Nghiên cứu ảnh hưởng của chitosan oligosaccharide lên sinh trưởng và năng suất cây lạc giống lạc l14 - Võ Thị Mai Hương

125 TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, tập 73, số 4, năm 2012 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHITOSAN OLIGOSACCHARIDE LÊN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CÂY LẠC GIỐNG LẠC L14 Võ Thị Mai Hương, Trần Thị Kim Cúc Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế Tóm tắt. Chitosan oligosaccharid (COS) có tác dụng kích thích sinh trưởng của lạc, tăng khả năng hình thành nốt sần, kích thích sự ra hoa và tăng năng suất của lạc, đặc biệt ở nồng độ COS 100-150 ppm. Số lượng và trọng lượng nốt sần của lạc tăng đạt cao nhất (146,5 nốt sần/cây và 1,19g/cây) ở nồng độ COS 100-150 ppm. Đặc tính ra hoa của lạc (thời gian ra hoa, số lượng hoa...) cũng có sự thay đổi ở các lô có xử lý COS. Các yếu tố cấu thành năng suất của lạc tăng ở nồng độ COS 100- 200 ppm. Ở giai đoạn thu hoạch, các lô có xử lý COS đều có hàm lượng chất khô cao hơn so với đối chứng và COS có nồng độ 100-150 ppm có hiệu quả nhất đối với khả năng tích lũy chất khô của cây lạc với hàm lượng 26,18-27,06%. Năng suất đạt cao nhất là 32,82 tạ/ha khi xử lý COS nồng độ 100 ppm, tăng 20,70%. 1. Mở đầu Nghiên cứu và sử dụng hợp chất có nguồn gốc tự nhiên trong các lĩnh vực khác nhau của đời sống là một trong những hướng đang được đặc biệt quan tâm hiện nay. Chitosan và các dẫn xuất của chúng là các sản phẩm tự nhiên, không độc, phân hủy sinh học và thân thiện với môi trường. Chúng có thể ứng dụng trong nông nghiệp nhờ các hoạt tính sinh học như: kích thích sự nảy mầm và sinh trưởng thực vật, làm tăng hàm lượng chlorophyll, tăng khả năng hấp thu dinh dưỡng của cây, làm giảm stress.[1], [6], [11], 12]. Ngoài ra, chúng còn có hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn, kháng virus và được ứng dụng như là thuốc bảo vệ thực vật [4], [10]. Trọng lượng phân tử của chitosan có ảnh hưởng đến hoạt tính sinh học của nó. Chitosan có trọng lượng phân tử trong khoảng 5-20 kDa biểu hiện hoạt tính sinh học cao hơn chitosan có trọng lượng phân tử lớn [8]. Hiện nay, đã có một số nghiên cứu cắt mạch chitosan bằng các phương pháp vật lý, hóa học, sinh họcđể tạo các chitosan oligosaccharide (COS) có hoạt tính sinh học cao. Hydrogen peroxide (H2O2) là một tác nhân hóa học có khả năng oxi hóa cao, có tác dụng cắt mạch polysaccharides mạnh và là một chất tương đối rẻ tiền, dễ kiếm [9]. Trong một nghiên cứu gần đây, chúng tôi đã tạo được các COS bằng H2O2 (tài liệu chưa công bố). Bài báo này giới thiệu kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của COS đến sinh trưởng của cây lạc (Arachis hypogea L.) - một trong những cây trồng chính trong hệ 126 thống cây nông nghiệp có giá trị kinh tế cao ở Thừa Thiên Huế, qua đó đánh giá khả năng kích thích sinh trưởng của các COS trên cây lạc, góp phần tìm thêm hợp chất có nguồn gốc tự nhiên nhằm tăng năng suất lạc nói riêng và cây trồng nói chung. 