Em xin gửi lời cảm ơn đến anh Nguyễn Hoàng Minh – Trợ lý sinh viên khoa Công nghệ Sinh học đã tận tình giúp đỡ, nhiệt tình hỗ trợ em, để em có thể thực hiện đề tài thực tập một cách tốt nhất

Em cảm ơn các anh chị, các bạn, các em sinh viên phòng thí nghiệm Sinh hóa, Hóa - Môi trường đã hỗ trợ, giúp đỡ mỗi khi em gặp khó khăn khi thực hiện đề tài

Con xin gửi lời cảm ơn đến Ba Mẹ, người thân trong Gia đình luôn tin tưởng, giúp đỡ, ủng hộ và động viên con mỗi khi con gặp khó khăn Gia đình đã tạo điều kiện để con có thể học tập, vững tin trên con đường mà mình chọn, là động lực và là niềm tin để con có thể vượt qua những thử thách trong cuộc sống

Em xin gửi lời tri ân và chân thành cảm ơn đến tất cả mọi người!

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 05 năm 2023 Sinh viên thực hiện

Đặng Khôi Nguyên

MỤC LỤC

MỤC LỤC I DANH MỤC HÌNH V DANH MỤC BẢNG VII DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT VIII

ĐẶT VẤN ĐỀ 9

PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 12

1.1 Giới thiệu chung về cây dược liệu Bụp giấm 12

1.1.1 Về phân loại thực vật 11

1.1.2 Phân bố .11

1.1.3 Thành phần hóa học - Giá trị dinh dưỡng 12

1.1.4 Đặc điểm nhận dạng – Đặc tính chung 14

1.1.5 Đặc điểm sinh thái 14

1.1.6 Tác dụng nổi bật của cây Bụp giấm 15

1.2 Ảnh hưởng của bất lợi phi sinh học 16

1.2.1 Định nghĩa bất lợi phi sinh học 16

1.2.2 Khái niệm mặn 16

1.2.3 Hiện tượng nhiễm mặn 16

1.2.4 Tác động của nhiễm mặn đến cây trồng 17

1.3 Thủy canh tĩnh (Deep Water) 19

1.3.1 Ưu điểm của trồng thủy canh: 19

1.3.2 Nhược điểm của trồng thủy canh: 20

1.4 Tổng quan về chất điều hòa sinh trưởng thực vật Brassinolide 20

1.5 Các kết quả liên quan 21

PHẦN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

2.1 Thời gian và địa điểm 26

2.2 Vật liệu 26

2.3 Bố trí thí nghiệm 35

2.4 Phương pháp tiến hành 37

2.5 Phương pháp thống kê số liệu 42

PHẦN 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43

cây Bụp giấm trong điều kiện thủy canh tĩnh mặn (%) 43

3.2 Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng thực vật Bassinolide lên chiều cao cây Bụp giấm trồng trong điều kiện trong thủy canh nhiễm mặn 44

3.3 Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng thực vật Brassinolide lên chiều dài rễ của cây Bụp giấm trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn 47

3.4 Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng thực vật Brassinolide lên tổng số lá trên cây Bụp giấm trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn 50

3.5 Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng thực vật Brassinolide lên tổng số nụ/lô cây Bụp giấm trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn 52

3.6 Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng thực vật Brassinolide lên diện tích lá cây Bụp giấm trong điều kiện thủy canh tĩnh nhiễm mặn 54

Tiếng Anh 79 Internet 82 PHẦN 6: PHỤ LỤC 83

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 1 Công thức cấu tạo của Brassinolide 20

Hình 2 1 Hạt giống Bụp giấm của công ty Hạt giống Phương Nam 26

Hình 2 2 Brassinolide 0,15% do Chelate Viet Nam sản xuất 27

Hình 2 3 Muối NaCl 27

Hình 2 4 Dung dịch dinh dưỡng trồng thủy canh: HydroUmat V 28

Hình 2 5 Viên nén sơ dừa ngâm trong nước 28

Hình 2 6 Thùng xốp 17 lít có nắp đậy và rọ nhựa 6,5×6,5×4 cm 29

Hình 2 7.Cân phân tích 4 số Sartoriou của Đức 29

Hình 2 8 Cân kỹ thuật PA4102 của Mỹ 30

Hình 2 9 Máy quang phổ của Đức 30

Hình 2 10 Máy ly tâm HETTICH 31

Hình 2 11 Bình phun tưới tay 2 lít có điều chỉnh đầu phun sương và thước đo 31

Hình 2 12 Methanol và Sắt(III) clorua 32

Hình 2 13 Sodium phosphat và Trichloroacetic acid 32

Hình 2 20 Ngâm hạt giống trong nước ấm 37

Hình 2 21 Đưa cây vào rọ có sẵn sơ dừa và đáy rọ vừa đụng dung dịch thủy canh 38

Hình 2 22 Thùng đã được đánh dấu tên nghiệm thức 38

Hình 2 23 Cách đo chiều cao cây 39

Hình 2 25 Cách chụp lá trên giấy và hình chụp lá trong phần mềm LIA32 39

Hình 3 1 100% tỷ lệ sống của cây Bụp giấm 44

Hình 3 2.Chiều cao cây Bụp giấm trong điều kiện trồng thủy canh mặn ở các nghiệm thức: 45

Hình 3 3 Chiều dài rễ của cây Bụp giấm trong điều kiện thủy canh mặn 48

Hình 3 4 Lá trên cây Bụp giấm trong điều kiện trồng nhiễm mặn 50

Hình 3 5 Nụ hoa của các nghiệm thức trong điều kiện nhiễm mặn 52

Hình 3 6 Lá chụp trên giấy ô ly 54

Hình 3 7 Mẫu đo hàm lượng diệp lục trong lá Bụp giấm trong điều kiện nhiễm mặn56Hình 3 8 Đồ thị đường chuẩn proline 58

Hình 3 9 Đo hàm lượng proline 59

Hình 3 10 Trọng lượng tươi của rễ 62

Hình 3 11 Trọng lượng rễ khô của nghiệm thức E và C 63

Hình 3 12 Trọng lượng tươi của hoa Bụp giấm 65

Hình 3 13 Trọng lượng khô của hoa Bụp giấm 66

Hình 3 14 Đồ thị đường chuẩn quercetin 68

Hình 3 15 Hỗn hợp chứa hàm lượng flavonoid trong mẫu 69

Hình 3 16 Kết quả đo OD của các nghiệm thức 70

Hình 3 17 Ly tâm hỗn hợp 72

Hình 3 18 Dãy nồng độ 0,1 – 1 mg/mL 74

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 1 Một số giá trị dinh dưỡng nổi bật trong 100g Bụp giấm 14

