Đánh giá giống và xử lý hóa chất nâng cao năng suất và hàm lượng curcumin trong nghệ curcuma spp tt

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
1. Khảo sát sự đa dạng di truyền của một số giống nghệ ở
miền Nam Việt Nam dựa trên chỉ thị phân tử RAPD và
ISSR. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ.
Chuyên đề Nông nghiệp. 2016. 3:11-19.
2. Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian phun phenylalanine
lên sinh trưởng, năng suất và hàm lượng curcumin trên
nghệ (Curcuma xanthorrhiza Roxb.). Tạp chí Khoa học
Nông nghiệp Việt Nam. 2017. 15(6):817-825.
3. Ảnh hưởng của phân bón lá đến sinh trưởng, hàm lượng
và năng suất curcumin trên nghệ Xà cừ Curcuma
xanthorrhiza Roxb. Tạp chí Khoa học Trường Đại học
Cần Thơ. Chuyên đề Công nghệ sinh học. 2019. 15(1):
168-173.

1


Chương 1
GIỚI THIỆU
1.1 Tính cấp thiết của luận án
Chi Nghệ (Curcuma), thuộc họ gừng Zingiberaceae, là một
trong những loại cây dược liệu quan trọng. Theo Sahoo et al. (2017),
các giống nghệ được công bố hiện nay chủ yếu dựa vào các đặc điểm
hình thái và sinh hoá, do vậy đa số các giống nghệ đều giống nhau,
không có sự khác biệt rõ về hình thái của lá, hoa và củ nên rất dễ gây
nhầm lẫn cho các nhà nghiên cứu và người sử dụng. Trong điều kiện
môi trường khác nhau, chất lượng nghệ cũng khác nhau. Sự kết hợp
giữa kỹ thuật phân tử hiện đại với chỉ tiêu sinh hóa đã giúp cho công
tác chọn và phát triển giống dựa vào đặc điểm hình thái đạt hiệu quả
hơn. Hiện nay, trên thế giới đã ứng dụng dấu chỉ thị phân tử để đánh

giá đa dạng di truyền trên nghệ, trong đó, dấu chỉ thị phân tử RAPD
(Syamkumar, 2008; Jan et al., 2011; Khan et al., 2013; Phurailatpam
et al., 2013; Mohanty et al., 2014) và ISSR (Syamkumar, 2008; Taheri
et al., 2012) được sử dụng phổ biến do kỹ thuật đơn giản, dễ thực hiện.
Nghiên cứu của Akamine et al. (2007), Niranjan and Prakash
(2008), Yue et al. (2010), Hu et al. (2015), Panahi et al. (2015) cho
rằng curcumin, thành phần chính trong củ nghệ, có nhiều hoạt tính
sinh học như khả năng chống oxy hóa, chống đột biến, chống ung thư,
kháng viêm, kháng khuẩn, kháng nấm, kháng ký sinh trùng và có khả
năng giải độc. Tuy nhiên, hàm lượng curcumin trong nghệ rất thấp
khoảng 1-6% (Aggarwal et al., 2006 và Niranjan et al., 2013). Theo
Ishimine et al. (2003 và 2004); Hossain et al. (2005a và 2005b);
Hossain and Ishimine (2005); Hossain and Ishimine (2007) có nhiều
yếu tố quyết định đến sự sinh trưởng, hàm lượng, năng suất curcumin
trên nghệ, trong đó, giống giữ vai trò quan trọng nhất (Singh et al.,
2013). Ngoài dinh dưỡng đạm, lân, kali, việc bổ sung các nguyên tố
vi lượng như sắt, kẽm và boron cũng rất cần thiết, góp phần gia tăng
hàm lượng, năng suất curcumin trong nghệ (Velmurugan et al., 2007;
Singh, 2014; Datta et al., 2017). Ngoài ra, khi bổ sung phenylalanine,
một tiền chất trong con đường sinh tổng hợp curcumin, có thể làm
tăng hàm lượng curcumin trong nghệ (Kita et al., 2008) do sự chuyển
đổi phenylalanine thành cinnamic acid (chủ yếu diễn ra trong lá) và
qua con đường này có thể dẫn đến sự tổng hợp curcumin trong củ nghệ
(Neema, 2005). Bên cạnh phenylalanine, salicylic acid cũng đóng vai
trò quan trọng trong sự tích lũy các chất biến dưỡng thứ cấp và hoạt
hóa phenylalanine ammonia lyase, enzyme đầu tiên của chuỗi sinh
tổng hợp curcumin (Janas et al., 2002; Solecka and Kacperska, 2003;
Zhao et al., 2005; Kita et al., 2008).
2

Tại Việt Nam, Škornič et al. (2015) cho rằng có khoảng 27 loài
nghệ phân bố rải rác từ Bắc vào Nam, đây là nguồn vật liệu di truyền
rất quý trong công tác chọn tạo giống mới. Tuy nhiên, hiện nay, các
nghiên cứu về nghệ chỉ tập trung vào đặc điểm hình thái và hoạt tính
sinh học, chưa có nhiều nghiên cứu về giống cũng như dinh dưỡng.
Do đó, việc tìm ra giống nghệ có hàm lượng, năng suất curcumin cao
trên cơ sở đặc điểm hình thái, dấu phân tử và sinh hoá; đồng thời tìm
ra hóa chất thích hợp ảnh hưởng đến sinh trưởng, hàm lượng và năng
suất curcumin trong nghệ là rất cần thiết.
1.2 Mục tiêu của luận án
Tìm ra giống nghệ có năng suất và hàm lượng curcumin cao
trên cơ sở đặc điểm hình thái, dấu phân tử và sinh hóa.
Tìm ra hoá chất xử lý thích hợp cho sự sinh trưởng, gia tăng
hàm lượng và năng suất curcumin trong nghệ.
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập
nội được thu thập ở Việt Nam (32 mẫu), Indonesia (1 mẫu), Australia
(1 mẫu).
Phạm vi nghiên cứu chính: Nghiên cứu về chọn giống và tác
động của hóa chất gia tăng năng suất và hàm lượng curcumin tại thành
phố Cần Thơ năm 2014-2018.
1.4 Nội dung của luận án
* Nội dung 1: Đánh giá giống nghệ có hàm lượng và năng suất
curcumin cao.
+ Thu thập 34 giống nghệ địa phương và nhập nội
+ Đánh giá sự đa dạng của 34 giống nghệ dựa vào đặc điểm
hình thái, dấu chỉ thị phân tử và chỉ tiêu sinh hóa.
* Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của hoá chất xử lý đến sinh
trưởng, hàm lượng và năng suất curcumin trong nghệ.

Ảnh hưởng của thời điểm và nồng độ xử lý phenylalanine
(Phe); salicylic acid (SA); sắt sulfate (FeSO4); kẽm sulfate (ZnSO4);
borax và sau đó đánh giá hiệu quả loại hoá chất xử lý đến sinh trưởng,
hàm lượng và năng suất curcumin trong nghệ.
1.5 Những đóng góp mới của luận án
Luận án đã chọn ra được mẫu giống nghệ C.34 có hàm lượng
và năng suất curcumin trên khối lượng chất khô cao nhất (12,2%; 11,6
g). Giống C.34 có gân lá màu xanh; thịt củ màu vàng cam/vàng cam
đậm, mùi nghệ, hơi đắng và ít the; lá bắc phía trên màu xanh nhạt/hồng
nhạt/trắng; thuộc loài Curcuma xanthorrhiza.
Xác định được mối quan hệ di truyền của mẫu nghệ C.34 với
các mẫu giống còn lại dựa vào đặc điểm hình thái, dấu phân tử RAPD
và ISSR và các chỉ tiêu sinh hoá.
3


Phun lên lá nghệ một trong các chất như: Phe, SA 100 ppm,
FeSO4, ZnSO4, borax 0,5% ở thời điểm 120 ngày sau trồng đều làm
gia tăng hàm lượng và năng suất curcumin trên khối lượng củ khô.
Phun Phe 100 ppm hoặc FeSO4 0,5% lên lá nghệ Curcuma
xanthorrhiza đã làm gia tăng khối lượng củ tươi (1,63; 1,72 lần); khối
lượng củ khô (1,80; 1,78 lần); hàm lượng curcumin (đều 1,39 lần) và
năng suất curcumin trên khối lượng củ khô (2,50; 2,48 lần) so với
không phun.
1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Về khoa học: Trên cơ sở của nghiên cứu về đánh giá giống và
các thí nghiệm xử lý hóa chất nhằm gia tăng sự sinh trưởng, năng suất
và hàm lượng curcumin trong nghệ cho thấy: (1) Kết hợp khảo sát đặc
điểm hình thái, dấu phân tử và phân tích sinh hóa giúp cho việc chọn
giống nghệ đạt kết quả tốt hơn; (2) Bên cạnh giống, con đường sinh

tổng hợp curcumin còn chịu sự tác động của các chất dinh dưỡng
(FeSO4) và amino acid (phenylalanine) được bổ sung từ bên ngoài; (3)
Kết quả nghiên cứu của luận án có thể bổ sung vào giáo trình giảng
dạy cây dược liệu và tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo.
Về thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của luận án có thể ứng dụng
hiệu quả trong sản xuất, làm cơ sở định hướng, quy hoạch ổn định và
phát triển bền vững các vùng trồng nghệ trọng điểm trong nước.
Chương 2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU
2.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
2.1.1.1 Thời gian nghiên cứu
Luận án được thực hiện từ năm 2014 đến năm 2018.
2.1.1.2 Địa điểm nghiên cứu
Phòng thí nghiệm bộ môn Khoa học Cây trồng, bộ môn Di
truyền và Chọn giống cây trồng, khoa Nông nghiệp, trường Đại học
Cần Thơ và đất thí nghiệm tại huyện Phong Điền và quận Bình Thủy,
thành phố Cần Thơ.
2.1.2 Vật liệu nghiên cứu
Ba mươi bốn mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội, 32 mẫu
giống được thu thập ở Việt Nam; 1 mẫu giống ở Indonesia và 1 mẫu
giống Australia.
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1 Nội dung 1: Đánh giá giống nghệ có hàm lượng và năng suất
curcumin cao
2.2.1.1 Thu thập giống
Ba mươi bốn mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội được
trồng tại quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ. Thí nghiệm được tiến
4

