Phan | : Mở đầu Luận án tốt nghiệpPHAN MO ĐẤU Đề tài “Sự tương quan giữa lá và trái va vai trò của citokinin trong sự rụng trái non ở xoài cát Hòa Lộc,Mangera indica L .” được thực hiện
Trang 1"—— _ - _.-.- s.s snsnsnssass.s.asasssasaa
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SU PHAM THÀNH PHỐ HO CHÍ MINH
SỰ TƯƠNG QUAN 6IỮA LA VA TRAI YA VAI TRO
OUA (IT0KININ TRONG SỰ RUNG TRAI NON 6
XOAI OAT HOA LOO (HANGIFERA INDICA 1 .)
~ 2 he Pe wee ee ee ee ee ee eR
LUAN VAN TOT NGHIEP
NGANH : SINH HOC
CHUYEN NGANH : SINH LY THUC VAT
NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HỌC : TIẾN SĨ BÙI TRANG VIỆT
: THAC SĨ LÊ THỊ TRUNG
Trang 2LỜI CAM OW
Để hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc
đến:
s Tiến Sĩ Bùi Trang Việt
Trưởng bộ môn Sinh lý thực vật - Di truyền, trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên - Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh, thầy đã
hướng dẫn và cho những lời phê bình quí báu Thầy đã tận tình đìu
dat tôi trên bước đường nghiên cứu khoa học
s Thạc Sĩ Lê Thị Trung
Giảng viên trường Đại Học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh, cô
day và người déng hướng dẫn đã dạy dỗ, truyền đạt cho tôi những
kiến thức cũng như kĩ năng, tao mọi điểu kiện tốt nhất trong suốt thời gian học và thực hiện để tài.
s Ban chủ nhiệm cùng quí thẩy cô khoa sinh, trường Đại Học Sư
Phạm thành phố Hổ Chí Minh đã hết lòng truyền dạy kiến thức,
những kinh nghiệm trong suốt thời gian học và thực hiện các thí
nghiệm khảo cứu
* Ban giám đốc Trung tâm giống cây trồng Đồng Tiến, đã giúp đỡ,
chỉ dẫn kinh nghiệm, cung cấp vật liệu tươi và cho phép thực hiện
các thí nghiệm trực tiếp trên cây tại trung tâm giống cây trồng trong
suốt thời gian thực hiện để tài
¢ Tiến Sĩ Võ Thị Bạch Mai, nguyên trưởng phòng Sinh lý thực vật
-Di truyền, trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, đã tạo điều kiện tốt
cho tôi làm việc tốt ở phòng thí nghiệm bộ môn
SVTH : Văn Giang Linh trang |
Trang 3_- ii "'
«© Thạc Sĩ Phan Ngô Hoang, Chị Trần Thanh Hương và quí thầy cô
trong bộ môn Sinh lý thực vật - Di truyền, trường Đại Học KhoaHọc Tự nhiên - Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh, đã tạođiều kiện và giúp đỡ tôi rất nhiều về tài liệu tham khảo
« Cô Nguyễn Thị Kim Tuyến, anh Võ Anh Kiệt
Ki thuật viên phòng thí nghiệm Sinh Lý - Sinh Hoá - Vị Sinh,
trường Đại Học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh đã nhiệt tình giúp
đỡ về hóa chất, dụng cụ thí nghiệm và kĩ năng trong quá trình thực
hiện dé tai.
se Các bạn cùng lớp, cùng khóa 1998 - 2002, thuộc hai trường Dai
Học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh, Đại Học Khoa Hoc Tự Nhiên
- Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chi Minh, đã luôn giúp đỡ, góp ý
và trao đổi những kinh nghiệm trong suốt thời gian học và thực hiện
để tài
* Và hơn hết, ba mẹ anh em những người thân yêu nhất luôn quan
tâm, chăm lo, dạy dỗ, động viên, là chổ dựa vững chắc trong suốt
cuộc đời đi học và mãi mãi
SVTH : Văn Giang Linh trang 2
Trang 4Luận van tốt nghiệp
Mye Lue
TT CAIN go oxcasscrsssonserszcemcnsseessaint G0 00008000Ẹ0190EG0000120010y2018/2500G0E800,
PHẨN 1S MÔ ĐH U cscsscsrscsitcncsnssensricaaiicesssarcleatine tease acon amass
PHAN 2: TONG QUAN TÀI LIỆU 1222302121202 6
I VAI NET VE ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI co 6
II VAI NET VE CƠ CHẾ HOẠT ĐỘNG CUA CHAT DIEU HÒA TANG
TRƯỞNG THUC VẬTT -222222222222C22LECECE1222.712111011112121712.1.2101.1.c 7
200: OL) (ee eee ot
5) VR Git về Gv CHM RA ỐNG caadeeGeevaeoaedaenceoeroeocaaareueee 7
II ANH HUGNG CUA CAC CHAT DIEU HOA LEN SỰ PHAT TRIE NTRAI
KhY 469Y99//484Ý4 ÿ)293 LE 609950)8951//06935YWWo ese su'sy WeWVaCE6494Vfs»hyaã naWhnin (ávãa01ãW555Y/48B4SSðStbvAsS2032688-8 inaakennaienss hy
¿ Vàt:nết về sự phat triển tral cssucassees ean Re Ñ
Anh hưởng của các chất diéu hòa tăng trưởng thực vật trên sự phát triển
ORGAN St tt 6105ã0 666008 aGa0%gG604G4G62ii0286ý6,0)02A00%G%G40CG003380xs4o Ụ
IV ANH HUGNG CUA CHAT DIEU HOA TANG TRƯỞNG TREN SU
HN ee ae 11
RD Tw) TH v01 G2620 G0 020áãGGLLá0(0G010400G0 anon Sone a
