intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Kết quả chiết xuất và định danh chất đối kháng cỏ dại N-trans-cinnamoyltyramine từ giống lúa OM 5930

Chia sẻ: Nguyễn Văn H | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

55
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung bài viết trình bày kết quả đánh giá sinh học cho thấy N-trans-cinnamoyltyramine có khả năng ức chế sự tăng trưởng của cỏ lồng vực và cỏ đuôi phụng ở nồng độ 0,24µM. ED50 (Effective dose - nồng độ cần thiết để ức chế 50% quần thể cỏ dại) của N-trans-cinnamoyltyramine đối với cỏ lồng vực và cỏ đuôi phụng lần lượt là 1,6 và.1,09 µM. Kết quả này cho thấy N-trans-cinnamoyltyramine có thể được sử dụng như một chất hóa sinh triển vọng để phát triển sản phẩm thuốc trừ cỏ sinh học ứng dụng trong hệ thống canh tác lúa bền vững.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Kết quả chiết xuất và định danh chất đối kháng cỏ dại N-trans-cinnamoyltyramine từ giống lúa OM 5930

Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai <br /> <br /> KẾT QUẢ CHIẾT XUẤT VÀ ĐỊNH DANH CHẤT ĐỐI KHÁNG CỎ DẠI<br /> N-trans-CINNAMOYLTYRAMINE TỪ GIỐNG LÚA OM 5930<br /> Hồ Lệ Thia*, Chung-Ho Linb, Reid J. Smedac, Nathan D. Leighd,<br /> Wei G. Wycoffd và Felix B. Fritschic<br /> *Email: thihl.clrri@mard.gov.vn; Số điện thoại: 0944.376.329 <br /> a<br /> Phòng Thí nghiệm Trung tâm, Viện Lúa ĐBSCL, Cần Thơ, Việt Nam.<br /> b<br /> Khoa Khoa học Cây Trồng, Đại học Missouri, Columbia, MO 65.211, Hoa Kỳ<br /> c<br /> Trường Tài nguyên Thiên nhiên, Đại học Missouri, Columbia, MO 65.211, Hoa Kỳ<br /> d<br /> Khoa Hóa Sinh, Đại học Missouri, Columbia, MO 65.211, Hoa Kỳ<br /> TÓM TẮT<br /> Trên cơ sở phát hiện khả năng hạn chế sinh trưởng đối với hai loài cỏ dại gây hại quan trọng<br /> nhất trên ruộng lúa nước ở Việt Nam và châu Á là cỏ lồng vực nước (Echinochloa crus-galli L.) và cỏ<br /> đuôi phụng (Leptochloa chinensis L.) của giống lúa OM5930, nghiên cứu này đã chiết xuất, phân tích<br /> và xác định được chất N-trans-cinnamoyltyramine chứa trong giống lúa OM 5930 bằng kỹ thuật sắc ký<br /> lỏng cao áp (HPLC), sắc ký lỏng khối phổ (LCMS/MS) như là một chất đối kháng cỏ dại. Kết quả đánh<br /> giá sinh học cho thấy N-trans-cinnamoyltyramine có khả năng ức chế sự tăng trưởng của cỏ lồng vực<br /> và cỏ đuôi phụng ở nồng độ 0,24µM. ED50 (Effective dose - nồng độ cần thiết để ức chế 50% quần<br /> thể cỏ dại) của N-trans-cinnamoyltyramine đối với cỏ lồng vực và cỏ đuôi phụng lần lượt là 1,6 và<br /> 1,09 µM. Kết quả này cho thấy N-trans-cinnamoyltyramine có thể được sử dụng như một chất hóa<br /> sinh triển vọng để phát triển sản phẩm thuốc trừ cỏ sinh học ứng dụng trong hệ thống canh tác lúa<br /> bền vững.<br /> Từ khóa: Chất đối kháng cỏ dại, N-trans-cinnamoyltyramine, giống lúa OM5930, thuốc trừ cỏ<br /> sinh học, cỏ lồng vực nước, cỏ đuôi phụng.