Lúa (Oryza sativa L.) là một trong những loại cây lương thực chính được trồng phổ biến ở Việt Nam. Từ trước đến nay, trồng lúa để thu hoạch hạt cho lương thực hoặc sử dụng sinh khối cho chăn nuôi rất ít sử dụng lá lúa như nguồn nguyên liệu sản xuất các hoạt chất sinh học. Trong khi đó, lá lúa ở giai đoạn làm đòng chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể như chlorophyll và các hợp chất phenols, chúng giúp hỗ trợ tiêu hóa và tăng cường miễn dịch cho cơ thể người sử dụng. Việc sử dụng sinh khối lá lúa để sản xuất các hoạt chất sinh học sẽ mở ra giải pháp nâng cao giá trị từ cây lúa.

Trong quá trình hình thành và phát triển của lá, những thay đổi trong quá trình chuyển hóa của các mô thực vật xảy ra, cây tăng trưởng và phát triển thông qua sản xuất và tích lũy các hợp chất có hoạt tính sinh học. Quá trình sản xuất và hàm lượng của các hợp chất sinh học này cũng thay đổi trong suốt quá trình phát triển của lá. Sự sản xuất và tích lũy các hợp chất có hoạt tính sinh học cũng thay đổi trong suốt quá trình phát triển của lá. Hàm lượng chlorophyll, polyphenol bị ảnh hưởng bởi sự trưởng thành của cây và trong lá non có chứa lượng lớn hợp chất polyphenol cao hơn lá trưởng thành và lá già.

Điều kiện ánh sáng ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng, thành phần và số lượng của các hợp chất có trong thực vật. Hàm lượng chlorophyll luôn cao hơn ở những cây trồng sống trong điều kiện ít ánh sáng so với điều kiện nhiều ánh sáng. Thực vật phát triển trong bóng râm, chất diệp lục tăng và hấp thụ ánh sáng trong lục lạp để tối đa hóa ánh sáng hấp thụ. Cường độ ánh sáng khác nhau cũng có ảnh hưởng đến sự tích lũy các chất chuyển hóa thứ cấp như flavonoid và các hợp chất phenolic cũng như các hoạt động chống oxy hóa của chúng. 

Khai thác các hợp chất có ích cho sức khỏe từ lá lúa sẽ làm tăng giá trị cho quá trình sản xuất lúa, tạo ra hướng đi mới làm tăng giá trị của cây lúa được trồng ở Việt Nam. Vì vậy, đánh giá ảnh hưởng của giai đoạn sinh trưởng và cường độ chiếu ánh sáng tới sự tích lũy hàm lượng chlorophyll và polyphenol trong lá lúa giống IR50404 nhằm xác định điều kiện trồng và thời điểm thu hoạch lá thích hợp là điều cần thiết.

Để tạo ra sự thay đổi cường độ chiếu sáng, nghiên cứu đã thực hiện che lưới để giảm cường độ ánh sáng. Các điều kiện khảo sát bao gồm không che lưới (Tn), che một lớp lưới (S1) và che hai lớp lưới (S2). Thời gian đo được cường độ ánh sáng với 3 điều kiện che sáng khác nhau bắt đầu từ thời điểm 6 giờ sáng và kết thúc lúc 18 giờ tối. Cường độ ánh sáng tăng mạnh vào buổi sáng và đạt cực đại từ 11 giờ đến 13 giờ, sau đó bắt đầu giảm dần cường độ chiếu sáng đến cuối ngày.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, lá lúa ở giai đoạn 3 tuần tuổi được gieo trồng trong điều kiện ánh sáng S1 (cường độ ánh sáng trung bình 22.686 Lux, tương ứng với độ che phủ khoảng 60% cường độ ánh sáng) có sự tích lũy chlorophyll cao nhất, đạt 1.357,49 µg/g lá lúa tươi. Trong khi đó, lúa được gieo trồng trong điều kiện chiếu sáng tự nhiên Tn (cường độ ánh sáng trung bình 60.791 Lux) cho hàm lượng polyphenol cao nhất (6,88 mg/g lá lúa tươi) ở thời điểm sau gieo 5 tuần tuổi. 

Song song đó, kết quả phân tích hoạt tính chống oxy hóa thông qua hoạt động bắt gốc tự do DPPH cho thấy giống lúa IR50404 được gieo trồng ở điều kiện ánh sáng S1 có hoạt tính DPPH cao hơn (p<0,05) so với điều kiện ánh sáng S2 (cường độ trung bình 6.072 Lux, tương ứng với độ che phủ 90% cường độ ánh sáng) và điều kiện chiếu sáng Tn.Kết quả nghiên cứu chứng minh rằng cường độ ánh sáng khác nhau có ảnh hưởng đến sự tích lũy các hợp chất có hoạt tính sinh học trong lá lúa như chlorophyll a, b và polyphenol ở giống lúa IR50404 ở các giai đoạn sinh trưởng. Hơn nữa, các hợp chất sinh học thực vật này có thể đóng vai trò quan trọng như các chất chính trong hoạt động chống oxy hoá của lá lúa.

Nghiên cứu trên đã chứng minh rằng cường độ ánh sáng thông qua điều kiện che sáng có ảnh hưởng đáng kể đến sự tích lũy của các hợp chất sinh học có ích như chlorophyll, polyphenol, cũng như tính chất chống oxy hóa trên lá lúa IR50404. Lá lúa ở giai đoạn 3 tuần tuổi được gieo trồng trong điều kiện che phủ ánh sáng với một lớp lưới có sự tích lũy chlorophyll cao nhất. Trong khi đó, lá lúa thu từ cây lúa được gieo trồng trong điều kiện chiếu sáng tự nhiên ở thời gian sinh trưởng 5 tuần tuổi có hàm lượng polyphenol cao nhất.

Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Số 24 – Năm 2022, trang 10-19.