journal of vietnam agricultural science and technology 8-2017/so 8.pdf · 3 tạp chí khoa học...

1

TẠP CHÍKHOA HỌC CÔNG NGHỆNÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Journal of Vietnam Agricultural Science and Technology

NĂM THỨ MƯỜI HAI

SỐ 8 NĂM 2017

TỔNG BIÊN TẬPEditor in chief

GS.TS. NGUYỄN VĂN TUẤT

PHÓ TỔNG BIÊN TẬPDeputy Editor

GS.TS. BÙI CHÍ BỬUTS. TRẦN DANH SỬU

TS. NGUYỄN THẾ YÊN

THƯỜNG TRỰCThS. PHẠM THỊ XUÂN - THƯ KÝ

TÒA SOẠN - TRỊ SỰBan Thông tin

Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Vĩnh Quỳnh, Thanh Trì, Hà Nội

Điện thoại: (024) 36490503; (024) 36490504; 0949940399

Fax: (024) 38613937;Website: http//www.vaas.org.vn

Email: [email protected];[email protected]

ISSN: 1859 - 1558Giấy phép xuất bản số:

1250/GP - BTTTTBộ Thông tin và Truyền thôngcấp ngày 08 tháng 8 năm 2011

MỤC LỤC1. Lê Khả Tường, Nguyễn Văn Thưng, Trần Đình Long,

Phạm Thị Xuân. Kết quả tuyển chọn bộ giống đậu xanh chịu hạn cho vùng Đồng bằng sông Hồng

2. Lã Tuấn Nghĩa, Hoàng Thị Huệ, Lê Thị Thu Trang, Phạm Thị Thùy Dương, Đàm Thị Thu Hà, Đỗ Hà Thu, Chu Thị Mây. Nghiên cứu đa dạng các giống lúa địa phương tỉnh Quảng Nam dựa trên chỉ tiêu chất lượng và chỉ thị phân tử SSR

3. Lê Khả Tường, Nguyễn Thị Hà Phương. Nghiên cứu xác định môi trường lưu giữ in vitro nguồn gen gừng tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia

4. Doãn Thị Hương Giang, Lưu Minh Cúc. Đánh giá đặc tính nông sinh học và năng suất của một số dòng/ giống lúa chịu ngập, mặn tại Bạc Liêu

5. Trần Danh Sửu, Hồ Thị Minh, Trần Thị Thu Hoài, Hà Minh Loan, Lê Xuân Vị, Mai Văn Quân. Tình hình nhiễm bệnh của tập đoàn dưa chuột tại An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội

6. Bùi Thị Thu Huyền, Vũ Đăng Toàn. Đánh giá tập đoàn đậu tương đang lưu giữ tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia vụ Đông 2016

7. Nguyễn Thị Tâm Phúc, Vũ Linh Chi, Đoàn Minh Diệp, Nguyễn Thị Kim Thúy, Lã Tuấn Nghĩa. Đánh giá ban đầu một số mẫu giống bí đỏ tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia, Hà Nội

8. Hoàng Thị Huệ, Lã Tuấn Nghĩa, Hoàng Tuyết Minh, Nguyễn Thị An Trang, Phạm Thị Thùy Dương. Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của hai giống lúa màu: Khẩu cẩm xẳng và lúa Bát

9. Hoàng Thị Nga, Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Lã Tuấn Nghĩa. Nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen cây sen (Nelumbo nucifera Geartn.) bảo tồn tại Trung tâm Tài nguyên thực vật

10. Nguyễn Thị Xuyến, Trần Văn Luyện, Lê Tuấn Phong, Vũ Văn Tùng, Lã Tuấn Nghĩa, Nguyễn Thị Tuyết. Đánh giá đặc điểm nông sinh học nguồn gen bưởi Bốn mùa tại Chương Mỹ, Hà Nội

11. Hoàng Thị Lan Hương, Lê Tuấn Phong, Lã Tuấn Nghĩa. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác cho củ từ Bơn Nghệ An

3

7

12

16

20

26

31

36

41

47

51

2

TẠP CHÍKHOA HỌC CÔNG NGHỆNÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Journal of Vietnam Agricultural Science and Technology

NĂM THỨ MƯỜI HAI

SỐ 8 NĂM 2017

TỔNG BIÊN TẬPEditor in chief

GS.TS. NGUYỄN VĂN TUẤT

PHÓ TỔNG BIÊN TẬPDeputy Editor

GS.TS. BÙI CHÍ BỬUTS. TRẦN DANH SỬU

TS. NGUYỄN THẾ YÊN

THƯỜNG TRỰCThS. PHẠM THỊ XUÂN - THƯ KÝ

TÒA SOẠN - TRỊ SỰBan Thông tin

Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Vĩnh Quỳnh, Thanh Trì, Hà Nội

Điện thoại: (024) 36490503; (024) 36490504; 0949940399

Fax: (024) 38613937;Website: http//www.vaas.org.vn

Email: [email protected];[email protected]

ISSN: 1859 - 1558Giấy phép xuất bản số:

1250/GP - BTTTTBộ Thông tin và Truyền thôngcấp ngày 08 tháng 8 năm 2011

12. Nguyễn Thanh Hưng, Dương Thị Hạnh, Nguyễn Văn Minh Khôi, Nguyễn Công Hải. Ảnh hưởng của điều kiện trồng và mật độ đến khả năng sinh trưởng và phát triển củ Nưa tại Tây Nguyên

13. Nguyễn Duy Tân, Võ Thị Xuân Tuyền, Nguyễn Minh Thủy. Ảnh hưởng của mùa vụ trồng và thời gian thu hoạch đến các thành phần chống oxy hóa của cây thuốc dòi (Pouzolzia zeylanica L. Benn)

14. Lê Ngọc Anh, Lê Quang Khải. Ảnh hưởng của thức ăn nhân tạo đến sâu đục thân ngô Châu Á Ostrinia furnacalis (Guenee) (Lepidoptera: Pyralidae)

15. Phạm Thùy Trang, Nguyễn Hoàng Anh, Nguyễn Văn Giang. Ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường nuôi cấy đến khả năng sinh invertase ngoại bào của các chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae 263 và 259

16. Trần Ngọc Hữu, Nguyễn Kim Quyên, Ngô Ngọc Hưng. Ảnh hưởng của tỷ lệ natri-canxi trao đổi trong đất đối với sinh trưởng và năng suất lúa do tưới nước mặn trên đất nhiễm mặn

17. Nguyễn Văn Kiên, Trần Thị Thu Hoài, Kim Hummer, Jim Oliphant, Lã Tuấn Nghĩa, Trần Danh Sửu, Đinh Bạch Yến, Lê Thị Loan, Nguyễn Thị Bích Thủy, Nguyễn Thị Hiên. Đa dạng di truyền tài nguyên chi Việt quất (Vaccinium), chi Mâm xôi (Rubus) và chi Thạch nam (Agapetes) tại Vườn Quốc gia Ba Bể và Khu Bảo tồn Phia Oắc - Phia Đén, Cao Bằng

18. Vũ Văn Tùng, Vũ Mạnh Hải, Nguyễn Khắc Quỳnh, Nguyễn Hữu Hải. Hiện trạng sản xuất và sự đa dạng nguồn gen cây bưởi địa phương vùng sông Đáy, Hà Nội

19. Nguyễn Thị Hiền, Đới Hồng Hạnh. Kết quả xây dựng bộ dữ liệu thống kê theo hướng khai thác sử dụng nguồn gen lúa cạn địa phương ở Việt Nam

20. Lê Minh Châu, Nguyễn Văn Bộ, Đỗ Trung Bình. Xây dựng phần mềm quản lý dinh dưỡng cho cây cà phê trên đất đỏ bazan vùng Đông Nam bộ và Tây Nguyên

21. Hồ Thị Thu Ba, Trần Nhân Dũng, Trịnh Tam Kiệt, Trương Trần Thuận. Kết quả nuôi trồng nấm linh chi tầng Ganoderma applanatum phát hiện ở Tịnh Biên, An Giang

22. Trần Thị Lụa, Vũ Văn Hạnh. Nghiên cứu điều kiện nhân sinh khối nấm thượng hoàng vàng (Phellinus baumi)

23. Nguyễn Hoàng Anh, Nguyễn Văn Giang, Lê Thanh Hà. Thu nhận N-acetyl-Glucosamine từ chitin sử dụng enzyme endochitinase và β-hexosamindase tái tổ hợp

24. Ngô Minh Dung, Trần Thị Thanh Hiền. Phương pháp thu phân và khả năng tiêu hóa của cá lóc (Channa striata) với nguồn nguyên liệu protein khác nhau

56

61

67

72

77

84

88

92

96

102

106

109

114

3

Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 8(81)/2017

I. ĐẶT VẤN ĐỀBiến đổi khí hậu (BĐKH) là một trong những thách

thức lớn của nhân loại trong thế kỷ 21. Trong đó, hạn hán do BĐKH đã và đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp đặc biệt là sản xuất lương thực, thực phẩm (Lê Khả Tường và ctv., 2015). Hậu quả của BĐKH ở Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) rất nghiêm trọng, đồng thời là một trong những nguyên nhân làm cản trở công tác xóa đói giảm nghèo và sự phát triển bền vững của vùng. Nghiên cứu xác định giống cây trồng và kỹ thuật canh tác thích hợp là một giải pháp hữu hiệu đang được áp dụng cho những vùng tương tự ở nhiều nước trên thế giới. Đậu xanh là một trong những cây họ đậu chịu hạn điển hình, có giá trị dinh dưỡng và thương mại cao, có vai trò quan trọng trong hệ thống luân, xen canh, tăng vụ, cải tạo và làm tốt đất (Jiang et al., 2001). Ở nước ta, đậu xanh được đánh giá là một cây thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, cân đối, dễ tiêu, có khả năng chịu hạn và thích ứng rộng với nhiều vùng sinh thái (Trần Đình Long và ctv., 1998). ĐBSH với quy mô trên 760.000 ha đất nông nghiệp, trong đó chủ yếu là đất không chủ động tưới tiêu, thường xuyên bị khô hạn, ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất và hiệu quả kinh tế của nhiều loại cây trồng, do đó trong những năm gần đây các địa phương vùng khô hạn đã chuyển đổi cơ cấu cây trồng với việc sử dụng các giống đậu xanh địa phương để phủ xanh vùng nước trời. Tuy nhiên do những hạn chế về sinh trưởng và khả năng chịu hạn nên các giống địa phương thường cho năng suất và hiệu quả kinh tế thấp, không đáp ứng được yêu cầu của sản xuất (Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp, 2013). Vì vậy, nghiên cứu đánh giá tập đoàn, tuyển chọn bộ giống đậu xanh chịu hạn là một giải pháp khả thi nhằm cung cấp những nguồn vật liệu có

giá trị cho công tác tuyển chọn giống mới đậu xanh thích ứng với biến đổi khí hậu, nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả, từng bước xây dựng hệ thống canh tác nông nghiệp bền vững ở ĐBSH.

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1.Vật liệu nghiên cứu

2.1.1. Vật liệu di truyềnGồm 234 mẫu giống đậu xanh được giới thiệu từ

ngân hàng gen cây trồng quốc gia, trong đó có 211 mẫu có nguồn gốc trong nước, số còn lại có nguồn gốc nhập nội (Bảng 1).

Bảng 1. Thống kê nguồn gốc mẫu giống từ các vùng thu thập trong nước và nhập nội

2.1.2. Vật liệu khácGồm phân đạm Urê (46% N), lân Lâm Thao

(Super lân 16% P2O5), Kaliclorua (60% K2O), thuốc BVTV, Chế phẩm PEG 6000, nước, đĩa petri, chậu, đất màu.

1 Trung tâm Tài nguyên thực vật; 2 Viện Quy hoạch và thiết kế nông nghiệp 3 Hội Giống cây trồng Việt Nam; 4 Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

KẾT QUẢ TUYỂN CHỌN BỘ GIỐNG ĐẬU XANH CHỊU HẠN CHO VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG

Lê Khả Tường1, Nguyễn Văn Thưng2, Trần Đình Long3, Phạm Thị Xuân4

TÓM TẮT Trên cơ sở khảo sát, đánh giá đặc điểm nông sinh học của 234 mẫu giống đậu xanh từ Ngân hàng gen cây trồng

Quốc gia đã tuyển chọn được một bộ giống triển vọng gồm 10 giống: ĐX4461, ĐX6687, ĐX6688, ĐX6492, ĐX8280, ĐX8285, ĐX9126, ĐX9127, ĐXVN7 và ĐX10. Đây là nguồn vật liệu quan trọng cho công tác đánh giá khả năng chịu hạn và tuyển chọn giống đậu xanh triển vọng cho vùng nước trời Đồng bằng sông Hồng. Kết quả nghiên cứu khả năng chịu hạn của bộ giống trong điều kiện phòng thí nghiệm đã tuyển chọn được giống ĐX10 có khối lượng khô cây mầm cao nhất ở mức gây hạn -6 bar và -9 bar, tương ứng với 0,026 và 0,015 g/cây. Trong điều kiện nhà lưới đã xác định được 3 giống đạt tỷ lệ cây héo thấp nhất đồng thời có khả năng phục hồi cao nhất là ĐX6688, ĐX8285 và ĐX10. Đây là kết quả nghiên cứu bước đầu trong công tác phát triển giống đậu xanh chịu hạn ở Đồng bằng sông Hồng.

Từ khóa: Chịu hạn, đậu xanh, Đồng bằng sông Hồng

TT Vùng thu thập Số mẫu giống1 Tây Bắc 422 Đông Bắc 333 ĐBSH 164 Bắc Trung bộ 205 Nam Trung bộ 186 Tây Nguyên 287 Đông Nam bộ 228 Tây Nam bộ 329 Nhập nội 23

10 Tổng cộng 234

4


2.2. Phương pháp nghiên cứu - Bố trí thí nghiệm: Tập đoàn đậu xanh được bố

trí theo phương pháp của IBGRI trên khu ruộng nước trời của Trung tâm Tài nguyên thực vật. Giống đối chứng là V123, được nhắc lại sau 10 giống tập đoàn, diện tích ô = 5,0 m2, mật độ trồng 30 cây/m2

.

- Các yếu tố kỹ thuật khác theo quy trình canh tác giống đậu xanh V123 được ban hành bởi Trung tâm Nghiên cứu thực nghiệm Đậu đỗ - Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam năm 2005.

- Khảo sát, đánh giá tính chịu hạn của bộ giống được thực hiện trong phòng thí nghiệm theo phương pháp của Puspendu Dutta và A.K. Bera (2008); đánh giá chịu hạn giai đoạn ra hoa, quả theo phương pháp của Ocampo và Robles (2000), Castillo (1996). Trong đó, thời gian gây hạn được tiến hành vào ngày thứ 21 sau trồng, lấy mẫu đánh giá chịu hạn vào ngày thứ 25; 33 và 40 sau trồng, tức ngày thứ 4, 12 và 19 sau gây hạn.

- Các chỉ tiêu theo dõi gồm tỷ lệ cây héo và tỷ lệ cây phục hồi.

- Xử lý số liệu: Trên phần mềm Excel 2007 và chương trình thống kê sinh học IRRISTAT 5.0.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Tất cả các nội dung nghiên cứu được thực hiện

tại Trung tâm Tài nguyên thực vật - An Khánh, Hoài

Đức, Hà Nội. Trong đó, nghiên cứu vật liệu khởi đầu và tuyển chọn bộ giống triển vọng gieo ngày 1/4/2012 trên khu ruộng không tưới nước, đánh giá chịu hạn bộ giống triển vọng trong phòng và trong nhà lưới tiến hành ngày 15/4/2013.

III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Nghiên cứu vật liệu khởi đầu và tuyển chọn bộ giống triển vọng

3.1.1. Khảo sát đặc điểm sinh trưởngKết quả khảo sát đặc điểm sinh trưởng các mẫu

giống trong tập đoàn đậu xanh đã phân nhóm chiều cao cây thành 3 nhóm gồm thấp cây, cây cao trung bình và cao cây. Trong đó các mẫu giống cao cây, trung bình và thấp chiếm tỷ lệ lần lượt là 41,9; 29,5 và 28,6%. Khảo sát số cành/cây đã ghi nhận 3 loại hình cơ bản gồm số cành trung bình, số cành ít và nhiều cành, tương ứng với 66,3; 33,3 và 0,4% các mẫu giống trong tập đoàn. Khảo sát chiều dài cành đã phân chia thành 3 nhóm: dài, trung bình và ngắn, tương ứng với tỷ lệ các mẫu giống trong tập đoàn là 38,5; 39,9 và 21,6%. Số lá/cây cũng được phân chia thành 3 nhóm: nhiều, trung bình và ít lá, tương ứng với 18,8; 76,1 và 5,1% các mẫu giống trong tập đoàn (Bảng 2).

3.1.2. Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suấtSố quả/cây, số hạt/quả, khối lượng nghìn hạt, khối

lượng hạt/cây và năng suất lý thuyết là những yếu tố cấu thành năng suất ở đậu xanh (Lê Khả Tường và ctv., 2015). Kết quả khảo sát đã ghi nhận số quả/cây

thuộc loại trung bình chiếm 67,1%, loại ít quả chiếm 30,3%, loại nhiều quả chiếm 2,6%. Kết quả nghiên cứu về số hạt/quả đã ghi nhận số hạt/quả ở mức trung bình chiếm 85,4%, số hạt/quả nhiều chiếm 12%, số hạt/quả ít chiếm 2,6%. Nghiên cứu khối lượng nghìn

Bảng 2. Phân bố mẫu giống đậu xanh theo đặc điểm sinh trưởng tại An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội năm 2012Chỉ tiêu Loại hình Số giống Tỷ lệ (%) Mẫu đại diện

Cao câyThấp cây (< 40 cm) 67 28,6 6496, 6638Cây trung bình (40 - 60 cm) 69 29,5 6493, 6497Cao cây (> 60 cm) 98 41,9 6492, 6687

Số cành/câyÍt cành (< 2 cành) 78 33,3 4255, 4265Cành trung bình (2 - 4 cành) 155 66,3 ĐXVN7, ĐX10Nhiều cành (> 4 cành) 1 0,4 3198

Dài cànhNgắn (< 5cm) 51 21,6 10887, 01104066Trung bình (5 - 10 cm) 93 39,9 6492, 6687Dài (> 10 cm) 90 38,5 16701, 16705

Số lá

Ít lá (< 6 lá) 12 5,1 11342, 11338

Lá trung bình (6 - 9 lá) 178 76,1 01104138, 3253

Nhiều lá (> 9 lá) 44 18,8 6688, ĐX10

5


Bảng 3. Tham số thống kê và sự phân bố mẫu giống đậu xanh theo các yếu tố cấu thành năng suất tại An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội năm 2012

Bảng 4. Kết quả tuyển chọn bộ giống đậu xanh triển vọng

hạt đã ghi nhận nhóm giống có khối lượng nghìn hạt trung bình chiếm 56,8%, khối lượng 1000 hạt thấp chiếm 33,8%, khối lượng nghìn hạt lớn chiếm 9,4%. Đặc biệt kết quả đã xác định 65,9% số mẫu giống có năng suất cá thể (khối lượng hạt/cây) ở mức trung bình. Nhóm giống có năng suất cá thể thấp chiếm 28,6%. Kết quả tổng hợp đã xác định nhóm giống có năng suất cá thể cao chiếm 5,5%, trong đó ĐXVN10,

ĐXVN7, 9127 là những giống đại diện. Trên cơ sở đánh giá số quả/cây, số hạt/quả và khối lượng 1000 hạt đã phân chia tập đoàn thành 3 nhóm khác nhau về năng suất lý thuyết. Nhóm năng suất lý thuyết cao gồm 87 giống, chiếm 37,2%. Nhóm năng suất lý thuyết trung bình gồm 80 giống, chiếm 34,2%. Nhóm năng suất lý thuyết thấp gồm 67 giống, chiếm 28,6% (Bảng 3).

3.1.3. Nghiên cứu tuyển chọn bộ giống triển vọngKết quả khảo sát tập đoàn đã tuyển chọn được

10 giống có khối lượng hạt/cây lớn nhất, biến động trong phạm vi 11,08 - 13,38 g/cây. Đây là bộ giống

triển vọng đồng thời là kết quả nghiên cứu bước đầu nhằm giới thiệu nguồn vật liệu tốt nhất cho công tác tuyển chọn giống đậu xanh chịu hạn ở ĐBSH (Bảng 4).

Chỉ tiêu Loại hình Số giống Tỷ lệ (%) Mẫu đại diện

Số quả/câyÍt (< 10) 71 30,3 11312, 11315Trung bình (10 - 20) 157 67,1 ĐX10, ĐXVN7Nhiều (> 20) 6 2,6 13654, 13657

Số hạt/quả

Ít (< 8) 6 2,6 14085, 16708Trung bình (8 - 12) 200 85,4 8280, 8285Nhiều (> 12) 28 12,0 01104131, 4265

Khối lượng 1000 hạt (g)

Thấp (< 5,0) 79 33,8 10892, 16706

Hạt trung bình (5,0 - 6,5) 133 56,8 11309, 11310

Cao (> 6,5) 22 9,4 ĐX10, ĐXVN7

Khối lượng hạt/cây (g/cây)

Thấp (< 5) 67 28,6 16705, 16718Trung bình (5 - 10) 154 65,9 11310, 3198Cao (> 10) 13 5,5 ĐXVN10, ĐXVN7

Năng suất lý thuyết (tấn/ha)

Thấp (< 1,5) 67 28,6 10887, 11311Trung bình (1,5 - 2,5) 80 34,2 4279, 4319Cao (> 2,5) 87 37,2 ĐXVN7, ĐX10

Tên giống SĐK Nguồn gốc Khối lượng hạt/cây (g)ĐX4461 4461 Đông Hà, Quảng Trị 11,35 ± 1,24ĐX6687 6687 Yên Châu, Sơn la 11,08 ±1,43ĐX6688 6688 Hàm Thuận Bắc, Bình Thuận 12,28 ± 1,32ĐX6492 6492 Tây Ninh 11,76 ± 1,11ĐX8280 8280 Nghi Lộc, Nghệ An 12,20 ± 1,23ĐX8285 8285 Khánh Vĩnh, Khánh Hòa 13,29 ± 1,13ĐX9126 9126 Yên Thế, Bắc Giang 11,95 ± 1,14ĐX9127 9127 Bắc Giang 11,18 ± 2,00ĐXVN7 T12912 Viện Nghiên cứu Ngô 11,50 ± 1,22

ĐX10 T18311 Viện Nghiên cứu Nông nghiệp Ấn Độ 13,38 ± 1,08

6


3.2. Kết quả nghiên cứu đánh giá chịu hạn bộ giống triển vọng

3.2.1. Đánh giá chịu hạn trong phòngTrong điều kiện hạn nhân tạo, các mức gây hạn

khác nhau đã ảnh hưởng đáng kể đến khối lượng khô cây mầm. Theo đó khối lượng khô cây mầm tỷ lệ nghịch với các mức gây hạn. Trong điều kiện môi trường nước cất (ĐC) tất cả các giống đạt khối lượng khô cây mầm tối đa, biến động từ 0,012 - 0,039 g/cây mầm, trong khi ở mức gây hạn -3 bar khối lượng này biến động từ 0,008 - 0,031 g/cây mầm, ở mức gây hạn -6 bar biến động từ 0,005 - 0,026 g/cây mầm, ở mức gây hạn -9 bar biến động từ 0,002 - 0,015 g/cây mầm. Kết quả tổng hợp đã xác định giống có khối lượng khô cây mầm cao nhất ở mức gây hạn -3 bar là ĐX8285, giống có khối lượng khô cây mầm cao nhất ở mức gây hạn -6 bar và -9 bar là ĐX10 (Bảng 5).

Bảng 5. Ảnh hưởng của các mức xử lý hạn nhân tạo đến khối lượng khô cây mầm

3.2.2. Đánh giá chịu hạn trong chậu vại Kết quả nghiên cứu cho thấy sau 4 ngày xử lý

gây hạn, đậu xanh đang ở thời kỳ cây con, tất cả các giống chưa có biểu hiện héo lá, 100% số cây của các giống vẫn sinh trưởng bình thường. Sau 12 ngày xử lý gây hạn, đậu xanh đang ở thời kỳ ra hoa, có 8 giống vẫn chưa có biểu hiện héo lá, nhưng đã có 3 giống bắt đầu héo lá là ĐX6687, ĐX9127 và giống đối chứng V123 với tỷ lệ cây héo tương ứng 5,4; 2,5 và 3,5%, tỷ lệ cây phục hồi tương ứng là 95,9; 99,0 và 97,5%. Sau 19 ngày xử lý gây hạn, đậu xanh ở thời kỳ làm quả, tất cả các giống đã bắt đầu héo với tỷ lệ cây héo dao động từ 1,8 - 9,8%, tỷ lệ cây phục hồi dao

động từ 88,7 - 99,5%. Kết quả nghiên cứu trên đây cho thấy hầu hết các giống đậu xanh triển vọng đều có khả năng chịu hạn khá hơn đối chứng V123 sau 19 ngày xử lý gây hạn, trong đó có 3 giống có tỷ lệ cây héo thấp nhất và khả năng phục hồi cao nhất là ĐX6688, ĐX8285 và ĐX10 (Bảng 6).

Bảng 6. Ảnh hưởng của gây hạn đến tỷ lệ cây héo và phục hồi của các giống

IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

4.1. Kết luận- Trên cơ sở phân nhóm tập đoàn đậu xanh đã

tuyển chọn 10 giống đậu xanh triển vọng có khối lượng hạt/cây cao nhất, biến động từ 11,08 - 13,38 g/cây, bao gồm các giống ĐX4461, ĐX6687, ĐX6688, ĐX6492, ĐX8280, ĐX8285, ĐX9126, ĐX9127, ĐXVN7 và ĐX10.

- Trong điều kiện phòng thí nghiệm, các mức gây hạn khác nhau đã ảnh hưởng đáng kể đến khối lượng khô cây mầm của các giống. Trong đó giống ĐX8285 có khối lượng khô cây mầm cao nhất ở mức gây hạn -3 bar, giống ĐX10 có khối lượng khô cây mầm cao nhất ở mức gây hạn -6 bar và -9 bar, tương ứng với 0,026 và 0,015 g/cây.

- Trong điều kiện nhà lưới, hầu hết các giống đều có khả năng chịu hạn khá hơn đối chứng V123 sau 19 ngày xử lý gây hạn, trong đó có 3 giống đạt tỷ lệ cây héo thấp nhất đồng thời có khả năng phục hồi cao nhất là ĐX6688, ĐX8285 và ĐX10.

Giống

Khối lượng khô cây mầm ở các mức gây hạn (g/cây)

0 bar (ĐC) -3 bar -6 bar -9 bar

ĐX4461 0,016 0,012 0,008 0,006ĐX6687 0,012 0,008 0,005 0,002ĐX6688 0,035 0,027 0,021 0,012ĐX6492 0,026 0,019 0,014 0,011ĐX8280 0,032 0,024 0,017 0,010ĐX8285 0,038 0,031 0,024 0,014ĐX9126 0,029 0,022 0,013 0,009ĐX9127 0,013 0,009 0,006 0,005ĐXVN7 0,021 0,015 0,009 0,007

ĐX10 0,039 0,030 0,026 0,015V123 (ĐC) 0,035 0,023 0,018 0,011

Giống

Tỷ lệ cây héo và cây phục hồi sau gieo25 ngày

(cây con)33 ngày (ra hoa)

40 ngày (làm quả)

Tỷ lệ cây héo (%)

Tỷ lệ cây

phục hồi (%)


Tỷ lệ cây

phục hồi (%)


Tỷ lệ cây

phục hồi (%)

ĐX4461 0 100 0 100 3,4 94,0ĐX6687 0 100 5,4 95,9 9,8 88,7ĐX6688 0 100 0 100 1,8 99,5ĐX6492 0 100 0 100 3,1 95,0ĐX8280 0 100 0 100 2,7 97,0ĐX8285 0 100 0 100 2,1 99,0ĐX9126 0 100 0 100 2,9 95,5ĐX9127 0 100 2,5 99,0 7,7 93,0ĐXVN7 0 100 0 100 3,3 94,5

ĐX10 0 100 0 100 2,5 98,5V123 (ĐC) 0 100 3,5 97,5 7,3 90,2

7


4.2. Đề nghịSo sánh, khảo nghiệm bộ giống đậu xanh triển

vọng trong các điều kiện khác nhau để xác định giống có tiềm năng cao nhất cho vùng nước trời ở ĐBSH.

TÀI LIỆU THAM KHẢOTrần Dình Long, Lê Khả Tường, 1998. Cây đậu xanh.

NXB Nông nghiệp. Hà Nội, tr. 41-54. Lê Khả Tường, Nguyễn Trọng Dũng, Lưu Quang Huy,

2015. Nghiên cứu phát triển sản xuất đậu xanh tại huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, 7(60): 61-64.

Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp, 2013. Quy hoạch nông nghiệp nông thôn vùng Đồng bằng sông Hồng đến năm 2020 trong điều kiện biến đổi khí hậu.

Castillo FJ., 1996. Antioxidative protection in the inducible CAM plant Sedum album L. following the imposition of severe water stress and recovery. Oecologia, 107: 469-477.

Jiang and Huang B., 2001. Drought and heat injury to two cool-season turf grasses in relation to antioxidant metabolism and lipid peroxidation. Crop Science, 41: 436-442.

Puspendu Dutta and A.K. Bera, 2008. Screening of mungbean genotypes for drought tolerance. Legume Research, 31 (2): 145-148.

Selection of drought-resistant mungbean varieties in the Red River DeltaLe Kha Tuong, Nguyen Van Thung,

Tran Dinh Long, Pham Thi XuanAbstractTen promising mungbean varieties, including DX4461, DX6687, DX6688, DX6492, DX8280, DX8285, DX9126, DX9127, DX7 and DX10 were selected based on evaluation of agro-biological characteristics of 234 mung bean accessions maintained at the National Crop Genebank. This is an important material sources for assessment of drought tolerance and the selection of promising mung bean varieties for the Red River Delta in the furture. Results of study on drought tolerance of seedlings under laboratory conditions identified 1 promising variety - DX10 with the highest seed dry weight at -6 bar and -9 bar. 3 varieties coded as DX6688, DX8285 and DX10 with the lowest wilting rate and the highest recovery rate were identified in the net house condition. This is the primary research result for development of drought-tolerant mung bean varieties in the Red River Delta.Key words: Drought-tolerant, mung bean varieties, Red River Delta

Ngày nhận bài: 19/7/2017Ngày phản biện: 12/8/2017

Người phản biện: PGS.TS. Ninh Thị PhípNgày duyệt đăng: 25/8/2017

1 Trung tâm Tài nguyên thực vật

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG CÁC GIỐNG LÚA ĐỊA PHƯƠNG TỈNH QUẢNG NAM DỰA TRÊN CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG VÀ CHỈ THỊ PHÂN TỬ SSR

Lã Tuấn Nghĩa1, Hoàng Thị Huệ1, Lê Thị Thu Trang1, Phạm Thị Thùy Dương1, Đàm Thị Thu Hà1,

Đỗ Hà Thu1, Chu Thị Mây1

TÓM TẮTThí nghiệm tiến hành đánh giá đa dạng dựa trên một số chỉ tiêu chất lượng gạo và sử dụng chỉ thị phân tử SSR

trên 80 giống lúa được thu thập tại tỉnh Quảng Nam. Kết quả nghiên cứu cho thấy 61,3% mẫu giống thuộc loài phụ Japonica, 18,7% mẫu giống xác định có hương thơm. Hàm lượng amylose của các giống biến thiên từ 3,1- 22%. Đã chọn được 15 mẫu giống mang đặc tính quý như có hương thơm và hàm lượng amylose thấp hơn 20%. Kết quả phân tích đa dạng di truyền với 20 chỉ thị SSR trên 80 giống lúa nghiên cứu và 06 giống đối chứng đã phát hiện được 120 alen khác nhau với trung bình là 6,0 alen/locus; 01 alen đặc trưng có thể nhận dạng giống Ba ka chah (SĐK17520) tại locus RM44. Hệ số PIC dao động từ 0,49 đến 0,86, với giá trị trung bình là 0,72. Hệ số tương đồng di truyền của các giống nghiên cứu dao động từ 0,72 đến 0,88. Phân tích quan hệ giữa các mẫu giống lúa cho thấy các mẫu giống lúa có hương thơm (aromatic) có xu hướng xếp thành các nhóm riêng biệt. Các kết quả thu được trong nghiên cứu này rất có ý nghĩa cung cấp thông tin và vật liệu trong công tác bảo tồn và chọn tạo giống lúa.

Từ khóa: Lúa, đa dạng di truyền, chất lượng gạo, chỉ thị SSR

8


I. ĐẶT VẤN ĐỀTrong những năm gần đây, gạo Việt Nam có sức

cạnh tranh kém và giá thành thấp hơn so với các quốc gia khác trong khu vực như Thái Lan, Campuchia... Nguyên nhân là do chất lượng gạo chưa đáp ứng với nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Do đó, nhằm cạnh tranh, xây dựng được thương hiệu, bảo vệ chủ quyền quốc gia về tài nguyên thực vật; chúng ta cần tập trung vào phát triển gạo chất lượng, đặc sản có giá trị dinh dưỡng cao và tốt cho sức khỏe. Một trong các hướng tiếp cận căn bản là tập trung nghiên cứu tuyển chọn giống lúa chất lượng từ bộ giống địa phương. Vì vậy, công tác đánh giá về chất lượng kết hợp với sử dụng chỉ thị phân tử là hướng đi phù hợp nhằm cung cấp vật liệu và thông tin cho công tác tuyển chọn, lai tạo giống lúa góp phần bảo tồn, sử dụng và phát triển lúa bền vững ở Việt Nam.

Quảng Nam là một trong những tỉnh có địa hình tương đối phức tạp bao gồm nhiều vùng sinh thái như vùng núi cao, trung du, đồng bằng và ven biển. Điều này đã tạo ra cho Quảng Nam nguồn tài nguyên di truyền cây lúa phong phú với nhiều giống địa phương được trồng trọt từ rất lâu đời.

Nghiên cứu này tập trung đánh giá đa dạng di truyền các giống lúa địa phương thu thập ở Quảng Nam dựa trên chỉ tiêu chất lượng gạo và chỉ thị phân tử SSR.


2.1. Vật liệu nghiên cứu 80 giống lúa thu thập ở tỉnh Quảng Nam và 06

giống đối chứng Kasalath (SĐK8200), Nipponbare (SĐK9048), IR36 (SĐK3407), Jamine (SĐK12059), Morobekan (Moro), Tám xoan Hải Hậu (SĐK6249) đang lưu giữ tại Trung tâm Tài nguyên thực vật.

20 cặp mồi SSR được sử dụng để phân tích dựa vào các thông tin về trình tự, kích thước, số alen trên mỗi locus, vị trí phân bố của các locus ở trên 12 nhiễm sắc thể khác nhau đã được Mc Couch công bố (Mc Couch et al., 2002)

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Đánh giá chất lượng các giống lúa địa phương ở tỉnh Quảng Nam

- Phân loài phụ Indica và Japonica theo phương pháp của Chang (1976).

- Phân loại nếp/tẻ, khối lượng 1000 hạt, độ bạc bụng, độ thơm theo phương pháp của IRRI (2002).

- Nhiệt độ hóa hồ theo phương pháp của Little và cộng tác viên (1958).

- Xác định hàm lượng amylose theo phương pháp của Juliano và cộng tác viên (1981).

2.2.2. Đánh giá đa dạng di truyền các giống lúa bằng chỉ thị SSR

- Tách chiết ADN theo phương pháp CTAB của Zheng và cộng tác viên (1995).

- Kỹ thuật PCR: Phản ứng PCR được tiến hành trên máy Veriti 96 well Thermal cycler. Điện di và phát hiện sản phẩm PCR trên gel polyacrylamide 8% và máy soi UV Transilluminator.

- Số liệu phân tích SSR và sơ đồ hình cây được thiết lập bằng phần mềm NTSYSpc2.1

- Chỉ số PIC (Polymorphism Information Content ) của từng chỉ thị SSR ứng mỗi locus được tính theo công thức của Mohammadi (2003).

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu được tiến hành năm 2016 tại Trung

tâm Tài nguyên thực vật - An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội.


3.1. Đa dạng các mẫu giống lúa nghiên cứu dựa trên chỉ tiêu chất lượng gạo

Tập đoàn 80 mẫu giống lúa thu thập ở Quảng Nam được đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng gạo, kết quả trình bày ở bảng 1 và hình 1.

Bảng 1. Kết quả phân loài phụ Indica/ Japonica, nếp/ tẻ và độ bạc bụng của 80 mẫu giống lúa nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy 61,3% mẫu giống thuộc loài phụ Japonica và 38,7% thuộc loài phụ Indica. Phần lớn các mẫu giống nghiên cứu có nhiệt độ hóa hồ trung bình, chỉ có duy nhất 03 mẫu giống có nhiệt độ hóa hồ cao (chiếm 3,7%).

Chỉ tiêu đánh giá

Trạng thái biểu hiện

Số lượng

(giống)

Tỉ lệ (%)

Phân loài phụ Indica/ Japonica

Indica 31 38,7Japonica 49 61,3

Phân loại nếp/tẻ

Nếp 42 52,5Tẻ 38 47,5

Độ bạc bụng(38 mẫu

giống lúa tẻ)

Không bạc bụng 12 31,6Bạc bụng ít 17 44,7Bạc bụng trung bình 7 18,4

Bạc bụng nhiều 2 5,3

9


Dựa vào khối lượng 1.000 hạt của 80 mẫu giống nghiên cứu đã phát hiện trong tập đoàn nghiên cứu rất đa dạng về hình dạng hạt: Có duy nhất 1 mẫu giống lúa có dạng hạt rất nhỏ; 03 mẫu giống lúa thuộc dạng hạt nhỏ; 30 mẫu giống lúa thuộc dạng hạt trung bình, 44 mẫu giống có dạng hạt to; còn lại là 2 mẫu giống có dạng hạt rất to.

Trong 80 mẫu giống lúa nghiên cứu cho thấy 81,3% các mẫu giống không thơm; 18,7% mẫu giống có hương thơm; trong đó có 1 mẫu giống lúa thơm (SĐK17379) ở điểm 1 là lúa nếp và thuộc loài phụ Japonica. Hàm lượng amylose của các giống rất đa dạng từ 3,1- 22%. Trong tổng số 38 mẫu giống lúa tẻ thu được có 17 mẫu giống có bạc bụng rất ít, 12 mẫu không bạc bụng, đây là những là nguồn gen có đặc tính quý phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng.

Như vậy thông qua đánh giá đa dạng một số chỉ tiêu chất lượng 80 mẫu giống lúa thu thập ở Quảng Nam đã phát hiện được 15 mẫu giống tiềm năng có hương thơm và hàm lượng amylose thấp hơn 20%, cụ thể là các mẫu giống: Haroo Atút, Chiroo, Đha nang, Aroo đếêp rông, Apoo đêếp, Proong đêếp, Aroo Abhong, Aroo Aưm, Aroo đếêp, Haroo Brươi, Haroo đêếp Brôông, Ba la lợ, Ba gia lai, Ba la lớ, Đêếp xieng may; đây là những nguồn gen có tiềm năng cần được nghiên cứu kỹ hơn để phục vụ cho việc bảo tồn, khai thác và sử dụng bền vững nguồn gen lúa ở tỉnh Quảng Nam nói riêng và Việt Nam nói chung.

3.2. Đánh giá đa dạng di truyền các giống lúa bằng chỉ thị SSR

Kết quả đánh giá đa dạng di truyền 80 giống lúa thu thập tại tỉnh Quảng Nam và 06 giống đối chứng bằng 20 chỉ thị SSR cho thấy kích thước sản phẩm PCR nằm trong khoảng từ 70 - 280 bp, tổng số alen thu được là 120 alen. Số alen đa hình tại mỗi locus dao động từ 3 (RM277) đến 9 alen (RM154), trung bình đạt 6,0 alen/locus. Kết quả này cũng cao hơn so với kết quả của Rahman và cộng tác viên (2012) về đa dạng di truyền giống lúa ưu tú ở Bangladesh với giá trị trung bình là 4,18 alen/locus. Tuy nhiên, số alen trung bình này lại thấp hơn hẳn so với nghiên cứu của Thomson và cộng tác viên (2007) khi nghiên cứu đa dạng di truyền các giống lúa bản địa ở Indonesia với số alen trung bình là 13 alen/locus.

Hình 2. Ảnh điện di sản phẩm PCR của các giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM44

Trong số 20 chỉ thị SSR phân tích đa hình di truyền, chỉ có 1 chỉ thị cho nhận dạng đặc biệt là RM44 trên mẫu giống Ba ka chah (SĐK17520) ở kích thước khoảng 110 bp. Tần số alen phổ biến

Hình 1. Biểu đồ biểu diễn một số chỉ tiêu chất lượng của 80 mẫu giống lúa nghiên cứu

RM44300bp250bp200bp

150bp

100bp

Khối lượng 1000 hạt

50454035302520151050

Số lư

ợng

mẫu

giố

ng

70

60

50

40

30

20

10

0Rất nhỏ

1 3

30

44

2

65

14

1

Nhỏ Trung bình To Rất to Không thơm Hơi thơm Thơm

Số lư

ợng

mẫu

giố

ng

454035302520151050

Số lư

ợng

mẫu

giố

ng

454035302520151050

Số lư

ợng

mẫu

giố

ng

Độ thơm

Nhiệt độ hóa hồ

Cao Trung bình Thấp Rất thấp (2-10%) Thấp (10-20%) Trung bình (20-25%)

Hàm lượng Amylose

3

4037

42

33

5

10


dao động từ 15,26% đến 60,15%. Hệ số đa hình di truyền PIC thu được tại các locus SSR biến động từ 0,49 đến 0,86, trung bình đạt 0,72 cho thấy mức độ đa dạng gen tồn tại trong 80 nguồn gen lúa nghiên cứu ở mức đa dạng cao. Kết quả này đạt cao hơn hệ

số PIC trung bình trong nghiên cứu của Hossain và cộng tác viên (2012) là 0,48, tuy nhiên lại thấp hơn so với hệ số PIC trung bình trong các nghiên cứu của Upadhyay và cộng tác viên (2011) là 0,78.

Hệ số tương đồng di truyền giữa các mẫu giống lúa nghiên cứu dao động từ 0,72 đến 0,88 và phân tách thành 2 nhóm lớn tại mức tương đồng di truyền 72%.

- Nhóm I: Gồm 32 giống lúa nghiên cứu và 3 giống đối chứng. Tại mức tương đồng 0,74 các nguồn gen phân thành 2 phân nhóm I-A và I-B.

Phân nhóm I-A gồm 13 mẫu giống nằm cùng đối chứng IR36 (SĐK3407) có hệ số tương đồng di truyền thấp nhất 0,78. Nhóm này đều là các giống thuộc phân loài phụ Indica.

Phân nhóm I-B gồm 21 mẫu giống được chia thành 2 phân nhánh I-B1 và I-B2. Phân nhánh I-B1

gồm 11 mẫu giống nghiên cứu nằm cùng đối chứng Kasalath (SĐK 8200) thuộc nhóm aus, là nhóm đã được các nghiên cứu trước đây công bố có khả năng chống chịu với các điều kiện phi sinh học và phân tách với nhóm (I-B2) gồm 8 giống nằm cùng với đối chứng Jamine (SĐK12059) tại mức tương đồng 0,77.

- Nhóm II gồm 51 mẫu giống có mức độ tương đồng di truyền từ 0,76 đến 0,88. Nhóm chính II phân thành 2 phân nhóm II- A và II-B. Nhóm phụ II-A1: Gồm 3 mẫu giống có mức tương đồng di truyền 0,82 đến 0,84. Nhóm phụ II-A2: Gồm 46 mẫu giống có mức độ tương đồng di truyền thấp nhất 0,78 và phân tách thành 2 nhóm nhỏ. Nhóm nhỏ 1 gồm đối chứng Morobekan là giống Tropical Japonica và 31

Bảng 2. Đa hình các locus SSR ở các mẫu giống lúa nghiên cứu

STT Locus NST Số alen Kích thước alen (bp)

Tần số alen phô

biến

Số alen đặc trưng

Giống xuất hiện alen đặc trưng

(SĐK)PIC

1 RM 237 1 8 125-145 32,37 0,722 RM 283 1 6 140-160 42,45 0,673 RM 495 1 5 138-165 43,08 0,654 RM 154 2 9 155-195 17,23 0,845 RM 452 2 4 190-210 42,13 0,596 RM 514 3 7 240-280 15,26 0,867 RM 124 4 4 257-275 47,15 0,718 RM 161 5 6 160-185 24,67 0,829 RM 413 5 6 70-100 49,35 0,66

10 RM 162 6 8 200-255 27,24 0,8511 RM 125 7 5 115-140 60,15 0,4912 RM 455 7 3 130-140 52,46 0,5813 RM 408 8 6 120-140 46,65 0,6914 RM44 8 6 95-130 25,12 1 SĐK17520 0,8215 RM447 8 6 110-130 32,15 0,7516 RM 215 9 7 145-160 17,76 0,8217 RM 316 9 8 195-220 25,06 0,8418 RM 271 10 6 95-120 38,45 0,7619 RM 536 11 7 230-268 51,42 0,7120 RM 277 12 3 115-125 55,11 0,54

Tổng số 120

Trung bình 6 37,26 0,72

Ghi chú: SĐK: Số đăng ký; PIC: Hệ số đa hình

11


mẫu giống nghiên cứu nằm phân tách với nhóm nhỏ 2 gồm có đối chứng Nipponbare (SĐK9048) (là giống Temparate Japonica) và 13 giống lúa khác ở mức tương đồng 0,76. Nhóm phụ II-B bao gồm 2 giống địa phương Haroo Brươi (SĐK17479), Haroo đêếp tăm (SĐK17497) có hệ số tương đồng di truyền là 0,79.

Hình 3. Mối quan hệ di truyền các mẫu giống lúa nghiên cứu theo tương đồng di truyền

(Nei et al., 1972) dựa trên các chỉ thị SSR

Như vậy, từ kết quả phân nhóm dựa vào khoảng cách di truyền cho thấy các giống lúa thu thập tại tỉnh Quảng Nam khá đa dạng. Chỉ có 3 cặp giống là Haroo Brươi (SĐK17482) và Haroo Đêếp Trang (SĐK17483); Ba gia lai (SĐK17511) và Đêếp Rang (SĐK17510); Ba Ra Oóc (SĐK17524) và Bo Ra Bơrông Chếs (SĐK17527) có quan hệ gần nhau nhất nhưng cũng dừng lại tại mức tương đồng di truyền khoảng 88%. Kết quả phân tích quan hệ giữa các mẫu giống lúa cho thấy đa số các mẫu giống lúa thuộc loài phụ Indica và Japonica xếp thành 2 nhóm riêng biệt, các giống lúa có đặc tính thơm có xu hướng xếp thành một nhóm riêng rẽ. Kết quả này rất có ý nghĩa, là cơ sở để phân loại, xác định các nhóm ưu thế lai, nhận dạng các mẫu giống phục vụ công tác bảo tồn, khai thác và chọn tạo giống lúa phương ở tỉnh Quảng Nam.


4.1. Kết luậnThông qua đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng

gạo của 80 mẫu giống lúa thu thập tại tỉnh Quảng Nam có 49 mẫu giống lúa thuộc loài phụ Japonica. Phần lớn các mẫu giống có nhiệt độ hóa hồ trung bình. Hàm lượng amylose của các giống rất đa dạng từ 3,1- 22%, trong đó tỷ lệ lúa nếp chiếm 52,5%. Phát

hiện được 15 mẫu giống có tiềm năng về hương thơm và hàm lượng amylose thấp hơn 20%.

Kết quả đánh giá đa dạng di truyền sử dụng 20 chỉ thị SSR trên 80 mẫu giống lúa và 6 giống đối chứng thu được 120 alen khác nhau, số alen đa hình tại mỗi locus dao động là 3 đến 9 alen (trung bình đạt 6,0 alen/locus), phát hiện 01 alen đặc trưng có thể nhận dạng giống là Ba ka chah (SĐK17520) tại locus RM44. Hệ số đa hình di truyền PIC thu được tại các locus SSR biến động từ 0,49 đến 0,86, trung bình đạt 0,72.

Hệ số tương đồng di truyền của các mẫu giống lúa nghiên cứu dao động từ 0,72 đến 0,88 và chia thành 2 nhóm ở mức tương đồng di truyền 72%, có 3 cặp giống có hệ số tương đồng di truyền cao nhất (0,88). Kết quả phân tích quan hệ giữa các mẫu giống lúa cho thấy các giống lúa có đặc tính thơm (aromatic) có xu hướng xếp thành các nhóm riêng biệt.

4.2. Đề nghịTiếp tục mở rộng nghiên cứu đa dạng di truyền

của các mẫu giống lúa địa phương khác hiện đang được lưu giữ tại Trung tâm Tài nguyên thực vật.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Chang T. T., 1976. The origin, evoluation, cultivation,

dissemination and diversification of Asian and African rice. Euphytica , 25: 425-44.

Hossain M. M., Islam M. M., Hossain H., Ali M.S., Teixeira da Silava J. A., Komamine A và H. Prodhan S., 2012. Genetic diversity analysis of aromatic landraces of rice (Oryza sativa L.) by microsatellite markers. Genes, Genomes and Genomics, 6(SI1): 42-47.

International Rice Research Institute (IRRI), 2002. Standard evaluation system for rice. Los Banos. Philippines.

Juliano, B.O., Perez, C.M., Blakeney, A.B., Castillo, T., Kongseree, N., Laignelet, B., Lapis, E.T., Murty, V.V.S., Paule, C.M. and Webb, B.D., 1981. International cooperative testing on the amylose content of milled rice. Starch‐Stärke, 33(5): 57-162.

Little, R.R., Hilder. G.B. and Dawson, E.H. 1958. Differential effect of dilute alkali on 25 varieties of milled white rice. Cereal Chem., 35:111-126

Mohammadi, S.A., Prasanna, B.M., 2003. Analysis of genetic diversity in crop plant- Salient statistical tool and considerations. Crop Sci., 43: 1235-1248.

Rahman M. M., Rasaul G. M., Hossain A. M., Iftekharuddaula M. K. và H. Hasegawa, 2012.

I-A

I-B

II-A

I

II

II-B0.72 0.76 0.80 0.84 0.88

Coefficient

3407174071739017391174151739717383174141747517385174111751217412174018200174021747717509175131748717485175071751917525175261753012059173791751617489175231749817501175021751862491738417413

17492175141749917378173871739817381173931738817491173991740017394174081741017476174961748017493175031752017505175151749517482174831748617511175101752417527173821739217404174811750417389174161747417500174031740917490

175221749717479

9048

Moro

12


Molecular Characterrization and Genetic Diversity Analysis of Rice (Oryza sativa L.) Using SSR Markers. J. Crop Dev, 26(2): 244-257.

Thomson, M.J., Septiningsih, E.M., Suwardjo, F., Santoso, T.J., Silitonga, T.S. and McCouch, S.R., 2007. Genetic diversity analysis of traditional and improved Indonesian rice (Oryza sativa L.) germplasm using microsatellite markers. Theoretical and Applied Genetics, 114(3), pp: 559-568.

Upadhyay P., Singh V. K. và N. Neeraja C., 2011. Identification of genotype specific alleles and molecural diversity assessment of popular rice (Oryza sativa L.) varieties of India. Int. J. Plant Breed. Genet. , 5(2): 130-140.

Zheng K., P. K. Subudhi, J. Domingo, G. Maopantay và N. Huang, 1995. Rapid DNA isolation for marker assisted selection in rice breeding. Rice Genet. Newslett., 12:48.

Evaluation of genetic diversity of Quang Nam rice varieties based on grain quality and SSR markers

La Tuan Nghia, Hoang Thi Hue, Le Thi Thu Trang, Pham Thi Thuy Duong, Dam Thi Thu Ha,

Do Ha Thu, Chu Thi MayAbstractThis research was conducted to evaluate genetic diversity of 80 local rice varieties in Quang Nam, Vietnam based on grain quality and SSR marker. The results revealed that 61.3% of the accessions were Japonica; 18.7 % was identified to have aroma; amylose content was ranged from 3.1% to 22%. A total of 15 rice varieties were chosen to be promising based on aroma and amylose content characters. Evaluation of genetic diversity using 20 Simple Sequence Repeat (SSR) markers showed that a total number of alleles was 120, average of 6.0 alleles per locus; 01 unique alleles at the maker RM44 was revealed in the Ba ka chah variety. PIC values were varied from 0.49 to 0.86 with an average of 0.72. In addition, genetic similarity coefficient of 80 examined rice varieties were ranged from 0.72 to 0.88. Cluster analysis showed that varieties with aroma tend to be grouped into the cluster. This evaluation of grain quality and genetic diversity will be of great help in providing information and materials for rice conservation and recombination breeding program.Key words: Rice, genetic diversity, grain quality, SSR marker


Người phản biện: TS. Khuất Hữu TrungNgày duyệt đăng: 25/8/2017


NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MÔI TRƯỜNG LƯU GIỮ IN VITRO NGUỒN GEN GỪNG TẠI NGÂN HÀNG GEN CÂY TRỒNG QUỐC GIA

Lê Khả Tường1, Nguyễn Thị Hà Phương1

TÓM TẮTLưu giữ nguồn gen gừng trong điều kiện đồng ruộng là phương pháp truyền thống được áp dụng rộng rãi ở nhiều

nước trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Tuy nhiên, phương pháp này ở nước ta đang làm xói mòn nguồn gen do sự lây nhiễm của một số đối tượng sâu bệnh hại, từ đó làm suy thoái và mất mát nguồn gen ngay trên đồng ruộng. Lưu giữ in vitro là phương pháp thích hợp đang được nhiều quốc gia áp dụng nhằm khắc phục những hạn chế trên đây. Để thực hiện nội dung này, Trung tâm Tài nguyên Thực vật đã tiến hành nghiên cứu xác định môi trường thích hợp trong lưu giữ in vitro nguồn gen giống gừng G10 đại diện cho tập đoàn gừng tại ngân hàng gen cây trồng quốc gia giai đoạn 2013 - 2015. Kết quả cho thấy bổ sung sucrose nồng độ 60 g/l và 30 g/l sucarose, 6 g/l agar, 100 mg/l myo-inosotol trong môi trường MS với pH= 5,6 - 5,8 ở nhiệt độ 25oC đã làm cây gừng đạt tốc độ sinh trưởng chậm nhất về cao cây và số lá đồng thời đảm bảo chất lượng cây tốt nhất trong lưu giữ in vitro nguồn gen gừng đại diện tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia.

Từ khóa: Bảo tồn, gừng, in vitro, môi trường, sinh trưởng chậm

13


I. ĐẶT VẤN ĐỀGừng (Zingiber officinales Roscoe.) là cây dược

liệu truyền thống ở vùng nhiệt đới với thành phần sinh hoá chủ yếu gồm protein 5,08%, dầu 3,72%, isoluble fibre 23,5%, soluble fibre 25,5%, carbohydrate 38,35%, vitamin C 9,33%, chất tro 3,85% (Balachandran et al., 1990). Lưu giữ, cung cấp, giới thiệu nguồn gen gừng cho công tác nhân giống và cải tiến giống là mục tiêu quan trọng của Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia (Trần Thị Đính và Lê Khả Tường, 2014). Giống gừng triển vọng G10 có nguồn gốc Trung Quốc đang lưu giữ trong điều kiện đồng ruộng thường nhiễm nhiều đối tượng sâu bệnh hại khó kiểm soát nên đã và đang làm giảm chất lượng nguồn gen. Bảo tồn in vitro nguồn gen gừng là phương pháp lưu giữ trong ống nghiệm với môi trường nhiệt độ, ánh sáng và dinh dưỡng thích hợp, đảm bảo nguồn gen sinh trưởng, phát triển chậm nhưng vẫn giữ nguyên đặc điểm di truyền của giống. Thực hiện mục tiêu này, Trung tâm Tài nguyên thực vật (PRC) đã tiến hành nghiên cứu kỹ thuật lưu giữ in vitro nguồn gen gừng G10 trong giai đoạn 2013 - 2015.

II.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu nghiên cứuGồm những cây gừng in vitro được nuôi cấy từ

giống gừng G10 có sức sống tốt, chất lượng cao, sạch bệnh, lá xanh đậm, thực hiện tại Phòng nuôi cấy mô - Trung tâm Tài nguyên thực vật (PRC).

2.2. Phương pháp nghiên cứuSử dụng nguồn vật liệu cây in vitro cao cây từ 9 - 10

cm, dùng pank lấy mẫu ra khỏi ống nghiệm, loại bỏ hoại tử, lá già úa, sau đó cắt mẫu thành những đoạn thân chứa chồi bên, cấy mẫu vào môi trường nuôi cấy MS bổ sung 30g/l sucarose, 6g/l agar, 100mg/l myo-inosotol, pH = 5,6 - 5,8 và một số chất điều tiết sinh trưởng. Xác định môi trường thích hợp thông qua các thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và chất điều tiết đến khả năng lưu giữ nguồn gen gừng G10 ở nhiệt độ 200C và 250C với 16 h chiếu sáng/ngày trong 8 tuần như sau:

- Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ D-manitol đến khả năng phát triển của cây in vitro giống gừng G10 ở 2 nền nhiệt độ 200C và 250C với 5 công thức, được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 4 lần nhắc lại, 15 mẫu/ công thức: CT0: 0 g/l, CT1: 10 g/l, CT2: 30 g/l, CT3: 60 g/l, CT4: 90 g/l.

- Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ axít abscisic đến khả năng phát triển của cây in vitro giống gừng G10 ở 2 nền nhiệt độ 200C và 250C với 5 công thức, được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 4 lần nhắc lại, 15 mẫu/ công thức: CT0: 0 mg/l, CT1: 0,5 mg/l, CT2: 1,0 mg/l, CT3: 2,0 mg/l, CT4: 3,0 mg/l.

- Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ sucrose đến khả năng phát triển của cây in vitro giống gừng G10 ở 2 nền nhiệt độ 200C và 250C với 5 công thức được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 4 lần nhắc lại, 15 mẫu/ công thức: CT0: 0 mg/l, CT1: 20 g/l, CT2: 30 g/l, CT3: 60 g/l, CT4: 90 g/l.

Bảng 1. Phân loại sinh trưởng cây con trong điều kiện lưu giữ in vitro, giống gừng G10

Môi trường thích hợp lưu giữ in vitro nguồn gen gừng được xác định đối với công thức đồng thời đạt chiều cao cây và số lá thấp nhất, chất lượng cây tốt nhất sau 8 tuần nuôi cấy theo phương pháp của PRC.

- Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu được xử lý bằng chương trình thống kê trong Excel và chương trình IRRISTART 5.0

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Các nội dung nghiên cứu được thực hiện trong

2 năm, từ 12/2013 - 12/2015 tại Phòng nuôi cấy mô, Bộ môn Đa dạng sinh học Nông nghiệp, Trung tâm Tài nguyên thực vật, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam - An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội.


3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nồng độ D-manitol đến sinh trưởng của cây con giống gừng G10 trong lưu giữ in vitro

Manitol là đồng phân của sorbitol, một trong các phân tử lưu trữ năng lượng và carbon có nhiều nhất trong tự nhiên, được sản xuất bởi rất nhiều các vi sinh vật, bao gồm cả vi khuẩn, nấm men, nấm, tảo, địa y và nhiều loài thực vật. Trong nuôi cấy in vitro, nguồn carbon giúp mô và tế bào thực vật tổng hợp các chất hữu cơ để tế bào phân chia, tăng sinh khối không phải từ quá trình quang hợp mà

Nhiệt độ lưu giữ Sinh trưởng Kém Trung

bình Tốt

20oCCao cây (cm) 0-1,0 1,1-8,0 ≥8,0Số lá 0-1,0 1,1-5,0 ≥5,0

25oCCao cây (cm) 0-8,0 8,1-10,0 ≥10,0Số lá 0-4,0 4,1-5,0 ≥5,0

14


chính là nguồn carbon bổ sung vào môi trường dưới dạng đường (Collin and Edwords, 1988). Kết quả nghiên cứu tốc độ sinh trưởng của cây gừng trong môi trường có bổ sung D-manitol với 5 nồng độ tăng dần: 0, 10, 30, 60, 90 g/l ở nhiệt độ 20 và 25oC đã cho thấy chiều cao cây, số lá và chất lượng cây có xu hướng tỷ lệ nghịch với nồng độ D-manitol và tỷ lệ

thuận với nhiệt độ. Theo đó trong môi trường có bổ sung 10 g/l (CT2) ở nhiệt độ 20oC được xem là môi trường thích hợp nhất để lưu giữ in vitro nguồn gen gừng do đồng thời đạt tốc độ sinh trưởng chậm về chiều cao cây, số lá tương ứng với 11,98 cm và 5,14 lá/cây nhưng vẫn đảm bảo chất lượng cây cao nhất (Bảng 2).

3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ axít abcisic đến sinh trưởng của cây con giống gừng G10 trong lưu giữ in vitro

Axit abscisic có công thức hóa học C15H20O4 là một chất ức chế sinh trưởng tự nhiên đại diện cho nhóm các chất thuộc nhóm tecpenoit. A xít này ức chế sự tổng hợp axit nucleic trong tế bào, ức chế quá trình tổng hợp protein, từ đó ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng phát triển của cây, làm cây nhanh già và rút ngắn chu kỳ sống. Trong thực vật nó có vai trò đa dạng như đóng mở khí khổng, làm hạn chế sự bốc thoát nước, ngăn ngừa rụng hoa, quả, kiểm soát sự tăng trưởng (Võ Hà Giang và Ngô Xuân Bình,

2010). Kết quả nghiên cứu tốc độ sinh trưởng của cây gừng trong môi trường có bổ sung axít abscisic với 5 nồng độ tăng dần: 0; 0,5; 1,0; 2,0 và 3,0 mg/l ở nhiệt độ 20 và 25oC đã cho thấy chiều cao cây, số lá và chất lượng cây có xu hướng tỷ lệ nghịch với nồng độ axít abscisic và tỷ lệ thuận với nhiệt độ. Theo đó trong môi trường có bổ sung 1,0 mg/l (CT3) ở nhiệt độ 20oC được xem là môi trường thích hợp nhất để lưu giữ in vitro nguồn gen gừng do đồng thời đạt tốc độ sinh trưởng chậm về chiều cao cây và số lá tương ứng 12,35 cm và 5,14 lá/cây, đồng thời đảm bảo chất lượng cây cao nhất (Bảng 3).

Bảng 2. Ảnh hưởng của nồng độ D- manitol đến khả năng phát triển của cây in vitro ở nhiệt độ 200C và 250C

Bảng 3. Ảnh hưởng của nồng độ axít abscisic đến khả năng phát triển của cây in vitro giống gừng G10 ở nhiệt độ 200C và 250C

Ghi chú: + Sinh trưởng kém; ++ Sinh trưởng trung bình; +++ Sinh trưởng tốt


CT Nồng độ(g/l)

20oC 25oCCao cây

(cm) Số lá/cây Chất lượng cây

Cao cây(cm) Số lá/cây Chất lượng

câyCT1 0 13,15 5,73 +++ 15,77 6,21 +++CT2 10 11,98 5,14 +++ 13,40 5,47 +++CT3 30 10,43 4,76 ++ 11,12 5,00 ++CT4 60 1,34 0,80 ++ 1,67 1,08 +CT5 90 0,00 0,00 + 0,00 0,00 +

LSD0,05 0,34 0,14 0,28 0,20CV(%) 3,0 2,90 2,2 3,7

CT Nồng độ(mg/l)

20oC 25oCCao cây



câyCT1 0 13,40 5,46 +++ 16,26 6,33 +++CT2 0,5 12,65 5,34 +++ 14,47 5,76 +++CT3 1,0 12,25 5,14 +++ 14,06 5,27 +++CT4 2,0 11,16 3,79 ++ 13,21 4,37 ++CT5 3,0 10,52 3,11 ++ 12,16 3,97 ++

LSD0,05 0,30 0,14 0,76 0,15CV(%) 1,60 2,20 3,50 2,00

15


3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nồng độ sucrose đến sinh trưởng của cây con giống gừng G10 trong lưu giữ in vitro

Đường sucrose (saccharoza) là nguồn cacbon chủ yếu và được sử dụng thường xuyên trong hầu hết các môi trường nuôi cấy mô, kể cả khi mẫu nuôi cấy là các chồi xanh có khả năng quang hợp (Ngô Xuân Bình, 2010). Khi khử trùng, đường sucrose bị thuỷ phân một phần, thuận lợi hơn cho cây hấp thụ. Kết quả nghiên cứu khả năng sinh trưởng của cây gừng trong môi trường có bổ sung đường sucrose với 5 nồng độ tăng dần: 0; 20; 30; 60 và 90 g/l ở nhiệt

độ 20 và 25oC đã cho thấy tốc độ tăng trưởng chiều cao cây, số lá và chất lượng cây có xu hướng tỷ lệ thuận với nồng độ đường sucrose từ 0 đến 30 g/l. Tuy nhiên khi nồng độ đường sucrose tiếp tục tăng lên ở 60 và 90 g/l đã làm giảm tốc độ tăng trưởng cao cây và số lá ở cả 2 nền nhiệt độ 20 và 25oC. Mặc dù vậy chất lượng cây giống cao nhất chỉ được ghi nhận ở nhiệt độ 25oC. Do đó sử dụng môi trường có bổ sung đường sucrose với nồng độ 60 g/l ở nhiệt độ 25oC đã làm tốc độ sinh trưởng chậm nhất đồng thời vẫn đảm bảo chất lượng cây cao nhất (Bảng 4).

Trên cơ sở tổng hợp, so sánh các kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của D-manitol, axít abcisic và đường sucrose đến tốc độ sinh trưởng, phát triển của cây con giống gừng G10 đã cho thấy bổ sung đường sucrose với nồng độ 60 g/l và 30 g/l sucarose, 6 g/l agar, 100 mg/l myo-inosotol trong môi trường MS, pH = 5,6 - 5,8 ở nhiệt độ 25oC dưới điều kiện chiếu sáng 16 h/ngày đã làm tốc độ sinh trưởng chậm nhất về cao cây và số lá/cây đồng thời đảm bảo chất lượng cây cao nhất sau 8 tuần lưu giữ.


4.1. Kết luậnBổ sung đường sucrose với nồng độ 60 g/l và 30

g/l sucarose, 6 g/l agar, 100 mg/l myo-inosotol trong môi trường MS, pH = 5,6 - 5,8 ở nhiệt độ 25oC đã làm tốc độ sinh trưởng chậm nhất về cao cây và số lá đồng thời đảm bảo chất lượng cây tốt nhất sau 8 tuần lưu giữ dưới điều kiện chiếu sáng 16 h/ngày.

Bảng 4. Ảnh hưởng của nồng độ sucrose đến khả năng phát triển của cây in vitro ở nhiệt độ 200C và 250C

CT1 CT4 CT5Hình 1. Ảnh hưởng của nồng độ sucrose đến tốc độ sinh trưởng chiều cao cây

và số lá của cây in vitro ở nhiệt độ 250C


CT Nồng độ(g/l)

20oC 25oCCao cây



câyCT1 0 0 0 0 0 0 0CT2 20 8,94 4,54 ++ 10,02 5,22 ++CT3 30 10,51 5,20 +++ 10,97 6,27 +++CT4 60 6,61 4,44 ++ 10,07 5,12 +++CT5 90 5,20 3,36 ++ 6,12 3,90 ++

LSD0,05 0,42 0,30 0,29 0,16CV(%) 4,40 4,20 2,70 2,40

16


4.2. Đề nghịÁp dụng môi trường MS với pH= 5,6 - 5,8, nhiệt

độ 25oC và bổ sung sucrose nồng độ 60 g/l và 30 g/l sucarose, 6 g/l agar, 100 mg/l myo-inosotol để thực hiện công tác bảo tồn, lưu giữ nguồn gen gừng G10 và các giống gừng khác có đặc điểm tương tự tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Ngô Xuân Bình, 2010. Nuôi cấy mô tế bào thực vât, cơ

sở lý luận và ứng dụng. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật. Hà Nội.

Trần Thị Đính, Lê Khả Tường, 2014. Nhân giống gừng mới QT1 bằng phương pháp nuôi cấy mô. Tạp chí Nông nghiệp & PTNT, tr. 40-45.

Võ Hà Giang, Ngô Xuân Bình, 2010. Nghiên cứu nhân giống phong lan Đuôi chồn (Rhynchotylis rotunda (L.) Blume) bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào. Tạp chí Nông nghiệp & PTNT số 5/ 2010, tr. 25-30.

Balachandran, S.N., S.R. Bhat, and K.P.S. Chandel, 1990. In vitro clonal multiplication of turmeric (Curcuma spp.) and ginger (Zingiber officinalesRosc.). Plant Cell Rep., 8: 521-524.

Collin, H.A. and S. Edwards, 1998. Plant Cell Culture. Bios Scientific Eds., Guilford.

Identification of appropriate medium for in invitro conservation of ginger genetic resources at the National Crop Genebank

Le Kha Tuong, Nguyen Thi Ha PhuongAbstractOn field maintenance of ginger germplasm is a traditional method applied in many countries in the world as well as in Vietnam. However, this method makes ginger germplasm eroding due to infection of pests and diseases, thus this is causing the degradation and loss of germplasm. In vitro preservation is an appropriate method that is being adopted by many countries to overcome the above limitations. To solve tis problem, the Plant Resource Center (PRC) conducted study on appropriate media for in vitro conservation of ginger genetic resources in the period of 2013 - 2015. Experiments identified that the medium supplemented with sucrose at a concentration of 60 g/L and 30 g/L sucarose, 6 g/L agar, 100 mg/L myo-inosotol in MS medium, pH = 5.6 - 5.8 at 250C was appropriate for in invitro conservation of ginger genetic resources. This medium could make ginger growing slowly while ensuring the best quality seedlings. Key words: Conservation, environment, ginger, in vitro, slow growth


Người phản biện: TS. Trần Thị Thu HoàiNgày duyệt đăng: 25/8/2017

I. ĐẶT VẤN ĐỀBiến đổi khí hậu đang ngày càng ảnh hưởng sâu

sắc tới sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam. Hiện nay,

mức độ nhiễm mặn trên 4o/oo đã lấn sâu vào 30 - 40 km tại một số nơi ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) và Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH). Diện tích bị

1 Viện Di truyền Nông nghiệp

ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH NÔNG SINH HỌC VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ DÒNG/ GIỐNG LÚA CHỊU NGẬP, MẶN TẠI BẠC LIÊU

Doãn Thị Hương Giang1, Lưu Minh Cúc1

TÓM TẮTBài báo trình bày kết quả đánh giá một số dòng/giống lúa triển vọng chịu ngập, mặn về các đặc tính nông sinh

học và năng suất tại xã Minh Diệu, huyện Hòa Bình, tỉnh Bạc Liêu. Vụ Hè Thu 2015 đánh giá 7 dòng/giống triển vọng, vụ Thu Đông 2015 đánh giá 4 dòng/giống triển vọng. Kết quả cho thấy giống lúa OM351-Sub1 là giống lúa mang gen Sub1 chịu ngập, ngắn ngày và cho năng suất vượt 10,49% vụ Hè Thu, vượt 7,13% vụ Thu Đông so với giống đối chứng AS996. Giống lúa OM352-Saltol là giống lúa mang gen Saltol chịu mặn, ngắn ngày và cho năng suất vượt 8,54% vụ Hè Thu, vượt 14,98% vụ Thu Đông so với giống đối chứng AS996. Hai giống lúa OM351-Sub1, OM352-Saltol có triển vọng, năng suất khá cao và ổn định trong các vụ, chống chịu sâu bệnh trên đồng ruộng tốt cần được chú ý tiếp tục khảo nghiệm và nhân rộng trong sản xuất cho những vùng ven biển bị nhiễm mặn, thích hợp với giống lúa ngắn ngày.

