HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC
------

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA TỪ TRƢỜNG NAM
CHÂM ĐẾN QUÁ TRÌNH SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT
TRIỂN CỦA GIỐNG ĐẬU TƢƠNG DT2010

Hà Nội - 2022


HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC
------

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA TỪ TRƢỜNG NAM
CHÂM ĐẾN QUÁ TRÌNH SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT
TRIỂN CỦA GIỐNG ĐẬU TƢƠNG DT2010

Sinh viên thực hiện

: NGUYỄN THỊ THƢƠNG

Khố

: K63

Ngành

: CƠNG NGHỆ SINH HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn

: TS. NGUYỄN THANH HẢO
: TS. CHU ĐỨC HÀ

Hà Nội - 2022


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đã trực tiếp thực hiện các nghiên cứu trong đề tài khoá
luận “Nghiên cứu ảnh hƣởng của từ trƣờng nam châm đến quá trình sinh
trƣởng và phát triển của giống đậu tƣơng DT2010”. Các số liệu, kết quả nêu
trong bài báo cáo này là trung thực và chưa được sử dụng công bố trong các
khố luận, luận án và các cơng trình nghiên cứu khoa học trước đây.
Tơi xin hồn tồn chịu trách nghiệm với những lời cam đoan trên!
Hà Nội, ngày 07 tháng 09 năm 2022
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Thƣơng

i


LỜI CẢM ƠN
Trong q trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, ngồi sự cố gắng của bản
thân tơi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, nhân dịp này tôi xin tỏ lịng biết n

vơ c ng sâu sắc tới thầy TS. Nguyễn Thanh Hảo - Bộ môn Sinh học - Khoa
Công nghệ sinh học - Học viện Nông Nghiệp Việt Nam và thầy TS. Chu Đức
Hà – Bộ môn Công nghệ Nông nghiệp, Trường Đại học Công nghệ về những
hướng dẫn tận t nh, chu đáo ên cạnh những kiến thức xã hội ổ ch khác.
Bên cạnh đó, tơi cũng xin chân cảm n sự giúp đỡ quý báu, nhiệt tình của
tập thể cán bộ thuộc bộ mơn Cơng nghệ Nông nghiệp - trường đại học Công
nghệ là n i tơi đã tiến hành khóa luận tốt nghiệp của m nh.
Cuối c ng, tôi xin cảm n sự giúp đỡ của các thầy cô trong Khoa Công
nghệ sinh học - Học viện Nông Nghiệp Việt Nam.
Hà nội, ngày 07 tháng 09 năm 2022
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Thƣơng

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. v
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................. vi
DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT ................................................ vii
TÓM TẮT ............................................................................................................ ix
PHẦN MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề..........................................................................................................1
2. Mục đ ch nghiên cứu của đề tài ........................................................................1
3. Nội dung nghiên cứu .........................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 2

1.1. Giới thiệu chung về cây đậu tư ng ................................................................2
1.1.1. Tên khoa học và nguồn gốc của cây đậu tư ng .......................................... 2
1.1.2. Đặc điểm phân loại của cây đậu tư ng ....................................................... 2
1.2. Đặc điểm hình thái của cây đậu tư ng ...........................................................3
1.3. Vai trò của cây đậu tư ng ..............................................................................4
1.4. Các giai đoạn sinh trưởng của cây đậu tư ng ................................................6
1.5. Tổng quan về từ trường nam châm (MF) .......................................................7
1.6. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam ...........................................8
1.6.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới. .............................................................. 8
1.6.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam........................................................... 10
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 12
2.1. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................12
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ................................................................12
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu ................................................................................. 12
2.2.2. Thời gian nghiên cứu ................................................................................ 12
2.3. Vật liệu và phư ng pháp nghiên cứu ...........................................................12
iii


2.3.1 Vật liệu nghiên cứu .................................................................................... 12
2.3.2. Phư ng pháp nghiên cứu........................................................................... 12
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................... 19
3.1 Ảnh hưởng của MF đến hạt (tỷ lệ nảy mầm, tốc độ nảy mầm). ...................19
3.2. Ảnh hưởng của MF đến các giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, sinh
dưỡng của giống đậu tư ng DT2010 ..................................................22
3.2.1. Giai đoạn sinh dưỡng (VE –VC)............................................................... 22
3.2.2. Giai đoạn sinh trưởng và phát triển (V1-V5) ............................................ 28
3.3 Ảnh hưởng của MF đến sự phát triển rễ của giống đậu tư ng DT2010 .......37
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................. 42
1. Kết luận ...........................................................................................................42

2. Kiến nghị .........................................................................................................42
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 43

