3 KẾT QUẢ & THẢO LUẬN
3.6.3Khảo sát khả năng thay thế AgNO3 trong chế phẩm CP1 bởi Tannic acid
và Calcium Nitrate
Do vấn đề ô nhiễm kim loại nặng nên chúng tôi đặt ra mục tiêu là phải tìm ra một chất thay thế tác nhân ô nhiễm này. Theo Michalczuk và cộng sự (2001) thì sự kết hợp giữa tannic acid và calcium nitrate có khả năng tuổi thọ của hoa cắt cành từ 1,2 đến 1,4 lần [28]. Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành thay thế AgNO3 trong chế phẩm CP1 bằng hỗn hợp hai nồng độ Calcium nitrate và Tannic acid tối ưu nhằm thiết lập một chế phẩm có thể kéo dài tuổi thọ hoa cắt cành thân thiện với môi trường (CP2).
Bảng 3.30. Kết quả tính điểm theo cảm quan của các nghiệm thức CP2
Nghiệm thức Hoa Thân/lá Gốc Tuổi thọ
Đối chứng 1,77 ± 0,12a 2,37 ± 0,07a 2,03 ± 0,15a 8,90 ± 0,21a CP1 4,40 ± 0,21b* 4,70 ± 0,12b* 4,47 ± 0,12b* 16,97 ± 0,09b* CP2 4,33 ± 0,18b* 4,43 ± 0,07b* 4,30 ± 0,15b* 16,47 ± 0,23b*
Các giá trị có cũng chữ số không có sự khác biệt về mặt thống kê ở mức 0,05 theo phương pháp
Duncan. Sự khác biệt về kết quả so với bảng 3.22 là do các nghiệm thức được tiến hành ở các thời
gian khác nhau trong năm.
Bảng 3.31. Các thông số sinh hóa của hoa cẩm chướng cắm trong các chế phẩm khi hoa đối chứng tàn Tannic acid (ppm) Sắc tố (µg/g) Protein (µg/g) Đường (µg/g) CC-dc 730,04 ± 2,14a 88,89 ± 8,29a 114,96 ± 3,45 CC-CP1 948,90 ± 4,51b 224,43 ± 3,56b 142,40 ± 0,84b CC-CP2 941,41 ± 1,33b 209,93 ± 5,87b 142,74 ± 1,95b
Các giá trị có cũng chữ số không có sự khác biệt về mặt thống kê ở mức 0,05 theo phương pháp Duncan.
71
Hình 3.12. Hoa cẩm chướng cắm trong chế phẩm CP1 và CP2
Kết quả thí nghiệm cho thấy, hàm lượng sắc tố và protein của hoa cẩm chướng cắm trong chế phẩm CP1 cao hơn trong chế phẩm CP2 lần lượt 1,007 và 1,069 lần; hàm lượng đường trong CP1 lại chỉ bằng 0,904 lần so với hàm lượng đường trong CP2. Tuổi thọ của hoa Cẩm chướng trong CP1 và CP2 lần lượt là 16,97 và 16,90 ngày, từ đó cho thấy nhóm hoa cắm trong CP2 và CP1 có mức lão suy không thật sự khác biệt.
Tuy nhiên khi đánh giá điểm qua cảm quan thì thấy nhóm hoa trong CP1 có màu sắc sậm hơn nhóm hoa cắm trong CP2, tình trạng cánh hoa cắm CP1 thì mềm dần khi bước vào giai đoạn lão suy, còn nhóm hoa cắm CP2 cánh cứng nhưng đến khi tàn thì cánh mềm nhanh chóng. Nhưng hiệu quả của chế phẩm CP2 có tác động gần đạt yêu cầu so với chế phẩm CP1. Xét về hình thức, chế phẩm CP2 vượt trội hơn chế phẩm CP1 ở đặc điểm là gốc và nước ít đen, cũng như không gây độc cho người sử dụng. Như vậy, chế phẩm CP2 hoàn toàn có thể thay thế chế phẩm CP1 bởi hiệu quả tương đương và thân thiện hơn với môi trường.
