Nghiên cứu một số chất bảo vệ ở hạt đậu côve (phaseolus vulgaris l ) (KL06712)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH – KTNN *********** KHỔNG THỊ MAI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CHẤT BẢO VỆ Ở HẠT ĐẬU CÔVE (Phaseolus vulgaris L.) NẢY MẦM TRONG ĐIỀU KIỆN STRESS MUỐI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Sinh lý học thực vật Người hướng dẫn khoa học: PGS TS NGUYỄN VĂN MÃ HÀ NỘI - 2014 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận này, em xin bày tỏ lòng biết ơn, kính trọng sâu sắc tới thầy giáo PGS TS Nguyễn Văn Mã tận tình hướng dẫn giúp đỡ em suốt thời gian thực đề tài Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô tập thể cán Khoa Sinh - KTNN Trung tâm Hỗ trợ Nghiên cứu Khoa học Chuyển giao Công nghệ - Trường ĐHSP Hà Nội giúp đỡ tạo điều kiện để em thực đề tài Lần đầu làm quen với việc nghiên cứu khoa học, đề tài em không tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy cô bạn sinh viên để đề tài em hoàn thiện Hà Nội, tháng năm 2014 Sinh viên Khổng Thị Mai LỜI CAM ĐOAN Tôi thực đề tài: “Nghiên cứu hình thành số chất bảo vệ hạt đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) nảy mầm điều kiện stress muối” Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Kết nghiên cứu đề tài đảm bảo tính xác, khách quan, trung thực, không trùng lặp với tác giả khác Hà Nội, tháng năm 2014 Sinh viên Khổng Thị Mai DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ABA : Axit abscicis cDNA : Complementary DNA (DNA bổ sung) CS : Cộng ĐC : Đối chứng HSP : Heat shock protein Nxb : Nhà xuất P5CS : Pyrolin - - cacboxylate - synthetase STT : Số thứ tự TN : Thí nghiệm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Nồng độ prolin OD Bảng Nồng độ glucoz giá trị OD585nm Bảng Khả nảy mầm hạt đậu côve dung dịch NaCl nồng độ khác Bảng Hàm lượng prolin hạt đậu côve nảy mầm điều kiện stress muối NaCl Bảng Hàm lượng đường khử hạt đậu côve nảy mầm điều kiện stress muối NaCl Bảng Hàm lượng glyxin betain hạt đậu côve nảy mầm điều kiện stress muối NaCl DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Các bước trình định lượng prolin tự phương pháp so màu Hình Biểu đồ biểu diễn đường chuẩn proline Hình Đường đồ thị chuẩn glucozơ Hình Khả nảy mầm hạt đậu côve dung dịch NaCl nồng độ khác Hình Hàm lượng prolin hạt đậu côve nảy mầm điều kiện stress muối NaCl Hình Hàm lượng đường khử hạt đậu côve nảy mầm điều kiện stress muối NaCl Hình Hàm lượng glycin betain hạt đậu côve nảy mầm điều kiện stress muối NaCl MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3 Ý nghĩa lí luận - thực tiễn NỘI DUNG Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Quá trình nảy mầm thực vật nảy mầm đậu côve 1.1.1 Quá trình nảy mầm thực vật 1.1.2 Sự nảy mầm hạt đậu côve 1.2 Tình hình nghiên cứu số chất bảo vệ thực vật 1.2.1 Trên giới 1.2.2 Ở Việt Nam 1.3 Prolin vai trò prolin 10 1.4 Glyxin betain vai trò glyxin betain 13 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15 2.1 Đối tượng nghiên cứu 15 2.2 Bố trí thí nghiệm 15 2.3 Phương pháp xác định tiêu nghiên cứu 16 2.3.1 Xác định hàm lượng prolin mô thực vật (theo Bates CS) [12]16 2.3.2 Xác định hàm lượng đường khử phương pháp vi phân tích (theo Phạm Thị Trân Châu) [12] 19 2.3.3 Định lượng glyxin betain (theo Gvieve Grattan, 1983) [12] 22 2.4 Phương pháp xử lí số liệu thống kê 23 