Từ khóa: Dòng/giống lúa, đặc tính nông sinh học, chịu mặn, chịu ngập, năng suất

17


nhiễm mặn trên 4o/oo hiện nay khoảng 1.303 nghìn ha (Hữu Vinh, 2013). Đánh giá một số dòng/giống lúa triển vọng chịu ngập, mặn về các đặc tính nông sinh học và năng suất trên vùng sinh thái tỉnh Bạc Liêu được tiến hành để góp phần nghiên cứu đưa ra các giống lúa vẫn giữ nguyên các đặc tính gốc của giống nhưng có thêm tính trạng chịu ngập, hoặc chịu mặn. Theo Nguyễn Thị Lang (2011), cải thiện khả năng chịu mặn và chịu ngập của các giống lúa là yêu cầu cấp thiết trong điều kiện canh tác mới dưới tác động của hiện tượng biến đổi khí hậu toàn cầu. Nguồn gen chịu ngập IR64Sub1, chịu mặn FL478-Saltol đã được dùng trong nhiều chương trình chọn tạo giống lúa và đã thành công ở nhiều nước như Ấn Độ, Philippin, Indonesia, Bangladesh (Thompson et al., 2010), được đưa vào và chọn tạo trong tổ hợp lai AS996/IR64Sub1 và AS996/FL478-Saltol theo phương pháp MABC (Lưu Thị Ngọc Huyền và ctv., 2014) đã được đánh giá trong nghiên cứu này.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Vật liệu ở vụ Hè Thu 2015 gồm: 7 dòng/giống

triển vọng và các chuẩn, đối chứng: AS996/Saltol-84, AS996/IR64Sub1-88 (C7), AS996/Saltol-318, AS996/Saltol-85, AS996/IR64Sub1-87 (C10), OM351-Sub1 (C13), OM352-Saltol, AS996 ĐC và FL478 (chuẩn chịu mặn), IR64-Sub1 (chuẩn chịu ngập), IR42 (chuẩn mẫn cảm ngập) và IR29 (chuẩn mẫn cảm mặn).

- Vật liệu ở vụ Thu Đông gồm: 4 dòng/giống OM352-Saltol, AS996/Saltol-84, AS996/Sub1-88 (C7), OM351-Sub1 (C13), AS996 ĐC.

2.2. Phương pháp nghiên cứu- Ngày sạ vụ Hè Thu: 31/05/2015; ngày sạ vụ Thu

Đông: 26/9/2015. - Các dòng/giống được bố trí theo kiểu tuần tự.

Diện tích ô thí nghiệm 257 m2, diện tích toàn lô 3600 m2

. Sạ lúa theo hàng với số lượng hạt giống 120 kg/ha. Phân bón: 80 : 50 : 45 (kg/NPK/ha).

- Các chỉ tiêu theo dõi: + Đánh giá các đặc tính nông sinh học: Thời gian

sinh trưởng (TGST), chiều cao cây, số bông/m2, số hạt chắc/bông, trọng lượng 1000 hạt, năng suất thực tế theo hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen cây lúa của IRRI (2014).

+ Đánh giá tính chống chịu mặn và chịu ngập theo thực tế ở trên ruộng.

+ Khả năng kháng sâu bệnh được đánh giá trên ruộng theo QCVN 01-55:2011/BNNPTNT.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu - Thời gian nghiên cứu: Vụ Hè Thu và Thu Đông

năm 2015.- Địa điểm nghiên cứu: Tại xã Minh Diệu, huyện

Hòa Bình, tỉnh Bạc Liêu.


3.1. Kết quả thí nghiệm vụ Hè Thu 2015Kết quả đánh giá 12 dòng/giống lúa nghiên cứu

cho thấy các dòng/giống lúa có thời gian sinh trưởng biến động từ 98 - 143 ngày (bao gồm cả giống đối chứng). Trong số các dòng/giống khảo nghiệm, giống OM352-Saltol có TGST dài nhất là 108 ngày, ngắn nhất là 98 ngày (giống OM351-Sub1). Chiều cao cây biến động từ 85,5 cm đến 115,2 cm. Chiều cao cây cao nhất đo được ở dòng AS996/Saltol-84 là 110,8 cm và thấp nhất là giống OM351-Sub1 (98,7 cm). Như vậy các dòng/giống thí nghiệm có chiều cao cây thuộc dạng trung bình và thấp, phù hợp với điều kiện canh tác ở vùng ĐBSCL. Chiều dài bông của các dòng/giống biến động từ 21,5 cm đến 23,5 cm. Dòng có chiều dài bông lớn nhất là AS996/Saltol-85. Dòng có chiều dài bông ngắn nhất là AS996/Saltol-84. Trong 12 dòng/giống tham gia thí nghiệm hầu hết các dòng/giống đều chống đổ tương đối tốt, cấp 1 - 3 (Bảng 1).

Đánh giá về các yếu tố năng suất ở bảng 2 cho thấy số bông/m2 của các dòng/giống biến động từ 280 bông/m2 đến 496 bông/m2. Giống có số bông cao nhất là OM351-Sub1 đạt 496 bông/m2; giống có số bông thấp nhất là giống IR29 (280 bông/m2). Do lúa sạ nên số bông/m2 tương đối cao phù hợp với các giống lúa cao sản có tiềm năng cho năng suất cao. Số hạt chắc trên bông là chỉ tiêu tương quan chặt nhất với năng suất thực thu của các giống lúa, trong thí nghiệm số hạt chắc/bông biến động từ 75,2 hạt/bông (IR29) đến 105,8 hạt/bông (OM351-Sub1). Do tính chất của lúa sạ nên số hạt chắc trên bông không được cao. Tỷ lệ lép của các dòng/giống trong thí nghiệm biến động từ 13,8% (IR29) đến 25,5% (AS996/Saltol-85). Nhìn chung tỷ lệ lép của các dòng/ giống ở vụ Hè Thu ở mức trung bình. Trọng lượng 1000 hạt của các dòng/giống thí nghiệm biến động từ 22,4 gam đến 27,5 gam. Năng suất thực tế của các dòng/giống biến động từ 5,15 đến 5,69 T/ha. Giống OM351-Sub1 cho năng suất cao nhất đạt 5,69 T/ha vượt giống đối chứng AS996 (5,15 T/ha) là 10,49%, giống OM352-Saltol năng suất đạt 5,59 T/ha vượt giống đối chứng AS996 là 8,54%, các dòng/giống còn lại có năng suất cao hơn giống đối chứng từ 7,57 đến 1,56% (Bảng 2).

18


Như vậy trong 7 dòng/giống thí nghiệm (không kể giống đối chứng và chuẩn chịu, chuẩn mẫn cảm) chọn được 02 giống OM351-Sub1 và OM352-Saltol có triển vọng, năng suất cao và ổn định trong các vụ. Các giống lúa này đã được thanh lọc mặn và ngập từ các vụ trước. Giống OM351-Sub1 được phát triển từ dòng C13 chịu ngập tốt và giống OM352-Saltol được phát triển từ dòng B219 chịu mặn tương đương giống FL478.

3.2. Kết quả thí nghiệm vụ Thu Đông 2015Kết quả vụ Thu Đông ở bảng 3 cho thấy, TGST

biến động từ 96 -104 ngày. Giống OM351-Sub1 có

TGST ngắn nhất (96 ngày), dài nhất là giống OM352-Saltol (104 ngày). Giống có chiều cao cây cao nhất là OM352-Saltol (112,2 cm), thấp nhất là giống OM351-Sub1 (102,8 cm). Chiều dài bông của các dòng/giống biến động từ 20,2 cm đến 22,6 cm. Bảng 4 là kết quả đánh giá chỉ tiêu năng suất. Giống có số bông cao nhất là OM352-Saltol đạt 456 bông/m2, thấp nhất là giống AS996 (354,2 bông/m2). Số hạt chắc trên bông là chỉ tiêu tương quan chặt nhất với năng suất thực thu của các giống lúa, trong thí nghiệm số hạt chắc/bông biến động từ 96,4 hạt/bông (AS996/Saltol-89) đến 141,8 hạt/bông [AS996/Sub1-88 (C7)].

TT Dòng/giống TGST (ngày)

Cao cây (cm)

Chiều dài bông (cm)

Độ cứng cây (Cấp 1-9 )

1 AS996/Saltol-84 105 110,8 21,5 32 AS996/IR64Sub1-88 (C7) 105 101,9 22,0 33 AS996/Saltol-318 105 109,1 22,4 3 4 AS996/Saltol-85 105 102,9 23,2 35 AS996/IR64Sub1-87 (C10) 105 104,7 22,5 36 OM351-Sub1 (C13) 98 98,7 22,1 37 OM352-Saltol 108 107,6 21,8 38 IR64-Sub1 99 85,5 22,5 39 FL478-Saltol 110 115,2 21,4 3

10 AS996ĐC 105 104,3 21,0 311 IR29 98 95,1 20,5 312 IR42 143 92,1 22,0 1

Bảng 1. Đặc tính nông học của các dòng/giống tham gia thí nghiệm vụ Hè Thu 2015

Bảng 2. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất các dòng/giống vụ Hè Thu 2015

TT Tên dòng/giống Bông/m2

Hạt chắc/bông

KL1000 hạt (g) % lép N.S

(T/ha)% tăng so ĐC

1 OM351-Sub1 420 105,8 27,0 22,3 5,69 10,492 OM352-Saltol 460 97,8 27,5 17,7 5,59 8,543 AS996/Saltol-84 428 95,5 27,0 16,2 5,54 7,574 AS996/IR64Sub1-88(C7) 464 90,4 27,1 14,5 5,53 7,385 AS996/Saltol-85 416 98,5 27,2 25,5 5,45 5,836 AS996/IR64Sub1-87(C10) 392 92,4 27,0 18,5 5,34 3,697 FL478 CK 328 92,5 25,4 17,2 5,25 1,948 AS996/Saltol-318 496 90,2 27,5 23,2 5,23 1,569 AS996ĐC 312 88,9 27,0 25,5 5,15 0,00

10 IR64-Sub1 388 88 26,5 24,5 5,0 -2,9111 IR29 CN 280 75,2 22,4 13,8 4,10 -20,3912 IR42 CN 288 76,2 22,4 16,8 4,0 -22,33

CV(%) 5,28LSD0,05 0,69

19


Tỷ lệ lép của các dòng/giống trong thí nghiệm biến động từ 12% đến 15,43%. Trọng lượng 1000 hạt ổn định ở mức 27,3 - 27,6 gam. Giống OM352-Saltol

năng suất đạt 7,52 T/ha, giống OM351-Sub1 có năng suất đạt 6,91 T/ha, vượt giống đối chứng AS996 lần lượt là 14,98% và 7,13%.

Bảng 3. Đặc tính nông học của các dòng/giống lúa tại Bạc Liêu vụ Thu Đông 2015

Bảng 4. Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất các dòng/giống vụ Thu Đông 2015

TT Tên giống TGST (ngày)

Cao cây (cm)

Chiều dài bông (cm)

Độ cứng cây( cấp 1-9)

1 OM352-Saltol 104 112,2 20,6 32 AS996/Saltol-89 98 110,3 21,4 33 AS996/Sub1-88 (C7) 98 105,1 20,0 34 OM351-Sub1 (C13) 96 102,8 20,2 35 AS996 ĐC 100 103,3 20,6 3

Trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa, độ mặn trong nước và trong đất trên ruộng thí nghiệm trong cả hai vụ đã được theo dõi ở các giai đoạn ngày sạ và 15, 30, 45, 60 ngày sau sạ. Kết quả cho thấy độ mặn trong nước đo được từ 0,6 - 2o/oo, độ mặn trong đất đo được từ 1 - 3o/oo trong vụ Hè Thu. Ở vụ Thu Đông độ mặn trong nước đo được từ 0,2 - 1,5 o/oo, độ mặn trong đất đo được từ 0,5 - 2o/oo. Mực nước trên ruộng trong vụ Hè Thu cao nhất đạt 37,5 cm ở thời điểm 30 ngày sau sạ, mực nước có cao hơn bình thường, nhưng các dòng/giống tham gia thí nghiệm vẫn thể hiện khả năng sinh trưởng bình thường. Vụ Thu Đông, trong suốt TGST của cây lúa thời tiết ít mưa nên không gây ngập lụt ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa.

Đánh giá các đặc tính kháng sâu, bệnh hại khác trên ruộng cho thấy, giống lúa OM351-Sub1 và OM352-Saltol kháng đạo ôn ở mức khá (điểm 3), kháng rầy nâu, bạc lá ở mức trung bình (điểm 5).

Kết quả thí nghiệm đã chứng tỏ các giống OM351-Sub1 chịu ngập và OM352-Saltol chịu mặn có khả năng thích ứng với vùng đất nhiễm mặn, ngập tại Bạc Liêu.


4.1. Kết luận- Giống lúa OM351-Sub1 là giống lúa mang gen

Sub1 chịu ngập, ngắn ngày và cho năng suất vượt 10,49% vụ Hè Thu, vượt 7,13% vụ Thu Đông so với giống đối chứng AS996.

- Giống lúa OM352-Saltol là giống lúa mang gen Saltol chịu mặn, ngắn ngày và cho năng suất vượt 8,54% vụ Hè Thu, vượt 14,98% vụ Thu Đông so với giống đối chứng AS996.

4.2. Đề nghịHai giống lúa OM351-Sub1, OM352-Saltol có

triển vọng, năng suất khá cao và ổn định trong các vụ, chống chịu sâu bệnh trên đồng ruộng tốt cần được chú ý tiếp tục khảo nghiệm và nhân rộng trong sản xuất cho những vùng ven biển bị nhiễm mặn, ngập, cần các giống lúa ngắn ngày.

LỜI CẢM ƠNNhóm tác giả trân trọng cảm ơn TS. Phạm Thị

Mùi, GS.TS. Lê Huy Hàm đã tạo điều kiện để thực hiện nghiên cứu này trong Dự án “Tạo giống lúa chịu ngập chìm và chịu mặn thích nghi với điều kiện nước biển dâng cho vùng đồng bằng ven biển Việt Nam” do chính phủ Đan Mạch tài trợ.

TT Tên giống Bông/m2

Hạt chắc/bông

Tỷ lệ lép (%)

KL 1000 hạt (g)

NS (T/ha) % so ĐC

1 OM352-Saltol 456,0 113,4 12,00 27,6 7,52 14,982 AS996/Saltol-89 433,4 96,4 15,43 27,5 7,01 8,683 AS996/Sub1-88 (C7) 389,4 141,8 12,00 27,4 6,94 7,64 OM351-Sub1 398,2 108,2 15,33 27,3 6,91 7,135 AS996 ĐC 354,2 110,5 15,00 27,3 6,45 0,00

CV(%) 4,82LSD0,05 0,52

20


I. ĐẶT VẤN ĐỀDưa chuột hay dưa leo (Cucumis sativus) thuộc

họ bầu bí Cucurbitaceae, là loại rau ăn quả thương mại quan trọng, nó được trồng lâu đời trên thế

giới và trở thành thực phẩm của nhiều nước. Dưa chuột có tầm quan trọng thứ tư trong các loại cây rau với sản lượng toàn cầu là 65,1 triệu tấn và giá trị đạt 12 tỷ đô la Mỹ năm 2012 (Elmahdy Ibrahim

1 Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam2 Trung tâm Tài nguyên thực vật; 3 Viện Bảo vệ thực vật

TÌNH HÌNH NHIỄM BỆNH CỦA TẬP ĐOÀN DƯA CHUỘT TẠI AN KHÁNH, HOÀI ĐỨC, HÀ NỘI

Trần Danh Sửu1, Hồ Thị Minh2, Trần Thị Thu Hoài2, Hà Minh Loan2, Lê Xuân Vị3, Mai Văn Quân3

TÓM TẮT Năm mươi mẫu giống dưa chuột đang lưu giữ tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia được sử dụng để đánh giá

bốn bệnh hại là phấn trắng (Powdery mildew), sương mai (Downy mildew), virut đốm vòng đu đủ (Papaya Ring Spot Virus), virut khảm vàng (Zucchini Yellow Mosaic Virus) trên đồng ruộng tại An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội. Kết quả phát hiện hai bệnh nhiễm trên tập đoàn dưa chuột là bệnh phấn trắng và virut đốm vòng đu đủ. Trong số 50 giống dưa chuột nghiên cứu thì có 17 giống biểu hiện kháng cao với bệnh phấn trắng và 01 giống kháng cao với virut đốm vòng đu đủ.

Từ khóa: Dưa chuột, đánh giá, bệnh phấn trắng, bệnh sương mai, virut đốm vòng đu đủ, virut khảm vàng

TÀI LIỆU THAM KHẢOLưu Thị Ngọc Huyền, Lưu Minh Cúc, Doãn Thị

Hương Giang, Nguyễn Thị Trang, Phạm Thị Mùi, Lê Huy Hàm, 2014. Kết quả nghiên cứu đánh giá một số dòng AS996 chịu ngập được chọn tạo bằng phương pháp MABC. Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn. Chuyên đề Giống Cây trồng, vật nuôi, tập 1. Tháng 6 – 2014, 60-67.

Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia, 2011. QCVN 01-55:2011/BNNPTNT về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa.

Hữu Vinh, 2013. Biến đổi khí hậu sẽ làm mất hàng triệu ha đất nông nghiệp. TTXVN. Ngày truy cập:

12/8/2017. Địa chỉ: http://www.baomoi.com/bien-doi-khi-hau-se-lam-mat-hang-trieu-ha-dat-nong-nghiep/c/11913613.epi.

Micheal J. Thompson, 2010. Characterizing the Saltol Quantitative Trait Locus for Salinity Tolerance in Rice. Springer Science Business Media, LLC 2010.

Nguyen Thi Lang, Nguyen Van Tao, Bui Chi Buu. 2011. Marker - assisted backrossing (MAB) for rice submergence tolerance in Mekong Delta. Ommonrice (18), pp. 11-21.

International Rice Reseach Institute (IRRI), 2014. Standard Evaluation System for Rice 5th edition.

Evaluation of agro-biological traits and yield of salinity - tolerant, submergence - tolerant rice lines/varieties

Doan Thi Huong Giang, Luu Minh Cuc AbstractEvaluation of agro-biological traits and yield of salinity - tolerant, submergence - tolerant rice lines/varieties was carried out in Minh Dieu commune, Hoa Binh district, Bac Lieu province. Seven lines/varieties were evaluated in Summer - Autumn season of 2015 and four lines/varieties were evaluated in Autumn - Winter season of 2015. The results showed that variety OM351-Sub1 bringing submergence tolerant gene Sub1 had short growth duration and the yield was 10.49% higher in Summer - Autumn season; 7.13% higher in Autumn - Winter in comparison with that of the control AS996. Variety OM352-Saltol with salinity tolerant gene Saltol had short growth duration and the yield was 8.54% higher in Summer - Autumn season; 14.98% higher in Autumn - Winter, comparing to that of the control AS996. Both of them had high and stable yield, medium resistance to pests and diseases and they should be tested and evaluated in other ecological regions for production in the coastal areas of Vietnam. Key words: Rice line/variety, agro-biological traits, salinity, submergence, tolerance, yield


Người phản biện: TS. Trần Danh SửuNgày duyệt đăng: 25/8/2017

21


Metwally and Mohamed Tawfik Rakha, 2015). Dưa chuột được sử dụng dưới nhiều dạng khác nhau như quả tươi, trộn salat, cắt lát, đóng hộp xuất khẩu. Dưa chuột là một thức ăn có nhiều dinh dưỡng, gồm protein 0,8 g; glucid (đường) 3,0 g; xenlulo (xơ) 0,7 g; năng lượng 15 kcalo; canxi 23 mg; phospho 27 mg; sắt 1 mg; natri 13 mg; kali 169 mg; caroten 90 mcg; vitamin B1 0,03 mg; vitamin C 5,0 mg (Nguyễn Thị Lan, 2008). Ở nước ta, dưa chuột đã được trồng từ rất lâu, không chỉ để giải quyết vấn đề thực phẩm trong bữa ăn hằng ngày mà còn mang tính thương mại quan trọng. Những năm gần đây, thị trường tiêu thụ rau xanh trong nước và thế giới ổn định, kinh tế đối ngoại có nhiều cơ hội phát triển đó là điều kiện thuận lợi cho ngành rau phát triển.

Tuy nhiên, sản xuất dưa chuột còn gặp nhiều khó khăn do thời tiết, sâu bệnh hại nên năng suất và chất lượng dưa chuột bị giảm nhiều. Sâu, bệnh và cỏ dại gây thiệt hại lớn cả về năng suất và chất lượng cho cây rau nói chung và dưa chuột nói riêng. Mặc dù chưa có thống kê chính thức về các thiệt hại do sâu bệnh gây ra ở Việt Nam, tuy nhiên theo thống kê của các nhà khoa học Mỹ và Canada cho thấy năm 1987 ở Mỹ thiệt hại do sâu, bệnh gây ra cho dưa chuột tương ứng là 21% và 15%; còn ở Canada tương ứng là 15,5 và 12,5 (Ronald et al., 1994).

Trong khuôn khổ của bài viết này, bốn bệnh hại là phấn trắng (Powdery mildew), sương mai (Downy mildew), virut đốm vòng đu đủ (Papaya Ring Spot Virus), virut khảm vàng (Zucchini Yellow Mosaic Virus) được tiến hành đánh giá trên đồng ruộng của tập đoàn 50 giống dưa chuột đang lưu giữ tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia.


2.1. Vật liệu nghiên cứuVật liệu bao gồm 50 mẫu giống dưa chuột đang

lưu giữ tại Ngân hàng gen Quốc gia (Bảng 2) và 3 giống đối chứng có nguồn gốc từ Nhật Bản là Progress, Spring deus và TI-126.


2.2.1. Kỹ thuật gieo trồngHạt được gieo trong khay và để trong nhà lưới

đến khi được 2 - 3 lá thật, sau đó chuyển ra ruộng. Mỗi luống rộng 1,5 m (mặt luống 1,2 m rãnh 0,3 m), cao 0,3 m. Trên mỗi luống trồng 2 hàng cách nhau 60 cm và hốc cách hốc 40 cm, mỗi hốc trồng 3 cây. Thí nghiệm được bố trí tuần tự không nhắc lại, mỗi giống 15 m2. Lượng phân bón cho dưa chuột trên 1 hécta, gồm phân chuồng: 20 tấn; Đạm urê: 150 kg;

Supe lân: 200 kg; Kali sunfat: 20 kg; Vôi bột: 840 kg. Phân chuồng, vôi bột và lân bón lót toàn bộ cùng với một nửa số phân đạm và kali. Số còn lại dùng để bón thúc kết hợp vun xới.

2.2.2. Phương pháp đánh giáa) Đánh giá bệnh phấn trắng (Powdery mildew), sương mai (Downy mildew)

Điều tra theo ô, mỗi ô lấy 0,5 m2. Đếm tổng số lá và số lá bị bệnh từng cấp (Jenkins et al., 1983).

Các chỉ tiêu theo dõi: Tỷ lệ lá bị bệnh (TLB %):

TLB (%) =AB ˟ 100

A: Số lá bị bệnh; B: Tổng số lá điều tra

- Chỉ số bệnh (%): CSB (%) =∑(a ˟ n)

N ˟ 5Trong đó a: Cấp bệnh; n: Số lá bị bệnh ở cấp tương

ứng; N: Tổng số lá điều tra; 5: Cấp bệnh cao nhất.Phân loại cấp bệnh: Cấp 1: ≤5% diện tích lá bị

bệnh; Cấp 2: 5 - 10% diện tích lá bị bệnh; Cấp 3: >10 - 15% diện tích lá bị bệnh; Cấp 4: >16 - 20% diện tích lá bị bệnh; Cấp 5: >20% diện tích lá bị bệnh.

- Đánh giá tính kháng của giống: Dựa vào chỉ số bệnh để đánh giá mức độ kháng hay nhiễm của giống.

b) Đánh giá Virut đốm vòng đu đủ (Papaya Ring Spot Virus), Virut khảm vàng (Zucchini Yellow Mosaic Virus)

Điều tra theo ô 0,5 m2, đếm tất cả số lá và số lá bị bệnh trong ô thí nghiệm. Phân loại cấp bệnh theo diện tích tán lá thể hiện triệu chứng (Viện Bảo vệ thực vật, 2003).

Tỷ lệ bệnh: TLB (%) =AB ˟ 100

Trong đó: A: Số lá bị bệnh; B: Tổng số lá điều tra.Phân loại cấp bệnh: Cấp 1: <10% diện tích tán lá

thể hiện triệu chứng; Cấp 3: 11 - 20% diện tích tán lá thể hiện triệu chứng; Cấp 5: 21 - 35% diện tích tán lá thể hiện triệu chứng; Cấp 7: >35 - 50% diện tích tán lá thể hiện triệu chứng; Cấp 9: >50% diện tích tán lá

Mức độ kháng Chỉ số bệnhKháng cao < 5%Kháng 5 - 10%Nhiễm trung bình 11 - 15%Nhiễm 16 - 20%Nhiễm cao >20%

22


thể hiện triệu chứng. Đánh giá mức độ kháng của giống như sau:

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuGieo ngày 28/02 và trồng ngày 21 tháng 3 năm

2014 tại Trung tâm Tài nguyên thực vật - An khánh, Hoài Đức, Hà Nội.


3.1. Thành phần bệnh trên dưa chuộtQua theo dõi 04 bệnh (Powdery mildew, Downy

mildew, Papaya Ring Spot Virus, Zucchini Yellow Mosaic Virus) trong 02 tháng (từ 28/4/2014 đến 5/6/2014) tương ứng với cây dưa chuột ở giai đoạn bắt đầu ra hoa - đậu quả. Kết quả theo dõi cho thấy, trên tập đoàn giống dưa chuột xuất hiện hai loại bệnh Powdery mildew và Papaya Ring Spot Virus (Bảng 1).

Bệnh phấn trắng xuất hiện khi cây dưa chuột bắt đầu giai đoạn ra hoa đậu quả từ cuối tháng 4 đến trung tuần tháng 5, bệnh hại nặng nhất vào trung tuần tháng 5 (từ 13/5 đến 25/5). Bệnh gây chủ yếu ở những lá tầng dưới, bệnh ít gây hại ở những lá tầng phía trên, sau đó bệnh giảm dần do thời gian này thời tiết không thuận lợi cho sự phát triển của bệnh (nhiệt độ cao và bắt đầu nắng nóng).

Bảng 1. Thành phần bệnh xuất hiện bệnh trên cây dưa chuột

Ghi chú: – Không xuất hiện

Triệu chứng bệnh ban đầu là những chấm nhỏ làm mất màu xanh tự nhiên của lá, sau đó chấm nhỏ phát triển thành lớp mốc màu trắng trên bề mặt phiến lá. Bệnh hại nặng, lá bị bệnh chuyển từ màu xanh sang vàng, dễ rụng.

Bệnh virut đốm vòng (Papaya Ring Spot Virus) xuất hiện sau bệnh phấn trắng (powdery mildew), bệnh xuất hiện và gây hại bắt đầu từ tháng 5 tương ứng với giai đoạn cây dưa chuột ra hoa đậu quả. Bệnh gây hại đến cuối vụ thu hoạch.

3.2. Mức độ kháng bệnh trên tập đoàn dưa chuột

3.2.1. Bệnh phấn trắng (Powdery mildew)Kết quả điều tra bệnh phấn trắng trên tập đoàn

dưa chuột cho thấy, tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh cao nhất vào trung tuần tháng 5, sau đó bệnh có xu hướng giảm dần đến cuối vụ thu hoạch. Vào cuối thời kỳ thu hoạch, bệnh không thấy xuất hiện do cây không phát triển thân lá đồng thời giai đoạn này thời tiết cũng không thích hợp cho phát triển. Dựa vào kết quả điều tra lần xuất hiện tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh cao nhất để đánh giá mức độ kháng bệnh trên tập đoàn dưa chuột (Bảng 2).

Mức độ kháng Tỷ lệ bệnh (%) Cấp bệnhKháng cao < 5% <3Kháng vừa 5-10% 3-5Nhiễm 11-20% 5-7Nhiễm cao >20% >7

Chịu bệnhKhi cấp bệnh thấp

nhưng tỷ lệ bệnh cao hơn so với mức độ kháng

STT Tên bệnh Giai đoạn xuất hiện

Thời gian xuất hiện bệnh

1 Powdery mildewBắt đầu ra hoa - đậu

quả

Tháng 4, tháng 5

2 Downy mildew – –

3 Papaya Ring Spot Virus

Bắt đầu ra hoa - đậu

quả

Tháng 4, tháng 5

4 Zucchini Yellow Mosaic Virus – –

SốTT

Số đăng ký Giống

Ngày điều traMức độ kháng*

28/4/2014 13/5/2014 20/5/2014 27/5/2014TLB(%)

CSB(%)

TLB(%)

CSB(%)

TLB(%)

CSB(%)

TLB(%)

CSB(%)

1 3674 Dưa chuột 0 0 31,25 21,88 20 12,5 0 0 NC2 3677 Dưa chuột mèo 11,54 2,88 18,75 18,23 16,07 13,39 0 0 N3 3678 Dưa chuột vườn 12 8 10,34 6,9 20 12 0 0 K4 3679 Dưa gang 0 0 0 0 0 0 0 0 KC5 3680 Dưa nương 0 0 10,42 8,33 5,45 3,64 0 0 K 6 3738 Dưa chuột nếp 0 0 0 0 0 0 0 0 KC7 3740 Dưa chuột 0 0 7,5 6,88 0 0 0 0 K

Bảng 2. Diễn biến bệnh phấn trắng (Powdery mildew) và mức độ kháng của tập đoàn dưa chuột tại An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội

23


Bảng 2. Diễn biến bệnh phấn trắng (Powdery mildew) và mức độ kháng của tập đoàn dưa chuột tại An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội (Tiếp)

Ghi chú: KC: Kháng cao, K: Kháng, N: Nhiễm, NTB: Nhiễm trung bình, NC: Nhiễm cao

SốTT

Số đăng ký Giống

Ngày điều traMức độ kháng*

28/4/2014 13/5/2014 20/5/2014 27/5/2014TLB(%)

CSB(%)

TLB(%)

CSB(%)

TLB(%)

CSB(%)

TLB(%)

CSB(%)

8 3837 Dưa chuột 5,56 1,39 14,29 9,52 11,11 6,94 0 0 K9 5540 Dưa chuột 0 0 15,63 14,84 0 0 0 0 NTB

10 5544 Dưa leo 0 0 9,09 9,09 11,63 7,56 0 0 K 11 5546 Dưa chuột 2,04 0,51 25,53 27,13 14,29 11,22 0 0 NC12 6595 Dưa muộn 0 0 11,43 8,57 6,67 4,58 0 0 K13 6597 Qua 0 0 0 0 0 0 0 0 KC14 6598 Dưa chuột 8,33 4,17 0 0 0 0 0 0 KC15 6601 Qua vâm 0 0 0 0 9,84 7,38 0 0 K16 8417 Ma ténh xặng 0 0 17,65 18,38 0 0 0 0 N17 8893 Qua chài 0 0 0 0 0 0 0 0 KC18 8894 Dưa bở 0 0 0 0 0 0 0 0 KC19 8895 Dưa leo 7,5 5 18,18 13,64 25 24,11 0 0 NC20 8898 Dưa chuột 0 0 0 0 7,14 5,36 0 0 K21 8901 Dưa chuột 0 0 11,43 12,14 0 0 0 0 NTB22 8902 Di mong 0 0 0 0 0 0 0 0 KC23 8907 Dưa nương 0 0 8,11 6,08 11,63 7,56 0 0 K24 8908 Mặc tánh kháu 0 0 0 0 0 0 0 0 KC25 8909 Đi dua 7,14 5,36 7,58 6,82 6,67 4,58 0 0 K26 8911 Đi tà lo 0 0 10,64 8,51 0 0 0 0 K27 9295 Dưa chuột 0 0 0 0 0 0 0 0 KC28 12252 Dưa leo 0 0 26,09 21,74 0 0 0 0 NC29 12253 Ma tánh xăng 5 1,88 6,12 4,08 0 0 0 0 KC30 12254 Ma tánh xăng 0 0 0 0 0 0 0 0 KC31 12255 Đi pà 0 0 0 0 0 0 0 0 KC32 12257 Mặc tánh kháu 0 0 0 0 0 0 0 0 KC33 12259 Dưa gang 0 0 0 0 0 0 0 0 KC34 12260 Dưa leo 0 0 15,79 11,18 0 0 0 0 NTB35 12261 Dưa leo 0 0 0 0 0 0 0 0 KC36 12262 Dưa leo 0 0 25 24,11 0 0 0 0 NC37 12263 Dưa leo 0 0 35,71 33,04 15,79 11,84 0 0 NC38 12264 Dưa leo 0 0 0 0 0 0 0 0 KC39 12265 Dưa leo 0 0 18,75 12,5 0 0 NTB40 12267 Dưa leo 2,94 1,47 8,93 5,8 10,91 10 0 0 K41 12268 Dưa leo 6,98 4,07 12,12 8,33 0 0 0 0 K42 12270 Dưa leo 15,79 9,21 10,53 11,84 7,41 5,09 0 0 NTB43 12475 Dưa gang trái dài 0 0 12,82 10,9 10,64 7,45 0 0 NTB44 12476 Dưa chuột 0 0 6,67 3,89 10,42 8,33 0 0 K45 12479 Dưa leo 0 0 11,11 8,33 11,54 8,65 0 0 K 46 12864 Dưa leo 0 0 14,29 10,71 0 0 0 0 NTB47 12866 Tánh lai 0 0 12,12 11,36 0 0 0 0 NTB48 12867 Dưa leo 0 0 4,08 3,06 11,11 8,8 0 0 K 49 12869 Đi mông 0 0 15 10,63 13,33 7,5 0 0 NTB50 12871 Qua vuôm dao 8,57 2,86 9,68 8,87 0 0 0 0 K

ĐC (Nhật Bản) Progress 0 0 10,17 10,17 14,79 11,80 0 0 NCĐC (Nhật Bản) Spring deus 0 0 0 0 0 0 0 0 KC

24


So sánh mức độ kháng bệnh trên tập đoàn giống cho thấy: 16 giống ở mức độ kháng cao, 17 giống kháng, 9 giống nhiễm, 2 giống nhiễm trung bình, 6 giống nhiễm cao (Bảng 3).

Bảng 3. Mức độ nhiễm bệnh Powdery mildew trên tập đoàn dưa chuột

3.2.2. Bệnh vi rut đốm vòng đu dủ (Papaya Ring Spot Virus)

Bệnh virut đốm vòng (Papaya Ring Spot Virus) gây hại trên tập đoàn giống dưa chuột có xu hướng tăng lên qua các thời kỳ sinh trưởng, tỷ lệ bệnh và cấp bệnh càng tăng cao về cuối giai đoạn sinh trưởng của cây (Bảng 4). Kết quả điều tra ngày 27/5 có tỷ lệ bệnh và cấp bệnh cao nhất trên tất cả các giống dưa chuột. Mặc dù giai đoạn này, tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh cao nhưng không thể dựa vào kết quả này để so sánh mức độ kháng bệnh trên tập đoàn giống dưa chuột, vì giai đoạn này là giai đoạn cuối sinh trưởng và cây đã cuối thời kỳ thu hoạch, cây sinh trưởng yếu, không đủ dinh dưỡng để sinh trưởng phát triển.

STT Mức độ kháng/nhiễm Số lượng giống1 Kháng cao 162 Kháng 173 Nhiễm 94 Nhiễm trung bình 25 Nhiễm cao 6

Tổng số 50

Bảng 4. Diễn biến bệnh virut đốm vòng và mức độ kháng của tập đoàn dưa chuột tại An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội

SốTT

MãSố Giống

Ngày điều traMức độ

kháng

28/4/2014 13/5/2014 20/5/2014 27/5/2014 5/6/2014TLB(%)

Cấpbệnh

TLB(%)

Cấpbệnh

TLB(%)

Cấp bệnh

TLB (%)

Cấp bệnh

TLB (%)

Cấp bệnh

1 3674 Dưa chuột 9,52 2 0 0 30 3 40 3-9 5-9 NC2 3677 Dưa chuột mèo 0 0 20,83 3-5 19,64 3-7 41,67 3-9 0 0 N3 3678 Dưa chuột vườn 0 0 13,79 3 24 3-5 30,77 3-5 0 0 CB4 3679 Dưa gang 18,42 3 0 0 0 0 0 0 0 KC5 3680 Dưa nương 4,17 3 22,92 3-7 29,09 3-7 48,48 3-7 60,87 3-9 N6 3738 Dưa chuột nếp 14,29 3 13,64 3-5 18,52 3-5 38,46 3-5 0 0 CB7 3740 Dưa chuột 8,7 5 27,5 3-5 32,26 3-9 52,17 3-5 100 3 CB8 3837 Dưa chuột 8,33 3 0 0 13,89 3-5 17,86 3-5 0 0 CB9 5540 Dưa chuột 0 0 15,63 3 20 3-5 14,29 3 41,18 3-9 CB

10 5544 Dưa leo 10,53 3 9,09 3 16,28 3-5 24 3-5 65,22 3-9 CB11 5546 Dưa chuột 10,2 3 0 0 0 0 0 0 42,11 3-5 CB12 6595 Dưa muộn 0 0 14,29 3 8,33 3-5 9,43 3 22,45 3-9 KV13 6597 Qua 0 0 10,71 3 11,54 3 0 0 81,48 3-9 CB14 6598 Dưa chuột 0 0 20,51 3-5 23,08 3-7 32,14 3-5 75 3-9 N15 6601 Qua vâm 3,45 3 0 0 0 0 29,41 3-5 50 3-9 CB16 8417 Ma ténh xặng 0 0 17,65 3-7 44,44 3-9 45 3-5 0 0 NC17 8893 Qua chài 9,68 3 8,33 3-5 10,87 3-5 0 0 21,05 3-7 KV18 8894 Dưa bở 6,52 3 0 0 0 0 27,27 3-5 0 0 CB19 8895 Dưa leo 15 3-9 0 0 0 0 0 0 38,1 3-7 CB20 8898 Dưa chuột 15,38 3-5 6 3 10,71 3-5 38,46 3-7 60,47 3-9 N21 8901 Dưa chuột 6,67 3 17,14 3 25 3-5 43,75 3-7 42,11 3-9 N22 8902 Di mong 0 0 4,05 3 13,56 3-5 19,57 3-5 56,76 3-9 CB23 8907 Dưa nương 8,33 3 5,41 3 16,28 3-5 31,25 3-5 74 3-9 CB24 8908 Mặc tánh kháu 3,13 3 7,27 3 11,76 3-5 21.21 5-7 66,67 3-9 N25 8909 Đi dua 17,86 5-9 4,55 3 8,33 3-5 34,09 3-9 39,13 3-9 N

25


Kết quả đánh giá mức độ kháng bệnh virut đốm vòng cho thấy, trong số 50 giống dưa chuột có 01 giống kháng cao, 05 giống kháng vừa, 13 giống nhiễm, 07 giống nhiễm năng và 24 giống chịu bệnh virut đốm vòng đu đủ (Bảng 5).

Bảng 5. Mức độ nhiễm virut đốm vòng trên tập đoàn giống dưa chuột

SốTT

MãSố Giống

Ngày điều traMức độ

kháng

28/4/2014 13/5/2014 20/5/2014 27/5/2014 5/6/2014TLB(%)

Cấpbệnh

TLB(%)

Cấpbệnh

TLB(%)

Cấp bệnh

TLB (%)

Cấp bệnh

TLB (%)

Cấp bệnh

26 8911 Đi tà lo 8,82 3-5 17,02 3-5 22,73 3-5 62,5 3-7 68 3-9 NC27 9295 Dưa chuột 25,64 3-7 21,05 3 18,18 3-5 28,57 3-7 CB28 12252 Dưa leo 15,63 3-5 47,83 3-5 21,05 3-5 30,43 3-5 71,43 3-9 CB29 12253 Ma tánh xăng 5 3 0 0 9,62 3-7 15,22 3-5 28,95 3-7 CB30 12254 Ma tánh xăng 20,51 3 0 0 40 3-5 58,33 3-7 - - NC31 12255 Đi pà 0 0 0 0 18 3-7 33,33 3-7 - - NC32 12257 Mặc tánh kháu 10,34 3-5 11,76 3-5 25 3-7 63,16 3-9 - - NC33 12259 Dưa gang 0 0 0 0 9,3 3 39,47 3-9 KV34 12260 Dưa leo 23,53 3-5 0 0 0 0 33,33 3-7 - - N35 12261 Dưa leo 0 0 13,33 3-5 15,22 3-5 44,83 3-9 - - NC36 12262 Dưa leo 8 3 0 0 0 0 25 3-5 - - CB37 12263 Dưa leo 0 0 0 0 0 0 44,44 3-7 - - N38 12264 Dưa leo 0 0 5,26 3 9,52 3-5 0 0 - - KV39 12265 Dưa leo 15,63 3-5 0 0 0 0 - - KV40 12267 Dưa leo 8,82 3 7,14 3 0 0 16,28 3-7 50 3-9 N41 12268 Dưa leo 0 0 15,15 3 13,64 3 25 3 50 3-7 CB42 12270 Dưa leo 0 0 0 0 0 0 41,67 3-7 - - N

43 12475 Dưa gang trái dài 0 0 7,69 3 21,28 3-5 - - - - CB

44 12476 Dưa chuột 0 0 0 0 0 0 21,21 3-5 75,76 3-7 CB45 12479 Dưa leo 9,38 3 9,26 3-5 11,54 3-5 34,21 3-5 30,56 3-7 CB46 12864 Dưa leo 0 0 12,24 3 15,52 3-7 50 3-5 47,73 3-9 CB47 12866 Tánh lai 0 0 15,15 3 21,62 3-5 43,75 3-5 62,16 3-9 N48 12867 Dưa leo 4,55 3 0 0 0 0 22,86 3-5 20,93 3-7 CB49 12869 Đi mông 13,33 3 22,5 3-7 23,33 3-5 42,11 3-5 - - CB50 12871 Qua vuôm dao 0 0 8,06 3-5 24,44 3-7 67,86 3-7 51,35 3-7 N

ĐC (Nhật Bản) Progress 0 0 0 0 0 0 0 0 43,75 3-9 NCĐC (Nhật Bản) TI-126 0 0 0 0 0 0 0 0 - - KC

Bảng 4. Diễn biến bệnh virut đốm vòng và mức độ kháng của tập đoàn dưa chuột tại An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội (Tiếp)

Ghi chú: KC: Kháng cao, K: Kháng, N: Nhiễm, NC: Nhiễm cao, CB: Chịu bệnh; -: Cây hết thời kỳ khai thác

STT Sô lượng giống Mức độ kháng1 01 Kháng cao2 05 Kháng vừa3 13 Nhiễm4 07 Nhiễm cao5 24 Chịu bệnh

Tổng 50

26



4.1. Kết luận- Phát hiện 2 trong số 4 bệnh nghiên cứu trên tập

đoàn 50 giống dưa chuột là bệnh phấn trắng và bệnh virut đốm vòng.

- Trong số 50 giống dưa chuột nghiên cứu thì 16 giống ở mức độ kháng cao, 17 giống kháng, 09 giống nhiễm, 02 giống nhiễm trung bình, 06 giống nhiễm cao với bệnh bệnh phấn trắng; còn đối với bệnh virut đốm vòng đu đủ thì có 01 giống kháng cao, 05 giống kháng vừa, 13 giống nhiễm, 07 giống nhiễm nặng và 24 giống chịu bệnh.

4.2. Đề nghịTiếp tục đánh giá các giống dưa chuột kháng cao

bằng lây nhiễm để chọn ra các giống kháng bệnh phục vụ sản xuất và lai tạo giống dưa chuột.

TÀI LIỆU THAM KHẢONguyễn Thị Lan, 2008. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng,

phát triển, năng suất và chất lượng của một số giống dưa chuột lai F1 trồng tại Gia Lộc, Hải Dương. Luận văn thạc sĩ nông nghiệp. Trường ĐH Nông nghiệp I.

Viện Bảo vệ thực vật, 2003. Kết quả đều tra bệnh cây 1967 - 1968. NXB Nông thôn.

Elmahdy Ibrahim Metwally and Mohamed Tawfik Rakha, 2015. Evaluation of Selected Cucumis sativus Accessions for Resistance to Pseudoperonospora cubensisin Egypt. Czech J. Genet. Plant Breed., 51(2): 68-74.

Jenkins, S.F., Jr., and T.C. Wehner. 1983. A system for measurement of foliar disease in cucumbers. Cucurbit Genet. Coop. Rpt. 6:10-12.

Ronald J. Howard, J. Allan Garland, W. Lloyd Seaman, 1994. Diseases and pests of vegetable crops in Canada: an illustrated compendium. Co-published by Entomological Society of Canada. M.O.M. Printing Ltd., Ottawa.

Evaluation of resistant ability of cucumber collectionTran Danh Suu, Ho Thi Minh, Tran Thi Thu Hoai,

Ha Minh Loan, Le Xuan Vi, Mai Van QuanAbstractFifty cucumber accessions maintained at the National Crop Genebank were used for on field evaluation of Powdery mildew, Downy mildew, Papaya Ring Spot Virus and Zucchini Yellow Mosaic Virus at An Khanh, Hoai Duc, Hanoi. Two types of diseases were found infection in cucumber such as Powdery mildew and Papaya Ring Spot Virus. Among 50 studied cucumber accessions, 17 acc. were highly resistant to Powdery mildew and 01 acc. was highly resistant to Papaya Ring Spot Virus.Key words: Cucumber, evaluation, Powdery mildew, Downy mildew, Papaya Ring Spot Virus and Zucchini Yellow Mosaic Virus


Người phản biện: PGS.TS. Nguyễn Văn ViếtNgày duyệt đăng: 25/8/2017


ĐÁNH GIÁ TẬP ĐOÀN ĐẬU TƯƠNG ĐANG LƯU GIỮ TẠI NGÂN HÀNG GEN CÂY TRỒNG QUỐC GIA VỤ ĐÔNG 2016

Bùi Thị Thu Huyền1, Vũ Đăng Toàn1

TÓM TẮTPhát triển cây vụ Đông sẽ góp phần tăng thu nhập cho người nông dân trong đó cây đậu tương Đông được ưu

tiên lựa chọn. Nhằm tuyển chọn được một số nguồn gen đậu tương sinh trưởng tốt, khả năng cho năng suất cao phục vụ cho sản xuất đậu tương vụ Đông, tập đoàn đậu tương gồm 35 mẫu nguồn gen đã được khảo sát đánh giá trong vụ Đông năm 2016. Kết quả, hầu hết các mẫu giống đậu tương đều sinh trưởng và phát triển tốt, các đặc điểm hình thái nông học đa dạng. Từ đó đã chọn được 7 nguồn gen có năng suất thực thu cao trong đó có 2 nguồn gen triển vọng SĐK 4926 (1859,2 kg/ha) và SĐK 4912 (1770,4 kg/ha) làm vật liệu khởi đầu cho nghiên cứu tuyển chọn giống cho vụ Đông ở miền Bắc Việt Nam.

Từ khóa: Đậu tương, [Glycine max (L.) Merill], đánh giá, tính trạng, chọn lọc

27


I. ĐẶT VẤN ĐỀĐậu tương [Glycine max (L.) Merill] là cây họ

đậu quan trọng thứ hai sau lạc và là cây trồng có lịch sử lâu đời, có vai trò quan trọng trong hệ thống canh tác của Việt Nam. Đậu tương vừa là nguồn cung cấp protein, dầu thực vật cho con người, vừa làm thức ăn chăn nuôi, là nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp, là cây trồng cải tạo đất (Phạm Văn Thiều, 2000) do khả năng cố định đạm của vi khuẩn Rhizobium cộng sinh trên cây họ Đậu (Riaz, 2006).

Đậu tương được gieo trồng phổ biến trên cả 7 vùng sinh thái trong cả nước. Trong đó, vùng Trung du miền núi phía Bắc là nơi có diện tích gieo trồng đậu tương nhiều nhất 69.425 ha chiếm 37,10% tổng diện tích đậu tương của cả nước và cũng là nơi có năng suất thấp nhất chỉ đạt 10,30 tạ/ha (Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 2016) do chưa có bộ giống thích hợp với điều kiện khí hậu vụ Đông. Trong khi đó cây đậu tương nếu phát triển được trong vụ Đông sẽ giúp tăng thu nhập, tăng năng suất cho cây trồng sau đó. Hiện nay cơ cấu trồng đậu tương vụ Đông đang bị hạn chế do không có giống

thích hợp ngắn ngày, năng suất khá cho thu nhập phù hợp đưa vào cơ cấu cây trồng 2 vụ lúa một vụ màu. Phát triển đậu tương Đông chưa tương xứng với nhu cầu về đậu tương ngày càng tăng vì thế nước ta vẫn phải phụ thuộc vào nguồn đậu tương nhập khẩu, kim ngạch nhập khẩu đậu tương sẽ cân bằng kim ngạch xuất khẩu gạo (Mai Quang Vinh, 2007).

Do đó, để có nhanh bộ giống đa dạng phục vụ sản xuất đậu tương Đông, công tác đánh giá tuyển chọn những dòng giống đậu tương tốt từ nguồn vật liệu thu thập trong và ngoài nước có vai trò đáng kể trong các hoạt động chọn tạo giống đáp ứng nhu cầu của sản xuất. Trên cơ sở đó tập đoàn đậu tương nhập nội và thu thập trong nước đã được khảo sát, đánh giá trong vụ Đông năm 2016 tại An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội.


2.1. Vật liệu nghiên cứuVật liệu gồm 35 mẫu nguồn gen đậu tương có

nguồn gốc địa phương và nhập nội được giới thiệu từ Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia (Bảng 1).

Bảng 1. Danh sách các nguồn gen đậu tương nghiên cứuSTT SĐK Tên mẫu giống Nguồn giống STT SĐK Tên mẫu giống Nguồn giống

1 4898 NO-466780 Trung tâm Việt Xô 19 4921 PI 379618 AVRDC2 4899 NO-519080 Trung tâm Việt Xô 20 4922 PI 417377 Trung tâm Việt Xô3 4900 NO-523204 Trung tâm Việt Xô 21 4923 PI 546195-1 Trung tâm Việt Xô4 4901 NO-543608 Trung tâm Việt Xô 22 4924 PI 248 X AGS 2 Trung tâm Việt Xô5 4902 No-574136 Trung tâm Việt Xô 23 4925 A9 Trung tâm Việt Xô6 4903 G30 AVRDC 24 4926 A57 Trung tâm Việt Xô7 4904 G72 AVRDC 25 4927 AK03 Trung tâm Việt Xô8 4905 G75 AVRDC 26 4929 MV1 Trung tâm Việt Xô9 4906 G82 AVRDC 27 4930 MV4 Trung tâm Việt Xô

10 4907 G86 AVRDC 28 4931 MTD-136 Trung tâm Việt Xô11 4908 G93 AVRDC 29 4932 T 49 Trung tâm Việt xô12 4909 G102 AVRDC 30 4934 ĐT9 Trung tâm Việt Xô13 4910 G108 AVRDC 31 4935 ĐH4 Trung tâm Việt Xô14 4911 GC00002-100 AVRDC 32 4936 H-1220 Trung Tâm Việt Xô15 4912 GC00138-29 AVRDC 33 4937 VX9-1 Trung tâm Việt Xô16 4916 AGS 332 AVRDC 34 4938 VX9-2 Trung tâm Việt Xô17 4917 AGF-15 Trung tâm Việt Xô 35 4939 AGF131 Trung tâm Việt Xô18 4920 SRE-D-14 AVRDC

2.2. Phương pháp nghiên cứu- Thí nghiệm đươc bố trí theo phương pháp

trồng tập đoàn: các nguồn gen được trồng tuần tự, không nhắc lại (Gomez, 1984). Diện tích mỗi ô thí

nghiệm là 10 m2. Mật độ trồng 40 cây/m2. Lượng phân bón cho 1ha: 8 tấn phân chuồng; 40 kg N: 100 kg P 2O 5: 60 kg K2O.

28


- Quy trình kỹ thuật canh tác áp dụng theo tiêu chuẩn ngành (10TCN 339-98).

- Các đặc điểm hình thái, sinh trưởng, phát triển và đặc điểm nông sinh học khác được theo dõi, mô tả và đo đếm theo phiếu mô tả do Trung tâm Tài nguyên thực vật biên soạn.

- Phương pháp xử lý số liệu: Thống kê sinh học trên Excel.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện tại khu thí nghiệm

Trung tâm Tài nguyên thực vật, vụ Đông năm 2016 (gieo ngày 15/9/2016).


3.1. Kết quả đánh giá các đặc điểm hình thái và sinh trưởng

Kết quả mô tả, đánh giá các đặc điểm hình thái nông sinh học của 35 nguồn gen đậu tương vụ Đông 2016 được trình bày ở bảng 2 và bảng 3 cho thấy:

- Màu sắc hoa: Màu sắc hoa là một trong những đặc điểm hình thái dễ nhận biết đơn giản nhất về sự khác biệt của các giống (Ngô Thế Dân và ctv., 1999). Màu hoa liên quan chặt chẽ đến màu sắc thân mầm, những giống có thân màu tím thì hoa có màu tím, những mẫu giống có thân màu xanh thì hoa màu trắng. Trong số 35 mẫu giống tham gia thí nghiệm có 31 nguồn gen có hoa màu tím (chiếm 88,57%), chỉ có 04 nguồn gen có hoa màu trắng (chiếm 11,43%).

- Màu vỏ hạt: Là chỉ tiêu liên quan đến chất lượng thương phẩm của hạt. Theo thị hiếu người tiêu dùng ưa chuộng vỏ hạt có màu vàng sáng, có độ bóng cao. Trong số 35 mẫu nguồn gen nghiên cứu đa số nguồn gen có màu hạt vàng (34 nguồn gen), chỉ có duy nhất 01 nguồn gen có vỏ hạt màu xanh lơ có SĐK 4902.

- Màu rốn hạt: Cũng là chỉ tiêu liên quan đến chất lượng thương phẩm của hạt với sự ưa chuộng rốn hạt màu sáng như trắng hoặc nâu nhạt. Đa phần các mẫu giống có rốn hạt màu nâu nhạt (29 nguồn gen, chiếm 82,86%), 6 nguồn gen có rốn màu đen, không có nguồn gen nào có rốn hạt màu trắng.

Bảng 2. Một số đặc điểm hình thái của các mẫu giống trong tập đoàn đậu tương

Bảng 3. Sự sinh trưởng và phát triển của các mẫu giống trong tập đoàn

Tính trạngBiểu hiện Mẫu nguồn gen đại diện

(theo số đăng ký)Biểu hiện Số lượng Tỉ lệ (%)

Màu sắc hoaTím 31 88,57 4916, 4917, 4920, 4922…Trắng 4 11,43 4898, 4904, 4910, 4937

Màu vỏ hạtVàng 34 97,14 4908, 4916, 4917, 4920, 4924Xanh lơ 1 2,86 4902

Màu rốn hạtĐen 6 17,14 4898, 4902, 4907, 4921, 4939Nâu nhạt 29 82,86 4930, 4932, 4935, T15834, T15838…

Thời gian sinh trưởng (TGST) của các mẫu giống trong vụ Đông 2016 biến động từ 75 - 96 ngày (CV% = 6,2%). Căn cứ vào TGST, các mẫu giống trong tập đoàn được chia thành 3 nhóm:

+ Nhóm chín sớm có TGST dao động từ 75 - 80

ngày gồm 5 mẫu giống (chiếm 14,28%) gồm các SĐK 4904, 4910, 4920, 4925, 4927.

+ Nhóm chín trung bình có TGST dao động từ 80 - 90 ngày gồm 26 mẫu giống (74,28%) với các SĐK như: 4926, 4930, 4917, 4909, 4932...

Tính trạng Tham số thống kê

Biểu hiện Mẫu nguồn gen đại diện(theo số đăng ký)Biểu hiện Số lượng Tỉ lệ (%)

Thời gian sinh trưởng (ngày)

Max = 96 <80 5 14,28 4904, 4910, 4920, 4925, 4927 Min = 75 80-90 26 74,28 4926, 4930, 4917, 4909, 4932TB = 85 >90 4 12,44 4929, 4936, 4901, 4898CV% = 6,2

Chiều cao cây (cm)

Max = 55,2 < 30 10 28,57 4939, 4938, 4937, Min = 17,0 30 - 50 23 65,71 4935, 4932, 4930, 4929TB = 34,7 > 50 2 5,71 4934, 4903CV% = 24,6

29


Bảng 4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong vụ Đông năm 2016

STT SĐKTông số quả/cây

(quả)

Tỉ lệ hạt chắc

(%)

Tỉ lệ quả 3 hạt

(%)

KL 100 hạt

(g)

NSCT (g/cây)

NSTT (tạ/ha)

1 4898 36,0 90,0 8,9 14,6 2,8 849,12 4899 55,4 90,3 4,3 10,8 3,2 968,43 4900 47,2 85,6 1,7 10,7 2,6 775,94 4901 56,6 91,9 9,5 14,6 4,6 1.369,35 4902 56,8 84,9 4,6 10,9 3,1 942,26 4903 47,2 90,7 11,0 20,3 5,2 1.560,97 4904 36,8 78,8 3,8 14,8 2,6 770,48 4905 46,8 91,9 5,1 15,1 3,9 1.165,69 4906 36,4 83,0 4,4 15,5 2,8 844,2

10 4907 47,2 94,9 4,7 16,0 4,3 1.287,111 4908 56,0 90,0 10,0 14,4 4,4 1.306,412 4909 47,0 90,6 5,1 12,5 3,2 958,513 4910 37,2 79,0 2,7 21,1 3,7 1.118,214 4911 56,6 77,7 5,0 19,9 5,2 1.572,915 4912 75,8 95,0 5,0 13,7 5,9 1.770,416 4916 47,2 86,9 8,9 19,0 4,7 1.404,317 4917 36,4 79,7 8,2 13,9 2,4 723,518 4920 36,4 94,5 6,0 13,1 2,7 808,719 4921 56,6 89,8 5,7 17,1 5,2 1.559,920 4922 56,8 96,8 6,3 15,8 5,2 1.564,221 4923 66,2 78,9 9,4 10,8 3,4 1.014,722 4924 37,0 83,8 8,7 13,9 2,6 775,023 4925 27,0 72,6 5,2 13,4 1,6 473,824 4926 56,0 86,1 6,8 21,4 6,2 1.859,225 4927 37,0 81,1 7,0 16,0 2,9 865,626 4929 56,2 82,2 7,8 10,1 2,8 842,427 4930 57,0 62,1 5,6 10,0 2,1 637,228 4931 35,2 55,1 6,3 16,0 1,9 558,729 4932 46,6 88,8 6,0 19,7 4,9 1.470,330 4934 46,0 83,9 9,6 13,0 3,0 900,431 4935 46,8 89,7 6,4 20,1 5,1 1.516,532 4936 46,2 88,3 11,3 17,3 4,2 1.270,533 4937 56,0 81,1 6,4 16,3 4,4 1.333,634 4938 36,2 90,1 6,1 23,8 4,7 1.397,835 4939 37,8 88,9 11,6 11,0 2,2 667,1

Max 75,8 96,8 11,6 23,8 6,2 1.859,2Min 27,0 55,1 1,7 10,0 1,6 473,8Tb 47,4 85,0 6,7 15,3 3,7 1.111,5

CV(%) 22,18 10,27 36,27 23,51 32,27 33,11

30


Evaluation of soybean collection maintained at the National Crop Genebank in winter season of 2016

Bui Thi Thu Huyen, Vu Dang ToanAbstractDevelopment of winter crops will help farmers to increase their income and preferred crop for winter season is soybean. A total of 35 accessions of soybean collection were evaluated in winter of 2016 to identify promising ones with good growth, high yield, adaptation for winter crop season. As a result, most of accessions grew and developed well with diversity in morphological and agronomical characteristics. 7 accessions with high yield were selected; among them, two accessions including No. 4926 (with the yield of 1859.2 kg/ha) and No. 4912 (with the yield of 1770.4 kg/ha) that were potential varieties could be used as good materials for winter soybean breeding in Northern Vietnam. Key words: Soybean, (Glycine max (L.) Merill), evaluation, characteristics , selection


Người phản biện: PGS.TS. Lê Khả TườngNgày duyệt đăng: 25/8/2017

+ Nhóm chín muộn có TGST dao động từ 90 - 96 ngày có 4 mẫu giống (12,44%) trong đó có những mẫu giống có TGST dài nhất là 96 ngày, có SĐK là 4929, 4936, 4901, 4898.

Chiều cao cây biến động từ 17,0 - 55,2 cm (CV% = 24,6 cm) trong đó có 10 mẫu giống có chiều cao cây từ 17,0 - 30,0 cm (chiếm 28,57%), 23 mẫu giống có chiều cao cây từ 30 - 50 cm, còn lại là các mẫu giống có chiều cao cây trên 50 cm.

3.2. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suấtTổng số quả trên cây, tỉ lệ quả 3 hạt, khối lượng

100 hạt, năng suất cá thể và năng suất thực thu biến động khá lớn với hệ số biến động CV% từ 22,18% (tổng số quả trên cây) đến 36,27% (tỉ lệ quả 3 hạt).

Năng suất thực thu: Là năng suất thực tế thu được của các giống trên diện tích thí nghiệm, nó phản ánh chính xác và khách quan những đặc trưng của giống. Qua kết quả nghiên cứu cho thấy, năng suất thực thu biến động từ 473,8 - 1.859,2 kg/ha, hệ số biến động lớn (CV% = 33,11%). Có 17 nguồn gen có năng suất thực thu dưới 1000 kg/ha chiếm 48,5%, trong đó mẫu nguồn gen có năng suất thực thu thấp nhất là 473,8 kg/ha (SĐK 4925), 11 mẫu nguồn gen (31,4%) có năng suất thực thu từ 1000 - 1500 kg/ha, có 7 nguồn gen có năng suất thực thu trong vụ Đông cao trên 1500 kg/ha là SĐK 4903, 4911, 4912, 4921, 4922, 4926, 4935, trong đó mẫu nguồn gen có năng suất thực thu cao nhất là SĐK 4926 (1859,2 kg/ha) tiếp theo là nguồn gen có SĐK 4912 (1770,4 kg/ha).

Bộ giống triển vọng trên đây là kết quả nghiên cứu bước đầu của quá trình khảo sát tập đoàn, là cơ sở dữ liệu cho việc cung cấp nguồn vật liệu đối với công tác chọn tạo giống cho vụ Đông ở phía Bắc Việt Nam.


4.1. Kết luậnVụ Đông 2016, tập đoàn đậu tương 35 nguồn

gen nhập nội và thu thập trong nước đã được khảo sát, đánh giá và tuyển chọn được 7 nguồn gen triển vọng với các SĐK là 4903, 4911, 4912, 4921, 4922, 4926, 4935.

Trong điều kiện vụ Đông, các nguồn gen triển vọng đạt năng suất trên 1500 kg/ha, trong đó có 2 nguồn gen có năng suất cao là SĐK 4926 (1.859,2 kg/ha) và SĐK 4912 (1.770,4 kg/ha).

4.2. Đề nghịSử dụng bộ giống triển vọng làm vật liệu khởi

đầu trong các hoạt động nghiên cứu chọn tạo giống cho vụ Đông ở miền Bắc Việt Nam.

TÀI LIỆU THAM KHẢONgô Thế Dân, Trần Đình Long, Trần Văn Lài, Đỗ Thị

Dung và Phạm Thị Đào, 1999. Cây đậu tương. NXB Nông nghiệp. Hà Nội.

Phạm Văn Thiều, 2000. Kỹ thuật trồng và chế biến đậu tương. NXB Nông nghiệp. Hà Nội, 100 tr.

Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp, 2016. Thống kê Nông lâm - Thủy sản. Báo cáo thống kê. Trung tâm Phát triển bền vững Nông nghiệp nông thôn.

Mai Quang Vinh, 2007. Thành tựu và định hướng nghiên cứu phát triển đậu tương trong giai đoạn hội nhập. Báo cáo khoa học công nghệ phục vụ nông nghiệp và phát triển nông thôn các tỉnh phía Bắc (2006 - 2007). Tài liệu Hội Nghị, Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2007, tr. 118-122.

Gomez, K. A., and Gomez, A. A. 1984. Statistical procedures for agricultural research. John Wiley & Sons.

Riaz, M. N., 2006, Processing of soybeans into ingredients. Soy applications in food, 40-62.

31


I. ĐẶT VẤN ĐỀCây bí đỏ (tên gọi khác là bí ngô, bí rợ) thuộc chi

Cucurbita, họ bầu bí (Cucurbitaceae) là một trong những cây rau có giá trị sử dụng cao làm thực phẩm hàng ngày như lá, hoa, quả hoặc nguyên liệu chế biến của ngành công nghiệp thực phẩm như bánh kẹo, ép dầu. Tại Việt Nam, bí đỏ là loại rau được trồng phổ biến và đang dần trở thành một loại rau hàng hoá quan trọng trên thị trường mang lại giá trị kinh tế cho người nông dân (Lê Tuấn Phong và ctv., 2011). Bí đỏ được trồng trên khắp các vùng miền, đặc biệt là khu vực miền núi phía Bắc, hầu như trong vườn gia đình nào cũng trồng loại cây này. Do đó, nhiều giống địa phương đã được người dân chọn lọc từ lâu đời và trở lên rất đa dạng.

Trong những năm qua, Trung tâm Tài nguyên thực vật đã tiến hành thu thập, bảo tồn được trên 1.000 mẫu giống bí đỏ trên cả nước. Sự đa dạng và phong phú về nguồn gen là điều kiện thuận lợi trong chọn vật liệu khởi đầu phục vụ công tác nghiên cứu nói chung, công tác chọn tạo giống với các mục đích khác nhau nói riêng. Trong nội dung đánh giá nguồn gen của Dự án Phát triển Ngân hàng gen Quốc gia giai đoạn 2011 - 2020, đã tiến hành đánh giá đặc điểm hình thái nông học của 50 mẫu giống bí đỏ được thu thập từ khu vực miền núi phía Bắc. Nghiên cứu được thực hiện trong vụ Xuân năm 2015. Kết quả nghiên cứu này sẽ là cơ sở ban đầu trong nghiên cứu khai thác sử dụng nguồn gen bí đỏ phục vụ sản xuất một cách hiệu quả và bền vững hơn cho khu vực này.


2.1. Vật liệu nghiên cứuVật liệu nghiên cứu là 50 mẫu giống bí đỏ có

nguồn gốc thu thập từ các tỉnh miền núi phía bắc hiện đang lưu giữ tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia (Bảng 1).

2.2. Phương pháp nghiên cứuThí nghiệm được bố trí theo phương pháp trồng

tập đoàn: Ô thí nghiệm được bố trí tuần tự không nhắc lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm 15 m2. Luống trồng rộng 2,5 m, rãnh rộng 0,3 m, luống cao 0,3 m. Gieo ươm cây con trong khay, trồng cây khi cây con đạt 2 - 3 lá thật, trồng 2 hàng nanh sấu trên luống, cây cách cây 75 cm. Lượng phân bón tính cho 1 ha: 25 tấn phân chuồng + 250 kg urê + 450 kg supe lân + 300 kg Kali. Kỹ thuật chăm sóc theo quy trình canh tác bí đỏ của Trung tâm Tài nguyên thực vật (Trung tâm Tài nguyên thực vật, 2015).

Các chỉ tiêu đánh giá thực hiện theo “Phiếu mô tả và đánh giá ban đầu nguồn gen cây bí đỏ” (Trung tâm Tài nguyên thực vật). Tổng số 61 chỉ tiêu chính, ngoài ra, đo thêm độ brix của thịt quả bằng máy đo độ brix Atago model PAL-1.

Số liệu thu thập được xử lý thống kê trên chương trình Excel.

2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứuThí nghiệm được thực hiện tại Trung tâm Tài

nguyên thực vật - An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội vụ Xuân năm 2015.


3.1. Đặc điểm hình thái của các mẫu giống bí đo nghiên cứu

Trong nghiên cứu này, các mẫu giống bí đỏ được ưu tiên đánh giá một số đặc điểm hình thái thân lá như chiều dài lóng thân, kích cỡ phiến lá, mức độ màu xanh của mặt trên lá, sự xuất hiện đốm bạc trên lá, độ phân cắt thùy lá; các đặc điểm về quả như hình dạng, kích thước, khối lượng quả và đặc điểm thịt quả...


ĐÁNH GIÁ BAN ĐẦU MỘT SỐ MẪU GIỐNG BÍ ĐỎ TẠI NGÂN HÀNG GEN CÂY TRỒNG QUỐC GIA, HÀ NỘI

Nguyễn Thị Tâm Phúc1, Vũ Linh Chi1

Đoàn Minh Diệp1, Nguyễn Thị Kim Thúy1, Lã Tuấn Nghĩa1

TÓM TẮTTrong nghiên cứu này, 50 mẫu giống bí đỏ được đánh giá về các đặc điểm hình thái ở vụ Xuân năm 2015 theo

phương pháp đánh giá tập đoàn nguồn gen cây bí đỏ. Kết quả nghiên cứu cho thấy tất cả các mẫu giống nghiên cứu đều thuộc loài Cucurbita moschata Duch. và có sự đa dạng đáng kể về các đặc điểm của bộ lá, và quả. Một số tính trạng như kích thước lá, đốm lá; hình dạng, kích thước quả và chất lượng thịt quả biểu hiện nhiều trạng thái. Năm mẫu giống bí đỏ số đăng ký lần lượt là 3627, 3630, 3826, 5363, 6559 có khối lượng vừa phải, dày thịt quả, màu hấp dẫn, độ Brix cao, năng suất khá đã được lựa chọn cho những nghiên cứu tiếp theo.

Từ khoá: Bí đỏ, Cucurbita moschata Duch., đặc điểm hình thái

32


3.1.1. Phân loại tới loài các mẫu giống bí đỏ nghiên cứu dựa trên đặc điểm hình thái

Tại Việt Nam, ba loài C. moschata, C. maxima và C. pepo đều được gọi chung là bí đỏ, bí ngô hay bí rợ và không dễ phân biệt chúng vơi nhau. Một trong những cách phân loại đó là dựa trên đặc điểm hình thái về thân, lá và cuống quả. Loài C. moschata có cuống quả cứng, góc cạnh trơn, loe về phía cuống quả; thân cứng, có rãnh trơn và lá mềm, phân thùy vừa phải. Loài C. maxima có cuống quả mềm, tròn không loe, thân tròn và mềm, lá thường không phân thùy. Loài C. pepo có cuống quả góc cạnh sắc, đôi khi hơi loe, thân góc cạnh, có rãnh và có lông cứng, lá xẻ thùy thường sâu, lá có lông cứng (Phạm Hoàng Hộ, 1999; Gerardus, 2004).

Các mẫu giống nghiên cứu đều có thân cứng, có rãnh trơn; lá phân thùy vừa phải, phủ lông hơi cứng, mặt trên lá hơi nhám; cuống quả cứng, góc cạnh trơn, loe về phía phía đính với quả. Dựa trên những

đặc điểm như vậy giúp khẳng định chúng đều thuộc loài C. moschata. Các đặc điểm đặc trưng này được minh họa trong hình 1.

Hình 1. Ảnh minh họa đặc điểm phân loại loài Cucurbita moschata Duch.