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 2.1. Đối tượng - Giống lạc L14 (Arachis hypogea) do công ty giống cây trồng Thừa Thiên Huế cung cấp. - Chitosan oligosaccharide (COS) điều chế tại phòng thí nghiệm Sinh lý - Sinh hóa – Vi sinh, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế cung cấp. 2.2. Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí vào vụ Đông – Xuân năm 2011 tại làng La Chữ - xã Hương Chữ - huyện Hương Trà - tỉnh Thừa Thiên Huế. Làm đất, bón phân và chăm sóc theo chế độ canh tác của địa phương. Thí nghiệm được bố trí làm 6 lô và lặp lại 3 lần theo mô hình khối ngẫu nhiên. Mật độ trồng: 36 cây/m2. Phun dung dịch COS ở các nồng độ 0 ppm (Đối chứng), 50, 100, 150, 200 ppm và chitosan (CPS - Đối chứng 2) lên lá lạc ở các giai đoạn 3 lá, 5 lá, bắt đầu ra hoa và kết thúc ra hoa. Lượng phun: 600 ml/ô (diện tích mỗi ô 10m2). Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất của lạc, qua đó đánh giá ảnh hưởng của các nồng độ COS và rút ra nồng độ COS thích hợp nhất đối với giống lạc L14. 2.3. Xác định các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất Xác định chiều cao thân chính; tổng số cành/cây; chiều dài cặp cành cấp 1; số nốt sần/cây; xác định tổng số hoa/cây; trọng lượng tươi nốt sần/cây. Xác định hàm lượng chất khô; Xác định các yếu tố cấu thành năng suất: tổng số quả/cây, số quả chắc/cây; khối lượng 100 quả và khối lượng 100 hạt bằng các phương pháp đo, đếm, cân theo phương pháp thường qui trên 30 mẫu. - Xác định tỷ lệ hoa hữu hiệu (HHH) theo công thức: HHH (%) = (Số quả chắc/cây x 100)/Tổng số hoa/cây - Tính năng suất thực thu dựa trên năng suất quả khô thu được trên thực tế - Tính năng suất lý thuyết (NSLT) theo công thức Số quả chắc/cây x số cây/m2 x P100 quả x 75% x 10.000 NSLT (tạ/ha) = 100 Các chỉ tiêu sinh trưởng xác định theo các giai đoạn 5 lá, 7 lá, ra hoa rộ và thu hoạch. Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất được xác định sau khi thu hoạch. 127 2.4. Phương pháp xử lý số liệu Kết quả nghiên cứu được tính toán, xử lý bằng các phần mềm Excel và SPSS. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Ảnh hưởng của chitosan oligosaccharide (COS) đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của lạc Thân và cành là hai bộ phận tạo nên hình dáng của cây lạc, đồng thời có mối tương quan thuận rất chặt chẽ với năng suất. Cây lạc sinh trưởng tốt thường có chiều cao thích hợp, cân đối với các bộ phận sinh dưỡng khác như cành, lá... Số cành trên cây lạc có liên quan trực tiếp đến số hoa, số quả. Để đánh giá tác động của COS đến sinh trưởng của cây lạc, chúng tôi tiến hành theo dõi biến động chiều cao thân chính, chiều dài cành cấp 1 và tổng số cành/cây ở các giai đoạn sinh trưởng khi xử lý COS với các nồng độ khác nhau. Qua kết quả ở bảng 1 cho thấy, COS có ảnh hưởng đến các chỉ tiêu sinh trưởng ở cả 4 giai đoạn. Ảnh hưởng của COS đến chiều cao thân: Cây lạc ở giai đoạn 5 lá có chiều cao thân cao nhất là 4,99 cm khi xử lý COS nồng độ 200 ppm, cao hơn so với đối chứng 0,32 cm. Chỉ số này ở các cây có xử lý COS nồng độ thấp (50-100 