Nghiên cứu khả năng nhân giống hương nhu tía bằng hạt

Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm đánh giá khả năng nhân giống hương nhu tía bằng hạt. Thí nghiệm đã được tiến hành bằng phương pháp: (1) Hạt xử lý bằng cách ngâm nước ở các nhiệt độ khác nhau (gồm điều kiện thường, 25o C, 50o C, 75o C, 100o C) trong 2 giờ sau đó vớt ra và ủ trên đĩa pertri; (2) Hạt gieo trực tiếp trên giá thể đất nền vườn ươm.

Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 1(98)/2019 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG NHÂN GIỐNG HƯƠNG NHU TÍA BẰNG HẠT Lương Thị Hoan1, Hồng Như Nụ1, Nguyễn Đăng Minh Chánh2 TÓM TẮT Mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá khả nhân giống hương nhu tía hạt Thí nghiệm tiến hành phương pháp: (1) Hạt xử lý cách ngâm nước nhiệt độ khác (gồm điều kiện thường, 25oC, 50oC, 75oC, 100oC) sau vớt ủ đĩa pertri; (2) Hạt gieo trực tiếp giá thể đất vườn ươm Kết nghiên cứu cho thấy tỷ lệ nảy mầm hạt giống hương nhu tía cơng thức nhiệt độ 50oC, xử lý cho tỷ lệ nảy mầm trung bình dao động từ 22 - 37% sau ngày gieo đĩa petri cao so với công thức điều kiện nhiệt độ thường, 25oC, 75oC 100oC Đặc biệt, tỷ lệ nảy mầm hạt giống xuất xứ Bình Định, Thái Lan cao đạt tới 35,67%; 36,67% Tương tự, sử dụng giá thể đất vườn ươm, hạt giống xuất xứ cho tỷ lệ nảy mầm đạt 77,67%; 70% cao hơn so với giống lại Kết bước đầu cho thấy hạt thu thập vùng sinh thái khác có tỷ lệ nảy mầm khác gieo điều kiện thí nghiệm, bên cạnh tỷ lệ nảy mầm phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, dinh dưỡng môi trường, hạt giống xử lý với nhiệt độ 50oC tốt Kết nghiên cứu sở để nghiên cứu việc phát triển tiêu chuẩn cao chất lượng hạt giống Từ khóa: Hương nhu tía, tỷ lệ nảy mầm hạt, hạt giống I ĐẶT VẤN ĐỀ Hương nhu tía (Ocimum tenuiflorum) thuộc họ Hoa mơi (Lamiaceae) lồi thân thảo, có nguồn gốc từ Ấn Độ, trồng rộng rãi số nước Đông Nam Á Thái Lan, Lào, Indonesia Ở Việt Nam, hương nhu tía chủ yếu mọc hoang số tỉnh Quảng Ninh, Hà Giang, Phú Thọ, Yên Bái, Khánh Hòa, Ninh Thuận Long An Đến nay, hương nhu tía trồng số tỉnh Hà Nam, Lạng Sơn, Sơn La, Lai Châu, Đăk Lăk, Vĩnh Phúc số tỉnh Đông Nam Bộ Theo y học cổ truyền, hương nhu tía sử dụng chữa trị nhiều bệnh đường hô hấp, tiêu chảy, nhức đầu, sốt, bệnh da viêm phổi Các chất chiết xuất từ có hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm hoạt tính chống sốt rét, chảy máu cam… dùng làm mỹ phẩm Tồn có hàm lượng tinh dầu cao khoảng 0,2 - 0,3% tươi 0,5% khô, thành phần tinh dầu eugenol (trên 70%), methyleugenol (trên 12%) β- caryophyllen (Đỗ Tất Lợi, 2004; Jurges et al., 2009; Adebolu et al., 2005; Gopi et al., 2006) Hương nhu tía trồng phát triển với quy mô thương mại số nước giới nhằm phục vụ cho sản xuất đáp ứng yêu cầu dược liệu mỹ phẩm Đây loài nằm số 178 lồi có giá trị, số 36 loài ổn định quan trọng hệ thống nông nghiệp Ấn Độ (Ved and Goraya, 2008; Engels & Brinckmann, 2013) Nhân giống hữu tính hạt có tỷ lệ nảy mầm thấp ≤ 10% Canada Ấn Độ (Gopi et al., 2006; Government of Canada, 2004) Ở Việt Nam, nghiên cứu hương nhu tía hạn chế, đặc biệt tài liệu