Nghiên cứu hàm lượng prolin trong quá trình sinh trưởng của cây đậu tương

Tuy nhiên, năng suất và sản lượng lại tăng chậm và không liên tục bởi một số hạn chế do: đậu tương thường được trồng trên đất xấu, điều kiện thời tiết không thuận lợi hạn hán, lụt úng…,

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh

Trường Đại học sư phạm hà Nội 2

của cây đậu tương

Khoá luận tốt nghiệp đại học

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh

Mục lục

mở đầu

1 Lí do chọn đề tài 3

2 Mục đích nghiên cứu 5

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 5

4 ý nghĩa lý luận và thực tiễn 5

Chương 1: Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu 1.1.Vai trò của prolin đối với sự chống chịu của cây trồng 6

1.2 Sự sinh trưởng của cây đậu tương 8

1.2.1 Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng 8

1.2.2 Giai đoạn sinh trưởng sinh thực 10

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu 12

2.2 Phương pháp nghiên cứu 13

2.2.1 Bố trí thí nghiệm 13

2.2.2 Phương pháp xác định chỉ tiêu nghiên cứu 14

2.2.3 Phương pháp xử lý thống kê các kết quả thực nghiệm 15

Chương 3: Hàm lượng prolin trong quá trình sinh trưởng của cây đậu tương 3.1 Hàm lượng prolin trong mầm đậu tương 16

3.2 Hàm lượng prolin trong lá đậu tương 21

3.3 Đánh giá chung 27

kết luận 29

Phụ lục 31

Tài liệu tham khảo 33

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh

Mở đầu

1 Lí do chọn đề tài

Đậu tương hay đậu nành (Glycine max) là loại cây thuộc họ Đậu

(Fabaceae), bộ Đậu (Fabales) có giá trị dinh dưỡng cao Hàm lượng protein trong hạt đậu tương chiếm tới 40% khối lượng khô của hạt, ngoài ra còn có các thành phần dinh dưỡng khác như: lipit (12% - 25%), gluxit (10% - 15%), các chất khoáng (Ca, Mg, Fe, P, K, Na, S), các vitamin (A, B1, B2, D, E, F) Protein ở đậu tương có giá trị cao không chỉ về hàm lượng mà còn về chất lượng, bởi trong thành phần của nó có chứa đầy đủ các loại axit amin không thay thế cần thiết cho cơ thể mà lại dễ tiêu hoá như: izoleucin, leucin, metionin, triptophan…Sản phẩm từ cây đậu tương được sử dụng rất đa dạng như dùng trực tiếp hạt thô hay chế biến thành đậu phụ, ép thành dầu đậu nành, làm bánh kẹo, sữa đậu nành…đáp ứng nhu cầu về đạm trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người cũng như của vật nuôi

Cũng như các cây họ Đậu khác, bên cạnh giá trị dinh dưỡng cao, cây

đậu tương còn có tác dụng tốt trong việc cải tạo đất, tạo năng suất cho các cây trồng khác Điều này có được là do hoạt động cố định nitơ của loài vi khuẩn

Rhizobium cộng sinh trên rễ cây họ Đậu Vi khuẩn này có khả năng cố định

nitơ tự do, do đó cung cấp đạm cho đất, làm đất trở nên tơi xốp, màu mỡ hơn,

và đồng thời lượng protein trong hạt và các bộ phận khác của cây cao hơn ở những cây trồng khác

Mặt khác, cây đậu tương còn có thời gian sinh trưởng ngắn, lại thích ứng với nhiều phương thức canh tác như: luân canh, xen canh,… nên có thể nâng cao hệ số sử dụng đất trồng và tăng hiệu quả kinh tế trên một đơn vị diện tích Ngày nay, diện tích đất trồng đậu tương ngày càng được mở rộng trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng Nó đã trở thành cây trồng chính trong cơ cấu cây trồng ở một số khu vực nước ta như vùng núi, trung du phía Bắc,

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh vùng đồng bằng sông Hồng, vùng miền Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long Tuy nhiên, năng suất và sản lượng lại tăng chậm và không liên tục bởi một số hạn chế do: đậu tương thường được trồng trên đất xấu, điều kiện thời tiết không thuận lợi (hạn hán, lụt úng…), thiếu giống phù hợp với các vùng sinh thái khác nhau, trình độ thâm canh và đầu tư còn thấp

