Nghiên cứu sự biến đổi huỳnh quang diệp lục và hàm lượng diệp lục của một số giống đậu tương trong pha hạn và pha phục hồi trên đất bạc màu

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Cây đậu tương (Glycine max (L) Merill) là cây công nghiệp ngắn ngày
có tác dụng rất nhiều mặt và là cây có giá trị kinh tế cao. Sản phẩm của nó
được sử dụng hết sức đa dạng như sử dụng trực tiếp bằng hạt thô hoặc qua
chế biến ép thành dầu, làm bánh kẹo, đậu phụ, sữa… đáp ứng nhu cầu tăng
thêm chất đạm trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày của nhân dân và tham gia xuất
khẩu. Ngoài ra, đậu tương là cây trồng ngắn ngày rất thích hợp trong luân
canh, xen canh, gối vụ với nhiều loại cây trồng khác và có tác dụng cải tạo đất
rất tốt [1], [2], [16].
Sản xuất đậu tương phát triển mạnh tại Mỹ, Brazil, Trung Quốc và nhiều
nước khác. Sản lượng đậu tương trên thế giới đạt hàng trăm triệu tấn/năm.
Trong khi đó, ở Việt Nam sản lượng mới chỉ đạt trăm nghìn tấn/năm [1], [5].
Điều đó chứng tỏ tình hình sản xuất đậu tương ở nước ta so với khu vực vẫn
còn ở mức thấp. Để thúc đẩy sản xuất đậu tương vấn đề quan trọng là chọn
tạo được những giống không chỉ cho năng suất cao, phẩm chất tốt mà còn
phải thích hợp với điều kiện địa hình khí hậu.
Nước ta có hệ sinh thái rất đa dạng, khí hậu giữa các vùng, miền lại
không giống nhau. Địa hình có đến ¾ là đồi núi bạc màu thường có mùa khô
hanh ở miền Bắc, mùa khô nóng ở Tây Nguyên… Hơn thế nữa, những năm
gần đây diễn biến khí hậu ngày càng phức tạp, lượng mưa phân bố không đều
giữa các vùng và giữa các thời kỳ trong năm nên hạn hán và nắng nóng kéo
dài. Hạn hán ở đất bạc màu đã gây không ít khó khăn cho sinh trưởng của đậu
tương và của các vi sinh vật cộng sinh với chúng. Hạn hán ảnh hưởng đến các
quá trình sinh lý, sinh hóa trong cây như ảnh hưởng đến hoạt động của
enzyme, gia tăng phân giải các hợp chất phân tử cao, đặc biệt gây tổn thương
1
bộ máy quang hợp làm quá trình quang hợp giảm… do đó hạn hán là yếu tố
hạn chế năng suất chủ yếu của đậu tương ở vùng đất này.
Bên cạnh đó, nhu cầu của xã hội về đậu tương ngày càng lớn. Vì vậy,
việc lai tạo, đánh giá, tuyển chọn các giống đậu tương có năng suất và chất

lượng, có khả năng chống chịu cao là yêu cầu thực tiễn đặt ra cho ngành chọn
giống. Từ những lý do trên, tôi đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu sự biến đổi
huỳnh quang diệp lục và hàm lượng diệp lục của một số giống đậu tương
trong pha hạn và pha phục hồi trên đất bạc màu” nhằm đánh giá khả năng
chịu hạn của một số giống đậu tương.
2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu sự biến đổi huỳnh quang diệp lục và hàm lượng diệp lục của
3 giống đậu tương khi gây hạn nhân tạo và phục hồi trồng trên đất bạc màu.
2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Xác định huỳnh quang diệp lục và hàm lượng diệp lục a, diệp lục b,
diệp lục tổng số của lá đậu tương khi gây hạn và phục hồi ở giai đoạn ra hoa.
- Xác định huỳnh quang diệp lục và hàm lượng diệp lục a, diệp lục b,
diệp lục tổng số của lá đậu tương khi gây hạn và phục hồi ở giai đoạn quả
non.
3. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn
Nghiên cứu góp phần tìm hiểu sự biến đổi hàm lượng diệp lục a, diệp lục
b và diệp lục tổng số trong điều kiện thiếu nước và phục hồi sau hạn.
Nghiên cứu góp phần tìm hiểu sự biến đổi huỳnh quang diệp lục trong
điều kiện thiếu nước và phục hồi sau gây hạn.
2
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu về cây đậu tương
Đậu tương có tên la tinh là Glycine max (L) Merr thuộc bộ Phaseoleae.
Đậu tương được thuần hóa ở Trung Quốc từ những năm 1700 – 1100 trước
Công nguyên. Đậu tương có tổ tiên hoang dại là Glycine Soja. Trong bộ
Phaseoleoe, chi Glycine là chi duy nhất mà các loài của nó có số nhiễm sắc
thể nhị bội 2n = 40 và 80, mà không phải là 20 như các chi khác [2].
Đậu tương là một cây trồng cạn ngắn ngày có giá trị kinh tế cao. Khó có

