Ảnh hưởng của gây hạn nhân tạo tới một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh ở ngô ( zae mays l ) giai đoạn nảy mầm và cây non

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH – KTNN ********** NGUYỄN VIẾT TÚ ẢNH HƢỞNG CỦA GÂY HẠN NHÂN TẠO TỚI MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH LÝ, HÓA SINH Ở NGÔ (ZAE MAYS L.) GIAI ĐOẠN NẢY MẦM VÀ CÂY NON KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý thực vật Ngƣời hƣớng dẫn khoa học Ths Phí Thị Bích Ngọc HÀ NỘI, 2012 LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô hướng dẫn khoa học Ths Phí Thị Bích Ngọc tận tình hướng dẫn, bảo, động viên tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy cô giáo khoa Sinh – KTNN, thầy cô giáo tổ sinh lý thực vật, Trung tâm Hỗ trợ Nghiên cứu Khoa học Chuyển giao Công nghệ, Phòng Ban trường ĐHSP Hà Nội giúp đỡ tạo điều kiện cho em thời gian nghiên cứu Em xin cảm ơn động viên, khích lệ giúp đỡ gia đình bạn bè suốt thời gian làm khóa luận Trong trình thực thời gian có hạn bước đầu làm quen với biện pháp nghiên cứu khoa học nên không tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô giáo bạn sinh viên Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày…tháng 05 năm 2012 Sinh viên thực Nguyễn Viết Tú LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu đề tài: “ Ảnh hưởng gây hạn nhân tạo tới số tiêu sinh lý, hóa sinh ngô (Zea mays L.) giai đoạn nảy mầm non” kết nghiên cứu riêng không trùng lặp với kết tác giả khác Hà nội, ngày…tháng 05 năm 2012 Sinh viên thực Nguyễn Viết Tú DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ABA: Abcisic acid (axit abxisic) LEA: Late embryogenesis abundant CKH: Cây không héo CPH: Cây phục hồi Cs: Cộng DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Tình hình sản xuất ngô từ năm 2004 đến năm 2006 Bảng 2: Bảng nồng độ protein giá trị OD Bảng 3: Đánh giá khả chịu hạn giống ngô Bảng 4: Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến tỉ lệ nảy mầm hạt Bảng 5: Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến chiều dài rễ mầm Bảng 6: Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến chiều dài thân mầm Bảng 7: Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến trọng lượng tươi hạt giai đoạn nảy mầm Bảng 8: Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến trọng lượng khô hạt giai đoạn nảy mầm Bảng 9: Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến hàm lượng glycine betaine ngô giai đoạn nảy mầm Bảng 10: Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến hàm lượng đường khử ngô giai đoạn nảy mầm Bảng 11: Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến hàm lượng protein ngô giai đoạn nảy mầm Bảng 12: Ảnh hưởng hạn đến hàm lượng Glycine betaine ngô giai đoạn non Bảng 13: Ảnh hưởng hạn đến hàm lượng đường khử ngô giai đoạn non Bảng 14: Ảnh hưởng hạn đến hàm lượng protein ngô giai đoạn non DANH MỤC HÌNH Hình 1: Các bước trình định lượng glycine betaine Hình 2: Các bước trình định lượng đường khử Hình 3: Biểu đồ biểu diễn đường chuẩn protein Hình 4: Các bước trình định lượng protein Hình 5: Biểu đồ hình rada biểu diễn khả chịu hạn giống ngô Hình 6: Biểu đồ biểu diễn tỉ lệ nảy mầm hạt Hình 7: Biểu đồ biểu diễn chiều dài rễ mầm giai đoạn nảy mầm Hình 8: Biểu đồ biểu diễn chiều dài thân mầm giai đoạn nảy mầm Hình 9: Biểu đồ biểu diễn trọng lượng tươi hạt giai đoạn nảy mầm Hình 10: Biểu đồ biểu diễn trọng lượng khô