ppm) và cây xử lý bởi CPS không có khác biệt có ý nghĩa so với đối chứng. Bước vào giai đoạn 7 lá, chiều cao thân chính ở cây đối chứng là 6,11 cm, trong khi đó cây lạc được xử lý bởi COS đạt 6,61-7,04 cm. Chỉ tiêu này ở các nồng độ COS 150-200 ppm sai khác có ý nghĩa so với đối chứng. Vào giai đoạn ra hoa rộ, COS nồng độ 100-200 ppm có tác dụng kích thích chiều cao thân lạc rõ rệt (chiều cao thân đạt 22,89-24,88 cm). COS nồng độ 50 ppm, CPS không có tác dụng đáng kể đến chỉ số này. Đến giai đoạn thu hoạch, thân lạc ở lô xử lý COS 150 ppm cao hơn ở lô xử lý COS 200 ppm và CPS. Bảng 1. Ảnh hưởng của COS và CPS đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của cây lạc Chiều cao thân chính (cm) Chiều dài cành cấp 1 (cm) Tổng số cành/cây (cành) Nồng độ COS* (ppm) 5 lá 7 lá Ra hoa rộ Thu hoạch 5 lá 7 lá Ra hoa rộ Thu hoạch 5 lá 7 lá Ra hoa rộ Thu hoạch ĐC (0) 4,67b 6,11b 22,01d 45,34ab 3,43a 7,17a 21,93b 43,62b 2,4a 4,37a 5,62b 6,30b 50 4,61b 6,61ab 22,20d 45,76ab 3,49a 7,49a 22,40b 50,49a 2,49a 4,53a 5,50b 6,27b 100 4,63b 6,65ab 24,88a 47,16ab 3,52a 7,61a 23,75a 47,31ab 2,51a 4,57a 5,98a 6,95a 150 4,86ab 6,97a 24,42ab 49,43a 3,60a 8,02a 23,14a 46,05ab 2,48a 4,5a 6,23a 6,63ab 128 200 4,99a 7,04a 22,89c 44,63b 3,75a 7,86a 22,01b 44,58ab 2,52a 4,37a 6,00a 6,60ab CPS (100) 4,70ab 6,60ab 22,10d 45,08b 3,51a 8,22a 21,21c 46,28ab 2,52a 4,23a 5,60b 6,38ab (ĐC: đối chứng; CPS: chitosan polysaccharid). Ảnh hưởng của COS đến chiều dài cành cấp 1: Kết quả cho thấy, việc phun COS chưa có ảnh hưởng đáng kể đến chiều dài cành cấp 1 ở giai đoạn 5 lá và 7 lá (sự sai khác về chiều dài cành ở các lô thí nghiệm không có ý nghĩa về mặt thống kê). Đến giai đoạn ra hoa rộ, chỉ số này ở các cây có xử lý COS 100 -200 ppm đạt 23,75 – 23,14 cm, cao nhất trong các nồng độ xử lý. Ở giai đoạn thu hoạch, sự sai khác về chiều dài cành cấp 1 ít có ý nghĩa. Ảnh hưởng của COS đến tổng số cành/cây: Trong quá trình sinh trưởng của cây, số cành/cây tăng lên qua mỗi giai đoạn và tăng rất chậm vào từ sau giai đoạn ra hoa đến giai đoạn thu hoạch. Tương tự chiều dài cành cấp 1, tổng số cành/cây vào giai đoạn lạc 5 lá và 7 lá không có sự sai khác ý nghĩa giữa các công thức thí nghiệm. Vào giai đoạn ra hoa rộ và giai đoạn thu hoạch, tổng số cành/cây đạt cao nhất khi phun COS ở các nồng độ 100-200 ppm. Nhìn chung COS nồng độ 100-200 ppm có tác động kích thích khá rõ đến sự sinh trưởng của thân và cành lạc so với đối chứng. 3.2. Ảnh hưởng của COS đến khả năng hình thành nốt sần của cây lạc Sự sinh trưởng phát triển và năng suất cuối cùng của cây lạc là kết quả tổng hợp của toàn bộ quá trình trao đổi chất, trong đó quá trình cộng sinh với vi khuẩn nốt sần của cây lạc (Rhizobium vigna) để cố định nitơ khí quyển đóng một vai trò hết sức quan trọng . Hiệu quả của quá trình hình thành nốt sần bị chi phối rất nhiều yếu tố, nhất là chế độ dinh dưỡng. Kết quả theo dõi số lượng nốt sần của lạc ở bảng 2 cho thấy: Bảng 2. Số lượng nốt sần/cây và trọng lượng tươi nốt sần/cây Số lượng nốt sần/cây (nốt) Trọng