Để thâm canh tăng năng suất cây đậu tương, các nhà khoa học đã tích cực đầu tư nghiên cứu chọn tạo giống mới, sử dụng phân bón hợp lý, cải tiến các biện pháp kĩ thuật…

Đã có nhiều công trình nghiên cứu trên đối tượng đậu tương như: Nguyễn Huy Hoàng, Trần Đình Long, Ngô Đức Dương tập trung vào việc

đánh giá khả năng chịu hạn của một số giống đậu tương nhập nội, sự hình thành nốt sần ở một số giống chịu hạn [7], [8], [9] Trần Phương Liên và CS

đã nghiên cứu mối quan hệ tính chịu hạn với thành phần điện di protein hạt

đậu tương [11] Một số nghiên cứu khác đi sâu vào khía cạnh sử dụng phân vi lượng để nâng cao khả năng chịu hạn của cây họ đậu nói chung và của đậu tương nói riêng [5], [13]

Tuy nhiên còn rất ít nghiên cứu về bản chất sinh lý, sinh hoá trên cây

đậu tương Nguyễn Văn Mã đã nghiên cứu về hàm lượng diệp lục, khả năng quang hợp, khả năng huỳnh quang, khả năng giữ nước và hút nước, khả năng tạo nốt sần ở rễ qua các giai đoạn sinh trưởng của một số giống đậu tương năng suất cao trên đất bạc màu [12] Bên cạnh đó, việc nghiên cứu bản chất sinh hoá về khả năng chịu hạn và vai trò của prolin trong quá trình trao đổi nước còn chưa nhiều Prolin là axit amin có vai trò quan trọng trong việc chống lại điều kiện thiếu nước của môi trường ở thực vật Đã có nghiên cứu về hàm lượng prolin trên đối tượng đậu xanh, lúa [6], [14] và đã cho thấy rằng: khi cây gặp điều kiện khô hạn thì hàm lượng prolin tăng cao [6] ở cây đậu tương chưa có nghiên cứu về vai trò của prolin

Vì vậy, với những lý do trên đây, chúng tôi đã lựa chọn và tiến hành

nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu hàm lượng prolin trong quá trình sinh

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh

2 Mục đích nghiên cứu

- Nghiên cứu hàm lượng prolin trong khi nảy mầm và trong lá của cây

đậu tương ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Xác định hàm lượng prolin trong mầm đậu tương

- Xác định hàm lượng prolin trong lá đậu tương qua các giai đoạn sinh trưởng tiếp theo: ra hoa, quả non, quả chắc, quả già

4 ý nghĩa lý luận và thực tiễn

- Góp phần bổ sung nguồn tài liệu về đặc điểm sinh hoá cây đậu tương, tìm hiểu sâu hơn về quy luật biến đổi hàm lượng prolin ở cây đậu tương trong quá trình sinh trưởng, phát triển

- Cung cấp tư liệu khoa học cho việc xác định giống đậu tương chịu hạn

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh

Chương 1 Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu 1.1 Vai trò của prolin đối với sự chống chịu của cây trồng

Prolin hay  - pirolidin cacboxilic có công thức cấu tạo là:

Trong phân tử prolin có một mạch bên, mạch bên chính là một hidrocacbua khác với các axit amin khác là prolin có sự kết hợp giữa nhóm amin bậc 1 với C  và với mạch bên, kết quả là tạo thành vòng pirolidin Do

đó, prolin là một axit amin chứa nhóm amin bậc 2 Vì vậy, prolin còn có tên gọi là imino axit [22]

Prolin là một imino axit ưa nước, được tổng hợp từ glutamin bởi enzym chìa khóa là delta 1 - pyrroline - 5 - carboxylate synthetase (P5CS) [19] Prolin là một trong những chất thuộc nhóm có khối lượng phân tử nhỏ và

được xem là chất có khả năng tạo áp suất thẩm thấu cao, bên cạnh đó còn có nhóm hợp chất amon bậc 4 (glycinebetain, prolinbetain,  -alaninbetain và choline-oxy-sulfate) và nhóm hợp chất sulfonium 3 - đimethylsylfonio propionat (DMSP) [22] cũng là các nhóm có khả năng tạo áp suất thẩm thấu cao Nhóm hợp chất amon bậc 4 và DMSP đều là dẫn xuất của các tiền chất là axit amin

