Phản ứng trả lời của giống Ngô nếp lai f1 MX4 và giống Ngô tẻ LVN4 (Zea mays L) trong vụ xuân dưới tác dụng của hai nguyên tố MN, ZN trồng ở vùng Bắc Giang (LV00410)

1



Bộ giáo dục v đo tạo
Trờng đại học s phạm h nội 2

.




trịnh xuân đồng





phản ứng trả lời của giống ngô nếp lai f1
mx4 v giống ngô tẻ lvn4 (zea mays l)trong
vụ xuân dới tác dụng của hai nguyên tố
mn, zn trồng ở vùng bắc giang


luận văn thạc sĩ sinh học




H nội, 2010

2


Bộ giáo dục v đo tạo
Trờng đại học s phạm h nội 2

.



trịnh xuân đồng



phản ứng trả lời của giống ngô nếp lai f1
mx4 v giống ngô tẻ lvn4 (zea mays l)trong
vụ xuân dới tác dụng của hai nguyên tố
mn, zn trồng ở vùng bắc giang

Chuyên ngành: sinh học thực nghiệm
Mã số : 60.42.30

luận văn thạc sĩ sinh học

Ngời hớng dẫn khoa học:
pgs.ts hong thị h

H nội, 2010
3

Lời cảm ơn
Qua hơn một năm nghiên cứu, tìm tòi v thí nghiệm với sự giúp đỡ hết sức
tận tình, chu đáo của PGS.TS Hong Thị H, tôi đã hon thnh luận văn ny.
Nhân đây cho phép tôi by tỏ lòng biết ơn chân thnh nhất đến PGS.TS
Hong Thị H-giáo viên hớng dẫn v cám ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy
cô giáo khoa Sinh học, các thầy cô phòng thí nghiệm Hóa - Sinh, trung tâm công
nghệ cao trờng ĐHSP H Nội I v các thầy cô giáo khoa Sinh - ktnn, các thầy
cô phòng sau đại học trờng ĐHSP H Nội II cùng ton thể các bạn học viên lớp
thạc sĩ sinh học thực nghiệm K12 khoa Sinh - ktnn - trờng ĐHSP H Nội II
đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình hình thnh luận văn ny.
Xin chân thnh cảm ơn Ban Giám Hiệu trờng THPT Yên Dũng số 3, các
đồng nghiệp, những ngời thân đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình thực
hiện đề ti ny.



H Nội, ngy 05 tháng 10 năm 2010
Tác giả


Trịnh Xuân Đồng



4


Lêi cam ®oan
Tôi xin cam đoan những kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận

văn là do tôi thực hiện và không trùng lặp với bất cứ tác giả nào khác.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm đối với những nội dung được đề
cập trong bản luận văn này.



Hà Nội, ngày 05 tháng 10 năm 2010
Học viên


Trịnh Xuân Đồng








5


Mục lục
Trang
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các chữ và ký hiệu viết tắt .
Danh mục các bảng biểu .

Danh mục các hình
Mở Đầu 1
1. Lý do chọn đề ti 1
2. Mục đích nghiên cứu 3
3. Nhiệm vụ nghiên cứu 3
4. Đối tợng v phạm vi nghiên cứu. 3
5. Phơng pháp nghiên cứu 3
6. Đóng góp mới của đề tài 3
nội dung 4
Chơng i: tổng quan ti liệu 4
1.1. Nguồn gốc v lịch sử của cây ngô 4
1.2. Đặc điểm sinh học của cây ngô 5
1.3. Giá trị kinh tế của cây ngô. 7
1.4. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới v ở Việt Nam 9
1.5. Vai trò của các nguyên tố vi lợng đối với sinh vật nói chung v thực
vật nói riêng 10
6

1.6. Thnh phần v trạng thái tồn tại của các nguyên tố vi lợng trong tế bo13
1.7. Mối liên quan giữa các nguyên tố vi lợng với enzim 16
1.8. ảnh hởng của các nguyên tố vi lợng đến các quá trình sinh lý nh hô
hấp, quang hợp, v chế độ nớc với tính chống chịu của cây với các điều kiện
môi trờng bất lợi 17
1.8.1. Các nguyên tố vi lợng với quá trình hô hấp, quang hợp 19
1.8.2. Nguyên tố vi lợng với chế độ nớc v tính chống chịu của cây 20
1.9. ảnh hởng của các nguyên tố vi lợng đến quá trình trao đổi các chất ở
thực vật (Gluxít, Prôtêin, Axít nuclêic v các phốtpho hữu cơ) 22
1.9.1. Trao đổi Gluxít. 22
1.9.2. Trao đổi Prôtêin, Axít nuclêic, các phốt pho hữu cơ v trao đổi các chất
có hoạt tính sinh học cao. . 23

1.10. Vai trò sinh lý của Mn v Zn. 26
1.10.1. Vai trò sinh lý của Mn 26
1.10.2. Vai trò sinh lý của Zn 30
Chơng ii : đối tợng v phơng pháp nghiên cứu.34
2.1. Đối tợng nghiên cứu 34
2.2. Điều kiện thí nghiệm 35
2.2.1. Sơ lợc tình hình chung 35
2.2.2. Nơi đặt thí nghiệm 36
2.3. Phơng pháp nghiên cứu 36
2.4. Các chỉ tiêu nghiên cứu. 38
2.4.1. Các chỉ tiêu về sinh lý : 38
2.4.2. Các chỉ tiêu về sinh hoá: 39
2.5. Phng pháp phân tích các chỉ tiêu nghiên cứu. 42
chơng iii: kết quả v thảo luận 44
7

3.1. ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn+Zn đến một số chỉ tiêu sinh lý của
giống ngô tẻ LVN4 v giống ngô nếp lai F1 MX4 44
3.1.1. ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn+Zn đến tỷ lệ nảy mầm, độ di
mầm. 44
3.1.2. ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn+Zn đến khối lợng tơi, khô
của cây ngô tẻ LVN4 v cây ngô nếp lai F1 MX4 qua các giai đoạn 52
3.1.3. ảnh hởng của Mn, Zn đến hm lợng diệp lục tổng số của giống ngô tẻ
LVN4 v giống ngô nếp lai F1 MX4 ở các giai đoạn 7 lá v trỗ cờ 56
3.2. ảnh hởng của Mn, Zn đến một số chỉ tiêu sinh hoá của giống ngô tẻ
LVN4 v giống ngô nếp lai F1 MX4. 59
3.2.1. ảnh hởng của Mn, Zn đến cờng độ hô hấp của hạt nảy mầm59
3.2.2. ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn+Zn đến hoạt tính của enzim
Catalaza, enzim Perôxydaza. 64
3.2.3. ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn+Zn đến hm lợng đờng

khử70
3.2.4. ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn + Zn đến hm lợng vitamin C.
73
3.2.5. ảnh hởng của Mn, Zn đến năng suất của giống ngô tẻ LVN4 v
giống ngô nếp lai F1 MX4 77
Kết luận v Đề nghị80
Kết luận 80
Đề nghị 82
ti liệu tham khảo 83
Phụ lục hình ảnh 87
8

