Tóm tắt Luận án Đánh giá giống và xử lý hóa chất nâng cao năng suất và hàm lượng curcumin trong nghệ curcuma spp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ 
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ 
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG 
Mã ngành: 9 62 01 10 
BÙI THỊ CẨM HƯỜNG 
ĐÁNH GIÁ GIỐNG VÀ XỬ LÝ HÓA CHẤT 
NÂNG CAO NĂNG SUẤT 
VÀ HÀM LƯỢNG CURCUMIN 
TRONG NGHỆ CURCUMA SPP. 
CẦN THƠ - 2019 
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ 
Người hướng dẫn chính: PGS.TS. Lê Vĩnh Thúc 
Người hướng dẫn phụ: TS. Lưu Thái Danh 
Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án 
tiến sĩ cấp Trường 
Họp tại: ...................................................... 
Vào lúc ..... giờ ..... ngày ..... tháng ..... năm ..... 
Phản biện 1: 
Phản biện 2: 
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 
1 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 
1. Khảo sát sự đa dạng di truyền của một số giống nghệ ở 
miền Nam Việt Nam dựa trên chỉ thị phân tử RAPD và 
ISSR. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 
Chuyên đề Nông nghiệp. 2016. 3:11-19. 
2. Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian phun phenylalanine 
lên sinh trưởng, năng suất và hàm lượng curcumin trên 
nghệ (Curcuma xanthorrhiza Roxb.). Tạp chí Khoa học 
Nông nghiệp Việt Nam. 2017. 15(6):817-825. 
3. Ảnh hưởng của phân bón lá đến sinh trưởng, hàm lượng 
và năng suất curcumin trên nghệ Xà cừ Curcuma 
xanthorrhiza Roxb. Tạp chí Khoa học Trường Đại học 
Cần Thơ. Chuyên đề Công nghệ sinh học. 2019. 15(1): 
168-173. 
2 
Chương 1 
GIỚI THIỆU 
1.1 Tính cấp thiết của luận án 
Chi Nghệ (Curcuma), thuộc họ gừng Zingiberaceae, là một 
trong những loại cây dược liệu quan trọng. Theo Sahoo et al. (2017), 
các giống nghệ được công bố hiện nay chủ yếu dựa vào các đặc điểm 
hình thái và sinh hoá, do vậy đa số các giống nghệ đều giống nhau, 
không có sự khác biệt rõ về hình thái của lá, hoa và củ nên rất dễ gây 
nhầm lẫn cho các nhà nghiên cứu và người sử dụng. Trong điều kiện 
môi trường khác nhau, chất lượng nghệ cũng khác nhau. Sự kết hợp 
giữa kỹ thuật phân tử hiện đại với chỉ tiêu sinh hóa đã giúp cho công 
tác chọn và phát triển giống dựa vào đặc điểm hình thái đạt hiệu quả 
hơn. Hiện nay, trên thế giới đã ứng dụng dấu chỉ thị phân tử để đánh 
giá đa dạng di truyền trên nghệ, trong đó, dấu chỉ thị phân tử RAPD 
(Syamkumar, 2008; Jan et al., 2011; Khan et al., 2013; Phurailatpam 
et al., 2013; Mohanty et al., 2014) và ISSR (Syamkumar, 2008; Taheri 
et al., 2012) được sử dụng phổ biến do kỹ thuật đơn giản, dễ thực hiện. 
Nghiên cứu của Akamine et al. (2007), Niranjan and Prakash 
(2008), Yue et al. (2010), Hu et al. (2015), Panahi et al. (2015) cho 
rằng curcumin, thành phần chính trong củ nghệ, có nhiều hoạt tính 
sinh học như khả năng chống oxy hóa, chống đột biến, chống ung thư, 
kháng viêm, kháng khuẩn, kháng nấm, kháng ký sinh trùng và có khả 
năng giải độc. Tuy nhiên, hàm lượng curcumin trong nghệ rất thấp 
khoảng 1-6% (Aggarwal et al., 2006 và Niranjan et al., 2013). Theo 
Ishimine et al. (2003 và 2004); Hossain et al. (2005a và 2005b); 
Hossain and Ishimine (2005); Hossain and Ishimine (2007) có nhiều 
yếu tố quyết định đến sự sinh trưởng, hàm lượng, năng suất curcumin 
trên nghệ, trong đó, giống giữ vai trò quan trọng nhất (Singh et al., 
2013). Ngoài dinh dưỡng đạm, lân, kali, việc bổ sung các nguyên tố 
vi lượng như sắt, kẽm và boron cũng rất cần thiết, góp phần gia tăng 
hàm lượng, năng suất curcumin trong nghệ (Velmurugan et al., 2007; 
Singh, 2014; Datta et al., 2017). Ngoài ra, khi bổ sung phenylalanine, 
một tiền chất trong con đường sinh tổng hợp curcumin, có thể làm 
tăng hàm lượng curcumin trong nghệ (Kita et al., 2008) do sự chuyển 
đổi phenylalanine thành cinnamic acid (chủ yếu diễn ra trong lá) và 
qua con đường này có thể dẫn đến sự tổng hợp curcumin trong củ nghệ 
(Neema, 2005). Bên cạnh phenylalanine, salicylic acid cũng đóng vai 
trò quan trọng trong sự tích lũy các chất biến dưỡng thứ cấp và hoạt 
hóa phenylalanine ammonia lyase, enzyme đầu tiên của chuỗi sinh 
tổng hợp curcumin (Janas et al., 2002; Solecka and Kacperska, 2003; 
Zhao et al., 2005; Kita et al., 2008). 