3.7 Thử nghiệm chế phẩm trên các loại hoa cắt cành khác
Trong thí nghiệm này, chúng tôi chỉ khảo sát sơ bộ hiệu quả của chế phẩm 2 lên các loại hoa cắt cành khác nên chỉ tiến hành quan sát qua sát sự lão suy của hoa hoa cắm trong chế phẩm so với hoa cắm trong nước cất.
72
Đồng tiền:
Hình 3.13. Hoa đồng tiền cắm trong nước cất (đối chứng) và CP2 sau 8 ngày
73
Hình 3.15. Hoa hồng cắm trong nước cất (đối chứng) và CP2 sau 6 ngày
Hình 3.16. Hoa Cát tường cắm trong nước cất (đối chứng) và CP2 sau 6 ngày
3.8 Các thông số kĩ thuật của chế phẩm a. Thành phần chế phẩm a. Thành phần chế phẩm
Dựa vào kết quả của các thí nghiệm trước, chúng tôi đã đưa ra thành phần của chế phẩm kéo dài tuổi thọ hoa cắt cành như sau:
74
Bảng 3.32. Thành phần chế phẩm 2 kéo dài tuổi thọ hoa cắt cành
Thành phần Nồng độ Cho 1 L chế phẩm
GA3 8 ppm 8 mg
Sucrose 1,5 % 15 g
Calcium nitrate 200 ppm 200 mg
Tannic acid 400 ppm 400 mg
Sinh khối vi khuẩn 2x1011 cfu/ml 2x1014 cfu
Tinh bột tan 0,1% 1 g
*
Tinh bột tan có vai trò là chất mang vi khuẩn
Cách thức tạo chế phẩm:
1000 ml canh trường sau khi nuôi cấy trên môi trường CMS (nuôi cấy lắc 200 rpm – 4 ngày), ly tâm thu sinh khối, trộn với 1 g tinh bột, đem sấy khô ở 35oC, sau đó phối trộn với các thành phần khác với và đóng gói trong bao nilon (dùng bao nilon đen để tránh ánh sáng ngăn cản sự biến tính của AgNO3, đóng gói kín để ngăn cản sự hút ẩm của đường).
Chế phẩm có dạng bột màu trắng đốm hồng, không mùi.
b. Mật độ vi khuẩn
Mật độ vi khuẩn Methylobacterium qua thời gian được theo dõi bằng phương pháp pha loãng và trải trên môi trường chọn lọc MMS. Kết quả như sau:
75
Theo kết quả khảo sát về mật độ vi khuẩn còn sống trong chế phẩm thì số lượng vi khuẩn giảm mạnh từ tháng thứ 2 trở đi. Vì thế, thời hạn sử dụng chế phẩm tốt nhất là trong vòng một tháng.
c. Điều kiện bảo quản
Chế phẩm được bảo quản ở nhiệt độ phòng.
d. Giá thành Môi trường CMS (1 Lít): - Cao thịt: 2.132 đ - Peptone: 5.300 đ - Khoáng MS: 687 đ GA3 8mg/l: 240 đ Sucrose 15g: 150 đ
Sinh khối vi khuẩn 10%: 812 đ Calcium nitrate 200 mg: 45 đ Tannic acid 400 mg: 623 đ Tinh bột tan: 10 đ
Tổng cộng: 1.880 đ
Cộng thêm các chi phí phát sinh, chúng tôi đề nghị giá thành của chế phẩm kéo dài tuổi thọ hoa cắt cành có nguồn gốc từ vi khuẩn Methylobacterium là 2000 đ.
76
KẾT LUẬN & ĐỀ NGHỊ 3.9 Kết luận
Qua quá trình thí nghiệm, chúng tôi đã đạt những kết quả như sau:
- Nồng độ GA3 8 ppm là nồng độ tối ưu giúp kéo dài tuổi thọ hoa 1,7 lần.
