Đề tài NCKH - Sinh Học - Cây rau Sắng

MỞ ĐẦU
Rau sắng là loài cây hoang dại được người dân địa phương sử dụng như
một loại rau ăn từ lâu. Trong tự nhiên, cây Rau sắng phân bố rộng ở các nước
Đông Dương, Thái Lan, Philipin và Malayxia. Ở Việt Nam, ngoài khu vực chùa
Hương (Hà Tây), cây Rau sắng mọc phổ biến ở nhiều tỉnh phía Bắc ở các vùng
núi thuộc các tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Cao Bằng, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Thái
Nguyên, Vĩnh Phúc, Phú Thọ,… cho đến các tỉnh ở cao nguyên miền Trung
như Gia Lai, Kon Tum, Lâm Đồng, Sông Bé, Bà Rịa -Vũng Tàu.
Gần đây Rau sắng được biết đến như một loại rau sạch, ngon và đặc biệt
có giá trị dinh dưỡng rất cao. Do thu nhập từ Rau sắng rất cao nên người dân
địa phương ra sức khai thác cây Rau sắng trong tự nhiên, đồng thời do môi
trường sống bị tàn phá nên đến nay số cá thể còn lại trong tự nhiên không
nhiều, có nguy cơ bị đe dọa mất giống. Vì lý do đó, cây Rau sắng đã được ghi
vào sách Đỏ Việt Nam. Trước tình hình đó, để bảo tồn loài cây quý hiếm này
đồng thời vẫn đảm bảo thu nhập cho người dân, cần phải có kế hoạch tái sinh
và gây trồng. Một trong các yếu tố chủ đạo ảnh hưởng đến khả năng sống sót,
sinh trưởng của cây non là độ chiếu sáng. Để có thể tái sinh hoặc trồng mới cây
Rau sắng có hiệu quả cần phải đáp ứng nhu cầu của cây về ánh sáng. Vì vậy,
chúng tôi chọn đề tài: Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng khác nhau đến
sinh trưởng và một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh của cây Rau sắng (Melientha
suavis, pierre) ở giai đoạn cây non.
Mục đích nghiên cứu:
* Đánh giá ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng khác nhau đến sinh trưởng
của cây Rau sắng nhằm xác định điều kiện ánh sáng tối ưu cho sinh trưởng của
cây Rau sắng ở giai đoạn non.
* Đánh giá khả năng thích nghi với các điều kiện chiếu sáng khác nhau
của cây Rau sắng ở giai đoạn cây non trên cơ sở đó đề xuất hướng canh tác có
hiệu quả phù hợp với điều kiện địa lý sinh thái của từng vùng trong hệ thống
nông lâm kết hợp.
1
* Cung cấp các dẫn liệu sinh lý, sinh hóa cho công tác nghiên cứu trên

quan điểm dinh dưỡng.
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. KHÁI QUÁT VỀ CÂY RAU SẮNG.
1.1.1. Đặc điểm hình thái
1.1.2. Phân bố địa lý, sinh thái
1.1.3. Giá trị kinh tế
1.1.4. Gây trồng, thu hái, nguồn gen và triển vọng
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÂY RAU SẮNG Ở TRONG NƯỚC VÀ
TRÊN THẾ GIỚI
1.2.1. Tình hình nghiên cứu cây Rau sắng ở trong nước
1.2.2. Tình hình nghiên cứu Rau sắng trên thế giới
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
2.1.1. Cây Rau sắng (Melientha suavis, pierre) được dùng làm đối tượng
nghiên cứu. Nguồn cây giống do vườn Quốc gia Xuân Sơn, Thanh Sơn - Phú
Thọ cung cấp.
2.1.2. Thời gian - địa điểm nghiên cứu:
* Thời gian nghiên cứu từ 9/2004 đến 10/2005, trên đối tượng cây Rau
sắng 1 năm tuổi.
* Quá trình nghiên cứu được tiến hành tại: khoa Sinh - KTNN Trường
ĐHSP Hà Nội.
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Bố trí thí nghiệm:
* Thí nghiệm ngoài trời
Chúng tôi dùng giàn che nhân tạo theo phương pháp của Tuaxki. Các ô
thí nghiệm được sắp xếp theo 4 công thức chiếu sáng như sau:
2
1. Chiếu sáng 25%: diện tích ô bị che hết 3/4 còn lại 1/4 được chiếu sáng.
2. Chiếu sáng 50%: diện tích ô bị che hết 1/2 còn lại 1/2 được chiếu sáng.