<br /> <br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Allelopathy là một cơ chế đối kháng của<br /> thực vật thông qua việc sản sinh ra chất hóa<br /> sinh được gọi là chất đối kháng (CĐKallelochemicals) để hạn chế sinh trưởng, phát<br /> triển hay tiêu diệt một loài khác sống trong<br /> cùng hệ sinh thái với nó. Lợi dụng cơ chế này,<br /> các nhà khoa học đã nghiên cứu khả năng đối<br /> kháng của các loài cây trồng đối với cỏ dại<br /> cũng như xác định các CĐK thực vật để phát<br /> triển chế phẩm đối kháng nhằm ứng dụng trong<br /> phòng trừ cỏ dại.<br /> Nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới<br /> đã công bố có nhiều giống lúa có khả năng<br /> phát triển lấn át cỏ dại bằng cách tiết ra những<br /> CĐK để ức chế sự nảy mầm, sinh trưởng và<br /> phát triển của chúng, giúp cho các biện pháp<br /> khác phát huy tác dụng tốt hơn, giảm sử dụng<br /> thuốc trừ cỏ, góp phần giảm ô nhiễm môi<br /> trường và nguy cơ kháng thuốc của cỏ dại<br /> (Busi và ctv., 2013). Nhiều CĐK cỏ dại khác<br /> nhau từ cây lúa cũng đã được chiết xuất và xác<br /> định công thức hóa học như phenolic acid,<br /> phenylalkanoid acid, fatty acid, diterphenoid,<br /> indoles,<br /> cytokynins,<br /> flavones,<br /> phenol,<br /> <br /> momilactone A, B (Khánh và ctv., 2009 ; Kato<br /> và ctv., 2010). Châu và ctv. (2008) đã tiến hành<br /> một thí nghiệm tại Viện Lúa ĐBSCL để đánh<br /> giá khả năng cạnh tranh thực vật của 19 giống<br /> lúa được trồng phổ biến nhất ở ĐBSCL. Kết<br /> quả đã chỉ ra 8 giống lúa OM 5930, OM 4900,<br /> OM 5900, OM 3536, OM 4498, OM 4059, OM<br /> 2395, OM 4887 có triển vọng đối kháng và khả<br /> năng ức chế cao đối với sự phát triển chiều dài<br /> thân và rễ của rau diếp (Lactuca sativa), cải<br /> xoăn (Brassica oleracea) và lúa cỏ (Oryza<br /> sativa). Thi và ctv. (2014) đã xác định được<br /> giống lúa OM 5930 có khả năng ức chế cỏ lồng<br /> vực nước mạnh nhất. Nghiên cứu này nhằm<br /> xác định được CĐK cỏ dại nào chứa trong<br /> giống OM 5930 để tạo lập cơ sở cho việc phát<br /> triển thuốc trừ cỏ sinh học, góp phần giảm sử<br /> dụng thuốc hóa học trong phòng trừ cỏ dại.<br /> II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP<br /> NGHIÊN CỨU<br /> 2.1. Vật liệu nghiên cứu<br /> Hạt giống lúa OM 5930 thu được từ Viện<br /> Lúa ĐBSCL và được trồng trong nhà kính tại<br /> Đại học Missouri, Hoa Kỳ. Thân, lá và rễ lúa<br /> được thu hoạch vào 59 ngày sau gieo hạt, sơ<br /> <br /> 1151<br /> <br /> VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM <br /> <br /> chế sạch, cân thành từng gói có trọng lượng<br /> 100 g/ gói và trữ trong tủ lạnh sâu âm 80°C.<br /> Hạt cỏ lồng vực và cỏ đuôi phụng được mua từ<br /> Công ty Bamert Seed, Muleshoe, TX 79.347,<br /> Hoa Kỳ và trữ trong tủ lạnh ở nhiệt độ 4-5 °C.<br /> 2.2. Phương pháp nghiên cứu<br /> 2.2.1. Phương pháp chiết xuất CĐK từ giống<br /> lúa OM 5930 bằng dung môi MeOH<br /> Mô lúa tươi (100 g) đã được chiết xuất<br /> với dung môi MeOH: H2O (1,5 L, 80:20, v / v).