Huỳnh quang diệp lục của mốt số giống đậu tương trong điều kiện gây hạn

Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật trường đại học sư phạm hà nội khoa Gi ************ NGUYễN VĂN HIếU HuỳNH QUANG DIệP LụC CủA MộT Số GiốNG ĐậU TƯƠNG TRONG ĐIềU KIệN GÂY HạN khoá luận tốt nghiệp chuyên ngành: sinh lý thực vật Người hướng dẫn: PGS TS Nguyễn văn mã Hà Nội - 2007 Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật Mở đầu Lí chọn đề tài Đậu tương công nghiệp ngắn ngày có giá trị dinh dưỡng kinh tế cao trồng nhiều vùng giới như: Mĩ, Trung Quốc, Braxin, Achentia, Inđônêxia, Nhật, Nga số nước khác Đậu tương có tên khoa học Glycine max thuộc họ Đậu (Fabaceace) có nguồn gốc từ Đông Bắc Châu Trong năm gần nhân loại đứng trước nhiệm vụ nặng nề - giải nạn đói protein Theo tính toán lượng protein sản xuất đáp ứng nhu cầu protein nhân loại Cây đậu tương có ý nghĩa chiến lược sản xuất nông nghiệp vì: hàm lượng protein đậu tương có vị trí hàng đầu so với cho hạt khác (28,5 - 56%), hàm lượng dầu (17 - 27%) Đậu tương làm thực phẩm cho người, làm thức ăn cho gia súc, nguyên vật liệu cho công nghiệp, tăng nguồn xuất nông sản góp phần cải tạo đất hệ thống luân canh trồng (Củ Xuân Dư, 1989 Nguyễn Mộng , 1982 Nguyễn Hữu Thước, 1982 Hoàng Đình Vọng, 1989)[3] Ngoài đậu tương dược liệu với nhiều thuốc cổ truyền có giá trị cao nước ta đậu tương gieo trồng vụ năm, nhiên tổng sản lượng đậu tương so với nhu cầu tiêu dùng nước xuất [3] Có nhiều nguyên nhân làm cho sản lượng đậu tương thấp như: hạn hán, úng ngập, thiếu phân bón, chưa có biện pháp kĩ thuật hợp lí, chưa có giống cho suất cao thích nghi với điều kiện khí hậu, đất đai khác nhau, giống cho vùng thường gặp nắng hạn, khó chủ động cho việc tưới tiêu Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật Hạn hán nguyên nhân chủ yếu làm giảm suất trồng Người ta ghi nhận nhiều đợt hạn hán liên tiếp xảy nơi vào thời điểm nào, gây cho loài người thiệt hại vô to lớn [5] Viện sĩ Mắcximốp nói: hạn hán qua có tính chất tạm thời qua mà không để lại dấu vết tác hại cho Vì việc nghiên cứu tính chịu hạn biện pháp nhằm nâng cao tính chịu hạn vấn đề cần thiết nhiều loại trồng Cây đậu tương nói riêng họ Đậu nói chung thường trồng nơi khô hạn, điều kiện cung cấp nước gặp khó khăn việc nghiên cứu vấn đề lại cần thiết Trong 10 năm trở lại đây, có nhiều công trình nghiên cứu tiêu sinh lí trồng điều kiện môi trường bất lợi Trong phương pháp nghiên cứu phương pháp đo huỳnh quang diệp lục ngày quan tâm nhiều, phương pháp cho phép xác định tính chống chịu thực vật tác động điều kiện bất lợi mà không gây tổn thương cho trồng nghiên cứu Huỳnh quang diệp lục thông số phản ánh trạng thái sinh lí máy quang hợp điều kiện bất lợi môi trường Vì phương pháp phân tích huỳnh quang diệp lục sử dụng công cụ có hiệu để đánh giá tính chống chịu trồng như: tảo, cà chua, nhãn, lúa [6], [7], [12], [9], [13], Các công trình nghiên cứu tâm phản ứng PSII bị tổn thương điều kiện môi trường bất lợi Sự tổn thương ảnh hưởng đến phản ứng quang hoá PSII, thể giảm hiệu suất huỳnh quang biến đổi diệp lục Trên đối tượng đậu tương việc tìm hiểu chất tính chịu hạn giống phương pháp đo huỳnh quang diệp lục vòng vài năm trở lại số nhà khoa học quan tâm nghiên cứu như: Nguyễn Văn Mã, Phan Hồng Quân, Nguyễn Thị Hồng ThắmTrong công trình nghiên cứu Nguyễn Văn Mã, Nguyễn Thị Hồng Thắm [11] tác giả tìm hiểu huỳnh Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật quang diệp lục giống đậu tương trồng xã Đạo Đức, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc Kết cho thấy giống có khả chịu hạn giá trị hiệu suất huỳnh quang biến đổi cao so với giống chịu hạn Nguyễn Văn Mã Phan Hồng Quân tìm hiểu huỳnh quang diệp lục giống đậu tương