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ 24 3.1 Xác định nồng độ NaCl thích hợp cho nghiên cứu 24 3.2 Hàm lượng prolin hạt đậu côve nảy mầm điều kiện gây stress muối NaCl 26 3.3 Hàm lượng đường khử hạt đậu côve nảy mầm điều kiện stress muối NaCl 28 3.4 Hàm lượng glyxin betain hạt đậu côve nảy mầm điều kiện stress muối NaCl 30 KẾT LUẬN 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Đậu côve có tên khoa học Phaseolus vulgaris (L.) thuộc họ Đậu Leguminosae, Fabaceae Đậu côve trồng rộng rãi khắp giới, có nguồn gốc từ Trung Mỹ trồng cách 600 năm Ở Châu Á, đậu côve sử dụng nhiều có giá trị dinh dưỡng cao, loại rau giàu protein (khoảng 2,5% non), chất béo (khoảng 0,2% non), chất đường bột (khoảng 7% non) Quả tươi giàu vitamin A C, dùng ăn tươi, đóng hộp đông lạnh Ở vài quốc gia Châu Á Ấn Độ, Miến Điện sử dụng hạt khô đậu côve bữa ăn kiêng Đậu côve loại rau màu thích nghi hệ thống luân canh với lúa Trong loại đậu rau đậu côve quan trọng vào loại bậc phân bố rộng khắp, sản lượng tương đối lớn có tiềm nguồn thu nhập với nông hộ nhỏ Bên cạnh việc đậu côve nguồn cung cấp vitamin chất khoáng phong phú loại thực phẩm hàng ngày, chúng có tính chất cải tạo đất, góp phần tăng suất chất lượng trồng khác Trong vài năm gần đây, thời tiết diễn bất thường gây tác động không nhỏ đến trồng trọt, đặc biệt hạn hán xâm nhập nước biển làm diện tích đất nông nghiệp bị thu hẹp Theo nghiên cứu nới Ngân hàng giới, Việt Nam quốc gia bị ảnh hưởng nhiều khu vực Đông Nam Á Nếu mực nước biển dâng lên khoảng 1m có khoảng 2983km2 bị ngập, diện tích đất bị nhiễm mặn ngày tăng Nhiễm mặn nguyên nhân làm cho trình tao đổi chất diễn không bình thường, gây hạn sinh lí, kìm hãm sinh trưởng ảnh hưởng đến nảy mầm hạt, sinh trưởng phát triển Hiện tượng nhiễm mặn từ nguồn nước biển, nguồn nước ngầm cách canh tác người gây khó khăn cho việc gieo trồng loại đậu đỗ nói chung đậu côve nói riêng Nhiễm mặn nguyên nhân làm cho trình trao đổi chất diễn không bình thường, ảnh hưởng đến nảy mầm hạt, sinh trưởng phát triển thực vật Để tăng suất đậu côve biện pháp làm tăng khả chống chịu chúng với ngoại cảnh cải tiến kĩ thuật trồng trọt, chọn tạo giống lựa chọn nhiều nơi trồng có điều kiện ngoại cảnh thích hợp Vì vậy, cần tiến hành nghiên cứu phản ứng ảnh hưởng muối NaCl tới trình sinh trưởng phát triển đậu côve điều kiện môi trường có dung dịch muối NaCl với nồng độ khác để tìm giới hạn chịu mặn đậu côve điều kiện mà sinh trưởng tốt từ tăng suất đậu côve Ngày nay, nghiên cứu khả chịu hạn, chịu mặn,… trồng nói chung, đậu côve nói riêng ngày mở rộng tính ứng dụng cao trồng họ Đậu Với tiến khoa học kỹ thuật nhà khoa học có điều kiện tìm hiểu chế sinh lý, sinh hóa chịu hạn, chịu mặn thực vật ảnh hưởng điều kiện thiếu nước đến nảy mầm hạt phát triển non, đến trình quang hợp hô hấp Các chế sinh hóa sinh học phân tử nghiên cứu xác định vị trí gen liên quan đến điều chỉnh áp suất thẩm thấu, gen tổng hợp số chất hình thành tích lũy hạn hán prolin, nhóm amin bậc 4, số đường… Tuy vậy, để tìm hiểu rõ ảnh hưởng muối NaCl chất khả chịu mặn đậu côve cần có nghiên cứu sâu hơn, đặc biệt nghiên cứu hình thành số chất bảo vệ thực vật giai đoạn nảy mầm điều kiện stress muối… để tìm loại trồng phù hợp cho vùng đất nhiễm mặn yêu cầu cấp thiết Một số trồng có khả thích nghi với điều kiện đất bị nhiễm mặn thiếu nước nhờ có chất bảo vệ hình thành tích lũy