Bảng 1 2 Khả năng chịu mặn của một số loại cây trồng 19

Bảng 2 1 Các nghiệm thức thí nghiệm và thời điểm xử lý 36

Bảng 3 1 Tỷ lệ sống của cây Bụp giấm trong điều kiện thủy canh tĩnh mặn (%) 43

Bảng 3 2 Ảnh hưởng của Brassinolide đến chiều cao cây Bụp giấm 44

Bảng 3 3 Ảnh hưởng của Brassinolide đến chiều dài rễ của cây Bụp giấm 47

Bảng 3 4 Ảnh hưởng của Brassinolide lên tổng số lá trên cây Bụp giấm 50

Bảng 3 5 Ảnh hưởng của Brassinolide lên tổng số nụ trên lô cây Bụp giấm 52

Bảng 3 6 Ảnh hưởng của Brassinolide lên diện tích lá cây Bụp giấm 54

Bảng 3 7 Ảnh hưởng của Brassinolide lên tổng hàm lượng diệp lục tố trong lá Bụp giấm 56

Bảng 3 8 Ảnh hưởng của brassinolide lên hàm lượng proline trong lá cây bụp giấm 59Bảng 3 9 Ảnh hưởng của Brassinolide lên trọng lượng tươi và khô của rễ cây Bụp giấm 61

Bảng 3 10 Ảnh hưởng của Brassinolide lên trọng lượng tươi và khô của hoa cây Bụp giấm 64

Bảng 3 11 Ảnh hưởng của Brassinolide lên hàm lượng flavonoid trong đài hoa 69

Bảng 3 12 Ảnh hưởng của Brassinolide lên hàm lượng chất kháng oxi hóa có trong cao chiết 71

Bảng 3 13 Ảnh hưởng của Brassinolide lên khả năng trung hòa gốc tự do DPPH 73

Bảng 3 14 Ảnh hưởng của Brassinolide lên giá trị IC 50 74

DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT

CĐHSTTV Chất điều hòa sinh trưởng thực vật

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu, việc thích nghi với xâm nhập mặn và khan hiếm nguồn nước ngọt cho cây trồng đối với các vùng ven biển là vô cùng quan trọng (Susmita và ctv, 2007) Nhiễm mặn là yếu tố gây căng thẳng rất nghiêm trọng cho cây trồng Yếu tố tự nhiên này thường gây tổn hại lớn hơn cho trồng trọt so 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)

Thủy canh là kỹ thuật trồng cây không dùng đất mà trồng trực tiếp vào môi trường dinh dưỡng hoặc giá thể không phải là đất Những ưu điểm vượt trội khi trồng cây bằng phương pháp thủy canh như: Kiểm soát và sử dụng hiệu quả lượng dinh dưỡng cho cây trồng; Tiết kiệm nước và dễ dàng tưới tiêu; Cây cho năng suất cao; Ít sâu bệnh, kiểm soát tối đa thuốc bảo vệ thực vật… Do đó, trong điều kiện đất trồng bị nhiễm mặn, việc sử dụng phương pháp thủy canh để trồng cây là hướng đi cần thiết

Bụp giấm (Hibiscus sabdariffa) là cây thảo dược được trồng ở các quốc gia nhiệt

đới, cận nhiệt đới và đã ngoại nhập vào Việt Nam Sử dụng để điều trị các bệnh về tim, thần kinh, gan mật, huyết áp cao, xơ giữa động mạch, hạ đường huyết, nhuận tràng, lợi

tiểu, sỏi thận, làm thư giãn cơ trơn tử cung, có tính kháng sinh, trị ho, viêm họng,…

Ngoài ra còn chế biến thực phẩm làm mứt, trà khô, thạch, siro, hương liệu, chất tạo màu

cho thực phẩm (màu đỏ rất đẹp do có chứa hàm lượng vitamin C và anthocyanin cao),

dùng đài hoa nấu canh chua… với nhiều giá trị dinh dưỡng tốt cho sức khỏe Ở nước ta, Bụp giấm được trồng nhiều nơi thuộc Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Hà Nội, Hà Tây, Ninh Bình,

Kom Tum, Gia Lai… mang lại hiệu quả kinh tế cao cho nhiều nhà vườn, với vị chua,

hương thơm, màu sắc đẹp, đặc trưng được nhiều người tiêu dùng ưa chuộng (Vũ Thị Bạch Phượng và ctv, 2018)

Bụp giấm tiếp xúc với điều kiện môi trường bất lợi chẳng hạn như là độ mặn, đó được gọi là căng thẳng phi sinh học, chúng gây ra các mối đe dọa nghiêm trọng đối với tính bền vững của năng suất cây trồng Các tác động bất lợi của độ mặn chủ yếu là do làm tăng natri (Na+) và clorua (Cl-), các ion này tạo ra các điều kiện ngăn chặn sự tồn tại của thực vật làm thay đổi các cơ chế hoạt động và rối loạn sinh lý ở thực vật Độ mặn

cũng ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh lý của rễ và chức năng của chúng trong việc hút chất dinh dưỡng Kết quả của những tác động này có thể gây ra tổn thương màng tế bào, ức chế quá trình quang hợp, tạo ra các chất chuyển hóa độc hại và suy giảm khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng, cuối cùng dẫn đến cây chết Brassinolide là chất điều hòa sinh trưởng an toàn được sử dụng cho cây giúp kích thích nảy mầm và giảm stress cho cây trồng cũng như khả năng chịu mặn giúp tăng năng suất cho cây (Lê Kiêu Hiếu và ctv, 2019)