3. Chiếu sáng 75%: diện tích ô bị che hết 3/4 còn lại 1/4 được chiếu sáng.
4. Chiếu sáng 100% (ĐC): diện tích ô được chiếu với toàn bộ ánh sáng ngày.
Thí nghiệm được tiến hành vào 5 thời điểm. Thời điểm 1 (TĐ1- sau khi
cấy vào bầu 420 ngày), thời điểm 2 (TĐ2- sau khi cấy vào bầu 480 ngày), thời
điểm 3 (TĐ3- sau khi cấy vào bầu 540 ngày), thời điểm 4 (TĐ4 - sau khi cấy
vào bầu 600 ngày), thời điểm 5 (TĐ5- sau khi cấy vào bầu 660 ngày).
Sơ đồ thí nghiệm được biểu diễn ở bảng 2.1.
Bảng 2.1: Bố trí công thức thí nghiệm.
ĐC TN 3 TN2 TN1
* Chú thích:
- TN 1- thí nghiệm 1: Tỷ lệ chiếu sáng 25%.
- TN 2- thí nghiệm 2: Tỷ lệ chiếu sáng 50%.
- TN 3 - thí nghiệm 3: Tỷ lệ chiếu sáng 75%.
- ĐC - thí nghiệm đối chứng: Chiếu sáng 100%.
Nơi đặt thí nghiệm: vườn thực nghiệm khoa Sinh - KTNN, Trường ĐHSP
Hà Nội.
*Thí nghiệm trong phòng: phân tích các chỉ tiêu sinh lý, hóa sinh tại
phòng thí nghiệm bộ môn sinh lý, hóa sinh khoa Sinh - KTNN Trường ĐHSP
Hà Nội.
* Trồng thử nghiệm: tại vườn thực nghiệm khoa Sinh - KTNN, Trường
ĐHSP Hà Nội.
2.2.2. Các phương pháp nghiên cứu, phân tích mẫu và xử lý số liệu
2.2.2.1. Các chỉ tiêu sinh trưởng
* Xác định chiều cao cây, đường kính thân cây.
* Xác định chiều dài, thể tích, khối lượng tươi và khối lượng khô của bộ rễ
* Xác định diện tích lá, khối lượng tươi, khối lượng khô của lá
* Xác định cường độ thoát hơi nước
3
* Xác định khả năng giữ nước của mô lá (theo G. N Ecmeev)
* Xác định hàm lượng diệp lục tổng số theo phương pháp quang phổ,

dùng phương trình của Mc Kinney
* Xác định hàm lượng diệp lục liên kết chặt
* Xác định khả năng huỳnh quang của mô lá bằng máy Fluoro meter Opti
- sciences (của Mĩ).
* Xác định cường độ quang hợp của lá bằng máy LCi. ADC BIO
SCIENTIFIC. LTD (của Anh).
* Xác định hàm lượng carotenoit
* Xác định hàm lượng Vitamin C (axit ascorbic) theo Ermacov
* Xác định hàm lượng đường khử (theo Bertrand)
* Xác định hàm lượng axit tổng số (theo Ermacov)
*Xác định hàm lượng Nitơ (NH
3
) bằng phương pháp Konvay
* Xác định hoạt tính enzim catalase theo phương pháp của A. N Bah A. I Oparin
* Xác định hoạt tính enzim peroxydase (theo A.N. Boiarkin)
* Xác định hàm lượng khoáng
* Xác định hàm lượng, thành phần Axit amin: sử dụng máy Quant series II
* Xác định độ ẩm gây héo và dung ẩm toàn phần
* Xác định tỷ lệ sống
* Tốc độ nảy chồi, khả năng đẻ nhánh.
* Phương pháp thu thập số liệu thời tiết
* Nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí, cường độ ánh sáng.
* Dùng toán thống kê và phần mềm Excell để xử lý số liệu.
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. CÁC CHỈ TIÊU SINH TRƯỞNG, SINH LÝ, HOÁ SINH CỦA CÂY RAU
SẮNG SAU 9 THÁNG THÍ NGHIỆM TRONG CÁC ĐIỀU KIỆN CHIẾU SÁNG
KHÁC NHAU.
3.1.1. Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng khác nhau đến một số chỉ
tiêu sinh trưởng của cây Rau sắng ở giai đoạn cây non
3.1.1.1. Chiều cao của thân cây