3 
Tại Việt Nam, Škornič et al. (2015) cho rằng có khoảng 27 loài 
nghệ phân bố rải rác từ Bắc vào Nam, đây là nguồn vật liệu di truyền 
rất quý trong công tác chọn tạo giống mới. Tuy nhiên, hiện nay, các 
nghiên cứu về nghệ chỉ tập trung vào đặc điểm hình thái và hoạt tính 
sinh học, chưa có nhiều nghiên cứu về giống cũng như dinh dưỡng. 
Do đó, việc tìm ra giống nghệ có hàm lượng, năng suất curcumin cao 
trên cơ sở đặc điểm hình thái, dấu phân tử và sinh hoá; đồng thời tìm 
ra hóa chất thích hợp ảnh hưởng đến sinh trưởng, hàm lượng và năng 
suất curcumin trong nghệ là rất cần thiết. 
1.2 Mục tiêu của luận án 
Tìm ra giống nghệ có năng suất và hàm lượng curcumin cao 
trên cơ sở đặc điểm hình thái, dấu phân tử và sinh hóa. 
Tìm ra hoá chất xử lý thích hợp cho sự sinh trưởng, gia tăng 
hàm lượng và năng suất curcumin trong nghệ. 
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 
Đối tượng nghiên cứu: 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập 
nội được thu thập ở Việt Nam (32 mẫu), Indonesia (1 mẫu), Australia 
(1 mẫu). 
Phạm vi nghiên cứu chính: Nghiên cứu về chọn giống và tác 
động của hóa chất gia tăng năng suất và hàm lượng curcumin tại thành 
phố Cần Thơ năm 2014-2018. 
1.4 Nội dung của luận án 
* Nội dung 1: Đánh giá giống nghệ có hàm lượng và năng suất 
curcumin cao. 
+ Thu thập 34 giống nghệ địa phương và nhập nội 
+ Đánh giá sự đa dạng của 34 giống nghệ dựa vào đặc điểm 
hình thái, dấu chỉ thị phân tử và chỉ tiêu sinh hóa. 
* Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của hoá chất xử lý đến sinh 
trưởng, hàm lượng và năng suất curcumin trong nghệ. 
Ảnh hưởng của thời điểm và nồng độ xử lý phenylalanine 
(Phe); salicylic acid (SA); sắt sulfate (FeSO4); kẽm sulfate (ZnSO4); 
borax và sau đó đánh giá hiệu quả loại hoá chất xử lý đến sinh trưởng, 
hàm lượng và năng suất curcumin trong nghệ. 
1.5 Những đóng góp mới của luận án 
Luận án đã chọn ra được mẫu giống nghệ C.34 có hàm lượng 
và năng suất curcumin trên khối lượng chất khô cao nhất (12,2%; 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 mẫu nghệ C.34 với 
các mẫu giống còn lại dựa vào đặc điểm hình thái, dấu phân tử RAPD 
và ISSR và các chỉ tiêu sinh hoá. 
4 
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% lên lá nghệ Curcuma 
xanthorrhiza đã làm gia tăng khối lượng củ tươi (1,63; 1,72 lần); khối 
lượng củ khô (1,80; 1,78 lần); hàm lượng curcumin (đều 1,39 lần) và 
năng suất curcumin trên khối lượng củ khô (2,50; 2,48 lần) so với 
không phun. 
1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 
Về khoa học: Trên cơ sở của nghiên cứu về đánh giá giống và 
các thí nghiệm xử lý hóa chất nhằm gia tăng sự sinh trưởng, năng suất 
và hàm lượng 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 amino acid (phenylalanine) được bổ sung từ bên ngoài; (3) 
Kết quả nghiên cứu của luận án có thể bổ sung vào giáo trình giảng 
dạy cây dược liệu và tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu tiếp theo. 
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. 
Chương 2 
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 
2.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 
2.1.1.1 Thời gian nghiên cứu 
Luận án được thực hiện từ năm 2014 đến năm 2018. 
2.1.1.2 Địa điểm nghiên cứu 
Phòng thí nghiệm bộ môn Khoa học Cây trồng, bộ môn Di 
truyền và Chọn giống cây trồng, khoa Nông nghiệp, trường Đại học 
Cần Thơ và đất thí nghiệm tại huyện Phong Điền và quận Bình Thủy, 
thành phố Cần Thơ. 
2.1.2 Vật liệu nghiên cứu 
Ba mươi bốn mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội, 32 mẫu 
giống được thu thập ở Việt Nam; 1 mẫu giống ở Indonesia và 1 mẫu 
giống Australia. 
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.2.1 Nội dung 1: Đánh giá giống nghệ có hàm lượng và năng suất 
curcumin cao 
2.2.1.1 Thu thập giống 
Ba mươi bốn mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội được 
trồng tại quận Bình Thủy, thành phố Cần Thơ. Thí nghiệm được tiến 
5 
hành từ 2014-2015, nghệ được trồng ngoài đồng theo phương pháp 
khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCBD), với 3 lặp lại, mỗi lô trồng 2 m" 
trên nền đất cát bơm có trộn thêm đất sông, độ thoát nước tốt và cũng 
dễ rửa trôi chất dinh dưỡng. 
