Luận văn thạc sĩ Khoa học cây trồng: Khảo sát các biện pháp xử lý miên trạng để tăng tỷ lệ nảy mầm của hạt giống bí xanh (Benincasa hispida)

TÓM TẮTĐề tài “Khảo sát các biện pháp xử lý miên trạng dé tăng tỷ lệ nảy mầm của hạtgiống bí xanh Benincasa hispida” đã được thực hiện từ tháng 01 đến tháng 9 năm 2023 tại phòng thí nghi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

RRR

NGUYEN HOANG PHUONG THUY

KHAO SAT CAC BIEN PHAP XU LY MIEN TRANG

DE TANG TY LE NAY MAM CUA HAT GIONG

BI XANH (Benincasa hispida)

DE AN THAC SY KHOA HỌC NONG NGHIỆP

KHOA HOC CAY TRONG

Thanh phố Hồ Chi Minh, tháng 02/2024

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH

RRR

NGUYEN HOANG PHUONG THUY

KHAO SAT CAC BIEN PHAP XU LY MIEN TRANG

DE TANG TY LE NAY MAM CUA HAT GIONG

BI XANH (Benincasa hispida)

Chuyên ngành: Khoa học Cây trồng

KHẢO SÁT CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ MIỄN TRẠNG

DE TANG TỶ LE NAY MAM CUA HẠT GIÓNG

BI XANH (Benincasa hispida)

NGUYEN HOANG PHUONG THUY

Hội dong chấm dé án:

1 Chủ tịch: TS NGUYÊN DUY NĂNG

Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

2 Thư ký: TS TRÀN VĂN THỊNH

Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

3 Uỷ viên: TS LÊ CÔNG NÔNG

Viện nghiên cứu dâu và Cây có dâu

Tốt nghiệp ngành Sư phạm kỹ thuật nông nghiệp hệ chính quy tại Trường Đại

học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh năm 2006

Từ tháng 9 năm 2006 đến tháng 6 năm 2016 công tác tại Trường Trung họcphô thông Long Trường, thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chi Minh

Từ tháng 6 năm 2016 đến tháng 7 năm 2020 công tác tại trường Trung họcphố thông Thủ Đức, thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh

Từ tháng 7 năm 2020 đến nay công tác tại trường Trung học phô thông NguyễnHữu Huân, thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh

Từ tháng 1 năm 2022 theo học Cao học ngành Khoa học Cây trồng tại TrườngĐại học Nông Lâm Thành phó Hồ Chí Minh

Địa chỉ liên lạc: 51 Đường 13, khu phố 1, phường Bình Thọ, thành phố ThủĐức, Thành phố Hồ Chí Minh

Số điện thoại: 0903.705.057

Email: thuynguyen705057@gmail.com

il

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam kết đây là công trình nghiên cứu của tôi

Các số liệu, kết quả nêu trong đề án là trung thực và chưa từng được ai công

bố trong bắt kỳ công trình nào khác

Nguyễn Hoàng Phương Thủy

ill

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban lãnh đạo nhà Trường,phòng Đào tạo sau đại học và đặc biệt là quý Thầy Cô Khoa Nông học của TrườngĐại hoc Nông Lâm Thành phó Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy, truyền đạt nhữngkiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian theo học tại trường

Em muốn bay tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Đức Xuân Chương,giảng viên Bộ môn Cây công nghiệp và Dược liệu, đã tận tình giúp đỡ em trong suốtquá trình thực hiện đề tài từ lúc định hướng nghiên cứu cho đến khi hoản thành đề ántốt nghiệp

Xin cảm ơn Ban lãnh đạo và các anh chị nhân viên Công ty hạt giống Tân LộcPhát đã cung cấp quả bí xanh đề thực hiện đề tài này

Chân thành cảm ơn tất cả các bạn của tập thê lớp KHCT2021, chúng ta đã có

quãng thời gian hai năm cùng nhau không thé nào quên

Sau cùng, xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến gia đình và người thân đã thườngxuyên động viên, hỗ trợ và giúp đỡ trong quá trình học cho đến khi hoàn thành chương

TÓM TẮT

Đề tài “Khảo sát các biện pháp xử lý miên trạng dé tăng tỷ lệ nảy mầm của hạtgiống bí xanh (Benincasa hispida)” đã được thực hiện từ tháng 01 đến tháng 9 năm

2023 tại phòng thí nghiệm Bộ môn Cây công nghiệp - Dược liệu và Trại thực nghiệm

Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh Mục tiêu của

đề tài nhằm tìm ra biện pháp xử lý miên trạng thích hợp làm tăng tỷ lệ nảy mầm của

200 ppm, 300 ppm và 400 ppm) và nghiệm thức đối chứng dùng nước cất ngâm xử

lý hạt trong 12 giờ Thí nghiệm thứ hai khảo sát ảnh hưởng của thời gian bảo quản

hạt sau khi ngâm GA3 nồng độ 300 ppm đến sự nảy mầm và mọc mam của hat bíxanh gồm 5 nghiệm thức là các mức thời gian (không bao quan, bảo quản 1, 2, 3 và

4 tháng) trong điều kiện nhiệt độ phòng (28 — 30°C) được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiênvới ba lần lặp lại

Kết qua cho thay ở mức thời gian trữ quả 2 tháng kết hợp xử ly GAs ở nồng

độ 300 ppm giúp hạt bí xanh có tỷ lệ nảy mam hạt bí xanh cao nhất 79,0%; thời giannảy mầm trung bình ngắn nhất 2,3 ngày và tốc độ nảy mầm tăng 0,05 hạt/ngày so vớinghiệm thức đối chứng Trong thí nghiệm hai, quả sau khi thu hoạch được trữ 2 tháng,

sau đó tách hạt và ngâm xử lý GAs nồng độ 300 ppm có tỷ lệ nảy mam tăng lên sau

khi hạt được bảo quản trong hai tháng tiếp theo; đạt 83,6% và duy trì ở mức cao quatháng thứ 3 và thứ 4 lần lượt là 85,3% và 84,0% trong điều kiện phòng thí nghiệm.Thời gian nảy mầm trung bình rút ngắn và tốc độ nảy mầm nhanh khi hạt được bảoquản sau hai tháng và duy trì đến tháng thứ tư sau bảo quản Kết quả này cũng tương

tự khi hạt bí xanh được kiểm tra tỷ lệ mọc mầm trong điều kiện vườn ươm Tóm lại,

dé hạt bí xanh có tỷ lệ nảy mầm cao cần trữ quả khoảng 2 tháng sau khi thu hoạch và

hạt cần xử lý ngâm trong dung dịch GA3 300 ppm sau đó bảo quản thêm 2 tháng trước

khi gieo.

VI

The research titled "Evaluation of dormancy treatment methods to increase the germination rate of ash gourd seeds (Benincasa hispida)” was carried out from January to September 2023 at the laboratory of Department of Industrial and

Medicinal Plants and the Experimental Farm of Faculty of Agronomy, Nong Lam

University The objective was to find a suitable method to break dormancy seeds for increasing the germination rate of ash gourd variety BX024.

There were two experiments, the first experiment investigated the effects of fruit storage duration and seed treatment with different GA3 concentrations on the

germination of ash gourd seeds The two-factor experiment was arranged in a

completely randomized design The total number of treatments was 20 with 3 replicates The first factor was the storage duration of fruits before removing the seeds (no storage, storage of 1, 2 and 3 months), the second factor was the GA3 concentration levels (100 ppm, 200 ppm, 300 ppm, 400 ppm and without GA3; as the

control) for soaking the seeds within 12 hours The second experiment investigated

the effect of seed storage duration after soaking GA3 at a concentration of 300 ppm

on the germination capacity of ash gourd seeds There were 5 treatments of different seed storage durations (without storage, storage of 1, 2, 3 and 4 months) under room temperature conditions (28 - 30°C) arranged in a completely randomized design with

3 replicates.

