Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Khả năng chịu hạn của đậu tương rau dt 02...

Tài liệu Khả năng chịu hạn của đậu tương rau dt 02

.PDF
43
24
147

Mô tả:

NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh Khãa LuËn tèt NghiÖp Lêi c¶m ¬n Sau qu¸ tr×nh theo häc ngµnh Cö nh©n Sinh häc, thuéc Khoa sinh-KTNN, em xin ch©n thµnh c¶m ¬n Ban gi¸m hiÖu tr­êng §¹i häc S­ ph¹m Hµ Néi 2, cïng toµn thÓ c¸c ThÇy gi¸o, C« gi¸o ®· trùc tiÕp còng nh­ gi¸n tiÕp gi¶ng d¹y, h­íng dÉn khãa luËn, b¹n bÌ ®· quan t©m chØ b¶o, gióp ®ì em trong nh÷ng n¨m häc võa qua. Vµ ®Æc biÖt lµ sù chØ b¶o tËn t×nh cña thÇy: PGS. TS. NguyÔn v¨n m· ®· gióp em hoµn thµnh tèt khãa luËn nµy. Trong qu¸ tr×nh lµm khãa luËn, em ®· hÕt søc cè g¾ng hoµn thµnh tèt nhiÖm vô ®­îc giao, nh­ng do kiÕn thøc cßn nhiÒu h¹n chÕ, ch­a cã nhiÒu kinh nghiÖm còng nh­ thêi gian cã h¹n, khãa luËn ch¾c ch¾n sÏ cßn nhiÒu thiÕu sãt, em rÊt mong ®­îc sù chØ b¶o, gióp ®ì cña c¸c ThÇy, C« ®Ó bæ sung vµo vèn kiÕn thøc nhá bÐ cña m×nh. Em xin göi ®Õn c¸c ThÇy gi¸o, C« gi¸o víi tÊm lßng biÕt ¬n ch©n thµnh nhÊt. Hµ Néi, ngµy 04 th¸ng 05n¨m 2010. Sinh viªn NguyÔn ThÞ HuyÒn Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 1 NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh Khãa LuËn tèt NghiÖp Lêi cam ®oan Em xin cam ®oan nh÷ng néi dung ®­îc tr×nh bµy trong khãa luËn nµy lµ kÕt qu¶ nghiªn cøu cña m×nh d­íi sù h­íng dÉn tõ c¸c ThÇy gi¸o, C« gi¸o, ®Æc biÖt lµ PGS.TS NguyÔn V¨n M·. C¸c sè liÖu trong khãa luËn lµ trung thùc kh«ng trïng lÆp víi bÊt kú c«ng tr×nh nghiªn cøu nµo kh¸c ®· c«ng bè. Hµ Néi, ngµy 04 th¸ng 05n¨m 2010. Sinh viªn NguyÔn ThÞ HuyÒn Danh môc b¶ng vµ h×nh B¶ng 1: Sù sinh trëng cña mÇm. B¶ng 2. ChiÒu dµi mÇm. B¶ng 3. Hµm lîng prolin trong mÇm. B¶ng 4. Kh¶ n¨ng trao ®æi níc khi g©y h¹n. B¶ng 5. Hµm lîng prolin giai ®o¹n ra hoa vµ ra qu¶. B¶ng 6. Hµm lîn diÖp lôc. H×nh 1. ChiÒu dµi rÔ mÇm. H×nh 2. ChiÒu dµi th©n mÇm. H×nh 3. Hµm lîng prolin trong mÇm. H×nh 4. Kh¶ n¨ng trao ®æi níc khi g©y h¹n. H×nh 5. Hµm lîng prolin giai ®o¹n ra hoa vµ ra qu¶. H×nh 6. Hµm lîng diÖp lôc. danh môc ch÷ viÕt t¾t nxb: nhµ xuÊt b¶n. §C: §èi chøng. TN: ThÝ nghiÖm. NN- PTNN: N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n. Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 2 Khãa LuËn tèt NghiÖp NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh PhÇn Më §ÇU 1. Lý do chän ®Ò tµi §Ëu t­¬ng rau DT 02 Tªn tiÕng Anh: Vegetable Soybean Varieties DT02, cßn ®­îc gäi lµ Edamame theo tiÕng NhËt, thuéc hä §Ëu (Fabaceae), bé §Ëu (Fabales), lµ mét lo¹i rau cã hµm l­îng protein cao, rÊt ®­îc ­a chuéng ë nhiÒu n­íc trªn thÕ giíi. §Ëu t­¬ng rau cã h¹t to gÊp ®«i so víi ®Ëu t­¬ng ¨n h¹t th­êng, cã vÞ ngät h¬n. Dinh d­ìng trong ®Ëu t­¬ng rau rÊt tèt cho søc kháe vµ cã h­¬ng vÞ hÊp dÉn, cã ®ñ c¸c lo¹i amino axit thiÕt yÕu cho con ng­êi, ®ã lµ ®iÒu hiÕm thÊy ë thùc vËt. Hµm l­îng protein chiÕm 40%, lipid 20%, ngoµi ra cßn rÊt giµu vitamin A, vitamin C, vitamin E, canxi, s¾t, kali, vµ phytoestogens. C¸c isoflavon trong protein cña ®Ëu t­¬ng rau gióp gi¶m cholesterol trong m¸u, do ®ã gãp phÇn gi¶m nguy c¬ t¾c ®éng m¹ch, chèng ung th­, gi¶m bÖnh tiÓu ®­êng, lµm gi¶m chøng lo·ng x­¬ng [19]. §Ëu t­¬ng rau lµ gièng ng¾n ngµy cã thÓ trång c¶ 3 vô (xu©n, hÌ, thu) trång lu©n canh, xen canh víi c¸c c©y trång kh¸c n©ng cao hiÖu suÊt sö dông ®Êt. §Ëu t­¬ng rau lµ mÆt hµng cao cÊp cã gi¸ trÞ xuÊt khÈu cao ®em l¹i thu nhËp cho ng­êi n«ng d©n. §· cã ®Õn 74 n­íc, vïng l·nh thæ trªn thÕ giíi nghiªn cøu, thö nghiÖm vµ bu«n b¸n ®Ëu t­¬ng rau. TËp trung chñ yÕu t¹i NhËt B¶n, §µi Loan, Trung Quèc, Hµn Quèc, Th¸i Lan, Mü. Tuy nhiªn ë n­íc ta diÖn tÝch trång ®Ëu t­¬ng rau cßn ë quy m« nhá, nguån gièng chñ yÕu lµ nhËp néi nªn chi phÝ ®Çu vµo lín, n¨ng suÊt thÊp, ®iÒu ®ã ®· lµm cho gi¸ thµnh s¶n phÈm cao do ®ã ch­a ®­îc ng­êi tiªu dïng biÕt ®Õn nhiÒu vµ khã c¹nh tranh víi ®Ëu t­¬ng rau cña Trung Quèc. §Ó ®­a ®Ëu t­¬ng rau tiÕp cËn ®­îc víi ng­êi tiªu dïng th× cÇn ph¶i më réng diÖn tÝch canh t¸c, n©ng cao n¨ng suÊt, chÊt l­îng. CÇn cã nh÷ng nghiªn cøu tÝch cùc, c¶i tiÕn kü thuËt… Mét trong nh÷ng biÖn ph¸p ®Ó n©ng cao n¨ng suÊt lµ chän t¹o c¸c gièng ®Ëu t­¬ng rau cã kh¶ n¨ng chÞu h¹n tèt. VÊn ®Ò