Nghiên cứu sự biến đổi chỉ số hàm lượng diệp lục và prolin của một số giống đậu xanh trong điều kiện stress muối

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (334.35 KB, 37 trang )

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài, em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình
của TiÕn sĩ Điêu Thị Mai Hoa. Qua đây, em xin gửi tới cô lòng biết ơn sâu sắc
và lời cảm ơn chân thành nhất.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong tổ bộ môn Sinh lý học thực
vật, Ban chủ nhiệm khoa, các cô chú trong phòng thí nghiệm, thư viện và phòng
khoa học trường đại học sư phạm Hà Nội 2 cùng các bạn sinh viên K29 khoa
SINH-KTNN đã tạo điều kiện cho em hoàn thành đề tài này.
Sinh viên

Dương Thị Thanh Thúy

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là kết quả nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu trình
bày trong khóa luận là trung thực, không trùng lặp với bất cứ công trình nghiên
cứu nào khác đã công bố.
Hà Nội, ngày…tháng…năm 2007
Tác giả

Dương Thị Thanh Thúy

danh mục các từ viết tắt

aba:

axit abscisic

Lô ĐC:

Lô đối chứng

Lô TN 50: Lô thí nghiệm phun dung dịch NaCl 50 mM
Lô TN 100: Lô thí nghiệm phun dung dịch NaCl 100 mM
ĐC:

đối chứng

TN:

thí nghiệm

Nxb:

Nhà xuất bản

tr:

trang.

Mục Lục
Mở ĐầU....5
CHƯƠNG 1: TổNG QUAN TàI LIệU ................................................................ 8
1.1. Vai trò của đậu xanh đối với đời sống con ngời.......................................... 8
1.2. Vai trò của nớc và tác hại của mặn đối với thực vật .................................... 9
1.2.1. Vai trò của nớc đối với thực vật ............................................................ 9
1.2.2. Tác động của mặn đối với thực vật ..................................................... 10

1.3. Cơ chế chịu mặn ........................................................................................ 10
1.3.1. Tình hình nhiễm mặn.......................................................................... 10
1.3.2. Vai trò của axit amin Prolin đối với tính chịu mặn của thực vật ........ 11
CHƯƠNG 2: VậT LIệU Và PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU ........................ 13
2.1. Vật liệu nghiên cứu ................................................................................... 13
2.2. Hóa chất - thiết bị máy móc ...................................................................... 14
2.3 Phơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 14
2.3.1. Phơng pháp bố trí thí nghiệm ............................................................. 14
2.3.2. Phơng pháp xác định hàm lợng axit amin prolin ................................ 14
2.3.3. Phơng pháp xác định hàm lợng diệp lục ............................................. 15
2.3.4. Phơng pháp xử lý thống kê các kết quả thực nghiệm ......................... 16
CHƯƠNG 3: KếT QUả NGHIÊN CứU Và THảO LUậN .............................. 17
3.1. Chỉ số hàm lợng diệp lục trong điều kiện stress muối NaCl ..................... 18
3.2. Sự biến đổi hàm lợng axit amin prolin khi bị stress muối NaCl ............... 21
3.2.1. Hàm lợng prolin trong rễ .................................................................... 21
3.2.2. Hàm lợng prolin trong lá .................................................................... 25
KếT LUậN Và Đề NGHị .................................................................................. 29
1. Kết luận ........................................................................................................ 29
2. Đề nghị ......................................................................................................... 29

TµI LIÖU THAM KH¶O ................................................................................... 30

Mở ĐầU
1. Lý do chọn đề tài
Năng suất cây trồng là mục tiêu quan trọng nhất trong sản xuất nông nghiệp.
Để đạt đợc năng suất cao bên cạnh việc tạo giống mới, chế độ canh tác hợp lý, việc
nghiên cứu ảnh hởng của các yếu tố bất lợi nhằm làm giảm tác hại của chúng đối
với cây trồng có ý nghĩa rất quan trọng. Hàm lợng muối cao trong đất, một trong

