nghiên cứu gen dreb5 mã hóa protein liên quan đến quá trình phiên mã của nhóm gen chịu hạn ở cây đậu tương [glycine max (l.) merrill]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM




NGUYỄN HIỆP HÒA






NGHIÊN CỨU GEN DREB5 MÃ HÓA PROTEIN
LIÊN QUAN ĐẾN QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ CỦA NHÓM GEN CHỊU HẠN
Ở CÂY ĐẬU TƯƠNG [Glycine max (L.) Merrill]









LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Thái Nguyên - 2010

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM




NGUYỄN HIỆP HÒA



NGHIÊN CỨU GEN DREB5 MÃ HÓA PROTEIN
LIÊN QUAN ĐẾN QUÁ TRÌNH PHIÊN MÃ CỦA NHÓM GEN CHỊU HẠN
Ở CÂY ĐẬU TƯƠNG [Glycine max (L.) Merrill]


Chuyên ngành: Di truyền học
Mã số: 62.42.70

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC





NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. CHU HOÀNG MẬU










Thái Nguyên - 2010

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

LỜI CẢM ƠN


Vớp tấm lòng biết ơn sâu sắc tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Chu Hoàng
Mậu, người đã hết lòng giúp đỡ động viên tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu
khoa học.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn Di truyền học – trường
Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên, các thầy cô và các bạn Viện khoa học sự

sống – Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiên cho tôi học tập, nghiên cứu để hoàn
thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn, đồng nghiệp và những người thân trong
gia đình đã giúp đỡ động viên tôi hoàn thành luận văn này.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

LỜI CAM ĐOAN



Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các kết quả, số liệu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công
bố trong bất cứ công trình nào khác.

Tác giả


Nguyễn Hiệp Hòa

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

1
MỤC LỤC



trang
Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục
1
Danh mục các chữ viết tắt
4
Danh mục các bảng
5
Danh mục các hình
6
MỞ ĐẦU
7
1. Đặt vấn đề
7
2. Mục tiêu đề tài
8
3. Nội dung nghiên cứu
9
4. Ý nghĩa khoa học

Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
10
1.1.ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC VÀ HOÁ SINH HẠT ĐẬU TƢƠNG
10
1.1.1. Sơ lƣợc về cây đậu tƣơng
10
1.1.2. Thành phần hoá sinh hạt đậu tƣơng
12
1.1.2.1. Protein dự trữ và thành phần axit amin
12
1.1.2.2. Lipit, vitamin và một số chất khác

13
1.2. ĐẶC TÍNH CHỊUHẠN CỦA THỰC VẬT VÀ CÂY ĐẬU TƢƠNG
13
1.2.1. Cơ sở liên quan đến tính chịu hạn ở thực vật
14
1.2.2. Cơ chế sinh lý học và di truyền học đối với hiện tƣợng chống chịu hạn
ở thực vật

16
1.2.3. Nghiên cứu khả năng phản ứng của cây đậu tƣơng đối với hạn
17
1.2.3.1. Sự phản ứng của cây đậu tƣơng đối với hạn ở giai đoạn hạt nảy
mầm

19
1.2.3.2. Sự phản ứng của cây đậu tƣơng đối với hạn ở giai đoạn cây non
22
1.3. NGHIÊN CỨU NHÂN TỐ PHIÊN MÃ DREB
23
1.3.1. Gen DREB
23
1.3.2. Nghiên cứu về DREB5 bằng phƣơng pháp RT-PCR
26
Chƣơng 2.VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP
28
2.1.VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
28
2.1.1. Vật liệu thực vật
28
2.1.2. Các hoá chất và thiết bị

28
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
29
2.2.1. Phƣơng pháp sinh lý
29
2.2.1.1. Đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây non bằng phƣơng
pháp gây hạn nhân tạo

29
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2
2.2.2. Phƣơng pháp sinh học phân tử
31
2.2.2.1. Phƣơng pháp tách chiết RNA tổng số
30
2.2.2.2. Kỹ thuật RT-PCR
32
2.2.2.3. Phƣơng pháp tinh sạch sản phẩm RT-PCR
34
2.2.2.4. Phƣơng pháp gắn gen vào vector tách dòng
35
2.2.2.5. Biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào khả biến E.coli DH5α
37
2.2.2.6. Phƣơng pháp PCR trực tiếp từ khuẩn lạc (clony-PCR)
37
2.2.2.7. Tách chiết plasmid
37
2.2.2.8. Phƣơng pháp xác định trình tự nucleotit
38

2.3.1. Phƣơng pháp xử lí số liệu
38
2.3.1.1. Phƣơng pháp thống kê bằng chƣơng trình Excel
38
2.3.1.2. Phƣơng pháp xử lý trình tự gen
39
Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
40
3.1. KẾT QUẢ PHÂN ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, KÍCH THƢỚC,
KHỐI LƢỢNG

40
3.1.1. Đặc điểm hình thái, kích thƣớc, khối lƣợng của 6 giống đậu
tƣơng

40
3.1.2. Tỷ lệ thiệt hại
42
3.1.3. Chỉ số chịu hạn tƣơng đối
43
3.2. KẾT QUẢ PHÂN LẬP GEN DREB5 TỪ ĐẬU TƢƠNG
46
3.2.1. Tách chiết RNA từ lá mầm của các giống
46
3.2.2. Kết quả RT-PCR tạo DNA
47
3.2.3. Kết quả dòng hóa sản phẩm gen DREB5 trong vector tách
dòng

48

3.2.4. Kết quả giải trình tự gen mã hóa DREB5
49
3.2.5. So sánh trình tự nucleotit giữa DREB5 của Xanh tiên đài Việt Nam và
DREB5 của EF 583447 trong ngân hành gen có nguồn gốc từ Trung Quốc
bằng phần mềm Bioedit


53
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
57
1. KẾT LUẬN
57
2. KIẾN NGHỊ
67
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
58
TÀI LIỆU THAM KHẢO
59

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

3
NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT

DNA : Deoxyribonucleic acid
RNA : Ribonucleic acid
cDNA : Complementary DNA
LEA : Late embryogenesis abundant
MGPT : Môi giới phân tử
PCR : Polymerase chain reaction – Phản ứng chuỗi polimerase