Việc bổ sung chất điều hòa sinh trưởng thực vật là một trong những giải pháp để gia tăng tính chống chịu với các điều kiện bất lợi của môi trường Theo Bùi Trang Việt (2016), Brassinolide thuộc nhóm brassinosteroid, có vai trò kích thích kéo dài và phân chia tế bào thân, làm tăng sự kháng với stress và bệnh ký sinh; là một trong các loại

hormone thực vật nội sinh, là chất điều hòa tăng trưởng thực vật không độc hại, xâm

nhập nhanh và mạnh mẽ vào cây trồng, ở nồng độ thấp có khả năng làm cây trồng tăng

trưởng mau chóng, thúc đẩy thụ tinh, làm khả năng quang hợp, tăng hàm lượng diệp lục, kích thích phát triển rễ cây, gia tăng sức đề kháng của cây trồng, tăng sức chịu hạn, kháng kiềm, nâng cao khả năng kháng bệnh, hỗ trợ cây trồng mau chóng khôi phục sau chấn thương, thương tổn

Trong điều kiện bất lợi của phi sinh học, Brassinolide có lợi cho sinh lý và sự trao đổi chất của nhiều loài thực vật, tuy nhiên chưa có nghiên cứu nào liên quan đến

chất điều hòa sinh trưởng Brassinolide trên cây dược liệu Bụp giấm (Hibiscus

sabdariffa) trong điều kiện nhiễm mặn

Chính vì các lý do trên, đề tài “Đánh giá tác động của Brassinolide lên khả

năng chịu mặn của cây dược liệu Bụp giấm (Hibiscus sabdariffa) trong điều kiện

trồng thủy canh” cần được thực hiện nhằm góp phần vào việc đưa ra giải pháp duy trì

chất lượng và năng suất cho cây dược liệu Bụp giấm khi nguồn nước bị nhiễm mặn

Mục tiêu nghiên cứu

Xác định được nồng độ thích hợp của chất điều hòa sinh trưởng Brassinolide làm tăng khả năng chịu mặn và duy trì năng suất dược liệu của cây Bụp giấm trong điều kiện trồng thủy canh tĩnh nhiễm mặn

Phạm vi nghiên cứu

Thí nghiệm được tiến hành tại thành phố Thủ Dầu Một, tỉnh Bình Dương và phòng thí nghiệm Hóa - Môi trường và phòng thí nghiệm Sinh hóa, Trường đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh - Cơ sở 3 Bình Dương

PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung về cây dược liệu Bụp giấm

1.1.1 Về phân loại thực vật, cây Bụp giấm thuộc Giới Plantae

Bộ Malvales

Họ Malvaceae Chi Hibicus

Loài Hibiscus sabdariffa

1.1.2 Nguồn gốc phân bố

Cây Bụp giấm (Hibiscus sabdariffa L.) có nguồn gốc ở Tây Phi, phân bố rải rác

ở một số vùng của Indonesia, Thái Lan, Ấn Độ, Malaysia, và được du nhập vào Việt Nam từ những năm 70 của thế kỷ trước Cây được trồng để lấy đài hoa, ngọn và lá làm rau chua, trà, làm chất tạo màu, và làm dược liệu

Hai nước trồng nhiều hoa Bụp giấm nhất tại châu Á là Trung Quốc và Thái Lan và nước sản xuất ra hoa có chất lượng tốt nhất là Sudan, một nước nằm cạnh Ai Cập ở châu Phi

Ở nước ta Bụp giấm phân bố rộng rãi từ các tỉnh trung du miền núi phía bắc như Hòa Bình, Lào Cai, Quảng Ninh, ngoài ra còn các vùng ở trung bộ như Thanh Hoá, Nghệ An, cao nguyên Lâm Đồng cho đến tận Kiên Giang, Cần Thơ

Cây này trồng nhiều ở miền Trung, có đặc tính không kén đất, ưa đất đồi núi, khí hậu nóng ẩm ở Đông Nam bộ Ở miền Bắc, cây này được trồng thí điểm ở vùng Hà Tây và Bắc Thái Từ đầu thập niên 90 đến nay, Bụp giấm (giống lấy từ Đức) được Công ty Dược liệu TW 2 trồng nhiều ở Bà Rịa, Đồng Nai, Bình Dương, Bình Thuận (với diện tích khoảng 400 ha) để xuất khẩu Năng xuất khoảng 400 - 800 kg đài khô/ha Đài hoa phơi khô bảo quản được lâu, sau khi ngâm nước lại trở về trạng thái tươi

clorid hibiscin là những chất có tính kháng sinh Hoa chứa một chất màu vàng loại flavonol glucosid là hibiscitrin, hibiscetin, gossypitrin và sabdaritrin

Quả khô chứa canxi oxalat, gossypetin, anthocyanin (có tác dụng kháng sinh) và vitamin C

Hạt chứa 7,6% nước, 22,3% dầu, 24% protein, 13,5% chất xơ, 7% chất khoáng Dầu hạt Bụp giấm tương tự như dầu hạt bông vải có tác dụng chống nấm và bệnh ngoài da Dầu chứa vitamin và các chất béo không no, có tác dụng tốt đối với người cao tuổi và người kiêng ăn

Công dụng:

Đài hoa chứa nhiều acid hữu cơ có tác dụng lợi tiểu, lợi mật, lọc máu, giảm áp suất mạch và kích thích nhu động ruột, lại có tác dụng kháng khuẩn và nhuận tràng

Lá cũng có tác dụng lợi tiểu, an thần và làm mát Quả chống scorbut

(https://thuocdongduoc.vn)

Giá trị dinh dưỡng:

Theo nguồn science Vietnam, hoa Bụp giấm có chứa hàm lượng lớn vitamin C và anthocyanin hoạt động như những chất chống oxy hóa Lượng anthocyanin có trong hoa Bụp giấm thu hút các nhà sản xuất như là một nguồn nguyên liệu tiềm năng để cho ra các chất tạo màu thực phẩm Bên cạnh đó, các nhà dinh dưỡng học cũng chỉ ra hoa có chứa một lượng không nhỏ khoáng chất như kali, magie, natri, canxi, sắt và các loại vitamin khác như vitamin B2 và vitamin B3

Bảng 1 1 Một số giá trị dinh dưỡng nổi bật trong 100 g Bụp giấm

Thành phần Cánh hoa Bụp giấm Lá cây Bụp giấm Hạt hoa Bụp giấm Cacbohydrat 10 g 9,2 g 51,3 g

Lá có dạng hình tim tròn, màu xanh đậm hoặc đỏ tía, lá nhẵn, xẻ thuỳ sâu với 3 – 5 thùy thon nhọn, mép lá có răng cưa, gân phía dưới lá màu tía, cuống lá dài 6 – 14 cm thường màu tía