4
Bảng 3.1: Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng khác nhau đến chiều
cao của thân cây Rau sắng non.
Công thức
Giai đoạn
ĐC
Chiếu sáng
25%
Chiếu sáng
50%
Chiếu sáng
75%
TĐ 0
cm 12,43±0,01 12,45±0,2 12,41±0,2 12,38±0,24
%ĐC 100,00 100,16 99,84 99,60
TĐ1
cm 13,48±0,42 13,39±0,23 13,39±0,43 13,40±0,31
%ĐC 100,00 99,33 99,33 99,41
TĐ2
cm 14,50±0,3 14,25±0,21 14,30±0,33 15,40±0,32
%ĐC 100,00 98,28 98,62 106,21
TĐ3
cm 14,91±0,23 15,60±0,21 17,12±0,22 19,17±0,01
%ĐC 100,00 104,63 114,82 128,57
TĐ4
cm 15,80±0,34 16,71±0,28 18,90±0,35 25,13±0,43
%ĐC 100,00 112,09 119,62 127,41
TĐ5
cm 16,50±0,06 17,65±0,23 23,95±0,08 28,43±0,3
%ĐC 100,00 106,97 145,15 172,30

Bảng 3.1 cho thấy, các thời điểm từ 0 đến 2, chiều cao của cây ở các
công thức thí nghiệm không có sự khác biệt lớn và đều thấp hơn so với ĐC.
Nhưng từ thời điểm 3 đến thời điểm 5, chiều cao của cây tăng lên và có sự khác
biệt rất rõ giữa các công thức thí nghiệm.
Công thức chiếu sáng 75% sinh trưởng chiều cao lớn nhất, tăng 72,30%
so với ĐC. Tiếp đó là công thức chiếu sáng 50%, tăng 45,15% và thấp nhất là
công thức chiếu sáng 25%, tăng 6,97%.
3.1.1.2. Đường kính của thân cây
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng khác nhau đến đường
kính thân cây Rau sắng non.
Công thức
Thời điểm
ĐC Chiếu sáng 25% Chiếu sáng 50% Chiếu sáng 75%
TĐ 0
cm 0,27±0,003 0,29±0,003 0,28±0,004 0,28±0,007
%ĐC 100,00 107,41 103,70 103,70
TĐ1
cm 0,31±0,004 0,30±0,002 0,31±0,004 0,30±0,003
%ĐC 100,00 96,78 100,00 96,78
TĐ2
cm 0,33±0,007 0,32±0,001 0,34±0,003 0,33±0,005
%ĐC 100,00 96,97 103,03 100,00
TĐ3
cm 0,35±0,001 0,37±0,003 0,40±0,005 0,44±0,002
%ĐC 100,00 105,71 114,29 125,71
TĐ4
cm 0,37±0,002 0,40±0,002 0,43±0,001 0,47±0,003
%ĐC 100,00 108,11 116,22 127,03
TĐ5
cm 0,39±0,003 0,42±0,002 0,46±0,002 0,50±0,003