- Nồng độ AgNO3 35 ppmlà nồng độ tối ưu cho cẩm chướng, có khả năng kéo dài tuổi thọ hoa 2,0 lần
- Nồng độ dịch khuẩn Methylobacterium tối ưu cho cẩm chướng là 2x1011 cfu/ml, kéo dài tuổi thọ hoa 1,3 lần
- Chế phẩm CP1 có thể kéo dài tuổi thọ hoa cẩm chướng 1,9 lần
- Nồng độ Calcium nitrate tối ưu giúp kéo dài tuổi thọ cẩm chướng là 200 ppm, có thể kéo dài tuổi thọ hoa từ 1,6 lần
- Nồng độ Tannic acid tối ưu kéo dài tuổi thọ hoa cẩm chướng cắt cành 1,5 lần
- Chế phẩm CP2 có hiệu quả tương đương với chế phẩm CP1, đồng thời ít gây ô nhiễm hơn.
- Thành phần của chế phẩm 2 kéo dài tuổi thọ hoa cẩm chướng cắt cành
Thành phần Nồng độ Cho 1 L chế phẩm
GA3 8 ppm 8 mg
Sucrose 1,5 % 15 g
Calcium nitrate 200 ppm 200 mg
Tannic acid 400 ppm 400 mg
Sinh khối vi khuẩn 2x1011 cfu/ml 2x1014 cfu
Tinh bột tan 0,1% 1 g
Kết quả đề tài được đăng tải trên bài báo:
- Kiều Phương Nam, Trần Minh Tuấn, Phan Nguyễn Quang Hưng, Trần Thị Trinh, Lại Trịnh Anh Khoa, Bùi Xuân Sơn, Nguyễn Ngọc Trinh, Bùi Văn Lệ, (2009), “Chế phẩm kéo dài tuổi thọ hoa cắt cành từ vi khuẩn
Methylobacterium radiotolerans H2T’ Hội nghị Công nghệ Sinh học toàn quốc. Khu vực phía nam, tháng 10 năm 2009, tr.159-165.
77
3.10 Đề nghị
- Với mục đích thương mại hóa chế phẩm kéo dài tuổi thọ hoa cắt cành có nguồn gốc từ vi khuẩn Methylobacterium sp, gia tăng hiệu quả kinh tế cho ngành công nghiệp hoa cắt cành, chúng tôi đề nghị tiếp tục phát triển các nội dung như sau:
o Nghiên cứu thêm về điều kiện bảo quản chế phẩm để có thể bảo quản trong thời gian dài mà vẫn giữ được hoạt tính
o Phát triển chế phẩm để có thể ứng dụng trên các loại hoa cắt cành khác o Phân lập thêm nhiều chủng vi khuẩn Methylobacterium sp. khác nhau để
78
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Bùi Trang Việt, 2000, Sinh lý thực vật đại cương, phần II: Phát triển. Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP. HCM.
2. Giáo trình thực tập sinh hóa học, 2006, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Tp.HCM.
3. Kiều Phương Nam, Đỗ Thị Di Thiện, Bùi Văn Lệ (2005), Ảnh hưởng của vi khuẩn Methylobacterium spp. lên sự sinh trưởng của cây Hông (Paulownia fortunei) và cây thuốc lá (Nicotiana tabacum) nuôi cấy in vitro. Hội nghị toàn quốc 2005, Nghiên Cứu Cơ Bản Trong Khoa Học Sự Sống, Hà Nội tháng 11/2005, tr. 653-656.
4. Kiều Phương Nam, Đỗ Thị Di Thiện, Trần Minh Tuấn, Bùi Văn Lệ, (2009),
“Ảnh hưởng của vi khuẩn Methylobacterium radiotolerans 1019 lên sự phát sinh cơ quan ở thực vật” Tạp chí khoa học Lâm Nghiệp, ISSN: 1859-0373, số 4, tr. 1071-1076.
5. Kiều Phương Nam, Trần Minh Tuấn, Đỗ Thị Di Thiện, Biện Tuấn An, Phan Trung Hậu, Cao Đăng Việt, Bùi Văn Lệ, (2010), “Định danh các chủng vi khuẩn phân lập được ở vùng Đông Nam Bộ bằng kỹ thuật rDNA 16S và xác định quan hệ di truyền của chúng trong chi Methylobacterium”, Tạp chí nông nghiệp và phát triển nông thôn, ISSN 0866-7020, số 3, tr.44-49.
