Võ Hoàng Việt * , Phạm Thị Hân , Nguyễn Minh Đông , Nguyễn Châu Thanh Tùng Ngô Thụy Diễm Trang

* Tác giả liên hệVõ Hoàng Việt

Abstract

The study was conducted in the net house to evaluate salt tolerance capacity of Para grass, Paspalum grass and Setaria grass which were grown in hydroponics condition with Hoagland solution. NaCl was added to get five levels of 0, 5, 10, 15 and 20‰, with a weekly increment 5‰ was added into the solution until reached the level of 20‰. The experiment was arranged in a completely randomized design with three replications. The results showed that the NaCl level of 15‰ and 20‰ affected the growth of the three studied species, but did not affect survival rate of Para and Setaria grass. Chlorophyll content (SPAD unit) was increased in Para grass and was remained in African grass, whereas it was reduced in Paspalum grass. Para grass accumulated the highest proline content in leaves tissues. The results indicated that salinity tolerance capacity of Paspalum grass is lower than that of Para grass and African grass; therefore, the later two species were the potential species for fodder production in the coastal area or salt-affected soils in the Mekong Delta.
Keywords: Biomass, chlorophyll, fodder, proline, saline intrusion, SPAD

Tóm tắt

Đề tài thực hiện trong điều kiện nhà lưới nhằm đánh giá khả năng chịu mặn của cỏ lông tây, cỏ Paspalum và cỏ Setaria trồng bằng phương pháp thủy canh trong dung dịch dinh dưỡng Hoagland. Muối NaCl được bổ sung để có năm mức độ muối 0, 5, 10, 15 và 20‰, nồng độ mặn 5‰ được tăng dần mỗi tuần đến khi đạt mức 20‰. Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với ba lần lặp lại cho mỗi nghiệm thức. Kết quả cho thấy nồng độ mặn 15 và 20‰ ảnh hưởng đáng kể đến sinh trưởng và phát triển của ba loài cây nghiên cứu, nhưng chưa ảnh hưởng đến tỷ lệ sống của lông tây và cỏ Setaria. Hàm lượng diệp lục tố trong lá (SPAD) của cỏ lông tây có dấu hiệu tăng khi độ mặn tăng, trong khi cỏ Paspalum có dấu hiệu giảm và cỏ Setaria thì không thay đổi khi nồng độ mặn tăng. Trong ba loài cây nghiên cứu, cỏ lông tây tích lũy proline cao nhất. Điều này cho thấy khả năng chịu mặn của cỏ Paspalum kém hơn lông tây và cỏ Setaria, do đó, hai loài cây này có tiềm năng được chọn trồng cho sản xuất cỏ làm thức ăn cho gia súc vùng ven biển hay vùng đất bị nhiễm mặn ở đồng bằng sông Cửu Long.
Từ khóa: Cỏ thức ăn gia súc, diệp lục tố, proline, sinh khối, SPAD, xâm nhập mặn

Article Details

Tài liệu tham khảo

Abbasi, H., Jamil, M., HAQ, A., Ali, S., Ahmad, R., Malik, Z., Parveen, 2016. Salt stress manifestation on plants, mechanism of salt tolerance and potassium role in alleviating it: a review. Zemdirbyste-Agriculture, 103(2): 229-238. DOI 10.13080/z-a.2016.103.030.

Acosta-Motos, J.R., Ortuño, M.F., Bernal-Vicente, A., Diaz-Vivancos, P., Sanchez-Blanco, M.J., and Hernandez, J.A., 2017. Plant responses to salt stress: adaptive mechanisms. Agronomy,7(18): 38 p. doi: 10.3390/agronomy7010018.

Alam, Md. A., A.S., Juraimi, M.Y., Rafii, and Hamid, A.A., 2015. Effect of salinity on biomass yield and physiological and stem-root anatomical characteristics of Purslane (Portulaca oleracesL.) accessions. BioMed Research International. 2015: 105695, 15 pages. http://dx.doi.org/10.1155/2015/105695.

Alam, S., Imamul H.S.M., Kawai, S., and Islam, A., 2002. Effects of applying calcium salts to costal saline soils on growth and mineral nutrition of rice varieties. Journal of Plant Nutrition. 25(3): 561-576.

Ashraf, M., 2004. Some important physiological selection criteria for salt tolerance in plants. Flora, 199: 361-376.

Azaizeh, H., Gunse, B., and Steudle, E., 1992. Effects of NaCl and CaCl2on water transport across root cells of maize (Zea maysL.) seedlings. Plant Physiol.99: 886-894.

Bates, L.S., Waldren, R.P., and Teare, I.D., 1973. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and soil. 39(1): 205-207.

Chaoyan, L.V., Zhang, X., and Liu, G., 2015. Variability of Haloxylon ammodendron(C.A. MEY) Bunge populations from different habitats. Pak. J. Bot.47(6): 2135-2141.