Các hợp chất này có cùng một tính chất là không tích điện ở pH trung tính (pH = 7) và có khả năng hoà tan tốt trong nước mà lại không gây ra sự

COOH

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh tới sự tương tác giữa các đại phân tử hoà tan [22] Các hợp chất này được xem

là đóng vai trò then chốt trong sự điều chỉnh áp suất thẩm thấu ở tế bào chất của tế bào thực vật Và prolin cũng có thể có chức năng như là protein thẩm thấu, ưa nước và giống như một chất thu nhận gốc hydroxyl

Khi nghiên cứu về chức năng sinh học của prolin trong biểu hiện hình

thái và chống chịu áp suất thẩm thấu được phát hiện ở Arabidopsis thaliana,

Nanjo và cộng sự cho rằng: prolin có chức năng liên quan đến khả năng chịu

đựng được sự tăng, giảm của áp suất thẩm thấu, nó như một nhân tố chính bảo

vệ cấu trúc thành tế bào thực vật prolin ảnh hưởng gián tiếp lên sự tích luỹ các chất hoà tan, làm tăng thế năng thẩm thấu của tế bào [22] Khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu có liên quan trực tiếp đến khả năng cạnh tranh nước của tế bào rễ cây đối với đất Trong điều kiện môi trường thiếu nước, áp suất thẩm thấu tăng lên giúp cho tế bào rễ thu nhận được những phân tử nước ít ỏi còn trong đất Bằng cơ chế này, thực vật có thể vượt qua tình trạng thiếu nước kéo dài

Sự tích luỹ prolin là một phản ứng chuyển hoá thông thường ở thực vật bậc cao trong điều kiện thiếu nước và áp lực muối cao Đây cũng là chủ đề nghiên cứu của nhiều tác giả trong suốt 20 năm gần đây [22]

Imino axit hoà tan trong nước này được tích luỹ trong lá của những loài thực vật sống ở nơi có nồng độ muối cao Prolin được tích luỹ trong mô lá, mô phân sinh chóp rễ của thực vật, được rèn luyện trong điều kiện thiếu nước; tích luỹ trong hạt phấn bị làm khô; tích luỹ ở vùng chóp rễ đang sinh trưởng nơi có thế năng nước thấp và những tế bào thực vật nuôi cấy trong môi trường huyền phù đã thích nghi với điều kiện thiếu nước hay áp lực muối cao [22]

Nhiều nghiên cứu cho thấy: sự tăng cường hàm lượng prolin trong cây chịu áp suất thẩm thấu có liên quan đến sự ức chế ôxy hoá và phân huỷ prolin hoặc do sự tăng cường khả năng tổng hợp prolin nhanh chóng ở thực vật Sự tổng hợp prolin được nhấn mạnh như là một quá trình hóa học làm giảm tính

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh axit của tế bào chất và có lẽ duy trì tỷ lệ NADP+/NADPH ở những giá trị thích hợp với sự trao đổi chất [22]

Bằng công nghệ gen, Kishor (1995) đã thành công trong việc chuyển gen mã hoá cho enzym P5CS vào cây thuốc lá và nhận thấy cây này có tính chống chịu tốt hơn với các điều kiện bất lợi về nước Lượng prolin tăng từ 8-

10 lần so với cây đối chứng [19]

Như vậy, khi cây thiếu nước, thì sự tổng hợp prolin tăng lên rất nhiều lần so với cây sống trong điều kiện bình thường Chính sự xuất hiện của prolin trong lá, trong rễ cây đã giúp cho cây thích nghi một cách nhanh chóng với

điều kiện khô hạn Có thể xem axit amin này như là một chất chỉ thị về khả năng chịu hạn của thực vật, hay sự tích luỹ prolin là biểu hiện của phản ứng thích nghi của thực vật với điều kiện cung cấp nước khó khăn

Việc nghiên cứu về prolin đối với thực vật để từ đó có những nhận định khách quan về khả năng của cây sống được ở những môi trường thiếu nước và tìm được những giống có năng suất cao và chịu hạn tốt là một vấn đề có ý nghĩa thực tiễn to lớn