hạt giai đoạn nảy mầm Hình 11: Biểu đồ biểu diễn hàm lượng glycine betaine ngô giai đoạn nảy mầm Hình 12: Biểu đồ biểu diễn hàm lượng đường khử ngô giai đoạn nảy mầm Hình 13: Biểu đồ biểu diễn hàm lượng protein ngô giai đoạn nảy mầm Hình 14: Biểu đồ biểu diễn hàm lượng glycine betaine ngô giai đoạn non Hình 15: Biểu đồ biểu diễn hàm lượng đường khử ngô giai đoạn non Hình 16: Biểu đồ biểu diễn hàm lượng protein ngô giai đoạn non MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu 2.1 Mục đích nghiên cứu 2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu Ý nghĩa lí luận ý nghĩa thực tiễn CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cây ngô 1.1.1 Nguồn gốc phân loại ngô 1.1.2 Đặc điểm nông sinh học ngô 1.1.3 Vai trò ngô kinh tế 1.1.4 Tình hình sản xuất ngô giới Việt Nam 1.2 Hạn tác động hạn đến thực vật CHƢƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 2.1 Vật liệu thực vật 12 2.2 Phương pháp nghiên cứu 12 2.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 12 2.2.2 Phương pháp xác định tiêu nghiên cứu 12 2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu thí nghiệm 20 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21 3.1 Kết đánh giá khả chịu hạn ngô giai đoạn non 21 3.2 Một số tiêu sinh lý ngô giai đoạn nảy mầm 22 3.2.1 Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến tỉ lệ nảy mầm hạt 22 3.2.2 Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến chiều dài rễ mầm 23 3.2.3 Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến chiều dài thân mầm 24 3.2.4 Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến trọng lượng tươi hạt 25 3.2.5 Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến trọng lượng khô hạt 26 3.3 Một số tiêu hóa sinh ngô giai đoạn nảy mầm 27 3.3.1 Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến hàm lượng glycine betaine ngô giai đoạn nảy mầm 27 3.3.2 Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến hàm lượng đường khử ngô giai đoạn nảy mầm 29 3.3.3 Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến hàm lượng protein ngô giai đoạn nảy mầm 30 3.4 Một số tiêu hóa sinh ngô giai đoạn non 31 3.4.1 Ảnh hưởng hạn đến hàm lượng glycine betaine ngô giai đoạn non 31 3.4.2 Ảnh hưởng hạn đến hàm lượng đường khử ngô giai đoạn non 32 3.4.3 Ảnh hưởng hạn đến hàm lượng protein ngô giai đoạn non 33 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Cây ngô có tên khoa học Zea mays L., có nguồn gốc từ Trung Mỹ Ngô lương thực quan trọng kinh tế toàn cầu Ở nước thuộc Trung Mỹ, Nam Á Châu Phi, người ta sử dụng ngô làm lương thực Không thế, ngô cung cấp thức ăn chăn nuôi quan trọng nay: 70% chất tinh thức ăn tổng hợp gia súc từ ngô [14] Ngô không cung cấp lương thực cho người, phát triển chăn nuôi, ngô nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến toàn giới Năm 2009, diện tích trồng ngô giới đạt khoảng 159,5 triệu ha, suất bình quân 51,3 tạ/ha, sản lượng 817,1 triệu [4] Ở Việt Nam, ngô lương thực quan trọng thứ hai sau lúa nông dân vùng trung du miền núi phía Bắc nói chung lương thực đồng bào dân tộc thiểu số vùng cao nói riêng [1] Trong năm gần sản xuất ngô Việt Nam tăng lên nhanh nhờ thúc đẩy ngành chăn nuôi công nghiệp chế biến Từ năm 1990 trở lại đây, diện tích trồng ngô tăng liên tục suất chưa cao chủ yếu kĩ thuật canh tác lạc hậu Hơn nữa, trồng chịu ảnh hưởng lớn điều kiện thời tiết khí hậu, hạn yếu tố thường xuyên tác động gây ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển trồng nói chung ngô nói riêng Từ ảnh hưởng đến suất phẩm chất chúng Chính mà việc nghiên cứu khả chịu hạn để có giải pháp nhằm nâng cao tính chịu hạn vấn đề cần thiết nhiều trồng Đã có nhiều công trình nghiên cứu khả chịu hạn nhiều loại khác như: lúa, đậu tương, cà chua… cho thấy kết hạn dẫn đến thay đổi phản ứng sinh lí, hóa học thể thực vật đóng khí khổng, giảm tỉ lệ thoát nước, giảm quang hợp làm tăng tích lũy axit abcisic (ABA), proline, manitol,sorbitol, cấu thành nhóm ascobat, gluthion, α-tocopherol… tổng hợp prôtêin [23] Chịu hạn thực vật thường kết nhiều chế đáp ứng stress hoạt động ngang Các nghiên cứu gần đưa số chế chịu hạn bao gồm: vận chuyển ion, bảo vệ thẩm thấu, axit abcisic (ABA), môi giới phân tử, LEA (Late embriogenesic abundante), vai trò rễ khả điều chỉnh áp suất thẩm thấu [17], [19], [23] Nghiên cứu đặc điểm sinh hóa giai đoạn nảy mầm giai đoạn sở khoa học để đề xuất việc chọn giống ngô có khả chịu hạn tốt Từ tuyển chọn giống ngô thích hợp làm vật liệu chọn giống vấn đề quan tâm nghiên cứu Xuất phát từ lí trên, tiến hành thực đề tài: “Ảnh hưởng gây hạn nhân tạo tới số tiêu sinh lý, hóa sinh ngô (Zea mays L.) giai đoạn nảy mầm non” Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu 2.1 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu biến đổi số tiêu sinh lí, hóa sinh ngô điều kiện hạn, qua đánh giá khả chịu hạn giống ngô giống ngô LVN 66 LVN 88 2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu - Xác định số chịu hạn tương đối ngô giai đoạn non - Xác định hàm lượng glycine betaine, hàm lượng đường khử, hàm lượng protein giai đoạn nảy mầm giai đoạn non Ý nghĩa lí luận ý nghĩa thực tiễn - Cung cấp tư liệu cho nghiên cứu ảnh hưởng hạn tới số tiêu sinh lí (tỉ lệ nảy mầm, trọng lượng tươi, trọng lượng khô tương đối, chiều dài Kết bảng cho thấy: chiều dài rễ giống ngô công thức thí nghiệm thấp so với công thức đối chứng Khi tăng áp suất thẩm thấu đồng nghĩa với hạt không cung cấp đầy đủ nước để xúc tiến cho trình sinh trưởng phát triển mầm Trong điều kiện thiếu hụt nước, mầm sinh trưởng còi cọc hạn chế đến trình phát triển rễ mầm Sự thay đổi kích thức rễ mầm thể rõ qua hình Hình 7: Biểu đồ biểu diễn chiều dài rễ mầm giai đoạn nảy mầm 3.2.3 Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến chiều dài thân mầm Kết đo chiều dài thân mầm giống ngô LVN 66 LVN 81 giai đoạn nảy mầm thể bảng hình Bảng 6: Ảnh hƣởng áp suất thẩm thấu đến chiều dài thân mầm Chiều dài thân mầm (đơn vị: mm) Giống ĐC P2 P4 X δ X δ % so ĐC X δ % so ĐC LVN 66 24,66±0,57a 15,66±1,15b 63,50 14,33±0,57b 58,11 LVN 81 28,66±0,57a 21,00±1,00b 73,27 8,33±1,15c 29,06 (a), (b), (c) có ý ngĩa thống kê với α = 0,05 thí nghiệm so với đối chứng Kết bảng cho thấy chiều dài thân mầm hai giống ngô LVN 66 24 LVN 81 mẫu thí nghiệm nhỏ so với mẫu đối chứng Khi tăng áp suất thẩm thấu đồng nghĩa với hạt không cung cấp đầy đủ nước để xúc tiến cho trình sinh trưởng phát triển mầm Trong điều kiện thiếu hụt nước, mầm sinh trưởng còi cọc hạn chế đến trình phát triển thân mầm Sự thay đổi kích thước thân mầm thể hình Hình 8: Biểu đồ biểu diễn chiều dài thân mầm 3.2.4 Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến trọng lượng tươi hạt Kết nghiên cứu trọng lượng tươi giống ngô giai đoạn nảy mầm thể bảng hình Bảng 7: Ảnh hƣởng áp suất thẩm thấu đến trọng lƣợng tƣơi hạt giai đoạn nảy mầm Trọng