hành từ 2014-2015, nghệ được trồng ngoài đồng theo phương pháp
khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCBD), với 3 lặp lại, mỗi lô trồng 2 m"
trên nền đất cát bơm có trộn thêm đất sông, độ thoát nước tốt và cũng
dễ rửa trôi chất dinh dưỡng.
*Kỹ thuật canh tác: (áp dụng chung cho tất cả các mẫu giống).
Chọn củ nhánh cấp 2 có khối lượng tương đối đồng đều từ 3040 g (Hossain et al., 2005a) để trồng. Xử lý giống với chlorine 0,5%
trong 30 phút vớt ra để ráo và ủ 1 tuần trước khi trồng. Ủ củ nơi có
bóng râm, trên nền cao, thoát nước tốt và được phủ lên trên một lớp
tro trấu. Tưới nước vừa đủ ẩm giúp củ nẩy mầm. Sau 7-10 ngày, đặt
củ giống sâu từ 7-8 cm với khoảng cách 25x25 cm (Mohamed et al.,
2014). Thường xuyên tưới nước cho nghệ, giai đoạn đầu tưới 1
lần/ngày. Khi nghệ còn nhỏ, tán lá chưa lớn, ánh sáng chiếu xuống lớp
đất mặt giúp cỏ phát triển tốt. Thường xuyên làm cỏ, hạn chế sự cạnh
tranh về ánh sáng và dinh dưỡng đối với cây con, làm cỏ 2 tuần/lần.
Phân bón áp dụng theo Mai Văn Quyền và ctv. (2007) và
Ravindran et al. (2007) có cải tiến. Bón phân cho nghệ được chia làm
ba lần bón: lần 1 bón NPK (16-16-8-13S): 100-150 kg/ha; lần 2 bón
NPK (16-16-8-13S): 150-200 kg/ha; lần 3 bón NPK (16-16-8-13S):
100-150 kg/ha. Bón vào các thời điểm: 60 NST (ngày sau trồng - giai
đoạn cây 2-3 lá), 120 NST (giai đoạn tăng trưởng và tạo củ) 180 NST
(tiếp tục tăng trưởng và tạo củ).
2.2.1.2 Đặc điểm hình thái
Các đặc điểm hình thái như dạng lá, phát hoa, màu hoa, dạng
củ, màu củ,… và các chỉ tiêu tăng trưởng được đánh giá và ghi nhận
khi cây đã trưởng thành 200-210 ngày sau trồng (Syamkuma, 2008),
mô tả chi tiết theo Phạm Hoàng Hộ (1999) và Võ Văn Chi (2003). Các
chỉ tiêu chất lượng được ghi nhận khi thu hoạch (240 ngày sau trồng).
2.2.1.3 Đặc điểm dấu phân tử
* Thu thập mẫu lá: Mỗi mẫu giống nghệ thu khoảng 2-3 lá

non không bị sâu bệnh. Các mẫu lá được cho vào bao polyethylene
kéo kín miệng, ghi nhãn và được trữ trong tủ lạnh 4oC để ly trích DNA.
* Phương pháp ly trích DNA
Ly trích và tinh sạch DNA
Mô lá của 34 mẫu nghệ được ly trích và tinh sạch theo phương
pháp ly trích CTAB rút gọn (Doyle and Doyle, 1991).
Kiểm tra DNA bằng phương pháp điện di gel agarose 1% (w/v)
Phản ứng PCR
Phản ứng PCR trong từng mẫu DNA nghệ được cho phản ứng
với 20 chỉ thị phân tử RAPD (OPA02, OPA03, OPA04, OPA10,
OPA13, OPB07, OPB10, OPD02, OPD03 và OPD07); và ISSR
(ISSR1, ISSR2, ISSR5, ISSR6, ISSR7, ISSR10, ISSR12, ISSR14,
5


ISSR17 và ISSR18) (được sản xuất bởi công ty Sinh hoá Phù Sa Vĩnh Long, Việt Nam).
Điện di sản phẩm PCR
Sản phẩm PCR được chạy điện di trên gel agarose 1% trong
dung dịch TAE 1X bằng máy điện di với hiệu điện thế như sau: 42V
trong 30 phút và 60V trong 65 phút. Nhuộm gel trong ethidium
bromide trong 20 phút (1 mg/L), rửa lại với nước rồi đem chụp hình
gel bằng máy ảnh trên máy chiếu tia UV. Sự hiện diện của các băng
là sản phẩm khuếch đại của quá trình PCR được thể hiện trên gel
agarose để phân biệt sự đa dạng giữa các loài trong chi nghệ.
2.2.1.4 Đặc điểm sinh hoá
Phân tích đặc điểm sinh hoá chính là phân tích các chỉ tiêu chất
lượng trong phần đặc điểm hình thái.
2.3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu hoá chất xử lý đến sinh trưởng, hàm
lượng và năng suất curcumin trong nghệ.
Giống nghệ C.34 (được chọn từ nội dung 1) thuộc loài

Curcuma xanthorrhiza có hàm lượng và năng suất curcumin cao được
chọn làm vật liệu nghiên cứu cho 6 thí nghiệm trong nội dung này.
Hoá chất: Phenylalanine (C9H11NO2) - Sigma (Đức), salicylic
acid (Trung Quốc), Iron (II) sulfate heptahydrate (FeSO4.7H2O) Trung Quốc, Zinc sulfate heptahydrate (ZnSO4.7H2O) - Trung Quốc
và Borax - (Disodium tetraborate decahydrate - Na2B4O7.10H2O Trung Quốc).
2.3.2.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của thời gian và nồng độ xử lý
phenylalanine lên sự sinh trưởng, hàm lượng và năng suất
curcumin trên nghệ Curcuma xanthorrhiza
* Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí khối ngẫu nhiên hoàn
toàn với nhân tố A là 4 thời gian xử lý phenylalanine (90, 120, 150
và 180 ngày sau trồng) và nhân tố B là 4 nồng độ phenylalanine (0,
50, 100 và 200 ppm), gồm 16 tổ hợp nghiệm thức với 3 lần lặp lại.
2.3.2.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của thời gian và nồng độ xử lý
salicylic acid lên sự sinh trưởng, hàm lượng và năng suất
curcumin trên nghệ Curcuma xanthorrhiza
* Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí khối ngẫu nhiên hoàn
toàn với nhân tố A là 4 thời gian xử lý salicylic acid (90, 120, 150 và
180 ngày sau trồng) và nhân tố B là 4 nồng độ salicylic acid (0, 50,
100 và 200 ppm), gồm 16 tổ hợp nghiệm thức với 3 lần lặp lại.
2.3.2.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của thời gian và nồng độ xử lý
FeSO4 lên sự sinh trưởng, hàm lượng và năng suất
curcumin trên nghệ Curcuma xanthorrhiza
* Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí khối ngẫu nhiên hoàn toàn
với nhân tố A là 3 thời gian xử lý (60, 90 và 120 ngày sau trồng) và
nhân tố B là 6 mức độ FeSO4 (2 nồng độ phun 0,5 và 1%; 3 liều lượng
6


bón 10, 20, 30 kg/ha và nghiệm thức đối chứng), gồm 18 tổ hợp
nghiệm thức với 3 lần lặp lại.

2.3.2.4 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của thời gian và nồng độ xử lý
ZnSO4 lên sự sinh trưởng, hàm lượng và năng suất
curcumin trên nghệ Curcuma xanthorrhiza
* Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí khối ngẫu nhiên hoàn toàn
với nhân tố A là 3 thời gian xử lý (60, 90 và 120 ngày sau trồng) và
nhân tố B là 6 mức độ ZnSO4 (2 nồng độ phun 0,5 và 1%; 3 liều lượng
bón 10, 20, 30 kg/ha và nghiệm thức đối chứng), gồm 18 tổ hợp
nghiệm thức với 3 lần lặp lại.
2.3.2.5 Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của thời gian và nồng độ xử lý
Borax lên sự sinh trưởng, hàm lượng và năng suất
curcumin trên nghệ Curcuma xanthorrhiza
* Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí khối ngẫu nhiên hoàn toàn
với nhân tố A là 3 thời gian xử lý (60, 90 và 120 ngày sau trồng) và
nhân tố B là 6 mức độ Borax (2 nồng độ phun 0,5 và 1%; 3 liều lượng
bón 10, 20, 30 kg/ha và nghiệm thức đối chứng), gồm 18 tổ hợp
nghiệm thức với 3 lặp lại.
2.3.2.6 Thí nghiệm 6: Hiệu quả xử lý các loại phân bón qua lá lên
sự sinh trưởng, hàm lượng và năng suất curcumin trên
nghệ Curcuma xanthorrhiza
* Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí khối ngẫu nhiên hoàn toàn
1 nhân tố, 5 nghiệm thức tương ứng 5 loại phân bón lá (kết quả 5 thí
nghiệm trên) và nghiệm thức đối chứng không phun với 3 lần lặp lại.
Các nghiệm thức lần lượt là: Phe 100 ppm; SA 100 ppm; FeSO4 0,5%;
ZnSO4 0,5%; Borax 0,5% và Đối chứng.
2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu
Các đặc điểm hình thái được ghi nhận và mã hóa dạng nhị phân
theo nguyên tắc: có đặc điểm = 1 và không có đặc điểm = 0. Sau khi
ghi nhận tất cả các đặc điểm trên, số liệu thu thập được lưu trữ trong
phần mềm Excel. Phân tích sơ đồ nhánh (cluster) và đánh giá mối quan
hệ giữa 34 mẫu giống nghệ bằng phần mềm NTSYSpc 2.1 theo

phương pháp UPGMA (Unweinhted Pair Group Method with
Arithmatic Mean).
Tương tự, các đặc điểm dấu phân tử trong phổ điện di trên gel
agarose thể hiện bằng sự xuất hiện hoặc không xuất hiện của một băng
DNA nào đó được ghi nhận tương ứng là 1 và 0. Số liệu sau khi thu
thập được lưu trữ trong phần mềm Excel. Phân tích sơ đồ hình nhánh
(cluster) và đánh giá mối quan hệ di truyền giữa các giống bằng phần
mềm NTSYSpc V2.1 theo phương pháp UPGMA.
Số liệu về sinh trưởng và chất lượng được nhập và vẽ đồ thị
bằng chương trình Microsoft excel, phân tích thống kê bằng chương
trình SPSS 24.0.
7