những nguy cơ làm giảm năng suất và phẩm chất nông sản nói chung là vấn đề đã
và đang đợc nghiên cứu rộng rãi.
Kết quả nhiều công trình nghiên cứu cho thấy, khi nồng độ muối NaCl trong
đất càng cao thì cây càng khó hút nớc và dễ mất nớc. Sự thiếu nớc này có thể gây ra
nhiều ảnh hởng khác nhau tới cây trồng: nhẹ thì giảm năng suất, nặng có thể dẫn
tới tình trạng phá hủy cây cối, mùa màng. Mặc dù vậy, thực vật có khả năng chịu
muối ở một giới hạn nhất định. Tính chịu hạn còn phụ thuộc vào từng loài, giống
thực vật khác nhau. ở nớc ta, diện tích đất nhiễm mặn nhiều. Vì vậy, việc nghiên
cứu, đánh giá khả năng chịu muối để đa các giống cây phù hợp vào từng vùng, tăng
tính đa dạng sinh học cây trồng là rất cần thiết.
Cây đậu xanh, tên khoa học là Vigna radiata (L.) Wilczek, thuộc họ đậu
Papilionaceae. Đậu xanh là cây trồng có nhiều u điểm nh: thời gian sinh trởng ngắn
(60 đến 75 ngày), thích ứng với nhiều mô hình trồng trọt, nhiều loại đất canh tác,
cho nên đây là đối tợng quan trọng trong hệ thống cây trồng nhiệt đới, á nhiệt đới
[7]. Bên cạnh đó, hạt đậu xanh còn là loại thực phẩm có giá trị dinh dỡng cao, dễ
tiêu hóa. Thân và lá đậu xanh có thể sử dụng làm phân xanh cải tạo đất, chống xói
mòn. Nhờ ý nghĩa thực tiễn trên mà đối tợng đậu xanh đợc nhiều tác giả trong và
ngoài nớc quan tâm nghiên cứu: Achlan, Hamid, Trần Đình Long, Lê Khả Tờng,
Nguyễn Văn Mã, Điêu Thị Mai Hoanhằm tuyển chọn, đánh giá khả năng chịu

hạn của đậu xanh. Tuy nhiên, những nghiên cứu về khả năng chịu stress muối của
đậu xanh còn cha thật đầy đủ. Xuất phát từ lý do trên, chúng tôi tiến hành đề tài:
Nghiên cứu sự biến đổi chỉ số hàm lợng diệp lục và prolin của một số giống
đậu xanh trong điều kiện stress muối nhằm cung cấp thêm những dữ liệu về ảnh
hởng của nồng độ muối cao đến quá trình sinh trởng của đậu xanh.
2. Mục đích nghiên cứu
Tìm hiểu tác động của các nồng độ muối khác nhau, tới sự biến đổi chỉ số
hàm lợng diệp lục và hàm lợng axit amin prolin của cây đậu xanh.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu

Thu thập giống, gieo trồng đậu xanh trong các chậu thí nghiệm và gây mặn.
Xác định chỉ số hàm lợng diệp lục vào 2 thời điểm sinh trởng và phát triển,
so sánh nền gây mặn và nền đối chứng.
Xác định hàm lợng prolin vào 2 thời điểm sinh trởng và phát triển, so sánh
nền gây mặn và nền đối chứng.
4. Phạm vi và thời gian nghiên cứu
Nghiên cứu trong phạm vi 4 giống đậu xanh (3 giống nhập nội và 1 giống địa
phơng). Xem xét sự biến đổi chỉ số hàm lợng diệp lục và axit amin prolin trong
điều kiện môi trờng có nồng độ NaCl khác nhau. Đánh giá các chỉ tiêu này ở hai
thời điểm 30 ngày và 40 ngày.
Các chậu thí nghiệm đặt trong điều kiện nhà lới. Thời gian nghiên cứu, từ
tháng 1/2006 đến tháng 4/2007

5. ý nghĩa lý luận và thực tiễn
Trên cơ sở những hiểu biết về vai trò của prolin đối với tính chống chịu ở
thực vật nói chung và đậu xanh nói riêng. Đề tài đặt ra nhằm tìm hiểu mối liên hệ
giữa khả năng chịu muối và sự biến đổi chỉ số hàm lợng diệp lục, prolin trong cây,
góp phần đánh giá khả năng chịu muối của một số giống đậu xanh.