lƣợng tƣơi hạt (đơn vị: g) Giống ĐC P2 P4 X δ X δ % so ĐC X δ % so ĐC LVN 66 0,57±0,05 0,54±0,03 94,73 0,52±0,00 91,22 LVN 81 0,43±0,04 0,41±0,01 95,34 0,40±0,02 93,02 25 Kết bảng cho thấy trọng lượng tươi hạt mẫu thí nghiệm giống ngô LVN 66 LVN 81 nhỏ mẫu đối chứng Áp suất thẩm thấu cao sức hút nước giảm, mầm sinh trưởng chậm Do trọng lượng tươi giảm dần áp suất thẩm thấu tăng Sự thay đổi kích thước thân mầm thể hình Hình 9: Biểu đồ biểu diễn trọng lƣợng tƣơi hạt giai đoạn nảy mầm 3.2.5 Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến trọng lượng khô hạt Kết nghiên cứu trọng lượng khô giống ngô giai đoạn nảy mầm thể bảng hình 10 Bảng 8: Ảnh hƣởng áp suất thẩm thấu đến trọng lƣợng khô hạt giai đoạn nảy mầm Trọng lƣợng khô hạt (đơn vị: mm) Giống ĐC P2 P4 X δ X δ % so ĐC X δ % so ĐC LVN 66 0,30±0,02a 0,29±0,05a 96,67 0,28±0,01a 93,33 LVN 81 0,24±0,01a 0,23±0,01b 95,83 0,22±0,01b 91,67 (a), (b) có ý ngĩa thống kê với α = 0,05 thí nghiệm so với đối chứng Kết bảng cho thấy hai giống ngô trọng lượng khô mẫu thí nghiệm giảm so với mẫu đối chứng 26 Khi áp suất thẩm thấu cao gây tượng hạn sinh lý cho mầm ngô, tốc độ phân giải chất dự trữ giảm nên không đủ lượng nguyên liệu sơ cấp cho trình tổng hợp chất, khối lượng khô giảm Hình 10: Biểu đồ biểu diễn trọng lƣợng khô hạt giai đoạn nảy mầm 3.3 Một số tiêu hóa sinh ngô giai đoạn nảy mầm 3.3.1 Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến hàm lượng glycine betaine ngô giai đoạn nảy mầm Kết nghiên cứu hàm lượng glycine betaine hai giống ngô LVN 66 LVN 81 giai đoạn nảy mầm thể bảng hình 11 Bảng 9: Ảnh hƣởng áp suất thẩm thấu đến hàm lƣợng glycine betaine ngô giai đoạn nảy mầm Hàm lƣợng glycine betaine (đơn vị: µg) Giống LVN 66 LVN 81 ĐC P2 X δ X δ 1,29±0,14 a 0,58±0,03 a P4 % so ĐC 2,85±0,05 b 0,81±0,15 b 220,93 139,66 X δ % so ĐC 3,80±0,33 c 294,57 1,58±0,12 c 272,4 (a), (b), (c) có ý ngĩa thống kê với α = 0,05 thí nghiệm so với đối chứng Kết bảng cho thấy hàm lượng glycine betaine công thức thí nghiệm tăng so với mẫu đối chứng 27 Giống LVN 66: hàm lượng glycine betaine tăng lên khác công thức thí nghiệm Công thức P2 hàm lượng glycine betaine 2,85µg 220,93% so với mẫu đối chứng, công thức P4 hàm lượng glycine betaine 3,80µg 294,57% so với công thức đối chứng Giống LVN 81: công thức P2 hàm lượng glycine betaine 0,81µg 139,66% so với công thức đối chứng, công thức P4 hàm lượng glycine betaine 1,58µg 272,4% so với công thức đối chứng Điều giải thích rằng: môi trường có áp suất thẩm thấu cao tổng hợp nhiều glycine betaine để tăng khả chống chịu với hạn Từ phân tích cho thấy, điều kiện thiếu nước giai đoạn nảy mầm hàm lượng glycine betaine tổng hợp mạnh, nhiên hàm lượng tổng hợp có khác giống Sự tăng cường tổng hợp glycine betaine tiêu quan trọng phản ánh khả chống chịu gặp điều kiện hạn hán, phản ứng giúp trì áp lực thẩm thấu đảm bảo trao đổi nước sống điều kiện thiếu nước Hình 11: Biểu đồ biểu diễn hàm lƣợng glycine betaine ngô giai đoạn nảy mầm 28 3.3.2 Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến hàm lượng đường khử ngô giai đoạn nảy mầm Kết nghiên cứu hàm lượng đường khử giống cà ngô giai đoạn nảy mầm trình bày bảng 10 hình 12 Bảng 10: Ảnh hƣởng áp suất thẩm thấu đến hàm lƣợng đƣờng khử ngô giai đoạn nảy mầm Hàm lƣợng đƣờng khử (đơn vị: µg) Giống ĐC X δ P2 P4 X δ % so ĐC X δ % so ĐC LVN 66 5,49±0,00 5,49±0,00 100 5,48±0,00 99,81 LVN 81 5,49±0,00a 5,49±0,00a 