4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của các loại ánh sáng ựến sinh trưởng của câỵ
Các loại tia sáng khác nhau có tác dụng lên quang hợp không giống nhau dẫn ựến khả năng sinh trưởng của cây cũng khác nhaụ Bằng công trình nghiên cứu của mình Timiriazep là người ựầu tiên xác ựịnh ựược tia ựỏ có hiệu suất quang hợp cao hơn các tia khác, sau tia ựỏ là tia xanh.
Tuy nhiên hiệu quả quang hợp sẽ tăng lên, nếu sử dụng phối hợp hợp lý giữa các tiạ Theo nghiên cứu của Emerson nếu chiếu xen kẽ giữa tia
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 53 sáng có λ > 680 nm (tia ựỏ) với tia sáng có λ < 650 nm sẽ làm nâng cao hiệu suất quang hợp rõ rệt, dó là "hiệu ứng Emerson"
Hiệu ứng khác nhau của các tia sáng khác nhau ựến quang hợp chỉ xảy ra trường hợp cường ựộ ánh sáng dưới ựiểm nọ Khi cường ựộ ựạt ựến ựiểm no thì giá trị tia sáng với quang hợp như nhaụ
Thành phần ánh sáng không chỉ ảnh hưởng ựến cường ựộ quang hợp mà còn thay ựổi sản phẩm quang hợp. Với ánh sáng có bước sóng ngắn, sản phẩm tạo ra trong quang hợp chứa nhiều axit amin, protein hơn so với ánh sáng bước sóng dàị Ngược lại ánh sáng bước sóng dài lại tạo ra nhiều gluxit hơn ánh sáng bước sóng ngắn.
Ngoài ra với những nghiên cứu mới ựây về việc sử dụng một số loại bóng sáng cho các phổ sáng phù hợp cho một số loại cây nuôi cấy in vitro có ý nghĩa thực tiễn cho kinh tế ựã ựược tiến hành trên các loại cây trồng như cây khoai tây (trên bóng T8 Ờ Deluxe, tăng chiều cao 7, 6%, số lá 14,8%, hiệu suất quang hợp thuần tăng 69,7%), cây chuối (trên bóng T8 Ờ ựỏ, tăng chiều cao 13,5%, số lá tăng 9,1%hiệu suất quang hợp thuần tăng 66,7%), cây lan và cây ựồng tiềnẦ so với sử dụng loại bóng thông
Trong thắ nghiệm này chúng tôi tiến hành thắ nghiệm với 4 loại bóng sáng có dải quang phổ khác nhau:
Công thức 1: Loại ựèn sử dụng là ựèn LED chỉ tập trung cho ánh sáng sử dụng là 2 loại bước sóng ánh sáng xanh và ựỏ, các bước sóng ánh sáng khác ựược giảm ựi ựể tránh tiêu thụ ựiện năng và ảnh hưởng của nhiệt ựộ. Trên loại bóng sáng này có phân vùng quang phổ hẹp nên sẽ tập chung chắnh cho sự quang hợp của câỵ
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 54 Công thức 2: Loại ựèn sử dụng là ựèn
Huỳnh quang T8 Ờ đỏ, bước sóng ánh sáng của loại ựèn này có sự phân bố ánh sáng xanh ở mức ựộ rộng tuy nhiên ựộ cao lại thấp hơn nhiều so với loại ánh sáng ựỏ có dải phân bố hẹp. Với thiết kế ựộ hẹp của ánh sáng ựỏ như vậy sẽ giúp cây nhận ựược ánh sáng ựỏ nhanh hơn các loại ánh sáng khác, thúc ựẩy nhanh khả năng quang hợp.
Công thức 3: Loại ựèn sử dụng là loại ựèn Huỳnh quang T8 Ờ deluxe, có các quang phổ ánh sáng phân bổ tập trung cho 7 loại bước sóng chắnh có mặt trong loại bóng trắng nàỵ độ phổ của các bước sóng ánh sáng ựều hẹp và có ựộ cao vì thế trong quá trình chiếu sáng cây nhanh chóng nhận ựược các loại ánh sáng này và có sự tập trung hơn vì vậy có thể kắch thắch khả năng sinh trưởng cây ựược ựồng ựềụ
Công thức 4: Loại ựèn sử dụng là loại ựèn Huỳnh quang T10 (thường sử dụng trong các phòng nuôi cấy mô). Quang phổ của ánh sáng này là loại quang phổ phân bố ựều và trung bình cho các loại bước sóng. Trong phổ ánh sáng ựèn loại này có phổ ánh sáng xanh cao nhất, vì vậy trong quá trình chiếu sáng, cây tiếp nhận loại ánh sáng xanh nhanh hơn
Hình 4.5:Quang phổ ánh sáng ựèn T8 Ờ ựỏ
Hình 4.6: Quang phổ ánh sáng ựèn T8-Deluxe
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 55 các loại bước sóng khác.