DANH Môc c¸c ch÷ vμ ký hiÖu viÕt t¾t


§C : §èi chøng
CTTN : C«ng thøc thÝ nghiÖm
CT2 : C«ng thøc 2
CT3 : C«ng thøc 3
CT4: C«ng thøc 4

9

DANH MC CC BNG BIU
Trang
Bảng 1: Hm lợng các nguyên tố kim loại trong cây(g) 14
Bảng 2: Sự phân bố các kim loại trong các bo quan của tế bo thực vật 15
Bảng 3: ảnh hởng của thiếu Zn, Mn v Cu lên hm lợng axít amin tự do v
amít ở cây c chua (Possingham 1957) 33
Bảng 4: ảnh hởng của nguyên tố vi lợng Mn, Zn đến tỷ lệ nảy mầm của
giống ngô tẻ LVN4 v giống ngô nếp lai F1 MX4 (%) 46
Bảng 5: ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp MnSO
4
+ZnSO
4
đến độ di mầm
của hạt ngô tẻ LVN4 v hạt ngô nếp lai F1 MX4 (cm) 49
Bảng 6: ảnh hởng của Mn, Zn, hỗn hợp Mn+Zn đến khối lợng chất tơi của
giống ngô tẻ LVN4 v ngô nếp lai F1 MX4 ở giai đoạn 7 lá (gam)54
Bảng 7: ảnh hởng của Mn, Zn, hỗn hợp Mn+Zn đến khối lợng chất khô của
giống ngô tẻ LVN4 v ngô nếp lai F1 MX4 ở giai đoạn 7 lá (gam). . 55
Bảng 8: ảnh hởng của Mn, Zn, hỗn hợp Mn+Zn đến hm lợng diệp lục tổng
số của giống ngô tẻ LVN4 v giống ngô nếp lai F1 MX4 (mg/gam lá tơi)58
Bảng 9: ảnh hởng của Mn, Zn, hỗn hợp Mn+Zn đến cờng độ hô hấp của hạt

ngô tẻ LVN4 v ngô nếp lai F1 MX4 ở giai đoạn mầm (mg CO
2
/gam/giờ)62
Bảng 10: ảnh hởng của Mn, Zn, hỗn hợp Mn+Zn đến hoạt độ của enzim
Catalaza trong mầm hạt của 2 giống ngô LVN4 v MX4 (ml O
2
/gam/phút) 66
Bảng 11: ảnh hởng của Mn, Zn, hỗn hợp Mn+Zn đến hoạt độ của enzim
Peroxydaza trong mầm hạt của 2 giống ngô LVN4 v MX4 (UI/gam/s) 69
Bảng 12: ảnh hởng của Mn, Zn, hỗn hợp Mn+Zn đến hm lợng đờng khử
của giống ngô tẻ LVN4 v ngô nếp lai F1 MX4 (%) 72
Bảng 13: ảnh hởng của Mn, Zn, hỗn hợp Mn+Zn đến hm lợng vitamin C
trong hạt tơi của giống ngô tẻ LVN4 v giống ngô nếp lai F1 MX4(%) 75
Bảng 14: ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn + Zn đến năng suất giống ngô
tẻ LVN4 v giống ngô nếp lai F1 MX4 (tạ/ha)78
10
Danh Mục các hình
Trang
Hình 1: Sơ đồ về sự tham gia của Mn v Fe trong quá trình khử CO
2
. 20
Hình 2: Biểu đồ ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn+Zn đến tỷ lệ nảy mầm
của hạtngô LVN4 v MX(%) 47
Hình 3: Biểu đồ ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn+Zn đến độ di mầm
của hạt ngô tẻ LVN4 (cm). 51
Hình 4: biểu đồ ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn+Zn đến độ di mầm
của hạt ngô nếp lai F1 MX4 (cm). 51
Hình 5: Biểu đồ ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn+Zn đến khối lợng chất
tơi của giống ngô tẻ LVN4 v giống ngô nếp lai F1 MX4 giai đoạn 7 lá (%) 54
Hình 6: Biểu đồ ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn+Zn đến khối lợng chất

khô của giống ngô tẻ LVN4 v giống ngô nếp lai F1 MX4 giai đoạn 7 lá (%) 56
Hình 7: Biểu đồ ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn+Zn đến cờng độ hô
hấp của giống ngô LVN4 v MX4 giai đoạn hạt mầm (%) 64
Hình 8: Biểu đồ ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn+Zn đến hoạt độ của
enzim Catalaza của giống ngô tẻ LVN4 v ngô nếp lai F1 MX4 ở giai đoạn hạt
mầm (%) 67
Hình 9: Biểu đồ ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn+Zn đến hoạt độ của
enzim Peroxydaza của giống ngô tẻ LVN4 LVN4 v ngô nếp lai F1 MX4
ở giai đoạn hạt mầm (%) 70
Hình 10: Biểu đồ ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn+Zn đến hm lợng
đờng khử trong hạt ngô tẻ LVN4 v hạt ngô nếp lai F1 MX4 ở giai đoạn hạt
Hình 11: Biểu đồ ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn+Zn đến hm lợng
vitamin C trong hạt ngô LVN4 v hạt ngô MX4 ở giai đoạn hạt tơi (%) 77
Hình 12: Biểu đồ ảnh hởng của Mn, Zn v hỗn hợp Mn+Zn đến năng suất của
giống ngô tẻ LVN4 v giống ngô nếp lai F1 MX4 (tạ/ha). 79
11
Mở Đầu
1. Lý do chọn đề tài
Ngô là loại cây ngũ cốc đã đợc loài ngời trồng từ 3000 năm trớc công
nguyên và đến nửa cuối thế kỷ XVI ngô đã đợc trồng phổ biến ở hầu hết các
nớc trên thế giới. ở nớc ta, cây ngô đợc gieo trồng từ khá lâu, nó đóng vai trò
vô cùng quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Ngô là nguồn lơng thực, thực
phẩm cho con ngời và gia súc, là nguồn nguyên liệu cho công nghiệp chế biến.
Vì vậy vấn đề nâng cao năng suất cây ngô là một vấn đề cấp bách và cần thiết. Sử
dụng phân bón nói chung và phân vi lợng nói riêng để nâng cao năng suất và
phẩm chất của cây trồng nói chung, cây ngô nói riêng trong điều kiện nớc ta
hiện nay là yêu cầu quan trọng.
Về mặt nghiên cứu, ngô là một trong những đối tợng nghiên cứu chính
trong khoa học nông nghiệp thế giới. Những thành tựu nghiên cứu về ngô vừa
phong phú cả về chiều rộng lẫn chiều sâu, vừa điển hình cho những nghiên cứu