2 Anh hưởng của các chất điều hòa trên sự rung -. 22 LÍ
V SỰ TƯƠNG QUAN GIƯA TOR VÀ TH Tu neeecieoeioeaaeee 13
PHAN 3: VAT LIEU VÀ PHƯƠNG PHAP sscssscscssssssssssersessonssserseseeseeneneeeteee 1S
S| | | | a a Te -——— 15
PHƯƠNG PRIA B sassciscscsscescsiscoescasancseat ssc sdetails 15
Ls Theo đối hiện tui TU S222 c002 005722 616022266161666646966:)04466 ve l§
HA a | 000000 ne l§
1.2 Tốc độ rụng của khúc cất vùng rụng . - eeeeeees 16
1.3 Các biến đổi hình thái giải phẫu của vùng rụng It
3: Bò HONS HVA: GRAN NOD aavsneeeeodeeersiaecvnirtscesiyxcrawvosdrbaesraa 16
2.1 Do cường độ quang hợp và hô hấp của lá ở bốn giai đoạn 16
2.2 Do hô hấp khúc cắt vùng rụng đậu . 5¿ 55-55555552 17
3 Do chat diéu hòa tăng trưởng trong lá xoài ở bốn giai đoạn khác nhau của
phát hoa bằng phương pháp sinh trắc nghiện - óc cá 622221221252 562 Is
Ce DE =| vueoyerevrvaosthrienex)6 0666 1uy50646350066550076640556896611646007)05105916080)0/16/64994098340406gi |8
Sid Sc Mei Gxš100665/061105200401408Gi4ã124061(150/0ã1ã0065ã08GAi28z0/)i4041ã Is
SVTH : Văn Giang Linh 3
Trang 5“ =- na- Luận van tốt nghiệp "
3.3 Cách xác định vị trí citokinin trên bản sắc kí ‹ 555: |0
3.4 Sinh trắc nghiệm tử diép dưa chuột để đo hoạt tinh của citokinin 19
+ Anh hưởng của các chất trích từ lá xoài trên sự rụng của khúc cất vùng
HG ALL iit :G212581101/210260 2G GCXGSt(AYH\(U0120066A01AG2Z000021006/8040xtii 30
§Š Do hàm lượng đường tổng số — tình bột trong lá xoài ở bốn giải đoạn 20
SU Ebay hănh linh AUT Na FIN SỐ sss issu 26c kác0.00060026612senad00226e 20
xoài:ð bon gial don iscsi i a ee 0861000600116 03 2k2 25
3 Hình thái giải phẫu của các khúc cất vùng rụng đâu đỏ 36
4 Do hé hấp khúc cất vùng rụng đầu đỏ 5-22 5252 cc5zzcszsec- 26
5 Do cường độ hô hấp và hàm lượng đường tổng số của lá xoài ở hốn giai
00011 DI NG caogio e2 22x62 6k 066i12600046603616) G0 88i8:66)2565 0066 27
6 Do cường độ quang hợp và hàm lượng tinh bột của lá xoài ở bốn giai đoạn
ITI |)! os nesses mm 29
7 Do ham lượng citokinin bằng phương pháp sinh tric nghiệm tử diép dưa
chuột từ chất trích lá xoài ở bốn giai đoạn - -.5-55- 30
7.1 Sai biệt trọng lượng tử điệp dưa chuột trong sinh trắc nghiệm 307.2 Hoạt tính của citokinin trong sinh trắc nghiệm tử diệp dưa chuột 33
§ Đo hàm lượng diệp lục tố tổng số trong lá xoài ở bốn giai đoạn của phát
PHAN 5: THÁO EU Noi <2 n8cci6ccoccsoootdiasuaogssice 42
PHẨN6: SECT LUẬN VÀ ĐỂ UIT Lá các 06G GaG000066i606Gl6suagi 45
D ĐỀ NV k:xxátsptötccc2vieetictitoatczti9540á4(aã662y06ibxià40dãk663i6864086 45
SVTH : Văn Giang Linh 3
Trang 6Phan | : Mở đầu Luận án tốt nghiệp
PHAN MO ĐẤU
Đề tài “Sự tương quan giữa lá và trái va vai trò của citokinin
trong sự rụng trái non ở xoài cát Hòa Lộc,Mangera indica L ”
được thực hiện với các li do sau :
1) Các chất điều hòa tăng trưởng thực vật như citokinin có
khả năng kiểm soát các hiện tượng sinh lý thực vật Hiện
nay, chất điều hòa tăng trưởng thực vật rất được các nhà
sinh lý thực vật quan tâm và nghiên cứu nhiều vì, khi hiểu
rõ tác động của các chất này đối với cây trồng, ta có thể kiểm soát được các quá trình sinh lý của cây
2) Đối với các loại thực vật mà tỉ lệ rụng trái non cao như
xoài, việc tìm hiểu sự tương quan giữa lá và trái (các quá
trình sinh lý diễn ra bên trong lá và trái ) có thể giúp hạn
chế phan nào tỉ lệ rụng trái non
3) Xoài cát Hòa Lộc rất được ưa chuộng trên thị trường các
nước hiện nay
Văn Giang Linh 5
Trang 7Phin 2 : Tổng quan tài liệu Luận văn tốt nghiệp
TONG QUAN TALLIEU
Hiện tượng rụng ở thực vật, chịu ảnh hưởng bởi các chất diéu hòa tăng
trưởng ở thực vật (Leopold, 1972) Môi trường có ảnh hưởng trên hiện
tượng này bằng cách tác động trên các phản ứng biến dưỡng trung gian
bên trong thực vật,bao gồm sự biến đổi hàm lượng các chất điều hòa tăngtrưởng thực vật (Addicott, 1968) Do đó phần tổng quan tài liệu này bao
gồm :
_ Vài nét về đặc điểm hình thái
_ Vài nét vé cơ chế hoạt động của các chất diéu hoà tăng trưởng
thực vật
_ Anh hưởng của chúng lên sự tăng trưởng và phát triển của trái
_ Ánh hưởng của chúng đến sự rụng
_ Sự tương quan giữa lá và trái
1 Vài nét về đặc điểm hình thái :
_Xoài cát Hòa Lộc Tên khoa học : Mangifera indica L.