Hoa mọc ở nách lá, cánh hoa vàng, đỏ hay tía với tâm đỏ đậm Cây ra hoa 50% sau trồng 120 – 150 ngày

Quả nang hình nón thuôn, dài khoảng 2 cm, có lông bao phủ Quả có 5 ngăn chứa 15 – 17 hạt Quả khi chín dễ bị nứt, phát tán mạnh

(https://mangduoclieu.vn/15895-2/)

1.1.5 Đặc điểm sinh thái

Bụp giấm ưa nóng, ẩm, lúc gieo hạt và nảy mầm cần nhiệt độ 16 - 18oC, thời kỳ phát triển thân lá cần nhiệt độ 25 – 38oC, dưới 14oC cây không nảy mầm, trên 38oC cây ngừng sinh trưởng Thời kỳ ra hoa kết quả cần nhiệt độ 25 – 30oC Lượng mưa trung bình hàng năm 1500 mm (Kỹ thuật trồng cây thuốc, 2013)

Cây không kén đất, có thể phát triển tốt ở những vùng đất khô cằn, ưa đất đồi núi

Tưới nước: cây không cần tưới nước nhiều, một tuần chỉ cần tưới từ 2 - 3 lần nước

Bón phân: cây không cần bón phân nhiều, chỉ cần bón trước thời điểm ra hoa và sau khi thu hoạch để nuôi lại chất dinh dưỡng cho cây (Kỹ thuật trồng cây thuốc, 2013)

1.1.6 Tác dụng nổi bật của cây Bụp giấm

Ở nước ta, lá có vị chua chua, dùng làm rau ăn Dùng đài hoa có vị chua làm gia vị thay giấm, chế nước giải khát, làm mứt, làm siro Lá dùng như chất thơm và cùng với đài hoa, quả để trị bệnh scorbut

Toàn cây có thể chế rượu vang: rượu có màu đỏ đẹp, vị chát, chua dịu, dáng dấp của vang Bordeaux Lá, đài của hoa Bụp giấm chín rất nhanh và chỉ được thu hái trong vòng 15 - 20 ngày sau khi hoa nở khi chúng còn mềm, không nhăn héo và có màu đỏ xẫm Lá đài để tươi, rửa sạch ép lấy nước, pha thêm đường và nước lọc làm đồ uống giải khát Sắc đài hoa mọng nước lấy nước uống giúp cho tiêu hoá và trị các bệnh về mắt Nó cũng dùng để trị bệnh tim và thần kinh, huyết áp cao, xơ cứng động mạch, tính kháng khuẩn đường ruột cao

Các nhà nghiên cứu Malaysia cho biết nước ép từ lá đài tươi của Bụp giấm có tác dụng bổ dưỡng và phòng ngừa bệnh ung thư

Ở Thái Lan, lá đài Bụp giấm phơi khô là thuốc lợi tiểu mạnh chữa sỏi thận Lá và cành chữa ho, hạt bổ dạ dầy

Ở Myanma, hạt Bụp giấm chữa suy nhược cơ thể

Ở Đài loan, hạt được dùng để nhuận tràng nhẹ, bổ và lợi tiểu Ở Philippin, rễ Bụp giấm là thuốc bổ và kích thích tiêu hoá

Trên thế giới hiện nay, người ta có xu hướng đi tìm và chiết xuất chất màu từ cây cỏ để nhuộm màu thức ăn và đồ uống thay thế cho các loại hoá chất Nước ta cũng đã chiết màu đỏ từ lá, đài Bụp giấm cho mục đích này

1.2 Ảnh hưởng của bất lợi phi sinh học

1.2.1 Định nghĩa bất lợi phi sinh học

Bất lợi phi sinh học ở thực vật là đáp ứng của thực vật đối với tác nhận gây bất lợi (Bùi Trang Việt, 2016) Nước tưới tiêu bị nhiễm mặn cũng được gọi là bất lợi phi sinh học ở nồng độ muối cao

Dưới tác động của bất lợi phi sinh học mặn, việc hấp thu các ion từ đất bị ảnh hưởng rất lớn, hàm lượng nitơ tích luỹ trong thực vật giảm, làm giảm diện tích lá, độ lớn và các sắc tố quang hợp như chlorophyll 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 (Đặng Văn Niên, 2014)

1.2.2 Khái niệm mặn

Theo Khalid Hussain và ctv (2010), nhiều loài thực vật bậc cao, bao gồm các loại cây trồng, bị ức chế tăng trưởng trong điều kiện nồng độ NaCl cao Sự ức chế sinh trưởng của thực vật do muối gây ra được gọi là bất lợi phi sinh học do muối gây ra (stress do muối)

Độ mặn là một trong những yếu tố nghiêm trọng nhất hạn chế năng suất của cây trồng nông nghiệp, ảnh hưởng xấu đến sự nảy mầm, sức sống của cây trồng và năng suất cây trồng (Munns và Tester, 2008 )

Độ mặn cao ảnh hưởng đến thực vật theo nhiều cách: stress về nước, nhiễm độc ion, rối loạn dinh dưỡng, mất cân bằng oxy hóa, thay đổi quá trình trao đổi chất, rối loạn chức năng màng tế bào, nhiễm độc gen (Hasegawa và ctv, 2000; Munns, 2002; Zhu, 2007)

1.2.3 Hiện tượng nhiễm mặn

Độ mặn của đất, một trong những áp lực phi sinh học nghiêm trọng nhất, hạn chế sản lượng của khoảng 6% tổng diện tích đất và 20% diện tích đất được tưới tiêu trên thế giới (17% tổng diện tích canh tác) và ảnh hưởng tiêu cực đến sản xuất cây trồng trên toàn thế giới Mặt khác, độ mặn của đất nông nghiệp tăng lên dự kiến sẽ có tác động hủy diệt toàn cầu, dẫn đến mất tới 50% diện tích đất trong vài thập kỷ tới (Mirza Hasanuzzaman và ctv, 2012)