về nông nghiệp nói chung. Những kết quả nghiên cứu đạt đợc trong những
năm gần đây về di truyền, chọn giống, sinh hoá, sinh lý, kỹ thuật trồng trọt, cơ
giới hoá đã làm thay đổi hẳn kỹ thuật trồng ngô và vị trí của cây ngô.
Trong tình hình sản xuất nông nghiệp của nớc ta hiện nay, vấn đề tăng
năng suất cây trồng và tăng hiệu quả sử dụng các chất khoáng trong sản xuất
nông nghiệp là một yêu cầu cấp thiết trong cuộc cách mạng xanh của thế giới.
Một trong những phơng pháp đã và đang đợc nhiều nớc trên thế giới, nhiều
ngành khoa học quan tâm nghiên cứu đó là phơng pháp sử dụng các dạng phân
hoá học (đại lợng và vi lợng) trong quá trình gieo trồng với nhiều loại cây
trồng khác nhau. Tuy nhiên ở nớc ta, thực chất việc sử dụng phân vi lợng còn
rất ít. Chúng ta mới nghiên cứu và bón phân vi lợng trên một diện tích hẹp và
cho một số đối tợng cây trồng ít ỏi nh lúa, đậu tơng, ngô và việc nghiên
cứu ảnh hởng của phân vi lợng trong các điều kiện địa hình, khí hậu, đất đai
khác nhau ở nớc ta còn gặp nhiều khó khăn cha giải quyết đợc để ứng dụng
vào sản xuất đại trà với nhiều giống cây trồng.
12
Về mặt nghiên cứu khoa học thì ngô là loại cây trồng đợc nhiều nớc đi
sâu nghiên cứu, nó lại là loại cây lơng thực đáp ứng đợc các yêu cầu của nớc
ta: Thời gian gieo trồng thích hợp (xen giữa hai vụ lúa mùa và lúa chiêm), sinh
trởng và phát triển đợc ở mọi điều kiện địa hình (tận dụng đợc đất đai), dễ
gieo trồng và dễ chăm sóc, chu kỳ sinh trởng và phát triển ngắn, năng suất cao
và khá ổn định, dễ chế biến, phẩm chất tốt.
Trong nhiều năm liền PGS.TS Hoàng Thị Hà cùng với các đồng nghiệp và
các học viên sau đại học đã đi sâu nghiên cứu và sử dụng các nguyên tố vi lợng
đối với cây ngô. Các kết quả nghiên cứu cho thấy việc sử lý các nguyên tố vi
lợng cho hạt giống và phun qua các giai đoạn sinh trởng phát triển khác nhau
của ngô tại nhiều vùng đất khác nhau đã so sánh đợc tác dụng của các nguyên
tố vi lợng đến các chỉ tiêu sinh trởng, phát triển, sinh lý, sinh hoá và năng suất
của cây ngô. Hầu hết các tác giả khác khi nghiên cứu về phân vi lợng đều khẳng
định rằng nếu bón phân vi lợng ở nồng độ thích hợp sẽ làm tăng năng suất cây

trồng vì các nguyên tố vi lợng tham gia vào thành phần cấu tạo của tế bào và
nhiều hợp chất hữu cơ quan trọng trong tế bào, cơ thể, đặc biệt là nó tham gia vào
thành phần các hệ enzim xúc tiến quá trình trao đổi chất trong cây, do đó dẫn đến
làm tăng năng suất cây trồng.
Để mở rộng địa hình gieo trồng ngô, đồng thời khẳng định một lần nữa tác
dụng của các nguyên tố vi lợng đối với cây ngô trên vùng đất trung du Bắc
Giang. Chúng tôi đã tiến hành thăm dò ảnh hởng của một số nguyên tố vi lợng
nh Mn, Zn đến sinh trởng phát triển, sinh lý sinh hoá và năng suất của giống
ngô nếp lai F1 MX4 và giống ngô tẻ LVN4 ở vùng đất Bắc Giang.
Xuất phát từ mục đích đó, chúng tôi chọn đề tài Phản ứng trả lời của
giống ngô nếp lai F1 MX4 và giống ngô tẻ LVN4 (Zea mays L) trong vụ xuân
dới tác dụng của 2 nguyên tố Mn, Zn trồng ở vùng Bắc Giang để làm tên
đề tài nghiên cứu cho luận văn thạc sĩ.
2. Mục đích nghiên cứu
- Thăm dò phản ứng trả lời của hai giống ngô nếp lai F1 MX4 và ngô tẻ LVN4
trong vụ xuân dới tác dụng của 2 nguyên tố Mn, Zn trồng ở vùng đất Bắc Giang.
13
- Bồi dỡng cho bản thân phơng pháp nghiên cứu khoa học và các kỹ năng làm
việc trong phòng thí nghiệm. Rèn luyện các đức tính kiên nhẫn, say mê và trung
thực đối với một ngời làm công tác nghiên cứu khoa học.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Trng v x lớ Mn, Zn bng cỏch phun dung dch MnSO
4
.5H
2
O 0,05%,
ZnSO
4
.7H
2