Họ : Anacadiaceae
Bộ : Rutales Lớp : Magnoliosida
Ngành : Magnoliophyta
Xoài được trồng tại vườn ở trung tâm giống cây trồng Đồng Tiến ,
huyện Hốc Môn, thành phố Hé Chi Minh Là cây đa niên , than gỗ cao
trên 2m Lá đơn nguyên, to, dài có hình thoi kéo nhọn ở đầu ( dài khoảng
20cm - 30cm, rộng khoảng 5cm — 7cm mọc vòng ) Lá có cuống dài
khoảng 3cm - 4cm, trên cuống lá có vùng rụng cách gốc cuống khoảng
lem -1.5cm, đối với lá ở trong cành Còn lá ở đầu cành, vùng rụng cách
cuống khoảng 2mm - 3mm Phát hoa dạng hình sim, khi nụ phát hoa kéo
dai nó liên tục phân nhánh tạo thành phát hoa Trên các nhánh, nụ hoa
nào hình thành trước sẽ nở trước Hoa nhỏ, màu trắng vàng Quả hạch to,
trọng lượng trung bình 135g - 230g
SVTH : Văn Giang Linh 6
Trang 8Phin 2 : Tổng quan tài liệu Luận văn tốt nghiệp
II Vài nét về cơ chế hoạt động của các chất điều hòa tăng trưởng
thực vật :
1 Lịch sử :
Ngày nay các nhà sinh lý thực vật thừa nhận có năm nhóm chất điều
hòa tăng trưởng thực vật chính : auxin, giberelin, citokinin, acid abcisic và
etilen (Leopold,1972) Mở đầu thực sự cho các nghiên cứu về các chất
điều hòa tăng trưởng thực vật được đánh dấu bởi các thí nghiệm của
Darwin (1980) về hiệu ứng của ánh sáng trên sự cong của diệp tiêu
Avena Với vật liệu này Went (1982) phát hiện vai trò kích thích sự kéo
dai của auxin Các chất diéu hòa tăng trưởng khác lần lượt được khám phá
sau đó : giberelin trên sự tăng trưởng của cây mạ lúa (Kurosava, 1926 ;
Yabuta, 1935), citokinin trong sự tạo bướu (Overbeck et al, 1941), acid
abcisic trên sự rụng trái bông vải (Addicott et ai, 1963), vai trò của etilen
trong sự chín trái được biết từ lâu nhưng phải cho tới những năm 60 của
thế kỷ 20, etilen mới được xem là chất diéu hòa tăng trưởng thực vật thật
sự (Heller, 1982).
2 Thuật ngữ :
Thuật ngữ “chất diéu hòa tăng trưởng thực vật”(plant regulator)
được dùng chỉ một cách tổng quát những hợp chất hữu cơ (bao gồm các
sản phẩm tự nhiên và các hợp chất nhân tạo) có tác dụng kích thích hay
cản, nói cách khác là làm biến đổi một quá trình sinh lý thực vật nào đó, ở
những nồng độ rất thấp Chúng không phải là các chất dinh dưỡng
(nutrients), tức là những vật liệu cung cấp năng lượng hay những nguyên
tố khoáng cần thiết cho cơ thể thực vật.
3.Vài nét về cơ chế hoạt động:
- Hoạt động nhờ có cấu trúc chuyên biệt : có sự liên hệ giữa cấu trúc
và hoạt tinh của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật (Lang, 1970 )
Nhờ cấu trúc chuyên biệt này, các chất diéu hòa tăng trưởng thực vật có
thể dính trên những chất nhận riêng của chúng (ở vách, màng, tế bào chất,
nhân ) từ đó gây ra tác động chuyên biệt bên trong các tế bào đích (Dodds
and Hall, 1980)
SVTH : Van Giang Linh 7
Trang 9Phan 2 : Tổng quan tài liệu Luận văn tốt nghiệp
- Hoạt động do được biến dưỡng:
Một chất diéu hòa tăng trưởng thực vật thường mất hoạt tính khi
cấu trúc của nó bị biến đổi hay khi nó đính vào một chất khác Ví dụ:ở trái,
auxin ở trạng thái tự do trong giai đoạn tăng trưởng (cần sự hoạt động của
auxin) được đổi thành trạng thái dính trong giai đoạn trưởng thành (không
cần sự hoạt động của auxin) (Dilley, 1969)
- Hoạt động trên vách tế bào:
Vách peptic - celluloz là một đặc trưng của tế bào thực vật xanh, trong sự tăng trưởng tế bào, vách là vị trí quan trọng chịu sự tác động
của các chất diéu hòa tăng trưởng thực vật (Dehot and Bonnmain 1985)
- Hoạt động tương tác và đối kháng:
Hiện tượng tương quan ( correlation) trong tăng trưởng được chứng
minh do hoạt động của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật (Klicova et
al, 1986) Đối với một hiện tượng sinh lý ,thường có nhiều chất diéu hòa
tăng trưởng thực vật cùng tác động (Leopold, 1972) Sự tương tác
(Synergie) hay đối kháng giữa các chất điều hòa tăng trưởng thực vật rất
quan trọng , nhiều tác giả cho rằng cẩn có một tỉ lệ thích hợp giữa các
chất này để kiểm soát một quá trình tăng trưởng hay phát triển ở thực vật
(Chailakhyan, 1979) ,
- Hoạt động trên sự biểu hiện thông tin đi truyền :
Ở thực vật bậc cao, có đến hơn 10.000 gen trong các nhiễm sắc
thể được biểu hiện (Flavell, 1980) Quan điểm một gen, một polypeptid
và sự hoạt động của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trên sự biểu
hiện thông tin đi truyền , nói cách khác trên sự tạo hay hoạt hóa các enzim
chuyên biệt hiện nay rất được chú ý (Mac — Milan, 1985) Sự hoạt động
của các chất điểu hòa tăng trưởng thực vật có thể ở một hay nhiều giai
đoạn khác nhau trên con đường sinh tổng hợp protein
Ill Anh hưởng của các chất điều hòa trên sự phát triển trái:
1 Vài nét về sự phát triển trái:
- Trong thực tế , sự thụ phấn thường được xem là sự kiện khởi đầu của các quá trình sinh lý dẫn tới sự hình thành trái , vì sự thụ phấn giúp
cho hiện tượng đậu trái (fruit set) và sự tăng trưởng các mô trái , không có
sự thụ phấn , hoa có thể bị rụng (Torrey, 1967) Tuy nhiên quan điểm này
SVTH : Văn Giang Linh Ñ
Trang 10Phần 2 : Tổng quan tài liệu Luận văn tốt nghiệp
không đúng , vì sự thụ phấn có thể xảy ra ở các giai đoạn phát triển khác
nhau của noãn và bầu noãn , chưa kể bầu noãn phát triển thành trái mà
không cần sự thụ phấn (trái trình sản) (Nitsch, 1953)
- Trái bắt đầu từ sơ khởi hoa và sự phát triển chịu ảnh hưởng bởi
những sự kiện xảy ra trong noãn (Coombe, 1976)
- Sơ khởi hoa (flower primordia) được thành lập từ ngọn chổi đinh
dưỡng khi thực vật đạt tới giai đoạn trưởng thành (Esau, 1967)
- Hai tinh trùng được đưa tới noãn , một hợp với tế bào trứng của
noan tạo phôi mầm 2n , và một hợp với tế bào ở giữa noãn để tạo phôi nhũ
3n Sự thụ tinh này thường xảy ra theo cơ chế bất tương hợp (Dumas et al,
1984).