100 5,48±0,00b 99,81 (a), (b) có ý ngĩa thống kê với α = 0,05 thí nghiệm so với đối chứng Kết phân tích bảng 10 cho thấy thay đổi rõ rệt công thức thí nghiệm so với công thức đối chứng Điều chúng tỏ hạn ảnh hưởng tới hàm lượng đường ngô giai đoạn nảy mầm Sự thay đổi hàm lượng đường thể hình 12 Hình 12: Biểu đồ biểu diễn hàm lƣợng đƣờng khử ngô giai đoạn nảy mầm 29 3.3.3 Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến hàm lượng protein ngô giai đoạn nảy mầm Kết nghiên cứu hàm lượng protein giống ngô giai đoạn nảy mầm trình bày bảng 11 hình 13 Bảng 11: Ảnh hƣởng áp suất thẩm thấu đến hàm lƣợng protein ngô giai đoạn nảy mầm Giống ĐC X δ LVN 66 LVN 81 5,73±4,04a 19,20±3,98a Hàm lƣợng protein (đơn vị: µg) P2 X δ % so ĐC 26,47±3,93b 28,40±39,70b 475,22 147,91 P4 X δ % so ĐC 88,53±19,86c 42,18±3,98c 1589,40 219,68 (a), (b), (c) có ý ngĩa thống kê với α = 0,05 thí nghiệm so với đối chứng Hình 13: Biểu đồ biểu diễn hàm lƣợng protein ngô giai đoạn nảy mầm Kết bảng 11 cho thấy có tăng rõ rệt hàm lượng protein giống ngô công thức thí nghiệm so với công thức đối chứng Giống LVN 66: hàm lượng protein công thức P2 26,47µg 475,22% so với đối chứng, công thức P4 88,53µg 1589,4% so với đối chứng 30 Giống LVN 81: hàm lượng protein công thức P2 28,40µg 147,91% so với đối chứng, công thức P4 42,18µg 219,68% so với đối chứng Từ phân tích cho thấy, điều kiện thiếu nước giai đoạn nảy mầm, hàm lượng protein tích lũy tăng cường Sự tăng cường tổng hợp protein bảo vệ tế bào khỏi bị phá hủy, phản ánh khả chống chịu gặp điều kiện hạn hán 3.4 Một số tiêu hóa sinh ngô giai đoạn non 3.4.1 Ảnh hưởng hạn đến hàm lượng glycine betaine ngô giai đoạn non Kết nghiên cứu hàm lượng glycine betaine giống ngô LVN 66 LVN 81 giai đoạn non trình bày bảng 12 hình 14 Bảng 12: Ảnh hƣởng hạn đến hàm lƣợng glycine betaine ngô giai đoạn non Hàm lƣợng Glycine betaine (đơn vị: µg) LVN 66 ĐC1 TN1 X δ X δ 0,1±0,03a 0,22±0,02b LVN 81 % so ĐC 220,00 ĐC2 TN2 X δ X δ 0,09±0,00a 0.16±0,01b % so ĐC 177,78 (a), (b), có ý ngĩa thống kê với α = 0,05 thí nghiệm so với đối chứng Kết phân tích bảng 12 cho thấy có thay đổi rõ rệt hàm lượng glycine betaine giống ngô công thức thí nghiệm công thức đối chứng Giống LVN 66: hàm lượng glycine betaine công thức thí nghiệm 0,22µg 220% so với công thức đối chứng Giống LVN 81: hàm lượng glycine betaine công thức thí nghiệm 0,16µg 177,78% so với công thức đối chứng 31 Sự tăng cường tổng hợp glycine betaine giống ngô giúp trì áp suất thẩm thấu, đảm bảo trao đổi nước gặp điều kiện hạn hán Hình 14: Biểu đồ biểu diễn hàm lƣợng glycine betaine ngô giai đoạn non 3.4.2 Ảnh hưởng hạn đến hàm lượng đường khử ngô giai đoạn non Kết nghiên cứu hàm lượng glycine betaine giống ngô giai đoạn non trình bày bảng 13 hình 15 Bảng 13: Ảnh hƣởng hạn đến hàm lƣợng đƣờng khử ngô giai đoạn non Hàm lƣợng đƣờng khử (đơn vị: µg) LVN 66 ĐC1 TN1 X δ X δ 5,48±0,00a 5,48±0,00b LVN 81 % so ĐC 100 ĐC2 TN2 X δ X δ 5,48±0,00 5,48±0,00 % so ĐC 100 (a), (b), có ý ngĩa thống kê với α = 0,05 thí nghiệm so với đối chứng Kết phân tích bảng 13 cho thấy tăng lên hàm lượng 32 đường giống ngô công thức thí nghiệm so với công thức đối chứng Điều chứng tỏ hạn ảnh hưởng đến hàm lượng đường Hình 15: Biểu đồ biểu diễn hàm lƣợng đƣờng khử ngô giai đoạn non 3.4.3 Ảnh hưởng hạn đến hàm lượng protein ngô giai đoạn non Kết nghiên cứu hàm lượng protein giống ngô giai đoạn non trình bày bảng 14 hình 