*Kỹ thuật canh tác: (áp dụng chung cho tất cả các mẫu giống). 
Chọn củ nhánh cấp 2 có khối lượng tương đối đồng đều từ 30-
40 g (Hossain et al., 2005a) để trồng. Xử lý giống với chlorine 0,5% 
trong 30 phút vớt ra để ráo và ủ 1 tuần trước khi trồng. Ủ củ nơi có 
bóng râm, trên nền cao, thoát nước tốt và được phủ lên trên một lớp 
tro trấu. Tưới nước vừa đủ ẩm giúp củ nẩy mầm. Sau 7-10 ngày, đặt 
củ giống sâu từ 7-8 cm với khoảng cách 25x25 cm (Mohamed et al., 
2014). Thường xuyên tưới nước cho nghệ, giai đoạn đầu tưới 1 
lần/ngày. Khi nghệ còn nhỏ, tán lá chưa lớn, ánh sáng chiếu xuống lớp 
đất mặt giúp cỏ phát triển tốt. Thường xuyên làm cỏ, hạn chế sự cạnh 
tranh về ánh sáng và dinh dưỡng đối với cây con, làm cỏ 2 tuần/lần. 
Phân bón áp dụng theo Mai Văn Quyền và ctv. (2007) và 
Ravindran et al. (2007) có cải tiến. Bón phân cho nghệ được chia làm 
ba lần bón: lần 1 bón NPK (16-16-8-13S): 100-150 kg/ha; lần 2 bón 
NPK (16-16-8-13S): 150-200 kg/ha; lần 3 bón NPK (16-16-8-13S): 
100-150 kg/ha. Bón vào các thời điểm: 60 NST (ngày sau trồng - giai 
đoạn cây 2-3 lá), 120 NST (giai đoạn tăng trưởng và tạo củ) 180 NST 
(tiếp tục tăng trưởng và tạo củ). 
2.2.1.2 Đặc điểm hình thái 
Các đặc điểm hình thái như dạng lá, phát hoa, màu hoa, dạng 
củ, màu củ, và các chỉ tiêu tăng trưởng được đánh giá và ghi nhận 
khi cây đã trưởng thành 200-210 ngày sau trồng (Syamkuma, 2008), 
mô tả chi tiết theo Phạm Hoàng Hộ (1999) và Võ Văn Chi (2003). Các 
chỉ tiêu chất lượng được ghi nhận khi thu hoạch (240 ngày sau trồng). 
2.2.1.3 Đặc điểm dấu phân tử 
* Thu thập mẫu lá: Mỗi mẫu giống nghệ thu khoảng 2-3 lá 
non không bị sâu bệnh. Các mẫu lá được cho vào bao polyethylene 
kéo kín miệng, ghi nhãn và được trữ trong tủ lạnh 4oC để ly trích DNA. 
* Phương pháp ly trích DNA 
Ly trích và tinh sạch DNA 
Mô lá của 34 mẫu nghệ được ly trích và tinh sạch theo phương 
pháp ly trích CTAB rút gọn (Doyle and Doyle, 1991). 
Kiểm tra DNA bằng phương pháp điện di gel agarose 1% (w/v) 
Phản ứng PCR 
 Phản ứng PCR trong từng mẫu DNA nghệ được cho phản ứng 
với 20 chỉ thị phân tử RAPD (OPA02, OPA03, OPA04, OPA10, 
OPA13, OPB07, OPB10, OPD02, OPD03 và OPD07); và ISSR 
(ISSR1, ISSR2, ISSR5, ISSR6, ISSR7, ISSR10, ISSR12, ISSR14, 
6 
ISSR17 và ISSR18) (được sản xuất bởi công ty Sinh hoá Phù Sa - 
Vĩnh Long, Việt Nam). 
Điện di sản phẩm PCR 
 Sản phẩm PCR được chạy điện di trên gel agarose 1% trong 
dung dịch TAE 1X bằng máy điện di với hiệu điện thế như sau: 42V 
trong 30 phút và 60V trong 65 phút. Nhuộm gel trong ethidium 
bromide trong 20 phút (1 mg/L), rửa lại với nước rồi đem chụp hình 
gel bằng máy ảnh trên máy chiếu tia UV. Sự hiện diện của các băng 
là sản phẩm khuếch đại của quá trình PCR được thể hiện trên gel 
agarose để phân biệt sự đa dạng giữa các loài trong chi nghệ. 
2.2.1.4 Đặc điểm sinh hoá 
Phân tích đặc điểm sinh hoá chính là phân tích các chỉ tiêu chất 
lượng trong phần đặc điểm hình thái. 
2.3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu hoá chất xử lý đến sinh trưởng, hàm 
lượng và năng suất curcumin trong nghệ. 
Giống nghệ C.34 (được chọn từ nội dung 1) thuộc loài 
Curcuma xanthorrhiza có hàm lượng và năng suất curcumin cao được 
chọn làm vật liệu nghiên cứu cho 6 thí nghiệm trong nội dung này. 
Hoá chất: Phenylalanine (C9H11NO2) - Sigma (Đức), salicylic 
acid (Trung Quốc), Iron (II) sulfate heptahydrate (FeSO4.7H2O) - 
Trung Quốc, Zinc sulfate heptahydrate (ZnSO4.7H2O) - Trung Quốc 
và Borax - (Disodium tetraborate decahydrate - Na2B4O7.10H2O - 
Trung Quốc). 