Chương 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 NỘI DUNG 1: ĐÁNH GIÁ GIỐNG CÓ HÀM LƯỢNG VÀ
NĂNG SUẤT CURCUMIN CAO
3.1.1. Đặc điểm hình thái của 34 mẫu giống nghệ
3.1.1.1 Đặc điểm hình thái về thân, lá và hoa
Kết quả nghiên cứu cho thấy trong 10 đặc điểm thân, lá, hoa
của 34 giống nghệ địa phương và nhập nội đều biểu hiện đa hình, trong
đó màu lá và cách mọc của cụm hoa khác biệt không ý nghĩa. Nếu mỗi
biểu hiện của 1 đặc điểm hình thái được kiểm soát bởi 1 alene thì trung
bình có 3 alen/đặc điểm. Các đặc điểm về hình dạng của phiến lá, sự
xuất hiện của cuống lá, cách mọc của lá, màu gân giữa lá, màu thân và
màu lá bắc của cụm hoa đều có sự khác biệt nhau. Đa số các giống
nghệ đều có thân màu xanh lá (79,0%), lá có cuống (85,0%), phiến lá
hình mũi mác (73,0%), lá mọc thẳng (63%), gân giữa lá màu xanh lá
(71,0%) và 100% lá có mùi thơm đặc trưng và đều hình thành hoa. Lá

bắc phía dưới màu xanh lá, phía trên có màu xanh nhạt/hồng nhạt/trắng
chiếm tỷ lệ cao (70%).
3.1.1.2 Đặc điểm hình thái củ
Kết quả nghiên cứu cho thấy trong 6 đặc điểm hình thái củ của
34 giống nghệ địa phương và nhập nội, hình dạng căn hành và vị củ
khác biệt không ý nghĩa. Các đặc điểm về hình dạng củ chính, màu vỏ
củ, màu thịt củ và mùi củ đều khác biệt nhau. Đa số các giống đều có
củ mẹ hình thuôn (chiếm 73,0%), vỏ củ màu vàng nhạt (chiếm 53,0%)
và có mùi nghệ đặc trưng. Màu thịt củ rất đa dạng và hầu hết là màu
vàng (chiếm 35,0%) (Hình 3.1). Kết quả này cũng phù hợp với nhiều
nghiên cứu khác. Theo Syamkumar and Sasikumar (2006), hầu hết 15
giống nghệ khảo sát đều có mùi hăng như long não, vị củ đắng hoặc
hơi đắng (chiếm 100%). Syahid and Heryanto (2017) cho rằng trong
12 cá thể nghệ trắng C. zedoaria, đa số đều có thịt củ màu trắng (chiếm
91,7%), ngoại trừ giống Curz10 có thịt củ màu vàng.

8


Hình 3.1: Màu thịt củ của một số giống nghệ thuộc loài Curcuma
(Bình Thủy, Cần Thơ, 2014-2015); (A) vàng nhạt với vòng hơi xanh; (B)
xanh tím; (C) vàng nhạt; (D) vàng cam; (E) và (F) vàng cam đậm

3.1.1.3 Các chỉ tiêu chất lượng
Giống có năng suất curcumin cao nhất gồm các giống C.34
(11,6 g), C.11 (11,2 g), C.13 (11,3 g), C.18 (11,2 g) (Bảng 3.1). Kết
quả nghiên cứu cũng phù hợp với các tác giả khác. Hàm lượng
curcumin của 67 giống nghệ ở Thái Lan dao động từ 0,32±0,44 đến
10,13±1,27% (Thaikert and Paisooksantivatana, 2009); hàm lượng
curcumin của 10 loài nghệ ở Ấn Độ dao động từ 2,1±0,58 đến

10,06±0,68% (Seema, 2015). Hàm lượng curcumin là một trong ba
thành phần sinh hoá quan trọng trong Curcuma spp. (Sasikumar,
2005); hàm lượng curcumin trong C. longa (2-5%) cao hơn các loài
khác. Babu et al. (2012), hàm lượng curcumin giữa các loài khác nhau,
C. longa (2,7-10,9%), C. aromatic (2,3-8,0%), nhập nội (2,8-3,9%) và
hoang dại (0,02-2,6%). Hayakawa et al. (2011), hàm lượng curcumin
được sắp xếp theo thứ tự giảm dần C. longa - Đông Nam Á (3198,42315,1 mg/100 g trừ Indonesia B = 309,5 mg/100 g) > C. longa
(392,2-305,0 mg/100 g trừ Wakayama B) > C. aromatica (126,2121,9 mg/100 g) > C. zedoaria (1,2 mg/100 g). Hàm lượng curcumin
trong củ nghệ thay đổi giữa các giống và chất lượng củ cũng thay đổi
theo mùa vụ, đất đai, khí hậu, vùng địa lý (Geethanjali et al., 2016).
Hàm lượng curcumin là một trong những thành phần quyết định năng
suất curcumin (Mayazaki et al., 2014).

9


Bảng 3.1: Các chỉ tiêu chất lượng của 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập
nội (Bình Thủy, Cần Thơ, 2014-2015).
Giống
C.1
C.2
C.3
C.4
C.5
C.6
C.7
C.8
C.9
C.10
C.11

C.12
C.13
C.14
C.15
C.16
C.17
C.18
C.19
C.20
C.21
C.22
C.23
C.24
C.25
C.26
C.27
C.28
C.29
C.30
C.31
C.32
C.33
C.34
TB.
Mức ý nghĩa
CV (%)

Khối lượng
củ tươi (g)
192f-h

228c-h
366b-d
215e-h
291b-h
391bc
274c-h
152h
436ab
342b-e
366bcd
291b-h
390bc
306b-g
334 b-f
436ab
341b-e
366b-d
327b-f
353b-e
347b-e
341b-e
362b-e
398bc
274c-h
327b-f
344b-e
320b-f
165gh
400bc
336b-f

556a
387bc
306b-g
331±80,2
**
8,63

Khối lượng
củ khô (g)
59,6g-j
59,4g-j
110a-e
53,8h-j
72,8e-j
117a-d
76,6d-j
41,0j
135a-b
99,3b-g
110a-e
93,1b-h
113a-e
64,3f-j
110a-e
126a-c
102b-f
98,7b-g
94,9b-h
76,5d-j
93,6b-h

92,0c-h
112a-e
123a-c
65,7f-j
91,7c-h
86,0c-i
96,0b-g
49,6ij
108b-e
90,7c-h
150a
116a-d
95,4b-h
94,2±24,7
**
6,02

Hàm lượng
curcumin (%)
6,51m
10,5e
8,62j
9,68h
11,2cd
9,99g
0,96s
8,14k
6,99l
0,42uv
10,2f

4,42p
6,27n
5,32o
0,63t
0,53tu
9,28i
11,3c
6,96l
12,4a
10,2f
0,56tu
0,63t
0,52tu
0,50tu
0,52tu
0,42uv
9,77h
2,32r
0,46uv
11,0d
0,35v
4,08q
12,2a
5,70±4,47
**
3,55

Năng suất
curcumin (g)
3,89gh

6,22d-g
9,43a-c
5,21e-h
8,16b-d
11,3a
0,75i
3,35h
9,44 a-c
0,42i
10,3ab
4,13gh
7,36c-e
3,42fgh
0,68i
0,68i
9,51a-c
11,2a
6,62d-f
9,50a-c
9,56a-c
0,53i
0,69i
0,64i
0,32i
0,47i
0,37i
9,38a-c
1,12i
0,49i
10,1ab

0,54i
4,73f-h
11,6a
5,12±4,19
**
6,79

Ghi chú: Trong cùng một cột, các số có chữ theo sau giống nhau khác biệt không ý nghĩa
thống kê; và ** khác biệt ý nghĩa 1%.

3.1.1.4 Mối quan hệ giữa các chỉ tiêu chất lượng với các đặc điểm
sinh trưởng
Tương quan giữa khối lượng củ tươi và củ khô/bụi rất có ý
nghĩa (r=0,96**). Bên cạnh đó, khối lượng củ tươi và củ khô/bụi có
quan hệ tuyến tính theo phương trình y = 0,29x - 3,89; hệ số xác định
R2 = 0,87 (Hình 3.2) với p<0,001. Qua đó cho thấy mô hình hồi quy
sử dụng khối lượng củ tươi để dự đoán khối lượng củ khô/bụi rất phù
hợp và có ý nghĩa thống kê. Mô hình hồi quy tuyến tính có thể giải
10


thích được 87% sự khác biệt về khối lượng củ khô/bụi giữa các giống
(Lê Thanh Phong, 2011).
Khối lượng củ khô/bụi (g)

160
y = 0,29x - 3,89
R² = 0,87

120

80
40
0
0

100

200

300

400

500

600

Khối lượng củ tươi/bụi (g)
Hình 3.2: Mối quan hệ giữa khối lượng củ tươi với củ khô/bụi của 34 mẫu giống
nghệ địa phương và nhập nội (Bình Thủy, Cần Thơ, 2014-2015).