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Tóm lược ảnh hưởng của MF đến sự sinh trưởng và phát triển của
cây trồng .................................................................................................. 9
Bảng 2: Bảng thành phần dung dịch thuỷ canh .................................................. 15
Bảng 3: Bảng so sánh số lượng rễ con giữa nghiệm thức ĐC và nghiệm thức
NC trong giai đoạn VE ......................................................................... 24

v


DANH MỤC HÌNH
H nh 1.1: Đặc điểm hình thái của cây đậu tư ng .................................................. 3
H nh 1.2: Các giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây đậu tư ng....................... 6
Hình 2.1: Thí nghiệm ảnh hưởng MF đến sự nảy mầm hạt ................................ 13
H nh 2.2: Đo cường độ nam châm đạt mức 150mT ........................................... 14
H nh 2.3: Phư ng pháp trồng đậu tư ng thuỷ canh ............................................ 16
H nh 2.4: Phư ng pháp thu thập số liệu .............................................................. 17
Hình 2.5: Thiết bị d ng để phân tích số liệu ....................................................... 17
Hình 2.6: Phần mềm ImageJ để tính diện tích lá ................................................ 17
Hình 2.7: Cách đo độ dài các tiêu chí của cây đậu tư ng ................................... 18
Hình 3.1: Biểu đồ so sánh tỉ lệ nảy mầm giữa nghiệm thức ĐC và nghiệm
thức NC ............................................................................................... 19
Hình 3.2: Biểu đồ so sánh tốc độ nảy mầm giữa nghiệm thức ĐC và nghiệm
thức NC ............................................................................................... 20

Hình 3.3: Quá trình nảy mầm của đậu tư ng giữa NC và ĐC ............................ 21
Hình 3.4: Biểu đồ so sánh chiều dài rễ, chiều cao thân của nghiệm thức ĐC
và nghiệm thức NC trong giai đoạn sinh dưỡng VE .......................... 22
Hình 3.5: Hình ảnh đậu tư ng trong thời kỳ sinh trưởng ở giai đoạn sinh
dưỡng VE ............................................................................................ 23
Hình 3.6: Biểu đồ so sánh chiều dài rễ, chiều dài thân của nghiệm thức ĐC
và nghiệm thức NC trong giai đoạn sinh dưỡng VC .......................... 25
Hình 3.7: Hình ảnh đậu tư ng trong thời kỳ sinh trưởng ở giai đoạn sinh
dưỡng VC ............................................................................................ 26
Hình 3.8: Biểu đồ so sánh hàm lượng diệp lục giữa nam châm và đối chứng
trong giai đoạn sinh dưỡng VC ........................................................... 27
Hình 3.9: Biểu đồ so sánh trọng lượng tư i giữa nghiệm thức ĐC và nghiệm
thức NC trong giai đoạn sinh dưỡng VE, VC ..................................... 27
Hình 3.10: Biểu đồ so sánh chiều dài rễ của nghiệm thức ĐC và nghiệm
thức NC trong giai đoạn sinh trưởng phát triển V1-V5 ...................... 28

vi


Hình 3.11: Hình ảnh so sánh chiều dài rễ của nghiệm thức NC với nghiệm
thức ĐC trong giai đoạn sinh trưởng phát triển V1-V5 ...................... 29
Hình 3.12: Biểu đồ so sánh chiều dài thân của nghiệm thức ĐC và nghiệm
thức NC trong giai đoạn sinh trưởng phát triển V1-V5 ...................... 30
Hình 3.13: Hình ảnh so sánh chiều dài thân của nghiệm thức ĐC và nghiệm
thức NC trong giai đoạn sinh trưởng phát triển V1-V5 ...................... 31
Hình 3.14: Biểu đồ so sánh hàm lượng diệp lục lá của nghiệm thức ĐC và
nghiệm thức NC trong giai đoạn sinh trưởng phát triển V1-V5 ......... 32
Hình 3.15: Biểu đồ so sánh chiều dài gốc trên 1/3 của nghiệm thức ĐC và
nghiệm thức NC trong giai đoạn sinh trưởng phát triển V1-V5 ......... 33
Hình 3.16: Biểu đồ so sánh chiều sâu của nghiệm thức ĐC và nghiệm thức

NC trong giai đoạn sinh trưởng phát triển V1-V5 .............................. 34
Hình 3.17: Biểu đồ so sánh trọng lượng tư i của nghiệm thức ĐC và nghiệm
thức NC trong giai đoạn sinh trưởng phát triển V1-V5 ...................... 35
Hình 3.18: Biểu đồ so sánh diện tích bề mặt lá của nghiệm thức ĐC và
nghiệm thức NC trong giai đoạn sinh trưởng phát triển V1-V5 ......... 36
Hình 3.19: Hình ảnh phát triển của rễ giữa nghiệm thức ĐC và nghiệm thức
NC từ giai đoạn VE đến VC ............................................................... 37
Hình 3.20: Hình ảnh phát triển của rễ giữa nghiệm thức ĐC và nghiệm thức
NC trong giai đoạn V1 ........................................................................ 38
Hình 3.21: Hình ảnh phát triển của rễ giữa nghiệm thức ĐC và nghiệm thức
NC trong giai đoạn V2 ........................................................................ 39
Hình 3.22: Hình ảnh phát triển của rễ giữa nghiệm thức ĐC và nghiệm thức
NC trong giai đoạn V3 ........................................................................ 39
Hình 3.23: Hình ảnh phát triển của rễ giữa nghiệm thức ĐC và nghiệm thức
NC trong giai đoạn V4 ........................................................................ 39
Hình 3.24: Hình ảnh phát triển của rễ giữa nghiệm thức ĐC và nghiệm thức
NC trong giai đoạn V5 ........................................................................ 40