<br /> Phần chiết xuất được thu thập bằng phương<br /> pháp lọc sử dụng phễu Buchner sứ 320 ml<br /> Fisherbrand ™ và giấy lọc Whatman™ (đường<br /> kính 90 mm); sau đó phần dư được chiết xuất<br /> tiếp tục với MeOH (1 L). Cả hai phần dịch<br /> chiết xuất (2,5 L) được hỗn hợp chung và làm<br /> bay hơi dung môi MeOH ở 40°C bằng thiết bị<br /> Buchi (Brinkmann, Cantiague Road, Westbury,<br /> NY 11590, USA) để có được 300 ml dịch chiết<br /> chỉ có nước và CĐK. 30ml dịch chiết này<br /> (tương ứng với 10 g mô lúa tươi) được sử dụng<br /> thử nghiệm khả năng ức chế cỏ lồng vực nước<br /> ở các nồng độ 0,01, 0,03, 0,1, 0,3, 0,5 và 1,0<br /> g/ml (tương đương với trọng lượng tươi của<br /> cây lúa).<br /> 2.2.2. Phương pháp tách CĐK ra khỏi dịch<br /> chiết thu được từ phương pháp 2.2.1<br /> Sử dụng phương pháp tách lỏng/lỏng<br /> (Liquid/liquid extraction) để tách các CĐK ra<br /> khỏi 270 ml dịch chiết (tương ứng với 90 g mô<br /> lúa tươi) bên trên với hàm lượng H2O: CHCl3<br /> (nước: chloroform) là 1: 2 cho mỗi lần chiết<br /> với tổng cộng 3 lần chiết giống nhau để tách<br /> thành hai pha chiết là pha chứa chloroform và<br /> pha dịch nước. Tiếp theo, pha chứa chloroform<br /> được dùng để tách các CĐK bằng kỹ thuật<br /> chiết pha rắn (Solid Phase Extraction - SPE)<br /> như sau: Phần chiết chứa chloroform được bốc<br /> hơi đến khô (785 mg), trộn với 5,0 g C18<br /> (Bondesil™ C18; Varian Inc 3100 Hansen<br /> Way Palo Alto, CA94.304, Hoa Kỳ) và hòa tan<br /> trong MeOH (6,0 ml) để đạt được lượng mẫu<br /> đồng nhất trong C18. Sau đó, được đặt trong tủ<br /> hút ở nhiệt độ phòng trong 12h để loại bỏ<br /> MeOH. Lượng mẫu này được đưa vào cột SPE<br /> (dài x rộng = 150 x 28 mm; 40 g C18), rửa với<br /> một gradient dung môi gồm 25%: 75%, 50%:<br /> 50%, 75%: 25% và 100%: 0,0% của CH3CN:<br /> H2O (v/v). Hoạt tính ức chế cỏ dại được xác<br /> <br /> 1152<br /> <br /> định trong phần chiết với 50%: 50% H2O:<br /> CH3CN (v/v) (186 mg) và được tinh sạch hơn<br /> nữa bằng cột HPLC C18 (150 mm x 4,6 mm,<br /> Kinetex 2.6u C8 100A; Công ty Phenomenex<br /> 6390 Joyce Drive, Suite 100, Golden, CO<br /> 80.403, Mỹ), trên một hệ thống sắc ký<br /> Shimadzu CBM-20A, kết hợp với bơm<br /> Shimadzu LC-20AT, đầu dò SPD-20AV<br /> UV/VIS, lò cột CTO-20A và LC-20AT. Điều<br /> kiện sắc ký bao gồm: Tốc độ dòng chảy<br /> 1.0 ml min-1, khối lượng mẫu tiêm cho mỗi lần<br /> là 10.0 µl, với hỗn hợp gradient của hai giai<br /> đoạn di động H2O: CH3CN là 20: 30: 55: 20<br /> (v/v). Một CĐK được phân lập tại phút 14,3 ở<br /> cả hai bước sóng 220 nm và 254 nm.<br /> 2.2.3. Phương pháp thử nghiệm sinh học<br /> Dịch chiết thu được sau mỗi lần chiết<br /> bằng MeOH, phương pháp lỏng/lỏng, phương<br /> pháp chiết pha rắn SPE hay HPLC được thử<br /> nghiệm khả năng đối kháng của các CĐK chứa<br /> trong dịch chiết bằng cách cho dịch chiết vào<br /> đĩa Petri (đường kính 35 mm) có lót giấy lọc,<br /> đặt các đĩa Petri vào trong tủ hút ở nhiệt độ<br /> phòng cho đến khi dung môi trong dịch chiết<br /> được bốc hơi hoàn toàn (khoảng 1 giờ 30<br /> phút). Lúc này, dịch chiết vẫn là hỗn hợp của<br /> nhiều chất trong đó có CĐK