RT-PCR : Reverse-transcription PCR – PCR ngƣợc
sHSP : Small heat shock protein – protein sốc nhiệt nhỏ từ 10-30kDa
bp : Cặp bazơ
dNTP : Nucleotitde
EDTA : Ethylendiamin tetraacetic acid
IPTG : Isopropyl – β – D – thiogalactopyranoside
LB : Laruia Bertani
TAE : Tris – Acetate – EDTA
X – gal : 5-Bromo-chloro-3-indolyl– β – D –galactoside
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

4

DANH MỤC CÁC BẢNG
trang
Bảng 2.1. Danh sách các giống đậu tƣơng nghiên cứu

28
Bảng 2.2: Thành phần hóa chất của phản ứng RT-PCR

26
Bảng 2.3. Chu trình nhiệt của phản ứng RT-PCR

33
Bảng 2.4: Thành phần phản ứng và chu trình nhiệt PCR

34
Bảng 2.5. Thành phần phản ứng gắn gen vào vector tách dòng pCR
®
2.1-

TOPO
®
……………………………………………………………………



35
Bảng 3.1. Mầu sắc, khối lƣợng, kích thƣớc hạt đậu tƣơng nghiên cứu

41
Bảng 3.2. Tỷ lệ thiệt hại của 6 giống đậu tƣơng ở giai đoạn cây non 3 lá
(%)


42
Bảng 3.3. Chỉ số chịu hạn tƣơng đối của các giống đậu tƣơng

45
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

5

DANH MỤC CÁC HÌNH

trang
Hình 1.1: Cơ chế biểu hiện của DREB1A khi lúa gặp hạn hán
25
Hình 1.2. Sơ đồ phản ứng tổng hợp cDNA
26
Hình 2.1. Sơ đồ cấu tạo vector pCR

®
2.1-TOPO
®
(Invitrogen)
36
Hình 3.1. Hình dạng hạt đậu tƣơng nghiên cứu
40
Hình 3.2. Đậu tƣơng trƣớc khi xử lí hạn
43
Hình 3.3. Đậu tƣơng sau khi xử lí hạn 9 ngày
44
Hình 3.4. Đậu tƣơng sau khi xử lí hạn 15 ngày
44
Hình 3.5. Ảnh điện di RNA tổng số trên gel agarose 1%

46
Hình 3.6 Ảnh điện di DNA sản phẩm của RT-PCR
47
Hình 3.7: Đĩa nuôi cấy xuất hiện các khuẩn lạc trắng và khuẩn lạc xanh.
48
Hình 3.8: Ảnh điện di sản phẩm tách plasmit cắt bằng Hind III
49
Hình 3.9. Hình ảnh Sequence chuỗi DREB5
51
Hình 3.10. Trình tự gen DREB5 ở đậu tƣơng Xanh Tiên Đài – Việt Nam

52
Hình 3.11. So sánh trình tự gen DREB5 của đậu tƣơng Xanh tiên đài
của Việt nam và EF 583447 có trong ngân hàng gen quốc tế từ giống
đậu tƣơng của Trung quốc

55
Hình 3.12. So sánh trình tự axit amin của DREB5 ở giống đậu tƣơng
Xanh Tiên Đài Việt Nam và giống đậu tƣơng có mã số EF 583447.1 của
Trung Quốc có trong ngân hàng gen quốc tế



56
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

6
MỞ ĐẦU


1. Đặt vấn đề
Đậu tƣơng có tên khoa học là (Glycine max (L.) Merrill) thuộc cây họ đậu
(Fabaceae), đây là một trong những cây lƣơng thực có tầm quan trọng bậc nhất
trên thế giới cũng nhƣ ở Việt Nam. Để có vị trí nhƣ vậy, nhờ đậu tƣơng có những
đặc tính ƣu việt hơn những giống đậu khác đó là: Hàm lƣợng protein và lipit trong
hạt cao: protein từ 32% đến 40%, lipit từ 12% đến 25%, gluxit (10-15%), chứa
nhiều loại vitamin Các sản phẩm rất quen thuộc của đậu tƣơng nhƣ đậu phụ,
tƣơng, dầu ăn có vai trò hết sức quan trọng trong đời sống hàng ngày của con
ngƣời. Gần đây các nhà khoa học đã nghiên cứu và phát hiện đậu tƣơng có vai trò
chữa và điều trị bệnh nam y nhƣ ung thƣ, tim mạch Đậu tƣơng còn có thể giải
quyết một phần vấn đề hết sức nóng bỏng hiện nay trên thế giới là năng lƣợng từ
các sản phẩm của nó. Ngoài ra đậu tƣơng là cây họ đậu nên có tác dụng cải tạo đất
thông qua việc cố định đạm trên các nốt sần ở rễ, góp phần làm giảm lƣợng phân

hóa học bón xuống đất, đây là một trong những nguyên nhân gây thoái hóa đất.
Trên thế giới đậu tƣơng đƣợc ứng dụng và sản xuất trên quy mô lớn và phát
triển mạnh mẽ nhất ở các nƣớc Nam Mỹ nhƣ Brazil, Argentina, Canada nhƣng
lớn nhất phải kể đến Mỹ và gần đây là Trung Quốc. Hàng năm họ sản xuất và đƣa
ra thị trƣờng thế giới hàng triệu tấn/năm, điều này đã góp phần giải quyết các vấn
đề đƣợc coi là nóng của thế giới đó nhƣ năng lƣợng, ô nhiễm
Ở Việt Nam, tuy là nƣớc trồng đậu tƣơng lâu đời nhƣng sản lƣợng hàng
năm còn thấp và ngành sản xuất đậu tƣơng ở nƣớc ta vẫn là mức thấp so với thế
giới. Nguyên nhân của vấn đề này là chúng ta còn sử dụng những giống trong
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

