Tìm hiểu khả năng quang hợp ở cây Mai Dương (Mimosa Pigra L.) nhằm mục đích kiểm soát sự phát triển của loài cỏ dại này - NCS. Đỗ Thường Kiệt.

Ngành: Sinh lý Thực vật
Mã số: 62.42.30.05
Họ tên nghiên cứu sinh: ĐỖ THƯỜNG KIỆT
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. Bùi Trang Việt; TS. Trần Triết
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM

1. TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN ÁN:
Đề tài được thực hiện nhằm ngăn chặn sự lan rộng của cây Mai Dương (Mimosa pigra L.) một cách có hiệu quả và ít gây hại cho môi trường, tiếp tục hướng nghiên cứu cản tăng trưởng và làm chậm sự ra hoa (để cản sự tạo hột) ở loài cỏ dại này. Khả năng quang hợp của lá cây Mai Dương ở các điều kiện chiếu sáng mạnh, nhiệt độ cao, thiếu CO2 và sau xử lý các muối kim loại FeSO4, CuSO4, ZnSO4 và NaCl (sodium chloride) được phân tích bằng các phương pháp như : đo độ dẫn khí khẩu, sự trao đổi khí oxygen, khí canbon dioxide, và hoạt động của quang hệ II bằng máy đo sự phát huỳnh quang diệp lục tố. Sodium chloride gây hư hỏng bộ máy quang hợp (hạ thấp giá trị Fv/Fm) của lá Mai Dương, do đó làm mất dần diệp lục tố và cản mạnh quang hợp. Tác hại gây ra bởi sodium chloride được tăng cường khi lá được chiếu sáng với cường độ ánh sáng tăng dần. Sodium chloride 30 – 100 g/l tại thời điểm có nắng gắt gây hóa nâu và rụng lá kèm theo sự hư ngọn trên các cây Mai Dương tại hai Vườn quốc gia Tràm Chim (Tỉnh Đồng tháp) và Bến En (TP. Thanh Hóa). Số nhánh bên tạo mới từ gốc Mai Dương giảm dần sau mỗi lần phun lặp lại sodium chloride. Sự phun lặp lại sodium chloride 60 g/l 3 lần mỗi 8 tuần giữ cho cây Mai Dương không ra hoa, tạo trái trong suốt 12 tháng.

2. NHỮNG KẾT QUẢ MỚI CỦA LUẬN ÁN:
- Mai Dương có khả năng quang hợp mạnh nhờ PSII của lá Mai Dương có hiệu suất hoạt động tối đa (Fv/Fm) bền dưới ánh sáng cao. Đồng thời, bộ máy quang hợp luôn được bảo vệ thông qua sự làm dịu không quang hóa (qN) và tỏa nhiệt mạnh, do khí khẩu luôn mở rộng ở cường độ ánh sáng cao.
- Tác động của NaCl 30 g/l và 60 g/l trên lá Mai Dương dưới năng gắt bắt đầu từ sự nhạt màu ở phần chóp của lá chét sau 30 phút, hóa nâu sau 24 giờ dẫn tới sự  khô sau 2 ngày và rụng sau 1 tuần xử lý.
- Dưới ánh sáng mạnh (100klux, hay 1600 µmol/m²/giây, như trong tự nhiên vào thời điểm nắng gắt), hiệu năng quang hợp của lá Mai Dương giảm từ 0,71 xuống 0,66 (khoảng 7%), nhưng có thể phục hồi khi được che tối trong thời gian dài. Với tổn thương nặng hơn do NaCl cùng lúc với tác động của cường độ chiếu sáng cao, giá trị này giảm đến 85% và lá không thể phục hồi.
- NaCl 30 g/l gây rụng lá hoàn toàn và chết 90% cây con Mai Dương 4 tuần tuổi.
- Xử lý NaCl 60 g/l bằng cách phun trên lá Mai Dương tại các thời điểm có cường độ chiếu sáng cao trong ngày (10 sáng đến 14 giờ chiều), tại Thành phố Hồ Chí Minh và các Vườn Quốc gia Tràm Chim và Bến En, làm cho các cây Mai Dương hư ngọn (bao gồm hoa và các trái non) và rụng toàn bộ lá sau 1 tuần xử lý, tạo nhánh bên sau 2 tuần, và ra hoa trên các nhánh mới bắt đầu ở tuần thứ 8 (cây đối chứng đã cho nhiều đợt trái trưởng thành).
- Sự phun NaCl 60 g/l lặp lại 3 lần, mỗi lần cách nhau 8 tuần, trong mùa mưa tại Vườn Quốc gia Bến En làm chậm sự ra hoa của Mai Dương thêm 12 tháng kể từ lần phun đầu tiên (cây đối chứng vẫn ra hoa tạo trái trưởng thành trong suốt thời gian này).

3. CÁC ỨNG DỤNG/ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG THỰC TIỄN HAY NHỮNG VẤN ĐỀ CÒN BỎ NGỎ CẦN TIẾP TỤC NGHIÊN CỨU
Có thể kiểm soát sự tăng trưởng của cây Mai Dương ở hai Vườn Quốc gia Tràm Chim và Bến En trong cả mùa khô và mùa mưa bằng sự phun lặp lại NaCl 60 g/l trên toàn cây mỗi 8 tuần.
Đề nghị :
Tìm hiểu thêm cơ chế hình thành các loại oxygen phản ứng trên chuỗi chuyển điện tử quang hợp ở lá Mai Dương dưới tác động của stress thẩm thấu do sodium chloride gây ra.
Quy trình kiểm soát cây Mai Dương tại các khu vực đất ngập nước:
Áp dụng sự phun sodium choride 60 g/l phối hợp với các biện pháp tổng hơp (chặt, đốt) trên cây Mai Dương trước khi mùa lũ đến, để sự ngập nước làm chậm sự tăng trưởng của các cây này. Sau mùa lũ, dùng NaCl 30 g/l phun trên các cây con mọc từ hột hoặc nhánh bên phục hồi từ gốc cũ còn lại để kiểm soát triệt để sự tái phục hồi của cát bụi Mai Dương.

NCS. Đỗ Thường Kiệt

Nội dung chi tiết tóm tắt luận án trong tệp đính kèm, tải về tại đây.