cần phân lập nên<br /> tính nồng độ của dịch chiết là dựa trên trọng<br /> lượng tươi của cây lúa (0,01, 0,03, 0,1, 0,3, 0,5<br /> và 1,0 g/mL). Sau đó, các giấy lọc khô trong<br /> đĩa Petri đã được làm ẩm với nước khử ion (1,0<br /> ml). Đặt 10 hạt cỏ lồng vực nước hoặc cỏ đuôi<br /> phụng đã được ngâm ủ cho nứt nanh (ngâm<br /> trong nước cất 24 giờ, vớt ra rửa sạch và ủ<br /> trong đều kiện tối ở 25°C trong vòng 48 giờ)<br /> trên giấy lọc đã được làm ẩm trên, đậy nắp đĩa<br /> Petri, bao kín lại bằng giấy parafin và ủ trong<br /> tủ ấm có nhiệt độ 25°C. Đối với nghiệm thức<br /> đối chứng, hạt cỏ lồng vực nước nảy mầm<br /> được đặt lên giấy lọc ẩm không thấm vào các<br /> loại dịch chiết. Chiều dài thân và rễ của hai loài<br /> cỏ được đo sau 48h ủ tối ở 25 °C.<br /> Thử nghiệm sinh học trên CĐK đã được<br /> tinh khiết sẽ được tính bằng nồng độ micro<br /> phân tử (0,024 ; 0,048 ; 0,24 ; 0,48 ; 0,96 ; 2,4<br /> và 4,8 µM) và được thực hiện theo các bước<br /> giống như trên.<br /> 2.2.4. Phân tích thống kê<br /> Tất cả các thí nghiệm thử nghiệm sinh<br /> <br /> Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai <br /> <br /> học đã được tiến hành trong 2 đợt, các công<br /> thức được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với bốn<br /> lần nhắc lại. Tính tỷ lệ % ức chế thông qua số<br /> liệu về chiều dài thân, rễ theo công thức sau:<br /> % ức chế I = (L1- L2)/L1 x 100%<br /> Trong đó I là tỷ lệ % ức chế, L1 là chiều<br /> dài trung bình của rễ hoặc thân mầm của cây<br /> đối chứng và L2 là chiều dài trung bình của rễ<br /> hoặc thân mầm của cây được xử lý. Dữ liệu<br /> được phân tích bằng phân tích phương sai sử<br /> dụng thủ tục mô hình tuyến tính tổng quát<br /> trong SAS (PROC GLM , SAS 9.1) để kiểm tra<br /> các tương tác và ý nghĩa tác động chính lên sự<br /> ức chế giữa nồng độ và các phần chiết. Phân<br /> tích hồi quy phi tuyến tính cũng được thực hiện<br /> để tìm hiểu rõ mối quan hệ giữa nồng độ chiết<br /> xuất và tỷ lệ ức chế. Điều này được mô hình<br /> hóa bởi Ritz và Streibig (2005). Sử dụng ký<br /> hiệu chữ để so sánh sự khác nhau giữa kết quả<br /> trung bình của tất cả các nghiệm thức qua phép<br /> thử Duncan (Duncan Multiple Range Test).<br /> III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br /> <br /> Trong quá trình thử nghiệm tính đối<br /> kháng cỏ dại bằng cách sử dụng dịch chiết<br /> MeOH từ cây lúa, chúng tôi nhận thấy sự tăng<br /> trưởng của rễ cũng như sự phát triển của thân<br /> cỏ lồng vực nước bị ức chế ở nồng độ<br /> 0,01 g ml -1, và sự ức chế gia tăng ở các nồng<br /> độ chiết xuất cao hơn (hình 1). Phần chiết được<br /> từ 0,5 g trọng lượng tươi của cây lúa OM 5930<br /> ức chế 100% sự tăng trưởng rễ và 87,8% sự<br /> tăng trưởng thân mầm của cỏ lồng vực nước.