Một số phản ứng sinh lý, hóa sinh trong giai đoạn cây non liên quan tới tính chịu hạn của ba giống vừng (sesamum indicum l )

Luận văn tốt nghiệp Hồng Nguyễn Thị LỜI CẢM ƠN Để thực đề tài, nỗ lực thân em nhận giúp đỡ thầy cô giáo, gia đình bạn bè Nhân dịp hoàn thành xong khóa luận, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo TS Trần Thị Thanh Huyền tận tình hướng dẫn giúp đỡ em suốt trình thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn cán bộ môn Sinh lý thực vật - Ứng dụng, khoa Sinh học trường Đại học Sư phạm Hà Nội tạo điều kiện tốt phương tiện, giúp đỡ em suốt thời gian làm khóa luận tốt nghiệp Em xin trân trọng cảm ơn cán Trung tâm tài nguyên thực vật, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam cung cấp giống vừng tài liệu liên quan trình nghiên cứu Cuối cùng, em xin gửi đến gia đinh, người thân, bạn bè, thầy cô giáo lòng biết ơn sâu sắc động viên, khích lệ giúp đỡ mặt để em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả Luận văn tốt nghiệp Hồng Nguyễn Thị MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Những chữ viết tắt Danh mục bảng khóa luận Danh mục hình khóa luận Luận văn tốt nghiệp Hồng Nguyễn Thị NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN ATP CAM CHK CPH Cs ĐK DNS KHNNVN Adenozin triphotphat Crassulacean acid metabolism Cây không héo Cây phục hồi Cộng Điều kiện Dinitrosalicylic Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Luận văn tốt nghiệp Hồng Nguyễn Thị DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN Luận văn tốt nghiệp Hồng Nguyễn Thị DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Cây vừng có tên khoa học Sesamum indicum L., thuộc họ Tubiflorae, họ Pedaliaceae, gồm 16 chi khoảng 60 loài Có khoảng 37 loài thuộc chi Sesamum có Sesamum indicum loài người sử dụng trồng trọt Vừng loài lấy dầu ngắn ngày có giá trị kinh tế dinh dưỡng cao Trong hạt vừng có hàm lượng lipid cao, có góp mặt axit béo không no (oleic, linoleic, linolenic), axit amin không thay thế, số chất chống oxy hóa Ở nước ta vừng sản xuất chủ yếu mùa hè-thu miền Trung Đông Nam Bộ Điều kiện khô hạn yếu tố hạn chế chủ yếu đến sản xuất vừng khu vực Hiện công trình, hướng nghiên cứu vừng Các nghiên cứu tập trung chọn tạo giống vừng cho suất cao, chất lượng tốt, hay nghiên cứu tiêu hóa sinh thực phẩm, thành phần dinh dưỡng hạt tính kháng bệnh, chống đổ lốp….song ưu điểm vượt trội vừng tính chịu hạn, biến đổi sinh lý, hóa sinh điều kiện hạn lại chưa sâu nghiên cứu cách có hệ thống Tính chịu hạn phụ thuộc vào kiểu gen, tiêu sinh lý, hóa sinh, số đặc điểm nông sinh học, hình thái Vì vấn đề cần đặt cần nghiên cứu mối quan hệ đặc điểm sinh lí hóa sinh số đặc điểm liên quan tới tính chịu hạn vừng Hơn nữa, Việt Nam nước nằm khu vực nhiệt đới gió mùa, hạn yếu tố thường xuyên xảy gây ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển trồng, ảnh hưởng xấu đến suất phẩm chất nông phẩm Chính việc chọn giống vừng Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng có tính chịu hạn cao giải pháp hữu hiệu, cần thiết Trên sở chọn giống vừng có khả chịu hạn tốt Xuất phát từ lý nêu tiến hành đề tài : “Một số phản ứng sinh lý, hóa sinh giai đoạn non liên quan tới tính chịu hạn ba giống vừng (Sesamum indicum L.) Mục tiêu nghiên cứu • • Phân tích, so sánh khả chịu hạn giống vừng nghiên cứu Phát khác biệt đặc trưng số tiêu sinh lý, hóa sinh liên quan đến tính chịu hạn ba giống vừng nghiên cứu • Đề xuất tiêu sinh lý, hóa sinh đặc trưng liên quan đến tính chịu hạn vừng, làm sở khoa học phục vụ cho công tác sơ tuyển chọn giống vừng có khả chịu hạn tốt Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Ý nghĩa khoa học • Các số liệu thu đề tài dẫn liệu khoa học phản ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến khả chịu hạn giống vừng nghiên cứu Ý nghĩa thực tiễn • Có thể sử dụng khác biệt đặc trưng