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

Khảo sát khả năng chịu mặn của cây chanh không hạt Citrus latifolia (Yu. Tanaka) Tanaka

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

31
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hiện tượng xâm nhập mặn đã gây hại đến việc canh tác cây chanh không hạt ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long. Trong nghiên cứu này, dung dịch NaCl ở các nồng độ từ 0-16 g/l được tưới vào đất để tạo ra các mức độ stress mặn. Mục đích khảo sát ảnh hưởng của NaCl lên sự tăng trưởng của cây chanh không hạt sau 3 tuần. Kết quả cho thấy khi nồng độ NaCl tăng cao thì làm hư hại rễ, lá bị hoàng hóa và rụng.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Khảo sát khả năng chịu mặn của cây chanh không hạt Citrus latifolia (Yu. Tanaka) Tanaka

  1. Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học KHẢO SÁT KHẢ NĂNG CHỊU MẶN CỦA CÂY CHANH KHÔNG HẠT CITRUS LATIFOLIA (YU. TANAKA) TANAKA Huỳnh Chí Hiếu* Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh *Tác giả liên hệ: chihieu104@gmail.com TÓM TẮT Hiện tượng xâm nhập mặn đã gây hại đến việc canh tác cây chanh không hạt ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long. Trong nghiên cứu này, dung dịch NaCl ở các nồng độ từ 0-16 g/l được tưới vào đất để tạo ra các mức độ stress mặn. Mục đích khảo sát ảnh hưởng của NaCl lên sự tăng trưởng của cây chanh không hạt sau 3 tuần. Kết quả cho thấy khi nồng độ NaCl tăng cao thì làm hư hại rễ, lá bị hoàng hóa và rụng. Bên cạnh đó, hàm lượng proline tăng, sự giảm chỉ số diệp lục tố (CCI) và độ mở khẩu làm giảm cường độ quang hợp. Ngoài ra, xử lý tưới nước rửa mặn làm tăng khả năng phục hồi trên cây đã bị xử lý mặn với nồng độ NaCl ≤8 g/l. Việc phun KNO3 10 g/l trên lá làm tăng độ độ mở khẩu và hàm lượng proline, cường độ quang hợp tăng. Cuối cùng, kết quả đo hoạt tính ABA (acid abcisic) nội sinh cũng được thảo luận để làm rõ vấn đề. Đề nghị tiếp tục nghiên cứu về việc kết hợp xử lý tưới nước rửa mặn và phun KNO3 để đánh giá hiệu quả chống chịu với stress mặn của cây chanh không hạt. Từ khóa: Stress mặn, tăng trưởng, quang hợp, Citrus latifolia (Yu. Tanaka) Tanaka. RESEACH ON SALT STRESS TOLERANCE OF CITRUS LATIFOLIA (YU. TANAKA) TANAKA Huynh Chi Hieu* University of Science – VNU Ho Chi Minh City *Corresponding Author: chihieu104@gmail.com ABSTRACT Salt infiltration has harmed the cultivation of Citrus latifolia (Yu. Tanaka) Tanaka in the Cuu Long River delta. In this study, NaCl solution at concentrations of 0-16 g/l was irrigated to the soil to induce salinity stress levels. Purpose to investigate the effect of NaCl on the growth of Citrus latifolia (Yu. Tanaka) Tanaka after 3 weeks. The results: the concentration of NaCl increased lead to the root damage, the leaves are yellowed and fall. Beside, increased proline content, reduced chlorophyll content index (CCI), aperture of stomatal and the intensity of photosynthesis. In addition, watering to wash salt in soil lead to increase resilience on salinized plants with concentrations of NaCl ≤8 g/l. Solution KNO3 10 g/l has spraied on the leaves, increased aperture of