Nghiên cứu đặc tính chịu mặn của cây sa sâm nam (launaea sarmentosa (willd ) sch bip ex kuntze) 1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ THANH TRINH

NGHIÊN CỨU ĐẶC TÍNH CHỊU MẶN
CỦA CÂY SA SÂM NAM
(Launaea sarmentosa (Willd.) Sch.Bip. ex Kuntze)
Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 8420114

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
SINH HỌC THỰC NGHIỆM

ĐÀ NẴNG, NĂM 2022


Cơng trình được hồn thành tại
Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN
Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN QUANG DẦN

Phản biện 1: ……………………………………
Phản biện 2: ……………………………………

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ Giáo dục học họp tại Trường Đại học Sư phạm ĐHĐN vào ngày 25 tháng 6 năm 2022.

Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng
- Thư viện trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng

1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đất nhiễm mặn được định nghĩa bởi sự có mặt của muối
(chủ yếu là NaCl) trong đất vượt một ngưỡng nồng độ mà các lồi
thực vật trên cạn có thể tồn tại được (Đỗ Hữu Ất, 2005; Bùi Chí Bửu
và cs., 2000). Với sự có mặt ở nồng độ cao ở trong mơi trường, muối
sẽ gây ức chế đến sự sinh trưởng và phát triển của cây. Các lồi thực
vật có khả năng chống chịu khác nhau, bằng các cơ chế chống chịu
dựa vào những thay đổi sinh lý và sinh hóa ở các mức độ tế bào hoặc
cơ quan, đối với điều kiện mặn. Phần lớn các cây trồng nông nghiệp
hiện nay là những loài nhạy cảm với mặn, sự sinh trưởng của cây bị
tác động với nồng độ mặn rất thấp (dưới 70 mM NaCl).
Biến đổi khí hậu tồn cầu đang ảnh hưởng đến hoạt động sản
xuất nông nghiệp của nhiều quốc gia trên thế giới. Ở Việt Nam, biến
đổi khí hậu đã làm tăng đáng kể diện tích đất nhiễm mặn, gây ảnh
hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp của nhiều tỉnh thành.
Năm 1992, theo thống kê diện tích đất ngập mặn toàn quốc khoảng
494.000 ha và tăng lên 606.792 ha vào năm 2000 (Đỗ Hữu Ất,
2005). Đặc biệt, trong điều kiện khí hậu tồn cầu đang thay đổi, hiện
tượng băng tan ở hai cực, hệ lụy của nó là nước biển dâng đang đe
dọa các vùng đất canh tác thấp ven biển. Như vậy, đất nhiễm mặn là
một trong những yếu tố chính gây khó khăn cho chiến lược phát triển
sản lượng các loại nông sản và ảnh hưởng đến mục tiêu đảm bảo an
ninh lương thực.


2
Chính phủ của các quốc gia bị ảnh hưởng bởi xâm nhập mặn

đã có nhiều chính sách để thúc đẩy việc nghiên cứu các giải pháp
nhằm duy trì năng suất nông nghiệp trong điều kiện xâm nhập mặn.
Một trong những giải pháp đang được chú trọng hiện nay là khai thác
và phát triển những loài cây trồng mới từ tự nhiên, có khả năng duy
trì sự sinh trưởng trong điều kiện mặn. Các nghiên cứu trước đây cho
thấy nhiều loài cây trồng chịu mặn (Lúa mạch, dừa, củ cải đường..)
đã được ứng dụng và trở thành những cây trồng mới thay thế hoặc
kết hợp có hiệu quả trong sản xuất nông nghiệp tại những vùng bị
xâm nhập mặn ở một số quốc gia như Úc, Nhật Bản,… Các kết quả
nghiên cứu cho thấy các lồi thực vật có mơi trường sống là các đầm
lầy hoặc các vùng đất cát ven biển là những đối tượng tiềm năng và
cần được nghiên cứu. Tuy nhiên, số lượng các loài thực vật được
nghiên cứu và ứng dụng vào sản xuất nông nghiệp vẫn chưa được
chú trọng và quan tâm đầy đủ.
Sa sâm nam (Launaea sarmentosa) là một lồi thực vật có
hoa thuộc họ Cúc. Sa sâm nam là được người dân địa phương ở các
vùng ven biển sửu dụng như là một loại rau. Trong y học cổ truyền
và hiện đại, cây Sa sâm nam còn được sử dụng như một loại thảo
dược dùng để tăng cường sức khỏe và hỗ trợ điều trị nhiều căn bệnh
(Lê Thị Thêm và cs., 2019; Yusriya S và cs., 2011). Các nghiên cứu
dược tính cho thấy lồi cây này có chứa nhiều thành phần hợp chất
q, có hoạt tính sinh học như alkaloids, amino acids, carbohydrates,
glycosides, tannin, and steroids (Yusriyya Salih và cs., 2013). Trong
tự nhiên, cây Sa sâm nam phân bố chủ yếu ở các vùng đất cát ven