2.3.2.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của thời gian và nồng độ xử lý 
phenylalanine lên sự sinh trưởng, hàm lượng và năng suất 
curcumin trên nghệ Curcuma xanthorrhiza 
* Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí khối ngẫu nhiên hoàn 
toàn với nhân tố A là 4 thời gian xử lý phenylalanine (90, 120, 150 
và 180 ngày sau trồng) và nhân tố B là 4 nồng độ phenylalanine (0, 
50, 100 và 200 ppm), gồm 16 tổ hợp nghiệm thức với 3 lần lặp lại. 
2.3.2.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của thời gian và nồng độ xử lý 
salicylic acid lên sự sinh trưởng, hàm lượng và năng suất 
curcumin trên nghệ Curcuma xanthorrhiza 
* Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí khối ngẫu nhiên hoàn 
toàn với nhân tố A là 4 thời gian xử lý salicylic acid (90, 120, 150 và 
180 ngày sau trồng) và nhân tố B là 4 nồng độ salicylic acid (0, 50, 
100 và 200 ppm), gồm 16 tổ hợp nghiệm thức với 3 lần lặp lại. 
2.3.2.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của thời gian và nồng độ xử lý 
FeSO4 lên sự sinh trưởng, hàm lượng và năng suất 
curcumin trên nghệ Curcuma xanthorrhiza 
* Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí khối ngẫu nhiên hoàn toàn 
với nhân tố A là 3 thời gian xử lý (60, 90 và 120 ngày sau trồng) và 
nhân tố B là 6 mức độ FeSO4 (2 nồng độ phun 0,5 và 1%; 3 liều lượng 
7 
bón 10, 20, 30 kg/ha và nghiệm thức đối chứng), gồm 18 tổ hợp 
nghiệm thức với 3 lần lặp lại. 
2.3.2.4 Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của thời gian và nồng độ xử lý 
ZnSO4 lên sự sinh trưởng, hàm lượng và năng suất 
curcumin trên nghệ Curcuma xanthorrhiza 
* Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí khối ngẫu nhiên hoàn toàn 
với nhân tố A là 3 thời gian xử lý (60, 90 và 120 ngày sau trồng) và 
nhân tố B là 6 mức độ ZnSO4 (2 nồng độ phun 0,5 và 1%; 3 liều lượng 
bón 10, 20, 30 kg/ha và nghiệm thức đối chứng), gồm 18 tổ hợp 
nghiệm thức với 3 lần lặp lại. 
2.3.2.5 Thí nghiệm 5: Ảnh hưởng của thời gian và nồng độ xử lý 
Borax lên sự sinh trưởng, hàm lượng và năng suất 
curcumin trên nghệ Curcuma xanthorrhiza 
* Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí khối ngẫu nhiên hoàn toàn 
với nhân tố A là 3 thời gian xử lý (60, 90 và 120 ngày sau trồng) và 
nhân tố B là 6 mức độ Borax (2 nồng độ phun 0,5 và 1%; 3 liều lượng 
bón 10, 20, 30 kg/ha và nghiệm thức đối chứng), gồm 18 tổ hợp 
nghiệm thức với 3 lặp lại. 
2.3.2.6 Thí nghiệm 6: Hiệu quả xử lý các loại phân bón qua lá lên 
sự sinh trưởng, hàm lượng và năng suất curcumin trên 
nghệ Curcuma xanthorrhiza 
* Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm được bố trí khối ngẫu nhiên hoàn toàn 
1 nhân tố, 5 nghiệm thức tương ứng 5 loại phân bón lá (kết quả 5 thí 
nghiệm trên) và nghiệm thức đối chứng không  ... iệt 
có ý nghĩa ở mức 5%. Điều này chứng tỏ rằng ảnh hưởng của mức độ 
xử lý ZnSO4 thay đổi theo thời gian áp dụng và ngược lại. Tổ hợp 
nghiệm thức phun ZnSO4 0,5% ở 120 NST có hàm lượng 
curcumin/khối lượng củ khô cao nhất (13,1%) (Bảng 3.8). 
Naeem et al. (2017) cho rằng hàm lượng Zn trong đất khoảng 
10-300 ppm. Phun ZnSO4 qua lá là biện pháp cung cấp hiệu quả sự 
thiếu hụt Zn và cải thiện hàm lượng Zn trong hạt ngũ cốc (Stomph et 
al., 2011). Theo Rethinam et al. (1994) và Dixit and Srivastava 
(2000), sự thiếu Fe và Zn ảnh hưởng đến sự phát triển của cây nghệ. 
