Các chất điều hòa sinh trưởng thực vật như auxin, gibberellin (GA), cytokinin, ethylene, ab- scisic acid (ABA) là những chất điều khiển sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng, góp phần mang lại những ứng dụng thiết thực trong sản xuất nông nghiệp. Bên cạnh các chất điều hòa sinh trưởng trên, một nhóm chất điều hòa sinh trưởng khác được Yokota phát hiện vào năm 1982, được Seeta đặt tên vào năm 2002 là Brassinosteroids.
Trong tự nhiên, Brassinosteroid thường là những steroids có 27, 28 và 29 carbon Brassi- nolide (BR), là một steroid có 28 carbon có ảnh hưởng lên nhiều đặc tính sinh lí của thực vật với nồng độ rất thấp. Các nghiên cứu liên quan đến Brassinosteroid cho thấy BR đã ảnh hưởng đến sự sinh trưởng nghiêng, tăng tính đậu trái, gia tăng số lá, số chồi hay cành hữu hiệu, số gié trên bông của họ hòa thảo, số trái trên hoa màu, gia tăng năng suất hạt của ngũ cốc và cây lấy củ. BR rất cần thiết cho sự phát triển bình thường của thực vật. Nếu cây thiếu BR sẽ dẫn đến những biến dị bất thường. Bên cạnh đó, BR còn làm tăng tính chống chịu lại stress do môi trường như kháng bệnh, giảm độc tố do thuốc cỏ, chống chịu mặn, chịu lạnh. Đặc biệt, đây là hoạt chất có nguồn gốc tự nhiên được tách chiết từ thực vật và được sử dụng với liều lượng rất thấp, an toàn với môi trường và không lưu tồn dư lượng độc tố trên nông sản. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây cho thấy BR là chất điều hòa sinh trưởng thực vật thế hệ mới. Tác dụng của BR trên cây trồng nói chung và cây đậu phộng nói riêng vẫn chưa được nghiên cứu nhiều ở Việt Nam.
Hiện nay, sự biến đổi của khí hậu ngày càng phức tạp như nhiệt độ ngày càng nóng lên, sự xâm nhập mặn ngày càng nhiều nên việc sản xuất nông nghiệp gặp rất nhiều khó khăn. Tại tỉnh Trà Vinh, cây đậu phộng được trồng nhiều tại vùng đất giồng cát thuộc các huyện Trà Cú, Cầu Ngang. Đây là những khu vực dễ bị ảnh hưởng bởi sự xâm nhập mặn, hạn hán và các thay đổi của thời tiết do tác động của biến đổi khí hậu. Với mục tiêu góp phần giảm thiệt hại do sự thay đổi của khí hậu gây ra cho canh tác đậu phộng, đề tài ‘Khảo sát ảnh hưởng của Brassinolide đến sự sinh trưởng, phát triển của đậu phộng tại tỉnh Trà Vinh’ được thực hiện nhằm xác định hiệu quả của BR đến việc cải thiện sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây đậu phộng.
Brassinosteroid là các hormone thực vật có ý nghĩa trong hoạt động thúc đẩy sự sinh trưởng, BR ảnh hưởng đến các quá trình phát triển khác nhau như sự nảy mầm của hạt, sự phát sinh rễ, sự ra hoa, sự lão hoá, quá trình rụng và chín. Các Brassinosteroid còn làm tăng sức đề kháng cho thực vật chống lại các tác nhân gây stress cho cây. Do các ảnh hưởng phức tạp nên Brassinosteroid được xem như hormone thực vật có ảnh hưởng nhiều hướng. Sự kích thích sinh trưởng được xem là một vai trò sinh lí quan trọng của các Brassinosteroid trong thực vật.