16 Bảng 14: Ảnh hƣởng hạn đến hàm lƣợng protein ngô giai đoạn non Hàm lƣợng protein (đơn vị: µg) LVN 66 LVN 81 ĐC1 TN1 % so ĐC2 TN2 % so X δ X δ ĐC X δ X δ ĐC 21,86±10,49a 192,00±39,83b 878,31 93,13±11,89a 375,00±69,00b (a), (b), có ý ngĩa thống kê với α = 0,05 thí nghiệm so với đối chứng 33 402,66 Kết bảng 14 cho thấy có tăng lên rõ rệt hàm lượng protein hai giống ngô công thức thí nghiệm so với công thức đối chứng Giống LVN 66: hàm lượng protein công thức thí nghiệm 192µg 878,31% so với đối chứng, giống LVN 81 375µg 402,66% so với mẫu đối chứng Hàm lượng protein giống LVN 66 tăng mạnh so với giống LVN 81, điều chứng tỏ giống LVN 66 có khả chống chịu với hạn tốt giống LVN 81 Từ phân tích cho thấy gặp điều kiện thiếu nước giống ngô LVN 66 LVN 81 tăng tổng hợp protein để bảo vệ tế bào khỏi bị phá hủy trước điều kiện bất lợi Hình 16: Biểu đồ biểu diễn hàm lƣợng protein giai đoạn non 34 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Nghiên cứu giống ngô điều kiện thiếu nước vào thời kì mẫm cảm với nước: giai đoạn nảy mầm, giai đoạn non rút kết luận sau: + Ở thời kì non, số chịu hạn tương đối giống ngô LVN 66 cao so với giống LVN 81 + Ở giai đoạn nảy mầm giai đoạn non, thiếu nước làm tăng hàm lượng glycine betaine, hàm lượng đường khử, hàm lượng protein ngô Trong điều kiện hạn, hàm lượng glycine betaine, hàm lượng đường khử, hàm lượng protein giống LVN 66 tăng mạnh so với giống LVN 81 Kiến nghị + Giống LVN 66 chịu thiếu nước tốt so với giống LVN 81 + Cần nghiên cứu thêm để đánh giá khả chịu hạn giống ngô LVN 66 LVN 81 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt Nguyễn Việt Anh (2005), Nghiên cứu đặc điểm hình thái, hóa sinh hạt, khả chịu hạn tính đa dạng di truyền số giống ngô nếp địa phương, Luận văn thạc sĩ sinh học Lê Đức Biên, Nguyễn Đình Huyền, Cung Đình Lượng, (1986), Cơ sở sinh lý thực vật, NXB nông nghiệp Hà Nội Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1998), Phân lập gen chọn dòng chống chịu ngoại cảnh bất lợi lúa, NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn (2009), Báo cáo định hướng giải pháp phát triển ngô vụ đông vụ xuân tỉnh phía Bắc, Sơn La, 2011 Phạm Thị Trân Châu (1998), Thực hành hóa sinh học, NXB Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Thị Kim Liên (2003), Nghiên cứu định vị locut số tính trạng hình thái lúa cạn phục vụ cho việc chọn dòng lúa chịu hạn, Luận án tiến sĩ Sinh học, Viện Công nghệ Sinh học, Hà Nội Trần Thị Phương Liên (1999), Nghiên cứu đặc tính hóa sinh sinh học phân tử số giống đậu tương có khả chịu nóng, chịu hạn Việt Nam, Luận án tiến sĩ Sinh học, Viện Công ghệ Sinh học, Hà Nội Nguyễn Đức Lương, Dương Văn Sơn, Lương Văn Hinh (2000), Giáo trình ngô, NXB nông nghiệp Nguyễn Đức Lương, Dương Văn Sơn, Lương Văn Hinh (2002), Giáo trình lương thực (dành cho cao học), NXB nông nghiệp, Hà Nội 10 Chu Văn Mẫn (2009), Tin học công nghệ sinh học, NXB Giáo dục Việt Nam 36 11 Nguyễn Văn Mùi, Thực hành sinh hóa, NXB KH&KT Hà Nội, 2002 12 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, Viện Công nghệ Sinh học, Hà Nội 13 Nguyễn Thị Tâm (2003), Nghiên cứu khả chịu nóng chọn dòng chịu nóng lúa công nghệ tế bào thực vật, Luận án tiến sĩ Sinh học, Viện Công nghệ Sinh học, Hà Nội 14 Ngô Hữu Tình (2003), Cây ngô, NXB Nghệ An Tài liệu tiếng anh 15 Amorime P.; De Souza Almeida C C.; Melo Sereno M J C.; Bered F.; Marbosa J F.; (2003), “Genetic variability in