Khả năng chịu hạn của đậu tương rau DT 02

Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Khóa Luận tốt Nghiệp Lời cảm ơn Sau trình theo học ngành Cử nhân Sinh học, thuộc Khoa sinh-KTNN, em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, toàn thể Thầy giáo, Cô giáo trực tiếp gián tiếp giảng dạy, hướng dẫn khóa luận, bạn bè quan tâm bảo, giúp đỡ em năm học vừa qua Và đặc biệt bảo tận tình thầy: PGS TS Nguyễn văn mã giúp em hoàn thành tốt khóa luận Trong trình làm khóa luận, em cố gắng hoàn thành tốt nhiệm vụ giao, kiến thức nhiều hạn chế, chưa có nhiều kinh nghiệm thời gian có hạn, khóa luận chắn nhiều thiếu sót, em mong bảo, giúp đỡ Thầy, Cô để bổ sung vào vốn kiến thức nhỏ bé Em xin gửi đến Thầy giáo, Cô giáo với lòng biết ơn chân thành Hà Nội, ngày 04 tháng 05năm 2010 Sinh viên Nguyễn Thị Huyền Trường ĐHSP Hà Nội Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Khóa Luận tốt Nghiệp Lời cam đoan Em xin cam đoan nội dung trình bày khóa luận kết nghiên cứu hướng dẫn từ Thầy giáo, Cô giáo, đặc biệt PGS.TS Nguyễn Văn Mã Các số liệu khóa luận trung thực không trùng lặp với công trình nghiên cứu khác công bố Hà Nội, ngày 04 tháng 05năm 2010 Sinh viên Nguyễn Thị Huyền Danh mục bảng hình Bảng 1: Sự sinh trởng mầm Bảng Chiều dài mầm Bảng Hàm lợng prolin mầm Bảng Khả trao đổi nớc gây hạn Bảng Hàm lợng prolin giai đoạn hoa Bảng Hàm lợn diệp lục Hình Chiều dài rễ mầm Hình Chiều dài thân mầm Hình Hàm lợng prolin mầm Hình Khả trao đổi nớc gây hạn Hình Hàm lợng prolin giai đoạn hoa Hình Hàm lợng diệp lục danh mục chữ viết tắt nxb: nhà xuất ĐC: Đối chứng TN: Thí nghiệm NN- PTNN: Nông nghiệp phát triển nông thôn Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa Luận tốt Nghiệp Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Phần Mở ĐầU Lý chọn đề tài Đậu tương rau DT 02 Tên tiếng Anh: Vegetable Soybean Varieties DT02, gọi Edamame theo tiếng Nhật, thuộc họ Đậu (Fabaceae), Đậu (Fabales), loại rau có hàm lượng protein cao, ưa chuộng nhiều nước giới Đậu tương rau có hạt to gấp đôi so với đậu tương ăn hạt thường, có vị Dinh dưỡng đậu tương rau tốt cho sức khỏe có hương vị hấp dẫn, có đủ loại amino axit thiết yếu cho người, điều thấy thực vật Hàm lượng protein chiếm 40%, lipid 20%, giàu vitamin A, vitamin C, vitamin E, canxi, sắt, kali, phytoestogens Các isoflavon protein đậu tương rau giúp giảm cholesterol máu, góp phần giảm nguy tắc động mạch, chống ung thư, giảm bệnh tiểu đường, làm giảm chứng loãng xương [19] Đậu tương rau giống ngắn ngày trồng vụ (xuân, hè, thu) trồng luân canh, xen canh với trồng khác nâng cao hiệu suất sử dụng đất Đậu tương rau mặt hàng cao cấp có giá trị xuất cao đem lại thu nhập cho người nông dân Đã có đến 74 nước, vùng lãnh thổ giới nghiên cứu, thử nghiệm buôn bán đậu tương rau Tập trung chủ yếu Nhật Bản, Đài Loan, Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan, Mỹ Tuy nhiên nước ta diện tích trồng đậu tương rau quy mô nhỏ, nguồn giống chủ yếu nhập nội phí đầu vào lớn, suất thấp, điều làm cho giá thành sản phẩm cao chưa người tiêu dùng biết đến nhiều khó cạnh tranh với đậu tương rau Trung Quốc Để đưa đậu tương rau tiếp cận với người tiêu dùng cần phải mở rộng diện tích canh tác, nâng cao suất, chất lượng Cần có nghiên cứu tích cực, cải tiến kỹ thuật Một biện pháp để nâng cao suất chọn tạo giống đậu tương rau có khả chịu hạn tốt Vấn đề Trường ĐHSP Hà Nội Khóa Luận tốt Nghiệp Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh thu hút quan tâm nhà khoa học, có nhiều nghiên cứu khả chịu hạn họ Đậu [2], [4], [5], [10], [11], [14], [17] Tuy nhiên, nghiên cứu đậu tương rau hạn chế Gần nghiên cứu tập trung vào việc chọn tạo giống đậu tương rau suất cao [19] Nhu cầu xã hội đậu tương rau ngày cao đòi hỏi phải có nghiên cứu sâu theo hướng nâng cao suất, chất lượng, khả chống chịu giống đậu tương rau Nghiên cứu nhằm tìm hiểu sâu trình sinh lý, sinh hóa đậu tương rau điều kiện gây hạn nhân tạo Từ góp phần tạo giống đậu tương rau có khả sinh trưởng phát triển tốt điều kiện khí hậu thường khô hạn Việt Nam