3
biển. Ở Việt Nam, lồi cây này có mặt ở các vùng đất cát từ Quảng
Ninh, Hải Phòng vào đến Đồng Nai... Môi trường sống tự nhiên cho
thấy cây Sa sâm nam có khả năng chống chịu với những điều kiện

mặn nhất định, và có khả năng phát triển thành một lồi cây trồng
tiềm năng cho các vùng đất nơng nghiệp bị nhiễm mặn. Tuy nhiên,
các nghiên cứu về đặc tính chịu mặn của cây Sa sâm nam vẫn chưa
được đề cập. Chính vì vậy, trong nghiên cứu hiện tại, tơi tiến hành
thực hiện đề tài “Nghiên cứu đặc tính chịu mặn của cây Sa sâm
nam (Launaea sarmentosa (Willd.) Sch.Bip. ex Kuntze)” nhằm
cung cấp những thơng tin hữu ích và cơ sở cho việc phát triển một
loài cây trồng mới thích ứng với sự xâm nhập mặn.
2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1. Mục tiêu tổng quát
Đánh giá được một số đặc tính liên quan đến sự chịu mặn
của cây Sa sâm nam.
2.2. Mục tiêu cụ thể
- Xác định được khả năng nảy mầm dưới các điều kiện mặn
khác nhau của hạt cây Sa sâm nam.
- Xác định được ảnh hưởng của các điều kiện mặn khác nhau
đến sinh trưởng và khả năng chịu mặn của cây Sa sâm nam.
- Xác định được phản ứng sinh lý và hóa sinh của cây Sa
sâm nam dưới các điều kiện mặn khác nhau.
- Xác định được kiểu cơ chế chịu mặn của cây Sa sâm nam.
- Đánh giá được sự sự ảnh hưởng của các điều kiện mặn đến
sự tích lũy hợp chất polyphenol tổng số trong cây Sa sâm nam.


4
3. Ý nghĩa của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp dữ liệu khoa học
mới về đặc tính chịu mặn của cây Sa sâm nam.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu của đề tài làm cơ sở để phát triển cây Sa
sâm nam trở thành một giống cây trồng mới có khả năng thích ứng
với các điều kiện mặn, góp phần vào việc duy trì bền vững sản xuất
nơng nghiệp tại những vùng đất canh tác bị nhiễm mặn ở Việt Nam.
4. Bố cục đề tài
Luận văn gồm 3 chương:
Chương 1. Tổng quan tài liệu.
Chương 2. Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu.
Chương 3. Kết quả và biện luận.


5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình trạng và ảnh hưởng của mặn đến sản xuất nông nghiệp
1.1.1. Khái niệm về đất nhiễm mặn
Đất nhiễm mặn là loại đất có chứa nhiều cation Na+ hấp phụ
trên bề mặt keo đất và trong dung dịch đất (Đỗ Hữu Ất, 2005; Bùi
Chí Bửu và cs., 2000)
Sự hình thành đất nhiễm mặn do 2 nguyên nhân chủ yếu là
ảnh hưởng của nước ngầm hay do ảnh hưởng của nước biển mặn
theo trủy triều tràn vào.
1.1.2. Hiện trạng đất bị nhiễm mặn trên thế giới
1.1.3. Hiện trạng đất bị nhiễm mặn ở Việt Nam
1.1.4. Ảnh hưởng của sự nhiễm mặn đất đến sản xuất nơng nghiệp
1.1.5. Các giải pháp ứng phó với tình trạng đất nhiễm mặn
1.2. Ảnh hưởng của mặn đến thực vật
1.3. Cơ chế chịu mặn của thực vật
1.3.1. Cơ chế chịu mặn ở cấp độ phân tử, tế bào
1.3.2. Cơ chế chịu mặn ở mức độ cơ quan
1.4. Tổng quan về cây Sa sâm nam