- Sau sự thụ phấn va thu tinh , trái tang trưởng theo đường cong
hình chữ S với hai giai đoạn chính : giai đoạn trái tăng trưởng chậm do sự
phân chia tế bào và phan nào sự do kéo dài tế bào, và giai đoạn trái tăng
trưởng nhanh do sự kéo dài tế bào ( Coombe, 1976)
- Sau giai đoạn tăng trưởng nhanh, trái đạt tới giai đoạn trưởng
thành chuẩn bị cho sự chín trái Các thay đổi hóa học và vật lý trong sự
chin trái gdm :sự đổi các polysaccharid thành các đường đơn , sự giảm
hàm lượng các acid , sự phân hủy các hợp chất pectic và các sắc tố , và
quan trọng nhất là sự tỏa khí etilen và carbonic ; dẫn dần trái trở nên mềm
, ngọt , có mùi thơm và màu sắc khác với lúc đầu (Esau, 1967)
2 Ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trên sự
phát triển trái:
- Trên sự tạo sơ khởi hoa:
Theo chailakhyan (1977 , 1979 , 1985),sự tạo sơ khởi hoa là do
chất điểu hòa ra hoa florigen điểu khiển Florigen gồm : giberelin liên
quan trong sự kéo dài cuống hoa và anthesin ( chưa rõ cấu trúc) liên quan
trong sự phân hóa nụ hoa Tùy theo cây ngày dai hay ngày ngắn mà một
trong hai thành phần của florigen không được tổng hợp đầy đủ :giberelin
đối với cây ngày dài và anthesin đối với cây ngày ngắn , thành phan chỉ
được lá của cây trưởng thành tạo ra trong điều kiện quang kỳ cảm ứng
Tuy nhiên một số tác giả khác chỉ để cập tới những chất điều
hòa tăng trưởng thực vật đã được biết rõ : auxin , giberelin , citokinin ,
SVTH : Văn Giang Linh 9
Trang 11Phan 2 : Tổng quan tai liệu Luận văn tốt nghiệp
acid abcisic và etilen trong sự tạo sơ khởi hoa(Caffaro and Nakayama,
1988).
- Trên sự thụ phấn, thụ tỉnh , và tăng trưởng trái:
Để giúp sự thụ phan , ion Ca riêng rẽ, nhất là khi phối hợp với
citokinin , auxin hay giberelin kích thích mạnh sự nảy mdm của hạt phấn
va sự kéo dai ống phấn ( Kwach, 1967)
Sự thụ phấn khởi phát hiện tượng đậu trái do cung cấp auxin
hoặc giberelin vào vách bau noãn (Biale, 1978) Hột đang tăng trưởng là
nguồn đặc biệt giàu auxin, giberelin, và citokinin Các trái trinh sản
(không hột) có thể được tạo nhờ áp dụng riêng rẽ hay phối hợp các chất
diéu hòa tăng trưởng thực vật trên Do chứa nhiều chất điều hòa tăng
trưởng thực vật , hột hoạt động như trung tâm huy động các chất biến
dưỡng từ lá về hột , giúp sự tăng trưởng hột và các mô trái chung quanh
(Biale, 1978) Chính hiện tượng huy động này gây sự lão suy và chết ở các cây nhất niên (Ray and Choudhuri, 1981)
Nói chung không có mối liên hệ giữa hàm lượng các chất điều
hòa tăng trưởng thực vật trong trái và sự tăng trưởng trái (Crane, 1969)
Tuy nhiên trong nhiều trường hợp:
+ Auxin và citokinin kích thích sự phân chia tế bào trong
giai đoạn tăng trưởng sớm của trái
+ Giberelin và auxin kích thích sự kéo dài tế bào trong giai
đoạn tăng trưởng nhanh
+ Etilen giúp sự tích trữ đường trong giai đoạn tăng trưởng
sau cùng ( Abdel Radman, 1977)
+ Acid abcisic thường cản tăng trưởng trái và kích thích sự
rụng trái non (Crane, 1969)
- Trên sự chín trái :
Các chất điều hòa tăng trưởng thực vật có ảnh hưởng đến các
thay đổi trong sự chín trái :gia tăng hô hấp , sự thay đổi về các sắc tố , sự
tạo chất đường , sự mềm trái ,( Spencer, 1965 in Bonner and Varner)
Auxin và citokinin thường cản quá trình chín trái (Dilley, 1969)
Giberelin làm chậm sự trưởng thành và chín trái, đối nghịch với
etilen Khi giberelin giảm và acid abcisic tăng tới mức nào đó trong sự
trưởng thành của trái , mô trái nhạy cảm với etilen và chất khí này khởi
phát quá trình chín trái (Dilley, 1969) Có thể nói rằng sự phát triển trái có
SVTH : Văn Giang Linh 10
Trang 12Phan 2 : Tổng quan tài liệu Luận văn tốt nghiệp
ảnh hưởng quan trọng trên sự rụng trái vì có liên quan đến những thay đổi
sâu sắc về hàm lượng các chất diéu hòa tăng trưởng thực vật trong trái, và qua đó, giúp hay cản sự phát triển vùng rụng (Cooper er al, 1968) Mat
khác hoạt động của etilen trong sự chín trái có nhiều điểm có thể so sánh
với hoạt động của nó trong sự rụng
IV Ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trên sự
rụng :
1.Định nghĩa sự rụng :