Sự phát triển của củ và sự tích lũy curcumin phụ thuộc vào sự chuyển 
hóa các chất biến dưỡng từ lá. Một phần các sản phẩm biến dưỡng từ 
lá di chuyển vào trong củ nên đã ảnh hưởng đến kích thước, năng suất 
cũng như sự sinh tổng hợp và tích lũy curcumin. Datta et al. (2017) đã 
nghiên cứu ZnSO4 và các vi lượng khác lên giống nghệ Suranjana ở 
Terai vùng Tây Bengal, Ấn Độ. Khi cây được cung cấp Zn2+, hàm 
lượng diệp lục tố trong cây tăng. Chất lượng của lá được cải thiện, 
tăng khả năng trao đổi CO2 của lá, cường độ quang hợp tăng. Trong 
thí nghiệm về ảnh hưởng của kẽm đến sinh trưởng của cây nghệ, các 
chỉ tiêu sinh trưởng (diện tích lá, trọng lượng tươi, trọng lượng khô) 
tăng, ở các nghiệm thức có bổ sung kẽm. Bên cạnh đó, các chỉ tiêu về 
chất lượng (hàm lượng tinh dầu và curcumin tổng số trong củ) cũng 
tăng so với nghiệm thức đối chứng. Khi diện tích lá tăng, thân lá yêu 
cầu nguồn dinh dưỡng từ lá nhiều hơn từ rễ. Các sản phẩm quang hợp 
trong cây tăng, quá trình đồng hóa và tích lũy hàm lượng tinh dầu và 
curcumin tổng số trong củ diễn ra mạnh hơn so với nghiệm thức không 
được bổ sung kẽm (Srivastava et al., 2006). 
21 
Bảng 3.8: Các chỉ tiêu chất lượng củ theo thời gian và nồng độ xử lý ZnSO4 
đến nghệ C. xanthorrhiza (Phong Điền, Cần Thơ, 2015-2016). 
Chỉ tiêu ZnSO4 (B) Thời gian xử lý (NST) (A) TB. (B) 60 90 120 
Khối lượng củ 
tươi/bụi (g) 
Đối chứng 158 163 165 162b 
Phun 0,5% 170 175 173 173ab 
Phun 1,0% 175 173 174 174ab 
Bón 10 kg/ha 171 173 172 172ab 
Bón 20 kg/ha 184 183 186 184a 
Bón 30 kg/ha 184 182 183 183a 
Trung bình 174 175 176 
Mức ý nghĩa (A) ns 
Mức ý nghĩa (B) ** 
Mức ý nghĩa (AxB) ns 
CV (%) 7,06 
Khối lượng củ 
khô/bụi (g) 
Đối chứng 38,7 39,9 40,6 39,8c 
Phun 0,5% 41,6 42,9 42,3 42,3b 
Phun 1,0% 43,0 42,5 42,7 42,7c 
Bón 10 kg/ha 41,9 42,4 42,2 42,2ab 
Bón 20 kg/ha 45,1 44,8 45,6 45,1ab 
Bón 30 kg/ha 45,0 44,7 44,8 44,9a 
Trung bình 42,6 42,9 43,0 
Mức ý nghĩa (A) ns 
Mức ý nghĩa (B) ** 
Mức ý nghĩa (AxB) ns 
CV (%) 12,6 
Hàm lượng 
curcumin/khối 
lượng củ khô 
(%) 
Đối chứng 10,23b 10,18b 10,17c 10,19 
Phun 0,5% 10,98bB 12,33aA 13,10aA 12,14 
Phun 1,0% 12,30a 12,04a 12,28ab 12,21 
Bón 10 kg/ha 10,31b 10,51b 10,67c 10,50 
Bón 20 kg/ha 10,34bB 10,72bAB 11,26bcA 10,77 
Bón 30 kg/ha 10,75b 10,93b 10,79c 10,82 
Trung bình 10,82 11,12 11,38 
Mức ý nghĩa (A) ** 
Mức ý nghĩa (B) ** 
Mức ý nghĩa (AxB) * 
CV (%) 4,58 
Năng suất 
curcumin/khối 
lượng củ khô 
(g) 
Đối chứng 3,78 3,71 3,82 3,77c 
Phun 0,5% 5,27 5,28 5,96 5,50a 
Phun 1,0% 5,18 4,94 5,71 5,28a 
Bón 10 kg/ha 3,91 4,38 5,31 4,53b 
Bón 20 kg/ha 4,22 4,63 4,96 4,61b 
Bón 30 kg/ha 4,63 4,89 4,82 4,78b 
Trung bình 4,52B 4,64B 5,11A 
Mức ý nghĩa (A) * 
Mức ý nghĩa (B) ** 
Mức ý nghĩa (AxB) ns 
CV (%) 6,78 
Ghi chú: Trong cùng một cột (chữ thường) hoặc một hang (chữ in), các số có chữ theo sau 
giống nhau khác biệt không ý nghĩa; * và **: khác biệt ở mức ý nghĩa 5 và 1%; ns: 
khác biệt không ý nghĩa 
3.2.5 Ảnh hưởng của Borax đến nghệ C. xanthorrhiza 
Bảng 3.9 cho thấy khối lượng củ tươi và củ khô theo 3 thời gian 
xử lý Borax khác biệt không ý nghĩa thống kê. Khối lượng củ tươi và 
củ khô theo 6 mức độ xử lý Borax khác biệt ở mức ý nghĩa 1%. 
22 
Bảng 3.9: Các chỉ tiêu chất lượng củ theo thời gian và nồng độ xử lý Borax 
đến nghệ C. xanthorrhiza (Phong Điền, Cần Thơ, 2015-2016). 