The results showed that fruits were stored for period of 2 months combined with GA3 treatment at a concentration of 300 ppm, ash gours seeds had the highest

germination rate of 79.0% and the shortest average germination time with 2.34 days

and the germination rate increased by 0.05 seeds/day compared to the control treatment In the second experiment, the fruit after being stored for two months from harvest, the seeds were separated, soaked and treated with GA3 concentration of 300 ppm, the germination rate increased after the seeds were stored for two months to 83.6% and maintained a high rate for three and four months with 85.3% and 84.0%,

Vii

respectively, under laboratory conditions The mean germination time was short and the germination rate was fast when the seeds were stored after two months and

maintained upto four months after storage The results were similar when ash gourd

seeds were tested for emergence rate in nursery conditions In conclusion, to have a high germination rate for ash gourd seeds, it is necessary to store fruits for about 2 months after harvest and the seeds need to be soaked in GA3 solution 300 ppm and then stored for 2 more months before sowing.

vill

SUMIMIALY, s5152512570623651172084051613G0480Àg88SEĐk2SIESSGERSHESSIS.in14SISRGIAGSSGEi0NB9091090333050%Ea8730E4G 8030.802088 vil

WIIG WIG nneeesessssennseseooesetiebiogegggtrglbraitgs20SSEIEĐNSGBEGTSIGUNISSGHHSSBHHSHIGUEDRIHSGSSDISGOICHHHIDSSIHEHNDERIEUĐSEI8004 1X

Diaries gách gác chữ viết tốt ennnentenvoorinenennnssnirensetsncenteinceenionstnioncnnassciccnncacenieant xii

Dan GACH CAC) Dã HÃ saeseongiecshiBhöi6EiND6L10030099864000013821001368061063b03.CGSkM8.L3530560008050614/808880000.35830084 Xill

1)arfh:sách: Ce (C4 il i ee XIV

MỜ ÂU snerenungnnngtnsstntittitdttiggnBAEBIHINSGEDDDISUSEĐITNLS7801018054800IN/GNGGTSURNDSEG0180108G001 1Chương 1 TONG QUAN TÀI LIEU 2-2 s52 ©<£secse£sezse+zecse 3

1.1 Tổng quan về cây bí xanh 2-22 + ©2z+cxerxerrxerxerreerxerrrerrerrrrrrerrcerce.T

1.2 Sự nảy mầm của hạt giống -22-©22+2222+22++222+222E2222E222E2221 2E zrrrrrrrree ‡

1.3.1 Khai niém vé mién Ji0210198021007777 7 .ố ốc 8

1.3.2 Phan lờại Meri tạng CUA Nat vce sacsesssnsesssnesessaese vans sesuenesensnasessasverssereesesseoesvezess 9

I ig et | eee 91.3.2.2 h0 9

1X

1.3.3 Vai trò của miên trang hạt - - 52+ + n3 vn ng ng gưnrnrey 10

1.3.4, Cae ñguyên hân Cua TCH TANS Hấ coesesaexssenneniitaSiEtl0a00G0AG338454385064868898 10

1.3.5 Những phương pháp pha vỡ miên trang hạt - 5-5 =++<<+ec+sc<+x lãi

1.4 Một số nghiên cứu về trữ quả sau khi thu hoạch và bảo quản hạt 131.5 Giới thiệu về gibberellic acid (GA3) và ứng dụng trong xử lý hat giống 151.5.1 Giới thiệu về gibberellic acid -2 222222222E+2E2EE22E222127122322212222222 xe 151.5.2 Ung dụng GAs trong xử lý hat giống -2-©2+52+22x+2txzrxrzrrrrrrrrree 16

Chương 2 NOI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

2,1 Nội dung nghiÊh CỮU:cccczss2sesz11146504656163616565363331355555556555153555153655643ESSSS838283484 19

2.2 Thời gian và địa điểm thực hiện - 2-2252 222E22E2E22E2E2E2EzEzrrrree 19

PA 8ì i00 2n 0 19

2.4 Phương pháp nghién CỨU - - - 5 2E EE++*£*+*E£++EEEEeEErrkerrreerrerrrkerrrrree 20

1.3.1.3 đi: 6m OG bit gÏTẴNG sesaseaoeeogtiotiooggoiRioiggv000001000006000G00801008000018030 20

2.4.2 Phương pháp trắc nghiệm nảy mầm hat theo ISTA -2 2 - 20

2.4.3 Phương pháp thí nghiỆm eee cee 2222 221 *21 1 22 22 ng nghệ, 20

2.4.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian trữ quả và nồng độ GA3

ngâm hạt đến sự nảy mầm của hat bí xanh - 2-2222 222+22z+2zzzzzz>+z 20

2.4.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian bảo quản hạt sau khi xử

lý GA3 đến sự nay mầm trong điều kiện phòng thí nghiệm và mọc mam

trong điều kiện vườn ươm của hạt giống bí xanh -2- 225552552 24

2.5 Phương pháp xử lí số liệu 2-2 ©22+22++2E++EE++EE+EEEE2EEE2EEESEEESEEEerErrrrree 28

Chương! KẾT OUA VA THAD LUẬN dwseseseeeeasasoteardduaeidisodbsoiiogsgtse 29

3.1 Khả năng nảy mầm của hạt bí xanh qua các tháng trữ quả kết hợp với ngâm

hat trong dung dịch GA3 ở các nồng độ khác nhau -2252552252552 29Ste ẽẽẽẽ ốẽ.ố 293.1.2 Thời gian nảy mầm trung bình -2 -2©2222s+2zzzszzszzszzsezsszzse-sc-cx 3Ï

3.2 Khả năng nay mam trong điều kiện phòng thí nghiệm và mọc mam trong

điêu kiện vườn ươm của hạt bí xanh qua các tháng bảo quản hạt sau khi

ngâm GAs ở nồng độ 300 ppm -:- 22 2222+22E+2E++2E++EEEEEEzZErrzrrrrrrez 353.2.1 Khả năng nảy mầm của hạt bí xanh qua các tháng bảo quản hạt sau khi

ngâm GA3 trong điều kiện phòng thí nghiệm 22 5255-555c5c + 35

3 5.1.1 Tỷ lệ nầy BÌNH ceeeLELLLDDEDSE0.0SeLE-u00180010E0e1L000/0021010400.-82 02030 353.2.1.2 Thời gian nảy mầm trung bình - 2 2222222++2+2E++E+z2E++zxzzz+zrxzre+ 36

5019 The 06 i iceman171/70 i erecta daooeeeseeeemsemaniepeeesorsed 383.2.2 Kha nang moc mam cua hat bi xanh qua cac thang bao quan hat sau khi xtr

lý GA: trong điều kiện vườn ươm -2- 22222++2z+22+2EE2£Ezzxrzrxrzrxrrred 39

3.2.2.1 co

32235, Thếi emrmme nen trong blHlÍosessssesseneaoirsgvoigsiatgtigtriGpsisgigtosassuinei 403.2.2.3 Tốc độ mọc mìầm -. - 2-2 2+E+Ex+EE2E£EEEEE2EEEE2E121711121711121121 11211 c1XeU 41KET LUẬN VÀ DE NGHỊ, 2 << +steevvsetserrserserssrrserssrrsrrssre 43TÀI LIEU THAM KHHẢO - 2 5< ©<©e*£E£E+eEeetrerxerrereerrerrsere 44

PHE”TU[cecteeegrroiesottoosttattitittirtiSiiattttihtiolistssigi3XESiSBiSttisttib:pS2BSssglt 50