Nước nhiễm mặn là quá trình của nước biển xâm nhập vào trong đất liền, khiến cho ao hồ, sông suối và các nguồn nước ngầm bị nhiễm muối, lượng muối trong nước

tăng lên khiến nước có vị mặn hoặc lợ, không thể dùng để sinh hoạt, tưới tiêu Năm 2020, hiện tượng này sẽ diễn ra gay gắt hơn nhưng đã được cảnh báo sớm Việc dư thừa muối đã tạo ra nhiều ion độc ảnh hưởng đến quá trình hút chất dinh dưỡng của rễ, làm rối loạn trao đổi chất của tế bào, ức chế các hoạt động enzyme Ngoài ra, những hoạt động sinh lý khác cũng bị ảnh hưởng như: quá trình quang hợp giảm mạnh do lá kém phát triển, sắc tố quang hợp ít do chất độc ức chế quá trình tổng hợp sắc tố, các quá trình trong quang hợp giảm do chất độc và thiếu nước chất dự trữ dần dần bị hao hụt, cây không sinh trưởng được, dẫn đến cây bị còi cọc, năng suất thấp

1.2.4 Tác động của nhiễm mặn đến cây trồng Về sinh trưởng

Việc thừa muối trong đất đã làm tăng áp suất thẩm thấu của dịch đất Cây lấy được nước và chất khoáng từ đất khi nồng độ muối tan trong đất nhỏ hơn nồng độ dịch bào của rễ Nếu độ mặn của đất tăng cao đến mức sức hút nước của đất vượt quá sức hút nước của rễ thì các cây không lấy được nước trong đất mà còn hút nước lại vào trong đất Cây không hấp thụ được nước nhưng quá trình thoát hơi nước của lá vẫn diễn ra bình thường làm mất cân bằng nước tạo ra hạn sinh lý Việc tăng áp suất thẩm thấu trong đất quá mặn là nguyên do quan trọng nhất gây bệnh cho cây trồng trên đất mặn

Về sinh lý và cơ chế kháng mặn của cây

Theo Munns và ctv (2008) phản ứng của thực vật đối với độ mặn xảy ra theo hai giai đoạn:

Giai đoạn nhanh: thẩm thấu, ức chế sự phát triển của lá non

Giai đoạn ion: chậm hơn, thúc đẩy quá trình lão hóa của lá trưởng thành

Nhiễm mặn là do hàm lượng muối cao (NaCl) còn gọi là bất lợi phi sinh học, trong muối NaCl có ion trực tiếp ảnh hưởng nhiều nhất là Na+ một vị khách không mời mà tới của thực vật (do thực vật không cần ion này) Trong điều kiện mặn, Na+ lấn tới xâm nhiễm vào thực vật vào tế bào, gây độc cho thực vật và ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu của tế bào dẫn đến stress ở cây, làm ức chế sự sinh trưởng và phát triển của thực vật

Theo Van Zelm và ctv (2020), cho thấy sự bất lợi gây ra bởi mặn chủ yếu do ion Na+ Khi ion Na+ tác động vào thực vật gặp bộ cảm biến Cảm biến này thông báo đến các tế bào rễ giúp tế bào ghi nhận sự xâm nhập của vị khách không mời Khi muối đã

xâm nhập vào rễ thì nó xâm nhập qua kênh trao đổi ion không có chọn lọc Tiếp theo khi qua được kênh này thì muối sẽ xâm nhập vào màng tế bào thực vật (thành phần photpholipit) Kênh trao đổi ion không chọn lọc này có thể có sự điều phối, can thiệp của các ion K+, Ca2+, một số gốc ion hoạt hóa (ROS) cũng như một số enzyme khác Đây cũng là phản ứng bước đầu của thực vật sau khi cảm nhận được ion Na+

Bước tiếp theo của chuỗi tín hiệu có sự tham gia của các chất điều hòa sinh trưởng (hormones), và sự thay đổi của các quá trình biểu hiện gen ở thực vật giúp cây đưa đến một số giải pháp thích nghi với điều kiện mặn Qua đó, có những sự thay đổi sinh trưởng phát triển, có những cách thức đẩy ra hoặc cô lập các ion lạ Bên cạnh những sự thay đổi trên, nó sẽ có những biện pháp để tạo ra những chất chuyển hóa phù hợp để vô hiệu hóa tác động của muối Giúp thực vật có khả năng chống chịu hoặc sống sót đối với các tác động gây ra bởi điều kiện mặn Tuy nhiên, thực vật không cảm nhận được Na+ mà dường như là thực vật cảm nhận được Na+ nhờ áp suất thẩm thấu Sự chênh lệch về nồng độ, nó làm gia tăng áp suất trong tế bào có thể làm cho tế bào mất nước

Ngưỡng chống chịu

Sự nhiễm muối của dịch đất hay nước tưới được đo nhờ độ dẫn điện hay thể thẩm thấu Nước tinh khiết có độ dẫn điện rất kém, nên độ dẫn điện của nước do các ion hòa tan trong nước Nồng độ muối của nước càng cao thì độ dẫn điện của nước càng cao Nước tưới có phẩm chất tốt khi nồng độ Na dưới 2 mM và các muối hòa tan tổng cộng dưới 500 mg/L (Bùi Trang Việt, 2016)

Bảng 1 2 Khả năng chịu mặn của một số loại cây trồng

Stt Cây trồng Tên khoa học

Ngưỡng chịu mặn EC

(dS/m)

Nồng độ muối tan

(‰)

2 Đậu phộng Arachis hypogaea L 3,2 2,05

5 Củ cải đường Vulgaris Beta L 7,0 4,48

9 Đậu đũa Vigna unguiculata L 4,9 3,14 10 Dưa leo Cucumis sativus L 2,5 1,60 11 Cà tím Solanum melongena L 1,1 0,70

17 Bưởi Citrus x paradisi Macfady 1,2 0,79

(Nguyễn Văn Đức Tiến, Võ Nhất Sinh, 2016)

1.3 Thủy canh tĩnh (Deep Water)

Thủy canh tĩnh là phương pháp trồng rau không cần đến đất, trong đó rễ của cây trồng được tiếp xúc trực tiếp với nước cùng với dung dịch thủy canh Hệ thống thường kết hợp với bệ nổi để treo rễ cây vào một bể nước thường sâu 20 – 30 cm nên dung dịch dinh dưỡng không chuyển động trong quá trình trồng cây

1.3.1 Ưu điểm của trồng thủy canh:

Phương pháp thủy canh tĩnh là hệ thống đơn giản nhất, với chi phí thấp (do không cần làm hệ thống chuyển động dung dịch), dễ làm tại nhà nên rất được ưa chuộng

Phương pháp thủy canh tĩnh ứng dụng công nghệ cao và có thể thực hiện trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau

Phương pháp này không phải làm đất, nhổ cỏ, tưới nước hay bón phân nên giảm thiểu sức lao động ở mức tối đa, có thể trồng nhiều vụ trong năm và cây luôn được cung cấp đầy đủ dưỡng chất nên năng suất cao hơn nhiều lần so với phương pháp truyền thống

1.3.2 Nhược điểm của trồng thủy canh:

Nhược điểm của hệ thống thủy canh đa phần đều rơi vào mục đầu tư cho hệ thống cao, chi phí khá lớn để xây dựng được hệ thống hoàn chỉnh Bên cần đó cũng đòi hỏi người phải có kiến thức chuyên môn cao giúp tạo ra mô hình đáp ứng được nhu cầu và đơn giản nhất đến người dân

Trong trường hợp nhiễm trùng thực vật hoặc sâu bệnh, chúng có thể leo thang nhanh chóng đến cây trồng trên cùng một hồ chứa dinh dưỡng (Cẩm nang thủy canh, 2018)

1.4 Tổng quan về chất điều hòa sinh trưởng thực vật Brassinolide

Chất điều hòa sinh trưởng thực vật (hormone sinh trưởng) là 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)

Brassinolide là một loại hormone thực vật (Hình 1.2) Brassinosteroid cô lập đầu

tiên, nó được phát hiện khi chứng minh rằng phấn hoa từ cây cải dầu (Brassica napus)

có thể thúc đẩy sự dài ra của thân và phân chia tế bào (Mitchell và ctv, 1970) Thành phần hoạt tính sinh học được phân lập và được đặt tên là Brassinolide (Grove và ctv, 1979)

Công thức hóa học của Brassinolide: C28H48O6

Hình 1 1 Công thức cấu tạo của Brassinolide

Brassinolide là một thành phần steroid có nguồn gốc thực vật được tìm thấy để chống lại tác động bất lợi của stress mặn bất kể các giống cây trồng chống chịu và nhạy cảm Các tác dụng hỗ trợ cải thiện tình trạng gia tăng nồng độ axit nucleic, protein hòa tan, peroxidase và hàm lượng proline tự do khi bị stress mặn (Ak Bera và ctv, 2006)

Theo Bùi Trang Việt (2016), Brassinolide thuộc nhóm brassinosteroid, có vai trò kích thích kéo dài và phân chia tế bào thân, làm tăng sự kháng với stress và bệnh ký

sinh; là một trong các loại hormone thực vật nội sinh, là chất điều hòa tăng trưởng thực

vật không độc hại, xâm nhập nhanh và mạnh mẽ vào cây trồng, ở nồng độ thấp có khả

năng làm cây trồng tăng trưởng mau chóng, thúc đẩy thụ tinh, làm khả năng quang hợp, tăng hàm lượng diệp lục, kích thích phát triển rễ cây, gia tăng sức đề kháng của cây trồng, tăng sức chịu hạn, kháng kiềm, nâng cao khả năng kháng bệnh, hỗ trợ cây trồng mau chóng khôi phục sau chấn thương, thương tổn

Theo Chelate Việt Nam, Brassinolide là một chất điều hòa sinh trưởng thực vật có khả năng tan hoàn toàn trong nước, bột mịn trắng và có phố tác dụng rộng cho các loại cây trồng kể cả các loại nấm, giá đỗ với đặc điểm nổi bật là sự thâm nhập mạnh mẽ, quá trình hấp thụ trên các loại cây trồng nhanh, tác dụng rộng nên được áp dụng rộng rãi trong nông nghiệp và các lĩnh vực khác

Một số tác dụng nổi bật của Brassinolide khi sử dụng cho cây trồng:

- Sử dụng Brassinolide có tác dụng thúc đẩy quá trình sinh trưởng đối với cây trồng

- Sử dụng Brassinolide giúp tăng khả năng đậu hoa, đậu quả, tăng chất lượng và trọng lượng đối với các loại cây ăn quả

- Sử dụng Brassinolide tăng khả năng chịu hạn, chịu lạnh

- Sử dụng Brassinolide giúp cân bằng quá trình chuyển hóa vật chất trên cây, giúp cây đưa về trạng thái sinh lý bình thường kể cả trong điều kiện thời tiết bình thường, tăng khả năng miễn dịch, tăng sức khỏe cho cây trồng

1.5 Các kết quả liên quan

Ở Việt Nam đã có những nghiên cứu liên quan đến việc sử dụng các chất dinh dưỡng nhằm hỗ trợ cho cây trồng sinh trưởng và phát triển trong điều kiện nhiễm mặn như bổ sung natri silicate trên lúa ở thời kỳ mạ, kết quả cho thấy sinh trưởng của cây lúa bị ảnh hưởng khi độ mặn nâng cao và thời gian nhiễm mặn nối dài, đồng thời cây

lúa cũng nâng cao tích lũy proline; Bổ sung silic dưới dạng natri silicate khi cây lúa bị lây nhiễm mặn 4‰ không cho hiệu quả trong việc nâng cao tính chịu đựng cả về mặt hình thức biểu hiện ra bên ngoài, sự phát triển của thân và rễ, và về mặt biến dưỡng, không có sự khác nhau rõ về biến dưỡng hàm lượng đường tổng số trong rễ, hạt và hàm lượng proline tích lũy trong thân (Phạm Phước Nhẫn và Phạm Minh Thuỳ, 2011)

Phun canxi và aicd salicylic cho cây đậu đũa trong điều kiện mặn nhân tạo đã làm tăng chiều cao cây, số lá, hàm lượng diệp lục tố, chỉ số huỳnh quang hữu hiệu, sự tích lũy chất khô, chiều, chiều rộng của quả và số quả trên cây (Nguyễn Thị Phương Dung và Trần Anh Tuấn, 2017)

Theo Bùi Thị Mỹ Hồng và ctv (2021), bổ sung khoáng dinh dưỡng qua lá Ca, K, Si trên cây cà chua Savior đã cải cải thiện các chỉ tiêu sinh trưởng của cây như chiều cao cây, diện tích lá, khối lượng rễ, hàm lượng diệp lục tố và năng suất cây