O 0,04% x lý riờng r v phi hp Mn+Zn ti cỏc thi im cõy 7 lỏ
v tr c.
- Nghiờn cu cỏc ch tiờu sinh lớ, hoỏ sinh v nng sut ca hai ging ngụ np lai
F1 MX4 v ngụ t LVN4.
- Thu thp v thng kờ cỏc s liu thụ, x lớ trờn phn mm Microsolf Exel. T ú
cú c s ỏnh giỏ nh hng ca Mn, Zn ti cỏc ch tiờu sinh lý, sinh húa ca
hai ging ngụ np lai F1 MX4 v ngụ t LVN4.
4. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tợng nghiên cứu: Cây ngô tẻ LVN4 và cây ngô nếp lai F1 MX4 thuộc
ngành thực vật hạt kín (Angiospermatophita), lớp 1 lá mầm (Monocotyledoneae),
phân lớp hành (Liliidae), bộ hoà thảo (Poacea), họ Graminace, chi Zea, loài Zea
mays [17].
Phm vi nghiờn cu: Nghiờn cu cỏc ch tiờu sinh lớ, hoỏ sinh v nng sut ca
hai ging ngụ np lai F1 MX4 v ngụ t LVN4 trng vựng Bc Giang trong v
xuõn 2010.
5. Phng phỏp nghiờn cu
Phng phỏp thu thp mu v x lý s liu
Phng phỏp phõn tớch, so sỏnh v tng hp
6. úng gúp mi ca ti.
Bc u ỏnh giỏ c nh hng ca nguyờn t vi lng Mn, Zn v hn
hp Mn+Zn n mt s quỏ trỡnh sinh lý, sinh hoỏ của hai giống ngô nếp lai F1
MX4 và ngô tẻ LVN4 trong vụ xuân trồng ở vùng đất Bắc Giang.
Hy vng cỏc kt qu ca ti s phn no gúp phn ci tin k thut trng
ngụ ca nụng dõn tnh Bc Giang, tng bc nõng cao sn lng ngụ ca Lng
Giang núi riờng v Bc Giang núi chung.
14

nội dung
Chơng i: tổng quan ti liệu

1.1. Nguồn gốc và lịch sử của cây ngô
Tổ tiên của cây ngô ban đầu mọc hoang dại tại Mêxicô hoàn toàn khác với
loài cây hiện đại đang giữ vai trò là nguồn cung cấp lơng thực quan trọng thứ ba
(đứng sau lúa mì và lúa nớc) trên thế giới hiện nay. Hiện nay ngoài các di chỉ
khảo cổ và thực vật học vĩ mô truyền thống, các nhà thực vật học còn sử dụng kỹ
thuật thực vật học vi mô và kỹ thuật di truyền mới nhằm phân biệt ngô trồng làm
mùa vụ với tổ tiên hoang dại cũng nh để xác định các địa điểm canh tác ngô
thời cổ đại. Dựa trên những phân tích mới nhất cho thấy có thể ngời Mêxicô đã
trồng ngô từ 10.000 năm trớc sau đó lan toả ra khắp Châu Mỹ. Cây ngô lan toả
ra các phần còn lại của thế giới sau khi có sự tiếp xúc của ngời Châu âu với
Châu Mỹ vào cuối thế kỷ 15, đầu thế kỷ 16 [32],[37].
Có một số thuyết về nguồn gốc của cây ngô tại Trung Mỹ:
*. Ngô là sản phẩm thuần dỡng trực tiếp từ cỏ ngô (Zea mays ssp. Parviglumis)
một năm ở trung mỹ, có nguồn gốc từ khu vực thung lũng sông Balsas ở miền
nam Mêxicô, với tối đa khoảng 12% vật chất gen của nó thu đợc từ Zea mays
ssp.mexicana thông qua xâm nhập gen.
*. Ngô sinh ra từ quá trình lai ghép giữa ngô đã thuần hoá nhỏ (dạng thay
đổi không đáng kể của ngô dại) với cỏ ngô thuộc đoạn Luxuriantes, có thể là
Z. luxurians hoặc Z. diploperennis.
*. Ngô trải qua 2 hay nhiều lần thuần dỡng của ngô dại hay cỏ ngô.
*. Ngô tiến hoá từ quá trình lai ghép của Z. diploperennis với tripsacum
dactyloides. Vào cuối thập niên 1930, Paul Mangelsdorf cho rằng ngô thuần
dỡng là kết quả của lai ghép giữa ngô dại mà con ngời không biết rõ với loài
trong chi Tripsacum, một chi có họ hàng gần [37].
15
Cây ngô (Zea mays L) còn gọi là bắp hay bẹ thuộc: ngành thực vật hạt kín
(Angiospermatophyta), lớp 1 lá mầm (monocotyledoneae), phân lớp hành
(liliidae), bộ hoà thảo (poaceae), họ Graminace, chi Zea, loài Zea mays [15].
1.2. Đặc điểm sinh học của cây ngô
Cây ngô (Zea mays L) là cây thụ phấn nhờ gió, phát tán rất nhiều phấn hoa

bám trên đất và nớc. Hạt phấn có lớp vỏ ngoài cứng giúp bảo vệ nó không bị h
hỏng dù hàng ngàn năm trôi qua. Thân cây ngô trông tơng tự nh thân của các
loài tre và các khớp nối (các mấu hay mắt) có thể cách nhau khoảng 20-30 cm.
Ngô có hình thái phát triển rất khác biệt: Các lá hình mũi mác rộng bản, dài 50-
100 cm; thân cây thẳng, thông thờng cao 2-3 m, với nhiều mấu, với các lá toả ra
từ mỗi mấu với bẹ nhẵn. Dới các lá này và ôm sát thân là các bắp. Khi còn non
chúng dài ra khoảng 3 cm mỗi ngày. Từ các đốt ở phía dới sinh ra một số rễ,
ngô là cây có hệ rễ chùm, rễ ăn nông vì thế phụ thuộc nhiều vào độ ẩm của đất.
Ngô là một loài thực vật C
4
nên sử dụng nớc tơng đối có hiệu quả so với các
thực vật C
3
[19], [32], [37].
Các bắp ngô (bẹ ngô) là các cụm hoa cái hình bông, đợc bao bọc trong một
số lớp lá và đợc các lá này bao chặt vào thân đến mức chúng không lộ ra cho
đến khi xuất hiện các râu ngô màu hung vàng từ vòng lá vào cuối của bắp ngô.
Râu ngô là các núm nhuỵ thuôn dài trông giống nh một búi tóc, ban đầu màu
xanh lục và sau đó chuyển dần sang màu hung đỏ hoặc hung vàng.
Ngô là loài thực vật sinh trởng và phát triển cần thời gian ban đêm dài và
ra hoa trong một lợng nhất định ngày nhiệt độ tăng trởng > 10
0
c trong môi
trờng mà nó thích nghi. Biên độ ảnh hởng mà thời gian ban đêm dài có đối với
số ngày cần phải có để ngô ra hoa đợc quy định theo di truyền và đợc điều
chỉnh bởi hệ thống sắc tố thực vật. Tính chu kỳ theo ánh sáng có thể bị sai lệch ở
các giống ngô khác nhau trồng ở khu vực nhiệt đới, nơi mà thời gian ban ngày
kéo dài ở các cao độ lớn làm cho cây sẽ phát triển rất cao và chúng không đủ thời
16
gian để ra hoa, tạo hạt trớc khi bị chết vì sơng giá. Tuy nhiên đặc tính này là