Chỉ tiêu Mức độ Borax (B) Thời gian xử lý (NST) (A) TB. (B) 60 90 120 
Khối lượng củ 
tươi/bụi (g) 
Đối chứng 155 157 153 155b 
Phun 0,5% 167 174 174 172ab 
Phun 1,0% 168 177 174 173ab 
Bón 10 kg/ha 177 180 188 181a 
Bón 20 kg/ha 195 182 185 187a 
Bón 30 kg/ha 198 182 187 189a 
Trung bình 177 175 177 
Mức ý nghĩa (A) ns 
Mức ý nghĩa (B) * 
Mức ý nghĩa (AxB) ns 
CV (%) 12,6 
Khối lượng củ 
khô/bụi (g) 
Đối chứng 38,0 38,5 37,6 38,0b 
Phun 0,5% 40,8 42,7 42,6 42,0ab 
Phun 1,0% 41,2 43,3 42,6 42,4ab 
Bón 10 kg/ha 43,3 44,1 46,0 44,5a 
Bón 20 kg/ha 47,7 44,5 45,4 45,9a 
Bón 30 kg/ha 48,6 44,4 45,7 46,3a 
Trung bình 43,3 42,9 43,3 
Mức ý nghĩa (A) ns 
Mức ý nghĩa (B) ** 
Mức ý nghĩa (AxB) ns 
CV (%) 9,87 
Hàm lượng 
curcumin/khối 
lượng củ khô 
(%) 
Đối chứng 10,26b 10,18b 10,28c 10,24 
Phun 0,5% 10,78bB 12,10aA 12,87aA 11,91 
Phun 1,0% 11,97a 11,80a 11,80b 11,85 
Bón 10 kg/ha 10,10b 10,29b 10,43c 10,27 
Bón 20 kg/ha 10,17b 10,39b 11,04c 10,53 
Bón 30 kg/ha 10,70b 10,42b 10,63c 10,58 
Trung bình 10,66 10,86 11,17 
Mức ý nghĩa (A) ** 
Mức ý nghĩa (B) ** 
Mức ý nghĩa (AxB) ** 
CV (%) 3,64 
Năng suất 
curcumin/khối 
lượng củ khô 
(g) 
Đối chứng 3,89 3,92 4,04 3,95c 
Phun 0,5% 4,87 4,97 5,69 5,17a 
Phun 1,0% 4,91 5,07 5,65 5,21a 
Bón 10 kg/ha 3,74 4,22 4,90 4,28b 
Bón 20 kg/ha 4,86 4,93 5,40 5,07a 
Bón 30 kg/ha 4,90 4,96 5,32 5,06a 
Trung bình 4,53B 4,68 B 5,16A 
Mức ý nghĩa (A) ** 
Mức ý nghĩa (B) ** 
Mức ý nghĩa (AxB) ns 
CV (%) 6,60 
Ghi chú: Trong cùng một cột (chữ thường) hoặc một hang (chữ in), các số có chữ theo sau 
giống nhau khác biệt không ý nghĩa; * và **: khác biệt ở mức ý nghĩa 5 và 1%; ns: 
khác biệt không ý nghĩa 
Khối lượng củ tươi và củ khô đạt cao ở các nghiệm thức có xử 
lý Borax. Kết quả cũng cho thấy không có sự tương tác giữa thời gian 
với mức độ xử lý Borax lên khối lượng củ tươi và củ khô. Kết quả 
23 
Bảng 3.9 cho thấy có sự tương tác giữa thời gian với mức độ xử lý 
Borax lên hàm lượng curcumin/khối lượng củ khô, các tổ hợp nghiệm 
thức khác biệt có ý nghĩa ở mức 1%. Điều này chứng tỏ rằng ảnh 
hưởng của mức độ xử lý Borax thay đổi theo thời gian áp dụng và 
ngược lại. Tổ hợp nghiệm thức phun Borax 0,5% ở 120 NST có hàm 
lượng curcumin/khối lượng củ khô cao nhất (12,87%). 
Thời gian và nồng độ xử lý Borax lên năng suất curcumin/khối 
lượng củ khô đều có sự khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1%. Thời 
điểm 120 NST cho năng suất curcumin cao nhất (5,16 g); phun Borax 
0,5; 1%, bón Borax 20; 30 kg/ha đã cho năng suất curcumin cao nhất 
(lần lượt là 5,17; 5,21; 5,07 và 5,06 g) (Bảng 3.9). Kết quả cũng cho 
thấy không có sự tương tác giữa thời gian với mức độ xử lý Borax lên 
năng suất curcumin/khối lượng củ khô. 
Dirceu (2006) cho rằng khi bón boron vào đất, cây hấp thu 
khoảng 60-65%, trong khi phun qua lá thì chỉ hấp thu được 10-20%. 
Bón boron 10 kg/ha giúp tăng năng suất gừng (Singh et al., 2007 và 
2009), bón boron 25 kg/ha giúp tăng năng suất nghệ (Datta et al., 
2017). Bên cạnh đó, boron tham gia vào việc vận chuyển đường, do 
đó sự thiếu hụt boron đã làm thay đổi sự chuyển hoá CO2 trong quang 
hợp thành các chất chuyển hóa sơ cấp, điều này có liên quan đến sự 
tích tụ curcumin và tinh dầu trong củ nghệ C. domestica (Dixit et al., 
2002). Như vậy, phun Borax 0,5% ở thời điểm 120 NST đã góp phần 
làm tăng hàm lượng và năng suất curcumin trong củ nghệ. 