1.4.1. Mô tả và phân bố
1.4.2. Công dụng của cây Sa sâm nam
1.4.3. Tình hình nghiên cứu về cây Sa sâm nam


6
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHẠM VI VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Cây Sa sâm nam (Launaea sarmentosa) được thu thập từ các
vùng cát ven biển ở Đà Nẵng và Quảng Nam.
2.2. Nội dung nghiên cứu
2.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện mặn khác nhau đến
sự nảy mầm của hạt cây Sa sâm nam
- Ảnh hưởng của các điều kiện mặn khác nhau (0, 50, 100,
200 và 400 mM NaCl) đến tỉ lệ nảy mầm của hạt cây Sa sâm nam.
- Ảnh hưởng của các điều kiện mặn khác nhau (0, 50, 100,
200 và 400 mM NaCl) đến tốc độ nảy mầm của hạt cây Sa sâm nam.
2.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện mặn khác nhau đến
sự sinh trưởng của cây Sa sâm nam
- Ảnh hưởng của các điều kiện mặn khác nhau (0, 50, 100,
200 và 400 mM NaCl) đến sự sinh trưởng của chồi.
- Ảnh hưởng của các điều kiện mặn khác nhau (0, 50, 100,
200 và 400 mM NaCl) đến sự sinh trưởng của rễ.
2.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện mặn đến các phản ứng
sinh lý, hóa sinh của cây Sa sâm nam
- Ảnh hưởng của các điều kiện mặn khác nhau đến sự thay
đổi của các yếu tố liên quan đến các phản ứng sinh lý của cây, bao
gồm: hàm lượng nước tương đối của lá; độ rò rỉ chất điện phân của
lá; hàm lượng diệp lục a, b, tổng số và carotenoid .

7
- Ảnh hưởng của các điều kiện mặn khác nhau đến sự thay
đổi của các yếu tố hóa sinh liên quan đến các phản ứng chống chịu
mặn của cây:
+ Ảnh hưởng của các điều kiện mặn đến sự tích lũy của các
hợp chất proline, polyphenol của lá.
+ Ảnh hưởng của các điều kiện mặn đến hoạt độ của enzyme
catalase của lá.
- Phân tích cơ chế chống chịu mặn của cây Sa sâm nam.
2.3. Phạm vi nghiên cứu
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Nảy mầm hạt
2.4.2. Phương pháp trồng cây con
2.4.3. Phương pháp xử lí mặn
2.4.4. Phương pháp xác định các chỉ tiêu sinh trưởng
2.4.5. Phương pháp xác định các chỉ tiêu sinh lý
a. Phương pháp xác định hàm lượng nước tương đối của lá
b. Phương pháp xác định độ rò rĩ chất điện phân của lá
c. Phương pháp xác định hàm lượng chlorophyll và carotenoid
2.4.6. Phương pháp xác định các chỉ tiêu sinh hóa
a. Phương pháp xác định hàm lượng proline
b. Phương pháp xác định hàm lượng polyphenol tổng số
c. Phương pháp xác định hoạt độ enzyme catalase
2.4.7. Phương pháp bố trí thí nghiệm và xử lí số liệu


8
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

3.1. Ảnh hưởng của mặn đến nảy mầm của hạt Sa sâm nam
Kết quả theo dõi nảy mầm của hạt trong 15 ngày xử lí cho
thấy, tỉ lệ nảy mầm có xu hướng giảm dần khi nồng độ mặn tăng lên
; (Hình 3.1). Ở điều kiện khơng có muối, hạt bắt đầu nảy mầm ở
ngày thứ 3 và đạt tỷ lệ nảy mầm cao nhất, khoảng 16,32%. Khi hạt
được gieo ở các nồng độ muối 50, 100 và 200 mM NaCl thì thời gian
hạt bắt đầu nảy mầm kéo dài hơn, 4 ngày sau khi gieo, và tỉ lệ nảy
mầm giảm xuống tương ứng là 11,80; 4,92; 1,67% sau 15 ngày
(Hình 3.1).
18

(mM NaCl)
0

GP (%)

16

50

14

100

12

200
400

10

8
6
4
2
0
1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Thời gian nảy mầm (ngày)
Hình 3.1: Tỉ lệ nảy mầm của hạt Sa sâm nam ở các điều kiện mặn
khác nhau.