lượng tươi nốt sần/cây (g) Chỉ tiêu Nồng độ COS* (ppm) 7 lá Ra hoa rộ Thu hoạch 7 lá Ra hoa rộ Thu hoạch ĐC (0) 30,03d 126,7c 75,70b 0,165c 0,97b 0,48b 50 38,80ab 140,2ab 77,90b 0,180b 1,00b 0,48b 100 37,87abc 146,5a 81,67ab 0,183ab 1,18a 0,58a 129 150 40,60a 144,8a 87,03a 0,211a 1,19a 0,61a 200 33,87cd 135,7b 78,81ab 0,195ab 1,01b 0,47b CPS (100) 32,60cd 128,7c 76,00b 0,170c 1,00b 0,46b Nhìn chung, ở tất các lô thí nghiệm, vào giai đoạn 7 lá, số lượng nốt sần chưa nhiều, chỉ khoảng 30,03-40,60 nốt sần/cây. Ở cây lạc, trong thời kỳ này, quan hệ giữa vi khuẩn nốt sần và cây lạc có thể vẫn còn là quan hệ kí sinh. Vi khuẩn sử dụng dinh dưỡng carbon của lạc nhưng cố định N2 chưa có ý nghĩa [3]. Ở giai đoạn này các lô có phun COS 50-150 ppm có số lượng nốt sần/cây nhiều hơn các lô còn lại và lô đối chứng. Bước sang giai đoạn ra hoa rộ, số lượng nốt sần tăng lên rất nhiều: 126,4-146,5 nốt sần/cây. Đây là giai đoạn mà quan hệ giữa vi khuẩn và cây lạc là quan hệ cộng sinh: vi khuẩn sử dụng dinh dưỡng carbon (glucid) và năng lượng (ATP) của lạc, đồng thời nó cung cấp NH3 cố định từ N2 của không khí cho lạc. Ở giai đoạn này tất cả các lô có xử lý COS đều có số lượng nốt sần/cây cao hơn so với đối chứng, đặc biệt là ở nồng độ 100 ppm (có 146,5 nốt sần/cây, tăng 15,6% so với đối chứng). Đến giai đoạn thu hoạch số lượng nốt sần giảm mạnh và khác nhau ít có ý nghĩa ở tất cả các lô thí nghiệm do quan hệ cộng sinh của cây và vi khuẩn yếu dần, cây không cung cấp đủ glucid cho vi khuẩn sinh trưởng và hoạt động. Như vậy, COS với nồng độ 100-150ppm có tác dụng kích thích sự hình thành nốt sần mạnh nhất so với đối chứng ở tất cả các giai đoạn sinh trưởng của lạc, trong khi đó ảnh hưởng của CPS lên chỉ tiêu này không khác nhau có ý nghĩa so với đối chứng không xử lý COS. Khi hàm lượng COS tăng lên 200ppm thì số lượng nốt sần không tăng so với đối chứng, điều này cho thấy, COS với nồng độ cao không kích thích sự hình thành nốt sần ở lạc. Ở đây có thể thấy xu hướng tác động của COS theo nguyên tắc nồng độ tương tự như các chất điều hòa sinh trưởng thực vật: ở nồng độ thấp tác dụng kích thích chưa rõ, ở nồng độ thích hợp tác dụng kích thích mạnh, ở nồng độ cao tác dụng kích thích giảm, ở nồng độ rất cao có thể gây độc. Ảnh hưởng của COS đến trọng lượng tươi của nốt sần Hiệu quả của quá trình cố định N2 của cây họ đậu phụ thuộc vào số nốt sần hữu hiệu. Chỉ tiêu này phụ thuộc rất lớn vào trọng lượng của nốt sần. Trọng lượng tươi nốt sần càng lớn, số nốt sần hữu hiệu càng nhiều và hoạt tính của enzyme nitrogenase càng mạnh mặc dù số lượng nốt sần/cây có thể ít hơn. Bảng 2 cũng cho thấy, động thái biến đổi trọng lượng tươi của nốt sần trong quá trình sinh trưởng của lạc tương tự như sự thay đổi số lượng nốt sần: ở tất cả các lô thí nghiệm, trọng lượng của nốt sần ở giai đoạn đầu của quá trình sinh trưởng thấp và đạt cao nhất ở giai đoạn ra hoa. Chỉ tiêu này thấp nhất vào giai đoạn thu hoạch lạc, là giai 130 đoạn cây có số lượng nốt sần giảm, nốt sần teo tóp, mất khả năng cố định N2. COS