%ĐC 100,00 102,56 117,95 128,21
5
Bảng 3.2 cho thấy ở các thời điểm từ 0 đến 2, đường kính thân cây ở các
công thức thí nghiệm không khác biệt lớn so với ĐC. Nhưng từ thời điểm 2 đến
thời điểm 5, đường kính thân tăng và có sự khác biệt rất rõ so với ĐC. Công
thức chiếu sáng 75% sinh trưởng đường kính thân cây lớn nhất, tăng 28,21% so
với ĐC; tiếp đó là công thức chiếu sáng 50%, tăng 17,95% và thấp nhất là công
thức chiếu sáng 25%, tăng 2,56%.
3.1.1.3. Đặc trưng của hệ rễ
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng khác nhau đến chiều
dài, thể tích, khối lượng tươi, khối lượng khô của hệ rễ ở thời điểm 3.
Công thức ĐC
Chiếu sáng
25%
Chiếu sáng
50%
Chiếu sáng
75%
Chiều dài
cm 16,83±0,03 18,33±0,01 18,33±0,04 23,00±0,02
%ĐC 100,00 108,91 108,91 136,67
Thể tích rễ
ml 5,30±0,03 5,80±0,03 6,56±0,02 7,80±0,02
%ĐC 100,00 109,43 109,43 147,17
Khối lượng
tươi
g/cây 3,01±0,02 3,08±0,03 3,34±0,03 3,56±0,02
%ĐC 100,00 102,33 110,96 118,27
Khối lượng
khô

g/cây 1,02±0,03 1,08±0,05 1,26±0,020 1,39±0,03
%ĐC 100,00 105,88 123,53 136,27
Bảng 3.3 cho thấy trong tất cả các công thức, công thức chiếu sáng 75%
có chiều dài rễ lớn nhất, tăng 36,67% so với ĐC. Tiếp đó là công thức chiếu
sáng 50% và chiếu sáng 25% đều cao hơn so với ĐC, tăng 8,91%.
Khối lượng rễ ở công thức chiếu sáng 75% so với ĐC ở các chỉ tiêu khối
lượng tươi, khối lượng khô lần lượt tăng 18,27%; 36,27%. Trong khi ấy công thức
chiếu sáng 50% và chiếu sáng 25% chỉ tăng 10,96%; 23,53% và 2,33%; 5,88%.
Thể tích rễ tương ứng với khối lượng, tức là 3 công thức chiếu sáng 75%,
chiếu sáng 50% và chiếu sáng 25% đều cao hơn so với ĐC, cao nhất là công
thức chiếu sáng 75% và thấp nhất là công thức chiếu sáng 25%.
3.1.1.4. Diện tích lá, khối lượng tươi, khối lượng khô của lá
3.1.1.4.1. Diện tích lá
Bảng 3.4 cho thấy diện tích lá tăng dần qua các thời điểm. Diện tích lá
tăng đột biến bắt đầu từ thời điểm 2 đến thời điểm 3, trong đó công thức chiếu
sáng 50% lớn nhất, tăng 32,62% so với ĐC; tiếp đó là các công thức chiếu sáng
75%, tăng 28,88% và thấp nhất là công thức chiếu sáng 25%, tăng 20,32%.
6
Bảng 3.4 : Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng khác nhau đến diện
tích lá cây Rau sắng non (dm
2
/cây).
Công thức
Giai đoạn
ĐC Chiếu sáng 25% Chiếu sáng 50% Chiếu sáng 75%
TĐ2
dm
2
0,134±0,002 0,148±0,004 0,138±0,002 0,143±0,005
%ĐC 100,00 110,45 102,99 106,72

