Nghiên cứu ảnh hưởng của Oligoglucosamin đến sinh trưởng phát triển của cây lạc (Arachis Hypogea L.)

27(3): 50-54 T¹p chÝ Sinh häc 9-2005<br /> <br /> <br /> <br /> NGHI£N CøU ¶NH H¦ëNG CñA OLIGOGLUCOSAMIN §ÕN Sù SINH<br /> TR¦ëNG PH¸T TRIÓN CñA C¢Y L¹C (Arachis hypogea L.)<br /> <br /> NguyÔn Anh Dòng<br /> Tr−êng ®¹i häc T©y Nguyªn<br /> NguyÔn TiÕn Th¾ng<br /> ViÖn Sinh häc nhiÖt ®íi<br /> <br /> ¤lig«gluc«samin lµ mét «lig«m¬ cña β- Bµi b¸o nµy lµ nh÷ng kÕt qu¶ thö nghiÖm<br /> 1,4-gluc«samin ®−îc chÕ t¹o tõ nguyªn liÖu vá chÕ phÈm «lig«gluc«samin trªn c©y trång do<br /> t«m phÕ th¶i. C¸c nghiªn cøu c«ng bè gÇn ®©y nhãm chóng t«i chÕ t¹o b»ng c«ng nghÖ<br /> cho thÊy «lig«gluc«samin lµ mét chÊt cã ho¹t enzym.<br /> tÝnh sinh häc rÊt cao, lµ nhãm kÝch thÝch sinh<br /> tr−ëng thùc vËt thÕ hÖ míi. Hadwiger (2002) I. PH¦¥NG PH¸P NGHI£N CøU<br /> ®E chøng minh «lig«gluc«samin lµ t¸c nh©n<br /> ho¹t hãa promot¬ cña h¬n 20 gien liªn quan 1. VËt liÖu, hãa chÊt<br /> ®Õn tÝnh kh¸ng bÖnh ë thùc vËt (pathogenesis-<br /> Olig«gluc«samin (> 8 dp) ®−îc chÕ t¹o tõ<br /> related genes) nh− ARNaza, chitinaza, β- nguyªn liÖu vá t«m phÕ th¶i b»ng c«ng nghÖ<br /> glucanaza vµ nhiÒu enzym liªn quan ®Õn viÖc enzym theo quy tr×nh cña NguyÔn Anh Dòng<br /> t¨ng c−êng tæng hîp phytoalexin, lignin, vµ vµ NguyÔn TiÕn Th¾ng [10]. L¹c trong thÝ<br /> qu¸ tr×nh trao ®æi chÊt…[1]. NhiÒu kÕt qu¶ nghiÖm lµ gièng l¹c SÎ ®Þa ph−¬ng, ®−îc trång<br /> thùc nghiÖm cho thÊy «lig«gluc«samin vµ kh¸ phæ biÕn ë T©y Nguyªn, cã thêi gian sinh<br /> chitosan cã kh¶ n¨ng kh¸ng c¸c lo¹i nÊm g©y tr−ëng lµ 90 ngµy. ThÝ nghiÖm ®−îc tiÕn hµnh<br /> bÖnh cho thùc vËt nh− Pythium, Slerotium, t¹i Tr¹i thùc nghiÖm N«ng l©m nghiÖp cña<br /> Fusarium, … [2, 3, 4]. Suwalee (2002) còng Tr−êng ®¹i häc T©y Nguyªn trªn ®Êt ®á bazan<br /> kh¼ng ®Þnh khi phun chitosan cã t¸c dông cã ®é ph× trung b×nh.<br /> kh¸ng bÖnh ch¸y l¸ ng« (Downy mildew) tèt<br /> h¬n c¸c lo¹i thuèc kh¸ng nÊm trªn thÞ tr−êng 2. Ph−¬ng ph¸p bè trÝ thÝ nghiÖm<br /> [5].