có tác dụng khá rõ đến trọng lượng của nốt sần. Vào giai đoạn cây 7 lá, trọng lượng tươi của nốt sần/cây ở các lô xử lý COS là 0,18-0,211 g cao hơn so với đối chứng (0,165 g), tuy nhiên không có sự khác nhau đáng kể ở các cây có xử lý COS nồng độ khác nhau. Ở giai đoạn cây ra hoa, chỉ tiêu này ở cây xử lý COS nồng độ 100- 150 ppm đạt cao nhất (1,18-1,19 g) tăng 21,7% so với đối chứng và tăng 18% so với ở cây xử lý chitosan không cắt mạch (CPS). Ở các lô thí nghiệm còn lại, sự sai khác về trọng lượng tươi của nốt sần không có ý nghĩa thống kê. Sang giai đoạn thu hoạch, trọng lượng nốt sần giảm mạnh và tác động của COS tương tự như ở giai đoạn ra hoa, nồng độ COS có hiệu quả nhất là 100-150 ppm. Như vậy việc phun chế phẩm COS đã có ảnh hưởng tích cực đến khả năng hình thành nốt sần của lạc. Nghiên cứu của Võ Thị Mai Hương và cs cho thấy, chế phẩm oligoalginate (OA) chế biến từ alginate của rong mơ làm tăng khả năng hình thành nốt sần của cây lạc. Tác dụng tương tự của COS và OA qua các nghiên cứu trên cây lạc góp phần minh chứng tác dụng kích thích của các oligosaccharid có nguồn gốc tự nhiên lên sinh trưởng của thực vật. Hiện nay chưa có tài liệu nào đưa ra giải thích về tác dụng của OA, COS và các oligosaccharid tự nhiên nói chung đến sự hình thành của nốt sần, nhưng đã có giả thuyết cho rằng có thể chúng có tác động đến các gen chịu trách nhiệm tổng hợp các enzyme tham gia cố định N2 của các vi khuẩn cố định đạm [2], [3], [7 ]. 3.3. Ảnh hưởng của COS đến một số đặc tính ra hoa của cây lạc Ra hoa là quá trình sinh lý tổng hợp của cây trồng đánh dấu một bước nhảy vọt về chất từ sinh trưởng dinh dưỡng sang sinh trưởng sinh sản. Tổng số hoa cũng như tỉ lệ hoa hữu hiệu có ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất của cây lạc sau này. Ở tất cả các lô thí nghiệm, lạc đều có 2 đợt ra hoa rộ, nhưng số ngày ra hoa của cây có xử lý COS 100-200 ppm ngắn hơn đối chứng khoảng 2 ngày và đa số hoa của các lô này tập trung vào đợt ra hoa đầu. Số hoa/cây ở các nồng độ này đạt 53,3-56,02 hoa/cây, tăng 8,6-14,2% so với đối chứng. Nồng độ COS thấp (50 ppm) và CPS không có tác dụng tăng số hoa/cây. Tỉ lệ hoa hữu hiệu phản ánh số hoa tạo thành quả trong tổng số hoa được hình thành của cây. Phun COS nồng độ 100-150 ppm cho tỷ lệ hoa hữu hiệu cao nhất (đạt 25,91- 26,4%), tăng 28,9-29,6% so với đối chứng. Ở các nồng độ COS lớn hơn hay nhỏ hơn đều không có tác dụng đáng kể lên chỉ tiêu này. Từ số liệu trên cho thấy, phun COS với nồng độ thích hợp có tác dụng làm tăng số hoa/cây và tăng tỉ lệ hoa hữu hiệu. 131 Bảng 3. Ảnh hưởng của COS đến một số đặc tính ra hoa của cây lạc Chỉ tiêu Nồng độ COS* (ppm) Số đợt ra hoa rộ Số ngày ra hoa Số hoa/cây Tỷ lệ hoa hữu hiệu (%) ĐC (0) 2 29 49,08c 20,09b 50 2 29 49,63c 21,77b 100 2 27 54,92ab 26,04a 150 2 27 56,03a 25,91a 200 2 27 53,30b 22,09b CPS (100 ) 2 28 50,98c 20,58b 3.4. Ảnh hưởng của COS đến các yếu tố cấu thành năng suất Bảng 4. Ảnh hưởng của COS đến các yếu tố cấu thành năng suất của cây lạc Số quả/cây Số quả chắc/cây P100 