NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SODIUM CHLORIDE LÊN MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH TRƯỞNG, SINH LÍ, SINH HOÁ VÀ HÌNH THÁI GIẢI PHẪU CỦA CÂY CAM XOÀN (Citrus sinensis L.) TRONG ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY IN VITRO
Nội dung chính của bài viết
Tóm tắt
Cam xoàn (Citrus sinensis L.) là giống cam ngọt có giá trị kinh tế cao và được sử dụng trong hỗ trợ điều trị các triệu chứng như táo bón, tiêu đờm và giảm mệt mỏi. Tuy nhiên, khí hậu nước ta ngày càng khắc nghiệt, hạn hán và xâm nhập mặn diễn ra một cách phức tạp gây hậu quả nghiêm trọng đến việc trồng và sản xuất cam xoàn. Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá phản ứng của Cam xoàn khi chịu tác động của các mức độ mặn khác nhau trong điều kiện nuôi cấy mô in vitro. Hạt giống sau khi khử trùng bằng dung dịch HgCl₂ 0,1% trong 5 phút được rửa lại với nước cất vô trùng và đưa vào môi trường MS bổ sung NaCl ở nồng độ 2-10 g/L. Quá trình nuôi cấy kéo dài 8 tuần, trong đó các chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lí và sinh hóa được theo dõi định kì mỗi 2 tuần. Kết quả nghiên cứu cho thấy, nồng độ muối tăng cao làm suy giảm khả năng sinh trưởng và hiệu suất quang hợp của cây. Ngược lại, hàm lượng proline, độ dày biểu bì, lớp cutin lá và mức độ lignin hóa ở tế bào nhu mô vỏ, nội bì rễ tăng lên rõ rệt dưới áp lực mặn. Đáng chú ý, độ dày thành tế bào bao bó mạch có xu hướng giảm khi nồng độ NaCl vượt quá ngưỡng nhất định. Những phát hiện từ nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho việc tuyển chọn và nhân giống các dòng Cam xoàn có khả năng kháng mặn, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu.
Từ khóa: giải phẫu; Citrus sinensis; sinh trưởng; in vitro; NaCl, stress mặn
Từ khóa
giải phẫu, Citrus sinensis, sinh trưởng, in vitro, NaCl, stress mặn
Chi tiết bài viết
Tài liệu tham khảo
Arif, Y., Singh, P., Siddiqui, H., Bajguz, A., & Hayat, S. (2020). Salinity induced physiological and biochemical changes in plants: An omic approach towards salt stress tolerance. Plant Physiology and Biochemistry, 156, 64-77. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2020.08.042
Dak Nong Newspaper. (26/4/2020), Cam xoan là cam gi? Ban co biet cach phan biet Cam xoan và Cam mat [What is a diamond orange? Do you know how to distinguish between diamond orange and honey orange?]. Retrieved from https://baodaknong.vn/cam-xoan-la-cam-gi-ban-co-biet-cach-phan-biet-cam-xoan-va-cam-mat-175903.html
del Carmen Razola-Díaz, M., Guerra-Hernández, E. J., García-Villanova, B., & Verardo, V. (2021). Recent developments in extraction and encapsulation techniques of orange essential oil. Food Chemistry, 354, Article 129575. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.129575
Dong, T. K. C., & Nguyen, T. L. (2018). Research on propagation process of Southern Nui Danh ginseng by tissue culture. Vietnam Agricultural Science and Technology Magazine, 2(87), 45-60.
