Nghiên cứu khả năng chịu thiếu nước của cà chua (Lycopersicon esculentum)

1

1. Lý do chọn đề tài
(Lycopersicon esculentum Mill.

(Solanaceae

, vitamin như A, B1, B2,
: Ca, P, Fe, ...[39

.

.

cung
,d
i Dư

(v

[20

.
Sự thiếu nước ở thực vật chủ yếu do hạn hán và áp suất thẩm thấu môi
trường gây nên. Khi thiếu nước thường làm cho tế bào mất sức căng, đỉnh sinh
trưởng bị héo và các quá trình sinh lí diễn ra không bình thường, hoạt động của


2

enzim thủy phân thường diễn ra nhanh hơn là enzim tổng hợp dẫn đến tế bào

mất chất dinh dưỡng, đồng thời cũng gây ảnh hưởng trầm trọng đến quá trình
hô hấp. Khi thiếu nước cường độ hô hấp tăng nhưng hiệu quả năng lượng bị
giảm sút. Thiếu nước gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng và phát triển của cây,
cuối cùng ảnh hưởng đến năng suất và phẩm chất của chúng.

95, VT3 do Viện Cây lương thực và cây thực phẩm tạo ra
[22], [23]
2962, VL 2910, HT7, XH5, PT8...

:“
(Lycopersicon esculentum Mill.)”.
2. Mục đích nghiên cứu
-

.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu
-

.


3

4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
-

:

HT144, C155, Savior.

.
5. Phương pháp nghiên cứu
Phương p

.

6.
.
.


4

1.1.
1.1.1.

.
c

(Solanaceae),

Lycopersicon esculentum Mill.

: L.

Lycopersicum, S. lycopersicon, L. kort v.v…

.

.

lo
[3], [4], [5].
, thân
nh.

0-30cm [5]

120cm - 200cm)
[5].


5

.
.
.

-

ba

[1], [5].

-

[5].

-

6

.
: caroten, B1, B2
: Ca, P, Fe v.v...[5]
:
(mg%)
:

Vitamin (mg%)

94,0 (g%)

Ca: 12

B1: 0,06

Protein:

0,6

P: 26

B2: 0,04

Gluxit:

4,2

Fe: 1,4

C: 10,0

Xenlulo:

0,8

C: 10,0

Tro:

0,4

PP: 0,5
, 1972)

.v...

qua

-

[3], [5].
.


7

) ....

th

2.

6 [5], [24].
.
1.2.2.

-

-

-

-

.

.

-

-

[3], [4], [5].
.


8

35-400

-

-

.
-

-

1cm.
[5].

.v...

-

-

/ha.
1, Balan,

TN19, TN20, TRD1,

-


9

-

-

/ha.
1, cây
50-55cm

-

-

/ha [4], [5].

-

-

35 .

1.
4, theo

:7

kg Urê + 7 kg Kali + 5kg NPK.

.
,

-

-

.
: mục đích bấm ngọn tỉa cành là để tập trung chất
dinh dưỡng nuôi quả. Có hai cách bấm ngọn tỉa cành, tùy thuộc vào đặc điểm
của từng giống cây thì dùng cách khác nhau.

-

.


10

[2], [5].

tr

,...

.
-

.
-

.

[4].


11

.
.

.
:
Năm

(1000 ha)

(t /ha)

)

1999

3.254

27,77

90.360

2009

4.980,42

28,39

141.400,63

.
: W.W.W. FAO.org (stat. Database 2001, ...., 2010)) [41].
năm 2010
(1000 ha)
Châu Phi

Châu Âu

/ha)

)

860,74

20,02

17.236,03

479,07

50,86

24.365,66

2.436,49

33,58

81,812,01

553,4

39,32

21.760,15

9,13

63,28

577,66

: FAO Database static 2011) [42].


12

(81,812,01 n

/ha.
.
100 năm nay, d
-

-

[5].
-

2008 d

2008).
Năm

(ha)

/ha

)

2004

24.644

172

424.126

2005

23.566

198

466.124

2006

22.962

196

450.426

2007

23.283

197

458.214

2008

24.850

216

535.438
2008


13

...