9
Tương tự, kết quả quan sát tốc độ nảy mầm của hạt Sa sâm
nam cũng cho thấy có sự thay đổi khả năng nảy mầm ở các nồng độ
mặn khác nhau (Hình 3.2). Tốc độ nảy mầm của hạt có xu hướng
giảm xuống khi độ mặn tăng lên. Cụ thể, ở nồng độ 0 mM NaCl, hạt
nảy mầm với tốc độ lớn nhất (2,98%) sau đó giảm dần ở các nồng độ
50, 100, 200 mM lần lượt là 1,77; 0,72; 0,29%, và quá trình nảy
mầm của hạt bị ức chế hồn tồn ở độ mặn 400 mM NaCl (Hình
3.2).
Mặc dù cả tỉ lệ và tốc độ nảy mầm của hạt đã giảm đáng kể
khi nồng độ mặn tăng lên, nhưng hạt vẫn có khả năng duy trì sự nảy

GR (%)

mầm ở điều kiện mặn 200 mM (Hình 3.1; Hình 3.2).
4.50

4.00
3.50
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00

a

ab

bc

bc
c

0

50
100
200
Nồng độ NaCl (mM)

400

Hình 3.2: Ảnh hưởng của mặn đến tốc độ nảy mầm của hạt Sa sâm
nam. Các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống

kê giữa các nghiệm thức với p-value < 0,05 theo Tukey’s test.


10
3.2. Ảnh hưởng của mặn đến sinh trưởng của cây Sa sâm nam
Ảnh hưởng của mặn đến sinh trưởng của cây Sa sâm nam đã
được đánh giá sau 14 ngày xử lý mặn ở các nồng độ 0, 50, 100, 200,
400 mM NaCl.
3

Khối lượng tươi của cây (g)
Khối lượng khô của cây (g)
ab
ab

a
Khối lượng (g)

2.5

a

2

1.5
1

b

0.5

a

a

a

a

a

0
0

50
100
200
Nồng độ NaCl (mM)

400

Hình 3.3: Khối lượng của cây Sa sâm nam ở các nồng độ mặn khác
nhau sau 14 ngày xử lí. Các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt
có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức với p-value < 0,05 theo
Tukey’s test.
Kết quả cho thấy sinh khối của cây có xu hướng giảm dần khi nồng
độ muối tăng lên, ngoại trừ sinh trưởng của cây trồng ở nồng độ
muối 50 mM NaCl (Bảng 3.2; Hình 3.3). Khối lượng tươi của cây
trồng ở nồng độ 50 mM có xu hướng cao hơn cây đối chứng, mặc dù
khơng có sự khác biệt về ý nghĩa thống kê. Khi nồng độ muối tăng

lên 100 và 200 mM thì khối lượng tươi của cây giảm tương ứng
khoảng 20,11 và 20,71 % so với cây đối chứng. Sự suy giảm của
khối lượng tươi tăng lên khoảng 50% khi cây được trồng ở nồng độ


11
muối 400 mM. Trong khi đó, khối lượng khơ của cây khơng có sự
thay đổi đáng kể khi được xử lí ở các nồng độ muối khảo sát (Hình
3.3). Mặc dù sinh khối của cây có sự suy giảm khi nồng độ muối
tăng từ 100 – 400 mM, nhưng cây vẫn duy trì sự sống ở nồng độ
muối 400 mM NaCl (Hình 3.6).

2.5

Khối lượng tươi của chồi (g)
Khối lượng khơ của chồi (g)

a

a

ab

Khối lượng (g)

2

ab

1.5

1

b

0.5

a

a

a

a

a

0
0

50
100
200
Nồng độ NaCl (mM)

400

Hình 3.4: Khối lượng của chồi cây Sa sâm nam ở các nồng độ mặn
khác nhau sau 14 ngày xử lí. Các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác
biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức với p-value < 0,05
theo Tukey’s test.

Kết quả phân tích rễ cho thấy ảnh hưởng của mặn đến sự sinh trưởng
của chồi cây Sa sâm nam (Bảng 3.2). Khi tăng nồng độ từ 0 đến 50
mM NaCl, khối lượng của chồi cây có sự thay đổi không đáng kể. Ở
nồng độ 100, 200 mM NaCl, khối lượng chồi bị giảm xuống và khi
độ mặn đạt đến 400 mM, khối lượng tươi của chồi giảm rõ rệt so với
nhóm đối chứng và đạt giá trị thấp nhất là 0,64 g. Trong khi đó, khi
tăng nồng độ muối, khối lượng khô của chồi ở các nghiệm thức có sự
thay đổi khơng đáng kể (Hình 3.4).