7
canh tác có năng suất chƣa cao, khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi của
ngoại cảnh còn thấp. Nƣớc ta có điều kiện địa hình phức tạp, diện tích đồi núi lớn,
thƣờng xuyên xảy ra khô hạn. Đậu tƣơng thuộc nhóm cây chịu hạn kém. Do vậy
việc nghiên cứu nhằm cải tạo khả năng chịu hạn của đậu tƣơng ở nƣớc ta là hết
sức cần thiết.
Cho đến nay ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu tìm hiểu cơ sở
phân tử của các đặc tính chịu hạn (Trần Thị Phƣơng Liên và cs, 1999; Chu Hoàng
Mậu 2001; Nguyễn Thu Hiền 2005), tạo nền tảng cho việc ứng dụng các biện
pháp nhằm tăng cƣờng khả năng chịu hạn của cây đậu tƣơng.
Quá trình phiên mã của gen chịu hạn chịu tác động của những yếu tố, trong
đó có protein DREB. Việc nghiên cứu về DREB đã thành công trên các đối tƣợng
nhƣ khoai tây, cà chua, hoa cúc, lúa mì , nhƣng đối với cây đậu tƣơng các công
trình về gen DREB còn ít đƣợc công bố. Vì vậy việc nghiên cứu với vai trò tăng
cƣờng khả năng biểu hiện của gen chịu hạn đƣợc chúng tôi quan tâm nghiên cứu.
Từ những lí do trên chúng tôi tiến hành đề tài luận văn thạc sĩ là: “Nghiên cứu
gen DREB5 mã hóa protein liên quan đến quá trình phiên mã của nhóm gen
chịu hạn ở cây đậu tƣơng [Glycine max (L.) Merrill]”.
2. Mục tiêu đề tài

So sánh khả năng chịu hạn của các giống đậu tƣơng và xác định đặc điểm
về cấu trúc của gen DREB5 ở cây đậu tƣơng.
3. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống đậu tƣơng ở giai đoạn cây đậu tƣơng
non 3 lá chét;
- Thu thập thông tin về gen DREB5, thiết kế mồi để nhân gen DREB5;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

8
- Tách chiết RNA tổng số, phiên mã ngƣợc tạo cDNA và khuếch đại gen DREB5
bằng kỹ thuật PCR;
- Tách dòng và đọc trình tự gen DREB5 ở cây đậu tƣơng;
- So sánh trình tự gen DREB5 của giống đậu tƣơng nghiên cứu với trình tự đã
công bố trên GenBank.
4.  ngha khoa học
Là cơ sở cho việc thiết kết vector chuyển gen DREB5 ở đậu tƣơng
nhằm cải thiện tính chịu hạn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

9
Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC VÀ HOÁ SINH HẠT ĐẬU TƢƠNG
1.1.1. Sơ lƣợc về cây đậu tƣơng
Đậu tƣơng có tên khoa học là (Glycine max (L.) Merrill) thuộc họ đậu
(Fabaceae), họ phụ cánh bƣớm (Papilionoidace) có bộ NST 2n = 40, có nguồn gốc
từ Trung Quốc, là loại cây trồng hàng năm, không thấy xuất hiện ở loài hoang dại.
Các giống đậu tƣơng địa phƣơng của nƣớc ta hiện nay đƣợc du nhập từ Trung
Quốc đã từ lâu [3]. Cây đậu tƣơng là cây trồng cạn thu hạt, gồm các bộ phận

chính: rễ, thân, lá, hoa, quả và hạt. Rễ đậu tƣơng là rễ cọc, gồm rễ cái và các rễ
phụ, trên rễ có nhiều nốt sần chứa vi khuẩn Rhizobium japonicum, có khả năng cố
định đạm của không khí tạo thành đạm dễ tiêu [3]. Các công trình nghiên cứu cho
thấy những giống có khả năng cộng sinh và có đủ nốt sần thƣờng làm cho hàm
lƣợng protein cao, cho nên trồng cây đậu tƣơng có tác dụng cải tạo đất. Thân cây
đậu tƣơng là thân thảo, ít phân cành dạng bụi, lá đậu tƣơng là lá kép với 3 lá chét,
nhƣng đôi khi cũng có 4-5 lá chét. Đậu tƣơng là cây tự thụ phấn, hoa đậu tƣơng
nhỏ, không hƣơng vị, có màu tím, tím nhạt hoặc trắng, hoa mọc từ nách lá hoặc
ngọn, quả đậu tƣơng thuộc loại quả ráp, thẳng hoặc hơi cong, có nhiều lông khi
chín có màu vàng hoặc xám. Hạt đậu tƣơng không có nội nhũ mà chỉ có một lớp
vỏ bao quanh một phôi lớn. Hạt có hình tròn hoặc bầu dục, tròn dài, tròn dẹt,
ovan vỏ hạt thƣờng nhẵn và có màu vàng nhạt, vàng đậm, xanh, nâu, đen đa
số là hạt màu vàng. Khối lƣợng hạt rất đa dạng dao động từ 20-400 mg/ hạt. Màu
sắc rốn hạt ở các giống là khác nhau, đây là một biểu hiện đặc trƣng của giống.
Cây đậu tƣơng có 2 loại hình sinh trƣởng: sinh trƣởng hữu hạn và sinh trƣởng vô
hạn, thời gian sinh trƣởng thƣờng chia ra nhóm chín sớm, trung bình và muộn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

10
Theo thời gian sinh trƣởng Piper và Mosse đã cho ra các giống đậu tƣơng
chín rất sớm (75-90 ngày), các giống chín sớm (90-100 ngày), các giống chín
trung bình (100-110 ngày), loại chín muộn trung bình (110-120 ngày), các giống
chín muộn (130-140 ngày), các giống chín rất muộn (140-150 ngày) thời gian sinh
trƣởng là một yếu tố rất quan trọng để lựa chọn cây trồng luân canh xen vụ. Một
điểm nổi bật là ở rễ cây đậu tƣơng thƣờng có nốt sần chứa vi khuẩn cố định đạm,
cho nên trồng đậu tƣơng ngoài việc thu hạt phục vụ đời sống của con ngƣời, động
vật còn có tác dụng cải tạo đất sau các vụ trồng các giống khác nhau. Đậu tƣơng là
cây tƣơng đối mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh. Trong tập đoàn giống đậu tƣơng
có những giống chỉ trồng vào vụ hè, có những giống chỉ trồng vào vụ đông, có
những giống trồng ở vụ xuân hè và có những giống trồng thích hợp với vụ thu

