Tên đề tài: “Đánh giá giống và xử lý hóa chất nâng cao năng suất và hàm lượng curcumin trong nghệ Curcuma spp.”.

 Tác giả: Bùi Thị Cẩm Hường, Khóa: 2013

 Chuyên ngành: Khoa học cây trồng; Mã số: 62620110. Nhóm ngành: Nông, lâm nghiệp và thuỷ sản.

 Người hướng dẫn chính: PGS.TS. Lê Vĩnh Thúc - Trường Đại học Cần Thơ.

 Người hướng dẫn phụ: TS. Lưu Thái Danh - Trường Đại học Cần Thơ.

1. Tóm tắt nội dung luận án

Thí nghiệm được thực hiện từ năm 2014-2018 tại thành phố Cần Thơ. Nội dung nghiên cứu chính gồm có: (1) Đánh giá giống nghệ có hàm lượng và năng suất curcumin cao. Ba mươi bốn mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội (32 mẫu Việt Nam + 1 mẫu Indonesia + 1 mẫu Australia) được phân tích dựa vào đặc điểm hình thái (thân, lá, hoa và củ); dấu phân tử (sử dụng 10 đoạn mồi RAPD, 10 mồi ISSR và kết hợp giữa RAPD + ISSR); chỉ tiêu sinh hoá (khối lượng củ tươi, khô, hàm lượng và năng suất curcumin); (2) Ảnh hưởng của hoá chất xử lý đến sự sinh trưởng, hàm lượng và năng suất curcumin trong nghệ. Có 6 thí nghiệm được thực hiện: (a) Phun phenylalanine (Phe) (4 thời điểm và 4 nồng độ); (b) Phun salicylic acid (SA) (4 thời điểm và 4 nồng độ); (c) Phun và bón sắt sulfate (FeSO₄) (3 thời điểm và 6 mức độ);  (d) Phun và bón kẽm sulfate (ZnSO₄) (3 thời điểm và 6 mức độ);  (e) Phun và bón Borax (3 thời điểm và 6 mức độ); (f) Đánh giá hiệu quả của các loại hoá chất xử lý.

2. Những kết quả mới của luận án

Luận án đã chọn ra được giống nghệ C.34 có hàm lượng và năng suất curcumin trên khối lượng chất khô cao nhất (12,4%; 11,6 g). Giống C.34 có gân lá màu xanh; thịt củ màu vàng cam/vàng cam đậm, mùi nghệ, hơi đắng và ít the; lá bắc phía trên màu xanh nhạt/hồng nhạt/trắng; thuộc loài Curcuma xanthorrhiza.

Xác định được mối quan hệ di truyền của giống nghệ C.34 với các mẫu giống nghệ còn lại trên cơ sở dấu phân tử RAPD và ISSR.

Phun lên lá nghệ một trong các chất như: Phe/SA 100 ppm, FeSO₄,  ZnSO₄/borax 0,5% ở thời điểm 120 ngày sau trồng đều làm gia tăng hàm lượng và năng suất curcumin trên khối lượng củ khô.

Phun Phe 100 ppm hoặc FeSO₄ 0,5% làm gia tăng khối lượng củ khô 1,80 và 1,79 lần; hàm lượng curcumin đều tăng 1,39 lần; năng suất curcumin trên khối lượng củ khô tăng 2,27 và 2,39 lần so với không phun.

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

Về khoa học: Trên cơ sở nghiên cứu về chọn giống và các thí nghiệm xử lý hóa chất nhằm gia tăng sự sinh trưởng, hàm lượng và năng suất curcumin trong nghệ cho thấy: (1) Kết hợp khảo sát đặc điểm hình thái, dấu phân tử và phân tích sinh hóa giúp cho việc chọn giống nghệ đạt kết quả tốt hơn; (2) Bên cạnh giống, con đường sinh tổng hợp curcumin còn chịu sự tác động của các chất dinh dưỡng (FeSO₄) và acid amine (phenylalanine) được bổ sung từ bên ngoài; (3) Kết quả nghiên cứu của luận án có thể bổ sung vào giáo trình giảng dạy và tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo về cây dược liệu.

Về thực tiễn: Kết quả nghiên cứu của luận án có thể ứng dụng hiệu quả trong sản xuất, làm cơ sở định hướng, quy hoạch ổn định và phát triển bền vững các vùng trồng nghệ trọng điểm trong nước.

1. Brief contents The experiment has been carried out from 2014 to 2018 in Cantho city. The major contents of the research are: (1) Evaluating varieties turmeric which has high curcumin content and yield of rhizome. 34 samples of local and imported turmeric (including 32 Vietnamese samples, one Indonesian sample, and one Australian sample) were extensively analyzed based on their morphological characteristics (such as pseudostem, leaf, flower and rhizome); their molecular markers (using 10 RAPD primers, 10 ISSR primers, and the combination of RAPD and ISSR primers); and their biochemical indicators (like a weight of fresh and dry rhizome, curcumin content and yield); (2) Analyzing the effect of chemicals treatment on growth, content and yield of curcumin in rhizome. Six experiments were conducted: (a) Spraying phenylalanine (Phe) (at 4 stages and 4 concentrations); (b) Spraying salicylic acid (SA) (at 4 stages and 4 concentrations); (c) Spraying and fertilizing iron sulfate (FeSO₄) (at 3 stages and 6 levels); (d) Spraying and fertilizing zinc sulfate (ZnSO₄) (at 3 stages and 6 levels); (e) Spraying and fertilizing borax (at 3 stages and 6 levels); (f) Evaluating the effect of treated chemicals.2. The new findings of the dissertation

The thesis has selected the C.34 variety with the highest curcumin content and yield on dry rhizome (12.4%, 11.6 g). C.34 varieties have leaf midrib; orange/orange-yellow rhizome colour, turmeric aroma, bitter little taste; colour of the coma bract is green/light pink/white; is Curcuma xanthorrhiza species

Determination of the genetic relationship of C.34 variety with the remaining varieties on the basis of molecular markers RAPD and ISSR.

Spraying on the leaves of one of the substances such as Phe, SA 100 ppm, FeSO4, ZnSO4, borax 0.5% at 120 days after planting increased the content and yield of curcumin on dry rhizome.

Spraying with 100 ppm Phe or 0.5% FeSO4 increased dry rhizome by 1.80 and 1.79 times, the curcumin content increased by 1.39 times, the curcumin yield on dry rhizome increased by 2.27 and 2.39 times compared with control.

3. Applications and suggestions for further study

Science: Based on the research on breeding and chemical treatment experiments to increase the growth, content and productivity of curcumin in turmeric, it shows that: (1) Molecular markers and biochemical analysis help to select better varieties; (2) Besides the breed, the pathway of biosynthesis of curcumin is affected by the addition of nutrients (FeSO₄) and amino acid (phenylalanine); (3) The results of the thesis can be added to the curriculum and reference materials for further research on medicinal plants.

Practice: The research results of the thesis can be applied effectively in production as a basis for orientation, stable planning and sustainable development of key domestic production areas.

• Xem chi tiết nội dung luận án
• Xem thông tin đăng tải tại Website Bộ giáo dục và Đào tạo. (Nhập tên NCS vào ô tìm kiếm)