3.2.6 Ảnh hưởng của phân bón lá trên nghệ C. xanthorrhiza 
3.2.6.1 Hàm lượng enzyme PAL trong lá nghệ 
Phun các loại phân bón lá, hàm lượng enzyme PAL trong lá 
nghệ C. xanthorhiza có xu hướng tăng dần từ 120 đến 150 NST và 
giảm ở 180 NST. Tại thời điểm 120 NST, hàm lượng enzyme PAL 
giữa các nghiệm thức khác biệt không ý nghĩa, nhưng tại thời điểm 
150 và 180 NST khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1%. Tại thời 
điểm 150 NST, hàm lượng enzyme PAL cao nhất ở nghiệm thức phun 
FeSO4 0,5% (3580 µM/mg/phút), kế tiếp là phun SA 100 ppm, Phe 
100 ppm, Borax 0,5%, ZnSO4 0,5% (lần lượt là 3388, 3312, 3043 và 
2855 µM/mg/phút); thấp nhất là đối chứng không phun (1814 
µM/mg/phút). Tại thời điểm 180 NST, hàm lượng enzyme PAL cao ở 
2 nghiệm thức phun Borax 0,5%; SA 100 ppm (1536; 1527 
µM/mg/phút), kế tiếp là phun FeSO4 0,5%; Phe 100 ppm (1511; 1502 
µM/mg/phút), phun ZnSO4 0,5% (1447 µM/mg/phút); và thấp nhất là 
đối chứng không phun (1234 µM/mg/phút) (Hình 3.4). 
24 
Hình 3.4: Hàm lượng enzyme PAL trong lá nghệ C. xanthorhiza khi phun 
phân bón lá khác nhau theo thời gian sinh trưởng 
(Bình Thủy, Cần Thơ, 2017-2018). 
3.2.6.2 Hàm lượng và năng suất curcumin của nghệ C. 
xanthorrhiza 
Hàm lượng curcumin giữa các nghiệm thức phun các loại phân 
bón lá khác biệt có ý nghĩa ở mức 1%. Hàm lượng curcumin cao nhất 
khi phun Phe 100 ppm và FeSO4 0,5% (14,73; 14,72%), kế đến là SA 
100 ppm và Borax 0,5% (14,24; 14,29%), tiếp theo là phun (13,76%); 
thấp nhất là nghiệm thức không phun (10,61%) (Bảng 3.10). 
Bảng 3.10: Hàm lượng và năng suất curcumin/khối lượng khô của nghệ C. 
xanthorhiza khi phun phân bón lá khác nhau theo thời gian sinh 
trưởng (Bình Thủy, Cần Thơ, 2017-2018). 
Nghiệm thức 
Hàm lượng curcumin/ 
khối lượng củ khô 
Năng suất curcumin/ khối 
lượng củ khô 
(%) (•) (g/bụi) (•) 
Phe (100 ppm) 14,7a 1,39 17,2a 2,50 
SA (100 ppm) 14,2b 1,34 15,1b 2,20 
FeSO4 0,5% 14,7a 1,39 17,0a 2,48 
ZnSO4 0,5% 13,8c 1,30 10,2c 1,49 
Borax 0,5% 14,3b 1,35 15,2b 2,22 
Đối chứng 10,6d - 6,86d - 
Trung bình 13,7 13,6 
Mức ý nghĩa ** ** 
CV (%) 4,04 9,0 
Ghi chú: (•): tăng so với đối chứng (lần); Trong cùng một cột các chữ theo sau giống 
nhau khác biệt không ý nghĩa; **: khác biệt ở mức ý nghĩa 1%; ns: khác biệt 
không ý nghĩa 
Tương tự, năng suất curcumin giữa các nghiệm thức phun các 
loại phân bón lá khác biệt có ý nghĩa ở mức 1%. Năng suất curcumin 
cao nhất khi phun Phe 100 ppm (17,2 g/bụi), khác biệt không ý nghĩa 
so với phun FeSO4 0,5% (17,0 g/bụi). Năng suất curcumin ở nghiệm 
thức phun SA 100 ppm khác biệt không ý nghĩa so với nghiệm thức 
0
1000
2000
3000
4000
Phe (100 ppm)
SA (100 ppm)
FeSO4 0,5%
ZnSO4 0,5%
Borax 0,5%
Đối chứng
µM
 T
ra
ns
-c
in
na
m
ic
 a
ci
d/
m
g 
Pr
ot
ei
n/
ph
út
120NST 150NST 180NST
25 
phun Borax 0,5% (56,0 g); nghiệm thức phun Borax 0,5% và thấp nhất 
là nghiệm thức không phun (6,86 g/bụi) (Bảng 3.10). 
Kết quả thí nghiệm cho thấy khi phun Phe/SA 100 ppm cũng 
như phun FeSO4/Borax 0,5% có liên quan đến hoạt tính của enzyme 
PAL trong lá nghệ. Enzyme PAL là enzyme khởi đầu trong sự sinh 
tổng hợp curcumin (Neema, 2005). Trong nghệ, hàm lượng curcumin 
được tổng hợp bắt đầu ở giai đoạn 100 NST; cùng với sự trưởng thành, 
hàm lượng curcumin trong lá giảm và trong củ tăng. Sự sinh tổng hợp 
curcumin bắt đầu từ lá và sau đó chuyển xuống củ (Ravindran et al., 
2007). Curcumin, một hợp chất phenolic, là sản phẩm tạo ra từ con 
đường phenyl propanoid. Con đường sinh tổng hợp curcumin bắt đầu 
từ Phe, tiền chất trong con đường sinh tổng hợp flavonoid. Enzyme 
PAL cũng là enzyme xúc tác đầu tiên trong quá trình tổng hợp các 
chất phenolic. Khi tăng hoạt tính của enzyme PAL sẽ thúc đẩy các quá 
trình tiếp theo trong con đường phenylpropanoid (bao gồm phenol và 
flavonoid). Wada et al. (2010), trong điều kiện stress, SA nội sinh và 
hoạt tính của enzyme PAL tăng. 