XI

(Hiệp hội kiểm nghiệm hạt giống quốc tế): Lần lặp lại

: Least Significance Difference (Sự khác biệt ít ý nghĩa nhất): Moisture content (âm độ)

: Ngày sau nảy mâm

xI

Ty lệ nay mam (%) của hat bí xanh ở các khoảng thời gian trữ qua kết

hợp với ngâm hat trong dung dịch GA3 - - ++5++<++x+ec+exeeeces

Thời gian nảy mầm trung bình (ngày) của hạt bí xanh qua các thángtrữ quả kết hợp với ngâm hat trong dung dich GA3 Tốc độ nảy mầm (hạt/ngày) của hạt bí xanh ở các mức thời gian trữ

quả kết hợp với xử lý GA3 ở các mức nồng độ khác nhau

Chiều dài rễ mầm (cm) của hạt bí xanh tại thời điểm 2, 4 và 6 ngàysau nảy mam ở các thời gian bảo quan hat sau khi xử lý GA3 nồng độ

xII

3l

DANH SÁCH CÁC HÌNH

HÌNH TRANGHình 1.1 Quả bí xanh quả ở giai đoạn thu hoạch quả có lớp phan trắng 3Thu 1-5, Cu trí6 oo) -eeekeekerhHecHhCEHH H0,E.2,g8.18 C20012 cg0g2.102.072 0 15Hình 2.1 Quả bí xanh giống BX024 được trữ qua cdc tháng - 21

Hình 2.2 Hạt bí xanh từ quả đã trữ, rửa sạch phơi khô ở nhiệt độ phòng 22

Hình 2.3 Hạt bí xanh được ngâm trong dung dịch GA3 ở các nồng độ khác nhau

Hình 2.4 Hạt bí xanh nảy mầm được ghi nhận hàng ngày trong vòng 14 ngày 23

Hình 2.5 Hạt bí xanh sau khi xử ly GAs và được đựng trong túi nhôm bảo quan

theo thời gian của từng nghiệm thite 55+ +<<<++<c£+see+zeeexee 26

Hình 2.6 Hạt bí xanh được gieo trong khay dé đánh giá khả năng mọc mam 26Hình 2.7 Hạt bí xanh mọc mầm hình thành cây con ở 12 ngày sau gieo của

nghiệm thức hạt được bảo quản trong 3 tháng - - - 21

Hình 2.8 Do chiều dai rễ mầm của hat bí xanh 2-22 s+2s+2Ez£z+zzzzezzzzsez 27

Hình 3.1 Tỷ lệ nảy mầm (%) của hạt bí xanh ở các nghiệm thức thời gian bảo

quản hat sau khi xử lý GA3 ở nồng độ 300 ppm - 35

Hình 3.2 Thời gian nảy mầm trung bình (ngày) của hạt bí xanh ở các nghiệm

thức thời gian bảo quản hạt sau khi xử lý GA3 ở nồng độ 300 ppm 36Hình 3.3 Tốc độ nảy mầm (hạt/ngày) của hạt bí xanh ở các nghiệm thức thời

gian bảo quản hạt sau khi xử lý GA3 ở nồng độ 300 ppm - 37Hình 3.4 Tỷ lệ mọc mầm của hạt bí xanh ở các nghiệm thức thời gian bảo quản

hạt sau khi xử lý GA3 ở nồng độ 300 ppm trong điều kiện vườn ươm 40Hình 3.5 Thời gian mọc mầm trung bình của hạt bí xanh ở các nghiệm thức thời

gian bảo quản hạt sau khi xử lý GAs ở nồng độ 300 ppm trong điều

[ti01401)0)4600 000021212577 4I

Hình 3.6 Tốc độ mọc mầm của hạt bí xanh ở các nghiệm thức thời gian bảo

quản hạt sau khi xử lý GA3 ở nồng độ 300 ppm trong điều kiện nhà

XIV

MỞ ĐẦU

Đặt vân đề

Bí xanh (Benincasa hispida) còn gọi là bí đao là loại cây ban dia ở vùng Đông

Nam Á Ở nước ta, bí xanh được trồng ở khắp nơi, là loại rau ăn quả cung cấp nguồn

thực pham quen thuộc trong bữa cơm hàng ngày của mỗi gia đình Ngoài có giá tri

về mặt dinh dưỡng, vì có tính hàn nên theo Đông y bí xanh còn có nhiều công dụngnhư thanh nhiệt, giải khát Do có giá trị về nhiều mặt nên nhu cầu sử dụng bí xanhcủa người tiêu dùng ngày càng tăng cao Dé day mạnh việc nâng cao năng suất chất

lượng của bí xanh, đòi hỏi các nhà sản xuất phải chú trọng đến từng giai đoạn trong

sản xuất từ khâu chuẩn bị hạt giống cho đến khi thu hoạch Trong đó, nâng cao tỷ lệnảy mầm của hạt giống là một trong những yếu tố quan trọng quyết định năng suất,sản lượng và chất lượng của bí xanh

Trong thực tế, hạt bí xanh có tỷ lệ nảy mầm không được cao như mong muốn,

hạt thương phẩm bán trên thị trường có tỷ lệ nảy mầm thấp, dưới 80% Day là trởngại đáng ké làm chậm quá trình sản xuất giống, ảnh hưởng đến phát triển cây con.Một trong những nguyên nhân làm giảm tỷ lệ nảy mầm của hạt giống nói chung và

hạt bí xanh nói riêng là do tính miên trạng của hạt Những hạt bị miên trạng đòi hỏi

phải trải qua một thời gian tồn trữ hoặc các quá trình xử lý các chất điều hòa sinh

trưởng mới có thé tăng tỷ lệ nảy mầm, trong đó GA3 thường được dùng dé xử lý hạt

giống tăng tỷ lệ nảy mầm Do đó, đòi hỏi cần phải có những biện pháp xử lý nhằmphá vỡ hoặc rút ngắn thời gian miên trạng của hạt bí xanh

Từ những vấn đề trên, đề tài “Khảo sát các biện pháp xử lý miên trạng đề tăng

tỷ lệ nảy mam của hạt giống bí xanh (Benincasa hispida) đã được thực hiện

Mục tiêu

Xác định được thời gian trữ quả và nồng độ GA3 ngâm xử lý hạt thích hợp dé

xử lý tính miên trạng làm tăng tỷ lệ nảy mầm của hạt bí xanh

Xác định được thời gian bảo quan hat bí xanh sau khi ngâm xử lý GA; phù hợp cho sự nảy mâm của hạt bí xanh.

Yêu cầu

Bồ trí thí nghiệm đúng quy định trong điều kiện phòng thí nghiệm và ngoài

nhà màng Thí nghiệm có lặp lại phù hợp.

Theo dõi khả năng nảy mầm của hạt bí xanh trong điều kiện phòng thí nghiệm

và khả năng mọc mâm trong điêu kiện vườn ươm.

Tất cả số liệu được thu thập, tính toán và phân tích bằng phần mềm thống kê

mâm cùng thời điêm.

Chương 1

TONG QUAN TAI LIEU

1.1 Tổng quan về cây bí xanh

Bí xanh có tên khoa học là Benincasa hispida, thuộc họ bầu bí (Cucurbitaceae)

có nguồn gốc Đông Nam Á, được trồng pho biến ở các nước thuộc khu vực cận nhiệt

đới Bí xanh là loại cây thân thảo, thuộc họ thập tự, thân lá phát triển mạnh, nhiềunhánh, có khả năng leo rất tốt, lá mọc cách, có màu xanh thẫm, dày phủ lông cứng,

lá giáp, lá to có phiến lá xẻ thùy 5 cạnh Hoa màu vàng, hợp bởi 5 cánh, hoa đơn tính

cùng sốc, hoa cái hoa đực mọc riêng biệt ở nách lá, thụ phấn nhờ các loài côn trùng.