Đã có nghiên cứu về sự biến đổi hàm lượng prolin trên một số đối tượng

như: đậu xanh [6], lúa [14], Arabidopsis thaliana [22] Như vậy, việc nghiên

cứu chỉ tiêu sinh hoá thông qua đánh giá hàm lượng prolin là chưa phổ biến trên nhiều đối tượng thực vật ở đậu tương, việc nghiên cứu hàm lượng prolin

để đánh giá khả năng chịu hạn của các giống đậu tương đến nay chưa có công trình nào được công bố ở trong nước Vì vậy, việc dùng prolin như là một chỉ tiêu để nghiên cứu khả năng chịu hạn của đậu tương nói riêng và của cây

trồng nói chung là rất quan trọng

1.2 Sự sinh trưởng của cây đậu tương

1.2.1 Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng

Trong giai đoạn này gồm có: sự nảy mầm, sự sinh trưởng của rễ, thân,

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh

 Sự nảy mầm:

Nảy mầm là giai đoạn quan trọng trong chu trình sinh trưởng và phát triển của thực vật nói chung và của đậu tương nói riêng Quá trình nảy mầm diễn ra mạnh mẽ sẽ tạo cơ sở thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển sau này của cây

Quá trình nảy mầm diễn ra với nhiều biến đổi sinh lý, sinh hoá trong hạt với tốc độ cao để chuẩn bị cho sự hình thành một cây non mới Đậu tương thuộc cây hai lá mầm nên sự nảy mầm ở đậu tương cũng gồm các pha như sự nảy mầm của cây hai lá mầm, đó là:

- Pha trương hạt: Khi bắt đầu nảy mầm hạt đậu tương hút nước rất

mạnh nhờ cơ chế hút trương của hạt, làm cho hạt trương lên

- Pha hình thành và hoạt hoá enzym: Trong hạt có một lượng enzym

nhất định nhưng chủ yếu ở dạng liên kết, do vậy không có hoạt tính Khi hoạt hóa nước, enzym mới được giải phóng ở dạng tự do và bắt đầu hoạt động mạnh

- Tích luỹ chất dinh dưỡng: Ngay từ những phút ngâm nước đầu tiên,

cường độ hấp thụ ôxy của hạt tăng lên, đặc biệt là chu trình monophotphat tăng lên nhiều lần, do vậy lượng ATP được tích luỹ nhiều

hexoz Động viên chất dinh dưỡng và xây dựng các chất hữu cơ đặc trưng cho cơ thể trong giai đoạn nảy mầm: Các chất dự trữ trong hạt đậu tương chủ

yếu thuộc ba nhóm chất hữu cơ: protein, gluxit, lipit Trong quá trình nảy mầm, protein được phân giải bởi enzym proteaza thành các axit amin và amit Phần lớn các axit amin tạo thành được chuyển vào trụ phôi để tổng hợp các phân tử protein đặc trưng cho cơ thể Enzym  - amylaza tác động vào liên kết

1, 4 của phân tử tinh bột, làm phân giải tinh bột thành các đextrin và ở dạng saccaroza tích luỹ ở các tế bào trụ phôi Các sản phẩm của quá trình thuỷ phân

sẽ được vận chuyển vào trụ phôi và ở đây được sử dụng một phần để tổng hợp các hợp chất hữu cơ cần cho xây dựng tế bào và cơ quan mới Một phần làm

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh nguyên liệu cho hô hấp, để cung cấp năng lượng ATP cho hoạt động sống của phôi chuẩn bị cho nảy mầm

Sinh trưởng của phôi: Khi hạt nảy mầm, phôi bắt đầu sinh trưởng Đầu

tiên rễ mầm nhô ra để cố định cây và hút nước, chất hoà tan Trụ dưới lá mầm duỗi ra trước khi mầm cành bắt đầu sinh trưởng