đông [8].
Trên thế giới có 8 loại cây lấy dầu quan trọng là: đậu tƣơng, bông, lạc,
hƣớng dƣơng, cải dầu, dừa và cọ ( chiếm 97% cây lấy dầu ) trong đó đậu tƣơng là
cây cung cấp dầu quan trọng nhất. Hiện nay qua thống kê của FAO cho thấy từ
năm 1980 trở lại đây sản lƣợng đậu tƣơng thế giới đã tăng lên 2 lần chủ yếu nhờ
vào tăng năng suất và diện tích. Trong vòng 20 năm qua diện tích gieo trồng tăng
nhanh, năng suất bình quân tăng khá cao 23 tạ/ha. Các nƣớc sản xuất đậu tƣơng
đứng đầu thế giới: Mỹ, Brazin, Argentina và Trung Quốc chiếm khoảng 90-95%
tổng sản lƣợng đậu tƣơng trên thế giới [8].
Ở Việt Nam, trƣớc cách mạng tháng tám năm 1945 diện tích gieo trồng đậu
tƣơng khoảng 32 ha, năng suất đạt 4,1 tạ/ha [3], [10]. Sau khi thống nhất đất nƣớc
diện tích trồng đậu tƣơng tăng nhanh lên tới 39954 ha, năng suất đƣợc cải thiện
lên 5,1 tạ/ha, hiện nay đậu tƣơng đƣợc trồng trên cả 7 vùng nông nghiệp, trong đó
vùng núi phía Bắc có diện tích gieo trồng lớn nhất là 46,6%, đồng bằng Sông
Hồng 19,3%, vùng Tây Nguyên 11%, miền Đông Nam Bộ 10,2%, đồng bằng
Sông Cửu Long 8,9%, khu Bốn 2,3% và vùng Duyên hải miền Trung 1,6% [8].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

11
Cây đậu tƣơng chiếm một vị trí rất quan trọng trong nền nông nghiệp nƣớc ta, đặc
biệt là ở những vùng nông thôn nghèo, kinh tế chƣa phát triển.
Tuy nhiên việc sản xuất đậu tƣơng ở trong nƣớc vẫn chƣa đƣợc đầu tƣ cao,
năng suất còn thấp, do vậy nghiên cứu cải tiến các đặc điểm nông học của các
giống địa phƣơng và tạo giống mới có năng suất cao, thích nghi với điều kiện sinh
thái ở những vùng khác nhau bằng phƣơng pháp truyền thống kết hợp với hiện đại
sẽ đáp ứng đƣợc yêu cầu của thực tiễn đặt ra và đó cũng là chiến lƣợc quan trọng
về sự phát triển cây đậu đỗ ở nƣớc ta.
1.1.2. Thành phần hoá sinh hạt đậu tƣơng
1.1.2.1. Protein dự trữ và thành phần axit amin
Hàm lƣợng protein trong hạt chiếm từ 12,55%, trên thực tế cho thấy kiểu

gen và điều kiện canh tác làm ảnh hƣởng tới hàm lƣợng protein nhƣng chúng vẫn
chứa hàm lƣợng protein lớn hơn các loài thực vật khác [8]. Protein đƣợc dự trữ
trong các bào quan, có chức năng cung cấp nguồn axit amin và nitơ cho quá trình
nẩy mầm của hạt, protein dự trữ chủ yếu trong hạt đậu tƣơng là albumin và
globulin.
Dựa vào hệ số lắng ngƣời ta chia protein của hạt đậu tƣơng thành 3 loại:
legumin, vixilin, enzim và chất ức chế enzim có bản chất protein. Trong hạt đậu
tƣơng protein dự trữ chiếm tới 70%, ngoài ra là các enzim, các chất ức chế
proteaza và lectin. Thành phần của protein gồm có albumin (9,5%), globulin tan
trong nƣớc (75,8%), globulin tan trong NaCl là 3%, glutelin tan trong NaOH
0,2M là 11,7% [6], [10]
Protein của cây họ đậu nói chung, cây đậu tƣơng nói riêng đƣợc coi là chất
lƣợng tốt nhất trong các loại protein thực vật, chúng chứa tất cả các axit amin
không thay thế cần thiết cho cơ thể ngƣời và động vật. Một điều đáng chú ý ở đây
là tỷ lệ lyzin một loại axit amin rất quan trọng cho con ngƣời và động vật ở đậu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

12
tƣơng rất cao so với protein của các loại ngũ cốc khác. Qua nhiều nghiên cứu cho
thấy hàm lƣợng các axit amin chứa gốc SH nhƣ methyonin, systein còn thấp [3],
[8].
1.1.2.2. Lipit, vitamin và một số chất khác
Lipit là hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không tan trong nƣớc, nhẹ
hơn nƣớc nhƣng tan tốt trong các dung môi hữu cơ không phân cực nhƣ ete,
benzene, toluene….Lipit là thành phần quan trọng cấu tạo lên màng sinh học, là
nguồn năng lƣợng quan trọng cung cấp cho cơ thể sống. Ở đậu tƣơng hàm lƣợng
lipit chiếm từ 12-25% khối lƣợng khô, chất lƣợng lipit ở hạt đậu tƣơng rất tốt, vì
vậy nó đƣợc sử dụng rộng rãi trong công nghiệp chế biến thực phẩm. Hạt đậu
tƣơng còn có vitamin tan trong lipit, đặc biệt là vitaminE=200mg/100glipit [8],
ngoài ra trong hạt đậu tƣơng còn chứa một số chất khác nhƣ cacbohiđrat, muối