Theo Vũ Ngọc Thắng và ctv (2017) đã nghiên cứu ảnh hưởng của mặn đến khả năng nảy mầm, sinh trưởng và năng suất của hai giống lạc L14 và L27 Kết quả cho thấy khi tăng độ mặn đã làm giảm tỷ lệ nảy mầm, chiều dài mầm, rễ mầm, khối lượng tươi của cây mầm và rễ mầm Bên cạnh đó, khi tăng độ mặn đã làm giảm chiều cao thân chính, diện tích lá, khả năng tích lũy chất khô, khả năng hình thành nốt sần Ngoài ra, gây mặn còn làm giảm chỉ số SPAD, hiệu suất huỳnh quang diệp lục, năng suất và yếu tố cấu thành năng suất

Lê Kiêu Hiếu và Nguyễn Bảo Vệ (2017) đã nghiên cứu ảnh hưởng Brassinolide đến sinh trưởng và năng suất lúa trong vụ hè thu, kết quả cho thấy phun Brassinolide nồng độ 0,05 mg/L với hai lần phun thời điểm 15 và 50 ngày sau sạ cho năng suất lúa vụ hè thu đạt 5,68 tấn/ha, tăng 12,7% so với đối chứng không xử lý

Theo Trang Kiên Bush và ctv (2019) đã nghiên cứu ảnh hưởng của Brassinolide

đến bệnh vàng lá gân xanh (VLGX), năng suất và phẩm chất trái quýt đường (Citrus

reticulata Blanco) tại thị xã Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang Kết quả cho thấy nghiệm thức

phun BL 0,15 μM định kỳ 2 tuần/lần trong 12 tháng có tỷ lệ bệnh VLGX (2,3%), chỉ số bệnh VLGX (5,9%) thấp nhất, mật số vi khuẩn ở mức không phát hiện được bằng PCR và hàm lượng tinh bột trong lá thấp nhất (0,73 mg/g) và có năng suất cao nhất (28,4 kg/cây), kích thước trái và phẩm chất trái cao hơn so với nghiệm thức đối chứng âm và các nồng độ còn lại

Ảnh hưởng của KNO3, brassinosteroid lên sinh trưởng của cây lúa dưới điều kiện tưới mặn (Nguyễn Văn Bo và ctv, 2014) Kết quả thí nghiệm cho thấy, phun brassinosteriod, bón CaO hoặc phun KNO3 trước khi tưới mặn 1 ngày đã thúc đẩy sự tích lũy proline trong cây lúa ở giai đoạn 45 và 70 ngày sau khi sạ (SKS) Ngoài ra, phun KNO3 hoặc phun brassinosteriod giúp duy trì tốt chiều cao cây lúa qua các thời điểm quan sát Sinh trưởng của cây lúa được cải thiện tốt thông qua việc duy trì hiệu quả số bông/m2, số hạt chắc/bông dẫn đến gia tăng năng suất lúa sau khi phun KNO3 hoặc bón CaO kết hợp phun brassinosteriod Độ dẫn điện (ECe) trong đất tăng cao vào lúc 45 ngày sau khi sạ

Việc gia tăng nồng độ muối trong đất làm giảm khả năng hấp thu nước ở thực vật Một khi rễ đã hấp thu một lượng lớn các ion Na và Cl, các ion này làm giảm các quá trình biến dưỡng và hiệu quả của quá trình quang hợp sẽ thấp đi Sự trao đổi nước: mặn thường cản trở sự hấp thu nước của cây và có thể gây nên hạn sinh lý và cây bị héo lâu dài Sự hút khoáng của rễ cây bị ức chế nên thiếu chất khoáng Do thiếu P 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 (Hoàng Minh Tấn, 2006)

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 amid trong cây (Hoàng Minh Tấn, 2006)

Những nghiên cứu nước ngoài như Brassinolide làm giảm căng thẳng do độ mặn

và tăng hoạt động chống oxy hóa của cây đậu đũa (Vigna sinensis) (El-Mashad và ctv,

2012); Biểu hiện của thực vật khi bị nhiễm mặn và vai trò của các chất bảo vệ thực vật giúp giảm thiểu thiệt hại do độ mặn gây ra trên thực vật (Mirza Hasanuzzaman và ctv, 2012)

Ảnh hưởng của stress mặn đến sinh trưởng, tích lũy ion vô cơ và proline ở gạo thơm Thái Lan(Khao Dawk Mali 105) (Summart và ctv, 2010).Nghiên cứu cho thấy,sau thời gian dài tiếp xúc với stress do mặn, sự tăng trưởng và hàm lượng nước trong tế bào lúa giảm dần Tế bào lúa tích luỹ hàm lượng Na+ cao khi bị stress, ngược lại sự tích lũy K+ và Ca2+ lại giảm Nồng độ Na+ cao, bên trong tế bào ức chế sự hấp thu K+ dẫn

đến tỷ lệ Na+/K+ tăng Ngoài ra, stress do muối cũng gây ra sự gia tăng tích lũy proline Kết quả này cho thấy rằng proline có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ các tế bào lúa dưới áp lực của muối

Nghiên cứu sinh trưởng và phát triển đài hoa Bụp giấm (Hibiscus sabdariffa L.)

bằng phương pháp thủy canh (Hinojosa-Gómez và ctv, 2018).Kết quả cho thấy các đặc điểm được đánh giá trong đài hoa bị ảnh hưởng bởi giống cây trồng Đài hoa đã được chứng thực là có các hợp chất chống oxy hóa (ví dụ: phenol, anthocyanin và hoạt tính chống oxy hóa); Tuy nhiên, thông qua phương thức sản xuất trong điều kiện thủy canh và nhà kính, loại cây trồng này cho thấy hàm lượng khoáng chất tăng lên đáng kể Hàm lượng chất xơ tổng số, chất xơ không hòa tan, phenol, anthocyanin, độ ẩm, tro, đóng góp nhiều nhất vào chất lượng dinh dưỡng và dược phẩm của đài hoa roselle được sản xuất theo phương pháp thủy canh

Hibiscus sabdariffa L - Một đánh giá về hóa thực vật và dược lý

(Da-Costa-Rocha và ctv, 2014) Kết quả cho thấy Hibiscus sabdariffa L là một thực phẩm truyền

thống, thiên nhiên và có tiềm năng mới về dược liệu tự nhiên cho con người

Sự tăng trưởng và phát triển của Hibiscus sabdariffa L Có liên quan đến cách xử

lí làm mát hạt giống (E.G.Ismail, 2016) Kết quả cho thấy khi gieo hạt tầm xuân sớm (13/4) và xử lý hạt dưới 10oC là cách xử lý tốt nhất để cây phát triển tốt, năng suất đài hoa và tỷ lệ anthocyanin cao nhất trong điều kiện đất cát