6. Kiều Phương Nam, Trần Minh Tuấn, Đỗ Thị Di Thiện, Lê Thị Thùy Dương, Trần Thị Trinh, Phạm Vũ Việt Dũng, Bùi Văn Lệ, (2010), “Sinh tổng hợp giberelin (gibberellin) ở vi khuẩn Methylobacterium spp.”, Tạp chí nông nghiệp và phát triển nông thôn, ISSN 0866-7020, số 5, tr.51-54.
7. Lê Thị Trung (2003), Tìm hiểu và áp dụng các chất điều hòa sinh trưởng thực vật để kiểm soát hiện tượng rụng trái non xoài (Mangifera indica.L), Luận án tiến sĩ sinh học, Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Tp. HCM, tr. 49-51.
8. Nguyễn Bá Lộc, Trương Văn Lung, Võ Thị Mai Hương, Lê Thị Hoa, Lê Thị Trĩ, 2000, Giáo trình sinh lý học thực vật, Bộ giáo dục và đào tạo Đại học Huế.
9. Nguyễn Mạnh Khải. Bảo quản hoa cắt cành - Báo cáo chuyên đề tiến sĩ - Hà Nội – 1999.
10. Phạm Xuân Tùng, Nguyễn Hồng Hạnh, Đặng Thị Thanh Phương, Tưởng Thị
Lý (2006). Một số biện pháp bảo đảm bảo chất lượng hoa cắt cành sau thu hoạch. TC Nông nghiệp và phát triển nông thôn, số 98, kì 2, tr. 26-29.
11. Vũ Văn Vụ, Vũ Thanh Tâm, Hoàng Minh Tấn, 1998, Sinh lý học thực vật. Nhà xuất bản Giáo dục.
79
Tiếng Anh
12. Abanda-Nkpwatt D., Musch M., Tschiersch J., Boettner M., Schwab W., 2006,
Molecular interaction between Methylobacterium extorquens and seedlings: growth promotion, methanol consumption, and localization of the methanol emission site, Journal of Experimental Bontany, Vol. 57, pp. 4025 – 4032.
13. Anesti V., Mc Donald I. R. , Ramaswamy M., Wade W. G., Kelly D. P., Wood
A.P., 2005, Isolation and molecular detection of Methylotrophic bacteria occuring in the human mouth, Environmental Microbiology, Vol. 7, No. 8, pp. 1227 – 1238.
14. Austin B., Goodfellow M., 1979, Pseudomonas mesophilica, a new species of pink bacteria isolated from leaf surfaces, Int. J. Syst. Bacteriol, Vol. 29, pp. 373 - 378.
15. Axel Ehmann (1977), “The van urk-salkowski reagent - a sensitive and specific chromogenic reagent for silica gel thin-layer chromatographic detection and identification of indole derivatives”, Journal of Chromatography, Vol. 132, pp. 267- 276.
16. Basile D. V., Slade L. L., Corpe W. A., 1969, An association between a bacterium and a liverwort, Scapania nemorosa, Bull. Torrey Bot. Club, Vol. 96, pp. 6711-6714.
17. Connor M. L., Hanson R. S., 1975, Serine transhydroxymethylase isoenzymes from a facultative methylotroph. J. Bacteriol, pp. 985-996.
18. Green P. N., 1992, The Genus Methylobacterium, In Balows A., Trupher H.G., Dworkin M., Harder V., Schleifer K.H. (et) The Prokaryote, 2nd ed., Springer-Verlag, Berlin, pp. 2342-2345.
19. Hagerman A. E., 2002, Tannin chemistry, The Tannin handbook, pp. 372-373.
20. Hew C. S., Clifford P. E., 1993, Plants growth regulators and the orchid cut – flower industry. Plant growth regulation, pp. 231 – 239.
21. Hiraishi A., Furuhata K., Matsumoto A, Koike K. A., Fukuyama M., Tabuchi
K., 1995, Phenotypic and Genetic Diversity of Chlorine-Resistant Methylobacterium Strains Isolated from Various Environments, Appl. Environ. Microbiol, pp. 2099 – 2017.