hữu ích khi sử dụng ngô làm nguồn cung cấp nhiên liệu sinh học.
Trên đỉnh của thân cây là cụm hoa đuôi sóc hình chuỳ chứa các hoa đực,
đợc gọi là cờ ngô. Mỗi râu ngô đều có thể đợc thụ phấn để tạo ra một hạt ngô
trên bắp. Các bắp ngô non có thể dùng làm rau ăn với toàn bộ lõi và râu, nhng
khi bắp đã già thì lõi ngô trở nên cứng và râu ngô thì khô đi nên không ăn đợc.
Các hạt ngô là các dạng quả thóc với vỏ quả hợp nhất với lớp áo hạt, là kiểu
quả thông thờng ở họ hoà thảo (Poaceae). Nó gần giống nh một loại quả phức
về cấu trúc, ngoại trừ một điều là các quả riêng biệt (hạt ngô) không bao giờ hợp
nhất thành một khối duy nhất. Các hạt ngô có kích thớc cỡ hạt đậu Hà Lan và
bám chặt thành các hàng tơng đối đều xung quanh một lõi trắng để tạo ra bắp
ngô. Mỗi bắp ngô dài khoảng 15-25 cm, chứa khoảng 12-14 hàng hạt tơng ứng
với 200-400 hạt. Các hạt có màu nh ánh đen, xám xanh, đỏ, trắng, vàngKhi
đợc nghiền thành bột, ngô tạo ra nhiều bột và ít cám hơn so với lúa mì. Tuy
nhiên, nó không có gluten nh ở lúa mì và nh thế sẽ làm cho các thức ăn dạng
nớng có độ trơng nở nhỏ hơn.
Ngô có bộ NST lỡng bội (2n=20), chiều dài tổng cộng của các NST là
1500 cM (centimoocgan), bộ gen ngô có 50.000- 60.000 gen nằm rải rác trong
2,5 tỷ bazơ- các phân tử tạo ra AND [19], [32], [37].
Các thời kỳ sinh trởng và phát triển của ngô nh sau (theo Rudenko 1953)
[2], [5]:
1/ Trơng hạt : khi đất đủ ẩm, nhiệt độ thích hợp, hạt bắt đầu trơng sau khi
gieo và dễ quan sát thấy ở 24 giờ sau.
2/ Nảy mầm: Có thể định thời gian nảy mầm khi quan sát thấy rễ mầm của
70% số hạt theo dõi. Vào những ngày sau đó thấy rễ mầm dài ra và xuất hiện
mầm.
3/ Nhú mầm: là lúc những mầm đầu tiên ngoi khỏi mặt đất, bắt đầu ra lá thứ
nhất.
17
4/ Thời kỳ lá thứ 3: nhận thấy khi ra lá thứ 3. Xuất hiện lá thứ 3 có nghĩa là
cây chuyển sang dinh dỡng nhờ vào quang hợp của tất cả những lá mầm để lộ

ra.
5/ Thời kỳ lá thứ 5: đây là thời kỳ 5 lá mầm hay 3 lá thật.
6/ Thời kỳ đẻ nhánh: có thể coi là bắt đầu đẻ nhánh khi thấy xuất hiện
những chồi bên (nhánh bên) thứ nhất ở nách những lá dới.
7/ Thời kỳ tròn mình hoặc bắt đầu đâm thân: khi thấy xuất hiện đốt thân thứ
nhất (đốt thân dới) trên mặt đất.
8/ Thời kỳ lá thứ 7, thứ 9, thứ 11: là khi bắt đầu ra một trong những lá trên.
9/ Thời kỳ trỗ cờ: là khi xuất hiện đầu bông cờ ở bẹ chìa lá trên cùng.
10/ Thời kỳ phun râu: là khi xuất hiện ở đầu bi bắp những vòi nhuỵ hình sợi
có núm nhuỵ chẽ đôi.
11/ Thời kỳ chín sữa: xác định theo trạng thái của hạt, hạt ép ra có sữa.
12/ Thời kỳ chín sáp: là khi bắp đã hết xanh trở lên vàng và khô. Hạt đã
hình thành xong và ở giữa bắp có trạng thái sáp, dễ cắt bằng dao, hạt cắt đôi
không thấy sữa.
13/ Thời kỳ chín hoàn toàn: hạt cứng lại, cây khô hoàn toàn.
1.3. Giá trị kinh tế của cây ngô
a. Giá trị về dinh dỡng
Bộ phận đợc sử dụng chủ yếu của cây ngô là hạt ngô, giá trị dinh dỡng chủ yếu
của hạt ngô là:
- Prôtêin (8,5- 10%), chủ yếu là zein- một loại prolamin gần nh không có
lysin và tryptophan.
- Lipit (4- 5%), phần lớn tập trung ở mầm.
- Gluxít (60%), chủ yếu là tinh bột, ở hạt ngô non có thêm một số đờng
đơn và đờng đa.
- Chất khoáng: ngô nghèo canxi nhng giàu phôtpho, phổ biến là Na, K,
Mg, P, Ca, Fe, S, ClGiống nh gạo, ngô là thức ăn gây toan.
18
- Vitamin: vitamin của ngô tập trung ở lớp ngoài hạt ngô và ở mầm, ngô có
nhiều vitamin nh B
1

, B
2
, B
6
, vitamin C, vitamin PP hơi thấp cộng với thiếu trypto
phan 1 loại axít amin có thể tạo vitamin PP. Vì vậy nếu ăn ngô đơn thuần và kéo
dài sẽ mắc bệnh Pellagre. Riêng ngô vàng có chứa nhiều caroten (tiền vitamin
A).
Ngô (bắp) đợc xem là loại ngũ cốc vàng vì nó không chỉ đáp ứng cho nhu
cầu thực phẩm chính của con ngời từ thuở sơ khai mà còn là một nguồn dinh
dỡng tiềm năng góp phần ngăn ngừa những triệu chứng bệnh lý của động mạch
vành dẫn tới nhồi máu cơ tim, tai biến mạch máu não. Trong Đông y, râu ngô là
một vị thuốc quen thuộc nhằm làm tăng sự bài tiết mật và làm tăng lợng nớc
tiểu trong các chứng bệnh viêm túi mật, tắc túi mật hoặc phù thũng trong những
bệnh về tim, thận.
Chính các loại ngũ cốc giàu chất xơ nh ngô, lúa mạch đen, gạo lứt đã cải
thiện tình trạng mỡ trong máu, làm giảm nguy cơ bệnh tim mạch và tai biến
mạch máu não. Chỉ những chất xơ từ ngũ cốc đentức ngũ cốc còn nguyên
mày, nguyên vỏ mới đem lại hiệu quả làm giảm nguy cơ về tim mạch. ở những
ngời trung niên nếu ăn các loại ngũ cốc này kéo dài trên 9 năm sẽ có thể giảm
đợc 21% nguy cơ bệnh tim mạch. Nhờ tính chức ức chế prôtêaza, ngô cũng nh
đậu, gạo có khả năng ngăn cản ung th vú, da, ruột kết ở thú vật và con ngời.
Thành phần của ngô nguyên hạt gồm nhiều sinh tố tự nhiên nhóm B nh B
1
,
B
2
, B
6
, niacin và một số khoáng chất cần thiết cho cơ thể vì vậy mà ngô lằm trong