Mục đích nghiên cứu - Đánh giá khả nảy mầm đậu tương rau DT 02 dung dịch đường - Tác động hạn tới khả chống chịu đậu tương rau DT 02 điều kiện gây hạn nhân tạo Phạm vi nghiên cứu Tiến hành xác định tiêu nghiên cứu đối tượng đậu tương rau điều kiện phòng thí nghiệm vườn thực nghiệm ảnh hưởng điều kiện thiếu nước ý nghĩa lý luận thực tiễn - Nhằm tìm hiểu khả chống chịu đậu tương rau DT 02 với tác động hạn hán - Cung cấp tư liệu làm sở khoa học cho việc chọn tạo giống đậu tương rau có suất cao có khả thích nghi với điều kiện khí hậu nhiệt đới nước ta Trường ĐHSP Hà Nội Khóa Luận tốt Nghiệp Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Phần Nội dung CHƯƠNG 1: TổNG QUAN TàI LIệU 1.1 Vai trò nước thực vật nói chung đậu tương rau nói riêng tình hình gieo trồng đậu tương rau DT 02 1.1.1 Vai trò nước thực vật nói chung đậu tương rau nói riêng Nước nhân tố quan trọng bậc tất thể sống trái đất Thực vật sống thiếu nước Chỉ cần giảm chút hàm lượng nước tế bào gây kìm hãm đáng kể chức sinh lý quan trọng quang hợp, hô hấp từ ảnh hưởng tới sinh trưởng phát triển Nước tham gia vào trình trao đổi chất thực vật, dung môi hòa tan nhiều chất tế bào hầu hết phản ứng hóa học tế bào thực vật xảy môi trường nước, cụ thể: nước tham gia tích cực vào phản ứng sinh hóa, phản ứng thủy phân, hidrat hoá Ngoài nước yếu tố quan trọng điều hòa nhiệt lá, giúp cho trình trao đổi chất diễn bình thường điều kiện nhiệt độ cao môi trường Một số loài có thay đổi hình thái giải phẫu để thích ứng với môi trường thiếu nước Phản ứng thích nghi thực vật điều kiện khô hạn có ý nghĩa lí luật thực tiễn lớn nước ta, nước yếu tố làm ảnh hưởng đến thời vụ suất đậu tương rau Trong suốt trình sinh trưởng, từ gieo tới lúc thu hoạch đậu tương rau cần thiết phải cung cấp đủ nước Giai đoạn đầu, đất đủ ẩm hạt nảy mầm Độ ẩm đất khoảng 50% thích hợp, thấp hạt nảy mầm, đất ướt làm thiếu không khí, hạt không nảy mầm bị thối Nhu cầu nước tăng dần theo thời gian sinh trưởng thay đổi theo điều kiện thời tiết khí hậu, Trường ĐHSP Hà Nội Khóa Luận tốt Nghiệp Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh đất đai kỹ thuật canh tác Việc cung cấp nước cho thực vật nói chung tương rau nói riêng đặc biệt quan trọng giai đoạn hoa, Hai giai đoạn bị thiếu nước hoa rụng, làm giảm số Nếu hạn kéo dài ảnh hưởng nghiêm trọng tới suất trồng giai đoạn vào mẩy, đậu tương rau cần nhiều nước nhất, gặp hạn vào lúc suất giảm mạnh so với giai đoạn trước Mặc dù cần nước đậu tương rau có khả chịu hạn thời gian định Tuy nhiên muốn đạt suất cao cần đảm bảo thường xuyên cho đủ ẩm Nếu gặp hạn hán, đặc biệt vào giai đoạn quan trọng phải tìm cách khắc phục để đảm bảo suất ổn định 1.1.2 Tình hình gieo trồng đậu tương rau Hội nghị đậu tương rau quốc tế II tổ chức Washington ngày 1012/8/2001 khẳng định: Có thể cải thiện chế độ dinh dưỡng người, nâng cao thu nhập cho người nông dân, thúc đẩy công ăn việc làm nghành nghề nông thôn [19] Đậu tương rau có thời gian sinh trưởng ngắn, thích hợp xếp hệ thống cấu trồng năm trì độ màu mỡ đất Trên giới có tới 74 nước vùng lãnh thổ nghiên cứu, thử nghiệm buôn bán đậu tương rau, tập trung chủ yếu Nhật Bản, Đài Loan, Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan, Mỹ Diện tích trồng đậu tương rau Trung Quốc năm 2004 28.000 với sản lượng 1,5-1,8 triệu Tại Nhật Bản diện tích trồng đậu tương rau 14.400 ha, sản lượng 100.000 tấn, tiêu thụ đậu tương rau 160.000 Đài Loan hàng năm sản xuất 120.000 tấn, 80% dùng cho xuất với kinh ngạch 80 triệu USD/năm Tại Mỹ nhập đậu tương rau 300-500 tấn/năm thập kỷ 80 lên tới 10.000 vào năm 2001 năm 2005 25.000 tấn, kinh ngạch 100 triệu USD/năm [19] Việt Nam có nhiều vùng sinh thái mùa vụ thích hợp trồng đậu tương rau cho hiệu kinh tế cao, với thời gian trung bình 80- 90 ngày, Trường ĐHSP Hà Nội Khóa Luận tốt Nghiệp Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh suất tấn/ha Trong năm gần đây, vùng đồng sông Hồng tỉnh phía Bắc phát huy lợi vụ đông ấm, nhiều chủng loại rau sản xuất, xuất sang Trung Quốc thị trường khác với lợi cạnh tranh