nµy Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 3 Khãa LuËn tèt NghiÖp NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh ®· thu hót ®­îc sù quan t©m cña c¸c nhµ khoa häc, cã rÊt nhiÒu nghiªn cøu vÒ kh¶ n¨ng chÞu h¹n cña c©y hä §Ëu [2], [4], [5], [10], [11], [14], [17]. Tuy nhiªn, nghiªn cøu vÒ ®Ëu t­¬ng rau vÉn cßn h¹n chÕ. GÇn ®©y c¸c nghiªn cøu ®Òu tËp trung vµo viÖc chän t¹o gièng ®Ëu t­¬ng rau n¨ng suÊt cao [19]. Nhu cÇu x· héi vÒ ®Ëu t­¬ng rau ngµy cµng cao ®ßi hái ph¶i cã nh÷ng nghiªn cøu s©u h¬n theo h­íng n©ng cao n¨ng suÊt, chÊt l­îng, kh¶ n¨ng chèng chÞu cña gièng ®Ëu t­¬ng rau. Nghiªn cøu cña chóng t«i nh»m t×m hiÓu s©u h¬n qu¸ tr×nh sinh lý, sinh hãa cña c©y ®Ëu t­¬ng rau trong ®iÒu kiÖn g©y h¹n nh©n t¹o. Tõ ®ã gãp phÇn t¹o ra gièng ®Ëu t­¬ng rau cã kh¶ n¨ng sinh tr­ëng vµ ph¸t triÓn tèt trong ®iÒu kiÖn khÝ hËu th­êng kh« h¹n ë ViÖt Nam. 2. Môc ®Ých nghiªn cøu - §¸nh gi¸ kh¶ n¨ng n¶y mÇm cña ®Ëu t­¬ng rau DT 02 trong dung dÞch ®­êng. - T¸c ®éng cña h¹n tíi kh¶ n¨ng chèng chÞu cña ®Ëu t­¬ng rau DT 02 trong ®iÒu kiÖn g©y h¹n nh©n t¹o. 3. Ph¹m vi nghiªn cøu TiÕn hµnh x¸c ®Þnh chØ tiªu nghiªn cøu trªn ®èi t­îng ®Ëu t­¬ng rau trong ®iÒu kiÖn phßng thÝ nghiÖm vµ v­ên thùc nghiÖm d­íi ¶nh h­ëng cña ®iÒu kiÖn thiÕu n­íc. 4. ý nghÜa lý luËn thùc tiÔn - Nh»m t×m hiÓu kh¶ n¨ng chèng chÞu cña c©y ®Ëu t­¬ng rau DT 02 víi nh÷ng t¸c ®éng cña h¹n h¸n . - Cung cÊp t­ liÖu lµm c¬ së khoa häc cho viÖc chän t¹o c¸c gièng ®Ëu t­¬ng rau cã n¨ng suÊt cao vµ cã kh¶ n¨ng thÝch nghi víi ®iÒu kiÖn khÝ hËu nhiÖt ®íi ë n­íc ta. Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 4 Khãa LuËn tèt NghiÖp NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh PhÇn Néi dung CH¦¥NG 1: TæNG QUAN TµI LIÖU 1.1. Vai trß cña n­íc ®èi víi thùc vËt nãi chung vµ ®Ëu t­¬ng rau nãi riªng vµ t×nh h×nh gieo trång ®Ëu t­¬ng rau DT 02 1.1.1. Vai trß cña n­íc ®èi víi thùc vËt nãi chung vµ ®Ëu t­¬ng rau nãi riªng N­íc lµ nh©n tè quan träng bËc nhÊt ®èi víi tÊt c¶ c¬ thÓ sèng trªn tr¸i ®Êt. Thùc vËt kh«ng thÓ sèng thiÕu n­íc. ChØ cÇn gi¶m chót Ýt hµm l­îng n­íc trong tÕ bµo ®· g©y ra sù k×m h·m ®¸ng kÓ nh÷ng chøc n¨ng sinh lý quan träng nh­ quang hîp, h« hÊp tõ ®ã ¶nh h­ëng tíi sù sinh tr­ëng ph¸t triÓn cña c©y. N­íc tham gia vµo qu¸ tr×nh trao ®æi chÊt cña thùc vËt, nã lµ dung m«i hßa tan ®­îc nhiÒu chÊt trong tÕ bµo vµ hÇu hÕt ph¶n øng hãa häc trong tÕ bµo thùc vËt ®Òu x¶y ra trong m«i tr­êng n­íc, cô thÓ: n­íc tham gia tÝch cùc vµo c¸c ph¶n øng sinh hãa, ph¶n øng thñy ph©n, vµ sù hidrat ho¸... Ngoµi ra n­íc cßn lµ yÕu tè quan träng ®iÒu hßa nhiÖt cña l¸, gióp cho qu¸ tr×nh trao ®æi chÊt diÔn ra b×nh th­êng trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é cao cña m«i tr­êng. Mét sè loµi c©y cã nh÷ng thay ®æi vÒ h×nh th¸i gi¶i phÉu ®Ó thÝch øng víi m«i tr­êng thiÕu n­íc. Ph¶n øng thÝch nghi cña thùc vËt ®èi víi ®iÒu kiÖn kh« h¹n cã ý nghÜa lÝ luËt vµ thùc tiÔn rÊt lín. ë n­íc ta, n­íc lµ mét trong nh÷ng yÕu tè chÝnh lµm ¶nh h­ëng ®Õn thêi vô vµ n¨ng suÊt ®Ëu t­¬ng rau. Trong suèt qu¸ tr×nh sinh tr­ëng, tõ khi gieo tíi lóc thu ho¹ch ®Ëu t­¬ng rau cÇn thiÕt ph¶i cung cÊp ®ñ n­íc. Giai ®o¹n ®Çu, ®Êt ®ñ Èm th× h¹t míi n¶y mÇm ®­îc. §é Èm cña ®Êt kho¶ng 50% lµ thÝch hîp, nÕu thÊp qu¸ h¹t kh«ng thÓ n¶y mÇm, nÕu ®Êt ­ít qu¸ sÏ lµm thiÕu kh«ng khÝ, h¹t còng kh«ng n¶y mÇm vµ bÞ thèi. Nhu cÇu vÒ n­íc t¨ng dÇn theo thêi gian sinh tr­ëng cña c©y vµ thay ®æi theo ®iÒu kiÖn thêi tiÕt khÝ hËu, Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 5 Khãa LuËn tèt NghiÖp NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh ®Êt ®ai vµ kü thuËt canh t¸c. ViÖc cung cÊp n­íc cho thùc vËt nãi chung vµ t­¬ng rau nãi riªng ®Æc biÖt quan träng ë giai ®o¹n ra hoa, ra qu¶. Hai giai ®o¹n nµy nÕu bÞ thiÕu n­íc hoa cã thÓ rông, lµm gi¶m sè qu¶. NÕu h¹n kÐo dµi sÏ ¶nh h­ëng nghiªm träng tíi n¨ng suÊt c©y trång. ë giai ®o¹n qu¶ vµo mÈy, ®Ëu t­¬ng rau cÇn nhiÒu n­íc nhÊt, v× thÕ nÕu gÆp h¹n vµo lóc nµy n¨ng suÊt sÏ gi¶m m¹nh h¬n so víi c¸c giai ®o¹n tr­íc ®ã. MÆc dï lµ rÊt cÇn n­íc nh­ vËy nh­ng ®Ëu t­¬ng rau vÉn cã kh¶ n¨ng chÞu ®­îc h¹n trong mét thêi gian nhÊt ®Þnh. Tuy nhiªn muèn ®¹t n¨ng suÊt cao cÇn ®¶m b¶o th­êng xuyªn cho c©y ®ñ Èm. NÕu gÆp h¹n h¸n, ®Æc biÖt vµo c¸c giai ®o¹n quan träng th× ph¶i