CHƯƠNG 1: TổNG QUAN TàI LIệU

1.1. Vai trò của đậu xanh đối với đời sống con ngời
Đậu xanh là một trong ba cây đậu đỗ chính (sau lạc và đậu tơng), đợc con
ngời trồng và sử dụng với nhiều mục đích khác nhau. Đây cũng là cây trồng quan
trọng của nhiều quốc gia châu á

nh: ấn độ, Thái lan, Philippin, Việt Nam

Hạt đậu xanh là một thực phẩm giàu protein, hàm lợng protein có thể đạt tới
trên 24% khối lợng khô của hạt. Protein của đậu xanh không chỉ có giá trị về mặt
số lợng mà còn về cả chất lợng, bởi trong thành phần có đầy đủ các axit amin
không thay thế nh lizin, methionin, valin, phenin alanil với tỷ lệ các axit amin tơng đối trùng hợp với tiêu chuẩn dinh dỡng cho trẻ em của tổ chức Nông lơng thế
giới và tổ chức Y tế thế giới (FAO, WHO) đa ra năm 1972 [7]. Ngoài ra, trong
thành phần sinh hóa của hạt đậu xanh còn chứa các chất dinh dỡng khác nh
cacbonhydrat, lipit, các chất khoáng, một số vitamin. Hạt đậu xanh đợc chế biến
thành nhiều sản phẩm ngon, bổ và rất hấp dẫn nh các loại bột, các loại bánh, nấu
chè, thổi xôi và làm đồ uống [6], [5].
Bên cạnh đó, việc trồng đậu xanh cũng nh các cây họ đậu khác còn có tác
dụng tốt trong việc cải tạo đất. Nhờ có hệ vi khuẩn Rhizobium sống cộng sinh với
rễ, có khả năng cố định nitơ tự do tạo thành đạm bổ sung cho cây, đồng thời trả lại
một lợng đạm đáng kể cho đất; làm cho đất trở nên tơi, xốp, màu mỡ hơn và không
gây ô nhiễm môi trờng. Lợng đạm này đạt khoảng 30-70 kgN/ha có thể lên tới 100
kgN/ha. Mặt khác, với thời gian sinh trởng ngắn đậu xanh có thể trồng xen, trồng
gối với cây trồng khác, vì vậy làm tăng hiệu quả sử dụng đất trong nông nghiệp
Ngoài ra, đậu xanh còn là cây dợc liệu với một số bài thuốc cổ truyền có giá
trị cao. Hạt đậu xanh đợc dùng làm thuốc nam chữa bệnh phù thũng, sng quai hàm,

hạ khí, giải độc góp phần nâng cao khả năng bảo vệ sức khỏe của con ngời [3].
Tuy nhiên cho đến nay, diện tích và sản lợng đậu xanh còn thấp. Điều này
có thể giải thích do nhiều nguyên nhân khác nhau gây ra nh việc ít đợc quan tâm
chăm sóc, các giống đậu xanh hầu hết là các giống cũ năng suất thấp, biện pháp
canh tác lạc hậu đặc biệt là việc trồng đậu xanh trên đất xấu (đất nhiễm mặn, nhiễm
phèn). Do đó, cần tăng cờng các nghiên cứu về khả năng chống chịu của đậu
xanh, góp phần phổ biến và mở rộng diện tích gieo trồng loại cây có ý nghĩa quan
trọng này.
1.2. Vai trò của nớc và tác hại của mặn đối với thực vật
1.2.1. Vai trò của nớc đối với thực vật

Nớc là nhân tố quan trọng bậc nhất đối với tất cả các cơ thể sống. nớc là
dung môi hòa tan nhiều chất trong tế bào, hầu hết các phản ứng hóa học trong tế
bào thực vật đều xảy ra trong môi trờng nớc. Nớc tham gia tích cực vào các phản
ứng sinh hóa nh một cơ chất của phản ứng. Chẳng hạn trong quang hợp, nớc cung
cấp hidro để khử NADP thành NADPH.H+ qua phản ứng quang phân ly nớc. Nớc
còn có vai trò hydrat hóa, khi đợc hấp thụ trên bề mặt các hạt keo và trên bề mặt
màng tế bào, nớc tạo thành lớp vỏ hydrat, bảo vệ cho các cấu trúc sống của tế bào.
Nớc làm cho tế bào có độ thủy hóa nhất định, tạo nên áp suất trơng, duy trì độ trơng cho mô và tế bào, đảm bảo sự sinh trởng của tế bào.
1.2.2. Tác động của mặn đối với thực vật
Đất bị nhiễm mặn là một trong những nguyên nhân gây hạn sinh lý đối với
thực vật. Nồng độ muối cao làm cho áp suất thẩm thấu trong đất tăng dần đến mức
cây không cạnh tranh đợc nớc của đất, vì vậy cây không thể lấy nớc vào tế bào qua
rễ. Do đó, hiện tợng hạn do stress muối gây ra thờng làm cây héo lâu dài. Hay nói