thể có tìm thấy một cây trồng nào có tác dụng nhiều mặt như cây đậu tương.
Sản phẩm của nó làm thực phẩm cho con người, thức ăn cho gia súc, nguyên
liệu cho công nghiệp, hàng xuất khẩu và là cây cải tạo đất tốt. Vì thế cây đậu
tương được gọi là "Ông Hoàng trong các loại cây họ Đậu". Sở dĩ cây đậu
tương được đánh giá như vậy bởi lẽ cây đậu tương có giá trị rất toàn diện [5].
Hạt đậu tương có thành phần dinh dưỡng cao, hàm lượng protein trung
bình khoảng 38 - 40%, lipid từ 18 - 20%, giàu sinh tố và muối khoáng. Đậu
tương là loại hạt duy nhất mà giá trị của nó được đánh giá đồng thời cả
protein và lipid. Protein của đậu tương có phẩm chất tốt nhất trong số các
protein của thực vật. Hàm lượng protein từ 38 – 40% là cao hơn cả ở cá, thịt
và cao gấp hai lần hàm lượng protein có trong các loại đậu đỗ khác. Hàm
lượng của các axit amin có chứa lưu huỳnh như methionine, cysteine, serin…
của đậu tương rất gần với hàm lượng của các chất này trong trứng. Hàm
lượng của cazein, đặc biệt là của lizin rất cao, gần gấp rưỡi của trứng. Vì thế
khi nói giá trị của protein ở đậu tương cao là nói hàm lượng lớn của nó với cả
sự đầy đủ và cân đối của các loại axit amin cần thiết. Protein của đậu tương
dễ tiêu hóa hơn thịt và không có thành phần tạo thành colesteron, có các dạng
3
axit uric… Hàm lượng dầu béo trong đậu tương cao hơn các loại đậu đỗ khác
nên được coi là cây cung cấp dầu thực vật. Ngoài ra hạt đậu tương còn có khá
nhiều loại vitamin, đặc biệt là hàm lượng của các vitamin B
1
và B
2
, cùng các
loại vitamin PP, A, E, K, D, C… và các loại muối khoáng khác.
Không những đậu tương có thành phần dinh dưỡng cao, là nguồn cung
cấp thực phẩm và nguyên liệu cho công nghiệp chế biến, đậu tương còn có
khả năng tích lũy đạm của khí trời để tự túc và làm giàu đạm cho đất nhờ vào
sự cộng sinh giữa vi khuẩn nốt sần ở rễ. Trong điều kiện thuận lợi, các vi

khuẩn nốt sần này có thể tích lũy được một lượng đạm tương đương từ 20 –
25 kg ure/ha. Do vậy có thể nói mỗi nốt sần như một “nhà máy phân đạm tí
hon”, bởi vậy nên trồng đậu tương không những tốn ít phân đạm mà còn làm
cho đất tốt lên, có tác dụng tích cực trong việc cải tạo và bồi dưỡng đất [1],
[2], [5], [16].
1.2. Nghiên cứu khả năng chịu hạn của đậu tương
1.2.1. Tác hại của hạn hán đối với cơ thể thực vật
Nước là thành phần bắt buộc của tế bào sống, không có nước thì không
có sự sống. Lượng nước cần thiết cho từng giai đoạn, từng loài thực vật là
khác nhau. Hạn đối với thực vật là sự thiếu nước của cây do môi trường gây
ra trong suốt quá trình sống hay trong từng giai đoạn làm ảnh hưởng đến sinh
trưởng và phát triển của cây. Có ba dạng hạn đối với cây:
Hạn đất: Xảy ra khi lượng nước dự trữ cho cây hấp thu trong đất bị cạn
kiệt nên cây không đủ nước và mất cân bằng nước. Hạn đất thường xảy ra với
các vùng có lượng mưa trung bình rất thấp và kéo dài nhiều tháng trong năn
như các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên… vào mùa khô.
Hạn không khí: Xảy ra khi độ ẩm tương đối của không khí giảm xuống
quá thấp, làm cho quá trình thoát hơi nước của cây quá mạnh và dẫn đến mất
cân bằng nước trong cây. Hạn không khí thường xảy ra ở các vùng có gió khô
4
và nóng như mùa có gió Tây Nam của các tỉnh miền Trung, mùa khô ở Tây
Nguyên hoặc đôi lúc gió mùa Đông Bắc cũng có độ ẩm không khí thấp…
Hạn sinh lý: Xảy ra khi trạng thái sinh lý của cây không cho phép cây
hút nước được mặc dù trong môi trường không thiếu nước. Do rễ cây không
lấy được nước nhưng quá trình thoát hơi nước vẫn diễn ra nên cây mất cân
bằng nước. Ví dụ như khi đất yếm khí, rễ cây thiếu oxi để hô hấp nên không
có đủ năng lượng cho hút nước… Hạn sinh lý nếu nghiêm trọng và kéo dài thì
cũng tác hại như hạn đất và hạn không khí.
Hạn hán có thể gây nhiều mức độ tổn thương khác nhau cho cây trồng
như chậm phát triển, phát triển không bình thường, thậm chí gây chết. Hạn

hán làm giảm hàm lượng nước tự do, lớp nước màng bao quanh các gốc mang
điện tích của phân tử protein trong tế bào chất bị giảm sút gây ảnh hưởng đến
hoạt động của các protein – enzym. Hạn kéo dài làm giảm hoạt tính của các
enzym tổng hợp và hoạt hóa các enzym thủy phân, gia tăng sự phân giải các
hợp chất phân tử cao như protein, cacbohydrat [4], [12]. Hệ thống các màng
(màng sinh chất, màng ty thể, màng lục lạp…) bị hư hại, bộ máy quang hợp,
hô hấp bị tổn thương, quang hợp giảm hoặc bị ngưng trệ, hô hấp trở nên vô
hiệu về mặt năng lượng, rối loạn trao đổi chất, tích lũy nhiều các hợp chất
trung gian độc hại đối với tế bào như NH
3
, oxalat…[7], [10], [11]. Khi màng
tế bào bị tổn thương, vai trò bảo vệ của không bào bị ảnh hưởng, gây hư hại
cho tế bào. Khi bị hạn kéo dài, hàm lượng ARN giảm xuống, dòng vận
chuyển chất đồng hóa ra khỏi lá bị chậm lại. Polyriboxom trong tế bào bị
phân rã. Nếu hạn nặng và kéo dài, ADN cũng bị hư hại. Hư hại do hạn gây
nên làm giảm năng suất, phẩm chất nông phẩm và thậm chí làm cây chết.
Những cây trồng có khả năng duy trì sự phát triển và cho năng suất khá ổn
định trong điều kiện khô hạn được gọi là cây chịu hạn và khả năng thực vật có
thể giảm mức độ tổn thương do thiếu hụt nước gây ra gọi là tính chịu hạn.
5
1.2.2. Tính chịu hạn của đậu tương
Nghiên cứu nhu cầu sử dụng nước cho thấy: Quá trình sinh trưởng phát
triển của đậu tương cần rất nhiều nước, trong cả vụ, nhu cầu về nước của cây
đậu tương dao động từ 330 – 766mm. Nhu cầu về nước của cây đậu tương
phụ thuộc vào độ dài của thời gian sinh trưởng và phát triển của cây trước khi
phủ kín mặt đất và lượng nước có sẵn trong đất [1]. Khả năng chịu hạn của
các giống đậu tương là khác nhau. Khả năng này của các giống liên quan đến
sự phát triển nhanh của bộ rễ, tính chín sớm cũng như bản chất di truyền về
khả năng sử dụng nước một cách tiết kiệm trong quá trình sinh trưởng phát
triển của cây.