<br /> + ThÝ nghiÖm 1: nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña<br /> Ngoµi t¸c dông t¨ng c−êng kh¶ n¨ng kh¸ng nång ®é «lig«gluc«samin ®Õn sù sinh tr−ëng vµ<br /> bÖnh, «lig«gluc«samin cßn cã hiÖu øng kÝch ph¸t triÓn cña c©y l¹c. ThÝ nghiÖm thùc hiÖn<br /> thÝch sinh tr−ëng, t¨ng c−êng quang hîp cña<br /> víi 5 c«ng thøc nång ®é lµ 0 ppm, 20 ppm, 30<br /> lóa, ®Ëu [6,7]. Hirano (1996) khi xö lý cñ<br /> ppm, 40 ppm vµ 50ppm, víi 3 lÇn lÆp l¹i; gåm<br /> gièng khoai t©y víi «lig«gluc«samin, ®E lµm<br /> 15 « thÝ nghiÖm víi diÖn tÝch mçi « lµ 9 m2.<br /> t¨ng n¨ng suÊt tõ 30-50% [8]. Lª Quang Lu©n,<br /> Nawasawa, Kume (2002) còng kh¼ng ®Þnh + ThÝ nghiÖm 2: so s¸nh hiÖu qu¶ cña viÖc<br /> chitosan chiÕu x¹ lµm t¨ng chiÒu dµi cña rÔ, phun «lig«gluc«samin víi hai lo¹i ph©n bãn l¸<br /> kÝch thÝch sù sinh tr−ëng cña thùc vËt trong s«ng Gianh (c«ng ty ph©n bãn s«ng Gianh) vµ<br /> nu«i cÊy m« tÕ bµo [9]. Trong c¸c thÝ nghiÖm Komix (c«ng ty ph©n bãn Komix). ThÝ nghiÖm<br /> cña chóng t«i trªn ®ång ruéng, ®−îc bè trÝ theo ph−¬ng ph¸p khèi ngÉu nhiªn<br /> «lig«gluc«samin ®E lµm t¨ng n¨ng suÊt cña c¶i ®Çy ®ñ gåm 4 c«ng thøc: ®èi chøng (phun n−íc<br /> xanh, su hµo lªn 20-25%, cã t¸c dông kh¸ng lE), s«ng Gianh, Komix vµ «lig«gluc«samin víi<br /> bÖnh gØ s¾t cho ®Ëu t−¬ng, t¨ng sè l−îng nèt 3 lÇn lÆp l¹i; diÖn tÝch cña mçi « thÝ nghiÖm lµ<br /> sÇn vµ lµm t¨ng n¨ng suÊt cña ®Ëu t−¬ng lªn 9 m2. Nång ®é phun cña ph©n bãn l¸ s«ng<br /> 36,9% [10, 11]. Gianh vµ Komix theo nh− h−íng dÉn in trªn<br /> <br /> 50<br /> bao b×; nång ®é cña «lig«gluc«samin lµ 40 II. KÕT QU¶ vµ TH¶O LUËN<br /> ppm.<br /> + C¸c chØ tiªu theo dâi: - tèc ®é t¨ng tr−ëng 1. ¶nh h−ëng cña chÕ phÈm «lig«gluc«samin<br /> (cm/ngµy), sè cµnh h÷u hiÖu, hµm l−îng cña ®Õn hµm l−îng cña diÖp lôc trong l¸ l¹c<br /> diÖp lôc a-b, n¨ng suÊt thùc thu, sè l−îng nèt<br /> Sau khi phun lªn l¸ lÇn thø 3, chóng t«i tiÕn<br /> sÇn. C¸c chØ tiªu ®−îc theo dâi theo 5 ®iÓm<br /> hµnh lÊy l¸ vµ ph©n tÝch hµm l−îng cña diÖp lôc<br /> chÐo gãc, mçi ®iÓm ®o ®Õm 5 c©y. - Hµm<br /> trong l¸ l¹c. KÕt qu¶ ghi nhËn ë b¶ng 1 cho thÊy<br /> l−îng cña diÖp lôc trong l¸ ®−îc ph©n tÝch theo<br /> «lig«gluc«samin ®E lµm t¨ng hµm l−îng cña<br /> ph−¬ng ph¸p quang phæ [12].