El Moukhtari, A., Cabassa-Hourton, C., Farissi, M., & Savouré, A. (2020). How does proline treatment promote salt stress tolerance during crop plant development?. Frontiers in plant science, 11, Article 1127. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.01127
Gabash, H. M., AL-Rabea'a, J. A. R., & Mohammed, K. H. (2023). Response of anatomical traits to environmental stresses in the leaves of local orange seedlings (Citrus sinensis L). Journal of Global Innovations in Agricultural Sciences, 11, 439-445. https://doi.org/10.22194/JGIAS/23.1123
Ghaleb, W. S., Sawwan, J. S., Akash, M. W., & Al-Abdallat, A. M. (2010). In vitro response of two Citrus rootstocks to salt stress. International Journal of Fruit Science, 10(1), 40-53. https://doi.org/10.1080/15538361003676777
Ghosh, U. K., Islam, M. N., Siddiqui, M. N., Cao, X., & Khan, M. A. R. (2022). Proline, a multifaceted signalling molecule in plant responses to abiotic stress: understanding the physiological mechanisms. Plant Biology, 24(2), 227-239. https://doi.org/10.1111/plb.13363
Giulia, M., Ivana, P., Andrea, B., Sefora, F., Fabio, A., Daria, C., Malfa, S. L., Gentile, A., Arbona, V., & Alberto, C. (2024). Novel and widely spread citrus rootstocks behavior in response to salt stress. Environmental and Experimental Botany, Article 105835. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2024.105835
Gupta, A. K., Dhua, S., Thakur, R., Ncama, K., Sithole, N. J., Magwaza, L. S., & Mishra, P. (2023). Orange. In Fruits and their roles in nutraceuticals and functional foods (pp. 250-278). CRC Press.
Hamedi, B., Ghasemi Pirbalouti, A., & Rajabzadeh, F. (2022). Responses to morpho-physiological, phytochemical, and nutritional characteristics of damask rose (Rosa damescena Mill.) to the applied of organic and chemical fertilizers. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 53(17), 2156-2169. https://doi.org/10.1080/00103624.2022.2070634
Hao, S., Wang, Y., Yan, Y., Liu, Y., Wang, J., & Chen, S. (2021). A review on plant responses to salt stress and their mechanisms of salt resistance. Horticulturae, 7(6), Article 132. https://doi.org/10.3390/horticulturae7060132
Hoang, M. T., Vu, Q. S., & Nguyen, K. T. (2006). Giao trinh Sinh ly thuc vat [Plant Physiology]. University of Education Publishers.
Huynh, C. H., Tran, T. T. H., Do, T. K. (2022). Study on the salinity tolerance in Citrus latifolia (Yu. Tanaka) Tanaka. Science & Technology Development Journal – Natural Sciences, 6(2), 2023-2033. https://doi.org/10.32508/stdjns.v6i2.1021
Khan, N., & Bano, A. (2018). Effects of exogenously applied salicylic acid and putrescine alone and in combination with rhizobacteria on the phytoremediation of heavy metals and chickpea growth in sandy soil. International Journal of Phytoremediation, 20(5), 405-414. https://doi.org/10.1080/15226514.2017.1381940
Khan, N., Bano, A., & Babar, M. A. (2019). The stimulatory effects of plant growth promoting rhizobacteria and plant growth regulators on wheat physiology grown in sandy soil. Archives of Microbiology, 201(6), 769-785. https://doi.org/10.1007/s00203-019-01644-w
Kumar, A., Memo, M., & Mastinu, A. (2020). Plant behaviour: an evolutionary response to the environment?. Plant Biology, 22(6), 961-970. https://doi.org/10.1111/plb.13149
Liu, C., Zhao, X., Yan, J., Yuan, Z., & Gu, M. (2019). Effects of salt stress on growth, photosynthesis, and mineral nutrients of 18 pomegranate (Punica granatum) cultivars. Agronomy, 10(1), Article 27. https://doi.org/10.3390/agronomy10010027
Liu, N., Li, X., Zhao, P., Zhang, X., Qiao, O., Huang, L., Guo, L. & Gao, W. (2021). A review of chemical constituents and health-promoting effects of citrus peels. Food Chemistry, 365, Article 130585. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.130585
Luong, T. L. T., Do, T. T. H., Luu, T. P. K. (2024). Investigating the effects of salinity stress on leaf morphological indicators of king mandarin (Citrus nobilis Lour.) under in vitro cultural conditions. In Proceedings National Biotechnology Conference 2024, Hue University, Vietnam.
Luong, T. L. T., Do, T. T. H., & Luu, T. P. K. (2024). Investigating the effects of salinity stress on leaf morphological indicators of king mandarin (Citrus nobilis Lour.) under in vitro cultural conditions. In Proceedings of the National Biotechnology Conference 2024 . Hue University, Vietnam.