trồng giúp cho trình trao đổi chất diễn bình thường CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ 3.1 Xác định nồng độ NaCl thích hợp cho nghiên cứu Chúng chọn hạt giống đặt thí nghiệm thăm dò nồng độ NaCl thích hợp cho nghiên cứu Trước Kim Thị Duyên cộng nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ NaCl tới nảy mầm đậu tương [4], kết tham khảo để tiến hành nghiên cứu đậu côve Nảy mầm chu trình sinh lí quan trọng chu kì sinh trưởng phát triển thực vật nói chung đậu côve nói riêng, đảm bảo trì sống, tạo sở ban đầu cho thể Khi gieo hạt dung dịch muối NaCl có áp suất thẩm thấu cao, hạt nảy mầm chúng có khả hút nước lớn sức hút môi trường Số liệu thu sau ngày gieo hạt trình bày bảng Bảng Khả nảy mầm hạt đậu côve dung dịch NaCl nồng độ khác Số hạt nảy mầm/100 hạt STT Mẫu TN Ngày Ngày Ngày Ngày ĐC 53 76 91 100 M0,05 33 47 73 92 M0,10 24 34 60 92 M0,15 18 27 48 60 M0,20 15 19 M0,25 0 0 M0,30 0 0 24 Hình Khả nảy mầm hạt đậu côve dung dịch NaCl nồng độ khác Kết cho thấy: mẫu đối chứng số hạt đậu côve nảy mầm tăng dần theo thời gian đạt 100/100 hạt ngày thứ mẫu thí nghiệm, số lượng hạt nảy mầm tăng chậm rõ rệt, đặc biệt mẫu M0,25 M0,30 hạt nảy mầm Khi môi trường có nồng độ dung dịch muối NaCl cao tỷ lệ nảy mầm hạt đậu giảm so với gieo hạt nước cất Hạt nảy mầm mạnh từ ngày thứ đến ngày thứ 3, sang ngày thứ số hạt nảy mầm thêm ít, hạt chưa nảy mầm có lớp dịch nhầy bao quanh bắt đầu có dấu hiệu bị hỏng Hạt nảy mầm tới nồng độ dung dịch muối NaCl 0,2M Căn vào kết chọn nồng độ từ 0,05M đến 0,20M để thực nghiên cứu sâu 25 3.2 Hàm lượng prolin hạt đậu côve nảy mầm điều kiện gây stress muối NaCl Prolin axit amin thường tổng hợp nhanh tế bào thực vật bị thiếu nước Prolin có vai trò quan trọng việc điều chỉnh áp suất thẩm thấu tế bào, chống oxi hóa, có mặt prolin điều kiện stress môi trường (hạn, mặn, nóng, lạnh ) cần thiết Các nghiên cứu trước cho biết biến động prolin điều kiện stress môi trường vai trò chúng việc tăng cường khả chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất lợi thực vật Bảng Hàm lượng prolin hạt đậu côve nảy mầm điều kiện gây stress muối NaCl Đơn vị: µg/g Mẫu TN Ngày Ngày Ngày Ngày ĐC 1,16  0,21 1,20  0,21 1,92  0,10 2,16  0,27 M0,05 2,80  0,10 2,96  0,25 3,12  0,46 3,26  0,38 M0,10 3,36  0,15 3,68  0,32 3,80  0,33 3,96  0,52 M0,15 4,32  0,33 4,68  0,50 5,84  0,42 6,16  0,31 M0,20 6,24  0,32 6,60  0,40 6,72  0,35 6,96  0,32 26 Hình Hàm lượng prolin hạt đậu côve nảy mầm điều kiện stress muối NaCl Kết bảng cho thấy dung dịch NaCl có tác động rõ rệt tới hàm lượng prolin hạt nảy mầm Ngay sau gieo hạt ngày, thấy rõ hàm lượng prolin tăng mạnh tác động muối NaCl, đồng thời thấy rõ nồng độ muối tăng cao hàm lượng prolin tăng lên cao Ở mẫu M0,20 ngày thí nghiệm hàm lượng prolin cao gấp lần so với đối chứng Ở thời điểm biến đổi sinh lí, sinh hóa hạt diễn mạnh, hạt tăng cường hút nước, trình hô hấp hạt tăng lên mạnh mẽ, chất dự trữ phân giải để tổng hợp nên chất mới, chuẩn bị cho trình sinh trưởng, phát triển Vì vậy, giai đoạn hạt hút nước mạnh Hàm lượng prolin mầm thời gian cao giúp cho hạt có điều kiện hút nước cao Nồng độ muối 0,15M 0,20M làm tăng nhiều prolin so với nồng độ thấp hơn, điều cho thấy điều kiện môi trường có nồng độ NaCl cao làm tăng hàm lượng prolin giúp tế bào chất điều chỉnh áp lực thẩm thấu nội bào thích nghi với điều kiện môi trường.Sự tăng cường 