nghiên cứu kỹ Viên Dược Liệu, Viện Cây lương thực Cây thực phẩm 64 thuật gieo ươm, trồng chăm sóc Mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá tỷ lệ nảy mầm hạt hương nhu tía để góp phần cung cấp sở khoa học cho việc phát triển loài II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu - Vật liệu nghiên cứu: Hạt hương nhu tía thu hái mẹ khỏe mạnh, không bị sâu bệnh hại từ xuất xứ khác (Lào Cai, Vĩnh Phúc, Lạng Sơn, Hà Nam, Thanh Hóa, Bình Định, Đăk Lăk, Thái Lan Hà Nội) 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm Hạt thu hái làm tạp chất, kiểm tra mẫu hạt cách tải hạt trang giấy chia thành phần theo hình đường chéo (Hình 1), lấy ngẫu nhiên phần tiếp tục chia theo cách khoảng 100 hạt/ phần để gieo thử nghiệm Sau xử lý hạt theo cơng thức thí nghiệm khác nhau, cơng thức lặp lại lần Hình Phương pháp chia mẫu lấy mẫu thí nghiệm Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 1(98)/2019 - Thí nghiệm 1: Hạt xử lý cách ngâm nước điều kiện nhiệt độ khác nhau: nhiệt độ thường, 25oC, 50oC, 75oC, 100oC giờ, sau vớt ủ đĩa pertri ngày đếm tỷ lệ mầm hạt đĩa - Thí nghiệm 2: Hạt giống không qua xử lý, gieo hạt trực tiếp khay nhựa sử dụng đất vườn ươm Thí nghiệm theo dõi hàng ngày đánh giá tỷ lệ nảy mầm mẫu giống vòng 15 ngày từ gieo 2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu Số liệu theo dõi thu thập cách đếm số hạt nảy mầm mẫu giống theo thí nghiệm Tất số liệu thu thập xử lý phần mềm Excel SPSS (Nguyễn Hải Tuất ctv., 2006) 2.3 Thời gian địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu thực từ tháng đến tháng năm 2018 Trung tâm Nghiên cứu trồng chế biến thuốc Hà Nội, Viện Dược liệu III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến khả nảy mầm hạt hương nhu tía đĩa petri Tỷ lệ nảy mầm đặc điểm quan trọng hạt giống sử dụng trồng trọt Ảnh hưởng nhiệt độ đến khả nảy mầm hạt hương nhu tía đĩa petri thể qua kết bảng Bảng Ảnh hưởng nhiệt độ đến tỷ lệ nảy mầm mẫu hạt giống hương nhu tía đĩa petri sau ngày STT Xuất xứ Tỷ lệ hạt nảy mầm (%) T thường Lào Cai 11,00 Vĩnh Phúc 7,33 Lạng Sơn 18,33 Hà Nam 7,33 Thanh Hóa 17,33 Bình Định 7,00 Đăk Lăk 21,67 Thái Lan 15,33 Hà Nội 11,00 25oC 50oC 75oC 100oC 19,00 20,67 16,33 25,67 16,33 26,33 16,00 28,00 21,33 23,33 28,00 22,33 32,00 23,33 35,67 22,00 36,67 32,00 22,67 20,33 20,33 28,00 20,33 27,00 22,00 32,67 28,00 12,00 12,00 11,67 14,67 11,67 15,00 11,67 17,00 14,67 Kết bảng cho thấy sau ngày xử lý hạt giống gieo đĩa petri xử lý công thức nhiệt độ khác cho tỷ lệ nảy mầm khác Ở công thức nhiệt độ 50oC có tỷ lệ nảy mầm cao cho tất xuất xứ, dao động từ 22,33% xuất xứ Lạng Sơn đến 36,67% xuất xứ Thái Lan Khi công thức nhiệt độ xử lý giảm xuống điều kiện nhiệt độ thường 25oC tăng nhiệt độ xử lý lên 75oC 100oC, tỷ lệ nảy mầm hạt giảm dần Chẳng hạn, xử lý hạt nước điều kiện nhiệt độ thường, tỷ lệ nảy mầm hạt giảm thấp xuất xứ dao động khoảng - 21% đạt từ 16 tới 28% nhiệt độ 25oC xuất xứ Tỷ lệ nảy mầm xuất xứ tăng lên tăng nhiệt độ xử lý lên 75oC dao động từ 20% Thanh Hóa, Lạng Sơn Vĩnh Phúc tới 32% Thái Lan giảm xuống trung bình đạt 12% - 17% 100oC xuất xứ Kết cho thấy tỷ lệ hạt nảy mầm công thức điều kiện nhiệt độ thường, 25oC, 75oC, 100oC thấp so với công thức nhiệt độ 50oC (Hình 2) Kết phù hợp nghiên cứu Gopi cộng tác viên (2006) nhân giống hạt có tỷ lệ nảy mầm hạt giống thấp ≤ 10% Điều khẳng định cơng thức thí nghiệm nhiệt độ 50oC cho tỷ lệ hạt nảy mầm thích hợp so với cơng thức nhiệt độ khác ngưỡng nhiệt độ hạt có hấp thu nước tốt, làm cho lớp áo hạt nở vỡ ảnh hưởng đến tốc độ chuyển hóa phát triển tế bào tạo điều kiện thuận lợi cho phôi phát triển nên hạt nảy mầm tốt Ở nhiệt độ thấp ngưỡng trên, lớp áo hạt chưa đủ để nở vỡ nên giảm tốc độ chuyển hóa phát triển tế bào, tỷ lệ nảy mầm hạt giống giảm chưa đủ để phá vỡ trạng thái tiềm sinh Ở nhiệt độ cao 50oC làm cho tế bào phơi hạt chết teo lại chúng làm giảm tỷ lệ nảy mầm Ở ngày thứ sau gieo, hạt cho lệ nảy mầm cao nhiều Kết chứng tỏ nhiệt độ ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm hạt giống hương nhu tía Ở cơng thức nhiệt độ từ 25oC tới 75oC cho tỷ lệ nảy mầm hương nhu tía tốt so với điều kiện nhiệt độ thường 100oC Ở nhiệt độ 50oC cho tỷ lệ nảy mầm cao nhất, qua kiểm tra điều kiện nhiệt độ xử lý p < 0,001, chứng tỏ cơng thức nhiệt độ có tỷ lệ nảy mầm hạt khác rõ rệt Điều tương đối phù hợp với kết nghiên cứu Birendra Kumar (2012) Verma cộng tác viên (2010) hương nhu Các tác giả cho hạt hương nhu nảy mầm nhiệt độ từ 20 - 45oC đạt từ 27,4 tới 48,73% Ấn Độ Đặc biệt với hương nhu tía nhiệt độ 30 ± 5oC cho tỷ lệ nảy mầm đạt trung bình đạt 68,3% (Birendra Kumar et al., 2014) Tỷ lệ nảy mầm hạt giống cao so với kết nghiên cứu Vì điều chứng minh tùy thuộc vào mẫu giống, hạt giống 65 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 1(98)/2019 có khả mầm khác nguồn gốc lô hạt khác nhau, nên sức sống hạt giống khác Qua kiểm tra tỷ lệ nảy mầm các xuất xứ p < 0,001, chứng tỏ xuất xứ thí nghiệm có khác rõ rệt Kết phù hợp với vài nghiên cứu tỷ lệ nảy mầm hạt giống hương nhu giới khẳng định sức sống hạt giống nảy mầm phụ thuộc vào mẫu giống hiệu suất lô hạt (Birendra Kumar, 2012; Birendra Kumar et al., 2014) Hình Mẫu hạt giống gieo đĩa pertri sau ngày: (a) 25oC, (b) 50oC, (c) 75oC (d) 100oC 3.2 Đánh giá tỷ lệ nảy mầm mẫu giống hương nhu tía giá thể đất Tỷ lệ nảy mầm hạt giống yếu tố quan trọng việc thể phân bố khả thích nghi với mơi trường sống Trong nghiên cứu này, mẫu hạt giống lấy từ vùng khác cho khả nảy mầm khác kết hình Hình Tỷ lệ nảy mầm hạt giống xuất xứ giá thể đất 66 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 1(98)/2019 Kết hình cho thấy, sau 15 ngày, hạt giống Bình Định có tỷ lệ hạt nảy mầm cao nhất, đạt 77,76%, hạt giống Thái Lan đạt 70%, sau Lào Cai đạt 51% Hạt giống xuất xứ Hà Nam Lạng Sơn có tỷ lệ nảy mầm thấp (29,33% 29,67%) Hạt giống lại từ Đăk Lăk có tỷ lệ nảy mầm 30%, từ Thanh Hóa 31%, từ Vĩnh Phúc 35% Hà Nội 49% (Hình 3) (c) Hình Cây giống 15 ngày tuổi gieo trực tiếp đất vườn ươm, xuất xứ: (a) Bình Định, (b) Lào Cai, (c) Hà Nội (d) Thái Lan Kết chứng tỏ xuất xứ khác nhau, hạt giống có khả mầm khác điều kiện sinh thái hạt giống khác Qua kiểm tra tỷ lệ nảy mầm hạt giống xuất xứ p < 0,001, chứng