Chiang, H.-H., and Dandekar, A.M., 1995. Regulation of proline accumulation in Arabidopsis thaliana(L.) Heynh during development and in response to desiccation. Plant, Cell and Environment. 18:1280-1290.

Cook, B.G., Pengelly, B.C., Brown, S.D., et al., 2005. Tropical forages. CSIRO, DPI&F(Qld), CIAT and ILRI, Brisbane, Australia. Available at http://www.tropicalforages.info. Feedipedia - Animal Feed Resources Information System - INRA CIRAD AFZ and FAO © 2012-2017.

Dix, P.J., 1986. Cell line selection. In Plant Cell Culture Technology. Ed. M.M. Yeoman, pp 143-201. Blackwell Scientific Publications, London.

Epstein, E., 1972. Mineral Nutrition of Plants: Principles and Perspectives. John Wiley and Sons, Inc., New York, London, Sydney, Toronto. 159 p.

Florina, F., Giancarla, V., Cerasela, P., and Sofia, P., 2013. The effect of salt stress on chlorophyll content in several Romanian tomato varieties. Journal of Horticulture, Forestry and Biotechnology.17(1): 363- 367.

Hồ Quang Đức, Nguyễn Văn Đạo, Trương Xuân Cường, Lê Thị Mỹ Hảo, Hoàng Trọng Quý, Lương Đức Quốc, Nguyễn Quang Hải và Bùi Tân Yên, 2010. Đất mặn và đất phèn Việt Nam. NXB Nông nghiệp, Hà Nội. 164 trang.

IPCC, 2007. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Solomon S. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.

Kafi, M., Zamani, Gh., and Ghoraishi, S.Gh., 2009. Relative salt tolerance of south Khorasan millets. Desert. 14: 63-70.

Karakas, S., Cullu, M.A., Kaya, C., and Dikilitas, M., 2016. Halophytic companion plants improve growth and physiological parameters of tomato plants grown under salinity. Pak. J. Bot.48(1): 21-28.

Khan, A.G., 2009. Role of soil microbes in the rhizospheres of plants growing on trace metal contaminated soils in phytoremediation. J. Trace. Elem. Med. Biol.18: 355-364.

Lâm Văn Tân , Võ Thị Gương , Châu Minh Khôi và Đặng Văn Tặng, 2014. Ảnh hưởng của ngập mặn đến diễn biến của natri và khả năng phóng thích đạm, lân dễ tiêu trong điều kiện phòng thí nghiệm. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ.32b: 33-39.

Lê Hồng Giang và Nguyễn Bảo Toàn, 2014. Đánh giá khả năng chống chịu mặn của một số giống đậu nành. Tạp chı́ Khoa học Trường Đai học Cần Thơ.4:179-188.

Lê Thị Phương Mai, Võ Nam Sơn, Trần Ngọc Hải và Dương Văn Ni, 2015. Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và giải pháp ứng phó trong mô hình tôm sú - lúa luân canh ở đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chı́ Khoa hoc Trường Đai học Cần Thơ.41:121-133.

Madan S., Nainawatee, H.S., Jain,S.,Jain, R.K., Mailik, M.S., and Chowdhury,J.B., 1994. Leaf position-dependent changes in proline, pyrroline-5-carboxylate reductase activity and water relations under salt-stress in genetically stable salt-tolerant somaclones of Brassica junceaL. Plant Soil. 163: 151-156

Mansour, M.M.F., Salama, K.H.A., Ali, F.Z.M., and Abou Hadid, A.F., 2005. Cell and plant responses to NaCl in Zea mays L. Cultivars differing in salt tolerance. Gen. Appl. Plant Physiol.31(1-2): 29-41.

Marschner, H., 1995. Mineral nutrition of higher plants. 2nd ed. Acad. Pr., San Diego. Kindly. Pp 889.

McNear Jr., D.H., 2013. The Rhizosphere - Roots, Soil and Everything In Between. Nature Education Knowledge.4(3): 1.

Mensah, A.Y., Houghton, P.J., Dickson, R.A., Fleischer, T.C., Heinrich, M., and Bremner, P., 2006. In vitro evaluation of effects of two Ghanaian plants relevant to wound healing. Phytother.Res. 20(11): 941-944.

Mukhtar, S., Mirza, M.S., Awan, H.A., Maqbool, A., Mehnaz, S., and Malik, K., 2016. Microbial diversity and metagenomic analysis of the rhizosphere of para grass (Urochloamutica) growing under saline conditions. Pak. J. Bot.48(2): 779-791.

Munns, R., 2002. Comparative physiology of salt and water stress. Plant, Cell and Environment. 25(2): 239-250.