27 tổng hợp prolin tiêu quan trọng để đánh giá khả chống chịu gặp điêu kiện hạn hán, áp suất cao điều kiện stress khác Phản ứng giúp trì áp lực thẩm thấu, cấu trúc thành tế bào đảm bảo trao đổi nước diễn thuận lợi gặp điều kiện cực đoan Kết cho thấy điều kiện mặn gia tăng hàm lượng prolin ngày thí nghiệm nhiều ngày sau Có thể sau ngày nảy mầm, chế điều chỉnh lực thẩm thấu hoạt động tích cực, hạt tăng cường hút nước từ môi trường, hàm lượng prolin sau tăng ngày trước 3.3 Hàm lượng đường khử hạt đậu côve nảy mầm điều kiện stress muối NaCl Khi hạt nảy mầm, đường khử hình thành chúng đóng vai trò điều chỉnh lực thẩm thấu giúp hạt hút nước, đồng thời chúng sản phẩm dùng để tổng hợp chất hữu mầm Do ảnh hưởng dung dịch NaCl, hàm lượng đường khử hạt nảy mầm tăng lên rõ rệt (Bảng 5) Bảng Hàm lượng đường khử hạt đậu côve nảy mầm điều kiện stress muối NaCl Đơn vị: g/g Mẫu TN Ngày Ngày Ngày Ngày ĐC 1,062  0,101 1,200  0,121 1,273  0,184 1,355  0,060 M0,05 1,470  0,022 1,506  0,010 1,595  0,020 1,742  0,040 M0,10 1,769  0,010 1,803  0,011 1,821  0,005 2,181  0,121 M0,15 2,245  0,082 2,474  0,090 2,611  0,160 2,663  0,042 M0,20 2,705  0,044 2,742  0,092 2,780  0,080 2,783  0,071 28 Hình Hàm lượng đường khử hạt đậu côve nảy mầm điều kiện stress muối NaCl Kết bảng cho thấy hàm lượng đường khử tăng rõ rệt đạt giá trị cao mẫu xử lý nồng độ muối cao (0,15M - 0,20M) Hiện tượng thấy rõ ngày thí nghiệm Do môi trường chứa dung dịch NaCl nồng độ cao, hạt đậu Côve nảy mầm non thường sinh trưởng bị chết bị nước, không lấy nước từ môi trường bên ngoài, tích lũy đường phản ứng với điều kiện ngoại cảnh bất lợi Đường khử có hoạt tính thẩm thấu cao, giúp cho tế bào tăng khả giữ nước hút nước từ môi trường bên Theo thời gian thí nghiệm, hàm lượng đường khử tăng dần, mức độ gia tăng thấy rõ đến ngày thứ 5, riêng đến ngày thứ có mẫu thí nghiệm với nồng độ 0,05M 0,10M tiếp tục gia tăng lượng đường khử Bên 29 cạnh đó, số liệu thu cho thấy mẫu M0,20 có hàm lượng đường khử không thay đổi rõ rệt theo thời gian thí nghiệm, điều có lẽ liên quan đến tác động xấu nồng độ muối cao trình hô hấp hạt nảy mầm 3.4 Hàm lượng glyxin betain hạt đậu côve nảy mầm điều kiện stress muối NaCl Glyxin betain với prolin hai nhóm chất có tính thẩm thấu, ảnh hưởng tới enzym, tới trạng thái nguyên vẹn màng có vai trò thích nghi việc điều chỉnh thẩm thấu thực vật bị stress môi trường Hai nhóm chất thường tích luỹ nhiều gặp điều kiện khắc nghiệt nhiệt độ, hạn hán, nhiễm mặn, kim loại nặng, tia cực tím [24] Kết nghiên cứu minh chứng cụ thể tượng nêu đối tượng đậu côve Bảng Hàm lượng glyxin betain hạt đậu côve nảy mầm điều kiện stress muối NaCl Đơn vị: g/g Mẫu TN Ngày Ngày Ngày Ngày ĐC 13,31  0,11 14,82  0,60 16,07  0,80 17,94  0,20 M0,05 20,55  0,12 21,05  0,05 21,42  0,02 21,67  0,10 M0,10 21,86  0,04 22,36  0,08 23,23  0,10 24,66  0,25 M0,15 25,66  0,12 26,41  0,02 26,78  0,12 27,28  0,40 M0,20 18,56  0,08 19,18  0,04 19,62  0,60 19,93  0,50 30 Hình Hàm lượng glyxin betain hạt đậu côve nảy mầm điều kiện stress muối NaCl Kết bảng cho thấy nồng độ từ 0,05M đến 0,15M, NaCl làm gia tăng hàm lượng glyxin betain rõ rệt, nhiên nồng độ 0,20M hàm lượng chúng bị giảm xuống nhiều, thấp mẫu M0,05, cao đối chứng Ở môi trường có nồng độ dung dịch NaCl cao làm cho hạt nảy mầm thường bị chết không nảy mầm hạt không hút nước từ môi trường bên ngoài, việc hình