TĐ3
dm
2
0,141±0,03 0,159±0,01 0,167±0,003 0,161±0,005
%ĐC 100,00 112,77 118,44 114,18
TĐ4
dm
2
0,187±0,02 0,225±0,004 0,248±0,005 0,241±0,02
%ĐC 100,00 120,32 132,62 128,88
3.1.1.4.2. Khối lượng tươi, khối lượng khô của lá
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng khác nhau đến khối
lượng tươi, khối lượng khô của lá cây Rau sắng non.
Công thức
Giai đoạn
ĐC
Chiếu sáng
25%
Chiếu sáng
50%
Chiếu sáng 75%
TĐ2
KL
tươi
g/cm
2
0,0119±0,01 0,0124±0,02 0,0122±0,02 0,0121±0,02
%ĐC 100,00 104,20 102,52 101,68
KL
khô

g/cm
2
0,0038±0,01 0,0041±0,02 0,0038±0,02 0,0039±0,02
%ĐC 100,00 107,89 100,00 102,63
TĐ3
KL
tươi
g/cm
2
0,0119±0,02 0,0126±0,01 0,0127±0,01 0,0129±0,01
%ĐC 100,00 105,88 106,72 108,40
KL
khô
g/cm
2
0,0039±0,01 0,0043±0,01 0,0045±0,01 0,0048±0,01
%ĐC 100,00 110,26 115,38 123,08
TĐ4
KL
tươi
g/cm
2
0,0123±0,01 0,0128±0,02 0,0128±0,02 0,0130±0,02
%ĐC 100,00 104,07 104,07 105,69
KL
khô
g/cm
2
0,0046±0,01 0,0053±0,02 0,0054±0,02 0,0059±0,02
%ĐC 100,00 115,22 117,39 128,26

Bảng 3.5 cho thấy, khối lượng tươi của lá tăng dần qua các thời điểm. Tuy
nhiên, mức độ tăng diễn ra không đều giữa các công thức. Khối lượng tươi ở
các công thức thí nghiệm đều cao hơn so với ĐC. Có thể xếp theo thứ tự tăng
dần như sau: Chiếu sáng 25% <chiếu sáng 50%<chiếu sáng 75%
Khối lượng khô của công thức chiếu sáng 75% lớn nhất tăng 23,08% và
28,26%, tiếp theo là công thức chiếu sáng 50% tăng 15,38% và 17,39%; thấp
nhất là công thức chiếu sáng 25% chỉ tăng 10,26% và 15,22%.
Như vậy, ở mức độ chiếu sáng từ 25% đến chiếu sáng 75% của ánh sáng
toàn phần, khả năng tích luỹ chất khô tăng dần và đạt trị số cao nhất ở mức độ
chiếu sáng 75% và giảm dần ở mức độ chiếu sáng toàn phần (100%).
7
3.1.1.5. Tốc độ nảy mầm của của cây Rau sắng non trong các điều kiện
chiếu sáng khác nhau.
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng khác nhau đến tốc độ
nảy chồi của của cây Rau sắng non.
Công thức
Giai đoạn
ĐC
Chiếu sáng
25%
Chiếu sáng
50%
Chiếu sáng
75%
Tốc
TĐ1
% 13,33 20,0 6,67 17,78
%ĐC 100,00 150,04 50,04 133,38
TĐ2
% 17,78 31,11 31,11 37,78

%ĐC 100,00 174,97 174,97 212,49
TĐ3
% 65,56 46,67 64,44 75,56
%ĐC 100,00 71,19 98,29 115,25
TĐ4
% 91,11 91,11 95,45 97,78
%ĐC 100,00 100,0 104,76 107,32
Bảng 3.6 cho thấy tỷ lệ nảy chồi của các công thức là rất cao, tốc độ nảy
chồi của các công thức thí nghiệm nhanh hơn so với ĐC ở cùng thời điểm và
đạt giá trị cao nhất ở thời điểm 2 và thời điểm 3 sau đó giảm ở thời điểm 4.
Ở cường độ chiếu sáng từ 25% đến 75% có tác động tích cực tới tốc độ
nảy chồi của cây, trong đó, thích hợp nhất là tỷ lệ chiếu sáng 75%.
3.1.1.6. Đánh giá khả năng đẻ nhánh
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng khác nhau đến khả
năng đẻ nhánh của cây Rau sắng non.
Công thức ĐC
Chiếu sáng
25%
Chiếu sáng
50%
Chiếu sáng
75%
2 nhánh
/cây
SL 4 11 12 10
% 8,89 24,44 26,67 21,74
3 nhánh
/cây
SL 3 0 2 2
% 6,52 4,44 4,44