: Hải Dương, Bắc
Ninh, Hà Tây, Nam Định,… chiếm trên 60% diện tích của cả nước. Tại các
tỉnh phía Nam cà chua được trồng nhiều ở các tỉnh như: Lâm Đồng, An
Giang, TP. Hồ Chí Minh, Bình Thuận với khoảng 400 ha trên mỗi tỉnh, song

[3], [5].
Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về khả năng chịu hạn ở nhiều
loại cây khác nhau nh

, đậu tương,...

chua nói riêng, đều cho thấy kết quả của stress hạn là dẫn đến sự thay đổi các
phản ứng sinh lí, sinh hóa trong cơ thể thực vật như sự đóng của khí khổng,
giảm tỷ lệ thoát hơi nước của mô, giảm quang hợp và làm tăng tích lũy axit
abscisic (ABA), proline, manitol, sorbitol, sự cấu thành nhóm ascobat, αtocopherol… và sự tổng hợp protein mới [40].
Chịu hạn ở thực vật thường là kết quả của nhiều cơ chế đáp ứng stress
hoạt động ngang nhau. Các nghiên cứu gần đây đưa ra một số cơ chế chịu hạn
chính bao gồm: vận chuyển ion, bảo vệ thẩm thấu, axit abscisic (ABA), môi
giới phân tử, LEA (late embryogenesis abundant) và vai trò của proline, vai
trò của bộ rễ và khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu [35], [37], [40].


14

, 1981 [34

n

, manniol, fructan, glycine betaine, ion

K+

, 1990 [30

Nelson, 1994 [38])

.
“
ˮ–

2010,
CB9

,

0

“

[7]

ˮ,

giống VL 3000

chịu thiếu nước tốt hơn so với giống Gandeera khi trồng tại Vĩnh Phúc [8].
Theo Kuzushko (1984) [11

.

, gi

[36].

nghiên

,


15

cao...
:
c

:n

cs, 1998) [32].

.

:
MT1, MT2, NT3, MT4, MT5, MT6, MT19 [29].

-

.

Tro
104, CHT92, CHT105…[21].

An

[10]

(2006)
7 [16], [17].

T

,k

:t

-

-


16

[13
, (2006), Đánh giá và
tuyển chọn các tổ hợp lai cà chua từ hệ thống lai Dialel ở vụ Đông và vụ
Xuân hè 2006 [2]; Vũ Thanh Hải, (2005), Đánh giá đặc điểm nông sinh học,
khả năng chịu nóng và bệnh virus của các tổ hợp lai cà chua vụ Xuân Hè 2005
[9]

h,
,“

2012ˮ, đ

: T21, T11, T2 [12]
[18]...

L.peruvianum
L.pimpinellifolium

, vitamin C, β- caroten
–
(theo

Met wally R., 1986) [29].
2010, “Nghiên c


17

,
1 [14].

[10], [26].

. Nhưng

.


18

Chương 2:

-

144, C155, Savior.

+ HT144: đây là giống cà chua do
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội chọn tạo
theo phương pháp tạo giống ưu thế lai.
Theo Nguyễn Hồng Minh, Trung tâm
Nghiên cứu và phát triển giống rau chất lượng
cao, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội

(
,t

-

,c
,

Brix cao (7,4),
.
+ C155: do

.

TDA15.5.

19

-

20/8-20/9), cho năng

t
-

-

.

.Q
-

), n

/ha. G

cao hơn,
.
2.2
-

0

–
2.

06/2013.


20

2 lô v
3 cây.