cao Đậu tương rau trở nên mặt hàng có giá trị kinh tế cao, bạn hàng đặt mua kí kết hợp đồng Thấy rõ giá trị đậu tương rau quan nghiên cứu Bộ NN- PTNT có nhiều nghiên cứu Từ năm 1990 đến nay, số Viện phối hợp với Trung tâm Nghiên cứu Rau màu Châu (AVRDC) tiến hành nghiên cứu khảo nghiệm tuyển chọn tập đoàn đậu tương rau gồm 20 giống, kết năm 1999 Bộ NN-PTNN công nhận giống tạm thời AGS 346 suất thí nghiệm đạt 1213,5 tấn/ha Nhược điểm giống nhỏ, chịu nhiệt kém, sản xuất vào vụ đông với suất thấp, dễ sức nảy mầm, khó để giống Vì nay, đậu tương rau trồng Việt Nam với quy mô nhỏ Diện tích trồng đậu tương rau tỉnh phía Bắc dừng mức thử nghiệm vài ha/năm, An Giang, Đà Lạt có 200 ha/năm, chủ yếu phục vụ xuất khẩu, giống chủ lực giống nhập nội giá thành cao, suất thấp, sản phẩm thu bán với giá đắt đỏ nên chưa người tiêu dùng biết đến Sản phẩm xuất giá thành cao nên khó cạnh tranh với đậu tương rau từ Trung Quốc Vì để giải khó khăn đưa ngành đậu tương rau Việt Nam phát triển, cần thiết phải có nghiên cứu giống, cải thiện quy trình canh tác, nâng cao suất, chất lượng sản phẩm, chế biến, bảo quản, phát triển đa dạng sản phẩm từ đậu tương rau 1.2 Hạn hán tình hình nghiên cứu tính chịu hạn họ Đậu nói chung đậu tương rau DT 02 nói riêng 1.2.1 Hạn hán Hạn thực vật thiếu nước môi trường gây nên suốt trình hay giai đoạn làm ảnh hưởng tới sinh trưởng phát triển Có hai loại hạn : Hạn đất hạn không khí Trường ĐHSP Hà Nội Khóa Luận tốt Nghiệp Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Hạn đất thường xảy vùng có điều kiện khí hậu, địa hình, địa chất thổ nhưỡng đặc thù Các yếu tố chi phối mạnh mẽ mực nước ngầm khả giữ nước đất Mức độ khô hạn đất tùy thuộc bốc nước bề mặt khả giữ nước đất Hạn đất làm cho áp suất thẩm thấu đất tăng lên đến mức không cạnh tranh nước đất để lấy nước vào thể qua rễ Chính vậy, hạn đất thường gây tượng héo lâu dài Hạn không khí độ ẩm thấp gây nên, nhiệt độ cao, gió mạnh làm gia tăng gradient nước không gian bên khí khổng không gian bên lá, thoát nước tăng nhanh gây nên cân nước mô Nhiều hai hình thức hạn lại đồng thời xảy ra, gây nhiều tai họa cho trồng, không nước thoát nước tăng nhanh, mà hút nước rễ diễn ra, lượng nước đất cạn kiệt Thường ban ngày ánh nắng mặt trời, thoát nhiều nước khiến rễ không cung cấp nước kịp gây thiếu nước, đất đủ nước sau đêm cân nước lại phục hồi Trường hợp đất thiếu nước thiếu hụt nước ban ngày tiếp tục dẫn đến hậu nghiêm trọng Hạn hán trước tiên làm cho trồng thay đổi hình thái: mô sức căng, bị héo, sau gây biến đổi bên tế bào, giảm lượng nước tự do, tăng nồng độ dịch bào, thay đổi tính thấm màng tế bào, khả hút chất khoáng tế bào rễ bị giảm sút, hoạt động enzim thủy phân tăng mạnh, tổng hợp ADN bị ngừng trệ tăng cường phân giải axit nucleic Nhiều phản ứng phân giải xảy kiều kiện thiếu oxy lỗ khí đóng, dẫn tới việc hình thành nhiều sản phẩm độc axit lactic, etanol, axetaldehyt, tế bào giảm khả tích lũy ATP Các loài thực vật trải qua trình tiến hóa hình thành nhu Trường ĐHSP Hà Nội Khóa Luận tốt Nghiệp Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh cầu xác định môi trường sống, đồng thời thể thực vật tạo khả thích nghi tác nhân môi trường biến đổi, tính chất củng cố di truyền lại cho hệ sau Khả thích nghi thực vật thể qua biến đổi cấu trúc trao đổi chất phù hợp với điều kiện sống thay đổi Môi trường sống khô hạn làm cho loài thực vật có nhiều biến đổi phù hợp với điều kiện nước hình thái: nhỏ kích thước tế bào nhỏ hơn, số lượng khí khổng gân tăng lên, kích thước khí khổng nhỏ, loại mô phát triển Về sinh lý hình thành phức hệ protein- lipit chất nguyên sinh làm tăng khả giữ nước tế bào, áp suất thẩm thấu dịch bào tăng lên, giữ vững hệ thống tổng hợp protit đặc biệt pilixom, tăng trình tạo ATP Những trồng có khả trì phát triển cho suất tương đối ổn định điều kiện khô hạn gọi chịu hạn khả thực vật giảm thiểu mức độ tổn thương thiếu hụt nước gây gọi tính chịu hạn 1.2.2 Tình hình nghiên cứu tính chịu hạn họ Đậu nói chung đậu tương rau DT 02 nói riêng Ngày thiếu hụt nước điều kiện khí