stomatal, the proline content, and the intensity of photosynthesis. Finally, the ABA (abcisic acid) activity has also discussed to clarify the problem. It is proposed to continue research on the combination of watering to wash salt in soil and spraying KNO3 application to evaluate the effect of salt stress tolerance of Citrus latifolia (Yu. Tanaka) Tanaka. Keywords: Salt stress, plant growth, photosynthesis, Citrus latifolia (Yu. Tanaka) Tanaka. TỔNG QUAN trồng với diện tích lớn tại đồng bằng sông Cây chanh không hạt Citrus latifolia (Yu. Cửu Long. Tuy nhiên, gần đây đồng bằng Tanaka) Tanaka được trồng chủ yếu ở vùng sông Cửu Long đang chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới. Loài cây này được sử dụng hiện tượng xâm nhập mặn. Hiện tượng này để lấy nước ép, tăng hương vị cho thực làm nhiễm mặn nguồn nước tưới và gây hại phẩm. Trong nước ép có chứa acid ascorbic, đến canh tác cây chanh không hạt. Nghiên sucrose cùng một số khoáng như canxi, kali cứu trước đây trên 12 loài thuộc chi Citrus và mangan... Chanh không hạt là giống cây cho thấy những loài nhạy cảm với mặn sẽ lai có nguồn gốc tại Mỹ, mang nhiều ưu điểm tích tụ nồng độ ion Na+ và Cl- cao. Ngược lại, hơn chanh ta (Citrus aurantifolia) và được loài chịu mặn tích lũy ít Na+ và Cl-, đồng thời 83
  2. Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học giảm tăng trưởng và quang hợp. Trong giới hạn chế tác hại của sự nhiễm mặn lên loài hạn bài báo này, chúng tôi khảo sát ảnh cây này. hưởng của các mức độ mặn khác nhau bằng VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP cách xử lý tưới dung dịch NaCl vào đất gây Vật liệu tác động lên sự tăng trưởng của cây chanh Cây chanh không hạt chiết nhánh (độ tuổi 8 không hạt. Ngoài ra, xử lý khác bao gồm tưới tuần tính từ lúc cắt khỏi cây mẹ) được thu nước rửa mặn trong đất và phun dung dịch nhận tại huyện Đức Hòa của tỉnh Long An KNO3 lên lá nhằm góp phần tìm ra giải pháp (hình 1). Hình 1. Cây chanh không hạt được dùng làm vật liệu thí nghiệm (Thủ Đức, tháng 04/2017) Khảo sát ảnh hưởng của các mức độ mặn Xử lý phun dung dịch KNO3 10 g/l trên lá khác nhau lên sự tăng trưởng Cây chanh không hạt được xử lý NaCl 0, 8 Cây chanh không hạt chiết nhánh được tưới và 16 g/l bằng cách tưới dung dịch lên giá thể dung dịch NaCl bằng cách rót đều lên bề mặt để tạo các mức độ mặn khác nhau (thể tích giá để tạo các mức độ mặn khác nhau trong 250 ml/cây/lần tưới). Ngoài ra, xử lý phun đất theo thời gian, với thể tích 250 ml/cây/lần dung dịch KNO3 10 g/l (phun ướt đều lá) tưới, vào các thời điểm 8 giờ và 16 giờ mỗi được kết hợp cùng với xử lý tưới tưới NaCl, ngày (tháng 04/2017). Nồng độ dung dịch thể tích 75ml/cây/lần phun (tại thời điểm 7 NaCl: 0, 4, 8, 12 và 16 g/l. Thí nghiệm được giờ sáng), tổng cộng 7 lần phun, mỗi lần cách theo dõi 3 tuần, các kết quả như tỉ lệ lá rụng, nhau 3 ngày. Các nghiệm thức, bao gồm: chỉ số diệp lục tố, độ mở khẩu và cường độ + Xử lý tưới NaCl 0 g/l. quang hợp của lá, hàm lượng proline, trọng + Xử lý tưới NaCl 8 g/l lượng tươi, hoạt tính chất điều hòa tăng + Xử lý tưới NaCl 8 g/l + Phun KNO3 10 g/l trưởng thực vật (ĐHTTTV) nội sinh được + Xử lý tưới