Sự sinh trưởng tiếp của cây mầm đậu tương: đó là hình thức sinh trưởng

trên mặt đất Các lá mầm được đẩy lên mặt đất nhờ trụ dưới lá mầm

Như vậy, nếu ở ngay giai đoạn đầu của quá trình phát triển của thực vật

mà không có nước thì sự sinh trưởng không diễn ra Nước có vai trò rất quan trọng trong đời sống của cây Nó tham gia trực tiếp vào quá trình trao đổi chất, tham gia vào các phản ứng sinh hóa trong tế bào, đồng thời cũng là một nguyên liệu của phản ứng Nước đảm bảo cho sự thống nhất trong cơ thể thực vật và giữa cơ thể thực vật với môi trường bên ngoài

 Sinh trưởng của rễ, thân, lá:

Rễ: Rễ mầm có mặt trong hạt chín bắt đầu vươn về phía dưới vào ngày

đầu hay ngày thứ hai của quá trình nảy mầm Nó phát triển thành rễ chính của cây Rễ đậu tương thuộc dạng rễ cọc Bộ rễ của đậu tương nói riêng và của cây

bộ đậu nói chung có khả năng cộng sinh với vi khuẩn Rhizobium, có khả năng

cố định nitơ tự do, cung cấp một lượng đạm cho cây và tạo điều kiện tốt cho cây trồng khác phát triển Tác dụng tương hỗ giữa vi khuẩn tạo nốt sần và rễ cây đậu tương đã hình thành nên nốt sần Nốt sần hình thành khi cây có 2 - 3 lá thật

Thân, cành: Sự phát sinh cành là đơn vị cơ bản đầu tiên có trong cơ sở

cấu trúc phân cành chính của cây, đó là hệ thống trụ dưới lá mầm – lá mầm Trụ dưới lá mầm là đơn vị đầu tiên của thân cành chính Thân cây đậu tương thường chia thành các đốt Tại các kẽ lá có chứa chồi nách, từ đây phát sinh ra cành nhánh

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh

Lá: Lá được mô phân sinh cành tách ra ở các u (mầm lá) Lá thật xuất

hiện sau 5 - 7 ngày Lá cây đậu tương thuộc lá kép, có 3 lá chét, đôi khi cũng

có những lá có 4 hay 5 lá chét Các lá chét có hình trứng, hình bầu dục tới hình lưỡi mác Hình dạng lá là do tính di truyền của giống qui định

1.2.2 Giai đoạn sinh trưởng sinh thực

Trong giai đoạn này gồm có sự ra hoa, tạo quả và quả chín

Thời kỳ ra hoa: Đây là thời kỳ rất quan trọng đối với chu kỳ sống của

cây đậu tương Khác với cây trồng khác, cùng với sự ra hoa ở cây đậu tương còn phát triển mạnh về thân, rễ, lá Thời kỳ này cây đậu tương mẫn cảm nhất với điều kiện ngoại cảnh và yêu cầu về chất dinh dưỡng để cung cấp cho các

bộ phận của cây sinh trưởng Đậu tương có hoa lưỡng tính, hoa có thể có màu trắng hay màu tím

Hình thành và phát triển quả, hạt: Thời kỳ có quả non bắt đầu ngay từ

giai đoạn ra hoa Trong giai đoạn này, sự sinh trưởng đã bắt đầu chậm lại Và khi xuất hiện những chùm quả non, sự sinh trưởng ở thân chính ngừng lại Quả đậu tương thuộc loại quả giáp, hình trụ, dài từ 8 – 10cm Có dạng hình tròn, hơi dẹp Khi còn non, quả màu xanh nhạt Khi chín gặp điều kiện nhiệt

độ khô hạn, vỏ quả tách nhau ra Quả ở lứa hoa đầu thường to, hạt mẩy hơn Quả ở đợt hoa cuối thường ngắn, ít hạt hay hạt lép

Thời kỳ quả chín: Đây là thời kỳ ngắn nhất trong chu kỳ sống của cây

đậu tương và chịu ảnh hưởng nhiều của nhiệt độ Hạt đạt tới tốc độ chín sinh

lý khi hạt đã săn lại, vỏ hạt có màu sắc điển hình của giống Mỗi quả chứa từ 3

- 5 hạt Hạt có hình bầu dục Khối lượng hạt được đánh giá qua khối lượng

1000 hạt Khối lượng hạt phụ thuộc vào các yếu tố: giống, chế độ chăm sóc

Để nâng cao năng suất người ta quan tâm lựa chọn những giống có khối lượng

1000 hạt cao

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh

Chương 2

Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Trong đề tài này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu 16 giống đậu tương