Bảng 1. Danh sách các mẫu giống bí đỏ nghiên cứu và nguồn gốc thu thậpSĐK Tên giống Nguồn gốc SĐK Tên giống Nguồn gốc3633 Quả nhậm là Ba Bể, Bắc Kạn 3627 Bí đỏ Văn Lãng, Lạng Sơn7528 Nhung nghìm Chợ Đồn, Bắc Kạn 6558 Bí nậm Bắc Cạn, Lạng Sơn5363 Nung làng cao Tân Yên, Bắc Giang 6559 Bí đỏ Bắc Sơn, Lạng Sơn6563 Tẩu héo Sơn Động, Bắc Giang 6743 Bí đỏ quả tròn Hữu Lũng, Lạng Sơn6564 Tẩu héo Sơn Động, Bắc Giang 3826 Bí đỏ Mộc Châu, Sơn La6744 Bí đỏ Việt Yên, Bắc Giang 3828 Bí đỏ Mộc Châu, Sơn La7529 Bí đỏ Lục Nam, Bắc Giang 3831 Bí đỏ Thuận Châu, Sơn La7559 Bí đỏ Lục Ngạn, Bắc Giang 5356 Bí đỏ TX Sơn La, Sơn La7560 Cặm quạ Sơn Động, Bắc Giang 8382 Mã ứ Mai Sơn, Sơn La3634 Bí đỏ tẻ Hà Quảng, Cao Bằng 8383 Mã ứ Mai Sơn, Sơn La

15106 Mợ ứ Tủa Chùa, Điện Biên 8384 Bí đỏ Mộc Châu, Sơn La15112 Tâu Tủa Chùa, Điện Biên 8385 Mã ức Mộc Châu, Sơn La6555 Bí đỏ Quảng Bạ, Hà Giang 8387 Nhum xí Mộc Châu, Sơn La6556 Bí đỏ Đồng Văn, Hà Giang 8392 Plảy xéng Bắc Yên, Sơn La6723 Bí ử Vinh Bao, Hà Giang 8395 Tàu là Phù Yên, Sơn La3820 Bí đỏ TX Hoà Bình, Hoà Bình 15115 Mắc ứ Quỳnh Nhai, Sơn La3821 Bí đỏ Mai Châu, Hoà Bình 3630 Bí đỏ gáo Phú Lương, Thái Nguyên3822 Bí đỏ Yên Thuỷ, Hoà Bình 3632 Bí đỏ nếp bánh xe Định Hoá, Thái Nguyên3823 Mác ức Mai Châu, Hoà Bình 5352 Bí nếp Định Hoá, Thái Nguyên3825 Làng quả Mai Châu, Hoà Bình 6548 Bí đỏ Chiêm Hoá, Tuyên Quang6561 Bí đỏ Đà Bắc, Hoà Bình 6549 Bí đỏ Chiêm Hoá, Tuyên Quang7546 Xéng to Đà Bắc, Hoà Bình 6550 Nhung nghìm Chiêm Hoá, Tuyên Quang7565 Xéng Đà Bắc, Hoà Bình 6551 Nhung nghìm Chiêm Hoá, Tuyên Quang8576 Bí Nhúm Đà Bắc, Hoà Bình 6552 Bí đỏ Nà Hang, Tuyên Quang

15084 Nhum nghim Đà Bắc, Hoà Bình 5357 Bí đỏ TX Yên Bái, Yên Bái

33


3.1.2. Đặc điểm hình thái thân, lá của các mẫu giống bí đỏ nghiên cứu

Kết quả đánh giá về mặt hình thái thân, lá cho thấy tập đoàn bí đỏ nghiên cứu khá đa dạng, các tính trạng được biểu hiện từ các mức độ khác nhau thể hiện ở bảng 2.

Độ dài lóng thân ảnh hưởng tới độ che phủ của tán cây bí đỏ. Độ dài lóng thân ngắn thì tán cây gọn gàng, đây là dạng hình phù hợp điều kiện thâm canh tăng mật độ nhằm tăng năng suất cây trồng. Kết quả quan sát cho thấy độ dài lóng thân của tập đoàn bí nghiên cứu có giá trị từ 14,1 cm (SĐK 3630) đến 24,9 cm (SĐK 3826). Hầu hết các mẫu giống (80% tổng số) có độ dài lóng thân thuộc nhóm trung bình với giá trị từ 14 - 21 cm. Số mẫu giống còn lại thuộc nhóm lóng dài với giá trị lớn hơn 21 cm.

Kích thước lá được đánh giá thông qua chiều dài và chiều rộng lá. Kết quả quan sát tập đoàn cho thấy chiều dài lá biến động từ 21,7 cm (SĐK6548) đến 34,6 cm (SĐK3627). Trong đó, 40 mẫu giống (80%)

có chiều dài lá trung bình (25 - 32 cm), 8 mẫu giống (16%) có chiều dài lá lớn (>32 cm) và 2 mẫu (4%) có chiều dài lá nhỏ (< 25 cm). Chiều rộng lá biến động từ 21,2 cm (SĐK3627) đến 33,4 cm (SĐK6559). Trong đó, 33 mẫu giống (66%) có chiều rộng lá trung bình (24 - 30 cm), 16 mẫu giống (32%) có chiều rộng lá lớn (>30 cm) và 1 mẫu giống (2%) có chiều rộng lá nhỏ (<24 cm). Như vậy, hầu hết các mẫu giống có kích cỡ lá từ trung bình đến lớn trừ SĐK3627 có lá thuộc cỡ nhỏ.

Về đốm bạc trên lá, các mẫu giống đều xuất hiện đốm bạc nhưng với mật độ khác nhau, lá xuất hiện ít đốm bạc có 17 mẫu giống (34%), lá xuất hiện đốm bạc với mật độ trung bình có 23 mẫu giống (46%), lá xuất hiện nhiều đốm bạc có 10 mẫu giống (20%). Về độ phân cắt thùy lá, tỷ lệ số mẫu giống có lá phân thuỳ trung bình và số mẫu giống có lá phân thuỳ nông tương đương nhau mỗi loại chiếm 50%. Đa số mẫu giống có lá màu xanh đậm (70% tổng số), các mẫu giống còn lại có lá màu xanh trung bình.

Bảng 2. Biến động của một số đặc điểm thân, lá của 50 mẫu giống bí đỏ vụ Xuân 2015

Tính trạng Tham số thống kêTrạng thái biểu hiện

Khoảng biến động Số lượng Tỷ lệ (%)

Thân: Chiều lóng thân (cm)

Min = 14,1Max = 24,9TB = 17,9ĐLC = 2,23CV% = 11

Trung bình (14-21 cm) 40 80

Dài (>21 cm) 10 20

Chiều dài lá (cm)

Min = 21,7Max =34,6TB = 29,9ĐLC = 2,5CV% = 9

Nhỏ (< 25 cm) 2 4


Lớn (> 32cm) 8 16

Chiều rộng lá (cm)

Min = 21,2Max = 33,4TB = 28,8ĐLC = 2,4CV% = 8

Nhỏ (< 24 cm) 1 2


Lớn (> 30 cm) 16 32

Sự xuất hiện đốm bạc trên lá

Ít (điểm 3) 17 34Trung bình (điểm 5) 23 46Nhiều (điểm 7) 10 20

Độ phân cắt thùy láNông (điểm 3) 25 50Trung bình (điểm 5) 25 50

Mức độ xanh của mặt trên lá

Nhạt (điểm 3)Trung bình (điểm 5) 15 30Đậm (điểm 7) 35 70

34


3.1.3. Đặc điểm hình thái và chất lượng quả của các mẫu giống bí đỏ

Theo các công trình đã công bố (Gerardus, 2004; Nguyễn Thị Tâm Phúc, 2014) cây bí đỏ có biểu hiện đa dạng nhất về hình thái quả. Điều này cũng được ghi nhận trong nghiên cứu này, kết quả trình bày ở bảng 3.

Bảng 3. Kết quả đánh giá một số đặc điểm hình thái và chất lượng quả các mẫu giống bí đỏ vụ Xuân 2015

Hình dạng quả của tập đoàn nghiên cứu khá đa dạng với sự biểu hiện của 5 dạng: hình cầu (17 mẫu giống, 34%), hình dẹt (24 mẫu giống, 48%), hình elip (2 mẫu giống, 4%), hình quả lê (6 mẫu giống, 12%), hình cong cổ (1 mẫu giống, 2%).

Về kích thước và khối lượng quả: Tập đoàn bí đỏ có chiều dài quả từ 9,6 cm (SĐK15084) đến 32,4 cm (SĐK3828). Trong đó, dạng quả ngắn (<13 cm) và trung bình (13 - 26 cm) có tỷ lệ lần lượt là 42% và 54%, chỉ có 1 mẫu giống SĐK3828 là dạng quả dài (>26 cm). Đường kính quả dao động từ 10,2 cm (SĐK3828) đến 25,6 cm (SĐK5357), trong đó đường kính quả trung bình (13 - 20 cm) chiếm 60%, đường kính quả nhỏ (< 13 cm) và lớn (>20 cm) có tỷ lệ lần lượt là 8% và 32%. Khối lượng quả của các mẫu giống có giá trị từ 0,6 kg (SĐK8383) đến 5,7 kg (SĐK5357), hệ số biến động tới 47%. Trong đó, khối lượng quả dạng nhỏ (<2 kg) chiếm 60%, dạng trung bình (2 - 5 kg) chiếm 40%, một mẫu giống SĐK5357 là thuộc về dạng quả lớn.

Chất lượng thịt quả thể hiện qua độ dày, màu sắc thịt quả và độ ngọt brix. Thịt quả có màu cam đậm hoặc màu vàng đậm, thịt quả dày và có độ brix cao là đặc điểm được ưa chuộng. Các mẫu giống nghiên cứu dựa trên màu thịt quả chia thành các nhóm: màu vàng nhạt (16 mẫu giống, 32%), màu vàng trung bình (18 mẫu giống, 36%), màu vàng đậm (7 mẫu giống, 14%), màu cam nhạt (2 mẫu giống, 4%), màu cam trung bình (4 mẫu giống, 8%), màu cam đậm (3 mẫu giống, 6%). Độ dày thịt quả được đo ở khoang chứa hạt. Các mẫu giống có độ dày thịt quả biến động từ 16,3 mm (SĐK 3630) đến 37,8 mm (SĐK 5357), trong đó trạng thái độ dày thịt ở mức trung bình (20 - 35 mm) chiếm 82% (41 mẫu giống), thịt quả mỏng (< 20 mm) và thịt quả dày (> 35 mm) có tỷ lệ lần lượt là 12% (6 mẫu giống) và 6% (3 mẫu giống).

Độ brix là một chỉ tiêu chất lượng thể hiện độ ngọt, nó tương đối quan trọng với các loại rau quả. Một độ Brix tương ứng với 1 gram đường sacarozo trong 100 gram dung dịch. Đối với bí đỏ nói chung, độ brix đạt trên 10 là đạt. Tập đoàn bí đỏ nghiên cứu có 3 mẫu giống (6%) đạt độ brix cao hơn 11 (gồm SĐK8382, SĐK6559, SĐK6551); 24 mẫu giống (48%) có độ brix thấp hơn 8, và 23 mẫu giống (46%) đạt độ brix trung bình có giá trị từ 8 - 11.

Như vậy, kết quả cho thấy các mẫu giống bí đỏ nghiên cứu biểu hiện đa dạng về hình thái và chất lượng quả, các trạng thái biểu hiện chiếm ưu thế là hình quả dẹt, kích thước quả nhỏ đến trung bình, độ dày thịt quả trung bình và độ brix tương đối đạt.

Tính trạng

Tham số thống kê

Trạng thái biểu hiệnKhoảng

biến độngSố

lượngTỷ lệ (%)

Hình dạng quả

Hình cầu 17 34Hình dẹt 24 48Hình elip 2 4Hình quả lê 6 12Hình cong cổ 1 2

Chiều dài quả

(cm)

Min = 9,6Max = 32,4TB = 14,7ĐLC = 4,3CV(%) = 29

Ngắn (< 13) 21 42

Trung bình (13-26) 27 54

Dài (> 26) 2 4

Đường kính quả

(cm)

Min = 10,2Max = 25,6TB = 18,4ĐLC = 3,5CV(%) = 19

Nhỏ (< 13 ) 4 8

Trung bình (13-20 ) 30 60

Lớn (> 20 ) 16 32

Khối lượng quả (kg)

Min = 0,6Max = 5,7TB = 2,0ĐLC = 0,9CV(%) = 47

Nhỏ (< 2) 30 60

Trung bình (2-5) 19 38

Lớn (> 5 ) 1 2

Màu thịt quả

Vàng nhạt 16 32Vàng trung bình 18 36Vàng đậm 7 14Cam nhạt 2 4Cam trung bình 4 8Cam đậm 3 6

Độ dày thịt quả (mm)

Min = 16,3Max = 37,8TB = 26,8ĐLC = 5,2CV(%) = 19

Mỏng (< 20) 6 12Trung bình (20–35 ) 41 82

Dày (> 35) 3 6

Độ brix

Min = 4,5Max = 12,3TB = 8,1ĐLC= 1,95CV(%) = 24

Nhỏ (< 8) 24 48Trung bình (8-11) 23 46

Lớn (> 11 ) 3 6

35


3.2. Giới thiệu một số mẫu giống bí đo có giá trị sử dụng

Từ kết quả đánh giá 50 mẫu giống bí đỏ có nguồn gốc từ khu vực miền núi phía bắc trong vụ Xuân 2015 tại An Khánh, Hà Nội, bước đầu đã lựa chọn ra 5 mẫu giống có giá trị khai thác sử dụng quả tốt. Các mẫu giống này quả hình dẹt và hình quả lê. Khối lượng quả từ nhỏ đến trung bình phù hợp với bữa

ăn của một gia đình. Thịt quả dày (2-3 cm), màu sắc thịt quả hấp dẫn, cam hoặc vàng, đậm và tươi, thịt quả có độ brix cao, vị rất ngọt. Các mẫu giống cũng được theo dõi về một số đặc điểm nông học như chúng có thời gian sinh trưởng trung bình (145 - 160 ngày), thời gian từ gieo đến ra hoa ở mức trung bình (khoảng 80 - 90 ngày), năng suất ước tính trung bình khá (11 - 15 tấn/ha).

Bảng 4. Đặc điểm quả của một số nguồn gen bí đỏ có giá trị khai thác sử dụng


4.1. Kết luậnToàn bộ 50 mẫu giống bí đỏ được thu thập từ khu

vực miền núi phía Bắc qua đánh giá trong vụ Xuân năm 2015 tại An Khánh đều thuộc loài Cucurbita moschata Duch. và có sự đa dạng đáng kể về biểu hiện của các tính trạng hình thái lá và quả. Kết quả đánh giá một số đặc điểm chất lượng thịt quả cũng cho thấy đây là nguồn vật liệu quí cho các mục đích nghiên cứu khai thác sử dụng. Bước đầu đã lựa chọn được 5 mẫu giống bí đỏ có các đặc điểm tốt (khối lương vừa phải, dày thịt quả, màu hấp dẫn, độ Brix cao, năng suất khá) cho khai thác, sử dụng.

4.2. Đề nghịĐề nghị tiếp tục nghiên cứu đánh giá sâu thêm

đối với 5 mẫu giống bí đỏ trên để khẳng định thêm

về giá trị sử dụng của chúng nhằm khai thác và phát triển tại các vùng trồng phù hợp.

TÀI LIỆU THAM KHẢOPhạm Hoàng Hộ, 1999. Cây cỏ Việt Nam, tập 1. Nhà

xuất bản Trẻ, trang 570-571.Lê Tuấn Phong, Lê Khả Tường, Đinh Văn Đạo, 2011.

Sản xuất bí đỏ, tiềm năng và thách thức. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, số 2/2011, trang 46-50.

Nguyễn Thị Tâm Phúc, 2014. Đánh giá đa dạng một số nguồn gen cây bí ngô. Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp. Học viện Nông nghiệp Việt Nam.

Trung tâm Tài nguyên thực vật, 2015. Sổ tay bảo tồn nguồn gen thực vật nông nghiệp. Nhà xuất bản Nông nghiệp, 251 trang.

Gerardus J. H. Grubben, 2004. Vegetables (Prota 2). Plant Resources of Tropical Africa, pp. 263-278.

TT SĐK Tên mẫu giống Nguồn gốc Dạng quả

Khối lượng quả (kg)

Dày thịt quả (mm)

Màu thịt quả Độ brix

1 5363 Nung làng cao Bắc Giang dẹt 3,1 ± 0,4 33 ± 3 vàng đậm 11,0 ± 0,72 3627 Bí đỏ Lạng Sơn dẹt 1,6 ± 0,2 29 ± 2 vàng 9,7 ± 0,63 6559 Bí đỏ Lạng Sơn dẹt 1,7 ± 0,3 29 ± 2 vàng 12,0 ± 0,34 3630 Bí đỏ gáo Thái Nguyên quả lê 1,0 ± 0,2 19 ± 2 cam đậm 11,0 ± 0,55 3826 Bí đỏ Sơn La dẹt 2,8 ± 0,5 30 ± 3 vàng đậm 9,2 ± 0,6

Evaluation of pumpkin accessions at the National Crop Genebank, HanoiNguyen Thi Tam Phuc, Vu Linh Chi

Doan Minh Diep, Nguyen Thi Kim Thuy, La Tuan NghiaAbstract50 pumpkin accessions were evaluated on morphological traits in Spring season of 2015 at An Khanh commune, Hoai Duc district, Hanoi city. The results showed that all of them belonged to Cucurbita moschata Duch and there was a remarkable variation in expression of leaves and fruits such as size of leaves, spots on leaf; fruit shapes, size of fruits, fruit flesh quality. Five pumpkin accessions coded as 3627, 3630, 3826, 5363, 6559 which had average fruit weight, thick flesh, attractive flesh color, high brix value, good yield were selected for further study.Key words: Pumpkin, Cucurbita moschata Duch., morphological traits


Người phản biện: PGS.TS Nguyễn Thị Ngọc HuệNgày duyệt đăng: 25/8/2017

36


I. ĐẶT VẤN ĐỀNhiều giống lúa địa phương đang được nông

dân lưu giữ và gieo trồng thể hiện tính ưu việt về khả năng thích nghi cao với điều kiện sinh thái khó khăn, có chất lượng gạo tốt, bổ dưỡng. Trung tâm Tài nguyên thực vật đã nghiên cứu và phát hiện nhiều giống địa phương có chất lượng cao, thuộc nhóm gạo màu (colored rice) và khả năng chống chịu tốt đang được nông dân ở hai địa phương Nghệ An và Hà Tĩnh gieo trồng từ nhiều đời nay, trong đó có giống lúa Bát (Hà Tĩnh) và giống lúa Khẩu cẩm xẳng (Nghệ An). Tuy nhiên, việc sử dụng các giống lúa nói trên cũng chỉ ở mức độ tự phát của người nông dân mà chưa được nghiên cứu một cách hệ thống, chưa có cơ sở dữ liệu một cách khoa học đầy đủ nên có nguy cơ bị xói mòn cao. Do đó, Trung tâm Tài nguyên thực vật đã phối hợp với các địa phương Nghệ An và Hà Tĩnh tiến hành điều tra, bảo tồn phát triển để mở rộng sản xuất cũng như gìn giữ nguồn gen quý này.

Một trong những khâu quan trọng và cũng rất cấp thiết hiện nay trong việc phát triển hai giống lúa Bát, Khẩu cẩm xẳng là tiến hành đánh giá đặc điểm giống, đặc biệt là chất lượng để hoàn thiện một cách hệ thống, toàn diện đặc điểm nông học của chúng, làm cơ sở cho công tác bảo tồn và khai thác hiệu quả tiềm năng của giống. Xuất phát từ những yêu cầu trên, đánh giá một số chỉ tiêu liên quan đến chất lượng gạo của hai giống lúa màu Khẩu cẩm xẳng và lúa Bát đã được tiến hành.


2.1. Vật liệu nghiên cứuVật liệu nghiên cứu gồm 02 giống lúa Bát (tên gọi

khác là Bạt ngoạt) ở Hà Tĩnh và Khẩu cẩm xẳng (hay Khẩu cẩm) ở Nghệ An, được cung cấp bởi Trung tâm Tài nguyên thực vật (Hình 1).

Hình 1. Hình ảnh màu sắc hạt gạo của hai giống lúa nghiên cứu

2.2. Phương pháp nghiên cứu - Phân loài phụ Indica và Japonica theo phương

pháp của Chang (1976).- Khối lượng 1000 hạt, tỷ lệ gạo nguyên, tỷ lệ gạo

xát, tỷ lệ gạo lật, nhiệt độ hóa hồ, độ thơm tiến hành theo phương pháp của IRRI (2002).

Hàm lượng amylose tổng số được xác định theo phương pháp của Juliano và cộng tác viên (1981).

Hàm lượng sắt, kẽm tổng số của các mẫu giống lúa được xác định bằng máy Spectro-photometer theo phương pháp của Hernandez và cộng tác viên (2004).

Đánh giá hoạt tính chống oxy hoá bằng phương pháp DPPH theo Elzaawely và cộng tác viên (2005).

1 Trung tâm Tài nguyên thực vật; 2 Hội Giống cây trồng Việt Nam

ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA HAI GIỐNG LÚA MÀU: KHẨU CẨM XẲNG VÀ LÚA BÁT

Hoàng Thị Huệ1, Lã Tuấn Nghĩa1, Hoàng Tuyết Minh2,

Nguyễn Thị An Trang1, Phạm Thị Thùy Dương1

TÓM TẮT Kết quả phân tích, xác định một số chỉ tiêu chất lượng gạo của giống lúa màu Khẩu cẩm xẳng và lúa Bát cho thấy

hai giống lúa nghiên cứu thuộc loài phụ Indica, giống Khẩu cẩm xẳng là lúa nếp, giống lúa Bát là lúa tẻ. Đánh giá chỉ tiêu xay xát nhận thấy cả hai giống đều có tỷ lệ gạo lật, gạo xát và gạo nguyên tương đối cao trên 70%. Đánh giá chỉ tiêu chất lượng nấu nướng thu được giống lúa Bát có hương thơm nhẹ, hàm lượng amylose ở mức cao (23%). Giống Khẩu cẩm xẳng có hàm lượng amylose ở mức khá thấp (9%). Đánh giá chỉ tiêu dinh dưỡng thu được kết quả hai giống lúa nghiên cứu có hàm lượng sắt, hoạt tính chống oxy hóa và hàm lượng Phenolic tổng số ở mức khá. Giống Khẩu cẩm xẳng có hàm lượng anthocyanin tổng số là 685 mg/100 g, ở mức rất cao. Kết quả nghiên cứu cho thấy hai giống lúa trên đều thuộc nhóm gạo màu, chứa nhiều đặc tính chất lượng quý, vì vậy có thể sử dụng theo hướng làm gạo dinh dưỡng hoặc thực phẩm chức năng.

Từ khóa: Lúa màu, phân tích chất lượng, chất chống oxy hóa

Bát (Hà Tĩnh) Khẩu cẩm xẳng (Nghệ An)

37


Đánh giá hàm lượng Phenolic tổng số theo phương pháp của Huihui và cộng tác viên (2014).

Hàm lượng Flavonoid tổng số được đánh giá theo phương pháp của Djeridane và cộng tác viên (2006).

- Các số liệu được phân tích và xử lý bằng phần mềm Excel 2010.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện năm 2013 tại Trung

tâm Tài nguyên thực vật - An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội.


3.1. Kết quả phân loại và xác định các chỉ tiêu xay xát

Kết quả phân tích chỉ tiêu phân loại và xay xát được thể hiện trong bảng 1 và hình 2.

Hai giống lúa nghiên cứu đều thuộc loài phụ Indica. Kết quả phân tích đã xác định được giống Khẩu cẩm xẳng là lúa nếp và giống lúa Bát là lúa tẻ. Khối lượng nghìn hạt của giống Khẩu cẩm xẳng là 21,9 g, thuộc dạng hạt nhỏ; giống lúa Bát có khối lượng nghìn hạt tương ứng là 27,8 g tương ứng với dạng hạt to (Bảng 1). Theo tiêu chuẩn đánh giá của IRRI (2002), tỷ lệ dài/rộng (D/R) của giống lúa Bát thuộc dạng hạt bán thon (2 - 2,49 mm), giống Khẩu

cẩm xẳng thuộc dạng hạt thon (2,5 - 2,99 mm). Hình dạng hạt bán thon và thon là nguồn gen rất có ý nghĩa cho mục tiêu chọn giống có chất lượng thương phẩm cao phục vụ xuất khẩu (Vũ Thị Thu Hiền và ctv., 2012). Hai giống lúa nghiên cứu đều thuộc dạng gạo màu, có tỷ lệ gạo lật ở mức trên 80%. Trong đó, giống lúa Bát và Khẩu cẩm xẳng có tỷ lệ gạo lật tương ứng là 81,2% và 80,7%. Kết quả này cũng tương đương với kết quả nghiên cứu được công bố bởi tác giả Trần Danh Sửu (2015) khi tiến hành nghiên cứu tỷ lệ gạo lật ở các giống lúa địa phương của Việt Nam.

Hình 2. Biểu đồ tỷ lệ gạo nguyên, gạo xát và gạo lật

3.2. Kết quả đánh giá nhiệt độ hóa hồ, độ thơm và hàm lượng amylose

Kết quả xác định các chỉ tiêu chất lượng nấu nướng liên quan đến nhiệt độ hóa hồ, độ thơm và hàm lượng amylose được trình bày trong bảng 2.

Bảng 2. Kết quả đánh giá nhiệt độ hóa hồ, độ thơm và hàm lượng amylose

Nhiệt độ hóa hồ có liên quan đến thời gian nấu cơm, nhiệt độ hóa hồ càng cao thì thời gian nấu chín cơm càng lâu. Qua kết quả đánh giá nhiệt độ hóa hồ thông qua độ phân hủy kiềm cho thấy giống lúa Bát

có nhiệt độ hóa hồ thấp, giống lúa Khẩu cẩm xẳng có nhiệt độ hóa hồ trung bình.

Trong hai giống lúa nghiên cứu, chỉ có giống lúa Bát có mùi thơm nhẹ; đây là một trong những đặc tính rất quí của các giống lúa màu, cần được nghiên cứu khai thác và mở rộng.

Tiếp tục đánh giá hàm lượng amylose của 2 giống lúa cho thấy: Hàm lượng amylose có độ biến động rất lớn từ 9% đến 23% Trong đó, giống có hàm lượng amylose cao là lúa Bát ở mức 23%, giống lúa Khẩu cẩm xẳng có hàm lượng amylose khá thấp đạt mức 9%. Từ kết quả trên chúng ta cũng có thể dễ dàng nhận thấy, giống Khẩu cẩm xẳng có hàm lượng amylose ở mức khá thấp nên đây là giống mang đặc tính mềm cơm, không quá dính, phù hợp cho chế biến cơm gạo lứt ăn hàng ngày. Giống lúa Bát với hàm lượng amylose cao, tương đương giống gạo Huyết rồng (25%), phù hợp cho người bị bệnh tiểu đường.

Bảng 1. Phân loại và khối lượng 1000 hạt, tỷ lệ D/R của hai giống lúa màu

Tên giống Màu sắc gạo lật

Phân loại Khối lượng1.000 hạt (g)

Tỷ lệ D/R hạt gạo (mm)Indica/Japonica Nếp/Tẻ

Lúa Bát Đỏ Indica Tẻ 27,8 2,35Khẩu cẩm xẳng Tím Indica Nếp 21,9 2,73

82

80

78

76

74

72

70

68

66

64

62

80.7

78.376.7 76.2

68.6

Tỷ lệ gạo lật

Bạt ngoạt Khẩu cẩm xẳng

Tỷ lệ gạo xátChỉ tiêu

Tỷ

lệ (

%)

Tỷ lệ gạo nguyên

81.2

Tên giống Nhiệt độ hóa hồ Độ thơm Hàm lượng

amylose (%)Lúa Bát Thấp Thơm nhẹ 23Khẩu cẩm xẳng Trung bình Không

thơm 9

38


3.3. Kết quả xác định hàm lượng anthocyanin, sắt và kẽm tông số

Ngoài tác dụng là chất màu thiên nhiên được sử dụng an toàn trong thực phẩm, tạo ra sự hấp dẫn cho sản phẩm, anthocyanin còn là hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học quí như: khả năng chống oxy hóa cao được sử dụng để chống lão hóa, chống oxy hóa các sản phẩm thực phẩm khác, hạn chế sự suy giảm sức đề kháng; có tác dụng làm bền thành mạch, chống viêm, hạn chế sự phát triển của các tế bào ung thư và chống các tia phóng xạ.

Kết quả phân tích hàm lượng anthocyanin, sắt, kẽm tổng số của hai giống lúa được thể hiện trong bảng 3.

Bảng 3. Hàm lượng anthocyanin, sắt và kẽm tổng số của 2 giống lúa màu

Qua bảng 3 cho thấy, hàm lượng anthocyanin tổng số của hai mẫu giống lúa ở mức khác nhau. Số liệu đánh giá này phù hợp với kết quả của Abdel-Aal và cộng tác viên (2006): Lúa màu đen (black rice) có hàm lượng anthocycanin nhiều so với lúa màu đỏ (red rice). Ngoài ra, với kết quả hàm lượng anthocyanin của giống Khẩu cẩm xẳng 685 mg/100 g, cao hơn rất nhiều so với nghiên cứu của Ryu và cộng tác viên (1979) đánh giá hàm lượng anthocyanin tổng số trên 10 giống gạo màu (black rice) dao động từ 0 - 493 mg/100 mg, trong đó giống gạo trắng Ilpumbyeo có hàm lượng anthocyanin thấp nhất là 0 mg/100g. Như vậy, dựa vào kết quả phân tích hàm lượng anthocyanin có thể thấy đây là giống tiềm năng giới thiệu giống lúa vào mục đích khai thác gạo dinh dưỡng và thực phẩm chức năng.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, hàm lượng sắt của hai giống gạo màu ở mức khá và dao động từ 5,95 mg/100 g đến 7,84 mg/100 g. Kết quả này cao hơn so với giống lúa cẩm LD1 đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận (4,15 mg/100 g) và cao hơn nhiều so với giống gạo trắng Bắc thơm 7 (2,70 mg/100 g) (Lê Vĩnh Thảo, 2009). Đây là một đặc tính rất quý của giống lúa màu, được quan tâm nhiều không những ở Việt Nam mà cả trên thế giới.

3.4. Kết quả đánh giá hoạt tính chống oxi hóa Vai trò của chất chống oxy hóa làm giảm sự

gia tăng các gốc tự do sinh ra từ quá trình chuyển hoá trong cơ thể gây hại cho các tế bào. Hoạt chất flavonoid giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa do các gốc tự do và bảo vệ cơ thể, ngăn ngừa xơ vữa động mạch, tai biến mạch, lão hoá... Hoạt chất phenolic có thể làm giảm nguy cơ các bệnh mãn tính như chống dị ứng, chống viêm, chống vi khuẩn, chống oxy hóa… (Manach et al., 2005). Nhờ có vai trò quan trọng đối với sức khỏe con người nên nghiên cứu này tập trung phân tích xác định hoạt tính chống oxy hóa, hàm lượng phenolic và flavonoid trên hai giống lúa màu Bát và Khẩu cẩm xẳng.

Số liệu trong bảng 4 cho thấy hoạt tính chống oxy hóa của 2 giống lúa Khẩu cẩm xẳng và lúa Bát dao động từ 71,95% đến 85,81% và đều ở mức khá. Kết quả nghiên cứu này tương tự hoạt tính chống oxi hóa của hai giống lúa màu Chakhao Poireiton và Chakhao Amubi ở mức 70,28% và 60,84 % (Asem et al., 2015).

Bảng 4. Hoạt tính chống oxi hoá của 2 giống lúa màu

Kết quả phân tích hàm lượng Phenolic tổng số được thể hiện trong hình 3 và bảng 5. Hình 3 biểu diễn đường chuẩn cho đánh giá hàm lượng phenolic tổng số theo phương trình:

y = 0,0029x + 0,0116Trong đó: y là độ hấp thụ của dung dịch chiết; x

là hàm lượng Phenolic tổng số trong dung dịch (µg GAE/1 mg mẫu chiết xuất thô).

Hình 3. Đường chuẩn đánh giá hàm lượng Phenolic tổng số sử dụng Gallic Acid

Tên giốngHàm lượng

anthocyanin (mg/100g)

Hàm lượng sắt

(mg/100g)

Hàm lượng kẽm (mg/100g)

Lúa Bát 45 5,95 18,5Khẩu cẩm xẳng 685 7,84 5,0

TT Tên giống Độ hấp thụ

Hoạt tính chốngoxy hoá (%)

1 Lúa Bát 0,172 85,812 Khẩu cẩm xẳng 0,34 71,95

3 Đối chứng (MeOH) 1,212 0,00

Total Phenolic Content Standard

0.4

0.3

0.2

0.1

0

0 50 100 150

Abs.

y = 0.0029x + 0.0116

R2 = 0.9985

Linear (Abs.)

39


Bảng 5. Hàm lượng Phenolic tổng số của 2 giống lúa màu

Hàm lượng Phenolic tổng số của hai giống lúa được biểu diễn ở Bảng 5: Giống lúa Bát và Khẩu cẩm xẳng có hàm lượng Phenolic tổng số tương ứng là 57,03 mg GAE và 65,66 mg GAE trên 1 g mẫu chiết xuất thô. Như vậy so sánh với kết quả của Ayumi và cộng tác viên (1999) thì các giống lúa này có hàm lượng Phenolic tổng số ở mức khá.

Kết quả phân tích hàm lượng Flavonoid tổng số được thể hiện trong hình 4 và bảng 6. Hình 4 biểu diễn đường chuẩn cho đánh giá hàm lượng Flavonoid tổng số theo phương trình:

y = 0,017x + 0,0302Trong đó: y là độ hấp thụ của dung dịch chiết; x

là hàm lượng Flavonoid tổng số trong dung dịch (µg RE/1 mg mẫu chiết xuất thô).

Hình 4. Đường chuẩn đánh giá hàm lượng Flavonoid tổng số sử dụng Rutin

Bảng 6. Hàm lượng Flavonoid tổng số của 2 giống lúa màu

Qua kết quả thu được cho thấy: Giống lúa Bát và Khẩu cẩm xẳng có hàm lượng Flavonoid tổng số tương ứng là 0,476 mg GAE và 15,947 mg GAE trên 1 g mẫu chiết xuất thô. Theo nghiên cứu của Hyogo và cộng tác viên (2010) chỉ ra rằng, hoạt tính chống

oxi hoá có thể được quyết định bởi sự xuất hiện của nhóm phenolic (flavonoid cũng thuộc nhóm phenolic). Cụ thể, nhóm phenolic liên quan đến quá trình tổng hợp các enzyme và protein chống oxi hoá. Hoạt tính chống oxi hoá của lúa Bát trong trong nghiên cứu cao hơn Khẩu cẩm xẳng, tuy nhiên, hàm lượng phenolic tổng số lại thấp hơn có thể vì nghiên cứu chỉ tách chiết phenolic ở dạng tự do.


4.1. Kết luận- Đã xác định được hai giống lúa Bát và Khẩu cẩm

xẳng thuộc loài phụ Indica, giống Khẩu cẩm xẳng là lúa nếp và giống lúa Bát là lúa tẻ. Giống lúa Khẩu cẩm xẳng có khối lượng 1000 hạt là 21,9 g; giống lúa Bát là 27,8 g. Cả hai giống lúa đều có tỷ lệ gạo lật, gạo xát và gạo nguyên tương đối cao trên 70%.

- Giống lúa Bát có nhiệt độ hóa hồ thấp, giống lúa Khẩu cẩm xẳng ở mức trung bình. Giống lúa Bát có hương thơm nhẹ, giống lúa Khẩu cẩm xẳng có hàm lượng amylose ở mức khá thấp (9%), giống lúa Bát có hàm lượng amylose ở mức cao (23%).

- Giống lúa Bát có hàm lượng sắt tổng số (5,95 mg/100 g) và kẽm tổng số (18,5 mg/100 g) ở mức trung bình. Giống lúa Khẩu cẩm xẳng có hàm lượng anthocyanin tổng số là 685 mg/100 g, ở mức rất cao và hàm lượng sắt tổng số 7,84 mg/100 g, ở mức khá. Hoạt tính chống oxi hóa, hàm lượng Phenolic tổng số của 2 giống đều ở mức khá.

Như vậy, dựa vào kết quả nghiên cứu cho thấy hai giống lúa trên đều thuộc nhóm gạo màu (colored rice), có chứa nhiều đặc tính chất lượng quý, vì vậy có thể sử dụng theo hướng khai thác làm gạo dinh dưỡng hoặc thực phẩm chức năng.

4.2. Đề nghịHai giống Khẩu cẩm xẳng và lúa Bát là các giống

đặc sản địa phương thuộc nhóm lúa có tính chống chịu và dinh dưỡng cao nên cần có nghiên cứu để xây dựng thương hiệu, phát triển thị trường để quảng bá và nâng cao hiệu quả sản xuất hai giống lúa này.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Thị Thu Hiền và Phạm Văn Cường, 2012. Phân

tích đa dạng di truyền mẫu giống lúa canh tác nhờ nước trời bằng chỉ thị SSR. Tạp chí Khoa học và Phát triển, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, tập 1 (10): 15-24.

Trần Danh Sửu, 2015. Báo cáo tổng kết đề tài cấp Nhà nước (Khai thác và phát triển các nguồn gen lúa đặc


Hàm lượng Phenolic tông số(mg GAE/1 g mẫu

chiết xuất thô)1 Lúa Bát 0,177 57,032 Khẩu cẩm xẳng 0,202 65,66

0 50 100 150

2

1.5

1

0.5

0

Total Flavonoid Standard

Abs.

y = 0.017x + 0.0302

R2 = 0.9993

Linear (Abs.)


Hàm lượng Flavonoid tông số(mg GAE/1 g mẫu

chiết xuất thô)1 Lúa Bát 0,0383 0,4762 Khẩu cẩm xẳng 0,3013 15,947

40


sản Tan nương, Khẩu mang, Khẩu ký, Khẩu nẩm pua phục vụ các tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam). Chương trình Nhiệm vụ quĩ gen. Số 11571, Cục Thông tin KH&CN.

Lê Vĩnh Thảo, 2009. Nghiên cứu chọn tạo và phát triển một số giống lúa cẩm năng suất cao, chất lượng tốt phục vụ nội tiêu trong nước giai đoạn 2006 - 2008. Đề tài cấp Bộ Nông nghiệp và PTNT. Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam.

Abdel-Aal, E.S.M., Young, J.C., Rabalski, I., 2006. Anthocyanins composition in black, blue, pink, purple, and red cereal grains. Journal of Agriculture and Food Chemistry, (54): 4696-4704.

Asem, I. D., Imotomba, R. K., Mazumder, P. B., & Laishram, J. M., 2015. Anthocyanin content in the black scented rice (Chakhao): its impact on human health and plant defense. Symbiosis, 66(1): 47-54.

Ayumi H., Masatsune M., and Seiichi H., 1999. Analyses of Free and Bound Phenolics in Rice. Food Sci. Technol. Res, 5(1): 74-79.

Chang T. T., 1976. The origin, evoluation, cultivation, dissemination and diversification of Asian and African rice. Euphytica 25: 425-44.

Djeridane A., Yousfi M., Nadjemi B., Boutassouna D., Stocker P., Vidal N., 2006. Antioxidant activity of some algerian medicinal plants extracts containing phenolic compounds. Food Chem, 97(4): 654-660.

Elzaawely, A.A., Xuan, T.D. and Tawata, S., 2005. Antioxidant and antibacterial activities of Rumex japonicus HOUTT. Aerial parts. Biological and Pharmaceutical Bulletin, 28(12): 2225-2230.

Hernandez O.M., Fraga, Jimenez and Arias, 2004. Characterization of honey from the Canary Islands:

determination of the mineral content by atomic absorption Spectrophotometry. Food Chemistry, 93: 449-458.

Huihui T., Ruifen Z., Mingwei Z., Qing L., Zhencheng W., Yan Z., Xiaojun T., Yuanyuan D., Lei L., Yougxuan M., 2014. Dynamic changes in the free and bound phenolic compounds and antioxidant activity of brown rice at different germination stages. Food Chem, 161: 337- 344.

Hyogo, A., Kobayashi, T., del Saz, E.G. and Seguchi, H., 2010. Antioxidant Effects of Protocatechuic Acid, Ferulic Acid, and Caffeic Acid in Human Neutrophils Using a Fluorescent Substance. International Journal of Morphology, 28(3).

International Rice Research Institute (IRRI), 2002. Standard evaluation system for rice (SES). Philippines: Manila, Philippines.

Juliano, B.O., Perez, C.M., Blakeney, A.B., Castillo, T., Kongseree, N., Laignelet, B., Lapis, E.T., Murty, V.V.S., Paule, C.M. and Webb, B.D., 1981. International cooperative testing on the amylose content of milled rice. Starch‐Stärke, 33(5), pp.157-162.

Manach, C., Williamson, G., Morand, C., Scalbert, A., and Remesy, C., 2005. Bioavailability and bioefficacy of polyphenols in humans. I. Review of 97 bioavailability studies. Am. J. Clin. Nutr., 81: 230S-242S.

Ryu, Su Noh, Sun Zik Park, and CHI-TANG HO., 1998. High performance liquid chromatographic determination of anthocyanin pigments in some varieties of black rice. Journal of food and Drug Analysis, 6(4).

Evaluation of locally colored Vietnam rice varieties: Khau cam xang and Bat based on grain quality characters

Hoang Thi Hue, La Tuan Nghia, Hoang Tuyet Minh, Nguyen Thi An Trang, Pham Thi Thuy Duong

AbstractThe classification result showed that varieties Bat and Khau cam xang were belonged to Indica group. The Khau cam xang variety was sticky rice and Bat was non sticky rice. Based on physical quality, both of the two varieties were found to have more than 70% ratio of brown rice, milled rice and whole rice. The cooking quality indicated that Bat variety was identified to have aroma. While ratio of amylose in the Bat variety was determined to be relative high 23%, the Khau cam xang was found to be 9%. The total iron content, anti-oxidant content and phenolic content were found at intermediate level in both varieties. The Khau cam xang was found to be high of total anthocyanin content (685 mg/100 g) compared to other colored rice varieties. Based on above conclusions, it can be claimed that these colored rice Bat and Khau cam xang are highly beneficial varieties which can serve as healthy or nutrient food.Key words: Colored rice, grain quality analysis, anti-oxidant content


Người phản biện: TS. Khuất Hữu TrungNgày duyệt đăng: 25/8/2017

41


I. ĐẶT VẤN ĐỀCây sen (Nelumbo nucifera Gaertn.) thuộc chi

Nelumbo Adans, họ sen -Nelumbonaceae, bộ sen - Nelumbonales, phân lớp Mộc lan - Magnoliales, lớp hai lá mầm - Dicotyledonae, ngành thực vật hạt kín - Angiospermea (Phạm Văn Duệ, 2005). Ở Việt Nam cây sen phân bố rộng rãi khắp mọi nơi trong các ao, hồ, đầm lầy hay ruộng sâu, các tỉnh trồng nhiều sen như Bắc Ninh, Bắc Giang, Hà Nội, Thanh Hóa, Nghệ An và khu vực ĐBSCL như Đồng Tháp, An Giang, Sóc Trăng, Long An… Trước đây cây sen chủ yếu mọc hoang dại theo trạng thái tự nhiên nhưng hiện nay ở một số nơi sen là cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao và còn dùng làm cây cảnh ở các công sở, trường học (Hoàng Thị Nga, 2016).

Giá trị của cây sen không chỉ dừng lại ở ý nghĩa vật chất, kinh tế mà còn mang cả ý nghĩa về mặt tinh thần. Tất cả các bộ phận của cây sen đều có thể sử dụng được trong văn hóa ẩm thực, y học và cả lĩnh vực văn hóa nghệ thuật. Mặc dù vậy cây sen vẫn chưa được đầu tư quan tâm nghiên cứu đúng với giá trị của nó. Kết quả nghiên cứu dưới đây xin đề cập đến công tác đánh giá đa dạng di truyền, đặc điểm hình thái, sinh trưởng và năng suất của cây sen tại ngân hàng gen cây trồng quốc gia giai đoạn 2012 - 2013.


2.1. Vật liệu nghiên cứuGồm 42 mẫu giống trong tập đoàn cây sen đang

lưu giữ trên đồng ruộng tại Trung tâm Tài nguyên thực vật - An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội (Bảng 1).

2.2. Phương pháp nghiên cứu Thí nghiệm bố trí tuần tự không nhắc lại, mật độ

trồng 5 cây/10m2. Phân bón: 150 kg N, 100 kg P2O5,

100 kg K2O/ha. Vật liệu trồng là ngó giống (Nguyễn Phước Tuyên, 2007).

Mô tả và đánh giá 52 tính trạng nông sinh học của 42 mẫu giống sen theo biểu mẫu mô tả giống sen của Hiệp hội làm vườn cây thủy sinh và hoa súng quốc tế (IWGS).

Mã hóa sinh học số liệu của 26 tính trạng hình thái, xử lý bằng chương trình NTSYS 2.1. Phân tích mối quan hệ di truyền giữa các mẫu giống qua hệ số tương đồng.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện 2012 - 2013 tại

Trung tâm Tài nguyên thực vật - An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội.


3.1. Đánh giá đa dạng di truyền các mẫu giống sen Sơ đồ hình cây phân nhóm cho thấy, ngay ở mức

tương đồng 0,19 thì 42 mẫu giống sen đã được phân tách thành 2 nhóm chính theo đặc điểm của hoa là nhóm hoa cánh đơn (nhóm I, II) và nhóm hoa cánh kép, nhiều lớp cánh (nhóm III, IV). Đồng thời tại mức tương đồng di truyền 0,355 kết quả phân nhóm Euclidean UPGMA đã phân 42 mẫu giống sen thành 4 nhóm riêng biệt:

Nhóm I gồm 35 mẫu giống với hoa cánh đơn (lớp cánh hoa lớn) khác biệt hoàn toàn so với nhóm sen lấy hoa có cánh kép và hoa nhiều lớp cánh (nhóm III và IV). Nhóm này có 33 mẫu giống sen lấy hạt và 2 mẫu giống thuộc nhóm sen lấy củ (sen Hồng - S19 và sen Hồng - S35). Ở mức tương đồng di truyền 0,507 nhóm I tiếp tục được phân thành 2 nhóm phụ Ia và Ib khác nhau: Nhóm phụ Ia gồm 31 mẫu giống với bề mặt gương sen nhô lên. Nhóm phụ Ib có 4

1 Trung tâm Tài nguyên thực vật; 2 Hội giống cây trồng Việt Nam

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN NGUỒN GEN CÂY SEN (Nelumbo nucifera Geartn.) BẢO TỒN TẠI TRUNG TÂM TÀI NGUYÊN THỰC VẬT

Hoàng Thị Nga1, Nguyễn Thị Ngọc Huệ2, Lã Tuấn Nghĩa1

TÓM TẮTĐánh giá đặc điểm hình thái của 42 mẫu giống sen cho thấy nhiều tính trạng biểu hiện sự đa dạng ở mức từ 2 - 4

cấp độ khác nhau, điển hình là các tính trạng màu lá non, bề mặt lá, gai trên lá, kiểu lá, kích cỡ cây, màu sắc nụ, màu sắc hoa, hình dạng nhị hoa, kiểu hoa, hình dạng cánh hoa lớp bên trong, chiều cao của hoa, hình dạng nụ hoa và hình dạng hoa, bề mặt trên của gương sen, hình dạng hạt, cách sắp xếp hạt trên và hình dạng gương sen khi gần chín. Đánh giá đa dạng di truyền các mẫu giống sen qua 26 tính trạng hình thái cho thấy ở mức tương đồng 0,19 thì 42 mẫu giống sen đã được phân tách thành 2 nhóm là nhóm hoa cánh đơn (nhóm I, II) và nhóm hoa cánh kép, nhiều lớp cánh (nhóm III, IV). Tại mức tương đồng di truyền 0,355 thì 42 mẫu giống sen phân tách thành 4 nhóm: Nhóm I gồm 33 mẫu giống sen lấy hạt và 2 mẫu giống sen lấy củ có hoa cánh đơn; nhóm II, III và IV gồm 7 mẫu giống sen lấy hoa, các mẫu giống có hoa cánh đơn ở nhóm II trong khi hoa cánh kép, nhiều lớp cánh ở nhóm III và IV.

Từ khóa: Đa dạng di truyền, đánh giá tập đoàn, cây sen

42


mẫu giống sen Mặt Bằng (S2), sen Hồng Đài Loan (S34), sen Ta (S38), sen Hồng Đồng Tháp (S39) với bề mặt gương sen phẳng.

Nhóm II gồm 2 mẫu giống sen lấy hoa là sen Trắng (S20) và sen Trắng (S36) có hoa màu trắng, cánh đơn, bề mặt lá nhẵn.

Nhóm III gồm 2 mẫu giống sen Tây Hồ (S21) và sen Trắng (S22), thuộc nhóm sen lấy hoa, hoa cánh kép và bề mặt lá ráp (trong khi tất cả 40 mẫu giống còn lại lá nhẵn. Hai mẫu giống này khác biệt bởi màu sắc cánh hoa, màu hồng (sen Tây Hồ - S21) và màu trắng (sen Trắng - S22).

Hình 1. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền của 42 mẫu giống sen dựa trên chỉ thị hình thái

với 26 tính trạng hình thái nông học

Nhóm IV gồm 3 mẫu giống sen Cảnh (S25), sen Cảnh (S41) và sen Nhật Bản (S31), là các mẫu giống thuộc nhóm sen lấy hoa, hoa màu hồng. Sen Cảnh (S25) và sen Cảnh (S41) dạng hoa cánh kép, có hình thành hạt, tỷ lệ kết hạt thấp, hạt một phần nhô ra ngoài gương sen, còn sen Nhật bản (S31) có dạng hoa nhiều lớp cánh và không hình thành hạt. Tuy nhiên, giữa 2 giống sen Cảnh cũng khác biệt nhau rõ rệt bởi sen Cảnh (S25) có gương sen hình kèn trumpet còn sen Cảnh (S41) có gương sen hình cầu dẹt.

Qua phân tích mối quan hệ di truyền dựa vào 26 tính trạng hình thái nông học cho thấy: 42 mẫu giống trong tập đoàn sen là khác biệt rõ ràng và không có hiện tượng trùng lặp giống với 26 tính

Bảng 1. Danh sách 42 mẫu giống trong tập đoàn senTT Kí hiệu Tên giống Số thu thập TT Kí hiệu Tên giống Số thu thập

1 S1 Sen Lai 011.04.072 22 S22 Sen Trắng KT 42 S2 Sen Mặt bằng 011.04.099 23 S23 Sen Hồng KT 153 S3 Sen Hồng 011.04.053 24 S24 Sen Hồng KT 114 S4 Sen Con 011.04.100 25 S25 Sen Cảnh KT 125 S5 Sen Lai hạt dài 011.04.044 26 S26 Hoa sen KT 16 S6 Sen cánh hồng 011.04.045 27 S27 Sen hoa đỏ KT 67 S7 Sen Lai lùn 011.04.017 28 S28 Sen Hồng KT 58 S8 Sen Dé hạt tròn 011.04.046 29 S29 Sen Hồng KT 209 S9 Sen Cỏ 011.04.073 30 S30 Sen Hồng KT 10

10 S10 Sen Lai 011.04.001 31 S31 Sen Nhật Bản KT 1711 S11 Sen Hồng 011.04.009 32 S32 Sen Hồng KT 2212 S12 Sen Bát xanh 011.04.080 33 S33 Sen Hồng KT 313 S13 Sen Ta 011.04.004 34 S34 Sen hồng Đài loan KT 1814 S14 Sen Bát tía 011.04.081 35 S35 Sen Hồng KT 915 S15 Hoa sen ướp chè 011.04.016 36 S36 Sen Trắng KT 2416 S16 Sen Ngố 011.04.010 37 S37 Sen cánh hồng KT 2317 S17 Sen Ngố 011.04.005 38 S38 Sen Ta KT 1618 S18 Sen cánh hồng 011.04.043 39 S39 Sen hồng Đồng Tháp KT 2119 S19 Sen Hồng KT 14 40 S40 Sen Hồng KT 720 S20 Sen Trắng KT 8 41 S41 Sen Cảnh KT 1321 S21 Sen Tây Hồ KT 2 42 S42 Sen Hồng KT 19

S1S27S24S33S35S17S32S29S37S12S19S23S30S18S26S9S14S28S3S7S5S4S10S16S42S8S11S15S6S40S13S2S34S38S39S20S36S21S22S25S41S31

Ia

Ib

I

IIIII

IVa

0.19 0.28 0.38 0.48Coefficient

0.57 0.67 0.77

IV IVb

43


trạng phân tích. Kết quả này khá tương đồng với Nguyen (2001), Qichao và Xingyan (2005) khi cho rằng giữa các nhóm sen lấy hạt, lấy củ và lấy hoa có sự khác biệt ở một số tính trạng đặc trưng và chúng phân tách thành các nhóm riêng biệt. Việc phân nhóm các mẫu giống theo mối quan hệ di truyền dựa vào kiểu hình rất có ý nghĩa cho công tác lựa chọn vật liệu khởi đầu phục vụ lai tạo giống sen mới.

3.2. Kết quả mô tả, đánh giá đặc điểm hình thái của các mẫu giống sen

3.2.1. Đặc điểm hình thái rễ, thân và lá Đặc điểm hình thái thân lá của 42 mẫu giống sen

cho thấy: Màu sắc rễ non trắng, hình dạng lá mới tròn và màu lá trưởng thành xanh đậm được biểu hiện ở 100% các mẫu giống, không có sự đa dạng. Các đặc điểm màu lá non, bề mặt lá, gai trên lá, kiểu lá và kích cỡ cây đều biểu hiện mức độ đa dạng từ 2 - 3 trạng thái (Bảng 2).

Bảng 2. Phân nhóm các mẫu giống sen theo đặc điểm thân lá năm 2012 - 2013 (Hoài Đức, Hà Nội)

Ghi chú: * To: 1,5 - 2 m; Trung bình: 1 - 1,5 m, Nhỏ - Trung bình: 0,5 - 1 m, Nhỏ: 20 - 50 cm, Rất nhỏ <20 cm.

3.2.2. Đặc điểm hình thái nụ, hoa

TT Tính trạng và các trạng thái biểu hiện Số giốngbiểu hiện Tỷ lệ (%) Các mẫu giống

1 Kích cỡ cây *To 38 90,4 S1,S3,S4-S24,S26-S35...Trung bình 2 4,8 S2,S36Nhỏ-Trung bình 2 4,8 S25,S41

2 Màu sắc rễ non Trắng 42 100,0 S1-S423 Hình dạng lá mới Gần tròn 42 100,0 S1-S42

4 Màu lá non Xanh 3 7,1 S20,S21,S22Tím 39 92,9 S1-19,S23-S42

5 Màu lá trưởng thành Xanh đậm 42 100,0 S1-S42

6 Bề mặt lá Ráp 2 4,8 S21,S22Nhẵn 40 95,2 S1-S20, S23-S42

7 Gai trên cuống Nhiều 3 7,1 S20,S21,S22Rất nhiều 39 92,9 S1-S19, S23-S40

8 Kiểu lá Hình phễu 41 97,6 S1-S35, S37-S42Lá trải phẳng 1 2,4 S36

Bảng 3. Phân nhóm các mẫu giống sen theo đặc điểm nụ hoa và hoa năm 2012-2013 (Hoài Đức - Hà Nội)

TT Tính trạng và trạng thái biểu hiện Số giống biểu hiện

Tỷ lệ (%) Các mẫu giống đại diện

1 Hình dạng gương sen khi gần chín

Kèn trumpet 3 7,5 S22,S25,S36.Hình ô 31 77,5 S1-S19,S21-S24,S42Hình cầu dẹt 1 2,5 S41Hình bát 5 12,5 S2,S21,S34,S38,S39

2 Bề mặt trên của gương sen

Phẳng 9 22,5 S2,S21,S22,S25,S41Nhô lên 31 77,5 S1,S3-S19,S24,S26-S30

3 Đường viền gương sen Sóng 40 100,0 S1-S19,S21-S30,S32-S42

4 Cách sắp hạt trên gương sen

Bình thường 33 78,5 S1-S19,S23,S24, S42Một phần 6 14,3 S21,S22,S25,S29,S41Rất ít 1 2,4 S36Không có 2 4,8 S20,S31

5 Hình dạng hạt

Hình elip 2 5,0 S21,S22Hình bầu dục 36 90,0 S1-S19,S23,S24,S42.Hình cầu 2 5,0 S25,S41

6 Vị trí đính hạt trên gương sen

Nằm gọn trong gương sen 8 20,0 S2,S21,S22,S34,S36,S38, S39,S41Một phần nhô ra ngoài gương sen 32 80,0 S1,S3-S19,S23-S30,S32,

S33,S35,S37,S40,S42.7 Bề mặt hạt sen Sáng 40 100,0 S1-S19,S21-S30,S32-S41

44


TT Tính trạng và trạng thái biểu hiện Số giống biểu hiện

Tỷ lệ (%) Các mẫu giống đại diện

1 Vị trí của hoa

Trên lá 7 16,7 S20,S21,S22,S25,S31,S36,S41Ngay trên lá 28 66,6 S3-S7,S9,S10,S12,S14,...Bằng lá 5 11,9 S2,S8,S11,S15,S18Dưới lá 2 4,8 S1,S13

2 Màu sắc nụ hoaXanh 3 7,1 S20,S22,S36Tím/đỏ 39 92,9 S1-S19,S21,S23-S35,S37-S42.

3 Hình dạng nụ hoa

Bầu dục dài chóp nhọn 1 2,4 S39Bầu dục chóp nhọn 38 90,4 S1-S24,S26-S30,S32-S40,S42Bầu dục tròn 2 4,8 S25,S41Hình tròn 1 2,4 S31

4 Màu sắc hoaTrắng 3 7,1 S20,S22,S36Hồng 39 92,9 S1-S19,S21,S23-S35,S37-S42

5 Kiểu hoaCánh đơn 37 88,1 S1-S20,S23,S24,S26-S30...Cánh kép 4 9,5 S21,S22,S25,S41Nhiều lớp cánh 1 2,4 S31

6 Hình dạng hoa

Hình bát 36 85,7 S1-S20,S23,S24,S26-S30...Cánh văng ra, nhảy múa 1 2,4 S39Hình đĩa 2 4,8 S21,S22Cánh chồng nhau, hình bóng 3 7,1 S25,S31,S41

7 Hình dạng cánh hoa ở lớp ngoài Trứng ngược 42 100,0 S1-S42

8 Hình dạng cánh hoa ở lớp trong

Hình thìa 1 20,0 S31Trứng mũi mác 2 40,0 S21,S22Mũi mác ngược 2 40,0 S25,S41

9 Hình dạng nhị hoa

Bình thường 37 88,1 S1-S19,S20,S24,S26-S30 Một phần hình cánh hoa 5 11,9 S21,S22,S25,S31,S41

10 Màu sắc chỉ nhị Trắng 42 100,0 S1-S4211 Màu sắc hạt phấn Vàng 42 100,0 S1-S42

12 Màu sắc phần phụ của nhị hoa Trắng 42 100,0 S1-S42

Bảng 4. Phân nhóm các mẫu giống sen theo đặc điểm gương và hạt sen, năm 2012 - 2013

Các số liệu tại bảng 3 cho thấy, có 8/12 đặc điểm hình thái nụ, hoa biểu hiện sự đa dạng: Màu sắc nụ, màu sắc hoa, hình dạng nhị hoa biểu hiện sự đa dạng ở 2 mức độ cho mỗi tính trạng. Kiểu hoa, hình dạng cánh hoa lớp bên trong biểu hiện sự đa dạng ở 3 mức độ khác biệt cho mỗi tính trạng. Vị trí của hoa, hình dạng nụ hoa và hình dạng hoa rất đa dạng thể hiện ở 4 mức độ khác nhau cho mỗi tính trạng. Nụ hoa màu tím/đỏ sẽ nở hoa màu hồng, những nụ hoa màu xanh sẽ nở hoa màu trắng. Chính sự đa dạng về nụ hoa và hoa của các mẫu giống sen sẽ là cơ sở để phân nhóm các mẫu giống theo tính trạng hình thái đặc trưng.

3.2.3. Đặc điểm hình thái gương sen và hạt sen Các đặc điểm về bề mặt trên của gương sen, hình

dạng hạt, cách sắp xếp hạt trên và hình dạng gương sen khi gần chín đều thể hiện sự đa dạng giữa 42 mẫu giống, chúng biểu hiện từ 2 - 4 cấp độ khác nhau. Ngoài ra, đa số các mẫu giống có gương sen là hình ô (73,8%), bề mặt gương sen nhô lên (77,5%), cách sắp xếp hạt bình thường (78,5%), hạt hình bầu dục (90%) và vị trí đính hạt một phần nhô ra ngoài gương sen (80,0%) (Bảng 4). Đây cũng là một số đặc điểm điển hình cho nhóm sen lấy hạt.

45


Bảng 5. Tham số thống kê khả năng sinh trưởng, phát triển của các mẫu giống sen năm 2012 - 2013

Các tham sốthống kê

Số lá trưởng thành/10m2

Thời gian trồng-ra hoa

(ngày)

Thời gian trồng-hết hoa

(ngày)

Giai đoạn nở ra hoa kéo

dài (ngày)

Thời gian sinh trưởng

(ngày)

Nhóm 1Giá trị >117 >78 >154 >78 >220

Số lượng 4 8 3 1 3Tỷ lệ (%) 9,5 19,0 7,1 2,4 7,1

Nhóm 2Giá trị 79-117 66-78 125-154 57-78 190-220

Số lượng 32 31 39 41 39Tỷ lệ (%) 76,2 73,8 92,8 97,6 92,8

Nhóm 3Giá trị <79 <66 <125 <57 <190

Số lượng 6 3 0 0 0Tỷ lệ (%) 14,3 7,1 0,0 0,0 0,0

Trung bình 98,2 71,9 139,6 67,7 205,2Giá trị lớn nhất 126 90 220 130 290Giá trị nhỏ nhất 50 60 128 60 193

CV(%) 19,5 8,3 10,3 15,2 7,3Độ lệch chuẩn 19,1 5,9 14,4 10,3 15,0Số mẫu giống 42 42 42 42 42

3.3. Kết quả nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các mẫu giống sen

Khảo sát thời gian từ khi trồng đến khi ra hoa cho thấy có 3 mẫu giống có thời gian từ khi trồng đến ra hoa sớm <66 ngày, 8 mẫu giống từ khi trồng đến ra hoa >78 ngày, 31 mẫu giống có thời gian từ khi trồng đến ra hoa từ 66 - 78 ngày. Giai đoạn trồng

- nở hoa của các mẫu giống trung bình 66,7 ngày, hầu hết các mẫu giống từ khi ra hoa đến khi kết thúc hoa từ 57 - 78 ngày, 1 mẫu giống có thời gian ra hoa kéo dài 130 ngày (sen Nhật Bản). Có 3 mẫu giống có thời gian sinh trưởng dài ngày >220 ngày, 39 mẫu giống có thời gian sinh trưởng trung bình 190 - 220 ngày.

3.4. Kết quả nghiên cứu năng suất và giới thiệu nhóm giống ưu tú

Bảng 6. Tham số thống kê các yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống sen, năm 2012 - 2013

Các tham sốthống kê

Chiều dài hạt (mm)

Chiều rộng hạt (mm)

Đường kính gương sen

(cm)

Tỷ lệ hạt chắc/

gương sen (%)

Năng suất hạt sen chè(kg/10m2)

Khối lượng 100 hạt

(g)

Nhóm 1Giá trị >21,5 >15,95 >12,7 >85,4 >2,6 >252, 1

Số lượng 6 7 1 4 6 8Tỷ lệ (%) 15,0 17,5 2,5 10,0 15,0 20,0

Nhóm 2Giá trị 18,8 - 21,5 14,5 - 15,9 9,4 - 12,7 47,8 - 85,4 1,1 - 2,6 190,5 - 152,1

Số lượng 30 25 36 30 28 27Tỷ lệ (%) 75,0 62,5 90,0 75,0 70,0 67,5

Nhóm 3Giá trị <18,8 <14,58 <9,4 <47,8 <1,1 <190,51

Số lượng 4 8 3 6 6 5Tỷ lệ (%) 10,0 20,0 7,5 15,0 15,0 12,5

Trung bình 20,1 15,2 11,1 66,6 1,8 221,3Giá trị lớn nhất 22,6 17,1 13,2 94,9 3,6 306,8Giá trị nhỏ nhất 17 13,5 5 15,1 0,2 180

CV(%) 6,7 4,8 14,9 28,2 42,7 13,9Độ lệch chuẩn 1,3 0,7 1,6 18,8 0,8 30,8Số mẫu giống 40 40 40 40 40 40

46


Kết quả bảng 6 cho thấy: Có 6 mẫu giống sen Bát xanh (Bắc Ninh), sen Ta, sen Hồng (Hà Nam), sen Mặt bằng, sen cánh hồng (Hải Dương), sen Bát tía (Bắc Ninh) cho năng suất sen chè cao >2,6 kg/10 m2 trong đó 4 mẫu giống có tỷ lệ hạt chắc/gương cao >85,4% đó là sen Bát xanh, sen Mặt bằng, sen Bát tía và sen Ta. Như vậy, tỷ lệ hạt chắc/gương sen cao là một trong những yếu tố quyết định năng suất hạt sen.

Đánh giá đặc điểm nông sinh học đã phân lập 42 mẫu giống theo 3 nhóm: Sen lấy hoa 7 mẫu giống: 3 giống sen Trắng - S20, S22, S36 (cánh trắng) và 4 mẫu giống sen Tây Hồ - S21, 2 giống sen Cảnh - S25, S41, sen Nhật Bản-S31 (cánh hồng), thời gian sinh trưởng 210 - 290 ngày. Nhóm sen lấy hạt gồm 33 mẫu giống, thời gian sinh trưởng 193 - 210 ngày như sen cánh Hồng, sen Mặt bằng, sen Cỏ, sen Ta, sen Ngố, sen Hồng Đồng Tháp, sen Bát xanh, sen Bát tía ... phân bố rải rác ở các vùng miền trong cả nước (theo địa điểm thu thập). Có 2 mẫu giống cho củ khá, thời gian sinh trưởng từ 205 - 220 ngày, đó là sen Hồng - S19 và sen Hồng - S35.


4.1. Kết luậnTại mức tương đồng di truyền 0,355 thì 42 mẫu

giống sen được phân tách thành 4 nhóm rõ rệt: Nhóm I gồm 33 mẫu giống sen lấy hạt và 2 mẫu giống sen lấy củ có hoa cánh đơn, nhóm II, III và

IV gồm 7 mẫu giống sen lấy hoa, trong đó các mẫu giống có hoa cánh đơn thuộc nhóm II, hoa cánh kép và nhiều lớp cánh thuộc nhóm III và IV.

Có sự đa dạng di truyền giữa các mẫu giống sen về đặc điểm hình thái nông học. Đã phân lập 42 mẫu giống sen theo tính trạng đặc trưng, mục đích sử dụng theo 3 nhóm: Sen lấy hoa (7 mẫu giống), sen lấy hạt (33 mẫu giống) và sen lấy củ (2 mẫu giống).

4.2. Đề nghịKhảo nghiệm các nhóm giống khác nhau về

giá trị sử dụng để phục vụ công tác nghiên cứu và sản xuất.

TÀI LIỆU THAM KHẢOPhạm Văn Duệ, 2005. Giáo trình Kỹ thuật trồng hoa cây

cảnh. Nhà xuất bản Hà Nội, 152 trang.Hoàng Thị Nga, 2016. Nghiên cứu đa dạng nguồn gen

cây sen (Nelumbo nucifera Geartn.) phục vụ công tác bảo tồn và chọn tạo giống. Luận án Tiến sĩ. Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam.

Nguyễn Phước Tuyên, 2007. Kỹ thuật trồng sen. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Thành phố Hồ Chí Minh.

Nguyen, Q. V., 2001. Lotus for export to Asia-An agronomic and physiological study. RIRDC Publ, Barton, Australia.

Qichao W. and Z. Xingyan, 2005. Lotus flower cultivars in China. China Forestry Publishing House, Beijing, China, 296 pages.

Evaluation of genetic diversity of lotus (Nelumbo nucifera Gaertn.) accessions conserved at Plant Recources Center

Hoang Thi Nga, Nguyen Thi Ngoc Hue, La Tuan Nghia

Abstract Morphological characterization of 42 lotus accession showed that multiple traits diversity expressed from 2 to 4 levels, such as color of young leaves, leaf surface, leaf sprouts, leaf type, plant size, bud color, flower color, stamens shape, flower type, inner petal shape, flower height, bud shape and flower shape, upper surface of seedpod, seed shape, seed setting on seedpod and shape of seedpod at pre-maturity. Evaluation of genetic diversity of lotus accessons by 26 morphological characters showed that 42 lotus accessions clustered into two main groups including single flower group (group I, II) and double and multi-layer flower group (group III, IV) at similar coefficient of 0.19. Also,42 lotus accessions separated into 4 main groups at genetic similarity coefficient of 0.355: Group I consisted of 33 seed lotus varieties and 2 tuber lotus varieties, other groups (II, III and IV) consisted of 7 flower lotus varieties, single flower varieties belonging to group II, double and multi-layer flowers belonging to group IV.Key words: Lotus, genetic diversity, evaluation


Người phản biện: PGS.TS. Lê Khả TườngNgày duyệt đăng: 25/8/2017

47


I. ĐẶT VẤN ĐỀCây ăn quả có múi (Citrus) là một trong những cây

ăn quả được trồng phổ biến trên toàn thế giới, diện tích và sản lượng xếp vị trí hàng đầu (tổng sản lượng đạt 139,8 triệu tấn niên vụ 2014 - FAOSTAT, 2017). Ở Việt Nam, cây ăn quả có múi có vai trò rất quan trọng, năm 2015 diện tích cây có múi đạt 118.516,3 ha, chiếm khoảng 14,3% tổng diện tích cây ăn quả cả nước, sản lượng hàng năm trên dưới 1 triệu tấn (Cục Trồng trọt - Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2016). Nước ta nằm ở trung tâm phát sinh của rất nhiều giống cây ăn quả có múi (Võ Văn Chi, 1997; Phạm Hoàng Hộ, 1992) nên có nguồn quỹ gen khá pong phú và đa dạng trong đó có giống bưởi Bốn mùa, có nguồn gốc tại xã Chúc Sơn, huyện Chương Mỹ, Hà Nội, được Trung tâm Tài nguyên phát hiện năm 2013. Do là cây trồng mới được phát hiện nên việc đánh giá đặc điểm nông sinh học là rất cần thiết nhằm có được bộ dữ liệu đầy đủ phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo như bảo tồn, nhân giống và khai thác nguồn gen. Đây cũng chính là lý do “Đánh giá, mô tả đặc điểm hình thái và nông sinh học của nguồn gen bưởi Bốn mùa” được thực hiện.


2.1. Vật liệu nghiên cứu Giống bưởi Bốn mùa, bưởi Diễn trồng tại Chúc

Sơn, Chương Mỹ, Hà Nội.

2.2. Phương pháp nghiên cứu - Đặc điểm nông sinh học giống bưởi Bốn mùa

được theo dõi và đánh giá theo theo tài liệu “Mô tả và đánh giá đặc tính nông sinh học cây có múi” của

Trung tâm Tài nguyên thực vật tại Quyết định số 420/QĐ-TTTN-KH ngày 16/8/2013.

- Các mẫu vật được thu thập ngẫu nhiên trên cây với dung lượng đảm bảo cho phân tích thống kê tùy thuộc vào đặc điểm của chỉ tiêu theo dõi.

2.2.1. Các chỉ tiêu theo dõi- Tuổi cây, sự phát triển các đợt lộc trong năm:

Thời gian xuất hiện lộc, số lượng đợt lộc, chiều dài cành các đợt lộc, đường kính cành lộc.

- Thời gian ra hoa, số hoa trên chùm, hình thái, cấu tạo các loại hoa.

- Đặc điểm quá trình ra hoa, đậu quả, kích thước quả (chiều rộng, cao quả), trọng lượng quả, số múi trên quả, số hạt/quả, tỷ lệ phần ăn được, thời gian thu hoạch.

+ Thời kỳ ra hoa, nở hoa và kết thúc nở hoa.+ Tỷ lệ đậu quả qua các thời kỳ: Theo dõi 4 cành

phân bố đều các hướng, đếm tổng số hoa/cành. Tính tỷ lệ đậu quả theo công thức:

Tỷ lệ đậu quả (%) =∑ quả đậu

∑ hoa theo dõi

- Phân tích và đánh giá chất lượng giống bưởi Bốn mùa: Độ Brix, vitamin C, đường tổng số, acid tổng số, chất khô...

2.2.2. Phương pháp xử lý số liệu Số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel 2007.

2.3. Thời gian và đia điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện tại xã Chúc Sơn,

huyện Chương Mỹ, Hà Nội từ tháng 1/2015 đến tháng 12/2016.

1 Trung tâm Tài nguyên thực vật, 2 Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC NGUỒN GEN BƯỞI BỐN MÙA TẠI CHƯƠNG MỸ, HÀ NỘI

Nguyễn Thị Xuyến1, Trần Văn Luyện1, Lê Tuấn Phong1, Vũ Văn Tùng1, Lã Tuấn Nghĩa1, Nguyễn Thị Tuyết2

TÓM TẮTĐể góp phần hoàn thiện bộ dữ liệu đầy đủ về đặc điểm nông sinh học các chủng loại cây ăn quả chủ đạo, Trung

tâm Tài nguyên thực vật đã đánh giá, mô tả đặc điểm hình thái và nông sinh học nguồn gen bưởi Bốn mùa, được Trung tâm phát hiện vào năm 2013 tại thị trấn Chúc Sơn, huyện Chương Mỹ, Thành phố Hà Nội. Bưởi Bốn mùa có đặc điểm ra hoa, ra quả quanh năm, hoa to, có hương thơm, cánh hoa, nhị hoa, nhụy hoa lớn. Quả bưởi có hình tru cầu, khối lượng quả trung bình 1,7 - 2,2 kg. Khi thu hoạch vỏ quả màu vàng tươi. Chiều cao quả dao động từ 20 - 22 cm. Đường kính từ 16 - 18 cm. Số múi trên quả từ 16 - 18 múi. Tỷ lệ phần ăn được dao động từ 58 - 62 %. Đặc biệt bưởi Bốn mùa có hàm lượng tinh dầu khá cao đạt 6,87%.