t×m mäi c¸ch kh¾c phôc ®Ó ®¶m b¶o n¨ng suÊt æn ®Þnh. 1.1.2. T×nh h×nh gieo trång ®Ëu t­¬ng rau Héi nghÞ ®Ëu t­¬ng rau quèc tÕ II tæ chøc t¹i Washington ngµy 1012/8/2001 ®· kh¼ng ®Þnh: “ Cã thÓ c¶i thiÖn chÕ ®é dinh d­ìng con ng­êi, n©ng cao thu nhËp cho ng­êi n«ng d©n, thóc ®Èy c«ng ¨n viÖc lµm vµ nghµnh nghÒ n«ng th«n’’ [19]. §Ëu t­¬ng rau cã thêi gian sinh tr­ëng ng¾n, thÝch hîp s¾p xÕp hÖ thèng c¬ cÊu c©y trång trong n¨m vµ duy tr× ®é mµu mì cña ®Êt. Trªn thÕ giíi ®· cã tíi 74 n­íc vµ vïng l·nh thæ nghiªn cøu, thö nghiÖm vµ bu«n b¸n ®Ëu t­¬ng rau, tËp trung chñ yÕu t¹i NhËt B¶n, §µi Loan, Trung Quèc, Hµn Quèc, Th¸i Lan, Mü. DiÖn tÝch trång ®Ëu t­¬ng rau cña Trung Quèc n¨m 2004 lµ 28.000 ha víi s¶n l­îng lµ 1,5-1,8 triÖu tÊn. T¹i NhËt B¶n diÖn tÝch trång ®Ëu t­¬ng rau lµ 14.400 ha, s¶n l­îng 100.000 tÊn, tiªu thô ®Ëu t­¬ng rau lµ 160.000 tÊn. §µi Loan hµng n¨m s¶n xuÊt 120.000 tÊn, 80% dïng cho xuÊt khÈu víi kinh ng¹ch 80 triÖu USD/n¨m. T¹i Mü nhËp khÈu ®Ëu t­¬ng rau 300-500 tÊn/n¨m trong thËp kû 80 ®· lªn tíi 10.000 tÊn vµo n¨m 2001 vµ n¨m 2005 lµ 25.000 tÊn, kinh ng¹ch 100 triÖu USD/n¨m [19]. ViÖt Nam còng cã nhiÒu vïng sinh th¸i vµ mïa vô thÝch hîp trång ®Ëu t­¬ng rau cho hiÖu qu¶ kinh tÕ cao, víi thêi gian trung b×nh 80- 90 ngµy, n¨ng Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 6 Khãa LuËn tèt NghiÖp NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh suÊt 8 tÊn/ha. Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, vïng ®ång b»ng s«ng Hång vµ c¸c tØnh phÝa B¾c ®· ph¸t huy lîi thÕ cña vô ®«ng Êm, nhiÒu chñng lo¹i rau ®­îc s¶n xuÊt, xuÊt khÈu sang Trung Quèc vµ thÞ tr­êng kh¸c víi lîi thÕ c¹nh tranh cao. §Ëu t­¬ng rau trë nªn mét mÆt hµng cã gi¸ trÞ kinh tÕ cao, ®· ®­îc b¹n hµng ®Æt mua vµ kÝ kÕt hîp ®ång. ThÊy râ gi¸ trÞ cña ®Ëu t­¬ng rau c¸c c¬ quan nghiªn cøu cña Bé NN- PTNT ®· cã nhiÒu nghiªn cøu vÒ nã. Tõ n¨m 1990 ®Õn nay, mét sè ViÖn phèi hîp víi Trung t©m Nghiªn cøu Rau mµu Ch©u Á (AVRDC) ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu kh¶o nghiÖm vµ tuyÓn chän tËp ®oµn ®Ëu t­¬ng rau gåm 20 gièng, kÕt qu¶ n¨m 1999 ®· ®­îc Bé NN-PTNN c«ng nhËn mét gièng t¹m thêi lµ AGS 346 n¨ng suÊt trong thÝ nghiÖm ®¹t 1213,5 tÊn/ha. Nh­îc ®iÓm cña gièng nµy lµ qu¶ nhá, chÞu nhiÖt kÐm, chØ s¶n xuÊt ®­îc vµo vô ®«ng víi n¨ng suÊt thÊp, dÔ mÊt søc n¶y mÇm, khã ®Ó gièng. V× vËy cho tíi nay, ®Ëu t­¬ng rau míi ®­îc trång t¹i ViÖt Nam víi quy m« nhá. DiÖn tÝch trång ®Ëu t­¬ng rau ë c¸c tØnh phÝa B¾c míi chØ dõng ë møc thö nghiÖm mét vµi ha/n¨m, ë An Giang, §µ L¹t chØ cã 200 ha/n¨m, chñ yÕu phôc vô xuÊt khÈu, gièng chñ lùc lµ nh÷ng gièng nhËp néi gi¸ thµnh cao, n¨ng suÊt thÊp, s¶n phÈm thu ®­îc b¸n víi gi¸ ®¾t ®á nªn ch­a ®­îc ng­êi tiªu dïng biÕt ®Õn. S¶n phÈm xuÊt khÈu gi¸ thµnh cao nªn khã c¹nh tranh víi ®Ëu t­¬ng rau tõ Trung Quèc. V× vËy ®Ó gi¶i quyÕt khã kh¨n ®­a ngµnh ®Ëu t­¬ng rau cña ViÖt Nam ph¸t triÓn, rÊt cÇn thiÕt ph¶i cã c¸c nghiªn cøu vÒ gièng, c¶i thiÖn quy tr×nh canh t¸c, n©ng cao n¨ng suÊt, chÊt l­îng s¶n phÈm, chÕ biÕn, b¶o qu¶n, ph¸t triÓn ®a d¹ng c¸c s¶n phÈm tõ ®Ëu t­¬ng rau. 1.2. H¹n h¸n vµ t×nh h×nh nghiªn cøu tÝnh chÞu h¹n cña c©y hä §Ëu nãi chung vµ ®Ëu t­¬ng rau DT 02 nãi riªng 1.2.1. H¹n h¸n H¹n ®èi víi thùc vËt lµ sù thiÕu n­íc cña c©y do m«i tr­êng g©y nªn trong suèt qu¸ tr×nh hay trong tõng giai ®o¹n lµm ¶nh h­ëng tíi sinh tr­ëng ph¸t triÓn. Cã hai lo¹i h¹n : H¹n trong ®Êt vµ h¹n kh«ng khÝ. Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 7 Khãa LuËn tèt NghiÖp NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh H¹n trong ®Êt th­êng x¶y ra ë nh÷ng vïng cã ®iÒu kiÖn khÝ hËu, ®Þa h×nh, ®Þa chÊt vµ thæ nh­ìng ®Æc thï. C¸c yÕu tè nµy chi phèi m¹nh mÏ mùc n­íc ngÇm vµ kh¶ n¨ng gi÷ n­íc cña ®Êt. Møc ®é kh« h¹n cña ®Êt tïy thuéc vµ sù bèc h¬i n­íc trªn bÒ mÆt vµ kh¶ n¨ng gi÷ n­íc cña ®Êt. H¹n trong ®Êt lµm cho ¸p suÊt thÈm thÊu cña ®Êt t¨ng lªn ®Õn møc c©y kh«ng c¹nh tranh ®­îc n­íc cña ®Êt ®Ó lÊy n­íc vµo c¬ thÓ qua rÔ. ChÝnh v× vËy, h¹n ®Êt th­êng g©y ra hiÖn t­îng hÐo l©u dµi. H¹n kh«ng khÝ do ®é Èm qu¸ thÊp g©y nªn, hoÆc còng cã thÓ do nhiÖt ®é cao, giã m¹nh lµm gia t¨ng gradient h¬i n­íc gi÷a kh«ng gian bªn d­íi khÝ khæng vµ kh«ng gian ngay bªn ngoµi l¸, tho¸t h¬i n­íc t¨ng nhanh g©y