22. Hirano S. S., Upper C. D., 1992, Bacterial community dynamics, In J. H. Andrews and S. S. Hirano (eds), Microbial Ecology of Leaves, Springer – Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, Tokyo, pp. 271 – 294.
23. Holland M.A., 1997, Occam’s razor applied to hormonology: Are cytokinins produced by plants?, Plant Physiol, pp. 865-868.
24. Hornschuh M., Grotha R., Kutschera U., 2002, Epiphytic Bacteria Associated with the Bryophyte Funaria hygrometrica: Effects of Methylobacterium Strains on Protonema Development. Plant biol, pp. 682 – 687.
80
25. Hortensteiner S., 2006, Chlorophyll degadation during senescence, Plant Biol, pp. 55-77.
26. Kutschera U., 2007, Review Plant – associated Methylobacteria as Co – Evolve Phytosymbiont a Hypothesis. Plant Signaling & Behavior, pp. 74 – 78.
27. Madhaiyan M., Selvaraj P., Jeounghyun R., Tongmin S., 2006, Regulation of ethylene levels in canola (Brassica campestris) by 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase-containing Methylobacterium fujisawaense, Planta, pp. 268-278.
28. Michalczuk B., Kowalczyk W., Nowak J., 2001. Effects of calcium nitrate and tannins on ethylene production and senescence of cut carnation flowers, pp. 248 – 251.
29. Okun D. T., Hillman J. A., Bragg L. M., Miller M. E., Koplan S., 2003,
Industry and Trade summary cut flowers. U.S. International Trade Commission
30. Patt T. E., Cole G. C., Hanson R. S., 1976, Methylobacterium, a new genus of facaltatively methylotrophic bacteria., J. Syst. Bacteriol, pp. 226-229
31. Pirttila A. M., Laukkanen H., Pospiech H., Myllyla R. và Hohtola A., 2000,
Detection of Intracellular Bacteria in the Buds of Scotch Pine (Pinus sylvestris L.) by In situ Hybridization, Applied and Environmental Microbiology, Vol. 66, No. 7, pp.3073 – 3077.
32. Raja P., UmaS., Sunradam S., 2006, Non – nodulating pink – pigmented
falculative Methylobacterium sp. with a functional nifH gene, World Microbiol Biotechnol, Vol. 22, pp. 1381 – 1384.
33. Saucher S., Kutschera U., 2008, Methylotrophic bacteria on the surfaces of field- grown sunflower plants: a biogeographic perspective. Theory Biosci, pp. 23-29.
34. Sy A., Giraud E., Jourand P., Garica N., Willens A., De Lajudie P., Prin Y.,
Neyra M., Gillis M., Boivin-Masson C., Dreyfus B., 2001, Methylotrophic Methylobacterium bacteria nodulate and fix - nitrogen in symbiosis with legumes, Journal of Bacteriology, Vol. 183, No. 1, pp. 214 – 280.
35. Takashi Onozaki, Hiroshi Ikeda, Takashi Yamaguchi, 1998, Effect of Calcium Nitrate Addition to α – Aminoisobutyric Acid (AIB) on the Prolongation of the vase life of cut Carnation Flowers, J. Japan. Soc. Hort. Sci., pp. 198 – 203.
36. Teixeira da Silva J. A., 2003, The Cut Flower: Postharvest Consideration, online Journal of Biological Science 3, pp. 406-442.
37. Van Doorn W.G., Woltering E.J., 2004, Senescence and programmed cell death: substance or semantics, Journal of Experimental Botany, pp. 2147-2153
81
38. Wouter van D. W.G., Hibma J., Dewit., 1992, Effects of exogenous hormones on leaf yellowing in cut flowering branches of Alstroemeria pelegrina L., Plant Growth Regulation, Vol.11, pp. 445-448. Internet 39.http://www.rauhoaquavn.vn/default.aspx?tabID=1&ID=14&LangID=1&NewsID=4 280 40.http://www.bandwidthmarket.com/resources/patents/apps/2001/5/20010001095.htm l 41.http://www.oeb.harvard.edu/faculty/marx/model-system.html
PHỤ LỤC
Đồ thị 0.1. Tương quan tuyến tính giữa log (N/ml) và OD610nm