Từ khóa: Bưởi Bốn mùa, đánh giá, đặc điểm nông sinh học, Chương Mỹ

48



3.1. Một số đặc điểm hình thái nông sinh học của cây bưởi Bốn mùa

3.1.1. Nguồn gốc và hình dạng của cây bưởi Bốn mùaCây bưởi Bốn mùa đầu tiên được phát hiện tại

Chúc Sơn, Chương Mỹ, Hà Nội là cây thực sinh với một số đặc trưng hình thái mô tả bảng 1.

Bưởi Bốn mùa là nguồn gen bưởi địa phương

do gia đình bà Hoàng Thị Nho thôn Linh Sơn, thị trấn Chúc Sơn, huyện Chương Mỹ, Hà Nội trồng bằng hạt từ một quả bưởi đào thương phẩm trên thị trường huyện Chương Mỹ từ những năm 1990, tuổi cây ước đạt trên 20 năm.

Cây có dạng hình dù với chiều cao 7,8 m; đường kính tán đo theo hai hướng Đông - Tây, Nam - Bắc đạt giá trị 8 m ˟ 7 m. Đường kính gốc 25,7 cm.

3.1.2. Đặc điểm nông sinh học chính của cây bưởi Bốn mùa

Theo biểu mẫu mô tả và đánh giá cây có múi của Trung tâm Tài nguyên thực vật thì cây bưởi Bốn mùa có các đặc điểm hình thái chi tiết như sau:a) Hình thái lá

Cây bưởi Bốn mùa có bộ lá màu xanh đậm, mặt trên đậm hơn mặt dưới, phiến lá có hai dạng là elip và ovan ngược, nhưng dạng elip là chủ yếu, mép lá lượn sóng. Cuống lá ngắn hơn phiến lá, cánh cuống lá hình tim dạng hẹp. Kích thước lá được trình bày tại bảng 2.

Bảng 2. Kích thước lá cây bưởi Bốn mùa năm 2016 tại Chúc Sơn, Chương Mỹ, Hà Nội

Kết quả theo dõi 4 đợt ra lá trong năm, mỗi đợt theo dõi 10 lá trên bốn cành thuộc bốn phía của cây cho thấy chiều dài lá trung bình của giống bưởi Bốn mùa dao động từ 14,5 cm đến 17 cm; trung bình đạt 15,6 cm. Chiều rộng lá dao động từ 5,8 cm đến 6,8 cm, đạt bình quân 6,5 cm.b) Khả năng sinh trưởng, phát triển các đợt lộc của cây bưởi Bốn mùa

Bưởi Bốn mùa phát sinh 4 đợt lộc tương ứng với những lần ra hoa của cây trong một năm. Đây chính là đặc điểm quan trọng phân biệt cây bưởi Bốn mùa với các giống bưởi khác.

Bảng 3. Thời gian ra lộc của bưởi Bốn mùa trong năm 2016 tại Chúc Sơn, Chương Mỹ, Hà Nội

Mỗi đợt lộc thường kéo dài khoảng 2 tháng, trong đó lộc Xuân và lộc Hè có khoảng thời gian từ lúc xuất hiện đến lúc đạt kích thước ổn định dài hơn so với lộc Thu và lộc Đông. Đối với các giống bưởi khác việc ra lộc Đông rất ít khi xảy ra và nếu ra lộc đông cây bưởi sẽ ít có khả năng cho hoa và đậu quả vào mùa xuân năm sau. Tuy nhiên, với cây bưởi Bốn mùa đây lại là một đợt lộc cho quả cuối cùng trong năm do vậy khi chăm sóc cần chú ý bón phân đầy đủ, cung cấp dinh dưỡng cho chúng phát triển và cho quả vào năm tiếp theo.

Các đợt lộc của cây bưởi Bốn mùa phát triển khá ổn định và rất tốt vào mùa hè, mùa thu thể hiện qua chiều dài và đường kính (ĐK) của các đợt lộc này cao hơn hai đợt lộc còn lại. Kết quả theo dõi được thể hiện ở bảng 4.

Bảng 4. Kích thước các đợt lộc của cây bưởi Bốn mùa năm 2016 tại Chúc Sơn, Chương Mỹ, Hà Nội

Bảng 1. Một số đặc điểm hình thái tổng quát của cây bưởi Bốn mùa năm 2016 tại Chúc Sơn, Chương Mỹ, Hà Nội

Đặc điểm Nguồn gốc Tuôi cây(năm)

Chiều cao cây (m)

Đường kính tán

(m)

Đường kính gốc

(cm)

Hình dạng tán cây

Tập tính sinh

trưởngKết quả Cây thực sinh > 20 7,8 m 8 ˟ 7 25,7 Hình dù Khỏe

STT

Đợt ra lá

Kíchthước lá

1 2 3 4 TB

1 Dài lá 14,5 16,0 17,0 15,5 15,62 Rộng lá 6,8 6,8 5,8 6,7 6,5

Lần ra lộcThời gian theo dõi

Lộc bắt đầu ra

Lộc rộ

Lộc ôn định

Lộc Xuân 03-10/01 5-11/02 5-10/03Lộc Hè 20-25/3 25-30/04 25-30/5Lộc Thu 13-17/07 20-25/07 30/08-05/09Lộc Đông 10-15/10 28/10-2/11 25-30/11

Lộc Xuân Lộc Hè Lộc Thu Lộc ĐôngDài ĐK Dài ĐK Dài ĐK Dài ĐK16,7 4,4 19,2 4,6 19,4 4,3 16,0 4,3

49


c) Đặc điểm hoaTrong một năm cây bưởi Bốn mùa có 4 lần ra hoa

chính vào các tháng 2, tháng 5, tháng 8 và tháng 10, trong đó hai đợt hoa chính là tháng 2 và tháng 10 có

số lượng hoa nhiều nhất với tỷ lệ đậu quả rất cao.Thời gian ra hoa của cây bưởi Bốn mùa được thể hiện ở bảng 5.

Thời gian ra hoa của cây bưởi Bốn mùa kéo dài và thường chia thành nhiều đợt trong một lần ra hoa. Qua theo dõi trong năm 2015 lần ra hoa thứ tư ghi nhận được 4 đợt ra hoa kéo dài từ cuối tháng 9 đến cuối tháng 11.

Hoa bưởi Bốn mùa mọc thành chùm, chủ yếu phat sinh ở đỉnh ngọn, hoa màu trắng kích thước lớn, mùi rất thơm, hoa có 4 cánh và 5 cánh. Số hoa

trên một chùm từ 2 - 5 hoa và mọc thưa nhau do vậy khả năng nhận phấn cũng tăng lên đáng kể và là nguyên nhân giúp tăng tỷ lệ đậu quả của giống bưởi này. Đây là một trong những đặc điểm rất quí của cây bưởi Bốn mùa. Kết quả theo dõi khả năng đậu quả thể hiện ở bảng 5 cho thấy: Tỷ lệ đậu quả đợt hoa tháng 2 cao nhất (2,75%) tiếp đến là đợt hoa tháng 7, tháng 10, cuối cùng là đợt hoa tháng 5.

Bảng 5. Đặc điểm ra hoa bưởi Bốn mùa và bưởi Diễn tại Chúc Sơn, Chương Mỹ, Hà Nội (năm 2016)

Hình 1. Hoa và quả bưởi Bốn mùa, cây bưởi Bốn mùa

d) Đặc điểm quả và các chỉ tiêu sinh hóa quả- Đặc điểm quả bưởi Bốn mùa được trình bày

bảng 6.Bưởi Bốn mùa là giống chín sớm (đợt quả chính

vụ thu vào tháng 8 âm lịch). Thời gian mang quả

dao động từ 185 - 210 ngày. Bưởi Bốn mùa ra hoa và đậu quả cả trong tán và ngoài tán, quả có dạng gần với hình cầu, khối lượng trung bình dao động từ 1,7 - 2,0 kg. Khi thu hoạch vỏ quả màu vàng tươi thích hợp cho tín ngưỡng thờ cúng của người Việt.

Đặc điểm của hoaBưởi Bốn mùa

Bưởi DiễnĐợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4

Ngày bắt đầu nở hoa 05/2 05/04 20/07 21/10 25/2Ngày nở hoa rộ 19/02 30/04 05/08 10/11 5/3Ngày kết thúc nở hoa 11/03 30/05 20/08 22/11 16/3Ngày thu hoạch 5-15/9 13-20/12 20-25/3 10-15/6 20-26/12Số lượng hoa/chùm 4-6 2-3 2-3 4-5 6-8Số lượng nhị hoa 28,6 28,3 29,5 28,6 26,4Số cánh hoa 4 4 4 4 4Chiều dài cánh hoa (cm) 1,12 1,28 1,30 1,88 0,8Chiều rộng cánh hoa (cm) 0,60 0,62 0,62 0,75 0,46Màu cánh hoa Trắng Trắng Trắng Trắng TrắngĐộ phong phú phấn Cao Cao Cao Cao Trung bìnhDạng hoa Đơn, chùm Đơn, chùm Đơn, chùm Đơn, chùm Đơn, chùmSố hoa/đợt 3775 293 515 2175 3541Số quả đậu 105 5 11 45 65Tỷ lệ đậu (%) 2,75 1,71 2,14 2,09 1,8

50


Chiều cao đường kính quả dao động từ 20 - 22 cm, đường kính từ 16 - 18 cm.

Số múi trên quả khá cao, từ 16 - 18 múi. Số hạt/quả thay đổi theo thời vụ quả. Thời vụ thu đợt 1 (chính vụ) có số hạt/quả cao nhất 164 hạt. Tiếp theo là đợt thu tháng 6 với 105 hạt. Các đợt còn lại số hạt ít từ 30 - 40 hạt/quả. Tỷ lệ phần ăn được nằm trong khoảng từ 58 - 62 %.

Về chất lượng, quả bưởi Bốn mùa khi thu hoạch chính vụ có vị chua vừa phải, thích hợp cho người ăn kiêng trong lúc quả trái vụ có vị chua. Điều đáng chú ý là quả bưởi Bốn mùa chính vụ có tép màu phớt hồng, trung bình có 12 hạt/múi còn quả trái vụ tép có màu trắng, số hạt trên múi rất ít, hoặc không có hạt.

Số liệu và thông tin thể hiện ở bảng 7 cho thấy: Kích thước quả và tỉ lệ phần ăn được của giống bưởi Bốn mùa không khác nhau nhiều trong hai vụ thu quả.

Tại thời điểm chính vụ (thu vào ngày 30/8, quả bưởi Bốn mùa có tỉ lệ nước thấp hơn so với quả thu vào thời điểm 23/06 trong lúc hàm lượng đường tổng số cao gần gấp hai lần (6,81% so với 3,67%) và hàm lượng vitamin C cao hơn xấp xỉ ba lần so với thời điểm trái vụ.

Bảng 7. Kết quả phân tích thử nghiệm một số chỉ tiêu hình thái và sinh hóa của giống bưởi Bốn mùa, năm 2016

Nguồn: Trung tâm Phân tích và Chuyển giao công nghệ môi trường, Viện Môi trường Nông nghiệp.

Bảng 6. Một số đặc điểm quả bưởi Bốn mùa và bưởi Diễn đánh giá năm 2016

Đặc điểm của quảBưởi Bốn mùa

Bưởi DiễnĐợt 1 (thu tháng 9)

Đợt 2 (thu tháng 12)



Khối lượng quả (g) 2000 1900 1800 1950 800-900Chiều cao quả 20,5 21,3 21,6 20,9 13,2

Đường kính quả 17,9 16,8 17,0 17,5 12,4Số múi/quả 17,6 16,8 16,5 16,5 12,6Số hạt/quả 164 42 36 105 80,3

Hình dạng quả Trụ cầu Trụ cầu Trụ cầu Trụ cầu Hình cầuMàu sắc vỏ quả Xanh vàng Xanh vàng Xanh vàng Xanh vàng Vàng

Độ dày vỏ quả (cm) 1,5-1,8 1,8-2,1 1,8-2,0 1,8-2,0 1,1-1,4Lõi quả Rỗng Rỗng Rỗng Rỗng Nửa rỗng

Màu sắc tép Phớt hồng Trắng Trắng Trắng VàngĐộ chắc tép quả Mềm Trung bình Trung bình Trung bình Mềm

Cấu trúc tép quả Giòn, mọng nước

Giòn, mọng nước




Tỷ lệ phần ăn được 61,3 58,6 57,6 59,8 61,5Số quả/cây 105 5 11 45 61

Độ Brix 9,8 9,5 9,0 8,9 12,2Hương vị Thơm Thơm Thơm Thơm ThơmRuồi vàng Nhẹ Nhẹ Nhẹ Nhẹ Nặng

TT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị

Kết quả phân tích23/06 30/08

1 Kích thước cm ˟ cm 19,5 ˟ 16 19 ˟ 17

2 Tỉ lệ ăn được % 60,5 61,3

3 Hàm lượng nước % 72,5 70,6

4 Đường tổng số (Saccaroza) % 6,81 3,67

5 Vitamin C mg/100g 46,8 1596 Vitamin B2 mg/100g 0,057 0,0617 Vitamin A mg/100g 33,7 32,48 Vitamin PP mg/100g 0,28 0,219 Axit tổng số % 0,617 0,643

10 Độ Brix % 9,8 9,5

11 Hàm lượng chất khô % 27,5 29,4

12 Lycopene mg/kg 1,02 1,16

13 Pectin (hạt và cùi bưởi) % 3,21 3,09

14 Tinh dầu % 6,87 6,87

51


Hàm lượng các vitamin B2, A, PP và axit tổng số có sự khác biệt không rõ giữa hai thời điểm thu quả, phân tích.

Độ Brix ở thời điểm trái vụ cho giá trị cao hơn so với quả thu ở thời điểm chính vụ. Điều này cũng tương tự như hàm lượng Pectin trên trái bưởi Bốn mùa ở hai thời điểm thu hoạch. Hàm lượng chất khô và Lycopene trên trái bưởi ở thời điểm thu hoạch chính vụ cao hơn so với trái vụ. Hàm lượng tinh dầu trong hai lần phân tích có giá trị không thay đổi.


4.1. Kết luận - Giống bưởi Bốn mùa có bộ lá màu xanh đậm,

mặt trên đậm hơn mặt dưới lá, hoa phát sinh trong cả bốn mùa trong năm,mọc thành chùm, mỗi chùm có từ 2 - 6 hoa mọc cách xa nhau, chủ yếu ở đỉnh ngọn, hoa có 4 - 5 cánh, kích thước lớn, màu trắng, mùi rất thơm.

- Quả bưởi Bốn mùa có dạng hơi hình cầu,vỏ màu vàng tươi, khối lượng 1,7 - 2,0 kg, chiều cao từ 20 - 22 cm, đường kính 16 - 18 cm, 16 - 18 múi/quả, tỷ lệ phần ăn được 58 - 62%, hàm lượng tinh dầu khá cao (6,87%); khi thu hoạch chính vụ có vị dôn dốt

chua và khi thu hoạch trái vụ có vị chua khá rõ. Thời gian mang quả dao động từ 185 - 210 ngày.

4.2. Đề nghịBưởi Bốn mùa có nhiều đặc điểm quý ra hoa, quả

quanh năm, hoa có mùi rất thơm, cánh hoa to, quả có hàm lượng tinh dầu cao nên có thể khai thác theo hướng tâm linh, chiết xuất tinh dầu bưởi...

TÀI LIỆU THAM KHẢOVõ Văn Chi, 1997. Từ điển cây thuốc Việt Nam. Nhà

xuất bản Y học. Hà Nội.Cục Trồng trọt, Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2016. Báo

cáo kết quả thực hiện công tác 2016 và triển khai kế hoạch năm 2017 lĩnh vực trồng trọt.

Phạm Hoàng Hộ, 1992. Cây cỏ Việt Nam, Quyển II, tập 1. NXB Montreal.

Trung tâm Tài nguyên Thực vật, 2013. Quyết định số 420/QĐ-TTTN-KH ngày 16/8/2013 về việc “Ban hành tạm thời bộ phiếu mô tả đánh giá ban đầu nguồn gen cây công nghiệp, cây ăn quả”.

FAOSTAT, 2017. Crops, National Production (FAOSTAT) Dataset. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Trực tuyến tại http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC.

Evaluation of agro-biological characteristics of year round flowering pumelo (Bon mua pumelo) cultivated in Chuong My district, Hanoi

Nguyen Thi Xuyen, Tran Van Luyen, Le Tuan Phong, Vu Van Tung, La Tuan Nghia, Nguyen Thi Tuyet

AbstractTo complete full database of main fruits, the agro-biological characteristics of year - round flowering pumelo (Bon mua pumelo) were characterized and evaluated in Chuc Son town, Chuong My district, Hanoi by the Plant Resources Center (PRC) in 2013. This pumelo cultivar could blossom and fruit all year round with fragrance of big petals, statements, petals and pistil. Fruit of “Bon mua” pumelo with 16 -18 segments was characterized by yellow cloves, quite heavy weight (1.7 - 2.2 kg) and large dimensions (20 - 22 cm in height, 16 - 18 cm in diameter). The high edible part of its fruits and high essential oil content in its rind (6.87%) were also recorded.Key words: Bon mua pumelo, evaluation, agro-biological characteristics, Chuong My district

Ngày nhận bài: 19/7/2017Người phản biện: GS.TS. Vũ Mạnh Hải

Ngày phản biện: 14/8/2017Ngày duyệt đăng: 25/8/2017


NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC CHO CỦ TỪ BƠN NGHỆ AN

Hoàng Thị Lan Hương1, Lê Tuấn Phong1, Lã Tuấn Nghĩa1

TÓM TẮTCủ từ Bơn Nghệ An có khả năng kháng sâu, bệnh hại tốt. Chất lượng được đánh giá ngon và được sử dụng với

nhiều mục đích khác nhau. Tuy nhiên, năng suất củ từ Bơn ngày càng thấp do bị thoái hóa giống và kỹ thuật sản xuất cũ đã không còn phù hợp. Thực tế ở địa phương do thiếu công lao động nên thường trồng tối thiểu không lên luống, ít che phủ, phân bón đầu tư thấp… Do vậy, bên cạnh việc nghiên cứu phục tráng thì việc nghiên cứu kỹ thuật

52


I. ĐẶT VẤN ĐỀƯu thế của nguồn gen cây trồng địa phương là

giàu vitamin, khoáng chất và protein, thích nghi với đất khô hạn, bạc màu, kháng sâu bệnh, nên hạn chế được việc sử dụng hóa chất, và có thể trồng theo cả phương thức quảng canh và thâm canh (Nguyễn Thị Ngọc Huệ, 2000). Trong nhóm các loại cây có củ phổ biến ở nước ta hiện nay, cây củ từ được đánh giá là loại cây chịu hạn tốt, phù hợp với điều kiện trồng trên nương, đồi thấp (Vũ Linh Chi, 2005) có giá trị dinh dưỡng cao, dễ trồng, có tiềm năng chế biến cao.

Việt Nam có nguồn gen cây có củ rất phong phú, đa dạng cả về thành phần loài và giống (Hoàng Thị Nga, 2010). Củ từ Bơn Nghệ An nằm trong nhóm cây có củ được trồng nhiều ở huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An, có chất lượng tốt, thích nghi với đất khô hạn, bạc màu, đất đồi, đất thấp và vùng núi cao, kháng sâu bệnh tốt nên hạn chế việc sử dụng hoá chất, chất lượng ăn luộc ngon (Nguyễn Thị Ngọc Huệ, 1995). Ở Nghệ An, củ từ là cây mang lợi nhuận cho người dân nghèo vùng khó khăn, đặc biệt ở huyện Nam Đàn, củ từ đã trở thành củ từ đặc sản của địa phương. Sử dụng trực tiếp giống cây trồng địa phương có chọn lọc, phục tráng, cải tiến hoặc không chọn lọc là phương pháp phổ biến nhất hiện nay (Lã Tuấn Nghĩa, 2015). Tuy nhiên, năng suất củ từ Bơn ngày càng thấp do kỹ thuật sản xuất không phù hợp, đầu tư phân bón ít và do thiếu công lao động nên nông dân thường áp dụng cách trồng tối thiểu không lên luống, ít che phủ. Do vậy, việc nghiên cứu kỹ thuật canh tác giống củ từ Bơn Nghệ An là rất cần thiết để nâng cao năng suất và ổn định.


2.1. Vật liệu nghiên cứu Giống củ từ Bơn Nghệ An đã phục tráng và một

số loại phân bón.


2.2.1. Bố trí thí nghiệm- Thí nghiệm 1: Nghiên cứu xác định mật độ

trồng của giống củ từ Bơn Nghệ An. CT1: Mật độ 55.000 cây/ha (khoảng cách 40 ˟ 30

cm); CT2: Mật độ 44.000 cây/ha (khoảng cách 40 ˟ 40 cm); CT3: Mật độ 35.000 cây/ha (khoảng cách 40 ˟ 50 cm).

Thời vụ trồng: 10/3; phân bón: 2 tấn phân HCSH

và 110 N: 90 P2O5 : 100 K2O.- Thí nghiệm 2: Xác định liều lượng phân bón đối

với giống củ từ Bơn Nghệ An. CT1: 2 tấn phân HCSH: 110 N : 90 P2O5 : 80 K2O;

CT2: 2 tấn phân HCSH: 110 N : 90 P2O5 : 100 K2O; CT3: 2 tấn phân HCSH: 110 N : 90 P2O5 : 120 K2O; CT4: (đ/c) 2 tấn phân HCSH + 1.000 kg NPK (8:10:3) + 100 kg N; (Trồng: 10/3; mật độ: 44.000 cây/ha).

- Thí nghiệm 3: Nghiên cứu xác định thời vụ đối củ từ Bơn Nghệ An.

CT1: Trồng 10/2; CT2: Trồng 10/3; CT3: Trồng 10/4 (Phân bón: 2 tấn phân HCSH và 110 N : 90 P2O5 : 100 K2O; Mật độ: 44.000 cây/ha).

Mỗi công thức được bố trí ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại, mỗi ô thí nghiệm 40 m2.

2.2.2. Các chỉ tiêu theo dõiTỷ lệ nảy mầm (%), số củ/khóm (củ), chiều dài

củ (cm), chiều rộng củ (m), khối lượng củ/khóm (g).

2.2.3. Phương pháp lấy mẫuTheo phương pháp đường chéo 5 điểm/ công

thức thí nghiệm. Mỗi điểm có diện tích 4 m2, chọn

ngẫu nhiên mỗi điểm 6 cây.

2.2.4. Kỹ thuật trồng- Chuẩn bị đất: Làm đất nhỏ, sạch cỏ, lên luống

theo đường đồng mức. - Trồng: Đặt mỗi hốc một củ giống (khối lượng

củ giống 50 - 100g); vùi sâu 5 - 6 cm; trên phủ lớp dương xỉ hoặc rơm rạ để giữ ẩm.

- Chăm sóc: Làm sạch cỏ, làm giàn chéo cao 80 - 100 cm cho cây leo khi cây mọc được 10 cm.

2.2.5. Xử lý số liệu Số liệu thu được được xử lý thống kê trên phầm

mềm Excel và chương trình CropStat 7.

2.3. Thời gian, địa điểm nghiên cứuThí nghiệm thực hiện năm 2015 tại xã Nam

Hưng, huyện Nam Đàn, tỉnh Nghệ An.


3.1. Nghiên cứu xác định mật độ trồng đối với giống củ từ Bơn Nghệ An

3.1.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tỷ lệ nảy mầmThời gian nảy mầm và tỷ lệ nảy mầm là một trong

canh tác giống củ từ Bơn Nghệ An cũng rất cần thiết. Nhiệm vụ đã tập trung nghiên cứu kỹ thuật sản xuất củ từ Bơn Nghệ An và đã đưa ra khuyến cáo trong kỹ thuật canh tác thích hợp cho vùng như: Thời vụ trồng đầu tháng 3, mật độ 44.000 cây/ha, liều lượng phân bón 2 tấn phân hữu cơ vi sinh và 110 N: 90 P2O5 : 100 K2O.

Từ khóa: Củ từ Bơn, Nghệ An, kỹ thuật canh tác, năng suất

53


các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất của cây trồng. Qua theo dõi thí nghiệm kết quả thu được thể hiện ở bảng 1 cho thấy: Trồng với mật độ ở CT2 (44.000 cây/ha) cho tỷ lệ nảy mầm cao nhất là 55,6% sau trồng 30 ngày. Tỷ lệ nảy mầm ở CT2 (44.000 cây/ha) và CT3 (35.000 cây/ha) đều đạt 97,8% cao hơn so với CT1 (55.000 cây/ha) đạt 95,6% ở thời điểm sau trồng 45 ngày. Nhìn chung tỷ lệ nảy mầm giữa các công thức không có sự sai khác lớn.

Bảng 1. Tỷ lệ nảy mầm tại các mật độ trồng giống củ từ Bơn Nghệ An

(năm 2015, tại Nam Đàn, Nghệ An)

Ghi chú: Bảng 1, 3: Đợt 1: sau trồng 30 ngày; đợt 2: sau trồng 45 ngày.

Tuy nhiên ta nên trồng với mật độ của CT2 vì tỷ lệ nảy mầm cao nhất và có tiềm năng năng suất cao hơn.

3.1.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất và các yếu tố chính cấu thành năng suất.

Khả năng sinh trưởng và phát triển của củ từ tốt hay xấu được đánh giá bằng năng suất. Năng suất của củ từ được cấu thành bởi các yếu tố như: Số củ/ khóm, dài củ, rộng củ, khối lượng củ/ khóm.

Số củ/ khóm nhiều nhất ở CT3 (13,7 củ/ khóm) và thấp nhất ở CT1 (10,9 củ/ khóm). Chiều dài củ đối với CT3 là cao nhất (13,8 cm) và thấp nhất ở CT1 (10,7cm). Chiều rộng củ có sự chênh lệch không lớn, dao động từ 3,8 cm đến 4,9 cm, trong đó cao nhất ở CT2 (4,9 cm) và thấp nhất ở CT1 (3,8 cm). Khối lượng củ/ khóm có sự chênh lệch nhau khá rõ ràng, cao nhất ở CT3 (1444,3 g/khóm) và thấp nhất ở CT1 (1060,7 g/khóm), sự sai khác giữa CT3 và CT1 có ý nghĩa. Tuy nhiên, sự sai khác giữa CT2 và CT3 không có ý nghĩa.

Năng suất lý thuyết được tính dựa trên năng suất cá thể x mật độ thực tế. Tại CT3 khối lượng củ/khóm cao nhất nhưng trồng ở mật độ thưa nên năng suất thấp hơn đáng tin cậy so với CT2 và chưa đáng tin cậy so với CT1.

Năng suất thực thu cao nhất ở CT2 (NSTT 37,0 tấn/ha). Tuy nhiên sự sai khác về năng suất thực thu của CT2 hơn CT1 chưa đáng tin cậy, nhưng ở CT2 cao hơn CT3 là đáng tin cậy ở mức 95%. Vì thế, trồng mật độ 44.000 (CT2) cây cho hiệu quả kinh tế cao hơn so với CT1 và CT3 (CT2 đạt năng suất và hiệu quả kinh tế tốt nhất).

Công thứcTỷ lệ nảy mầm (%)

Đợt 1 Đợt 2

CT1 (55.000 cây/ha) (đ/c) 53,3 95,6

CT2 (44.000 cây/ha) 55,6 97,8

CT3 (35.000 cây/ha) 53,3 97,8

TB 54,1 97,1

CV(%) 2,4 1,3

Bảng 2. Các yếu tố chính cấu thành năng suất và năng suất tại các mật độ trồng khác nhau (năm 2015, tại Nam Đàn, Nghệ An)

Công thức Số củ/khóm

Dài củ (cm)

Rộng củ (cm)

Khối lượng củ/khóm

(g)


Năng suất thực thu (tấn/ha)

CT1 (55.000 cây/ha) (đ/c) 10,9 10,7 3,8 1060,7 55,8 33,6CT2 (44.000 cây/ha) 13,1 13,7 4,9 1406,1 60,5 37,0CT3 (35.000 cây/ha) 13,7 13,8 4,7 1444,3 49,4 28,1CV(%) 5,0 3,9 4,7 5,4 5,7 7,2LSD0,05 1,2 1,0 0,4 141,7 6,3 4,7

3.2. Nghiên cứu xác định liều lượng phân bón đối với giống củ từ Bơn

Phân bón đóng góp vai trò vô cùng quan trọng trong canh tác nông nghiệp nói chung và củ từ Bơn nói riêng. Tuy nhiên, để sử dụng liều lượng phân bón như thế nào cho phù hợp với vùng đòi hỏi phải có những nghiên cứu cụ thể. Để xác định được công thức phân bón phù hợp chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm 4 công thức phân bón khác nhau.

3.2.1. Ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến tỷ lệ nảy mầm

Đối với cả 2 đợt 30 ngày sau trồng và 45 ngày sau trồng thì tỷ lệ nảy mầm có sự chênh lệch không nhiều ở cả 3 công thức. Đợt 1, tỷ lệ nảy mầm ở CT2 và CT3 là 56,7% cao hơn so với CT1 (52,2%). Đợt 2, tỷ lệ nảy mầm ở CT1, CT2 đều là 97,8% cao hơn so với CT3 và CT4 (94,4%).

54


Bảng 3. Tỷ lệ nảy mầm tại các mức liều lượng phân bón khác nhau (năm 2015, tại Nam Đàn, Nghệ An)

Chi chú: CT4: (đ/c) 2 tấn phân HCSH + 1.000 kg NPK (8:10:3) + 100 kg N)

3.2.2. Ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến các yếu tố chính cấu thành năng suất và năng suất

Số củ/ khóm có sự chênh lệch không nhiều ở 4 công thức, cao nhất ở CT3 (13,3 củ/ khóm), cao hơn cả công thức đối chứng (12,3 củ/ khóm). Chiều dài củ chênh lệch khá rõ giữa 3 công thức thí nghiệm, tăng dần từ CT1 (12,7 cm) đến CT2 và đạt cao nhất ở CT3 (14,7 cm), cao hơn công thức đối chứng. Chiều rộng củ có sự sai khác không lớn giữa 3 công thức thí nghiệm, cao nhất ở CT3 (5,2 cm). Cả 3 công thức đều cho chiều rộng củ cao hơn công thức đối chứng. Khối lượng củ/ khóm cao nhất ở CT3 (1488,2 g/khóm), thấp nhất ở CT1 (1204,3 g/khóm).

Công thức

Tỷ lệ nảy mầm (%)Đợt 1

(sau trồng 30 ngày)

Đợt 2 (sau trồng 45 ngày )

CT1 (110N : 90 P2O5 : 80 K2O) 52,2 97,8CT2 (110N : 90 P2O5 : 100 K2O) 56,7 97,8CT3 (110N : 90 P2O5 : 120 K2O) 56,7 94,4CT4 (đ/c) 56,7 94,4

TB 55,6 96,1CV(%) 4,1 2,0

Bảng 4. Các yếu tố chính cấu thành năng suất tại các mức liều lượng phân bón khác nhau (năm 2015, tại Nam Đàn, Nghệ An)

Năng suất lý thuyết cao nhất ở CT2, thấp nhất là công thức 1 rồi đến công thức 4. Nếu so với đối chứng thì công thức hai cho năng suất về mặt lý thuyết cao hơn hẳn so với công thức phân bón đối chứng.

Đối với năng suất thực thu: Cho thu hoạch cao nhất ở công thức phân bón 2, đạt 38,3 tấn/ha, tiếp đến công thức phân bón 3 đạt 37,5 tấn/ha. Thấp nhất là công thức phân bón 1 chỉ đạt 30,3 tấn/ha. Sau khi xử lý số liệu chúng tôi nhận thấy: Công thức phân bón 2 cho năng suất cao nhất và cao hơn hẳn công thức đối chứng và công thức phân bón 1. Tuy nhiên lại không có sự sai khác so với công thức phân bón 3 ở mức có ý nghĩa. Công thức phân bón 3 tuy cao hơn công thức phân bón đối chứng nhưng ở mức không có ý nghĩa, nhưng cao hơn hẳn so với năng suất củ ở công thức phân bón 1ở mức tin cậy 95%.

Qua thí nghiệm xác định ảnh hưởng của liều lượng phân bón tới các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống củ từ Bơn Nghệ An thấy rằng CT2 cho năng suất thực thu cao nhất có ý nghĩa so

với CT4 (đối chứng). Vì vậy, bón phân với liều lượng 110N : 90 P2O5 : 100 K2O (CT2) cho năng suất và hiệu quả kinh tế nhất.

3.3. Nghiên cứu xác định thời vụ đối củ từ Bơn Nghệ An

3.3.1. Ảnh hưởng của thời vụ đến tỷ lệ nảy mầm của củ từ Bơn Nghệ An

Qua điều tra nhận thấy người nông dân trong vùng cũng thường tiến hành gieo vào thời điểm mùa xuân hàng năm, tuy nhiên để đưa được thời gian thích hợp nhất để khuyến cáo cho người dân, nghiên cứu đã thử ở 3 thời điểm 10/2; 10/3 và 10/4.

Kết quả nghiên cứu thời vụ trồng được thể hiện ở bảng 5 cho thấy: Thời vụ có ảnh hưởng lớn tới tỷ lệ nảy mầm, trồng quá sớm hay quá muộn đều lảm giảm tỷ lệ nảy mầm.

Tỷ lệ nảy mầm ở CT2 (trồng vào 10/3) là cao nhất (đạt 97,8%) và thấp nhất ở CT1 (78,9%). Ở các thời vụ khác nhau cho tỷ lệ nảy mầm khác nhau và có sự chênh lệch rõ ràng.


Dài củ (cm)

Rộng củ (cm)


(g)



CT1 (110N:90 P2O5:80 K2O) 12,7 12,7 4,2 1204,3 51,8 30,3CT2 (110N:90 P2O5:100 K2O) 12,9 14,1 4,5 1449,2 62,3 38,3CT3 (110N:90 P2O5:120 K2O) 13,3 14,7 5,2 1488,2 61,8 37,5CT4 (đ/c) 12,3 13,5 3,9 1309,0 54,4 33,8

CV(%) 5,5 4,8 5,5 5,9 7,0 6,6LSD0,05 1,3 1,2 0,5 152,2 7,6 4,4

55


Bảng 5. Tỷ lệ nảy mầm tại các thời vụ gieo trồng khác nhau đối với giống củ từ Bơn Nghệ An

(năm 2015, tại Nam Đàn, Nghệ An)

Thời gian từ trồng tới nảy mầm cao nhất cũng có sự sai khác rõ ràng, giảm dầm từ CT1 (56 ngày) tới CT2 và ngắn nhất ở CT3 (38 ngày).

Qua thí nghiệm xác định thời vụ đối với củ từ Bơn Nghệ An thấy rằng thời vụ trồng vào 10/3 (CT2) là phù hợp nhất, cho tỷ lệ nảy mầm cao nhất và số ngày từ trồng tới nảy mầm cao nhất là phù hợp.

3.3.2. Ảnh hưởng của thời vụ đến các yếu tố chính cấu thành năng suất và năng suất

Số củ/ khóm có sự sai khác khá rõ ràng, giảm dần

từ CT1 tới CT3. Ở CT1 trồng đầu tháng 2 (10/2) cho số củ cao nhất (13,8 củ/ khóm), cao hơn hẳn ở CT3 (10,2 củ/ khóm) ở mức có ý nghĩa. Chiều dài củ cao nhất ở 2 vụ đầu (CT1 và CT2) đều cao hơn thời vụ 3 (CT3) ở mức có ý nghĩa. Chiều rộng củ cao nhất đối với CT2 (4,9 cm), thấp nhất ở CT3 (3,7 cm).

Năng suất lý thuyết cao nhất ở CT2 (45,6 tấn/ha), thấp nhất ở CT3 (38,5 tấn/ha). Năng suất lý thuyết có sự khác nhau rõ rệt và có ý nghĩa.

Năng suất thực thu đạt cao nhất ở CT2 (35,2 tấn/ha) cao hơn CT1 (31,3 tấn/ha) nhưng không có ý nghĩa về mặt thống kê, nếu so với thời vụ 3 (trồng ngày 10/4) thì năng suất củ từ Bơn ở thời vụ này cao hơn hẳn ở mức sai khác có ý nghĩa 95%. Tuy nhiên, trồng muộn hơn sẽ giảm công chăm sóc nên sẽ đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn.

Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng tới các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống củ từ Bơn Nghệ An cho thấy rằng khi trồng ở thời vụ là 10/3 cho năng suất cao hơn và hiệu quả kinh tế cao hơn khi trồng vào 10/2 và 10/4.

Bảng 6. Ảnh hưởng của thời vụ khác nhau đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống củ từ Bơn Nghệ An (năm 2015, tại Nam Đàn, Nghệ An)

Công thứcTỷ lệ

nảy mầm(%)

Thời gian từ trồng - nảy mầm cao nhất (ngày)

CT1 (Trồng vào 10/2) 78,9 56,0CT2 (Trồng vào 10/3) 97,8 44,0CT3 (Trồng vào 10/4) 82,2 38,0

TB 86,3 46,0CV(%) 11,7 19,9


Dài củ (cm)

Rộng củ (cm)


(g)



CT1 (Trồng vào 10/2) 13,8 13,7 4,7 1446,5 49,9 31,3CT2 (Trồng vào 10/3) 13,1 13,6 4,9 1456,1 62,6 35,2CT3 (Trồng vào 10/4) 10,2 10,2 3,7 1067,1 38,5 23,5

CV(%) 6,7 2,5 8,4 4,7 9,9 10,3LSD0,05 1,7 0,6 0,7 122,8 9,9 6,2


4.1. Kết luậnXây dựng được kỹ thuật sản xuất củ từ Bơn Nghệ

An về thời vụ trồng đầu tháng 3, mật độ 44.000 cây/ha (hàng cách hàng 40 cm ˟ 40 cm, cây cách cây 40 ˟ 40 cm), phân bón 2 tấn phân hữu cơ vi sinh và 110 N : 90 P2O5 : 100 K2O cho hiệu quả kinh tế tăng hơn 20% so với áp dụng phương thức canh tác cũ.

4.2. Đề nghịÁp dụng biện pháp kỹ thuật canh tác ra các địa

phương khác trong tỉnh, nơi có điều kiện trồng tương tự như huyện Nam Đàn.

TÀI LIỆU THAM KHẢOVũ Linh Chi, Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Đinh Thế Lộc,

2005. Cây có củ và kỹ thuật thâm canh: Cây khoai từ, khoai vạc. NXB Lao động xã hội.

Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Vũ Linh Chi, Nguyễn Mai Hương, 2000. Kết quả nghiên cứu nguồn gen khoai từ, khoai vạc hiện có ở Việt Nam. Kết quả nghiên cứu khoa học nông nghiệp năm 1999. NXB Nông nghiệp, tr 215-220.

Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Trần Đức Hoàng và cs., 1995. Trồng thâm canh khoai Từ, Vạc ở Trung du.

Hoàng Thị Nga, Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Nguyễn Phùng Hà và cs., 2010. Kết quả nghiên cứu bảo và sử dụng quỹ gen cây có củ giai đoạn 2006 - 2009. Kết quả nghiên cứu khoa học công nghệ 2006 - 2010, tr 273-278.

Lã Tuấn Nghĩa, Nguyễn Thị Ngọc Huệ và cs., 2015. Sổ tay bảo tồn nguồn gen thực vật nông nghiệp. NXB Nông nghiệp.

56


I. ĐẶT VẤN ĐỀCây khoai Nưa, còn gọi là củ Nưa là tên chung

cho một số loài thuộc chi nưa (Amorphophallus) được trồng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới đặc biệt là ở châu Á bao gồm Trung Quốc và Nhật Bản (Keithley and Swanson, 2005). Diện tích trồng củ Nưa trên toàn cầu hiện nay chưa nhiều với tổng sản lượng chưa cao trong tổng sản lượng cây có củ. Năng suất trung bình của cây Nưa cũng chưa cao, chỉ khoảng 8 tấn tới 9 tấn/ha, phụ thuộc vào điều kiện trồng và loài Nưa. Trong những cây lương thực chính thì củ Nưa chưa được xếp loại như các cây lúa mỳ, gạo, khoai lang, sắn và ngô.

Tuy nhiên củ Nưa được xếp vào nhóm thực phẩm cao cấp. Hàm lượng dinh dưỡng trong củ Nưa rất phong phú, đa dạng, đặc biệt có hoạt chất chính là glucomannan; ngoài ra còn có tinh bột, protein, gluxit… (Nguyễn Tiến An, 2011). Đây là các yếu

tố dinh dưỡng cần thiết có thể sử dụng trong công nghiệp thực phẩm và công nghiệp dược (Keithley and Swanson, 2005).

Hoạt chất glucomannan có độ tinh khiết cao có trong củ đã được sử dụng làm nguyên liệu trong công nghiệp dược, ví dụ sản xuất thực phẩm chức năng chống béo, giảm cân hay thậm chí hỗ trợ trị tiểu đường. Củ Nưa với hoạt chất glucomannan được sản xuất ra, được sử dụng phổ biến ở Nhật Bản, Trung Quốc và gần đây ở rất nhiều nước Đông Nam Á cũng như nước phát triển (Úc, New Zealand) (Nguyễn Ngọc Bình và Phạm Đức Tuấn, 2002; Nguyễn Tiến An, 2011). Củ Nưa là cây trồng có giá trị kinh tế nếu khai thác sản phẩm được tách ra là glucomannan có thể xuất khẩu với giá trị thương mại cao. Trong những năm gần đây, giá bột Nưa dao động từ 13.000 - 15.000 USD/tấn cho công nghiệp thực phẩm như chế biến thạch rau câu (Douglas et al., 2005).

Study on cultivation technical measures for yam variety Bon Nghe An Hoang Thi Lan Huong, Le Tuan Phong, La Tuan Nghia

AbstractYam variety Bon Nghe An can resist pests and diseases. The quality is good and this variety can be ued for various purpose such as food and foodstuff. However, yield of Bon yam is low because of varietal degradation. Moreover, farmer’s cultivation practices are usually inadequate such as without raised soil beds, less mulch covering and low fertilizer application...Apart from variety purification, it is necessary to study cultivation technical measures for yam variety Bon Nghe An. Results showed that suitabble growing time was in early march and density was 44.000 plant/ha and fertilizer application was 2 tons of microbial organic fertilizer + 110 N : 90 P2O5 : 100 K2O. Key words: Bon Nghe An yam, cultivation technique, yied


Người phản biện: TS. Trương Công TuyệnNgày duyệt đăng: 25/8/2017

1 Trung tâm Tài nguyên thực vật, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam2 Trung tâm Phát triển Công nghệ cao, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam

ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN TRỒNG VÀ MẬT ĐỘ ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦ NƯA TẠI TÂY NGUYÊN

Nguyễn Thanh Hưng1, Dương Thị Hạnh1,Nguyễn Văn Minh Khôi2, Nguyễn Công Hải2

TÓM TẮTNghiên cứu nhằm tìm ra điều kiện trồng và mật độ thích hợp để củ Nưa sinh trưởng và phát triển tốt nhất. Kết

quả cho thấy trồng củ Nưa trên đất trống cho năng suất cao nhất (24,22 tấn/ha), số củ có đường kính đạt tiêu chuẩn chế biến (4,7 - 9,6 cm) cao nhất (75,81%). Nếu trồng xen canh cho năng suất thấp (21,29 tấn/ha), số củ có đường kính đạt tiêu chuẩn chế biến thấp hơn. Khi trồng củ Nưa với mật độ 7 củ/m2 cho năng suất cao nhất (25,31 tấn/ha), tuy nhiên tỷ lệ củ đạt kích thước chế biến từ 4,7 - 9,6 cm thấp nhất (65,41%). Do đó, để tiết kiệm đất trồng và đạt được mong muốn về sản lượng và chất lượng củ chế biến, củ trồng với mật độ 5 củ/m2 là phù hợp.

Từ khóa: Khoai Nưa (Amorphophallus krausei), glucomannan, bột Nưa, năng suất

57


Ở Việt Nam, ngành chế biến củ Nưa mới được biết đến gần đây và chưa phát triển mạnh mẽ để mở ra hướng đi mới cho sản xuất bột Nưa phục vụ đời sống hàng ngày. Việc nghiên cứu để trồng củ Nưa cung cấp nguyên liệu phục vụ chế biến công nghiệp là một hướng đi mới, góp phần phát triển mạnh mẽ ngành sản xuất bột Nưa hàng hóa ở Việt Nam (Mai Thạch Hoành, 2005).

Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn cần có vùng sản xuất củ Nưa nguyên liệu để phục vụ chế biến, từ những vấn đề khoa học còn mới mẻ chưa được làm sáng tỏ trong các điều kiện canh tác trồng củ Nưa nói chung, chúng tôi tiến hành thực hiện nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện trồng và mật độ đến khả năng sinh trưởng và phát triển củ Nưa loài Amorphophallus krausei có nguồn gốc tại tỉnh Hòa Bình được thực hiện.


2.1. Vật liệu nghiên cứuCây củ Nưa loài A. krausei được thu trong tự

nhiên từ tỉnh Hoà Bình.

2.2. Phương pháp nghiên cứu - Bố trí thí nghiệm: Theo kiểu khối ngẫu nhiên

hoàn toàn, 3 lần nhắc lại. Diện tích ô thí nghiệm là 9 m2 (kích thước 7,5 m ˟ 1,2 m), rãnh giữa các lần nhắc lại là 30 cm. Xung quanh diện tích thí nghiệm có 1 luống bảo vệ. Thí nghiệm được thực hiện trên loại đất đỏ bazan. Địa điểm thực hiện tại xã Nâm N’Jang, huyện Đắk Song, tỉnh Đắk Nông, các công thức được triển khai như sau: Công thức 1: Vật liệu trồng trên đất trống (đối chứng); Công thức 2: vật liệu trồng dưới tán cây muồng đen (Cassia siamea Lam.); Công thức 3: vật liệu trồng xen canh với cây khoai lang [Ipomoea batatas (L). Poir.]

- Kỹ thuật trồng và chăm sóc: + Mật độ, khoảng cách: Mật độ 5,5 khóm/m2,

luống đôi với khoảng cách 40 cm ˟ 30 cm. Tổng 50 khóm trên mỗi ô thí nghiệm 9 m2. Đặt củ giống 2 hàng đối xứng nhau qua tâm luống, lấp đất sâu 3 - 5 cm.

+ Phân bón: Lượng tổng số cho 1 ha: 20 - 25 tấn phân chuồng

+ 120 - 150 kg N + 80 - 120 kg P2O5 và 120 - 150 kg K2O.

Cách bón: Bón lót toàn bộ phân chuồng + toàn bộ phân lân + 1/2 phân đạm và 1/2 phân kali. Lượng

phân đạm và kali còn lại bón thúc vào lúc vun xới lần 1.

+ Vun xới: Lần 1: sau mọc từ 10 - 15 ngày, xới nhẹ, bón thúc và vun kín gốc; Lần 2: sau lần 1 từ 10 - 15 ngày, lấy sâu rãnh vun cao tạo vồng.

- Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi theo Tiêu chuẩn ngành quy phạm khảo nghiệm giống khoai tây 10TCN 310 - 98 (ban hành theo Quyết định số 32-1998/QĐ-BNN-KHCN ngày 24 tháng 2 năm 1998).

- Phân loại củ sau thu hoạch: Chỉ tiêu về phân loại theo kích thước củ Nhóm 1: Số củ có đường kính < 4,7 cm; Nhóm 2: Số củ có đường kính 4,7 - 9,6 cm; Nhóm 3: Số củ có đường kính > 9,6 cm.

- Số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel và chương trình IRRISTAT 4.0.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu - Các thí nghiệm đồng ruộng được tiến hành từ

tháng 4 đến tháng 11 năm 2015 tại xã Nâm N’Jang, huyện Đắk Song, tỉnh Đắk Nông.


3.1. Ảnh hưởng của phương thức trồng đến sinh trưởng, phát triển của củ Nưa

3.1.1. Ảnh hưởng của phương thức trồng tới tỷ lệ củ mọc và thời gian sinh trưởng của củ Nưa

Tỷ lệ củ mọc cao hay thấp phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: Thời vụ, kỹ thuật trồng, chăm sóc và đặc biệt là chất lượng củ giống. Thời gian sinh trưởng của giống là thông số quan trọng để đánh giá khả năng sử dụng giống và bố trí điều kiện trồng thích hợp trong cơ cấu cây trồng. Kết quả theo dõi tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng củ Nưa được trình bày ở bảng 1.

Từ bảng 1 cho thấy, ở tất cả các phương thức trồng củ Nưa đều mọc sau trồng 10 đến 14 ngày. Trong đó ở công thức trồng trên đất trống, củ Nưa bắt đầu mọc sớm nhất (sau trồng 10 ngày) và ở công thức trồng xen canh với cây khoai lang, củ Nưa mọc muộn nhất (sau trồng 14 ngày). Thời gian từ bắt đầu mọc đến khi mọc hoàn toàn của các điều kiện đất trồng từ 4 - 7 ngày. Tỷ lệ mọc của các công thức thời vụ đều đạt 100%. Ở các điều kiện đất trồng tổng thời gian sinh trưởng trên củ Nưa về cơ bản là như nhau (dao động ngắn trong phạm vi từ 183 - 196 ngày). Tuy nhiên, ở điều kiện đất trồng muộn (30/5), thời gian thu hoạch rất muộn, vào thời điểm này hầu như Tây Nguyên đã bước vào mùa khô dữ dội có thể sẽ phù hợp cho công tác thu hoạch hơn.

58


3.1.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phương thức trồng đến động thái tăng trưởng chiều cao cây củ Nưa

Điều kiện thời tiết khí hậu là nguyên nhân ảnh hưởng trực tiếp tới sự sinh trưởng phát triển cho năng suất.

Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây được thể hiện ở bảng 2.

Phương thức trồng khác nhau có ảnh hưởng rõ rệt đến các chỉ tiêu sinh trưởng của cây củ Nưa cho chế biến sản xuất bột glucomannan. Trồng trong điều kiện đất trống, cây sinh trưởng đạt cao nhất trong 3 giai đoạn, giai đoạn 30, 45, 60 ngày sau trồng (25,56 cm; 45,26 cm; 56,73 cm tương ứng). Còn ở thời kỳ thu hoạch chiều cao cây trồng trong các điều kiện khác nhau gần như không có sự biến về động thái chiều cao cây (65,58 - 69,30 cm), nghĩa là ở giai đoạn cuối sự sai khác không có ý nghĩa khi xử lý thống kê.

Bảng 2. Động thái tăng trưởng chiều cao của cây nưa ở các phương thức trồng khác nhau tại Nâm N’Jang, Đắk Song, Đắk Nông năm 2015

3.1.3. Ảnh hưởng của phương thức trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất củ của cây Nưa

Phương thức trồng ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất và chất lượng của củ Nưa. Kết quả theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất củ Nưa vụ được thể hiện qua bảng 3.

Bảng 1. Ảnh hưởng của phương thức trồng đến tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng của củ Nưa tại Nâm N’Jang, Đắk Song, Đắk Nông năm 2015

Phương thức trồng

Thời điểm sau trồng (ngày) Tỷ lệ mọc

(%)

Thời gian từ trồng đến hình thành củ

(ngày)

Ngày thu hoạch

TGST (ngày)Bắt đầu

mọcMọc

hoàn toànTrên đất trống 10 4 100 60 15/10 183Trồng dưới tán 13 6 100 65 17/10 187Trồng xen canh 14 8 100 70 25/10 196


Chiều cao cây sau trồng (cm)30

ngày45

ngày60

ngàyThu

hoạchTrên đất trống 25,56 45,26 56,73 65,58Trồng dưới tán 22,17 40,12 52,48 63,47Trồng xen canh 20,11 38,45 54,14 69,30CV(%) 5,3 6,1 6,7 7,3LSD0,05 0,19 0,23 0,25 0,13

Phương thức trồng Số củ trung bình/ khóm (củ)

Khối lượng trung bình củ (g)


Năng suất thực tế (tấn/ha)

Trên đất trống 5 65,0 25,43 24,22Trồng dưới tán 3 59,5 24,85 23,67Trồng xen canh 3 58,7 22,35 21,29CV(%) 4,7 5,7 6,7 4,3LSD0,05 0,15 0,13 0,12 0,11

Bảng 3. Ảnh hưởng của phương thức trồng tới các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất trên củ Nưa tại Nâm N’Jang, Đắk Song, Đắk Nông năm 2015

Phương thức trồng khác nhau ảnh hưởng khác nhau đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất củ Nưa. So sánh kết quả trồng xen canh củ Nưa với cây khoai lang ta thấy năng suất thấp rõ rệt so với các điều kiện trồng trên đất trống. Rất có thể ở điều kiện trồng xen canh, sự tích lũy vào củ ở giai đoạn cuối vào cuối tháng 10 và đầu tháng 11 không gặp điều kiện khí hậu thuận lợi (nhiệt độ và

độ dài ngày đã bắt đầu giảm, biên độ nhiệt độ ngày đêm bị giảm).

Năng suất của các điều kiện đất trồng dưới tán cây muồng đen và xen canh với cây khoai lang đạt cao (21,29 - 23,67 tấn/ha) ở điều kiện trồng trên đất trống năng suất cao nhất 24,22 tấn/ha. Như vậy trồng củ Nưa trên đất trống là thích hợp nhất.

59


3.1.4. Ảnh hưởng của phương thức trồng đến hình thái và kích thước củ Nưa

Điều kiện đất trồng khác nhau đã ảnh hưởng rõ rệt đến tiêu chuẩn chất lượng củ Nưa khi thu hoạch dùng cho chế biến sản xuất bột glucomanan. Về mặt kích thước củ, củ Nưa đạt tiêu chuẩn hình thái củ

trong mức đường kính từ 4,7 - 9,6 cm đạt tỷ lệ 70,9% - 75,8%, trong đó trồng trên đất trống cho tỷ lệ củ đạt tiêu chuẩn hình thái củ cao nhất (77,2%). Bên cạnh đó chỉ tiêu củ rỗng ruột không có sự khác biệt giữa các điều kiện trồng (Bảng 4).

3.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất củ

3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của cây củ Nưa

Kết quả đánh giá ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng của củ Nưa được trình bày ở bảng 5.

Kết quả bảng 5 cho thấy: Trồng trên các công thức mật độ khác nhau, củ Nưa đều mọc sau trồng (12 ngày - 13 ngày). Trong đó ở công thức trồng với

mật độ 6 củ/m2 và 7 củ/m2 đều mọc muộn hơn (sau trồng 13 ngày). Thời gian từ bắt đầu mọc đến khi mọc hoàn toàn của các mật độ trồng từ 4 - 5 ngày. Tỷ lệ mọc của các công thức mật độ đều đạt 100%. Thời gian từ mọc đến hình thành củ ở các mật độ đều không có sự chênh lệch (5 ngày - 10 ngày), các công thức trồng với các mật độ (4 củ/m2- 7 củ/m2) có thời gian sinh trưởng và phát triển tương đối giống nhau.

Bảng 4. Ảnh hưởng của phương thức trồng tới một số chỉ tiêu chất lượng củ (tỷ lệ % theo mỗi phương thức trồng)

Bảng 5. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến tỷ lệ mọc và thời gian sinh trưởng của củ Nưa tại Nâm N’Jang, Đắk Song, Đắk Nông năm 2015


Đường kính củ <4,7 cm

Đường kính củ 4,7 – 9,6 cm

Đường kính củ > 9,6 cm Củ xanh Củ nứt Củ bệnh

(ghẻ)Củ rỗng

ruộtTrên đất trống 6,5 75,8 9,4 1,7 3,2 3,1 0,5Trồng dưới tán 5,9 73,7 8,6 1,9 4,2 4,6 1,2Trồng xen canh 5,4 70,9 8,7 2,5 5,6 4,9 2,0

Mật độtrồng

(số củ/m2)

Thời điểm sau trồng (ngày) Tỷ lệ mọc (%)

Thời gian từ trồng đến hình thành củ

(ngày)

TGST (ngày)Bắt đầu mọc Mọc hoàn toàn

4 củ/m2 11 15 100 60 1835 củ/m2 12 17 100 65 1876 củ/m2 13 18 100 70 1967 củ/m2 13 18 100 60 183CV(%) 3,7 4,3 5,2 7,3LSD0,05 0,11 0,15 0,17 0,13

3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng khác nhau tới động thái tăng trưởng chiều cao cây của củ Nưa

Qua bảng 6 cho thấy sự sinh trưởng phát triển củ Nưa được trồng ở các mật độ khác nhau cho chiều cao cây khác nhau. Trồng ở mật độ thưa (4 củ/m2) cây có chiều cao cây thấp (66,85 cm) còn trồng với mật độ (7 củ/m2) cây có chiều cao cây cao nhất (69,46 cm). Như vậy, nếu trồng ở mật độ từ 4 củ/m2 - 7 củ/m2 chiều cao cây có xu hướng tăng dần.

Bảng 6. Động thái tăng trưởng chiều cao cây ở các mật độ trồng khác nhau của củ Nưa

tại Nâm N’Jang, Đắk Song, Đắk Nông năm 2015Mật độ trồng

(số củ/m2)

Chiều cao cây sau trồng (cm)30

ngày45

ngày60

ngàyThu

hoạch4 củ/m2 15,42 27,56 45,78 66,855 củ/m2 15,67 26,34 47,54 67,126 củ/m2 16,75 28,47 47.78 67,687 củ/m2 17,42 28,89 49,23 69,46CV(%) 4,3 5,6 6,5 4,8LSD0,05 0,15 0,17 0,16 0,13

60


3.2.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của củ Nưa

Mật độ trồng ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất và chất lượng củ Nưa. Kết quả theo dõi ảnh hưởng của mật độ đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất củ Nưa được thể hiện qua bảng 7.

Bảng 7. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất củ của cây Nưa tại Nâm N’Jang, Đắk Song, Đắk Nông năm 2015

Kết quả nghiên cứu cho thấy, Các yếu tố cấu thành năng suất như khối lượng trung bình củ, số củ/khóm có xu hướng tăng dần theo tỷ lệ thuận với

mật độ trồng, ngược lại khối lượng trung bình trên củ có tỉ lệ nghịch với mật độ trồng, mật độ trồng 7 củ/m2 (61,44 g), trồng 4 củ/m2 (91,19 g).

Năng suất thực thu ở các mật độ trồng khác nhau (4 củ/m2 - 7 củ/m2) có sự sai khác có ý nghĩa thống kê ở độ tin cậy 95%. Năng suất có chiều hướng tăng theo sự tăng mật độ trồng, dao động từ (20,43 tấn/ha) trở lên và đạt cao nhất ở mật độ trồng 7 củ/m2 (25,31 tấn/ha).

3.2.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến kích thước củ của củ Nưa krausei

Mật độ trồng cũng ảnh hưởng tới kích thước củ, kết quả được thể hiện ở bảng 8.

Xét về mặt tiêu chuẩn hình thái cỡ củ, mật độ trồng có ảnh hưởng khác nhau rõ rệt đến kích thước củ. Ở mật độ trồng 4 củ/m2 cho tỷ lệ củ có kích thước đạt tiêu chuẩn chế biến cao nhất (79,9%), tiếp đến là ở mật độ 5 củ/m2 (77,0%) và thấp nhất ở mật độ 7 củ/m2 (65,4%). Như vậy, trong 4 mật độ thí nghiệm, mật độ càng cao thì tỷ lệ củ có kích thước đạt tiêu chuẩn hình thái củ chế biến càng giảm. Tỷ lệ củ xanh củ ghẻ cũng có xu hướng tăng theo mật độ trồng dày hơn, củ nứt có xu thế theo chiều thuận với mật độ, mật độ càng tăng thì tỷ lệ củ nứt càng tăng.

Mật độ trồng

(số củ/m2)

Số củ trung bình/khóm (củ)

Khối lượng trung

bình củ (g)

Năng suất lý thuyết

(tấn/ha)

Năng suất

thực tế (tấn/ha)

4 củ/m2 4 91,19 21,46 20,435 củ/m2 6 87,76 22,68 21,676 củ/m2 8 76,56 24,76 23,487 củ/m2 11 61,44 26,57 25,31CV(%) 5,8 6,2 6,7 4,8LSD0,05 0,17 0,16 0,12 0,13

Bảng 8. Ảnh hưởng của mật độ trồng tới tiêu chuẩn hình thái của củ Nưa krausei dùng chế biến sản xuất bột glucomannan của củ Nưa (%)


4.1. Kết luậnPhương thức trồng trên đất trống thích hợp cho

củ Nưa, năng suất cao nhất (24,22 tấn/ha), số củ có đường kính đạt tiêu chuẩn chế biến (4,7 - 9,6 cm) cao nhất 75,81%) .

Mật độ trồng trồng củ Nưa cho chế biến sản xuất bột glucomannan khi trồng với mật độ 7 củ/m2 cho năng suất cao nhất (25,31 tấn/ha), tuy nhiên tỷ lệ củ đạt kích thước chế biến từ 4,7 - 9,6 cm thấp nhất (65,41%). Do đó, để tiết kiệm đất trồng và đạt được mong muốn về sản lượng và chất lượng củ chế biến, củ Nưa trồng với mật độ 5 củ/m2 là phù hợp.

4.2. Đề nghịCho phép áp dụng các biện pháp kỹ thuật đã

nghiên cứu được trong điều kiện trồng trên đất trống với mật độ phù hợp 5 củ/m2 vào thực tiễn sản xuất củ Nưa chế biến sản xuất bột glucomannan.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Tiến An, 2011. Nghiên cứu đặc điểm thành

phần hóa học, quy trình tách chiết, biến tính hóa học và khả năng ứng dụng của glucomannan từ củ một số loài Nưa (Amorphophallus sp. - Araceae) Việt Nam. Luận án Tiến sĩ Hóa học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội.

Nguyễn Ngọc Bình, Phạm Đức Tuấn, 2002. Trồng cây nông nghiệp, dược liệu và đặc sản dưới tán rừng. NXB Nông nghiệp. Hà Nội.

Mai Thạch Hoành, 2005. Chọn tạo và nhân giống cây có củ. NXB Nông nghiệp. Hà Nội.

Mật độ trồng (số củ/m2)

Đường kính củ< 4,7cm

Đường kính củ 4,7 - 9,6 cm

Đường kính củ> 9,6 cm Củ xanh Củ nứt Củ bệnh

(ghẻ)Củ rỗng

ruột4 củ/m2 7,7 79,9 6,1 1,8 1,6 2,6 0,55 củ/m2 9,3 77,0 6,4 1,9 2,1 1,5 1,86 củ/m2 12,6 68,4 8,7 1,6 2,9 3,1 5,97 củ/m2 13,2 65,4 8,7 1,8 2,9 4,7 12,0

61


I. ĐẶT VẤN ĐỀCây thuốc dòi (rau tía, bọ mắm, thuốc giòi) có tên

khoa học (Pouzolzia zeylanica L. Benn) phát triển tốt trong điều kiện khí hậu ở Việt Nam. Theo Võ Văn Chi (2012) cây thuốc dòi có tác dụng chỉ khái, tiêu đờm, dùng chữa ho lâu ngày, ho lao, viêm họng,

viêm thanh phế quản. Ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long, cây thuốc dòi được người dân sử dụng như một loại rau tươi để ăn sống hoặc nấu canh; dùng để xay sinh tố với nước dừa tươi làm nước uống trị ho và bổ phổi hay dùng để nấu nước mát cùng với một số loại thảo dược khác như lá dứa, râu

Douglas, J.A., Follett, J.M. and Waller, J.E., 2005. Research on Konjac (A. Konjac) production in New Zealand. Acta Hort. (HIS) 670: 173-180.

Keithley J., Swanson B., 2005. Glucomannan and obesity: a critical review. Altern Ther Health Med, 11(6): 30-34.

Effect of planting condition and density on growth and development of Amorphophallus krausei Engl. & Gehrm in Western Highland of Vietnam

Nguyen Thanh Hung, Duong Thi Hanh,Nguyen Van Minh Khoi, Nguyen Cong Hai

AbstractThe study aims to find appropriate planting conditions and density for growth and development of Amorphophallus krausei Engl. & Gehrm. The result showed that A. krausei grown on bare soil had the highest yield (24.22 tons/ha);the number of tubers having diameter for processing standard (4.7 - 9.6 cm) was 75.81%. If intercropping with other crops, the yield of A. krausei was lower (21.29 tons/ha) and the number of tubers with standard diameters was also lower. The density of 7 tubers/m2 gave the highest yield (25.31 tons/ha), however the ratio of tubers having processing size (4.7 - 9.6 cm) was the lowest (65.41%). Therefore, in order to save the growing land and to achieve a desired yield and quality of processing tubers, the tuber density of 5 tubers/m2 was suitable.Key words: Amorphophallus krausei, glucomannan, amorphophallus powder, yield


Người phản biện: PGS. TS. Nguyễn Thị Ngọc HuệNgày duyệt đăng: 25/8/2017

1Khoa Nông nghiệp và Tài nguyên thiên nhiên, Trường Đại học An Giang2 Khoa Nông nghiệp và sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ

ẢNH HƯỞNG CỦA MÙA VỤ TRỒNG VÀ THỜI GIAN THU HOẠCH ĐẾN CÁC THÀNH PHẦN CHỐNG OXY HÓA CỦA CÂY THUỐC DÒI

(Pouzolzia zeylanica L. Benn) Nguyễn Duy Tân1, Võ Thị Xuân Tuyền1, Nguyễn Minh Thủy2

TÓM TẮTNghiên cứu được thực hiện nhằm khảo sát ảnh hưởng của mùa vụ trồng (mùa nắng và mùa mưa) và thời gian

thu hoạch (30, 45, 60, 75 và 90 ngày sau khi trồng) đến các thành phần chống oxy hóa (các hợp chất có hoạt tính sinh học và khả năng chống oxy hóa của dịch trích ly ethanol) của cây thuốc dòi được trồng ở Khu thực nghiệm, Trường Đại học An Giang. Kết quả cho thấy, giá trị trung bình các hợp chất anthocyanin, flavonoid, polyphenol, tannin và hoạt động chống oxy hóa của cây thuốc dòi được trồng trong mùa nắng cao hơn và khác biệt có ý nghĩa thống kê (P ≤ 0,05) so với mùa mưa. Hàm lượng anthocyanin đạt giá trị cao nhất khi cây thuốc dòi ở 30 ngày tuổi (60,53 ± 0,94 và 40,81 ± 0,31 mg CE/100 g FW, lần lượt cho mùa nắng và mùa mưa). Trong khi đó, hàm lượng flavonoid và tannin đạt giá trị cao nhất ở 45 ngày tuổi (2,46 ± 0,11 và 2,12 ± 0,02 mg QE/g FW; 4,09 ± 0,07 và 3,85 ± 0,10 mgTAE/g FW, lần lượt cho 2 vụ nắng và mưa). Hàm lượng polyphenol tìm thấy cao nhất ở 60 ngày tuổi (6,24 ± 0,32 mg GAE/g FW) trong mùa nắng và 45 ngày tuổi (4,55 ± 0,19 mg GAE/g FW) trong mùa mưa. Tại những thời gian tối ưu này, các chỉ số thu được đều có sự khác biệt thống kê (P ≤ 0,05) so với các thời gian sinh trưởng khác. Hoạt động chống oxy hóa thông qua chỉ số chống oxy hóa (AAI), năng lực khử sắt (FRAP) và khả năng khử gốc tự do (DPPH) của dịch trích ly ethanol từ cây thuốc dòi cũng thu được giá trị cao nhất ở 60 và 45 ngày tuổi lần lượt cho mùa nắng và mùa mưa.

Từ khóa: Cây thuốc dòi (Pouzolzia zeylanica), hợp chất sinh học, khả năng chống oxy hóa, mùa vụ trồng, thời gian thu hoạch

62


bắp, mã đề, mía lau, lá huyết dụ. Bên cạnh đó, cây thuốc dòi cũng được người dân ở nhiều nước châu Á sử dụng để chữa trị nhiều bệnh như gẫy xương, bệnh đái tháo đường, bệnh ung thư, các bệnh tổn thương về mắt, trị bệnh ngứa, bệnh kiết lỵ và bệnh tiêu chảy ở trẻ, chữa bệnh đau dạ dày và phòng ngừa phóng xạ (Saha and Paul, 2012).

Trong những năm gần đây, nghiên cứu về thực vật thuốc được quan tâm nhiều hơn, nhằm tìm ra những chất chống oxy hóa từ tự nhiên có khả năng trị bệnh và ứng dụng trong điều chế thuốc hay thực phẩm chức năng. Cây thuốc dòi có thể được xem là nguồn nguyên liệu thực vật thuốc đầy hứa hẹn vì những giá trị y học đã được ứng dụng ở nhiều nước theo phương pháp truyền thống. Tuy nhiên, cho đến hiện nay chưa có nhiều cứu về hàm lượng các hoạt chất sinh học hiện diện trong cây thuốc dòi cũng như khảo sát quá trình trồng và thu hoạch loài cây này tại Việt Nam. Do đó, việc nghiên cứu ảnh hưởng của mùa vụ thu hoạch và thời gian sinh trưởng đến hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học trong cây thuốc dòi là điều cần thiết, nhằm cung cấp dữ liệu cơ bản cho các nghiên cứu tiếp theo, đồng thời có thể giúp cho các nhà sản xuất chọn thời điểm thu hoạch cây thuốc dòi thích hợp để có tính dược liệu cao, ứng dụng tốt trong chế biến thuốc và thực phẩm chức năng.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Hóa chất chuẩn sử dụng: Acid gallic, acid

tannic, quercetin, thuốc thử Folin-Cioalteau, Folin Denis (Sigma/Aldrich, Hoa Kỳ và Merck, Đức). Các hóa chất khác: AlCl3, Na2CO3, KCl, CH3COONa, HCl, Ethanol (AR, Trung Quốc).

- Thiết bị sử dụng: Thiết bị đo độ hấp thu quang phổ (SPUVS, model SP-1920, Japan); thiết bị ly tâm (EBA 20 Hettich, Germany), cân sấy hồng ngoại (AND MX-50, Japan), Bể điều nhiệt (Menmert, France), Vortex lab (VELP Scientifica, Europe).


2.2.1. Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu

nhiên với 2 nhân tố: Mùa vụ trồng (M): mùa nắng và mùa mưa và thời gian thu hoạch (T): với 5 thời gian khác nhau 30, 45, 60, 75 và 90 ngày sau khi trồng; trong đó 45 ngày là mẫu đối chứng theo thời gian thu hoạch thực tế của các hộ dân trồng. Tổng cộng là 10 nghiệm thức. Diện tích đất trồng là 200 m2 tại khu thực nghiệm trường Đại học An Giang. Mỗi lô

thí nghiệm 6 m2 và bố trí 3 lô cho một nghiệm thức. Giống thuốc dòi (sử dụng hom thân đỏ tím) được lấy từ hộ dân trồng ở xã Hòa Bình, huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang. Bố trí vụ 1 (mùa nắng) trồng ngày 5/1/2015 và vụ 2 (mùa mưa) trồng ngày 6/7/2015, theo dương lịch.

2.2.2. Thu hoạch, đo chiều cao và trích ly mẫuTriển khai trồng trong khoảng thời gian như

bố trí; quy trình trồng, chăm sóc và bón phân (Võ Thị Xuân Tuyền và Nguyễn Duy Tân, 2015), khi cây thuốc dòi có thời gian sinh trưởng như bố trí tiến hành thu hoạch. Sử dụng dao bén cắt ngang thân cây cách đất khoảng 10 cm. Lấy ngẫu nhiên 5 cây thuốc dòi có chiều cao khác nhau, tiến hành đo đạt và tính giá trị chiều cao trung bình của từng đợt thu hoạch.

