Đánh giá hiệu quả của dịch trích Glycine betaine từ thực vật đối với sinh trưởng, khả năng chịu mặn của cây lúa và tối ưu quy trình trích dịch Glycine betaine

Abstract

Đề tài ‘Đánh giá hiệu quả của dịch trích Glycine betaine từ thực vật đối với sinh trưởng, khả năng chịu mặn của cây lúa và tối ưu quy trình trích dịch Glycine betaine’ nhằm tối ưu hóa quy trình trích dịch Glycine betaine và đánh giá hiệu quả sinh học của dịch trích đối với cây lúa trong bối cảnh xâm nhập mặn ngày càng phức tạp. Kết quả đề tài đã chọn ra được nhóm thực vật có khả năng tổng hợp Glycine betaine cao bao gồm rau dền (Amaranthus spinosus), lức (Pluchea pteropoda), thù lù (Physalis angulata L.) và chiều tím (Ruellia simplex C. Wright), với giá trị OD dao động mạnh từ 0,480 đến 0,529; trong khi các nhóm còn lại như bắp (Zea mays L.), mía (Saccharum offcinarum L.) hay cải bó xôi (Spinacia oleracea L.) có hàm lượng thấp hơn đáng kể. Khi thử nghiệm trên hạt lúa, dịch trích từ cả 3 loài nhóm cao đều thúc đẩy nảy mầm nhanh hơn đối chứng ngay sau 24 giờ, với nồng độ tối ưu dao động từ 1% đến 4% tùy loài. Đáng chú ý, trong điều kiện stress mặn thực nghiệm, dịch trích từ cây chiều tím chứng minh ưu thế vượt trội khi giúp lúa duy trì chiều cao, chiều dài rễ và sinh khối ổn định. Đặc biệt, tại nhà lưới, dịch trích chiều tím nồng độ 2% đã thể hiện vai trò như một 'lá chắn' sinh học hiệu quả, bảo vệ cây lúa dưới tác động của mặn trong ngưỡng từ 0,3% đến 0,6% NaCl. Để tối ưu hóa hiệu suất, quy trình trích ly đã được cải tiến tại nhiệt độ phòng và rút ngắn thời gian lắc. Quy trình này không chỉ giúp trích hàm lượng Glycine betaine tối đa mà còn tiết kiệm đáng kể năng lượng và thời gian. Kết quả này khẳng định tiềm năng ứng dụng rất lớn của các loài thực vật bản địa, đặc biệt là rau dền và chiều tím, trong việc tạo ra các chế phẩm sinh học giúp nông nghiệp với giá thành thấp thích ứng bền vững với điều kiện xâm nhập mặn tại địa phương.