Khi còn non quả bí có màu xanh nhạt, phủ một lớp lông trang cứng Khi quả gia

chuyên sang màu xanh đậm hơn lớp lông cứng được thay bằng lớp phan trắng (Hình

Lip.

Quả bí xanh có rất nhiều hạt, từ 400 đến 700 hạt, nhưng khả năng nảy mầmcủa hạt trong điều kiện tự nhiên rất khác nhau, thất thường và rất thấp Tỷ lệ nảy mầmcủa hạt bí xanh càng rat thấp nếu hạt được tách lấy từ qua ngay khi vừa mới thu hoạch

và hạt bí xanh có tính miên trạng là một trong những lý do dẫn đến tỷ lệ nảy mầmthấp đã được công bố trước đây (Nerson, 2007; Doody và Conor, 2011; Bian và cs.,2013) Tình trạng miên trạng ngăn cản hạt nảy mầm trong vài tháng hoặc thậm chínhiều năm sau khi thu hoạch (Ganar, 2003) Sự phá vỡ trạng thái miên trạng trong tựnhiên là một quá trình dan dần và có thể kéo dai trong khoảng thời gian từ 5 đến 6tháng Các nghiên cứu bảo quản quả cho thấy thời gian miên trạng của các loại bíxanh kéo đài tới 6 đến 11 tháng sau khi thu hoạch và hiện điện phổ biến trong các hạt

được sản xuất ở tất cả các vụ mùa (Rahman và cs., 2014)

1.2 Sự nảy mầm của hạt giống

1.2.1 Cường lực của hạt

Cường lực của hạt hay còn gọi là sức sống của hạt là một đặc tính được xácđịnh bởi khả năng nảy mầm nhanh chóng, đồng loạt và sự phát triển bình thường củacây mầm trong các điều kiện môi trường Cường lực là tông tính chất xác định hoạtđộng và hoàn thành của lô hạt có tỉ lệ nảy mầm chấp nhận được trong các điều kiệnngoại cảnh khác nhau Các yêu tố ảnh hưởng đến cường lực bao gồm đặc tính di

truyền của giống, điều kiện môi trường nảy mầm và điều kiện tồn trữ hạt (Lê Quang

Hưng, 2007) Hạt lão hóa thể hiện với sự giảm cường lực, nảy mam chậm, cây conkhông bình thường hay biến dạng Hạt có cường lực tốt có thé nay mam trong điềukiện bat lợi như nhiệt độ cao hay thấp ngoài khoảng nhiệt độ thích hợp, trong khi hạtkém cường lực nảy mầm chỉ trong nhiệt độ giới hạn (Lê Quang Hưng, 2007)

1.2.2 Sự nảy mầm của hạt

Sự nảy mam của một hat là quá trình mọc mam và phát triển thành cây conđến giai đoạn đạt hình thái cấu trúc cần thiết, đủ sức phát triển mạnh hơn thành câyhoàn chỉnh trong điều kiện đất đai thích hợp (Lê Quang Hưng, 2007)

Hạt phơi khô có âm độ thấp hơn 14% thì chúng luôn ở trạng thái ngủ nghỉ,không nay mam Trạng thái ngủ nghỉ này có thé kéo dài đến khi nào độ âm hạt vẫn

duy trì ở mức an toàn Tuy nhiên khi tiếp xúc với nước, chúng sẽ hút nước và trương

lên, bắt đầu phát động sinh trưởng và hiện tượng nảy mam sẽ diễn ra Việc hút nước

là giai đoạn đầu tiên chuẩn bị cho quá trình nảy mầm của hạt Trong điều kiện cung

cấp đầy đủ oxy và nhiệt độ tối ưu, yếu tố quan trọng nhất trong quá trình nảy mầm

của hạt là trạng thái nước Hạt giống tồn tại có khả năng phá vỡ trạng thái ngủ và bắt

đầu nảy mầm sau khi hấp thụ đủ nước (Saberali và Moradi, 2017)

Sự nảy mầm của hạt khi biến đổi từ trạng thái ngủ nghỉ là một quá trình biến

đôi nhanh chóng về mặt hóa sinh và sinh lí xảy ra trong hạt, đánh dau sự mở dau củamột sự song mới Đặc trưng nhất của các biến đổi hóa sinh trong khi hạt nảy là sựtăng lên đột ngột hoạt động thủy phân diễn ra bên trong hạt Các hợp chất dưới dang

polymer như tinh bột, protein, lipit bị phân giải thành các monomer như các đường đơn, axít béo đê phục vụ cho quá trình nảy mâm.

Biến đôi hô hap là sự biến đổi sinh lý đặc trưng nhất của hạt trong quá trìnhnay mầm Cường độ hô hap tăng lên ngay sau khi hat hút nước đồng thời hoạt tính

của enzym hô hấp tăng lên mạnh Biến đổi cân bằng hocmon sinh trưởng xảy ra, khi

hạt nảy mam sự cân bằng của hocmon ở trạng thái ngủ nghỉ và nảy mam bị thay đồi,

đó là sự cân bằng giữa gibberellic acid (GA3) va abscisic acid (ABA) Khi hat dangngủ thì hàm lượng ABA rat cao va GA không đáng ké Thế nhưng khi hạt được ngâmtrong nước, phôi phat động sinh trưởng thì phôi tăng cường tổng hợp GAs, ngược lạiABA sẽ giảm dan

Trong quá trình nay mầm, GAs giúp sự tong hợp các enzym thủy phân, chang

hạn như amylase và protease Các enzym này làm suy giảm lượng carbonhydrate được tích lũy trong nội nhũ hoặc phôi khi hạt trưởng thành Sự phân hủy carbohydrate

và protein dự trữ này cung cấp dinh dưỡng va năng lượng dé hỗ trợ sự nảy mam và

phát triển của cây con GAs kích hoạt sự phát triển sinh dưỡng của phôi, làm suy yếu

lớp nội nhũ liên quan đên phôi và hạn chê sự phát triên của nó, và huy động năng

lượng dự trữ từ nội nhũ của ngũ cốc (Taiz và Zeiger, 2006)

Sự nảy mam của hạt được cai thiện khi xử lý GA3 có thé thông qua việc tăngtong hợp các enzym thủy phân, các enzym này được vận chuyên tiếp đến nội nhũ.Các enzym phân hủy thức ăn dự trữ để cung cấp năng lượng cần thiết cho quá trìnhnay mam (Chen va cs., 2008) GA3 có thê thúc day hoạt động của cytokinin và làmgiảm hàm lượng abscisic acid, chất ức chế nảy mầm, cuối cùng dẫn đến kích thíchcác quá trình sinh hóa của sự nảy mam của hat (Chen và cs., 2008; Cetinbas vaKoyuncu, 2006; Tuan va cs., 2018)

1.2.3 Cac yếu tố ảnh hưởng đến sự nay mầm và sức sống của hạt

Sự nảy mầm hạt giống phụ thuộc vào cả yếu tố bên trong của hạt cũng nhưđiều kiện bên ngoài Hạt ở một số cây chịu ảnh hưởng của gene làm chậm nảy mầmnhư gene DOGI trên cây Arabidopsis (Bentsink và cs., 2008) Một số cây hạt bị ứcchế do hàm lượng cao của ABA gây chậm nảy mam, một số hạt khác bi ức chế domàng hạt bao và vỏ quả (Lê Quang Hưng, 2007) Ngoài ra, những yếu tố môi trườngquan trọng có tác động lớn đến sự nảy mầm của hạt bao gồm nhiệt độ, nước, oxy, và

đôi khi là ánh sáng hay bóng tối Những loại cây, loại hạt khác nhau yêu cầu những