gây hạn thời kì hoa [8] Kết nghiên cứu rằng: thiếu nước, cường độ huỳnh quang ổn định tăng, huỳnh quang cực đại có xu hướng giảm sút, hiệu suất huỳnh quang biến đổi giảm rõ rệt Tuy nhiên kết nghiên cứu tìm hiểu huỳnh quang diệp lục đậu tương thời kì hoa điều kiện sinh trưởng phát triển bình thường [11] điều kiện gây hạn [8], nên nghiên cứu bước đầu Việc nghiên cứu huỳnh quang diệp lục đậu tương điều kiện gây hạn, sau tưới nước trở lại thời kì non vấn đề chưa quan tâm nghiên cứu Vì lí kể tiến hành chọn nghiên cứu: Huỳnh quang diệp lục số giống đậu tương điều kiện gây hạn nhằm góp phần làm rõ chất vấn đề nêu mở triển vọng ứng dụng đánh giá khả chịu hạn giống đậu tương Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu huỳnh quang diệp lục số giống đậu tương điều kiện gây hạn thông qua tiêu: huỳnh quang ổn định - F0 , huỳnh quang cực đại - Fm , hiệu suất huỳnh quang biến đổi - Fvm để tìm hiểu ứng dụng vào việc đánh giá khả chịu hạn đậu tương Nghiên cứu, đánh giá khả phục hồi giống đậu tương sau tưới nước trở lại thời kì non phương pháp đo huỳnh quang diệp lục ý nghĩa lí luận ý nghĩa thực tiễn Tìm hiểu sâu huỳnh quang diệp lục số giống đậu tương Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật Kết nghiên cứu giúp cho việc xác định nhanh khả chịu hạn, khả phục hồi giống gieo trồng, giống nhập nội, để lựa chọn định hướng gieo trồng cho vùng đất thích hợp Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật Chương Tổng quan tài liệu 1.1 ảnh hưởng thiếu nước thực vật Mỗi loài thực vật có giới hạn định nhân tố sinh thái môi trường như: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng giới hạn yếu tố thực vật gặp bất lợi, gây hại cho sinh trưởng phát triển Khả ngăn ngừa tổn thương bị tác động hay thích ứng với tác nhân bất lợi điều kiện sống thay đổi thực vật gọi tính chống chịu thực vật Trong nhân tố sinh thái nước nhân tố vô quan trọng với sống sinh vật Nước thành phần thiếu chiếm tỉ lệ lớn thể thực vật (chiếm 90 - 95% khối lượng tươi) Trạng thái nước có ổn định hay không ảnh hưởng tới sinh trưởng phát triển trồng Nước nguyên liệu quan trọng khởi đầu, sản phẩm trung gian cuối trình chuyển hoá, môi trường cho phản ứng xảy tế bào Nhờ nước mà sản phẩm đồng hoá tạo từ lá, chất khoáng hút từ rễ vận chuyển phân phát khắp nơi Ngoài nước yếu tố quan trọng có tác dụng điều hoà nhiệt độ Thiếu nước hạt khả nảy mầm, non bị chết, tạo kém, làm giảm suất Hạn tác động môi trường xung quanh đủ để gây nên nước thực vật Hiện tượng nước nhiều nguyên nhân như: nhiệt độ thấp, nóng, hạn hán Trong thực tế trồng cạn cung cấp nước đầy đủ Do đó, sinh trưởng phát triển trồng thường xuyên bị ảnh hưởng thiếu nước Hạn để lại hậu làm cho bị nước rối loạn trình trao đổi chất mức độ nhẹ, hạn hán làm giảm hay chí ngừng hẳn khả sinh trưởng Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật trồng bị chết hạn nặng Vì việc trì thích hợp lượng nước cần thiết đảm bảo cho sinh trưởng phát triển thuận lợi, cho suất cao vấn đề quan trọng trồng trọt 1.2 Huỳnh quang diệp lục tình hình nghiên cứu huỳnh quang diệp lục thực vật nói chung đậu tương nói riêng 1.2.1 Huỳnh quang diệp lục thực vật Huỳnh quang diệp lục xạ diệp lục phát với bước sóng dài bước sóng hấp thụ đồng thời với thời gian chiếu sáng Khi hấp thụ photon ánh sáng, phân tử diệp lục tạo thành trạng thái kích thích kết trình nhảy điện tử từ từ n Thông thường điện tử phân tử bị kích thích xảy trường hợp: Trường hợp 1: trạng thái kích thích điện tử gọi Singlet (trạng thái không bền), chuyển điện tử lên mức lượng cao không kèm theo đổi dấu spin điện tử Trường hợp 2: trạng thái kích thích điện tử gọi Triplet (trạng thái bền ổn định trạng thái bền thứ cấp), chuyển điện tử lên mức lượng cao có kèm