NaCl 16 g/l ghi nhận. + Xử lý tưới NaCl 16 g/l + Phun KNO3 10 g/l Xử lý tưới nước rửa mặn trong giá thể Thí nghiệm được theo dõi 2 tuần, các kết quả Cây chanh không hạt đã bị tưới mặn 3 tuần như độ mở khẩu và cường độ quang hợp của với dung dịch NaCl ở nồng độ từ 0-16 g/l (từ lá, hàm lượng proline được ghi nhận. thí nghiệm trên) được xử lý phục hồi bằng cách tưới nước rửa mặn, thể tích 250 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ml/cây/lần tưới, vào các thời điểm 8 giờ và Sự hoàng hóa và hóa nâu của lá theo thời 16 giờ mỗi ngày (tháng 05/2017). Thí gian nghiệm được theo dõi trong 6 tuần, các kết Sự hoàng hóa của lá sau xử lý tưới NaCl bắt quả như số lá tạo mới, hàm lượng proline đầu bằng sự xuất hiện vùng nhạt màu xanh được ghi nhận. lục và sau đó chuyển sang màu vàng ở vùng 84
  3. Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học phiến lá gần cuống trên cây bị xử lý NaCl 4 nồng độ NaCl 8 g/l, sự hóa nâu bắt đầu bằng g/l sau 2 tuần. Lá bị hoàng hóa là triệu chứng sự nhạt màu xanh lục và chuyển sang màu phổ biến nhất thể hiện khi cây bị stress mặn nâu ở vùng phiến lá gần ngọn ở ngày thứ 3, (Hình 2). diện tích hóa nâu có xu hướng lan rộng theo Ngoài ra, khi các lá trưởng thành cây chanh thời gian, sau đó lá bắt đầu khô và co lại không hạt được cô lập và đặt trong dung dịch (Hình 3). NaCl 8 và 16 g/l thì xuất hiện sự hóa nâu. Ở Hình 2. Lá trưởng thành cây chanh không hạt tại vị trí Hình 3. Lá thứ 5 tính từ ngọn của cây chanh không cách gốc 25 cm, sau 2 và 3 tuần xử lý NaCl ở các nồng hạt được cô lập và xử lý NaCl ở các nồng độ 8 và độ khác nhau: 0 (A), 4 (B), 8 (C), 12 (D) và 16 (E) g/l. 16 g/l sau 0 (A), 1 (B), 3 (C), 5 (D) và 7 (E) ngày. Ảnh hưởng của các mức độ mặn khác ứng với xu hướng tăng diện tích hoàng hóa nhau lên sự tăng trưởng và hóa nâu trên lá (Hình 4). Kết quả này phù Sau 2 tuần tưới NaCl, tỉ lệ rụng lá bắt đầu hợp với sự giảm chỉ số diệp lục tố ở lá khi tăng ở nồng độ NaCl 12 g/l và đạt cao nhất ở cây bị xử lý NaCl từ 4-16 g/l. Bên cạnh đó, nồng độ 16 g/l. Sau 3 tuần xử lý, tỉ lệ rụng lá khi tăng nồng độ NaCl thì sinh khối của rễ tăng rõ rệt từ nồng độ NaCl 8 g/l trở lên giảm và màu rễ dần nâu đậm hơn, mất đi (Hình 3). Sự tăng tỷ lệ rụng lá cũng tương màu vàng tươi (Hình 6). Hình 6. Ảnh hưởng của NaCl ở các nồng độ khác nhau lên tỷ lệ rụng lá (%) 85
  4. Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học Hình 4. Cây chiết nhánh chanh không hạt sau 2 tuần xử lý NaCl ở các nồng độ khác nhau: 0 (A), 4 (B), 8 (C), 12 (D) và 16 (E) g/l Tương tự như chỉ số diệp lục tố ở lá, cây thấp hơn so với lá, nhưng hàm lượng proline chanh không hạt sau 2 tuần xử lý NaCl, có độ tích lũy của rễ cũng tăng nồng độ NaCl từ 4- mở khẩu bắt đầu giảm khi xử lý tưới NaCl 16 g/l. Ở cả lá và rễ, hàm lượng proline đều nồng độ 4 g/l trở lên và thấp nhất ở nồng độ đạt mức cao nhất trên cây ở nồng độ NaCl 12 16 g/l. Cùng với sự giảm chỉ số diệp lục tố ở g/l và cao hơn so với cây ở các nồng độ khác. lá khi cây bị xử lý stress muối, cũng có thể Dưới điều kiện stress muối, cây có xu hướng làm giảm cường độ quang hợp và làm cây tăng tổng hợp và tích lũy proline trong tế bào giảm sinh khối của lá và rễ (Hình 5), cây chất. Trong thí nghiệm này, tăng hàm lượng chanh trở nên tăng trưởng chậm khi stress proline đối với cây chanh bị xử lý NaCl có muối kéo dài. thể là góp phần làm tăng áp suất thẩm thấu Ở những cây có xử lý NaCl thì hàm lượng của tế bào, giúp tế bào tăng khả năng hấp thu proline tích lũy ở lá cao hơn hẳn so với cây nước. không xử lý. Ngoài ra, mặc dù với lượng Hình 5. Ảnh hưởng của NaCl theo nồng độ Hình 6. Rễ cây chanh không hạt sau 3 tuần xử lý NaCl ở các lên trọng lượng tươi (g) của lá và rễ trên cây nồng độ khác nhau: 0 (A), 4 (B), 8 (C), 12 (D) và 16 (E) g/l chanh không hạt sau 3 tuần xử lý Cây chanh không hạt được xử lý tưới mặn NaCl từ 0-16 g/l, có thể là liên quan đến sự với dung dịch NaCl nồng độ từ 0-16 g/l, giảm tăng trưởng của cây. GA giúp kéo dài tế trong điều kiện vườn thực nghiệm. Sau 2 bào thực vật. Hoạt tính GA của lá và rễ giảm tuần xử lý, có sự thay đổi hoạt tính các chất sau 2 tuần xử lý NaCl 0-16 g/l. Hoạt tính điều hòa tăng trưởng thực vật nội sinh ở lá và ABA của lá và rễ đều tăng cao khi tăng nồng rễ. Hoạt tính IAA tăng cao khi tăng nồng độ độ NaCl xử lý 4-16 g/l. Nhiều nghiên cứu 86
  5. Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học cho thấy ABA đóng vai trò như chất truyền sinh khối rễ giảm mạnh và bị hư gần như tín hiệu nội bào cảm ứng sự biểu hiện các toàn bộ ở tuần thứ 6. Trong khi ở nồng độ gen đáp ứng với stress. Hoạt tính ABA tăng NaCl 4 và 8 g/l vẫn có lá tạo mới, mặc dù liên quan đến sự đóng khí khẩu, tăng tích lũy thấp hơn so với nồng độ NaCl 0 g/l (Hình 7). proline và protein. Hàm lượng proline ở các cây sau khi phục Hiệu quả của xử lý tưới nước rửa mặn hồi 6 tuần giảm xuống thấp hơn với các cây trong giá thể đang được xử lý NaCl. Tuy nhiên, hàm lượng Cây chanh không hạt sau 3 tuần tưới NaCl proline ở lá và rễ của cây ở nồng độ NaCl 8 được xử lý phục hồi bằng cách tưới nước rửa g/l thì lại tăng so với trước khi phục hồi. Sau mặn trong giá thể và kết quả cho thấy các cây 3 tuần phục hồi, hàm lượng proline tích lũy ở nồng độ NaCl 0, 4 và 8 g/l có sự tạo lá mới trên lá có sự tương đương giữa cây ở nồng độ tăng theo thời gian. Các cây ở nồng độ NaCl NaCl 0 và 4 g/l. Còn đối với rễ, sự tích lũy 12 và 16 g/l không tạo mới lá. Ngoài ra, sau này khác biệt giữa các cây ở nồng độ NaCl 0, 3 tuần, các cây ở nồng độ NaCl 12 và 16 g/l 4 và 8 g/l. Bên cạnh đó, hàm lượng proline ở đã rụng toàn bộ lá trên cây, không tạo lá mới, rễ vẫn thấp hơn so với lá. Hình 7. Cây chanh không hạt sau 6 tuần phục hồi có sự tạo mới lá của cây ở các nồng độ NaCl 0 (A), 4 (B) và 8 (C) g/l; các cây ở nồng độ NaCl 12 (D) và 16 (E) g/l lá rụng hoàn toàn Hiệu quả của việc xử lý phun KNO3 trên NaCl kết hợp phun KNO3 10 g/l thì cao hơn. cây đang chịu stress mặn Cường độ quang hợp đạt thấp nhất ở cây bị Xử lý riêng lẻ tưới NaCl hoặc kết hợp phun xử lý NaCl 16 g/l (Hình 8). Trong đó, K+ KNO3 đều làm giảm chỉ số diệp lục tố (CCI) được cung cấp bằng việc phun trực tiếp của lá sau 2 tuần. Trong đó, cây ở nồng độ KNO3 (10 g/l) qua lá, điều này giúp lá nhanh NaCl 16 g/l có chỉ số diệp lục tố thấp nhất và chóng hấp thu K+, sự hấp thu ion khoáng này cây bị xử