Các nghiên cứu ban đầu về ảnh hưởng của BR lên một số loại cây họ đậu được tập trung xung quanh khả năng gây ra sự kéo dài tế bào, sự phồng lên, sự uốn cong và sự phân cắt đốt thứ hai. Các hoạt động này được gọi là ‘hoạt tính brassin’. Sự kéo dài, sự uốn cong và sự phân cắt xảy ra khi được cung cấp 0,01 mg BR, thậm chí 0,01 µg cũng gây ra sự phân cắt các Brassinosteroid kích thích sinh trưởng mạnh trong các mô sinh dưỡng còn non, thúc đẩy sự kéo dài của đậu tương, đậu xanh, đậu epicotyls, đậu azuki.
Kết quả thí nghiệm trên cây cải dầu cho thấy, sau khi sử dụng epibrassinolide phun vào giai đoạn cây ra hoa, tất cả các hạt của cây được xử lí bằng epibrassinolide đều tăng kích thước và sự gia tăng lớn nhất được quan sát thấy ở những chồi trên. Trọng lượng của mỗi hạt cũng tăng 10 – 20% trong các cây được xử lí bằng epibrassinolide 0,001 – 0,1 ppm.
Kết quả trồng đậu tương trong chậu 20 cm, 2 ml dung dịch thử chứa epibrassinolide cho thấy lượng hạt trên mỗi cây tăng lên trong các cây được xử lí bằng epibrassinolide, bất kể khi phun ở giai đoạn nào. Việc xử lí ở giai đoạn giữa có hiệu quả hơn nhiều trong việc tăng số lượng hạt giống. Trọng lượng của mỗi hạt cũng tăng 10 – 20% với cả phương pháp xử lí ở giai đoạn đầu và giữa.
Nghiên cứu phản ứng của cây dâu tây đối với Brassinosteroid trong điều kiện đồng ruộng để đánh giá phản ứng nông học của cây dâu tây đối với Brassinosteroid như một giải pháp sinh học để tăng năng suất đã sử dụng EP24 (24- epibrassinolide) và BB16 (Biobras-16) ở 0,1 µM (phun qua lá). Kết quả cho thấy năng suất quả dâu tây tăng từ 9% đến 34%.
Các kết quả nghiên cứu trên cho thấy BR có khả năng thúc đẩy sự sinh trưởng của cây trồng, kích thích khả năng phát triển và cho hiệu quả cao trong việc tăng năng suất cây trồng. Để hiểu rõ hơn về tác dụng và khả năng sử dụng BR, bài báo này đã được thực hiện trên đối tượng là cây đậu phộng tại Trà Vinh.
Trong điều kiện sử dụng BR với các nồng độ khác nhau kết hợp với thời điểm phun có tác dụng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây đậu phộng như sau:
Phun BR ở nồng độ 0,15 ppm kết hợp với ba lần phun vào thời điểm phun15+35+50 ngày sau gieo đã thúc đẩy chiều cao cây đậu phộng phát triển cao nhất.
Phun BR ở nồng độ 0,15 ppm đã kích thích số lượng chồi của đậu phộng xuất hiện nhiều nhất. Phun BR ở nồng độ 0,15 ppm kết hợp với ba lần phun vào thời điểm phun15+35+50 ngày sau gieo đã cải thiện số hoa trên cây, số trái chắc trên cây, tỉ lệ hạt chắc trên cây và năng suất lí thuyết của đậu phộng.
Từ kết luận trên, chúng ta cần tiếp tục thực hiện các đề tài nghiên cứu với diện tích lớn hơn và thực hiện các thí nghiệm khác liên quan đến BR trên cây đậu phộng tại tỉnh Trà Vinh nhằm cải thiện kĩ thuật canh tác và đem lại hiệu quả sản xuất cao hơn. Đồng thời, BR còn được biết có tác dụng giúp cây chống chịu với stress mặn và hạn. Vì thế, việc khảo sát thêm về khả năng chống chịu hạn mặn của cây đậu phộng qua việc cung cấp thêm BR trong quy trình canh tác nhằm đem lại hiệu quả cao nhất trong sản xuất là cần thiết.
|