Năng suất curcumin/khối lượng
củ khô (g)

Tương quan giữa năng suất và hàm lượng curcumin/khối lượng
củ khô rất có ý nghĩa (r=0,93**). Bên cạnh đó, năng suất và hàm lượng
curcumin/khối lượng củ khô có quan hệ tuyến tính theo phương trình
y = 0,87x + 0,15; hệ số xác định R2 = 0,86 (Hình 3.3) với p<0,001.
Qua đó cho thấy mô hình hồi quy sử dụng hàm lượng curcumin để dự
đoán năng suất curcumin/khối lượng củ khô rất phù hợp và có ý nghĩa

thống kê. Mô hình hồi quy tuyến tính có thể giải thích được 86% sự
khác biệt về năng suất curcumin/khối lượng củ khô giữa các giống (Lê
Thanh Phong, 2011).
12
y = 0,87x + 0,15
R² = 0,86

9
6
3
0
0

5

10

15

Hàm lượng curcumin/khối lượng củ khô (g)
Hình 3.3: Mối quan hệ giữa năng suất với hàm lượng curcumin/khối lượng
củ khô của 34 giống nghệ địa phương và nhập nội
(Bình Thủy, Cần Thơ, 2014-2015).

11


3.1.1.5 Mối quan hệ giữa chỉ tiêu chất lượng với đặc điểm hình thái
* Mối quan hệ giữa hàm lượng curcumin với đặc điểm hình thái
Những giống có hàm lượng curcumin thấp (0,68±0,52%) hầu

hết đều có gân giữa lá màu nâu đỏ; thịt màu trắng sữa hoặc vàng nhạt
hoặc trong tím đậm, ngoài tím nhạt, mùi long não, vị đắng và the; lá
bắc có màu tím đậm hoặc phía dưới màu xanh, phía trên màu đỏ tím.
Với các đặc điểm gân giữa lá màu nâu đỏ, thịt củ trong tím đậm, ngoài
tím nhạt, lá bắc phía trên màu đỏ tím; đây là sắc tố anthocyanine; do
đó sự tổng hợp curcumin (màu vàng) không được ưu tiên nên hàm
lượng curcumin của nhóm các giống này rất thấp. Theo Phạm Hoàng
Hộ (2003), Syamkumar (2008) và Lim (2016), những giống này thuộc
loài C. aeruginosa và loài C. zedoaria.
Những giống có hàm lượng curcumin trung bình (6,09±1,38%)
hầu hết đều có gân giữa lá màu xanh; thịt màu vàng, mùi nghệ, hơi
đắng và ít the; lá bắc phía trên màu xanh nhạt/hồng nhạt/trắng. Với
các đặc điểm hình thái trên, theo Syamkumar (2008) và Lim (2016),
những giống này thuộc loài C. aromatica và loài C. mangga.
Những giống có hàm lượng curcumin cao (10,5±1,11%) hầu
hết đều có gân giữa lá màu xanh; thịt màu vàng hoặc vàng cam nhạt
hoặc cam đậm, mùi nghệ, hơi đắng và ít the hoặc không vị; lá bắc phía
trên màu xanh nhạt/hồng nhạt/trắng. Theo Phạm Hoàng Hộ (2003),
Syamkumar (2008) và Lim (2016), những giống này thuộc loài C.
longa và loài C. xanthorrhiza.
* Mối quan hệ giữa năng suất curcumin với đặc điểm hình thái
Những giống có năng suất curcumin thấp (0,60±0,22) hầu hết
đều có các đặc điểm: gân giữa lá màu nâu đỏ; thịt củ màu trắng
sữa/vàng nhạt hoặc trong tím đậm, ngoài tím nhạt, mùi long não, vị
đắng và the; lá bắc có màu tím đậm hoặc phía dưới màu xanh, phía
trên màu đỏ tím. Theo Phạm Hoàng Hộ (2003), Syamkumar (2008) và
Lim (2016), những giống này thuộc loài C. aeruginosa và loài C.
zedoaria.
Những giống có năng suất curcumin trung bình (5,14±1,33)
hầu hết đều có gân lá chính màu xanh; thịt củ màu vàng hoặc vàng

cam nhạt, mùi nghệ, hơi đắng và ít the; lá bắc phía trên màu xanh
nhạt/hồng nhạt/trắng. Theo Syamkumar (2008) và Lim (2016), những
giống này thuộc loài C. aromatica và loài C. mangga.
Những giống có năng suất curcumin cao (10,0±1,09) hầu hết
đều có gân lá chính màu xanh; thịt củ màu vàng cam hoặc vàng cam
đậm, mùi nghệ, hơi đắng và ít the; lá bắc phía trên màu xanh nhạt/hồng
nhạt/trắng. Theo Phạm Hoàng Hộ (2003), Syamkumar (2008) và Lim
(2016), những giống này thuộc loài C. longa và loài C. xanthorrhiza.
Theo Mayazaki et al. (2014), nhóm giống có hàm lượng
curcumin cao, năng suất curcumin phụ thuộc vào khối lượng củ khô;
12


nhóm giống có hàm lượng curcumin thấp, năng suất curcumin phụ
thuộc vào hàm lượng curcumin; nhóm giống có hàm lượng curcumin
trung bình, năng suất curcumin phụ thuộc cả hai. Hơn nữa, nhóm
giống có sinh khối thấp và hàm lượng curcumin cao thịt củ màu cam,
còn nhóm giống có sinh khối cao và hàm lượng curcumin thấp, thịt củ
màu vàng nhạt. Do đó, yếu tố di truyền đã ảnh hưởng không những
hàm lượng curcumin mà còn năng suất củ và năng suất curcumin.
So với kỹ thuật dấu phân tử, Beyene et al. (2005) cho rằng phân
tích đa dạng dựa vào đặc điểm hình thái đơn giản, dễ thực hiện, nhưng
tương đối kém chính xác, kém hiệu quả và chỉ sử dụng để đánh giá sơ
bộ giống hoặc loài. Trong kết quả thí nghiệm, sự kết hợp giữa đặc
điểm hình thái với các chỉ tiêu sinh hoá cho thấy đã giúp nhận dạng
hoặc phân biệt giống/loài. Tuy nhiên, các đặc điểm này rất dễ bị ảnh
hưởng bởi kiểu gen và môi trường. Do đó, để đánh giá hiệu quả hơn
sự đa dạng các giống/loài thuộc chi nghệ đề tài đã sử dụng 2 chỉ thị
phân tử RAPD và ISSR.
3.1.2 Đặc điểm phân tử

3.1.2.1 Dấu chỉ thị phân tử RAPD
Trong 10 đoạn mồi RAPD đã được sử dụng phân tích trên 34
mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội, kết quả cho thấy tất cả đều
cho băng khuếch đại và cho băng đa hình. Tổng cộng có 167 băng
được ghi nhận với trung bình là 16,7 ± 2,75 băng/đoạn mồi; trong đó,
có 155 băng đa hình (chiếm tỷ lệ 90,7±18,5%). Số lượng băng đa hình
dao động từ 4 băng (đoạn mồi OPA02) đến 19 băng (đoạn mồi
OPD02) và trung bình là 15,5±4,28 băng đa hình trên mỗi đoạn mồi
(Bảng 3.2).
Bảng 3.2: Các chỉ số đánh giá tính đa hình của trên 10 đoạn mồi RAPD
của 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội (Bình Thủy,
Cần Thơ, 2014-2015).
Stt
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Đoạn
mồi

Tổng
băng

Băng đa
hình

Tỷ lệ
băng đa
hình (%)
40,0
100
100
94,1
93,3
100
100
100
85,0
94,1

PIC

MI

Rp

OPA02
10
4
0,31
7,00
1,18
OPA03

16
16
0,49
11,4
9,29
OPA04
18
18
0,55
12,1
10,8
OPA10
17
16
0,5
10,9
9,90
OPA13
15
14
0,7
10,9
6,10
OPB07
18
18
0,53
11,9
10,9
OPB10

17
17
0,93
6,78
6,94
OPD02
19
19
0,58
12,3
12,8
OPD03
20
17
0,73
8,88
9,00
OPD07
17
16
0,60
11,7
11,0
167
155
Tổng
16,7±2,75
15,5±4,28
90,7±18,5
0,59±0,16

10,4±2,08
8,8±3,33
Trung bình
Ghi chú: PIC là chỉ số đa hình di truyền, MI là chỉ số đa dạng trung bình của các locus
đa hình và Rp là chỉ số sai khác của mỗi cặp mồi.

13


Đa số các đoạn mồi đều cho số lượng băng nhiều và tỷ lệ băng
đa hình rất cao trừ đoạn mồi OPA02 (chỉ có 4 băng và tỷ lệ băng đa
hình chỉ chiếm 40,0%). Chỉ số PIC dao động từ 0,31 (đoạn mồi
OPA02) đến 0,93 (đoạn mồi OPB10) và trung bình 0,59±0,16. Chỉ số
MI dao động từ 6,78 (đoạn mồi OPB10) đến 12,3 (đoạn mồi OPD02)
và trung bình 10,4±2,08. Chỉ số Rp dao động từ 1,18 (đoạn mồi
OPA02) đến 12,8 (đoạn mồi OPD02) và trung bình 8,8±3,33 (Bảng
3.2).
3.1.2.2 Dấu chỉ thị phân tử ISSR
Trong 10 đoạn mồi ISSR đã được sử dụng phân tích trên 34
giống nghệ, kết quả cho thấy tất cả đều cho băng khuếch đại và cho
băng đa hình. Tổng cộng có 166 băng được ghi nhận với trung bình là
16,6 ± 3,31 băng/đoạn mồi. Trong đó, có 162 băng đa hình (chiếm tỷ
lệ 97,1±3,87%). Số lượng băng đa hình dao động từ 9 băng (đoạn mồi
ISSR1) đến 29 băng (đoạn mồi ISSR10) và trung bình là 16,2±3,61
băng đa hình trên mỗi đoạn mồi. Đa số các đoạn mồi đều cho số lượng
băng nhiều và tỷ lệ băng đa hình rất cao trên 90,0% (Bảng 3.3).
Bảng 3.3: Các chỉ số đánh giá tính đa hình của trên 10 đoạn mồi ISSR của 34
mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội (Bình Thủy, Cần Thơ, 20142015).
Stt

Đoạn
mồi

Tổng
bang

Băng đa
hình

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

ISSR1
ISSR2
ISSR5
ISSR6
ISSR7
ISSR10
ISSR12
ISSR14
ISSR17
ISSR18

10
17
16
20
14
22
16
16
19
16
166

9
17
15
20
14
22
15
15
19
16
162

Tỷ lệ
băng đa
hình (%)

PIC

MI

Rp

90,0
100
93,8
100
100
100
93,8
93,8
100
100

0,50
0,67
0,5
0,84
0,63
0,79
0,60
0,70
0,69
0,68

11,1
12,3
11,1

9,9
12,4
10,8
11,2
10,8
12,0
12,6

5,60
11,1
9,00
11,7
9,12
12,9
9,70
9,50
11,8
11,8

Total
16,6 ±3,31
16,2±3,61
97,1±3,87
0,67±0,10
11,4±0,87
10,2±2,11
Aver.
Ghi chú: PIC là chỉ số đa hình di truyền, MI là chỉ số đa dạng trung bình của các locus
đa hình và Rp là chỉ số sai khác của mỗi cặp mồi.