điều kiện môi trường khác nhau cho sự nảy mầm

1.2.3.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ chuyên hóa và phát triển tế bào Hạt giống của

các chủng loài khác nhau và kể cả từ cùng một cây có thé nảy mầm ở nhiều nhiệt độ

khác nhau Hạt giống thường có một ngưỡng nhiệt độ mà chúng nảy mam tốt, và sẽkhông nảy mầm nếu chúng nằm ở trên hay dưới ngưỡng đó Nhiều hạt giống nảymam ở nhiệt độ cao hơn 30 — 35°C, trong khi những hạt khác nảy mầm ở nhiệt độ chỉtrên nhiệt độ đóng băng, và một số hạt chỉ nảy mam khi phản ứng có sự chuyền đôitrong nhiệt độ, giữa ấm và lạnh

Nhiệt độ tối ưu cho sự nảy mam của đa số thực vật là khoảng 25 — 28°C Với

các cây nhiệt đới, nhiệt độ tối ưu vào khoảng 30 — 35°C Nhiệt độ tối cao cho sự nay

mam của hạt đối với cây ôn đới là 35 — 37°C và cây nhiệt đới là 37 — 40°C Một số

hạt giống nảy mam khi nhiệt độ đất lạnh (2 — 4°C), và một số nảy mầm khi dat 4m(24 — 32°C) Một số hạt thì cần tiếp xúc với nhiệt độ thấp dé phá vỡ trạng thái tiềm

sinh Một số hạt giống khi ở trong trạng thái miên trạng sẽ không nảy mầm kể cả khi

các điều kiện đều thuận lợi Hạt giống mà phụ thuộc vào nhiệt độ đề kết thúc sự miêntrạng thường là dạng tiềm sinh sinh lý Một số hạt giống chỉ nảy mầm sau khi trải quanhiệt độ cao trong suốt một trận cháy rừng mà sẽ làm nứt lớp áo hat của chúng, dangnày là tiềm sinh vật lý

Hầu hết hạt các loại rau quả hàng năm thường gặp đều có nhiệt độ nảy mầmtối ưu giữa 24 — 32°C, dù nhiều loài như cải củ hay rau chân vịt có thé nảy mầm ở

nhiệt độ thấp hơn đáng kẻ, ở 4°C, do đó cho phép chúng phát triển từ hạt ở những

vùng khí hậu lạnh Nhiệt độ thấp hơn mức tối ưu dẫn đến tỉ lệ này mầm thấp hơn vàkhoảng thời gian nảy mầm dài hơn Nhiệt độ ảnh hưởng tới tốc độ các phản ứng hoá

sinh diễn ra trong qua trình nảy mầm và hô hấp của hạt Với đa số thực vật hạt nảy

mầm ở nhiệt độ thấp là điều kiện tốt cho cây trải qua giai đoạn xuân hóa, tác động tốtđến sự sinh trưởng và phát triển của giai đoạn sau

1.2.3.2 Nước

Nước là điều kiện quan trọng và không thể thiếu cho sự nảy mam của hạt Hạtkhô có độ âm từ 11 - 14% thường ở trạng thái ngủ nghỉ, khi hạt hút hàm lượng nước

từ 50 — 70% thì hat bắt đầu phát động sinh trưởng và nay mam Những hạt giống đang

bao quản thường có âm độ rất thấp và cần phải hấp thu một lượng nước đáng kẻ,tương đương với trọng lượng khô của hạt, trước khi sự chuyên hóa và phát triển tếbào có thể được phục hồi Sự hấp thu nước của hạt giống được gọi là sự hút hơi ầm,

sẽ làm cho lớp vỏ hạt nở ra và vỡ đi Khi hạt giống được hình thành và phát triển, hầu

hết hạt các cây đều tích luỹ một lượng dinh dưỡng dự trữ trong hạt như tinh bột,protein hay hàm lượng dầu Nguồn dự trữ này cung cấp đủ dưỡng chat dé phôi phát

triển khi hạt nay mầm phát triển thành cây con Nước là dung môi cho các phan ứnghóa học, khi hạt giống được hút nước, các enzyme thủy phân được kích hoạt và sẽ

chuyên nguồn dự trữ này thành các chất hữu ích Sau khi rễ mầm xuất hiện ra khỏi

lớp vỏ hạt và bắt đầu phát triển Trước khi lá cây con hình thành đề tự quang hợpcung cấp năng lượng cần thiết, nguồn dự trữ được lấy từ nội nhũ của hạt và thường

sẽ cạn di Lúc nay cây con sẽ can một nguôn nước, dưỡng chat và ánh sang liên tục 1.2.3.3 Oxy

Oxy rat cần thiết trong sự nảy mam dé cho sự chuyền hóa, trao đổi chat Oxyđược sử dụng trong hô hấp hiếu khí, là nguồn năng lượng chính của cây con cho đếnkhi nó mọc lá Trong gieo trồng, nếu hạt bị vùi quá sâu dưới đất hay đất bị ngập nước,

hạt giống có thé bị thiếu oxy Một số hạt giống có các lớp vỏ hạt không thầm thấu

được nên oxy không thé xâm nhập, gây nên sự tiềm sinh vật lý mà sẽ mat đi khi lớp

vỏ hạt bi mòn đủ dé hạt trao đôi khí và hấp thu nước từ môi trường

1.2.3.4 Ánh sáng

Ánh sang có thé là một sự kích hoạt của môi trường cho sự nảy mam và nó làmột dang tiềm sinh sinh lý Hầu hết hạt giống không bị ảnh hưởng bởi ánh sáng hay

bóng tối, nhưng nhiều loại hạt, bao gồm của những loài mà được tìm thấy ở trong

môi trường rừng, sẽ không nảy mầm cho đến khi một khoảng hở ở tầng tán chínhxuất hiện cho phép một lượng ánh sáng vừa đủ đề hạt phát triển thành cây con

1.3 Sự miên trạng hạt

1.3.1 Khái niệm về miên trạng hạt

Miên trạng của hạt là điều kiện trong thời kỳ hạt vẫn còn sống nhưng không

nay mam mặc dù được cung cấp đủ những yếu tô thích hợp cho việc nảy mầm nhưđiều kiện nhiệt độ và ẩm độ thích hợp (Lê Quang Hưng, 2007)

1.3.2 Phần loại miền trang của hạt

1.3.2.1 Miên trạng sơ cấp

Miên trạng sơ cấp dược coi là miên trạng bam sinh, là bản chất tự nhiên sẵn

có, là tính miên trạng xảy ra ngay khi phôi mới ngưng phát triển, đôi khi là lúc là nóvan còn trên cây bố mẹ Miên trạng sơ cấp được chia ra thành hai dạng, miên trạng

nội sinh và miên trạng ngoại sinh.

a Mién trạng nội sinh gôm các dang sau:

- Miên trạng sinh thái học hay miên trạng phôi Cơ chế ức chế miên trạng sinh

học của phôi ngăn cản việc mọc rễ con của phôi

- Miên trạng hình thái học nguyên nhân chính là do phôi trong điều kiện gần

đạt mức phát trién

- Miên trạng sinh lý hình thái học là sự kết hợp của miên trạng sinh học và

miên trạng hình thái học.

b Miên trạng ngoại sinh gồm các dạng sau:

- Miên trạng lý học (được xem là miên trạng của vỏ hạt) xảy ra do lớp vỏ bao

- Miên trạng bắt buộc (hay miên trạng môi trường) là hạt không có miên trạng

nhưng không thé này mầm được do thiếu ánh sáng, hay do nhiệt độ thay đổi dưới lớp