sweet corn using molecular markers”, Maydia (Maydica) ISSN 0025-6153 Coden Mydcah, 1(3), pp.177-181 16 Aran Incharoensakdi, Nuchanat Wutipraditkul, and Utaiwan Kum-arb (1999) “Factors Affecting the Accumulation of Glycinebetaine in a HalophilicCyanobacterium, Aphanothece halophytica” J Sci Res Chula Univ., Vol 24, No Thailand 17 Glycinebetaine Accumulation, Physiological Characterizations and Growth Efficiency in Salt-tolerant and Salt-sensitive Lines of Indica Rice (Oryza sativa L ssp Indica) in Response to Salt Stress 18 Ramanjulu S., Bartels D (2002), “Drought – and desiccation – induced modulation of gên expression in plant”, Plant Cell & Environment, 25(2), pp.141-151 19 Rorat T (2006), “Plant dehydrins – Tisue location, structure and function” Cellular and Moleculer Biology Letters, 11(4), pp.536-541 37 20 Serpil U., Yukel K., Elif U (2004), “Proline and ABA levels in two sunflower genotypes subjected to water stress”, Bulgarian Journal of Plant Physiology, 30, pp 34-47 21 Wangxia W., Basia V., Oded S., Arie A (2004), “Role of plant heat shock proteins and molecular chaperones in the abiotic stress response”, Plant Science, 9(5), pp 244-252 22 Wiong L., Zhu J.K (2003), “Regulation of Abscisic Acid Biosynthesis”, Plant Physiology, 133, pp 29-36 23 Xiong L., Karen S.S., Zhu J.K (2002) “Cell signaling during cold, drought, and salt stress”, The Plant Cell., pp 165-183 24 Yang W., Jifeng Y., Monika K., Maryse C., Angela S., Charlene M., Tina U., Carlene S., Jiangxin W., David T D., Peter M., Yafan H (2005), “Molecular tailoring of farnesylation for plant drought tolerance and yield protection”, The Plant Journal, 43, pp 413-424 25 Yordanov I., Velekova V., Tsonev T (2003, “Plant responses to drought and stress tolerance”, Bulgarian Journal of Plant Physiology, Special Isue, pp 187-206 26 Zlatko S.Z., Ivan T.Y (2004), “Effects of soil drought on photosynthesis and chlorophill fluorescence in bean plant”, Bulgarian Jour of Plant Physiology, 30(3-4), pp 3-18 38 [...]... giống LVN 66 l giống chịu hạn tốt hơn với chỉ số chịu hạn 2709, còn giống LVN 81 chịu hạn kém hơn với chỉ số chịu hạn l 1469 Chỉ số chịu hạn S càng l n thì khả năng chịu hạn càng cao 3.2 Một số chỉ tiêu sinh l của ngô ở giai đoạn nảy mầm 3.2.1 Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến tỉ l nảy mầm của hạt Tỉ l nảy mầm của 2 giống ngô LVN 66 và LVN 81 được trình bày trong bảng 4 và hình 6 Bảng 4: Ảnh hƣởng... Khi cây có 3 l thật, ở mỗi giống tiến hành gây hạn nhân tạo ở chậu 1, 2 Chậu 1: theo dõi số l ợng cây không héo, cây phục hồi để đánh giá khả năng chịu hạn Chậu 2, 3: Xác định chỉ tiêu hóa sinh 2.2.2 Phương pháp xác định chỉ tiêu nghiên cứu a Xác định một số chỉ tiêu sinh l giai đoạn nảy mầm - Tỉ l nảy mầm của hạt: l khả năng nảy mầm tối đa của l hạt giống (xác định ở các ngày 2, 4, 6, 8, 10, ). .. 4 M (g /l) 0 30 60 Sau đó theo dõi các chỉ tiêu sinh l (tỉ l nảy mầm của hạt, sự sinh trưởng của thân mầm, sự sinh trưởng của rễ mầm, xác định khối l ợng tươi, xác định khối l ợng chất kh ), chỉ tiêu sinh hóa (hàm đường khử, hàm l ợng protein, hàm l ợng glycine betaine)  Thí nghiệm 2: Giai đoạn cây non Gieo 2 giống ngô vào các chậu chứa cát vàng R=30cm, mỗi giống được gieo vào 3 chậu theo tỉ l chậu... cao gây ra hiện tượng hạn sinh l cho mầm ngô, tốc độ phân giải các chất dự trữ giảm nên không đủ năng l ợng và nguyên liệu sơ cấp cho quá trình tổng