Như vậy, sử dụng 10 đoạn mồi ISSR trong phân tích đa dạng
di truyền trên 34 giống nghệ kết quả tỷ lệ băng đa hình cao hơn các
nghiên cứu của Singh et al. (2012), Taheri et al. (2012) và Saha et al.
(2016) nhưng thấp hơn nghiên cứu của Nguyễn Lộc Hiền và ctv.
(2013).
3.1.2.3 Sự kết hợp dấu chỉ thị phân tử RAPD với ISSR
Kết quả Bảng 3.4 cho thấy sự kết hợp 10 đoạn mồi RAPD và
10 đoạn mồi ISSR trên 34 giống nghệ địa phương và nhập nội có tổng
14


cộng 333 băng khuếch đại được ghi nhận với 272 băng thể hiện đa
hình (chiếm 93,2%).
Bảng 3.4: Sự đa hình và tỷ lệ băng đa hình dựa trên sự kết hợp giữa 10 đoạn
mồi RAPD với 10 đoạn mồi ISSR của 34 mẫu giống nghệ
RAPD
ISSR
RAPD + ISSR
Số đoạn mồi sử dụng
10
10
20
Tổng số băng khuếch đại
Số băng/đoạn mồi

167
16,7±2,75

166
16,6±3,31

333
15,9±2,97

Tổng số băng đa hình
Số băng đa hình/đoạn mồi
Tỷ lệ băng đa hình (%)

155
15,5±4,28
90,7

162
16,2±3,61
97,1

317
15,9±3,87
93,9

Skornickova and Sabu (2005) cho rằng đã có sự xác định nhầm
loài C. aromatica và C. zedoaria là loài C. xanthorrhiza. Tương tự,
Sabu (2006) đã cho rằng loài C. aromatica có màu vàng xám nhưng
trong báo cáo trước đó cũng của tác giả này lại ghi nhận loài C.
aromatica có màu vàng đến vàng đậm (Sasikumar, 2005). Sự khác
biệt về hình thái là do sự tương tác giữa môi trường và yếu tố di truyền
chủ yếu qua các đặc tính định lượng mà ít về các đặc điểm chất lượng.
Bên cạnh đó, việc chọn giống trồng, hoặc nhận dạng sai giống, kỹ
thuật trồng và chăm sóc cũng ảnh hưởng. Kết quả cho thấy việc sử
dụng dấu chỉ thị phân tử RAPD và ISSR rất hiệu quả và đáng tin cậy

trong đánh giá sự đa dạng di truyền, mối quan hệ cũng như phân loại
34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội. Tóm lại, sử dụng đặc
điểm hình thái, chỉ tiêu sinh trưởng và chất lượng, dấu phân tử đã xác
định được mối quan hệ di truyền của giống nghệ C.34 (thuộc loài
Curcuma xanthorrhiza.) với các mẫu giống nghệ khác.
3.2 NỘI DUNG 2: NGHIÊN CỨU HOÁ CHẤT XỬ LÝ ĐẾN
SINH TRƯỞNG, HÀM LƯỢNG VÀ NĂNG SUẤT
CURCUMIN TRONG NGHỆ Curcuma xanthorrhiza
3.2.1 Ảnh hưởng của phenylalanine đến nghệ C. xanthorrhiza
Các chỉ tiêu về chất lượng của nghệ Curcuma xanthorrhiza
theo thời gian và nồng độ xử lý phenylalanine cho thấy tương tác đều
có ý nghĩa (lần lượt ở 1, 1, 5 và 1%) (Bảng 3.5). Điều này chứng tỏ
rằng ảnh hưởng của nồng độ phenylalanine xử lý thay đổi theo thời
gian áp dụng và ngược lại. Vì vậy so sánh trung bình giữa các nồng
độ được tính dựa trên trung bình của tất cả thời gian, hoặc trung bình
giữa các thời gian được tính dựa trên trung bình của tất cả các nồng
độ xử lý sẽ không hiệu quả. Loại so sánh thích hợp hơn là so sánh giữa
các trung bình của nồng độ xử lý ở cùng thời gian áp dụng hoặc giữa
các trung bình của thời gian áp dụng cho từng nồng độ phenylalanine
xử lý. Theo từng thời gian xử lý, nồng độ Phe đều khác biệt có ý nghĩa
ở tất cả các chỉ tiêu chất lượng. Theo từng nồng độ xử lý, phun Phe
15


100 ppm, các thời điểm áp dụng đều khác biệt có ý nghĩa ở tất cả các
chỉ tiêu chất lượng. Phun Phe 200 ppm, các thời điểm áp dụng chỉ
khác biệt về hàm lượng và năng suất curcumin. Phun Phe 0 và 50 ppm
theo thời gian không có ảnh hưởng đến chất lượng nghệ. Nhìn chung,
ảnh hưởng tương tác giữa thời gian với nồng độ xử lý hoặc ngược lại,
tổ hợp nghiệm thức phun Phe 100 ppm ở 120 NST luôn có khối lượng

củ tươi, khối lượng củ khô, hàm lượng và năng suất curcumin cao
nhất, lần lượt là 280 g; 67,1 g; 12,4% và 3,47 g (Bảng 3.5).
Bảng 3.5: Các chỉ tiêu chất lượng củ theo thời gian và nồng độ xử lý
phenylalanine đến nghệ C. xanthorrhiza (Phong Điền, Cần Thơ,
2015-2016).
Chỉ tiêu

Khối lượng củ
tươi/bụi (g)

Khối lượng củ
khô/bụi (g)

Hàm lượng
curcumin/khối
lượng củ khô
(%)

Năng suất
curcumin/khối
lượng củ khô
(g)

Thời gian xử lý (NST) (A)
Phenylalanie
(ppm) (B)
90
120
150
180

0
164b
157c
161c
155b
50
184a
162c
180b
186a
100
193aB
280aA
200aB
200aB
200
189a
196b
188b
185a
TB. (A)
182
199
182
182
Mức ý nghĩa (A)
**
Mức ý nghĩa (B)
**
Mức ý nghĩa (AxB)

**
CV (%)
4,90
0
39,4b
37,7c
38,7c
37,1b
50
44,2a
38,9c
43,2b
44,7a
100
46,2aB 67,1aA
48,1aB
48,0aB
200
45,4a
47,0b
45,0ab
44,4a
TB. (A)
43,8
47,7
43,8
43,6
Mức ý nghĩa (A)
ns
Mức ý nghĩa (B)

**
Mức ý nghĩa (AxB)
**
CV (%)
4,92
0
10,44d
10,37d
10,36d
10,38d
50
10,64c
10,78c
10,74c
10,68c
100
12,16aB 12,40aA 12,32aAB 12,27aAB
200
11,22bA 11,36bA 11,20bAB
11,04bB
TB. (A)
11,12
11,23
11,16
11,09
Mức ý nghĩa (A)
**
Mức ý nghĩa (B)
**
Mức ý nghĩa (AxB)

*
CV (%)
0,80
1,71d
1,71d
1,63c
1,67d
1,61c
1,96c
1,96c
1,75c
1,94c
1,99b
2,34aB
2,34aB
3,47aA
2,47aB
2,45aB
2,12bAB
2,12bAB
2,23bA
2,10bB
2,04bB
2,03
2,03
2,27
2,05
2,02
Mức ý nghĩa (A)
ns

Mức ý nghĩa (B)
**
Mức ý nghĩa (AxB)
**
CV (%)
4,53

TB.
(B)
159
178
218
190

38,2
42,8
52,4
45,5

10,38
10,72
12,26
11,18

1,66
1,91
2,68
2,12

Ghi chú: Trong cùng một cột (chữ thường) hoặc một hang (chữ in), các số có chữ theo sau

giống nhau khác biệt không ý nghĩa; * và **: khác biệt ở mức ý nghĩa 5 và 1%; ns:
khác biệt không ý nghĩa

16


Curcumin là một hợp chất phenolic được tạo ra từ con đường
phenyl propanoid. Con đường sinh tổng hợp curcumin bắt đầu từ
phenylalanine, một tiền chất trong con đường sinh tổng hợp flavonoid.
Phenylalanine được chuyển hóa thành cinnamic acid nhờ enzyme PAL
(Nelson and Cox, 2012). Trong cây nghệ, PAL là enzyme khởi đầu
trong sự sinh tổng hợp curcumin (Neema, 2005).
Bên cạnh đó, enzyme BH4 (tetrahydrobiopterin enzyme) có vai
trò quan trọng trong quá trình tạo ra năng lượng trong quang hợp và
có quan hệ với phenylalanine (Hancock, 2012). Hoạt tính của enzyme
BH4 tăng khi nồng độ phenylalanine trong cây tăng và khi nồng độ
phenylalanine khoảng 105 ppm thì hoạt tính của enzyme BH4 không
còn tăng nữa (Gersting et al., 2010). Như vậy, do phenylalanine có
ảnh hưởng trực tiếp đến chiều dài và chiều rộng lá nghệ nên đã tác
động gián tiếp đến các thành phần năng suất của nghệ.
3.2.2 Ảnh hưởng của salicylic acid đến nghệ C. xanthorrhiza
Kết quả Bảng 3.6 cho thấy các chỉ tiêu về chất lượng của nghệ
Curcuma xanthorrhiza theo thời gian và nồng độ xử lý salicylic acid
tương tác đều có ý nghĩa lần lượt ở mức 5, 5, 1 và 5%.
Ảnh hưởng của nồng độ salicylic acid xử lý thay đổi theo thời
gian áp dụng và ngược lại. Theo từng thời gian xử lý, nồng độ salicylic
acid đều khác biệt có ý nghĩa ở tất cả các chỉ tiêu chất lượng, trừ thời
điểm 180 NST. Theo từng nồng độ xử lý, thời gian áp dụng khác biệt
có ý nghĩa ở tất cả các chỉ tiêu chất lượng, trừ nồng độ phun SA 0 và
200 ppm. Nhìn chung, tổ hợp nghiệm thức phun SA 100 ppm ở 120