đất sâu

- Miên trạng tăng cường xảy ra khi hạt không miên trạng sẽ chuyền sang miên

trạng trong môi trường không thích hợp

1.3.3 Vai trò của miên trạng hạt

Trong thực tế sản xuất miên trạng là một trang thái có lợi dé tồn trữ hạt giống

trong thời gian dài tuy nhiên nó cũng là một yếu tố không mong muốn vì làm giảm tỉ

lệ nảy mầm của hạt Xét về quan điểm sinh học thì miên trạng được xem là một đặcđiểm thích nghỉ tiến hóa quan trọng của giới thực vật với nhiều vai trò Khi gặp điều

kiện bất lợi (thiếu oxy, nhiệt độ quá cao hay thấp, ánh sáng) hạt của nhiều loài sẽ đi

vào trạng thái ngủ gọi là miên trạng thứ cấp (hay sự ngủ nghỉ cảm ứng) và sẽ nảymam lại khi gặp điều kiện thuận lợi Điều này đảm bảo cho cây con được sinh ra và

phát triển trong môi trường tốt hơn

Trạng thái ngủ của hạt cho phép hạt vượt qua các giai đoạn không thuận lợi

cho việc hình thành cây con và do đó rất quan trọng đối với hệ sinh thái thực vật vànông nghiệp Một số quá trình được biết là có liên quan đến việc tạo ra trạng thái ngủ

đông và chuyền từ trạng thái ngủ đông sang trạng thái nảy mầm (Bentsink và cs.,

2008).

1.3.4 Các nguyên nhan của miền trang hạt

Sự mắt cân bằng hoocmon giữa abscisic acid (ABA) va gibberellic acid (GA3)

trong cơ quan hoặc trong hat gây nên tinh miên trạng Sự có mat một lượng lớn ABA

đã ức chế toàn bộ quá trình biến đồi trong hạt đặc biệt là sự sinh tổng hợp các enzymethủy phân để phân hủy các chất dữ trữ thành chất đơn giản cần cho sự nảy mầm.Trang thái ngủ nghỉ sẽ cham dứt khi hàm lượng ABA giảm xuống mức tối thiêu, nêncần một thời gian nhất định dé phân hủy dan lượng ABA nếu không có sự xử lý của

COn người.

10

Cấu tạo của lớp vỏ hạt, vỏ củ rất bền vững, không thể thấm nước, thấm khí

nên không thê tiến hành trao đôi chất bình thường và chúng không thê nảy mầm được

Loại hạt có vỏ dày và cứng như hạt táo, đào, mận, hoặc vỏ củ khoai tây cấu tạo bằng

ban không thé thắm nước, thấm khí Chúng cần một thời gian nhất định dé tính thấmcủa lớp vỏ tăng dần lên mới nảy mầm được

Tăng hút qua qua màng, kích thích phôi nảy mầm, làm mềm lớp vỏ bao bọc

bên ngoài và thấm nước vào hat dé hạt nảy mầm Tuy vào các loại hạt khác nhau ma

ngâm trong thời gian khác nhau Đối với những hạt chứa chất ức chế nay mam thìviệc ngâm nước sẽ giúp hòa tan các chất ức chế và làm chúng thoát ra khỏi lớp vỏ

thông thường vết cắt loại bỏ vỏ thường được lựa chọn ở vi trí lá mam, cắt vạt lớp vỏ

ở vị trí này sẽ hạn chê gây tôn thương hạt cũng như sự sinh trưởng của cây mâm.

11

Ngược lại, cắt vỏ ở vị trí rễ mam sẽ khiến hat nảy mam nhanh hơn nhưng trong lúcthao tác thực hiện dễ gây ton thương hoặc lam đứt rễ mầm.

d) Xử lý nhiệt

Đề chín tiếp (tồn trữ nơi khô ráo) và sấy, miên trạng khô sẽ mất đi trong thời

gian bảo quản trong không khí khô ráo (Ellis, Hong và Roberts, 1985).

Xử lý nhiệt cao: nhiệt độ cao phá vỡ miên trạng nhanh hơn, và đồng thời làm

giảm sức sống hạt cũng nhanh hơn nhiệt độ thấp Nhiều loài cây rừng có vỏ cứng có

thể nảy mầm sau trận cháy rừng Hạt keo lá tràm có thể xử lý nhiệt ở 100° C trong 5

phút đến phá vỡ miên trạng (Lê Quang Hưng, 2007)

Xử lý ngâm nước nhiệt cao: ngâm hạt 24 giờ trong nước ở nhiệt độ 70 — 75° C

có hiệu quả tăng nhanh nảy mầm hạt áp dụng cho lúa (Lê Quang Hưng, 2007)

Xử lý nhiệt thay đổi chu kỳ: trong tự nhiên có sự giao động giữa nhiệt độ ngày

và đêm, ở nhiều loài sự nảy mầm tăng lên hoặc sự nây mầm đông đều hơn nếu hạt

được đặt ở nhiệt độ thay đổi theo chu kỳ so với ở điều kiện một mức nhiệt độ Hiệuquả về sinh lý của nhiệt độ thay đồi theo chu kỳ có thể liên quan đến sự thay đôi về

ly hóa hoặc cấu trúc bên trong hạt giống

e) Xứ lý lạnh

Sau khi rời khỏi cây mẹ, hạt đang miên trạng phải trải qua một mùa đông và

miên trạng hạt sẽ được phá vỡ trong thời kỳ này, sau đó sự nảy mầm sẽ xảy ra vàomùa xuân Chính nhiệt độ thấp mà hạt đã trải qua đã phá bỏ trạng thái ngủ nghỉ Trongphòng thí nghiệm, thời gian làm lạnh dé phá bỏ miên trạng của các loại ngũ cốc là 7ngày, trong khi với hạt hoa hồng cần đến 3 tháng

) Anh sáng

Ánh sáng ức chế sự nảy mầm của hạt gọi là quang ức chế, những hạt bị quang

ức chế chỉ nảy mầm trong tối Tuy nhiên, nhiều hạt giống bị chỉ phối bởi mật độ lượng

tử ánh sáng do phản ứng chiếu xạ cao Khi được chiếu sáng với cường độ thích hợp

12

cùng với các điều kiện độ âm, nhiệt độ, không khí thuận lợi phần lớn các hạt sẽ cho

kết quả nảy mầm tốt hơn

g) Xử lý hóa chất

Các chất có thé xử lý phá vỡ tính miên trạng của hạt gồm KNO3, GAs,Kinentin, HzO›, Thiourea Xử lý KNO: rất có hiệu quả trong việc kích thích nảy mamcủa hạt có miên trạng ở rất nhiều loài khi kết hợp trong môi trường nảy mầm với nồng

(0, 144, 288, và 576 uM) và sau đó được nuôi cây trong dung dich NaCl gradient (0,

50 va 100 mM) Nong độ thích hop của GA3 giảm stress do man một cach nồi bật và

cải thiện khả năng nảy mầm của hạt giống lúa miễn và nồng độ tối ưu cho sự nảy

mam của hạt giống lúa miến ngọt là 288 uM GA3 ở mỗi độ mặn (Zhu và cs., 2019)1.4 Một số nghiên cứu về trữ quả sau khi thu hoạch và bảo quản hạt

Quả của một số loại giống cây trồng khi chín biểu hiện hình thái bên ngoài như

vỏ quả chuyên đổi mau sắc, hay có lớp phan trắng nhưng hạt bên trong quả chưa hoànthành quá trình chín sinh lý nên hạt chưa nảy mầm ngay hay nảy mầm với tỷ lệ thấp

Dé hạt có thé nảy mam tốt hơn, qua cần bảo quản một thời gian cho quá trình chinsinh lý của hạt trong quả hoàn thành trước khi tiễn hành tách lay hạt Một số nghiêncứu cho thấy rằng, trữ quả sau thu hoạch một thời gian giúp cho hạt có tỷ lệ nây mầmcao hơn (Yao và cs., 2012), nghiên cứu thời gian trữ quả sau khi thu hoạch đối vớihai giống bầu (Lagenaria siceraria) quả tròn va quả dai cho thấy rang quả của hai

13

giông bau được trữ 60 ngày sau khi thu hoạch đêu cho tỷ lệ nảy mâm, chỉ sô toc độ

nảy mam, chiều dài chéi của cây con và trọng lượng khô của cây con tốt nhất so với

quả không trữ hay chỉ trữ trong 30 ngày.