.
.
tiêu
* Chiều cao cây: chiều cao cây xác định bằng phương pháp đo trực
tiếp từ cổ rễ đến đỉnh sinh trưởng của mỗi giống. Mỗi công thức đo 10 cây
ngẫu nhiên.
* Đường kính thân cây: đường kính thân được đo bằng thước kỹ thuật
ở tại điểm cổ rễ đầu tiên. Mỗi công thức đo 10 cây ngẫu nhiên.
* Số cành/cây: số cành được xác định bằng cách đếm trực tiếp của 10
cây ngẫu nhiên.
* Số lượng lá:
nhiên

.

[1].
1:

.

2:

1:

.

2:

iên.

: diện tích lá được xác định nhờ máy quét lá, mỗi công
thức đo 10 cây ngẫu nhiên, đ

trên

.


21

: xác định chỉ số hàm lượng diệp lục tổng

*H

số bằng cách đo trên máy SPAD -502, do Nhật Bản sản xuất [15].
Đặc điểm: đây là loại máy chuyên dụng cầm tay rất thuận lợi cho
nghiên cứu đồng ruộng, hoạt động bằng pin, đo hàm lượng diệp lục tổng số
của lá, đơn vị mg/cm2 lá. Máy gồm một bộ xử lí, buồng đo và màn hình hiển
thị kết quả. Buồng đo có diện tích 1cm2.
Nguyên tắc hoạt động của máy: diệp lục có khả năng hấp thụ ánh sáng
ở 2 vùng xanh (blue) và đỏ (red) nhưng không hấp thụ ánh sáng lá cây (green)
hoặc ánh sáng đỏ xanh (hồng ngoại) bằng việc xác định nguồn năng lượng

hấp thụ được ở vùng đỏ có thể ước tính được lượng diệp lục có trong mô lá.
Cách đo: kẹp lá vào buồng đo đồng thời ấn nhẹ, trong vòng 30 giây đến
1 phút, đến khi máy phát ra tín hiệu âm thanh, khi đó đọc kết quả hiện trên
màn hình.
*C

:

2

-2 [15].
:
PP SYSTEM TPS-2
(CO2
.

.
PP SYSTEM TPS-2
).
:

.


22

2:
550

)

.
5:
.
2

.
.
*H
Huỳnh quang diệp lục được đo trên máy chlorophyll fluorometer OS30 do hãng ADC-Anh cung cấp. Thời gian ủ tối là 10 phút để các tâm phản
ứng ở trạng thái “mở” hoàn toàn hay toàn bộ chất nhận điện tử đầu tiên trong
mạch vận chuyển điện tử quang hợp Quinon A (QA) ở trạng thái oxi hóa.
- Máy đo xác định các chỉ tiêu:
+ F0: huỳnh quang ổn định F0 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”.
+ Fm: cường độ huỳnh quang cực đại, Fm đo được khi các tâm phản ứng
PSII ở trạng thái “đóng”.
+ Fvm: hiệu suất huỳnh quang biến đổi.
Fvm phản ánh hiệu quả sử dụng năng lượng ánh sáng trong phản ứng
quang hóa được xác định như sau:


23

Fvm =

Fv Fm -F0
=
Fm

Fm

Lá chọn để đo các chỉ tiêu diệp lục, huỳnh quang được thực hiện trê

).
*H

(1973)

2001 [19].

Cân 0,5 g/mẫu nghiền kĩ, thêm 10 ml dung dịch axit sulfosalicylic 3%,
ly tâm 7000 vòng/phút trong thời gian 20 phút. Lấy 2ml dịch chiết cho vào
bình, thêm 2 ml axit axetic và 2 ml dung dịch ninhydrin (thành phần của dung
dịch này là 1,25 g ninhydrin và 30 ml axit axetic) đậy kín.
Ủ trong nước nóng 1000
(OD –
-

-

.

, riêng imino axit
=
520 nm.
e
e)
Y = 0,0179 X + 0,095
Trong đó:

(R2 = 0,99)

Y: nồng độ proline (µg/ml)
X: giá trị

đo ở bước sóng λ = 520 nm
.


24

Sau đó hàm lượng proline được
A

Trong đó:

ra µg/g theo công thức:

Y .V
P.1000

A: hàm lượng proline (µg/g)
P: khối lượng mẫu (g)
V: thể tích dịch proline chiết được (ml).

