Rễ là một cấu trúc quan trọng cần thiết cho sự sống còn của thực vật. Đặc biệt trong giai đoạn nảy mầm, sự phát triển rễ mầm đảm bảo cho cây được tiếp xúc nhanh với môi trường đất, bắt đầu chủ động hấp thu nước và các chất dinh dưỡng từ đất để sinh trưởng và phát triển. Nhằm tìm hiểu tác động của hạt nano kim loại đến hình thái và sự phát triển rễ mầm, rễ mầm ở các lô xử lý nano và lô đối chứng được quan sát và đo đạc 3 tiếng/lần bắt đầu từ mốc 15 giờ cho đến 24 giờ sau khi xử lý. Kết quả phân tích hình thái và tốc độ phát triển rễ mầm đậu tương được thể hiện ở Hình 4 và Bảng 8.
Từ các kết quả thu được, có thể nhận thấy ở các lô hạt xử lý với các dung dịch nano kim loại ở các nồng độ khác nhau rễ mầm xuất hiện sớm và phát triển nhanh hơn lô đối chứng, ngoại trừ lô xử lý với nồng độ 25 mg/L nFe và 5 mg/L nCu. Tại mốc 15 giờ sau khi xử lý, chiều dài rễ mầm đạt 7,87 – 8,27 mm ở lô xử lý với nFe; 7,55 – 8,26 mm ở lô xử lý với nCu; 8,46 – 9,10 mm ở lô xử lý với nCo; 8,82 – 9,26 ở lô xử lý với nZnO; trong khi chiều dài rễ mầm ở lô đối chứng chỉ đạt 7,53 mm (Bảng 8). Trong số các hạt nano kim loại đã sử dụng, nZnO thể hiện tác động tốt nhất đến sự phát triển của rễ. Ở nồng độ nZnO thử nghiệm thấp nhất 25 mg/L, chiều dài rễ mầm đạt 8,82 mm dài hơn đáng kể so với đối chứng chỉ đạt 7,53 mm. Tốc độ tăng trưởng của rễ mầm có xu hướng nhanh hơn khi nồng độ nZnO tăng lên. Chiều dài rễ mầm đạt cao nhất (9,26 mm) ở nồng độ 500 mg/L nZnO. Ở nồng độ nCo thấp nhất được thử nghiệm (0,05 mg/L) cũng cho hiệu quả tương tự như nZnO. Hiệu quả này giảm khi nồng độ của nCo tăng lên đến 0,5
Luận văn thạc sỹ khoa học Chƣơng 3. Kết quả và thảo luận
mg/L và 2,5 mg /L; tuy nhiên chiều dài rễ mầm vẫn đạt 8,46 - 8,52 mm và cao hơn so với đối chứng (Bảng 8). nFe và nCu chỉ làm tăng sự phát triển của rễ mầm ở nồng độ thử nghiệm là 50 mg/L và 250 mg/L nFe, 25 mg/L và 50 mg/L nCu.