Cũng nghiên cứu trên hạt giống cây bầu, Maruthi (2014) thực hiện thí nghiệmđánh giá ảnh hưởng của thời gian chín sau thu hoạch đến khả năng bảo quản của hạtbầu Hạt được thu thập từ những quá có khoảng thời gian chín sau thu hoạch khácnhau, E0: vảo ngày thu hoạch, E1: hạt được chiết xuất một tuần sau khi chín sau thuhoạch, E2: hạt được chiết xuất hai tuần sau khi chín sau thu hoạch, E3: hạt được chiếtxuất sau ba tuần chín sau thu hoạch, E4: hạt được chiết xuất bốn tuần sau khi chínsau thu hoạch Hạt được phơi khô và bảo quản trong túi vải Hạt được chiết xuất saubốn tuần chín sau thu hoạch (E4) Kết quả cho thấy hạt nảy mầm cao nhất (67,0%),chiều đài cây con (25,6 cm), trọng lượng khô của cây con (1,7 g), hoạt tính enzymedehydrogenase tổng số (0,674 OD) và độ dẫn điện thấp nhất (0,689 dS m”), trong khi

hạt được chiết vào ngày thu hoạch (E0) cho thấy hạt nảy mam thap nhat (37,0%),

chiéu dai cây con (15,4 cm), trọng lượng khô cua cây con (1,060 g), hoạt tinh enzymedehydrogenase tổng số (giá trị 0,572 OD) và độ dẫn điện cao nhất (0,793 dS mˆ) sau

16 tháng bảo quản.

Silva và cs (2014), để kiểm tra ảnh hưởng của việc bảo quản hạt giống đến sựnảy mam của hạt, sự phát triển của cây con và tỷ lệ sóng cây họ đậu (Mimosa foliolos).Hạt không bảo quản và hạt được bảo quản được tiến hành kiểm tra nay mầm va sứcsông của cây con trong điều kiện tôi ưu sau 12, 24 và 36 tháng bao quản Kết quả chothấy khả năng nảy mầm của hạt được bảo quản không bị ảnh hưởng bởi quá trình bảoquản Tuy nhiên, việc bảo quản hạt giống kéo dài đã làm giảm thời gian nảy mầm.Edwards và cs (1986) nghiên cứu trên ba quần thé dua chuột (Cucumis sativusL.) dé xác định anh hưởng của một số quy trình thu hoạch và xử lý hạt giống, baoquản hạt giống đến chất lượng hạt giống Kết quả cho thấy độ chín của quả khi thuhoạch hạt, thời gian lên men trong quá trình chiết hạt, thời gian bảo quản hạt và nhiệt

độ nay mầm đều ảnh hưởng đáng kế đến tỷ lệ nảy mầm Sau sáu thang bảo quản hạt

14

giống có hiệu quả trong việc cải thiện khả năng nảy mầm của hạt ở 15°C và 20°C,nhưng ít ảnh hưởng đến sự nảy mầm ở 25°C.

1.5 Giới thiệu về gibberellic acid (GA3) và ứng dụng trong xử lý hạt giống

1.5.1 Giới thiệu về gibberellic acid

Gibberellins là chất điều hoà sinh trưởng thực vật, được biết có nguồn gốc từ

thực vật, nắm và vi khuẩn, trong đó gibberellic acid (GAs) là chất có tác dụng sinh học

lớn nhất Gibberellins là nhóm phytohocmon thứ hai được phát hiện vào năm 1955 —

1956 Khi nghiên cứu cơ chế gây bệnh lúa von (cây lúa sinh trưởng qua mức gây lênbệnh lý), các nhà khoa học đã chiết tách gibberellic acid, chất giúp sinh trưởng mạnhcủa cây lúa bi bệnh Từ lâu, người ta đã xác định được các hormone thực vật bao gồmauxin, gibberellin, cytokinin va ethylene GA3 được biết đến là hoocmon thúc day

tăng trưởng thực vật va đã được chứng minh là có liên quan đến nhiều quá trình sinh

trưởng và phát triển của thực vật (Frankenberger và Arshad, 1995)

Ngày nay các nhà nghiên cứu phát hiện ra trên 100 loại gibberelin trong cây

và kí hiệu là GA¡, GAa, GAs, trong đó GAs: có hoạt tinh sinh lý mạnh nhất Nó được

sản xuất bằng con đường lên men và chiết xuất sản phẩm từ dịch nuôi nấm.Gibberellic acid được tông hợp trong phôi đang sinh trưởng, trong các cơ quan đangsinh trưởng khác như lá non, rễ non, trái non, và trong tế bào thì được tổng hợp mạnhtrong lục lạp Gibberellic acid đây mạnh sự phát triển và kéo đài các tế bào, hỗ trợ

thực vật lớn nhanh nếu sử dụng với liều lượng nhỏ, kích thích đậu trái GA: đóng một

vai trò trong sự nảy mâm của hạt, phá vỡ miên trạng, tăng tỉ lệ nay mam của hạt, kéo

l5

dài thân, phản ứng với stress phi sinh học, ra hoa và phát triển quả Hiệu quả củaphương pháp xử ly GAs phụ thuộc vào loài, nồng độ và thời gian sử dụng (Hanyan

và cs., 2006).

1.5.2 Ứng dung GA: trong xử lý hạt giống

Gibberellins là một trong những hormone thực vật chính và là chất điều hòa

sinh trưởng thực vật phổ rộng và hiệu qua Gibberellins đã được báo cáo là một chat

thúc đây sự phát triển của thực vật trong điều kiện độ mặn, có thé làm giảm khả năngngủ của hạt, cải thiện sự biểu hiện gen của thực vật, tang cường tổng hợp hydrolase,sửa chữa các màng tế bào bị thương và tăng sức sông của hạt Trong thời gian hiệntại, nhiều cuộc điều tra đã tiết lộ rằng việc xử lý gibberellic acid ngoại sinh có thể làmtăng đáng kể khả năng nảy mầm của hat, tăng khả năng chịu mặn của hạt và giảm

thiêu sự ức chê của muôi đôi với sự phát triên của cây con (Chauhan và cs., 2019).

Ứng dụng của GA: tăng sự phát triển của thực vật do chúng làm tăng hàm

lượng axit amin trong phôi và kích thích sự tổng hợp enzym thủy phân cần thiết choquá trình tiêu hóa tinh bột nội bao khi hạt tái sinh trưởng lúc hạt nay mầm

(Shekafandeh và cs., 2017).