Bộ rễ phát triển là một điều kiện để tăng tính chịu hạn của cây, các rễ
phụ với bề mặt hút phát triển mạnh có khả năng hút nước tốt hơn. Diện tích lá
của cây đậu tương giảm khi gặp hạn là nhằm giảm sự thoát hơi nước ở lá [5].
Ở cây đậu tương, phản ứng đầu tiên khi gặp hạn là khí khổng đóng lại để
ngăn chặn sự thoát hơi nước ra ngoài. Sự đóng mở của khí khổng liên quan
đến nhiều quá trình như quang hợp, hô hấp, trao đổi ion, hấp thu dinh
dưỡng… Do vậy cũng như các cây trồng khác, ở đậu tương cùng với những
biến đổi hình thái, các phản ứng sinh lý về hô hấp, cường độ quang hợp,
cường độ thoát hơi nước của lá cây đậu tương cũng biến đổi phù hợp để giảm
thế nước trong lá khi cây gặp hạn.
Các thay đổi hóa sinh thường liên quan đến cơ chế chịu mất nước nhằm
sinh tổng hợp các chất bảo vệ hoặc nhanh chóng bù đắp lại sự thiếu nước.
Điều chỉnh áp suất thẩm thấu nội bào thông qua tích lũy các chất hòa tan, các
protein và axit amin như proline, glycine, các enzyme thủy phân… là cơ chế
duy trì lượng nước tối thiểu.
Cơ chế phân tử của khả năng chịu hạn ở đậu tương có liên quan đến các
chất và gen tương ứng. Chúng có vai trò bảo vệ các phức enzyme, cấu trúc
6
trong tế bào, đồng thời đào thải các chất bị biến tính có khả năng gây độc khi
gặp yếu tố cực đoan. Những nhóm được quan tâm là protein sốc nhiệt (HSP –
heat shock protein), protein dehydrin (LEA – D11). Các gen liên quan đến
tính chịu hạn đã được nghiên cứu và phân lập, bản chất của tính chịu hạn của
đậu tương đang dần được sáng tỏ.
Ở Việt Nam, trong những năm qua đã có rất nhiều công trình nghiên cứu
tính chịu hạn của cây trồng như lạc, lúa, đậu tương, đậu xanh… Chẳng hạn
như Nguyễn Văn Mã, Cao Bá Cường đã nghiên cứu sự quang hợp ở một số
giống lạc chịu hạn [10], Vũ Thị Thu Thủy đã phân lập gen cystatin liên quan
đến tính chịu hạn của cây lạc [19], Lê Thị Bích Thủy, Nguyễn Đức Thành đã
nghiên cứu đặc điểm phân tử và tính chịu hạn của các dòng lúa đột biến và
nghiên cứu sự liên kết giữa một số chỉ thị phân tử với các yếu tố cấu thành

năng suất lúa trong điều kiện hạn [17], [18], Phạm Xuân Hội, Trần Tuấn Tú
đã phân lập và phân tích trình tự gen mã hóa nhân tố phiên mã thuộc phân
nhóm Dreb ở lúa liên quan đến tính chịu hạn [8], Phạm Thu Hằng, Phạm
Xuân Hội đã phân lập và thiết kế vector chuyển gen mang gen điều khiển chịu
hạn OsNAC1 ở lúa [6], Chu Hoàng Mậu đã đánh giá năng suất, chất lượng
hạt và khả năng chịu hạn của các dòng đậu xanh đột biến [13]… Tính chịu
hạn của đậu tương cũng được quan tâm nghiên cứu như Nguyễn Huy Hoàng
đã nghiên cứu về đặc tính giải phẫu hình thái lá, thời gian sinh trưởng, diện
tích lá, chiều cao cây đậu … [7], Nguyễn Văn Mã đã nghiên cứu khả năng
chịu hạn của đậu tương năng suất cao trên đất bạc màu [11], Nguyễn Văn Mã,
Phan Hồng Quân nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa của đậu tương
trong điều kiện gây hạn [12], Trần Thị Phương Liên và CS nghiên cứu về
hoạt độ của enzyme trong hạt ở một số giống đậu tương chịu nóng và một số
giống đậu tương chịu hạn [9], Chu Hoàng Mậu, Nguyễn Thu Hiền đã đánh
7
giá khả năng chịu hạn và tách dòng gen mã hóa protein dehydrin của một số
dòng đậu tương [14],…
Như vậy với sự tiến bộ của các ngành khoa học cơ bản, sinh học cũng có
những bước tiến dài trong nghiên cứu bản chất tính chịu hạn. Những công
trình nghiên cứu về tính chịu hạn của đậu tương ở Việt Nam chủ yếu đi sâu về
phương diện hình thái, di truyền, chọn giống, sinh học phân tử, khả năng cộng
sinh cố định đạm của một số dòng vi khuẩn ở đậu tương. Kết quả nghiên cứu
đã được ứng dụng trong sản xuất và chọn tạo ra nhiều giống đậu tương mới có
năng suất cao, phẩm chất tốt, phù hợp với điều kiện khí hậu như DT84, ĐT96,
AK02…
1.3. Diệp lục
Thực vật bậc cao có hai nhóm sắc tố tham gia quang hợp là diệp lục
(chlorophyll) và carotenoit, trong đó diệp lục là sắc tố chính có vai trò quan
trọng nhất trong quang hợp vì nó có khả năng hấp thụ năng lượng ánh sáng
mặt trời và biến năng lượng đó thành dạng năng lượng hóa học, trong khi đó