Chọn ngẫu nhiên một số cây thuốc dòi thu hoạch được, băm nhỏ, lấy mỗi mẫu 5g cho vào bình tam giác có nút đậy, cho tiếp 100 ml ethanol 60% và đem trích ly trong bể điều nhiệt ở 60oC trong thời gian 60 phút (Ruenroengklin et al., 2008; Nguyễn Tiến Toàn và Nguyễn Xuân Duy, 2014). Mỗi mẫu được lặp lại 03 lần trong 03 bình tam giác khác nhau để tiến hành trích ly. Sau đó dịch trích ly được lọc qua giấy lọc (Whatman’s No.1). Định mức thể tích dịch lọc và tiến hành phân tích các hợp chất sinh học anthocyanin, flavonoid, polyphenol, tannin và đánh giá khả năng chống oxy hóa trong mỗi mẫu trích ly được.

2.2.3. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu Phân tích các hợp chất sinh học: (1) xác định

hàm lượng anthocyanin theo phương pháp pH vi sai (Ahmed et al., 2013); (2) xác định hàm lượng flavonoid theo phương pháp Aluminium Chloride Colorimetric (Mandal et al., 2013); (3) xác định hàm lượng polyphenol theo phương pháp Folin-Ciocalteau (Hossain et al., 2013) và (4) xác định hàm lượng tannin theo phương pháp Folin-Denis (Laitonjam et al., 2013). Kết quả được thể hiện là milligram đương lượng cyanidin-3-glycoside (CE), quercetin (QE), acid gallic (GAE), acid tannic (TAE) trên gram hoặc 100 gram khối lượng tươi (FW).

Đánh giá khả năng chống oxy hóa: (i) xác định chỉ số AAI được thực hiện theo phương pháp tổng năng lực khử (Nguyễn Thị Minh Tú, 2009); (ii) đánh giá khả năng khử sắt được thực hiện theo phương pháp FRAP (Adedapo et al., 2009); (iii) khả năng khử gốc tự do DPPH theo phương pháp (Aluko et al., 2014).

63


2.2.4. Phương pháp xử lý số liệuCác số liệu sau khi thu thập sử dụng phần mềm

Microsoft Excel để tính toán giá trị trung bình và độ lệch chuẩn. Kết hợp với phần mềm Statgraphic Centurion XV để phân tích phương sai ANOVA, kiểm tra mức độ khác biệt ý nghĩa của các nghiệm thức thông qua LSD (Least Significant Diffrence - Khác biệt có ý nghĩa nhỏ nhất).

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 1/2015 đến

tháng 10/2015.- Địa điểm nghiên cứu: Khu thực nghiệm, Trường

Đại học An Giang.

III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬNSự khác nhau về chu kỳ chiếu sáng, cường độ

ánh sáng và nhiệt độ có thể tác động đáng kể đến hàm lượng hợp chất phenolic trong các mùa vụ khác nhau (Yao et al., 2005). Sự khác nhau trong các mức hợp chất phenolic có liên quan đến các đặc điểm của môi trường cũng đã được tìm thấy trong các loài thực vật thuốc (Silva et al., 2007).

Điều kiện môi trường ở tỉnh An Giang trong thời gian thực hiện nghiên cứu có độ ẩm trung bình 76,5% và 81,5%; lượng mưa trung bình 9,3 mm và 146,8 mm; số giờ nắng trung bình 256,1 giờ và 187,3 giờ lần lượt cho mùa nắng và mùa mưa. Còn nhiệt độ trung bình giữa hai mùa trồng chỉ khác nhau 1oC, tuy nhiên có sự chênh lệch nhiệt độ cao giữa ngày và đêm trong mùa khô (Bảng 1).

Mùa vụ trồng Thời gian (tháng/2015) Nhiệt độ (oC) Độ ẩm (%) Số giờ nắng

(giờ)Lượng mưa

(mm)

Mùa nắng

1 25,2 77 254,5 02 25,7 78 245,0 03 27,8 76 270,8 04 29,4 75 254,2 37,0

Mùa mưa

7 28,7 79 164,1 88,68 28,4 81 200,6 124,19 28,0 83 176,0 206,1

10 28,2 83 208,6 168,4Trung bình (từ tháng 1÷4) 27,03 76,5 256,1 9,3Trung bình (từ tháng 7÷10) 28,33 81,5 187,3 146,8

Bảng 1. Điều kiện môi trường ở An Giang trong thời gian thực hiện nghiên cứu

(Nguồn: Cục Thống kê tỉnh An Giang, 2016)

Nghiên cứu được thực hiện với 2 mùa vụ trồng (mùa nắng và mùa mưa) và 5 thời gian thu hoạch (30, 45, 60, 75 và 90 ngày sau khi trồng). Kết quả phân tích hàm lượng các hợp chất sinh học được trình bày ở bảng 2. Kết quả cho thấy hàm lượng anthocyanin trong cây thuốc dòi có giá trị cao ở giai đoạn 30 ngày tuổi và có khuynh hướng giảm từ 60,53 xuống còn 33,75 mg CE/100 g FW trong mùa nắng và từ 40,81 xuống còn 27,34 mg CE/100 g FW trong mùa mưa khi kéo dài thời gian sinh trưởng từ 30 đến 90 ngày. Hàm lượng anthocyanin trung bình ở thời gian 30 ngày tuổi là 50,67 mg CE/100 g FW, cao nhất và khác biệt thống kê so với các thời gian thu hoạch còn lại. Trong khi đó, hàm lượng flavonoid và tannin có giá trị cao nhất ở giai đoạn 45 ngày tuổi (2,46 mg QE/g FW, 4,09 mg TAE/g FW và 2,12 mg QE/g FW, 3,85 mg TAE/g FW) lần lượt cho mùa nắng và mùa mưa. Hàm lượng flavonoid trung bình ở 45 ngày tuổi là

2,29 mg QE/g FW, cao nhất và khác biệt với thời gian thu hoạch 60, 75 và 90 ngày tuổi, nhưng chưa khác biệt với 30 ngày tuổi. Hàm lượng tannin trung bình ở 45 ngày tuổi cao nhất 3,97 mg TAE/g FW và khác biệt so với các thời gian thu hoạch còn lại. Còn hợp chất polyphenol có giá trị cao nhất ở giai đoạn 60 ngày tuổi (6,24 mg GAE/g FW) trong mùa khô và 45 ngày tuổi (4,55 mg GAE/g FW) trong mùa mưa; hàm lượng polyphenol trung bình ở 60 ngày tuổi cao nhất 5,18 mg GAE/g FW, tuy nhiên chưa khác biệt với 45 ngày tuổi 4,99 mg GAE/g FW nhưng khác biệt thống kê với các thời gian sinh trưởng 30, 75 và 90 ngày tuổi. Ngoài ra, kết quả phân tích giá trị trung bình của 2 vụ trồng cho thấy hầu hết các hợp chất sinh học hiện diện trong cây thuốc dòi có giá trị cao trong mùa nắng và có sự khác biệt ý nghĩa thống kê (P ≤ 0,01) so với mùa mưa.

64


Nghiên cứu của Mediani và cộng tác viên (2012) trên cây rau soi nhái (Cosmos caudatus) cho thấy có sự khác biệt về hàm lượng phenolic tổng của các mẫu trong hai mùa, mùa nắng cao hơn có ý nghĩa so với mùa mưa. Hàm lượng phenolic tổng của rau soi nhái ở 8 tuần tuổi cao hơn 2 tuần tuổi. Và có sự chuyển hóa của các hợp chất phenolic thành các chất trao đổi khác như đường ở giai đoạn 10 ÷ 12 tuần tuổi cao hơn ở 8 tuần tuổi. Một sự giải thích có thể cho điều này là các chất chuyển hóa chịu trách nhiệm cho tổng hợp các hợp chất phenolic hoạt động cao hơn ở thực vật còn trẻ hơn và năng lượng cần thiết để tổng hợp các chất trao đổi này thì bị thay thế cho các hoạt động khác như ra hoa (Shuib et al., 2011). Theo Abdel-Fand và cộng tác viên (2007) có sự khác biệt đáng kể trong hàm lượng hợp chất hóa thực vật giữa 4 và 6 tuần tuổi của bắp cải. Các chất chuyển hóa của bông cải xanh cũng cho thấy có sự khác biệt đáng kể ở các giai đoạn phát triển khác nhau (Vallejo

et al., 2003). Sự khác nhau về hàm lượng phenolic tổng trong hai mùa có thể được giải thích bởi sự gia tăng độ ẩm trong mùa mưa, điều này có thể kích hoạt enzyme góp phần vào sự phân hủy và suy giảm hợp chất phenolic, một sự giải thích khác là các hợp chất phenolic được tích lũy để tránh stress được gây ra bởi sự gia tăng ánh sáng mặt trời trong mùa nắng (Iqhal and Bhanger, 2006; Apostolidis et al., 2011).

Kết quả ở bảng 3 cũng cho thấy sự phát triển về chiều cao của cây thuốc dòi trong mùa mưa nhanh hơn trong mùa nắng, sau 90 ngày trồng chiều cao đạt 60,10 cm và 48,10 cm lần lượt. Chiều cao trung bình của cây thuốc dòi (30,13 và 40,52 cm lần lượt cho mùa nắng và mùa mưa) và có sự khác biệt ý nghĩa thống kê (P ≤ 0,01). Tốc độ phát triển trung bình trong mùa nắng của cây thuốc dòi trong khoảng 7 ÷ 8 cm sau mỗi 15 ngày, tuy nhiên đến 75 ngày cây phát triển với tốc độ nhanh hơn. Trong khi đó, tốc độ phát triển trong mùa mưa đều đặn và dao động

Bảng 2. Hàm lượng các hợp chất sinh học trong cây thuốc dòi theo mùa vụ trồng và thời gian thu hoạch khác nhau

Ghi chú: Các trung bình nghiệm thức mang các ký hiệu giống nhau trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê với (P ≤ 0,05).

Mùa vụ trồng (M)

Thời gian (T) (ngày)

Anthocyanin (mg CE/100 g)

Flavonoid (mg QE/g)

Polyphenol (mg GAE/g)

Tannin (mgTAE/g)

Mùa nắng (1÷4/2015)

30 60,53 ± 0,94a 2,37 ± 0,06ab 4,95 ± 0,21c 3,80 ± 0,12b

45 57,19 ± 0,34b 2,46 ± 0,11a 5,66 ± 0,20b 4,09 ± 0,07a

60 56,38 ± 0,92b 2,25 ± 0,06bc 6,24 ± 0,32a 3,64 ± 0,09b

75 41,72 ± 0,77c 1,92 ± 0,06e 4,36 ± 0,19de 3,12 ± 0,10d

90 33,75 ± 0,59e 2,01 ± 0,04de 4,72 ± 0,34cd 3,84 ± 0,10b

Mùa mưa (7÷10/2015)

30 40,81 ± 0,31c 2,02 ± 0,04de 4,08 ± 0,27e 3,16 ± 0,09d

45 38,91 ± 0,76d 2,12 ± 0,02cd 4,32 ± 0,19de 3,85 ± 0,10b

60 32,94 ± 0,82e 1,96 ± 0,07e 4,11 ± 0,16e 3,41 ± 0,11c

75 29,34 ± 0,56f 1,25 ± 0,10f 3,59 ± 0,07f 2,75 ± 0,16e

90 27,34 ± 0,45g 1,94 ± 0,06e 3,96 ± 0,20ef 3,26 ± 0,08cd

Trung bình 41,89 2,03 4,60 3,49CV(%) 1,66 10,86 8,69 7,70

Mức ý nghĩa (M*T) ** ** ** *

Trung bình mùa vụ trồng

Mùa nắng 49,91a 2,20a 5,19a 3,70a

Mùa mưa 33,87b 1,86b 4,01b 3,29b

Mức ý nghĩa (M) ** ** ** **

Trung bình thời gian thu hoạch

30 50,67a 2,20ab 4,51b 3,48b

45 48,05b 2,29a 4,99a 3,97a

60 44,66c 2,11b 5,18a 3,52b

75 35,53d 1,59d 3,98c 2,93c

90 30,55e 1,97c 4,34b 3,55b

Mức ý nghĩa (T) ** ** ** **

65


trong khoảng 9 ÷ 11 cm sau mỗi 15 ngày. Điều này có thể là do trong mùa mưa lượng nước tưới cung cấp cho cây được đầy đủ hơn và phân bón có thể thấm vào đất tốt hơn, vì thế hom thuốc dòi bén rễ tốt hơn và phát triển nhanh hơn. Kết quả nghiên cứu của Mediani và cộng tác viên (2012) về cây rau soi nhái thì ngược lại, chiều cao cây phát triển tốt hơn vào mùa nắng, tác giả giải thích là do mùa mưa lượng nước vượt quá giới hạn có thể gây strees cho

cây và cản trở sự phân hủy phân bón thành chất dinh dưỡng để cây sử dụng. Ảnh hưởng của mùa vụ lên chiều cao của thực vật có thể được giải thích bởi sự khác nhau về lượng ánh sáng mặt trời hàng ngày, khi lượng ánh sáng nhiều hơn có thể tăng cường chiều cao của thực vật. Tuy nhiên số giờ nắng nhiều và nhiệt độ cao hơn vào ban ngày trong mùa nắng có thể gây ảnh hưởng bất lợi đến sự phát triển của cây thuốc dòi được trồng ở An Giang.

Bảng 3. Chiều cao cây thuốc dòi và khả năng chống oxy hóa của dịch trích ly ethanol theo mùa vụ trồng và thời gian thu hoạch

Ghi chú: Các trung bình nghiệm thức mang các ký hiệu giống nhau trong cùng một cột thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê với (P ≤ 0,01).

Mùa vụ trồng (M)

Thời gian (T) (ngày) Chiều cao (cm) AAI DPPH (%) FRAP (µM

FeSO4/g)

Mùa nắng 1÷4/2015

30 14,76 ± 0,92h 5,47 ± 0,19c 69,85 ± 0,92c 80,81 ± 1,57c

45 21,66 ± 2,08g 5,82 ± 0,13b 73,37 ± 1,31ab 84,98 ± 1,05b

60 29,62 ± 2,69f 6,23 ± 0,21a 75,06 ± 1,10a 92,02 ± 1,48a

75 36,52 ± 3,47e 4,12 ± 0,07e 61,52 ± 0,75e 71,45 ± 1,10e

90 48,10 ± 3,46c 5,75 ± 0,10bc 71,12 ± 1,43bc 82,55 ± 1,84bc

Mùa mưa 7÷10/2015

30 19,60 ± 1,68g 4,44 ± 0,33de 60,95 ± 1,39e 67,43 ± 1,34f

45 30,54 ± 2,70f 5,52 ± 0,17bc 71,95 ± 0,94bc 83,54 ± 1,01bc

60 40,94 ± 2,34d 4,77 ± 0,12d 66,02 ± 1,32d 75,38 ± 1,47d

75 51,44 ± 3,18b 3,63 ± 0,07f 57,52 ± 1,67f 64,97 ± 0,98f

90 60,10 ± 1,99a 4,15 ± 0,04e 63,22 ± 1,47e 71,51 ± 1,20e

Trung bình 35,33 4,99 67,06 77,46CV(%) 3,04 6,86 1,41 1,25

Mức ý nghĩa (M*T) ** ** ** **

Trung bình mùa vụ

Mùa nắng 30,13b 5,48a 70,19a 82,36a

Mùa mưa 40,52a 4,50b 63,93b 72,56b

Mức ý nghĩa (M) ** ** ** **

Trung bình thời gian thu hoạch

30 17,18e 4,96b 65,40c 74,12c

45 26,10d 5,67a 72,66a 84,26a

60 35,28c 5,50a 70,54b 83,70a

75 43,98b 3,89c 59,52d 68,21d

90 54,10a 4,95b 67,17c 77,03b

Mức ý nghĩa (T) ** ** ** **

Sự oxy hóa và phá hủy tế bào gây ra bởi các gốc tự do là căn nguyên của nhiều bệnh tật (Somani et al., 2006). Vì thế, sự tiêu thụ (lấy vào) các chất chống oxy hóa là điều quan trọng đối với con người. Thực vật là nguồn chất chống oxy hóa tự nhiên tiền năng (Iqbal et al., 2006). Để khảo sát khả năng chống oxy hóa của các hợp chất sinh học trong cây thuốc dòi, nghiên cứu sử dụng phương pháp khử gốc tự do DPPH, năng lực khử sắt FRAP và khả năng chống oxy hóa tổng AAI. Kết quả nghiên cứu cho thấy, mùa

vụ trồng và thời gian thu hoạch cây thuốc dòi có ảnh hưởng đến hoạt động chống oxy hóa của dịch trích ly ethanol thu được. Khả năng chống oxy hóa cao ở giai đoạn cây thuốc dòi 60 ngày tuổi trong mùa nắng (6,23; 75,06% và 92,02 µM FeSO4/g), và 45 ngày tuổi trong mùa mưa (5,52; 71,95% và 83,54 µM FeSO4/g) lần lượt cho AAI, DPPH và FRAP. Giá trị trung bình của chỉ số AAI và FRAP ở 45 ngày tuổi cao nhất (lần lượt 5,67 và 84,26 µM FeSO4/g), tuy chưa khác biệt thống kê so với 60 ngày tuổi nhưng khác biệt có ý

66


nghĩa so với các giai đoạn sinh trưởng khác. Trong khi đó, giá trị trung bình của DPPH ở 45 ngày tuổi là cao nhất 72,66% và khác biệt so với các giai đoạn phát triển còn lại. Mặt khác, kết quả còn cho thấy giá trị chống oxy hóa (AAI, DPPH, FRAP) trung bình trong mùa nắng cao hơn có ý nghĩa thống kê so với mùa mưa (Bảng 3). Bên cạnh đó, ẩm độ cây thuốc dòi thu hoạch trong mùa nắng dao động từ 80,95 ÷ 82,87% và trong mùa mưa là 84,11 ÷ 86,13%.

IV. KẾT LUẬNQua nghiên cứu khảo sát về mùa vụ trồng và thời

gian thu hoạch đến các thành phần chống oxy hóa trong cây thuốc dòi cho thấy cây thuốc dòi được trồng trong mùa nắng có chứa các hợp chất sinh học và hoạt động chống oxy hóa của dịch trích ly ethanol cao hơn mùa mưa. Cụ thể, hàm lượng anthocyanin cao nhất ở 30 ngày tuổi (60,53 mg CE/100g FW và cao hơn mùa mưa 32,58%), hàm lượng flavonoid và tannin cao nhất ở 45 ngày tuổi (lần lượt 2,46 mg QE/g FW và 4,09 mg TAE/g FW trong mùa nắng và cao hơn 13,82% và 5,87% so với mùa mưa), hàm lượng polyphenol cao nhất ở 60 ngày tuổi (6,24 mg GAE/g FW và cao hơn mùa mưa 30,77%). Hoạt động chống oxy hóa của dịch trích ly ethanol (AAI, DPPH và FRAP) thu được giá trị cao nhất ở 60 ngày tuổi (lần lượt 6,23; 75,06% và 92,02 µM FeSO4/g và cao hơn mùa mưa 11,40%; 4,14% và 9,22%).

Kết quả nghiên cứu cho thấy thời gian thu hoạch cây thuốc dòi thích hợp là trong giai đoạn từ 30 ÷ 60 ngày tuổi sau khi trồng, ở thời gian này cây thuốc dòi tích lũy các hợp chất sinh học và hoạt động chống oxy hóa của dịch trích ly cao.

TÀI LIỆU THAM KHẢOVõ Văn Chi, 2012. Từ điển cây thuốc Việt Nam. Nhà

xuất bản Y học. Hà Nội.Cục Thống kê tỉnh An Giang, 2016. Niêm giám

thống kê tỉnh An Giang 2015. Chi cục Thống kê tỉnh An Giang.

Nguyễn Tiến Toàn và Nguyễn Xuân Duy, 2014. Ảnh hưởng của điều kiện chiết tách đến hàm lượng polyphenol và hoạt tính chống oxy hóa của cây Diệp hạ châu trồng tại Phú Yên. Tạp chí Khoa học và phát triển, 12 (3): 412-421.

Nguyễn Thị Minh Tú, 2009. Quy trình chiết tách các hoạt chất sinh học từ nấm linh chi (Ganoderma lucidium). Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 47 (1): 45-53.

Võ Thị Xuân Tuyền và Nguyễn Duy Tân, 2015. Ảnh hưởng của phân đạm và mật độ trồng đến sinh trưởng, năng suất và hàm lượng các chất có hoạt tính sinh học

trong cây thuốc dòi (Pouzolzia zeylanica L. Benn). Đề tài nghiên cứu khoa học, Trường Đại học An Giang.

Abdel-Farid, I.B., Hye, K.K., Young, H.C., Verpoorte, R., 2007. Metabolic characterization of Brassica rapa leaves by NMR spectroscopy. J. Agric. Food Chem., 55: 7936-7943.

Adedapo, A.A., Jimoh, F.O., Afolayan, A.J. and Masika, P.J., 2009. Antioxidant properties of the methanol extracts of the leaves and stems of Celtis africana. Rec. Nat. Prod., 3 (1): 23-31.

Ahmed, J.K., Salih, H.A.M. and Hadi, A.G., 2013. Anthocyanin in red beet juice act as scavenger for heavy metals ions such as lead and cadmium. International Jouranl of Science and Technology, 2 (3): 269-274.

Aluko, B.T., Alli, S.Y.R. and Omoyeni, O.A., 2014. Phytochemical analysis and antioxidant activities of ethanolic leaf extract of Brillantaisia patula. World Journal of Pharmaceutical Research, 3 (3): 4914-4924.

Apostolidis, E., Karayannakidis, P.D., Kwon, Y.I., Lee, C.M. and Seeram, N.P., 2011. Seasonal variation of phenolic antioxidant mediated α- glucosidase inhibition of Ascophyllum nodosum. Plant Foods Hum. Nutr., 66: 313–319.

Hossain, M.A., Raqmi, K.A.S., Mijizy, Z.H., Weli, A.M. and Riyami, Q., 2013. Study of total phenol, flavonoids contents and phytochemical sreening of various leaves crude extracts of locally grown Thymus vularis. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 3 (9): 705-710.

Iqbal, S and Bhanger, M.I., 2006. Effect of season and production location on antioxidant activity of Moringa oleifera leaves grown in Pakistan. Journal Food Comp. Anal., 19: 544-551.

Iqbal, Z., Lateef, M., Jabbar, A., Ghayur, M.N. and Gilani, A.H., 2006. In vivo anthelmintic activity of Butea monosperma against Trichostrongylid nematodes in sheep. Fitoterapia, 77 (2): 137-140.

Laitonjam, W.S., Yumnam, R., Asem, S.D. and Wangkheirakpam, S.D., 2013. Evaluative and comparative study of biochemical, trace elements and antioxidant activity of Phlogacanthus pubinervius T. Anderson and Phlocanthus jenkincii C.B. Clarke leaves. Indian Journal of Natural Products and Resources, 4 (1): 67-72.

Mandal, S., Patra, A., Samanta, A., Roy, S., Mandal, A., Mahapatra, T.D., Pradhan, S., Das, K. and Nandi, D.K., 2013. Analysis of phytochemical profile of Terminalia arjuna bark extract with antioxidative and antimicrobial properties. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 3 (12): 960-966.

Mediani, A., Abas, F., Ping, T.C., Khatib, A. and Lajis, N.H., 2012. Influence of growth stage and season on the antioxidant constituents of Cosmos caudataus. Plant Foods Hum. Nutr., 67: 344-350.

67


Ruenroengklin, N., Zhong, J., Duan, X., Yang, B., Li, J. and Jiang, Y., 2008. Effects of various temperatures and pH values on the extraction yield of phenolic from Litchi fruit pericrap tissue and the antioxidant activity of the extracted anthocyanins. Int. J. Mol. Sci., 9: 1333-1341.

Saha, D. and Paul, S., 2012. Studies on Pouzolzia zeylanica (L.) Benn. (Family: Urticaceae). Lap Lambert Academic Publishing, Germany. pp.18-35.

Shuib, N.H., Shaari, K., Khatib, A., Maulidiani, Kneer, R., Zareen S., Raof S.M., Lajis N.H. and Neto V., 2011. Discrimination of young and mature leaves of Melicope ptelefolia using 1H NMR and multivariate data analysis. Food Chem., 126: 640-645.

Silva, F.G., Pinto, J.E.B.P., Nascimento, V.E., Sales, J.F., Souchie, E.L. and Bertolucci, S.K.V., 2007. Seasonal variation in the total phenol contents in

cultivated and wildcarqueja (Bacharis trimera Less. DC). Brazilian Journal of Medicinal Plants, 9 (3): 52-57.

Somani, R., Kasture, S. and Singhai, A.K., 2006. Antidiabetic potential of Butea monosperma in rats. Fitoterapia, 77 (2): 86-90.

Vallejo, F., García-Viguera, C., Tomás-Barberán, F.A., 2003. Changes in Broccoli (Brassica oleracea L. Var. italica) health-promoting compounds with inflorescence development. J. Agric. Food Chem., 51: 3776-3782.

Yao, L., Caffin, N., D’Arcy, B., Jiang, Y., Shi, J., Singanusong, R., Liu, X., Datta, N., Kakuda, Y. and Xu, Y., 2005. Seasonal variations of phenolic compounds in Australia-grown tea (Camellia sinensis). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 3 (16): 6477-6483.

Effect of cultivating season and harvesting time on antioxidant constituents in Pouzolzia zeylanica (L.) Benn

Nguyen Duy Tan, Vo Thi Xuan Tuyen, Nguyen Minh ThuyAbstractThis research was carried out to investigate effect of cultivating seasons (dry and wet seasons) and harvesting time (30, 45, 60, 75 and 90 days after planting) on antioxidant constituents (bioactive compounds and antioxidant ability of ethanol extract) in Pouzolzia zeylanica cultivated in experimental area at An Giang University. The results indicated that the mean values of bioactive compounds such as anthocyanin, flavonoid, polyphenol, tannin and antioxidant activity of Pouzolzia zeylanica cultivated in dry season were higher than in wet season; and the statistical difference was significant at P ≤ 0.05. The highest anthocyanin content was 60.53 ± 0.94 and 40.81 ± 0.31 mg CE/100 g FW for dry and wet seasons, as herbs at 30 days-old after cultivating while the highest flavonoid and tannin content were 2.46 ± 0.11 and 2.12 ± 0.02 mg QE/g FW; 4.09 ± 0.07 and 3.85 ± 0.10 mg TAE/g FW for dry and wet seasons, respectively; as herbs at 45 days-old. The highest polyphenol content (6.24 ± 0.32 mg GAE/g FW) was found in dry season at 60 days-old and 4.55 ± 0.19 mg GAE/g FW in wet season at 45 days-old. At these optimal times, the obtained indices had significantly statistical difference at P ≤ 0.05 from other growth times. The antioxidant activity through antioxidant ability index (AAI), ferrous reducing ability power (FRAP) and free radical scavenging capacity (DPPH) of ethanol extract from Pouzolzia zeylanica was also obtained the highest values in 60 and 45 days-old in dry and wet seasons, respectively.Key words: Pouzolzia zeylanica, bioactive compounds, antioxidant ability, cultivating season, harvesting time


Người phản biện: PGS.TS. Ninh Thị PhípNgày duyệt đăng: 27/7/2017

1 Học viện Nông nghiệp Việt Nam, 2 Viện Bảo vệ thực vật

ẢNH HƯỞNG CỦA THỨC ĂN NHÂN TẠO ĐẾN SÂU ĐỤC THÂN NGÔ CHÂU Á Ostrinia furnacalis (Guenee) (Lepidoptera: Pyralidae)

Lê Ngọc Anh1, Lê Quang Khải2

TÓM TẮTẢnh hưởng của các loại thức ăn tự nhiên và nhân tạo đến một số đặc điểm sinh học của sâu đục thân ngô Châu

Á Ostrinia furnacalis (Guenee) được nghiên cứu trong phạm vi bài báo này. Kết quả cho thấy thức ăn ảnh hưởng đến thời gian phát triển pha sâu non, pha nhộng và vòng đời cũng như tỷ lệ hóa nhộng, tỷ lệ đực cái (nhân nuôi sâu non trên ngô bao tử cho các chỉ số cao nhất, thấp nhất ghi nhận trên thức ăn nhân tạo). Sức sinh sản của trưởng thành

68


I. ĐẶT VẤN ĐỀSâu đục thân ngô Châu Á Ostrinia furnacalis

(Guenee) là một trong những loài dịch hại quan trọng đối với cây ngô không chỉ ở Việt Nam mà còn cả trên thế giới. Ở Việt Nam, chúng phân bố rộng rãi ở tất cả các vùng trồng ngô trong cả nước từ vùng núi phía Bắc đến đồng bằng, ven biển miền Trung, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long (Phạm Văn Lầm, 2013; Bộ môn Côn trùng, 2016). Ở những vùng trồng ngô tập trung, áp lực sâu lớn tỷ lệ cây bị hại rất cao, có những vùng lên tới 30-50%, thậm chí có nơi gây hại nặng tỷ lệ hại ghi nhận lên đến 96% (Đặng Thị Dung, 2003).

Hướng đến việc nhân nuôi hàng loạt sâu đục thân ngô Châu Á O. furnacalis phục vụ nghiên cứu, đã có rất nhiều tác giả nghiên cứu về ảnh hưởng của các loại thức ăn khác nhau, đặc biệt là thức ăn nhân tạo đến sâu đục thân ngô Châu Á O. furnacalis như Hirai Yoshio and Legacion Danilo (1985); Jae Woo Park and Kyung Saeng Boo (1993); Vũ Thị Chỉ (2001)… Bài báo này cung cấp các dẫn liệu về một số đặc điểm sinh vật học cơ bản của sâu đục thân ngô Châu Á khi nhân nuôi trên 3 loại thức ăn là ngô bao tử, ngô bắp, thức ăn nhân tạo làm cơ sở cho việc xây dựng biện pháp phòng trừ hiệu quả, an toàn và bền vững.

II.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu nghiên cứu- Sâu đục thân ngô Châu Á Ostrinia furcanalis.- Thức ăn: Ngô bao tử, ngô bắp HN88, thức ăn

nhân tạo (gồm bột đậu nành, mầm lúa mì, dầu ngô, ascorbic acid, agar, Yeast, sorbic acid, MPH, nước cất và Formaldehyde 35%).

2.2. Phương pháp nghiên cứu- Nhân nuôi nguồn: Sâu non tuổi lớn, nhộng sâu

đục thân ngô Châu Á được thu thập ngoài đồng ruộng mang về phòng thí nghiệm, chuyển vào lồng lưới (40 ˟ 40 ˟ 40 cm) để tiếp tục theo dõi và thu thập trưởng thành. Trưởng thành sau khi vũ hóa được tiến hành cho ghép đôi giao phối để thu trứng.

- Phương pháp thí nghiệm: Tiến hành theo phương pháp nhân nuôi cá thể.

Trưởng thành sau khi vũ hóa tiến hành ghép cặp trong hộp nhựa (30 ˟ 20 ˟ 15 cm) có lót các miếng

mika (10 ˟ 10 cm) bên trong để thu trứng, có thức ăn thêm cho trưởng thành mật ong 10%. Thu các miếng mika trên có ổ trứng: đếm số trứng. Hàng ngày theo dõi 2 lần (sáng và chiều) cho đến khi trưởng thành chết sinh lý.

Chỉ tiêu theo dõi: Thời gian đẻ trứng, thời gian sống của trưởng thành, sức sinh sản, tỷ lệ trứng nở.

Sức sinh sản được xác định: Sức sinh sản (quả/trưởng thành cái) = tổng số trứng đẻ/ tổng số trưởng thành cái theo dõi.

Đối với sâu non sau khi nở: Những cá thể sâu non sau khi nở được chuyển ngay vào các hộp nhựa (9 ˟ 6 ˟ 4 cm), bên trong có chứa thức ăn. Thí nghiệm

được tiến hành trên 3 loại thức ăn: ngô bao tử, ngô bắp và thức ăn nhân tạo,. Thức ăn nhân tạo sau khi nấu được cắt thành các miếng 2 ˟ 1,5 ˟ 0,5 cm, mặt trên có đâm các lỗ giúp sâu non đục vào dễ dàng. Đối với thí nghiệm bằng ngô bao tử và ngô bắp: bắp ngô được cắt thành từng đoạn dài 1,5 cm. Hàng ngày theo dõi (ngày 2 lần) sâu non chuyển tuổi và thay thức ăn mới. Chỉ tiêu theo dõi: thời gian phát dục các pha và vòng đời (n = 60).

Nhộng ở mỗi thế hệ ở mỗi công thức thức ăn khác nhau được cân trọng lượng và đo chiều dài ngay sau khi vũ hóa. Chỉ tiêu theo dõi: Trọng lượng nhộng (g), chiều dài nhộng (mm), n = 30.

Các cá thể trưởng thành vũ hóa trên từng công thức (3 loại thức ăn) tiếp tục ghép đôi riêng biệt, theo dõi đến thế hệ thứ 8.

- Xử lý số liệu : Số liệu được xử lý theo chương trình Excel và IRRISTAT 5.0.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuThí nghiệm được tiến hành từ tháng 5/2016 đến

tháng 5/2017 tại Bộ môn Côn trùng - Viện Bảo vệ thực vật.


3.1. Kích thước các pha của sâu đục thân ngô Châu Á Ostrinia furnacalis

Sâu đục thân ngô Châu Á Ostrinia furnacalis thuộc họ ngài sáng Pyralidae, bộ cánh vảy Lepidoptera; thuộc nhóm biến thái hoàn toàn, trải qua 4 pha phát dục: trứng (chiều dài trung bình 0,28 mm); sâu non có 5 tuổi, kích thước trung bình sâu non tuổi 5

cái; tỷ lệ trứng nở và trọng lượng nhộng cũng cao nhất ghi nhận khi sâu non được nhân nuôi bằng ngô bao tử và thấp nhất là trên thức ăn nhân tạo. Các chỉ tiêu sinh học của sâu đục thân ngô Châu Á Ostrinia furnacalis theo dõi đều giảm khi nhân nuôi liên tục trong phòng thí nghiệm đến thế hệ thứ 8.

Từ khóa: Ostrinia furnacalis, sâu đục thân ngô Châu Á, thức ăn nhân tạo, sức sinh sản, vòng đời, thế hệ

69


là 24,59 ˟ 2,52 mm; nhộng (kích thước trung bình 16,93 ˟ 3,71 mm đối với nhộng cái và 13,38 ˟ 2,71 mm đối với nhộng đực) và trưởng thành (kích thước

trung bình 14,87 ˟ 27,73 mm đối với trưởng thành cái và 13,92 ˟ 22,97 mm đối với trưởng thành đực) (Bảng 1).

3.2. Ảnh hưởng của thức ăn đến thời gian phát triển các pha và vòng đời của sâu đục thân ngô Châu Á Ostrinia furnacalis

Kết quả nhân nuôi sâu đục thân ngô châu Á O. furnacalis bằng 3 nguồn thức ăn khác nhau ở điều kiện 25ºC và ẩm độ 75% cho thấy thời gian phát triển pha sâu non, nhộng và vòng đời là khác nhau khi nhân nuôi trên 3 loại thức ăn khác nhau khi so sánh ở cùng 1 thế hệ (Bảng 2). Nói cách khác, thức ăn có ảnh hưởng đến thời gian phát triển các pha và vòng đời của sâu đục thân ngô Châu Á O. furnacalis. Trong 3 loại thức ăn được tiến hành thử nghiệm thì thời gian phát triển pha sâu non và nhộng sâu đục thân ngô Châu Á nhân nuôi trên thức ăn là ngô bao tử được ghi nhận là ngắn nhất (sâu non cần 19,69 ngày hoàn thành sự phát triển và thời gian phát triển pha nhộng là 6,12 ngày ở thế hệ thứ 8); dài hơn so với khi nhân nuôi trên thức ăn là ngô bắp và thức ăn nhân tạo. Nhân nuôi sâu đục thân ngô Châu Á O. furnacalis trên thức ăn nhân tạo thời gian phát triển các pha kéo dài nhất: thời gian phát triển pha sâu non là 23,37 ngày và thời gian phát triển pha nhộng là 5,81 ngày cũng ở thế hệ thứ 8.

Vòng đời sâu đục thân ngô Châu Á O. furnacalis dao động từ 29,57 đến 34,17 ngày ở điều kiện 25ºC và ẩm độ 75% (Bảng 2). Vòng đời ghi nhận dài nhất khi nhân nuôi trên thức ăn nhân tạo (ở thế hệ thứ 8 vòng đời 34,17 ngày), sau đó đến công thức nhân nuôi bằng ngô bắp (31,17 ngày) và ngắn nhất ghi nhận trên thức ăn là ngô bao tử (30,25 ngày) ở cùng thế hệ. So với thế hệ đầu tiên kết quả tương tự cũng

ghi nhận khi vòng đời sâu đục thân ngô Châu Á O. furnacalis dài nhất trên thức ăn nhân tạo, sau đó đến ngô bắp và ngắn nhất ở công thức ngô bao tử (vòng đời lần lượt là 32,94 ngày; 30,79 ngày và 29,78 ngày). Khi so sánh giữa thế hệ đầu tiên và thế hệ thứ 8 nhân nuôi liên tục trong phòng thí nghiệm (trên cả 3 loại thức ăn) thì thời gian phát triển pha sâu non, pha nhộng và vòng đời có sự sai khác rõ rệt, có ý nghĩa ở độ tin cậy với mức xác xuất p<0,05 (so sánh ở cùng một loại thức ăn).

Tỷ lệ hóa nhộng (%) cũng ghi nhận cao nhất ở công thức ngô bao tử (86,33% ở thế hệ đầu tiên và 80,00 ở thế hệ thứ 8), thấp nhất ở công thức thức ăn nhân tạo (81,76% và 74,67% lần lượt ở thế hệ đầu tiên và thế hệ thứ 8); giảm dần qua các thế hệ. So sánh giữa thế hệ đầu tiên và thế hệ thứ 8 nhân nuôi liên tục trong phòng thí nghiệm thì tỷ lệ vũ hóa không ghi nhận sự sai khác, chỉ sai khác ở thế hệ thứ 7 và thứ 8 (98% và 97,05%) trên công thức thức ăn nhân tạo. Hai công thức còn lại và ở các thế hệ nghiên cứu đều ghi nhận tỷ lệ vũ hóa như nhau (100%). Tỷ lệ đực : cái ghi nhận sự sai khác rõ rệt ở 3 loại thức ăn. Khi nhân nuôi đến thế hệ thứ 8 thì tỷ lệ đực : cái càng giảm.

Theo Lại Tiến Dũng và cộng tác viên (2015) thì vòng đời của sâu đục thân ngô Châu Á kéo dài trung bình từ 26,75 (ở 24,4 - 350C; 50 - 80% ẩm độ) đến 45,4 ngày (ở 250C, 80% ẩm độ) khi nhân nuôi trên thức ăn là ngô nếp lai MX4. Kết quả này cũng được ghi nhận tương tự như kết quả của Jae Woo Park and Kyung Saeng Boo (1993): Thức ăn và thành

Bảng 1. Kích thước các pha của sâu đục thân ngô Châu Á Ostrinia furnacalis

Ghi chú: T = 25oC; RH = 75%; Thức ăn: ngô bắp; n = 30.

Pha phát triểnChiều dài (mm) Chiều rộng/Sải cánh (mm)

Min Max Trung bình Min Max Trung bình Trứng 0,24 0,35 0,28±0,01Sâu non tuổi 1 3,21 3,76 3,45±0,07 0,30 0,39 0,34±0,01Sâu non tuổi 2 4,80 5,90 5,49±0,14 0,72 0,82 0,77±0,01Sâu non tuổi 3 8,70 10,30 9,39±0,18 0,90 1,70 1,40±0,06Sâu non tuổi 4 16,10 18,80 17,53±0,30 1,90 2,50 2,17±0,07Sâu non tuổi 5 23,00 26,30 24,59±0,36 2,30 2,70 2,52±0,03Nhộng cái 15,50 18,10 16,93±0,28 3,50 3,80 3,71±0,02Nhộng đực 13,00 14,10 13,38±0,23 2,40 2,90 2,71±0,07Trưởng thành cái 13,50 15,70 14,87±0,10 25,00 29,50 27,73±0,43Trưởng thành đực 12,50 15,20 13,92±0,27 20,80 24,50 22,97±0,38

70


phần thức ăn nhân tạo ảnh hưởng rõ rệt đến sâu đục thân ngô Châu Á O. furnacalis. So với kết quả nghiên cứu của Vũ Thị Chỉ (2001), thành phần thức ăn nhân tạo không thay đổi nhưng tỷ lệ phối trộn đã có sự điều chỉnh, tuy nhiên kết quả này vẫn ghi nhận vòng đời, tỷ lệ hóa nhộng, tỷ lệ vũ hóa và tỷ lệ đực: cái của sâu đục thân ngô Châu Á O. furnacalis

khi nhân nuôi trên thức ăn nhân tạo là thấp nhất chứng tỏ công thức và tỷ lệ của thức ăn nhân tạo vẫn cần chỉnh sửa và tiếp tục điều chỉnh để phù hợp hơn nữa với sự phát triển của sâu đục thân ngô Châu Á O. furnacalis, hướng đến việc nhân nuôi số lượng lớn loài này trong phòng thí nghiệm phục vụ nghiên cứu, sản xuất.

Bảng 2. Ảnh hưởng của thức ăn đến một số chỉ tiêu sinh học của sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis

Ghi chú: T = 25°C; RH = 75%; giống ngô: NH88. n ≥30. Trong phạm vi cột các chữ cái khác nhau chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở mức xác xuất p<0,05 khi so sánh cùng 1 thế hệ. CT1: Ngô bao tử; CT2: Ngô bắp; CT3: Thức ăn nhân tạo. F: thế hệ.

Chỉ tiêu theo dõi

Thức ăn F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8

Thời gian phát triển pha sâu non (ngày)

CT 1 17,56±1,38a 17,50±1,21 17,77±1,08 18,82±2,20 18,13±1,75 17,90±2,11 17,09±2,66 19,69±1,97a

CT 2 18,58±1,23b 18,20±1,43 19,03±1,27 19,76±2,45 18,13±1,75 18,09±2,46 18,90±2,27 19,97±1,89b

CT 3 19,91±1,88c 19,21±1,44 20,44±1,23 21,40±2,57 20,66±2,63 20,09±2,81 19,91±2,12 23,37±1,90c

Tỷ lệ hóa nhộng (%)

CT 1 86,33a 85,43 85,58 83,33 83,33 82,89 81,27 80,00a

CT 2 86,00a 86,06 86,33 86,33 83,33 82,33 82,00 83,67b

CT 3 81,76b 81,57 80,19 80,00 81,33 81,00 79,33 74.67c

Thời gian phát triển pha nhộng (ngày)

CT 1 6,64±0,36a 6,71±0,47 6,65±0,39 6,77±0,79 6,25±0,91 6,26±0,87 6,47±1,31 6,12±0,94a

CT 2 6,63±0,31a 6,38±0,53 6,23±0,79 6,08±0,83 6,24±0,81 6,08±0,56 6,63±0,63 5,95±0,63b

CT 3 6,75±0,42b 6,78±0,28 6,68±0,58 6,71±0,58 6,21±0,62 6,09±0,76 5,94±0,67 5,81±0,83c

Tỷ lệ vũ hóa (%)

CT 1 100 100 100 100 100 100 100 100a

CT 2 100 100 100 100 100 100 100 100a

CT 3 100 100 100 100 100 100 98 97,05b

Tỷ lệ đực: cái

CT 1 1:1,10a 1:1,07 1:1,12 1:1,10 1:1,15 1:1,20 1:1,31 1:1,30a

CT 2 1:0,83b 1:0,90 1:0,92 1:0,90 1:0,95 1:1,00 1:1,05 1:1,14b

CT 3 1:0,71c 1:0,70 1:0,78 1:0,80 1:0,83 1:0,85 1:0,93 1:1,02c

Vòng đời (ngày)

CT 1 29,78a 29,81 29,74 29,67 29,57 29,80 29,63 30,25a

CT 2 30,79b 29,31 29,48 29,83 29,95 30,33 30,13 31,17b

CT 3 32,94c 32,63 32,56 32,21 32.30 32,71 33,43 34,17c

3.3. Sức sinh sản, tỷ lệ trứng nở, trọng lượng nhộng và chiều dài nhộng sâu đục thân ngô Châu Á Ostrinia furnacalis

Sức sinh sản của sâu đục thân ngô Châu Á O. furnacalis khi nhân nuôi ở điều kiện 25ºC và ẩm độ 75% dao động từ 297,50 đến 377,00 quả/trưởng thành cái tùy thuộc vào điều kiện thức ăn và thế hệ nhân nuôi. Trong 3 loại thức ăn thử nghiệm thì sức sinh sản cao nhất ghi nhận trên thức ăn là ngô bao tử, thấp nhất là thức ăn nhân tạo. Ở cùng một điều kiện thức ăn, sức sinh sản và tỷ lệ trứng nở qua các thế hệ nhân nuôi liên tục trong phòng thí nghiệm giảm dần (Bảng 3). Ở thế hệ thứ 8, sức sinh sản của sâu đục thân ngô Châu Á O. furnacalis là 308,33; 302,57 và 297,50 quả/trưởng thành cái khi nhân nuôi lần

lượt trên ngô bao tử, ngô bắp và thức ăn nhân tạo. Tỷ lệ trứng nở lần lượt là 86,55; 82,76 và 66,30%. Lại Tiến Dũng và Lưu Thị Hồng Hạnh (2011) cũng ghi nhận sức sinh sản của sâu đục thân ngô Châu Á O. furnacalis dao động từ 289,14 (ở nhiệt độ 29,5ºC, ẩm độ 74,7%) đến 452 quả/trưởng thành cái (ở nhiệt độ 24,9º C và ẩm độ 70,6%).

Trọng lượng nhộng và chiều dài nhộng sâu đục thân ngô Châu Á O. furnacalis thay đổi phụ thuộc vào thức ăn và các thế hệ nuôi trong phòng thí nghiệm (Bảng 4). Trọng lượng nhộng ghi nhận thấp nhất khi sâu non được nhân nuôi bằng thức ăn nhân tạo (ở thế hệ thứ 8 trọng lượng nhộng là 0,0489 g) so với 0,0580 g và 0,0617 g khi sâu non được nhân nuôi bằng ngô bao tử và ngô bắp ở cùng thế hệ.

71


Bảng 3. Sức sinh sản và tỉ lệ trứng nở của sâu đục thân ngô Châu Á Ostrinia furnacalis

Bảng 4. Trọng lượng và chiều dài nhộng sâu đục thân ngô Châu Á Ostrinia furnacalis

Ghi chú: T = 25°C; RH = 75%; Giống ngô: NH88. n ≥30. Trong phạm vi hàng các chữ cái khác nhau chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở mức xác xuất p<0,05 khi so sánh cùng 1 thế hệ. F: thế hệ.

Ghi chú: T = 25°C; RH = 75%; n = 30. Trong phạm vi hàng các chữ cái khác nhau chỉ sự sai khác có ý nghĩa ở mức xác xuất p<0,05 khi so sánh cùng 1 thế hệ. F: thế hệ.

Công thức

Thế hệ

Ngô bao tử Ngô bắp Thức ăn nhân tạoSức sinh sản (quả/trưởng

thành cái)

Tỷ lệ trứng nở

(%)

Sức sinh sản (quả/trưởng

thành cái)


(%)

Sức sinh sản (quả/trưởng

thành cái)


(%)F4 377,00±1,55a 97,51 372,50±1,62b 97,93 359,67±1,27c 85,37F5 323,83±1,85 90,64 363,00±1,41 91,85 335,60±1,23 85,34F6 317,67±1,80 88,05 360,50±1,95 88,89 357,60±1,23 79,75F7 321,75±2,03 87,24 356,88±1,51 89,80 321,00±0,93 77,57F8 308,33±1,72a 86,55 302,57±2,11a 82,76 297,50±1,07c 66,30


4.1. Kết luậnTrong 3 loại thức ăn thử nghiệm nhân nuôi sâu

đục thân ngô Châu Á O. furnacalis là ngô bao tử, ngô bắp và thức ăn nhân tạo thì thời gian phát triển pha sâu non, nhộng, vòng đời ghi nhận cao nhất trên ngô bao tử, sau đó đến ngô bắp, cuối cùng là thức ăn nhân tạo. Khi so sánh giữa thế hệ đầu tiên và thế hệ thứ 8 nhân nuôi liên tục trong phòng thí nghiệm (trên cả 3 loại thức ăn) thì thời gian phát triển pha sâu non, pha nhộng và vòng đời có sự sai khác rõ rệt. Vòng đời sâu đục thân ngô Châu Á ở thế hệ thứ nhất là 29,78 ngày và ở thế hệ thứ 8 là 30,25 ngày trên thức ăn là ngô bao tử. Trên thức ăn nhân tạo, vòng đời ghi nhận lần lượt là 32,94 ngày và 34,17 ngày ở thế hệ đầu tiên và thế hệ thứ 8.

Tỷ lệ hóa nhộng cũng ghi nhận cao nhất ở công thức ngô bao tử (86,33% ở thế hệ đầu tiên và 80,00 ở thế hệ thứ 8), thấp nhất ở công thức thức ăn nhân tạo (81,76% và 74,67% lần lượt ở thế hệ đầu tiên và thế hệ thứ 8). So sánh giữa thế hệ đầu tiên và thế hệ thứ 8 nhân nuôi liên tục trong phòng thí nghiệm thì tỷ lệ vũ hóa không ghi nhận sự sai khác, chỉ sai khác ở thế hệ thứ 7 và thứ 8 trên công thức thức ăn nhân

tạo. Tỷ lệ đực : cái ghi nhận sự sai khác rõ rệt ở 3 loại thức ăn. Khi nhân nuôi đến thế hệ thứ 8 thì tỷ lệ đực: cái giảm.

Sức sinh sản của trưởng thành cái sâu đục thân ngô Châu Á O. furnacalis cao nhất ghi nhận trên ngô bao tử và thấp nhất trên thức ăn nhân tạo. Sức sinh sản giảm qua các thế hệ nhân nuôi liên tục trong phòng thí nghiệm trong cùng một điều kiện thức ăn (đến thế hệ 8). Trọng lượng nhộng và chiều dài nhộng sâu đục thân ngô Châu Á O. furnacalis thay đổi phụ thuộc thức ăn và các thế hệ nuôi trong phòng thí nghiệm.

4.2. Đề nghịThí nghiệm cần được tiếp tục tiến hành và điều

chỉnh thành phần thức ăn nhân tạo để phù hợp hơn nữa trong nhân nuôi sâu đục thân ngô Châu Á trong phòng thí nghiệm.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ môn Côn trùng, 2016. Giáo trình côn trùng chuyên

khoa 1. NXB Nông nghiệp. Hà Nội.Vũ Thị Chỉ, 2001. Nghiên cứu nhân nuôi sâu đục thân

ngô Ostrinia nubinalis (Guenee) (Lep. : Pyralidae)

Côngthức

Thế hệ

Ngô bao tử Ngô bắp Thức ăn nhân tạoTrọng lượng

(g)Chiều dài

(mm)Trọng lượng

(g)Chiều dài

(mm)Trọng lượng

(g)Chiều dài

(mm)F4 0,0760±0,018a 14,47±0,85 0,0731±0,024b 14,40±0,84 0,0680±0,010c 13,55±0,66F5 0,0715±0,004 14,46±0,82 0,0742±0,012 14,36±0,84 0,0503±0,012 13,48±0,74F6 0,0735±0,012 14,25±0,24 0,0716±0,015 14,13±0,42 0,0503±0,061 13,76±0,71F7 0,0603±0,012 14,21±0,75 0,0670±0,017 14,09±0,67 0,0501±0,057 13,61±0,64F8 0,0580±0,010a 14,22±0,74 0,0617±0,012b 13,92±0,89 0,0489±0,063c 13,58±0,64

72


bằng thức ăn nhân tạo. Hội thảo quốc tế sinh học, tr 80-85.

Đặng Thị Dung, 2003. Một số dẫn liệu về sâu đục thân ngô Ostrinia furnacalis Guenee (Lepidoptera: Pyralidae) trong vụ Xuân 2003 tại Gia Lâm, Hà Nội. Tạp chí Bảo vệ thực vật (6): 7-11.

Lại Tiến Dũng và Lưu Thị Hồng Hạnh, 2011. Một số dẫn liệu về đặc điểm sinh học, sinh thái của sâu đục thân ngô Ostrinia furnacalis (Guenee) (Lepidoptera: Pyralidae). Tạp chí Bảo vệ thực vật (5): 26-29.

Lại Tiến Dũng, Phạm Văn Lầm, Nguyễn Văn Liêm, 2015. Đặc điểm sinh vật học của sâu đục thân ngô châu Á Ostrinia furnacalis (Lepidoptera: Pyralidae). Tạp chí Nông nghiệp và PTNT, số 11: 30-39.

Phạm Văn Lầm, 2013. Các loài chân đốt sử dụng cây ngô làm thức ăn đã phát hiện được ở Việt Nam. NXB Nông Nghiệp, tr 242-264.

Hirai Yoshio and Legacion Danilo M., 1985. Improvement of the mass rearing techniques for the Asiatic corn borer, Ostrinia furnacalis (Guenee), in the Philippines. Japan Agricultural research quarterly, Vol 19, No 3: 224-233.

Jae Woo Park and Kyung Saeng Boo, 1993. An Artificial diet and the rearing method for Asian Corn borer, Ostrinia furnacalis (Guenee). (Lepidoptera; Pyralidae). Korean J. Appl. Entomol, 32(4): 395-406.

Effect of artificial diet on Asian corn-borer Ostrinia furnacalis (Geunee) (Lepidoptera: Pyralidae)

Le Ngoc Anh, Le Quang KhaiAbstractThis study was carried out to conduct how artificial diet effect on Asian corn-borer Ostrinia furnacalis. Results showed that artificial diet effect the larvae developmental time, pupae and its life cycle as well as pupation rate, sex ratio (larvae reared on baby corn were highest, lowest recorded at the larvae reared on artificial diet). Total number of egg laid by female, egg hatch ability and pupal weigh were highest recorded on the larvae reared on baby corn in compare with the larvae reared on artificial diet. Biological aspects of Ostrinia furnacalis were decreased from the first generation to the eight generation when reared in the lab. Key words: Ostrinia furnacalis, Asian corn-borer, artificial diet, total number of egg laid by female, life cycle, generation


Người phản biện: TS. Lê Xuân VịNgày duyệt đăng: 25/8/2017

1 Khoa Công nghệ Sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam2 Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY ĐẾN KHẢ NĂNG SINH INVERTASE NGOẠI BÀO CỦA CÁC CHỦNG NẤM MEN

Saccharomyces cerevisiae 263 VÀ 259 Phạm Thùy Trang1, Nguyễn Hoàng Anh2, Nguyễn Văn Giang1

TÓM TẮTBài báo này trình bày các kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố môi trường nuôi cấy lên khả năng sinh

invertase của 02 chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae 263 và 259. Đã xác định được ảnh hưởng của thời gian nuôi, nguồn carbon, nguồn nitơ hữu cơ và vô cơ, nồng độ sucrose, các ion kim loại và pH môi trường nuôi cấy tới khả năng tổng hợp invertase của 02 chủng nấm men đã nói ở trên. Thời gian thu invertase thích hợp đối với chủng 259 là 48 giờ, chủng 263 là 56 giờ với hoạt độ enzyme lần lượt là 2.735 IU/ml và 2.658 IU/ml. Nguồn carbon thích hợp cho 02 chủng này tổng hợp invertase là sucrose với nồng độ 200 mM (hoạt độ invertase của chủng 259 đạt 11.95 IU/ml, của chủng 263 là 12.37 IU/ml), nguồn nitơ hữu cơ thích hợp là pepton, nguồn nitơ vô cơ thích hợp với chủng 259 là KNO3, với chủng 263 là (NH4)2SO4. Hai chủng này sinh trưởng và tổng hợp invertase mạnh tại pH6-7. Bổ sung Ion Mg2+ vào môi trường nuôi cấy làm tăng hoạt độ invertase của cả 02 chủng nấm men 259 và 263.

Từ khóa: Nấm men Saccharomyces cerevisiae, invertase, điều kiện nuôi cấy

73


I. ĐẶT VẤN ĐỀInvertase (β.D. fructofuranosidase, EC.3.2.1.26)

thủy phân liên kết α-1,4 glycosid giữa α-D-glucose và β-D-fructose của phân tử sucrose để giải phóng hỗn hợp đường đơn là fructose và glucose, ngọt hơn sucrose (Reena et al., 2016). Invertase là một enzyme công nghiệp quan trọng được ứng dụng nhiều trong công nghiệp sản xuất đồ uống, bánh kẹo do sản phẩm tạo ra ngọt hơn, ổn định và không bị kết tinh (Shankar et al., 2013, Lê Văn Việt Mẫn và ctv., 2006). Nhiều vi sinh vật như vi nấm, vi khuẩn, nấm men có thể tổng hợp lượng lớn invertase như Neurospora crassa, Candida utilis, Fusarium oxysporium, Phytophthora meganosperma, Aspergillus niger, Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe. Saccharomyces cerevisiae là những vi sinh vật được chọn để sản xuất invertase vì khả năng lên men sucrose mạnh của nó. Các thông số như nhiệt độ, pH, thành phần môi trường nuôi cấy có ý nghĩa rất quan trọng trong thiết lập các điều kiện lên men để thu enzyme cũng như sinh khối vi sinh vật. Mục đích của nghiên cứu này là khảo sát các yếu tố môi trường nuôi cấy tới khả năng tổng hợp invertase của 02 chủng nấm men S.cereviciae đang được lưu giữ tại Phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ vi sinh, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.


2.1. Vật liệu nghiên cứuCác chủng nấm men S. cerevisiae 263 và 259 được

phân lập từ bánh men dùng để sản xuất rượu truyền thống được thu thập từ Thái Bình, Nam Định.

Môi trường nuôi các chủng nấm men là YPS (Yeast extract, pepton và sucrose) với các thành phần (g/l): yeast extract - 3, pepton - 5, sucrose - 20, agar - 20, pH 6 (Ikram-ul-haq and Sikander Ali, 2005).

Các loại đường: Sucrose, maltose, fructose, D-glucose, lactose. Các loại muối: (NH4)2SO4, (NH4)2HPO4, NH4Cl, KNO3. Các loại cao nấm men (yeast extract), cao thịt (meat extract) và pepton. Các muối của một số kim loại: KCl, CuCl2, CaCl2, NaNO3, MnSO4, ZnSO4, MgSO4, FeSO4.


2.2.1. Xác định hoạt độ của invertaseHoạt độ invertase được xác định theo phương

pháp của Sumner và Howell (Sumner and Howell, 1935). Các chủng nấm men được nuôi trong bình chứa 50 ml môi trường YPS, ở 300C, lắc 200 vòng/phút trong 24 giờ. Sau đó, cấy chuyển 1 ml dịch nuôi

nấm men (1 ˟ 106CFU /ml) sang các bình tam giác (V=250 ml) chứa 50 ml môi trường YPS. Các bình này được đặt trên máy lắc 200 vòng/phút, ở 300C trong 48 giờ. Ly tâm dịch nuôi cấy 10.000 vòng/phút, ở 40C trong 10 phút bằng máy ly tâm lạnh Centrifure 5810R (Đức), loại bỏ các tế bào nấm men, thu dịch enzyme. Sau đó, ủ 0,1 ml dịch enzyme thu được với 0,9 ml ml sucrose 300 mM trong đệm acetate 0,03 M (pH=5) ở 30oC trong 10 phút, kết thúc phản ứng bằng cách cho dịch ủ vào bể ủ nhiệt (100oC). Sau đó, nhỏ 1ml thuốc thử DNS (3,5-Dinitrosalicylic acid) vào ống phản ứng rồi cho vào bể ủ nhiệt (100oC) trong 5 phút. Đối chứng là enzyme bất hoạt. Độ hấp phụ được đo trên máy đo quang phổ Spectro UV-VIS double beam PC 8 scanning auto cell UVD 3200 (USA) ở bước sóng 540 nm (Miller, 1959).

2.2.2. Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấyMôi trường YPS được sử dụng để nghiên cứu

ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy lên khả năng sinh enzyme của các chủng nấm men. Thời gian lấy mẫu xác định invertase lần lượt là: 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 72 giờ. Thời gian, tại đó hai chủng nấm men thí nghiệm sinh tổng hợp nhiều invertase nhất được sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo.

2.2.3. Ảnh hưởng của nguồn carbonCác chủng nấm men được nuôi cấy trong môi

trường YPS nhưng nguồn sucrose đã được thay thế lần lượt bằng maltose, fructose, glucose và lactose với nồng độ 20 g/l mỗi loại, thời gian nuôi cấy thích hợp cho từng chủng nấm men được lấy từ kết quả của thí nghiệm 2.2.2.

2.2.4. Ảnh hưởng của nguồn nitơCác chủng nấm men được nuôi cấy trong môi

trường YPS nhưng nguồn nitơ được sử dụng trong thí nghiệm này là pepton, cao thịt, NH4Cl, KNO3, (NH4)2SO4, (NH4)2HPO4 với nồng độ 5 g/l, nguồn carbon thích hợp.

2.2.5. Ảnh hưởng của một số ion kim loạiTrong thí nghiệm này các ion kim loại được khảo

sát bao gồm: Mg2+, Cu2+, Zn2+, Fe2+, Mn2+, Na+, K+, Ca2+. Dịch enzyme được ủ trước với muối của các kim loại trên (KCl, CuCl2, CaCl2, NaNO3, MnSO4, ZnSO4, MgSO4, FeSO4) với nồng độ 5 mM trong 30 phút ở 30oC trước khi thử hoạt tính của enzyme. Ống đối chứng là ống chứa enzyme không được ủ với ion kim loại nào. Hoạt tính invertase được xác định sau 48 giờ nuôi cấy tại 300C.

74


2.2.6. Ảnh hưởng của pHCác chủng nấm men được nuôi trong môi trường

YPS với các giá trị pH là 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Hoạt độ invertase được xác định sau 48 giờ nuôi cấy tại 300C.

2.2.7. Ảnh hưởng của nồng độ sucroseCác nồng độ sucrose khác nhau: 100, 200, 300,

400, 500, 600, 700 mM đã được sử dụng để đánh giá ảnh hưởng của sucrose tới khả năng sinh tổng hợp invertase của các chủng nấm men thí nghiệm.

2.2.8. Xử lý số liệuCác kết quả thí nghiệm được xử lý bằng phần

mềm Microsoft Excel 2013.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuThí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm

của Khoa Công nghệ Sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, thời gian từ tháng 1 đến tháng 12 năm 2016.


3.1. Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy02 chủng nấm men S. cerevisiae 263 và 259 được

nuôi trong môi trường YPS, hoạt độ invertase được xác định sau 8, 16, 24, 32, 40, 48, 56, 64, 72 giờ nuôi cấy.

Hình 1. Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến khả năng sinh invertase của 02 chủng nấm men

S. cerevisiae 259 và 263

Kết quả nghiên cứu được trình bày ở hình 1. Sau 8 giờ nuôi cấy, hoạt độ invertase của cả 02 chủng tương đối thấp chỉ đạt 1,278 U/ml (với chủng nấm men 259) và 1,576 U/ml với chủng nấm men 263. Sau đó, theo thời gian nuôi cấy hoạt độ inverrtase của chúng tăng dần và hoạt độ invertase của chủng nấm men 263 đạt cực đại sau 48 giờ (đạt 2,73 IU/ml), còn hoạt độ invertase của chủng 259 đạt giá trị cao nhất (2,658 IU/ml) sau 56 giờ. Sau 2 thời điểm trên thì khả năng sinh enzyme của các chủng giảm dần, hoạt độ invertase của chủng nấm men 263 sau 72 giờ thấp hơn tại thời điểm 8 giờ (Hình 1). Các kết quả tương tự cũng đã được công bố, khả năng

tổng hợp invertase của S. cereviciae tốt nhất khi nuôi trong vòng 24 - 48 giờ (Shankar et al., 2013). Còn hoạt độ invertase được tổng hợp bởi nấm mốc Aspergillus flavus và Cladosporium cladosporioides đạt cực đại trong khoảng thời gian 72 - 96 giờ nuôi (Uma et al., 2010, 2012).

3.2. Ảnh hưởng của nguồn carbonCác nguồn carbon khác nhau, gồm sucrose,

maltose, fructose, glucose và lactose, đã được sử dụng để khảo sát ảnh hưởng của chủng tới quá trình sinh tổng hợp invertase của 02 chủng nấm men 259 và 263. Từ kết quả được trình bày tại hình 2 cho thấy, hoạt độ invertase của cả 02 chủng nấm men đều đạt giá trị cao nhất, lần lượt là 4,176 U/ml và 6,98 U/ml khi được nuôi trong môi trường có sucrose và giảm dần khi nguồn carbon được sử dụng là maltose, fructose và glucose. Khi nguồn carbon trong môi trưởng được thay thế bằng lactose thì hoạt tính invertase của cả 02 chủng thấp nhất, chỉ đạt 1.59 U/ml và 0,76 U/ml. Shanker (2013) khi khảo sát ảnh hưởng của nguồn carbon tới sinh tổng hợp invertase của chủng S. cerevisiae MK cũng khẳng định sucrose là nguồn carbon tốt nhất . Chủng nấm mốc Aspergillus flavus cũng tổng hợp invertase nhiều nhất khi được nuôi trong môi trường có sucrose (Uma et al., 2010; Caims, 1995) đã thông báo rằng, tổng hợp invertase được cảm ứng bởi sự có mặt của sucrose. Glucose không tham gia vào quá trình cảm ứng tổng hợp invertase.

Hình 2. Ảnh hưởng của nguồn carbon đến khả năng sinh invertase của 02 chủng nấm men


3.3. Ảnh hưởng của nguồn nitơ 05 nguồn nitơ gồm nguồn nitơ hữu cơ là pepton

và cao thịt, nguồn nitơ vô cơ: KNO3, (NH4)2SO4, (NH4)2HPO4 được sử dụng trong thí nghiệm này. Chúng được bổ sung vào môi trường nuôi cấy 02 chủng nấm men 259 và 263 với hàm lượng 20 g/l. Kết quả thí nghiệm (Hình 3) cho thấy, hoạt độ invertase trong môi trường nuôi cấy có pepton đạt cao nhất lần lượt là 6,2 IU/ml và 15,63 IU/ml đối với 02 chủng nấm men 259 và 263. Nguồn nitơ vô cơ cũng ảnh

2.7352.658

0

1

2

3

8 16 24 32 40 48 56 64 72

Hoạ

t độ

(U/m

l)

Thời gian (giờ)

Ảnh hưởng của thời gian nuôi

259 263

0

5

10

Glucose Fructose Sucrose Maltose Lactose

Hoạ

t độ

(IU

/ml)

Nguồn carbon

Ảnh hưởng của nguồn carbon chủng 259 chủng 263

75


hưởng rõ rệt tới quá trình tổng hợp invertase của 02 chủng nấm men nói trên. Đối với chủng 259, nguồn nitơ vô cơ thích hợp là KNO3 (hoạt độ invertase đạt 5.494 IU/ml), nhưng (NH4)2SO4 lại là nguồn nitơ vô cơ thích hợp cho chủng 263, hoạt độ invertase của chủng này đạt 9.545 IU/ml.

Hình 3. Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến khả năng sinh invertase của 02 chủng nấm men


Kết quả thí nghiệm nhận được có khác so với các kết quả đã được một số tác giả khác công bố. Shankar và cộng tác viên đã thông báo chủng nấm men S. cerevisiae MK tổng hợp invertase mạnh nhất khi nuôi trong môi trường chứa nitơ hữu cơ là cao nấm men (yeast extract), và nguồn nitơ vô cơ là chloride ammonium (NH4Cl) (Shankar et al., 2013). Shafiq và cộng tác viên (2002) lại khẳng định pepton là nguồn nitơ hữu cơ thích hợp nhất với chủng S.cerevisiae GCB-K5 để tổng hợp invertase.

3.4. Ảnh hưởng của một số ion kim loạiTrong thí nghiệm này, ảnh hưởng của các muối

KCl, CuCl2, CaCl2, NaNO3, MnSO4, ZnSO4, MgSO4, FeSO4 tới sinh tổng hợp invertase được đánh giá như là ảnh hưởng của các ion kim loại. Từ kết quả được mô tả tại hình 4 cho thấy, đối với chủng nấm men 259, hoạt tính của invertase thay đổi không đáng kể trong môi trường có chứa các kim loại thí nghiệm. Enzyme hoạt động mạnh nhất khi môi trường chứa Mn2+ ứng với hoạt tính là 143% và hoạt động kém nhất trong môi trường có Cu2+ ứng với hoạt tính là 70% khi so sánh với hoạt độ enzyme invertase trong ống đối chứng (100%).

Hình 4. Ảnh hưởng các ion kim loại tới hoạt tính của invertase của 02 chủng nấm men


Ngược lại với chủng 259, hoạt tính envertase của chủng 263 có sự khác biệt rõ rệt khi trong môi trường có các ion kim loại khác nhau (Hình 4). Ion Mg2+ ức chế hoạt động invertase của chủng này mạnh nhất. Hoạt tính của chủng giảm xuống chỉ còn 41%. Ion Na+ và ion Mn2+ kích thích tương đối mạnh hoạt tính của enzyme chủng 263. Ion Na+ làm hoạt tính của enzyme tăng lên 40% trong khi ion Mn2+ làm hoạt tính tăng lên 75%. Shankar và cộng tác viên (2013) thông báo hoạt tính invertase của chủng nấm men S. cerevisiae MK đạt cực đại khi môi trường nuôi chủng này có chứa muối CaCl2 và thấp nhất nếu môi trường nuôi cấy có MnSO4. Uma và cộng tác viên (2010) khi đánh giá ảnh hưởng của các ion kim loại tới hoạt tính invertase thu được từ chủng Aspergillus flavus đã công bố rằng ion Ca2+ làm tăng hoạt tính của invertase, ngược lại Zn2+ ức chế hoạt động của enzyme này.

3.5. Ảnh hưởng của pHTrong số các yếu tố vật lý ảnh hưởng tới sinh

trưởng và phát triển của sinh vật, pH môi trường sống có vai trò quan trọng vì kích thích những thay đổi về trao đổi chất, tiết các enzyme. Thay đổi pH trong suốt quá trình sinh trưởng của vi sinh vật có ảnh hưởng tới mức độ ổn định của sản phẩm trong môi trường nuôi. pH thích hợp cho tổng hợp invertase đã được thông báo nằm trong khoảng 4,0 đến 6,8 cho các chủng vi nấm (Uma et al., 2012), pH 5 cho các chủng xạ khuẩn (Reena et al., 2016) và pH 6,0 đối với chủng nấm men S. cerevisiae MK do pH quá cao hoặc quá thấp thì quá trình tiết enzyme từ tế bào nấm men sẽ bị ngăn cản (Shankar et al., 2013). Trong thí nghiệm của nghiên cứu trong bài báo này, invertase của chủng nấm men 259 và 263 đạt giá trị cao nhất tại pH 6,0 lần lượt là 24,56 U/ml và 19,41 U/ml. Trong môi trường nuôi cấy có giá trị pH bằng 3,0, invertase của 02 chủng nấm men này chỉ đạt 1,78 U/ml và 1,26 U/ml (Hình 5).

Hình 5. Ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh enzyme invertase của 02 chủng nấm men S. cerevisiae 259 và 263

3.6. Ảnh hưởng của nồng độ sucrose Các nồng độ sucrose khác nhau (100, 200,

300, 400, 500, 600, 700 mM) được khảo sát để xác

0

5

10

15

20

ĐC Pepton Meat extract KNO3 (NH4)2SO4 (NH4)2HPO4

Hoạ

t độ

(U/m

l)

Nguồn nitrogen

Ảnh hưởng của nguồn nitrogen

259 263

0

100

200

K+ Cu2+ Ca2+ Na+ Zn2+ Mn2+ Mg2+ Fe2+

Hoạ

t tín

h (%

)

Các ion kim loại

Ảnh hưởng của một số ion kim loạichủng 259 chủng 263

05

1015202530

3 4 5 6 7 8 9

Hoạt độ

(U/m

l)

pH môi trường

259 263

76


định ảnh hưởng của nồng độ sucrose tới hoạt độ của invertase.