Sự rụng (abscisson) có nguồn gốc latin : abscisson (nghĩa là cất rời ) là
quá trình sinh lý dẫn tới sự tách rời một cơ quan (lá , hoa hay trái) hay một phần khác (nhánh) khỏi cơ thể thực vật do sự tan rã vách tế bào tại một
vùng đặt biệt gọi là vùng rụng hay lớp rụng (Esau, 1967)
2.Anh hưởng của các chất điều hòa trên sự rụng :
Tất cả những chất điều hòa tăng trưởng thực vật được biết đều có ảnh
hưởng trên hiện tượng rung (Leopold, 1972) : auxin , citokinin (thường là
các chất cản sự rụng ), giberelin, acid abcisic và etilen (thường là các chất
kích thích sự rụng) :
-Auxin :
Có nhiều quan điểm về vai trò của chất này trên hiện tượng rụng :
¢ Auxin của phiến lá là yếu tố bình thường kiểm soát sự
rụng lá (Wetmore and Jacobs, 1953 trong Jacobs, 1962)
e© Cân bằng “auxin — auxin” kiểm soát sự rụng (Jacobs,
1955 trong Jacobs, 1962)
¢ Vị trí áp dung auxin kiểm soát sự rụng (Addicott and
Lynch, 1951 trong Abeles, 1967)
e Néng độ auxin kiểm soát sự rung (Jacobs, 1962)
e Thời điểm áp dung auxin kiểm soát sự rung (Rubinstein
and Leopold, 1963)
-Citokinin:
Citokinin hiện diện nhiều ở những nơi cần, tuy nhiên rể là nơi
tổng hợp nhiều nhất Ngoài ra citokinin hiện diện nhiều trong hạt: phôi,
phôi nhũ và trong trái: cam, cà chua (Mai Trần Ngọc Tiếng, 2001)
SVTH : Văn Giang Linh HH
Trang 13Phần 2 : Tổng quan tài liệu Luận văn tốt nghiệp
Citokinin có nhiều dạng nhưng ở bài này loại citokinin được
nghiên cứu là benzyl adenin (BA) là citokinin tổng hợp
Cũng như auxin, citokinin có vai trò cản sự rụng do cản sự lão suy
tế bào — trạng thái cần thiết để etilen hoạt động kích thích sự rụng , mặc
dù cả hai chất này (auxin và citokinin) đều thúc sự tỏa khí etilen (Abeles
et al, 1967).
-Giberelin:
Có vai trò kích thích sự rụng , ngay cả khi áp dung đồng thời với
AIA (Carns, 1966)
Trong vài trường hợp nó giúp sự đậu trái , tuy nhiên phản ứng
này không trực tiếp trên vùng rụng mà gián tiếp trên sự tăng trưởng trái (
Cooper et al, 1968)
-Acid abcisic :
Cũng có vai trò kích thích sự rung như giberelin, chất này là
"yếu tố lão suy” khởi phát sự rụng tuy nhiên lá nguyên ít nhạy cảm với
acid abcisic (Jacobs, 1968)
Là yếu tố chủ yếu kiểm soát sự rung hoa và trái non vì hoạt tính
của nó cao trong hoa và trái non khi bắt đầu rụng (Tamas et al, 1979)
Acid abcisic làm tăng sản xuất etilen nên người ta không rõ nó hoạt động trực tiếp trên sự rụng hay gián tiếp qua etilen.
-Etilen:
Abeles (1966,1967) cho rằng etilen có vai trò trung tim quyết
định quá trình rụng vì :
s® Có sự tỏa khí etilen trong quá trình rung
e Auxin hay chất khác khi kích thích quá trình rụng đều
sản xuất etilen
se Etilen không làm thay đổi lượng '°C - AIA ở phan gốc
khúc cắt
Lão suy là giai doan chuẩn bị cho quá trình rung , tạo diéu kiện cho
hoạt động của etilen ( de la Fuente and Leopold, 1968)
SVTH : Văn Giang Linh 12
Trang 14Phần 2 : Tổng quan tài liệu Luận văn tốt nghiệp
V Sự tương quan giữa lá và trai:
Sự chuyển vị trong libe là sự di chuyển các sản phẩm quang hợp từ lá
trưởng thành (vùng xuất) tới các vùng đang tăng trưởng, và dự trữ(vùng
nhập)
Vùng xuất được định nghĩa là nơi sản xuất các chất đồng hóa nhiều hơnnhu cầu sử dung của nơi này Nơi xuất điển hình là lá trưởng thành, cũng
có thể là rể dự trữ của cây lưỡng niên trong năm thứ hai
Vùng nhập bao gồm các cơ quan không quang hợp (rễ, củ, trái, hột
đang phát triển ), hay các cơ quan không sản xuất đủ các sản phẩm quang
Ở thực vật bậc cao, diệp lạp, vị trí quang hợp, là bào quan đầu tiên tích
lũy tinh bột Sự tích lũy này chỉ tạm thời, vì trong đêm, tinh bột được phân
giải, và các sản phẩm của sự phân giải được chuyển tới nơi nhận: (trái ) Tại đây sự dự trữ lâu dài hơn, trong tất cả các mô nhưng quan trọng nhất là
trong các lạp gọi là bột lạp
Sự cạnh tranh có thể xảy ra giữa các cơ quan đinh dưỡng đang tăng
trưởng hay giữa cơ quan sinh sản(trái) và cơ quan dinh dưỡng đanh tăng
trưởng(lá non) Một vùng nhập mạnh sẽ rút nhanh các chất đường từ yếu
tố sàng, do đó làm tăng khuynh độ áp suất và sự chuyển vị các chất về
phía nó Sự loại bỏ các trái đang tăng trưởng sẽ làm chậm lão suy của lá.