các sắc tố khác không làm được chức năng đó một cách đầy đủ và trực tiếp
như vậy.
Diệp lục có 5 loại là a, b, c, d, e, nhưng ở thực vật bậc cao chỉ có hai loại
diệp lục a và b. Các loại diệp lục đều có phần cấu trúc giống nhau, đó là nhân
porphyrin và 2 gốc rượu. Mỗi loại diệp lục được đặc trưng riêng bởi các nhóm
bên khác nhau tạo nên một số tính chất khác nhau.
Công thức hóa học của diệp lục a và b:
8
Diệp lục a: C
55
H
72
0
5
N
4
Mg
Diệp lục b: C
55
H
70
O
6
N
4
Mg
Hình 1. Cấu tạo của diệp lục
Về công thức cấu tạo, phân tử diệp lục có thể được chia làm hai phần:
nhân diệp lục (vòng Mg - porphirin) và đuôi diệp lục.
+ Nhân diệp lục là phần quan trọng nhất trong phân tử diệp lục, gồm 1

nguyên tử Mg ở trung tâm liên kết với 4 nguyên tử N của 4 vòng pyrol tạo
nên vòng Mg - porphirin rất linh hoạt. Đặc biệt hệ thống nối đôi cách đều (nối
đôi liên hợp) tạo nên phân tử diệp lục có hoạt tính quang hóa mạnh. Khả năng
hấp thu ánh sáng phụ thuộc số lượng liên kết đôi trong phân tử.
+ Đuôi diệp lục rất dài, gồm các gốc rượu phytol có 20 nguyên tử
cacbon. Nó có tính ưa lipit nên có vai trò định vị phân tử diệp lục trên màng
thilacoit vì màng quang hợp có tính lipid.
9
Các sắc tố diệp lục thường không tồn tại biệt lập mà trong phức hợp diệp
lục - protein. Do đó làm cho sắc tố bền hơn trong môi trường, nhưng ở nhiệt
độ cao, ánh sáng mạnh, hạn hán cũng ảnh hưởng nặng nề đến cấu trúc protein
làm phức hợp diệp lục - protein bị suy yếu và khi đó có thể cấu trúc diệp lục
bị phá vỡ.
Diệp lục có tính huỳnh quang và lân quang, đây là biểu hiện hoạt tính
quang hóa của phân tử diệp lục và là giai đoạn đầu tiên của quá trình hấp thu
năng lượng ánh sáng của phân tử diệp lục trong quang hợp. Huỳnh quang
diệp lục là một thông số phản ánh trạng thái sinh lý của bộ máy quang hợp
trong điều kiện môi trường bất lợi. Phương pháp phân tích huỳnh quang diệp
lục có ưu điểm là cho phép xác định nhanh tính chống chịu của thực vật dưới
tác động của điều kiện bất lợi ở trạng thái invitro mà không gây tổn thương
cho cây trồng trong quá trình nghiên cứu. Nghiên cứu về huỳnh quang diệp
lục của thực vật trong điều kiện căng thẳng nước khẳng định: thiếu nước trầm
trọng có ảnh hưởng tiêu cực đến hàm lượng diệp lục, làm hư hại các protein
của quang hệ II và trực tiếp làm biến đổi tham số huỳnh quang diệp lục [4]. Ở
Việt Nam, đã có nhiều công trình nghiên cứu về huỳnh quang diệp lục trong
điều kiện môi trường bất lợi ở một số loài như: lạc, lúa, đậu xanh … [7], [10],
[28]. Trên đối tượng đậu tương cũng đã có nhiều công trình nghiên cứu về
huỳnh quang diệp lục [4], [11], [12].
Chất diệp lục hấp thu mạnh nhất vùng ánh sáng xanh tím (λ = 430 -
460nm) và vùng ánh sáng đỏ (λ = 620 - 700nm). Ánh sáng xanh lục do diệp