NST luôn có khối lượng củ tươi, khối lượng củ khô, hàm lượng và
năng suất curcumin cao nhất, lần lượt là 314 g; 75,3g; 12,54% và 3,94
g (Bảng 3.6).
Phun SA 100 ppm ở thời điểm 120 NST, hàm lượng và năng
suất curcumin đạt cao nhất (lần lượt là 12,54% và 3,94 g). Năng suất
curcumin theo các thời gian xử lý SA khác biệt có ý nghĩa thống kê ở
mức 5%. Năng suất curcumin ở các nghiệm thức xử lý SA đều cao
hơn nghiệm thức đối chứng (4,60 g). Năng suất curcumin theo 4 nồng
độ xử lý SA khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1%. Năng suất
curcumin cao nhất ở nồng độ 100 ppm (6,86 g) và thấp nhất là ở
nghiệm thức không xử lý (4,19 g). Có sự tương tác giữa thời gian với
nồng độ xử lý SA lên năng suất cucumin qua phân tích thống kê ở mức
ý nghĩa 5% (Bảng 3.6). Ghasemzadeh and Jaafar (2012) nhận thấy
rằng khi cung cấp SA đã kích thích việc tổng hợp các phenolic acid
(cinnamic acid, vanillic acid, ferulic acid và gallic acid) trên cả hai
giống gừng Halia Bentong và Halia Bara. Manoj (2017), phun SA
100 ppm đã góp phần cải thiện hàm lượng curcumin trong củ nghệ.
Như vậy, việc xử lý SA ở nồng độ 100 ppm lên cây nghệ vào thời
17


điểm 120 NST là thời điểm thích hợp giúp cho cây nghệ sinh trưởng
và phát triển tốt nhất, giúp gia tăng năng suất và chất lượng củ.
Bảng 3.6: Các chỉ tiêu chất lượng củ theo thời gian và nồng độ xử lý SA đến
nghệ C. xanthorrhiza (Phong Điền, Cần Thơ, 2015-2016).
Chỉ tiêu

Khối lượng củ
tươi/bụi (g)

Khối lượng củ
khô/bụi (g)

Hàm lượng
curcumin/khối
lượng củ khô
(%)

Năng suất
curcumin/khối
lượng củ khô
(g)

Salicylic
Thời gian xử lý (ngày sau trồng) (A)
acid
90
120
150
180
(ppm) (B)
0
148b
156b
161b
167
50
156abB
183bA
185bA

194A
100
203aB
314aA
241aAB
197B
200
198ab
205b
194b
190
TB. (A)
176
214
195
187
*
Mức ý nghĩa (A)
**
Mức ý nghĩa (B)
*
Mức ý nghĩa (AxB)
CV (%)
16,2
0
35,4b
37,4b
38,6b
40,1
50

37,4abB
43,8bA
44,3bA
46,6A
100
48,8aB
75,3aA
57,9bAB
47,4B
200
47,4ab
49,3b
46,7a
45,6
TB. (A)
42,3
51,5
46,9
44,9
*
Mức ý nghĩa (A)
**
Mức ý nghĩa (B)
*
Mức ý nghĩa (AxB)
CV (%)
15,8
0
10,35c
10,30c

10,26d
10,39d
50
10,79bcB 11,49bA
10,95cB 10,84cB
100
11,41aC 12,54aA
12,16aB 12,14aB
200
11,20ab
11,32b
11,25b
11,25b
TB. (A)
10,94
11,41
11,16
11,16
**
Mức ý nghĩa (A)
**
Mức ý nghĩa (B)
**
Mức ý nghĩa (AxB)
CV (%)
5,15
0
1,53b
1,60b
1,65c

1,74
abB
bA
50
1,68
2,10
2,02bcA
2,11A
100
2,32aB
3,94aA
2,93aB
2,40B
200
2,22a
2,32b
2,18b
2,14
TB. (A)
1,94
2,49
2,20
2,09
Mức ý nghĩa (A)
**
Mức ý nghĩa (B)
**
Mức ý nghĩa (AxB)
**
CV (%)

17,0

TB.
(B)
158
179
239
197

37,9
43,0
57,4
47,3

10,33
11,02
12,06
11,26

1,63
1,98
2,90
2,22

Ghi chú: Trong cùng một cột (chữ thường) hoặc một hang (chữ in), các số có chữ theo sau
giống nhau khác biệt không ý nghĩa; * và **: khác biệt ở mức ý nghĩa 5 và 1%; ns:
khác biệt không ý nghĩa

3.2.3 Ảnh hưởng của FeSO4 đến nghệ C. xanthorrhiza
Khối lượng củ tươi và củ khô theo 3 thời gian xử lý FeSO4 khác

biệt không ý nghĩa thống kê. Khối lượng củ tươi và củ khô theo 6 mức
độ xử lý FeSO4 khác biệt ở mức ý nghĩa 1%. Khối lượng củ tươi đạt
cao nhất ở các nghiệm thức bón 20 và 30 kg/ha (lần lượt là 211và 209
18


g/bụi); khối lượng củ khô đạt cao ở nghiệm thức bón 30 kg/ha (51,4
g/bụi). Kết quả cũng cho thấy không có sự tương tác giữa thời gian
với mức độ xử lý FeSO4 lên khối lượng củ tươi và củ khô (Bảng 3.7).
Bảng 3.7: Các chỉ tiêu chất lượng củ theo thời gian và nồng độ xử lý FeSO4
đến nghệ C. xanthorrhiza (Phong Điền, Cần Thơ, 2015-2016).
Chỉ tiêu

Khối lượng củ
tươi/bụi (g)

Khối lượng củ
khô/bụi (g)

Hàm lượng
curcumin/khối
lượng củ khô
(%)

Năng suất
curcumin/khồi
lượng củ khô
(g)

Mức độ FeSO4 (B)

Đối chứng
Phun 0,5%
Phun 1,0%
Bón 10 kg/ha
Bón 20 kg/ha
Bón 30 kg/ha
Trung bình
Mức ý nghĩa (A)
Mức ý nghĩa (B)
Mức ý nghĩa (AxB)
CV (%)
Đối chứng
Phun 0,5%
Phun 1,0%
Bón 10 kg/ha
Bón 20 kg/ha
Bón 30 kg/ha
Trung bình
Mức ý nghĩa (A)
Mức ý nghĩa (B)
Mức ý nghĩa (AxB)
CV (%)
Đối chứng
Phun 0,5%
Phun 1,0%
Bón 10 kg/ha
Bón 20 kg/ha
Bón 30 kg/ha
Trung bình
Mức ý nghĩa (A)

Mức ý nghĩa (B)
Mức ý nghĩa (AxB)
CV (%)
Đối chứng
Phun 0,5%
Phun 1,0%
Bón 10 kg/ha
Bón 20 kg/ha
Bón 30 kg/ha
Trung bình
Mức ý nghĩa (A)
Mức ý nghĩa (B)
Mức ý nghĩa (AxB)
CV (%)

Thời gian xử lý (NST) (A)
60
90
120
159
160
159
179
177
177
172
168
167
185
186

186
210
212
212
207
208
211
185
185
185
ns
**
ns
8,79
38,3
36,7
34,3
46,9
46,9
44,5
41,6
35,9
42,6
45,2
47,5
47,1
46,5
51,5
48,1
52,9

53,8
47,4
45,2
45,4
44,0
ns
**
ns
10,6
10,31cd
10,26b
10,30e
10,89bC 13,12aB 14,51aA
12,71a
12,90a
13,12b
10,19d
10,34b 10,62de
10,27cdB 10,51bB 11,42cA
10,63bc
10,62b 10,89cd
10,83
11,29
11,81
**
**
**
7,07
3,88c
3,74d

3,77c
5,11aB
5,62aA
5,53aA
5,21a
4,64c
5,59a
4,74ab
4,70bc
5,22b
4,78abB
5,39abA
5,49aA
4,50bC
5,70aB
5,02bA
4,71
4,97
5,11
**
**
**
5,81

Aver.
(B)
159d
178bc
169cd
186b

211a
209a

36,5c
46,1b
40,0c
46,6ab
48,7ab
51,4a

10,29
12,84
12,91
10,38
10,73
10,71

3,80
5,42
5,15
4,89
5,22
5,08

Ghi chú: Trong cùng một cột (chữ thường) hoặc một hang (chữ in), các số có chữ theo sau
giống nhau khác biệt không ý nghĩa; * và **: khác biệt ở mức ý nghĩa 5 và 1%; ns:
khác biệt không ý nghĩa