<br /> Tỉ lệ ED50 của rễ và thân mầm trong thử<br /> nghiệm, như được xác định bởi một phân tích<br /> hồi quy tuyến tính, là 0,052 và 0,114 g ml-1 cho<br /> cỏ lồng vực nước (hình 1). Cả mô rễ và thân<br /> đều có các biểu hiện bị còi cọc và bị sưng<br /> phồng (hình 1), triệu chứng này tương tự như<br /> triệu chứng diệt cỏ được gây ra bởi một số<br /> thuốc diệt cỏ tổng hợp bằng cách phá vỡ sự<br /> phân bào trong mô cây cỏ (Vaughn và Lehnen<br /> Jr., 1991) và được sử dụng để quản lý cỏ dại<br /> trong nhiều hệ thống cây trồng. Như vậy, CĐK<br /> trích từ OM 5930 có thể có cơ chế diệt cỏ<br /> tương tự như thuốc diệt cỏ tổng hợp.<br /> <br /> 3.1. Hoạt động đối kháng cỏ dại của giống<br /> lúa OM 5930 thông qua các chiết xuất sử<br /> dụng MeOH:<br /> <br /> Hình 1. Ảnh hưởng của dịch chiết N-trans-cinnamoyltyramine trong MeOH ở các nồng độ<br /> khác nhau đến sinh trưởng của cây cỏ lồng vực<br /> Ghi chú: Các điểm tương ứng với số liệu % ức chế; các điểm có cùng chữ cái trên cùng một đồ thị thể<br /> hiện sự khác biệt không ý nghĩa thống kê theo phép thử Duncan ở mức xác suất P≤0.0001.<br /> 3.2. Phân lập CĐK bằng kỹ thuật chiết pha<br /> rắn và hệ thống sắc ký lỏng cao áp<br /> Các phần chiết bằng chloroform đã được<br /> phân lập và tinh chế bằng kỹ thuật SPE và<br /> HPLC như miêu tả trong phần 2.2.2, trong đó<br /> phần chiết số 9 tách từ SPE (số liệu không trình<br /> bày) đã được xác định có khả năng diệt cỏ lồng<br /> <br /> vực nước và cỏ đuôi phụng cao nhất. Một CĐK<br /> được phân lập từ phần chiết này ở thời gian<br /> giữa 14,3 và 14,7 phút (hình 2A), với hàm<br /> lượng là 4,2 mg và là một hợp chất không màu.<br /> Các kết quả phân tích trên máy quang<br /> phổ khối phân giải cao LC MS/MS và kết quả<br /> phân tích cộng hưởng từ hạt nhân (NMR -<br /> <br /> 1153<br /> <br /> VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM <br /> <br /> Độ hấp thụ (nm)<br /> <br /> Nuclear Magnetic Resonance) đã xác định<br /> được CĐK này là 2 (E) N- [2 (4hydroxyphenyl)<br /> ethyl]<br /> -3-phenylprop-2enamide<br /> hay<br /> N-trans-cinnamoyltyramine<br /> (Công thức phân tử của hợp chất hoạt động đã<br /> được xác định là C17H17O2N bởi độ phân giải<br /> cao ESI MS (m / z 268.13320 [M + H]+ ; MW:<br /> <br /> 267.3; Hình 1B), đây là một βphenylethylamine. Cấu trúc phân tử của nó đã<br /> được xác định lại bằng cách so sánh với các<br /> quang phổ NMR với kết quả xác định của Park<br /> và ctv. (2013); Yang và ctv, (2002) và đều<br /> khẳng định cấu trúc hóa học của CĐK phân lập<br /> từ giống lúa OM 5930 như trong hình 2B.<br /> <br /> 14,3-14,7 min<br /> <br /> 16<br /> 17<br /> 5<br /> 6<br /> <br /> (A)<br /> <br /> Thời gian duy trì (phút)<br /> <br /> 4<br /> <br /> NH 9<br /> <br /> 3<br /> <br /> 15<br /> <br /> 10<br /> <br /> 8<br /> <br /> 1<br /> <br /> HO<br /> <br /> 7<br /> <br /> 11<br /> <br /> 12<br /> <br /> 14<br /> 13<br /> <br /> O<br /> <br /> 2<br /> <br /> (B)<br /> <br /> Hình 2. (A) Sắc ký đồ HPLC của chất ức chế cỏ dại N-trans-cinnamoyltyramine chiết xuất từ<br /> giống lúa OM 5930 tại bước sóng 254 nm và bước sóng 220 nm. Phát hiện ở cả hai bước sóng sẽ<br /> giúp xác nhận rằng không có đồng chất lẫn tạp trong phần tách.