Nghiên cứu xây dựng và phát triển phương pháp phân tích một số chất kích thích tăng trưởng (auxin, gibberellin, cytokinin) trong rau xanh.

Nghiên cứu xây dựng và phát triển phương pháp phân tích một số chất kích thích tăng trưởng (auxin, gibberellin, cytokinin) trong rau xanh.Nghiên cứu xây dựng và phát triển phương pháp phân tích một số chất kích thích tăng trưởng (auxin, gibberellin, cytokinin) trong rau xanh.Nghiên cứu xây dựng và phát triển phương pháp phân tích một số chất kích thích tăng trưởng (auxin, gibberellin, cytokinin) trong rau xanh.Nghiên cứu xây dựng và phát triển phương pháp phân tích một số chất kích thích tăng trưởng (auxin, gibberellin, cytokinin) trong rau xanh.Nghiên cứu xây dựng và phát triển phương pháp phân tích một số chất kích thích tăng trưởng (auxin, gibberellin, cytokinin) trong rau xanh.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - LÊ VĂN NHÂN NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG VÀ PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MỘT SỐ CHẤT KÍCH THÍCH TĂNG TRƯỞNG (AUXIN, GIBBERELLIN, CYTOKININ) TRONG RAU XANH LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội, 2021 ii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ LÊ VĂN NHÂN NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG VÀ PHÁT TRIỂN PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MỘT SỐ CHẤT KÍCH THÍCH TĂNG TRƯỞNG (AUXIN, GIBBERELLIN, CYTOKININ) TRONG RAU XANH Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 9.44.01.18 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS Nguyễn Quang Trung TS Vũ Đức Nam Hà Nội, 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài Luận án “Nghiên cứu xây dựng phát triển phương pháp phân tích số chất kích thích tăng trưởng (auxin, gibberellin, cytokinin) rau xanh” thực với hướng dẫn PGS TS Nguyễn Quang Trung TS Vũ Đức Nam Các kết nghiên cứu luận án trung thực, không trùng lặp chép với cơng trình khoa học khác Hà Nội, ngày tháng Nghiên cứu sinh Lê Văn Nhân năm 2021 ii LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập, nghiên cứu thực đề tài luận án, nghiên cứu sinh nhận hỗ trợ giúp đỡ từ nhiều cá nhân tập thể; nghiên cứu sinh trân trọng biết ơn hỗ trợ giúp đỡ Trước hết, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc đến thầy giáo PGS TS Nguyễn Quang Trung, người tận tình hướng dẫn, động viên khích lệ, dành nhiều thời gian trao đổi định hướng cho tơi q trình nghiên cứu thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Vũ Đức Nam, người quan tâm, nhắc nhở, hướng dẫn động viên tơi sớm hồn thành luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm Nghiên cứu Chuyển giao Công nghệ tạo điều kiện mặt thời gian, sở vật chất, trang thiết bị phục vụ cho việc nghiên cứu thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Học viện Khoa học Công nghệ mời giảng viên có nhiều kinh nghiệm kiến thức chuyên sâu giảng dạy cho nghiên cứu sinh bố trí thời gian học tập linh hoạt phổ biến thông tin kịp thời tới nghiên cứu sinh Tôi xin chân thành cảm ơn anh chị em bạn bè, đồng nghiệp động viên, khích lệ, cổ vũ giúp đỡ tơi q trình thực hồn thành luận án Con xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới cha mẹ, vợ, con, anh chị em người thân ln động viên, khích lệ cổ vũ hồn thành chương trình đào tạo nghiên cứu sinh Xin chân thành cảm ơn! Nghiên cứu sinh Lê Văn Nhân iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC HÌNH x MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Khái niệm chất kích thích sinh trưởng thực vật 1.2 Đặc điểm, tính chất hóa lý chất kích thích sinh trưởng thực vật 1.2.1 Đặc điểm, tính chất hóa lý chất thuộc nhóm auxin 1.2.2 Đặc điểm, tính chất hóa lý chất thuộc nhóm gibberellin 1.2.3 Đặc điểm, tính chất hóa