cách khác, stress muối chính là nguyên nhân gây nên hiện tợng hạn sinh lý mà thực
vật sống trong vùng nhiễm mặn thờng phải chịu.
Sự thiếu nớc trên dẫn tới sự biến đổi hình thái giải phẫu của cây nh làm các
mô mất sức căng; diện tích lá bị thu hẹp[13], [2]. Ngoài ra khi thiếu nớc, các
enzym thủy phân tăng mạnh hoạt tính trong khi các enzym tổng hợp lại hoạt động
yếu. Quá trình phân giải các chất hữu cơ diễn ra mạnh trong điều kiện yếm khí, do
lỗ khí đóng. Điều này dẫn đến hình thành nhiều sản phẩm độc cho cây nh axit
lactic, amoniac, axetal dehit
Thiếu nớc, đặc biệt là tác động của hạn sâu bởi stress muối, khiến các quá
trình sinh lý của cây đều bị ảnh hởng. Quá trình quang hợp giảm, cờng độ hô hấp
tăng nhng hiệu quả năng lợng thấp (do phần lớn năng lợng đợc giải phóng dới dạng
nhiệt). Bởi vậy, sự thiếu nớc sẽ gây ra hậu quả làm giảm năng suất của thực vật nói
chung và đậu xanh nói riêng.
1.3. Cơ chế chịu mặn
1.3.1. Tình hình nhiễm mặn

Hàm lợng muối cao trong đất ảnh hởng đến năng suất, phẩm chất của thực
vật. Hiện nay, có khoảng 230 triệu ha đất bị nhiễm mặn trên thế giới. Riêng ở Nam
á và Đông Nam á, ớc tính cũng có khoảng 54 triệu ha đất bị nhiễm mặn [1].
Việt Nam là một quốc gia không giàu về tài nguyên đất. Diện tích đất canh
tác chỉ chiếm 21% tổng diện tích đất nên mức đất canh tác bình quân đầu ngời tại
nông thôn chỉ có 0,14 ha và ở một số vùng nh đồng bằng sông Hồng, con số này có
thể chỉ đến 0,06 ha, một trong những mức thấp nhất thế giới (theo ngân hàng thế
giới, 1993) [1]. Đất canh tác đã hiếm nhng chất lợng đất lại không cao. Ngoại trừ
các vùng châu thổ sông Cửu Long và sông Hồng, đất canh tác bị một số hạn chế
khác. Chẳng hạn, đa số các vùng đất đỏ và vàng ở Việt Nam đều chứa sắt và phèn.

Không những ba phần t diện tích cả nớc là những vùng đồi núi dốc, dễ bị xói mòn
mà ngay cả ở vùng đồng bằng, đất cũng có vấn đề về chất lợng. Tại khu vực châu
thổ các dòng sông, hơn 3 triệu ha đất bị nhiễm mặn, kiềm hóa và ngập lụt [1].
Vì vậy, việc nghiên cứu khả năng chịu mặn ở đậu xanh có ý nghĩa thực tiễn
quan trọng trong sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam. Qua đó, góp phần định hớng
trồng các giống đậu xanh cho từng vùng sinh thái một cách phù hợp.
1.3.2. vai trò của axit amin prolin đối với tính chịu mặn của thực vật
Sống trong điều kiện hạn do stress muối gây ra, thực vật có khả năng chịu
hạn nhờ hai cơ chế: tránh mất nớc và chịu mất nớc. Cơ chế tránh mất nớc biểu hiện
qua sự thích nghi đặc biệt về cấu trúc và hình thái của rễ, chồi nhằm giảm sự mất nớc hoặc việc tích lũy các chất hòa tan nh protein, axit aminđể tự điều chỉnh áp
suất thẩm thấu nội bào. Cơ chế chịu mất nớc thể hiện qua việc nhanh chóng sinh
tổng hợp các chất để bảo vệ, điều chỉnh áp suất thẩm thấu trong tế bào nh ABA,
Axit amin prolin, Glycine betaine[13], [12], [8], [11].
Axit amin prolin (gọi tắt là prolin) đợc tổng hợp từ glutamin bởi enzym chìa
khóa pyrolin - 5 - cacboxylate - synthetase (P5CS) [17]. Prolin hay -pirolidin
cacboxylic có công thức là:

Trong phân tử một mạch bên chính là một hydro-cacbua, một vòng pirolidin

đợc tạo thành do sự kết hợp giữa nhóm amin bậc một và C. Do đó, prolin có chứa
nhóm amin bậc hai và đợc gọi là imino axit [9].
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, sự tích lũy prolin có tác dụng làm thay đổi
áp suất thẩm thấu của tế bào rễ cây. Sự thay đổi này giúp tế bào rễ cây thu nhận
những phân tử nớc còn rất ít trong đất bị nhiễm mặn. Qua đó, chống lại việc giảm

thế năng nớc và tăng khả năng giữ nớc của chất nguyên sinh. Sự tích lũy này, chủ
yếu diễn ra ở lá thực vật a mặn [8], [13].
Bên cạnh đó, prolin còn đóng vai trò là nhân tố chính bảo vệ màng tế bào,
chống lại các tác động có hại của nồng độ muối cao, làm tăng thế năng thẩm thấu
của tế bào [4]. Sự tập trung prolin để phản ứng lại stress muối diễn ra chủ yếu trong
dịch bào. Prolin cũng có thể có chức năng nh protein thẩm thấu a nớc và nh một
gốc hydroxyl [11], [16]. Do đó, sự tích lũy prolin đợc coi là một phản ứng thích
nghi thông thờng của thực vật bậc cao trong điều kiện khô hạn [18]. Prolin đợc xem
nh một chất chỉ thị về khả năng chịu hạn của thực vật và còn là chỉ số tốt của thực
vật có khả năng chịu mặn [10].

CHƯƠNG 2: VậT LIệU Và PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU

2.1. Vật liệu nghiên cứu
Tiến hành nghiên cứu trên ba giống đậu xanh nhập nội: PAEC3, VC6370A,
NM98 và một giống đậu xanh địa phơng: Tiêu Xuân Hòa.
Bảng 2.1: Danh sách các giống đậu xanh nghiên cứu
STT

Tên giống

1

Tiêu Xuân
Hòa

Đặc điểm

Nguồn gốc

Vỏ hạt xanh mốc, ruột vàng. Khối Xuân Hòa- Vĩnh
lợng 1000 hạt: 40g45g. Năng Phúc

suất trung bình: 810 tạ/ha.
2

PAEC3

Vỏ hạt vàng, ruột vàng. Khối lợng Viện

Khoa

học

1000 hạt: 50g55g. Năng suất nông nghiệp Việt
trung bình: 1012 tạ/ha.
3

VC6370A

Nam

Vỏ hạt xanh mốc, ruột vàng. Khối Viện

Khoa

học

lợng 1000 hạt: 55g60g. Năng nông nghiệp Việt
suất trung bình: 1215 tạ/ha.
4

NM98

Nam

Vỏ hạt xanh bóng, ruột vàng. Viện

Khoa

học

Khối lợng 1000 hạt: 40g45g. nông nghiệp Việt
Năng suất trung bình: 810 tạ/ha. Nam

2.2. Hóa chất - thiết bị máy móc
Hóa chất: axit axetic, ninhydrin, axit sulfosalicylic 3%, toluen, nớc cất.
Thiết bị máy móc: cân điện sartorius, cối chày sứ, máy ly tâm, tủ lạnh, nồi
hấp, ống nghiệm và giá ống nghiệm, máy đo mật độ quang học UV-visiblespectrophotometer, máy đo hàm lợng diệp lục CCM 200.
2.3. Phơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phơng pháp bố trí thí nghiệm
Theo phơng pháp thí nghiệm của Shabina Syeed và Khan N.A. (2004) [14].