khoáng, axit nucleic, kích thích sinh trƣởng [3].
Tóm lại, hạt đậu tƣơng có giá trị rất cao về dinh dƣỡng, giá trị của nó đƣợc
đánh giá đồng thời cả về hàm lƣợng protein và lipit, trong đó hàm lƣợng protein
dự trữ và chất lƣợng của chúng là yếu tố quan trọng đã quyết định vai trò và vị thế
của cây đậu tƣơng so với các cây ngũ cốc khác, đậu tƣơng đã trở thành loài thực
vật cung cấp nguồn thực phẩm quan trọng cho ngƣời và gia súc, hạt đậu tƣơng có
thể chế biến tới 600 sản phẩm khác nhau, ngoài ra đậu tƣơng còn dùng làm thuốc
chữa bệnh rất tốt và lành tính trong đó đậu tƣơng có mầu đen có nhiều ứng dụng
trong lĩnh vực này.
1.2. ĐẶC TÍNH CHỊU HẠN CỦA THỰC VẬT VÀ CÂY ĐẬU TƢƠNG
Hạn là hiện tƣợng thƣờng xuyên xảy ra trong tự nhiên và liên quan trực tiếp
đến vấn đề nƣớc trong cơ thể thực vật. Hạn cũng nhƣ những yếu tố ngoại cảnh
khác khi tác động lên cơ thể, gây ra các phản ứng của cơ thể, tuỳ theo từng loài,
giống mà mức độ phản ứng của cơ thể cũng nhƣ thiệt hại do khô hạn gây ra khác
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

13
nhau: một số bị chết, một số bị tổn thƣơng, một số khác bị ảnh hƣởng, còn một số
khác có thể không bị ảnh hƣởng…
Khô hạn có thể phân biệt thành hai trƣờng hợp:
(1) Hiện tƣợng khô xảy ra khi mất một phần nƣớc trong các cơ quan ở giai
đoạn nhất định của chu kì sống ở thực vật (hạt,tạo phấn, bào tử). Hiện tƣợng này
không làm ảnh hƣởng đến tế bào, mô của cây. Đây là quá trình biến đổi trạng thái
trong tế bào có sự điều khiển của hệ thống thông tin di truyền [13]. Trong giai
đoạn hình thành hạt, tế bào bị mất nƣớc, khả năng chịu hạn tăng lên, khả năng này
đạt cực đại ở thời kì hạt chín và có chiều hƣớng giảm dần khi hạt nảy mầm. Hạt
khô còn có khả năng chống chịu với hàng loạt các điều kiện bất lợi khác nhƣ nhiệt
độ và gió.
(2) Hạn do tác động của môi trƣờng chịu sự tác động của môi trƣờng bên
ngoài rất lớn, gây ảnh hƣởng đến đời sống của cây, có thể dẫn tới huỷ hoại cây cối

và mất mùa. Hiện tƣợng này xảy ra khi môi trƣờng đất, không khí thiếu nƣớc đến
mức áp suất thẩm thấu của cây không thể cạnh tranh đƣợc để lấy nƣớc vào tế bào.
Những yếu tố bất lợi này chính là các thành phần nhƣ thổ nhƣỡng, nhiệt độ, gió,
nóng hay thời tiết và khí hậu. Có hai loại hạn do môi trƣờng tác động là hạn đất và
hạn không khí [1], [4].
-Hạn đất thƣờng xảy ra ở những vùng có khí hậu hay thổ nhƣỡng đặc thù,
hạn tác động mạnh lên bộ rễ của cây. Sự tác động này đƣợc biểu hiện qua sự điều
tiết của các hoocmon giúp cây chống chịu đƣợc điều kiện cực đoan của ngoại
cảnh.
-Hạn nhiệt độ và không khí: thƣờng xảy ra ở những vùng gió, nóng, nhiệt
độ cao. Hạn không khí thƣờng tác động chủ yếu lên các bộ phân bên trên mặt đất
nhƣ lá, hoa. Hạn do tác động của môi trƣờng dẫn đến hiện tƣợng mất nƣớc trong
cây ở các bộ phận mô, tế bào khác nhau.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

14
Hạn tác động lên cây theo hai hƣớng chính làm tăng nhiệt độ cây và gây mất
nƣớc trong cây. Nƣớc là yếu tố giới hạn đối với cây trồng, vừa là sản phẩm khởi
đầu vừa là sản phẩm trung gian và cuối cùng của các quá trình chuyển hóa sinh
học.Nƣớc là môi trƣờng để các phản ứng trao đổi chất xảy ra,do vậy việc cung cấp
nƣớc cho cây trồng và hƣớng nghiên cứu tăng cƣờng tính chịu hạn của cây trồng
là mục tiêu tạo giống chống chịu thƣờng xuyên đƣợc quan tâm. Mức độ thiếu hụt
nƣớc càng lớn thì càng ảnh hƣởng xấu đến quá trình sinh trƣởng và phát triển cảu
cây, nếu thiếu nƣớc nhẹ sẽ làm giảm tốc độ sinh trƣởng, thiếu nƣớc trầm trọng sẽ
làm biến đổi hệ keo nguyên sinh chất làm tăng cƣờng quá trình già hóa tế bào khi
bị khô kiệt nƣớc, nguyên sinh chất bị đứt vỡ cơ học dẫn đến tế bào, mô bị tổn
thƣơng và chết. Đối với thực vật nói chung và cây trồng nói riêng hạn ảnh hƣởng
đến hai quá trình sinh trƣởng và phát triển của cây đó là giai đoạn cây non và giai
đoạn ra hoa.
Nhƣ vậy ảnh hƣởng cực đoan của nóng, của hạn bất cứ ở giai đoạn sinh

trƣởng nào của cây trồng cũng ảnh hƣởng đến các yếu tố cấu thành năng suất làm
giảm năng suất cây trồng.
1.2.1. Cơ sở phân tử liên quan đến tính chịu hạn ở thực vật
Đặc tính chịu hạn ở thực vật đƣợc hình thành trong quá trình tiến hóa dƣới tác
động của chọn lọc tự nhiên. Nghiên cứu tính chịu hạn về mặt sinh lý, sinh và cấu
trúc tế bào ngƣời ta nhận thấy hàng loạt những biến đổi sâu sắc ở những mức độ
khác nhau, trong các giai đoạn phát triển khác nhau. Điều này chứng tỏ tính chống
chịu của thực vật do nhiều gen quyết định, biểu hiện trong các giai đoạn phát triển
khác nhau của cây trồng. Cho đến nay vẫn chƣa tìm đƣợc một gen cụ thể nào đó
thực sự quyết định tính chịu nóng, chịu hạn, mà mới chỉ tìm thấy các gen liên
quan đến tính chịu nóng, chịu hạn của cây trồng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