Hình 6. Ảnh hưởng của nồng độ sucrose tới hoạt độ invertase của 02 chủng nấm men


Kết quả thí nghiệm (Hình 6) cho thấy nồng độ cơ chất ảnh hưởng không đáng kể để đến hoạt độ của enzyme. Hoạt độ của invertase cao nhất khi nồng độ sucrose là 200mM, tăng nồng độ sucrose vượt ngưỡng 500 mM, hoạt độ enzyme giảm dần, đạt giá trị thấp nhất tại nồng độ sucrose là 700 mM (chỉ đạt 8,13 U/ml với chủng nấm men 259 và 8,73 U/ml với chủng 263). Kết quả này có khác với kết quả nghiên cứu của Miguel Plascencia-Espinosa và cộng tác viên (2014). Các tác giả này thông báo, invertase tinh khiết INV3-N được thu nhận từ Candida guilliermondii MpIIIa hoạt động mạnh mẽ nhất khi nồng độ cơ chất là 400 mM. Theo như thông báo của Suresh và Jyotsna (2012), nồng độ cao sucrose trong môi trường nuôi nấm men không làm tăng hàm lượng invertase có thể do đã tạo nên trong môi trường nuôi nấm men hỗn hợp đường glucose và fructose (được gọi là hỗn hợp đường nghịch đảo/inverted sugar) ức chế tổng hợp invertase.

IV. KẾT LUẬN - Thời gian nuôi cấy thích hợp để thu invertase từ

02 chủng nấm men 259 và 263 lần lượt là 48 và 56 giờ. Hoạt tính enzyme tương ứng là 2.735 IU/ml và 2.658 IU/ml.

- Nguồn carbon thích hợp để 02 chủng nấm men này tổng hợp invertase mạnh nhất là sucrose với nồng độ 200 mM.

- Nguồn nitơ hữu cơ là pepton, nguồn nitơ vô cơ là KNO3 (đối với chủng 259, hoạt độ invertase đạt 5.494 U/ml) và (NH4)2SO4 (đối với chủng 263, hoạt tính đạt 9,545 U/ml) tại pH 6.

- Ion kim loại Mn2+ làm tăng hoạt độ của invertase của 02 chủng nấm men 259 và 263.

TÀI LIỆU THAM KHẢOLê Văn Việt Mẫn, Trần Thẩm Minh Hoàng, Nguyễn

Ngọc Tuyết Sương, 2006. Nghiên cứu quá trình tự phân bã nấm men bia để thu nhận chế phẩm invertase. Tạp chí Phát triển KH&CN, tập 9, số12, tr. 49-55.

Ikram-ul-haq and Sikander Ali, 2005. Invertase production from a hyperproducing saccharomyces cerevisiae strain isolated from dates. Pak. J. Bot., 37(3): 749-759, 2005.

Miller, G.L., 1959. Use of dinitrosalicylic reagent for determination of reducing sugar. Anal. Chem., 31: 426-428.

Miguel Plascencia-Espinosa, Alejandro Santiago-Hernández, Patricia Pavón-Orozco,Vanessa Vallejo-Becerra, Sergio Trejo-Estrada, Alejandro Sosa-Peinado, Claudia G. Benitez-Cardoza, María Eugenia Hidalgo-Lara, 2014. Effect of deglycosylation on the properties of thermophilic invertase purified from the yeast Candida guilliermondii MpIIIa. Process Biochemistry vol 49(9): 1480-1487.

Reena C. Chauhan, Poonam B Chauhan, Mayur Gahlout, 2016. Isolation screening and optimization of invertase production under submerged fermentation. IJRSI, Volume III, Issue V, May 2016, p.35-40.

Shafiq K., S. Ali and I. Haq, 2002. Effect of different mineral nutrients on invertase production by Saccharomyces cerevisiae GCB-K5. Biotechnol., 1: 40-44.

Shankar T., P. Thangamathi, R. Rama, T. Sivakumar, 2013. Optimization of invertase production using Saccharomyces cereviciae MK under varying cultural conditions. International Journal of Biochemistry and Biophysics 1(3): 47-56.

Sumner, J.B. and S.F. Howell, 1935. A method for determination of saccharase activity. J. Biol. Chem., 108: 51-54.

Suresh P, Kamble, C. B. Jyotsna, 2012. Effect of nitrogen sources on the production of invertase by yeast Saccharomyces cerevisiae 3090. International Journal of Applied Biology and Pharmaceutical Technology, Vol. 2: 539-550.

Uma C., D. Gomathi, C. Muthulakshmi and V.K. Gopalakrishnan, 2010. Production, purification and characterization of invertase by Aspergillus flavus using fruit peel waste as substrate. Advances in Biological Research 4 (1): 31-36.

Uma C., D.Gomathi, G.Ravikumar, M.Kalaiselvi and M.Palaniswamy, 2012. Production and properties of invertase from a Cladosporium cladosporioides in SmF using pomegranate peel waste as substrate. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine (2012) S605-S611.

0

5

10

15

100 200 300 400 500 600 700

Hoạt độ

(U/m

l)

Nồng độ sucrose (mM)

259 263

77


Effects of cultural parameters on extracellular invertase production of Saccharomyces cerevisiae strains 259 and 263

Pham Thuy Trang, Nguyen Hoang Anh, Nguyen Van GiangAbstractThe aim of this study was to determine the effects of different cultural parameters such as incubation time, carbon source, nitrogen source (organic and inorganic), sucrose concentrations, metal ions on invertase production by two Saccharomyces cerevisiae strains 259 and 263. Maximum invertase activity was found at pH 6 in 48 hours incubation for strain 259 (invertase activity is 2.735 IU/ml), and in 56 hours for strain 263 (invertase activity is 2.658 IU/ml). Sucrose with concentration of 200 mM was proper invertase production of strain 259 (invertase activity was 11.95 IU/ml) and strain 263 with invertase activity of 12.37 IU/ml. These two yeast strains grew well and synthesized strongly invertase at pH 6 - 7. Pepton was suitable for organic nitrogen source for both strains, KNO3 and (NH4)2SO4 were proper inorganic nitrogen sources for strains 259 and 263, respectively. Ion Mg2+ increased invertase activity of both strains. Key words: Invertase, yeast Saccharomyces cereviciae, cultural conditions


Người phản biện: TS. Tống Kim ThuầnNgày duyệt đăng: 25/8/2017

1 Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ2 Khoa Khoa học nông nghiệp, Trường Đại học Cửu Long

ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ NATRI-CANXI TRAO ĐỔI TRONG ĐẤT ĐỐI VỚI SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT LÚA

DO TƯỚI NƯỚC MẶN TRÊN ĐẤT NHIỄM MẶN Trần Ngọc Hữu1, Nguyễn Kim Quyên2, Ngô Ngọc Hưng1

TÓM TẮTMục tiêu của nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ natri-canxi trao đổi trong đất đối với thiệt hại sinh

trưởng và năng suất lúa trong chậu ở các nồng độ và giai đoạn tưới mặn trên đất nhiễm mặn. Thí nghiệm được thực hiện từ 10/2016 đến 01/2017 tại khu vực nhà lưới, trường Đại học Cần Thơ, đất thí nghiệm được thu từ khu vực không nhiễm mặn và xâm nhập mặn tại Long Phú, Sóc Trăng. Hai thí nghiệm nhà lưới được thực hiện riêng biệt ở hai thời điểm tưới mặn là 20 và 45 ngày sau gieo. Thí nghiệm theo thể thức thừa số 3 nhân tố: (i) 03 tỷ lệ Na+/Ca2+ là 2; 4; 6; (ii) 03 nồng độ tưới mặn là 0; 3‰; 5‰; (iii) 02 thời gian tưới mặn là 1 tuần và 2 tuần liên tục. Kết quả thí nghiệm cho thấy năng suất bị ảnh hưởng nặng nhất khi xử lý mặn vào giai đoạn 45 ngày sau gieo so với giai đoạn 20 ngày sau gieo. Nâng cao hàm lượng Ca trao đổi trong đất có hiệu quả rõ rệt trong việc giảm thiểu thiệt hại do mặn. So với đất không xử lý mặn, đất với tỷ lệ Na+/Ca2+ là 2; 4; 6; và 7,5 có năng suất lúa đạt được theo thứ tự là 89%; 55%; 36% và 22%.

Từ khóa: Đất nhiễm mặn, nồng độ mặn nước tưới, sinh trưởng và năng suất lúa, tỷ lệ Na : Ca trao đổi

I. ĐẶT VẤN ĐỀTác hại của nhiễm mặn có thể làm giảm sinh

trưởng cây trồng qua thiếu nước, độc tính ion, mất cân bằng ion, hoặc sự tác động tổng hợp của các yếu tố này (Cramer et al., 1986). Lúa (Oryza sativa L.) được đánh giá là một trong những cây lương thực chính trên thế giới, nhưng cũng được coi là cực kỳ nhạy với muối (Maas and Hoffman, 1977). Giống chịu mặn thường được chọn để trồng trong điều kiện đất bị nhiễm mặn vì giống chịu mặn sẽ sinh trưởng tương đối tốt hơn trong điều kiện mặn bởi vì

nó duy trì tỷ lệ K/Na cao hơn trong tế bào (Yeo and Flowers, 1985). Tuy nhiên, giống chịu mặn thường cho năng suất thấp chỉ từ 2,69 - 4,87 tấn/ha (Quan Thị Ái Liên và ctv., 2013) và tình hình xâm nhập mặn xảy ra bất thường, khó biết trước để chọn giống chịu mặn trong canh tác. Ca2+ có hiệu quả đối với cải tạo đất mặn (Hanay et al., 2004). Bên cạnh đó nhiều nghiên cứu trước đây cho thấy việc bón đủ lượng Ca trên đất nhiễm mặn có thể làm giảm ảnh hưởng ức chế trên sinh trưởng cây trồng (Barnabas et al., 1998). Theo Reyes và cộng tác viên (1983), đất mặn

78


ven biển có tỷ lệ Na+/Ca2+ là 26; theo nghiên cứu của Patel và cộng tác viên (2011), khi điều chỉnh đất có tỷ lệ Na+/Ca2+ 1,33 thì cây trồng có tỷ lệ nảy mầm và sinh trưởng tốt. Do đó, cần xác định một lượng vừa đủ Ca hiện diện trong từng môi trường đất trồng để duy trì sự ổn định màng tế bào. Vì vậy đề tài được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ natri-canxi trao đổi trong đất đối với thiệt hại sinh trưởng và năng suất lúa trong chậu ở các nồng độ và giai đoạn tưới mặn trên đất nhiễm mặn.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Giống lúa: OM5451 là giống được trồng phổ

biến ở ĐBSCL và khả năng chịu mặn là 6 - 8 dSm- 1

- Đất được thu cho thí nghiệm nhà lưới thuộc khu vực trồng lúa tại Long Phú, Sóc Trăng, đất phù sa không nhiễm mặn nằm trong khu vực đê bao và đất phù sa thuộc khu vực xâm nhập mặn nằm ngoài đê bao. Đặc tính đất được trình bày trong bảng 1.

Bảng 1. Đặc tính đất đầu vụ thí nghiệm

Bảng 2. Lượng vôi cần bón cho đất để tỷ lệ Na-Ca trao đổi đạt 2, 4 và 6

- Phân bón: Sử dụng phân Urea (46%N), Kali Clorua (60% K2O), super lân Long Thành (16% P2O5). Vôi bột: 50% CaO, Chậu nhựa PVC đường kính 25 cm và chiều cao 30 cm.


2.2.1. Điều chỉnh tỷ lệ Na+/Ca2+ trong đấtĐất đầu vụ được phân tích hàm lượng Na+ và Ca2+.

Sau đó tính lượng Ca2+ cần bổ sung để được tỷ lệ

Na+/Ca2+ bằng 2, 4 và 6 được trình bày trong bảng 2. Kiểm tra tỷ lệ Na+/Ca2+ đạt được như mong muốn bằng cách cân 20 g đất nhiễm mặn ban đầu cho vào ống nhựa đồng thời cân lượng vôi tương ứng (trên 20 g đất) vào ống nhựa, thêm 30 ml nước cất khuấy đều và để yên trong 5 giờ. Lọc bỏ nước lấy lại đất để phân tích hàm lượng Na+ và Ca2+ kết quả cho thấy tỷ lệ Na+/Ca2+ lần lượt là 2,01; 4,26 và 6,27. Từ đó tính lượng vôi cần bón cho thí nghiệm nhà lưới.

Loại đất pH EC Na+

(meq/100g)Ca2+

(meq/100g)Tỷ lệ

Na+/Ca2+K+

(meq/100g)Mg2+

(meq/100g)Không nhiễm mặn 4,9 1,35 2,04 6,55 0,31 0,45 0,34Nhiễm mặn 5,1 5,02 10,12 1,35 7,5 0,72 5,84

2.2.2. Sử dụng nồng độ nước tướiNồng độ tưới mặn 0‰: Dùng nước sinh hoạt

tưới cho lúa. Nồng độ tưới mặn 3‰, 5‰: dùng nước sinh hoạt để pha nước biển có nồng độ cao hơn 5‰ đến khi vừa đúng 3‰, 5‰ thì đem tưới cho lúa; pha đủ tưới cho một lần.

2.2.3. Giai đoạn và thời gian tưới mặnTưới mặn vào giai đoạn 20 hoặc 45 ngày sau gieo

(NSG): sau khi gieo cây lúa được 20 ngày hoặc 45 ngày thì bắt đầu tưới mặn: Tưới 1 tuần: tưới mặn kéo dài 1 tuần sau đó tưới ngọt trở lại. Tưới 2 tuần: tưới mặn kéo dài 2 tuần sau đó tưới ngọt trở lại.

2.2.4. Thiết kế nghiệm thức thí nghiệmNghiên cứu ảnh hưởng của tưới mặn được khảo

sát qua 2 giai đoạn tưới: Thí nghiệm 1: Giai đoạn tưới 20 NSG; Thí nghiệm 2: Giai đoạn tưới 45 NSG.

Thí nghiệm bố trí theo thể thức thừa số ba nhân tố hoàn toàn ngẫu nhiên, 4 lần lặp lại, mỗi lặp lại là một chậu. Nghiệm thức thí nghiệm được trình bày trong bảng 3, bảng 4.

Các chỉ tiêu phân tích đất gồm có: pH, EC: Trích bằng nước cất tỷ lệ 1 : 2,5 (đất : nước), pH được đo bằng pH kế và EC đo bằng EC kế. Na+, Ca2+, K+, Mg2+ trao đổi trích bằng BaCl2 0,1 M, đo trên máy hấp thu nguyên tử.

Na+/Ca2+ = 2,4,6 Na+ Ca2+ Na+ /Ca2+

ban đầuCa2+

đạt đượcLượng Ca2+

bô sung (meq/100g)Tính ra

ppm Ca2+

2 10,12 1,35 7,5 5,06 3,71 7424 10,12 1,35 7,5 2,53 1,18 2366 10,12 1,35 7,5 1,69 0,34 68

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)Ghi chú = (2)/(3) = (2)/(1) = (5)_(3) = (6)˟ 200

79


Bảng 3. Ảnh hưởng của thời gian tưới mặn, tỷ lệ Na+/Ca2+ và nồng độ tưới mặn lên sinh trưởng và năng suất lúa, tưới mặn vào giai đoạn 20 NSG

Bảng 4. Ảnh hưởng của thời gian tưới mặn, tỷ lệ Na+/Ca2+ và nồng độ tưới mặn lên sinh trưởng và năng suất lúa, tưới mặn vào giai đoạn 45 NSG

Ghi chú: Thực hiện tương tự trên loại đất không nhiễm mặn và đất nhiễm mặn nhưng không bổ sung Ca2+ để đối chứng năng suất.

2.2.4. Chỉ tiêu theo dõiChiều cao cây: Đo chiều cao cây lúa (cm) lúc 20,

40, 65 ngày và thu hoạch. Dùng thước đo từ mặt đất đến chóp lá cao nhất hay chóp bông cao nhất của cây lúa.

Đếm số chồi: Đếm tổng số chồi/chậu lúc 20, 40, 65 ngày sau gieo (NSG) và thu hoạch. Các thành phần năng suất và năng suất lúa ở ẩm độ 14%.

2.2.5. Phương pháp xử lý số liệuSử dụng phần mềm SPSS 16.0 phân tích

phương sai, so sánh khác biệt giữa các nghiệm thức thí nghiệm.

2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứuThí nghiệm trong chậu được thực hiện từ tháng

10/2016 đến tháng 01/2017 tại khu vực nhà lưới trường Đại học Cần Thơ (ĐHCT).

III. KẾT QUẢ THẢO LUẬN

3.1. Ảnh hưởng của các loại đất, nồng độ mặn và thời gian tưới mặn đến sinh trưởng cây lúa khi tưới mặn vào giai đoạn 20 ngày sau gieo và 45 ngày sau gieo

- Chiều cao câyKết quả hình 1 cho thấy khi tưới mặn vào giai

đoạn 20 ngày sau gieo và tưới mặn vào giai đoạn 45 NSG chiều cao cây lúa trồng trên các loại đất có tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 2 luôn cao hơn trên loại đất có tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 4 và 6 qua các giai đoạn sinh trưởng. Trên loại đất có tỷ lệ Na+/Ca2+ càng cao có nghĩa là hàm lượng Na+ cao và Ca2+ thấp, theo Martinez và Lauchli (1993) nồng độ cao của các ion độc tố như Na+ và Cl- gây ra sự giảm sinh trưởng.

Tưới nước sinh hoạt có chiều cao cây cao nhất, tưới mặn 3‰ và 5‰ cho chiều cao cây thấp hơn vào giai đoạn 20 NSG (Hình 1.a) và 45 NSG (Hình 1.b). Điều này cũng phù hợp với nghiên cứu của Islam và cộng tác viên (2007) là khi nồng độ mặn càng tăng thì chiều cao cây càng giảm.

- Số chồi trên chậuKhi tưới mặn vào giai đoạn 20 và 45 NSG nghiệm

thức bổ sung Ca2+ vào trong đất cho tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 2 có số chồi trên chậu cao hơn 2 nghiệm thức có tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 4 và 6 qua các giai đoạn sinh trưởng (Hình 1). Theo LaHaye và Epstein (1971) nồng độ Ca2+ bên ngoài có thể làm tăng tốc độ tăng trưởng và loại trừ Na+ tiếp xúc với với rễ cây khi cây ngộ độc NaCl. Tuy nhiên, tỷ lệ Ca2+ cao có thể làm giảm tốc độ tăng trưởng của cây do sự tương tác của Ca với NH4, K và Mg cùng với các chất vi lượng như Fe, B, Cu, Mo, Mn và Zn (Schimansky, 1981) (Hình 1).

Ghi nhận số chồi/chậu ở 65 NSG và thu hoạch cho thấy khi tưới mặn ở 3‰ và 5‰ vào giai đoạn 20 và 45 NSG thì nghiệm thức tưới nước sinh hoạt đã có số chồi cao hơn các nghiệm thức tưới mặn ở 3‰ và 5‰.

3.2. Ảnh hưởng của các loại đất, nồng độ mặn và thời gian tưới mặn đến thành phần năng suất và năng suất lúa

3.2.1. Ảnh hưởng của tưới mặn giai đoạn 20 NSG lên thành phần năng suất và năng suất lúa

Kết quả trình bày trong bảng 5 cho thấy chiều dài bông, số hạt/bông, trọng lượng 1000 hạt giữa các tỷ lệ Na+/Ca2+ và giữa các nồng độ tưới mặn khi tưới mặn vào giai đoạn 20 NSG khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Nghiệm thức bón bổ sung vôi trên đất để đạt được tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 2 cho chiều dài

Giai đoạn tưới

(NSG)

Thời gian tưới mặn

Tỷ lệ Na+/Ca2+

Nồng độ nước tưới (‰)Nước sinh hoạt

3,0‰ 5,0‰

20 NSG

1 tuần2 NT1 NT7 NT134 NT2 NT8 NT146 NT3 NT9 NT15


Giai đoạn tưới

(NSG)

Thời gian tưới mặn

Tỷ lệ Na+/Ca2+

Nồng độ nước tưới (‰)Nước sinh hoạt

3,0‰ 5,0‰

45 NSG



80


bông, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng 1000 hạt theo thứ tự là 20,4 cm, 103,2 hạt/bông, 70,8% và 22,9 g cao hơn các nghiệm thức còn lại. Nghiệm

thức tưới mặn 5‰ chiều dài bông, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng 1000 hạt thấp nhất lần lượt là 18,5 cm, 78,6 hạt/bông, 64,7% và 20,1 g.

Hình 1. Ảnh hưởng của thời gian tưới mặn, tỷ lệ Na+/Ca2+ và nồng độ tưới mặn lên chiều cao và số chồi lúa

Bảng 5. Ảnh hưởng của thời gian tưới mặn, tỷ lệ Na+/Ca2+ và nồng độ tưới mặn lên thành phần năng suất và năng suất lúa, tưới mặn vào giai đoạn 20 NSG

Ghi chú: Bảng 5, 6: Trong cùng một cột, những số có chữ theo sau khác nhau thì có khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 1% (**) và 5% (*); ns: khác biệt không có ý nghĩa thống kê.

Nghiệm thức bón vôi để đạt được tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 2 cho năng suất cao nhất 13,9 g/chậu. Giữa hai nghiệm thức có tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 4 và 6 có năng suất lần lượt là 8,7 g/chậu và 7,6 g/chậu, khác biệt

không có ý nghĩa thống kê giữa hai nghiệm thức này (Bảng 5). Từ đó có thể thấy cung cấp đầy đủ lượng Ca giúp làm giảm ảnh hưởng của mặn trong đất (Aslam et al., 2001).

Nhân tố Nghiệm thức Dài bông Số hạt/bông Tỷ lệ hạt chắc (%)

Trọng lượng 1000 hạt (g)

Năng suất (g/chậu)

Tỷ lệ Na+/Ca2+ (A)2 20,4a 103,2a 70,8a 22,9a 13,9a

4 19,5b 83,1b 67,4b 21,3b 8,7b

6 18,9c 80,6b 66,8b 20,6b 7,6c

Nồng độ mặn (B)Nước SH 20,6a 99,0 a 71,5a 23,4a 12,6a

3‰ 19,8b 89,3b 68,8a 21,4b 10,3b

5‰ 18,5c 78,6c 64,7b 20,1c 7,4c

Thời gian Tưới (C) 1 19,6 91,4a 70,8a 22,1a 11,2a

2 19,6 86,6b 65,9b 21,1b 8,9b

F(A) ** ** * ** **F(B) ** ** ** ** **F(C) ns * ** ** **F(A*B) * * ** ** nsF(A*C) ns ns ns ns **F(B*C) ns ** ns * *F(A*B*C) ns ns ns * **CV(%) 4,6 10,1 8,0 6,8 16,1

(a)Tưới vào giai đoạn 20 NSG

(b)Tưới vào giai đoạn 45 NSG

20 NSG

45 NSG

65 NSG

Thu hoạch

20 NSG

45 NSG

65 NSG

Thu hoạch

120

100

80

60

40

20

0

Na/Ca=

2

Na/Ca=

4

Na/Ca=

6

Nươc SH 3‰ 5‰

1 tuần

2 tuần

Na/Ca=

2

Na/Ca=

4

Na/Ca=

6

Nươc SH 3‰ 5‰

1 tuần

2 tuần

Na/Ca=

2

Na/Ca=

4

Na/Ca=

6

Nươc SH 3‰ 5‰

1 tuần

2 tuần

Na/Ca=

2

Na/Ca=

4

Na/Ca=

6

Nươc SH 3‰ 5‰

1 tuần

2 tuần

120

100

80

60

40

20

0

17

15

13

11

9

7

5

3

1

-1

17

15

13

11

9

7

5

3

1

-1

20 NSG

45 NSG

65 NSG

Thu hoạch

20 NSG

45 NSG

65 NSG

Thu hoạch

Nghiệm thứcNghiệm thức

Chi

ều c

ao (c

m)

Chồ

i/chậ

uC

hồi/c

hậu

Chi

ều c

ao (c

m)

Nghiệm thức Nghiệm thức

81


Bảng 6. Ảnh hưởng của thời gian tưới mặn, tỷ lệ Na+/Ca2+ và nồng độ tưới mặn lên thành phần năng suất và năng suất lúa, tưới mặn vào giai đoạn 45 NSG

Giữa tưới nước sinh hoạt và tưới mặn 3‰, 5‰ có năng suất lúa khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% (Bảng 5). Khi tưới mặn bổ sung với nồng độ mặn 3‰ và 5‰ thì năng suất lúa giảm theo thứ tự là 10,3 g/chậu và 7,4 g/chậu. Thời gian tưới mặn kéo dài cũng ảnh hưởng đến năng suất cụ thể là tưới mặn kéo dài 2 tuần làm cho năng suất giảm 1,3 lần so với tưới mặn chỉ kéo dài 1 tuần.

3.2.2. Ảnh hưởng của tưới mặn giai đoạn 45 NSG lên thành phần năng suất và năng suất lúa

Khi tưới mặn vào giai đoạn 45 NSG chiều dài bông giữa các tỷ lệ Na+/Ca2+ có sự khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% (Bảng 6). Nghiệm thức có tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 2 có chiều dài bông là 20,3 cm dài hơn hai nghiệm còn lại. Các thành phần năng suất như số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng nghìn hạt giữa các nghiệm thức có tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 2, 4, 6 và giữa 3 nồng độ mặn đều khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% (Bảng 6). Nghiệm thức có tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 2 cho số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng

lượng nghìn hạt cao nhất lần lượt là 109,2 hạt/bông, 68,3%, 23,1 g, nghiệm thức có tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 6 có thành phần năng suất thấp nhất.

Khi tưới mặn vào giai đoạn 45 NSG năng suất giữa các nghiệm thức khi bón bổ sung vôi trên đất nhiễm mặn để đạt được tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 2, 4 và 6 khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% (Bảng 6). Nghiệm thức có tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 2 cho năng suất cao nhất 11,2 g/chậu, giữa hai nghiệm thức có tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 4 và 6 có năng suất khác biệt ý nghĩa thống kê. Nghiên cứu trên đất nhiễm mặn của Aslam và cộng tác viên (2001) cho thấy năng suất lúa được cải thiện khi bón bổ sung Ca, tuy nhiên ông cũng cho rằng năng suất lúa còn có thể bị ảnh hưởng bởi điều kiện thổ nhưỡng.

Giữa tưới nước sinh hoạt và tưới mặn 3‰, 5‰ có năng suất khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Khi nồng độ mặn càng tăng thì năng suất lúa càng giảm, cụ thể ở nghiệm thức tưới mặn 5‰ chỉ cho năng suất 5,7 g/chậu thấp hơn so với hai nghiệm thức tưới mặn 0‰ và 3‰ (Bảng 6).

3.3. Đánh giá ảnh hưởng của giai đoạn tưới mặn 20 và 45 NSG đến thành phần năng suất và năng suất lúa

Kết quả hình 2a cho thấy số hạt trên bông khi tưới mặn ở giai đoạn 20 và 45 NSG trên loại đất có tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 2 và tưới mặn 5‰ khác biệt không

có ý nghĩa thống kê. Tỷ lệ hạt chắc trên bông trên loại đất có tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 2, tưới mặn 5‰ và tưới mặn kéo dài 2 tuần khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% và 1%, nghiệm thức tưới mặn vào giai đoạn 45 NSG có tỷ lệ hạt chắc trên bông thấp hơn tưới mặn vào giai đoạn 20 NSG (Hình 2b). Từ đó

Nhân tố Nghiệm thức Dài bông Số hạt/bông Tỷ lệ hạt chắc (%)

Trọng lượng 1000 hạt (g)

Năng suất (g/chậu)

Tỷ lệ Na+/Ca2+ (A)2 20,3a 109,2a 68,3a 23,0a 11,2a

4 20,0ab 92,2b 67,2a 21,1b 7,4b

6 19,7b 91,0c 64,5b 19,4c 6,5c

Nồng độ mặn (B)Nước SH 20,8a 105,5a 70,0a 21,9a 10,1a

3‰ 20,3b 96,4ab 67,6b 21,0b 9,3b

5‰ 19,0c 90,5b 62,3c 20,6b 5,7c

Thời gian Tưới (C)1 20,1 96,9 67,5 22,2a 8,52 20,0 97,9 65,9 20,2b 8,2

F(A) * ** ** ** **F(B) ** ** ** ** **F(C) ns ns ns ** nsF(A*B) ns ** ** ns **F(A*C) ns ns ** ns **F(B*C) ns ns ** ** **F(A*B*C) * ns * ** nsCV(%) 4,0 10,4 5,8 5,1 14,8

82


cho thấy khi tưới mặn vào giai đoạn 45 NSG ở nồng độ cao và kéo dài sẽ làm giảm đáng kể tỷ lệ hạt chắc dẫn đến năng suất cũng giảm theo. Cụ thể là tưới mặn ở giai đoạn 45 NSG trên đất có tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 2 làm giảm năng suất và khác biệt thống kê ở

mức ý nghĩa 5% so với tưới mặn vào giai đoạn 20 NSG. Tương tự khi tưới mặn ở nồng độ 5‰ vào giai đoạn 45 NSG cũng làm giảm năng suất so với tưới vào giai đoạn 20 NSG (Hình 2d).

3.4. Đánh giá khả năng giảm thiệt hại của đất ở các tỷ lệ Na+/Ca2+ đối với nồng độ mặn và giai đoạn tưới mặn

Kết quả hình 3 cho thấy trên đất nhiễm mặn không được bổ sung Ca2+ năng suất chỉ đạt 20 - 24% so với đất không bị nhiễm mặn. Năng suất đạt thấp nhất khi tiếp tục tưới mặn trở lại ở nồng độ 5‰ vào giai đoạn 20 NSG (Hình 3). So với đất không bị nhiễm mặn trên đất có tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 2 năng suất đạt khoảng 95% khi tưới mặn 3‰ và 84% khi tưới mặn 5‰ vào giai đoạn 20NSG (Hình 3). Trên đất nhiễm mặn có tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 4, 6 có tỷ lệ năng suất thấp hơn đất nhiễm mặn có tỷ lệ Na+/Ca2+ bằng 2.

Hình 3. Ảnh hưởng của tỷ lệ Na:Ca trao đổi đối với tưới mặn (3 và 5‰) vào giai đoạn 20 NSG

đến năng suất lúa

IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

4.1. Kết luậnTrường hợp tưới mặn 5‰, kéo dài 2 tuần làm

giảm nhiều nhất về chiều cao và số chồi lúa. Tuy nhiên, việc bón CaO cho đất nhiễm mặn với Na+/Ca2+ trao đổi đạt giá trị 2 đưa đến cải thiện chiều cao và số chồi tốt nhất so với giá trị 4 và 6. Đồng thời, đất với Na+/Ca2+ trao đổi đạt giá trị 2 sẽ giúp cho cây lúa đạt số hạt trên bông, trọng lượng nghìn hạt và năng suất cao nhất.

Tỷ lệ hạt chắc trên bông và năng suất lúa bị ảnh hưởng nặng nhất khi xử lý mặn vào giai đoạn 45 ngày sau gieo so với giai đoạn 20 ngày sau gieo.

Nâng cao hàm lượng Ca trao đổi trong đất có hiệu quả rõ rệt trong giảm thiểu thiệt hại do mặn. So với đất không xử lý mặn, đất với tỷ lệ Na+/Ca2+ là 2, 4, 6 và 7,5 có năng suất lúa đạt được theo thứ tự là 89%; 55%; 36% và 22%.

4.2. Kiến nghị Cần thử nghiệm và đánh giá cho các trường hợp

nâng cao Ca trao đổi ở các hàm lượng cao hơn.

Hình 2. Ảnh hưởng các yếu tố xử lý mặn ở 02 giai đoạn tưới mặn đến: a: Số hạt/ bông, b: Tỷ lệ hạt chắc (%), c: Trọng lượng 1000 hạt (g), d: Năng suất hạt (g/chậu)

(a)

(c)

(b)

(d)

130

120

110

100

90

80

70

60

50

75

70

65

60

55

50

20181614121086420

30

25

20

15

10

5

0

Nghiệm thức

Nghiệm thức

(g) (g/chậu)

hạt/bông (%)

Nghiệm thức

Nghiệm thức

20NSKS

45NSKSns

Na/Ca=2

Na/Ca=2

Na/Ca=2

Na/Ca=2

Nồng độ mặn=5‰




Thời gianTưới=2 tuần




ns

nsns

b

a

20NSKS45NSKS

20NSKS

45NSKS

20NSKS

45NSKSns ns ns ns nsns

a

b

bb

aa

aab

bns ns

Nghiệm thức

Đất khôngnhiễm mặn

Đất mặnkhông bónCa2+

Na/Ca= 2

Na/Ca= 4

Na/Ca= 6

5‰3‰

100a 95

a

63b

39c

24d

100a

84b

48c

34d

20e

120

100

80

60

40

20

0

Tỷ

lệ n

ăng

suất

(%)

83


TÀI LIỆU THAM KHẢOQuan Thị Ái Liên, Võ Công Thành và Nguyễn Văn

Cường, 2013. Đánh giá năng suất của năm giống/dòng lúa trồng ở vùng đất nhiễm mặn huyện Hồng Dân tỉnh Bạc Liêu. Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Cần Thơ. Phần B: Nông nghiệp, Thủy sản và Công nghệ Sinh học: 27 (2013): 88-96.

Aslam, M., Mahmood, I. H., Qureshi, R. H., Nawaz, S., Akhtar, J., Ahmad, Z., 2001. Nutritional role of calcium in improving rice growth and yield under adverse conditions. International Journal of Agriculture and Biology (Pakistan).

Barnabas, A.D.; Jagels, R.; Przybylowicz, W.J.; Mesjasz-Przybylowicz, J., 1998. Calcium and Salt Tolerance of Leaf Epidermal Cells of Ruppia maritima. Proc. Microsc. Soc. South Afr. 28, 59.

Cramer, G.R.; Lauchli, A.; Epstein, E., 1986. Effects of NaCl and CaCl2 on Ion Activities in Complex Nutrient Solutions and Root Growth of Cotton. Plant Physiol. 81: 792-797.

Hanay, A.; Büyüksönmez, F.; Kiziloglu, F.M.; Canbolat, M.Y., 2004. Reclamation of saline-sodic soils with gypsum and MSW compost. Compost Science and Utilization 12: 175-179.

Islam, M. Z., Baset Mia, M. A., Islam, M. R., and Akter, A., 2007. Effect of different saline levels on growth and yield attributes of mutant rice. J Soil Nat,1 (2), 18-22.

LaHaye, P.A. and E. Epstein, 1971. Calcium and salt tolerance by bean plants. Physiol. Plant., 25: 213–8.

Maas, E. V., & Hoffman, G. J, 1977. Crop salt tolerance\-current assessment. Journal of the irrigation and drainage division, 103(2), 115-134.

Martinez, V., & Läuchli, A., 1993. Effects of Ca2+ on the salt-stress response of barley roots as observed by in-vivo 31P-nuclear magnetic resonance and in-vitro analysis. Planta, 190(4), 519-524.

Patel, N. T., Panchal, N. S., Pandey, I. B., & Pandey, A. N., 2011. Implications of calcium nutrition on the response of Acacia senegal (Mimosaceae) to soil salinity. In Anales de biología (No. 33, pp. 23-34). Facultad de Biología.

Reyes, R.Y., G.M. Panaullah and H.U. Neue, 1983. A study of some characteristics of five coastal saline soils in relation to their suitability for rice production. IRRI Saturday Seminar Report, Soil Chemistry Dept. Oct. 29, 1983.

Schimansky, C., 1981. Der Einfluss einiger versuchsparameter auf das fluxverhalten von 28 Mg bei Gerstenkeimpfla.

Yeo, A.R. and T.J. Flowers., 1985. The absence of an effect of the Na/Ca ratio or sodium chloride uptake by rice (Oryza sativa L.) New Phytol. 99: 81-90.

Effect of exchangeable Na:Ca ratio in saline-affected soil on rice growth and yield under saline water irrigation

Tran Ngoc Huu, Nguyen Kim Quyen, Ngo Ngoc HungAbstractThe objectives of study was to assess the exchangeable Na:Ca ratio in saline-affected soils on rice growth and yield under salt concentration and stage of saline water irrigation. The experiment was conducted during October 2016 to January 2017 in greenhouse of Can tho University. Two green house experiments were set up separately for two stages of saline water irrigation of 20 and 45 days after sowing (DAS). The experiment was established in a three-level factorial design: (i) Three exchangeable Na:Ca ratios: 2; 4; 6; (ii) Three salt water concentrations: 0; 3‰; 5‰; (iii) Two times of continuous irrigation by saline water : in 01 and 02 weeks duration. Results showed that grain yield of saline water irrigation treatment at 45 DAS was highly affected and reduced most as compared to that of 20 DAS. Increasing exchangeable Ca effectively decreasing yield loss by salt stress. As compared with soil without salt stress, grain yield from soils with exchangeable Na:Ca ratio of 2; 4; 6 were attained at 89; 55; 36 and 22%, respectively.Key words: Exchangeable Na:Ca ratio, rice growth and yield, saline-affected soils, salt concentrations of irrigation water


Người phản biện: TS. Vũ Tiến KhangNgày duyệt đăng: 27/7/2017

84


I. ĐẶT VẤN ĐỀViệt quất và Mâm xôi được biết là các loại cây

quả mọng nhỏ, có giá trị dinh dưỡng, thương phẩm và có tiềm năng phát triển toàn cầu. Trên thế giới, các nghiên cứu về sự đa dạng của chi Việt quất và Mâm xôi đã được thực hiện bởi (Vander Kloet and Paterson, 2009; Wu and Raven, 2005). Tại Việt Nam, việc nghiên cứu sự đa dạng của các chi thực vật này đã được công bố trong các nghiên cứu của Thin và Harder (1996). Việc nghiên cứu nguồn gen cây trồng của Việt quất, Mâm xôi cho các vùng sinh thái khác nhau đang được thực hiện (Finn et al., 2002) đã khẳng định rằng các loài cây hoang dại châu Á có giá trị như các nguồn vật liệu trong việc cải tạo tính kháng bệnh, hạn, nhiệt và chịu lạnh của cây quả mọng ở các vùng nhiệt đới. Do đó, việc điều tra, thu thập và nghiên cứu về sự đa dạng của các loài thuộc các chi thực vật này sẽ cung cấp thêm chứng cứ và cơ sở khoa học trong việc nghiên cứu và phát triển các loài cây trồng này một cách bền vững ở Việt Nam. Vườn Quốc gia Ba Bể và Khu bảo tồn Phia Oắc - Phia Đén được biết đến là hai khu vực biệt lập, đặc trưng về địa hình, khí hậu,thổ nhưỡng và thực vật của khu vực miền núi phía Bắc.

Vườn Quốc gia Ba Bể bao gồm 4 yếu tố: Thực vật bản địa Bắc Việt Nam - Nam Trung Quốc, thực vật di cư India - Myanma, thực vật quý hiếm và thực vật đặc hữu của vùng. Vườn có các dạng thảm thực vật rừng đặc trưng riêng thể hiện ở các kiểu rừng và trạng thái rừng sau: (1) Rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới trên núi đá vôi; (2) Rừng rậm thường xanh mưa ẩm nhiệt đới ở thung lung; (3) Rừng kín lá rộng thường xanh mưa ẩm nhiệt đới trên núi đất; (4) Rừng tre nứa. Khu bảo tồn Phia

Oắc - Phia Đén: Theo đánh giá của các nhà khoa học, Phia Oắc - Phia Đén là khu rừng còn giữ được nhiều nét nguyên sinh, bởi các hệ sinh thái rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi cao, rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp, rừng hỗn giao gỗ - tre nứa, cấu trúc bốn tầng với độ che phủ lớn. Đặc biệt có một số hệ sinh thái đặc trưng cho vùng núi cao như hệ sinh thái rừng lùn, rừng rêu.


2.1. Vật liệu nghiên cứu11 mẫu thực vật thu thập được tại Vườn Quốc gia

Ba Bể và 19 mẫu tại Khu bảo tồn Phia Oắc - Phia Đén.

2.2. Phương pháp nghiên cứu- Khảo sát và thu thập các loài thuộc chi Việt quất

và Mâm xôi theo phương pháp của Viện Quốc tế về đa dạng sinh học. Trong quá trình nghiên cứu, các tài liệu tham khảo về phân loại thực vật học của các tác giả trong và nước ngoài được sử dụng (Hiep et al.,1982).

- Các mẫu thu thập được mô tả hình thái sơ bộ bao gồm thân, lá, hoa, quả, địa hình sinh trưởng, vị trí địa lý. Quả thu được được tách, làm sạch, làm khô và lưu giữ tại Ngân hàng gen hạt. Mẫu tiêu bản thực vật được xử lý và lưu tại Ngân hàng gen cũng như tại các Vườn quốc gia và Khu bảo tồn.

- Phương pháp xử lý số liệu: Sử dụng Google Map để xây dựng bản đồ phân

bố nguồn gen.Sử dụng các tài liệu tham khảo của Phạm Hoàng

Hộ (1999), Wu Z. Y. và P. R. Raven (2005) để nhận diện và định danh loài cho các mẫu tiêu bản.

1 Trung tâm Tài nguyên thực vật; 2 Ngân hàng gen cây sinh sản vô tính Mỹ3 Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

ĐA DẠNG DI TRUYỀN TÀI NGUYÊN CHI VIỆT QUẤT (Vaccinium), CHI MÂM XÔI (Rubus) VÀ CHI THẠCH NAM (Agapetes) TẠI VƯỜN QUỐC GIA

BA BỂ VÀ KHU BẢO TỒN PHIA OẮC - PHIA ĐÉN, CAO BẰNGNguyễn Văn Kiên1, Trần Thị Thu Hoài1, Kim Hummer2,

Jim Oliphant2, Lã Tuấn Nghĩa1, Trần Danh Sửu3, Đinh Bạch Yến1, Lê Thị Loan1, Nguyễn Thị Bích Thủy1, Nguyễn Thị Hiên1

TÓM TẮTCác chi Việt quất (Vaccinium), Thạch nam (Agapetes) và Mâm xôi (Rubus) được biết là các loại cây quả mọng nhỏ,

có giá trị dinh dưỡng và giá trị thương phẩm cao. Các kết quả điều tra tại Vườn Quốc gia Ba Bể và Khu Bảo tồn Phia Oắc - Phia Đén đã phát hiện và bổ sung thêm các dữ liệu khoa học về sự đa dạng của các chi thực vật này. Nghiên cứu đã xác định được 02 loài thuộc chi Agapetes, 15 loài thuộc chi Rubus và 06 loài thuộc chi Vaccinium. Trong đó, một số loài lần đầu tiên được ghi nhận xuất hiện tại Vườn và Khu bảo tồn.

Từ khóa: Việt quất, Thạch nam, Mâm xôi, đa dạng di truyền, quả mọng nhỏ

85


2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện trong tháng 11 năm

2015 tại các Vườn Quốc gia Ba Bể và Khu bảo tồn Phia Oắc - Phia Đén.

III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN30 mẫu của chi Việt quất, Mâm xôi đã được thu

thập và định danh loài. Tại các điểm nghiên cứu, lộ trình điều tra, số mẫu thu được trình bày như sau:

Kết quả ở bảng 1 cho thấy, việc điều tra, thu thập đã được thực hiện ở các kiểu rừng đặc trưng của

Khu bảo tồn và Vườn nhằm đảm bảo tính đa dạng của các chi thực vật nghiên cứu.

Việc định danh loài đối với mẫu thu thì được căn cứ vào các đặc điểm hình thái của thân, lá, cành, hoa, quả, hạt và các khóa phân loại, các mô tả hình thái trong các tài liệu tham khảo của Phạm Hoàng Hộ (1999), Wu và Raven (2005) để xác định và định danh tên khoa học. Đã định danh được 23 loài thuộc các chi Agapetes, Rubus và Vaccinium tại các điểm nghiên cứu. Đây sẽ là cơ sở bước đầu cho việc xem xét sự đa dạng của các chi thực vật này tại các Vườn và Khu bảo tồn.

Bảng 1. Kết quả điều tra tại hai điểm thu thập

TT Địa điểm Tuyến Số mẫu Thành phần loài

1 Khu bảo tồn Phia Oắc - Phia Đén

Tuyến rừng gia lùn (có đỉnh cao nhất của khu bảo tồn 1931m);Tuyến rừng nhiệt đới;

19 mẫu13 mẫu ở chi Mâm Xôi, 5 mẫu ở chi Việt Quất và 1 mẫu ở chi Thạch nam

2 Vườn quốc gia Ba BểTuyến tháp truyền hình, tháp Viettel, tuyến quanh hồ; Tuyến đỉnh Đồn Đén

11 mẫu 10 mẫu thuộc Mâm Xôi và 01 mẫu thuộc chi Việt Quất1

Tổng số 30

3.1. Đa dạng các loài thuộc chi Agapetes và Rubus tại Vườn Quốc gia Ba Bể

Kết quả điều tra thu thập tai vườn Quốc gia Ba Bể được trình bày ở bảng 2 và hình 1. Chi Mâm xôi gồm các loài: Rubus parvifolius L.; Rubus rosifolius Sm.; Rubus clinocephalus Focke.; Rubus feddii Lev. et Van. ; Rubus rugosus Sm.; *Rubus efferatus Craib; Rubus leucanthus Hance; Rubus ellipticus var. obcordatus (Franch.) Focke. Trong đó, các loài Rubus rosifolius Sm, Rubus clinocephalus Focke., Rubus feddii Lev. et Van., Rubus efferatus Craib, Rubus ellipticus var. obcordatus (Franch.) Focke lần đầu tiên được ghi nhận xuất hiện tại vườn Quốc gia Ba Bể. Sự phát hiện này đã bổ sung thêm các loài Mâm xôi vào danh mục các loài thực vật của Vườn. Điều này, một lần nữa khẳng định các nghiên cứu trước đó về các yếu tố thực vật đặc trưng tại vườn quốc gia Ba Bể như Bắc Việt Nam- Nam Trung Hoa (Rubus clinocephalus, R. rugosus, and R. rosifolius) và đặc trưng của Ba Bể như Rubus feddii Lev. et Van.

Kết quả thu thập đã phát hiện ra loài Agapetes mannii Hemsl, thuộc họ Thạch nam hay họ Đỗ quyên (Ericaceae) (Hình 2). Loài này sống cộng sinh trên thân cây ven hồ Ba bể và là phát hiện mới của Vườn. Đây cũng là lần đầu tiên một loài thực vật thuộc họ Thạch nam hay Đỗ quyên (Ericaceae) được ghi nhận xuất hiện ở vườn Quốc gia Ba Bể. Phát hiện này rất thú vị vì Ba Bể thuộc địa hình thấp, khí hậu

và thổ nhưỡng không thích hợp cho các loài thực vật của họ Thạch nam như các nghiên cứu, điều tra đã được công bố trước đó.

Bảng 2. Kết quả điều tra hai chi Vaccinium và Rubus tại Vườn Quốc gia Ba Bể

TT Số thu thập Tên khoa học loài

Độ cao so với mực

nước biển (m)

1 VN083 Rubus parvifolius L. 309

2 VN084 Rubus rosifolius Sm. 179

3 VN085 Rubus clinocephalus Focke. 179

4 VN086 Rubus feddii Lev. et Van. 355

5 VN088 Rubus rosifolius Sm. 922

6 VN089 Rubus rugosus Sm. 982

7 VN090 Rubus clinocephalus Focke. 976

8 VN091* Rubus efferatus Craib 947

9 VN092 Rubus leucanthus Hance 843

10 VN093Rubus ellipticus var. obcordatus (Franch.) Focke

832

11 VN094 Agapetes mannii Hemsl. 172

86


Hình 2. Mẫu thu thập VN 94 tại Ba Bể, tên khoa học Agapetes mannii Hemsl

3.2. Đa dạng các loài thuộc chi Vaccinium và Rubus tại Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén, Cao Bằng

Trên hình 3 là bản đồ phân bố các loài thu thập tại

Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc-Phia Đén. Bảng 3 trình bày kết quả khảo sát hai chi Vaccinium và Rubus tại Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén, Cao Bằng.

Chi Agapetes có một loài là Agapetes rubrobracteata R. C. Fang & S. H. Huang. Chi Mâm xôi gồm 11 loài: Rubus alpestris Bl.; Rubus clinocephalus Focke.; Rubus efferatus Craib; Rubus　hexagynus Roxb.; Rubus lambertianus var. paykouangensis (H.L.V.) Hand.-Mazz; Rubus pinfaensis H. Lev. & Vaniot; Rubus tonkinensis Bolle; Rubus trianthus Focke. Chi Việt quất gồm các loài: Vaccinium chunii Merr. ex Sleumer; Vaccinium gaultheriifolium (Griff.) Hook. f. ex C. B. Clarke var. glaucorubrum C. Y. Wu; Vaccinium pseudotonkinense Sleumer; Vaccinium retusum (Griff.) Hook. f. ex C. B. Clarke; Vaccinium urceolatum Hemsl.

Hình 1. Bản đồ phân bố các loài thu thập tại Vườn Quốc gia Ba Bể

Hình 3. Bản đồ phân bố các loài thu thập tại Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén

87


Bảng 3. Đa dạng thành phần loài thuộc chi Rubus và Vaccinium khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén, Cao Bằng

Các kết quả này phù hợp với các nghiên cứu của Takhjatan (1969), Pham (1999), Vidal (1968) và các tác giả khác về sự xuất hiện các loài thực vật phân bố theo vùng Himalaya, Nam Trung Quốc và Đài Loan tại Việt Nam như Rubus clinocephalus, R. rugosus, and R. rosifolius và Vaccinium urceolatum Hemsl. Đồng thời, trong nghiên cứu này có một số

loài lần được tiên được phát hiện tại Phia Oắc - Phia Đén. Chi Rubus có hai loài là Rubus tonkinensis Bolle và Rubus lambertianus var. paykouangensis (H.L.V.) Hand.-Mazz. Chi Vaccinium có một loài là Vaccinium gaultheriifolium (Griff.) Hook. f. ex C. B. Clarke var. glaucorubrum C. Y. Wu.


4.1. Kết luậnTrong số 23 loài đã được định danh, có 02 loài

thuộc chi Agapetes, 15 loài thuộc chi Rubus và 06 loài thuộc chi Vaccinium. Trong đó, một số loài lần đầu tiên được ghi nhận xuất hiện trong Danh mục các loài động thực vật của Vườn và Khu bảo tồn.

Vườn Quốc gia Ba Bể và Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén có sự đa dạng cao của chi Rubus với tổng số 30 mẫu thu thập. Sự phân bố của một số loài là đặc hữu cho Vườn Ba Bể (loài Rubus parvafolius).

Với đặc thù chỉ phân bố ở nơi có khí hậu ôn đới hoặc bán nhiệt đới, Khu bảo tồn thiên nhiên Phia Oắc - Phia Đén có sự đa dạng cao các loài thuộc chi Vaccinium.

Những loài thu được hạt đã được bảo tồn Ex-situ

tại Ngân hàng gen hạt, Trung tâm Tài nguyên thực vật (09 loài).

4.2. Kiến nghịCần có thêm các nghiên cứu sâu hơn để phục vụ

các công tác nghiên cứu khoa học cơ bản, ứng dựng về tài nguyên Việt quất, Mâm xôi tại Vườn Quốc gia Ba Bể và Khu bảo tồn Phia Oắc - Phia Đén.

Xây dựng điểm bảo tồn in-situ các loài thuộc hai chi Rubus và Vaccinium tại hai điểm điều tra là rất cấp thiết trước nguy cơ xói mòn nguồn gen cao do phát triển du lịch ồ ạt.

LỜI CẢM ƠNNhóm tác giả xin cảm ơn sự tài trợ của Bộ Nông

nghiệp Mỹ, dự án CRIS # 2072-21000-044-00D, Bộ Nông nghiệp và PTNT và Ban Quản lý Vườn Quốc gia Ba Bể và Khu bảo tồn Phia Oắc - Phia Đén.

TT Số thu thập Tên khoa học Độ cao so với mực nước biển (m)

1 VN062* Rubus tonkinensis Bolle 17932 VN063 Agapetes rubrobracteata R. C. Fang & S. H. Huang 18473 VN064 Rubus corchorifolius L. 18984 VN065 Vaccinium retusum (Griff.) Hook. f. ex C. B. Clarke 18985 VN066 R. efferatus (syn = R. ferox) 19146 VN067 Rubus trianthus Focke. 19207 VN068 Vaccinium urceolatum Hemsl. 19198 VN069 Vaccinium pseudotonkinense Sleumer 19129 VN070* Rubus tonkinensis Bolle 1996

10 VN071 Rubus hexagynus Roxb. 199611 VN072 Rubus alpestris Bl. 1831

12 VN073* Vaccinium gaultheriifolium (Griff.) Hook. f. ex C. B. Clarke var. glaucorubrum C. Y. Wu 1831

13 VN074 Vaccinium pseudotonkinense Sleumer 183114 VN076 Rubus pinfaensis H. Lev. & Vaniot 1500

15 VN077* Rubus lambertianus var. paykouangensis (H.L.V.) Hand.-Mazz. 1200

16 VN079 Rubus tonkinensis Bolle 132117 VN080* Rubus tonkinensis Bolle 131718 VN081 Vaccinium chunii Merr. ex Sleumer 131719 VN082 Rubus clinocephalus Focke. 1271

88


TÀI LIỆU THAM KHẢOPhạm Hoàng Hộ, 1999. Cây cỏ Việt Nam. NXB Trẻ,

617-622; 783 -797. Khu bảo tồn Phia Oắc - Phia Đén. Danh mục các loài

động thực vật tại Khu bảo tồn Phia Oắc - Phia Đén (Tài liệu lưu hành nội bộ của Khu bảo tồn).

Vườn Quốc gia Ba Bể. Danh mục các loài động thực vật tại Vườn Quốc gia Ba Bể (Tài liệu lưu hành nội bộ của Vườn Quốc gia Ba Bể).

Berry Market Report, 2017- Trends, Analysis & Statistic, accessed on 25 May 2017. Available from http://www.reportlinker.com/berry/reports.

Finn, C., J.R., Ballington, C. Kempler, H. Swartz, and P.P. Moore, 2002. Use of 58 Rubus species in five North American Breeding Programmes - breeders notes. Acta Hort. (ISHS) 585:113-119 http://www.actahort.org/books/585/585_15.htm. Accessed date: 25/5/2017.

Hiep, N. T. and G. P. Yakovlev, 1982. New species of genus Rubus L. (Rosaceae) from Vietnam. Novosti Sist. Vyssh. Rast, 19:108-114.

Thin, N.N, and D.K. Harder, 1996. Diversity of the

flora of Fan Si Pan, the highest mountain in Vietnam. Ann. Miss. Bot. Gard. 83: 404-408.

Sleumer, H., 1967. Vaccinium. In: Van Steenis CGGJ (ed) Flora malesiana. Wolters-Noordhoff, Groningen: 746-878.

Takhjatan, A., 1969. Flowering plants: origin and dispersal. Smithsonian Institution Press, Washington, D.C. 310.

Vander Kloet, S.P. and T.A. Dickinson, 2009. A subgeneric classification of the genus Vaccinium and the metamorphosis of V. section Bracteata Nakai: more terrestrial and less epiphytic in habit, more continental and less insular in distribution. J. Plant Res. 122 (3):253-268.

Vidal, J.E., 1968. Flore du Cambodge, du Laos, et du Vietnam [Flora of Cambodia, Laos, and Vietnam]. Lab de phanerogamie, Paris . Fas. 6:1-211.

Wu Z. Y. and P. R. Raven (eds.), 2005. Flora of China, Science Press, 14: 515.

Beijing. http://flora.huh.harvard.edu/china/mss/volume14/ERICACEAE-part3.pdf. Accessed date: 25/6/2016.

Diversity of genus Vaccinium, Rubus Agapetes at Ba Be National Park and Phia Oac - Phia Den Reserve

Nguyen Van Kien, Tran Thi Thu Hoai, Kim. Hummer, Jim Oliphant, La Tuan Nghia, Tran Danh Suu, Dinh Bach Yen,

Le Thi Loan, Nguyen Thi Bich Thuy, Nguyen Thi HienAbstractGenus Blueberry (Vaccinium), Strawberry (Rubus) and Agapetes are known as small berry fruits with high commercial and nutrient values. Results of investigation and research discovered and added scientific proofs of the diversity of these genera in National Ba Be Park and Phia Oac - Phia Den Reserve. The research identified 02 species of Agapetes genus, 15 species belonging to Rubus genus and 06 species under Vaccinium genus. Meanwhile, there are several species were recorded the first time in studied areas.Key words: Blueberry, strawberry, Agapetes, diversity, berry-small fruitsNgày nhận bài: 19/7/2017Ngày phản biện: 13/8/2017

Người phản biện: TS. Lê Thị Bích ThủyNgày duyệt đăng: 25/8/2017

1 Trung tâm Tài nguyên thực vật; 2 Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT VÀ SỰ ĐA DẠNG NGUỒN GEN CÂY BƯỞI ĐỊA PHƯƠNG VÙNG SÔNG ĐÁY, HÀ NỘI

Vũ Văn Tùng1, Vũ Mạnh Hải2, Nguyễn Khắc Quỳnh1, Nguyễn Hữu Hải2

TÓM TẮTLưu vực sông Đáy thuộc Thành phố Hà Nội và các tỉnh phụ cận rất đa dạng về nguồn gen cây ăn quả trong đó

có nguồn gen bưởi. Qua điều tra cho thấy có 19 loài bưởi đang được trồng tại khu vực này. Tuy nhiên, hiện tại các nguồn gen bưởi đang có nguy cơ bị xói mòn một cách trầm trọng. Diện tích trồng bưởi cũng như số lượng cây đã và đang giảm sút một cách đáng báo động, nguyên nhân do tác động của thời tiết và quá trình đô thị hóa của thành phố Hà Nội diễn ra nhanh chóng. Để phục hồi những đặc điểm quý của giống bưởi này, đòi hỏi phải tiến hành các biện pháp bảo tồn cũng như xây dựng các cơ chế chính sách phù hợp và kịp thời.

Từ khóa: Nguồn gen bưởi, đa dạng, lưu vực sông Đáy

89


I. ĐẶT VẤN ĐỀ Tập đoàn bưởi ở nước ta rất đa dạng, có nhiều

nguồn gen quý, nhiều giống có tiềm năng xuất khẩu với giá trị kinh tế cao, hiện Ngân hàng gen cây trồng quốc gia đang lưu giữ 202 nguồn gen bưởi (Trung tâm Tài nguyên thực vật, 2016) tại các vùng sinh thái trên cả nước.

Lưu vực sông Đáy thuộc Thành phố Hà Nội có diện tích khoảng 1.900 km2, đất phù sa chiếm diện tích lớn nhất của toàn bộ lưu vực nên rất thích hợp cho trồng cây nông nghiệp như lúa, rau màu, cây ăn quả, trong đó có nguồn gen bưởi. Nguồn gen bưởi tại khu vực này chủ yếu được trồng trong các vườn của hộ nông dân với nhiều giống khác nhau, chưa tập trung khai thác và phát triển, chưa xác định được khả năng thích ứng của mỗi giống đối với từng địa bàn ở phía tây Hà Nội cũng như các vùng phụ cận, chưa tuyển chọn cây đầu dòng cho một số giống đặc sản nên chưa giải quyết được công tác nhân giống nên hậu quả của nó làm xói mòn các đặc tính nông sinh học quý. Do đó việc điều tra đa dạng nguồn gen bưởi góp phần xác định được một số nguồn gen bưởi địa phương có những đặc tính quý như chống chịu sâu bệnh, hạn hán, lũ lụt, năng suất chất lượng cao nhằm đưa vào hệ thống bảo tồn và khai thác có hiệu quả nguồn gen bưởi địa phương một cách hợp lý, không để mất nguồn gen và mất sự đa dạng nguồn gen bưởi trong vùng (Vũ Mạnh Hải, 2015).


2.1. Vật liệu nghiên cứuNguồn gen cây bưởi đang tồn tại trên địa bàn

nghiên cứu.

2.2. Phương pháp nghiên cứu- Điều tra thu thập số liệu thứ cấp: Số liệu được

thu thập từ những tài liệu, báo cáo hàng tháng, báo cáo tổng kết hàng năm, các trang web và các báo cáo khoa học có liên quan (Lã Tuấn Nghĩa và ctv., 2015).

- Thu thập số liệu sơ cấp: Công tác điều tra thu thập ý kiến người dân được thực hiện bằng phương pháp phỏng vấn trực tiếp tại hộ dân ở địa bàn, chọn mẫu bằng phương pháp ngẫu nhiên có phân tổ theo quy mô sản xuất của từng hộ (Lã Tuấn Nghĩa và ctv., 2015).

- Phương pháp nghiên cứu thực vật dân tộc học (Martin, 2002).

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu- Thời gian nghiên cứu: Năm 2015 - 2016.- Địa điểm: Trung tâm Tài nguyên thực vật,

các huyện Đan Phượng, Thạch Thất, Quốc Oai, Hoài Đức, Chương Mỹ, Mỹ Đức, Thanh Oai, Úng Hòa, Phú Xuyên thuộc vùng lưu vực sông Đáy, TP. Hà Nội.


3.1. Điều tra đa dạng nguồn gen bưởi vùng lưu vực sông Đáy

Kết quả điều tra sự đa dạng nguồn gen bưởi lưu vực sông Đáy thuộc Hà Nội và các tỉnh phụ cận năm 2015 cho thấy trên địa bàn các huyện có 19 nguồn gen bưởi hiện đang được trồng tại các vườn hộ gia đình và tại các trang trại, các nguồn gen bưởi này đều thuộc chi Citrus grandis. Trong các huyện được điều tra, huyện Đan Phượng, Hoài Đức và Chương Mỹ có sự đa dạng nguồn gen bưởi cao nhất với 12 - 15 nguồn gen bưởi. Các huyện còn lại cũng có sự đa dạng nguồn gen bưởi cao với 9 - 12 nguồn gen bưởi. Thấp nhất là huyện Thanh Oai có 6 nguồn gen bưởi. Trong các nguồn gen bưởi đang được trồng bưởi Diễn được trồng với số lượng lớn nhất tiếp đến là bưởi Quế Dương, bưởi đường Hiệp Thuận.

Kết quả nghiên cứu đánh giá phát hiện nhiều nguồn gen bưởi địa phương có đặc tính tốt như tính thích nghi rộng, năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh, thời gian thu hoạch rộng từ tháng 9 đến tháng 11, 12, có giống có thể cho thu quanh năm như bưởi Bốn mùa, Pomelo… (Nguyễn Khắc Quỳnh và ctv., 2012). Đặc biệt đã phát hiện được một số cá thể không hoặc rất ít hạt, chúng đang được nghiên cứu để tìm nguyên nhân (tam bội hay tự bất tương hợp, hay biến dị mầm…). Một số nguồn gen sau khi chọn lọc, phục tráng đã được đưa vào phục vụ sản xuất theo hướng hàng hóa như các giống bưởi đường Quế Dương, bưởi đường Hiệp Thuận, bưởi đường La Tinh... (Vũ Mạnh Hải, 2015).

Tóm lại, các huyện ven sông Đáy thuộc Hà Nội có sự đa dạng rất cao về nguồn gen bưởi, hiện đang được người dân lưu giữ và khai thác hiệu quả. Kết quả điều tra tại lưu vực này được trình bày ở bảng 1.

90


3.2. Đặc điểm của một số giống bưởi đang được trồng tại vùng nghiên cứu

3.2.1. Đặc điểm bưởi DiễnBưởi Diễn có nguồn gốc ở làng Phú Diễn, quận

Bắc Từ Liêm được người dân các huyện đem về trồng nhiều khoảng hơn 20 năm nay. Bưởi Diễn hiện có 2 kiểu hình là bưởi Diễn lòng vàng nhạt và lòng xanh trong. Bưởi Diễn có thể là một biến dị của bưởi Đoan Hùng. Quả hình tròn, vỏ quả nhẵn, khi chín màu vàng cam, khối lượng trung bình quả từ 0,8 - 1 kg, tỷ lệ phần ăn được từ 60 - 65%, số hạt trung bình khoảng 50 hạt, múi và vách múi dễ tách rời nhau. Thịt quả màu vàng xanh, ăn giòn, ngọt, độ brix từ 12 - 14. Bưởi Diễn được trồng cả ở trong vườn và ngoài ruộng bao gồm trên làng và vùng bãi, nếu thâm canh tốt có thể cho thu nhập cao.

3.2.2. Đặc điểm bưởi đường Hiệp ThuậnThân cao đến 8 m, đường kính gốc đến 22 cm,

đường kính tán 8 m. Thân có 3 - 5 cành chính đường kính khoảng 10 - 20 cm mọc gần gốc, cành phân bố không đều, tán rậm. Lá dài, phiến lá rộng, lòng máng, mép lá gợn sóng. Hoa bưởi đường có mùi rất thơm, dạng chùm, hoa thường có 4 cánh màu trắng. Quả hình quả cầu, khối lượng bình quân 600 - 700 g/quả.Số quả/cây trung bình khoảng 80 quả, cao nhất khoảng 300 quả. Vỏ quả khi chín màu vàng xanh,

trên mặt vỏ quả túi tinh dầu nhỏ và phân bố dày. Quả có 12 - 13 múi/quả, múi dễ tách; tép ráo, màu vàng nhạt, nhiều nước, vị ngọt mát, độ Brix 10,2 - 13%. Bưởi đường có trung bình 120 hạt/quả. Tỉ lệ ăn được 50 - 60%.

3.2.3. Đặc điểm bưởi Quế DươngChiều cao cây 5 - 9 m, đường kính gốc 20 - 25

cm, đường kính tán 4 - 7 m tùy thuộc vào tuổi cây. Tiết diện cành non có hình tam giác, có lông và gai nhỏ, khi thuần thục thì thân tròn và gai rụng đi. Lá bưởi Quế Dương lớn, màu xanh đậm, phiến lá thường cong lên ở phần giữa và mép lá vênh kiểu vỏ đỗ. Hoa bưởi Quế Dương có dạng chùm, hoa thường có 5 cánh. Cánh hoa màu trắng cuốn lại dạng lòng thuyền, nhị hoa màu trắng. Quả hình cầu dẹt, khối lượng trung bình 980 g/quả, có quả đạt tới 4 kg. Vỏ quả khi chín màu vàng, túi tinh dầu nhỏ, không rõ, cùi dày màu trắng. Số múi/quả từ 13 - 17 múi, thông thường 13 - 15 múi, dễ tách; màng múi dòn, dễ bóc; nhiều nước, vị ngọt, độ Brix 9,8%; hạt nhiều trung bình 115 hạt/quả. Tỉ lệ ăn được khoảng 60%.

3.2.4. Đặc điểm giống bưởi đường La TinhGiống bưởi có nguồn gốc tại thôn La Tinh, xã

Đông La, Hoài Đức, Hà Nội. Đây là giống bưởi đặc sản nổi tiếng của Hà Nội với hương vị thơm ngon và đang được thị trường tiêu thụ với khối lượng ngày

Bảng 1. Sự đa dạng các giống bưởi trong vùng sông Đáy thuộc Hà Nội

TT Tên nguồn gen

Địa phương lưu giữ

Số cây/diện tích TT Tên nguồn

gen Vị trí nguồn gen Số cây/diện tích

1 Bưởi Quế Dương

Hoài Đức, Đan Phượng 12 ha 11 Bưởi chua

(lòng đào)

Hoài Đức, Đan Phượng, Thạch Thất

42 cây

2 Bưởi Diễn Toàn vùng 33 ha 12 Bưởi chua Toàn vùng 0.12 ha

3 Bưởi đường Hiệp Thuận

Hoài Đức, Thạch Thất 2 ha 13 Bưởi Phúc

Trạch Toàn vùng 57 cây

4 Bưởi đường da xanh

Hoài Đức, Đan Phượng, Thạch Thất 43 cây 14 Bưởi Năm roi Toàn vùng 45 cây

5 Bưởi đường La tinh Hoài Đức 1 ha 15 Bưởi Da Xanh Toàn vùng 62 cây

6 Bưởi đường Tam Hợp Hoài Đức 20 16 Bưởi Đoan

HùngChương Mỹ, Mỹ Đức, Thanh Oai 280 cây

7 Bưởi đường Cát Ngòi Hoài Đức 0,2 ha 17 Bưởi Pumelo Chương Mỹ 47 cây

8 Bưởi đào ngọt (sớm)

Hoài Đức, Đan Phượng, Thạch Thất 84 cây 18 Bưởi đỏ Hòa

BìnhChương Mỹ, Mỹ Đức, Hoài Đức 2 ha

9 Bưởi đào ngọt (muộn) Đan Phượng 25 cây 19 Bưởi Bốn mùa Chương Mỹ 5 cây

10 Bưởi đường chín sớm

Hoài Đức, Đan Phượng, Thạch Thất 26 cây

91


càng lớn. Giống bưởi này hiện chỉ trồng được tại thôn Đông La, chuyển sang nơi khác, chất lượng quả giảm hẳn. Năm 2015, Sở Nông nghiệp và PTNT Hà Nội đã công nhận được 4 cây bưởi La Tinh đầu dòng. Đây là nguồn vật liệu quý để nhân giống, nghiên cứu phát triển mở rộng giống bưởi ra các vùng khác.

3.2.5. Đặc điểm giống bưởi Bốn mùa Bưởi Bốn mùa có khả năng sinh trưởng khỏe,

tán cây hình ô van. Cây ra hoa, lộc và quả quanh năm. Quả to có dạng hình cầu, vỏ quả khi chín màu vàng sáng rất đẹp phù hợp cho việc thờ cúng. Khối lượng quả trung bình 1500 - 2000 g. Số múi nhiều, dao động từ 18 - 20 múi/quả. Tép bưởi ráo khi chín màu hồng đào, ở thời điểm thu chính vụ (Rằm tháng 8), có vị ngọt pha chút chua gần giống với giống bưởi Năm Roi nhưng múi, tép dóc và ráo hơn. Tép bưởi màu trắng khi ra quả trái vụ, ăn có vị chua rất mát thích hợp cho người ăn kiêng. Đặc biệt giống bưởi bốn mùa có rất ít hạt nhất là những quả ra trái vụ, thậm chí là không hạt. Do nhân giống bằng hạt cộng với biện pháp canh tác không phù hợp đã làm cho nguồn gen bưởi Bốn mùa bị thoái hóa và có nguy cơ xói mòn cao dẫn đến số lượng cá thể còn rất ít.

3.3. Thuận lợi và khó khăn trong việc bảo tồn đa dạng và phát triển giống bưởi địa phương tại vùng lưu vực sông Đáy a) Điểm mạnh

- Đất đai ở lưu vực sông Đáy là đất bãi phù sa nên thích hợp cho việc bảo tồn phát triển nguồn gen bưởi địa phương nơi mà chúng đã tồn tại và phát triển trong nhiều năm.

- Sự đa dạng nguồn gen bưởi là cơ hội để người dân có nhiều lựa chọn giống bưởi phù hợp với điều kiện của mình. Đây là nguyên nhân đã tạo ra mức độ đa dạng cao nguồn gen bưởi tại lưu vực sông Đáy hiện nay.

- Chăn nuôi phát triển rất mạnh nên đây là nguồn cung cấp phân hữu cơ rất tốt cho cây bưởi.b) Điểm yếu

- Các địa phương chưa có quy hoạch chi tiết để phát triển cây ăn quả nói chung và cây bưởi nói riêng.

- Chưa phát huy được các điều kiện thuận lợi của đia phương như điều kiện tự nhiên, khí hậu, đất đai, thị trường tiêu thụ… và xu thế phát triển cây ăn quả bản địa của vùng.

- Chưa xác định được vườn giống gốc, cây đầu dòng nên nguồn gống cung cấp cho sản xuất chưa đảm bảo số lượng và chất lượng.

- Các giống bưởi địa phương có nguy cơ bị

thoái hóa do thiếu quy trình nhân giống, canh tác thích hợp.

- Diện tích trồng bưởi của khu vực khá lớn nhưng chưa xây dựng được thương hiệu dẫn đến đầu ra cũng như thu nhập chưa cao, chưa ổn định.c) Cơ hội

- Phát triển các giống bưởi địa phương nằm trong chủ trương phát triển cây ăn quả của Hà Nội.