Ngược lại quang hợp của lá chịu ảnh hưởng mạnh bởi yêu cầu của
vùng nhập Vùng nhập điều hòa quang hợp của lá bằng nhiều cách:
Trước hết sự giảm nhu cầu của vùng nhập làm tích tụ saccaroz
trong tế bào thịt lá dẫn tới sự tổng hợp fructoz 2 — 6 — phosphat (tác nhân
cần sự sự tổng hợp saccaroz)
Khi nhu cầu nhập cao, như trong thí nghiệm che tối kéo dài
(8 ngày) được áp dụng cho tất cả các lá cho, trừ một lá duy nhất Nhiều
thay đổi sẽ xảy ra trong lá này: giảm tích tụ tinh bột, tang cường độ quang hợp, hoạt tính Rubico, nồng độ saccaroz, và sự chuyển vị từ lá này
SVTH : Văn Giang Linh 13
Trang 15Phần 2 : Tổng quan tài liệu Luận văn tốt nghiệp
Ngược lại khi nhu cầu của vùng nhập thấp, lượng tinh bột cao có
thể phá vỡ diệp lạp trong lá cho, làm xáo trộn sự khuếch tán CO; và cản
sự hấp thu ánh sáng (quang hợp giảm) (Bùi Trang Việt, 2000).
SVTH : Văn Giang Linh l4
Trang 16Phần 3 : Vật liệu và phương pháp Luận văn tốt nghiệp
VAT LIEU VÀ DHUONG DEAD
VAT LIEU
- Lá xoài được nghiên cứu ở bốn giai đoạn khác nhau của phát hoa
(ảnh 5)
¢ Giai đoạn | : Khi nụ phát hoa có màu xanh đã phồng to ở đầu
nhánh, có chiều dai khoảng lcm _ 2cm (dân gian gọi là “cua ga”),
(ảnh 1).
© Giai đoạn 2 : Bốn ngày sau đó, phát hoa chuyển sang giai đoạn 2
Giai đoạn này phát hoa dài khoảng 15cm — 20cm, mang các nụ hoa
trên cuống phát hoa (ảnh 2)
« Giai đoạn 3 : Ba ngày sau đó giai đoạn 2 phát hoa chuyển sang
giai đoạn 3 Giai đoạn này phát hoa dài khoảng 30cm - 35cm, 20% - 30% hoa trên phát hoa đã nở (ảnh 3)
e Giai đoạn 4 : Khoảng 2 ngày — 3 ngày sau phát hoa chuyển sang
giai đoạn 4 Giai đoạn này phát hoa đài khoảng 50cm _ 55cm, Trên 50% hoa trên phát hoa đã nở (ảnh 4)
- Các khúc cắt vùng rụng lá đậu ( Dolichos sp ) , và tử diệp (lá mầm) dưa chuột (Cucumis sativus L ) dùng trong các sinh trắc nghiệm
PHƯƠNG PHÁP
1 Theo doi hiện tượng rụng
1.1) Trong thiên nhiên
Sự rụng trái non của xoài cát Hòa Lộc , được theo đõi tại vườn
xoài của trung tâm giống cây trồng Đồng Tiến , huyện Hốc Môn,
thành phố Hồ Chí Minh
Trái non xoài được theo dõi trên một nhánh đánh dấu 20 trái
non, lặp lại 5 lần Hoa đánh dấu khi bắt đầu theo dõi sự rụng là hoa
cái (những hoa có bau noãn), có khả năng phát triển thành trái, gọi là
SVTH : Văn Giang Linh 15
Trang 17Phần 3 : Vật liệu và phương pháp Luận văn tốt nghiệp
trái non Trái non lúc đánh dấu là 0 ngày tuổi, vừa nở cánh có trắng muốt, cuống màu xanh Trái non khi rụng cánh chuyển vàng nâu,
cuống màu vàng
1.2) Tốc độ rụng của khúc cắt vùng rụng đậu (Dolicho sp ) :
Thực hiện sinh trắc nghiệm khúc cắt vùng rụng lá đậu trên cây
mam đậu Cây mắm đậu được trồng trong các chậu đựng cát ẩm
khoảng 3 ngày _ 5 ngày, khi cây mam xòe 2 lá xanh đầu tiên Cây
trồng ở diéu kiện ánh sáng 2000 lux, nhiệt độ 30°C và độ ẩm không
khí 80% (cát được rữa sạch và nấu sôi 2 giờ _ 3 giờ ).
