Ảnh hưởng của ánh sáng đèn LED xanh và đỏ trên sự tăng trưởng và tích lũy flavonoid ở cây cốt khí củ (Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc.)

Cốt khí củ (Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc.) là một thảo dược có nguồn gốc Đông Á, flavonoid trong cây có nhiều hoạt tính sinh học đang được quan tâm trong điều trị tiêu viêm, kháng khuẩn, chống oxy hóa và ung thư da. Mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá sự tăng trưởng và tích lũy flavonoid ở lá cây Cốt khí củ in vitro, dưới các điều kiện ánh sáng LED xanh và đỏ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng của ánh sáng đèn LED xanh và đỏ trên sự tăng trưởng và tích lũy flavonoid ở cây cốt khí củ (Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc.)Nghiên cứu Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 6 * 2020 ẢNH HƯỞNG CỦA ÁNH SÁNG ĐÈN LED XANH VÀ ĐỎ TRÊN SỰ TĂNG TRƯỞNG VÀ TÍCH LŨY FLAVONOID Ở CÂY CỐT KHÍ CỦ (POLYGONUM CUSPIDATUM SIEB. ET ZUCC.) Hà Thị Thanh Hoa1, Lê Anh Tuấn1, Đỗ Thường Kiệt1,2, Phan Ngô Hoang1TÓM TẮT Đặt vấn đề: Cốt khí củ (Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc.) là một thảo dược có nguồn gốc Đông Á,flavonoid trong cây có nhiều hoạt tính sinh học đang được quan tâm trong điều trị tiêu viêm, kháng khuẩn, chốngoxy hóa và ung thư da. Trong bài báo này, ảnh hưởng của một vài nguồn ánh sáng đơn sắc trên sự tăng trưởngvà tích lũy hợp chất flavonoid ở cây này được nghiên cứu. Mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá sự tăng trưởngvà tích lũy flavonoid ở lá cây Cốt khí củ in vitro, dưới các điều kiện ánh sáng LED xanh và đỏ. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: Các khúc cắt mang chồi nách cây Cốt khí củ in vitro được đặtnuôi trên môi trường MS ½, dưới các nguồn sáng đèn LED xanh (450 nm) hoặc đỏ (660 nm), đèn huỳnh quangtrắng (đối chứng). Những biến đổi của hàm lượng đường tổng số, tinh bột, sắc tố hay flavonoid trong lá được ghinhận và phân tích sau 4 tuần. Kết quả: Cả hai nguồn sáng LED xanh hoặc đỏ đều tác động làm gia tăng cường độ quang hợp, nhưnggiảm cường độ hô hấp ở lá so với đối chứng. Ánh sáng xanh 450 nm thúc đẩy tăng hàm lượng diệp lục tố a vàcarotenoid, nhưng giảm hàm lượng diệp lục tố b trong lá so với hai nghiệm thức còn lại. Sinh khối của cây invitro tăng trưởng dưới LED xanh được tích lũy ở lá và thân, trong khi sinh khối được tích lũy về phía rễ đối vớicác cây dưới nguồn sáng LED đỏ. Dưới tác động của ánh sáng xanh, lá cây có hàm lượng đường tổng số thấp,trong khi hàm lượng tinh bột cao hơn so với cây tăng trưởng dưới ánh sáng đỏ và huỳnh quang trắng. Đặc biệt,hàm lượng flavonoid trong lá của cây tăng dưới nguồn sáng LED xanh đạt giá trị cao có khác biệt so với hainghiệm thức còn lại. Các chỉ tiêu như: chiều cao cây, số lá và tổng diện tích lá của cây tăng trưởng dưới cácnguồn sáng khác nhau cũng được phân tích và thảo luận. Kết luận: Ánh sáng LED xanh, ở cường độ 50 µmol photon/m2/giây làm tăng cường độ quang hợp, qua đógia tăng sự tích lũy hợp chất flavonoid ở lá cây Cốt khí củ in vitro so với các điều kiện ánh sáng LED đỏ hoặchuỳnh quang trắng. Từ khóa: flavonoid, nguồn sáng LED, Polygonum cuspidatumABSTRACT THE EFFECTS OF BLUE AND RED LIGHT EMITTING DIODES (LED) ON GROWTH AND FLAVONOID ACCUMULATION OF POLYGONUM CUSPIDATUM SIEB. ET ZUCC. Ha Thi Thanh Hoa, Le Anh Tuan, Do Thuong Kiet, Phan Ngo Hoang * Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Vol. 24 - No. 6 - 2020: 52 - 59 Background: Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc. is a native medicinal herb in East Asia. Flavonoidcompounds from P. cuspidatum have many remarkable biological activities such as anti-inflammatory,antibacterial, antioxidant, and anticancer. In this paper, the effects of monochromatic lights on flavonoidaccumulation in this plant were investigated. The study aimed to assess growth and flavonoid accumulation in1Khoa Sinh học – Công nghệ Sinh học, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí MinhTrung tâm Nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ cao trong Nông nghiệp, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên2Tác giả liên lạc: ThS. Phan Ngô Hoang ĐT: 0903650777 Email: pnhoang@hcmus.edu.vn 52 B - Khoa học DượcY Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 24 * Số 6 * 2020 Nghiên cứuin-vitro leaves of Polygonum cuspidatum, under LED (blue 450 nm; red 660 nm) lighting conditions. Materials and methods: Stem segments contained an axillary bud were grown on MS ½ medium underblue LED (450 nm), red LED (660 nm), and fluorescent light (used as the control). The changes in total sugar,starch, pigment or flavonoid content in leaves were recorded and analyzed after 4 weeks. Results: The plants cultured under different LED monochromatic lights showed that the photosynthesisintensity was higher than those grown under the fluorescent light, but the intensity of respiration reduced in theleaves of the in vitro plants. Blue light (450 nm) increased the chlorophyll a and carotenoid content, but decreasedthe chlorophyll b content in leaves compared to that of the two other treatments. While the biomass of in vitroplants grown under blue LED was accumulated in leaves and stems, the red LED light affected root biomassaccumulation. Compared with plants treated with red light and fluorescent light, total sugar co ...