số những nguồn Cabohyđrat đợc khuyên dùng cho những bệnh nhân tiểu đờng.
Chỉ số đờng huyết thấp và tỷ lệ chất xơ cao của ngô giúp tăng cờng cảm giác
no đồng thời làm chậm hấp thụ và chuyển hoá đờng [33], [34], [36].
b. Giá trị về chế biến và xuất khẩu.
Hiện nay trên thế giới có khoảng hơn 70 quốc gia trồng ngô. ở nớc ta ngô
đợc trồng rất phổ biến ở khắp nơi, nhiều nhất là ở miền núi. Hạt ngô có thể ăn
trộn với gạo hay thay thế gạo, dùng để nấu rợu, làm tơng, thân lá tơi làm thức
19
ăn cho gia súc. Hột ngô nấu lâu thì bung ra nên gọi là ngô bung. Ngoài ra ngô
nếp còn đợc dùng để nấu xôi, nổ thành bỏng ngô. ngô ngọt còn đợc dùng nh
một loại rau, ngô cũng đợc chế biến thành bánh đúc ngô hoặc chế biến thành
ngô bao tử hay đóng hộp xuất khẩu. ở một số nơi ngời ta còn trồng ngô với mục
đích tạo cây cảnh hoặc tạo ra các mê cung ngô nhằm thu hút khách du lịch [34],
[37].
1.4. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam
a. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới.
Cây ngô có nguồn gốc từ Bắc Mỹ (Mêxicô), nhng hiện nay đợc phân bố ở
khoảng trên 70 nớc. Ngô là cây lơng thực có sản lợng hàng năm cao hơn bất
kỳ cây lơng thực nào, trung bình hàng năm từ 696,2 đến 723,3 triệu tấn. Các
nớc có diện tích trồng ngô lớn nh: Mỹ sản xuất gần một nửa sản lợng ngô
chung toàn thế giới (40,62% tổng sản lợng ngô toàn thế giới), các nớc còn lại
là Trung Quốc, Brasil, Mêxicô, Argentina, ấn độ, Pháp, Indonesia, Nam Phi,
Italia sản xuất 59,38% sản lợng ngô của thế giới. Sản lợng sản xuất ngô trên
toàn thế giới năm 2003 là trên 600 triệu tấn- cao hơn cả lúa nớc và lúa mì. Năm
2004, gần 33 triệu ha ngô đã đợc gieo trồng trên khắp thế giới, với giá trị
khoảng trên 23 tỷ USD. Năm 2005 là 696,2 triệu tấn, năm 2007 là 723,3 triệu
tấn, năm 2008 là 822,712 triệu tấn. Nh vậy có thể thấy diện tích trồng ngô, năng
suất và sản lợng ngô có xu hớng tăng liên tục trong vòng vài năm trở lại đây.
Các nớc xuất khẩu ngô lớn trên thế giới gồm có: đứng đầu là Mỹ, Trung Quốc,
Brasil, Mêxicô, Argentina, ấn Độ.trung bình mỗi năm xuất khẩu từ 82,6 đến

86,7 triệu tấn [35], [37].
b. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam.
ở Việt Nam ngô đợc trồng ở hầu hết các vùng sinh thái nông nghiệp. Tính
đến cuối tháng 5 năm 2008, diện tích gieo trồng ngô cả nớc đạt 603,6 nghìn ha,
bằng 108,7% kế hoạch. Sản lợng ngô đạt khoảng 4 triệu tấn, bằng mức năm
20
2007. Hiện nay ở nớc ta trồng chủ yếu vẫn là các giống bắp lai đơn cho năng
suất 10 tấn/1ha. Tuy năng suất giống bắp lai đơn có cao song tính kháng sâu
bệnh cha đợc quan tâm, trong đó bệnh đốm lá to, vàng lùn và khảm virus gần
đây rất phổ biến.
Theo tổ chức lơng thực Quốc tế FAO, năm 2009 Vit Nam nhp 700.000
tn bp cung cp cho cỏc nh mỏy ch bin thc n gia súc, gia cầm. Nh vậy có
thể thấy rằng nhu cầu về ngô phục vụ cho chăn nuôi là khá lớn nhng thực tế
diện tích trồng và năng suất ngô ở nớc ta còn khá manh mún, nhỏ lẻ, cha tơng
xứng với tiềm năng sẵn có. Hy vọng trong những năm tới đây nớc ta cho phép
nhập giống bắp chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ, sâu đục thân và đục trái để giúp
nông dân giảm chi phí và tăng năng suất [31].
1.5. Vai trò của các nguyên tố vi lợng đối với sinh vật nói chung và
thực vật nói riêng
Trong khoảng mấy chục năm gần đây, việc nghiên cứu vai trò của các
nguyên tố vi lợng trong đời sống của động thực vật, con ngời nói chung và của
thực vật nói riêng cũng nh hiệu quả của việc sử dụng các nguyên tố vi lợng
trong thực tiễn sản xuất nông nghiệp đã đợc đẩy mạnh rõ rệt ở nhiều nớc trên
thế giới. Hàng loạt các nguyên tố vi lợng nh Mn, Zn, Bo, Cokhông chỉ cần
cho sự phát triển của động thực vật, con ngời mà nếu thiếu nó hoặc không có
một nguyên tố vi lợng này hay nguyên tố vi lợng khác cũng có thể dẫn đến
hàng loạt các bệnh tật ở ngời và sinh vật [2], [5].
Trong cơ thể động thực vật chứa hầu hết các nguyên tố hoá học đã biết,
nhiều nguyên tố vi lợng chứa lợng vô cùng bé nhng lại đóng vai trò quan
trọng trong các quá trình sinh lý của cây. Việc nghiên cứu tác động của các