hậu, đất đai mà người sử dụng công nghiệp hoạt động sống mình, điều gây khó khăn lớn cho việc đảm bảo suất trồng Trong đó, hạn hán thời gian ngắn để lại hậu không lường hết trồng Do đôi với việc điều chỉnh nước cho trồng phương tiện kỹ thuật tưới tiêu, cần thiết phải nghiên cứu sử dụng tạo giống trồng có khả chịu hạn cao Khả vượt qua stress thiếu nước lớn chúng chống lại nước mà không để lại hậu xấu chất nguyên sinh nước Những có khả chịu hạn thường có đặc tính giữ nước cao Tuy nhiên, điều tuyệt đối đúng, số khả giữ nước yếu song lại hút nước mạnh từ lớp đất sâu nên bị Trường ĐHSP Hà Nội Khóa Luận tốt Nghiệp Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh tổn hại nhiều nước Đặc tính hút nước phục hồi sức trương tế bào tiêu quan trọng để đánh giá khả chống chịu hạn hay mối quan hệ lượng nước dự trữ áp suất mạch dẫn Nhu cầu nước thường biến đổi theo trình sinh trưởng, biểu khả chống chịu hạn thời điểm sinh trưởng khác đa dạng, thời điểm hạt nảy mầm, hoa, thường mẫn cảm thiếu hụt nước Cũng thế, việc nghiên cứu khả chịu hạn thời điểm sinh trưởng nêu cần thiết [11], [12] Trong tự nhiên hạt thường nảy mầm điều kiện khô hạn nên biểu hạt lúc ảnh hưởng sâu sắc đến toàn trình sinh trưởng Vì nghiên cứu tìm hiểu chất tính chịu hạn tác động lên trình sinh lý, trao đổi chất liên quan đến khả chịu hạn thời kỳ hạt nảy mầm thường cho thông tin rõ khả chịu hạn [2],[4],[7] Ngoài nên đánh giá khả chịu hạn điều kiện thiếu nước, khả thể rõ nét hoàn cảnh cụ thể ấy, cách bố trí gây hạn nhân tạo tiến hành đánh giá khả chịu hạn trồng nhờ vào thay đổi số tiêu chế độ nước, hàm lượng sắc tố, thành phần protein trước sau gây hạn[2],[5], [12] Những năm gần nghiên cứu họ Đậu nói chung đậu tương rau nói riêng vào nhiều khía cạnh khác Nguyễn Huy Hoàng[7] nghiên cứu mối quan hệ khả chịu hạn số đặc tính giải phẫu hình thái lá, thời gian sinh trưởng , diện tích láPhạm Đình Thái [18], Nguyễn Văn Mã [11] nghiên cứu tác động phân vi lượng tới số tiêu trao đổi nước lạc đậu tương Điêu Mai Hoa CS [5] nghiên cứu vấn đề đậu xanh Trần Thị Phương Liên CS [9] nghiên cứu mối quan hệ tính chịu hạn với thành phần điện di proteinTại Viện DTNN, năm vừa qua, để đáp ứng nhu cầu sản Trường ĐHSP Hà Nội 10 Khóa Luận tốt Nghiệp Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh chất có tính thẩm thấu cao, thủy hóa keo, thay đổi tính thấm màng [23] Lượng nước bị giai đọan hoa (12,16%) giai đoạn ( 24,73%) ( lô thí nghiệm), khả giữ nước đậu tương rau giai đoạn hoa cao giai đoạn Lượng nước không hút giai đọan cao giai đoạn hoa giai đoạn lúc bắt đầu tích lũy chất khô vào hạt, giảm sút chất có tính thẩm thấu cao tập trung hóa bần rễ làm giảm đáng kể lượng nước hút vào ( giai đọan hoa 12,17%, giai đoạn 23,44% ) Việc gây hạn giai đoạn làm trầm trọng việc thiếu hụt nước, giai đoạn mức độ già lớn giai đọan hoa (do hoa, quan sinh dưỡng tiếp tục phát triển mạnh), dẫn tới lượng nước thiếu hụt giai đoạn cao giai đoạn hoa ( giai đoạn hoa 7,54%, giai đoạn 10,02% ) Từ kết nghiên cứu cho thấy, nhu cầu nước giai đoạn nhiều giai đoạn hoa Đây hai giai đoạn mẫn cảm với thiếu nước, ảnh hưởng trực tiếp tới suất đậu tương rau Như hạn hán ảnh hưởng rõ rệt đến khả trao đổi nước giống đậu tương rau DT 02 3.2.2 ảnh hưởng điều kiện gây hạn đến hàm lượng prolin rễ đậu tương rau DT 02 Các kết nghiên cứu trước axit amin prolin có vai trò to lớn tính chịu hạn cây, [10], [17], [20] Các nghiên cứu giống có khả chịu hạn tốt có gia tăng hàm lượng prolin cao bị hạn Prolin có vai trò trực tiếp bảo vệ thành tế bào thực vật ảnh hưởng gián tiếp lên tích lũy chất hòa tan làm tăng áp lực thẩm thấu tế bào Kết nghiên cứu hàm lượng prolin trình bày bảng Trường ĐHSP Hà Nội 29 Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Khóa Luận tốt Nghiệp Bảng Hàm lượng prolin giai đoạn hoa Đơn vị: mg/g Giai đoạn hoa Lô TN Lô ĐC Giai đoạn Lô TN Lô ĐC X m X m % ĐC % ĐC X m X m Lá 1,560,23 0,350,11 445,71 1,060,05 0,270,07 389,02 Rễ 0,550,08 0,310,03 177,42 0,330,02 0,250,11 129,87 giai đoạn hoa: Hàm lượng prolin bị hạn tăng lên rõ rệt