Mỗi sinh trắc nghiệm gồm 10 khúc cắt vùng rụng được đặt trên
tờ giấy thấm ẩm (bởi nước cất) trong các ly thủy tỉnh (đường kính4cm, chiéu cao 5cm) Trắc nghiệm thực hiện trong điều kiện thoáng
khí, ánh sáng 2000 lux, nhiệt độ 30°C, độ ẩm 80% Tốc độ rụng được
biểu dién bằng % rụng và thời rung tso (tức typ %)
1.3) Các biến đổi hình thái giải phẫu của vùng rụng đậu :
a) Cấu trúc vùng rụng :
Cắt doc qua vùng đậu, nhuộm phẩm 2 màu (46 acetocarmin, xanh iod), và quan sát dưới kinh hiển vi, chụp ảnh
b) Các thay đổi trong quá trình rụng :
Giải phẩu vùng rụng ở các thời điểm khác nhau Nhuộm
phẩm 2 màu , và quan sát dưới kính hiển vi, chụp ảnh
2 Đo hô hấp và quang hợp
2.1) Do cường độ quang hợp và hô hấp của lá xoài ở bốn giai
đoạn :
Được đo bằng cách sử dụng máy đo "quang hợp và hô hấp”
Hasatech
a) Nguyên tắc dùng đo quang hợp và hô hấp :
Xác định cường độ hô hấp dựa trên sự thay đổi hàm lượng oxitrong hộp kín khi có chứa mẩu
b) Thao tác trước khi đo :
Lá xoài được hái từ cây, giữ ẩm trong túi nilông có lót giấythấm ẩm cho đến lúc đo khoảng 2 giờ
SVTH: Văn Giang Linh 16
Trang 18Phan 3 : Vật liệu và phương pháp Luận văn tốt nghiệp
Bật máy đo, cất mẫu lá tương ứng với kích thước hộp ( điện
tích 10em;), đậy hộp và bơm | ml không khí vào trong hộp(để cung
cấp CO; cho lá quang hợp hay O; cho lá hô hấp) Ghi chỉ số trước khi
bất đầu (quang hợp , hô hấp), và chỉ số (quang hợp, hô hấp) sau 2
phút
c) Cách tính cường độ quang hợp và hô hấp :
Thể tích O; trong buồng ở 26°C :
Vs(ml O; / cm’/gid) P
30 : hằng số chuyển đổi từ 2 phút thành 1 giờ
n : số mol oxi ở 26°C trong 1cm” lá :
9,37 : số pmol của 210 plit O;(11it không khí chứa 21% O;)
10 : diện tích mẫu lá đem đo (cm?)
2.2) Do hô hấp khúc cắt vùng rụng đậu :
Cân 2,5g khúc cất vùng rụng (khoảng 20 _ 25 khúc) Cường
độ hô hấp được đo bằng máy đo "quang hợp và hô hấp Hansatech ”
trong thời gian 5 phút
Cường độ hô hấp được tính bằng (ml O;/mg/giờ)
SVTH : Văn Giang Linh 17
Trang 19Phần 3 : Vật liệu và phương pháp Luận văn tốt nghiệp
3 Do chất điều hoà tăng trưởng trong lá xoài ở bốn giai đoạn
khác nhau của phát hoa bằng phương pháp sinh trắc nghiệm
3.1) Ly trích :
Chất diéu hòa tăng trưởng thực vật được ly trích ở dạng tự do
dựa trên sự thay đổi pH và dung môi
Nghién nát 5g mẫu tươi trong 50 ml metanol 80% (để qua
đêm trong tủ lanh), Lọc dịch qua giấy loc, phần bã được cho thêm 25
ml metanol 80% lắc trong 10 phút, lọc (lặp lại 2 lần) Gộp 3 dịch lọc
đem quạt cạn Tiếp tục trích theo sơ đổ sau :
Dịch trích metanol 80%
Cô Joon
Pha ete (loại bd)
Trang 20Phần 3 : Vật liệu và phương pháp Luận văn tốt nghiệp
Dùng micropipet chấm dịch sau khi ly trích lên đường gốc
của bản sắc kí, để khô, tiếp tục cho đến cạn dịch trích Tráng đĩa
Petri bằng 2ml n-butanol , rồi tiếp tục chấm hết dịch này lên bản sắc
kí.
Đặt bản sắc kí vào bình sắc kí chứa 300ml dung môi di
chuyển là: Chloroforme : metanol : acid acetic theo tỉ lệ : 80 :15 : 5,
Khi đặt bản sắc kí vào bình , dung môi không được quá đường gốc,
nhiệt độ 30°C Lực mao dẫn giúp dung môi di chuyển từ dưới lên và
phân li các chất điều hoà tăng trưởng thực vật citokinin Khi dung
môi di chuyển cách mép trên bản sắc kí khoảng 1,5cm Lấy bản sắc
kí ra khỏi bình sắc kí, giữ nguyên chiểu bản sắc kí để khô tự nhiên
3.3) Cách xác định vị trí citokinin trên bản sắc kí :
Cắt một băng (rộng khoảng 3cm), chia thành 10 Rf 0,0 - 1,0
bat đầu từ đường gốc, chấm BA tinh khiết 2mg/1 tại đường gốc Sau
đó phân ly BA bằng dung môi di chuyển là: Chloroforme : metanol :
acid acetic theo tỉ lệ : 80 :15 : 5 bằng phương pháp như trên Vị trí của BA được phát hiện bằng cách: Ngâm băng sắc kí trong dung dịch
(Bromo-phenol blue : bạc nitrac với tỉ lệ 2 : 1), để khô, quan sát đưới
đèn UV 254nm Citokinin được phát hiện ở Rf 0,7 - 0,8
3.4) Sinh trắc nghiệm tử điệp đưa chuột để đo hoạt tính của
citokinin :
Với citokinin , áp dụng sinh trắc nghiệm lá mẩm dưa chuột (
Cucumis- sativus L ) (Thomas et al , 1981) Cân 10 mảnh tử diép,
đặt trên lamen có quấn giấy thấm ẩm để trong dia Petri chứa Sm!
dung dich (nước cất chuẩn, BA 2mg/1, chất trích từ lá ở 10 Rf: từ0,0
- 1,0 của bốn giai đoạn phát hoa đã được pha loảng 20 lần bằng nước
cất ) Sinh trắc nghiệm được thực hiện trong điều kiện ánh sáng 2000
lux, nhiệt độ 30°C, độ ẩm 80%, trong 60 giờ Và được tính bằng cách
so sánh với dung dich BA tỉnh khiết 2 mg/1.