Gibberellic acid là các chất điều hòa sinh trưởng thực vật có vai trò trong cácphản ứng sinh lý khác nhau ở thực vật (Chauhan và cs., 2016), trong đó đối với quátrình nảy mầm của hạt giúp kích thích và cải thiện sự nảy mầm, tăng trưởng phát triểncây con (Rout và cs., 2017) Nhiều nghiên cứu cho rằng sự nảy mầm của hạt được

diễn ra qua trung gian của gibberellic acid dé thúc đây quá trình nảy mầm hoàn thành

Ty lệ nảy mam tăng cùng với sự tham gia của GAs, có thê GA: tham gia trong việckích hoạt các enzym tế bào học cùng với sự gia tăng độ dẻo của thành tế bào và cảithiện khả năng hấp thụ nước (Padma và cs., 2013)

Một số nghiên cứu cho thấy gibberellic acid thúc day sự nảy mam của các hạt

có tính miên trạng của nhiều loài như Citrullus lanatus (Ding và cs., 2007),

Penstemon digitalis (Mello va cs., 2009), Meus indica (Patel và cs., 2018) và

16

Elaeocarpus ngứa (Iralu và Upadhaya, 2018) Gibberellic acid kiểm soát sự ngủ đông

sơ cấp bằng cách kích thích sự nảy mầm (Cavusoglu và cs., 2007) Gibberellic acidtham gia vào quá trình kích thích các enzym liên quan đến ion nây mầm của hạt

(Tuncturk và cs., 2019).

Roychowdhury và cs (2012) đã nghiên cứu tác động của GA3 và các loại chấtđiều hoà sinh trưởng khác như Kinetin và IAA đến sự nảy mam của hat cam chướng

kết qua cho thấy rằng khi ngâm hạt cam chướng trong dung dịch GA3 có nồng độ 20

ppm trong thời gian 24 giờ, hat cam chướng có tỷ lệ nảy mầm là 87,46% cao hơnKinetin (78,92%) và IAA (75,35%) ở cùng thời gian ngâm và nồng độ Nghiên cứu

về khả năng phá vỡ miên trạng của hạt lúa bằng GA3, Jaquelini và cs (2021) kết luận

rằng khi ngâm hat lúa trong dung dich GA; nồng độ 500 ppm và 1000 ppm đã làm

giảm tỷ lệ miên trạng của hạt từ 1,0 — 4,0%.

Nghiên cứu tăng khả năng nảy mầm trên cây Cau giáng sinh (Christmas Palm),Yayat và cs (2017) báo cáo rằng khi tăng nồng độ từ 50 ppm lên 200 ppm đã giúp tỷ

lệ nảy mầm của hạt Cau giáng sinh tăng cao khi ngâm hạt trong khoảng thời gian 48giờ Tuy nhiên tỷ lệ nảy mầm giảm đáng kế khi tăng thời gian ngâm 72 giờ Tác giả

cho rang, sở dĩ khi tăng GA3 lên 200 ppm giúp hạt nảy mam với tỷ lệ cao hơn là vì

càng có nhiều gibberellin, quá trình thủy phân amylase cũng diễn ra nhanh hơn vàcác loại đường đơn giản được sản xuất cũng ngày càng phát triển Sự tồn tại của nănglượng dự trữ cao có thé kích thích sự phân chia và kéo dài tế bào dé tăng sự phát triểncủa mam, do đó chat lượng của mam trở nên tốt hơn Ngoài ra, GA3 còn giúp cho hạttăng khả năng chống chịu trong điều kiện hạt nảy mam ở môi trường bắt lợi Al Sahil(2016) báo cáo rang xử lý hạt dưa leo trong dung dịch GA3 nồng độ 100 ppm giúphạt nảy mam tốt trong điền kiện mặn

Một nghiên cứu của Hota và cs (2018) đã tiến hành để đánh giá ảnh hưởngcủa axit gibberellic đến sự nảy mam, tăng trưởng và sự sống sót của mâm xôi An Độ(Syzygium cumini L Skeels) Tổng bốn lần xử lý axit gibberellic bao gồm Go (đối

17

chứng), Gi (GA3-150 ppm), G2 (GA3-300 ppm) va G3 (GA3-450 ppm) Kết quả cho

thay, ty lệ nảy mầm dat tối đa (90%) ở nghiệm thức G3 (450 ppm GA3) và tỷ lệ naymam tối thiểu (58,33%) ở nghiệm thức GO Kết quả này có thé là do GA sẽ kích hoạthoạt động của các enzym cụ thé thúc day quá trình nảy mầm sớm, chang hạn như o-amylase, làm tăng khả năng đồng hóa tinh bột

Gần đây trong nghiên cứu xử lý miên trạng, tăng tý lệ nảy mầm của hạt bí đao

của tác giả Ngô Phương Thảo (2018) đã cho thấy rằng hạt bí đao được ngâm trongdung dịch GA3 với nồng độ 200 ppm trong khoảng thời gian từ 12 — 24 giờ giúp cho

hạt có tỷ lệ nảy mầm cao hơn đối chứng Tuy nhiên với tỷ lệ nảy mầm của hạt bí đao

còn tương đối thấp so với yêu cầu hạt giỗng thương mại, tỷ lệ nảy mầm chỉ đạt 14,4%

Kết quả này có thể do hạt bí đao được thu từ những quả vừa mới thu hoạch, chưa qua

thời gian trữ qua.

18

Chương 2

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nội dung nghiên cứu

Đề tài bao gồm 2 thí nghiệm có tính kế thừa như sau:

Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian trữ quả và nồng độ GA:ngâm xử lý hạt đến sự nảy mầm của hạt giống bí xanh

Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian bảo quản hạt sau khi xử lý

GA: đến sự nảy mam trong điều kiện phòng thí nghiệm va mọc mam trong điều kiện

vườn ươm của hạt giống bí xanh

2.2 Thời gian và địa điểm thực hiện

- Thời gian: từ tháng 01 đến tháng 9 năm 2023

- Địa điểm: phòng thí nghiệm Bộ môn Cây công nghiệp - Dược liệu và Trạithực nghiệm Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh

2.3 Vật liệu thí nghiệm

- Quả bí xanh giống BX024 được thu thập từ vườn sản xuất tại chi nhánh Bình

Thuận của Công ty hạt giống Tân Lộc Phát

- Chất điều hòa sinh trưởng thực vật dung trong thí nghiệm: GA3 dạng bột màutrang hàm lượng 90% độ tinh khiết, xuất xứ từ Trung Quốc, nhập khâu bởi Công ty

TNHH Nguyên Liệu Nông Nghiệp MeKong.

- Dụng cụ thí nghiệm: đĩa petri (đường kính 9 cm), giấy thấm, tủ định ôn,

thước do, bao nhôm, túi nilon zip.

19

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Xác định âm độ hạt giống

Độ âm của mẫu hạt là tỷ lệ phần trăm khối lượng mẫu mắt đi so với khối lượng

ban đầu khi được sấy khô theo phương pháp quy định

Âm độ hạt được xác định bằng phương pháp sấy theo tiêu chuẩn quốc tế

(ISTA, 1999) với 2 lần lặp lại (mỗi lần lặp lại 5,0 g mẫu hạt) đặt trong tủ say ở nhiệt

độ 120 °C + 2 °C trong 2 giờ Sử dụng công thức sau dé tinh âm độ:

MC = (@ -C)/( - A) x 100

Trong đó A : trọng lượng chén nhôm trước sấy (g)

B : trọng lượng chén nhôm và hạt trước sây (g)

C : trong lượng chén nhôm và hat sau say (g)

MC (%): âm độ hạt2.4.2 Phương pháp trắc nghiệm nảy mầm hạt theo ISTA

Dùng phương pháp trắc nghiệm nảy mầm theo tiêu chuẩn quốc tế ISTA(2016): các hạt giỗng được trắc nghiệm với nước cất cho 100 hạt (gồm 2 đĩa petri,

mỗi đĩa chứa 50 hạt) Hai lớp giấy lọc (đường kính 9 em) được đặt ở đáy đĩa, sắp đều

50 hạt trên mặt giấy Dia petri được bao bọc bằng túi zip nilon dé han ché su béc

thoát hơi nước Sự nảy mầm của hạt được tính từ ngày thứ 2 đến ngày thứ 14 khichiều dài rễ mầm của hạt từ 2 mm trở lên