so với đối chứng tưới đủ nước Điều phù hợp với nghiên cứu trước [5], [12], [17] Mức tăng hàm lượng prolin lớn chiếm 445,71% so với đối chứng Còn rễ hàm lượng prolin bị hạn chiếm 117,42% so với đối chứng Sự tăng cường tổng hợp prolin tiêu quan trọng phản ánh khả chịu hạn giúp trì áp lực thẩm thấu, cấu trúc thành tế bào, đảm bảo cho trao đổi nước bình thường sống môi trường khô hạn, tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động bình thường Khi quả: giai đoạn hàm lượng prolin rễ thấp so với giai đoạn hoa Tuy nhiên hàm lượng prolin gây hạn cao so với đối chứng tưới đủ nước hàm lượng prolin bị hạn chiếm 389,20% so với đối chứng, rễ 129,87% Nhu cầu nước đậu tương rau giai đoạn lớn giai đoạn hoa Vì hàm lượng prolin giai đoạn phải lớn Tuy nhiên lô thí nghiệm giai đoạn lại có hàm lượng prolin thấp Kết cho thấy khả tổng hợp prolin giai đoạn thấp giai đoạn hoa Nguyên nhân tượng đặc điểm sinh lý, sinh hóa khác đậu tương rau giai đoạn Trường ĐHSP Hà Nội 30 Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Khóa Luận tốt Nghiệp 1.8 1.6 1.4 mg/g 1.2 Lỏ 0.8 R 0.6 0.4 0.2 TN C Ra hoa TN C Ra qu Giai on Hình Hàm lượng prolin giai đoạn hoa Như việc gây hạn làm gia tăng hàm lượng prolin rễ giống đậu tương rau DT 02 3.2.3 nh hưởng điều kiện gây hạn đến hàm lượng diệp lục giống đậu tương rau DT 02 Diệp lục có vai trò quan trọng trình quang hợp hấp thụ lượng photon ánh sáng truyền lượng hấp thụ vào trung tâm phản ứng tham gia vào trình chuyển quang thành hóa Hàm lượng diệp lục trồng có tương quan thuận với khả quang hợp hàm lượng protein chúng Do nghiên cứu hàm lượng diệp lục nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu đặc biệt nghiên cứu khả chống chịu giống trồng [4] Kết nghiên cứu hàm lượng diệp lục trình bày bảng Hàm lượng diệp lục a : Diệp lục a trực tiếp tham gia vào phản ứng sáng chuyển quang thành hóa liên kết hóa học ATP Trường ĐHSP Hà Nội 31 Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Khóa Luận tốt Nghiệp Trong điều kiện gây hạn diệp lục a thay đổi so với đối chứng giai đoạn hàm lượng diệp lục a có thay đổi giai đoạn hàm lượng diệp lục a lớn so với giai đoạn hoa Bảng Hàm lượng diệp lục Đơn vị: mg/g Giai đoạn hoa Lô TN Giai đoạn Lô ĐC Lô TN Lô ĐC % ĐC Diệp lục a Diệp lục b Diệp lục a+b % ĐC 2,66 0,14a 2,74 0,03a* 98,50 3,06 0,06x 3,090,01x* 99,00 2,29 0,21b 2,43 0,28b* 94,24 4,63 0,05y 4,820,07y* 96,05 4,95 0,29c 5,16 0,29c* 95,90 7,69 0,01z 7,910,06z* 97,20 Chú ý: Trong cột chữ khác thể sai khác có ý nghĩa thống kê Trong hàng, dấu * thể sai khác có ý nghĩa thống kê Độ tin cậy 0,05 Hàm lượng diệp lục b : Diệp lục b hấp thụ lượng ánh sáng chuyển lượng hấp thụ diệp lục a trung tâm phản ứng Kết nghiên cứu cho thấy hàm lượng diệp lục b lô gây hạn thấp so với đối chứng giai đoạn hoa hàm lượng diệp lục a gây hạn chiếm 94,24% so với đối chứng giai đoạn chiếm 96,05% so với đối chứng Diệp lục a + b lô gây hạn hai giai đoạn hoa thấp so với đối chứng Hai giai đoạn quan trọng trình sinh trưởng phát triển đậu tương rau DT 02 giai đoạn định suất loại trồng Kết thí nghiệm cho thấy, hạn hán ảnh hưởng không nhiều Trường ĐHSP Hà Nội 32 Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Khóa Luận tốt Nghiệp tới hàm lượng diệp lục đậu tương rau DT 02 Đây đặc điểm quan trọng giúp giữ quang hợp ổn định điều kiện thiếu nước mg/g Dip luc a Dip luc b Dip luc a+b TN C TN Ra hoa C Ra qu Giai on Hình Hàm lượng diệp lục Trường ĐHSP Hà Nội 33 Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Khóa Luận tốt Nghiệp PHầN KếT LUậN Đậu tương rau DT 02 trồng ngắn ngày, thích ứng rộng, phù hợp với chân đất, trồng vụ/ năm Đậu tương rau có hạt to gấp đôi, hàm lượng dinh dưỡng cao so với hạt đậu tương thông thường Hơn nữa, hạt đậu tương rau dễ tiêu hóa nên sử dụng bữa ăn ngày Quả đậu tương non sử dụng làm ăn phù hợp với vị người dân việt nam nước giới Đối với hạt già phơi khô dùng cho hầm, nấu chè, bánh kẹo Từ kết nghiên cứu tiêu sinh lí, sinh hóa liên quan tới khả chịu hạn giống đậu tương rau DT 02, rút số kết luận sau Giai đoạn nảy mầm, điều