Ảnh hưởng của mặn và nấm rễ cộng sinh đến sinh trưởng, sinh lý và hàm lượng hoạt chất cây thổ sâm cao ly

Trong nông nghiệp, các nghiên cứu trên thế giới đã chỉ ra rằng Thổ sâm cao ly là cây có khả năng chịu mặn nhờ vào sự lưu trữ ion Na⁺ trong rễ (Assaha & cs. 2016). Trong khi đó, biến đổi khí hậu và xâm nhập mặn là vấn đề đang được các nhà khoa học quan tâm hiện nay. Để đảm bảo canh tác hiệu quả trên các vùng đất nhiễm mặn, bên cạnh việc sử dụng các loại cây có khả năng chịu mặn thì việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp giúp tăng khả năng chịu mặn cho cây trồng cũng đang được ưu tiên nghiên cứu.

Nấm rễ cộng sinh (AMF) được biết đến với khả năng hỗ trợ cây trồng trong việc giảm thiểu tác hại của mặn. Điều này đã được nhiều nhà khoa học cây trồng chứng minh trên nhiều loại cây trồng khác nhau. Vì vậy có thể nói, nấm rễ là biện pháp sinh học rất hữu ích vì rất hiệu quả, an toàn và vẫn đảm bảo được các yêu cầu về bảo vệ môi trường.

Được sự tài trợ kinh phí của Dự án Việt Bỉ năm 2021 nhóm nghiên cứu đã thực hiện đề tài “Ảnh hưởng của mặn và nấm rễ cộng sinh đến sinh trưởng, sinh lý và hàm lượng hoạt chất cây thổ sâm cao ly” nhằm xác định ảnh hưởng của mặn và chế phẩm nấm rễ cộng sinh (Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) đến sinh trưởng, sinh lý và hàm lượng hoạt chất của cây Thổ sâm cao ly, từ đó góp phần xây dựng quy trình thâm canh cho cây thổ sâm cao ly trong điều kiện bất thuận, đặc biệt là trong điều kiện mặn.

Kết quả nghiên cứu cho thấy stress mặn làm giảm đáng kể đế các chỉ tiêu phát triển của bộ rễ, lá và tích lũy chất khô, các chỉ tiêu sinh lý, nhưng lại làm tăng hoạt chất (vitamin C, saponin và flavonoid tổng số) trong cây thổ sâm cao ly. Tưới NaCl ở liều lượng 0,2% - 0,4% có làm giảm các chỉ tiêu sinh lý của cây như độ thiếu hụt bão hòa nước, độ rò rỉ ion, hiệu suất huỳnh quang diệp lục, hàm lượng diệp lục trong cây (SPAD). Tuy nhiên, bổ sung AMF vào bón cho cây thổ sâm cao ly, cải thiện các chỉ tiêu sinh lý sinh trưởng và chất lượng, giảm mức thiệt hại trong thời gian gây mặn và giúp cây phục hồi nhanh hơn.

Rễ của cây thổ sâm cao ly ở giai đoạn sau gây mặn 30 ngày
 

Stress mặn đã làm thay đổi cấu trúc giải phẫu thân, lá, rễ của cây thổ sâm cao ly. Tưới NaCl từ 0,2-0,4%, đã làm giảm kích thước các chỉ tiêu theo dõi, từ đó làm giảm khả năng hút,  vận chuyển nước và muối khoáng trong cây. Ở mức mặn nhẹ (tưới NaCl 0,2%) cây thổ sâm có những biến đổi về cấu tạo giải phẫu để thích nghi như: giảm mật độ và kích thước khí khổng, tăng độ dày gân lá và đường kính trụ thân. Bên cạnh đó, những biến đổi về mặt giải phẫu khi được bón bổ sung nấm rễ AMF giúp cây trao đổi nước thuận lợi trong điều kiện thường và giảm thiệt hại của mặn đối với cây thổ sâm cao ly.

Kết quả nghiên cứu của đề tài đã cho thấy bón bổ sung chế phẩm nấm rễ AMF 4 g/chậu làm giảm tác hại của mặn và tăng hoạt chất trong củ cây thổ sâm cao ly. Việc bón bổ sung chế phẩm AMF có thể áp dụng cho vùng trồng thổ sâm cao ly trên đất cát ven ben biển có độ mặn vừa nhằm phát triển vùng dược liệu thổ sâm cao ly bền vững ở Việt Nam.

ThS. Nguyễn Phương Mai và cộng sự - Khoa Nông học

Ban Khoa học và Công nghệ