<br /> diÖp lôc trong l¸ l¹c tõ 16,59-32,04% so víi ®èi<br /> 3. Ph−¬ng ph¸p xö lý sè liÖu chøng; nång ®é lµm gia t¨ng hµm l−îng cña<br /> diÖp lôc cao nhÊt lµ 30 ppm. Hµm l−îng cña<br /> Sè liÖu ®−îc ph©n tÝch theo phÇn mÒm diÖp lôc gia t¨ng lµ c¬ së ®Ó t¨ng c−êng ®é vµ<br /> Excel 7.0 ®Ó t×m ra sù kh¸c biÖt cã ý nghÜa hiÖu suÊt quang hîp cña c©y, tõ ®ã lµm gia t¨ng<br /> thèng kª gi÷a c¸c nghiÖm thøc. sinh khèi vµ n¨ng suÊt.<br /> <br /> B¶ng 1<br /> ¶nh h−ëng cña nång ®é «lig«gluc«samin ®Õn hµm l−îng cña diÖp lôc trong l¸ l¹c<br /> C«ng thøc<br /> 0 ppm 20 ppm 30 ppm 40 ppm 50 ppm<br /> ChØ tiªu<br /> DiÖp lôc a (mg/g l¸ t−¬i) 3,325 4,164 4,429 3,950 3,866<br /> DiÖp lôc b (mg/g l¸ t−¬i) 1,032 1,257 1,324 1,230 1,214<br /> Tæng diÖp lôc (mg/g l¸) 4,357 5,421 5,753 5,180 5,080<br /> % gia t¨ng 0,00 24,42 32,04 18,89 16,59<br /> <br /> 2. ¶nh h−ëng cña chÕ phÈm «lig«gluc«- biÖt vÒ sè l−îng nèt sÇn gi÷a c¸c c«ng thøc<br /> samin ®Õn sè l−îng nèt sÇn cña c©y l¹c phun «lig«gluc«samin vµ ®èi chøng lµ cã ý<br /> nghÜa víi x¸c suÊt P = 0,05 (Ft = 4,30 > F b=<br /> KÕt qu¶ vÒ ¶nh h−ëng cña chÕ phÈm 3,47). Carlson (1994) vµ Madigan (2000) ®E<br /> «lig«gluc«samin ®Õn sè l−îng nèt sÇn cña c©y kh¼ng ®Þnh c¸c ph©n tö «lig«gluc«samin lµ tÝn<br /> l¹c ®−îc ghi nhËn trong b¶ng 2. hiÖu hãa häc ho¹t hãa gien Nod ®iÒu hßa qu¸<br /> tr×nh h×nh thµnh nèt sÇn ë c©y hä ®Ëu [13].<br /> KÕt qu¶ ë b¶ng 2 cho thÊy nång ®é 40-50 KÕt qu¶ cña chóng t«i trªn c©y ®Ëu t−¬ng<br /> ppm ®E lµm gia t¨ng sè l−îng nèt sÇn cña c©y còng t−¬ng tù; khi xö lý h¹t gièng ®Ëu t−¬ng<br /> l¹c tõ 50,2-64,4% so víi ®èi chøng. Riªng c¸c « víi «lig«gluc«samin, ®E lµm t¨ng gÊp ®«i<br /> thÝ nghiÖm phun nång ®é thÊp tõ 20-30 ppm th× l−îng nèt sÇn ë c©y ®Ëu t−¬ng so víi ®èi<br /> kh«ng hiÖu qu¶. Qua xö lý thèng kª th× sù kh¸c chøng [11].<br /> B¶ng 2<br /> ¶nh h−ëng cña nång ®é «lig«gluc«samin ®Õn sè l−îng nèt sÇn cña c©y l¹c<br /> C«ng thøc<br /> 0 ppm 20 ppm 30 ppm 40 ppm 50 ppm<br /> LÇn lÆp l¹i<br /> I 177 189 229 354 322<br /> II 180 237 160 187 352<br /> III 259 158 203 384 339<br /> Trung b×nh<br /> 205,33 194,66 197,33 308,33 337,66<br /> (nèt sÇn/c©y)<br /> <br /> 51<br /> 3. ¶nh h−ëng cña chÕ phÈm «lig«gluc«samin víi nång ®é tõ 0-50ppm, víi 4 lÇn phun, c¸ch<br /> ®Õn sù sinh tr−ëng cña c©y l¹c nhau 10 ngµy. KÕt qu¶ vÒ sù sinh tr−ëng cña c©y<br /> l¹c ë c¸c « thÝ nghiÖm ®−îc tr×nh bµy trong b¶ng<br /> C¸c « thÝ nghiÖm ®−îc phun «lig«gluc«-samin 3.