Đánh giá sự ảnh hưởng của phân bón hữu cơ đến sự sinh trưởng và phát triển của

Hibiscus sabdariffa L trên đất (Norhayati và ctv, 2019) Kết quả bón phân hữu cơ cho

thấy tác động tích cực đến sự tăng trưởng, năng suất và hàm lượng chất chống oxy hóa

của Hibiscus sabdariffa L

Ảnh hưởng của chất brassinosteroid đối với các enzyme chống oxy hóa trong lúa được trồng trong môi trường nuôi cấy với NaCl (Nunez và ctv, 2003).Những kết quả của nghiên cứu này chỉ ra rằng BB-16, được biến đổi cấu trúc trong chuỗi bên liên quan đến các brassinosteroid tự nhiên, làm thay đổi hoạt động của các enzyme chống oxy hóa chủ chốt, có thể tạo ra khả năng chống chịu mặn

Theo Munns và ctv, 2008 kết quả của thí nghiệm cơ chế chịu mặn cho thấy sự thích nghi của thực vật với độ mặn có ba loại khác nhau: khả năng chịu áp lực thẩm

thấu; loại trừ Na+ ; và khả năng chịu đựng của mô, tức là khả năng chịu đựng của mô đối với Na+ tích lũy.

PHẦN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Thời gian và địa điểm

-Thời gian thực hiện: Từ tháng 9/2022 đến 5/2023

- Địa điểm: Thí nghiệm được tiến hành tại vưởn nhà thành phố Thủ Dầu Một,

tỉnh Bình Dương và phòng thí nghiệm hóa môi trường, sinh hóa của Trường đại học

Mở Thành phố Hồ Chí Minh - Cơ sở 3 Bình Dương

- Đối tượng thực hiện: cây dược liệu Bụp giấm (Hibiscus sabdariffa)

2.2 Vật liệu

Hạt giống cây Bụp giấm do công ty Hạt giống Phương Nam sản xuất (Hình 2.1)

Hình 2 1 Hạt giống Bụp giấm của công ty Hạt giống Phương Nam

- Hóa chất dùng trong thí nghiệm:

• Brassinolide 0,15% do Chelate Viet Nam sản xuất (Hình 2.2)

Hình 2 2 Brassinolide 0,15% do Chelate Viet Nam sản xuất

• Muối NaCl: Sử dụng muối ăn pha thành các nồng độ thích hợp (Hình 2.3)

Hình 2 3 Muối NaCl

• Dung dịch dinh dưỡng trồng thủy canh: HydroUmat V (nguồn: Việt Nam sản xuất) (Hình 2.4)

Hình 2 4 Dung dịch dinh dưỡng trồng thủy canh: HydroUmat V

• Viên nén xơ dừa hữu cơ: mua về xử lý bằng cách ngâm nước và sử dụng (Hình 2.5)

Hình 2 5 Viên nén sơ dừa ngâm trong nước

• Thùng xốp có thể tích 17 lít, có nắp đậy, dán nylong đen mặt ngoài Mỗi thùng có 05 rọ, mỗi rọ trồng 01 cây Rọ nhựa có lỗ dùng để trồng cây có kích thước 6,5×6,5×4 cm (Hình 2.6)

Hình 2 8 Cân kỹ thuật PA4102 của Mỹ

Hình 2 9 Máy quang phổ của Đức

Hình 2 10 Máy ly tâm HETTICH

• Bình phun (Hình 2.11), dụng cụ pha thuốc, thước đo (Hình 2.11), viên nén xơ dừa, rọ nhựa, thùng xốp, viết, thẻ đánh dấu nghiệm thức thí nghiệm, …

Hình 2 11 Bình phun tưới tay 2 lít có điều chỉnh đầu phun sương và thước đo

• Các hóa chất trong phòng thí nghiệm: Methanol & FeCl3 (Hình 2.12), Sodium phosphate & Trichloroacetic acid (Hình 2.13), DMSO & NaOH (Hình 2.14), DPPH & Ninhydrin (Hình 2.15),…

Hình 2 12 Methanol và Sắt(III) clorua

Hình 2 13 Sodium phosphat và Trichloroacetic acid

Hình 2 14 DMSO và NaOH

Hình 2 15 Ninhydrin và DPPH

Hình 2 16 K3[Fe(CN)6] và Acetic acid

Hình 2 17 NaNO2 và AlCl3

Hình 2 18 Ethanol và Ascorbic acid

• Các dụng cụ thu thập mẫu như: kéo, bao nylong, sổ ghi chép, các dụng cụ làm vườn, …

• Các mẫu thí nghiệm được phân tích tại phòng thí nghiệm sinh hóa – Trường đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh

2.3 Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 07 nghiệm thức, nồng độ muối NaCl tăng dần từ 0 (đối chứng), 3 đến 6‰; mỗi nghiệm thức được lặp lại 05 lần, 05 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 thí nghiệm và thời điểm xử lý

TT Nghiệm thức Liều lượng xử lý Phương pháp xử lý

1 Đối chứng (NaCl 0‰) Tưới nước không nhiễm mặn

- Khi cây được 30 ngày sau khi 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 - Phun Brassiolide 2 lần: Lần 1: Bắt đầu phun vào thời điểm xử lý mặn Lần 2: cách lần 1 là 07 ngày Phun ướt bề mặt lá và vào lúc sáng sớm - Thí nghiệm được che chắn khi phun để tránh ảnh hưởng qua lại giữa các nghiệm thức phun với các nồng độ khác nhau

2 NaCl 3‰ Pha 3 mg NaCl/L nước

3 NaCl 6‰ Pha 6 mg NaCl/L nước

4 NaCl 3‰ + Brassinolide 0,01 mg/L

Pha Brassinolide 0,01 mg/L nước

5 NaCl 3

‰ + Brassinolide 0,02 mg/L

Pha Brassinolide 0,02 mg/L nước

6 NaCl 6‰ + Brassinolide 0,01 mg/L

Pha Brassinolide 0,01 mg/L nước

7 NaCl 6‰ + Brassinolide 0,02 mg/L

Pha Brassinolide 0,02 mg/L nước