nªn sù mÊt c©n b»ng n­íc trong m« c©y NhiÒu khi hai h×nh thøc h¹n trªn l¹i ®ång thêi x¶y ra, g©y nhiÒu tai häa cho c©y trång, c©y kh«ng chØ mÊt n­íc do tho¸t h¬i n­íc ë l¸ t¨ng nhanh, mµ sù hót n­íc ë rÔ còng kh«ng thÓ diÔn ra, do l­îng n­íc trong ®Êt c¹n kiÖt. Th­êng th× ban ngµy d­íi ¸nh n¾ng mÆt trêi, c©y tho¸t nhiÒu n­íc khiÕn rÔ kh«ng cung cÊp n­íc kÞp g©y ra sù thiÕu n­íc, nÕu trong ®Êt cßn ®ñ n­íc th× sau mét ®ªm sù c©n b»ng n­íc trong c©y l¹i ®­îc phôc håi. Tr­êng hîp nÕu trong ®Êt thiÕu n­íc th× sù thiÕu hôt n­íc ban ngµy tiÕp tôc sÏ dÉn ®Õn nh÷ng hËu qu¶ nghiªm träng. H¹n h¸n tr­íc tiªn lµm cho c©y trång thay ®æi vÒ h×nh th¸i: c¸c m« mÊt søc c¨ng, c©y bÞ hÐo, sau ®ã g©y ra nh÷ng biÕn ®æi bªn trong tÕ bµo, gi¶m l­îng n­íc tù do, t¨ng nång ®é dÞch bµo, thay ®æi tÝnh thÊm cña mµng tÕ bµo, kh¶ n¨ng hót c¸c chÊt kho¸ng cña tÕ bµo rÔ bÞ gi¶m sót, ho¹t ®éng cña enzim thñy ph©n t¨ng m¹nh, sù tæng hîp ADN bÞ ngõng trÖ vµ t¨ng c­êng sù ph©n gi¶i axit nucleic. NhiÒu khi c¸c ph¶n øng ph©n gi¶i x¶y ra trong kiÒu kiÖn thiÕu oxy do lç khÝ ®ãng, dÉn tíi viÖc h×nh thµnh nhiÒu s¶n phÈm ®éc nh­ axit lactic, etanol, axetaldehyt…, vµ tÕ bµo gi¶m kh¶ n¨ng tÝch lòy ATP. C¸c loµi thùc vËt tr¶i qua qu¸ tr×nh tiÕn hãa ®· h×nh thµnh ®­îc nh÷ng nhu Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 8 Khãa LuËn tèt NghiÖp NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh cÇu x¸c ®Þnh ®èi víi m«i tr­êng sèng, ®ång thêi mçi c¬ thÓ thùc vËt còng t¹o ®­îc nh÷ng kh¶ n¨ng thÝch nghi ®èi víi c¸c t¸c nh©n cña m«i tr­êng biÕn ®æi, c¸c tÝnh chÊt nµy ®­îc cñng cè vµ di truyÒn l¹i cho thÕ hÖ sau. Kh¶ n¨ng thÝch nghi cña thùc vËt ®­îc thÓ hiÖn qua sù biÕn ®æi cÊu tróc vµ trao ®æi chÊt phï hîp víi ®iÒu kiÖn sèng thay ®æi. M«i tr­êng sèng kh« h¹n ®· lµm cho c¸c loµi thùc vËt cã nhiÒu biÕn ®æi phï hîp víi ®iÒu kiÖn mÊt n­íc nh­ vÒ h×nh th¸i: l¸ nhá h¬n kÝch th­íc tÕ bµo nhá h¬n, sè l­îng khÝ khæng vµ g©n l¸ t¨ng lªn, kÝch th­íc khÝ khæng nhá, c¸c lo¹i m« ph¸t triÓn. VÒ sinh lý sù h×nh thµnh phøc hÖ protein- lipit trong chÊt nguyªn sinh ®· lµm t¨ng kh¶ n¨ng gi÷ n­íc cña tÕ bµo, ¸p suÊt thÈm thÊu cña dÞch bµo t¨ng lªn, gi÷ v÷ng hÖ thèng tæng hîp protit ®Æc biÖt lµ pilixom, t¨ng qu¸ tr×nh t¹o ATP… Nh÷ng c©y trång cã kh¶ n¨ng duy tr× sù ph¸t triÓn vµ cho n¨ng suÊt t­¬ng ®èi æn ®Þnh trong ®iÒu kiÖn kh« h¹n ®­îc gäi lµ c©y chÞu h¹n vµ kh¶ n¨ng thùc vËt cã thÓ gi¶m thiÓu møc ®é tæn th­¬ng do thiÕu hôt n­íc g©y ra gäi lµ tÝnh chÞu h¹n. 1.2.2. T×nh h×nh nghiªn cøu tÝnh chÞu h¹n cña c©y hä §Ëu nãi chung vµ ®Ëu t­¬ng rau DT 02 nãi riªng Ngµy nay sù thiÕu hôt n­íc kh«ng nh÷ng chØ do c¸c ®iÒu kiÖn khÝ hËu, ®Êt ®ai mµ cßn do con ng­êi sö dông trong c«ng nghiÖp vµ ho¹t ®éng sèng cña m×nh, ®iÒu nµy g©y khã kh¨n rÊt lín cho viÖc ®¶m b¶o n¨ng suÊt c©y trång. Trong khi ®ã, h¹n h¸n chØ mét thêi gian ng¾n còng ®· ®Ó l¹i nh÷ng hËu qu¶ kh«ng l­êng hÕt ®­îc ®èi víi c©y trång. Do vËy ®i ®«i víi viÖc ®iÒu chØnh n­íc cho c©y trång b»ng c¸c ph­¬ng tiÖn kü thuËt t­íi tiªu, cÇn thiÕt ph¶i nghiªn cøu sö dông vµ t¹o ra c¸c gièng c©y trång cã kh¶ n¨ng chÞu h¹n cao. Kh¶ n¨ng cña c©y v­ît qua stress vÒ thiÕu n­íc cµng lín khi chóng cã thÓ chèng l¹i sù mÊt n­íc mµ kh«ng ®Ó l¹i hËu qu¶ xÊu do chÊt nguyªn sinh mÊt n­íc. Nh÷ng c©y cã kh¶ n¨ng chÞu h¹n th­êng cã ®Æc tÝnh gi÷ n­íc cao. Tuy nhiªn, ®iÒu nay còng kh«ng ph¶i tuyÖt ®èi ®óng, mét sè c©y tuy kh¶ n¨ng gi÷ n­íc yÕu song l¹i cã thÓ hót n­íc m¹nh tõ c¸c líp ®Êt s©u nªn còng Ýt bÞ Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 9 Khãa LuËn tèt NghiÖp NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh tæn h¹i khi mÊt nhiÒu n­íc. §Æc tÝnh hót n­íc phôc håi søc tr­¬ng cña tÕ bµo lµ mét chØ tiªu quan träng ®Ó ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng chèng chÞu h¹n hay mèi quan hÖ gi÷a l­îng n­íc dù tr÷ vµ ¸p suÊt trong m¹ch dÉn cña l¸. Nhu cÇu vÒ n­íc th­êng biÕn ®æi theo qu¸ tr×nh sinh tr­ëng, v× thÕ biÓu hiÖn kh¶ n¨ng chèng chÞu h¹n ë nh÷ng thêi ®iÓm sinh tr­ëng kh¸c nhau còng rÊt ®a d¹ng, trong ®ã thêi ®iÓm h¹t n¶y mÇm, ra hoa, ra qu¶ c©y th­êng rÊt mÉn c¶m ®èi víi sù thiÕu hôt n­íc. Còng chÝnh v× thÕ, viÖc nghiªn cøu kh¶ n¨ng chÞu h¹n trong c¸c thêi ®iÓm sinh tr­ëng nªu trªn lµ hÕt søc cÇn thiÕt [11], [12]. Trong tù nhiªn