15
Nghiên cứu cơ sở phân tử của tính chống chịu ngƣời ta có thể tiếp cận theo hai
hƣớng:
(1) Khả năng bảo vệ của tế bào khỏi tác động của điều kiện cực đoan. Đó là
vai trò của nhóm chất Protein sốc nhiệt (heat shoock protein - HSP), trong đó có
các chất môi giới phân tử (MGPT) - Moleculer chperone, ubiquitin, proteaza,
amilaza [13], LEA (late embryogeis abudant protein) - protein đƣợc tổng hợp với
số lƣợng lớn trong quá trình hình thành phôi [14]. Những nhóm chất này có liên
quan đến sự bảo vệ các enzim, các cấu trúc trong tế bào, đồng thời đào thải các
chất bị biến tính có khả năng gây độc cho tế bào khi gặp phải các yếu tố cực đoan.
(2) Khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu (ASTT) có liên quan trực tiếp đến
khả năng cạnh tranh của tế bào rễ cây đối với đất. Trong điều kiện ASTT tăng lên
giúp cho tế bào thu nhận đƣợc những phân tử nƣớc từ đất. Bằng cơ chế nhƣ vậy,
thực vật có thể vƣợt qua tình trạng hạn cục bộ [1]. Về phƣơng diện này nhóm chất
đƣợc quan tâm bao gồm: Các axit amin nhƣ prolin, estoin, glycinebetain,
alaninebetain, saccoza, fructoza [16].
Khi tế bào mất nƣớc, các chất hòa tan trong cơ thể thực vật sẽ đƣợc tích lũy

dần trong tế bào chất nhằm tăng khả năng giữ nƣớc của nguyên sinh chất. Hầu hết
các loại chất hữu cơ hòa tan có tác dụng điều chỉnh ASTT đƣợc sinh ra ngay trong
quá trình đồng hóa và trao đổi chất. Những thay đổi hóa sinh khác do hạn gây ra
cũng đã đƣợc nghiên cứu, chẳng hạn nhƣ giảm cố định CO
2
, giảm protein và axit
nucleic, tăng hoạt tính ribonucleaza, làm tăng hàm lƣợng prolin, tăng nồng độ các
chất hoà tan nhƣ betaine [1], [16].
Một số công trình nghiên cứu về cơ chế chịu hạn của cây trồng đã cho thấy
vai trò của một số chất đối với khả năng tăng cƣờng chống chịu ở điều kiện cực
đoan [1], [13].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

16
1.2.2. Cơ chế sinh lý học và di truyền học đối với hiện tƣợng chống chịu hạn ở
thực vật
Cơ chế sinh lý giải thích hiện tƣợng đáp ứng của cây trồng đâí với hạn, và
nhằm mục đích cải tiến cấu trúc, hoạt động sinh lý, sinh hoá của cây, giúp cây
thoát khỏi, hoặc né tránh hoặc chống chịu sự thiệt hại do hạn gây ra. Theo Bùi Chí
Bửu có hai phƣơng pháp liên quan đến cải tiến giống cây trồng chống chịu hạn:
(1)Phƣơng pháp dựa trên kinh nghiệm: đƣợc bắt đầu từ việc khai thác biến
dị di truyền, kết hợp với nguồn vật liệu cung cấp gen chống chịu tốt nhất của
giống cây trồng hoặc của loài hoang dại. Nguồn vật liệu lý tƣởng nhất đối với tính
chống chịu đƣợc phân lập và xem xét gen điều khiển tính chống chịu thông qua
phân tích QTL đối với quần thể dòng con lai đang phân ly, trên hai kiểu hình
chống chịu cao và chống chịu thấp. Mặc dù cơ chế sinh lý vẫn đƣợc xem là cơ chế
chính, đƣợc ƣu tiên nghiên cứu, nhƣng sự di truyền tính trạng chống chịu này đến
giống cây trồng mới là một tiến hành vô cùng cần thiết, với yêu cầu chọn lọc khắt
khe và tích luỹ những alen có lợi.
(2) Phƣơng pháp lai tạo giống có kiểu hình lý tƣởng, trong đó đặc điểm về

hình thái học và sinh lý học đều phải có khả năng tham gia vào mục tiêu cải tiến
giống trong điều kiện bị hạn. Gen mục tiêu từ giống cây trồng và từ loài hoang dại
đều đƣợc quan tâm khai thác, để chuyển nó vào giống cây trồng mới.
Khi thực hiện hai phƣơng pháp này, ngƣời ta phải sử dụng những kỹ thuật
lai, kỹ thuật chồng gen kháng nhờ maker phân tử, nhằm xác định alen có lợi.
Trƣờng hợp hạn khô, hạn lạnh, hạn mặn, những hiện tƣợng này có chức
năng về sinh lý thực vật liên quan đến nhau, trên cơ sở điều tiết áp suất thẩm thấu
của tế bào. Nhiều chiến lƣợc nghiên cứu nhằm cải tiến tính chống chịu này mang
tính chất đa ứng dụng. Chúng bao gồm hiện tƣơng điều tiết áp suất thẩm thấu ở rễ,
lá nhằm duy trì nƣớc, loại bỏ các yếu tố rào cản có tính kỵ nƣớc trong rễ và lá, cải
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

17
tiến sự thông thƣơng mạch dẫn nhằm thúc đẩy sự truyền nƣớc trong cây. Những
cơ chế tránh né, thoát và chống chịu có nét rất giống nhau đối với khô hạn, mặn và
lạnh. Thí dụ nhƣ cải tiến tính trạng rút ngắn thời gian từ gieo đến trỗ ở lúa, tính
trạng rễ phát triển mọc sâu hơn trong đất, tính trạng nhạy cảm trong phản ứng co
nguyên sinh của tế bào khi gặp hạn.
Di truyền tính chống chịu đối với hạn thƣờng đƣợc kiểm soát bởi đa gen và
rất phức tạp, các gen kiểm soát tính chống chịu có thể trùng lặp nhau đối với các
hạn khác nhau, tuy nhiên không phải tất cả các trƣờng hợp chống chịu của cây
trồng đều do đa gen điều khiển mà có nhiều trƣờng hợp phải do một gen mang
tính chủ lực điều khiển.
Khả năng chống chịu của các loài hoang dại có quan hệ gần với cây trồng
đƣợc đánh giá rất cao, trong chiến lƣợc du nhập gen mục tiêu từ loài hoang dại
vào cây trồng, nhằm gia tăng tính chống chịu một cách có hiệu quả.
Tóm lại chúng ta có thể khẳng định rằng muốn giải quyết hoặc cải tạo tính
chống chịu của cây trồng trƣớc những điều kiện ngoại cảnh thay đổi nói chung và
hạn nói riêng, cần có sự cải tiến bộ máy điều tiết cơ thể thực vật sao cho có sự
giảm tác động hoặc chống lại sự tác động của điều kiện bất lợi. Cơ chế điều khiển

