Nghiên cứu khí canh cây dừa cạn trong điều kiện bổ sung vi khuẩn Agrobacterium rhizogenes
Lam Vân
20/08/2018
KH&CN trong nước
Nhóm tác giả Trần Thị Lệ Minh (Đại học Nông lâm TP.HCM), Bùi Xuân Lượng (trường Cao đẳng Nghề số 8, TP. Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai) thực hiện nghiên cứu nhằm xác định chu kỳ phun dung dịch dinh dưỡng, mật độ vi khuẩn A. rhizogenes trong hệ thống khí canh thuận lợi cho sinh trưởng của cây dừa cạn.
Cây dừa cạn được tập trung trồng trong các vùng dược liệu, nhưng chưa đáp ứng đủ vì nhu cầu sử dụng ngày càng cao, trong khi diện tích đất trồng dược liệu ngày càng bị thu hẹp do quá trình đô thị hóa. Trước khó khăn này, biện pháp trồng cây không cần đất như thủy canh (trồng cây trong dung dịch dinh dưỡng), khí canh (trồng cây trong điều kiện rễ cây tiếp xúc với không khí) đã được nghiên cứu ứng dụng. Ưu điểm của trồng cây dược liệu trên hệ thống khí canh (đặc biệt là những cây sử dụng bộ rễ làm dược liệu) là sự phát triển rất mạnh của bộ rễ trong môi trường không khí, đồng thời giúp tiết kiệm nước, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật,…
A. rhizogenes là vi khuẩn hình que, có tính di động, không sinh bào tử. Khi cây bị nhiễm A. rhizogenes sẽ tạo ra những rễ nhánh bất thường gọi là rễ tóc. Rễ tóc thường được sử dụng rộng rãi trong việc sản xuất các hợp chất thứ cấp. Các phương pháp chủ yếu để chuyển gen đối với cây dược liệu là chuyển gen trực tiếp bằng DNA và gián tiếp bằng vi khuẩn A. rhizogenes. Tuy nhiên phương pháp A. rhizogenes được hầu hết các nhà khoa học lựa chọn, vì vậy việc xác định mật độ vi khuẩn A. rhizogenes thích hợp để cây trồng sinh trưởng phát triển tốt nhất được các nhà khoa học quan tâm.
Trong nghiên cứu này (đăng trên tạp chí KHKT Nông Lâm nghiệp, số 5-2017), cây dừa cạn được khảo sát trồng trong hệ thống khí canh với hai chu kỳ (phun dung dịch dinh dưỡng 15 giây, ngừng phun dung dịch dinh dưỡng 15 phút; phun 15 giây, ngừng phun 30 phút); đánh giá hàm lượng alkaloid đối với các mẫu dịch chiết rễ, thân, lá cây dừa cạn; thí nghiệm ảnh hưởng của mật độ vi khuẩn A. rhizogenes đến sinh trưởng của cây.
Kết quả cho thấy, cây dừa cạn trồng trong hệ thống khí canh giúp kiểm soát tốt điều kiện trồng như dinh dưỡng, chế độ nước, đồng thời cung cấp nguồn hoạt chất thứ cấp từ rễ và thân lá. Chu kỳ phun dung dịch dinh dưỡng 15 giây, ngừng phun 30 phút là tốt nhất cho sinh trưởng của cây. Bổ sung vi khuẩn A. rhizogenes với mật độ 109 CFU/mL tối ưu cho sự sinh trưởng của cây dừa cạn trong khí canh. Việc nghiên cứu tạo cây dừa cạn có bộ rễ phát triển tốt nhờ vi khuẩn A. rhizogenes kết hợp với công nghệ khí canh có khả năng tăng sinh khối rễ của cây dừa cạn.