Mitra (2015) cho rằng sắt là một vi lượng cần thiết cho sự trao 
đổi chất, tổng hợp và duy trì diệp lục tố ở cây trồng. Hầu hết các 
enzyme chứa Fe đều tham gia vào các phản ứng oxy hóa trong hô hấp 
và quang hợp (Naeem et al., 2017). Fe và Zn được liệt kê trong danh 
sách những chất không gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người 
(JETRO, 2011). Hàm lượng Fe, Zn và B trong củ C. zedoaria lần lượt 
là 348, 108 và 166 ppm (Tanzima et al., 2011). Hàm lượng Fe và Zn 
trong củ nghệ lần lượt là 53,6 và 17,3 mg/kg (Andriamisetra, 2014); 
trong C. longa lần lượt là 10,3 và 9,1 mg/kg (Francisconi et al., 2013); 
327 và 15,8 mg/kg (Silva et al., 2016); trong C. pseudomontana J. 
Graham lần lượt là 314,89 và 121,1 ppm (Hiremath and Kaliwal, 
2014). 
Chương 4 
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 
4.1 KẾT LUẬN 
Phân tích mối quan hệ di truyền dựa vào các đặc điểm hình thái 
đã chia 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội thành 3 nhóm 
chính với hệ số tương đồng trung bình là 0,68. Nhóm I gồm 5 mẫu 
giống thuộc loài C. zedoaria; nhóm II gồm 5 mẫu giống, thuộc loài C. 
aeruginosa; nhóm III gồm 24 mẫu giống, thuộc 3 loài C. xanthorrhiza, 
C. longa. và C. mangga. Đã chọn ra được mẫu giống nghệ C.34 có 
hàm lượng và năng suất curcumin/khối lượng củ khô cao nhất (12,2%; 
11,6 g). Mẫu giống C.34 có gân lá màu xanh; thịt củ màu vàng 
26 
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. 
Các chỉ tiêu về khối lượng củ tươi và củ khô/bụi; hàm lượng 
và năng suất curcumin/khối lượng củ khô có tương quan thuận rất chặt 
với nhau (lần lượt r=0,96** và r=0,90**). Hai mô hình hồi quy sử dụng 
khối lượng củ tươi đã dự đoán được khối lượng củ khô/bụi; và sử dụng 
hàm lượng curcumin đã dự đoán năng suất curcumin/khối lượng củ 
khô. Qua đó, có thể giải thích được 87% sự khác biệt về khối lượng 
củ khô/bụi và 86% sự khác biệt về năng suất curcumin/khối lượng củ 
khô giữa các giống. 
Dựa vào các đặc điểm hình thái có thể giải thích được sự biến 
động về hàm lượng cũng như năng suất curcumin/khối lượng củ khô 
của 34 mẫu giống nghệ địa phương và nhập nội. Phân tích mối quan 
hệ di truyền dựa vào dấu phân tử RAPD, ISSR và sự kết hợp giữa 
RAPD + ISSR đều đã chia 34 mẫu giống nghệ thành 4 nhóm chính, 
với hệ số tương đồng trung bình đều là 0,71. Phân nhóm dựa vào đặc 
điểm hình thái so với dấu chỉ thị phân tử RAPD kết quả khá giống 
nhau (23/34 mẫu giống), so với ISSR (17/34 mẫu giống) và so với sự 
kết hợp giữa RAPD + ISSR (18/34 mẫu giống). 
Phun lên lá nghệ Curcuma xanthorrhiza 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% lên lá nghệ 
Curcuma xanthorrhiza đã làm gia tăng khối lượng củ tươi (1,63; 1,72 
lần); khối lượng củ khô (1,80; 1,78 lần); hàm lượng curcumin (đều 1,39 
lần) và năng suất curcumin/khối lượng củ khô (2,50; 2,48 lần) so với 
không phun. 
4.2 ĐỀ XUẤT 
Cần tiến hành lặp lại thí nghiệm trồng giống nghệ C.34 thuộc 
loài Curcuma xanthorrhiza ở những địa điểm khác nhau kết hợp phân 
tích các chỉ tiêu sinh trưởng, hàm lượng và năng suất curcumin trong 
nghệ trong 1-2 năm liên tiếp để tăng tính thuyết phục cũng như tính 
ổn định của kết quả thí nghiệm. 
Nên sử dụng phương pháp giải trình vùng gen ITS hay một số 
gen đặc trưng nằm ở ty thể như: Cytb và vùng kiểm soát (control 
region); gen nằm ở lục lạp như: matK, rcbL, atpβ, ndnF cho những 
nghiên cứu chuyên sâu trong lĩnh vực Công nghệ sinh học để phân 
loại các giống/loài nghệ.