này mang tính phân tử, nghĩa là sự điều tiết đó phải do gen điều khiển và thƣờng
là đa gen nhƣng cũng có thể là do một gen chủ lực nào đó tác động là chủ yếu.
Chính vì vậy chúng ta cần phải tác động, cải tạo chúng thông qua phƣơng pháp
phân tử, đó là tìm kiếm và chuyển gen mục tiêu quan tâm vào cây trồng.

1.2.3. Nghiên cứu khả năng phản ứng của cây đậu tƣơng đối với hạn
Các cây họ đậu nói chung, cây đậu tƣơng nói riêng là cây có nhu cầu về nƣớc
cao hơn các loại cây khác. Đó chính là trong hạt và cây đậu tƣơng có hàm lƣợng
protein và lipit cao, để tổng hợp 1 kg chất khô cần 500 - 530 kg nƣớc. Trong quá
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

18
trình nảy mầm thì nhu cầu về nƣớc của cây đậu tƣơng cũng khá cao - 50%, trong
khi đó ở ngô chỉ là 30%, lúa là 26%.
Khi nghiên cứu về các đặc tính chịu hạn của cây đậu tƣơng về phƣơng diện
sinh lý và di truyền đã cho thấy rằng các đặc tính này liên quan chặt chẽ đến đặc
điểm hóa keo của nguyên sinh chất, đặc điểm của quá trình trao đổi chất. Tính
chịu hạn của cây đậu tƣơng mang tính đa gen. Chúng thể hiện ở nhiều khía cạnh
khác nhau: nhƣ sự phát triển nhanh của bộ rễ, tính chín sớm tƣơng đối, cũng nhƣ
bản chất di truyền của từng giống có khả năng sử dụng nƣớc tiết kiệm trong quá
trình sinh trƣởng và phát triến của cây. Căn cứ vào đặc điểm này, đậu tƣơng đƣợc
chia thành 2 nhóm:
-Nhóm chịu đƣợc sự mất nƣớc trong giai đoạn phat triển của cây
-Nhóm chiu đƣợc sự thiếu nƣớc trong tất cả giai đoạn phát triển của cây
Ở giai đoạn cây con khi gặp hạn, đậu tƣơng có thể dễ vƣơt qua hơn, còn ở
nhƣng giai đoạn sau nhƣ giai đoạn ra hoa, kết quả, hạt chín sữa mà gặp hạn thì sẽ
dẫn đến năng suất giảm đáng kể.
Trong những năm gần đây các nhà khoa học đã có nhiều thành công khi
nghiên cứu sâu hơn về tính chịu nóng, chịu hạn của cây đậu tƣơng. Maitra và
Cushman (1994) đã phân lập đƣợc cDNA của dehydrin từ lá đậu tƣơng khi bị mất

nƣớc, ngoài ra các tác giả còn phân lập đƣợc cDNA của LEA nhóm D-95 từ lá và
rễ cây đậu tƣơng khi bị hạn
Phôi mầm của hạt đậu tƣơng đang chín ở điều kiện bình thƣờng và dƣới áp
suất thẩm thấu (ASTT) cao có thể HSP tăng dần lên trong quá trình hình thành hạt
và giảm đi khi hạt nảy mầm . Trong quá trình chín của hạt, HSP đƣợc nghiên cứu
đồng thời với sự gia tăng của hydrat cacbon dễ tan, kết quả cho thấy HSP hỗ trợ
bảo vệ tế bào khi bị mất nƣớc vào thời điểm oligosaccarit chƣa đƣợc tổng hợp đủ
lƣợng để thực hiện chức năng này. Nhƣng HSP không thể thay thế đƣợc chức
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

19
năng của các hydrat cacbon dễ tan đó. Nhƣ vậy, vai trò của các oligosaccarit ngày
càng đƣợc sáng tỏ.
Ở Việt Nam đã có một số tác giả nghiên cứu khả năng chịu nóng, chịu hạn
của cây đậu tƣơng, tiêu biểu là công trình đánh giá khả năng chịu hạn của các
giống đậu tƣơng nhập nội của Nguyễn Huy Hoàng (1992) [4] , nghiên cứu phân
lập , xác định trình tự gen chaperonin tế bào chất từ giống đậu tƣơng đột biến
M103 [6] , phân lập gen dehydrin liên quan đến khả năng chịu hạn của cây đậu
tƣơng của Trần Thị Phƣơng Liên và cs (1999) [7] , nâng cao tính chịu hạn của cây
đậu tƣơng bằng phƣơng pháp đột biến thực nghiệm của Chu Hoàng Mậu (2001)
[9].
1.2.3.1. Sự phản ứng của cây đậu tƣơng đối với hạn ở giai đoạn hạt nảy mầm
Cây họ đậu nói chung, cây đậu tƣơng nói riêng là cây có nhu cầu về nƣớc
cao hơn các loại cây khác và là cây chịu hạn kém. Đó chính là do trong hạt và cây
đậu tƣơng có hàm lƣợng protein và lipit rất cao, để tổng hợp 1kg chất khô cần
500-530 kg nƣớc. Trong quá trình nảy mầm thì nhu cầu về nƣớc của đậu tƣơng
cũng khá cao 50%, trong khi ở ngô chỉ là 30%, lúa là 26% [9].
Khi nghiên cứu về các đặc tính chịu hạn của cây đậu tƣơng về phƣơng diện sinh lí
và di truyền đã cho thấy, các đặc tính này liên quan chặt chẽ đến đặc điểm hoá keo
của nguyên sinh chất, đặc điểm của quá trình trao đổi chất. Tính chịu hạn của cây