thành lên glyxin betain để bảo vệ màng tế bào giúp cho hạt nảy mầm, sinh trưởng phát triển bình thường Tuy nhiên, môi trường có dung dịch NaCl với nồng độ cao, glyxin betain tổng hợp nhiều so với hạt nảy mầm môi trường có chứa nồng độ dung dịch NaCl thấp Hơn nữa, theo thời gian thí nghiệm, hàm lượng glyxin betain không thấy biến động rõ rệt tác động muối 31 KẾT LUẬN Tỉ lệ nảy mầm hạt đậu côve lô nảy mầm dung dịch muối NaCl thấp lô nảy mầm nước cất Nồng độ dung dịch muối NaCl cao ức chế nảy mầm hạt đậu côve Kết nghiên cứu số hợp chất hữu tổng hợp hạt đậu côve nảy mầm hàm lượng prolin, hàm lượng đường khử hàm lượng glyxin betain giống đậu côve TV01 giai đoạn nảy mầm môi trường có nồng độ dung dịch NaCl khác Môi trường NaCl ảnh hưởng rõ rệt đến hình thành tích lũy prolin, đường khử glyxin betain hạt đậu côve nảy mầm Prolin Mức độ ảnh hưởng muối làm tăng hàm lượng prolin mạnh vào ngày nhiễm mặn gia tăng nồng độ muối cao Do môi trường nồng độ muối NaCl cao, hạt đậu côve nảy mầm non không lấy nước từ môi trường dẫn đến nước gây chết, tổng hợp, tích lũy prolin đường giúp hạt nảy mầm tăng khả thẩm thấu giữ nước phản ứng với điều kiện môi trường cực đoan Đường khử Khi môi trường dung dịch NaCl có nồng độ NaCl cao, hàm lượng đường khử tăng Hạt đậu côve nảy mầm thường sinh trưởng bị chết không hút nước từ môi trường bên Đường khử có hoạt tính thẩm thấu cao, giúp cho tế bào tăng khả giữ nước hút nước từ môi trường bên Glyxin betain Sự tích lũy glyxin betain tăng cường hạt nảy mầm dung dịch NaCl đạt giá trị cao xử lí nồng độ 0,15M sau 32 giảm sút Sự gia tăng prolin, đường khử glyxin betain mạnh vào thời gian đầu xử lí hạt nảy mầm NaCl.Ở điều kiện nồng độ muối cao làm cho hạt nảy mầm thường bị chết không nảy mầm hạt không lấy nước gây co nguyên sinh, hạt hình thành glyxin betain để bảo vệ màng tế bào hạt đậu giúp cho hạt đậu nảy mầm tốt.Nhưng hạt nảy mầm điều kiện nồng độ muối NaCl môi trường cao thời gian kéo dài làm cho hạt không hình thành glyxin betain kịp thời, dẫn đến hạt nảy mầm mầm phát triển 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu nước Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1998), “Phân lập gen chọn lọc dòng chịu ngoại cảnh bất lợi lúa”, Nxb Đại học Quốc Gia Hà Nội, Tr 12 - 16 Phạm Thị Trân Châu, Nguyễn thị Hiền, Phùng Gia Tường (1997), Thực hành hóa sinh học, Nxb Giáo dục 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, (1), tr.85 Kim Thị Duyên, Nguyễn Văn Mã (2011), “Phản ứng hạt đậu tương DT2008 nảy mầm điều kiện dung dịch NaCl có áp suất thẩm thấu khác nhau” Tạp chí Khoa học Trường ĐHSP Hà Nội 2, (16), tr.109-116 Đinh Thị Vĩnh Hà, Nguyễn Văn Mã, Lê Thị Phương Hoa, “Ảnh hưởng điều kiện thiếu nước lên số tiêu sinh lí, hóa sinh đậu tương thời kì hoa” Tạp chí sinh học, T31, số 4, 2009.Tr 89-90 Điêu Thị Mai Hoa, Trần Thị Thanh Huyền (2007), “Sự biến đổi hàm lượng amino axit prolin rễ đậu xanh tác dụng stress muối NaCl” Báo cáo khoa học Hội nghị khoa học toàn quốc “Những vấn đề nghiên cứu khoa học sống” Nxb KH&KT, tr.482-415 Nguyễn Huy Hoàng (1992), Nghiên cứu đánh giá khả chịu hạn số giống đậu tương nhập nội miền Bắc Việt Nam, Luận án Phó tiến sĩ, Hà Nội Nguyễn Thị Lang, Bùi Chí Bửu (2004), Nghiên cứu di truyền gen kháng mặn lên quần thể trồng lúa, Tạp chí Nông nghiệp phát triển nông thôn, số 6; tr 824 - 826 Trần Thị Phương Liên, Ngô Thu Huyền, Nguyễn Huy