THU
.—— ”~—
SVTH : Văn Giang Linh 19
Trang 21Phần 3 : Vật liệu và phương pháp Luận văn tốt nghiệp
4 Ảnh hưởng của các chất trích từ lá xoài trên sự rụng của
khúc cắt vùng rụng lá đậu
Thực hiện sinh trắc nghiệm khúc cắt vùng rụng lá đậu với chất
trích từ lá xoài ở các giai đoạn khác nhau của phát hoa (ảnh 5) Lá
được ly trích xong, hòa phần cạn sau khi ly trích với nước cất (độ pha
Hàm lượng đường trong mẫu được tính dựa trên phản ứng
màu đặc trưng bởi hàm lượng đường va phenol với acid sulfuric đậm
đặc
b) Cách thực hiện :
Cân 1g mẫu lá tươi, nghiển rồi trích đường bằng cổn 90°
nóng (3 lần) với tỉ lệ cồn : mẫu = 10 : 1 , lọc dịch cén qua giấy lọc
Trích mẫu thêm 2 lần với cồn 80° nóng, lọc dịch cổn qua giấy lọc
Dung cách thuỷ dung dich bay hơi đến cạn
Cặn sau khi cô cạn được pha lodng 100 ldn bằng nước cất để
thực hiện phản ứng màu với phenol 5% và acid sulfuric đậm đặc , Tỉ
lệ thể tích dung dịch đường : phénol : acid = 1:1 : 5
Lắc nhẹ đều để lắng, OD được đo ngay bằng máy quang
phổ UV - 1601 PC ở bước sóng 490nm Tính hàm lượng đường trongmẫu đựa trên đường cong chuẩn của dung dịch saccaroz ở các nồng
độ : 10 : 20 : 30 : 40 : 50 : 60 : 70 (mg/1) (hình 14), ghi nhận kết quả
hàm lượng saccaroz trên máy
Hàm lượng đường tổng số trong mẩu là tích số của hàm lượng
saccaroz trên máy với độ pha loãng của dung dịch thực hiện phản ứng
mau
SVTH : Văn Giang Linh 20
Trang 22Phần 3 : Vật liệu và phương pháp Luận văn tốt nghiệp
5.2) Do hàm lượng tỉnh bột
a) Nguyên tắc đo :
Dưới tác dung của acid, tinh bột bị thuỷ phân hoàn toàn
thành glucoz Thông qua hàm lượng glucoz ta tính được hàm lượng
tinh bột có trong vật liệu
b) Cách thực hiện :
Phần bã sau khi lọc dich cồn sấy khô ở 80°C trong 30 phút
để nguội , thêm 20ml acid percloric 9,2N Khuấy đều trong 15 phút,
thêm nước cất vào cho đủ 10ml rồi đem li tâm ở tốc độ 4000vòng
trong 3 phút
Để riêng dịch lỏng Phần bã tiếp tục ly trích với acid
percloric 4,6N , cũng đem li tâm ở tốc độ 4000vòng trong 3 phút
Gộp 2 dịch trích lại, dịch lỏng sau khi trích được pha lodng
10 lần Dịch trích được thực hiện phản ứng màu với phenol 5% và
acid sulfuric đậm đặc theo ti lệ = 1 : I : 5 OD được đo ngay với bước
sóng 490nm bằng máy quang phổ UV 1601 PC Tính hàm lượngglucoz dựa trên đường cong chuẩn của dung dịch glucoz néng độ : 10
: 20 : 30 : 40 : 50 : 60 : 70 (mg/1) (hình 15) Ghi nhận kết quả hàm
lượng glucoz trên máy
Hàm lượng tỉnh bột trong mẫu là tích số của hàm lượng
glucoz trên máy với độ pha loãng trước khi thực hiện phản ứng màu
với hệ số chuyển thành tỉnh bột là 0,9 chia cho trọng lượng mẫu được
phân tích
axbx09 Hàm lượng tỉnh bột =
n
a : lượng đường glucoz sau khi thuỷ giải
b : hệ số pha loãng
0,9 : hệ số chuyển thành tỉnh bột
n: trọng lượng mẫu được phân tích
SVTH : Văn Giang Linh 21
Trang 23Phần 3 : Vật liệu và phương pháp Luận văn tốt nghiệp
6 Do hàm lượng diệp lục tế tổng số của lá xoài ở bốn giai
Dung cách thuỷ lá trong metanol cho đến khi lá trắng ra Rot
dung dịch sắc tố vào bình định mức 50ml , thêm metanol vào cho đến
vạch 50ml
Dem đo OD ngay ở bước sóng 660nm và bước sóng 642,5nm
bằng máy quang phổ UV 1601 PC Khi đó hàm lượng diép lục tố
được tính là :
[ dit ]( pgam/ml) = (7,12 x OD) + (16,8 x ODa„;s)
SVTH : Văn Giang Linh 22
Trang 24Phắn 4: Kết quả Luận văn tốt nghiệp
KET QUÁ
1 Hiện tượng rụng trái non của xoài cát Hoà Lộc trong thiên nhiên:
Sự rụng hoa là sự tách rời của các hoa, bao gồm hoa cái và hoa đực
Còn sự rụng trái non là sự tách rời của các hoa cái, có khả năng phát triển thành trái Do đó, hoa đánh dấu để đếm sự rụng là hoa cái
Xoài ra hoa tập trung vào khoảng tháng 11 hàng năm Khi phát hoa
bước vào giai đoạn 2, các nụ hoa bất đầu nở Hiện tượng rụng diễn ra
mạnh ở giai đoạn 3 và giai đoạn 4 Giai đoạn | , giai đoạn 2 không rụng
(do hoa chưa nở) (2 giai đoạn này nối tiếp nhau, khác biệt nhau chủ yếu là
ở % nở hoa trên các phát hoa)(bảng 1,2 và hình 1,2)
Bảng l: Hiện tượng rụng trái non của xoài cát Hòa Lộc ở giai đoạn 3
ngày tuổi
Hình!: Ti lệ(%) rung trái non của xoài cát Hòa Lộc ở giai đoạn 3
SVTH : Văn Giang Linh 2
Trang 25Phần 4: Kết quả Luận văn tốt nghiệp
Bảng 2: Hiện tượng rụng trái non của xoài cát Hòa Lộc ở giai đoạn 4
Hình2: Tỉ lệ(%) rụng trái non của xoài cát Hòa Lộc ở giai đoạn 4
SVTH : Văn Giang Linh 24