đậu tƣơng mang tính đa gen. Chúng thể hiện ở nhiều khía cạnh khác nhau: nhƣ sự
phát triển nhanh của bộ rễ, tính chín sớm tƣơng đối cũng nhƣ bản chất di truyền
của từng giống có khả năng sử dụng nƣớc tiết kiệm trong quá trình sinh trƣởng và
phát triển của cây.
Trong môi trƣờng khô hạn, cây có thể chống lại sự mất nƣớc hoặc nhanh chóng
bù lại phần nƣớc đã bị mất nhờ hoạt động của bộ rễ và sự điều chỉnh ASTT của tế
bào.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

20
Ngoài ra, cây còn có thể chống chịu hạn bằng những biến đổi về hình thái nhƣ lá
có nhiều lông, lớp cutin dày, lá cuộn lại thành ống để giảm thoát hơi nƣớc.
Phân tích thành phần hóa sinh của các cây chịu hạn, các nghiên cứu đều
cho rằng khi cây gặp hạn có hiện tƣợng tăng lên về hàm lƣợng ABA, hàm lƣợng
proline, nồng độ ion K
+
, các loại đƣờng, hoạt độ các enzym, axit hữu cơ giảm
phức hợp CO
2
, protein và các axit nucleic [1], [12]. Sự tổng hợp và tích luỹ các
chất trên diễn ra rất nhanh khi tế bào bị mất nƣớc, với hai chức năng là (1) sự điều
chỉnh ASTT nhờ khả năng giữ nƣớc và lấy nƣớc vào tế bào và (2) ngăn chặn sự
xâm nhập của ion Na
+
của các chất đó. Chúng có thể thay thế vị trí nƣớc nơi xảy
ra các phản ứng hóa sinh, tƣơng tác với lipit hoặc protein trong màng, ngăn chặn
sự phá hủy màng và các phức protein trong màng. Quá trình này liên quan đến sự
biểu hiện của các gen, hàng loạt các gen nghỉ đƣợc hoạt hóa tổng hợp các chất cần
thiết để chống lại sự khô hạn [1]. Wan và Li (2006), nghiên cứu về cây
Arabidopsis thaliana đã kết luận rằng, khi cây gặp hạn sự tích lũy ABA đƣợc tăng

cƣờng và ở cây lạc các tác giả cũng chứng minh rằng NAA có tác dụng tăng
cƣờng tổng hợp ABA dẫn đến sự biểu hiện của gen AhNCED1.
Nhiều nghiên cứu sử dụng tác động của ngoại cảnh, thổi khô, hạn sinh
lý để khảo sát sự phản ứng đối với hạn của các giống cây trồng ở giai đoạn hạt
nảy mầm.
Enzyme là chất xúc tác sinh học có hiệu quả cao. Trong giai đoạn hạt nảy
mầm quá trình chuyển hoá các chất diễn ra mạnh, sự hoạt động của các enzyme
cũng diễn ra mạnh. Ở giai đoạn này hai enzym có vai trò quan trọng là enzyme  -
amylase và enzym protease.
Enzyme α-amylase là một trong những enzyme quan trọng trong quá trình thủy
phân tinh bột thành dextrin và mantose. Sự tăng hoạt độ enzyme α-amylase làm
tăng hàm lƣợng đƣờng tan trong cây.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

21
Nguyễn Thị Thúy Hƣờng (2005) thấy rằng, ở đậu tƣơng hàm lƣợng đƣờng
tan trong cây liên quan trực tiếp đến khả năng chống chịu của cây trồng. Đƣờng
tan là một trong những chất tham gia điều chỉnh ASTT trong tế bào. Sự gia tăng
hoạt độ enzyme α-amylase sẽ làm tăng hàm lƣợng đƣờng tan do đó làm tăng
ASTT và tăng khả năng phản ứng đối với hạn [5].
Hà Tiến Sỹ (2007) khi nghiên cứu về các giống đậu tƣơng địa phƣơng của
tỉnh Cao Bằng rút ra nhận xét, hoạt độ của enzyme α-amylase và hàm lƣợng
đƣờng tan có mối tƣơng quan thuận chặt chẽ, liên quan đến khả năng nảy mầm
của hạt và sự sinh trƣởng của mầm. Giữa các giống có sự thay đổi về hoạt độ của
enzyme α-amylase và hàm lƣợng đƣờng tan khác nhau liên quan đến khả năng
phản ứng đối với hạn của từng giống [13].
Khi nghiên cứu ở cây lúa, lạc…các tác giả cũng rút ra kết luận tƣơng tự [12], [7].
Trong điều kiện thiếu nƣớc, các enzym protease sẽ hoạt động một cách tích
cực phân giải các protein để tạo ra các polypeptit ngắn tan trong môi trƣờng nội
bào làm tăng ASTT và tăng khả năng phản ứng đối với hạn.

Trần Thị Phƣơng Liên (1999) khi nghiên cứu về một số giống đậu tƣơng có
khả năng chịu nóng hạn đã nhận xét rằng, hoạt độ enzym protease trong quá trình
nảy mầm của hạt ở tất cả các giống nghiên cứu rất đa dạng, có hoạt tính cao, có
khả năng phân giải hoàn toàn protein dự trữ tạo nguyên liệu để tổng hợp protein
cho cơ thể mới [6].
Đinh Thị Ngọc (2008) khi nghiên cứu về một số giống đậu tƣơng ở Tây
Nguyên đã rút ra nhận xét ở giai đoạn hạt nảy mầm, trong điều kiện bổ sung
sorbitol nồng độ 7%, hoạt độ của protease và hàm lƣợng protein tan biến đổi theo
xu hƣớng tăng dần và đạt cực đại vào ngày thứ 7 bắt đầu giảm ở giai đoạn 9 ngày
hạn. Hàm lƣợng protein và protease có mối tƣơng quan thuận. Trong giai đoạn hạt
nảy mầm 1, 3, 5, 7 và 9 ngày tuổi khi không xử lý bởi sorbitol hoạt độ protease và