Bảng 8. Ảnh hưởng của nFe, nCu, nZnO và nCo đến chiều dài rễ mầm đậu tương
Lơ thí nghiệm
(mg/L)
Chiều dài rễ mầm (mm)
15 giờ 18 giờ 21 giờ 24 giờ
ĐC 7,53 ± 0,21a 8,98 ± 0,23a 10,65 ± 0,24a 12,56 ± 0,33a 25 nFe 7,87 ± 0,21a 9,33 ± 0,38a 11,46 ± 0,22a 13,32 ± 0,37a 50 nFe 8,36 ± 0,39b 11,41 ± 0,57b 12,70 ± 0,84c 15,04 ± 0,27b 250 nFe 8,27 ± 0,40b 9,94 ± 0,69b 12,20 ± 0,91bc 14,97 ± 0,19b 25 nZnO 8,82 ± 0,35b 10,38 ± 0,64bc 12,50 ± 0,96b 15,11 ± 0,12b 50 nZnO 9,08 ± 0,63bc 10,96 ± 0,86c 12,84 ± 0,89bc 15,18 ± 0,14b 500 nZnO 9,26 ± 0,18c 10,81 ± 0,62c 13,06 ± 0,87c 15,51 ± 1,03c 5 nCu 7,55 ± 0,73a 8,94 ± 0,29a 10,66 ± 0,77a 12,43 ± 0,39a 25 nCu 8,30 ± 0,03b 10,24 ± 0,47bc 12,47 ± 0,86b 15,02 ± 0,42b 50 nCu 8,26 ± 0,39b 10,37 ± 0,68bc 13,07 ± 0,78c 15,79 ± 1,01c 0,05 nCo 9,10 ± 0,31c 9,34 ± 0,69b 11,12 ± 0,72a 13,54 ± 0,65a 0,5 nCo 8,46 ± 0,40b 8,90 ± 0,79a 10,14 ± 0,82a 12,55 ± 0,91a 2,5 nCo 8,52 ± 0,55b 9,12 ± 0,10a 11,12 ± 0,33a 13,21 ± 0,57a
Số liệu trong mỗi ô thể hiện giá trị trung bình của 30 mẫu ± sai số chuẩn; các chữ cái a,b,c trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa lơ đối chứng (ĐC) với các lơ thí nghiệm khác, p<0,05.
Sau 18 giờ, tốc độ tăng trưởng của rễ mầm ở lô hạt được xử lý với nFe 50 mg/L là cao nhất so với các lô hạt xử lý với dung dịch nano khác, chiều dài rễ mầm trung bình đạt 11,41 mm (Bảng 8). Tiếp theo đó là lơ hạt được xử lý với nZnO (10,81 -10,96 mm). Ở thời điểm này, 25 mg/L và 50 mg/L nCu có tác động thúc đẩy rễ mầm phát triển nhanh hơn giai đoạn trước đó, chiều dài rễ mầm đạt 10,24-10,37 mm. Chiều dài trung bình của rễ mầm gần bằng với độ dài của rễ mầm ở lô được xử
Luận văn thạc sỹ khoa học Chƣơng 3. Kết quả và thảo luận
lý với nZnO. Ngược lại, tốc độ tăng trưởng rễ mầm ở lô hạt được xử lý với nCo bị chậm lại, chiều dài rễ mầm chỉ đạt 9,34 mm.
Từ 21 đến 24 giờ, tốc độ tăng trưởng của rễ mầm dưới tác dụng của nFe, nZnO, nCu và nCo vẫn cao hơn so với đối chứng. Chiều dài rễ đạt 15,51 mm với 500 mg/L nZnO; 15,79 mm với 50 mg/L nCu; 15,04 mm với 50 mg/L nFe; 13,54 mm với 0,05 mg/L nCo; trong khi chiều dài rễ mầm ở lô đối chứng chỉ đạt 12,56 mm (Bảng 8).
Hình 4. Hình thái rễ mầm đậu tương ở các lơ thí nghiệm
Những kết quả trên cho thấy, các hạt nano kim loại sử dụng trong nghiên cứu, đặc biệt là nFe, nZnO và nCu có tác động thúc đẩy sự nảy mầm hạt đậu tương và phát triển của rễ mầm ít nhất trong vịng 24 giờ sau khi xử lý. Sự khác nhau về hình thái và tốc độ phát triển rễ mầm giữa các lô xử lý với hạt nano kim loại và lô đối chứng cũng được thể hiện rõ trong Hình 4. Như vậy, việc xử lý hạt giống với các dung dịch nano kim loại trước khi gieo đã mang lại những hiệu quả tích cực
A B
Luận văn thạc sỹ khoa học Chƣơng 3. Kết quả và thảo luận
trong giai đoạn đầu của sự nảy mầm ở hạt đậu tương và sự phát triển của rễ mầm.