theo đổi dấu spin điện tử Điện tử trạng thái kích thích nhanh chóng chuyển trạng thái khác cách giải phóng lượng hấp thụ theo đường sau: Một là: chuyển lượng tới phân tử nhận lượng khác cuối khởi động phản ứng quang hoá, gây truyền điện tử quang hợp Hai là: lượng giải phóng dạng nhiệt Ba là: lượng giải phóng dạng sóng điện từ Có nghĩa phát lại dạng photon có lượng nhỏ (tức có bước sóng dài hơn) Hiện tượng gọi huỳnh quang Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật Nguyên nhân tượng huỳnh quang lượng phát dạng sóng điện từ chuyển điện tử từ trạng thái kích thích Singlet trạng thái sở Các trình truyền lượng nêu cạnh tranh nhau, chủ yếu cạnh tranh phản ứng quang hoá huỳnh quang diệp lục Ta mô tả trình sơ đồ: K f K d K ph P P P P trạng thái kích thích trạng thái phân tử diệp lục kf, kd,, kph số tốc độ làm trạng thái kích thích xạ (huỳnh quang), không xạ (mất dạng nhiệt) quang hoá (sự phân chia điện tích tâm phản ứng) Hiệu suất lượng tử phản ứng quang hoá huỳnh quang tương ứng bằng: QZ k ph k f k d k ph Q F0 kf k f k d k ph Trong điều kiện tối ưu, tâm phản ứng hoạt động (các tâm phản ứng mở) số k ph lớn đáng kể so với số lại lượng kích thích sử dụng phản ứng quang hợp với hiệu suất lượng tử Q Z gần đơn vị (=1), có phần nhỏ lượng kích thích bị dạng huỳnh quang trình vận chuyển lượng kích thích tâm phản ứng Như vậy, tâm phản ứng mở xẩy trình oxi hoá hoàn toàn chất nhận điện tử Qui non Q A , tâm phản ứng đóng xảy khử chất nhận điện tử Qui non Q A huỳnh quang đạt giá trị cực đại Khi tâm phản ứng đóng số tốc độ trạng thái kích thích quang hoá không, huỳnh quang tăng lên đạt giá trị cực đại Fm Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật Qz Q Fm kf k f k d k ph Hiệu cường độ huỳnh quang tâm phản ứng đóng mở Fv Fm F0 gọi huỳnh quang biến đổi diệp lục Nó tương ứng với phần lượng ánh sáng tâm phản ứng mở sử dụng phản ứng quang hoá Một cách dễ dàng tỉ lệ huỳnh quang biến đổi huỳnh quang cực đại hiệu suất lượng tử (hiệu suất huỳnh quang biến đổi) phản ứng quang hoá phân chia điện tích tâm phản ứng quang hợp Q Fm Q F0 Q Fm k ph k f k d k ph Qz Như vậy, đo cường độ huỳnh quang ổn định - F0 cường độ huỳnh quang cực đại - Fm thời gian tương đối cho phép nhận giá trị tuyệt đối hiệu sử dụng lượng ánh sáng phản ứng quang hoá Qz Theo Ohad tỉ lệ Fv Fm F0 Fm Fm Fv phản ánh dòng điện tử phản ứng quang hợp Fm qua chất nhận điện tử thứ Q B Tỉ lệ giảm nhiều điều kiện sinh trưởng gặp bất lợi (hạn hán, ánh sáng dư thừa, thiếu dinh dưỡng ) sử dụng để đánh giá trạng thái sinh lí thực vật 1.2.2 Tình hình nghiên cứu huỳnh quang diệp lục thực vật nói chung đậu tương nói riêng Huỳnh quang diệp lục thông số phản ánh trạng thái sinh lí máy quang hợp điều kiện bất lợi môi trường Phương pháp phân tích huỳnh quang diệp lục cho phép xác định nhanh tính chống chịu thực vật Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật tác động điều kiện bất lợi trạng thái in vivo mà không gây tổn thương cho trồng trình nghiên cứu [9] Nhờ ưu điểm vượt trội mà phương pháp đo huỳnh quang diệp lục để đánh giá trạng thái sinh lí thực vật năm gần nhiều nhà khoa học quan tâm, với phát triển khoa học kĩ thuật kĩ thuật đại đo huỳnh quang đời, với phát triển đưa phương pháp phân tích huỳnh quang trở thành công cụ quan trọng nghiên cứu sinh lí thực vật Nhờ việc áp dụng kĩ thuật đại người ta thu nhận kết quan trọng cho phép giải thích nguồn gốc hiểu cách sâu sắc chế tượng huỳnh quang Tuy nhiên, giải thích lí thuyết tượng huỳnh quang thu nhận đối tượng nghiên cứu như: Protoplast, lục lạp tách rời, màng thylacoid Theo Đặng Diễm Hồng, vòng 25 năm trở lại xuất hàng loạt thông báo huỳnh quang diệp lục mối liên quan với tượng vật lí quang hợp (Lavorel Etiene 1977, Butler 