kiện thiếu nước làm giảm khả nảy mầm sinh trưởng mầm đậu tương rau DT- 02, biểu giảm tỷ lệ nảy mầm, chiều dài rễ thân mầm, khối lượng tươi giảm tích lũy chất khô mầm Có gia tăng hàm lượng prolin sinh trưởng điều kiện thiếu nước, tích lũy cao hàm lượng prolin mầm giúp tăng khả thẩm thấu tế bào, đảm bảo trao đổi nước sống môi trường thiếu nước Điều kiện gây hạn nhân tạo làm ảnh hưởng tới khả trao đổi nước đậu tương rau DT 02, khả hút nước giữ nước giảm, lượng nước thiếu hụt tăng lên, đặc biệt giai đoạn Điều kiện thiếu nước ảnh hưởng không nhiều tới hàm lượng diệp lục đậu tương rau Hạn hán làm gia tăng hàm lượng prolin rễ, giai đoạn hoa mức độ gia tăng hàm lượng prolin nhiều so với giai đoạn quả, mức tăng thể rõ rệt giai đoạn hoa Trường ĐHSP Hà Nội 34 Khóa Luận tốt Nghiệp Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh TàI LIệU THAM KHảO Ting Vit Nguyễn Hữu Cường, Nguyễn thị Kim Anh, Đinh thị Phòng, Lê thị Muội, Lê Trần Bình (2003), Mối tương quan hàm lượng prolin tính chống chịu lúa, Tạp chí Công Nghệ Sinh Học, tập 1, Tr 85- 93 Hoàng Thị Thùy Dương CS (1998), Khảo sát khả chịu nóng chịu hạn số giống đậu tương, Thông báo khoa học trường ĐHSP Hà Nội II Số Tr.177 Ngô Đức Dương CS (1995), Xác định khả chịu hạn giống đỗ tương Giới thiệu số giống đậu tương chọn tạo, Cục khuyến nông Điêu Thị Mai Hoa, Nguyễn Thu Hương, Nguyễn Đạt Kiên, Bùi Văn Thắng (2005), Sự biến đổi hàm lượng axit amin prolin mầm đậu xanh bị hạn Những vấn đề nghiên cứu khoa học sống NXB Khoa học Kỹ thuật, Tr 531-534 Điêu Thị Mai Hoa CS (1995), ảnh hưởng phân vi lượng tới khả chịu hạn hoạt động quang hợp thời kỳ sinh trưởng phát triển khác đậu xanh, Tạp chí Sinh học.T17 Số Tr.28-30 Nguyễn Huy Hoàng, Trần Đình Long, Viện KHKTNN Việt Nam (1992), Đánh giá khả chịu hạn tập đoàn đậu tương nhập nội, Tạp chí Nông nghiệp công nghệ thực phẩm, Số 138 140 Nguyễn Huy Hoàng (1992), Nghiên cứu đánh giá khả chịu hạn mẫu giống đậu tương nhập nội miền Bắc Việt Nam, Luận án PTS Hà Nội Kozushko N.N (1984): Xác định tính chịu hạn lấy hạt theo biến đổi thông số chế độ nước (khả giữ nước, khả hút nước, độ hụt nước lại), NXB Vir Leningrad: ( Bản dịch Tiếng Nga) Trường ĐHSP Hà Nội 35 Khóa Luận tốt Nghiệp Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Trần Thị Phương Liên CS (1996), Nghiên cức thành phần điện di protein số giống đậu tương có khả chịu hạn khác nhau, Tạp chí Sinh học T18 số 4, Tr.15-19 10 Nguyễn Văn Mã (1999), Khả chịu hạn đậu tương suất cao đất bạc màu, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp Mã số B96-4101 11 Nguyễn Văn Mã (1994), Tác động phân vi lượng tới khả chịu hạn thời điểm sinh trưởng phát triển khác đậu xanh đất bạc màu, Thông báo khoa học trường ĐH,CĐ Sinh học Nông nghiệp Tr.47-50 12 Nguyễn Văn Mã (1995), Khả chịu hạn đậu tương xử lý phân vi lượng thời điểm sinh trưởng khác nhau, Tạp chí sinh học.T17 Số Tr.100-102 13 Nguyễn Duy Minh, Nguyễn Như Khanh (1982), Thực hành sinh lý thực vật, NXB giáo dục 14 Nguyễn Văn Mã, Phan Hồng Quân (2000), Nghiên cứu số tiêu sinh lý, sinh hóa đậu tương điều kiện gây hạn Tạp chí sinh học 22(4): 47-52 15 Đinh Thị Phòng (2001) , Nghiên cứu khả chịu hạn chọn dòng chịu hạn lúa công nghệ tế bào thực vật, Luận án Tiến sĩ Sinh học TTKHTN Công nghệ Quốc gia Tr 80 16 Trương Thị Bích Phượng, Hồ Thị Kim Khánh, Nguyễn Hữu Đồng (2003), ảnh hưởng Mannitol đến tích lũy prolin glucozo liên quan đến khả điều chỉnh thẩm thấu nuôi cấy Callus cà chua, Tạp chí di truyền học ứng dụng Trường ĐHSP Hà Nội 36 Khóa Luận tốt Nghiệp Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh 17 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 Số1 18 Phạm Đình Thái (1996), Kết bước đầu việc nghiên cứu hiệu lực phân vi lượng số trồng, Nghiên cứu sinh lý thực vật, NXB Khoa học Tr.171-206 19 Báo cáo kết chọn tạo giống đậu tương rau DT 02 Viện di truyền nông nghiệp 9tr Ting Anh 20 Bokari U.G and Trent J.D (1985): Prolin concentrations in water Stressed grases Journal of range Management Page 37 - 38 21 Chandler P.M, Walkr Summons M,King R.W, Crouch