tỏ tỷ lệ hạt nảy mầm xuất xứ khác rõ rệt Kết phù hợp với nghiên cứu Birendra Kumar cộng tác viên (2014), Verma cộng tác viên (2010) việc nhân giống hạt hương nhu tỷ lệ nảy mầm hạt giống phụ thuộc vào điều kiện vùng sinh thái ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, dinh dưỡng yếu tố mơi trường ảnh hưởng đến sức sống hạt giống Vì vậy, mẫu hạt giống lấy vùng sinh thái khác nhau, cho khả nảy mầm khác sức sống hạt ảnh hưởng biện pháp di truyền, môi trường, dinh dưỡng mẹ trưởng thành, độ tuổi tác nhân gây bệnh, nên thu hoạch hạt vùng sinh thái (xuất xứ) khác chúng có kích cỡ, khối lượng hạt khác nhau, tạo nên nảy mầm khác mẫu giống Tuy nhiên, so sánh với tỷ lệ hạt nảy mầm xuất xứ xử lý 50oC điều kiện phòng thí nghiệm tỷ lệ hạt nảy mầm cao đạt trung bình từ 22,33% đến 37% xuất xứ, hạt giống gieo trực tiếp giá thể đất có tỷ lệ nảy mầm cao đạt từ 30 đến 80%, điều hạt hương nhu tía chứa hàm lượng tinh dầu cao, gieo trực tiếp xuống giá thể đất hạt trì độ ẩm giữ hàm lượng tinh dầu hạt, nên sức nảy mầm hạt tốt Ngược lại, gieo hạt đĩa petri hàm lượng tinh dầu hạt bay hơi, nguyên nhân làm giảm tỷ lệ nảy mầm hạt giống thực nghiên cứu Vì hạt giống gieo trực tiếp giá thể đất, yếu tố độ ẩm đất điều kiện môi trường bên tác động trực tiếp ảnh hưởng đến khả nảy mầm hạt, làm cho sức sống hạt giống xuất xứ có khả nảy mầm tốt Kết thuận lợi có tín hiệu tốt cho sản xuất hương nhu tía/ đơn vị diện tích vấn để cần thiết cho nghiên cứu việc phát triển tiêu chuẩn chất lượng cất trữ hạt giống hương tía đảm bảo tương lai 67 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 1(98)/2019 IV KẾT LUẬN Nhiệt độ xử lý ảnh hưởng đến khả nảy mầm hạt giống hương nhu tía Trong cơng thức thí nghiệm nhiệt độ, hạt giống ngâm điều kiện nhiệt độ nước thường, 25oC, 50oC, 75oC 100oC, kết nhiêt độ 50oC cho tỷ lệ nảy mầm hạt giống cao so với công thức nhiệt độ khác đạt từ 22 tới 37% xuất xứ sau 10 ngày gieo đĩa petri Vì vậy, hạt giống xử lý công thức nhiệt độ khác cho tỷ lệ nảy mầm hạt giống khác Hạt giống xuất xứ khác ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ nảy mầm hạt giống hương nhu tía Trong xuất xứ, hạt giống gieo trực tiếp giá thể đất vườn ươm, tỷ lệ hạt nảy mầm cao Bình Định (78%), tiếp xuất xứ Thái Lan (70%) Lào Cai, Hà Nội (50%), cao so với mẫu giống khác Tương tự, hạt giống gieo đĩa petri, tỷ lệ hạt nảy mầm xuất xứ khác nhau, cao xuất xứ Thái Lan (36,67%), tiếp xuất xứ Bình Định (35,67%), thấp Đăk Lăk (22%) Vì vậy, hạt giống lấy vùng sinh thái khác cho tỷ lệ nảy mầm hạt giống khác điều kiện mơi trường, yếu tố di truyền, dinh dưỡng mẹ, tuổi mẹ giai đoạn thu hái hạt, nên sức nảy mầm hạt giống xuất xứ có tỷ lệ nảy mầm khác Trong nghiên cứu này, hạt giống xuất xứ gieo trực tiếp giá thể đất vườn ươm có tỷ lệ nảy mầm cao so với hạt giống gieo đĩa petri xử lý 50oC điều kiện phòng thí nghiệm yếu tố môi trường, độ ẩm ảnh hưởng đến sức sống, tỷ lệ nảy mầm hạt giống xuất xứ Tuy nhiên, kết bước đầu làm sở để tiếp tục nghiên cứu thí nghiệm xử lý hạt giống xuất xứ nhiệt độ khác giá thể điều kiện môi trường khác cần thiết để đảm cho việc nhân