<br /> <br /> B¶ng 3<br /> ¶nh h−ëng cña nång ®é «lig«gluc«samin ®Õn sù sinh tr−ëng cña c©y l¹c<br /> C«ng thøc<br /> 0 ppm 20 ppm 30 ppm 40 ppm 50 ppm<br /> ChØ tiªu quan tr¾c<br /> Tèc ®é t¨ng tr−ëng (cm/ngµy) 0,630 0,709 0,715 0,808 0,739<br /> Sinh khèi (g kh«/c©y) 72,89 76,99 95,49 97,21 82,13<br /> Sè cµnh h÷u hiÖu/c©y 7,68 8,20 8,30 8,20 7,71<br /> <br /> B¶ng 3 cho thÊy «lig«gluc«samin cã t¸c thÝch sinh tr−ëng cña chÕ phÈm «lig«gluc«samin<br /> dông râ rÖt ®Õn sù sinh tr−ëng cña c©y l¹c. TÊt ®èi víi c©y l¹c lµ ®iÒu dÔ hiÓu. C¸c kÕt qu¶ nµy<br /> c¶ c¸c « thÝ nghiÖm ®−îc phun «lig«gluc«samin còng ®−îc chóng t«i kh¼ng ®Þnh trªn c¸c c©y rau<br /> ®Òu cho sinh tr−ëng m¹nh h¬n so víi ®èi chøng. c¶i, su hµo, ®Ëu t−¬ng, ng« [10,11]<br /> §Æc biÖt nång ®é 40 ppm cã ¶nh h−ëng râ rÖt<br /> nhÊt, tèc ®é t¨ng tr−ëng lµ 0,808 cm/ngµy so víi 4. ¶nh h−ëng cña chÕ phÈm «lig«gluc«-<br /> 0,630 cm/ngµy ë « ®èi chøng phun n−íc lE. Sù samin ®Õn n¨ng suÊt cña c©y l¹c<br /> kh¸c biÖt vÒ sinh tr−ëng theo chiÒu cao cña c©y<br /> l¹c ë c¸c nång ®é lµ cã ý nghÜa thèng kª víi x¸c ChÕ phÈm «lig«gluc«samin ¶nh h−ëng râ<br /> suÊt lµ P = 0,05. nÐt ®Õn hµm l−îng cña diÖp lôc, sè l−îng cña<br /> nèt sÇn do ®ã ¶nh h−ëng ®Õn sù sinh tr−ëng, tÝch<br /> VÒ sinh khèi, b¶ng 3 còng cho thÊy luü sinh khèi, sè cµnh h÷u hiÖu, v× vËy hÖ qu¶<br /> «lig«gluc«samin cã t¸c dông kÝch thÝch sù sinh d©y chuyÒn kÐo theo lµ viÖc phun chÕ phÈm ®E<br /> tr−ëng, lµm t¨ng sinh khèi cña c©y l¹c tõ 5,6- lµm gia t¨ng ®¸ng kÓ n¨ng suÊt cña c©y l¹c nh−<br /> 33,4% so víi ®èi chøng. Trong thÝ nghiÖm cña b¶ng 4. KÕt qu¶ cho thÊy chÕ phÈm «lig«-<br /> Nagasawa, NguyÔn Quèc HiÕn (2000), khi bæ gluc«samin ®E lµm t¨ng n¨ng suÊt tõ 19,34-<br /> sung chitosan chiÕu x¹ vµo m«i tr−êng thñy 40,65% so víi ®èi chøng. Sù kh¸c biÖt nµy cã ý<br /> canh, ®E lµm t¨ng sinh khèi cña c©y lóa vµ c©y nghÜa thèng kª (x¸c suÊt P = 0,05) Ft = 5,07 > Fb<br /> l¹c lªn 40-60% [6, 7]. = 3,47. Nång ®é cho n¨ng suÊt cao nhÊt lµ 40<br /> Nh− vËy, qua ¶nh h−ëng râ rÖt cña ppm; khi gia t¨ng ®Õn 50 ppm th× n¨ng suÊt l¹i<br /> «lig«gluc«samin ®Õn hµm l−îng cña diÖp lôc, sè gi¶m dÇn cßn 24,75%. KÕt qu¶ cña chóng t«i<br /> l−îng cña nèt sÇn lµ hai nguån cung cÊp dinh trªn c©y ®Ëu t−¬ng còng lµm gia t¨ng n¨ng suÊt<br /> d−ìng C vµ N chñ yÕu cho c©y th× viÖc kÝch tíi 36,9 % [11].