nguyên tố vi lợng nên quá trình sinh trởng, phát triển, năng suất và phẩm chất
cây trồng đã đợc nhiều nhà khoa học lu tâm nghiên cứu. Các thí nghiệm sinh
lý vào cuối thế kỷ XX đã chứng tỏ rằng việc bón thêm một số các nguyên tố vào
đất hoặc vào hỗn hợp dinh dỡng luc trồng cây trong dung dịch hoặc trong đất đã
21
có ảnh hởng tốt đến sinh trởng và thu hoạch của cây. Từ đó ngời ta bắt đầu
xem các nguyên tố vi lợng nh là các chất kích thích và phân chứa chúng gọi là
các loại phân xúc tác hoặc phân kích thích. Steinberg 1935, Stout và Arson
1939 đã chứng minh đợc rằng cây hoàn toàn không phát triển bình thờng lúc
không có các nguyên tố vi lơng nh Mn, Zn, Bo, Cu, Môlípđenngời ta đã
thừa nhận các nguyên tố đó là tuyệt đối cần thiết [1], [5]. Sự thiếu hụt các nguyên
tố vi lợng gây sự biến đổi hình thái của cây: lá bé khi cây thiếu Zn; biến dạng
của quả khi thiếu Bo và Cu. Trong điều kiện thí nghiệm M.I. Askobnik và A.N.
Malevskai đã quan sát thấy các biến dị về hình thái của lá khi cây bị thiếu Bo,
mọi cây làm thí nghiệm lá không có mép phẳng, có dạng dị hình phân thuỳ, có
khía, mạng gân thay đổi lớn trông tơng tự nh mạng gân song song của hoà thảo
[2], [5].
ở nhiều cây lá bị tiêu giảm một phần hoặc hoàn toàn hoặc ở một nữa lá, tạo
nên lá bất đối. Các tác giả đã đề ra giả thuyết rằng có thể liên hệ biến dị về hình
thái của lá do thiếu Bo gây ra rối loạn trong trao đổi Axitnucleic và trao đổi năng
lợng. Cơ chế ảnh hởng của các nồng độ rất nhỏ của các nguyên tố vi lợng
trong các quá trình sinh lý sinh hoá của cây đã đợc E.P Trôitxki (1960) giải
thích rằng các nguyên tố vi lợng dới dạng các nội phức (nội Sêlat hoặc
Complecson) kim loại kết hợp với chất hữu cơ có khả năng kích động các quá
trình dây chuyền, đợc thực hiện thông qua các gốc tự do, trong đó chỉ có gốc
đầu tiên đợc tạo thành nhờ tác động của các nguyên tố vi lợng còn trong các
giai đoạn kế tiếp về sau của các phản ứng gốc khác các nguyên tố vi lợng không
tham gia. Theo ý kiến tác giả, phản ứng dây chuyền đã đợc bắt đầu, nó tạo điều
kiện cần thiết để sau đó xuất hiện khâu này nối tiếp khâu khác mà không cần bắt
buộc các nguyên tố vi lợng phải tham gia trong mỗi khâu. Do đó nguyên tố vi

lợng chỉ có tác động khởi động phản ứng dây chuyền.
Các nguyên tố vi lợng đã làm tăng năng suất và phẩm chất cây trồng. Điều
này đã đợc chứng minh bằng nhiều công trình nghiên cứu của nhiều nhà khoa
22
học trên thế giới. Chính nhờ các nghiên cứu về ảnh hởng của các nguyên tố vi
lợng đến đời sống của cây mà các nớc trên thế giới đã áp dụng vào thực tiễn
sản xuất nông nghiệp và đạt hiệu quả kinh tế cao.
ở Nga, các loại phân vi lợng nh Bo, Mn, Cu, Molípđenhằng năm đợc
sử dụng ở diện tích trên năm triệu hécta. Do dùng nhiều những loại phân này nên
không những diện tích cây trồng tăng rõ rệt mà phẩm chất các loại sản phẩm
nông nghiệp cũng đợc cải thiện, đồng thời cũng khắc phục đợc nhiều bệnh của
cây trồng nh bệnh thối củ cải đờng, bệnh nhũn củ khoai tây [4], [5], [2], [16].
ở Mỹ, phân vi lợng đợc sử dụng trên quy mô rộng, tính theo tổng số
lợng đã bón thì đứng đầu là Zn, sau đó lần lợt là đến Mn, Fe, Cu, Bo, Mo
Mỹ thờng áp dụng cách bón các nguyên tố vi lợng cho phép kết hợp với các
biện pháp trồng trọt khác nh bón cùng phân đa lợng (ở dạng cứng hoặc lỏng),
thuốc trừ cỏ, thuốc trừ sâu [2], [5].
ở một số nớc khác nh Cộng hoà Séc, Đức, Ba Lan phân vi lợng Bo đợc
dùng rộng rãi ở nhiều vùng trồng củ cải đờng. Rumani dùng phân vi lợng cho
cây ăn quả đặc biệt cho táo đã làm tăng mức doanh lợi từ 200 350% [5], [2].
Nhiều công trình nghiên cứu trong nớc cũng cho thấy rằng các nguyên tố
vi lợng ảnh hởng lớn đến sự sinh trởng, phát triển bình thờng của cây và làm
tăng năng suất, phẩm chất của nông sản nh công trình nghiên cứu của PGS.TS
Hoàng Thị Hà cùng các đồng nghiệp trên đối tợng cây ngô, công trình của
PGS.TS Nguyễn Duy Minh trên cây đậu tơng, công trình của PGS.TS Thái Duy
Ninh trên đối tợng cây lúa, công trình của GS.TS Nguyễn Nh Khanh trên đối
tợng bèo hoa dâu, công trình nghiên cứu của PGS.TS Nguyễn Văn Mã trên đối
tợng cây đậucác kết quả nghiên cứu này đã bớc đầu có sức thuyết phục
trong sản xuất nông nghiệp và đã cho những hiệu quả kinh tế đáng kể [2], [5].
1.6. Thành phần và trạng thái tồn tại của các nguyên tố vi lợng trong

tế bào
23
Vào những năm 60 của thế kỷ XX, ngời ta mới biết rằng cây chỉ cần bốn
nguyên tố vi lợng là Bo, Mn, Zn, Cu. Tuy nhiên ngay sau đó ngời ta đã phát
hiện đợc sự cần thiết của Mo đối với thực vật và cho đến ngày nay với sự phát
triển nh vũ bão của khoa học về dinh dỡng của thực vật, khoa học kỹ thuật
phân tích, ngời ta đã chứng minh đợc rằng: Trong tế bào của cơ thể sinh vật
nói chung chứa 74 nguyên tố hoá học, trong đó có 11 nguyên tố đa lợng là C,
H,O, N, P, K, Mg, Ca(có hàm lợng > 0,01%) còn lại là các nguyên tố vi
lợng (có hàm lợng từ 10
-6
đến 10
-3
%) và các nguyên tố siêu vi lợng (có hàm
lợng < 10
-6
%) [2], [3], [5], [16].
Chúng ta hãy xem ở bảng 1 thể hiện số liệu cụ thể về hàm lợng các nguyên
tố kim loại trong cây nh sau:
Bảng1: Hàm lợng các nguyên tố kim loại trong cây(g).
Các kim loại
Trung bình (%) theo trọng lợng tơi
K, Ca, Si
n-10
-1