* Hàm lượng vitamin C: bằng Phương pháp xác định hàm lượng Axit
ascorbic (vitamin C) theo phương pháp Muri, theo TCVN 4328-2001. Chuẩn
độ hàm lượng vitamin C bằn
Thị Trân Châu và CS [6].

X: hàm lượng vitamin C có trong nguyên liệu (%)
Vc: số ml dung dịch I2 0,01N chuẩn độ
Vf: số ml dung dịch mẫu đem phân tích (10 ml)
V: dung dịch mẫu pha loãng (50 ml)
g: số gam nguyên liệu đem phân tích (2 g)
0,00088: số gam vitamin C tương đương với 1ml I2 0,01N
* Hàm lượng glucoza: định lượng đường khử bằng phương pháp vi
phân tích theo Phạm Thị Trân Châu và Cs [6].
- Cân 0,5g mẫu rồi nghiền trong 10ml nước cất, li tâm lạnh 6000
vòng/phút trong thời gian 15 phút, lọc lấy dịch lọc.
- Cho vào ống nghiệm 2ml dịch lọc và 2ml dung dịch K3Fe(CN)6, lắc
đều, đun sôi cách thủy trong 15 phút, sau đó để nguội.
- Thêm 4ml dung dịch hỗn hợp (Fe2(SO4)3 0,1%: Gelatin 10% theo tỉ lệ
20:1) vào ống nghiệm. Lắc đều và dẫn bằng nước cất đến mức 30ml.
- Đo

quang phổ ở bước sóng λ=585nm trên máy UV – 2450


25

(Shimadzu, Nhật Bản).
*

β- caroten: bằng phương pháp xác định hàm lượng β

Caroten theo phương pháp đo ảnh phổ Anthrone ở bước sóng 436 nm [33].
Phương pháp của hiệp hội các nhà hóa phân tích chính thống (AOAC,
1980). Cho vào bình nón có chứa 50ml ethanol 95% 10g mẫu ướt để ở nhiệt

độ 70-800C đặt trong một chậu nước trong vòng 20 phút, lắc đều theo chu kì.
Phần nổi lên trên được gạn lấy, làm mát, lượng đó tiếp tục được đo đạt bằng
một loại xilanh chuyên dụng, sau đó các số liệu đầu tiên được ghi lại.
Nồng độ ethanol thu được từ hỗn hợp được chuyển về nồng độ 85%
bằng cách thêm vào 15ml nước cất sau đó làm mát trong một chậu đá trong 5
phút. Hỗn hợp được chuyển qua một phễu riêng biệt, 25ml ete dầu hỏa
(petroleum ether) được thêm vào hỗn hợp, tiếp theo ethanol đã được làm mát
được đổ vào. Khuấy nhẹ phễu này để thu được hỗn hợp đồng nguyên, để yên
hỗn hợp cho đến khi thu được hai lớp tách biệt. Lớp dưới đáy được dẫn vào
một cốc thủy tinh, lớp trên được thu vào một bình thót cổ hình nón thể tích
250ml. Lớp dưới đáy được chuyển vào một phễu để tiếp tục tách, sử dụng
10ml ete dầu hỏa, tách từ 5 đến 6 lần cho đến khi phần muốn tách có màu
vàng nhạt. Tổng lượng ete dầu hỏa được thu vào một hình thót cổ hình nón
thể tích 250ml sau đó chuyển qua một phễu riêng để tách lại sử dụng 50ml
ethanol 80%. Phần triết tách cuối cùng được đo và đổ vào bình thí nghiệm để
dùng cho các phân tích tiếp theo.
Lượng hấp thụ của tách triết được đo bằng máy đo ảnh phổ (loại
20UV/VIS) ở bước sóng 436mn
Nồng độ β-Caroten được tính toán sử dụng định luật Bear – Lamberts
C=A/EL
C: nồng độ β-Caroten
A: độ hấp thụ