0,10±0,03a

0,12±0,04a

0,09±0,03a

0,11±0,05a

0,06±0,01a

1,69±0,52
a

1,83±0,58
a

1,34±0,36
ab

1,35±0,57

ab

0,64±0,11
b

0

50

100

200

400

10,20±0,84b

15,20±3,19a

15,60±2,51a

16,40±3,58a

14,00±1,23ab

Số lá

1,66±0,21b

2,22±0,30ab

2,44±0,31a

2,32±0,36a

2,46±0,32a

Đường kính
thân (mm)

0,06±0,01a

0,11±0,05a

0,12±0,05a

0,13±0,05a

0,083±0,03a

Khối lượng
tươi của rễ
(g)

0,01±0,00a

0,02±0,01a

0,02±0,01a

0,01±0,01a

0,01±0,00a

Khối
lượng khơ
của rễ (g)

0,70±0,12b

1,46±0,62ab

1,46±0,40ab

1,96±0,62a

1,78±0.55a

Khối lượng
tươi của cây
(g)

0,07±0,02a

0,13±0,06a

0,11±0,04a

0,13±0,04a

0,12±0,03a

Khối lượng
khô của cây (g)

Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trong cùng mnột cột thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức với p-value < 0,05
theo Tukey’s test.

Khối
lượng khô
của chồi
(g)

Khối
lượng
tươi của
chồi (g)

Nồng
độ
NaCl
(mM)

Bảng 3.2: Ảnh hưởng của mặn đến các chỉ tiêu sinh trưởng của Sa sâm nam sau 14 ngày xử lí.

12


13
Kết quả nghiên cứu cho thấy, khi tăng dần nồng độ muối,

khối lượng tươi và khối lượng khô của rễ có sự thay đổi khơng đáng
kể. Điều này cho thấy muối đã khơng có ảnh hưởng đáng kể đến sinh
trưởng của rễ cây. Các tế bào rễ có thể đã hình thành những cơ chế
chống chịu để duy trì sự sinh trưởng và chức năng của rễ cây trong

Khối lượng (g)

điều kiện mặn.

0.18
0.16
0.14
0.12
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
0

Khối lượng tươi của rễ (g)
a Khối lượng khơ của rễ (g)

a

a

a
a
a

a
0

a

a
50
100
200
Nồng độ NaCl (mM)

a
400

Hình 3.5: Khối lượng rễ Sa sâm nam ở các nồng độ mặn khác nhau
sau 14 ngày. Các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa
thống kê giữa các nghiệm thức với p-value < 0,05 theo Tukey’s test.
Tương tự, đường kính thân cây có xu hướng giảm khi tăng
nồng độ mặn và ở nồng độ 400 mM cho kết quả đường kính thân
thấp nhất là 1,66 mm. Tại các nồng độ từ 0 mM đến 200 mM sự thay
đổi về số lá của cây khơng có sự chênh lệch đáng kể lần lượt là: 14;
16,4; 15,6; 15,2 lá (Bảng 3.2). Tuy nhiên, khi nồng độ mặn tăng lên


14
400 mM số lá của cây giảm và đạt giá trị thấp nhất là: 10,2 lá. Bên
cạnh đó, độ mặn cũng ảnh hưởng đến hình thái của lá. Cụ thể, nồng
độ muối tăng dần đã làm giảm giảm diện tích lá và ở nồng độ 400
mM NaCl, lá có hiện tượng dày hơn và mọng nước (Hình 3.6).

Hình 3.6: Sinh trưởng của Sa sâm nam ở các nồng độ mặn khác
nhau sau 14 ngày. Cây trồng với các nghiệm thức xử lí với: A, 0; B,
50; C, 100; D, 200 ; E, 400 NaCl mM.
Tóm lại, kết quả thoe dõi các chỉ tiêu sinh trưởng cho thấy
mặn đã có ảnh hưởng khác nhau đến sinh trưởng của cây Sa sâm
nam. Cây Sa sâm nam có thể sinh trưởng bình thường ở mơi trường
có nồng độ muối từ 0 đến 200 mM và ở nồng độ 400 mM NaCl, cây
bắt đầu bị ức chế sự sinh trưởng dẫn đến giảm mạnh về khối lượng,
số lá và đường kính thân. Bên cạnh đó, khi nồng độ muối tăng lên từ
0 đến 100 mM, hàm lượng các ion Na+, Cl- trong cây có sự thay đổi


15
không đáng kể, tuy nhiên khi nồng độ tăng lên từ 200 đếm 400 mM,
hàm lượng các ion Na+, Cl- trong cây có sự tăng lên rõ rệt (Phụ lục
1). Từ đó có thể thấy được sự sinh trưởng của cây Sa sâm nam bị ức
chế ở nồng độ muối cao là do độc tính của ion Na+, Cl- đã gây ra
hàng loạt vấn đề về thẩm thấu và trao đổi chất trong cây (Flowers và
Colmer, 2008). Sự thay đổi về sinh khối của chồi và rễ cho thấy
muối đã có tác động đến sinh trưởng của chồi ở nồng độ cao, tuy
nhiên không ảnh hưởng đến rễ. Điều này cho thấy cây có thể đã hình
thành cả cả cơ chế chống chịu cơ quan và tế bào.
3.3. Các phản ứng sinh lý của cây Sa sâm nam trong điều kiện
mặn
a. Ảnh hưởng của mặn đến hàm lượng nước tương đối của lá:
Kết quả nghiên cứu ở Bảng 3.3 cho thấy, mặn có ảnh hưởng
đến hàm lượng nước tương đối của cây Sa sâm nam. Ở trường hợp
xử lí muối trong 7 ngày, nhìn chung hàm lượng nước tương đối của
cây có sự thay đổi khơng đáng kể khi nồng độ mặn tăng dần từ 0 mM
đến 400 mM. Tuy nhiên, đối với điều kiện xử lí muối trong 14 ngày,

