Đặt vấn đề Đô thị hoá là xu thế tất yếu của mọi quốc gia trên con đường xây dựng và phát triển kinh tế - xã hội. Tuy nhiên, tốc độ đô thị hóa càng cao thì diện tích đất nông nghiệp càng bị thu hẹp, cùng với đó là sự gia tăng dân số đã đặt ra áp lực cho ngành nông nghiệp trong việc đáp ứng nhu cầu lương thực, thực phẩm sạch, an toàn. Vì vậy, việc nâng cao năng suất, chất lượng cây trồng là điều cấp thiết. Trên thực tế, sản xuất, canh tác của người nông dân đang lạm dụng phân bón hóa học, thuốc BVTV để cung cấp thêm chất dinh dưỡng, khả năng chống chịu sâu bệnh hại cho cây trồng.
Việc này góp phần nâng cao năng suất, cho hiệu quả nhanh nhưng lại ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Sử dụng phân bón hóa học, thuốc (BVTV) một cách bừa bãi đã làm cho môi trường nước, không khí và đất ngày càng ô nhiễm, làm tiêu diệt hệ vi sinh vật có lợi cho cây trồng, gia tăng sự xuất hiện của các loại nấm bệnh kháng thuốc (Campos & cs. Bên cạnh đó, một số loại thuốc gốc clo như dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT), hexachlorohexane (HCH), endosulfan thường rất bền và có thể tồn tại trong môi trường từ vài tháng đến vài năm. Khi các hợp chất này tích tụ và đạt đến ngưỡng độc hại, chúng sẽ làm mất sự đa dạng sinh học và hệ thống sinh thái.
Để khắc phục những bất lợi này thì việc sử dụng phân bón sinh học hiện đang được coi là giải pháp thay thế hiệu quả và an toàn với môi trường vì phân bón sinh học có tiềm năng ngăn chặn các bệnh thực vật (Gerhardson, 2002), kiểm soát mầm bệnh và kích thích sự phát triển của thực vật (Liu & cs. Phân bón sinh học góp phần xây dựng nền nông nghiệp sạch, an toàn, phát triển bền vững (Phạm Văn Toản, 2013). Hiện nay, nhóm vi khuẩn vùng rễ đang là một trong những nhóm vi sinh vật được quan tâm, nghiên cứu sử dụng làm phân bón sinh học nhằm cải thiện năng suất, chất lượng cây trồng. Trong những thập kỷ vừa qua, nhiều loài vi khuẩn PGPR đã được phát hiện và nghiên cứu, bao gồm một số loài thuộc các chi Pseudomonas, Azotobacter, Bacillus, Azospirillum, Enterobacter, Gluconacetobacter, Herbaspirillum, Paenibacillus (Vessay & cs.
Những lợi ích của nhóm vi khuẩn vùng rễ có thể kể đến: mang chất dinh dưỡng từ đất vào cây, tăng khả năng chống chịu của cây với điều kiện môi trường bất lợi, tăng khả năng kháng bệnh, đẩy nhanh quá trình nảy mầm của hạt và thúc đẩy sự phát triển của cây bằng một số cơ chế, bao gồm sản xuất 1 phytohormone như auxin, cytokinin, gibberellins (Sandhya & cs., 2017), cố định nitơ, hòa tan phosphate, sản xuất siderophore (Liotti & cs. Trên cơ sở những tác dụng đáng kể của PGPR trong kích thích sinh trưởng và phát triển ở thực vật, nhóm vi sinh vật này đang được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu với mục tiêu tạo chế phẩm sinh học giúp nâng cao chất lượng cây trồng, trong đó có nhiều loại cây thuốc. Có thể nói, việc tìm ra những chủng vi khuẩn PGPR cộng sinh với cây dược liệu sẽ là cơ sở để tạo ra chế phẩm sinh học đặc trưng giúp làm tăng chất lượng cây trồng, đặc biệt là tăng sinh khối và hàm lượng các hoạt chất trong thực vật. Đây là một hướng đi có ý nghĩa to lớn đối với sản xuất cây thuốc nguyên liệu, đặc biệt trong điều kiện biến đổi khí hậu hiện nay.