quả P 100 hạt Chỉ tiêu Nồng độ COS* Số quả % ĐC Số quả % ĐC P 100 quả (g) % ĐC P 100 hạt (g) % ĐC ĐC (0 ppm) 13,23c 100,00 9,98b 100,00 128,45c 100,00 49,21c 100,00 50 ppm 14,97c 113,15 10,93b 109,52 128,52c 100,05 50,60c 102,82 100 ppm 19,82a 149,81 13,82a 138,48 137,41a 106,98 56,12ab 114,04 150 ppm 18,13ab 137,04 13,22a 132,46 136,10ab 105,96 57,44a 116,72 200 ppm 16,05b 121,32 13,20a 132,26 135,25ab 105,29 53,94b 109,61 CPS (100 ppm ) 13,44c 101.59 10,43b 104.51 128,02c 99,67 51,49c 104,63 Các yếu tố cấu thành năng suất là cơ sở để đánh giá năng suất của lạc. Kết quả nghiên cứu ở bảng 4 cho thấy, ở nồng độ COS 50 ppm các chỉ tiêu số quả/cây, số quả chắc/cây, trọng lượng 100 quả và trọng lượng 100 hạt của lạc đều không sai khác đáng kể so với đối chứng và lô xử lý PCS. Trong khi đó các nồng độ COS từ 100-200 ppm đều có tác dụng kích thích làm tăng các chỉ tiêu trên: số quả/cây tăng 21,32-49,81%; số quả chắc/cây tăng 32,26-38,41%; trọng lượng 100 quả tăng 5,29-6,98% và trọng lượng 100 hạt tăng 9,61-16,72% so với đối chứng. 3.5. Ảnh hưởng của COS đến sự tích lũy sinh khối và năng suất của cây lạc Hàm lượng chất khô liên quan đến quá trình đồng hóa và tích lũy các chất được trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển của cây. Qua bảng số liệu cho thấy, hàm lượng chất khô của cây lạc tăng dần qua các giai đoạn và tác động của COS đến chỉ tiêu này ở các giai đoạn không giống nhau. 132 Hàm lượng chất khô cây tích lũy được ở giai đoạn 5 lá, 7 lá khi có xử lý COS tăng không đáng kể so với đối chứng và không sai khác có ý nghĩa giữa lô thí nghiệm. Riêng ở giai đoạn ra hoa rộ, COS nồng độ 100-200 ppm có tác dụng làm tăng hàm lượng chất khô rõ nhất, đạt 22,95-24,02 g, tăng 12,6-17,9% so với đối chứng. Lô có xử lý CPS cũng làm tăng chỉ tiêu này tuy mức tăng thấp hơn các COS. Ở giai đoạn thu hoạch, các lô có xử lý COS đều có hàm lượng chất khô cao hơn so với đối chứng và các COS có nồng độ 100-150 ppm có hiệu quả nhất đối với khả năng tích lũy chất khô của cây lạc với hàm lượng 26,18-27,06%. Ở lô xử lý chitosan không được cắt mạch (CPS) thì hàm lượng chất khô chỉ đạt 24,55g, không sai khác so với đối chứng. Bảng 5. Ảnh hưởng của COS đến hàm lượng chất khô của cây lạc Hàm lượng chất khô (%) Chỉ tiêu Nồng độ COS*(ppm) 5 lá 7 lá Ra hoa rộ Thu hoạch ĐC (0) 11,31c 14,53d 20,38c 24,60c 50 11,35bc 16,46ab 21,04bc 25,94b 100 12,40a 17,29a 24,02a 27,06a 150 11,97ab 16,13b 23,40a 26,18a 200 11,77bc 15,65bc 22,95a 25,96b CPS (100) 11,55bc 14,55d 21,78b 24,55c Qua kết quả có thể thấy, chitosan có trọng lượng phân tử lớn (CPS) chưa được cắt mạch có hiệu quả sinh học đối với cây lạc thấp hơn các chitosan trọng lượng phân tử thấp (COS). Bảng 6. Ảnh hưởng của COS đến năng suất của lạc Năng suất thực thu Năng suất lý thuyết Chỉ tiêu Nồng độ COS Năng suất (tạ/ha) % so với đối chứng Năng suất (tạ/ha) % so với đối chứng ĐC (0) ppm 27,18c 100,00 35,75b 100,00 50 ppm 29,58cd 105,15 36,56b 102,27 100 ppm 32,83a 120,79 42,49a 118,85 150 ppm 31,25ab 114,97 40,93ab 114,49 200 ppm 