lục không hấp thu mà phản xạ lại nên ta thấy cây có màu xanh lá. Trong ánh
sáng mặt trời thì chỉ có ánh sáng được diệp lục hấp thu – ánh sáng đỏ và xanh
tím mới có khả năng biến đổi thành năng lượng hóa học trong quang hợp mà
thôi. Để xác định hàm lượng diệp lục trong lá, có thể đo quang phổ hấp thụ
của lá ở bước sóng xanh tím và đỏ. Nhưng do carotenoit hấp thụ ánh sáng tốt
10
nhất ở vùng ánh sáng xanh (λ = 451 - 48nm) nên để xác định riêng hàm lượng
diệp lục người ta thường đo quang phổ của ánh sáng đỏ.
Khi hấp thụ năng lượng từ các lượng tử ánh sáng, năng lượng của các
lượng tử đã làm biến đổi cấu trúc của diệp lục làm cho phân tử diệp lục trở
thành trạng thái giàu năng lượng – trạng thái kích động điện tử. Ở trạng thái
đó phân tử diệp lục thực hiện các phản ứng quang hoá tiếp theo.
Như vậy diệp lục có vai trò quan trọng bậc nhất đối với quang hợp, hàm
lượng diệp lục trong lá quyết định trực tiếp đến hiệu suất quang hợp từ đó ảnh
hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng. Việc xác định hàm
lượng diệp lục là một tiêu chí đáng tin cậy để đánh giá phản ứng của cơ thể
thực vật với những căng thẳng của ngoại cảnh. Vì vậy sự biến động của hàm
lượng diệp lục đã được nhiều tác giả quan tâm để xác định ảnh hưởng của hạn
đến cây trồng [11], [26], [27], ….
11
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Trong đề tài này tôi chọn một số giống đậu tương đang được gieo trồng
và thử nghiệm ở phía Bắc do Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam cung
cấp:
- DT84: Do Mai Quang Vinh tạo bằng đột biến dòng 33 - 3 (tổ hợp lai
ĐT80 x ĐH4) bằng tia gamma Co
60
18Kr, đến M9 thu dòng 84 - 9 ổn định.
Được công nhận giống quốc gia 1995. Sinh trưởng khỏe, cao trung bình 50 -

60cm. Hạt to, vàng, sáng. P
1000
: 150 – 160g. Năng suất trung bình 13 - 18
tạ/ha, thâm canh có thể đạt 30 tạ/ha.
- ĐT12: Nhập nội từ Trung Quốc năm 1996. Được công nhận là giống
tiến bộ kỹ thuật năm 2002. Thời gian sinh trưởng cực ngắn 71 - 75 ngày. Hoa
trắng, lông phủ màu trắng, hạt vàng, rốn nâu, quả chín có màu xám. Chiều cao
cây 35 - 50cm, phân cành trung bình, số quả chắc trung bình 18 - 30, tỷ lệ quả
3 hạt cao (19 - 40%). P
1000
: 150 - 177g. Năng suất từ 14 - 23 tạ/ha.
- ĐT22: chọn tạo từ dòng đột biến hạt lai của tổ hợp ĐT95 x ĐT12.
Giống được công nhận chính thức năm 2006. Thời gian sinh trưởng trung
bình 85 - 90 ngày. Chiều cao cây 45 - 70cm, ĐT22 có hoa màu trắng, phân
cành trung bình, số quả chắc trung bình đạt 25 - 45 quả/cây, có khoảng 16 -
20% số quả 3 hạt. P
1000
: 140 - 150g, hạt màu vàng sáng, rốn hạt màu nâu, nâu
đen. Năng suất 15 - 27 tạ/ha.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp thí nghiệm
* Bố trí thí nghiệm
Hạt đậu tương được gieo trong chậu có kích thước: cao 45cm, đường
kính 35cm. Mỗi giống trồng trong 6 chậu, giai đoạn cây non chỉ để lại 6 cây
12
trong mỗi chậu. Giữa các chậu thí nghiệm cần đảm bảo đất, phân, tưới tiêu,
chăm sóc đồng đều.
Chia chậu thí nghiệm thành 2 phần:
- Phần 1: xác định hàm lượng diệp lục trong lá cây thí nghiệm thời kỳ ra
hoa.

- Phần 2: tiếp tục chăm sóc bình thường đến khi cây ra quả tiến hành gây
hạn và xác định hàm lượng diệp lục trong lá cây thí nghiệm.
Thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ:
* Phương pháp gây hạn nhân tạo
Khi cây sinh trưởng đến giai đoạn nhất định tương đương với các công
thức thí nghiệm trên thì ngừng tưới nước và che chắn ngăn cản nước mưa,
sương. Lô đối chứng vẫn tưới nước bình thường, còn lô thí nghiệm ngừng
tưới nước đến khi 2 lá dưới cùng có triệu chứng héo. Trong quá trình gây hạn,
tiến hành thu mẫu (lá thứ 3 tính từ đỉnh sinh trưởng – lá trưởng thành của cây
Hạt đậu tương trong chậu
Thời kỳ ra hoa Thời kỳ quả non
Thu mẫu
Đo huỳnh quang diệp lục và xác định
hàm lượng diệp lục
Đánh giá, kết luận
13
thể hiện đầy đủ chức năng quang hợp, sinh tổng hợp và chuyển hóa các chất
trong cây) và xác định hàm lượng diệp lục của lá.
2.2.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu
2.2.2.1. Xác định huỳnh quang diệp lục
Huỳnh quang diệp lục được đo trên máy Chlorophyll Fluorometer OS
30-ADC (Anh). Hệ thống gồm thân máy có màn hình hiển thị dữ liệu gắn với
đầu đo gọn nhẹ, dễ tiến hành tại thực địa và hệ thống kẹp phân tích adaption
clip cho phép đo nhiều mẫu cùng một lúc. Ánh sáng của máy được cung cấp
bằng đèn halogel 35W, ánh sáng điều biến. Máy sử dụng đầu dò PIN
photodioe với kính lọc 700 – 750W. Dùng adaption clip kẹp nhẹ vào mẫu đo
trước 7 phút, sau đó dùng đầu đo khớp với adaption clip, ấn nút đo Mode trên
thân máy hoặc trên đầu đo, các tham số F
0
, F

m
, F
vm
hiển thị trên màn hình thân
máy và lưu trữ trong card dữ liệu.
2.2.2.2. Xác định hàm lượng diệp lục
- Cân 0,01g mẫu lá, nghiền trong cối sứ.
- Thêm vào cối sứ 10ml ethanol 96%, nghiền tiếp.
- Quay ly tâm bằng máy ly tâm lạnh Universal 320R (Hettich, Đức) để
tách bỏ phần bã, được dung dịch sắc tố.
- Đo sự hấp thụ của dịch chiết ở bước sóng 649nm và 665nm trên máy
Spectrophotometer, UV – 2450 (Shimazu, Nhật Bản).
* Tính hàm lượng diệp lục
Nồng độ của diệp lục a (C
a
) và diệp lục b (C
b
) và diệp lục tổng số (C
a+b
)
được tính theo phương pháp Wintermans, De Mots (1965) - Theo mô tả của
Nguyễn Duy Minh và Nguyễn Như Khanh [15]:
C
a
(mg/l) = 13,7.E
665
- 5,76.E
649
C
b