vii


DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

AMF

Thuật ngữ Tiếng Anh

Around Mean Field


ĐC

Thuật ngữ Tiếng Việt
Từ trường thay thế
Đối chứng

EMF

Electromotive Force

Từ trường điện

MF

Magnetic Field

Từ trường nam châm

NC

Nam châm

SMF

Static Magnetic Field

Từ trường tĩnh

SSMF


Sinusoidal Magnetic Field

Từ trường iến thiên

PMF

Provisioning Master File

Từ trường xung

viii


TĨM TẮT
Thực vật ln tồn tại và sinh sơi trong điều kiện từ trường magnetic field,
MF trái đất. Tuy nhiên, c chế tác động của từ trường đến thực vật đến nay vẫn
chưa được làm sáng tỏ. Trong thí nghiệm này sẽ tr nh ày một cách chi tiết về
tác động của từ trường đến sinh trưởng, phát triển của cây trồng cụ thể là cây
đậu tư ng giống DT2010. Trong đó, xử l MF được chứng minh có thể tăng
cường hoạt t nh của các enzyme phân giải giúp tăng tỷ lệ nảy mầm ở hạt. Xử l
MF cũng giúp k ch th ch tổng hợp sắc tố ở lá, tăng hàm lượng diệp lục , kích
thích phát triển chiều dài thân và rễ giúp cây sinh trưởng, phát triển tốt h n.
Tóm lại, th nghiệm này đã giúp tăng năng suất cho cây trồng giúp cây đạt hiệu
quả tốt nhất.

ix


PHẦN MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề
Biến động khí hậu tồn cầu và dân số ngày càng tăng là nguyên nhân dẫn
đến sự suy giảm năng suất cây trồng. Phân bón hóa học, thuốc trừ sâu và các
nguồn gen thích hợp thường được sử dụng để nâng cao năng suất cây trồng. Từ
trường nam châm (magnetic field, MF) cho thực vật và động vật đã được coi là
một công cụ hiệu quả nổi bật để kiểm soát dịch bệnh và tăng khả năng chống
chịu với môi trường bất lợi. Đây được xem là yếu tố c

ản để thực vật tồn tại

thông qua quá tr nh quang hợp được thực hiện nhờ phát tán ức xạ điện từ và
trao đổi chất nội ào nhờ sự thay đổi điện thế màng. Cho đến nay, MF đã được
t m hiểu và ắt đầu thử nghiệm trong các lĩnh vực sinh học, nông học.
Cụ thể, n lực của các nhà khoa học đã được ghi nhận trong việc chứng
minh ảnh hưởng của MF đến sự nảy mầm của hạt, thay đổi hàm lượng hóc mơn,
từ đó k ch th ch tăng trưởng và năng suất của cây trồng Maffei., 2014 . Tuy
nhiên, những hiểu iết sâu sắc về ảnh hưởng của MF đến sinh trưởng và phát
triển của các loại cây trồng vẫn c n rất hạn chế. Và ngày nay, đây là vấn đề thu
hút được nhiều sự quan tâm, ởi lẽ những kết quả thu được có thể góp phần làm
r về sự ảnh hưởng của từ trường lên thực vật một cách rõ nhất. Chính vì lí do
đó, chúng tơi đã thực hiện đề tài: "Nghiên cứu ảnh hƣởng của từ trƣờng nam
châm đến quá trình sinh trƣởng và phát triển của giống đậu tƣơng
DT2010."
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Đề tài được thực hiện nhằm tìm hiểu về sức ảnh hưởng của từ trường đến
khả năng nảy mầm của cây đậu tư ng.
Phân tích ảnh hưởng của từ trường đến giai đoạn sinh trưởng và sinh
dưỡng của cây như k ch th ch sự phát triển của rễ, thân, lá.
3. Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Thí nghiệm ảnh hưởng của MF đến nảy mầm của hạt.

Nội dung 2: Ảnh hưởng của MF đến các giai đoạn sinh trưởng của cây.
1


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu chung về cây đậu tƣơng
1.1.1. Tên khoa học và nguồn gốc của cây đậu tương
Đậu tư ng hay đ tư ng, hoặc đậu nành (tên khoa học Glycine max) là
loại cây họ Đậu (Fabaceae), là lồi bản địa của Đơng Á. Đậu tư ng là loại giàu
hàm lượng chất đạm protein, được trồng để làm thức ăn cho người và gia súc
(Riaz and Mian N., 2006).
Đậu tư ng có nguồn gốc từ Đông Nam Á và được người nông dân Trung
Quốc thuần hóa lần đầu tiên vào khoảng những năm 1100 trước Công nguyên.
Đến thế kỉ thứ nhất sau Công nguyên, đậu nành đã được trồng ở Nhật Bản và
nhiều nước khác. Do khả năng th ch ứng rộng nên nó đã được trồng ở khắp năm
châu lục, nhưng tập trung nhiều nhất ở châu Mỹ trên 70%, tiếp đến là châu Á.
Các nước trồng đậu tư ng đứng hàng đầu trên thế giới về diện tích gieo trồng và
sản lượng là Mỹ, Braxin, Achentina và Trung Quốc. Ở Việt Nam, đậu tư ng là
sản phẩm có đầu ra lớn, phát triển đậu tư ng trở thành nhiệm vụ cấp bách nhằm
giải quyết an ninh lư ng thực và thực phẩm tại Việt Nam. Ở miền Bắc nước ta
đậu tư ng đậu nành được trồng tập trung ở các tỉnh miền núi và trung du như
S n La, Cao Bằng, Hà Bắc…, và Đồng Bằng Sông Hồng.
1.1.2. Đặc điểm phân loại của cây đậu tương
Chi Glycine từng được Carl Linnaeus đưa ra năm 1737 trong ấn bản đầu
tiên của quyển Genera Plantarum. Từ Glycine có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp glykys (ngọt) và có thể đề cập đến chất ngọt của củ ăn được sản xuất ở Bắc Mỹ
có dạng cây đậu thân leo, Glycine apios, nay là Apios americana. Đậu tư ng được
trồng và xuất hiện đầu tiên trong quyển Species Plantarum của Linnaeus, với tên
gọi Phaseolus max L. Việc kết hợp Glycine max (L.) Merr., theo đề nghị của
Merrill năm 1917, đã trở thành tên gọi chính thức được cơng nhận của lồi này.
Chi Glycine Willd. được chia thành 2 phân chi Glycine và Soja. Phân