M, Close TJ (1988) Exprssion of ABA in duceble genes in water- streed cereal reedlings, J cell Biochem 12c (Suppl) page 143- 146 22 Kishor P.B.K, HongZ, Miao G, Hu C, Verma D.P.S (1995).Over expression of pyrroline-5-cacboxylate-synthelase in crease prolin production confers ostolerance intrangsgenic plants, J plant physiol, 108, page 1387 - 1394 23 Karin winsiol Clepping of water - stressed blue grama offecs praline accumulation and producti vity 24 M.Z Alam and S.A, Haider (2007), Accumulation of protein, Chlorophyll and Relation Leaf Water Content in Barley Hordeum Vulgare L In Relation to souing time and nitrogen Fertilizer Journal of Agriculture and Biological Sciesenc (3): page 149 - 152 25 Nabor M.W (1996), Environmental stree ressistance in plant cell lỉne selection pix P.J (eds), VCH verlagsgesells chat Trường ĐHSP Hà Nội 37 Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Khóa Luận tốt Nghiệp 26 Volcova A.M (1984), Xác định khả chịu hạn, chịu nóng giống trồng phương pháp cho nảy mầm dung dịch saccarozơ xử lý nhiệt, Nxb Leningrat, (bản dịch từ tiếng Nga) 27 Phụ lục ảnh 28 29 30 31 32 Trường ĐHSP Hà Nội 38 Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Khóa Luận tốt Nghiệp 33 34 Phụ lục ảnh 35 36 Trường ĐHSP Hà Nội 37 38 39 39 Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Khóa Luận tốt Nghiệp 40 41 42 43 MụC LụC Phần Mở ĐầU 1 Lý chọn đề tài 2 Mục đích nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Trường ĐHSP Hà Nội 40 Khóa Luận tốt Nghiệp Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh ý nghĩa lý luận thực tiễn phần NộI DUNG CHƯƠNG 1: TổNG QUAN TàI LIệU 1.1 Vai trò nước thực vật nói chung đậu tương rau nói riêng tình hình gieo trồng đậu tương rau DT 02 1.1.1 Vai trò nước thực vật nói chung đậu tương rau nói riêng 1.1.2 Tình hình gieo trồng đậu tương rau 1.2 Hạn hán tình hình nghiên cứu tính chịu hạn họ đậu nói chung đậu tương rau DT 02 nói riêng 1.2.1 Hạn hán 1.2.2 Tình hình nghiên cứu tính chịu hạn họ đậu nói chung đậu tương rau DT 02 nói riêng .7 1.3 Axit amin prolin vai trò tính chống chịu CHƯƠNG 2: ĐốI TƯợNG Và PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU 11 Trường ĐHSP Hà Nội 41 Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Khóa Luận tốt Nghiệp 2.1 Đối tượng nghiên cứu 11 2.3 Phương pháp thí nghiệm 11 2.2.1 Cách bố trí thí nghiệm 11 2.2.2 Phương pháp xác định tiêu 12 2.2.2.1 Các tiêu sinh lý, hóa sinh giai đoạn nảy mầm13 2.2.2.2 Các tiêu sinh lý, hóa sinh giai đoạn hoa 15 2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu 18 CHƯƠNG 3: KếT QUả Và THảO LUậN 19 3.1 Đánh giá khả nảy mầm đậu tương rau DT 02 điều kiện phòng thí nghiệm 19 3.1.1 Sự nảy mầm hạt đậu tương rau DT 02 dung dịch sacaroza .19 3.1.2 Sự sinh trưởng mầm 20 3.1.3 Hàm lượng proline mầm đậu tương rau DT 02 23 Trường ĐHSP Hà Nội 42 Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Khóa Luận tốt Nghiệp 3.2 Đánh giá khả chịu hạn đậu tương rau DT 02 điều kiện gây hạn nhân tạo .24 3.2.1 ảnh hưởng điều kiện gây hạn đến khả trao đổi nước đậu tương rau DT 02 24 3.2.2 ảnh hưởng điều kiện gây hạn đến hàm lượng proline rễ đậu tương rau DT 02 27 3.2.3 ảnh hưởng điều kiện gây hạn đến hàm lượng diệp lục giống đậu tương rau DT 02 29 PHầN KếT LUậN 32 TàI LIệU THAM KHảO 33 Trường ĐHSP Hà Nội 43 [...]... hưởng rất lớn đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cây trồng đặc biệt là khả năng trao đổi nước Đã có rất nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học về ảnh hưởng của hạn hán tới khả năng trao đổi nước của cây họ Đậu [2], [3], [6], [10], [14], [17] Tuy nhiên các nghiên cứu trên đậu tương rau còn rất ít Nghiên cứu khả năng trao đổi nước của đậu tương rau DT 02 để đánh giá khả năng chịu hạn từ đó làm cơ... giá khả năng chịu hạn của các giống đậu tương nhập nội [6] Theo thang điểm này thì đậu tương rau DT 02 là giống đạt loại giỏi Điều đó chứng tỏ đậu tương rau DT 02 có sức hút nước mạnh để giành giật nước từ dung dịch có áp suất thẩm thấu cao Đây là giống có khả năng lấy được lượng nước ít ỏi của môi trường, đảm bảo quá trình nảy mầm diễn ra bình thường 3.1.2 Sự sinh trưởng của mầm * Sự sinh trưởng của. .. 