lý chất thuộc nhóm cytokinin 1.3 Vai trị chức chất kích thích sinh trưởng thực vật 1.3.1 Vai trò chức chất thuộc nhóm auxin 1.3.2 Vai trò chức chất thuộc nhóm gibberellin 10 1.3.3 Vai trị chức chất thuộc nhóm cytokinin 11 1.4 Các nghiên cứu tác dụng chất kích thích sinh trưởng thực vật 11 1.4.1 Các nghiên cứu tác dụng chất thuộc nhóm auxin 11 1.4.2 Các nghiên cứu tác dụng chất thuộc nhóm gibberellin 14 1.4.3 Các nghiên cứu tác dụng chất thuộc nhóm cytokinin 15 1.5 Các nghiên cứu dư lượng chất kích thích sinh trưởng thực vật 17 1.6 Các phương pháp phân tích chất kích thích sinh trưởng thực vật 18 1.6.1 Phương pháp chuẩn bị mẫu 18 1.6.1.1 Thu thập mẫu 19 1.6.1.2 Chiết tách 19 1.6.1.3 Làm tinh chế mẫu 19 1.6.2 Phương pháp phân tích 20 1.6.2.1 Phương pháp phân tích hợp chất auxin 21 1.6.2.2 Phương pháp phân tích hợp chất gibberellin 22 1.6.2.3 Phương pháp phân tích hợp chất cytokinin 23 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Thiết bị, dụng cụ hóa chất thí nghiệm 25 iv 2.1.1 Thiết bị dụng cụ thí nghiệm 25 2.1.2 Hóa chất thí nghiệm 25 2.1.2.1 Hóa chất 25 2.1.2.2 Chuẩn bị dung dịch chuẩn 26 2.2 Đối tượng nghiên cứu 26 2.2.1 Đối tượng nghiên cứu 26 2.2.2 Đối tượng phân tích 27 2.2.3 Thu thập mẫu 27 2.3 Phương pháp nghiên cứu 28 2.3.1 Phương pháp khảo sát điều kiện tối ưu quy trình phân tích 28 2.3.1.1 Phương pháp khảo sát điều kiện khối phổ 28 2.3.1.2 Phương pháp khảo sát điều kiện sắc ký lỏng 28 2.3.2 Phương pháp khảo sát điều kiện xử lý mẫu 30 2.3.3 Phương pháp xây dựng xác nhận giá trị sử dụng quy trình phân tích 32 2.3.4 Phương pháp đánh giá dư lượng chất kích thích sinh trưởng thực vật mẫu rau thu thập Hà Nội 35 2.3.5 Phương pháp đánh giá ảnh hưởng chất kích thích sinh trưởng thực vật đến phát triển số loại rau mức độ tích lũy chúng 36 2.3.5.1 Bố trí thí nghiệm 36 2.3.5.2 Phương pháp đánh giá ảnh hưởng chất kích thích sinh trưởng thực vật đến phát triển loại rau 38 2.3.5.3 Phương pháp đánh giá tích lũy chất kích thích sinh trưởng thực vật loại rau 38 2.3.6 Phương pháp xử lý số liệu 39 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40 3.1 Khảo sát điều kiện tối ưu quy trình phân tích chất kích thích sinh trưởng thực vật rau 40 3.1.1 Khảo sát điều kiện phân tích khối phổ 40 3.1.1.1 Khảo sát mức lượng phân mảnh ion 40 3.1.1.2 Khảo sát hướng phân mảnh chất KTST 45 3.1.1.3 Khảo sát thơng số nguồn ion hóa 56 3.1.2 Khảo sát điều kiện sắc ký lỏng 57 3.1.2.1 Khảo sát cột phân tích dung mơi pha động 57 3.1.2.2 Khảo sát chế độ gradient pha động 66 v 3.2 Tối ưu hóa điều kiện xử lý mẫu 69 3.3 Xây dựng xác nhận giá trị sử dụng quy trình phân tích 74 3.3.1 Xây dựng quy trình phân tích đồng thời chất kích thích sinh trưởng thực vật mẫu rau 74 3.3.2 Xác nhận giá trị sử dụng quy trình phân tích 77 3.3.2.1 Đánh giá độ ổn định chu kỳ đông/rã đông mẫu 77 3.3.2.2 Đường chuẩn, giới hạn phát giới hạn định lượng 79 3.3.2.3 Ảnh hưởng mẫu 81 3.3.2.4 Hiệu suất thu hồi độ xác phương pháp phân tích 83 3.3.2.5 So sánh với số phịng thí nghiệm 86 3.4 Kết đánh giá trạng dư lượng chất kích thích sinh trưởng thực vật mẫu rau thu thập Hà Nội 89 3.4.1 Số lượng mẫu rau phát chứa chất kích thích sinh trưởng thực vật 89 3.4.2 Số lượng chất kích thích sinh trưởng thực vật phát mẫu rau cải xanh 90 3.4.3 Hàm lượng chất kích thích sinh trưởng thực vật phát mẫu rau cải xanh 91 3.4.4 Sự tồn dư nhiều hợp chất kích thích sinh trưởng thực vật mẫu rau cải xanh khu vực nghiên cứu 93 3.5 Đánh giá ảnh hưởng chất kích thích sinh trưởng thực vật đến phát triển số loại rau mức độ tích lũy chúng 97 3.5.1 Ảnh hưởng GA3 đến phát triển số loại rau xanh 97 3.5.1.1 Ảnh hưởng GA3 đến phát triển rau cải xanh 97 3.5.1.2 Ảnh hưởng GA3 đến phát triển rau mồng tơi 100 3.5.1.3 Ảnh