Hoàng, Nông Văn Hải, Nguyễn Thị Muội (1999), Hàm lượng protein, lipit thành phần axit amin số hạt đậu tương chịu hạn, chịu nóng, Tạp chí Sinh học, số 2, Tr 17 - 20 34 10 Nguyễn Văn Mã, Cao Bá Cường (2006), Sự quang hợp số giống lạc chịu hạn khác nhau, Tạp chí Sinh học, số 4, Tr 19 - 62 11 Nguyễn Văn Mã “Nghiên cứu khả chịu hạn đậu xanh điều kiện gây hạn” Thông báo Khoa học, Trường ĐHSP Hà Nội 2, số 1/2001, tr.273 12 Nguyễn Văn Mã, La Việt Hồng, Ong Xuân Phong (2013) Phương pháp nghiên cứu sinh lí học thực vật (Methods in plant physiology ) Nxb ĐHQG Hà Nội 13 Nguyễn Văn Mã, Nguyễn Thị Minh Ngọc (2007), “Hàm lượng prolin trình sinh trưởng đậu tương” Báo cáo khoa học Hội nghị khoa học toàn quốc “Những vấn đề nghiên cứu khoa học sống”, Quy Nhơn 2007, Nxb KH&KT, tr.342 14 Nguyễn Văn Mã, Nguyễn Thị Lan Phượng (2011) “Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu môi trường đến số tiêu sinh lí, hóa sinh giai đoạn nảy mầm hạt đậu tương (Glycine max)” Tạp chí Khoa học trường ĐHSP Hà Nội 2, (16), Tr.127-143 15 Nguyễn Văn Mã Phản ứng hạt đậu tương nảy mầm điều kiện áp suất thẩm thấu khác Đề tài KHCN cấp Bộ, mã số B2009-18-51 Xếp loại tốt 16 Nguyễn Duy Minh, Nguyễn Văn Mã, Đinh Thị Kim Nhung, Lê Đình Trung, Nguyễn Quang Vinh (2009) Từ điển sinh học (dùng cho học sinh sinh viên) Nxb Giáo dục Việt Nam 663tr 17 Nguyễn Văn Mùi (2001), H a sinh học, Nxb Đại học quốc gia, Hà Nội 18 Nguyễn Thị Thanh Thủy, Nguyễn Văn Mã (2008), Sự biến đổi hoạt độ enzim proteaza, amilaza, hàm lượng prolin đậu tương gặp hạn thời kì hoa, Tạp chí Khoa học trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, số 3, tr 115- 119 35 19 Volcova A.M (1984), Đánh giá khả chịu hạn tính chịu nóng tương đối giống ngũ cốc cách gieo hạt dung dịch đường sacarozo xử lí nhiệt, Nxb Leningrat, ( Bản dịch từ tiếng Nga) Tài liệu tiếng nước 20 Ashraf M., M.R.Foolad (2007) Role of glycine betaine and prolinin improring plant abiotic stress resistance Environmental and experimental botany, V.59, issue 2, P.206-216 21 Bates L.S., R.P Waldren, I.D Teare (1973), Rapid determination of free protein for water stress studies, plant and soil, 39 pp 205 - 207 22 Bernet N.M; Naylor A.M (1996) Amino acid and protein metabolism in bermuda during water stress, Plant physiologyl, 41: 1222-1230 23 Claussen W (2005) Prolinas a measure of stress in tomato plant, Plant science, 168, PP 241 24 De Ronde J.A., R.N Laurie, T Caetano, M.M Greyling, I Kerepesi (2004), Compatirative study between transgenic and non-transgenic soybean lines proved transgenic lines to be more dourght tolerant, Ephytica, Volume 138, Number 2, pp 123-132 25 Fenando E.F., Cicillia B., Mirian G and Juan A.G (2000), Affect of NaCl on gerination, grow and soluble sugar content in chenopodium quinoa wild seeds, PP 27 - 34 26 Ketchum REB, Warren RC, Klima LJ, Lopez-Gutierrez F, Nabors NW (1991), The mechanism and regulation of prolin accumulation in suspension cultures of the halophytic grass Distichlis spicata L.J, Plant physiol, 137, p 368 - 374 27 Kishor P.B.K., Hong Z., Miao G., Hu C., Verma D.P.S (1995) Over expression of pyrroline - - cacboxylate synthetase increase prolinproduction and confer osmotolerance in transgenic plant Plant Physiol, 108 pp 138 - 1394 36 28 Matra N., Cushman J.C (1994), Isolation and expression of adrought induce soybean cDNA encoding a dehydrin like