10 ,02% ) Từ kết quả nghiên cứu cho thấy, nhu cầu về nước của giai đoạn cây ra quả nhiều hơn giai đoạn cây ra hoa Đây là hai giai đoạn rất mẫn cảm với sự thiếu nước, nó ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất cây đậu tương rau Như vậy hạn hán ảnh hưởng rất rõ rệt đến khả năng trao đổi nước của giống đậu tương rau DT 02 3.2.2 ảnh hưởng của điều kiện gây hạn đến hàm lượng prolin ở rễ và lá đậu tương rau DT 02. .. điện di protein của một số giống đậu tương có khả năng chịu hạn khác nhau, Tạp chí Sinh học T18 số 4, Tr.15-19 10 Nguyễn Văn Mã (1999), Khả năng chịu hạn của đậu tương năng suất cao trên đất bạc màu, Báo cáo tổng kết đề tài khoa học cấp bộ Mã số B96-4101 11 Nguyễn Văn Mã (1994), Tác động của phân vi lượng tới khả năng chịu hạn ở các thời điểm sinh trưởng và phát triển khác nhau của đậu xanh trên đất... trưởng và phát triển của thực vật Bằng cách tiến hành thí nghiệm gây hạn trong chậu, chúng tôi tiến hành đánh giá mức độ ảnh hưởng của hạn hán tới đậu tương rau DT 02 thông qua việc so sánh các chỉ số: Trao đổi nước, hàm lượng diệp lục, hàm lượng prolin giữa cây gây hạn và cây đối chứng tưới đủ nước 3.2.1 ảnh hưởng của điều kiện gây hạn đến khả năng trao đổi nước của đậu tương rau DT 02 Hạn hán là một trong... mầm giúp tăng khả năng thẩm thấu của tế bào, đảm bảo sự trao đổi nước khi cây sống trong môi trường thiếu nước 2 Điều kiện gây hạn nhân tạo làm ảnh hưởng tới khả năng trao đổi nước của đậu tương rau DT 02, khả năng hút nước và giữ nước giảm, lượng nước thiếu hụt tăng lên, đặc biệt ở giai đoạn ra quả Điều kiện thiếu nước ảnh hưởng không nhiều tới hàm lượng diệp lục của cây đậu tương rau Hạn hán cũng... cứu các chỉ tiêu sinh lí, sinh hóa liên quan tới khả năng chịu hạn của giống đậu tương rau DT 02, chúng tôi rút ra một số kết luận sau 1 Giai đoạn nảy mầm, điều kiện thiếu nước làm giảm khả năng nảy mầm và sự sinh trưởng của mầm đậu tương rau DT- 02, biểu hiện ở sự giảm tỷ lệ nảy mầm, chiều dài rễ và thân mầm, khối lượng tươi và sự giảm tích lũy chất khô của mầm Có sự gia tăng hàm lượng prolin khi sinh... hưởng của hạn hán đến khả năng trao đổi nước của đậu tương rau DT 02 được trình bày ở bảng 4 Trường ĐHSP Hà Nội 2 26 Nguyễn Thị Huyền - K32D Sinh Khóa Luận tốt Nghiệp Khả năng giữ nước Đây là chỉ tiêu được đánh giá theo lượng nước bị mất Lượng nước mất càng ít chứng tỏ sức giữ nước của lá càng tốt, đây là một tính chất giúp thực vật chống lại sự thiếu nước Bảng 4 Khả năng trao đổi nước khi gây hạn Đơn... kiện thiếu nước giống đậu tương rau tăng cường tổng hợp axit amin prolin với các mức độ khác nhau trong suốt giai đoạn nảy mầm 3.2 Đánh giá khả năng chịu hạn của đậu tương rau DT 02 trong điều kiện gây hạn nhân tạo Một trong những bước thí nghiệm quan trọng khi nghiên cứu cây trồng là đặt chúng vào điều kiện cụ thể, từ đó điều khiển để theo dõi phản ứng của chúng, đánh giá tác động của các yếu tố ngoại... hưởng của phân vi lượng tới khả năng chịu hạn và hoạt động quang hợp ở các thời kỳ sinh trưởng và phát triển khác nhau của đậu xanh, Tạp chí Sinh học.T17 Số 3 Tr.28-30 6 Nguyễn Huy Hoàng, Trần Đình Long, Viện KHKTNN Việt Nam (1992), Đánh giá khả năng chịu hạn của tập đoàn đậu tương nhập nội, Tạp chí Nông nghiệp và công nghệ thực phẩm, Số 4 138 140 7 Nguyễn Huy Hoàng (1992), Nghiên cứu đánh giá khả năng ... tình hình nghiên cứu tính chịu hạn họ đậu nói chung đậu tương rau DT 02 nói riêng 1.2.1 Hạn hán 1.2.2 Tình hình nghiên cứu tính chịu hạn họ đậu nói chung đậu tương rau DT 02 nói riêng .7 1.3 Axit... hậu thường khô hạn Việt Nam Mục đích nghiên cứu - Đánh giá khả nảy mầm đậu tương rau DT 02 dung dịch đường - Tác động hạn tới khả chống chịu đậu tương rau DT 02 điều kiện gây hạn nhân tạo Phạm... nói chung đậu tương rau nói riêng tình hình gieo trồng đậu tương rau DT 02 1.1.1 Vai trò nước thực vật nói chung đậu tương rau nói riêng 1.1.2 Tình hình gieo trồng đậu tương rau 1.2 Hạn hán tình