Các giống đã chọn trồng vào 24 xô nhựa (mỗi xô 12 lít) chia làm 2 lô:
+ Lô đối chứng: chăm sóc, tới nớc đầy đủ

+ Lô thí nghiệm: chia làm 2 lô phụ: ngày đầu tiên sau khi gieo hạt bắt đầu tới NaCl thay cho nớc. Sau đó cứ một tuần tới một lần vào ngày nhất định, những
ngày này không tới nớc:
- Lô TN-50: tới dung dịch NaCl 50 mM.
- Lô TN-100: tới dung dịch NaCl 100 mM.
Mỗi lần tới với một lợng dung dịch đều nhau ở các giống là 0,5 l trên 2 xô
của một giống. Tiến hành đo chỉ số hàm lợng diệp lục và hàm lợng prolin tại thời
điểm 30 ngày, 40 ngày.
2.3.2. Phơng pháp xác định hàm lợng axit amin prolin
Tiến hành xác định hàm lợng prolin trong rễ và lá của mỗi giống theo phơng
pháp Bates và cộng sự (1973).
+ Cắt nhỏ mẫu lá (đã bỏ gân và cuống) hoặc rễ của toàn cây, trộn đều, lấy
ngẫu nhiên 0,5 g nghiền kĩ với 5 ml dung dịch axit sulfosaclicylic 3%.
+ Thêm 5 ml dung dịch axit sulfosaclicylic, trộn đều, tráng cối chày sứ bằng
5 ml dung dịch axit sulfosaclicylic nữa, trộn đều toàn bộ hỗn hợp.
+ Quay ly tâm 7000 vòng/phút, trong 20 phút thu lấy dung dịch trong.
+ Lấy 2 ml dịch chiết cho vào ống nghiệm, thêm 2 ml axit axetic và 2 ml
dung dịch ninhydrin - axit (dung dịch này gồm 30 ml axit axetic + 1,25 g
ninhydrin), đậy kín vì axit axetic bay hơi mạnh, đặt trong nồi hấp khoảng 1 giờ.
Lấy mẫu ra để ở nhiệt độ phòng cho nguội bớt, sau đó ủ trong khay đá 5 phút.
+ Bổ sung vào ống nghiệm 4 ml toluen, lắc đều và mạnh, dùng pipet lấy phần
dịch màu hồng ở trên đem đo mật độ quang học ở bớc sóng 520 nm trên máy đo
quang phổ, dung dịch đối chứng dùng để đo là toluen.

+ Xây dựng đờng chuẩn prolin: Pha dãy dung dịch prolin chuẩn ở các nồng độ
(mg/ml): 0,01 0,03 0,07 0,1 0,2 0,3 đo OD tơng ứng; lập đờng chuẩn bằng

phần mềm Excel.
+ Hàm lợng amino axit prolin đợc tính theo công thức sau:
Y = 1,4083.X + 0,014
Trong đó: Y: hàm lợng prolin đợc tính bằng mg/l.
X: giá trị OD (mật độ quang học) đo đợc ở bớc sóng 520 nm.
Sau đó quy đổi ra mg/g mẫu.
2.3.3. Phơng pháp xác định hàm lợng diệp lục
Xác định hàm lợng diệp lục bằng máy CCM 200, tiến hành đo ở hai giai
đoạn 30 ngày, 40 ngày sau khi gieo. khởi động máy đến khi xuất hiện tín hiệu cho
phép đo, kẹp lá vào buồng lá sao cho diện tích lá phủ kín buồng lá trên máy, ấn nhẹ
để ép lá vào buồng lá sau đó ghi số liệu thông báo trên máy. Tiến hành đo ở các
chét của tất cả các lá đậu xanh, trên cây nghiên cứu.
2.3.4. Phơng pháp xử lý thống kê các kết quả thực nghiệm
Các kết quả nghiên cứu đợc xử lý và đánh giá theo phơng pháp toán thống kê
sinh học qua các tham số sau: giá trị trung bình số học ( X ), phơng sai (S2), sai số
của trung bình số học (m), hệ số biến động (cv), độ chính xác của thí nghiệm
(m%), độ lệch chuẩn (), sai số của hiệu các trung bình số học (md), tiêu chuẩn độ
tin cậy của hiệu (td)
Tiêu chuẩn độ tin cậy của hiệu (td) đợc so sánh với bảng tiêu chuẩn student
với số bậc tự do: n1 + n2 - 2 (trong đó n1: số lần nhắc lại ở công thức thí nghiệm; n2:

số lần nhắc lại ở công thức đối chứng). Sự sai khác giữa các trị số trung bình chỉ có
ý nghĩa khi td lớn hơn hoặc bằng giá trị tơng ứng với mức xác suất 0,95.