lý NaCl 8, 16 g/l kết hợp phun và có thể cùng với sự tăng hàm lượng proline KNO3 10 g/l cho thấy chỉ số diệp lục tố cao tích lũy dẫn đến sự tăng áp suất thẩm thấu hơn so với xử lý riêng lẻ NaCl 8 và 16 g/l. của tế bào của lá và rễ, độ mở khí khẩu ở lá Độ mở khẩu thấp nhất ở cây bị xử lý NaCl 16 được phun KNO3 cũng tăng, giúp cho khả g/l và cây bị xử lý NaCl kết hợp phun KNO3 năng thoát hơi nước ở lá và dòng nước được thì độ mở khẩu cao hơn so với cây xử lý hấp thu từ lên lá cũng tăng theo. Hàm lượng riêng lẻ NaCl 8 và 16 g/l. Tương tự, cường proline (mg.l-1/mg trọng lượng tươi) tích lũy độ quang hợp của lá sau 2 tuần ở cây bị xử lý cao hơn ở lá trưởng thành so với rễ. Tăng 87
  6. Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học nồng độ khi xử lý riêng lẻ NaCl thì làm tăng hợp phun KNO3 làm tăng cao proline tích lũy hàm lượng proline tích lũy ở rễ và cao nhất ở ở cả rễ và lá của cây đang chịu stress mặn. nồng độ 16 g/l. Xử lý NaCl 8 và 16 g/l kết Hình 8. Ảnh hưởng của xử lý riêng lẻ NaCl hoặc kết hợp với phun KNO3 10 g/l lên độ mở khẩu (µm) và cường độ quang hợp (µmol O2/m2/phút) của lá KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ K+ ở lá, làm mở khí khẩu mở. Sự tăng tích Kết luận lũy proline ở lá và rễ giúp cân bằng áp suất Tưới NaCl nồng độ 4-16 g/l gây ra stress thẩm thấu thẩm, từ đó làm tăng khả năng hấp muối và stress thẩm thấu, làm giảm sự tăng thu nước. Ngoài ra, sự trao đổi khí ở lá tăng trưởng của cây chanh không hạt chiết nhánh do khẩu mở làm tăng cường độ quang hợp, theo thời gian. Biểu hiện là tăng sự rụng lá và giúp tích lũy chất khô. giảm sinh khối; chỉ số diệp lục tố, độ mở Kiến nghị khẩu giàm và cường độ quang hợp. Ngoài ra, Tiếp tục nghiên cứu về khả năng chịu mặn sự tăng hàm lượng proline tích lũy và hoạt của cây chanh không hạt ngoài thực tế nhà tính ABA ở rễ, lá là tín hiệu đáp ứng lại với vườn, tìm hiểu về việc tiền xử lý NaCl trên điều kiện stress mặn. cây chanh không hạt để giúp cây đáp ứng với Cây chanh không hạt chiết nhánh có thể mặn. Đánh giá hiệu quả việc kết hợp xử lý chống chịu với mặn có nồng độ NaCl dưới 4 tưới nước rửa mặn và phun dung dịch KNO3 g/l. Tưới nước rửa mặn không đạt hiệu quả trên lá để giúp cây tăng khả năng chống chịu đối với các cây bị tưới muối NaCl >4 g/l. với mặn. Xử lý phun KNO3 10 g/l giúp tăng hấp thu TÀI LIỆU THAM KHẢO NEGRAO, S., COURTOIS, B., AHMADI, N., ABREU, I., SAIBO, N., OLIVEIRA, M. M., (2013). Recent updates on salinity stress in rice: From physiological to moleculer responses, Plant Science 30 (4) 329-377. FAHAD, S., HUSSAIN, S., MATLOOB, A., KHAN, F.A., (2014). Phytohormones and plant responses to salinity stress: a review, Plant Growth Regul. DEINLEIN, U., STEPHAN, A.B., HORIE, T., LUO, W., XU, G., SCHROEDER, J.I., (2014). Plant salt-tolerance mechanisms, Trends in plant science 1-9. HUSSAIN, S., LURO, F., COSTANTINO, G., OLLITRAULT, P., MORILLON, R., (2012). Physiological analysis of salt stress behavior of citrus species and genera: Low chloride accumulation as an indicator of salt tolerance, South African Journal of Botany 81 (2012) 103-112. 88
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2