chi Soja (Moench) F.J. Herm. bao gồm cây đậu tư ng được trồng trọt Glycine
max (L.) Merr., và cây đậu dại Glycine soja Sieb. & Zucc. Cả hai loài đều là các
2


loài cây hàng năm. Glycine soja là tổ tiên hoang dại của Glycine max, và chúng
mọc hoang ở Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, và Nga (Singh et al.,
2006). Phân chi Glycine bao gồm ít nhất 25 lồi cây dại lâu năm, v dụ như Glycine
canescens F.J. Herm. và G. tomentella Hayata, cả hai được tìm thấy ở Úc và Papua
New Guinea.
Cũng giống như các loài cây trồng khác có thời gian thuần hóa lâu dài,
mối quan hệ giữa các loài đậu tư ng hiện đại và các lồi mọc hoang có thể
khơng cịn dấu vết ở bất kỳ mức độ chắc chắn nào.
1.2. Đặc điểm hình thái của cây đậu tƣơng

Hình 1.1: Đặc điểm hình thái của cây đậu tương
Nguồn: Theo sách đậu tương Viện DTNN
Rễ: Cây đậu nành có rễ chính và rễ phụ. Rễ chính có thể ăn sâu 30-50cm
và có thể trên 1m. Trên rễ chính mọc ra nhiều rễ phụ, rễ phụ cấp 2, cấp 3 tập
trung nhiều ở tầng đất 7-8cm rộng 30-40 cm2. Trên rễ chính và rễ phụ có nhiều
nốt sần.
3


Thân: Thân cây đậu tư ng có màu xanh hoặc tím ít phân cành có từ 14 15 lóng, chiều cao cây trung bình từ 0,5 – 1,2 m.
Lá: Có các dạng lá theo từng thời kỳ sinh trưởng, phát triển của cây: lá
mầm, lá đ n và lá kép (có 3 lá chét). Lá mầm (lá tử diệp): Lá mầm mới mọc có
màu vàng hay xanh lục, khi tiếp xúc với ánh sáng thì chuyển sang màu xanh. Lá
mầm chứa nhiều dinh dưỡng nuôi cây mầm, khi hết chất dinh dưỡng lá mầm khô
héo đi. Lá nguyên lá đ n : Lá nguyên xuất hiện sau khi cây mọc từ 2-3 ngày và

mọc phía trên lá mầm. Lá đ n mọc đối xứng nhau. Lá đ n to màu xanh óng là
biểu hiện cây sinh trưởng tốt. Lá kép: M i lá kép có 3 lá chét, có khi 4-5 lá chét.
Lá kép mọc so le, lá kép thường có màu xanh tư i khi già iến thành màu vàng
nâu. Phần lớn trên lá có nhiều lơng t .
Hoa: Hoa đậu tư ng thuộc hoa cánh ướm, mọc thành chùm trung bình
m i chùm có từ 7 – 10 hoa, hoa có màu tím hoặc trắng. Hoa đậu tư ng ra nhiều
nhưng tỷ lệ đậu quả thấp. Các giống đậu tư ng có hoa màu trắng thường có tỷ lệ
dầu cao h n các giống màu tím. Hoa đậu tư ng nhỏ, không hư ng vị. Hoa phát
sinh ở nách lá, đầu cành và đầu thân.
Quả (trái): Thuộc loại quả nang tự khai, số quả biến động từ 2 đến 20 quả
ở m i chùm hoa và có thể đạt tới 400 quả trên một cây, m i quả trung bình có từ
2 – 3 hạt, có khi có 4 hạt. Quả mọc ra từ đốt cây đậu, những đốt ở phía gốc
thường quả ít hoặc khơng có quả, từ đốt thứ 5 – 6 trở lên tỷ lệ đậu quả cao và
quả chắc nhiều. Trên cành thường từ đốt 2-3 trở lên mới có quả chắc, những quả
trên đầu cành thường lép nhiều. Hạt: hạt có hình trịn, bầu dục, tròn dẹp; màu
vàng, vàng xanh, nâu đen. Trong hạt, phôi thường chiếm 2%, 2 lá tử điệp chiếm
90% và vỏ hạt 8% tổng khối lượng hạt. (Theo báo viện KHKT Nơng nghiệp
Miền Nam.,2018).
1.3. Vai trị của cây đậu tƣơng
Hạt đậu tư ng có thành phần dinh dưỡng cao, hàm lượng protein trung
bình khoảng từ 35,5 - 40%. Trong khi đó hàm lượng protein trong gạo chỉ 6,2 12%, ngơ từ 9,8 - 13,2% thịt bị là 21%, thịt gà từ 20%, cá từ 17 - 20% và trứng
4