Mansoor Hameed, M. H., Muhammad Ashraf, M. A., Nargis Naz, N. N., & Al-Qurainy, F. (2010). Anatomical adaptations of Cynodon dactylon (L.) Pers., from the salt range Pakistan, to salinity stress. I. Root and stem anatomy. Pakistan Journal of Botany, 42(1), 279-289.
Nejadhabibvash, F., & Rezaee, M. B. (2021). The effect of salinity on seed germination, early seedling growth and anatomical structure of Beta vulgaris. Nova Biologica Reperta, 7(4), 419-430. https://doi.org/10.29252/nbr.7.4.419
Paquin, R., & Lechasseur, P. (1979). Observations sur une méthode de dosage de la proline libre dans les extraits de plantes. Canadian Journal of Botany, 57(18), 151-154. https://doi.org/10.1139/b79-233
Parvin, K., Hasanuzzaman, M., Bhuyan, M. B., Nahar, K., Mohsin, S. M., & Fujita, M. (2019). Comparative physiological and biochemical changes in tomato (Solanum lycopersicum L.) under salt stress and recovery: Role of antioxidant defense and glyoxalase systems. Antioxidants, 8(9), Article 350. https://doi.org/10.3390/antiox8090350
Pham, H. H. (2000). Cay co Viet Nam (Quyen 2) [Vietnamese plants and trees (Volume 2)]. Young Publishers.
Shahid, M. A., Sarkhosh, A., Khan, N., Balal, R. M., Ali, S., Rossi, L., Gómez, C., Mattson, N., Nasim, W. & Garcia-Sanchez, F. (2020). Insights into the physiological and biochemical impacts of salt stress on plant growth and development. Agronomy, 10(7), Article 938. https://doi.org/10.3390/agronomy10070938
Tran, C. K. (1981). Thuc tap hinh thai & giai phau thuc vat [Morphology and anatomy of seed plants]. Professional University and High School Publishing House. (pp. 44-105).
Tran, T. A., Dang, T. D., & Nguyen, T. H. (2021). Moving towards sustainable coastal adaptation: Analysis of hydrological drivers of saltwater intrusion in the Vietnamese Mekong Delta. Science of the Total Environment, 770, Article 145125. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145125
Van Zelm, E., Zhang, Y., & Testerink, C. (2020). Salt tolerance mechanisms of plants. Annual Review of Plant Biology, 71(1), 403-433. https://doi.org/10.1146/annurev-arplant-050718-100005
Vu, V. V., Vu, V. T., & Hoang, M. T. (2012). Sinh ly thuc vat [Plant Physiology]. Vietnam Education Publishing House.
Walker, R. R. (1986). Sodium exclusion and potassium-sodium selectivity in salt-treated trifoliate orange (Poncirus trifoliata) and Cleopatra mandarin (Citrus reticulata) plants. Functional Plant Biology, 13(2), 293-303. https://doi.org/10.1071/PP9860293
Xue, F., Liu, W., Cao, H., Song, L., Ji, S., Tong, L., & Ding, R. (2021). Stomatal conductance of tomato leaves is regulated by both abscisic acid and leaf water potential under combined water and salt stress. Physiologia Plantarum, 172(4), 2070-2078. https://doi.org/10.1111/ppl.13441
Yildiz, M., Poyraz, İ., Çavdar, A., Özgen, Y., & Beyaz, R. (2020). Plant responses to salt stress. IntechOpen.
Zhao, S., Zhang, Q., Liu, M., Zhou, H., Ma, C., & Wang, P. (2021). Regulation of plant responses to salt stress. International Journal of Molecular Sciences, 22(9), Article 4609. https://doi.org/10.3390/ijms22094609
Zorić, L., Milić, D., Karanović, D., & Luković, J. (2020). Anatomical adaptations of halophytes within the Southern Pannonian Plain Region. In Handbook of halophytes: From molecules to ecosystems towards biosaline agriculture (pp. 1-27). Springer.