1977, Van Gorkom 1986, Holzwarth 1991) Trong công trình nghiên cứu Renger, Schireiber (1986), Marata Satoh (1986), Krause Weis (1991) đưa dẫn liệu mối liên hệ xạ huỳnh quang quang hợp Phương pháp phân tích huỳnh quang diệp lục nhiều nhà khoa học giới sử dụng công cụ để đánh giá tính chống chịu số loài như: tảo đỏ Porphyra, dưa chuột, lúa [9], thích, sam [12] Việt Nam, vòng 10 năm gần xuất số công trình nghiên cứu huỳnh quang diệp lục số loài như: tảo, cà chua, nhãn, lúa [6], [7], [12], [9], [13] Hiện nay, đối tượng đậu tương xuất số công trình nghiên cứu huỳnh quang diệp lục [8], [11] Những nghiên cứu giá trị hiệu suất huỳnh quang biến đổi - Fvm giống đậu tương có khả chịu hạn cao giống có khả chịu hạn Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 Lô thí nghiệm Lô đối chứng DT84 DT90 DT96 VX92 ĐVN5 D140 AK06 ĐT12 Hình 3.1.3 Hiệu suất huỳnh quang biến đổi đậu tương gây hạn thời kì hoa Hình 3.1.3 bảng 3.1.3 cho thấy: bị hạn, giá trị Fvm hầu hết giống đậu tương nghiên cứu không thay đổi so với đối chứng Riêng giống ĐT12 giá trị Fvm giảm bị hạn (giảm 10,05%), Fvm giảm chủ yếu huỳnh quang ổn định - F0 tăng, hiệu suất huỳnh quang biến đổi giảm có liên quan tới việc giảm khả sử dụng lượng kích thích phản ứng quang hoá tâm phản ứng PSII gặp điều kiện bất lợi, Fvm giảm chứng tỏ giống chống chịu với điều kiện bất lợi Như vậy, giống đậu tương nghiên cứu giống ĐT12 chịu hạn kém, giống lại chịu hạn 3.2 Huỳnh quang diệp lục đậu tương sau tưới nước trở lại Khả phản ứng linh hoạt thể thực vật trước biến động môi trường thước đo đánh giá thích nghi thể thực vật với môi trường sống đảm bảo cho thể thực vật sinh trưởng phát triển bình thường Nghiên cứu khả phục hồi số giống đậu tương, sau gây hạn tiến hành tưới nước trở lại đo huỳnh quang diệp lục Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật giống đậu tương thuộc lô thí nghiệm sau 10 phút, 20 phút, 30 phút, 40 phút, 50 phút, 60 phút Kết đo huỳnh quang diệp lục tưới nước trở lại sau: 3.2.1 Huỳnh quang ổn định Kết đo huỳnh quang ổn định trình bầy bảng 3.2.1 hình 3.2.1 Bảng 3.2.1 Sự biến đổi huỳnh quang ổn định đậu tương sau tưới nước trở lại STT Tên 10 20 30 40 50 60 giống phút phút phút phút phút phút DT84 598 493 828 218 366 373 DT90 432 132 160 272 276 316 DT96 455 271 265 288 198 409 VX92 302 303 319 225 228 155 ĐVN5 331 353 399 333 417 255 D140 404 271 207 405 261 271 AK06 369 441 235 289 451 366 ĐT12 430 343 308 662 202 294 Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật F0 900 800 700 600 500 400 300 DT84 DT90 VX92 200 100 10 20 30 40 50 60 Phút Hình 3.2.1 Sự biến đổi huỳnh quang ổn định đậu tương sau tưới nước trở lại Bảng 3.2.1 hình 3.2.1 cho thấy: giá trị huỳnh quang ổn định F0 đậu tương sau tưới nước trở lại nhìn chung có xu hướng giảm dần sau lần đo, F0 giảm chứng tỏ lượng sử dụng phản ứng quang hoá ngày lớn, mát lượng huỳnh quang giảm sút Các giống có xu hướng phục hồi hoạt động sinh lí, sinh hoá cung cấp nước trở lại Tuy nhiên, giống DT90 giá trị F0 có xu hướng tăng lên, F0 tăng giống DT90 bị ảnh hưởng hạn làm cho số lượng tâm phản ứng PSII trạng thái mở giảm hai giống DT84 ĐT12 giá trị F0 thể thay đổi sau lần đo 3.2.2 Huỳnh quang cực đại Huỳnh quang cực đại sau tưới nước trở lại thu kết trình bầy bảng 3.2.2 hình 3.2.2 Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật Bảng 3.2.2 Sự biến đổi huỳnh quang cực đại đậu tương sau tưới nước trở lại STT Tên 10 20 30 40 50 60 giống phút phút phút phút phút phút DT84 2063 1089 2252 964 1307 1333 DT90 1518 1414 1477 1281 1133 1529 DT96 1549 1028 1170 1249 1398 1298 VX92 1087 1171 1109 1145 1406 1293 ĐVN5 1219 1464 1437 1354 1412 1284 D140 1397 1200 1326 1423 1545 1292 AK06 1253 1302 1111 1173 1343 1253 