từ 13 - 14,8%, lipit từ 15- 20%, cacbonhydrat từ 15-16% và nhiều loại sinh tố và
muối khoáng quan trọng cho sự sống (Nguyễn Thị Hiền và Vũ Thi Thư., 2004).
Hạt đậu tư ng là loại thực phẩm duy nhất mà giá trị của nó được đánh giá đồng
thời cả protein và lipit. Protein của đậu tư ng có phẩm chất tốt nhất trong số các
protein có nguồn gốc thực vật. Hàm lượng protein trong hạt đậu tư ng cao h n
cả hàm lượng protein có trong cá, thịt và cao gấp 2 lần so với các loại đậu đ

khác. Hàm lượng axit amin có chứa lưu huỳnh như methionine và cystein của
đậu tượng cao gần bằng hàm lượng các chất này có trong trứng gà. Hàm lượng
cazein, đặc biệt lisin cao gần gấp rưỡi lần chất này có trong trứng. Vì thế mà khi
nói về giá trị của protein trong hạt đậu tư ng là nói đến hàm lượng protein cao
và sự cân đối của các loại axit amin cần thiết. Protein của đậu tư ng dễ tiêu hoá
h n thịt và khơng có các thành phần tạo cholesteron. Ngày nay người ta mới biết
thêm hạt đậu tư ng có chứa lexithin, có tác dụng làm cho c thể trẻ lâu, tăng
thêm trí nhớ, tái tạo các mơ, làm cứng xư ng và tăng sức đề kháng của c thể.
Trong hạt đậu tư ng có khá nhiều loại vitamin, đặc biệt là hàm lượng
vitamin B1 và B2 ngoài ra cịn có các loại vitamin PP, A, E, K, D, C... Đặc biệt
trong hạt đậu tư ng đang nảy mầm hàm lượng vitamin tăng lên nhiều, đặc biệt
là vitamin C. Phân tích thành phần sinh hố cho thấy trong hạt đậu tư ng đang
nảy mầm, ngoài hàm lượng vitamin C cao, cịn có các thành phần khác như:
vitamin PP, và nhiều chất khoáng khác như Ca, P, Fe.... Hiện nay, từ hạt đậu
tư ng người ta đã chế biến ra được trên 600 sản phẩm khác nhau, trong đó có
h n 300 loại làm thực phẩm được chế biến bằng cả phư ng pháp cổ truyền, thủ
công và hiện đại dưới dạng tư i, khô và lên men như làm giá, đậu phụ, tư ng, x
dầu,... đến các sản phẩm cao cấp khác như cà phê đậu tư ng, ánh kẹo và thịt
nhân tạo,... Đậu tư ng còn là vị thuốc để chữa bệnh, đặc biệt là đậu tư ng hạt
đen, có tác dụng tốt cho tim, gan, thận, dạ dày và ruột. Đậu tư ng là thức ăn tốt
cho những người bị bệnh đái đường, thấp khớp, thần kinh suy nhược và suy dinh
dưỡng.

5


1.4. Các giai đoạn sinh trƣởng của cây đậu tƣơng

Hình 1.2: Các giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây đậu tương
Nguồn: Seth L. Naeve (2018)

Các giai đoạn sinh dưỡng (V): Đây là thời kì từ khi nảy mầm đến khi ra
hoa, xuất hiện các lá mầm ở trên bề mặt đất. VC: là giai đoạn mầm đậu tư ng ra
lá mầm và tách lớp vỏ ra vừa đủ để các mép lá không chạm vào nhau. V1: ra lá
đ n và xuất hiện mầm lá thật (lá 3 thùy). V2: Giai đoạn ra lá đ n và 2 lá thật đầu
tiên phát triển đủ k ch thước. Vn: “n” đại diện cho số lượng nút trên thân chính
với các lá đã phát triển đầy đủ, bắt đầu với các lá đ n ào.
Các giai đoạn sinh sản (R): Giai đoạn từ khi ra hoa đến khi trưởng thành.
Gồm R1 giai đoạn bắt đầu nở: Một ông hoa đang hé nở ở bất kỳ nút nào trên
thân chính; R2 là giai đoạn nở hoàn toàn: Hoa mở ở một trong hai nút trên cùng
của thân chính với một hoa đã phát triển đầy đủ; R3 giai đoạn vỏ mới bắt đầu:
Quả dài a mười sáu inch ở một trong bốn nút trên cùng của thân chính với một
lá đã phát triển đầy đủ; R4 là giai đoạn quả đầy đủ: Quả dài 3/4 inch ở một trong
bốn nút trên cùng của thân chính với một lá đã phát triển đầy đủ; R5 là giai đoạn
hạt bắt đầu: Hạt dài 1/8 inch trong quả ở một trong bốn nút trên cùng của thân
chính với một lá đã phát triển đầy đủ.
6