đang được gieo trồng ở các địa phương ở phía Bắc

Giống DT84: Hạt màu vàng, rốn hạt màu nâu nhạt, vỏ quả vàng Khối lượng 1000 hạt (P1000) từ 160g - 220g Năng suất từ 1,5 - 3,5 tấn/ha Thời gian sinh trưởng từ 85 - 90 ngày

Giống DT90: Hạt màu vàng bóng, rốn hạt màu trắng, vỏ quả xám P1000 hạt khoảng 180g - 270g Năng suất từ 1,8 – 3,0 tấn/ha Thời gian sinh trưởng từ 90 - 100 ngày

Giống DT96: Hạt màu vàng, rốn hạt màu trắng, vỏ quả xám P1000 hạt khoảng 190g - 220g Năng suất từ 1,8 - 3,2 tấn/ha Thời gian sinh trưởng từ 90

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh

Giống D140: Hạt màu vàng, vỏ quả xám P1000 hạt khoảng 150g 170g Năng suất từ 1,5 – 2,8 tấn/ha Thời gian sinh trưởng từ 90 - 100 ngày

-Giống D912: Hạt màu vàng, ruột vàng P1000 hạt khoảng 170g – 180g Năng suất từ 1,7 – 1,9 tấn/ha Thời gian sinh trưởng từ 90 – 97 ngày

Giống AK06: Hạt màu vàng sáng, vỏ hạt màu vàng, rốn hạt màu nâu P1000 hạt khoảng 155g - 160g Năng suất từ 1,7 -2,5 tấn/ha Thời gian sinh trưởng tuỳ thuộc vào từng vụ Vụ Hè: 81 – 88 ngày; vụ Đông: 85 – 90 ngày;

vụ Xuân: 95 – 98 ngày

Giống ĐT12: Hạt màu vàng, rốn hạt màu nâu, vỏ quả xám P1000 hạt khoảng 170g - 190g Năng suất từ 1,4 – 2,3 tấn/ha Thời gian sinh trưởng từ

71 – 80 ngày, trung bình khoảng 75 ngày

Giống ĐT22 – 4: Hạt màu vàng, vỏ quả màu xám P1000 hạt khoảng 155g – 170g Năng suất từ 1,5 – 2,0 tấn/ha Thời gian sinh trưởng từ 80 – 85 ngày

Giống ĐT26: Hạt màu vàng, vỏ quả xám P1000 hạt khoảng 145g – 160g Năng suất từ 1,6 – 1,8 tấn/ha Thời gian sinh trưởng từ 85 – 90 ngày

Giống Đ2501: Hạt màu vàng bóng, vỏ quả xám P1000 hạt khoảng 160g – 170g Năng suất từ 1,4 – 1,7 tấn/ha Thời gian sinh trưởng từ 86 – 90 ngày

Giống QX số 1: Hạt màu vàng, vỏ quả xám P1000 hạt khoảng 155g – 175g Năng suất từ 1,6 – 1,8 tấn/ha Thời gian sinh trưởng từ 88 – 92 ngày 2.2 Phương pháp nghiên cứu

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh

Với diện tích 360 m2, ruộng được chia thành 60 ô, mỗi ô 6 m2 Chúng tôi tiến hành lựa chọn những hạt giống tốt, gieo trên các ô thí nghiệm Mỗi giống được nhắc lại 3 lần Các giống đậu tương được gieo trồng thành hàng, mỗi hàng cách nhau 30 cm, với mật độ 3 cây/hốc Mỗi hốc cách nhau 10 cm Chế độ chăm sóc bảo đảm tính đồng đều giữa các giống

2.2.2 Phương pháp xác định chỉ tiêu nghiên cứu

Hàm lượng prolin trong mầm và trong lá đậu tương được xác định theo phương pháp của Bates và cộng sự (1973) [18] Bao gồm các bước sau:

Nghiền 0,5 g mẫu bằng cối và chày sứ Thêm 10 ml dung dịch axit sulfosalicylic 3% Quay li tâm 7000 vòng/phút trong 20 phút và lọc qua giấy lọc Whatman Lấy 2 ml dịch chiết cho vào bình, thêm 2 ml axit axetic, và 2ml dung dịch ninhyđrin (thành phần của dung dịch này là 1,25g ninhyđrin và 30ml axit axetic), đậy kín, đảo đều