29,79bc 109,60 39,20ab 108,25 CPS (100 ppm ) 27,25d 100,26 35,81b 100,17 133 Năng suất là kết quả cuối cùng phản ánh một cách rõ ràng nhất hiệu quả của COS đến sinh trưởng của lạc trong thí nghiệm này. Số liệu bảng 6 cho thấy, COS có tác dụng làm tăng năng suất thực thu và năng suất lý thuyết ở tất cả các nồng độ nghiên cứu. Năng suất thực thu tăng 5,1-20,70%, trong đó, năng suất cao nhất khi xử lý COS với nồng độ 100 ppm, đạt 32,82 tạ/ha tăng 20,70%. Ở nồng độ 150 ppm, năng suất lạc cũng tăng đáng kể (14,97% so với đối chứng). Năng suất lý thuyết đạt 36,56- 42,49 tạ/ha, tăng 2,27-18,85% so với đối chứng. Ở lô xử lý CPS năng suất thực thu và năng suất lý thuyết không chênh lệch đáng kể so với đối chứng. Trên thực tế củ lạc ở các lô có xử lý COS nồng độ 100-150 ppm có nhiều hạt chắc hơn, vỏ củ láng hơn và có nhiều quả 2 hạt hơn so với lô đối chứng. Như vậy, COS ở nồng độ thích hợp có tác dụng kích thích sinh trưởng và năng suất của lạc. Tác dụng này có thể là do COS có thể tạo ra tín hiệu để tổng hợp các chất kích thích sinh trưởng thực vật như auxin, gibberellin từ đó kích thích sinh trưởng của cây. Đây chính là cơ sở để các COS được ứng dụng để cải thiện năng suất của nhiều loại cây trồng khác nhau. 4. Kết luận - Chitosan oligosaccharid (COS) nồng độ 100-200 ppm có tác dụng kích thích khá rõ đến sự sinh trưởng của thân và cành của giống lạc L14. - COS đã có ảnh hưởng tích cực đến khả năng hình thành nốt sần của lạc. Nhìn chung, số lượng nột sần/cây và trọng lượng nốt sần cao nhất ở nồng độ COS 100-150 ppm. - COS có tác dụng rút ngắn thời gian ra hoa của lạc 1-2 ngày, làm cây ra hoa tập trung hơn, ra hoa nhiều hơn và tăng số hoa hữu hiệu/ cây so với đối chứng. Số hoa hữu hiệu/cây đạt cao nhất tại khoảng nồng độ COS 100-150 ppm. - Các nồng độ COS từ 100-200 ppm có tác dụng kích thích, làm tăng số quả/cây tăng 21,32-49,81%; số quả chắc/cây tăng 32,26-38,41%; trọng lượng 100 quả tăng 5,29- 6,98% và trọng lượng 100 hạt tăng 9,61-16,72% so với đối chứng. - Năng suất lạc thực tế của lạc tăng ở tất cả các nồng độ COS nghiên cứu. Năng suất đạt cao nhất là 32,82 tạ/ha khi xử lý COS nồng độ 100 ppm, tăng 20,70%. Ở nồng độ 150 ppm, năng suất lạc cũng tăng đáng kể (14,97% so với đối chứng). Năng suất lý thuyết đạt 36,56- 42,49 tạ/ha, tăng 2,27-18,85%. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Anh Dũng, Nghiên cứu ảnh hưởng chitosan oligomer đến sinh lý, sinh trưởng và khả năng kháng hạn của cà phê, Báo cáo Hội nghị CNSH toàn quốc 2009, CNSH 134 phục vụ Nông - Lâm nghiệp, Thủy sản, Công nghiệp, Y - Dược và Bảo vệ môi trường, Nxb. Đại học Thái Nguyên, (2009), 90-93. 2. Võ Thị Mai Hương, Trương Văn Lung, Thăm dò hiệu ứng tăng trưởng thực vật của Oligoalginat sản xuất từ rong mơ (Sargassum sp.) đến sản lượng và phẩm chất của cây lạc (Arachis hypogea L.). Tạp chí Sinh học 25 (1a), (2003), 132 - 136. 3. Võ Thị Mai Hương, Hoàng Kim Hồng, Ảnh hưởng của oligoalginate đến sự hình thành nốt sần, đặc tính ra hoa và năng suất của cây lạc (Arachis hypogea), Hội nghị Công nghệ Sinh học toàn quốc tháng 11/2009, (2009), 182-185. 