Giai đoạn từ gieo đến mọc mầm (VE – VC): Giai đoạn này bắt đầu từ khi
hạt giống được hút nước trư ng ra cho tới khi cây có hai lá mầm. Trong giai
đoạn này còn tùy thuộc vào điều kiện ngoại cảnh sẽ quyết định thời gian ra lá
mầm ngắn hay dài. Với nhiệt độ và độ ẩm phù hợp thì sẽ r i vào khoảng 7 – 10
ngày. Nếu nhiệt độ cao trên 40℃ thì sẽ gây ảnh hưởng đến cây con, nếu nhiệt độ
dưới 8℃ làm cho hạt lâu mọc mầm nên nhiệt độ thích hợp của cây đậu tư ng là
26 – 30℃, độ ẩm phải từ 75 – 80%. Đây là thời gian quyết định sức khỏe của
cây con và cũng là thời gian cây con dễ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố ngoại cảnh
như xâm nhập mặn, khô hạn...
Giai đoạn mọc đến ra hoa (V1 – V(n)): Đây là thời kỳ sinh trưởng sinh
dưỡng của cây. Giai đoạn đầu cây sinh trưởng chậm và chịu ảnh hưởng lớn của
nhiệt độ, độ ẩm, đến lúc sắp ra nụ, hoa thì tốc độ sinh trưởng tăng nhanh. Đây là

thời kì mấu chốt để thân to, đốt ngắn, rễ ăn sâu. Sau khi ra hoa cây tăng trưởng
nhanh. Đây cũng là giai đoạn cây có khả năng chịu hạn tốt nhất.
1.5. Tổng quan về từ trƣờng nam châm (MF)
Thông thường, thực vật sinh trưởng trong điều kiện MF trên trái đất, với
cường độ khoảng 50 - 60 μT. Các nghiên cứu đã ghi nhận tác dụng của MF
trong việc k ch th ch quá tr nh nảy mầm sớm của hạt, cải thiện tỷ lệ nảy mầm
của một số loại cây trồng.
Ví dụ: Các biểu bì của hạt đậu (Pisum sativum dài h n ở MF thấp (11,2 ±
4,2 mm, n = 14) khi so sánh với các điều kiện địa từ

nh thường (8,8 ± 4,0

mm, n = 12) (Yamashita et al., 2004). Sự kéo dài của Epicotyl hạt đậu đã được
xác nhận, bằng cách quan sát bằng kính hiển vi đối với mẫu vật đã cắt, do sự kéo
dài của tế bào và áp suất thẩm thấu của cây con ở MF thấp h n đáng kể so với
đối chứng. Quan sát này cho thấy rằng việc thúc đẩy sự kéo dài tế ào trong điều
kiện MF thấp có thể liên quan đến sự gia tăng áp suất thẩm thấu trong tế bào
( Negishi et al., 1999)

7


1.6. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam
1.6.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới.
Một trong những nghiên cứu đầu tiên đã ghi nhận tác dụng của MF trong
việc k ch th ch quá tr nh nảy mầm sớm, cải thiện tỷ lệ nảy mầm của hạt đậu tư ng
(Glycine max . Cụ thể, MF, với cường độ từ trường nhất định, có thể làm tăng sự
chuyển hóa năng lượng trong thực vật, làm hoạt hóa các phân tử trong chu trình
trao đổi chất, tăng cường h nh thành gốc hoạt hóa tự do, kết quả làm k ch th ch
quá tr nh dẫn truyền điện tử và thúc đẩy trao đổi chất nội ào, từ đó thúc đẩy sức

sống của hạt (da Silva and Dobránszki., 2016 . V dụ, hạt lúa gạo Oryza sativa
đặt trong từ trường tĩnh static magnetic field, SMF 150 và 250 milliTesla mT
với thời gian 20 phút cho tỷ lệ nảy mầm tăng lần lượt là 12% và 18% (sau 48 h
theo dõi) (Car onell et al., 2000 . Kết quả cũng được ghi nhận tư ng tự khi xử l
hạt ông (Gossypium spp.) trong điều kiện từ trường biến thiên dạng h nh sin
sinusoidal magnetic field, SSMF 1500 nanoTesla ở 100 Hz Leelapriya et al.,
2003 , hạt hướng dư ng Helianthus annuus và lúa mỳ Triticum aestivum trong
điều kiện SSMF 20 μT ở 16 3 2 Hz Fischer et al., 2004 , và ngô Zea mays trong
điều kiện SMF 125 - 250 mT (Flórez et al., 2007).
MF được ghi nhận có ảnh hưởng tích cực đến giai đoạn sinh trưởng sinh
dưỡng của cây trồng ằng cách k ch th ch sự phát triển của chồi và rễ. Năm
2006, Bitonti và cộng sự đã chứng minh rằng, các tế ào metaxylem trong chóp
rễ cảm ứng với trường điện từ, từ đó làm gia tăng tỷ lệ kéo dài rễ thông qua điều
h a auxin. H n nữa, thực vật đặt trong MF th ch hợp có thể thúc đẩy quang hợp,
làm gia tăng diện t ch và trọng lượng khô của lá (da Silva and Dobránszki.,
2016 . V dụ, xử l hạt đậu tư ng trong SMF 200 mT làm chiều cao cây vượt
138%, diện t ch lá tăng sinh khối t ch lũy tăng 131% và 205% so với đối chứng
(Baghel et al., 2016). Trước đó, hạt cà chua Solanum lycopersicum giống
Campbell-28 được xử l trong SSMF 100 - 170 mT, sau đó canh tác trên đồng
ruộng đã thể hiện sự vượt trội so với đối chứng ở giai đoạn sinh trưởng sinh