protein from soybean leaves, Plant physiology 106, pp 805 - 806 29 Murata N (1998), Metabolic engineering of rice leading to biosynthesis of glycine betaine and tolerance to salt and cold Plant Mol Biol 38, pp.1011-1019 30 Nanjo T., Kobayashi M., Yoshiba Y., Sanada Y Wada K., Tsukaya H., Kakubari Y., Yamaguchi- Shinozaki K., Shinozaki K., Biologycal functiones of prolinin morphogenetic and osmotolerance revealed in antisense transgenic Arabidopsis thaliana 31 Rhodes D., Handa S (1989), “Activities of carbonic anhydrat, catalase and adjustmen in plant cell”, In Environmental Stress in Plant: Biochemical and physiological Mechanisms, NATO ASI Series, Vol, G19 (JH Cherryed), Springer, Berlin, p 41 - 62 32 Sheila A Blackman, Ralph Obendorf, A Carl Leopold (1992), Matura protein and sugar in desiccation tolerance of developing soybean seeds, Plant physiology 100, PP 225 - 230 33 Thomashow MI (1998), Role of cold-responsibility gennes in plant freezing tolerance, Plant physiol, 118, P - 34 Whitsitt M.S., Collins R.G and Mullet J.E (1997), Modulationof dehydrin tolrrance 35 Xiao B., Yhuang, N Tang, L Xoong (2007), Over expression of a lea gen in rice improves drought resistance under the field conditions, (TAC/ 115, 35 - 46) Internet 36 Karin Wisiol, Clepping of water stresed blue grama affect proline accumulation and productivity: http:// hort.purdue.edu/rhodcv/hort640c/prolin/prooool.htm 37 37 Proline, ornithine and arginine metabolism, Roles of prolin in plant adaptation to environmental stress http:// hort.purdue.edu/rhodcv/hort640c/prolin/prooool.htm 38 Zheng Yi-Zhi and Litian, changes of prolinlevels and abscisic acid content into lerant/ sensitive cultivars of sitbean under osmotic conditons http://www.soygenetics.org/articles/sgu2000-011.htm 39 Kĩ thuật trồng đậu côve http://www.câygiong.org/default.asp?tab=detailnews&zone=30&id=45&t in=208&title=ky-thuat-trong-dau-co-ve40 http://jxb.oxfordjournals.org/content/51/342/81.full 38 [...]... hạt đậu côve (Phaseolus vulgaris L. ) nảy mầm trong điều kiện stress muối” 2 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu sự hình thành một số chất bảo vệ của hạt đậu côve nảy mầm trong điều kiện gây stress muối đó l : hàm l ợng prolin, glyxin betain, đường khử, 3 Ý nghĩa l luận - thực tiễn Kết quả nghiên cứu góp phần bổ sung vào nguồn tài liệu về sự hình thành một số chất bảo vệ ở hạt đậu côve trong điều kiện... (Shimadzu, Nhật Bản)  Hàm l ợng prolin được xác định dựa vào đường chuẩn prolinvà tính toán theo công thức sau, từ đó tính ra hàm l ợng prolin trên gam mẫu: Prolin (µg/g) = Trong đó : - X: giá trị OD520 của mẫu (μg/ml) - V: thể tích dịch chiết prolin(ml) (= số ml toluen) - df: hệ số pha loãng (trong trường hợp này l 5) - w: khối l ợng mẫu (g)  Xây dựng đường chuẩn prolin Tiến hành pha prolin tinh khiết... ml axit Sulphosalicylic 3% Nghiền (bằng nitơ l ng) L c (li tâm) Phản ứng với ninhydrin Dịch l c + 2 ml axit ninhydrin + 2 ml axit axetic 1000C, 1h L m l nh: dừng phản ứng Tách chiết Bổ sung: 4 ml Toluen L c đều: 15-20s Đợi ở nhiệt độ phòng cho tới phản ứng có màu Đo quang phổ hấp thụ (520 nm) Tính toán nồng độ hoặc hàm l ợng (µg/g) Prolintự do Hình 2.3.1: Các bước chính của quá trình định l ợng prolin... người ta đã chú ý tới việc nghiên cứu về sự chống chịu ở nhiều loại cây trồng, tuy nhiên, các nghiên cứu về đậu côve còn rất