Nguyễn Thị Hồng Nhân, 2018. Khảo sát khả năng chịu mặn của cỏ Paspalum atratumở các nồng độ muối khác nhau. Tạp chí khoa học trường Đại học Trà Vinh. 29: 81-90.

Nguyễn Thị Kiều Thu, 2014. Khảo sát khả năng chịu mặn của cây Tràm chua Melaleuca leucadendraL. Luận văn Thạc sĩ Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh. Tp. Hồ Chí Minh.

Nguyễn Thị Thanh Thảo, Trần Thị Xuân Mai, Đỗ Tấn Khang và Trần Nhân Dũng, 2013. Tuyển chọn và tái sinh một số giống lúa có khả năng chịu mặn thích ứng với biến đổi khí hậu ở đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ.26: 104-111.

Nguyễn Văn Bo, Kiều Tấn Nhựt, Lê Văn Bé và Ngô Ngọc Hưng, 2016. Ảnh hưởng của các giai đoạn tưới mặn đến sinh trưởng và năng suất của 4 giống lúa trong điều kiện nhà lưới. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 4: 54-60.

Raven, J.A., 1991. Terrestrial rhizophytes and H+currents circulating over at least a millimetre: an obligate relationship? New Phytol.117: 177-185.

Rewald, B., Shelef, O., Ephrath, J.E., and Rachmilevitch, S., 2013. Adaptive plasticity of salt-stressed root systems. Chapter 6. In:Ahmad, P., Azooz, M.M. & Prasad, M.N.V. (Eds.).Ecophysiology and responses of plants under salt stress. Springer, New York, USA. Pp. 169-202. DOI:10.1007/978-1 -4614-4747-4-6.

Richardson, A.D., Duigan, S.P., and Berlyn, G.P., 2002. An evaluation of noninvasive methods to estimate foliar chlorophyll content. New Phytologist. 153: 185-194.

Roy, S., and Chakraborty, U., 2017. Screening of salt-tolerance potential of some native forage grasses from the eastern part of Terai-Duar grasslands in India. Tropical Grasslands-Forrajes Tropicales.5(3):129-142.

Roy, S., and Chakraborty, U., 2014. Salt tolerance mechanisms in salt tolerant grasses (STGs) and their prospects in cereal crop improvement. Botanical Studies.55:31

Saleh, B., 2012. Salt stress alters physiological indicators in cotton (Gossypium hirsutum L.). Soil Environ.31(2):113-118.

Shahba, M.A., 2010. Comparative responses of bermudagrass and seashore paspalum cultivars commonly used in Egypt to combat salinity stress. J. Hortic. Environ. Biotech.51: 383-390.

Tang, C., and Rengel, Z., 2002. Role of plant cation/anion uptake ratio in soil acidification. In Handbook of Soil Acidity. (Ed.) Z Rengel. Marcel Dekker, New York, USA.

Trang, N.T.D., V.C., Linh, N.H.M., Huu, N.C.T., Tung, N.X., Loc and Brix, H., 2018. Screening salt-tolerant plants for phytoremediation: effect of salinity on growth and mineral nutrient composition. Vietnam Journal of Science and Technology. 56 (2C): 9-15.

Tuan, L.A., Hoanh, C.T., Miller, F., and Sinh B.T., 2007. Flood and salinity management in the Mekong Delta, Vietnam. In: Be, T. T.; Sinh, B. T.; Miller, F. (Eds.). Challenges to sustainable development in the Mekong Delta: regional and national policy issues and research needs: Literature Analysis. Bangkok, Thailand: The Sustainable Mekong Research Network. 15-68.

Turan, M.L., Katkat, V., and Taban, S., 2007. Variations in proline, chlorophyll and mineral elements contents of wheat plants grown under salinity stress. J. of Agronomy. 6(1): 137-141.

Võ Văn Hà và Vũ Anh Pháp, 2017. Sự đa dạng sử dụng đất trên bờ bao hệ thống luân canh tôm-lúa vùng nước lợ: Nghiên cứu trường hợp tại tỉnh Sóc Trăng. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 53b: 112-122.

Vũ Ngọc Thắng, Nguyễn Ngọc Lãm, Trần Anh Tuấn, Nguyễn Ngọc Quất và Lê Thị Tuyết Châm, 2017. Ảnh hưởng của mặn đến khả năng nảy mầm, sinh trưởng và năng suất của hai giống lạc L14 và L27. Tạp chí Khoa học trường Đại học Cần Thơ.53: 123-133.

Wadgaonkar, S.L., 2018. Chapter 5. Phytoremediation of seleniferous soil leachate using the aquatic plants Lemna minorand Egeria densa. In: Novel bioremediation processes for treatment of seleniferous soils and sediment. CRC Press/Balkema, the Netherlands. ISBN: 978-1-138-38480-4. Page 104.