8


dưỡng, k ch thước lá, thân và rễ lần lượt tăng 17,5%; 14,1% và 17%) (De Souza
et al., 2006).
Bảng 1: Tóm lược ảnh hưởng của MF đến sự sinh trưởng và phát triển của
cây trồng (Carbonell et al., 2000)
MF


Đối tƣợng

Ảnh hƣởng

Lúa gạo

Cải thiện tỷ lệ nảy mầm.

PMF 1500 nT, 10 Hz

Đậu tư ng

Tăng chiều cao cây, sinh khối, số lượng
lá, quả, hạt, trọng lượng hạt.
Tăng hàm lượng protein, hoạt t nh βamylase, acid phosphatase, polyphenol
oxidase, catalase.
Tăng hàm lượng Fe, Cu, Mn, Zn, Mg, K
và Na.
Giảm hoạt t nh α-amylase, alkaline
phosphatase, protease, nitrate reductase.
Giảm hàm lượng Ca.

MF 0,05 - 0,15 T

Cà chua

Tăng số lượng nhánh thân.

SMF 125 - 250 mT


Ngô

Hạt nảy mầm nhanh, tăng chiều cao cây
và sinh khối.

EMF 7 T

Ngô

K ch th ch phân ào ở rễ.

SSMF 20 μT ở 16 3 2
Hz

Hướng dư ng,
lúa mỳ

Tăng tỷ lệ nảy mầm và sinh trưởng của
cây

SSMF 100 - 170 mT

Cà chua

Tăng cường sinh trưởng, tổng hợp sắc tố
và năng suất quả

SSMF 1500 nT ở 100
Hz


Bông

Tăng tỷ lệ nảy mầm, sinh trưởng, tổng
hợp sắc tố và năng suất ông

AMF 0,096 - 0,384 T

Dâu tây

Tăng năng suất quả, hàm lượng N, K,
Ca, Mg, Cu, Fe, Mn, Na và Zn trong
cây.
Giảm hàm lượng P và S.

MF 403 A/m

Hành tây

Tăng diệp lục, protein, hoạt t nh enzyme
trong cây.

SMF 150 - 250 mT

9


MF cũng có những ảnh hưởng t ch cực đến cây trồng ở giai đoạn sinh
trưởng sinh thực. Tuy nhiên, những áo cáo về thử nghiệm MF đến cây trồng ở
giai đoạn này vẫn rất hạn chế. Từ rất sớm, MF ở cường độ 480 A m ở 7 Hz được
chứng minh tăng cường các t nh trạng năng suất, ao gồm chỉ tiêu số lượng hoa,

số quả cây và trọng lượng quả ở giống dâu tây "Nyoho" Matsuda et al., 1993 .
Các ảnh hưởng tư ng tự cũng đã được ghi nhận khi áp dụng trên một số loại cây
trồng khác, như kiều mạch Fagopyrum esculentum , đậu cove Pisum sativum ,
lúa mỳ, cà chua, tiêu Piper nigrum , đậu tư ng và ông Radhakrishnan.,
2019).
Nghiên cứu về ảnh hưởng của MF đến các quá tr nh sinh hóa của cây
trồng như làm thay đổi hoạt t nh của enzyme, chất điều h a sinh trưởng, sự trao
đổi ion và nước cũng đã được tiến hành (Radhakrishnan., 2019; Sarraf et al.,
2020 . Trong hướng nghiên cứu, cây đậu tư ng non giống CO-3 được xử l
trong điều kiện 1500 nT, 10 Hz có hàm lượng enzyme α-amylase giảm 50%, β amylase tăng 2%. Hai enzyme này tham gia xúc tác quá tr nh thủy phân tinh ột
thành dạng đường đ n, từ đó cung cấp năng lượng cho các quá tr nh sinh học
của cây Radhakrishnan and Ranjitha Kumari., 2012).
1.6.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam.
MF đã được chứng minh giúp cây trồng cải thiện khả năng kháng chống
chịu điều kiện ất thuận thông qua việc giảm thiểu sự t ch lũy của các dạng oxi
phản ứng. Cụ thể, xử l hạt dưa chuột với SMF giúp tăng hoạt t nh của các
enzyme chống oxi hóa như superoxide dismutase 8%, catalase 83% và
glutathione reductase 77%. Tư ng tự, sự gia tăng của các enzyme catalase và
peroxidase ascor ate cũng được ghi nhận ở mẫu atisô và ngô khi đặt trong MF.
Thông qua cải thiện hệ thống enzyme chống ôxi hóa ở rễ và chồi, sử dụng MF
cũng được áo cáo giúp tăng khả năng chống chịu hạn trên giống đậu tư ng JS335, giống ngô HQPM-1 và đậu lăng.
Tuy nhiên, MF ở các cường độ không th ch hợp lại gây ra những ảnh
hưởng không mong muốn đến sinh trưởng của cây trồng. Đến nay, rất nhiều
10