<br /> <br /> B¶ng 4<br /> ¶nh h−ëng cña chÕ phÈm «lig«gluc«samin ®Õn n¨ng suÊt cña c©y l¹c<br /> C«ng thøc<br /> 0ppm 20 ppm 30 ppm 40 ppm 50 ppm<br /> LÇn lÆp l¹i<br /> I 3,31 3,64 3,42 4,14 4,08<br /> II 2,81 3,53 4,40 4,10 3,54<br /> III 3,05 3,85 3,41 4,64 3,80<br /> Trung b×nh (kg/« TN) 3,05 3,64 3,74 4,29 3,81<br /> % gia t¨ng 0,00 19,34 22,62 40,65 24,75<br /> <br /> 52<br /> 5. So s¸nh hiÖu qu¶ t¨ng n¨ng suÊt cña rÖt, lµm t¨ng n¨ng suÊt cña c©y l¹c 47,98%,<br /> «lig«gluc«samin víi c¸c chÕ phÈm ph©n trong khi ®ã ph©n bãn l¸ Komix vµ s«ng Gianh<br /> bãn l¸ chØ gia t¨ng n¨ng suÊt tõ 2,82-6,45%. Sù gia<br /> t¨ng n¨ng suÊt cña chÕ phÈm «lig«gluc«samin lµ<br /> §Ó ®¸nh gi¸ hiÖu qu¶ cña chÕ phÈm, chóng hoµn toµn cã ý nghÜa (P = 0,001), Ft = 14,06 > Fb<br /> t«i tiÕn hµnh thÝ nghiÖm so s¸nh víi c¸c chÕ = 4,06. Trong khi ®ã, t¸c dông gia t¨ng n¨ng<br /> phÈm th«ng dông trªn thÞ tr−êng lµ ph©n bãn l¸ suÊt cña 2 chÕ phÈm ph©n bãn l¸ Komix vµ s«ng<br /> s«ng Gianh vµ Komix. KÕt qu¶ ë b¶ng 5 cho Giang so víi ®èi chøng lµ kh«ng cã ý nghÜa<br /> thÊy chÕ phÈm «lig«gluc«samin cho hiÖu qu¶ râ thèng kª.<br /> <br /> B¶ng 5<br /> So s¸nh hiÖu qu¶ cña chÕ phÈm «lig«gluc«samin víi c¸c chÕ phÈm ph©n bãn l¸.<br /> C«ng thøc<br /> §èi chøng Komix S«ng Gianh Olig«gluc«samin<br /> LÇn lÆp l¹i<br /> I 2,06 2,42 2,55 3,67<br /> II 2,12 2,53 2,60 3,32<br /> III 3,27 2,97 2,51 4,01<br /> Trung b×nh 2,48 2,64 2,55 3,67<br /> % gia t¨ng 0,00 6,45 2,82 47,98<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> H×nh. ¶nh h−ëng cña «lig«gluc«samin ®Õn sù sinh tr−ëng vµ ph¸t triÓn cña c©y l¹c<br /> (tõ tr¸i qua ph¶i: nång ®é 0 ppm, 20 ppm, 30 ppm, 40 ppm, 50 ppm)<br /> <br /> III. KÕT LUËN ChÕ phÈm «lig«gluc«samin cã hiÖu qu¶ h¬n<br /> h¼n c¸c chÕ phÈm ph©n bãn l¸ lµ Komix vµ<br /> s«ng Gianh.<br /> 1. ChÕ phÈm «lig«gluc«samin cã ¶nh<br /> h−ëng tÝch cùc ®Õn hµm l−îng cña diÖp lôc, sè<br /> TµI LIÖU THAM KH¶O<br /> l−îng cña nèt sÇn cña c©y l¹c. ChÕ phÈm cã<br /> t¸c dông kÝch thÝch sù sinh tr−ëng, gia t¨ng sù<br /> tÝch luü sinh khèi vµ lµm t¨ng n¨ng suÊt cña 1. Hadwiger L. A and Choi J. J., 2002:<br /> c©y l¹c tõ 19,34-40,65% so víi ®èi chøng. Advances in Chitin science, V: 452-457.