<br /> (B) Cấu trúc phân tử của N-trans-cinnamoyltyramine.<br /> 3.3. Khả năng ức chế cỏ dại của N-transcinnamoyltyramine<br /> Kết quả thử nghiệm với N-transcinnamoyltyramine tinh khiết sau khi tách khỏi<br /> dung môi MeOH cho thấy chất này có thể ức<br /> chế sự tăng trưởng của thân, rễ của cỏ lồng vực<br /> nước và cỏ đuôi phụng ở nồng độ lớn hơn<br /> 0,24 µM (hình 3). Tại nồng độ 2,4 µM, Ntrans-cinnamoyltyramine ức chế 81,6% sự tăng<br /> trưởng của mầm và rễ của cỏ lồng vực nước<br /> (hình 3A) và 75,9% sự tăng trưởng của cỏ đuôi<br /> phụng (hình 3B). Sự tăng trưởng của cỏ lồng<br /> vực nước ít bị ức chế bởi N-transcinnamoyltyramine ở các nồng độ thấp hơn<br /> 0,48 µM (≤ 28%). Tuy nhiên, sự ức chế tăng<br /> mạnh ở nồng độ lớn hơn 0,96 µM, và đạt<br /> 73,6% trên thân và 89,5% trên rễ ở nồng độ<br /> 2,4 µM (hình 3A). Kết quả nghiên cứu cũng<br /> cho thấy, khả năng ức chế của N-transcinnamoyltyramine trên rễ cao hơn với thân đối<br /> với cả 2 loài cỏ (hình 3).<br /> Qua phân tích tuyến tính cho thấy tỷ lệ<br /> ED50 đối với rễ và thân mầm của cỏ đuôi phụng<br /> là 0,75 và 1,43 µM (hình 3B); cỏ lồng vực<br /> nước là 1,35 và 1,85 µM (hình 3A). Nghiên<br /> cứu của Kato-Noguchi và ctv. (2010) cũng cho<br /> <br /> 1154<br /> <br /> biết ED50 của CĐK momilactone A đối với<br /> thân mầm và rễ của cỏ lồng vực nước là 146,0<br /> và 91,0 µM và của CĐK momilactone B là 6,5<br /> và 6,9 µM. Trong nghiên cứu này, hiệu quả của<br /> N-trans-cinnamoyltyramine trên cỏ lồng vực<br /> nước là cao hơn khoảng từ 4 lần so với<br /> momilactone A và 100 lần so với momilactone<br /> B. Như vậy, kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng Ntrans-cinnamoyltyramine là một chất ức chế<br /> mạnh trên mô phân sinh của cả thân và rễ cả<br /> hai loài cỏ ở nồng độ micro phân tử, tương tự<br /> như nồng độ diệt cỏ của một số thuốc diệt cỏ<br /> hóa học. Ví dụ, nghiên cứu của Smeda et al.<br /> (1992) cho thấy nồng độ ức chế 50% sinh<br /> trưởng của quần thể cỏ dại (ED50) của thuốc trừ<br /> cỏ hoá học Pendimethalin đối với cỏ may<br /> (Setaria viridis L. Beauv.) là 0,4 µM trong theo<br /> kết quả nghiên cứu này thì tính trung bình, Ntrans-cinnamoyltyramine có thể ức chế 50% cỏ<br /> lồng vực nước ở nồng độ 1,6 µM và cỏ đuôi<br /> phụng ở nồng độ 1,09 µM.<br /> Với kết quả thí nghiệm trên cho thấy với<br /> 90 g trọng lượng tươi của cây lúa OM 5930 sẽ<br /> chiết xuất được 4,2 mg<br /> N-transcinnamoyltyramine tinh khiết. Như vậy, cứ 1,0<br /> kg lúa tươi sẽ chứa khoảng 47,0 mg. Ngoài ra,<br /> có 4,2 mg N-trans-cinnamoyltyramine được<br /> <br /> Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai <br /> <br /> chiết từ 270 ml dịch trích, vậy 1000 ml dịch<br /> trích sẽ chứa khoảng 15,6 mg N-transcinnamoyltyramine. 