4 nhánh
/cây
SL 2 0 0 1
% 4,44 2,22
5 nhánh
/cây
SL 0 0 0 2
% 4,55
Bảng 3.7 cho thấy khả năng đẻ nhánh ở các công thức thí nghiệm có sự
khác biệt rất lớn và có xu hướng tăng dần đều từ trong râm ra ngoài sáng, tập
trung mạnh ở các công thức có tỷ lệ chiếu sáng cao là công thức chiếu sáng
75% và công thức ĐC (chiếu sáng 100%). Chứng tỏ rằng ở nơi có nhiều ánh
sáng quá cây Rau sắng rất dễ có xu hướng đâm cành sớm và nhiều.
8
3.1.2. Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng khác nhau đến hàm lượng các sắc tố
quang hợp và khả năng quang hợp của cây Rau sắng ở giai đoạn cây non.
3.1.2.1. Diệp lục tổng số
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của điều kiện chiếu sáng khác nhau đến hàm
lượng diệp lục a, b và a +b của lá cây Rau sắng non (mg/g lá tươi).
Công thức ĐC Chiếu sáng 25% Chiếu sáng 50% Chiếu sáng 75%
mg/g %ĐC mg/g %ĐC mg/g %ĐC mg/g %ĐC
TĐ1
Dla
1,49
±0,02
100,0
1,51
±0,01
101,3
1,34

±0,03
89,93
1,83
±0,01
122,82
DLb
0,60
±0,02
100,0
1,07
±0,03
178,0
0,82
±0,02
136,67
0,73
±0,01
121,67
Dla+b
2,09
±0,02
100,0
2,59
±0,03
123,92
2,57
±0,03
122,97
2,56
±0,04

122,49
TĐ2
Dla
1,75
±0,01
100,0
1,20
±0,01
68,57
1,51
±0,03
86,29
1,60
±0,04
91,43
DLb
0,82
±0,03
100,0
0,56
±0,02
68,29
0,77
±0,02
93,90
0,78
±0,03
95,12
Dla+b
2,55

±0,02
100,0
1,76
±0,01
69,02
1,97
±0,02
72,25
2,38
±0,03
93,33
TĐ3
Dla
1,06
±0,01
100,0
1,83
±0,01
172,64
1,86
±0,02
175,47
2,04
±0,04
192,45
DLb
0,63
±0,02
100,0
0,72

±0,03
114,29
0,71
±0,03
112,70
1,03
±0,02
163,49
Dla+b
2,14
±0,01
100,0
2,54
±0,02
118,69
2,57
±0,02
120,09
2,67
±0,01
143,46
Bảng 3.8 cho thấy hàm lượng diệp lục a, hàm lượng diệp lục b và hàm
lượng diệp lục tổng số a +b ở các công thức thí nghiệm có sự biến động lớn và
có sự khác biệt so với ĐC.
Hàm lượng diệp lục biến động rất lớn qua các thời điểm và đặc biệt giảm
mạnh ở thời điểm 2 nhưng lại tăng mạnh ở thời điểm 3 trừ công thức ĐC, hàm
lượng diệp lục tăng mạnh ở thời điểm 2 nhưng lại giảm ở thời điểm 3, riêng
công thức chiếu sáng 75%, hàm lượng có giảm nhưng không đáng kể ở thời
điểm 2 so với thời điểm 1.
Công thức chiếu sáng 75%, thời điểm 1 hàm lượng hàm lượng diệp lục

tăng 22,82%, 21,67% và 22,49%; ở thời điểm 2, hàm lượng này cũng giảm sút
nhưng không đáng kể, đạt 91,43%, 95,12% và 93,33% so với ĐC, còn ở thời
điểm 3, hàm lượng diệp lục tăng mạnh, tăng 92,45%, 63,49% và 43,46%.
9