(mg/l) = 25,8.E
649
- 7,60.E
665
C
a+b
(mg/l) = 6,10.E
665
+ 20,04.E
649
.
14
Hàm lượng diệp lục được tính theo công thức:
A= C.V/P.1000
C [C
a
, C
b
, C
a+b
]: nồng độ sắc tố (mg/l)
V: thể tích dịch chiết sắc tố (ml)
P: trọng lượng mẫu (g)
A: hàm lượng diệp lục (mg/g) lá tươi
2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu
Các số liệu được tính toán, phân tích phần mềm thống kê IRRISTAT [3].
* Vào số liệu
Để phân tích được số liệu trong IRRISTAT, trước hết cần đưa số liệu
vào file có đuôi SYS bằng Data Editor. Để mở được Data Editor, từ cửa sổ
chính Window (hình 2a) chọn Data Editor, nó cũng giống như một Worksheet

vào biến trên các cột và vào số liệu của các cá thể trên các hàng.
Có thể lấy số liệu qua menu File bằng 4 cách khác nhau:
+ New: Vào số liệu trực tiếp bằng Data Editor.
+ Open: Mở file có sẵn với đuôi SYS.
+ Reopen: Mở những file vừa mới được làm gần nhất.
+ Import: Nhập file từ Excel, text hoặc Dbase file
15
Hình 2a. Nhập số liệu trong IRRISTAT
Nhập số liệu qua Data Editor: Chọn file  new từ cửa sổ Data Editor sẽ
được một worksheet mới.
Thêm hàng hoặc cột bằng cách dịch chuyển các mũi tên trên bàn phím
hay sang ngang, thể hiện các ô bằng dấu chấm, đó là các cell trống sẵn sàng
cho nhập số liệu. Tạo tên biến trên mỗi cột, khi ấn định tên biến cho mỗi cột
không ghi tên biến dài hơn 8 ký tự (không kể dấu $ - đưa vào sau tên biến khi
muốn biến đó nhận ký tự là chữ).
Tạo biến mới từ biến đã có: Options  recode.
Trong hộp thoại Recode, dùng Numeric Keypad đánh toàn bộ công thức
vào hộp Commands (hình 2b).
16
Hình 2b. Nhập số liệu trong IRRISTAT
Sau khi được hình, nhấn chuột vào Run để chạy chương trình, ta sẽ thu
được kết quả như hình 2c.
Hình 2c. Nhập số liệu trong IRRISTAT
Save file số liệu này với đuôi SYS cho xử lý tiếp.
* Tiến hành phân tích
Từ cửa sổ chính Window, chọn Analysis  Balanced Analysis.
17
Khi hộp Open mở, đặt tên file ghi kết quả phân tích vào hộp nhỏ File
name, xong kích chuột vào open sẽ có hộp thoại xuất hiện hỏi Create new
Commands File, ta kích chuột vào Yes.

Kích đúp chuột vào file số liệu cần phân tích, ta được hình 3.
Hình 3. Phân tích ANOVA trong IRRISTAT
Từ hình 3, chọn biến số liệu phân tích AA, AB, A A+B trong hộp Data
File Variables, xong kích vào Add dưới hộp Analysis Variates để đưa biến
này vào (nếu chọn nhầm thì kích Remove để đưa ra). Biến cần phân tích và
NLAI đưa vào hộp Fator. Tiếp tục đưa biến GIONG$, NGAY$ và
NGAY$xGIONG$ (chọn NGAY$ và GIONG$ kích Product) từ hộp Factor
vào hộp ANOVA Model Specification.
18
Từ hình 3 vào menu Options để hộp Heading mở và đánh tên vào “Anh
huong cua han den ham luong diep luc thoi ky ra hoa”, xong kích chuột vào
OK để chạy kết quả trong file text (hình 4).
Hình 4. Phân tích kết quả trong IRRISTAT
* Phân tích kết quả
- Từ bảng phân tích cho thấy F
PROB
(xác suất nhận H
0
) rất bé cho thấy các
giống khác nhau, trong các ngày khác nhau đều dẫn tới hàm lượng diệp lục
khác nhau có ý nghĩa thống kê cao.
- Phần cuối cùng ở cột C OF V SD/MEAN (CV%) của các chỉ tiêu cũng
rất thấp, nhỏ hơn 5%. Như vậy độ chính xác của thí nghiệm rất cao.
- Để kiểm tra cụ thể các giống khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa hay
không, ta so sánh chênh lệch hàm lượng diệp lục giữa các giống và giữa các
ngày của các chỉ tiêu tương ứng với LSD
0,05
.
Nếu chênh lệch lớn hơn LSD
0,05