ĐT12 1536 1249 1916 1588 1246 1767 Fm 1800 1600 1400 1200 1000 800 DT96 ĐVN5 AK06 600 400 200 10 20 30 40 50 60 Phút Hình 3.2.2 Sự biến đổi huỳnh quang cực đại đậu tương sau tưới nước trở lại Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật Nhìn vào bảng 3.2.2 hình 3.2.2 ta thấy: giá trị huỳnh quang cực đại Fm sau tưới nước trở lại giống đậu tương nhìn chung có xu hướng tăng dần sau lần đo, Fm tăng hình thức tự vệ trình quang hợp bị ức chế ánh sáng cao hay hạn hán Tuy nhiên, giống ĐVN5 giá trị Fm có xu hướng giảm, Fm giảm cho thấy giống ĐVN5 bị ảnh hưởng hạn hán thể giảm sút huỳnh quang diệp lục Giống AK06 giá trị Fm lại tương đối ổn định sau lần đo 3.2.3 Hiệu suất huỳnh quang biến đổi Kết đo hiệu suất huỳnh quang biến đổi - Fvm trình bầy bảng 3.2.3 hình 3.2.3 Bảng 3.2.3 Sự biến đổi hiệu suất huỳnh quang biến đổi đậu tương sau tưới nước trở lại STT Tên 10 20 30 40 50 60 giống phút phút phút phút phút phút DT84 0,710 0,727 0,632 0,758 0,719 0,720 DT90 0,708 0,906 0,891 0,787 0,759 0,749 DT96 0,706 0,736 0,773 0,769 0,858 0,684 VX92 0,719 0,741 0,712 0,819 0,837 0,880 ĐVN5 0,728 0,758 0,722 0,754 0,764 0,784 D140 0,710 0,774 0,843 0,715 0,831 0,712 AK06 0,705 0,661 0,788 0,753 0,664 0,707 ĐT12 0,718 0,805 0,753 0,654 0,872 0,764 Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật Fvm 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 DT90 VX92 ĐT12 10 20 30 40 50 60 Phút Hình 3.2.3 Sự biến đổi hiệu suất huỳnh quang biến đổi đậu tương sau tưới nước trở lại Bảng 3.2.3 hình 3.2.3 cho thấy: sau tưới nước trở lại giá trị hiệu suất huỳnh quang biến đổi - Fvm giống đậu tương nhìn chung có xu hướng tăng dần, Fvm tăng chủ yếu giá trị F0 giảm Fvm có xu hướng tăng dần chứng tỏ hiệu sử dụng lượng ánh sáng giống phản ứng quang hoá tăng dần, thể phục hồi sau tưới nước trở lại Song bên cạnh đó, giống DT90 Fvm lại có xu hướng giảm, giống D140, AK06, ĐT12 nhìn chung giá trị Fvm lại biến động không theo quy luật sau lần đo 3.3 Huỳnh quang diệp lục đậu tương thời kì non Thời kì non thời kì thời kì hoa trình sinh trưởng phát triển đậu tương thời kì diễn tổng hợp chất hoạt động trình sinh lí, sinh hoá mạnh mẽ Đo huỳnh quang diệp lục thời kì cho ta nhìn tương đối đầy đủ khả phục Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật hồi giống đậu tương nghiên cứu Kết đo huỳnh quang diệp lục thời kì non sau: 3.3.1 Huỳnh quang ổn định Số liệu bảng 3.3.1 hình 3.3.1 cho biết giá trị huỳnh quang ổn định F0 thời kì non lô thí nghiệm lô đối chứng Bảng 3.3.1 Huỳnh quang ổn định thời kì non STT Tên giống Lô thí nghiệm Lô đối chứng % so với đối Xm Xm chứng DT84 348,50 2,96 302,50 2,74 115,21** DT90 495,00 2,62 300,00 3,16 165,00*** DT96 294,00 3,12 263,00 0,00 111,79** VX92 322,00 2,03 511,50 2,53 62,95*** ĐVN5 374,00 2,82 295,00 2,00 126,78*** D140 261,50 2,47 271,00 2,00 - AK06 271,50 1,98 620,00 4,47 43,79*** đT12 480,50 1,74 346,50 3,23 138,67*** - : ý nghĩa mặt thống kê **: mức ý nghĩa 0,01 ***: mức ý nghĩa 0,001 Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật 700 600 500 400 Lô thí nghiệm Lô đối chứng 300 200 100 DT84 DT90 DT96 VX92 ĐVN5 D140 AK06 ĐT12 Hình 3.1.1 Huỳnh quang ổn định thời kì non Nhìn vào bảng 3.3.1 hình 3.3.1 ta thấy: huỳnh quang ổn định - F0 giống nghiên cứu diễn không theo quy luật chung gây hạn Có giống giá trị F0 cao đối chứng, là: DT84 (cao 15,21%), DT90 (cao 65%), DT96 (cao 11,79%), ĐVN5 (cao 26,78%), ĐT12 (cao 38,67%) Giá trị F0 cao giống chúng bị ảnh hưởng hạn thời kì trước làm cho số lượng tâm phản ứng PSII trạng thái mở giảm đi, lượng dùng cho quang hoá giảm dẫn tới xạ huỳnh quang tăng, F0 tăng Bên cạnh có số giống giá trị huỳnh quang ổn định lại thấp so với đối chứng: VX92 (thấp 37,05%), AK06 (thấp 