Mg, Na, Al, Fe
n-10
-2
Mn

n-10
-3
Ti, Zn, Cr, Ba
n-10
-4
Ni, Mo, Co, Li
n-10
-5
Cs, Be, Ag, Au
n-10
-6
U, Hg, Cđ, Se
n-10
-7
Ra
n-10
-14
Qua bảng 1 chúng ta thấy các nguyên tố vi lợng chứa trong cây với một
lợng vô cùng nhỏ, có thể hàng phần nghìn hay phần vạn của phần trăm. Tuy vậy
chúng lại đóng một vai trò rất quan trọng trong hoạt động sống của cơ thể thực
vật.
Với kết quả của các quá trình thực nghiệm, đã cho thấy khi cung cấp thêm
các nguyên tố vi lợng cho cây đã làm ảnh hởng tốt đến quá trình sinh trởng,
24
phát triển của cây. Trong cơ thể, các nguyên tố vi lợng tham gia vào thành phần
cấu trúc các cơ quan, nó là yếu tố hỗ trợ đảm bảo cho tính ổn định của cấu trúc tế
bào. Tuỳ thuộc vào cấu trúc và chức năng của bào quan trong tế bào mà các
nguyên tố vi lợng tham gia một cách khác nhau, do vậy các nguyên tố vi lợng
tham gia vào các hoạt động sống của tế bào, của mô, của các cơ quan trong cơ
thể từ đó đảm bảo sự hoạt động bình thờng, ổn định và thống nhất trong cơ thể

thực vật. Khoa học phân tích đã cho chúng ta thấy đợc sự phân bố của các
nguyên tố vi lợng trong các bào quan của tế bào nh sau [2], [3], [5].
Bảng 2: Sự phân bố các kim loại trong các bào quan của tế bào thực vật.
Bào quan
Các kim loại
Ribôxôm
Mg, Ca, Mn
Nhân
Na, Mg, K, Ca, Fe, Cu
Lục lạp
Na, Mg, K, Ca, Fe, Cu, Zn, Mo
Ty thể
Na, Mg, K, Ca, Fe, Cu, Zn
Dịch tế bào
Mg, Na, K, Cu
Màng tế bào
Si, Cu, Mg, Al
Qua bảng 2 chúng ta thấy các kim loại có mặt ở hầu hết các bào quan của tế
bào thực vật. Trong ribôxôm với cấu trúc chủ yếu là prôtêin và axít nuclêic, các
nguyên tố vi lợng có tác dụng làm ổn định cấu trúc đó. Trong nhân ngời ta cho
rằng chúng tham gia vào thành phần các yếu tố trợ lực enzim (phốtphotaza,
nuclêôtítdaza và các enzim khác) đảm bảo cho hoạt động di truyền: nhân đôi, sao
mã, dịch mã diễn ra bình thờng.
Trong tế bào các nguyên tố kim loại thờng tồn tại dới dạng phức chất với
các hợp chất hữu cơ khác nhau tạo thành các phức hữu cơ -khoáng. Hợp chất hữu
cơ - khoáng có u thế là chúng có thể tham gia vào các phản ứng mà thành phần
cấu tạo nên nó không thể tham gia đợc hoặc khi có sự kết hợp hữu cơ - khoáng
25
thì hoạt tính tác dụng của nó tăng lên. Troitxki năm 1960 đã chứng minh đợc
rằng Fe đợc liên kết trong các phức hợp với vòng pyrol có khả năng xúc tác

mạnh hơn vài lần so với Fe vô cơ, lúc Fe liên kết với 4 vòng pyrol thì phức chất
nh vậy có hoạt tính xúc tác mạnh gấp hàng nghìn lần so với Fe vô cơ. Ngời ta
gọi những nội phức có liên kết kiểu càng cua là những chất self (hoặc phức chất
kiểu càng cua) có đáy nguyên tử kim loại (là nguyên tử trung tâm) đợc liên kết
với các gốc thể hiện bằng các lực của hoá trị chính và hoá trị phụ. Chẳng hạn hợp
chất glifcolat-Cu, trong hợp chất này Cu thế 2 nguyên tử hiđrô trong 2 nhóm
cacboxyl bằng các liên kết chính. Ngoài ra Cu còn liên kết với nitơ của nhóm
amin của hợp chất đó. Đặc biệt các nguyên tố vi lợng có thể tạo hợp chất selat
với các axít nuclêic. Theo dự đoán của các nhà khoa học, kim loại tham gia trong
việc duy trì cấu hình không gian ổn định của phân tử ARN và có thể nối liền các
bazơpurin và pyrimidin nhờ các liên kết, trong đó các nguyên tử nitơ hoặc
electron của các bazơ tham gia. Sự có mặt của các kim loại trong các axít nuclêic
cho phép ta tiến gần tới việc giải quyết vấn đề về chức năng sinh học và tính đặc
thù của hợp chất cao phân tử đó.
Từ những vấn đề nêu trên ta thấy các nguyên tố vi lợng tham gia đắc lực
vào thành phần cấu trúc và các chức năng sinh lý, sinh hóa của tế bào. Vấn đề tác
động của các chất selat và ý nghĩa của chúng trong trao đổi chất đã tích luỹ đợc
những tài liệu nghiên cứu rất lớn và đã mở ra 1 triển vọng trong sinh lý thực vật.
Villiam P.J (1961) đã nói Không thể nghiên cứu tách riêng prôtít và kim loại.
Kim loại ảnh hởng tới tính chất của prôtít, cấu hình không gian của prôtít,
ngợc lại prôtít làm biến đổi tính chất của kim loại, cung cấp cho nó những nhóm
bên để tạo nên các phức chất đó [2], [3], [4], [5], [16].
1.7. Mối liên quan giữa các nguyên tố vi lợng với enzim