nghiên cứu đã ghi nhận xử l MF có thể giúp giảm ớt những tổn thư ng do
điều kiện ất lợi phi sinh học như đất nhiễm mặn, chiếu tia UV-B và thiếu nước.
Xử l hạt cà chua với SMF giúp tăng tỷ lệ và tốc độ nảy mầm, cây non thể hiện
ưu thế về chiều dài thân, đường k nh rễ, diện tích lá, trọng lượng tư i và khô

trong điều kiện mặn so với đối chứng không xử l SMF.
Tư ng tự, xử l SMF cũng có thể làm tăng khả năng nảy mầm của hạt và
sức sống của cây đậu xanh, lúa mạch, đậu xanh và ngô trong điều kiện đất nồng
độ muối cao, nhiễm kim loại nặng. Xử l hạt giống đậu tư ng JS-335 với SMF
giúp tăng số lượng nốt sần và sinh khối trong điều kiện chịu mặn Chu Đức Hà.,
2021).

11


CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Giống đậu tư ng DT2010 thuần chủng được cung cấp bởi Viện Di truyền
Nông nghiệp và từ trường nam châm.
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu
Đề tài được nghiên cứu tại Khoa Công nghệ Nông nghiệp, Trường Đại
học Công nghệ và Khoa Công nghệ Sinh học – Học viện Nông nghiệp Việt
Nam.
2.2.2. Thời gian nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 02/2022 đến tháng 09/2022.
2.3. Vật iệu và phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1 Vật liệu nghiên cứu
Giống đậu tư ng DT2010 thuần chủng được cung cấp bởi Viện Di truyền
Nông nghiệp và từ trường nam châm.
Thiết ị nghiên cứu:
+ Cân điện tử, máy đo diệp lục Konica Minolta Model SPAD-502 Plus
+ Phần mềm sử dụng trong việc đo diện t ch lá: ImageJ
Dụng cụ nghiên cứu:
+ Ống đong, ống nhựa,


nh thủy tinh, chậu nhựa, giấy thấm, đĩa petri,...

+ Hóa chất sử dụng trong việc cân ằng độ pH: HNO3
+ Môi trường sử dụng trong th nghiệm thủy canh: dung dịch dinh dưỡng
Hoagland
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu
2.3.2.1. Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của MF đến nảy mầm hạt
Chuẩn bị thí nghiệm: Thí nghiệm được tiến hành gồm 2 nghiệm thức với
3 lần nhắc lại.
Nghiệm thức 1 ĐC : Đậu tư ng khơng có tác động bởi từ trường nam
châm.
12


Nghiệm thức 2 (NC : Đậu tư ng được tác động của từ trường nam châm.

Hình 2.1: Thí nghiệm ảnh hưởng MF đến sự nảy mầm hạt
Cụ thể, trong cả 2 nghiệm thức ĐC và NC đều làm như sau: đem hạt
giống đậu tư ng DT2010 được xử lý bề mặt làm sạch với nước cất. Sau đó, ta
lấy 50 hạt đậu tư ng đặt trên một đĩa petri đường kính 10cm), có giấy thấm
(Whatman để dưới đĩa được làm ẩm bằng 20ml nước cất ( m i nghiệm thức
được lặp lại 3 lần). Trong đó, nghiệm thức NC có sử dụng nam châm với cường
độ từ trường đạt 150 mT (cực Bắc hướng lên trên) (hình 2.2), đặt phía dưới đĩa
petri.

13


Hình 2.2: Đo cường độ nam châm đạt mức 150mT

Ta đặt hai nghiệm thức trong điều kiện nhiệt độ 26 ± 2℃ và ln duy trì
độ ẩm 80 ± 5%, phư ng pháp tiến hành được dựa trên thí nghiệm đã được tiến
hành trước đó Shin M. B et al., 2011 . Tiếp đó quan sát và theo dõi các chỉ tiêu
tỷ lệ nảy mầm (%); tốc độ nảy mầm của đậu tư ng được dựa vào các thời điểm
36 giờ, 48 giờ, 60 giờ và 72 giờ tính từ lúc bắt đầu gieo hạt.
Cách tính tỉ lệ nảy mầm ta có cơng thức sau:
Tỉ lệ nảy mầm = (Số hạt nảy mầm / Tổng số hạt an đầu)*100
Xác định tốc độ nảy mầm của hạt đậu tư ng được tham khảo qua cơng
thức tính giá trị nảy mầm theo phư ng pháp của Djavashir và Pourberk (1976)
(Nguyễn Thanh Nguyên và Trần Đăng Hồi., 2012):

Trong đó: GV: giá trị nảy mầm;
GP: tỷ lệ nảy mầm cuối kiểm nghiệm;
DGS: tốc độ nảy mầm hàng ngày, tính bằng cách chia tỷ lệ (%) nảy
mầm cộng dồn cho số ngày thí nghiệm, tính từ ngày gieo;
∑ DGS: tổng số các tốc độ nảy mầm hàng ngày;

14