thì các giống khác nhau và các ngày
khác nhau cho hàm lượng diệp lục khác nhau một cách có ý nghĩa thống kê
với độ tin cậy 95%. Và ngược lại, nếu chênh lệch nhỏ hơn LSD
0,05
thì các
giống khác nhau và các ngày khác nhau cho hàm lượng diệp lục không khác
nhau.
19
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Huỳnh quang diệp lục của lá đậu tương khi gây hạn
Khi phân tử diệp lục nhận năng lượng ánh sáng, chúng sẽ trở nên giàu
năng lượng. Trạng thái kích thích này rất không bền và diệp lục nhanh chóng
trở lại trạng thái cơ bản bằng cách giải phóng năng lượng theo các con đường:
tỏa nhiệt, vận chuyển năng lượng để khởi động phản ứng quang hóa và phát
huỳnh quang. Các quá trình này có mối quan hệ với nhau: những thay đổi
hiệu suất quang hợp, sự hao phí dưới dạng nhiệt sẽ gây ra những thay đổi bổ
sung của bức xạ huỳnh quang. Như vậy, phương pháp huỳnh quang sẽ cung
cấp thông tin về nhiều phương diện của quá trình quang hợp và nhất là về
phản ứng của thực vật đối với điều kiện môi trường bất lợi và sự thiếu dinh
dưỡng [11].
3.1.1. Huỳnh quang ổn định (F
0
)
Cường độ huỳnh quang ổn định phản ánh sự mất đi năng lượng kích
thích bằng bức xạ trong khoảng thời gian vận chuyển chúng về tâm phản ứng
PSII ở trạng thái “mở”.
* Thời kỳ ra hoa
Kết quả đo huỳnh quang diệp lục ổn định (F
0
) trong thời kỳ ra hoa được

trình bày ở bảng 1, 2 và hình 5.
20
Bảng 1. Biến động huỳnh quang diệp lục của từng giống đậu tương thời kỳ ra hoa
Giống Pha Ngày Huỳnh quang ổn định Huỳnh quang cực đại Huỳnh quang biến đổi
δ Chỉ số δ Chỉ số δ Chỉ số
DT84
Gây
hạn
1 283,00 39,69 a
1
b
1
1448,33 50,36 g
1
804,67 20,03 p
1
2 311,33 20,21 a
1
1358,33 17,90 g
1
h
1
k
1
770,33 14,36 q
1
r
1
3 326,33 16,26 a
1

1270,67 39,88 k
1
745,00 7,00 r
1
Phục
hồi
4 252,33 17,62 b
1
1353,00 86,85 h
1
k
1
813,00 5,20 p
1
5 282,00 15,52 a
1
b
1
1369,33 112,96 g
1
h
1
792,00 28,93 p
1
q
1
6 263,67 11,59 b
1
1404,33 42,77 g
1

h
1
812,00 3,61 p
1
ĐT12
Gây
hạn
1 275,33 13,61 b
2
1321,33 23,18 g
2
h
2
k
2
791,00 9,54 q
2
2 239,33 11,50 b
2
1242,00 36,59 k
2
807,00 5,20 p
2
q
2
3 336,67 23,16 a
2
1307,67 73,35 h
2
k

2
754,33 11,37 r
2
Phục
hồi
4 264,67 5,03 b
2
1357,33 28,45 g
2
h
2
804,67 6,11 p
2
q
2
5 279,67 15,57 b
2
1340,67 86,77 g
2
h
2
790,00 24,25 q
2
6 245,67 15,28 b
2
1402,67 6,03 g
2
824,33 11,68 p
2
ĐT22

Gây
hạn
1 270,67 17,79 b
3
1403,33 49,24 g
3
h
3
810,00 4,00 p
3
2 291,33 2,52 a
3
b
3
1381,33 30,07 g
3
h
3
788,67 3,51 p
3
q
3
3 332,67 83,05 a
3
1373,67 72,53 h
3
764,67 58,62 q
3
Phục
hồi

4 298,33 33,08 a
3
b
3
1378,33 52,56 h
3
772,33 13,65 q
3
5 256,67 13,65 b
3
1359,33 43,82 h
3
810,67 7,77 p
3
6 275,67 16,20 b
3
1472,67 31,79 g
3
812,33 8,74 p
3
Trong cùng một cột các kí tự khác nhau thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa thống kê với mức tin cậy 95%
x x x
21
Bảng 2. Biến động huỳnh quang diệp lục của các giống đậu tương theo từng ngày thời kỳ ra hoa
Pha Ngày Giống Huỳnh quang ổn định Huỳnh quang cực đại Huỳnh quang biến đổi
δ Chỉ số δ Chỉ số δ Chỉ số
Gây hạn 1
DT84 283,00 39,69 a
1
1448,33 50,36 g

1
804,67 20,03 p
1
ĐT12 275,33 13,61 a
1
1321,33 23,18 h
1
791,00 9,54 p
1
ĐT22 270,67 17,79 a
1
1403,33 49,24 g
1
h
1
810,00 4,00 p
1
2
DT84 311,33 20,21 a
2
1358,33 17,90 g
2
770,33 14,36 r
2
ĐT12 239,33 11,50 b
2
1242,00 36,59 h
2
807,00 5,20 p
2

ĐT22 291,33 2,52 a
2
1381,33 30,07 g
2
788,67 3,51 q
2
3
DT84 326,33 16,26 a
3
1270,67 39,88 h3 745,00 7,00 p
3
ĐT12 336,67 23,16 a
3
1307,67 73,35 g3h3 754,33 11,37 p
3
ĐT22 332,67 83,05 a
3
1373,67 72,53 g3 764,67 58,62 p
3
Phục
hồi
4
DT84 252,33 17,62 b
4
1353,00 86,85 g
4
813,00 5,20 p
4
ĐT12 264,67 5,03 a
4

b
4
1357,33 28,45 g
4
804,67 6,11 p
4
ĐT22 298,33 33,08 a
4
1378,33 52,56 g
4
772,33 13,65 q
4
5
DT84 282,00 15,52 a
5
1369,33 112,96 g
5
792,00 28,93 p
5
ĐT12 279,67 15,57 a
5
1340,67 86,77 g
5
790,00 24,25 p
5
ĐT22 256,67 13,65 a
5
1359,33 43,82 g
5
810,67 7,77 p