CHƯƠNG 3: KếT QUả NGHIÊN CứU Và THảO LUậN

3.1. Chỉ số hàm lợng diệp lục trong điều kiện stress muối NaCl
Diệp lục (Clorophin) là nhóm sắc tố chiếm vai trò quan trọng nhất đối với

quang hợp vì nó có khả năng hấp thụ năng lợng ánh sáng mặt trời và biến đổi năng
lợng hấp thụ đợc thành dạng hóa năng, trong khi đó các sắc tố khác (carotenoit,
phycobilin) không thực hiện đợc chức năng này đầy đủ và trực tiếp nh vậy. Có thể
xem, chỉ số hàm lợng diệp lục là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá
khả năng quang hợp, tích luỹ chất khô ở thực vật.
tiến hành đo chỉ số hàm lợng diệp lục vào hai thời điểm 30 ngày, 40 ngày
sau khi gieo. Bảng 3.1 và hình 3.1, hình 3.2 trình bày kết quả xác định hàm lợng
diệp lục ở các giống đậu xanh trong điều kiện thờng và điều kiện stress muối.
Kết quả xác định chỉ số hàm lợng diệp lục cho thấy, ngay trong điều kiện
bình thờng, chỉ số này của giống Tiêu Xuân Hòa luôn cao hơn so với các giống
khác (30,7 ở giai đoạn 30 ngày tuổi và 37,07 ở giai đoạn 40 ngày tuổi). Điều này
góp phần nâng cao khả năng quang hợp, tích luỹ chất khô của cây, giống NM98 chỉ
số hàm lợng diệp lục đạt thấp nhất (18,33 ở giai đoạn 30 ngày tuổi và 26,13 ở giai
đoạn 40 ngày tuổi). Khi nồng độ muối trong môi trờng tăng dần, có sự giảm dần
chỉ số hàm lợng diệp lục. Chỉ số này cũng khác nhau giữa các giống nghiên cứu
trong cùng công thức thí nghiệm hoặc giữa các công thức. Cụ thể, trong 4 giống
nghiên cứu sự giảm nhanh chỉ số hàm lợng diệp lục xảy ra ở giống đậu xanh nhập
nội PAEC3 (còn lại khoảng 56,09% đến 50,71%) so với đối chứng.
Sau

%
so

-

3
1.

-

54.5
9

40

X

ngày

-

m

8.

-

20.4

3

30.

0

38


0.
6
1
%

5

4

4

54.7

so

9.

6.

4.

6

ĐC

9

8

9

6

1

1

2

1

1

20.0

1.

2.

4.

50.

1

2

4

46

3

3

0







0.

0.

0.

4

4

6

3

8

1

3

2

3

37.0

6.

6.

2.

71.

1

1

0

30

3

3

7







0.

0.

0.

8

5

7

4

5

4

%

3

5

4

58.9

30

so

9.

4.

0.

6

ngày

ĐC

8

9

2

6

1

9

X
m

Lô đối chứng

Sau

ệ

Xm

1

1

1

18.1

1.

0.

2.

00.

6

6

0

87

0

7

3







0.

0.

0.

6

1

7

8

9

1

%

6

7

4

80.5

so

3.

4.

1.

6

ĐC

9

5

2

2

5

9

1

1

1

24.7

8.

3.

2.

30.

6

6

3

84

0

7

3







0.

0.

0.

5

5

9

0

8

5

2

1

2

30.7

9.

8.

9.

01.

1

3

8

47

0

3

7







1.

0.

0.

8

5

8

9

8

2

V

N

P

Tiêu

C

M

A

Xuâ

6

9

E

n

3

8

C

Hòa

X
m

Lô đối chứng

Giống

7

3

0
A

1
STT

2

3

4

35

30,7

29,87

29,1
30

24,73

25
Hàm
lu ? ng 20
di?p
l?c
15

18,6

18,33

18,1
12,33

13,67
11,6

12,03

10,67

10
5
Gi?ng
0
VC6370A

NM98

PAEC3

Tiêu Xuân Hoà

Lô d?i ch?ng
Lô TN-50
Lô TN-100

Hình 3.1. Bi?u d? so sánh ch?s? hàm lu ? ng di?p l?c
gi? a các gi?ng ÐC và TN ? th? i di?m 30 ngày