19

Có sự tương tác giữa thời gian với mức độ xử lý FeSO4 lên hàm
lượng và năng suất curcumin/khối lượng củ khô, các tổ hợp nghiệm
thức đều khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Điều này chứng tỏ
rằng ảnh hưởng của mức độ xử lý FeSO4 thay đổi theo thời gian áp
dụng và ngược lại. Tổ hợp nghiệm thức phun FeSO4 0,5% ở 120 NST
luôn có hàm lượng và năng suất curcumin cao nhất, lần lượt là 14,51%
và 5,53 g (Bảng 3.7).
3.2.4 Ảnh hưởng của ZnSO4 đến nghệ C. xanthorrhiza
Bảng 3.8 cho thấy khối lượng củ tươi và củ khô theo 3 thời gian
xử lý ZnSO4 khác biệt không ý nghĩa thống kê. Khối lượng củ tươi và
củ khô theo 6 mức độ xử lý ZnSO4 khác biệt có ý nghĩa thống kê ở
mức 1%. Khối lượng củ tươi và củ khô đạt cao ở các nghiệm thức có
xử lý ZnSO4. Kết quả cũng cho thấy không có sự tương tác giữa thời
gian với mức độ xử lý ZnSO4 lên khối lượng củ tươi và củ khô.
Có sự tương tác giữa thời gian với mức độ xử lý FeSO4 lên hàm
lượng curcumin/khối lượng củ khô, các tổ hợp nghiệm thức khác biệt
có ý nghĩa ở mức 5%. Điều này chứng tỏ rằng ảnh hưởng của mức độ
xử lý ZnSO4 thay đổi theo thời gian áp dụng và ngược lại. Tổ hợp
nghiệm thức phun ZnSO4 0,5% ở 120 NST có hàm lượng
curcumin/khối lượng củ khô cao nhất (13,1%) (Bảng 3.8).
Naeem et al. (2017) cho rằng hàm lượng Zn trong đất khoảng
10-300 ppm. Phun ZnSO4 qua lá là biện pháp cung cấp hiệu quả sự
thiếu hụt Zn và cải thiện hàm lượng Zn trong hạt ngũ cốc (Stomph et
al., 2011). Theo Rethinam et al. (1994) và Dixit and Srivastava
(2000), sự thiếu Fe và Zn ảnh hưởng đến sự phát triển của cây nghệ.
Sự phát triển của củ và sự tích lũy curcumin phụ thuộc vào sự chuyển
hóa các chất biến dưỡng từ lá. Một phần các sản phẩm biến dưỡng từ
lá di chuyển vào trong củ nên đã ảnh hưởng đến kích thước, năng suất
cũng như sự sinh tổng hợp và tích lũy curcumin. Datta et al. (2017) đã

nghiên cứu ZnSO4 và các vi lượng khác lên giống nghệ Suranjana ở
Terai vùng Tây Bengal, Ấn Độ. Khi cây được cung cấp Zn2+, hàm
lượng diệp lục tố trong cây tăng. Chất lượng của lá được cải thiện,
tăng khả năng trao đổi CO2 của lá, cường độ quang hợp tăng. Trong
thí nghiệm về ảnh hưởng của kẽm đến sinh trưởng của cây nghệ, các
chỉ tiêu sinh trưởng (diện tích lá, trọng lượng tươi, trọng lượng khô)
tăng, ở các nghiệm thức có bổ sung kẽm. Bên cạnh đó, các chỉ tiêu về
chất lượng (hàm lượng tinh dầu và curcumin tổng số trong củ) cũng
tăng so với nghiệm thức đối chứng. Khi diện tích lá tăng, thân lá yêu
cầu nguồn dinh dưỡng từ lá nhiều hơn từ rễ. Các sản phẩm quang hợp
trong cây tăng, quá trình đồng hóa và tích lũy hàm lượng tinh dầu và
curcumin tổng số trong củ diễn ra mạnh hơn so với nghiệm thức không
được bổ sung kẽm (Srivastava et al., 2006).
20


Bảng 3.8: Các chỉ tiêu chất lượng củ theo thời gian và nồng độ xử lý ZnSO4
đến nghệ C. xanthorrhiza (Phong Điền, Cần Thơ, 2015-2016).
Chỉ tiêu

Khối lượng củ
tươi/bụi (g)

Khối lượng củ
khô/bụi (g)

Hàm lượng
curcumin/khối
lượng củ khô
(%)

Năng suất
curcumin/khối
lượng củ khô
(g)

ZnSO4 (B)
Đối chứng
Phun 0,5%
Phun 1,0%
Bón 10 kg/ha
Bón 20 kg/ha
Bón 30 kg/ha
Trung bình
Mức ý nghĩa (A)
Mức ý nghĩa (B)
Mức ý nghĩa (AxB)
CV (%)
Đối chứng
Phun 0,5%
Phun 1,0%
Bón 10 kg/ha
Bón 20 kg/ha
Bón 30 kg/ha
Trung bình
Mức ý nghĩa (A)
Mức ý nghĩa (B)
Mức ý nghĩa (AxB)
CV (%)
Đối chứng

Phun 0,5%
Phun 1,0%
Bón 10 kg/ha
Bón 20 kg/ha
Bón 30 kg/ha
Trung bình
Mức ý nghĩa (A)
Mức ý nghĩa (B)
Mức ý nghĩa (AxB)
CV (%)
Đối chứng
Phun 0,5%
Phun 1,0%
Bón 10 kg/ha
Bón 20 kg/ha
Bón 30 kg/ha
Trung bình
Mức ý nghĩa (A)
Mức ý nghĩa (B)
Mức ý nghĩa (AxB)
CV (%)

Thời gian xử lý (NST) (A)
60
90
120
158
163
165
170

175
173
175
173
174
171
173
172
184
183
186
184
182
183
174
175
176
ns
**
ns
7,06
38,7
39,9
40,6
41,6
42,9
42,3
43,0
42,5
42,7

41,9
42,4
42,2
45,1
44,8
45,6
45,0
44,7
44,8
42,6
42,9
43,0
ns
**
ns
12,6
10,23b
10,18b
10,17c
10,98bB
12,33aA
13,10aA
12,30a
12,04a
12,28ab
10,31b
10,51b
10,67c
10,34bB 10,72bAB 11,26bcA
10,75b

10,93b
10,79c
10,82
11,12
11,38
**
**
*
4,58
3,78
3,71
3,82
5,27
5,28
5,96
5,18
4,94
5,71
3,91
4,38
5,31
4,22
4,63
4,96
4,63
4,89
4,82
B
B
4,52

4,64
5,11A
*
**
ns
6,78

TB. (B)
162b
173ab
174ab
172ab
184a
183a

39,8c
42,3b
42,7c
42,2ab
45,1ab
44,9a

10,19
12,14
12,21
10,50
10,77
10,82

3,77c

5,50a
5,28a
4,53b
4,61b
4,78b

Ghi chú: Trong cùng một cột (chữ thường) hoặc một hang (chữ in), các số có chữ theo sau
giống nhau khác biệt không ý nghĩa; * và **: khác biệt ở mức ý nghĩa 5 và 1%; ns:
khác biệt không ý nghĩa

3.2.5 Ảnh hưởng của Borax đến nghệ C. xanthorrhiza
Bảng 3.9 cho thấy khối lượng củ tươi và củ khô theo 3 thời gian
xử lý Borax khác biệt không ý nghĩa thống kê. Khối lượng củ tươi và
củ khô theo 6 mức độ xử lý Borax khác biệt ở mức ý nghĩa 1%.
21


Bảng 3.9: Các chỉ tiêu chất lượng củ theo thời gian và nồng độ xử lý Borax
đến nghệ C. xanthorrhiza (Phong Điền, Cần Thơ, 2015-2016).
Chỉ tiêu

Khối lượng củ
tươi/bụi (g)

Khối lượng củ
khô/bụi (g)

Hàm lượng
curcumin/khối
lượng củ khô

(%)

Năng suất
curcumin/khối
lượng củ khô
(g)

Mức độ Borax (B)
Đối chứng
Phun 0,5%
Phun 1,0%
Bón 10 kg/ha
Bón 20 kg/ha
Bón 30 kg/ha
Trung bình
Mức ý nghĩa (A)
Mức ý nghĩa (B)
Mức ý nghĩa (AxB)
CV (%)
Đối chứng
Phun 0,5%
Phun 1,0%
Bón 10 kg/ha
Bón 20 kg/ha
Bón 30 kg/ha
Trung bình
Mức ý nghĩa (A)
Mức ý nghĩa (B)
Mức ý nghĩa (AxB)
CV (%)

Đối chứng
Phun 0,5%
Phun 1,0%
Bón 10 kg/ha
Bón 20 kg/ha
Bón 30 kg/ha
Trung bình
Mức ý nghĩa (A)
Mức ý nghĩa (B)
Mức ý nghĩa (AxB)
CV (%)
Đối chứng
Phun 0,5%
Phun 1,0%
Bón 10 kg/ha
Bón 20 kg/ha
Bón 30 kg/ha
Trung bình
Mức ý nghĩa (A)
Mức ý nghĩa (B)
Mức ý nghĩa (AxB)
CV (%)

Thời gian xử lý (NST) (A)
60
90
120
155
157
153

167
174
174
168
177
174
177
180
188
195
182
185
198
182
187
177
175
177
ns
*
ns
12,6
38,0
38,5
37,6
40,8
42,7
42,6
41,2
43,3

42,6
43,3
44,1
46,0
47,7
44,5
45,4
48,6
44,4
45,7
43,3
42,9
43,3
ns
**
ns
9,87
b
b
10,26
10,18
10,28c
10,78bB 12,10aA 12,87aA
11,97a
11,80a
11,80b
10,10b
10,29b
10,43c
10,17b

10,39b
11,04c
10,70b
10,42b
10,63c
10,66
10,86
11,17
**
**
**
3,64
3,89
3,92
4,04
4,87
4,97
5,69
4,91
5,07
5,65
3,74
4,22
4,90
4,86
4,93
5,40
4,90
4,96
5,32

4,53B
4,68 B
5,16A
**
**
ns
6,60

TB. (B)
155b
172ab
173ab
181a
187a
189a

38,0b
42,0ab
42,4ab
44,5a
45,9a
46,3a

10,24
11,91
11,85
10,27
10,53
10,58

3,95c
5,17a
5,21a
4,28b
5,07a
5,06a

Ghi chú: Trong cùng một cột (chữ thường) hoặc một hang (chữ in), các số có chữ theo sau
giống nhau khác biệt không ý nghĩa; * và **: khác biệt ở mức ý nghĩa 5 và 1%; ns:
khác biệt không ý nghĩa