1,0 M của N-transcinnamoyltyramine tương đương với 267,3<br /> g/L, vậy 15,6 mg N-trans-cinnamoyltyramine/<br /> L sẽ tương ứng với 58,4 µM N-transcinnamoyltyramine. Tóm lại, theo nghiên cứu<br /> này sẽ có khoảng 64,8 µM N-transcinnamoyltyramine sẽ được bài tiết từ 100 g<br /> <br /> mô lúa tươi ra 1 lít nước trong đất tại 59 ngày<br /> sau khi gieo hạt, hoặc bởi dịch rỉ từ rễ hoặc từ<br /> sự phân hủy của thân rễ lúa. Với một ngưỡng<br /> ức chế của N-trans-cinnamoyltyramine trên sự<br /> tăng trưởng của cỏ lồng vực nước và cỏ đuôi<br /> phụng là tại nồng độ 2,4 µM, nồng độ 64,8 µM<br /> của N-trans-cinnamoyltyramine trong nước và<br /> đất lúa cho thấy vượt xa ngưỡng ức chế tăng<br /> trưởng cỏ dại cần thiết.<br /> <br /> (A)<br /> <br /> (B)<br /> <br /> Hình 3. Hiệu quả ức chế sinh trưởng của cỏ lồng vực nước (A) và cỏ đuôi phụng (B)<br /> của N-trans-cinnamoyltyramine<br /> Ghi chú: Các điểm tương ứng với số liệu % ức chế; các điểm có cùng chữ cái trên cùng một đồ thị thể<br /> hiện sự khác biệt không ý nghĩa thống kê theo phép thử Duncan ở mức xác suất P≤0.0001.<br /> IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ<br /> 4.1. Kết luận<br /> 1. Giống lúa OM5930 có chứa chất đối<br /> kháng N-trans-cinnamoyltyramine là một CĐK<br /> cỏ dại rất có triển vọng, có công thức cấu tạo<br /> C17H17O2N.<br /> Hàm<br /> lượng<br /> N-transcinnamoyltyramine chứa trong 1.000 g cây lúa<br /> tươi là 47,0 mg.<br /> 2. Khả năng ức chế của N-transcinnamoyltyramine với cỏ lồng vực và cỏ đuôi<br /> phụng khá cao. Dịch chiết bằng dung môi<br /> MeOH có thể ức chế cỏ lồng vực ngay ở nồng<br /> độ 0,01 g/ml. Mức độ ức chế gia tăng khi tăng<br /> nồng độ N-trans-cinnamoyltyramine trong dịch<br /> chiết. Phần chiết được từ 0,5 g trọng lượng tươi<br /> của cây lúa ức chế 100% sự tăng trưởng rễ và<br /> 87,8% sự tăng trưởng thân mầm của cỏ lồng<br /> vực nước.<br /> 3. N-trans-cinnamoyltyramine tinh khiết<br /> có thể ức chế sự tăng trưởng của thân, rễ của cỏ<br /> lồng vực nước và cỏ đuôi phụng ở nồng độ lớn<br /> hơn 0,24 µM. Khi tăng nồng độ lên 0,96 µM<br /> hiệu quả ức chế tăng lên rõ rệt và đạt cao nhất<br /> tới 89,5% trên rễ. Nồng độ ức chế 50% cỏ lồng<br /> <br /> vực nước là 1,6 µM và cỏ đuôi phụng là 1,09<br /> µM, gần tương đương so với thuốc trừ cỏ hóa<br /> học Pendimethalin (0,4 µM) nhưng cao gấp 4<br /> lần so với Momilactone A và 100 lần so với<br /> momilactone B.<br /> 4.2. Đề nghị<br /> Cần tiếp tục nghiên cứu xác định hàm<br /> lượng<br /> chất<br /> đối<br /> kháng<br /> N-transcinnamoyltyramine trong các bộ phận khác<br /> nhau của cây lúa, đồng thời nghiên cứu kỹ<br /> thuật tạo dạng thuốc để có thể phát triển thành<br /> sản phẩm thương mại phục vụ sản xuất.<br /> LỜI CẢM ƠN<br /> Các tác giả xin chân thành cảm ơn Quỹ<br /> Giáo dục Việt Nam (VEF) và Hiệp hội Phụ nữ<br /> các trường Đại học Mỹ (AAUW) đã hỗ trợ cho<br /> cho nghiên cứu này.<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> 1. Busi, Roberto, Vila-Aiub, Martin M., Beckie,<br /> Hugh John, Gaines, Todd A., Goggin, Danica<br /> E., Kaundun, Shiv S., Lacoste, Myrtille, Neve,<br /> Paul, Nissen, Scott Jay, Norsworthy, Jason<br /> K., Renton, M., Shaner, Dale L., Tranel,<br /> <br /> 1155<br /> <br />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2