h¹t th­êng n¶y mÇm trong ®iÒu kiÖn kh« h¹n nªn nh÷ng biÓu hiÖn cña h¹t lóc nµy ¶nh h­ëng rÊt s©u s¾c ®Õn toµn bé qu¸ tr×nh sinh tr­ëng tiÕp theo. V× thÕ nghiªn cøu t×m hiÓu b¶n chÊt tÝnh chÞu h¹n vµ t¸c ®éng lªn c¸c qu¸ tr×nh sinh lý, trao ®æi chÊt liªn quan ®Õn kh¶ n¨ng chÞu h¹n ë thêi kú h¹t n¶y mÇm th­êng cho nh÷ng th«ng tin kh¸ râ vÒ kh¶ n¨ng chÞu h¹n cña c©y [2],[4],[7]. Ngoµi ra nªn ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng chÞu h¹n cña c©y trong ®iÒu kiÖn thiÕu n­íc, v× kh¶ n¨ng nµy thÓ hiÖn râ nÐt trong hoµn c¶nh cô thÓ Êy, b»ng c¸ch bè trÝ g©y h¹n nh©n t¹o råi tiÕn hµnh ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng chÞu h¹n cña c©y trång nhê vµo sù thay ®æi cña mét sè chØ tiªu nh­ chÕ ®é n­íc, hµm l­îng s¾c tè, thµnh phÇn protein tr­íc vµ sau khi g©y h¹n[2],[5], [12]. Nh÷ng n¨m gÇn ®©y c¸c nghiªn cøu vÒ c©y hä §Ëu nãi chung vµ ®Ëu t­¬ng rau nãi riªng ®· ®i vµo nhiÒu khÝa c¹nh kh¸c nhau. NguyÔn Huy Hoµng[7] ®· nghiªn cøu mèi quan hÖ gi÷a kh¶ n¨ng chÞu h¹n vµ mét sè ®Æc tÝnh gi¶i phÉu h×nh th¸i l¸, thêi gian sinh tr­ëng , diÖn tÝch l¸…Ph¹m §×nh Th¸i [18], NguyÔn V¨n M· [11] ®· nghiªn cøu t¸c ®éng cña ph©n vi l­îng tíi mét sè chØ tiªu trao ®æi n­íc cña c©y l¹c vµ c©y ®Ëu t­¬ng. §iªu Mai Hoa vµ CS [5] còng nghiªn cøu vÒ vÊn ®Ò nµy ë ®Ëu xanh. TrÇn ThÞ Ph­¬ng Liªn vµ CS [9] ®· nghiªn cøu mèi quan hÖ tÝnh chÞu h¹n víi thµnh phÇn ®iÖn di protein…T¹i ViÖn DTNN, trong 6 n¨m võa qua, ®Ó ®¸p øng nhu cÇu cña s¶n Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 10 Khãa LuËn tèt NghiÖp NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh xuÊt, hîp ®ång cña c¸c doanh nghiÖp vÒ gièng ®Ëu t­¬ng rau cho s¶n xuÊt néi tiªu vµ xuÊt khÈu, Trung t©m T­ vÊn vµ ChuyÓn giao c«ng nghÖ - ViÖn Di truyÒn N«ng nghiÖp ®· cã nhiÒu cè g¾ng nghiªn cøu chän t¹o gièng vµ hoµn thiÖn quy tr×nh canh t¸c ®Ëu t­¬ng. Mét sè gièng ®Ëu t­¬ng rau míi chÞu nhiÖt, n¨ng suÊt kh¸, thÝch øng réng, chÊt l­îng tèt ®· ®­îc nghiªn cøu vµ ®­a vµo trång thö nghiÖm [19]. 1.3. Axit amin prolin vµ vai trß cña nã ®èi víi tÝnh chèng chÞu VÒ kh¶ n¨ng chÞu h¹n cña thùc vËt nãi chung, nã cã nhiÒu c¬ chÕ gióp thùc vËt t¨ng c­êng tÝnh chÞu h¹n nh­ gi¶m diÖn tÝch l¸ vµ rót ng¾n thêi gian sinh tr­ëng, kh¶ n¨ng xuyªn s©u lan réng cña hÖ rÔ ®Ó t×m nguån n­íc, ®iÒu chØnh ¸p suÊt thÈm thÊu…, trong c¸c c«ng tr×nh nghiªn cøu t×m hiÓu vÒ c¬ chÕ chÞu h¹n cã nhiÒu c«ng tr×nh bµn ®Õn vai trß cña axit absicisic ( ABA ) [22] vµ vai trß cña prolin [21], [22], [23] ®èi víi kh¶ n¨ng chÞu h¹n cña thùc vËt nãi chung vµ c©y hä §Ëu nãi riªng. Nh×n chung, khi tÕ bµo bÞ mÊt n­íc dÇn dÇn, chÊt hoµ tan ®­îc tÝch lòy trong tÕ bµo chÊt nh»m chèng l¹i viÖc gi¶m tiÒm n¨ng n­íc vµ kh¶ n¨ng gi÷ n­íc cña nguyªn sinh chÊt. Prolin ®­îc tæng hîp tõ Glutamin bëi enzim ch×a kho¸ ( Key enzyme ) lµ deltal-pyroline-5- cacboxylat-Synthetase (P5CS). Prolin lµ thµnh phÇn chñ yÕu trong cÊu tróc cña nhãm ph©n tö ®­îc biÕt ®Õn nh­ mét t¸c nh©n c¹nh tranh thÈm thÊu thuéc nhãm c¸c axit amin tù do, nh÷ng hîp chÊt amin bËc 4 vµ hîp chÊt h÷u c¬ l­u huúnh bËc 3 [20], [25]. Nh÷ng chÊt nµy trung tÝnh (pH = 7), ®ãng vai trß chñ ®¹o trong sù thÝch øng thÈm thÊu cña tÕ bµo chÊt ë thùc vËt nh»m ph¶n øng víi ¸p lùc thÈm thÊu. Sù tÝch lòy prolin vµ tËp trung axit absicisic trong m« ph©n sinh ®Ønh lµ mét ph¶n øng chuyÓn ho¸ th«ng th­êng cña thùc vËt bËc cao nh»m ph¶n øng l¹i sù thiÕu hôt n­íc vµ ¸p lùc muèi cao. Sù tËp trung ABA cßn dÉn tíi sù t¨ng hµm l­îng axit amin hßa tan trong l¸ cña nh÷ng loµi thùc vËt sèng ë n¬i cã nång ®é muèi cao. Trong m« l¸, m« ph©n sinh chåi cña thùc vËt chÞu ¸p lùc Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 11 Khãa LuËn tèt NghiÖp NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh n­íc, vïng ®Ønh rÔ cña thùc vËt lµ n¬i cã thÕ n¨ng n­íc thÊp vµ nh÷ng tÕ bµo thùc vËt ®­îc nu«i cÊy treo trong m«i tr­êng ¸p suÊt thÈm thÊu cao còng thÊy hiÖn t­îng t­¬ng tù [20]. Nghiªn cøu cña Nanjo vµ céng sù cho thÊy: Nh÷ng c©y ®ét biÕn vÒ h×nh d¹ng (cã sù bÊt b×nh th­êng vÒ biÓu b×, tÕ bµo m« mÒm vµ hÖ m¹ch) cã hµm l­îng P5CS thÊp rÊt mÉn c¶m víi ¸p lùc thÈm thÊu. Nh­ng nh÷ng biÕn ®æi kiÓu h×nh ®ã cã thÓ øc chÕ b»ng sù t¨ng c­êng L. prolin ngo¹i bµo. KÕt qu¶ nghiªn cøu chØ ra r»ng sù thiÕu hôt