độ mặn tăng lên đã làm thay đổi hàm lượng nước tương đối của cây
Sa sâm nam nam. Cụ thể, khi nồng độ tăng dần từ 0 đến 200 mM,
hàm lượng nước tương đối của cây có xu hướng giảm và đạt thấp
nhất ở nồng độ 200 mM (75,19%). Tuy nhiên ở nồng độ 400 mM,
hàm lượng nước tương đối của cây Sa sâm nam có sự tăng lên và đạt
giá trị cao nhất (90,35%). Mặt khác, trong nghiên cứu về ảnh hưởng
của mặn đến sinh trưởng của cây Sa sâm nam cũng đã cho thấy hiện


16
tượng dày lên và mọng nước của lá Sa sâm nam khi trồng trong điều
kiện 400 mM NaCl (Hình 3.6).
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của mặn đến hàm lượng nước tương đối của
cây Sa sâm nam.
RWC (%)
Nồng độ NaCl
(mM)
7 ngày
14 ngày
0
86,14 ± 10,46a
87,27 ± 5,62a
50
83,63 ± 12,43a
82,68 ± 6,19ab
100
79,39 ± 9,45a
79,61 ± 2,88ab
200
82,22 ± 11,00a

75,19 ± 1,71b
400
71,98 ± 12,92a
90,35 ± 3,58a
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột thể hiện sự
khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức với p-value <
0,05 theo Tukey’s test.
b. Ảnh hưởng của mặn đến độ rò rĩ chất điện phân của lá:
Kết quả nghiên cứu cho thấy, mặn cịn có ảnh hưởng đáng kể
đến độ rò rĩ chất điện phân (EL) của lá cây Sa sâm nam. Giá trị EL
có xu hướng tăng lên rõ rệt ở các nghiệm thức khi nồng độ muối tăng
lên. Đối với cây được xử lí muối trong 7 ngày, giá rị EL đạt mức
thấp nhất (17,66 %) ở nồng độ 0 mM và đạt mức cao nhất (49,53 %)
ở nồng độ 400 mM NaCl (Bảng 3.4). Trong khi đó, đối với cây được
xử límuối trong 14 ngày, giá trị này có sự tăng lên đáng kể khi nồng
độ mặn tăng lên. Cụ thể, ở các nồng độ tăng dần từ 0 đến 400 mM
NaCl, giá trị EL tăng lên lần lượt là 19,86; 44,36; 70,02; 85,39; 93,44
%. Qua đó cho thấy độ mặn có ảnh hưởng nghiêm trọng đến cấu trúc
màng tế bào của lá cây Sa sâm nam và ảnh hưởng mạnh nhất khi
nồng độ mặn đạt mức 400 mM (Bảng 3.4).


17

Bảng 3.4: Ảnh hưởng của mặn đến độ rò rĩ chất điện phân của lá cây
Sa sâm nam.
EL (%)
Nồng độ NaCl
(mM)
7 ngày

14 ngày
0
10,05 ± 4,69b
19,86 ± 1,91d
50
14,9 ± 0,71ab
44,36 ± 1,46c
100
17,58 ± 4,53ab
70,02 ± 7,39b
200
23,98 ± 6,14ab
85,39 ± 4,56ab
400
45,79 ± 28,03a
93,44 ± 10,38a
Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột thể hiện sự
khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức với p-value
< 0,05 theo Tukey’s test.
c. Ảnh hưởng của mặn đến các chất quang hợp của lá:
Kết quả ở Bảng cho thấy, ở các nồng độ NaCl khác nhau,
hàm lượng chlorophyll a, b, chl-tổng số và carotenoid của cây Sa
sâm nam sau 7 và 14 ngày xử lí mặn có sự thay đổi khác nhau. Sau 7
ngày xử lí măn, ở các cây xử lí với nồng độ 50, 100, 200 mM NaCl
thì hàm lượng chlorophyll a, b, chl-tổng số trong lá đều không thay
đổi đáng kể so với cây đối chứng, đặc biệt hàm lượng các hợp chất
quang hợp có xu hương tăng ở nồng độ muối 50 mM, điều này có thể
liên quan đến sự gia tăng sinh khối của cây khi xử lí ở nồng độ muối
này (Bảng 3.2). Tuy nhiên, khi cây được xử lí ở nồng độ 400 mM,
hàm lượng chlorophyll a, b, chlo-tổng số đã giảm đáng kể, giảm hơn