5
6
DT84 263,67 11,59 a
6
b
6
1404,33 42,77 h
6
812,00 3,61 p
6
ĐT12 245,67 15,28 b
6
1402,67 6,03 h
6
824,33 11,68 p
6
ĐT22 275,67 16,20 a
6
1472,67 31,79 g
6
812,33 8,74 p
6
Trong cùng một cột các kí tự khác nhau thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa thống kê với mức tin cậy 95%
x x x
22
Bảng 3. Biến động huỳnh quang diệp lục của từng giống đậu tương thời kỳ quả non
Giống Pha Ngày Huỳnh quang ổn định Huỳnh quang cực đại Huỳnh quang biến đổi
δ Chỉ số δ Chỉ số δ Chỉ số
DT84
Gây hạn

1
223,33 27,50 c
1
d
1
1401,67 48,35 g
1
845,33 8,74 p
1
2
289,33 41,73 a
1
b
1
c
1
1394,67 19,97 g
1
791,33 17,04 p
1
q
1
3
318,33 82,98 a
1
1312,0
0 36,39 g
1
769,67 58,19 q
1

Phục hồi
4
293,33 83,55 a
1
b
1
1389,33 143,82 g
1
761,00 49,66 q
1
5
229,67 9,61 b
1
c
1
d
1
1368,67 83,19 g
1
813,67 6,03 p
1
q
1
6
195,33 53,53 d
1
1369,67 6,35 g
1
846,00 32,13 p
1

ĐT12
Gây hạn
1
229,00 23,39 b
2
1325,0
0 42,72 g
1
h
1
k
1
836,67 12,86 p
2
2
255,00 22,54 a
2
b
2
1401,0
0 72,38 g
1
h
1
761,33 97,58 q
2
3
312,33 75,06 a
2
1242,33 28,31 k

1
749,00 53,70 q
2
Phục hồi
4
312,67 18,00 a
2
1413,0
0 47,65 g
1
787,33 8,72 p
2
q
2
5
272,00 17,44 a
2
b
2
1309,33 77,93 h
1
k
1
791,33 10,79 p
2
q
2
6
206,33 34,96 b
2

1357,0
0 33,95 g
1
h
1
832,67 25,12 p
2
ĐT22
Gây hạn
1
272,33 17,04 a
3
1421,33 72,28 g
3
807,33 11,53 p
3
2
298,00 19,31 a
3
1379,67 22,68 g
3
784,33 13,80 p
3
3
290,67 11,02 a
3
1325,33 12,50 g
3
780,33 6,66 p
3

Phục hồi 4 299,67 21,22 a
3
1324,67 49,24 g
3
764,00 8,14 p
3
x x x
23
5
237,67 4,93 a
3
1331,33 11,27 g
3
808,67 2,08 p
3
6
260,33 45,97 a
3
1356,67 93,26 g
3
807,00 20,82 p
3
Trong cùng một cột các kí tự khác nhau thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa thống kê với mức tin cậy 95%
Bảng 4. Biến động huỳnh quang diệp lục của các giống đậu tương theo từng ngày thời kỳ quả non
Pha Ngày Giống
Huỳnh quang ổn định Huỳnh quang cực đại Huỳnh quang biến đổi
δ Chỉ số δ Chỉ số δ Chỉ số
Gây hạn
1
DT84 223,33 27,50 a

1
1401,67 48,35 g
1
845,33 8,74 p
1
ĐT12 229,00 23,39 a
1
1325,00 42,72 g
1
836,67 12,86 p
1
q
1
ĐT22 272,33 17,04 a
1
1421,33 72,28 g
1
807,33 11,53 q
1
2
DT84 289,33 41,73 a
2
1394,67 19,97 g
2
791,33 17,04 p
2
ĐT12 255,00 22,54 b
2
1401,00 72,38 g
2

761,33 97,58 p
2
ĐT22 298,00 19,31 a
2
b
2
1379,67 22,68 g
2
784,33 13,80 p
2
3
DT84 318,33 82,98 a
3
1312,00 36,39 g
3
769,67 58,19 p
3
ĐT12 312,33 75,06 a
3
1242,33 28,31 h
3
749,00 53,70 p
3
ĐT22 290,67 11,02 a
3
1325,33 12,50 g
3
780,33 6,66 p
3
Phục

hồi
4
DT84 293,33 83,55 a
4
1389,33 143,82 g
4
h
4
761,00 49,66 q
4
ĐT12 312,67 18,00 a
4
1413,00 47,65 g
4
787,33 8,72 p
4
q
4
ĐT22 299,67 21,22 a
4
1324,67 49,24 h
4
764,00 8,14 p
4
5
DT84 229,67 9,61 b
5
1368,67 83,19 g
5
813,67 6,03 p

5
ĐT12 272,00 17,44 a
5
1309,33 77,93 g
5
791,33 10,79 q
5
ĐT22 237,67 4,93 b
5
1331,33 11,27 g
5
808,67 2,08 p
5
q
5
DT84 195,33 53,53 a
6
1369,67 6,35 g
6
846,00 32,13 p
6
x x x
24
ĐT12 206,33 34,96 a
6
1357,00 33,95 g
6
832,67 25,12 p
6
q

6
ĐT22 260,33 45,97 a
6
1356,67 93,26 g
6
807,00 20,82 q
6
Trong cùng một cột các kí tự khác nhau thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa thống kê với mức tin cậy 95%
25