prolin ¶nh h­ëng lªn cÊu tróc cña thµnh tÕ bµo. Prolin kh«ng chØ lµ nh©n tè chÝnh b¶o vÖ thµnh tÕ bµo vµ protein chèng l¹i ¶nh h­ëng cã h¹i bëi nång ®é cao vµ prolin ¶nh h­ëng gi¸n tiÕp lªn sù tÝch lòy c¸c chÊt hßa tan lµm t¨ng thÕ n¨ng thÈm thÊu cña tÕ bµo. Sù t¨ng c­êng nång ®é cña prolin trong c©y chÞu ¸p lùc thÈm thÊu cã liªn quan ®Õn sù øc chÕ oxy hãa vµ thñy ph©n prolin hoÆc do sù t¨ng c­êng kh¶ n¨ng tæng hîp prolin nhanh chãng ë thùc vËt. Nh÷ng nghiªn cøu øng dông c«ng nghÖ gen víi tÝnh chèng chÞu c¸c ®iÒu kiÖn bÊt lîi vÒ n­íc ®ang tËp trung vµo nhãm gen thuéc chu tr×nh tæng hîp prolin. C¸c gen nµy m· hãa cho enzyme P5CS vµ P5CR (enzyme tham gia vµo qu¸ tr×nh tæng hîp prolin) ®· ®­îc Kishor [22] chuyÓn thµnh c«ng vµo thuèc l¸ vµ nhËn thÊy kÕt qu¶ tèt. L­îng prolin t¨ng tõ 8 ®Õn 10 lÇn so víi ®èi chøng. Bªn c¹nh ®ã cã nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu kh¸c: Mèi t­¬ng quan gi÷a hµm l­îng prolin vµ tÝnh chèng chÞu ë c©y lóa cña NguyÔn H÷u C­êng vµ CS [1]. Sù biÕn ®æi hµm l­îng axit amin prolin trong mÇm vµ trong l¸ ®Ëu xanh [4]. ¶nh h­ëng cña Mannitol ®Õn tÝch lòy prolin vµ glucozo liªn quan ®Õn kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh thÈm thÊu trong nu«i cÊy m« sÑo cµ chua [16]. Sù t¨ng c­êng hµm l­îng prolin cña thùc vËt chÞu ¸p lùc cao cña n­íc kh«ng chØ ®­îc sö dông nh­ mét chØ sè cña kh¶ n¨ng chÞu h¹n. Mµ nã cßn lµ yÕu tè chØ ®Þnh tèt cho thùc vËt sèng trong m«i tr­êng kh« h¹n. Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 12 Khãa LuËn tèt NghiÖp NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh CH¦¥NG 2: §èI T¦îNG Vµ PH¦¥NG PH¸P NGHI£N CøU 2.1. §èi t­îng nghiªn cøu Chóng t«i tiÕn hµnh thÝ nghiÖm trªn gièng ®Ëu t­¬ng rau DT 02 do ViÖn di truyÒn N«ng nghiÖp cung cÊp ®­îc tuyÓn chän tõ nguån gen nhËp néi cã thêi gian sinh tr­ëng tõ 70 - 80 ngµy cho thu qu¶ non vµ tõ 95- 100 ngµy thu qu¶ giµ. Thêi gian tiÕn hµnh thÝ nghiÖm: Vô xu©n hÌ th¸ng 03/2009 2.2. Ph­¬ng ph¸p thÝ nghiÖm 2.2.1. C¸ch bè trÝ thÝ nghiÖm * ThÝ nghiÖm 1: Thùc hiÖn t¹i phßng thÝ nghiÖm Sinh lý häc thùc vËt. Chän h¹t gièng võa ®­îc gieo trång vµ thu ho¹ch trªn cïng mét nÒn ®Êt thÝ nghiÖm. Gieo h¹t trªn khay ®­îc t­íi b»ng dung dÞch ®­êng theo ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng chÞu h¹n cña Volcova [26] : chän h¹t gièng ®Òu, khoÎ, cã ph«i s¸ng, kh«ng s©u mät, kh«ng nÊm mèc. Khö trïng khay gieo b»ng cån, h¹t ®­îc khö trïng b»ng dung dÞch KMnO4 1%. H¹t sinh tr­ëng trong dung dÞch ®­êng dÔ nhiÔm nÊm nªn cÇn cho thªm kh¸ng sinh nistatin 1/2 viªn trong 1/2 lÝt. Sau ®ã chia h¹t thµnh 2 phÇn gieo trªn khay cã giÊy thÊm: phÇn 1 ®­îc t­íi b»ng n­íc cÊt (l« ®èi chøng), phÇn 2 ®­îc t­íi b»ng dung dÞch ®­êng (l« thÝ nghiÖm). Dung dÞch saccaroz¬ cho h¹t n¶y mÇm ®­îc chuÈn bÞ ë nång ®é 86,6 g/l t­¬ng ®­¬ng víi ¸p suÊt thÈm thÊu 7 atmosphere (atm). Hµng ngµy bæ sung l­îng n­íc hoÆc dung dÞch ®­êng t­¬ng øng 40ml/1khay. ThÝ nghiÖm ®­îc tiÕn hµnh trong 8 ngµy. * ThÝ nghiÖm 2 : Thùc hiÖn t¹i khu thÝ nghiÖm nhµ l­íi khoa Sinh - KTNN, tr­êng §¹i häc S­ ph¹m Hµ Néi 2. Gieo h¹t ®Ëu t­¬ng rau DT 02 vµo c¸c chËu, kÝch th­íc chËu: cao 45cm, ®­êng kÝnh 35cm, gièng ®­îc trång trong 18 chËu, ®Õn giai ®o¹n c©y non chØ ®Ó l¹i 6 c©y trong mçi chËu, ®¶m b¶o l­îng ®Êt, l­îng ph©n bãn, chÕ ®é t­íi tiªu n­íc, chÕ ®é ch¨m sãc ®ång ®Òu gi÷a c¸c chËu thÝ nghiÖm theo kü thuËt Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 13 NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh Khãa LuËn tèt NghiÖp th«ng th­êng sau ®ã chia sè chËu thµnh 3 phÇn: phÇn 1 dïng lµm l« ®èi chøng (®­îc t­íi ®ñ n­íc), phÇn 2 dïng lµm l« g©y h¹n vµo thêi k× ra hoa, phÇn 3 tiÕp tôc ®­îc ch¨m sãc b×nh th­êng cho ®Õn thêi k× ra qu¶ non th× tiÕn hµnh g©y h¹n. Chóng t«i theo dâi sù biÕn ®éng hµm l­îng prolin, hµm l­îng diÖp lôc, kh¶ n¨ng trao ®æi n­íc ë hai thêi kú trªn. Ph­¬ng ph¸p g©y h¹n: G©y h¹n ®­îc tiÕn hµnh trong chËu, l« ®èi chøng vÉn ®­îc t­íi n­íc b×nh th­êng vµ l« g©y h¹n kh«ng ®­îc t­íi n­íc vµ che b»ng nilon tr¾ng sao cho ¸nh s¸ng vµo ®­îc nh­ng m­a kh«ng vµo ®­îc, ®Õn khi 2 l¸ d­íi cïng cã triÖu chøng hÐo. C¸ch lÊy mÉu : Trong qu¸ tr×nh g©y h¹n tiÕn hµnh thu mÉu l¸ vµ rÔ, vµo buæi s¸ng 8giê (thu l¸ thø 3 tÝnh tõ ®Ønh sinh tr­ëng, ®©y lµ l¸ tr­ëng thµnh cña c©y thùc hiÖn ®Çy ®ñ c¸c chøc n¨ng quang hîp, sinh tæng hîp vµ chuyÓn hãa c¸c chÊt cho c©y...) Cho ngay mÉu ®· lÊy vµo tói nilon buéc kÝn vµ mang tíi phßng thÝ nghiÖm ®Ó ph©n tÝch c¸c chØ tiªu. 2.2.2. Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu * LÝ thuyÕt cña m¸y ®o quang phæ (Spectrophotometer) Nh÷ng hîp chÊt cã mµu lµ do trong ph©n tö chøa c¸c nhãm mang mµu ®ã lµ c¸c liªn kÕt ®«i, c¸c liªn kÕt ba nh­: C=C, C=O, C=N, N=N, C  C, C  N,... vµ nhãm trî mµu lµ c¸c hÖ liªn hîp. Theo thuyÕt MO - Huckel (thuyÕt obitan ph©n tö - Theory of Molecular Orbitale): liªn kÕt trong nhãm mang mµu lµ kÕt qu¶ cña sù ph©n bè c¸c electron vµo c¸c MO. Ph©n tö sÏ hÊp thô photon cã n¨ng l­îng Ep chuyÓn lªn tr¹ng th¸i kÝch thÝch: Ep  Trong ®ã: hc   E  E *  Ecb * E - n¨ng l­îng ë tr¹ng th¸i kÝch thÝch, Ecb- n¨ng l­îng ë tr¹ng th¸i c¬ b¶n cña ph©n tö, h- h»ng sè Planck, c- tèc ®é ¸nh s¸ng,  - b­íc sãng cña ¸nh s¸ng kÝch thÝch. N¨ng l­îng kÝch thÝch phô thuéc vµo cÊu tróc Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 14 NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh Khãa LuËn tèt NghiÖp electron cña ph©n tö tøc lµ ph©n tö chØ hÊp thô tia s¸ng cã b­íc sãng x¸c ®Þnh, ®Æc tr­ng cho ph©n tö. Khi ®­a mét d¶i photon trong vïng phæ tö ngo¹i kh¶ kiÕn UV (Ultraviolet - visible spestre, UV-VIS) qua dung dÞch chiÕt, sÏ cho ta mét phæ UV-VIS ®Æc tr­ng cho cÊu tróc cña ph©n tö. Do ®ã cã thÓ sö dông phæ UVVIS ®Ó nghiªn cøu vÒ cÊu tróc ph©n tö h÷u c¬ nãi chung vµ c¸c hîp chÊt mµu nãi riªng. Dùa vµo phæ UV cña ph©n tö ta cã thÓ biÕt b­íc sãng hÊp thô ®Æc tr­ng cña ph©n tö ®ã t­¬ng øng víi c¸c pick trªn phæ UV. Theo nh÷ng nghiªn cøu cho thÊy ph©n tö prolin hÊp thô tia s¸ng cã b­íc sãng 520 nm. - Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña m¸y ®o quang phæ (Spectrophotometer) Nguån s¸ng Bé t¸ch sãng Cuvet mÉu Bé ph©n tÝch Bé phËn in - Mèi quan hÖ gi÷a mËt ®é quang vµ nång ®é dung dÞch: Dùa vµo ®Þnh luËt Lambert-Beer: D   lo g I0 1  lo g   C d I T (*) Trong ®ã: D - mËt ®é quang ®o ë b­íc sãng  ; T- ®é truyÒn qua, cã gi¸ trÞ tõ 0 - 100%; C- nång ®é dung dÞch, mol/ l; I, I0 - c­êng ®é bøc x¹ tr­íc vµ sau khi ra khái dung dÞch;   - hÖ sè hÊp thô; d - chiÒu dµy líp dung dÞch hay  kh«ng ®æi th× gi¸ trÞ cña D phô thuéc vµo nång chiÒu dµy cuvet. Tõ (*) ta thÊy víi d,  ®é C cña dung dÞch vµ b­íc sãng  khi ®ã (*) viÕt d­íi d¹ng: D= f(  ), D=f(C). 2.2.2.1. C¸c chØ tiªu sinh lý, hãa sinh cña giai ®o¹n n¶y mÇm - X¸c ®Þnh tû lÖ n¶y mÇm cña h¹t. Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 15 NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh Khãa LuËn tèt NghiÖp Nh÷ng h¹t n¶y mÇm lµ h¹t cã chiÒu dµi rÔ ®¹t tõ 3mm trë lªn, tû lÖ n¶y mÇm tÝnh theo c«ng thøc : P  a  100 b Trong ®ã: P. Kh¶ n¨ng n¶y mÇm cña h¹t. a. Sè h¹t n¶y mÇm trong l« thÝ nghiÖm. b. Sè h¹t n¶y mÇm trong l« ®èi chøng. - Kh¶ n¨ng sinh tr­ëng cña mÇm. ChiÒu dµi th©n mÇm (mm): Dïng th­íc chia ®Õn mili mÐt ®Ó ®o, ®o chiÒu dµi th©n mÇm tõ cæ rÔ tíi chåi mÇm. Thêi gian ®o vµo c¸c ngµy thø 2, thø 4, thø 6, thø 8. TÝnh tõ ngµy b¾t ®Çu gieo 1 ngµy. ChiÒu dµi rÔ mÇm (mm): Dïng th­íc chia ®Õn mili mÐt ®Ó ®o, ®o chiÒu dµi rÔ mÇm tõ cæ rÔ ®Õn chãp rÔ. Thêi gian ®o vµo c¸c ngµy thø 2, thø 4, thø 6, thø 8. TÝnh tõ ngµy b¾t ®Çu gieo 1 ngµy. Khèi l­îng kh« cña mÇm (mg/mÇm): Röa mÇm b»ng n­íc cÊt, sau ®ã sÊy trong 3 giê ë nhiÖt ®é 1050C. C©n khèi l­îng kh« vµo ngµy thø 8. Khèi l­îng t­¬i cña mÇm (mg/mÇm): C©n khèi l­îng t­¬i cña mÇm vµo ngµy thø 8. C©n khèi l­îng kh«, khèi l­îng t­¬i cña mÇm trªn c©n Sartorius. - Hµm l­îng prolin theo ph­¬ng ph¸p cña Bates (1973) vµ c¶i tiÕn cña §inh ThÞ Phßng (2001) [15] C©n 0,5g mÉu nghiÒn kÜ, thªm 10 ml dung dÞch axit sulfosalicylic 3%, ly t©m 7000 vßng/phót trong thêi gian 20 phót, läc lÊy dÞch läc. LÊy 2 ml dÞch chiÕt cho vµo b×nh, thªm 2 ml axit axetic vµ 2 ml dung dÞch ninhydrin, ñ trong n­íc nãng 1000C trong thêi gian 1 giê sau ®ã ñ n­íc ®¸ 5 phót. Bæ sung vµo b×nh ph¶n øng 4 ml toluen, l¾c ®Òu. LÊy phÇn dÞch mµu hång ë trªn ®em ®o mËt ®é quang häc (OD - Optical density) ë b­íc sãng  = 520 nm trªn m¸y Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 16 NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh Khãa LuËn tèt NghiÖp UV-Visible-Spectrophotometer, UV-2450 do h·ng SHIMADZU – NhËt s¶n xuÊt. Hµm l­îng axit amin prolin ®­îc tÝnh theo c«ng thøc (c«ng thøc ®­îc suy ra tõ viÖc lËp ®­êng chuÈn prolin): Y = 1,4083. X + 0,014 Trong ®ã: Y: hµm l­îng prolin (mg/l). X: gi¸ trÞ OD ®o ®­îc ë b­íc sãng  = 520 nm. Sau ®ã ®æi ra mg/g theo c«ng thøc. A  Y .V P . 