ủ bình trong nước nóng 1000C trong 1 giờ đồng hồ, sau đó ủ đá 5 phút

Bổ sung vào bình phản ứng 4 ml toluen, lắc đều

Lấy phần dịch màu hồng ở trên đem đo mật độ quang học (OD) ở bước sóng  =520 nm

Hàm lượng prolin được xác định nhờ máy: SPECTROPHOTOMETER, UV- 2450

UV-VISIBLE-Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh

Hàm lượng prolin được tính theo công thức suy ra từ việc xác định

đường chuẩn prolin:

Y 1, 4083 X  0,014 Trong đó:

Y: Hàm lượng prolin (mg/l)

X: Giá trị mật độ quang học đo ở bước sóng  =520 nm Sau đó hàm lượng prolin được đổi ra đơn vị mg/g

2.2.3 Phương pháp xử lý thống kê các kết quả thực nghiệm

Kết quả thí nghiệm được tổng hợp và xử lí theo các tham số: trung bình

số học (X), độ lệch chuẩn (), sai số trung bình số học (m), hệ số biến động (Cv), độ chính xác của thí nghiệm (m%), tiêu chuẩn độ tin của hiệu (td)

Việc tính toán được thực hiện trên máy tính bằng phần mềm Exel – Windows XP để đảm bảo độ chính xác

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh

Chương 3 hàm lượng prolin trong quá trình sinh trưởng

của cây đậu tương Một số kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng: prolin có vai trò to lớn đối với tính chịu được điều kiện thiếu nước của cơ thể thực vật Khi cây gặp hạn thì hàm lượng prolin trong lá, cũng như trong rễ của cây tăng lên một cách rõ rệt [6] Trong điều kiện gieo trồng bình thường, các giống đậu tương có điều kiện bộc lộ một cách tự nhiên khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi của môi trường Bằng cách theo dõi, xác định hàm lượng prolin trong quá trình sinh trưởng của đậu tương, có thể hiểu sâu hơn khả năng chống chịu của cây

và những nguyên nhân bên trong của nó Hàm lượng prolin ở mỗi giống khác nhau là không như nhau và cũng không giống nhau ở mỗi thời điểm sinh trưởng của cây

3.1 Hàm lượng prolin trong mầm đậu tương

Nảy mầm là giai đoạn đầu tiên của quá trình phát triển cá thể, trong đó diễn ra rất nhiều các biến đổi sinh lý, sinh hoá trong hạt như: sự phân giải các chất dinh dưỡng dự trữ trong lá mầm và từ đó tổng hợp nên những chất mới (đường, axit béo, axit amin…) tạo nên các tế bào mới và các bộ phận của cây mầm (thân mầm, rễ mầm, lá mầm) Chính sự tổng hợp các chất hữu cơ mới đó

đã tạo ra một trong những đặc trưng cơ bản khi hạt nảy mầm là hút nước mạnh Prolin - một imino axit ưa nước đóng vai trò to lớn trong khả năng hút nước của cây Ngay trong giai đoạn ngủ, nghỉ của hạt, hàm lượng prolin vẫn

có mặt trong thành phần hoá học của hạt, tuy hàm lượng này ở mức tối thiểu Khi nảy mầm, quá trình sinh hoá xảy ra cực kì mãnh liệt ngay từ khi phôi phát

động sinh trưởng, các chất hữu cơ được tổng hợp rất nhanh và hàm lượng prolin ở giai đoạn nảy mầm cũng tăng lên Nếu sự nảy mầm diễn ra trong điều

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Minh Ngọc - K29A Sinh kiện thiếu nước thì hàm lượng prolin càng tăng [6] Chúng tôi đã tiến hành xác

định hàm lượng prolin trong mầm đậu tương sau khi tiến hành gieo hạt trong

điều kiện cung cấp nước đầy đủ ở hai thời điểm: sau 2 ngày nảy mầm và sau 7 ngày nảy mầm

Kết quả hàm lượng prolin sau 2 ngày nảy mầm và sau 7 ngày nảy mầm