4. Vòng Bính Long và cs, Nghiên cứu tạo các dẫn xuất đường – chitosan có hoạt tính kháng khuẩn, Báo cáo Hội nghị CNSH toàn quốc 2009, CNSH phục vụ Nông - Lâm nghiệp, Thủy sản, Công nghiệp, Y - Dược và bảo vệ môi trường, Nxb. Đại học Thái Nguyên, (2009), 822-824. 5. Nguyễn Quang Phổ, Nguyễn Đình Thi, Tìm hiểu sự biến đổi của một số chỉ tiêu sinh lý và sinh trưởng liên quan đến sự tạo năng suất của cây lạc, Tạp chí khoa học, Đại học Huế, số 12, (2002), 75-78. 6. Abdel- Mawgoud A.M.R, Abdel- Mawgoud, Tantawy AS, El- Nemr MA, Sasine YN, Growth and yield responses of Strawberry plants to chitosan application, European Journal of Scientific Research, Vol.39. No.1, (2010), 170- 177. 7. Alan Darwill, Christopher Augur et al., Oligoalginate - Oligosaccharides that regulate growth, development and defence responces in plants. Glyobiology. Vol. 2, No. 3, (1992), 181-198. 8. Dutta P. K, Dutta J, Tripathi VS, Chitin and chitosan: Chemistry, properties and applications, Journal of Scienific & Industrial Reasearch, Vol. 63, (2004), 20- 31. 9. Feng Tian, Yu Liu, Keao Hu, Binyuan Zhao, Study of the depolymerization behavior of chitosan by hydrogen peroxide, Carbohydrate polymers, 57, (2004), 31-37. 10. Li XF, Feng XQ, Yang S, Wang TP, Su ZX, Effects of molecular weight and concentration of chitosan on actifungal activity against Aspergillus niger, Iranian Polymer Journal, Vol.17, No.11, (2008), 843- 852. 11. Mourya V.K , Nazma N. Inamdar., Chitosan–modification and applications: opportunities galore, Reactive and Functional polymers, 68, (2008), 1013-1051. 12. Nehal S. El-Mougy, Nadia G. El-Gamal, Y.O.Fotouh and F. Abd-El-Kareem, Evaluation of different application of methods of chitin and chitosan for controlling tomato root rot disease under greenhouse and field condition, Research Journal of Agriculture and Biological Sciences, 2(5), (2006), 190-195. 135 STUDY ON THE EFFECT OF CHITOSAN OLIGOSACCHARIDE ON GROWING AND THE YEILD OF L14 PEANUT Vo Thi Mai Huong, Tran Thi Kim Cuc College of Sciences, Hue University Abstract. Chitosan oligosaccharide (COS) can stimulate the growth, increase the capacity to form nodules and encourage flowering and the productivity of peanut, especially at concentrations of 100-150 ppm COS. The number and weight of nodules reached the highest increase (146,5 nodules/plant and 1,19 g/plant) at a concentration of 100-150 ppm COS. Flowering characteristics of peanut (time of flowering, number of flowers...) also change in the COS-treated plots. The yield components of peanut increased at concentrations of 100-200 ppm COS. At harvest stages, the COS-treated plots had higher dry matter content compared to that of the controls. COS concentrations of 100-150 ppm are the most effective in its ability to accumulate dry matter content of 26,18 to 27,06%. The highest yield was 32,82 quintals/ha at COS the concentration of 100 ppm, which means an increase of 20,70% is obtained in comparing to the control.