Kết quả thu ựược từ bảng 4.4 cho thấy cây ựược nuôi dưỡng với các chế ựộ chiếu sáng khác nhau ựã cho khả năng sinh trưởng khác nhaụ
Bảng 4.4: Ảnh hưởng của loại ánh sáng ựến một số chỉ tiêu sinh lý của Hoàng Thảo Thạch Hộc và Hoàng Thảo Ngọc Vạn Vàng sau 2 tháng
Hoàng Thảo Thạch Hộc Hoàng Thảo Ngọc Vạn Vàng
Công thức SPAD Diện tắch lá TB/cây (g) Khối lượng khô TB/cây (mg) SPAD Diện tắch lá TB/cây (g) Khối lượng khô TB/cây (mg) CT1 46,00 2,33 21,30 41,11 4,55 23.21 CT2 46,56 2,37 21,42 42,72 4,53 24.14 CT3 46,21 2,36 21,17 45,13 4,62 25.27 CT4 (đC) 49,00 2,42 22,25 46,75 4,78 25.78 LSD0,05 2,30 0,11 0,93 2,15 0,16 1,30 CV% 2,6 2,5 2,3 2,6 2,3 2,8
Ghi chú: CT1: đèn LED ựơn sắc, công suất bức xạ B = 4,3W, R = 4,9W, bức xạ
quang hợp 113.5ộmol.m-2s-1.
CT2: Bóng ựèn Huỳnh quang T8 Ờ ựỏ, ánh sáng màu ựỏ, với công xuất bức xạ B =
4,7W, R = 3,3W, bức xạ quang hợp 58.8ộmol.m-2s-1.
CT3: Bóng ựèn Huỳnh quang T8 Ờ Deluxe, ánh sáng trắng, với công suất bức xạ B =
3,3W, R = 2,0W, bức xạ quang hợp 60,58ộmol.m-2s-1
CT4:Bóng ựèn T10, ánh sáng trắng với công suất 40W, công suất bức xạ B = 3,3W, R
= 1,04W, bức xạ quang hợp 35,8ộmol.m-2s-1
đối với cây lan Hoàng Thảo Thạch Hộc, trên các công thức thì loại ánh sáng trên CT4 (bóng T10) cho các chỉ tiêu về chiều cao, số lá, SPAD, diện tắch lá và hàm lượng chất khô là cao nhất. Cũng theo kết quả bảng trên cho thấy các chỉ tiêu về số lá, diện tắch lá và hàm lượng chất khô thu ựược của cây Hoàng Thảo Thạch Hộc sau 2 tháng cho thấy không có sự khác biệt rõ ràng, sự sai khác chỉ thể
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 56 hiện ở mức số liệụ Trên các chỉ tiêu về chiều cao và chỉ số SPAD cho thấy ựối với CT3 (bóng T8 Ờ Dulaxe) cho kết quả sai khác không hoàn toàn. Vậy có thể sử dụng loại ánh sáng trên CT3 và CT4 ựể chiếu sáng trong phòng nuôi cấy giúp cây có sự sinh trưởng tốt.
a b
Hình 4.8: Cây lan Hoàng Thảo Thạch Hộc(a) và Hoàng Thảo Ngọc Vạn Vàng (b) in vitro sinh trưởng trong các ựiều kiện bóng sáng khác nhau sau 2 tháng
đối với cây Hoàng Thảo Ngọc Vạn Vàng, các kết quả các chỉ tiêu theo dõi cho thấy cây sinh trưởng trong phòng chiếu sáng bằng loại ánh sáng CT4 cho chiều cao, số lá, SPAD, diện tắch lá và hàm lượng chất khô là cao nhất. Tuy nhiên trên các công thức nghiên cứu thì cây trên công thức CT3 cho khả năng sinh trưởng thấp hơn cây trên CT4, tuy nhiên trong ựộ tin cậy 95%thì sự sai khác về khối lượng khô TB/ cây giữa công thức bóng sáng T8 Ờ Deluxe (CT3) và công thức bóng sáng T10 là không rõ rệt mà chỉ có ý nghĩa về mặt số liệụ
Mặt khác, công suất tiêu thụ về ựiện năng trên loại bóng T8 Ờ deluxe là 33W/bóng và T10 là 40W/bóng cho thấy ựiện năng trên bóng T8 Ờ deluxe tiết kiệm hơn 17,5% so với T10. điều này có ý nghĩa lớn về mặt kinh tế khi sử dụng loại bóng này trong nuôi cấy mô.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 57 4.55 4.53 4.62 4.78 4.58 4.66 4.63 4.72 4.40 4.45 4.50 4.55 4.60 4.65 4.70 4.75 4.80 CT1 CT2 CT3 CT4 c a o c â y ( c m ) Thạch hộc Ngọc vạn vàng 4.75 4.73 4.76 4.82 4.58 4.66 4.63 4.72 4.45 4.50 4.55 4.60 4.65 4.70 4.75 4.80 4.85 CT1 CT2 CT3 CT4 S ố l á Thạch hộc Ngọc vạn vàng a b
Hình 4.9: đồ thị biểu diễnchiều cao (a) và số lá (b) của cây Hoàng Thảo Thạch Hộc và Hoàng Thảo Ngọc Vạn Vàng dưới tác dụng của các loại bóng sáng sau 2 tháng
Qua các nhận xét trên về sự ảnh hưởng của các loại ánh sáng có sử dụng các hệ thống ánh sáng khác nhau ựể chiếu sáng cho cây phát triển ựã cho kết luận: Bóng ựèn T8 Ờ Deluxe là loại bóng phù hợp cho các phòng nuôi cấy mô cây lan Hoàng Thảo Thạch Hộc và Hoàng Thảo Ngọc Vạn Vàng.