Nghiên cứu về vi khuẩn vùng rễ của một số loài cây dược liệu được coi là vấn đề quan trọng, bởi chúng đã được chứng minh là có tác động tích cực lên sự phát triển và sự tạo thành các hợp chất thứ cấp cũng như đến chất lượng của cây thuốc. Cây sâm Bố chính còn có tên gọi khác là sâm thổ hào, sâm báo. Tên khoa học của sâm Bố chính là Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr. Các tác dụng của cây sâm Bố chính chủ yếu được nghiên cứu ở phần rễ củ của cây.
Sâm Bố chính có tác dụng ức chế thần kinh trung ương, an thần, chữa các chứng ho, sốt nóng, táo bón, khát nước. Có thể thấy trong sâm Bố chính có nhiều các hợp chất sinh học không chỉ tốt cho sức khỏe mà còn có tiềm năng phát triển trong lĩnh vực dược phẩm (Dương Thị Thanh Thảo, 2021). Trong khoảng hai thập kỷ gần đây, nhu cầu tạo vùng nguyên liệu sản xuất sâm chất lượng cao để phục vụ cho công nghiệp dược ở nước ta trở nên ngày một cần thiết. Do đó đề tài: “Khảo sát một số đặc tính kích thích sinh trƣởng thực vật của chủng vi khuẩn phân lập từ đất vùng rễ cây sâm Bố chính (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr.)” được tiến hành.
Mục đích và nội dung nghiên cứu 1. Mục đích nghiên cứu Tuyển chọn được các chủng vi khuẩn có đặc tính kích thích sinh trưởng thực vật, đối kháng nấm và vi khuẩn gây bệnh hại cây trồng. Đánh giá một số đặc tính sinh học của các chủng vi khuẩn tuyển chọn. Đối tƣợng nghiên cứu Chủng vi khuẩn phân lập từ đất vùng rễ của cây sâm Bố chính (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr.) được lấy tại xã Ea Sô, tỉnh Đắk Lắk.
Nội dung nghiên cứu Khảo sát khả năng sinh IAA, phân giải phosphate khó tan, phân giải kẽm của một số chủng vi khuẩn tuyển chọn. Đánh giá khả năng đối kháng của chủng vi khuẩn tuyển chọn với chủng vi khuẩn gây bệnh trên cây mít. Khảo sát các một số đặc điểm sinh học của các chủng vi khuẩn tuyển chọn Định danh phân tử một số chủng vi khuẩn tuyển chọn bằng kĩ thuật sinh học phân tử. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 1.Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài có thể được sử dụng như tài liệu tham khảo cho những nghiên cứu và giảng dạy về vi khuẩn vùng rễ cây sâm Bố chính (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr.
Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung thêm các thông tin về vi khuẩn vùng rễ có khả năng kích thích sinh trưởng được phân lập từ cây sâm Bố chính (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr.), nhằm mục đích nghiên cứu, sản xuất phân sinh học có hiệu quả. Từ đó góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất trong nông nghiệp, giảm thiểu lượng phân bón hóa học, bảo vệ môi trường, xây dựng nền nông nghiệp bền vững. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Giới thiệu về cây sâm Bố chính Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr.1 Đặc điểm thực vật Cây sâm Bố chính còn có tên gọi khác là sâm thổ hào, sâm báo.
Tên khoa học của sâm Bố chính là Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr. Còn có các tên khoa học khác là Hibiscus sagittifolius Kurz, Hibiscus abelmoschus L. Cây này thuộc họ Bông (Malvaceae). Là cây thân thảo, sống dại, mọc đứng, yếu ớt, có khi dựa vào các cây khác xung quanh, cao khoảng 1m hoặc hơn.
Rễ mẫm, có màu trắng nhạt hay vàng nhạt, đường kính 1,5-2cm, nhiều rễ có hình người, trông rất giống nhân sâm. Lá ở phía gốc cây hình trái xoan, phần cuối phiến lá hình tim hay hình mũi tên, đầu phiến lá không nhọn. Các lá ở phía ngọn càng lên trên càng hẹp. Phiến lá chia 5 thùy theo các hình khác nhau.
Hoa màu hồng hay đỏ, hơi vàng, mọc đơn độc ở kẽ lá, đường kính tới 8 cm. Cuống hoa dài 5-8cm, có lông cứng. Quả hình trứng nhọn, mặt ngoài có lông, khi chín quả nứt thành 5 mảnh vỏ. Hạt hình thận, màu nâu (Đỗ Tất Lợi, 2004).