56,21%) F0 thấp lượng dùng cho quang hoá tăng lên, nên xạ huỳnh quang giảm, F0 giảm Riêng giống D140 giá trị F0 không biến đổi so với đối chứng thời kì non Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật 3.3.2 Huỳnh quang cực đại Giá trị huỳnh quang cực đại - Fm đậu tương thời kì non trình bầy bảng 3.2.2 hình 3.2.2 Bảng 3.2.2 Huỳnh quang cực đại đậu tương thời kì non STT Tên giống Lô thí nghiệm Lô đối chứng % so với đối Xm Xm chứng DT84 1342,50 2,34 1352,00 1,00 - DT90 1815,50 2,04 1656,00 1,00 109,63*** DT96 1300,50 2,71 1348,50 1,62 96,44** VX92 1431,50 3,71 1780,50 2,41 80,40*** ĐVN5 1659,50 3,09 1432,50 1,73 115,85*** D140 1613,50 3,32 1565,00 2,01 103,10** AK06 1271,00 2,83 1968,00 2,64 64,58*** đT12 1833,50 4,07 1677,00 3,08 109,33*** - : ý nghĩa mặt thống kê **: mức ý nghĩa 0,01 ***: mức ý nghĩa 0,001 Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật 2000 1500 Lô thí nghiệm Lô đối chứng 1000 500 DT84 DT90 DT96 VX92 ĐVN5 D140 AK06 ĐT12 Hình 3.2.2 Huỳnh quang cực đại đậu tương thời kì non Kết đo huỳnh quang cực đại - Fm cho thấy: giá trị Fm giống đậu tương nghiên cứu có giống cao hơn, có giống thấp so với đối chứng Các giống có giá trị huỳnh quang cực đại cao đối chứng là: DT90 (cao 9,63%), ĐVN5 (cao 15,85%), D140 (cao 3,10%), ĐT12 (cao 9,33%) Các giống: DT96, VX92 , AK06 có giá trị Fm thấp đối chứng 3,56%, 19,60%, 35,42%.Riêng giống DT84 giá trị Fm lại không biến đổi so với đối chứng 3.3.3 Hiệu suất huỳnh quang biến đổi Kết bảng 3.3.3 hình 3.3.3 cho biết giá trị hiệu suất huỳnh quang biến đổi đậu tương thời kì non Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật Bảng 3.3.3 Hiệu suất huỳnh quang biến đổi đậu tương thời kì non STT Tên giống Lô thí nghiệm Lô đối chứng Xm Xm % so với đối chứng DT84 0,776 0,010 0,800 0,030 - DT90 0,758 0,030 0,788 0,020 - DT96 0,752 0,030 0,783 0,010 - VX92 0,749 0,020 0,739 0,030 - ĐVN5 0,760 0,050 0,755 0,020 - D140 0,803 0,010 0,781 0,040 - AK06 0,815 0,030 0,740 0,050 - đT12 0,751 0,002 0,796 0,004 94,35** - : ý nghĩa mặt thống kê **: mức ý nghĩa 0,01 0.82 0.8 0.78 0.76 0.74 0.72 0.7 0.68 Lô thí nghiệm Lô đối chứng DT84 DT90 DT96 VX92 ĐVN5 D140 AK06 ĐT12 Hình 3.3.3 Hiệu suất huỳnh quang biến đổi đậu tương thời kì non Kết đo hiệu suất huỳnh quang biến đổi - Fvm cho thấy: thời kì non giá trị Fvm giống đậu tương nhìn chung không thay đổi so với đối chứng Có thể thời kì giống phục hồi sau bị hạn thời kì trước Riêng giống ĐT12 giá trị Fvm lại giảm (5,65%), Fvm giảm chứng tỏ ĐT12 chưa hoàn toàn phục hồi thời kì Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật Chương Kết luận khuyến nghị 4.1 Kết luận *Khi gây hạn thời kì hoa - Huỳnh quang ổn định - F0 đa số giống đậu tương nghiên cứu tăng bị hạn, giống tăng mạnh ĐT12, giống tăng thấp DT90, giống AK06, VX92, DT84 giá trị F0 không biến đổi so với đối chứng - Huỳnh quang cực đại - Fm giống đậu tương gây hạn có giống tăng, có giống giảm so với đối chứng Các giống DT96, ĐVN5, D140, ĐT12 giá trị Fm tăng, ĐT12 tăng mạnh nhất, ĐVN5 tăng không đáng kể Trong giống DT90, VX92, AK06 giá trị Fm giảm Riêng DT84 giá trị Fm lại tương đối ổn định so với đối chứng - Hiệu suất huỳnh quang biến đổi - Fvm giống đậu tương bị hạn không thay đổi so với đối chứng Riêng giống ĐT12 giá trị Fvm giảm bị hạn *Khi tưới nước trở lại - Huỳnh quang ổn định - F0 giống đậu tương nhìn chung có xu hướng giảm dần sau lần đo, nhiên giống DT90 giá trị F0 có xu hướng tăng dần, giống DT84 ĐT12 giá trị F0 lại biến động không theo quy luật - Huỳnh quang cực đại - Fm nhìn chung có xu hướng tăng dần tưới nước trở lại, giống ĐVN5 giá trị Fm có xu hướng giảm dần, giống AK06 giá trị Fm lại tương đối ổn định sau lần đo Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật Hiệu suất huỳnh quang biến đổi - Fvm đa số giống đậu tương có xu hướng tăng dần, nhiên giống DT90 Fvm lại có xu hướng giảm, giống ĐVN5 giá trị Fvm lại tương đối ổn định sau lần đo *ở thời kì non - Huỳnh quang ổn định - F0 giống DT84, DT90, DT96, ĐVN5, ĐT12 cao đối chứng giống VX92, AK06 giá trị F0 thấp đối chứng, riêng giống D140 giá trị F0 lại tương đối ổn định - Huỳnh quang cực đại - Fm giống nghiên cứu tăng lên giảm tuỳ thuộc vào giống Riêng giống DT84 giá trị Fm không biến đổi so với đối chứng - Hiệu suất huỳnh quang biến đổi - Fvm đậu tương thời kì non nhìn chung không thay đổi so với đối chứng Tuy nhiên giống ĐT12 giá trị Fvm lại giảm so với đối chứng 4.2 Khuyến nghị Kết cho thấy sử dụng phương pháp đo huỳnh quang diệp lục để đánh giá nhanh khả chịu hạn phục hồi đậu tương nói riêng giống trồng nói chung thông qua số huỳnh quang diệp lục: F0 , Fm , Fvm Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật Tài liệu tham khảo Ngô Đức Dương (1995), Xác định khả chịu hạn đỗ tương ĐT80, Tạp chí Sinh học, tập 17, số Trang 85 - 87 Nguyễn Danh Đông (1983), Trồng đậu tương, Nxb Nông nghiệp Nguyễn Huy Hoàng (1992), Nghiên cứu đánh giá khả chịu hạn mẫu đậu tương nhập nội miền Bắc Việt Nam, Luận án PTS, Hà Nội Nguyễn Huy Hoàng, Trần Đình Long (1992), Đánh giá khả chịu hạn, chịu nóng tập đoàn giống đậu tương nhập nội, Nxb Nông nghiệp Công nghiệp thực phẩm Đào Quang Học (2003), Hạn hán giải pháp giảm thiệt hại, Nxb Nông nghiệp Đặng Diễm Hồng cộng (1996), Bản chất hoạt tính PSII tế bào Chlorella tối nhiệt độ cao, Tạp chí Sinh học, tập18, số Trang 21 - 28 Nguyễn Như Khanh, Mã Ngọc Cảm (1997), Huỳnh quang diệp lục số giống cà chua điều kiện mùa hè Hà Nội, Di truyền học ứng dụng, số Nguyễn Văn Mã, Phan Hồng Quân (2000), Nghiên cứu số tiêu sinh lí, sinh hoá đậu tương điều kiện gây hạn, Tạp chí Sinh học , tập 22, số Trang 47 - 52 Đinh Thị Phòng, Đặng Diễm Hồng, Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (2004), Đánh giá khả chịu hạn phương pháp đo huỳnh quang diệp lục lúa Tạp chí Sinh học, tập 42 ,số Trang 62 - 67 10 Phạm Đồng Quảng (chủ biên), 575 giống trồng nông nghiệp mới, Nxb Nông nghiệp Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật 11 Nguyễn Thị Hồng Thắm, Nguyễn Văn Mã (1998), Khả chịu hạn số giống đậu tương triển vọng, Thông báo khoa học trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2, số Trang 187 - 196 12 Nguyễn Quốc Thông, Lê Thị Lan Anh, Nguyễn Văn Thiết, Vũ Văn Vụ, Trần Dụ Chi (2000), Nghiên cứu tác động khô hạn lên nhãn xác định huỳnh quang diệp lục, Tạp chí Sinh học, tập 22, số Trang 59 - 63 13 Võ Minh Thứ, Nguyễn Như Khanh (1998), ảnh hưởng NaCl , KClO3 đến hàm lượng huỳnh quang diệp lục giống lúa TH85 Tạp chí Sinh học, tập 20, số Trang 52 - 55 Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN [...]... lượng kích thích trong phản ứng quang hoá của các tâm phản ứng PSII khi gặp điều kiện bất lợi, Fvm càng giảm chứng tỏ giống đó chống chịu với điều kiện bất lợi càng kém Như vậy, trong các giống đậu tương nghiên cứu thì các giống ĐT12 chịu hạn kém, các giống còn lại chịu hạn khá hơn 3.2 Huỳnh quang diệp lục của lá đậu tương sau khi được tưới nước trở lại Khả năng phản ứng linh hoạt của cơ thể thực vật... nghị 4.1 Kết luận *Khi gây hạn ở thời kì ra hoa - Huỳnh quang ổn định - F0 của đa số các giống đậu tương nghiên cứu tăng khi bị hạn, giống tăng mạnh nhất là ĐT12, giống tăng thấp nhất là DT90, ở các giống AK06, VX92, DT84 giá trị F0 hầu như không biến đổi so với đối chứng - Huỳnh quang cực đại - Fm của các giống đậu tương khi gây hạn có giống tăng, có giống giảm so với đối chứng Các giống DT96, ĐVN5, D140,... 