40

37,13

36,13
32,07

35
30
Hàm

25
lu?ng
di?p
20
l?c
15

26,13
20,5

21,67

20,43
12,23

14,4

8,3

10
5
0

0
VC6370A

0
NM98

PAEC3

Gi?ng
Tiêu Xuân
Hoà

Hình 3.2. Bi?u d? so sánh ch?s? hàm lu ? ng di?p l?c gi? a các gi?ng
ÐC và TN ? th? i di?m 40 ngày

Lô d?i ch?ng
Lô TN-50
Lô TN-100

Chỉ số hàm lợng diệp lục ở giống Tiêu Xuân Hòa giảm ít nhất so với đối chứng (từ
19,44% đến 45,41%), khi nồng độ NaCl môi trờng tăng.
Kết quả trên chứng tỏ rằng, nồng độ muối NaCl trong môi trờng có ảnh hởng rõ rệt đến chỉ số hàm lợng diệp lục trong cây song ở các mức độ khác nhau, tuỳ
thuộc vào giống. Nồng độ muối càng cao, chỉ số hàm lợng diệp lục trong lá càng
giảm. Hậu quả này là do áp suất thẩm thấu cao ngoài môi trờng kìm hãm sự hút nớc của rễ. Lúc này, sức hút nớc của tế bào rễ khó có khả năng cạnh tranh với lực
giữ nớc của môi trờng, cây rơi vào trạng thái héo. Khi thiếu nớc, các quá trình sinh
lý trong cây đều bị ảnh hởng, trong đó có quá trình tổng hợp diệp lục. Khi không
hút đợc nớc, quá trình hút khoáng cũng bị ngừng trệ, trong đó có quá trình trao đổi
ion Mg++, điều này làm giảm khả năng tổng hợp chất hữu cơ nói chung và chỉ số
hàm lợng diệp lục nói riêng. Bởi vậy, chỉ số hàm lợng diệp lục tại mỗi giống sẽ có
hiện tợng giảm theo sự tăng dần của nồng độ NaCl trong đất.
áp lực của rễ ở các giống đậu xanh là khác nhau. Điều này dẫn đến hệ quả là
sự khác nhau về khả năng chịu mặn của các giống. Do đó, chỉ số hàm lợng diệp lục
và khả năng biến đổi chỉ số hàm lợng này là không nh nhau giữa các giống.
Nhận xét chung, giống Tiêu Xuân Hòa có chỉ số hàm lợng diệp lục giảm ít
hơn cả khi nồng độ muối tăng lên, hai giống NM98 và VC6370A mức giảm của chỉ
số này cao hơn. Sự giảm nhanh chỉ số hàm lợng diệp lục của giống PAEC3 cho

thấy, các quá trình sinh lý trong cây bị ảnh hởng nhiều bởi nồng độ muối của môi
trờng.
3.2. Sự biến đổi hàm lợng axit amin prolin khi bị stress muối NaCl
3.2.1. Hàm lợng prolin trong rễ
Tiến hành nghiên cứu khả năng chịu mặn của đậu xanh qua chỉ tiêu hàm lợng
axit min prolin trong rễ đậu xanh. Kết quả xác định hàm lợng này đợc trình bày ở

bảng 3.2 và hình 3.3, hình 3.4.
Sau khi gieo 30 ngày, tiến hành đo hàm lợng prolin ở các giống đậu xanh
thuộc hai lô: lô TN và lô ĐC cho thấy:
Sự biến đổi hàm lợng prolin dới tác động của NaCl giữa các giống có sự khác
biệt. Kết quả đo ở thời điểm 30 ngày sau khi gieo cho thấy hàm lợng prolin của các
giống đều giảm. Sự giảm hàm lợng prolin nhiều nhất xảy ra ở giống NM98: lô TN 100 chỉ còn 26,97% hàm lợng prolin so với đối chứng. ở giống Tiêu Xuân Hòa, tỷ
lệ giảm ít nhất (lô TN - 100 còn 66,789% hàm lợng prolin so với đối chứng). Hiện
tợng giảm dần prolin ở thời điểm 30 ngày có thể do các giống đậu xanh cha có
phản ứng thích nghi kịp thời. Vì vậy, dới tác động của nồng độ NaCl cao, các quá
trình hút nớc và muối khoáng của cây bị ức chế, đồng thời cũng ảnh hởng đến các
quá trình sinh lý khác trong cây, trong đó có quá trình tổng hợp và tích lũy prolin.
Sau

%

40

so

ngy