<br /> 2. Nång ®é thÝch hîp cña chÕ phÈm 2. Kendra D. F., Hadwiger L. A., 1984:<br /> «lig«gluc«samin ®èi víi c©y l¹c lµ 40 ppm. Experimental Mycology, 8: 276-281.<br /> <br /> 53<br /> 3. Flach J., Jolles P. and Pilet P. E., 1993: 9. Luan L. Q, Nawasawa N., 2002: Advances<br /> Physiologia Plantarum, 89: 399-404. in Chitin science, V: 468-474.<br /> 4. Ghaouth A. E. et al., 1994: Phytopathology, 10. Dzung N. A and Thang N. T., 2001:<br /> 84 (3): 313. Proceedings of Scientific Conference of<br /> Tropical Biological Institute 1999-2000:<br /> 5. Suwalee Chandrkrachang, 2002: Advances 162-169. Agriculture publisher, HCMC.<br /> in Chitin science, V: 458-462.<br /> 11. Dzung N. A, Thang N. T., 2002:<br /> 6. Hien N. Q., Nagasawa N., 2000: Radiation Advances in Chitin science, V: 463-467.<br /> Physics and Chemistry, 59: 97-101.<br /> 12. Yoshida S., Forno D., 1976: Laboratory<br /> 7. Tham L. X., Nagasawa N., 2001: Radiation manual for Physiological studies of rice:<br /> Physics and Chemistry, 61: 171-175. 43-45. IRRI, Philippin.<br /> 8. Hirano S., 1996: Biotechnology Annual 13. Carlson R. W., Prince N. J. P., 1994:<br /> Review, 2: 237-258. Mol. Plant Microb. Interact., 7: 684.<br /> <br /> <br /> STUDY OF OLIGOGLUCOSAMINE EFFECTS ON THE GROWTH AND<br /> DEVELOPMENT OF PEANUT PLANTS<br /> <br /> Nguyen Anh Dung, Nguyen Tien Thang<br /> <br /> Summary<br /> <br /> Oligoglucosamine was prepared from chitosan by enzyme technique with average degree of polymer<br /> carrying 8-16 monomers. The effects of oligoglucosamine on the chlorophyll contents and the amount of<br /> nitrogen fixing nods of the peanut plants were investigated. The results show that oligoglucosamine induced<br /> and enhanced positively the chlorophyll contents, the amount of nitrogen fixing nods. The results also show<br /> that oligoglucosamine promoted the growth of peanut plants and increased the peanut yield from 19.34 to<br /> 40.65% compared with the control. The optimal concentration oligoglucosamin for the growth and<br /> development of the peanut plants was 40 ppm.<br /> Ngµy nhËn bµi: 13-10-2004<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 54<br />