3.1 Huỳnh quang diệp lục của lá đậu tương khi gây hạn ở thời kì ra hoa 3.1.1 Huỳnh quang ổn định Cường độ 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 PS II ở trạng thái mở Kết quả đo huỳnh quang ổn định - F0 được trình bầy ở bảng 3.1.1 và hình 3.1.1 Bảng 3.1.1 Huỳnh quang ổn định của lá đậu tương khi gây hạn ở... F0 hầu như không biến đổi 3.1.2 Huỳnh quang cực đại Huỳnh quang cực đại - Fm là giá trị đo được khi toàn bộ các tâm phản ứng ở trạng thái đóng, khi đó QA bị khử Kết quả đo huỳnh quang cực đại của lá đậu tương khi gây hạn ở thời kì ra hoa được thể hiện trong bảng 3.1.2 và hình 3.1.2 Bảng 3.1.2 Huỳnh quang cực đại của lá đậu tương khi gây hạn ở thời kì ra hoa STT Tên giống Lô thí nghiệm Lô đối chứng... huỳnh quang diệp lục ở thời kì này sẽ cho ta một cái nhìn tương đối đầy đủ về khả năng phục Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật hồi của các giống đậu tương nghiên cứu Kết quả đo huỳnh quang diệp lục ở thời kì quả non như sau: 3.3.1 Huỳnh quang ổn định Số liệu ở bảng 3.3.1 và hình 3.3.1 cho biết giá trị huỳnh quang ổn định F0 ở thời kì quả non của. .. dụng trong quang hợp, nếu cứ tích luỹ trong diệp lục sẽ là nguồn năng lượng thiêu đốt lá, phá huỷ cấu trúc của diệp lục, do đó diệp lục tăng cường thải năng lượng dưới dạng huỳnh quang làm cho bức xạ huỳnh quang tăng, Fm tăng Đây là một hình thức tự vệ của cây nhằm chống lại sự thiêu đốt của ánh sáng mặt trời khi quá trình quang hợp bị ức chế bởi ánh sáng cao hay hạn hán Trong khi đó ở các giống DT90,... (34,88%), giống DT 90 giá trị F0 tăng thấp nhất (5,17%), các giống còn lại là DT 96, ĐVN5, D140 giá trị F0 gia tăng lần lượt là 14,98%, 10,88%, 14,43% Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật Trong điều kiện gây hạn giá trị huỳnh quang ổn định - F0 của đa số các giống đậu tương tăng lên, mức độ gia tăng của F0 tuỳ thuộc vào giống Tuy nhiên, ở một số giống. .. động của môi trường là thước đo đánh giá sự thích nghi của cơ thể thực vật với môi trường sống đảm bảo cho cơ thể thực vật sinh trưởng và phát triển bình thường Nghiên cứu khả năng phục hồi của một số giống đậu tương, sau khi gây hạn tôi tiến hành tưới nước trở lại và đo huỳnh quang diệp lục của các Nguyễn Văn Hiếu K29A - Sinh - KTNN Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: Sinh lí học thực vật giống đậu tương. .. hay hạn hán Tuy nhiên, ở giống ĐVN5 giá trị Fm có xu hướng giảm, Fm giảm cho thấy giống ĐVN5 vẫn còn bị ảnh hưởng của hạn hán thể hiện bằng sự giảm sút của huỳnh quang diệp lục Giống AK06 giá trị Fm lại tương đối ổn định sau mỗi lần đo 3.2.3 Hiệu suất huỳnh quang biến đổi Kết quả đo hiệu suất huỳnh quang biến đổi - Fvm được trình bầy trong bảng 3.2.3 và hình 3.2.3 Bảng 3.2.3 Sự biến đổi hiệu suất huỳnh. .. các giống mà giá trị Fm tăng lên, giảm xuống hoặc hầu như không thay đổi khi bị hạn 3.1.3 Hiệu suất huỳnh quang biến đổi Hiệu suất huỳnh quang biến đổi - Fvm phản ánh hiệu quả sử dụng năng lượng ánh sáng trong phản ứng quang hoá ở PSII Số liệu ở bảng 3.1.3 và hình 3.1.3 cho biết kết quả đo hiệu suất huỳnh quang biến đổi - Fvm của lá đậu tương khi gây hạn ở thời kì ra hoa Bảng 3.1.3 Hiệu suất huỳnh quang ... trồng trọt 1.2 Huỳnh quang diệp lục tình hình nghiên cứu huỳnh quang diệp lục thực vật nói chung đậu tương nói riêng 1.2.1 Huỳnh quang diệp lục thực vật Huỳnh quang diệp lục xạ diệp lục phát với... gặp điều kiện bất lợi, Fvm giảm chứng tỏ giống chống chịu với điều kiện bất lợi Như vậy, giống đậu tương nghiên cứu giống ĐT12 chịu hạn kém, giống lại chịu hạn 3.2 Huỳnh quang diệp lục đậu tương. .. cứu: Huỳnh quang diệp lục số giống đậu tương điều kiện gây hạn nhằm góp phần làm rõ chất vấn đề nêu mở triển vọng ứng dụng đánh giá khả chịu hạn giống đậu tương Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu huỳnh