1/2 so với hàm lượng ở cây đối chứng (Hình 3.9). Xu hướng tương
tự cũng đã được quan sát ở cây sau 14 ngày xử lí (Hình 3.10), cho
thấy mặn đã duy trì sự ảnh hưởng hàm lượng các chất diệp lục trong
thời gian dài. Sự suy giảm chất diệp lục được cho là do sự suy giảm


18
của enzym chlorophyllase (Rao và cs., 1981) và sự phá hủy khơng
chỉ cấu trúc lục lạp mà cịn do sự mất ổn định của phức hợp sắc tố
(Singh và Dubey, 1995). Hàm lượng diệp lục có thể cung cấp một
chỉ số có giá trị về tình trạng stress do muối ở thực vật. Trong khi đó,
khi nồng độ mặn thay đổi thì hàm lượng carotenoid có sự thay đổi
khơng đáng kể.
Tóm lại, kết quả nghiên cứu đã cho thấy độ mặn có ảnh
hưởng đến các yếu tố sinh lý của cây Sa sâm nam. Đặc biệt, khi nồng
độ mặn ở mức 400 mM, mặn có ảnh hưởng đáng kể, làm tăng độ rò
rĩ điện phân của lá cho thấy màng tế bào bị phá hủy mạnh, hàm
lượng các loại sắc tố giảm sút nghiêm trọng. Mặt khác, kết quả thu
được cũng cho thấy, ở nồng độ 400 mM cây bắt đầu bị ức chế sự
sinh trưởng thể hiện qua sự giảm sút mạnh về khối lượng, số lá và
đường kính thân (Bảng 3.2). Từ đó có thể thấy được bắt đầu từ độ
mặn 400 mM NaCl sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự sinh
trưởng và phát triển của cây Sa sâm nam.


19

Hàm lượng (mg/g FW)

1.6

a

1.4

a

a

1.2

a

a

a

a

1

a

0.8

b

b

0.6

a

ab
ab

0.4

ab
ab

a

0.2

ba

b
c

0
0

50

100

200

400

Nồng độ NaCl (mM)
Chlo a
Chlo b

Hàm lượng (mg/g FW)

Hình 3.9: Ảnh hưởng của mặn đến Hàm lượng Chlorophyll a, b,
tổng số và carotenoid của cây Sa sâm nam sau 7 ngày xử lí mặn.
2
a
a

1.5

ab

a

a

a

ab

b

1

0.5

b
ab

ab

bc

b

c a

a a

c
d c

0
0

50

100
200
Nồng độ NaCl (mM)
Chlo a
Chlo b

400

Hình 3.10: Ảnh hưởng của mặn đến Hàm lượng Chlorophyll a, b,
tổng số và carotenoid của cây Sa sâm nam sau 14 ngày xử lí mặn.


20

3.4. Ảnh hưởng của mặn đến các yếu tố sinh hóa của cây Sa sâm
nam
a. Ảnh hưởng của mặn đến sự tích luỹ proline:
Kết quả nghiên cứu ở Bảng 3.6 cho thấy, hàm lượng proline
có sự tăng lên đáng kể khi nồng độ muối tăng dần và đạt cực đại tại
nồng độ 400 mM NaCl (201,72 µg/g). Hàm lượng proline trong lá
cây xử lí muối tăng từ 3 – 20 lần so với cây đối chứng .
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của mặn đến hàm lượng proline và polyphenol
tổng số của lá cây Sa sâm nam.
Nồng độ NaCl
(mM)

Proline (µg/g)

Polyphenol
(mg/g)