hợp các chất, vì thế khối l ợng khô cũng giảm Hình 10: Biểu đồ biểu diễn trọng l ợng khô của hạt ở giai đoạn nảy mầm 3.3 Một số chỉ tiêu hóa sinh của ngô ở giai đoạn nảy mầm 3.3.1 Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến hàm l ợng glycine betaine của ngô ở giai. .. chỉ tiêu sinh hóa giai đoạn nảy mầm và cây non Định l ợng đường khử, định l ợng protein, định l ợng glycine betaine của 2 giống ngô ở giai đoạn nảy mầm và cây non c Đánh giá nhanh khả năng chịu hạn Đánh giá nhanh khả năng chịu hạn theo phương pháp của L Trần Bình và cs (1 99 8) [1] Sau 6 ngày cây có 3 l thật, mỗi giống tiến hành gây hạn nhân tạo ở chậu 1 và theo dõi mức độ héo của cây sau 1 ngày, 3... thành vô số loài phụ, các thứ và nguồn dị hợp thể của cây ngô, các dạng cây và biến dạng của chúng đã tạo cho nhân loại một loài ngũ cốc có giá trị đứng cạnh l a mì và l a nước [8] 1.1.2 Đặc điểm nông sinh học của cây ngô Cơ quan sinh dưỡng của ngô gồm rễ, thân, và l l m nhiệm vụ duy trì đời sống cá thể Hạt được coi l cơ quan khởi đầu của cây Sau khi gieo hạt, ngô phát triển thành mầm Cây mầm chủ yếu... H: tỉ l nảy mầm (% ) m: số cây mầm bình thường N: tổng số hạt mang gieo - Sự sinh trưởng của thân mầm: l y ngẫu nhiên mỗi khay 10 mầm, qua từng ngày đo chiều dài của thân mầm để xác định được sự sinh trưởng thân mầm trung bình của từng l khác nhau - Sự sinh trưởng của rễ mầm: l y ngẫu nhiên mỗi khay 10 mầm, qua từng ngày đo chiều dài của rễ mầm để xác định được sự sinh trưởng rễ mầm trung bình của từng... định l ợng đường khử trong mô l (thân mầm) , bao gồm 4 bước chính được mô tả trong hình 2, gồm các bước chính: 16 Nghiền đồng thể và l c Mô thân mầm (l tươi) (0 ,2 – 0,5g) Nghiền (bằng nước cất) L c (li tâm l nh) Phản ứng với K3Fe(CN)6 Dịch l c + 2ml K3Fe(CN)6 Đun sôi 15 phút, sau đó để nguội Phản ứng với hỗn hợp Fe2(SO 4)3 :Gelatin L c đều và dẫn nước cất đến 30ml Đo quang phổ hấp thụ ( =365 nm) Tính... thấu đến hàm l ợng glycine betaine của ngô ở giai đoạn nảy mầm Kết quả nghiên cứu về hàm l ợng glycine betaine của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 ở giai đoạn nảy mầm được thể hiện trong bảng 9 và hình 11 Bảng 9: Ảnh hƣởng của áp suất thẩm thấu đến hàm l ợng glycine betaine của ngô ở giai đoạn nảy mầm Hàm l ợng glycine betaine ( ơn vị: µg) Giống LVN 66 LVN 81 ĐC P2 X δ X δ 1,29±0,14 a 0,58±0,03 a P4... nhanh khả năng chịu hạn của 2 giống ngô ở giai đoạn cây non theo các chỉ tiêu sau: tỉ l cây không héo, tỉ l cây phục hồi và chỉ số chịu hạn, kết quả nhận được ở bảng 3 Bảng 3: Đánh giá khả năng chịu hạn của 2 giống ngô (% CKH: % cây không héo; %CPH: % cây phục hồi) 1 ngày Tên giống 3 ngày 5 ngày Chỉ số % % % % % % chịu hạn CKH CPH CKH CPH CKH CPH (S) LVN 66 95 33 61 50 17 87 2709 LVN 81 65 28 50 40 ... năm 2012 Sinh viên thực Nguyễn Viết Tú LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu đề tài: “ Ảnh hưởng gây hạn nhân tạo tới số tiêu sinh lý, hóa sinh ngô (Zea mays L .) giai đoạn nảy mầm non kết... Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến hàm lượng protein ngô giai đoạn nảy mầm 30 3.4 Một số tiêu hóa sinh ngô giai đoạn non 31 3.4.1 Ảnh hưởng hạn đến hàm lượng glycine betaine ngô giai đoạn. .. Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu đến hàm lượng protein ngô giai đoạn nảy mầm Bảng 12: Ảnh hưởng hạn đến hàm lượng Glycine betaine ngô giai đoạn non Bảng 13: Ảnh hưởng hạn đến hàm lượng đường khử ngô