Cây sâm Bố chính (Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr. (Nguồn: https://namlimxanh.vn/sam-bo-chinh-tac-dung-va-cach-dung-sam-bo-chinh- tot-nhat.html) Phân bố: Trên thế giới, loài Abelmoschus sagittifolius (Kurz) Merr, phân bố ở khu vực châu Á và Đông Nam Á, cụ thể phân bố ở Malaysia, Myanmar (Burma), Thái Lan, Trung Quốc (Guangdong, Guangxi, Guizhou, Hainan, Yunnan), Campuchia, Ấn Độ, Lào, Việt Nam và miền bắc Australia, Thái Bình Dương. Cây sâm Bố chính được tìm 4 thấy mọc hoang trong các rừng thưa, nhất là dưới tán rừng cây họ Dầu. Hiện nay cây đã được trồng và chăm sóc phổ biến, thuận lợi cho việc thu hái và sử dụng làm dược liệu (Dương Thị Phương Thảo, 2021).
Ở Việt Nam sâm bố chính thường được trồng ở các tỉnh thành như Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, H a Bình, Đắk Lắk. Thành phần hóa học và tác dụng dƣợc lý Trong rễ sâm Bố chính chứa khoảng 30 - 45% là chất nhầy và tinh bột (Đỗ Tất Lợi, 2004). Rễ cây sâm Bố chính có chứa phytosterol, acid béo, đường khử, acid hữu cơ và hợp chất uronic. Hàm lượng lipid là 3,96%, lipid gồm acid myrisric, acid palmitic, acid stearic, acid oleic, acid linoleic.
Hàm lượng protein toàn phần là 0,23g %, hàm lượng protid là 1,26g %. Các amino acid gồm 11 chất, trong đó có histidin, arginin, threonin, alanin, prolin, tyrosin, valin, phenylalanin và leucin. Hàm lượng tinh bột là 15,14% và chất nhầy là 18,92%. Chất nhầy là D-glucose và L-rhamnose.
Ngoài ra, còn có 13 nguyên tố: Na, Ca, Mg, Al, So, Fe, V, Mn, Ti, Mo, Cu, Zr và P (Trần Công Luận & Bùi Trần Minh Phương, 2011). Sâm Bố chính có chứa các thành phần hoạt tính sinh học mới (hình 2.2), cụ thể là 26,7,3-trihydroxycalamenene 3-O-β-d- glucoside (1) cùng với sáu hợp chất N-(p-trans-coumaroyl)-N-metyl tyramin (2), Cleomiscosin A (3), acid 9,12,13-trihydroxy-10,15-heptadecadienoic (4), Cytochalasin B (5), Marmesinin (6) và N-(p-trans-coumaroyl) tyramine (7) thu được từ vỏ thân. Các chất này có hoạt tính chống lại tế bào ung thư cổ tử cung Hela và ung thư gan HepG-2 ở người (Chen De-Li & cs. Sâm Bố chính nấu thành cao, hòa với sữa người dùng tốt cho người bị suy nhược, gầy yếu, táo bón.
Rễ sâm Bố chính giã nhỏ và nấu với gạo nếp giúp chữa bệnh bạch đới (Võ Văn Chi, 2012). Các tác dụng của cây sâm Bố chính chủ yếu được nghiên cứu ở phần rễ củ của cây. Sâm Bố chính có tác dụng ức chế thần kinh trung ương, an thần. Theo Đông y, sâm Bố chính có vị ngọt, tác dụng bổ khí, chữa cơ thể suy nhược, kém ăn, kém ngủ, đau lưng, các chứng họ sốt nóng, táo bón, khát nước, gầy còm.
Có thể dùng làm thuốc thông tiểu tiện, điều kinh, chữa bệnh phổi. Với các bệnh cần sử dụng thì cây được dùng dạng thuốc sắc hoặc bột. Tuy nhiên sâm Bố chính 5 không được sử dụng với những người thể trạng hư hàn, nếu cần thiết phải tẩm nước gừng, sao kỹ (Đỗ Huy Bích & cs. Cấu trúc các hợp chất có trong rễ của sâm Bố chính (Nguồn: Chen & cs., 2019) Hiện nay, trên thị trường sâm Bố chính đã có mặt trong các sản phẩm trà thanh lọc cơ thể như thảo mộc linh, trà nhân sâm Bố chính, nước sâm Bố chính, mứt và rượu sâm Bố chính.