- Lưu vực sông Đáy cách trung tâm Hà Nội bình quân khoảng 20 km, là khoảng cách khá lý tưởng cho việc tiêu thụ sản phẩm, ở đó là nơi nhu cầu tiêu thụ bưởi cao. Đây thực sự là cơ hội tốt so với nhiều nơi khác, đặc biệt những vùng sâu vùng xa.d) Khó khăn, thách thức

- Thách thức lớn nhất mà người trồng bưởi đang gặp phải là thời tiết thay đổi thất thường dẫn đến cây bưởi ra hoa nhưng không đậu quả, hoặc có đậu quả lại bị rụng khi chưa đủ lớn. Đây là những nguy cơ bắt nguồn từ biến đổi khí hậu mà người trồng bưởi luôn phải gồng mình đối phó.

- Dân số và đô thị hóa tăng đồng nghĩa với việc ruộng vườn bị chia nhỏ hay bị chuyển mục đích sử dụng và nguồn gen cây trồng trong đó nói chung, nguồn gen bưởi nói riêng bị chặt hạ làm giảm đa dạng nguồn gen. Thêm vào đó gần đây quy hoạch Thủ đô, nhiều vùng đất đai màu mỡ sẽ trở thành khu đô thị, khu công nghiệp và đường giao thông... Đây thực sự là những nguy cơ đối với nguồn gen bưởi ở lưu vực sông Đáy nói riêng.

IV. KẾT LUẬN- Nguồn gen bưởi địa phương tại lưu vực sông

Đáy rất đa dạng phong phú, đã và đang được người dân trồng, chăm sóc và khai thác khá tốt góp phần nâng cao thu nhập cho gia đình. Đã điều tra, ghi nhận được 19 giống bưởi trong vùng nghiên cứu, trong đó có nhiều giống bưởi có giá trị kinh tế và chống chịu sâu bệnh khá tốt như: bưởi Diễn, bưởi đường Quế Dương, bưởi đường La Tinh, bưởi đường Hiệp Thuận hoặc các giống rất có tiềm năng phát triển như bưởi Bốn mùa (ra hoa, quả quanh năm).... Đây là những nguồn gen quý đang được người dân trong vùng rất quan tâm để phát triển.

- Những nguy cơ thách thức đối với bảo tồn và phát triển các giống bưởi ở khu vực sông Đáy là đô thị hoá và biến đổi khí hậu. Để vượt qua những nguy cơ thách thức này đòi hỏi không chỉ cố gắng của cộng đồng mà cần có sự hỗ trợ của các nhà khoa học, các nhà hoạch định chính sách của xã, huyện, thành phố, các Viện nghiên cứu và các tổ chức quốc tế.

92


TÀI LIỆU THAM KHẢOVũ Mạnh Hải, 2015. Khai thác và phát triển một số

nguồn gen bưởi Trụ, bưởi Đường, bưởi Quế Dương. Báo cáo nghiệm thu Nhiệm vụ cấp Nhà nước.

Lã Tuấn Nghĩa, Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Phạm Hùng Cương, Vũ Đăng Toàn, Nguyễn Tiến Hưng, Vũ Linh Chi, 2015. Sổ tay bảo tồn nguồn gen thực vật nông nghiệp. NXB Nông nghiệp. Hà Nội.

Nguyễn Khắc Quỳnh, Vũ Văn Tùng, Nguyễn Thị Ngọc Huệ, 2012. Báo cáo tổng kết dự án “Bảo tồn và phát triển giống bưởi Quế Dương” do quỹ GFF tài trợ, Hà Nội.

Trung tâm Tài nguyên thực vật, 2016. Báo cáo kết quả thực hiện Nhiệm vụ Bảo tồn và lưu giữ nguồn gen thực vật nông nghiệp, các năm từ 2012 - 2016.

Gary J. Martin, 2002. Thực vật dân tộc học. NXB Nông nghiệp. Hà Nội.

I. ĐẶT VẤN ĐỀLúa cạn được hiểu là loại lúa gieo trồng trên đất

cao, như là các loại hoa màu trồng cạn khác, không tích nước trong ruộng và hầu như không bao giờ được tưới thêm. Nước cho lúa cạn chủ yếu do nước

mưa cung cấp và được giữ lại trong đất (Bùi Huy Đáp, 1978). Hiện nay, Ngân hàng gen hạt của Trung tâm Tài nguyên thực vật, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đang lưu giữ và bảo quản khoảng 7.500 mẫu giống lúa trong đó có 2.329 mẫu giống

The pomelo production status and pomelo genetic diversity in the Day river basin, Hanoi

Vu Van Tung, Vu Manh Hai, Nguyen Khac Quynh, Nguyen Huu Hai

AbstractFruit genetic resources in the Song Day Basin are very diverse, among them is the pomelo one. Result of survey showed that 19 pomelo species have been growing in these areas. Moreover, a lot of valuable pomelos like Que Duong grapefruit, Latin grapefruit, Hiep Thuan grapefruit, four season grapefruits were found. However, these pomelo genetic resources have been severely eroding due to of urbanization and climate change, etc. The grown areas of these species have been significantly reduced. To restore these pomelos, it is necessary to conserve as well as to develop timely and appropriate mechanisms and policies.Key words: Pomelo genetic resources, diversity, Day river basin

Ngày nhận bài: 19/7/2017Người phản biện: PGS. TS. Lê Khả Tường

Ngày phản biện: 10/8/2017Ngày duyệt đăng: 25/8/2017

1 Bộ môn Dữ liệu và thông tin Tài nguyên thực vật, Trung tâm Tài nguyên thực vật

KẾT QUẢ XÂY DỰNG BỘ DỮ LIỆU THỐNG KÊ THEO HƯỚNG KHAI THÁC SỬ DỤNG NGUỒN GEN LÚA CẠN ĐỊA PHƯƠNG Ở VIỆT NAM

Nguyễn Thị Hiền1, Đới Hồng Hạnh1

TÓM TẮT Ngân hàng gen hạt của Trung tâm Tài nguyên thực vật đang lưu giữ và bảo quản 2.329 mẫu giống lúa cạn. Trong số

này, lượng mẫu giống được thu thập nhiều nhất là từ vùng Tây Bắc (700 mẫu giống), tỉnh có số mẫu giống lúa cạn được thu thập nhiều nhất là Nghệ An (312 mẫu giống). Đã có 176 mẫu giống có tiềm năng về năng suất, 486 mẫu giống có tiềm năng về chất lượng gạo, 214 mẫu giống có khả năng chống chịu sâu bệnh như rầy nâu, đạo ôn…, 448 mẫu giống có khả năng chống chịu điều kiện bất thuận như đất bạc màu, hạn, mặn…được ghi nhận, mô tả đánh giá. Đa số các mẫu giống lúa cạn thuộc nhóm có thời gian sinh trưởng ngắn - trung bình (110 - 140 ngày) (1.553 mẫu giống chiếm 66,68%), chiều dài thân từ 80 - 110 cm (1.291 mẫu giống chiếm 55,43%), chiều dài bông trung bình từ 21 - 30 cm. Một đặc điểm quan trọng khác của lúa cạn là sự đa dạng về tính trạng màu vỏ gạo xay. Màu sắc vỏ gạo của các mẫu giống lúa rất đa dạng như tím nhạt, tím sẫm, ánh nâu, đỏ, vàng… Tập đoàn lúa cạn đang được bảo tồn là nguồn vật liệu quan trọng cho khai thác sử dụng trực tiếp và phục vụ công tác chọn tạo giống lúa có khả năng chống chịu và chất lượng cao ở Việt Nam.

Từ khóa: Bộ dữ liệu thống kê, chống chịu, lúa cạn, vỏ gạo

93


lúa cạn. Tuy nhiên, những thông tin kèm theo của mẫu giống lúa cạn mới chỉ quản lý trong phần mềm chuyên dụng mà chưa được thống kê một cách có hệ thống nên hiệu quả khai thác chưa cao. Xuất phát từ thực tế đó, việc xây dựng một bộ dữ liệu thống kê thông tin lai lịch, dữ liệu mô tả đánh giá đặc điểm nguồn gen theo hướng khai thác sử dụng cho nguồn gen lúa cạn hiện đang được lưu giữ tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia đã được thực hiện.


2.1. Vật liệu nghiên cứuThông tin đăng ký, lai lịch và dữ liệu về mô tả

đánh giá của tập đoàn lúa cạn hiện với 2.329 mẫu giống đang được lưu giữ trong hệ thống Bảo tồn tài nguyên di truyền thực vật Quốc gia (Trung tâm Tài nguyên Thực vật, 2012).

2.2. Phương pháp nghiên cứu- Thống kê thông tin đăng ký, lai lịch theo các chỉ

tiêu vùng sinh thái, thông tin thu thập liên quan đến năng suất, chất lượng, khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất thuận khác của nguồn gen lúa cạn đang được quản lý tiến hành thống kê, phân nhóm, tính tỷ lệ phần trăm và xác suất xuất hiện đặc điểm đó từ đó đưa ra khuyến cáo cho công tác bảo tồn và khai thác sử dụng nguồn gen lúa cạn đang được bảo tồn tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia (Bioversity International, 2007).

- Thống kê dữ liệu mô tả đánh giá theo các chỉ tiêu một số đặc điểm nông sinh học và tiềm năng năng suất, chất lượng của nguồn gen lúa cạn đang được quản lý. Thực hiện thống kê, phân nhóm, tính tỷ lệ phần trăm và xác suất xuất hiện cho từng đặc điểm, từ đó đưa ra khuyến cáo cho công tác bảo tồn và khai thác sử dụng nguồn gen lúa cạn đang được bảo tồn tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia (Viện Nghiên cứu Lúa quốc tế, INGER, 1994).

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện trong năm 2016 tại

Trung tâm Tài nguyên thực vật - An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội.


3.1. Kết quả thống kê theo vùng sinh tháiTrong số 2.329 mẫu giống lúa cạn có 700 mẫu

giống được thu thập ở vùng sinh thái Tây Bắc, 547 mẫu ở vùng sinh thái Đông Bắc, 4 mẫu ở vùng Đồng bằng sông Hồng, 668 mẫu ở 6 tỉnh Bắc Trung bộ, 111 mẫu ở các tỉnh Nam Trung bộ, 220 mẫu giống

thu thập tại Tây Nguyên, 52 mẫu ở 6 tỉnh Đông Nam bộ và 27 mẫu ở 7 tỉnh Tây Nam bộ. Trong đó, số lượng mẫu giống lúa cạn thu được nhiều nhất là ở vùng Tây Bắc (700 mẫu giống) và ít nhất là ở vùng Đồng bằng sông Hồng (4 mẫu giống). Tỉnh có nhiều mẫu giống lúa cạn được thu thập nhất là tỉnh Nghệ An (312 mẫu giống) và ít nhất là tỉnh Hà Tĩnh, Đà Nẵng, Bà Rịa-Vũng Tàu, Ninh Thuận, Long An, Tiền Giang (1 mẫu giống).

3.2. Kết quả thống kê theo tiềm năng năng suấtTiềm năng năng suất của một giống lúa thường

là chỉ tiêu được quan tâm nhất. Trong số 233 mẫu giống có thông tin thu thập về năng suất thì có 176 mẫu giống có tiềm năng năng suất cao và khá.

Nếu so sánh với các giống lúa cải tiến thì tiềm năng năng suất của lúa cạn chưa phải là cao nhưng nếu nguồn gen mang tiềm năng năng suất chấp nhận được cùng với chất lượng gạo tốt và khả năng chống chịu với điều điện ngoại cảnh bất thuận rất tốt thì đây vẫn là những giống lúa rất có triển vọng cho việc khai thác sử dụng. Một số mẫu giống lúa cạn có triển vọng có thể khai thác trực tiếp như GBVN003886 (NS trên 3 tấn/ha), GBVN004081 (Năng suất cao, cơm ngon, chịu hạn), GBVN004180 (NS trên 4,5 tấn/ha, cơm ngon, thơm dẻo), GBVN004783 (Cơm thơm, dẻo, chống đổ tốt, chịu khô hạn, không sâu bệnh).

3.3. Kết quả thống kê theo chất lượng gạoĐối với cây lúa, sau chỉ tiêu năng suất, phẩm

chất hạt là một đặc điểm vô cùng quan trọng. Kết quả thống kê thông tin đăng ký, lai lịch theo chất lượng gạo của tập đoàn lúa cạn cho thấy trong số 793 nguồn gen có thông tin thu thập về chất lượng gạo thì có tới 486 nguồn gen (≈ 62%) có chất lượng gạo tốt (dẻo, thơm). Vì vậy, từ tập đoàn này có thể chọn được những giống có chất lượng gạo ngon đáp ứng với nhu cầu của thị hiếu tiêu dùng.

Trong số 2.329 mẫu giống có 1.412 mẫu giống có chiều dài hạt từ 8 - 10 mm (60,63%), có 296 mẫu giống (12,71%) có chiều dài hạt > 10 mm; có 1.352 mẫu giống có chiều rộng hạt từ 3 - 4 mm (58,05%), có 130 mẫu giống (5,58%) có chiều rộng hạt > 4mm. Tính trạng chiều rộng hạt tập trung chủ yếu ở 3 - 4 mm. Còn 454 mẫu giống chưa được mô tả đánh giá chi tiết về kích thước hạt (19,49%).

Tính trạng màu vỏ hạt ở tập đoàn lúa cạn là rất phong phú, màu trắng chiếm tỷ lệ cao nhất (67,52%), sau đó đến đỏ (10,09%). Ngoài ra còn có các màu vỏ hạt gạo là tím (6,04%), ánh nâu (2,23%), nâu nhạt (1,98%)… Đây là một đặc điểm rất quan

94


trọng phù hợp với xu thế sử dụng lúa gạo hiện nay trên thế giới.

Vẫn còn có 216 mẫu giống (9,27%) chưa được mô tả đánh giá tính trạng màu vỏ hạt gạo rất quan trọng này.

Trong tập đoàn lúa cạn có 1.434 mẫu giống (61,57%) có khối lượng nghìn hạt từ 25 - 35 g, 288 mẫu giống có P 1000 nhỏ hơn 25g (12,37%), 217 mẫu giống chưa được mô tả đánh giá tính trạng khối lượng 1.000 hạt.

Đã có 2.064 mẫu giống lúa cạn được phân nhóm trong đó có 1.627 mẫu giống được xác định là thuộc nhóm Indica và 434 mẫu giống thuộc nhóm Japonica; 1.205 mẫu giống là lúa nếp và 835 mẫu giống là lúa tẻ.

Trong số 145 mẫu giống được đánh giá hàm lượng amyloza thì có 8 mẫu giống có hàm lượng amyloza < 3, cơm dẻo dính, 79 mẫu giống có hàm lượng amyloza rất thấp (3 - 9), 36 mẫu giống có hàm lượng amyloza thấp (9 - 17) và 10 mẫu giống có hàm lượng amyloza trung bình (17 - 20).

Một số mẫu giống lúa cạn có chất lượng tốt (cơm ngon, dẻo), năng suất tương đối cao, chống chịu sâu bệnh tốt là GBVN001964, GBVN002079, GBVN002023, GBVN003589, GBVN004081, GBVN004143…

3.4. Kết quả thống kê khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất thuận

Ở Việt Nam, thiệt hại do sâu bệnh là một trong những nguyên nhân gây ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất lúa nói riêng.

Trong tập đoàn lúa cạn có 496 mẫu giống có thông tin thu thập và khả năng chống chịu sâu bệnh trong đó có 214 mẫu giống chống chịu sâu bệnh, 18 mẫu giống chống bệnh, 201 mẫu giống ít sâu bệnh và có 2 mẫu giống kháng rầy. Đó là các mẫu giống GBVN003367 kháng rầy cao, GBVN007354 kháng rầy trung bình, GBVN012316, GBVN 12319 kháng cao với đạo ôn, GBVN012315 kháng cao với bạc lá…, có 448 mẫu giống có thông tin có khả năng chống chịu các điều kiện ngoại cảnh bất thuận như điều kiện đất bạc màu, chịu hạn, chống đổ, chịu mặn, chịu lạnh…

Một số nguồn gen được đánh giá và cho kết quả là:

- Đối với rầy nâu: Có 63 mẫu giống được đánh giá tính kháng trong đó có 3 mẫu giống có khả năng kháng trung bình - kháng cao đó là GBVN003367, GBVN007354, GBVN009480.

- Đối với đạo ôn: Có 33 mẫu giống được đánh giá tính kháng trong đó có 12 mẫu giống được ghi nhận là kháng và 17 mẫu giống kháng cao đó là GBVN12316, GBVN12319, GBVN12971…

- Đối với bạc lá: Có 6 mẫu giống được đánh giá khả năng kháng bạc lá trong đó có 2 mẫu giống kháng trung bình và 2 mẫu giống kháng bạc lá đó là GBVN012315 kháng cao, GBVN012320 và GBVN12566 kháng.

3.5. Kết quả thống kê thông tin mô tả đánh giá láTrong tập đoàn lúa cạn thống kê được có 1.164

mẫu giống có màu lá xanh (chiếm cao nhất đạt 55,09%), thấp hơn là đặc điểm phiến lá có màu xanh nhạt và thấp nhất là 0,38% (8 mẫu giống) có phiến lá đốm tím.

Vẫn còn 242 mẫu giống (chiếm 11,45%) số mẫu giống lúa cạn chưa được mô tả đánh giá màu phiến lá.

Đa số các nguồn gen lúa cạn trong tập đoàn là có gốc bẹ lá màu xanh (1.958 mẫu giống) chiếm 92,66%, ít nhất là mẫu giống có gốc bẹ lá màu tím nhạt (0,76% -16 mẫu giống) và vẫn còn 254 mẫu giống lúa cạn chưa được mô tả đánh giá tính trạng màu gốc bẹ lá.

Trong số 2.329 mẫu giống lúa cạn có 1.029 mẫu giống (chiếm 44,18%) có góc lá đứng, sau đó là góc lá ngang (33,32%), ít nhất là góc lá rũ xuống (21 mẫu giống chiếm 0,9%). Còn 503 mẫu giống chưa có thông tin mô tả đánh giá góc lá.

3.6. Kết quả thống kê thông tin mô tả đánh giá màu sắc nhụy

Đa số các mẫu giống trong tập đoàn lúa cạn có nhụy màu trắng (1.740 mẫu giống chiếm 74,71%), số còn lại rất ít có các màu nhụy khác như xanh nhạt, vàng, tím nhạt và tím. Còn 340 mẫu giống (chiếm 14,60%) chưa được mô tả đánh giá tính trạng màu sắc nhụy.

3.7. Kết quả thống kê thông tin mô tả đánh giá độ dài thân

Đa số các mẫu giống trong tập đoàn lúa cạn có chiều dài thân từ 80 - 110 cm (1.291 mẫu giống chiếm 55,43%). Như vậy, có thể chọn được rất nhiều nguồn gen trong tập đoàn lúa cạn có chiều cao phù hợp cho canh tác.

Ít nhất là những mẫu giống có chiều dài thân < 80 cm (182 mẫu giống chiếm 7,81%).

Vẫn còn 445 mẫu giống chưa được mô tả đánh giá chiều dài thân, cần tiếp tục được mô tả vì đây là một tính trạng quan trọng trong đánh giá để có hướng sử dụng nguồn gen.

95


3.8. Kết quả thống kê thông tin mô tả đánh giá số dảnh/khóm

Đa số các mẫu giống trong tập đoàn lúa cạn có số dảnh/khóm thấp và rất thấp, đạt 32,46% (756 mẫu giống) có số dảnh/khóm thấp và 1.105/2.329 mẫu giống chiếm 47,45% có số dảnh rất thấp. Đây là một hạn chế rất lớn của lúa cạn vì tính trạng số dảnh/khóm sẽ ảnh hưởng đến số bông/khóm và ảnh hưởng rất lớn đến năng suất của giống lúa.

Trong số 2.329 mẫu giống lúa cạn thì có ≈ 20% số mẫu giống (460 mẫu giống) chưa được mô tả đánh giá tính trạng số dảnh/khóm. Đây là một khiếm khuyết rất lớn cần được tiến hành mô tả ngay.

3.9. Kết quả thống kê thông tin mô tả đánh giá chiều dài bông và đặc điểm hạt

Có 1.692 mẫu giống (72,65%) có chiều dài bông trung bình từ 21-30cm, 149 mẫu giống (6,4%) có chiều dài bông > 30cm. Đây là nguồn vật liệu ban đầu rất quan trọng để cho chọn tạo giống.

Còn 440 mẫu giống (18,89%) chưa được mô tả đánh giá về tính trạng chiều dài bông, cần được tiếp tục mô tả đánh giá ngay vì đây là tính trạng cần thiết để đánh giá và có hướng sử dụng nguồn gen.

Hình 1. Đồ thị thể hiện chiều dài bông của tập đoàn lúa cạn

3.10. Kết quả thống kê thông tin mô tả độ rụng hạtTrong tập đoàn lúa cạn, khoảng một nửa số mẫu

giống (> 50%) có tỷ lệ rụng hạt thấp đến trung bình, 119 mẫu giống (5,11%) hầu như không rụng hạt. Còn 502 mẫu giống chưa được mô tả đánh giá độ rụng (21,55%).

- Sự thể hiện tính trạng màu mỏ hạt ở tập đoàn lúa cạn là rất phong phú, từ màu trắng, vàng, nâu… Thể hiện chính là mỏ hạt màu vàng rơm có 684 mẫu giống (29,37%) và mỏ hạt màu tím có 576 mẫu giống (24,73%).

- Vẫn còn 216 mẫu giống (9,27%) chưa được mô tả đánh giá tính trạng màu mỏ hạt.

- Đa số các nguồn gen có độ hữu thụ và hữu thụ cao trong đó hữu thụ (tỷ lệ đậu hạt đạt 75 - 90%) là

1.166 mẫu giống chiếm 47,92% và hữu thụ cao (tỷ lệ đậu hạt đạt > 90%) là 496 mẫu giống chiếm 21,30%. Đây là nguồn vật liệu quan trọng cho chọn tạo giống lúa có độ thụ phấn cao.

Trong tập đoàn có 519 mẫu giống (22,28%) chưa được mô tả đánh giá tính trạng độ thụ phấn của bông.

3.11. Kết quả thống kê thông tin mô tả thời gian sinh trưởng

Đa số các nguồn gen lúa cạn thuộc nhóm có thời gian sinh trưởng ngắn-trung bình (110 - 140 ngày) (1.553 mẫu giống chiếm 66,68%), có 68 mẫu giống có thời gian sinh trưởng dài (> 140 ngày) và 213 mẫu giống có thời gian sinh trưởng ngắn (< 110 ngày) (21,25%). Đây là nguồn vật liệu cho tạo giống lúa ngắn ngày.

Trong tập đoàn lúa cạn vẫn còn 495 mẫu giống chưa được mô tả đánh giá tính trạng thời gian sinh trưởng (21,25%). Cần được tiếp tục mô tả đánh giá.

IV. KẾT LUẬNTập đoàn lúa cạn đã được phân loại, phân nhóm

và có định hướng sử dụng theo từng mục đích khác nhau dựa trên kết quả thống kê theo thông tin về đăng ký, lai lịch và mô tả đánh giá.

Một số mẫu giống có triển vọng có thể trực tiếp sử dụng cho sản xuất như mẫu giống GBVN004081 vừa cho năng suất cao , cơm ngon dẻo, có khả năng chịu hạn, một số nguồn gen vừa có năng suất cao và cơm ngon như GBVN004783, GBVN003589, GBVN002023… Những nguồn gen này vừa mang một số đặc điểm nông sinh học tốt, vừa có khả năng chống chịu sâu bệnh và cho năng suất tốt có thể trực tiếp khai thác sử dụng cho sản xuất; Một số nguồn gen có thể là nguồn vật liệu quí cho công tác chọn tạo giống lúa chất lượng cao, có khả năng chống chịu sâu bệnh.

Một số tính trạng còn thiếu cần được tiếp tục mô tả đánh giá, đặc biệt là những tính trạng nông sinh học quan trọng cho công tác khai thác sử dụng nguồn gen.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBùi Huy Đáp, 1978. Cây lúa Việt Nam, xuất bản lần thứ

nhất. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội. Trung tâm Tài nguyên thực vật, 2012. Quyết định số

144/QĐ-TTTN-KH ngày 16 tháng 5 năm 2012. Phiếu điều tra thu thập quỹ gen cây trồng.

Trung tâm Tài nguyên thực vật, 2012. Quyết định số 144/QĐ-TTTN-KH ngày 16 tháng 5 năm 2012. Biểu

Dài bông

Dài bông (cm_n=5)

Số lượng

cm

0

40,0035,0030,0025,0020,0015,0010,005,000,00

500 1000 1500 2000 2500

96


mẫu mô tả và đánh giá ban đầu nguồn gen lúa và biểu mẫu đánh giá sâu bệnh hại nguồn gen lúa.

Viện Nghiên cứu Lúa quốc tế, INGER, 1994. Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa, xuất bản lần thứ 4. Hà Nội.

Bioversity International, 2007. Descriptors for wild and cultivated rice, accessed on 26 May 2017. Available from: https://www.bioversityinternational.org/uploads/tx_news/Rice_232.pdf.

Establishing statistic data set towards exploitation and use of local upland rice germplasm in Vietnam

Nguyen Thi Hien, Doi Hong HanhAbstractCurrently, 2,329 upland rice accessions have been preserving by the Plant Resources Center. Of these, the number of accessions collected from the Northwest region of Vietnam was the largest with about 700 acc. The province which contributed the largest number of accessions was Nghe An (312 accessions). 176 accessions were with high potential yield, 486 accessions with high potential rice quality, 214 accessions with resistance to disease such as BPH, blast, and 448 accessions with tolerance to abiotic stress such as poor soils, drought, salinity ... The growth duration of the major upland rice accessions were from 110 to 140 days (1,553 accounting for 66.68% of accessions); culm length varied from 80 - 110 cm (1,291 accessions accounted for 55.43%); the average of panicle length were from 21 - 30 cm. Another important characteristic of upland rice was the diversity of seed coat color such as light purple, dark purple, brown, red, yellow etc. The upland rice collection which has been preserving is an important source of materials for direct utilization as well as for upland rice breeding program with resistance and high quality in Vietnam.Key words: Statistical data set, upland rice germplasm, tolerance, seed coat color


Người phản biện: PGS.TS. Nguyễn Thị Ngọc HuệNgày duyệt đăng: 25/8/2017

1 Trung tâm Nghiên cứu Đất, Phân bón và Môi trường phía Nam, Viện Thổ nhưỡng Nông hóa2 Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam; 3 Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

XÂY DỰNG PHẦN MỀM QUẢN LÝ DINH DƯỠNG CHO CÂY CÀ PHÊ TRÊN ĐẤT ĐỎ BAZAN VÙNG ĐÔNG NAM BỘ VÀ TÂY NGUYÊN

Lê Minh Châu1, Nguyễn Văn Bộ2, Đỗ Trung Bình3

TÓM TẮTHiện tượng bổ sung thừa dinh dưỡng cho cây cà phê đang diễn ra khá phổ biến tại các vùng trồng cà phê trọng

điểm của Việt Nam. Mục tiêu của nghiên cứu này là xây dựng phần mềm quản lý dinh dưỡng cho cây cà phê trên đất đỏ bazan vùng Đông Nam bộ và Tây Nguyên. Để tính toán cân đối dinh dưỡng và bón phân hợp lý, các thông số tính toán được sử dụng thông qua các nghiên cứu trước đó. Phần mềm giúp cho người sử dụng có thể tính toán và quản lý lượng bón phân phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng khu vực, đồng thời giúp ước tính chi phí đầu tư phân bón cho cây trồng. Ngoài ra, ứng dụng công cụ lập trình bằng ngôn ngữ lập trình CSharp (C#) với cơ sở dữ liệu SQL Server, thích hợp trên cài đặt trên máy tính với hệ điều hành Win 7, 8 và giao diện thân thiện người sử dụng. Kết quả tính toán lượng bón N, P2O5 và K2O đối với cà phê trên đất đỏ bazan lần lượt là 376 kg/ha, 113-132 kg/ha và 353 kg/ha.

Từ khoá: Quản lý dinh dưỡng, cây cà phê, phân bón, phần mềm

I. ĐẶT VẤN ĐỀTrong một nền nông nghiệp hóa học hóa, phân

bón giữ vai trò quan trọng nhất, giúp chúng ta chuyển từ canh tác quảng canh chủ yếu dựa vào độ phì nhiêu tự nhiên của đất sang một nền nông nghiệp thâm canh, chủ yếu dựa vào phân bón. Đầu tư phân bón là bắt buộc trong sản xuất nông nghiệp để đạt năng suất cao và duy trì độ phì nhiêu của

đất. Theo nhiều tài liệu nghiên cứu, phân bón đóng góp tới 40% năng suất của cây trồng (Nguyễn Bích Thu, Lê Minh Châu, 2008). Từ năm 1985 đến nay, nhu cầu sử dụng phân bón đã tăng đáng kể. Nếu như tổng hàm lượng dinh dưỡng (N+P2O5+K2O) sử dụng năm 1980 là 153.000 tấn, năm 1990 là 542.000 tấn thì sau năm 2000 là 2.040.000 tấn, tăng 13,33 lần so với năm 1980. Năm 2013, tổng lượng nhập khẩu

97


và sản xuất trong nước phân có N, P, K tăng hơn 10 lần so với năm 2000. Xu hướng sử dụng phân bón tăng do nhiều nguyên nhân khác nhau trong đó nhu cầu sử dụng phân bón cho cây trồng tăng.

Ngoài ra, việc ứng dụng công nghệ thông tin trong nông nghiệp đã phát triển mạnh mẽ ở hầu hết những quốc gia trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Có thể nói tất cả các lĩnh vực của ngành nông nghiệp từ nghiên cứu cơ bản đến nghiên cứu ứng dụng, triển khai đều sử dụng công nghệ thông tin làm phương tiện đắc lực. Chính những thành tựu trong nghiên cứu đã giúp nông dân thâm canh hiệu quả hơn nhưng làm tăng lượng phân bón sử dụng hơn 30 năm qua gần 10 lần và cao nhất thế giới. Vừa nghiên cứu trong nước, vừa tiếp nhận thành tựu của nước ngoài như chương trình hệ thống dinh dưỡng cây trồng tổng hợp (Integrated Plant Nutrition System - IPNS) và quản lý dinh dưỡng tổng hợp cho cây trồng (Integrated Plant Nutrition Management - IPNM), bón phân cân đối (Balanced Fertilization for Better Crops - BALCROP) và gần đây nhất là bón phân theo vùng chuyên biệt như SSNM, đã thực sự thay đổi hiện trạng nghiên cứu và sử dụng phân bón ở Việt Nam.

Đối với vùng nghiên cứu, lượng đạm bón cho cà phê vối trung bình 518 kgN/ha và cà phê chè 639 kg N/ha. Trong đó, tỷ lệ hộ bón đạm cao từ 501 - 1000 kg N/ha cho cà phê vối chiếm 36,3% và cà phê chè chiếm 54%. Với lân, lượng bón cho cà phê vối trung bình 269 kg P2O5, cho cà phê chè là 489 kg P2O5/ha. Lượng kali bón cho cà phê vối đa phần vượt mức khuyến cáo và trung bình đạt 425 kg K2O/ha. Số hộ bón thừa cho cà phê chè (401 - 800 kg K2O/ha) chiếm tỉ lệ cao (trên 40%) (Nguyễn Văn Bộ, Đỗ Trung Bình, 2016). Chính vì vậy, phần mềm xây dựng nhằm mục đích tạo ra công cụ để quản lý dinh dưỡng cho cây cà phê, giúp người sử dụng tự chủ động trong phương thức canh tác và bón phân hợp lý cho cây cà phê vùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên trên đất đỏ bazan.


2.1. Vật liệu nghiên cứu- Phần mềm Visual Studio 2005, SQL Server 2005

sử dụng lập trình.- Số liệu liên quan đến dinh dưỡng (N, P, K) của

cây cà phê trên đất đỏ bazan.- Loại cà phê chủ yếu là cà phê chè (Arabica) và

cà phê vối (Robusta).


2.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu và kế thừa kết quả nghiên cứu

Thu thập nhiều nguồn tài liệu liên quan đến thông số tính toán lượng cung ứng: nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng; khả năng cung cấp dinh dưỡng trực tiếp của đất; dinh dưỡng dễ tiêu, tổng số và các hàm lượng hóa học khác có trong đất; các kết quả nghiên cứu, thí nghiệm về phân bón và về dinh dưỡng cây trồng; lượng dinh dưỡng mất đi do rửa trôi, xói mòn, v.v…

2.2.2. Phương pháp thống kê và xử lý dữ liệuSử dụng công cụ thống kê XLStat, Excel để tính

toán và xử lý số liệu kế thừa từ kết quả điều tra thông tin nông hộ, số liệu thí nghiệm ô thửa của cây trên từng loại đất, từng mùa vụ cụ thể của các công trình nghiên cứu trước.

2.2.3. Phương pháp mô hình hóa bằng- Xây dựng và lưu trữ cơ sở dữ liệu bằng phần

mềm SQL server;- Sử dụng ngôn ngữ lập trình C#.- Sử dụng công thức tính toán bằng phương trình

cân bằng dinh dưỡng cho cây cà phê.

2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện từ 2015 - 2016 tại

Đăk Lăk và Đồng Nai.


3.1. Xác định điều kiện biên và công thức tính toánĐất và cây trồng là những đối tượng luôn chịu

những tác động nhiều chiều của cả tự nhiên và con người. Để đạt được yêu cầu tính toán mong muốn, cần giới hạn một số thông số đầu vào chính yếu và loại bỏ một số yếu tố ít hoặc tác động không rõ. Do đó, để mô phỏng lại bài toán dinh dưỡng và đơn giản khi xây dựng công thức, nghiên cứu xem xét các yếu tố ảnh hưởng chính đến nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng, bỏ qua một số yếu tố như: nguồn dinh dưỡng bổ sung vào đất từ nước mưa, nước tưới, phế phụ phẩm, vi sinh vật cố định N và một số nguồn dinh dưỡng bị mất đi như phần bay hơi. Hai nguồn này được xem như là cân bằng nhau (Conrad et al., 2005; Guillaume Simard, 2005; Nguyễn Bích Thu, Lê Minh Châu, 2008).

Như vậy, công thức cơ bản để tính theo phương pháp cân bằng dinh dưỡng với: Mu (kg) là lượng dinh dưỡng cần thiết để cây trồng để đạt năng suất; Mc (kg) là lượng dinh dưỡng cây trồng hút (kg); Me (kg) là

98


lượng dinh dưỡng mất đi do bị xói mòn; Mr (kg) là lượng dinh dưỡng được sinh khối cây trồng hoàn trả lại đất; Mo (kg) là lượng dinh dưỡng bổ sung từ phân hữu cơ bón vào; Ms (kg) là lượng dinh dưỡng được cung cấp từ đất cho cây trồng Hs (%) là hiệu suất sử dụng phân bón; RIE là hệ số năng suất cần đạt; Kall là hệ số tham chiếu liên quan đến mùa vụ bón, loại đất, đặc tính giống.

Phương trình cơ bản như sau:Mu = Fi,j,v (Mc, Mr, RIE, Me, Mo, Ms, Hs, Kall)

Mu = ˟ 100 ˟ Kall(Mc _ Mr) ˟ RIE + Me _ Mo _ Ms

Hs3.2. Cơ sở dữ liệu và mối quan hệ

Các thông số đầu vào được chọn bao gồm vùng canh tác, nhóm đất canh tác, loại giống cà phê, diện tích, số năm tuổi vườn cà phê, giai đoạn tính, chọn loại phân bón, năng suất mục tiêu, biện pháp ứng dụng tiến bộ kỹ thuật để tiết kiệm phân bón, v.v...

3.2.1. Lượng dinh dưỡng cây trồng hấp thu (Mc)Để đạt năng suất, cây trồng cần hút dinh dưỡng

một phần từ đất và một phần từ phân bón vì nguồn dinh dưỡng từ đất không đủ cung cấp. Đối với cà phê vối, kết quả nghiên cứu của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp Tây Nguyên cho thấy đến giai đoạn 10 năm tuổi cây đã cơ bản ổn định về mặt sinh lý nên tốc độ tích luỹ chất khô cũng như tích luỹ hàm lượng dinh dưỡng trong cây thấp hơp giai đoạn 2 - 5 năm tuổi. Tổng lượng đạm tích luỹ (g/cây) trong cây giai đoạn 10 tuổi là 262,7 g N; 27,5 g P2O5; 204,3 g K2O, 198,0 g CaO; 122,6 g MgO, không tăng so với giai đoạn 5 tuổi. Xếp thứ tự về tích luỹ dinh dưỡng của cây cà phê vối qua các giai đọan như sau: N > K2O > CaO > MgO > P2O5 > S (Nguyễn Văn Bộ, Đỗ Trung Bình, 2016).

3.2.2. Lượng dinh dưỡng bị rửa trôi (Me)Sử dụng phương trình mất đất phổ dụng (ULSE)

của Wischmeier & Smith đã xây dựng vào năm 1978 (Kefeng and Ducan, 2007; Laflen, and Moldenhauer, 2003) để xác định lượng dinh dưỡng mất đi do xói mòn hàng năm như sau:

A = R ˟ K ˟ LS ˟ C ˟ PTrong đó: A là lượng đất bị xói mòn (tấn/ha/năm);

R: Chỉ số xói mòn do mưa (được lập trên cơ sở E.I30); K: Hệ số xói mòn do đất; LS: Hệ số độ dài sườn dốc và góc dốc; L là hệ số độ dài (lượng đất mất của thửa đất quan trắc so với thửa đất tiêu chuẩn dài 22,13m); S là hệ số độ dốc (lượng đất mất của thửa đất quan trắc so với thửa đất tiêu chuẩn có độ dốc là 9%); C: Hệ số thảm phủ thực vật hay hệ số canh tác; P: Hệ số bảo vệ đất.

Trên cơ sở công thức trên, kết quả tính được lượng dinh dưỡng N, P, K bị mất đi hàng năm theo diện tích đất canh tác bằng công thức:

Me(i) = A(i) ˟ Ne(i) ˟ S ˟ 10, kg

Trong đó: Ne: Lượng dinh dưỡng (N, P2O5, K2O) có trong cặn xói mòn trên đất đỏ bazan lần lượt là 0,13%, 0,08% và 0,03% (Nguyễn Bích Thu, Lê Minh Châu, 2008); S: Diện tích đất canh tác (ha).

3.2.3. Lượng dinh dưỡng cung cấp từ đất (Ms)Trong bài toán này, hàm lượng dinh dưỡng đa

lượng (N, P, K) tổng số và dễ tiêu của nhóm đất đỏ bazan. Đạm tồn tại trong đất ở dạng hữu cơ là chủ yếu (80 - 90%). Trong điều kiện bình thường chỉ có 8 - 10 % đạm hữu cơ bị khoáng hóa hàng năm. Hệ số sử dụng của đạm khoáng hóa từ 15 - 20%. Lân dễ tiêu trong đất từ 10 - 30 %, Kali dễ tiêu từ 19 - 42 %. Kết quả cho thấy hệ số sử dụng phân bón (tính cho sản phẩm thu hoạch) đối với đạm và kali là tương đương, lân rất thấp.

Gọi Ms là lượng dinh dưỡng mà đất có khả năng cung cấp cho cây trồng, ta có:

Ms= [d ˟ H ˟ Nex] ˟ S ˟ 1000 ˟ (Za), đơn vị là kgTrong đó: d là dung trọng của loại đất (g/cm3),

H là độ dày tầng đất mặt (cm), Nex là hàm lượng dinh dưỡng (N, P2O5, K2O,%) dễ tiêu trong đất, S là diện tích canh tác cây trồng cần tính (ha), Za là hệ số mà cây trồng có khả năng hấp thu hàm lượng dinh dưỡng dễ tiêu từ trong đất ứng với hệ số N là 0,48; P2O5 là 0,14 và K2O là 0,24 (Halliday, Trenkel, 1992; FAO, 2007).

Bảng 1. Hệ số sử dụng chất dinh dưỡng dễ tiêu trong đất (NUE) của cây cà phê.

3.2.4. Hiệu suất sử dụng phân bónKhông phải tất cả khối lượng phân bón khi được

bón vào đất cây đều sử dụng được mà tùy theo từng loại phân bón và phương thức sử dụng khác nhau mà cây có thể hút được ở các mức độ khác nhau. Đối với cây cà phê, một số kết quả nghiên cứu cho thấy, trong điều kiện khí hậu, thời tiết ở Việt Nam, hiệu suất sử dụng phân đạm có hệ số dao động từ 33 - 43%; phân lân là 3 - 7%; phân kali khoảng 35 - 48% (Guillaume Simard, 2005; Halliday, Trenkel, 1992). Trong mô hình tính toán, giá trị trung bình sử dụng như trong bảng 2.

Chất dễ tiêuNUE ( % )

Za TBP2O5 10 – 30 14K2O 19 - 42 24

99


Bảng 2. Hiệu suất sử dụng phân bón (FUE) đối với cà phê kinh doanh

3.2.5. Năng suất mục tiêu cần đạt (RIE) và hệ số (Kall)

Bằng phương pháp xử lý số liệu điều tra và số liệu nghiên cứu từ kết quả kế thừa các mô hình thí

nghiệm hiệu lực tồn dư phân bón. Giá trị hệ số năng suất N, P, K không có đơn vị (Bảng 3).

Hệ số Kall là hệ số nhân của các hệ số được tổng hợp xử lý số liệu từ số liệu nghiên cứu trước đó (Nguyễn Bích Thu và ctv., 2008); giá trị phụ thuộc vào các hệ số bón phân theo nhóm đất (từ 1,0-1,1); hệ số bón phân theo vùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên (từ 1-1,5); hệ số bón theo loại giống (0,82-1,0); hệ số cân đối dinh dưỡng theo thành phần (từ 0,7-1,0); hệ số hấp thụ dinh dưỡng (từ 0,1-0,9); hệ số theo thời kỳ bón (từ 0,87-1,2), v.v… Cả hệ số RIE và Kall được sử dụng để tính toán lượng dinh dưỡng cần thiết (Mu) theo phương trình như mục 3.1.

STT RIE RIE trung bình (tấn/ha)

Hệ số năng suất N

Hệ số năng suất P

Hệ số năng suất K

1 Thấp hơn 2 tấn/ha 2,00 0,75 0,75 0,752 Trên 2 đến 2,5 tấn/ha 2,50 0,90 0,90 0,903 Trên 2,5 đến 3,0 tấn /ha 3,00 1,00 1,00 1,004 Trên 3,0 đến 3,5 tấn /ha 3,50 1.10 1,10 1,005 Trên 3,5 đến 4,0 tấn /ha 4,00 1,20 1,20 1,206 Trên 4,0 đến 4,5 tấn /ha 4,50 1,30 1,30 1,307 Trên 4,5 đến 5,0 tấn /ha 5,00 1,40 1,40 1,408 Trên 5,0 đến 5,5 tấn /ha 5,50 1,50 1,50 1,509 Trên 5,5 đến 6,0 tấn/ha 6,00 1,60 1,60 1,60

10 Trên 6,0 đến 7,0 tấn/ha 6,50 1,70 1,70 1,70

Bảng 3. Hệ số năng suất của Cà phê chè (Arabica)

(Nguồn: Nguyễn Bích Thu, Lê Minh Châu, 2008)

Loại phânFUE %

∆ TBN 33 - 43 36P 3 - 7 5K 35 - 48 39

3.3. Thành phần chương trình quản lý dinh dưỡng

3.3.1. Thiết kế hệ thống giao diệnChương trình được xây dựng trên phần mềm

Visual Studio (phiên bản 2005) để tính toán lượng dinh dưỡng cho cây trồng. Các cửa sổ giao tiếp được thiết kế bằng ngôn ngữ C#. Các thành phần chương trình (Hình 1).

- Ngôn ngữ chương trình: Tiếng Việt và Tiếng Anh.- Đăng nhập và quyền đăng nhập: Quyền quản trị

cao cấp, quyền thành viên và quyền người sử dụng.- Giao diện chính: Bao gồm các hệ thống danh

sách chính: Trang chủ, hệ thống, dữ liệu, tính toán dinh dưỡng, tiện ích, trợ giúp và sắp xếp.

+ Tính toán lượng cung ứng phân bón: Xây dựng giao diện tính toán quy mô theo vùng sinh thái, thể hiện kết quả chương trình và báo cáo kết quả tính toán.

+ Tiện ích: Phần mềm xây dựng hỗ trợ thêm 2 modul quy đổi lượng phân bón cần thiết và xuất báo cáo kết quả thực hiện.

Hình 1. Cửa sổ giao diện chính chương trình

- Quy đổi lượng phân bón: Thông tin nhập liệu thành công sẽ được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu và được quy đổi lượng phân bón theo từng thời vụ.

100


- Cập nhật dữ liệu: Tùy theo quyền quản trị, việc cập nhật dữ liệu chỉ cấp quyền cho nhà quản trị cấp cao có thể thực hiện chức năng thêm, sửa, xóa dữ liệu.

3.3.2. Kết quả thực hiện và kiểm traTính toán lượng N, P, K cho vùng Tây Nguyên,

cho cà phê chè trên đất đỏ bazan, diện tích 1 ha, giai đoạn kinh doanh (năm 7 - 8), năng suất mục tiêu 3,5 - 4,0 tấn/ha; không ứng dụng sản phẩm tiến bộ kỹ thuật như chế phẩm Agrotain, P-Avail. Kết quả sử dụng lượng N-P2O5-K2O là 376-113-353 kg/ha (Hình 2).

Hình 2. Chọn thông số tính toán

Đối với cây cà phê, thông thường chia thành 4 lần bón phân trong năm. Kết quả tính lượng dinh dưỡng N, P2O5, K2O theo các thời kỳ bón tương ứng với loại phân bón cần thiết: phân hỗn hợp NPK (tùy lựa chọn), phân đơn (Urea, SA, Urea+SA, lân nung chảy, super lân, KCl, K2SO4). Loại phân bón có thể thay đổi tùy theo nhu cầu sử dụng phân bón của người dùng. Kết quả tính như sau:

+ Lần 1, đầu mùa khô: Nếu sử dụng Urea thì không cần bón.

+ Lần 2, đầu mùa mưa: N-P2O5-K2O là 113-57-106 kg/ha (tương đương 282,5 kg NPK 20-20-15; 122,4 kg Urea; 106 kg KCl đỏ).

+ Lần 3, giữa mùa mưa: N-P2O5-K2O là 150-0-141 kg/ha (tương đương 327 kg Urea; 235 kg KCl đỏ).

+ Lần 4, cuối mùa mưa: N-P2O5-K2O là 113-56-106 kg/ha (tương đương 282,5 kg NPK 20-20-15; 122,4 kg Urea; 106 kg KCl đỏ).

Hình 3. Kết quả tính toán và quy đổi phân bón

Ngoài ra, phần mềm cho phép tính toán được chi phí đầu tư phân bón (Hình 4). Giả sử thời điểm tính: 12.000 đồng/kg NPK 20-20-15; 3.600đồng/kg SA, 6.000 đồng/kg Urea, 2.500 đồng/kg Super Lân và 8.500 đồng/kg KCl đỏ.

Chi phí đầu tư: 12,6 triệu đồng/ha (Hình 4).

Hình 4. Chi phí đầu tư phân bón theo từng thời kỳ bón phân

3.4. Căn chỉnh và hiệu lực hóa phần mềm (kết quả kiểm nghiệm thực tế)

Đối chiếu kết quả tính toán từ mô hình với kết quả thử nghiệm khuyến cáo theo quy trình đề nghị của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam, kết quả bón theo khuyến cáo và người nông dân cho loại đất đỏ bazan như sau:

- Số liệu tính toán hàm lượng đạm và kali từ mô hình gần sát với Quy trình khuyến cáo bón tạm thời của Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam trình phê duyệt.

- Hàm lượng lân từ mô hình thấp hơn so với lượng bón khuyến cáo (Bảng 4).

101


Loại phânNăng suất(kg cà phê nhân/ha)

Lượng bón,(kg /ha)

Lượng bón khu vực Tây Nguyên

(kg/ha)

Lượng bón khu vực Đông Nam bộ

(kg/ha)

Tài liệu Khuyến nông

(kg/ha)Phân đạm (N)

2.500 - 3.000350 - 380 313 313 300

Phân lân (P2O5) 100 - 120 94 110 150Phân kali (K2O) 300 - 350 294 294 300

Bảng 4. Đối chiếu kết quả từ mô hình tính toán


4.1. Kết luận- Bằng phương trình cân bằng dinh dưỡng, phần

mềm đã tính toán được lượng dinh dưỡng cần thiết cho cây cà phê trên đất đỏ bazan vùng Đông Nam bộ và Tây Nguyên.

- Kết quả có thể giúp người sử dụng (chủ yếu là người nông dân) xác định lượng bón cần thiết, thay đổi thói quen và nhận thức được nhu cầu dinh dưỡng của cây qua quá trình canh tác.

- Chương trình quản lý phân bón cho cây rất dễ sử dụng và được cài đặt trực tiếp trên máy tính (máy bàn hay máy tính xách tay), không yêu cầu phải kết nối mạng internet.

4.2. Đề nghịTiếp tục nghiên cứu thực hiện, hoàn chỉnh thông

số tính toán và kiểm chứng kết quả trên vùng Đông Nam bộ và Tây Nguyên.

TÀI LIỆU THAM KHẢONguyễn Văn Bộ, Đỗ Trung Bình, 2016. Nghiên cứu

hiệu lực trực tiếp và tồn dư của phân vô cơ đa lượng đối với lúa, ngô, cà phê làm cơ sở cân đối cung cầu phân bón ở Việt Nam. Kết quả nghiên cứu Cấp Nhà nước, Viện KHKT Nông nghiệp miền Nam.

Nguyễn Bích Thu, Lê Minh Châu, 2008. Ứng dụng công nghệ thông tin để tính toán lượng phân bón cần thiết cho một số cây trồng chính ở Đồng Nai. Đề tài cấp tỉnh.

Conrad D. Heatwole, Chair, Saied Mostaghimi, A. Dillaha III, Mary Leigh Wolfe, Daniel L. Gallagher, 2005. Modeling fate and transport of nitrogen and phosphorus in crop fields under tropical conditions. Blacksburg, Virginia.

FAO, 2007. Fertilizer use by crop. Fertilizer and plant nutrient bulletin 17, Rome - Italy.

Guillaume Simard, 2005. Monitoring and simulation of nutrient transport from agricultural fields. A thesis submitted to McGill University in partial fulfillment of the requirements of the degree of Master of Science Department of Bioresource Engineering, Macdonald Campus, McGill University.

Halliday, D.J, M.E. Trenkel, 1992. IFA World fertilizer use manual. International Fertilizer Industry Association, Germany.

Kefeng Zhang, Ducan J Greenwood, 2007. Nitrogen, phophorous and potassium fertilizer crop response model”, Warwick-HRI, Warick University, Wellesbourne, UK Laflen, J.M & W.C. Moderhauer - “Pioneering soil erosion prediction: The USLE Story”. World Association of Soil and Water Conservation, Jia 1, Fuxinglu, Beijing 100083, P.R. China.

Laflen, J.M & W.C. Moldenhauer, 2003. Pioneering Soil Erosion Prediction - The USLE Story. World Association of Soil & Water Conservation - WASWC, Special Publication No. 1.

Building the nutritional management software for coffee on reddish brown soils in Southeast and Central Highlands of Viet nam

Le Minh Chau, Nguyen Van Bo, Do Trung BinhAbstractThe over-nutrition of coffee is taking place in Vietnam’s key coffee growing regions. The objective was to build nutrient management software for coffee on basalt reddish brown soils in the Southeast and the Central Highlands of Vietnam. The input parameters from the previous studies were used to calculate appropriate nutrient balance and fertilization. The software helped users to self-calculate and manage fertilizer application in accordance with type of soils and estimated the cost of fertilizing the crop. In addition, the application of the CSharp (C #) programming language engine with SQL Server database was appropriate for installation on the computer with Win 7, Win 8 and user-friendly interface. N, P2O5 and K2O application for coffee grown on reddish brown soils was calculated as 376 kg, 113 - 132 kg and 353 kg per ha, respectively.Key words: nutritional management, coffee plants, fertilizer, software


Người phản biện: PGS.TS. Mai Văn TrịnhNgày duyệt đăng: 25/8/2017

102


I. ĐẶT VẤN ĐỀChi nấm Ganoderma hay còn gọi là chi nấm

linh chi, là một trong những chi nấm dược liệu quan trọng. Nấm linh chi Ganoderma sp. được ghi chép từ lâu trong các thư tịch cổ của Trung Hoa như Thần Nông bản thảo hay Bản thảo cương mục của Lý Thời Trân thời Minh với các tác dụng: giải độc, kéo dài tuổi thọ… Thần Nông bản thảo còn xếp nấm linh chi vào loại thượng phẩm hơn cả nhân sâm: “Linh chi là thuốc kết tinh được cái quý của mây mưa trên núi cao, cái tinh của ngũ hành trong ngày đêm mà khoe năm sắc nên có thể giữ sức khỏe cho các bậc đế vương” (Yong, 2008). Ngày nay, các nghiên cứu đã chứng minh tác dụng “thần kì” của nấm linh chi đa phần là do tác động của các polysaccharide và triterpenoid đối với cơ thể sinh vật sử dụng (Yong, 2008).


2.1. Vật liệu nghiên cứuNguồn mẫu: Nấm linh chi tầng G. Applanatum

thu được tại xã An Hảo, Tịnh Biên, An Giang.Môi trường phân lập PDA (Nguyễn Lân Dũng,

2003) 200 g khoai tây, 20 g dextrose, nước cất 1000 mL.

Môi trường nhân giống cấp 1 Raper (Nguyễn Lân Dũng, 2003): 2 g Pepton, 2 g yeast extract, 0,5 g MgSO4.7H2O, 1 g K2HSO4, 20 g Glucose, 1000 mL nước cất.

Môi trường nhân giống cấp 2 gạo lức nấu vừa nở. Môi trường ra quả thể trên mùn cưa cao su bổ

sung 5% cám và 5% bột bắp.


2.2.1. Phương pháp định danhPhân tích hình thái: Dựa trên đặc điểm hình thái

mô tả về Ganoderma applanatum của Trịnh Tam Kiệt (2011). Phân tích rRNA với cặp mồi ITS1-ITS4 (White et al., 1990).

ITS1: 5’-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3’,ITS 4:5’-TCCTCCGCTTATTG ATATGC-3’Sau đó kết quả được so sánh với trình tự chuẩn

trong GenBank.

2.2.2. Tách phân lập và nhân giống nấmMẫu nấm được tách phân lập và thuần khiết

giống, khảo sát hệ sợi trên môi trường PDA, nhân giống cấp I, cấp II theo Nguyễn Lân Dũng (2003).

2.2.3. Nuôi trồngBịch phôi sau khi cấy giống đưa vào nhà ủ tơ 26

- 280C, tối, thoáng. Sau khi hệ sợi lan kín bịch, đưa vào nhà trồng mở nút cổ nhiệt độ 24 - 280C, độ ẩm không khí 85 - 90%.

2.2.4. Đánh giá hiệu suất sinh họcThu hái nấm cân trọng lượng khô, xác định năng

suất sinh học sơ bộ qua đợt thu hái đầu tiên sau khi tơ lan đầy bịch khoản 60 đến 70 ngày.

2.2.5. Định lượng triterpenoid- Được tiến hành theo phương pháp của

Dnyaneshwar Madkukar Nagmoti và Archana Ramesh Juvekar (2013).

2.2.6. Định lượng polysaccharide- Bằng phương pháp Phenol Sulfuric Acid (PSA)

(Foster and Cornelia, 1961).

1 Đại học An Giang; 2 Đại học Cần Thơ 3 Viện Vi sinh vật và Công nghệ sinh học

KẾT QUẢ NUÔI TRỒNG NẤM LINH CHI TẦNG Ganoderma applanatum PHÁT HIỆN Ở TỊNH BIÊN, AN GIANG

Hồ Thị Thu Ba1, Trần Nhân Dũng2, Trịnh Tam Kiệt3, Trương Trần Thuận2

TÓM TẮTNấm linh chi tầng được phát hiện ở xã An Hảo, Tịnh Biên, tỉnh An Giang được xác định là loài Ganoderma

applanatum bằng phương pháp truyền thống và dẫn liệu ITS với độ tương đồng 97% so với GenBank. Môi trường nhân giống cấp 1 tốt nhất là Rapper trong 4 ngày tơ lan đầy ống nghiệm; môi trường gạo lức là môi trường nhân giống cấp 2 tối ưu trong 11 ngày trên bình nuôi cấy; môi trường tạo thể quả thích hợp nhất là môi trường 90% mạt cưa cao su + 5% cám + 5% bắp trong 25 ngày. Thu quả thể sau 55 ngày tơ ăn trắng bịch và hiệu suất sinh học đạt 0,94%. Xác định hàm lượng polysaccharide và triterpenoid trong nấm nhận thấy quy trình nuôi trồng đã xây dựng không ảnh hưởng tới hàm lượng 2 chất này trong quả thể.

Từ khóa: Môi trường nhân giống, nấm linh chi tầng, Ganoderma applanatum, nấm vùng Thất Sơn, polysaccharide, triterpenoid

103


2.2.7. Phương pháp xử lý số liệu Số liệu được xử lý bằng chương trình Microsoft

Excel 2010 và phần mềm thống kê Minitab 17.0.

2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứuNghiên cứu được thực hiện từ tháng 8/2016 đến

tháng 4/2017 tại Phòng thí nghiệm Công nghệ Sinh học, Đại học An Giang và Phòng thí nghiệm sinh học phân tử, Viện Nghiên cứu và phát triển Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ.


3.1. Định danh mẫu nấm

3.1.1. Mô tả nấm Nấm Linh chi tầng là loại nấm sống ở trên một số

loại thân cây đã chết, có hệ tơ len lỏi trong mô cây chủ, chưa thu nhận được bào tử. Nấm có nhiều tầng, quả thể có hình quạt hay hình tròn, đường kính từ 60 - 100 cm, dày từ 3 - 8 cm, không có vỏ bóng trên mặt mũ nấm, không cuống, màu từ nâu đất đến nâu đen, nâu sẫm, các vân tăng trưởng đồng tâm có thể nổi rõ hoặc không tạo thành những mấu lồi gồ ghề trên mặt mũ nấm, hóa gỗ, hóa sừng, sần sùi tạo nên vẻ cũ kỹ,mép nấm màu đen giống mũ nấm và uốn lượn chiều dày từ 0,5 - 1 cm. Hàng năm vào mùa mưa, nấm tiếp tục tăng trưởng rộng ra lớp thụ tầng mới được tạo thành nằm dưới lớp thụ tầng cũ, đồng hướng hoặc không. Bổ dọc từ mặt trên xuống dưới đếm các lớp thụ tầng có thể biết được tuổi của nấm. Dựa vào những đặc điểm về hình thái quả thể của nấm Linh Chi Tầng, cho thấy loại nấm này có đặc điểm tương đồng với loại nấm Cổ Linh Chi có tên khoa học Ganoderma applanatum được tác giả Trịnh Tam Kiệt mô tả trong sách Nấm lớn ở Việt Nam, còn gọi là linh chi đa niên nhiều tầng.

Hình 1. Mẫu quả thể nấm linh chi khổng lồ thu tại An Giang

3.1.2. Kết quả trình tự nấm linh chi tầngTrình tự ITS của Ganoderma applanatum được

khuếch đại bằng cặp mồi ITS1- ITS4:CGRAAAGGGGGT T T T T TGT TGATGG-

GTGKACTGGCTTTCCAGSAGGGCCGCCCT-GCTCTCCATCTACACCTGKGCACTTACT-GTGGGTTTACGGGTCGTGAAACGGGCTC-GYTYKTCGGGCTTGTYGAGCGCACTTGTTG-CCTGCGTTTATCACAAACTCTRTAAAGTAT-CATAATGTGTATTGCGATGTAACGCATC-TATATACAACTTTCAGCAACGGATCTCTTG-GCTCTCGCATCGATGAAGAACGCACGAAAT-GCGATAAGTAATGTGAATTGCAGAATTCAGT-GAATCATCGAATCTTTGAACGCACCTTG-CGCTCCTTGGTATTCCGAGGAGCATGCCT-GTTTGAGTGTCATGAAATCTTCAATCTA-CAAACTTCTTATGGGGCTTGTAGGCTTG-GACTTGGAGGCTTGTCGGTCCYTTTACAAG-GTCGGCTCCYCTTAAATGCATTAGCTTG-GTTCCTTGCGGATCGGCTTGTCGGTGTGA-TAATGTCTACGCCGCGACCGTGAAGCGT-GTTTGGGCGAGCTTCTAATCGTCTCGTTA-CAGAGACAACCTTTATGACCTCTGACCT-CAAATCAGGTAGGACTACCCCGCTGAACT-TAAGCATATCATAAGCGGAGRAGAAAAT

Kết quả được so sánh với cơ sở dữ liệu trên Ngân hàng gen NCBI.

Hình 2. Mức độ tương đồng của trình tự nấm thu thập với loài Ganoderma applanatum trên cơ sở dữ liệu NCBI

104


Đoạn gen của nấm linh chi tầng dài 631 bps có tỷ lệ đồng hình 97% , độ phủ 91% với trình tự ITS của Ganoderma applanatum (Acession: KR867655.1)

Từ mô tả hình thái theo Trịnh Tam Kiệt (2011) kết hợp giám định rRNA 18S có thể khẳng định rằng mẫu nấm thu được ở An Giang là loài nấm Ganoderma applanatum

3.2. Khảo sát phát triển hệ sợi nấm

3.2.1. Xác định môi trường nhân giống nấm cấp IKhi phân lập nấm trên môi trường PDA nhận

thấy tơ nấm sinh trưởng khá mạnh, hệ sợi đồng đều, tơ bong dày đặc. Ở môi trường cấp I, các nghiệm thức PSA, PSA bổ sung nước dừa và PSA bổ sung nước giá đậu xanh, tơ nấm lan chậm hệ sợi tơ nấm mảnh, nhỏ, lan thưa và sợi nấm yếu. Nghiệm thức PGA và Raper tơ nấm trên bề mặt môi trường lan nhanh, hệ sợi đồng đều, tơ bong dày đặc. Tuy nhiên so sánh giữa các nghiệm thức, kết quả cho thấy ở môi trường Raper bán kính lan tơ khác biệt có ý nghĩa ở mức xác suất 95%, ở cả 3 trạng thái sau 4, 6 và 8 ngày (Bảng 1).

Bảng 1. Kết quả khảo sát môi trường nhân giống cấp 1

Ghi chú: Bảng 1, 2, 3, 4, 5, 6: Các giá trị trung bình trong cùng một cột theo sau có các mẫu tự giống nhau biểu thị sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức xác suất tin cậy 95%.

3.2.2. Xác định môi trường nhân giống nấm cấp IIỞ môi trường nhân giống cấp II, thời gian lan tơ

trong gạo lức rất nhanh (11 ngày) so với trong lúa và bắp là 17 ngày. Gạo lức chứa nhiều thành phần dinh dưỡng thích hợp cho hệ sợi tơ phát triển. Kết quả giữa các nghiệm thức cho thấy, ở môi trường gạo lức sự lan tơ nhanh nhất và có sự khác biệt rõ ràng ở mức xác suất tin cậy 95% (Bảng 2).

3.2.3. Xác định môi trường nhân nuôi quả thểMôi trường nuôi trồng ra quả thể được chọn là

môi trường mạt cưa cao su bổ sung 5% cám và 5% bột bắp với thời gian lan tơ đầy bịch là 25 ngày (Bảng 3).

Bảng 2. Kết quả khảo sát môi trường nhân giống cấp II

Bảng 3. Kết quả khảo sát môi trường nuôi trồng

Đánh giá hiệu suất sinh học đạt được cho thấy môi truờng mạt cưa cao su bổ sung 5% cám và 5% bột bắp đạt hiệu suất sinh học cao nhất.

Bảng 4. Đánh giá hiệu suất sinh học

Hình 3. Tơ nấm trên môi trường cấp I và môi trường cấp II

Hình 4. Tơ nấm sau 24 ngày và quả thể nấm nuôi trồng

Nghiệm thức Môi trường

Bán kính lan tơ (cm)Ngày

4Ngày

6Ngày

81 PGA 1,2b 2,12b 3,85b

2 PSA 0,86c 2,07bc 3,59c

3 PSA + nước dừa 0,94c 1,99bc 3,68bc

4 PSA + nước giá đậu xanh 0,91c 1,89c 3,67bc

5 Raper 1,40a 2,45a 4,45a

CV(%) 21 13,7 9,6

STT Môi trườngThời gian lan tơ (ngày)

50% 100%1 Lúa 7,5b 17b

2 Gạo lức 5,4a 11,6a

3 Bắp 7,4b 17b

CV(%) 19,6 19,4


Thời gian lan tơ (ngày)

50% 100%1 100% mạt cưa 17,5a 27,5a

2 95% mạt cưa + 5% cám 16,2bc 26,7a

3 95% mạt cưa + 5% bắp 16,8ab 27,1a

4 90% mạt cưa + 5% cám + 5 % bắp 15,2c 25,5b

CV(%) 8,4 5,3


Khối lượng nấm

(gram)

Hiệu suất sinh học

(%)1 100% mạt cưa 10,08b 0,84

2 95% mạt cưa + 5% cám 10,72ab 0,893

3 95% mạt cưa + 5% bắp 10,39b 0,865

4 90% mạt cưa + 5% cám + 5 % bắp 11,35a 0,945

CV(%) 7,9

105


3.3. Đánh giá hàm lượng triterpenoid và polysaccharide

Kết quả hàm lượng triterpenoid trong hai loại mẫu nấm linh chi tầng, thu được trong tự nhiên và nuôi trồng, khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê với độ tin cậy là 95%. Chứng tỏ quy trình nuôi trồng không ảnh hưởng tới hàm lượng triterpenoid.

Bảng 5. Hàm lượng triterpenoid của quả thể nấm

Kết quả hàm lượng polysaccharide trong hai loại mẫu nấm linh chi tầng, thu được trong tự nhiên và nuôi trồng, khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê với độ tin cậy là 95%. Chứng tỏ quy trình nuôi trồng không ảnh hưởng tới hàm lượng polysaccharide.

Bảng 6. Hàm lượng polysaccharide của quả thể nấm


4.1. Kết luậnNấm linh chi tầng khổng lồ được phát hiện ở

An Hảo, Tịnh Biên, tỉnh An Giang được định danh là loài Ganoderma applanatum. Môi trường nhân

giống cấp 1 tốt nhất là Rapper trong 4 ngày tơ lan đầy ống nghiệm, môi trường gạo lức là môi trường nhân giống cấp 2 tối ưu trong 11 ngày và môi trường tạo thể quả thích hợp nhất là môi trường 90% mạt cưa cao su + 5% cám + 5% bắp trong 25 ngày. Thu quả thể sau 55 ngày tơ ăn trắng bịch và hiệu suất sinh học đạt 0,945%. Quy trình nuôi trồng không ảnh hưởng tới hàm lượng triterpenoid và polysaccharide hiện diện trong nấm.

4.2. Kiến nghịTiếp tục nghiên cứu xây dựng quy trình nuôi

trồng tối ưu để nấm đạt giá trị dược tính cao nhất.

TÀI LIỆU THAM KHẢONguyễn Lân Dũng, 2003. Công nghệ nuôi trồng nấm.

NXB Nông nghiệp. Hà Nội.Trịnh Tam Kiệt, 2011. Nấm lớn Việt Nam. NXB Khoa

học tự nhiên và Công nghệ. Hà Nội. Dnyaneshwar Madhukar Nagmoti and Archana

Ramesh Juvekar, 2013. In vitro inhibitory effects of Pithecellobium dulce (Roxb.) Benth. seeds on intestinal α-glucosidase and pancreatic α-amylase. J Biochem Tech. Vol 4(3): 616-621.

Foster D. S and Cornelia T. S., 1961. Colorimetric Method of Analysis. Nostrand Company Inc. Princeton. New Jersey, 08, pp. 162.

Yong-Tae Jeong, Byung-Keun Yang, Sang-Chul Jeong, Sang-Min Kim and Chi-Hyun Song, 2008. Ganoderma applanatum: a promising mushroom for antitumor and immunomodulating activity. Phytotherapy, Volume 22, Issue 5: 614 - 619.

White, T. J., T. D. Bruns, S. B. Lee, and J. W. Taylor, 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA Genes for phylogenetics. In: PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications. Academic Press. US. 482pp.

STT Loại mẫu

Lượng polysaccharide trung bình đo được (µg/ml)

Tỷ lệ trong mẫu (%)

1 Mẫu thu tự nhiên 80,7803 0,8078a

2 Mẫu nuôi trồng 79,3255 0,7932a

STT Loại mẫu

Lượng triterpenoid

trung bình đo được (ppm)

Tỷ lệ trong mẫu (%)

1 Mẫu thu tự nhiên 5,4526 1,0905a

2 Mẫu nuôi trồng 5,4336 1,0867a

Propagation of Ganoderma applanatum mushroom originated from Tinh Bien, An Giang

Ho Thi Thu Ba, Tran Nhan Dung, Trinh Tam Kiet, Truong Tran Thuan

AbstractA giant mushroom which was found in Tinh Bien, An Giang province, was determined as Ganoderma applanatum by observing the morphological characteristics and comparing ITS sequences with 97% similarity in Genebank. The best medium for the first propagation was Rapper and the hyphae filled up invitro tube in 4 days. The best medium for the second propagation was brown rice and the hyphae filled up invitro tube in 11 days. The medium which was appropriate for giving high yield of fruiting bodies was 90% rubber sawdust + 5% rice bran + 5% corn flour in 25 days and fruiting bodies could be harvested after 55 days with the biological efficiency of about 0.94%. The content of polysaccharide, triterpenoid of fruit body was not affected by the studied media.Key words: Ganoderma applanatum, mushroom in Tinh Bien, polysaccharide, triterpenoid


Người phản biện: TS. Hoàng Thị Lan HươngNgày duyệt đăng: 27/7/2017

106


I. ĐẶT VẤN ĐỀNấm thượng hoàng vàng (Phellinus) họ

Hymenochaetaceae, thuộc chi Phellinus gồm có một số loài P. linteus, P. ribis, P. igniarius và P. Baumii. Trên thế giới hiện chỉ có 4 nước trồng thành công loài nấm này là Hàn Quốc, Trung Quốc, Nhật Bản và Thái Lan. Chúng được sử dụng nhiều trong hỗ trợ điều trị các bệnh ung thư, đái tháo đường, bệnh truyền nhiễm do vi khuẩn, virus, bệnh tim, tiểu đường, cao huyết áp cũng như các bệnh viêm loét (Lee, 2007). Dịch chiết từ nấm có tác dụng an thần, giảm hưng phấn của thần kinh trung ương, chữa trị chứng bí tiểu, bổ thận khí, chữa trị đau nhức khớp xương, gân cốt, loét dạ dày, rối loạn tiêu hoá kéo dài (Kim, 2010).

Ở Việt Nam, nghiên cứu về nấm thượng hoàng chưa nhiều, nghiên cứu của Phạm Quang Thu (2016) xác định môi trường nuôi cấy thích hợp cho nấm P. linteus thu được từ tự nhiên là PDA, nhiệt độ thích hợp là 250C và độ ẩm là 95%. Nấm thượng hoàng là nấm dược liệu quý, trong tự nhiên không đủ để khai thác. Với mục tiêu phát triển và nhân giống nấm thượng hoàng thương mại hiện nay, nhằm nhân nhanh số lượng nấm đáp ứng nhu cầu của thực tế. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố dinh dưỡng, pH, nhiệt độ… đến khả năng nhân sinh khối của nấm thượng hoàng.


2.1. Vật liệu nghiên cứu Chủng nấm thượng hoàng (P. baumii) được

phòng Các chất chức năng sinh học - Viện Công nghệ Sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cung cấp, ký hiệu là Pb.

2.2. Phương pháp nghiên cứu- Giống nấm được bảo quản trên môi trường

PGA (200 g khoai tây + 20 g glucose + 12 g thạch + 1000 ml nước cất) ở 40C. Trước các thí nghiệm, giống nấm cần được làm mới bằng cách cấy giống nấm trên đĩa petri chứa 15 - 20 ml môi trường PGA, đợi nấm mọc kín đĩa để dùng trong các nghiên cứu.