ít, đặc biệt việc nghiên cứu về các chất hữu cơ có vai trò bảo vệ, đảm bảo áp l c thẩm thấu của cây có hiệu l c trong đấu tranh chống nhiễm mặn cho cây trồng như prolin, đường khử, glyxin betain l i càng trở nên quan trọng không chỉ ở giá trị l luận mà còn ở giá trị ứng dụng trong... các loại rượu đa chức hay các ion (chủ yếu l K +) Hầu hết những chất này được sinh ra ngay trong quá trình đồng hóa và trao đổi chất Một số loài thực vật có khả năng tích l y một l ợng muối cao trong tế bào, chủ yếu l muối NaCl và có thể cả K+… Một số thực vật có khả năng tổng hợp và tích l y một số chất hữu cơ đơn giản, có phân tử l ợng thấp để tăng năng suất thẩm thấu Các chất tích l y chủ yếu l ... 3.3 Hàm l ợng đường khử ở hạt đậu côve nảy mầm trong điều kiện stress muối NaCl Khi hạt nảy mầm, đường khử được hình thành và chúng đóng vai trò điều chỉnh l c thẩm thấu giúp hạt hút nước, đồng thời chúng cũng l sản phẩm dùng để tổng hợp chất hữu cơ trong mầm cây Do ảnh hưởng của dung dịch NaCl, hàm l ợng đường khử ở hạt nảy mầm tăng l n rõ rệt (Bảng 5) Bảng 5 Hàm l ợng đường khử ở hạt đậu côve nảy... 0,9 7) Trong đó: Y- nồng độ glyxin betain (µg/ml), X - OD365nm Glyxin betain (µg/g) = 22 Trong đó: - X: giá trị OD365nm của mẫu - V: thể tích dịch chiết (= số ml diclometan) - df: hệ số pha loãng (trong trường hợp này l 80 =40ml dịch chiết đã pha loãng bằng H2SO4 2N/0,5ml phân tích) - w: khối l ợng mẫu (=0,5g) - 1000: hệ số chuyển đổi đơn vị µg/g sang mg/g mẫu - Nồng độ glyxin betain được chuẩn bị ở. .. 13 198 4) Glyxin betain đã được chứng minh bảo vệ enzyme và màng sinh chất ( Krall và CS, 198 9), chịu nhiệt ( Jolivet et al, 198 2), chịu mặn (Jolivet et al, 198 3), và chịu l nh (Zhao và CS, 199 2) và cũng có thể ổn định PSII trong sự có mặt của NaCl cao (Murata và CS, 1992; Papageorgiou vad Murata, 199 5) [40] Như vậy, glyxin betain có vai trò l m tăng áp suất thẩm thấu của tế bào, tham gia bảo vệ màng... 7 1.2.2 Ở Việt Nam Nghiên cứu tính chống chịu của cây trồng có ở Việt Nam được tiến hành sâu rộng ở các đối tượng l a, đậu tương, thuốc l ,… [1], [4], [11], [15],… Nghiên cứu mối tương quan giữa hàm l ợng prolin và tính chống chịu ở cây l a (Nguyễn Hữu Cường, Nguyễn Thị Kim Anh, Đinh Thị Phòng, L Thị Muội, L Trần Bình) [3], nghiên cứu di truyền gen kháng mặn l n quần thể cây trồng của cây l a (Nguyễn... (Nguyễn Thị Lang, Bùi Chí Bửu) [8], nghiên cứu hàm l ợng protein, lipit và thành phần axit amin của một số hạt đậu tương chịu hạn, chịu nóng (Trần Thị Phương Liên, Ngô Thu Huyền, Nguyễn Huy Hoàng, Nông Văn Hải) [9], nghiên cứu khả năng chịu hạn của cây đậu xanh trong điều kiện gây hạn (Nguyễn Văn M ) [11], sự biến đổi của hoạt độ enzyme protein, amilaza và hàm l ợng prolin của đậu tương khi gặp hạn ở thời ... hành đề tài: Nghiên cứu hình thành số chất bảo vệ hạt đậu côve (Phaseolus vulgaris L. ) nảy mầm điều kiện stress muối” Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu hình thành số chất bảo vệ hạt đậu côve nảy mầm... dịch muối NaCl cao ức chế nảy mầm hạt đậu côve Kết nghiên cứu số hợp chất hữu tổng hợp hạt đậu côve nảy mầm hàm l ợng prolin, hàm l ợng đường khử hàm l ợng glyxin betain giống đậu côve TV01 giai... hàm l ợng prolin gam mẫu: Prolin (µg/g) = Trong : - X: giá trị OD520 mẫu (μg/ml) - V: thể tích dịch chiết prolin(ml) (= số ml toluen) - df: hệ số pha loãng (trong trường hợp 5) - w: khối l ợng