0

13,35±1,33e

1,25±0,01b

50

42,85±20,18d

2,03±0,47ab

100

116,04±11,41c

2,51±0,13ab

200

159,6±5,97b

2,75±0,57ab

400

201,72±18,34a

4,07±1,22a

Ghi chú: Các chữ cái khác nhau trong cùng một cột
thể hiện sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các
nghiệm thức với p-value < 0,05 theo Tukey’s test.
b. Ảnh hưởng của mặn đến sự tích luỹ polyphenol:
Tương tự, kết quả nghiên cứu ở Bảng 3.6 cũng cho thấy,
hàm lượng polyphenol của lá Sa sâm nam có sự gia tăng khi nồng độ
muối tăng. Hàm lượng polyphenol đạt giá trị cao nhất tại nghiệm

thức 400 mM NaCl, tăng 3,26 lần so với nhóm đối chứng. Các hợp


21
chất polyphenol thể hiện hoạt tính chống oxy hóa bằng cách bất hoạt
các gốc tự do lipid hoặc bằng cách ngăn chặn sự phân hủy
hydroperoxit thành các gốc tự do (Pokorny và cs, 2001).
b. Ảnh hưởng của mặn đến hoạt độ của enzyme CAT:
Kết quả nghiên cứu cho thấy, mặn có ảnh hưởng đến hoạt độ
của enzyme CAT trong cây. Hoạt độ của enzyme catalase có sự tăng
lên ở các nghiệm thức xử lí muối so với nhóm đối chứng. Khi nồng
nồng độ mặn tăng dần từ 0 đến 400 mM NaCl, hoạt độ enzyme
catalase đạt giá trị lần lượt là 45,69; 57,10; 50,46; 61,31 và 48,82
umol/min.FW, mặc dù sự gia tăng hoạt độ của catalase không thể

Catalase (umol/min.FW)

hiện khác biệt về mặt thống kê (Hình 3.12).

90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

a

a
a

a

0

50
100
200
Nồng độ NaCl (mM)

a

400

Hình 3.12: Ảnh hưởng của mặn đến hoạt độ enzyme catalase của lá
cây Sa sâm nam sau 7 ngày. Các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác
biệt có ý nghĩa thống kê giữa các nghiệm thức với p-value < 0,05
theo Tukey’s test.


22
3.5. Cơ chế chịu mặn của cây Sa sâm nam
Kết quả phân tích về ảnh hưởng của mặn đến khả năng sinh
trưởng, các phản ứng sinh lý và sinh hóa của cây Sa sâm nam cho
thấy, Sa sâm nam là một lồi cây có khả năng chống chịu với những
điều kiện stress mặn từ môi trường. Để chống chịu với điều kiện

mặn, cây có thể đã hình thành nhiều cơ chế khác nhau, chống chịu ở
mức mô và tế bào, nhằm tránh những ảnh hướng của muối đến sinh
trưởng (Hình 3.13):
- Một là, cây hình thành cơ chế kiểm sốt sự hấp thu và vận
chuyển muối trong cây.
- Hai là, cây hình thành cơ chế điều chỉnh thẩm thấu và cân
bằng ion trong tế bào.
- Ba là, cây có cơ chế chống chịu căng thẳng oxy hóa do
stress mặn gây ra.

Hình 3.13: Các cơ chế chịu mặn có thể đã đóng góp đến sự
chống chịu mặn ở cây Sa sâm nam.


23
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mặn đến khả năng nảy
mầm của hạt và một số chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lý, hóa sinh của cây
Sa sâm namcho thấy:
- Mặn có ảnh hưởng đến khả năng và tốc độ nảy mầm của
hạt cây Sa sâm nam. Tỉ lệ và tốc độ nảy mầm của hạt sa sâm giảm
dần khi nồng độ muối tăng lên. Ở nồng độ muối cao (400 mM) với
thời gian gây mặn kéo dài (15 ngày) thì hạt Sa sâm nam khơng có
dấu hiệu nảy mầm.
- Khả năng sinh trưởng của cây Sa sâm nam có sự thay đổi
khi điều kiện mặn tăng dần. Từ nồng độ 0 đến 200 mM NaCl, khối
lượng tươi, khơ của lá, rễ và tồn cây; số lá và đường kính thân của
cây có sự thay đổi không đáng kể. Ở nồng độ 400 mM, các chỉ số
này giảm rõ rệt cho thấy sự ức chế khả năng sinh trưởng của cây khi

ở nồng độ muối cao.
- Hàm lượng nước tương đối của cây có xu hướng giảm
xuống khi độ mặn tăng dần từ 0 đến 200 mM. Ở nồng độ 400 mM,
hàm lượng nước tương đối của lá có sự tăng lên và đạt giá trị lớn
nhất.
- Hàm lượng các loại sắc tố quang hợp của cây có xu hướng
thay đổi khơng đáng kể ở các nồng độ mặn từ 0 đến 200 mM. Các
chỉ số này có xu hướng giảm xuống và đạt giá trị nhỏ nhất tại nồng
độ 400 mM.