- Chuẩn bị môi trường PGB: Khoai tây gọt vỏ, rửa sạch, thái nhỏ, đun sôi 20 phút, lọc lấy nước trong, lên thể tích 1000 ml rồi bổ sung 20 g glucose. Môi trường được rót 100 ml vào bình tam giác 250 ml, hấp khử trùng ở 1210C trong thời gian 15 phút. Sau khi khử trùng, đợi môi trường nguội rồi cấy giống nấm thượng hoàng, mỗi bình cấy một miếng thạch có chứa sợi nấm đã chuẩn bị trong các đĩa petri. Các thí nghiệm được thực hiện từ tháng 4 - 10 năm 2016 tại phòng các hoạt chất chức năng, Viện Công nghệ sinh học.

- Nấm thượng hoàng được nuôi cấy lắc trong bình tam giác dung tích 250 ml chứa 100 ml môi trường PGB cải tiến, lần lượt thay thế glucose bằng sucrose, maltose, lactose với lượng 2%, pH 6,5, thời gian nuôi cấy 15 ngày, đánh giá sinh khối sợi nấm đối với các nguồn cacbon khác nhau.

- Bổ sung vào môi trường PGB các nguồn nitơ lần lượt là pepton, cao nấm men, cao man với nồng độ 1% và NaNO3, NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4NO3, KNO3 với nồng độ 0,05%. Đánh giá sinh khối sợi nấm đối với các nguồn nitơ khác nhau sau 15 ngày nuôi cấy.

- Bổ sung vào môi trường PGB các loại muối khoáng là KH2PO4, FeSO4 với nồng độ 0,1% và MgSO4.7H2O, KCl, CaCl2 nồng độ 0,05%. Đánh giá sinh khối của sợi nấm sau 15 ngày nuôi cấy.

- Nấm thượng hoàng được nuôi cấy trên môi trường có pH là 5; 6; 6,5; 7, sử dụng NaOH hoặc H2SO4 1 N để chỉnh pH môi trường. Đánh giá sinh

1 Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội - Viện Hàn lâm KH và CN Việt Nam 2 Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ CN Việt Nam

NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN NHÂN SINH KHỐI NẤM THƯỢNG HOÀNG VÀNG (Phellinus baumi)

Trần Thị Lụa1, Vũ Văn Hạnh2

TÓM TẮTNhân nuôi sợi nấm trong môi trường lỏng cho năng suất cao, tốn ít thời gian và không gian hơn khi nuôi cấy sợi

nấm trên môi trường rắn. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu và lựa chọn thành phần môi trường nuôi cấy để thu sinh khối sợi nấm có hiệu quả nhất. Môi trường PGB cải tiến (thành phần (g/l): Khoai tây 200; Glucose 20; Yeast extract 10; MgSO4.7H2O 0,5). Các điều kiện nuôi cấy được xác định như sau: nhiệt độ 28 ℃; pH ban đầu 6,0; và tốc độ lắc 150 rpm. Với thành phần môi trường và điều kiện nuôi cấy này, sinh khối tế bào tối đa đạt được là 17,9 g /l.

Từ khóa: Nấm thượng hoàng vàng, Phellinu baumii, sinh khối sợi nấm

107


khối của sợi nấm ở các pH khác nhau sau 15 ngày nuôi cấy.

- Nấm thượng hoàng được nuôi cấy trong môi trường dịch thể trên máy lắc tốc độ lần lượt là 100, 130, 150, 180, 200 vòng/phút trong thời gian 15 ngày. Đánh giá sinh khối của sợi nấm với các chế độ lắc khác nhau.

- Nấm thượng hoàng được nuôi cấy ở 280C trong tất cả các thí nghiệm nhân sinh khối.

- Xác định sinh khối sợi nấm khô: Thu 100 ml dich nuôi cấy nấm, ly tâm 4.000 vòng/phút trong thời gian 30 phút, loại bỏ nước. Sinh khối sợi nấm được sấy ở 500C tới khối lượng không đổi.

- Xử lý số liệu: Các số liệu được xử lý thống kê sinh học trên máy tính theo chương trình Excel.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuCác thí nghiệm được thực hiện tại Bộ môn Các

chất chức năng sinh học, Viện Công nghệ sinh học và Bộ môn Vi sinh, Viện Thổ nhưỡng Nông hóa.


3.1. Ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng cacbon đến sinh trưởng sợi nấm trong môi trường dịch thể

Ảnh hưởng của 4 nguồn cacbon khác nhau là glucose, sucrose, fructose, maltose đến sinh trưởng của sợi nấm trong môi trường dịch thể cho thấy, đường glucose cho sinh khối cao nhất, đạt 13,5 g/l, tiếp đến là đường sucrose 12,4 g/l và thấp nhất là đường mantose đạt 8,6 g/l. Kết quả được thể hiện trong hình 1.

Hình 1. Ảnh hưởng của các nguồn cacbon đến sinh khối sợi nấm thượng hoàng

3.2. Ảnh hưởng của nguồn dinh dưỡng nitơ đến sinh trưởng sợi nấm trong môi trường dịch thể

Ảnh hưởng của 8 nguồn nitơ đến sinh trưởng của sợi nấm trong môi trường dịch thể cho thấy, sinh khối sợi nấm đạt cao nhất khi sử dụng cao nấm

men. Trong môi trường nuôi cấy có nguồn nitơ hữu cơ thì sinh khối sợi nấm tăng cao hơn khi sử dụng môi trường nuôi cấy có nguồn nitơ vô cơ. Sinh khối sợi nấm đạt cao nhất 14,2 g/l. Nhiều nghiên cứu về nhân sinh khối lỏng nấm Phellinus. sp này (Hur H. 2008) cũng cho thấy nguồn đạm hữu cơ có tác dụng tăng sinh khối sợi nấm nhanh hơn so với nguồn đạm vô cơ (Hình 2).

Hình 2. Ảnh hưởng của các nguồn nitơ đến sinh khối sợi nấm thượng hoàng

3.3. Ảnh hưởng của các loại muối khoáng đến sinh trưởng của sợi nấm trong môi trường dịch thể

Khi bổ sung một số muối khoáng vào môi trường nuôi cấy nấm thượng hoàng cho thấy sinh khối của nấm đạt cao nhất trong môi trường có muối MgSO4.7H2O, đạt 15,6 g/l, tiếp đến là muối KH2PO4 và sinh khối sợi nấm thấp nhất khi nuôi cấy trên môi trường có muối FeSO4 đạt 9,2 g/l (Woo-Sik Jo, 2006) (Hình 3).

Hình 3. Ảnh hưởng của các muối khoáng đến sinh khối sợi nấm thượng hoàng

Từ các kết quả nghiên cứu trên, môi trường PGB được bổ sung thêm 1% cao nấm men, 0,05% MgSO4.7H2O (môi trường PGB cải tiến) dùng cho nghiên cứu tiếp theo.

3.4. Ảnh hưởng của pH môi trường dịch thể đến sinh trưởng của sợi nấm

Khi nuôi cấy nấm thượng hoàng trên môi trường

108


PGB cải tiến trong 15 ngày ở 5 mức pH khác nhau, sinh khối sợi nấm khô đạt 17,6 g/l cao nhất ở pH bằng 6,0 ± 1 và thấp nhất là 7,9 g/l ở pH bằng 5,0 ± 1 (Hình 4).

Hình 4. Ảnh hưởng của pH môi trường nuôi cấy đến sinh khối sợi nấm.

3.5. Ảnh hưởng của tốc độ lắc đến sinh trưởng sợi nấm trong môi trường dịch thể

Khi nuôi cấy nấm thượng hoàng trên môi trường PGB cải tiến với 6 tốc độ lắc khác nhau cho thấy, tốc độ lắc có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh khối sợi nấm. Sinh khối sợi nấm tăng dần, ở tốc độ lắc 100 vòng/phút sinh khối sợi nấm khô đạt 15,9 g/l và cao nhất ở tốc độ lắc 150 vòng/phút sinh khối sợi nấm khô đạt 17,9 g/l. Ở tốc độ lắc 200 vòng/phút sinh khối sợi nấm khô giảm chỉ còn 14,3 g/l (Hình 5).

Hình 5. Ảnh hưởng của tốc độ lắc đến sinh khối nấm thượng hoàng


4.1. Kết luậnMôi trường PGB cải tiến (thành phần (g/l): Khoai

tây 200; Glucose 20; cao nấm men 10; MgSO4.7H2O 0,5); nhiệt độ, 28 ℃; pH ban đầu, 6,0 ± 1; tốc độ lắc 150 vòng/phút, sinh khối tế bào tối đa đạt được là 17,9 g /l.

4.2. Kiến nghịTiếp tục nghiên cứu điều kiện tối ưu đa biến để

tìm ra thời gian nhân sinh khối tốt nhất cho nấm thượng hoàng và đánh giá khả năng kháng khuẩn của dịch nuôi cấy nấm thượng hoàng.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Quang Thu, 2016. Đặc điểm sinh học của nấm

thượng hoàng (Phellinus linteus) trong nuôi cấy thuần khiết. Tạp chí Khoa học lâm nghiệp 1/2016, 4231 - 4237.

Chihara G, Hanuram J, Maeda Y, Arai Y, Fukuoka F., 1970. Fractionation and purification of the polysaccharides with marked antitumor activity, especially lentinan, from Lentinus edodes (Berk) Sing (an edible mushroom) Cancer Res. 1970b; 30: 2776-2781.

Hyun Hur, 2008. Cultural characteristics and log-mediated cultivation of the medicinal mushroom Phellinus linteus. Mycobiology 2008;36: 81-87.

Kim HM, Kang JS, Kim JY, Park SK, Kim HS, Lee YJ, Yun J, Hong JT, Kim Y, Han SB, 2010. Evaluation of antidiabetic activity of polysaccharide isolated from Phellinus linteus in non-obese diabetic mouse. Int Immnunopharmacol 2010, 10: 72-78.

Lee IK YB., 2007. Highly oxygenated and unsaturated metabolites providing a diversity of hispidin class antioxidants in the medicinal mushroomsInonotus and Phellinus. Bioorg Med Chem 2007, 15: 3309-3314.

Woo-Sik Jo, Young-Hyun Rew, Sung-Guk Choi, Geon-Sik Seo, Jae-Mo Sung, and Jae-Youl Uhm, 2006. The Culture Conditions for the Mycelial Growth of Phellinus spp. Mycobiology 2008, 34(4): 200-205.

Submerged culture conditions for the production of Phellinus baumi mycelial biomass

Tran Thi Lua, Vu Van HanhAbstractSubmerged cultures have the potential for a higher mycelial production in a shorter period of time within a reduced space in comparison with cultivation in solid artificial media. The research and selection showed the most effective medium composition for production of Phellinus baumi as follows: Glucose, 20 g/l; yeast extract, 10 g/l; MgSO4·7H2O, 0.5 g/l. The culture conditions were determined to be as follows: temperature at 28℃; initial pH 6.0; and agitation of 150 rpm. The maximum mycelial biomass achieved was 17.9 g/l under above composition and conditions.Key words: Sang Hwang, Phellinus baumii, mycelial biomas


Người phản biện: TS. Nguyễn Duy Trình Ngày duyệt đăng: 25/6/2017

109


I. ĐẶT VẤN ĐỀN-acetyl-β-D-glucosamine (GlcNAc) được biết

đến là một hoạt chất sinh học quý, có tác dụng chữa các loại bệnh về khớp, viêm ruột và đã được ứng dụng để sản xuất thực phẩm chức năng, mỹ phẩm (Lord, 1985). GlcNAc có thể được tổng hợp từ chitin, một polysacharide cấu tạo từ nhiều đơn phân GlcNAc liên kết với nhau bằng liên kết β (1-4) glycoside. Chitin rất dồi dào trong tự nhiên, chỉ đứng sau cellulose, dễ dàng tìm thấy trong vỏ của các loài giáp xác như tôm, cua... Hàng năm, ngành công nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu của Việt Nam sản sinh ra khoảng 70.000 tấn phế phụ phẩm từ chế biến thủy sản xuất khẩu (Đào Tố Quyên và ctv., 2006). Vì vậy, việc nghiên cứu, sản xuất GlcNAc từ nguồn cơ chất chitin này sẽ góp phần làm tăng giá trị kinh tế ngành chế biến thủy sản và làm giảm ô nhiễm môi trường của Việt Nam.

Ngày nay, GlcNAc có thể được sản xuất từ chitin bằng phương pháp hóa học hoặc sinh học sử dụng phức hệ enzyme endochitinase và β-hexosaminidase. Trong đó, phương pháp sử dụng enzyme đang được quan tâm nghiên cứu nhiều hơn do phương pháp này cho hiệu suất thu hồi và sản phẩm có độ tinh khiết cao, không gây ăn mòn thiết bị, thân thiện với môi trường (Houpt et al., 1999). Việc nghiên cứu tạo các chủng vi sinh vật tái tổ hợp để sản xuất, ứng dụng enzyme đang rất được quan tâm, bởi chúng hạn chế các nhược điểm của các chủng tự nhiên đang gặp phải như mức độ biểu hiện protein (enzyme) thấp, hoạt độ của enzyme không cao. Mục đích của nghiên cứu này là xác định khả năng thu nhận GlcNAc từ chitin sử dụng kết hợp enzyme endochitinase và β-hexosaminidase tái tổ hợp mà ở Việt Nam chưa có một nghiên cứu tương tự nào.


2.1. Vật liệu nghiên cứuChủng E.coli tái tổ hợp mang gene mã hóa cho

enzyme endochitinase từ Bacillus licheniformis DSM13 và E.coli tái tổ hợp mang gene mã hóa cho β-hexosaminidase từ Lactococus lactis ssp. lactis IL1403 được sử dụng để nuôi cấy, thu nhận enzyme tái tổ hợp.


2.2.1. Nuôi cấy thu sinh khối tế bàoNuôi cấy thu sinh khối tế bào được tiến hành theo

phương pháp của Nguyen và cộng tác viên (2011). 1% dịch vi khuẩn đã hoạt hóa được đưa vào các bình tam giác có thể tích 1000 mL có chứa 250 mL LB (Ampicillin 100 µg/mL), vi khuẩn được nuôi ở 37oC, lắc 150 vòng/phút. Khi giá trị OD đạt khoảng 0,4 - 0,5, bổ sung chất cảm ứng IPTG vào môi trường nuôi cấy với nồng độ cuối cùng là 0,4 mM. Tiếp theo, vi khuẩn tiếp tục được nuôi cấy 16 giờ, lắc 150 vòng/phút ở 18oC đối với chủng sinh endochitinase và 25oC đối chủng sinh β-hexosaminidase. Sau đó, sinh khối tế bào được thu bằng cách ly tâm dịch nuôi với tốc độ 6.000 vòng/phút ở 4oC trong 15 phút, được rửa 2 lần bằng đệm 50 mM NaH2PO4, pH 6 và được bảo quản ở -20oC cho các lần sử dụng tiếp theo.

2.2.2. Phương pháp điện di protein SDS-PAGE và xác định trọng lượng phân tử

Phương pháp điện di protein SDS-PAGE để xác định, mức độ biểu hiện gene, độ sạch của chế phẩm và trọng lượng phân tử của enzyme được tiến hành theo phương pháp của Laemmli và cộng tác viên (1970).

1 Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam2 Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam3 Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm, Đại học Bách Khoa Hà Nội

THU NHẬN N-ACETYL-GLUCOSAMINE TỪ CHITIN SỬ DỤNG ENZYME ENDOCHITINASE VÀ β-HEXOSAMINDASE TÁI TỔ HỢP

Nguyễn Hoàng Anh1, Nguyễn Văn Giang2, Lê Thanh Hà3

TÓM TẮTChủng E.coli tái tổ hợp chứa gene mã hóa cho endochitinase từ Bacillus licheniformis DSM13 và chủng E.coli tái

tổ hợp chứa gene mã hóa cho β-hexosaminidase từ Lactococus lactis ssp.lactis IL1403 được sử dụng để nuôi cấy, thu nhận và tinh sạch enzyme tái tổ hợp. Endochitinase và β-hexosaminidase tái tổ hợp được xác định đặc tính bằng cách sử dụng cơ chất tương ứng là chitin huyền phù 2% và pNp-GlcNAc 10 mM. Kết quả chỉ ra rằng: Endochitinase rất bền nhiệt, với chu kì bán hủy (t50) ở 37 và 50oC là 15 và 7 ngày ủ tương ứng, β-hexosaminidase có chu kì bán hủy ở 30oC và 37oC là 35 và 17 giờ. Thêm vào đó, endochitinase và β-hexosaminidase đều bền ở pH 6. Sản phẩm chính thủy phân chitin huyền phù 2% sử dụng endochitinase ở 50oC và β-hexosaminidase ở 30oC tại pH6 là GlcNAC.

Từ khóa: Chitin, chitinase, β-hexosaminidase, E.coli, N-acetyl-Glucosamine

110


2.2.3.Tinh sạch enzyme bằng sắc ký ái lựcSinh khối tế bào (chuẩn bị ở phần 2.2.1) được

hòa tan trong 25 mL đệm NaH2PO4 50 mM, pH 6 và được phá vỡ 3 lần bằng máy siêu âm (Sonics VC 750). Dịch thu được đem ly tâm 16.000 vòng/phút trong 30 phút ở 4oC để loại xác tế bào và thu dịch enzyme thô.

Enzyme thô được tinh sạch trên hệ sắc ký FPLC, sử dụng cột his-tag 5 mL, theo mô tả bởi Nguyễn và cộng tác viên (2011), tóm tắt như sau: Cân bằng cột bằng dung dịch đệm A (NaH2PO4 50 mM, pH 6) với tốc độ dòng là 0,5 mL/phút. Tiến hành bơm mẫu V = 5 mL với tốc độ dòng 0,5 mL/phút vào cột. Sau khi mẫu được nạp vào cột hết thì tiếp tục chạy đệm A với 2 lần thể tích cột để loại bỏ tạp chất. Tiến hành đẩy phần protein bám ra khỏi cột bằng gradient nồng độ 0 - 100% dung dịch B (NaCl 1M + imidazol 500 mM), tốc độ dòng 0.5 mL/phút. Các phân đoạn (5mL) có hoạt độ của enzyme được trộn lại và lọc qua màng siêu lọc Amicon, kích thước 10kDa (Millipore, Billerica, MA) để loại imidazol và muối. Cuối cùng dịch enzyme được hòa tan trong đệm NaH2PO4 50 mM, pH 6 đến thể tích 5 mL để thực hiện các nghiên cứu tiếp theo.

2.2.4. Phương pháp tạo cơ chất chitin huyền phùChitin huyền phù được tạo từ nguồn chitin thương

mại theo phương pháp của Roberts và Selitrennikoff (1998) với một vài thay đổi. Cho 2 gam bột chitin từ từ vào 100 mL HCl đậm đặc đã được làm lạnh và khuấy nhanh trong 18 giờ ở điều kiện 4oC. 200 mL cồn 96 lạnh được thêm vào và khuấy nhanh ở 4oC trong 24 giờ. Ly tâm 5500 v/phút, ở 4oC, 20 phút để thu kết tủa. Kết tủa được rửa với nước cất nhiều lần đến pH = 6. Chitin huyền phù được giữ ở 4oC cho các thí nghiệm tiếp theo.

2.2.5. Phương pháp xác định hoạt độ của endochitinase

Xác định hoạt độ của endochitinase được tiến hành theo phương phương pháp của Yamabhai và cộng tác viên (2008). 350 μL enzyme tinh sạch được ủ với 350 μL dịch chitin huyền phù 2% (pha trong đệm NaH2PO4 50 mM, pH 6) ở 37°C lắc 600 vòng/phút trong 30 phút. Tiếp theo, enzyme được bất hoạt ở 1000C trong 10 phút trước khi ly tâm 10 phút ở 4000 rpm. 500 μL dịch nổi được nhuộm màu bằng 500 μL DNS ở 95oC trong 5 phút, để nguội và đo OD ở bước sóng 540 nm. Ống đối chứng gồm 350 μL dịch colloidal chitin 2% và 350 μL dung dịch đệm thay thế cho enzyme. Đơn vị hoạt độ (u/mL) của endochitinase là lượng enzyme xúc tác tạo ra 1 μM đường khử trong 1 phút ở điều kiện thích hợp.

2.2.6. Phương pháp xác định hoạt độ của β-hexosaminidase

20 µL enzyme được ủ với 230 µL cơ chất tổng hợp pNp-GlcNAc 10 mM trong ống eppendorf ở 37oC, lắc 300 vòng/phút trong 10 phút và dừng phản ứng bằng cách thêm vào 750 µL Na2CO3 0.4 M. Dung dịch được đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 400 nm để xác định hoạt độ. Đơn vị hoạt độ của β-hexosaminidase (U/mL) được định nghĩa là lượng enzyme xúc tác phân giải cơ chất tạo thành 1 μM pNp trong 1 phút ở điều kiện thí nghiệm.

2.2.7. Phương pháp xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Bradford

Nồng độ protein được xác định theo phương pháp Bradford (1976), sử dụng Bio-Rad Protein Assay Reagent (Bio-Rad, Hercules, CA) với albumin huyết thanh bò là chất chuẩn.

2.2.8. Xác định nhiệt độ tối thích và độ bền nhiệt của endochitinase và β-hexosaminidase

Hoạt độ của enzyme endochitinase và β-hexosaminidase được xác định như mục 2.2.5 và 2.2.6 trong dải nhiệt độ từ 20 - 90oC. Hoạt độ cao nhất của enzyme ở nhiệt độ nào đó được coi là 100% để xác định hoạt độ tương đối của enzyme ở các nhiệt độ còn lại.

Độ bền nhiệt của enzyme được xác định theo phương pháp của Nguyễn và cộng tác viên (2011), tóm tắt như sau: Dịch enzyme endochitinase thô được ủ ở nhiệt độ 37ºC, 50ºC và β-hexosaminidase thô được ủ ở nhiệt độ 30ºC, 37ºC. Tại các thời gian ủ khác nhau, enzyme lấy ra để xác định hoạt độ còn lại (theo phương pháp mô tả ở mục 2.2.5 và 2.2.6). Độ bền nhiệt của enzyme được xác định bằng cách so sánh % hoạt độ còn lại của enzyme tại thời điểm đo với thời điểm bắt đầu ủ.

2.2.9. Xác định pH tối thích và độ bền pH của endochitinase và β-hexosaminidase

pH tối thích được được xác định theo phương pháp xác định hoạt độ của enzyme (mục 2.2.5 và 2.2.6) với cơ chất được pha trong dải đệm Britton Robinson pH từ 4 to 10. Để xác định độ bền pH của enzyme được ủ ở pH 5, 6, 7 ở 37oC. Hoạt độ còn lại của enzyme được đo ở các khoảng thời gian khác nhau theo mục 2.2.5 và 2.2.6.

2.2.10. Xác định sản phẩm thủy phân bằng sắc ký bản mỏng TLC

Xác định sản phẩm thủy phân bằng sắc ký bản mỏng TLC theo phương pháp của Rauvolfová và cộng tác viên (2004), tóm tắt như sau: Dịch thủy

111


phân enzyme được chấm lên các vị trí của bản mỏng TLC và sấy khô. Sử dụng dung môi phân tách GlcNAc là hỗn hợp isopropanol : H2O : NH3 = 7 : 2 : 1. Bản mỏng sau khi chạy được sấy khô, ngâm trong dung dịch H2SO4 5% (w/w) pha trong cồn tuyệt đối, và sấy khô ở 150oC để quan sát màu.

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Các thí nghiệm được tiến hành từ tháng 10/2013

- tháng 10/2014 tại phòng thí nghiệm Trung tâm Khoa học và công nghệ thực phẩm, Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.


3.1. Xác định mức độ biểu hiện của gene mã hóa cho endochitinase và β-hexosaminidase

Từ kết quả hình 1 có thể thấy vạch băng protein của hai enzyme endochitinase và β-hexosaminidase lần lượt khoảng 67 kDa và 37 kDa, đậm hơn nhiều so với protein ngoại lai và các mẫu đối chứng nuôi cấy không bổ sung chất cảm ứng IPTG. Điều đó có thể khẳng định rằng mức độ biểu hiện gene mã hóa cho endochitinase và β-hexosaminidase của hai chủng E.coli tái tổ hợp là rất cao. Dịch enzyme thô được sử dụng để tinh sạch tiếp theo.

Hình 1. Mức độ biểu hiện endochitinase (A) và β-hexosaminidase (B) của E.coli tái tổ hợp

Giếng 1: Protein thô của E.coli không bổ sung IPTG vào môi trường nuôi cấy, giếng 2: Protein thô của E.coli bổ sung IPTG vào môi trường nuôi cấy, giếng 3: Protein chuẩn

3.2. Tinh sạch enzyme bằng hệ thống sắc ký ái lựcKết quả của bảng 1 cho thấy hoạt độ riêng của

enzyme endochitinase sau khi tinh sạch tăng gấp 2 lần so với trước khi tinh sạch, của β-hexosaminidase là 1.71 lần. Hiệu suất thu hồi enzyme endochitinase đạt 68,6%, của β-hexosaminidase là 67,96%.

Bảng 1. Hoạt độ của enzyme endochitinase và β-hexosaminidase tái tổ hợp thu được khi tinh sạch bằng sắc ký ái lực tính theo 1 lít dịch nuôi cấy

Enzyme

Enzyme thô Enzyme tinh sạchHiệu suất

thu hồiTông hoạt độ (U)

Tông protein

(mg)

Hoạt độ riêng

(U/mg)

Tông hoạt độ (U)

Tông protein

(mg)

Hoạt độ riêng

(U/mg)Endochitinase 26.73 252 0.11 18.31 83.61 0.22 68.60

β-hexosaminidase 4520 228 19.83 3072 90.40 33.98 67.96

3.3. Xác định đặc tính của enzyme sau tinh sạch

3.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt độ enzymeHình 2 thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ

đến hoạt độ của hai enzyme endochitinase và β-hexosaminidase. Đối với enzyme endochitinase: khi tăng nhiệt độ từ 30oC đến 45oC hoạt độ của enzyme tăng dần, từ 45oC đến 55oC hoạt độ của enzyme ổn định và đạt cao nhất ở 50oC, khi tiếp tục tăng nhiệt độ phản ứng lên 65oC thì hoạt độ của enzyme giảm mạnh còn khoảng 10%.

Đối với enzyme β-hexosaminidase: Qua hình 1 nhận thấy hoạt độ của β-hexosaminidase tăng nhanh trong khoảng nhiệt độ 25 - 37oC, ở 37oC hoạt độ đạt giá trị cao nhất, khi nhiệt độ tiếp tục tăng lên 600C thì hoạt độ giảm nhanh chóng xuống còn 20%.

Hình 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt độ enzyme endochitinase và β-hexosaminidase

3.3.2. Ảnh hưởng của pH đến hoạt độ enzymeHình 3 chỉ ra rằng pH có ảnh hưởng lớn

đến hoạt độ của hai enzyme endochitinase và β-hexosaminidase. Đường biểu diễn hoạt độ enzyme endochitinase cho thấy khi tăng pH từ 4 đến 7 thì hoạt độ còn lại của enzyme tăng mạnh, trong

0

20

40

60

80

100

120

20 30 40 50 60 70

Hoạ

t độ

tươn

g đố

i (%

)

oCEndochitinase β-hexosaminidase

Hexosaminidase

A

1 2 3

100 kDa70 kDa

50 kDa

Chitinase

12

70 kDa

50 kDa

37 kDa

25 kDa

3

B

112


khoảng pH 7 - 8 hoạt độ enzyme ổn định và đạt cao nhất (>94%), khi tăng đến giá trị pH 10 thì hoạt độ giảm nhanh chóng còn 20%.

Đối với enzyme β-hexosaminidase: Hoạt độ enzyme tăng nhanh khi tăng pH từ 4 đến pH 5.5 và đạt cao nhất ở pH6, sau đó giảm nhanh chóng và chỉ còn khoảng 14% ở pH 9.

Hình 3. Ảnh hưởng của pH đến hoạt độ enzyme endochitinase và β-hexosaminidase

3.3.3. Bền nhiệt, bền pH của enzyme endochitinaseHình 4 chỉ ra độ bền nhiệt và bền pH của enzyme

endochitinase. Đối với độ bền nhiệt: Hoạt độ của enzyme endochitinase vẫn còn lại khoảng 60% sau 14 ngày ở 370C và 50% sau 8 ngày ở 500C so với thời điểm t = 0. Như vậy thời gian bán hủy (t50) của endochitinase tại 37 0C là khoảng 15 ngày, tại 500C khoảng 8 ngày. Đối với độ bền pH: Ở pH 5 chu kì bán hủy của enzyme ngắn nhất trong khoảng 8 ngày, chu kì bán hủy của enzyme ở pH 6 và pH 7 gần tương đương nhau là khoảng 16 ngày.

Hình 4. Độ bền nhiệt và bền pH của enzyme endochitinase

3.3.4. Bền nhiệt, bền pH của enzyme β-hexosaminidase Từ hình 5 nhận thấy β-hexosaminidase kém bền

nhiệt hơn so với endochitinase. Hoạt độ enzyme ở 30oC ổn định hơn 37oC, với chu kì bán hủy (t50) của β-hexosaminidase ở tại 30oC là khoảng 35 giờ, ở 37oC khoảng 17. Ở pH 5, pH 7 độ bền enzyme thấp, thời gian bán hủy của β-hexosaminidase chỉ khoảng 7 giờ; với pH 6 chu kì bán hủy dài hơn các pH còn lại, thời gian bán hủy là khoảng 16 giờ.

Hình 5. Độ bền nhiệt độ và bền pH của enzyme β-hexosaminidase

3.4. Xác định khả năng thủy phân colloidal chitin kết hợp enzyme endochitinase và β-hexosaminidase

Qua các kết quả xác định đặc tính của enzyme endochitinase và β-hexosaminidase, chúng tôi sử dụng endochitinase để thủy phân chitin huyền phù 2% trong đệm NaH2PO4 pH 6, ở 50oC. Kết quả chạy sắc ký bản mỏng TLC (hình 6) cho thấy sản phẩm chính của thủy phân chitin huyền phù 2% ở các thời gian khác nhau là (GlcNAc)2. Sản phẩm tiếp tục được thủy phân ở 30oC bằng enzyme β-hexosaminidase. Kết quả sắc ký bản mỏng (Hình 7) cho thấy sau 7 giờ thủy phân sản phẩm cuối cùng chủ yếu là GlcNAc.

Hình 6. Kết quả thủy phân chitin huyền phù 2% của enzyme endochitinase

Hình 7. Kết quả thủy phân sản phẩm (thủy phân chitin huyền phù 2%) của enzyme β-hexosaminidase

0

20

40

60

80

100

120

4 5 6 7 8 9 10

Hoạ

t độ

tươn

g đố

i (%

)

pHEndochitinase β-hexosaminidase

20

40

60

80

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Hoạ

t độ

tươn

g đố

i (%

)

Ngày

37oC

50oC

pH 5

pH 6

pH 7

0

20

40

60

80

100

120

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40

Hoạ

t độ

tươn

g đố

i (%

)

oC

30oC

37oC

pH 5

pH 6

pH7

M

GlcNA

(GlcNAc)2

(GlcNAc)3

0m 2m 5m 10m 15m 30m 1h 2h

GlcNAc

(GlcNAc)2

(GlcNAc)3

(GlcNAc)4

1 2 3 4 5 6 7

113


IV. KẾT LUẬN Enzyme endochitinase và β-hexosaminidase tái

tổ hợp bền nhiệt, trong đó endochitinase có chu kì bán hủy (t50) ở 50oC là 7 ngày, và β-hexosaminidase có chu kì bán hủy ở 30oC là 35 giờ. Hai enzyme này bền ở pH 6. Sản phẩm chính thủy phân chitin huyền phù 2% sử dụng kết hợp endochitinase vàβ-hexosaminidase ở các điều kiện nhiệt độ pH trên là GlcNAC. Kết quả nghiên cứu này chỉ ra rằng chủng E. coli tái tổ hợp chứa gene mã hóa cho endochitinase từ Bacillus licheniformis DSM13 và E. coli tái tổ hợp chứa gene mã hóa cho β-hexosaminidase từ Lactococus lactis ssp.lactis IL1403 có tiềm năng sinh tổng hợp enzyme endochitinase và β-hexosaminidase để ứng dụng sản xuất GlcNAc từ chitin.

LỜI CẢM ƠNNhóm tác giả xin cảm ơn Bộ Giáo dục và Đào tạo

đã cấp kinh phí cho đề tài B2013-01-50 để thực hiện nghiên cứu này.

TÀI LIỆU THAM KHẢOBradford, M. M., 1976. Rapid and sensitive method

for quantitation of microgram quantities of protein utilizing principle of protein-dye binding. Anal. Biochem, 72: 248-254.

Đào Tố Quyên, Nguyễn Thị Lâm, Hà Thị Anh Đào, Phạm Thanh Yến, 2006. Nghiên cứu thử nghiệm PDP (chitosan) làm chất phụ gia trong sản xuất giò lụa, bánh cuốn. Tạp chí dinh dưỡng và thực phẩm, 2 (2).

Houpt, J. B., McMillan, R., Wein, C. and Paget-Dellio, S.D., 1999. Effect of glucosamine Hydrochloride in the treatment of pain of osteoarthritis of the Knee. J. Riheumatol, 26: 2423-2443.

Laemmli, U. K., 1970. Cleavage of Structural Proteins During Assembly of Head of Bacteriophage-T4. Nature, 227 (5259): 680-685.

Lord, J. M., 1985. Precursors of Rincin and ricinus communis Agglutinin. Eur. J. Biochem, 146: 411-416.

Nguyen, H. A., Nguyen T.H., Nguyen T.T., Peterbauer C. K., Mathiesen G. and Haltrich D., 2011. Chitinase from Bacillus licheniformis DSM13: Expression in Lactobacillus plantarum WCFS1 and biochemical characterisation. J Protein expression and Purification, 59 (10): 5617-5624.

Rauvolfová, J; Kuzma, M., Weignerová, L., Fialová, P., Prikrylová, V., Pisvejcová, A., Macková, M. and Kren, M., 2004. β-N-acetyl hexosaminidase-catalysed synthesis of nonreducing oligosaccharides. J. Mol. Catal. B Enzym, 29: 233-239.

Roberts, W. K., Selitrennikoff C.P., 1998. Plant and bacterial chitinases differ inantifungal activity. J. Gen. Microbiol, 134: 169-176.

Production of N-Acetyl-glucosamine from chitin by using recombinant endochitinase and β-hexosaminidase

Nguyen Hoang Anh, Nguyen Van Giang, Le Thanh Ha

AbstractTwo separate recombinant E. coli strains containing either the mature gene encoding for endochitinase from Bacillus licheniformis DSM13, or the mature gene encoding for β-hexosaminidase from Lactococus lactis ssp.lactis IL1403 were used to culture, harvest biomass and purify recombinant enzymes. Recombinant endochitinase and β-hexosaminidase were characterized by using coloidal chitin 2% and 10 mM pNp-GlcNAc as substrate, respectively. The results showed that recombinant enzymes were thermostable, the half lives of endochitinase at 37 and 50o C were 15 days and 7 days, respectively; the half lives of β-hexosaminidase at 30 and 37oC were 35 and 17 hours. In addition, endochitinase and β-hexosaminidase were stable at pH 6. The main hydrolysis product of colloidal chitin 2% by using endochitinase at 50oC and β-hexosaminidase at 30oC and pH 6 was N-acetyl-Glucosamine.Key words: Chitin, chitinase, β-hexosaminidase, E. coli, N-acetyl-Glucosamine


Người phản biện: TS. Trần Danh SửuNgày duyệt đăng: 25/8/2017

114


I. ĐẶT VẤN ĐỀCá lóc (C. striata) là đối tượng nuôi phổ biến ở

Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) bởi chất lượng thịt ngon và giá cả hợp lý. Mô hình nuôi cá lóc đa dạng như nuôi ao, nuôi lồng, nuôi vèo, nuôi trong bể lót bạt (Lê Xuân Sinh và Đỗ Minh Chung, 2010). Theo kết quả điều tra mô hình nuôi cá lóc ở ĐBSCL của Ngô Thị Minh Thúy và Trương Đông Lộc (2015) cho thấy chi phí thức ăn chiếm tỉ trọng lớn nhất trong tổng cơ cấu chi phí lên tới 88,4% ở mô hình nuôi cá lóc trong ao đất, như vậy có thể chứng minh được rằng sự phát triển bền vững và hiệu quả kinh tế của mô hình nuôi cá lóc chủ yếu liên quan đến chất lượng thức ăn. Một số vấn đề như quản lý tốt thức ăn, tăng khả năng hấp thu thức ăn, đa dạng nguồn liệu liệu chế biến thức ăn, giá thành thức ăn rẻ hơn,… đó là những vấn đề quan trọng cần được nghiên cứu sâu và một cách hệ thống để làm cơ sở khoa học cho việc thiết lập khẩu phần ăn hợp lý. Đặc biệt, cần nghiên cứu về dưỡng chất và khả năng tiêu hóa các dưỡng chất từ các nguồn nguyên liệu cung cấp protein khác nhau cho nhu cầu dinh dưỡng của cá lóc nhằm tối ưu hóa khẩu phần ăn của chúng. Đánh giá khả năng tiêu hóa một số nguồn nguyên liệu cung cấp protein tùy thuộc vào đối tượng nuôi cũng như phương pháp thu phân để nghiên cứu độ tiêu hóa. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng kết quả nghiên cứu độ tiêu hóa của một số thành phần thức ăn tùy thuộc nhiều vào phương pháp thu phân (Hien et al., 2010; Allan et al., 1999; Heinitz et al., 2016). Như vậy vấn đề đặt ra ở đây cần tiến hành thí

nghiệm tìm ra phương pháp thu phân để nghiên cứu độ tiêu hóa thức ăn ở cá lóc phù nhất nhằm đạt được số liệu chính xác và độ tin cậy cao, từ đó áp dụng phương pháp nghiên cứu này để tiếp tục nghiên cứu đánh giá khả năng tiêu hóa một số nguồn nguyên liệu cung cấp protein chế biến thức ăn viên cho cá lóc nhằm phát triển mô hình nuôi cá lóc bền vững ở ĐBSCL.


2.1. Vật liệu nghiên cứuNguồn cá lóc thí nghiệm: Cá lóc (C. striata) có

khối lượng trung bình 120 g/con, chọn cá lóc đồng đều kích cỡ, khỏe và được nuôi dưỡng trong bể composite 4 m3 bằng thức ăn thí nghiệm một tuần trước khi tiến hành thí nghiệm.

Hệ thống và thức ăn thí nghiệm: Tất cả các thí nghiệm đều được tiến hành trên hệ thống thu phân lắng (170L/bể) thiết kế chuyên cho nghiên cứu xác định độ tiêu hóa theo Hien và cộng tác viên (2010). Thức ăn sử dụng trong nghiên cứu được dựa theo kết quả nghiên cứu của Mohanty và Samantaray (1997); thức ăn được trộn với 1% chất đánh dấu chromic oxide (Cr2O3).2.2. Phương pháp nghiên cứu2.2.1. Bố trí thí nghiệm a) Thí nghiệm 1: Nghiên cứu xác định thời điểm thu phân

Thí nghiệm nhằm tìm ra thời điểm thu phân

1 Nghiên cứu sinh, Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ2 Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ

PHƯƠNG PHÁP THU PHÂN VÀ KHẢ NĂNG TIÊU HÓA CỦA CÁ LÓC (Channa striata) VỚI NGUỒN NGUYÊN LIỆU PROTEIN KHÁC NHAU

Ngô Minh Dung1, Trần Thị Thanh Hiền2

TÓM TẮTNghiên cứu nhằm xác định thời điểm thu phân sau khi cho cá ăn và phương pháp thu phân thích hợp áp dụng

cho nghiên cứu độ tiêu hóa ở cá lóc (Channa striata). Nghiên cứu gồm 03 thí nghiệm: (i) Xác định thời điểm thu phân bằng phương pháp lắng với nhịp thu phân mỗi 2 giờ một lần, bắt đầu thu phân tại thời điểm 2 giờ sau khi cho cá ăn và thu liên tục trong 24 giờ; (ii) Xác định phương pháp thu phân thích hợp được so sánh với 03 phương pháp khác nhau là phương pháp lắng, mổ và vuốt; (iii) Đánh giá mức độ tiêu hóa (ADC) vật chất khô, ADC protein và ADC năng lượng ở cá lóc từ nguồn nguyên liệu cung cấp protein khác nhau bao gồm bột cá, bột đậu nành li trích, bột thịt xương và bột huyết. Kết quả đã xác định thời điểm thu phân thích hợp ở cá lóc là 8 giờ sau khi cho cá ăn; xác định thu phân bằng phương pháp lắng thích hợp nhất cho đối tượng cá lóc để xác định độ tiêu hóa, trong khi đó phương pháp mổ và vuốt thì không phù hợp để áp dụng thu phân; xác định độ tiêu hóa vật chất khô ở cá lóc với các nguồn nguyên liệu dao động từ 52,3% - 85,5%. Nguyên liệu bột cá Kiên Giang được cá lóc tiêu hóa tốt nhất (85,8%), kế đến bột đậu nành li trích (69,7%), bột huyết (69,0%) và bột thịt xương (52,3%). Độ tiêu hóa protein và năng lượng ở cá lóc cũng cho kết quả tương tự.

Từ khóa: Cá lóc, Channa striata, độ tiêu hóa, phương pháp thu phân

115


thích hợp để xác định chính xác độ tiêu hóa thức ăn ở cá lóc. Cá lóc được bố trí với mật độ 15 con/bể; được cho ăn theo nhu cầu (ăn no đến khi ngừng ăn) 1 lần/ngày vào lúc 8 giờ sáng; cá lóc được cho ăn 7 ngày để quen dần với thức ăn trước khi tiến hành thu phân. Nhịp thu mẫu phân để xác định lượng phân và xác định độ tiêu hóa thức ăn của cá lóc liên tục trong 24 giờ sau khi ngừng cho ăn với mỗi 2 giờ (thời điểm thu mẫu sau khi cho cá lóc ngưng ăn: 2; 4; 6; 8;10; 12; 14; 16; 18; 20; 22 và 24) và bắt đầu thu mẫu phân ở ngày nuôi thứ tám. Phân được thu vào các ống falcon nhựa qua van xả dưới bình lắng. Trong suốt thời gian thu phân, các ống falcon nhựa được được giữ lạnh trong hỗn hợp đá muối. Mẫu phân được để lắng và sấy khô ở nhiệt độ 60oC trong 24 h, cân khối lượng. Do lượng phân thu được mỗi 2 giờ ở 1 bể rất ít nên lượng phân mỗi 4 bể được trộn lại để đủ lượng phân phân tích độ tiêu hóa. Giữ mẫu âm 20oC cho đến khi phân tích độ tiêu hóa.

b) Thí nghiệm 2: Nghiên cứu xác định phương pháp thu phân thích hợp

Thí nghiệm nhằm tìm ra phương pháp thu phân thích hợp cho nghiên cứu tiêu hóa thức ăn của cá lóc. Thí nghiệm gồm 3 nghiệm thức (NT): Thu phân bằng phương pháp lắng; vuốt và mổ, mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần. Cá lóc được bố trí với mật độ 15 con/bể; được cho ăn theo nhu cầu (ăn no đến khi ngừng ăn) 1 lần/ngày vào lúc 8 giờ sáng, cá lóc được cho ăn 7 ngày để quen dần với thức ăn trước khi tiến hành thu phân. Thời gian thí nghiệm kéo dài 14 ngày. Căn cứ vào kết quả của thí nghiệm 1 xác định thời điểm thu phân thích hợp ở cá lóc là 8 giờ sau khi cá ăn thì tiến hành thu phân (bảng 1) được mô tả như sau: (i) NT1: Thu phân bằng phương pháp lắng tiến hành thu phân trong 7 ngày; (ii) NT2: Thu phân bằng phương pháp vuốt được thực hiện sau khi cá ngưng ăn 8 giờ bằng cách vuốt phần bụng cá lóc để ép phân từ đoạn ruột cuối ra ngoài; (iii) NT3: Thu phân bằng phương pháp mổ được thực hiện sau khi cá ngưng ăn 8 giờ bằng cách mổ toàn bộ để tiến hành thu mẫu phân ở đoạn ruột sau.

Bảng 1. Thành phần hóa học nguyên liệu làm thức ăn (% khối lượng khô)

Ghi chú: Nguồn nguyên liệu: 1Kiên Giang; 2Arhentina; 3Ý; 4Brazil

Nguyên liệu Độ khô(%)

Protein(%)

Lipid(%)

Tro(%)

Xơ(%)

NFE(%)

Năng lượng(KJ/g)

Bột cá1 85,4 64,5 5,42 23,7 0,61 5,86 18,5Bột đậu nành2 91,6 47,2 2,64 8,89 5,39 35,9 19,3Bột thịt xương3 86,8 50,7 8,07 41,7 3,23 - 15,8Bột huyết4 92,6 92,5 0,56 2,59 3,33 1,03 22,9

c) Thí nghiệm 3: Nghiên cứu khả năng tiêu hóa các nguồn nguyên liệu cung cấp protein khác nhau ở cá lóc

Nghiên cứu nhằm đánh giá khả năng tiêu hóa của cá lóc với nguồn protein từ các nguyên liệu khác nhau (Bảng 2). Thí nghiệm gồm 5 NT bao gồm NT đối chứng và 4 nghiệm thức thức ăn có tỉ lệ thức ăn đối chứng và nguyên liệu là 70:30. NT bột cá KG, NT bột đậu nành li trích, NT bột thịt xương và NT bột huyết, các nghiệm thức được phối trộn chất (Cr2O3) đánh dấu (Bảng 2). Thành phần hóa học ở các nghiệm thức thức ăn làm thí nghiệm (Bảng 3); mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần, áp dụng phương pháp thu phân lắng được xác định tối ưu từ kết quả nghiên cứu ở thí nghiệm 2. Thời gian thu phân là 14 ngày.

2.2.2. Chỉ tiêu phân tích và đánh giá Chỉ tiêu phân tích: Phân tích thành phần hóa

học của nguồn nguyên liệu và thức ăn bao gồm độ

khô, protein, độ béo, tro, chất xơ được xác định theo phương pháp chuẩn mô tả trong AOAC (2000).

Chỉ tiêu chất đánh dấu (Cr2O3) được xác định theo phương pháp của Furukawa và Tsukahara (1966).

Chỉ tiêu dẫn xuất không đạm (NFE) được xác định bằng phương pháp loại trừ: NFE (%) = [100% - (% protein + % Lipid + % tro + % xơ)].

Năng lượng được xác định theo công thức: Năng lượng (KJ/g) = [(protein ˟ 23,7 + Lipid ˟ 39,5 + (NFE + Xơ) ˟ 17,2)/100]. Độ tiêu hóa dưỡng chất của nguyên liệu được xác định theo phương pháp được mô tả bởi Bureau và Hua (2006).

2.2.3. Phương pháp xử lý số liệuCác giá trị trung bình được tính trên chương

trình Microsoft Excel 2010. So sánh trung bình giữa các nghiệm thức dựa vào one-way ANOVA và phép thử Duncan với mức ý nghĩa 0,05 bằng chương trình SPSS 21.0.

116


2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứuThí nghiệm được thực hiện từ tháng 8 - tháng 12

năm 2012 tại Trại thực nghiệm, Bộ môn Dinh dưỡng và Chế biến Thủy sản, Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ.


3.1. Kết quả xác định thời điểm thu phân Lượng phân của cá lóc thu được sau 2 h cho ăn

(0,15 g/bể) tăng dần đến 10 h sau cho ăn (0,76 g/bể), sau đó giảm dần sau 12 h cho ăn (0,56 g/bể) giảm đến sau 24 h cho ăn (0,14 g/bể) . Lượng phân thu được nhiều nhất thời điểm 6 - 16 h sau khi cá ăn dao động từ 0,63 - 0,76 g/bể. Độ tiêu hóa vật chất khô thu được cao nhất tại thời điểm 8 h sau khi cho ăn, thấp nhất 70% ở thời điểm 2 h sau khi cá ăn (Hình 1). Tuy nhiên, độ tiêu hóa vật chất khô ở cá lóc tại các thời điểm khác nhau trong 24 h khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) và dao động từ 70 - 73,2%. Một số nghiên chứng minh rằng thời điểm thu mẫu phân tùy thuộc vào loài cá khác nhau, kết quả nghiên cứu của Hien và cộng tác viên (2010) cho thấy lượng phân thu được nhiều nhất ở cá tra (Pangasinodon

hypophthalmus) là 14 giờ sau khi ăn; nghiên cứu của nhóm Allan và cộng tác viên (1999) ở cá vược (Bidyanus bidyanus) là 18 h sau khi ăn; trong khi nghiên cứu của Hernández và cộng tác viên (2015) ở cá hồng (Lutjiannus guttatus) là 3 - 4 h sau khi ăn. Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu về thời điểm thu phân thích hợp để xác định độ tiêu hóa thức ăn tùy thuộc lớn vào loài cá thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu này đã khẳng định được rằng thời gian thu phân thích hợp cho nghiên cứu về độ tiêu hóa ở cá lóc là 8 giờ sau khi cá ăn.

Hình 1. Khối lượng phân và độ tiêu hóa thức ăn của cá lóc tại các thời điểm khác nhau

(ADC: Apparent Digestibility Coefficients)

Bảng 2. Thành phần nguyên liệu và hóa học của thức ăn thí nghiệm (% khối lượng khô)

Ghi chú: KG: Kiên Giang; 1Premix vitamin: vitamin A (400.000 IU), vitamin D3 (80.000 IU), vitamin E (12g), vitamin K3 (2,4g), vitamin B1 (1,6g), vitamin B2 (3g), vitamin B6 (1g), niacin (1g), vitamin B9 (0,8g), vitamin B12 (0,004g), acid folic (0,032g), biotin (0,17g), vitamin C (60g), choline (4,8g), inositol (1,5g), ethoxyquin (20,8g), Cu (10g), FeSO4 (20g), Mg (16,6g), Mn (2g), Zn (11g) (IU/ kg; g/kg); 2Dầu cá biển; 3CMC: Carboxylmethyl Cellulose.

Nguyên liệuNghiệm thức

Đối chứng Bột cá KG Bột đậu nành Bột thịt xương Bột huyếtBột cá 36,9 25,8 25,8 25,8 25,8Bột đậu nành 34,3 24,0 24,0 24,0 24,0Bột mì 18,9 13,3 13,3 13,3 13,3Premix vitamin1 2,0 1,4 1,4 1,4 1,4Dầu cá2 5,9 4,1 4,1 4,1 4,1CMC3 1,0 0,7 0,7 0,7 0,7Cr2O3 1,0 0,7 0,7 0,7 0,7Bột cá KG - 30,0 - - -Bột đậu nành - - 30,0 - -Bột thịt xương - - - 30,0 -Bột huyết - - - - 30,0Tổng 100 100 100 100 100

Thành phần hóa học của các nghiệm thức thức ăn thí nghiệm (% khối lượng khô)Protein (%) 44,2 51,4 46,5 43,6 58,7Lipid (%) 8,98 7,85 7,02 8,64 6,40Khoáng (%) 13,4 17,4 12,7 22,5 11,1Xơ (%) 1,44 1,19 2,78 1,28 2,01NFE (%) 31,9 22,1 31,0 24,1 21,8Năng lượng (KJ/g) 19,8 19,3 19,6 18,1 20,5

117


3.2. Nghiên cứu xác định phương pháp thu phân thích hợp

Độ tiêu hóa thức ăn ở cá lóc bằng 3 phương pháp thu phân khác nhau được trình bày ở (Bảng 3). Lượng phân thu được bằng phương pháp vuốt rất ít, không đủ lượng phân để phân tích độ tiêu hóa, do cấu trúc ống tiêu hóa cá lóc gấp khúc, vách ruột dày nên khó vuốt phân. Phương pháp mổ thu được phân ít do ruột cá nhỏ, ngắn, thành ruột dầy, dễ lẫn thức ăn chưa tiêu hóa hoàn toàn, máu... Vì vậy, kết quả thu được độ tiêu hóa vật chất khô và protein ở phương pháp thu phân mổ lần lượt là 21,0% và 41,1% thấp hơn rất nhiều và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với phương pháp thu mẫu phân bằng phương pháp lắng lần lượt là 70,8% và 89,9%.

Bảng 3. Độ tiêu hóa thức ăn ở cá lóc với 3 phương pháp thu phân khác nhau

Ghi chú: Các giá trị trong cùng một cột mang cùng chữ cái thì khác biệt không có ý nghĩa (p>0,05). Giá trị thể hiện là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn; *Lượng phân thu được ít, không đáp ứng lượng để phân tích.

Phương pháp thu phân tùy thuộc vào loài cá, nghiên cứu của Hien và cộng tác viên (2010) chứng minh rằng ở cá tra (P. hypophthalmus) phương pháp thu phân lắng hoặc phương pháp mổ là thích hợp, phương pháp vuốt không thực hiện được trên cá Tra do thành bụng dày, ruột gấp khúc. ADC vật chất khô, protein và năng lượng cao hơn có ý nghĩa thống kê so

với phương pháp mổ. Điều này còn được chứng minh qua nghiên cứu của Allan và cộng tác viên (1999) trên cá vược (Bidyanus bidyanus); Storebakken và cộng tác viên (1998) trên cá hồi (Salmom salar) thì phương pháp thu phân lắng là thích hợp nhất. Tuy nhiên, theo nghiên cứu của Hemre và cộng tác viên (2003) trên cá tuyết (Gadus morhua) thì phương pháp thu phân vuốt và mổ được sử dụng phổ biến nhất và ADC thu được khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Tương tự, Glencross và cộng tác viên (2005) thí nghiệm so sánh phương pháp thu phân lắng và vuốt trên cá hồi (Oncorhynchus mykiss) với nhóm nguyên liệu khác nhau, kết quả cho thấy thu phân bằng phương pháp vuốt cho kết quả ADC cao hơn so với phương pháp lắng. Nghiên cứu áp dụng phương pháp thu phân vuốt và mổ trên cá tầm (Acipenser oxyrinchus desotoi), cho kết quả ADC vật chất khô, năng lượng và đạm thô của phương pháp vuốt lần lượt là 58%, 69% và 85%, cao hơn so với phương pháp mổ lần lượt là 54%, 64%, và 78% và phương pháp vuốt là phương pháp được lựa chọn cho loài cá này (Veneroa et al., 2006).

Như vậy, phương pháp thu phân tối ưu sẽ khác nhau tùy theo mỗi loài (dạng phân, cấu trúc cơ thể). Như từ kết quả của thí nghiệm này cho thấy thu phân bằng phương pháp vuốt và mổ không thể thực hiện được trên đối tượng cá lóc (C. striata), như vậy ở cá lóc (C. striata) thì phương pháp thu phân thích hợp nhất là phương pháp lắng.

3.3. Khả năng tiêu hóa các nguồn nguyên liệu cung cấp protein khác nhau ở cá lóc

Kết quả độ tiêu hóa vật chất khô, protein, lipid và năng lượng của cá lóc (C. striata) từ các nguồn nguyên liệu thí nghiệm được thể hiện ở bảng 4.

Nghiệm thứcĐộ tiêu hóa

Vật chất khô (%)

Protein thô (%)

Phương pháp lắng 70,8 ± 1,81a 89,8 ± 0,96a

Phương pháp mổ 21,0 ± 1,29b 41,1 ± 1,43b

Phương pháp vuốt -* -*

Bảng 4. Độ tiêu hóa vật chất khô, protein, lipid và năng lượng của nguyên liệu cung cấp protein

Ghi chú: Các giá trị trong cùng một cột mang cùng chữ cái thì khác biệt khác không có ý nghĩa (p>0,05). Giá trị thể hiện là giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn.

Nguyên liệuĐộ tiêu hóa (%)

Vật chất khô Protein Lipid Năng lượngBột cá 85,8 ± 5,50a 96,7 ± 1,87a 86,2 ± 1,56a 86,9 ± 4,16a

Bột đậu nành 69,7 ± 2,56b 90,4 ± 2,29b 76,7 ± 3,54b 82,5 ± 0,65ab

Bột thịt xương 52,3 ± 5,17c 85,3 ± 1,42c 77,4 ± 3,68b 67,8 ± 3,83c

Bột huyết 69,0 ± 7,42b 90,8 ± 1,57b 79,1 ± 3,39b 78,4 ± 5,58b

Khả năng tiêu hóa vật chất khô của cá lóc (C. striata) đối với nguyên liệu bột cá (85,8%) là cao nhất và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với các nguyên liệu còn lại. ADC vật chất khô của bột

đậu nành li trích (69,7%) và bột huyết (69%) khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05), độ tiêu hóa vật chất khô thấp nhất ở nguyên liệu bột thịt xương (52,3%) và thấp hơn có ý nghĩa (p<0,05) so với các

118


nguyên liệu còn lại. Trong bột cá hàm lượng của acid amin thiết yếu như lysine, methionine, leucine khá cao, trong khi các amino acid này thường thiếu trong thức ăn thực vật, bột cá là nguồn nguyên liệu bắt buộc của hầu hết các loại thức ăn, đồng thời với hàm lượng cao của phospholipid và các acid béo giúp thúc đẩy vật nuôi tăng trưởng nhanh (Hall, 1992; FAO, 2001; Balios, 2003; Miles and Chapman, 2006). Hàm lượng xơ trong thức ăn có ảnh hưởng đến độ tiêu hóa của động vật thủy sản, chất xơ có tác dụng gia tăng tốc độ thức ăn đi qua đường tiêu hóa nên nó tác dụng làm tăng lượng thức ăn động vật thủy sản ăn vào, tuy nhiên hàm lượng xơ trong thức ăn cao sẽ làm giảm độ tiêu hóa thức ăn, động vật thủy sản sinh trưởng chậm (Lê Thanh Hùng, 2008; Trần Thị Thanh Hiền và Nguyễn Anh Tuấn, 2009). Ở thí nghiệm này, hàm lượng xơ trong nguyên liệu bột cá (0,61%) thấp hơn nhiều so với hàm lượng xơ trong các nguồn nguyên liệu bột đậu nành li trích (5,39%), bột thịt xương (3,23%) và bột huyết (3,33%) nên độ tiêu hóa của cá đối với bột cá cao hơn 3 loại nguyên liệu còn lại. Do vậy, động vật thủy sản nói chung hay cá nói riêng, có khả năng sử dụng nguồn nguyên liệu bột cá tốt hơn so với nguồn nguyên liệu khác. Kết quả của thí nghiệm cũng chứng minh nhận định trên, ADC vật chất khô của cá lóc đối với bột cá cao hơn so với các nguyên liệu còn lại. Kết quả thí nghiệm cũng tương tự nghiên cứu trên cá lóc giống (Ophiocephalus argus) khi so sánh ADC vật chất khô của bột cá Peru, bột đậu nành li trích và bột thịt xương cũng có ADC vật chất khô cao nhất ở bột cá Peru (81,5%) và thấp nhất ở bột thịt xương (61,9%) (Yu et al., 2013). Nghiên cứu trên cá kèo (Pseudapocryptes Elongatus) cũng cho thấy ADC vật chất khô của bột cá (70,1%) cao hơn so với bột thịt xương (65,3%), bột canola (59,9%) và bột đậu nành li trích (56,2%) (Trần Thị Bé và Trần Thị Thanh Hiền, 2014). Hernández và cộng tác viên (2015) nghiên cứu khả năng sử dụng một số nguồn nguyên liệu (bột cá, bột đậu nành, Canola, bột phụ phẩm cá ngừ, bột gia cầm) của cá hồng (Lutjanus guttatus) cũng cho kết quả bột cá là loại nguyên liệu có ADC tốt nhất. Đối với cá Pseudobagrus ussuriensis, ADC vật chất khô của bột cá Peru cao hơn và khác biệt có ý nghĩa so với các nguồn nguyên liệu còn lại (bột thịt xương, bột Daphnia, bột đậu nành, bột đậu nành nguyên béo, bột hạt cải, bột hạt bông, bột ngô) (Che et al., 2017).

Độ tiêu hóa protein từ các nguồn nguyên liệu giàu protein thường dao động từ 75 - 95% (NRC, 2011). Kết quả ADC protein ở bảng 4 cho thấy độ

tiêu hóa protein từ các nguồn nguyên liệu của cá lóc khá cao, dao động từ 85,3 - 96,7% cho thấy khả năng sử dụng protein từ nguyên liệu của cá lóc (C. striata) khá tốt. ADC protein từ bột cá cao nhất (96,7%) và cao hơn có ý nghĩa thống kê so với các nguyên liệu còn lại (p<0,05). Độ tiêu hóa protein của bột thịt xương thấp nhất (85,3%) và khác biệt có ý nghĩa so với 3 nguồn nguyên liệu thí nghiệm còn lại (p<0,05). Trong khi đó, độ tiêu hóa protein của bột đậu nành li trích (90,4%) và bột huyết (90,8%) khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05). Mặc dù hàm lượng protein trong bột huyết (92,5%) cao hơn nhiều so với bột cá (64,5%) nhưng ADC protein của bột huyết lại thấp hơn ADC protein của bột cá điều này là do chất lượng protein của bột huyết không tốt bằng chất lượng protein của bột cá do bột huyết thiếu Isoleusine và Methionine, protein và acid amin trong bột huyết dễ bị phân hủy trong quá trình chế biến điều này dẫn đến khả năng tiêu hóa bột huyết của động vật thuỷ sản thấp (Trần Thị Thanh Hiền và Nguyễn Anh Tuấn, 2009). Kết quả thí nghiệm tương tự với nghiên cứu trên cá lóc (Ophiocephalus argus) giống, ADC protein của bột cá cao nhất (92,8%) và thấp nhất ở bột thị xương (77,4%). Tuy nhiên, ADC protein của bột cá, bột đậu nành, bột thịt xương và bột huyết của cá lóc (C. striata) trong thí nghiệm (lần lượt là 96,7% ; 90,4% ; 85,3% và 90,8%) đều cao hơn ADC protein của cá lóc (O. argus) giống Yu và cộng tác viên (2013) cho thấy khả năng sử dụng protein từ nguyên liệu của C. striata tốt hơn so với O. argus. Đồng thời khả năng tiêu hóa protein từ nguyên liệu bột cá của cá lóc (C. striata) cũng cao hơn so với một số loài cá khác như: cá hồng (Lutjanus guttatus) là 84,3% (Hernández et al., 2015), cá trôi giống là 80,2% (Hussain et al., 2011), cá Misgurnus anguillicaudatus là 66,9% (Chu et al., 2015) và cá Pseudobagrus ussuriensis là 87,1% (Che et al., 2017). Điều này cho thấy cá lóc (C. striata) sử dụng hiệu quả protein từ nguồn nguyên liệu bột cá.

Khả năng tiêu hóa lipid thô của cá lóc (C. striata) dao động từ 76,7% đến 86,2%. Trong đó, ADC lipid từ bột cá (86,2%) là cao nhất và khác biệt có ý nghĩa (p<0,05) so với các nguyên liệu còn lại. ADC lipid từ các nguyên liệu này của cá lóc (C. striata) thấp hơn so với ADC lipid của cá lóc (O. argus) giống (Yu et al., 2013). Độ tiêu hóa năng lượng từ nguồn nguyên liệu bột cá của cá lóc là tốt nhất (86,9%) và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nguyên liệu còn lại (p<0,05). ADC năng lượng bột đậu nành li trích (82,5%) và bột huyết (78,4%) của cá lóc khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p>0,05) nhưng cao

119


so với ADC năng lượng của bột thịt xương (67,8%). Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy ADC năng lượng từ nguyên liệu bột cá của cá lóc (C. striata) cũng tương đương với ADC năng lượng từ bột cá của cá lóc giống (Ophiocephalus argus) là 86,3% (Yu et al., 2013), cao hơn so với cá trắm cỏ (Ctenopharyngodon idella) là 83,4%, (Hertrampf and Piedad-Pascual, 2000). Tuy nhiên lại thấp hơn ADC năng lượng từ bột cá của cá kèo (Pseudapocryptes Elongatus) là 91,8% (Trần Thị Bé và Trần Thị Thanh Hiền, 2014), cá tra (Pangasinondon hypophthalmus) là 93,9% (Hien et al., 2010) và cá (Pseudobagrus ussuriensis) là 90,09% (Che et al., 2017). Tóm lại, khả năng tiêu hóa vật chất khô và các thành phần dinh dưỡng protein và năng lượng của cá lóc (C. striata) đối với bột cá cao hơn so với các loại nguyên liệu còn lại, thấp nhất là bột thịt xương. Điều này phù hợp với đặc tính ăn thiên về động vật của loài.


4.1. Kết luậnThời điểm thu phân sau 8 giờ cho cá ăn và

phương pháp thu phân lắng là thích hợp nhất cho nghiên cứu độ tiêu hóa ở cá lóc. Khả năng tiêu hóa bột cá ở cá lóc là tốt nhất (85,8%), kế đến là bột đậu nành li trích (69,7%), bột huyết (69,0%) và thấp nhất là bột thịt xương (53,3%).

4.2. Đề nghịNghiên cứu khả năng tiêu hóa của cá lóc

(C. striata) đối với các nguồn nguyên liệu cung cấp năng lượng làm cơ sở phát triển công thức thức ăn.

TÀI LIỆU THAM KHẢOTrần Thị Bé và Trần Thị Thanh Hiền, 2014. Đánh giá

khả năng tiêu hóa một số nguồn nguyên liệu làm thức ăn cho cá kèo (Pseudapocryptes Elongatus). Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Cần Thơ, 30: 72-80.

Trần Thị Thanh Hiền và Nguyễn Anh Tuấn, 2009. Giáo trình Dinh dưỡng và thức ăn thủy sản. Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ.

Lê Thanh Hùng, 2008. Thức ăn và dinh dưỡng thủy sản. NXB Nông nghiệp, 299 pp.

Lê Xuân Sinh và Đỗ Minh Chung, 2010. Hiện trạng và những thách thức cho nghề nuôi cá lóc ở Đồng Bằng Sông Cửu Long. Tạp chí Nông nghiệp & PTNT, 2: 56-63.

Ngô Thị Minh Thúy và Trương Đông Lộc, 2015. Phân tích hiệu quả tài chính của mô hình nuôi cá lóc đen và nhận thức của người nuôi ở Đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học, Trường Đại học Cần Thơ, 36: 108-115.

Allan, G.L., S.J. Rowland, S. Parkinson, D.A.J. Stone and W. Jantrarotai, 1999. Nutrient digestibility for juvenile silver perch (Bidyanus bidyanus): development of methods. Aquaculture, 170: 131-145.

AOAC, 2000. Official Methods of Analysis. Association of Official Analytical Chemists Arlington, Virginia. USA.

Balios, J., 2003. Nutritional value of fish by-product and their utilization as fish silage in the nutrition of poultry. In Proceedings of the 8th International Conference on Environmental Science and Technology, Lemnos Island, Greece, 8-10 September 2003. Full paper Vol. B, pp. 70-76 130.

Bureau, D.P. and K. Hua, 2006. Letter to the Editor of Aquaculture. Aquaculture, 252: 103-105.

Che, J., B. Su, B. Tang, X. Bu, J. Li, Y. Lin, Y. Yang, X. Ge, 2017. Apparent digestibility coefficients of animal and plant feed ingredients for juvenile (Pseudobagrus ussuriensis). Aquaculture Nutrition, 1-8.

Chu, Z.J., D.H. Yu, Y.C. Yuan, Y.C. Yuan, Y. Qiao, W.J. Cai, H. Shu and Y.C. Lin, 2015. Apparent digestibility coefficient of selected protein feed ingredients for loach (Misgurnus anguillicaudatus). Aquaculture Nutrition, 21: 425-432.

FAO, 2001. By M.L. Windsor. Fishmeal. Department of trade and industry, Torry Research Station. Torry advisory note No.49 (FAO in partnership with Support unit for International Fisheries and Aquatic Research, SIFAR, 2001).

Furukawa and Tsukahara, 1966. Chromium oxidate determination. Bull.Japan. Socicial scientific Fishies, 32: 502-506.

Glencross, B.D., W.E. Hawkins, D. Evans, P. McCafferty, K. Dods, R. Maas and S. Sipsas, 2005. Evaluation of the digestible value of lupin and soybean protein concentrates and isolates when fed to rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) using either stripping or settlement fecal collection methods. Aquaculture, 245: 211-220.

Hall, G.M., 1992. Fish processing technology. In Ockerman, H.W. ed. Fishery by products, pp. 155-192. New York: VCH publishers.

Heinitz, M.C., A. Lemme and C. Schulz, 2016. Measurement of digestibility in agastric fish based on stripping method - apparent nutrient, energy and amino acid digestibilities of common feed ingredients for carp diets (Cyprinus carpio). Aquaculture nutrition, 22: 1065-1078.

Hemre, G.I., Ø. Karlsen, A.M. Jensen and G. Rosenlund, 2003. Digestibility of dry matter, protein, starch, and lipid by cod, Gadus morhua: comparison of sampling methods. Aquaculture, 225: 225-232.

120


Hernández, C., R.W. Hardy, D.G. Márquez-Martínez, P.V. Domínguez-Jimenez and B. González-Rodríguez, 2015. Evaluation of apparent digestibility coefficient of individual feed ingredient in spotted rose snapper (Lutjanus guttatus). Aquaculture Nutrition, 21: 835-842.

Hertrampf, J.W. and F. Piedad-Pascual, 2000. Handbook on ingredients for aquaculture feeds. Kluwer academic publishers Dordrecht/Boston/London, The Netherlands. 573pp.

Hien, T.T.T., N.T. Phuong, T.L.C. Tu and B. Glencross, 2010. Assessment of method for the determination of the digestibilities of feed ingredient for Tra catfish (Pangasianodon hypothalamus). Aquacutlture nutrient, 16: 351-358.

Hussain, S.M., M. Afzal, M. Salim, A. Javid, T.A.A. Khichi, M. Hussain and S.A. Raza, 2011. Apparent digestibility of fish meal, blood meal and meat meal for Labeo Rohita fingerling. The Journal of Animal & Plant Sciences, 21(4): 807-811.

Miles, R.D. and F.A. Chapman, 2006. The benefits of fish meal in aquaculture diets. University of Florida Extension.

Mohanty, S.S. and K. Samantaray, 1997. Interactions of dietary levels of protein and energy on fingerling snakehead (Channa striata). Aquaculture, 156: 241-249.

NRC (National Research Council), 2011. Nutrient Requirements of Fish. National Academy Press, Washington, D.C., USA.69 pp.

Storebakken, T., I.S. Kvien, K.D. Shearer, B.G. Helland, S.J. Helland and G.M. Berge, 1998. The apparent digestibility of diets containing fish meal, soyabean meal or bacterial meal fed to Atlantic salmon (Salmo salar): evaluation of different faecal collection methods. Aquaculture, 169: 195-210.

Veneroa, J.A., R.D. Milesb & F.A. Chapmana, 2006. Validation of a Fecal Collection Method for Determination of Apparent Digestibility Coefficients of Diets in Gulf of Mexico Sturgeon. Aquaculture Nutrition, 90-94.

Yu, H.R., Q. Zhang, H. Cao, X.Z. Wang, G.Q. Huang, B.R. Zhang, J.J. Fan, S.W. Liu, W.Z. Li and Y. Cui, 2013. Apparent digestibility coefficient of selected feed ingredients for juvenile snakehead (Ophiocephalus argus). Aquaculture Nutrition, 19: 139-147.

Assessment of faecal collection methods for determination of digestibilities of snakehead fish (Channa striata) with protein feed ingredients sources

Ngo Minh Dung and Tran Thi Thanh HienAbstractThis study was conducted to determine suitable faecal collection methods applied for digestibility studies of different protein ingredients for snakehead fish (Channa striata). The study included three experiments: in the first experiment, faecal collection was done every 2 hours within 24-hour period by settling technique; in the second experiment, diferent feces collection were applied such as settling, stripping and dissection; and in the last experiment, ADC of dry matter, protein, and energy of fish meal, soy bean meal, meat bone meal, and blood meal was evaluated as feed ingredients for snakehead. The results showed the suitable time for collecting snakehead feces was 8 hours; faecal collection by settlement method was more suitable than dissection and stripping methods for snakehead digestibility study; and the best ADC of dry mater was found in fish meal (85.8%), then deffated soybean meal (69.7%), blood meal (69.0%) and meat bone meal (52.3%). Similar results on ADC protein and ADC energy of these ingredient used as feed for snakehead were confirmed. Key words: Snakehead, Channa striata, apparent digestibility coefficients, faecal collection methods


Người phản biện: TS. Lê Quốc ViệtNgày duyệt đăng: 25/8/2017

journal of vietnam agricultural science and technology 8-2017/so 8.pdf · 3 tạp chí khoa học...

Documents