hưởng GA3 đến phát triển rau xà lách 102 3.5.2 Sự tích lũy GA3 số loại rau 105 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 110 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN 111 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO 114 PHỤ LỤC 128 PHỤ LỤC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG CÁC CHẤT KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG THỰC VẬT TRONG RAU 128 PHỤ LỤC KẾT QUẢ KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ GRADIENT 133 vi PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ĐỐI CHỨNG Ở CÁC PTN 139 PHỤ LỤC ĐƯỜNG CHUẨN CỦA GA3 TRÊN CÁC NỀN MẪU RAU THÍ NGHIỆM 144 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG NGHIÊN CỨU 145 vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt 2,4,5-T 2,4,5-Trichlorophenoxyacetic acid Axít 2,4,5-Trichlorophenoxyacetic 2,4-D 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid Axít 2,4-dichlorophenoxyacetic 4-CI-IAA 4-Chloroindole-3-acetic acid Axít 4-chloroindole-3-acetic AIA β-Indolyaxetic acid Axít β-Indolyaxetic APCI Atmospheric Pressure Chemical Ionization Ion hóa hóa học áp suất khí BA N6-Benzyladenine N6-Benzyladenine Ctv Et al Cộng tác viên DHZR Dihydrozeatin Riboside Dihydrozeatin Riboside EI Electron Ionization Ion hóa điện tử ELISA Enzym Link Immunosorbent Assay ESI Electrospray Ionization Thử nghiệm miễn dịch hấp thụ liên kết với enzyme Ion hóa tia điện FLD Flourescence Detector Đầu dò huỳnh quang GA1 Gibberellin A1 Gibberellin A1 GA3 Gibberellin A3 Gibberellin A3 GA4 Gibberellin A4 Gibberellin A4 GA7 Gibberellin A7 Gibberellin A7 GAs Gibberellin Gibberellin GC Gas Chromatography Sắc ký khí HPLC High Performance Liquid Chromatography Sắc ký lỏng hiệu cao IAA Indole-3-acetic acid Axít Indole-3-acetic IBA Indole-3-butyric acid Axít Indole-3-butyric ICA Indole-3-carboxylic acid Axít Indole-3-carboxylic iP N6-Isopentenyladenine 6-Isopentenyladenine IPA Indole-3-propionic acid Axít Indole-3-propionic iPR Isopentenyladenosine Isopentenyladenosine IT MS Ion Trap Mass Spectrometry Khối phổ bẫy ion K Kinetin Kinetin KTST Plant growth substances Chất kích thích sinh trưởng thực vật LFMCE Leaf-Ferrocene Modified Carbon Paste Electrode Multiple Reaction Monitoring Điện cực dán cacbon biến tính Ferrocene Giám sát đa phản ứng MRM viii MS Mass Spectrometry Khối phổ NanoESI Nano-Electrospray Ionization Ion hóa tia điện nano PAA Phenylacetic acid Axít Phenylacetic PGR Plant Growth Regulator Chất điều hòa sinh trưởng thực vật QQQ MS Triple Quadrupole Mass Spectrometry Khối phổ ba tứ cực RIA Radioimmunoassay Kỹ thuật miễn dịch phóng xạ SIM Selected Ion Monitoring Giám sát ion chọn lọc SRM Selected Reaction Monitoring Giám sát phản ứng chọn lọc TDZ Diphenylurea, thidiazuron TOF-MS Time-of-Flight Mass Spectrometry Khối phổ thời gian bay tZ Trans-zeatin Trans-zeatin tZR Trans-zeatin Riboside Trans-zeatin Riboside UPLC Ultra Performance Liquid Chromatography Sắc ký lỏng siêu cao áp Z Zeatin Zeatin α-NAA α-naphthaleneacetic acid Axít α-naphthaleneacetic - (Chú thích: Tên hóa chất luận án viết theo tên tiếng Anh) ... chất sử dụng sản xuất nông nghiệp Xuất phát từ thực tế trên, nghiên cứu sinh đề xuất thực đề tài ? ?Nghiên cứu xây dựng phát triển phương pháp phân tích số chất kích thích tăng trưởng (auxin, gibberellin,. .. ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài Luận án ? ?Nghiên cứu xây dựng phát triển phương pháp phân tích số chất kích thích tăng trưởng (auxin, gibberellin, cytokinin) rau xanh” thực với hướng dẫn PGS TS Nguyễn... 1.6.2 Phương pháp phân tích 20 1.6.2.1 Phương pháp phân tích hợp chất auxin 21 1.6.2.2 Phương pháp phân tích hợp chất gibberellin 22 1.6.2.3 Phương pháp phân tích hợp chất cytokinin