1000 Trong ®ã: A: Hµm l­îng prolin (mg/g). P: Khèi l­îng mÉu (g). V: ThÓ tÝch dÞch prolin chiÕt ®­îc. TÊt c¶ c¸c L - axit amin ®Òu ph¶n øng mµu víi ninhydrin t¹o thµnh hîp chÊt mµu xanh tÝm, riªng Iminoaxit nh­ prolin t¹o thµnh mµu vµng víi c¬ chÕ ph¶n øng phøc t¹p. Hîp chÊt mµu vµng cã cùc ®¹i hÊp thô ë b­íc sãng  =520nm. 2.2.2.2. C¸c chØ tiªu sinh lý, hãa sinh giai ®o¹n c©y ra hoa vµ ra qu¶ - X¸c ®Þnh hµm l­îng prolin ë l¸ vµ rÔ. C¸ch tiÕn hµnh nh­ ë giai ®o¹n n¶y mÇm. - Hµm l­îng diÖp lôc tæng sè cña l¸ ®­îc x¸c ®Þnh theo NguyÔn Duy Minh vµ NguyÔn nh­ Khanh b»ng ph­¬ng ph¸p quang phæ theo ph­¬ng tr×nh cña Mac – Kinney [13] NghiÒn 0,5g mÉu cho vµo cèi 1ml axeton 80%, thªm mét Ýt bét CaCO3 vµ nghiÒn. Thªm 5ml axeton tiÕp tôc nghiÒn. ChuyÓn dÞch nghiÒn vµo phÓu läc xèp g¾n víi b×nh bun xen nèi b×nh víi m¸y hót ch©n kh«ng vµ hót. §æ 2ml axeton ®Ó tr¸ng phÔu. TiÕp tôc hót cho tíi khi giät axeton nhá xuèng kh«ng Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 17 Khãa LuËn tèt NghiÖp NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh cßn mµu xanh. Cho dung dÞch vµo b×nh ®Þnh møc kh¸c 10ml, ®­a ®Õn thÓ tÝch cña b×nh. §o OD ë 645nm (A) vµ 663nm(B) Ca = 12,7. E663 – 2,69. E645 Cb = 22,9. E645 – 4,68. E663 C(a+b) = 8,02. E663 + 20,2 . E645 Hµm l­îng diÖp lôc trong l¸ t­¬i. A C .V P .1000 Trong ®ã. A: Hµm l­îng diÖp lôc. C: Nång ®é diÖp lôc. V: ThÓ tÝch dÞch chiÕt. P: Träng l­îng mÉu. - Kh¶ n¨ng trao ®æi n­íc: kh¶ n¨ng gi÷ n­íc, kh¶ n¨ng hót n­íc, ®é hôt n­íc “cßn l¹i” ®­îc x¸c ®Þnh theo ph­¬ng ph¸p cña Kozushko [8]. + Kh¶ n¨ng gi÷ n­íc. C©n l¸ ngay sau khi h¸i, ®Ó hÐo sau 3- 4 giê. §iÒu kiÖn lµm hÐo cã thÓ ®Ó ngoµi kh«ng khÝ, sau thêi gian ®ã c©n l¹i mÉu, tiÕp tôc sÊy kh« ë nhiÖt ®é 1050C ®Ó x¸c ®Þnh khèi l­îng kh« cña mÉu. Khi ®ã, l­îng n­íc gi÷ ®­îc cña l¸ khi bÞ hÐo ®­îc tÝnh b»ng phÇn tr¨m so víi tæng l­îng n­íc theo c«ng thøc: K b V 100% B V Trong ®ã: K: kh¶ n¨ng gi÷ n­íc cña l¸ b : sè l­îng l¸ t­¬i sau khi hÐo. B : khèi l­îng l¸ t­¬i ban ®Çu Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 18 Khãa LuËn tèt NghiÖp NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh V: khèi l­îng kh« cña l¸. + Kh¶ n¨ng hót n­íc. LÊy l¸ cho hót n­íc trong 3 giê cho tíi khi b·o hßa, lau l¸ b»ng giÊy thÊm phÇn cuèng l¸, ®em c©n ta ®­îc khèi l­îng l¸ b·o hßa n­íc. Sau ®ã ®Ó hÐo råi ®­a vµo cèc cho l¸ hót n­íc trong 3 giê lau cuèng l¸, c©n khèi l­îng. Møc ®é gi¶m sót khèi l­îng lµ l­îng n­íc l¸ kh«ng thÓ hót sau thêi gian ®Ó hÐo do bÞ tæn th­¬ng. L­îng n­íc kh«ng hót ®­îc cña l¸ ®­îc tÝnh b»ng phÇn tr¨m so víi khèi l­îng l¸ t­¬i b·o hßa n­íc theo c«ng thøc: a A1  A2 100% A1 Trong ®ã: a : kh¶ n¨ng hót n­íc cña l¸ A1 : khèi l­îng t­¬i cña l¸ sau lÇn b·o hßa n­íc ®Çu tiªn A2 : khèi l­îng t­¬i cña l¸ b·o hßa n­íc sau khi bÞ hÐo. + §é hôt n­íc “cßn l¹i”. C©n l¸ sau khi h¸i, sau ®ã cho vµo hót n­íc, c¾m cuèng l¸ trong cèc miÖng cèc ®Ëy kÝn trong 3 giê sau ®ã ®em c©n. Møc ®é gia t¨ng khèi l­îng lµ do b·o hßa n­íc t­¬ng ®­¬ng víi khèi l­îng n­íc thiÕu trong mét ®ªm. §é hôt n­íc “cßn l¹i” ®­îc tÝnh b»ng phÇn tr¨m cña l­îng n­íc cßn thiÕu hôt so víi khèi l­îng l¸ t­¬i b·o hßa n­íc, theo c«ng thøc: d A B  100% A Trong ®ã: d : ®é hôt n­íc “cßn l¹i” A: khèi l­îng t­¬i cña l¸ b·o hßa n­íc. B: khèi l­îng t­¬i ban ®Çu cña l¸. Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 19 NguyÔn ThÞ HuyÒn - K32D Sinh Khãa LuËn tèt NghiÖp 2.2.3. Ph­¬ng ph¸p xö lý sè liÖu KÕt qu¶ thÝ nghiÖm ®­îc tæng hîp vµ xö lý b»ng phÇn mÒm Microsoft Office Excel 2003. Theo c¸c tham sè: trung b×nh sè häc ( X ), ®é lÖch chuÈn (  ), sai sè trung b×nh (m), hÖ sè biÕn ®éng (CV), ®é chÝnh x¸c cña thÝ nghiÖm (m%), tiªu chuÈn ®é tin cña hiÖu (td) N X X  i  i 1 n m %   X  X  ,  X Tr­êng §HSP Hµ Néi 2 , md  2 i CV   n 1 2 1 , 2 2  .100 X m  , m  m , d  XDC  XTN , td   n d md 20
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan

Tài liệu vừa đăng

Tài liệu xem nhiều nhất