Khối lượng củ tươi và củ khô đạt cao ở các nghiệm thức có xử
lý Borax. Kết quả cũng cho thấy không có sự tương tác giữa thời gian
với mức độ xử lý Borax lên khối lượng củ tươi và củ khô. Kết quả
22


Bảng 3.9 cho thấy có sự tương tác giữa thời gian với mức độ xử lý
Borax lên hàm lượng curcumin/khối lượng củ khô, các tổ hợp nghiệm
thức khác biệt có ý nghĩa ở mức 1%. Điều này chứng tỏ rằng ảnh
hưởng của mức độ xử lý Borax thay đổi theo thời gian áp dụng và
ngược lại. Tổ hợp nghiệm thức phun Borax 0,5% ở 120 NST có hàm
lượng curcumin/khối lượng củ khô cao nhất (12,87%).
Thời gian và nồng độ xử lý Borax lên năng suất curcumin/khối
lượng củ khô đều có sự khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Thời
điểm 120 NST cho năng suất curcumin cao nhất (5,16 g); phun Borax
0,5; 1%, bón Borax 20; 30 kg/ha đã cho năng suất curcumin cao nhất
(lần lượt là 5,17; 5,21; 5,07 và 5,06 g) (Bảng 3.9). Kết quả cũng cho
thấy không có sự tương tác giữa thời gian với mức độ xử lý Borax lên
năng suất curcumin/khối lượng củ khô.

Dirceu (2006) cho rằng khi bón boron vào đất, cây hấp thu
khoảng 60-65%, trong khi phun qua lá thì chỉ hấp thu được 10-20%.
Bón boron 10 kg/ha giúp tăng năng suất gừng (Singh et al., 2007 và
2009), bón boron 25 kg/ha giúp tăng năng suất nghệ (Datta et al.,
2017). Bên cạnh đó, boron tham gia vào việc vận chuyển đường, do
đó sự thiếu hụt boron đã làm thay đổi sự chuyển hoá CO2 trong quang
hợp thành các chất chuyển hóa sơ cấp, điều này có liên quan đến sự
tích tụ curcumin và tinh dầu trong củ nghệ C. domestica (Dixit et al.,
2002). Như vậy, phun Borax 0,5% ở thời điểm 120 NST đã góp phần
làm tăng hàm lượng và năng suất curcumin trong củ nghệ.
3.2.6 Ảnh hưởng của phân bón lá trên nghệ C. xanthorrhiza
3.2.6.1 Hàm lượng enzyme PAL trong lá nghệ
Phun các loại phân bón lá, hàm lượng enzyme PAL trong lá
nghệ C. xanthorhiza có xu hướng tăng dần từ 120 đến 150 NST và
giảm ở 180 NST. Tại thời điểm 120 NST, hàm lượng enzyme PAL
giữa các nghiệm thức khác biệt không ý nghĩa, nhưng tại thời điểm
150 và 180 NST khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1%. Tại thời
điểm 150 NST, hàm lượng enzyme PAL cao nhất ở nghiệm thức phun
FeSO4 0,5% (3580 µM/mg/phút), kế tiếp là phun SA 100 ppm, Phe
100 ppm, Borax 0,5%, ZnSO4 0,5% (lần lượt là 3388, 3312, 3043 và
2855 µM/mg/phút); thấp nhất là đối chứng không phun (1814
µM/mg/phút). Tại thời điểm 180 NST, hàm lượng enzyme PAL cao ở
2 nghiệm thức phun Borax 0,5%; SA 100 ppm (1536; 1527
µM/mg/phút), kế tiếp là phun FeSO4 0,5%; Phe 100 ppm (1511; 1502
µM/mg/phút), phun ZnSO4 0,5% (1447 µM/mg/phút); và thấp nhất là
đối chứng không phun (1234 µM/mg/phút) (Hình 3.4).

23

µM Trans-cinnamic acid/mg
Protein/phút

4000

120NST

150NST

180NST

3000
2000
1000
0

Phe
(

SA
FeS
ZnS
Bor
Đ ối
ax 0
(100
O4
O4
ch ứ
100

0,5%
0,5%
,5%
ng
ppm
ppm
)
)

Hình 3.4: Hàm lượng enzyme PAL trong lá nghệ C. xanthorhiza khi phun
phân bón lá khác nhau theo thời gian sinh trưởng
(Bình Thủy, Cần Thơ, 2017-2018).

3.2.6.2 Hàm lượng và năng suất curcumin của nghệ C.
xanthorrhiza
Hàm lượng curcumin giữa các nghiệm thức phun các loại phân
bón lá khác biệt có ý nghĩa ở mức 1%. Hàm lượng curcumin cao nhất
khi phun Phe 100 ppm và FeSO4 0,5% (14,73; 14,72%), kế đến là SA
100 ppm và Borax 0,5% (14,24; 14,29%), tiếp theo là phun (13,76%);
thấp nhất là nghiệm thức không phun (10,61%) (Bảng 3.10).
Bảng 3.10: Hàm lượng và năng suất curcumin/khối lượng khô của nghệ C.
xanthorhiza khi phun phân bón lá khác nhau theo thời gian sinh
trưởng (Bình Thủy, Cần Thơ, 2017-2018).
Hàm lượng curcumin/
Năng suất curcumin/ khối
khối lượng củ khô
lượng củ khô
(%)
(g/bụi)
(•)

(•)
Phe (100 ppm)
14,7a
1,39
17,2a
2,50
SA (100 ppm)
14,2b
1,34
15,1b
2,20
FeSO4 0,5%
14,7a
1,39
17,0a
2,48
ZnSO4 0,5%
13,8c
1,30
10,2c
1,49
Borax 0,5%
14,3b
1,35
15,2b
2,22
d
d
Đối chứng
10,6

6,86
Trung bình
13,7
13,6
Mức ý nghĩa
**
**
CV (%)
4,04
9,0
Ghi chú: (•): tăng so với đối chứng (lần); Trong cùng một cột các chữ theo sau giống
nhau khác biệt không ý nghĩa; **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1%; ns: khác biệt
không ý nghĩa
Nghiệm thức

Tương tự, năng suất curcumin giữa các nghiệm thức phun các
loại phân bón lá khác biệt có ý nghĩa ở mức 1%. Năng suất curcumin
cao nhất khi phun Phe 100 ppm (17,2 g/bụi), khác biệt không ý nghĩa
so với phun FeSO4 0,5% (17,0 g/bụi). Năng suất curcumin ở nghiệm
thức phun SA 100 ppm khác biệt không ý nghĩa so với nghiệm thức
24


phun Borax 0,5% (56,0 g); nghiệm thức phun Borax 0,5% và thấp nhất
là nghiệm thức không phun (6,86 g/bụi) (Bảng 3.10).
Kết quả thí nghiệm cho thấy khi phun Phe/SA 100 ppm cũng
như phun FeSO4/Borax 0,5% có liên quan đến hoạt tính của enzyme
PAL trong lá nghệ. Enzyme PAL là enzyme khởi đầu trong sự sinh
tổng hợp curcumin (Neema, 2005). Trong nghệ, hàm lượng curcumin
được tổng hợp bắt đầu ở giai đoạn 100 NST; cùng với sự trưởng thành,

hàm lượng curcumin trong lá giảm và trong củ tăng. Sự sinh tổng hợp
curcumin bắt đầu từ lá và sau đó chuyển xuống củ (Ravindran et al.,
2007). Curcumin, một hợp chất phenolic, là sản phẩm tạo ra từ con
đường phenyl propanoid. Con đường sinh tổng hợp curcumin bắt đầu
từ Phe, tiền chất trong con đường sinh tổng hợp flavonoid. Enzyme
PAL cũng là enzyme xúc tác đầu tiên trong quá trình tổng hợp các
chất phenolic. Khi tăng hoạt tính của enzyme PAL sẽ thúc đẩy các quá
trình tiếp theo trong con đường phenylpropanoid (bao gồm phenol và
flavonoid). Wada et al. (2010), trong điều kiện stress, SA nội sinh và
hoạt tính của enzyme PAL tăng.
Mitra (2015) cho rằng sắt là một vi lượng cần thiết cho sự trao
đổi chất, tổng hợp và duy trì diệp lục tố ở cây trồng. Hầu hết các
enzyme chứa Fe đều tham gia vào các phản ứng oxy hóa trong hô hấp
và quang hợp (Naeem et al., 2017). Fe và Zn được liệt kê trong danh
sách những chất không gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người
(JETRO, 2011). Hàm lượng Fe, Zn và B trong củ C. zedoaria lần lượt
là 348, 108 và 166 ppm (Tanzima et al., 2011). Hàm lượng Fe và Zn
trong củ nghệ lần lượt là 53,6 và 17,3 mg/kg (Andriamisetra, 2014);
trong C. longa lần lượt là 10,3 và 9,1 mg/kg (Francisconi et al., 2013);
327 và 15,8 mg/kg (Silva et al., 2016); trong C. pseudomontana J.
Graham lần lượt là 314,89 và 121,1 ppm (Hiremath and Kaliwal,
2014).
Chương 4
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
4.1 KẾT LUẬN
Phân tích mối quan hệ di truyền dựa vào các đặc điểm hình thái
đã chia 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội thành 3 nhóm
chính với hệ số tương đồng trung bình là 0,68. Nhóm I gồm 5 mẫu
giống thuộc loài C. zedoaria; nhóm II gồm 5 mẫu giống, thuộc loài C.
aeruginosa; nhóm III gồm 24 mẫu giống, thuộc 3 loài C. xanthorrhiza,

C. longa. và C. mangga. Đã chọn ra được mẫu giống nghệ C.34 có
hàm lượng và năng suất curcumin/khối lượng củ khô cao nhất (12,2%;
11,6 g). Mẫu giống C.34 có gân lá màu xanh; thịt củ màu vàng
25