giống hạt hương nhu tía tương lai LỜI CẢM ƠN Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn Viện Dược liệu hỗ trợ kinh phí cho đề tài nghiên cứu Xin trân trọng cảm ơn Khoa Tài nguyên dược liệu, Bộ môn Bảo tồn Phát triển dược liệu, Viện Dược liệu đồng nghiệp giúp đỡ thu thập nguồn mẫu giống để thực nghiên cứu TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Tất Lợi, 2004 Những thuốc vị thuốc Việt Nam NXB Y học Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi, Nguyễn Tiến Hinh, 2006 Phân tích thống kê lâm nghiệp Nhà Xuất Nông nghiệp Adebolu TT, Aladimeji SA., 2005 Antimicrobial activity of leaf extracts of Ocimum gratissimum on selected diarrhoea causing bacteria in southwestern Nigeria African Journal of Biotechnology, Vol (7): 682-684 Birendra Kumar, 2012 Prediction of Germination Potential in Seeds of Indian Basil (Ocimum basilicum L.) Journal of Crop Improvement, 26:532-539 Birendra Kumar, Ekta Gupta, Richa Yadav, S.C Singh and R.K Lal, 2014 Temperature Effects on Seed Germination Potential of Holy Basil (Ocimum tenuiflorum) Journal of Seed Technology, Vol 36, No.1, 75-79 Engels G, Brinckmann J., 2013 Holy Basil Ocimum tenuiflorum (syn O sanctum) HerbalGram 2013 American Botanical Council: 1-6 Gopi C, Nataraja Sekhar Y, Ponmurugan P., 2006 In vitro Multiplication of Ocimum gratissimum L through direct regeneration African Journal of Biotechnology, Vol (9): 723 -726 Government of Canada, 2013 Natural Health products Regulations Jurges G, Beyerle K, tosenberger M, Haser A, Nick P., 2009 Development and validation of microscopical diagnostics for “Tulsi” (Ocimum tenuiflorum L.) in ayurvedic preparation European Food Research and Technology, 229: 99-106 Ved DK, Goraya GS., 2008 Demand and supply of Medicinal Plants in India National Medicinal Plants Board Verma, S K., B Kumar, G Ram, H P Singh, and R K Lal 2010 Varietal effect ongermination parameter at controlled and uncontrolled temperature in Palmarosa (Cymbopogon martinii) Ind Crops Prod 32: 696-699 Study on propagation of Ocimum tenuiflorum by seeds Luong Thi Hoan, Hoang Nhu Nu, Nguyen Dang Minh Chanh Abstract The objective of this study was to initially propagated Ocimum tenuiflorum seeds The experiments were carried out by the following methods: (1) Seed treatment at different temperatures (including normally cold water, 25oC, 50oC, 75oC, 100oC) for hours and then clearly washed and incubated in pertri dishes; (2) Seeds were directly sown on the 68 ... Vì vậy, hạt giống xử lý cơng thức nhiệt độ khác cho tỷ lệ nảy mầm hạt giống khác Hạt giống xuất xứ khác ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ nảy mầm hạt giống hương nhu tía Trong xuất xứ, hạt giống gieo... nghiên cứu tỷ lệ nảy mầm hạt giống hương nhu giới khẳng định sức sống hạt giống nảy mầm phụ thuộc vào mẫu giống hiệu suất lô hạt (Birendra Kumar, 2012; Birendra Kumar et al., 2014) Hình Mẫu hạt. .. hàm lượng tinh dầu hạt, nên sức nảy mầm hạt tốt Ngược lại, gieo hạt đĩa petri hàm lượng tinh dầu hạt bay hơi, nguyên nhân làm giảm tỷ lệ nảy mầm hạt giống thực nghiên cứu Vì hạt giống gieo trực