tiêu sinh lý, hóa sinh ba giống vừng nghiên cứu sơ tuyển chọn tạo giống vừng có khả chịu hạn cao • Giống vừng chịu hạn tốt chọn ba giống vừng nghiên cứu đề tài luận văn đưa thử nghiệm đồng ruộng Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung vừng 1.1.1 Đặc điểm sinh học Cây vừng (Sesamum indicum L.) thuộc chi Sesamum, họ Pedaliaceae, Tubiflorae, lớp Mộc Lan Magnoliopsida, ngành Mộc Lan Magnoliosphyta Vừng trồng có từ lâu đời, tự thụ phấn hàng năm, thân thẳng có giá trị dinh dưỡng cao Vừng trồng phổ biến nhiều nước giới tập trung chủ yếu Châu Á Châu Phi Ở Việt Nam vừng trồng phổ biến khắp vùng sinh thái chủ yếu tỉnh miền Nam Bắc Trung Bộ Vừng năm, có khả phân cành, có hệ thống rễ phát triển, nhiều hoa, nang, chứa nhiều hạt mang dầu Thời gian sinh trưởng vừng từ 70 đến 120 ngày [20] Cây vừng đòi hỏi nhiệt độ tương đối cao suốt thời gian sinh trưởng phát triển Nhiệt độ trung bình thích hợp từ 25-300C Rễ vừng rễ cọc, rễ ăn sâu có hệ thống rễ bên tương đối phát triển Vừng thân thảo, dáng thẳng đứng phân cành không Thân nhẵn, có lông thưa nhiều lông Trên bề mặt có nhiều lông, thường có màu xanh nhạt hầu hết phiến có lông, chất nhầy Nhiều nghiên cứu cho thấy mối tương quan chặt chẽ mức độ bao phủ lông thân, mật độ lông mặt đặc điểm liên quan đến thoát nước vừng hay khả chịu hạn vừng [21] Hoa vừng mọc từ nách phần thân cành, thường có màu trắng phớt tím hồng Hoa vừng loại hoa lưỡng tính, thường 90% số Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng hoa tự thụ phấn Qủa vừng thuộc loại nang dài có nhiều ngăn, có lông bao phủ Khi chin tự tách theo vách ngăn hạt rơi Hạt vừng có hình trứng dẹt, cấu tạo hạt vừng gồm hai lớp vỏ lớp vỏ bọc ngoài, thành phần hạt dầu hạt aloron Hạt vừng chứa khoảng 45 – 54% lipit, 16 -18% protein, có chất khoáng, vitamin…[20], [27] 1.1.2 Đặc điểm sinh thái, sinh trưởng phát triển vừng Vừng thường trồng vùng nhiệt đới điều kiện bán khô hạn vùng cận nhiệt đới, ôn đới mùa hè Cây vừng thích hợp độ cao từ 500 – 1250 m so với mặt nước biển không chịu sương gió to • Nhiệt độ: Trong suốt thời gian sinh trưởng suất cao vừng cần nhiệt độ tương đối cao Ở điều kiện nhiệt độ 25-300C thuận lợi cho nảy mầm hạt, sinh trưởng thời kì hình thành hoa Còn nhiệt độ cho nở hoa, phát triển 28-320C [20] • Ánh sáng: Vừng thuộc loại ngày ngắn, thời gian chiếu sáng 12 giờ/ngày sau mọc 42-45 ngày vừng hoa Trong điều kiện thời gian chiếu sáng 10 giờ/ngày rút ngắn thời gian sinh trưởng dinh dưỡng vừng Vừng hoa sớm 15 - 20 ngày điều kiện tự nhiên (12giờ/ngày) Cường độ ánh sáng ảnh hưởng có ý nghĩa sinh trưởng, suất phẩm chất hạt Do cần phải xác định thời điểm gieo trồng thich hợp giống vùng định để vừng cho suất cao [20], [21] • Lượng mưa: Vừng chịu hạn khá, điều nghĩa vừng cho suất điều kiện thiếu nước.Lượng mưa Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng yêu cầu suốt thời kỳ sinh trưởng vừng khoảng 500-600 mm Vào thời kỳ hoa, gặp hạn suất vừng bị giảm, đảm bảo nước tưới suất tăng Vùng mẫm cảm với điều kiện ngập nước, mưa lớn liên tục thời điểm sinh trưởng làm cho vừng bị chết úng hành loạt tăng đáng kể mức độ nhiễm bệnh nấm [21] • Gió : Vừng dễ bị thiệt hại gió, thân phát triển, gió làm cho hạt trái bị nứt Do đó, chọn thời vụ trồng vừng nên tránh vào thời gian mưa to gió lớn Do canh tác mè thường chọn giống có lóng ngắn, chiều dài thân tương đối ngắn cho nhiều trái, ý cần phải vun gốc cho • Đất chất dinh dưỡng: Vừng gieo trồng nhiều loại đất khác nhau, thích hợp loại đất có thành phần giới nhẹ, giữ ẩm, có khả thoát nước tốt, có độ pH từ 5,5 – 8,0 [20] • Thời vụ gieo trồng: Thời vụ gieo trồng vừng thực vụ năm Tuy nhiên tùy thuộc vào điều kiện sinh thái cụ thể địa phương mà thời vụ gieo trồng thay đổi 1.1.3 Giá trị dinh dưỡng vừng Cây vừng mệnh danh “hoàng hậu lấy dầu” [31] với sản phẩm hạt Thành phần dinh dưỡng hạt vừng chủ yếu lipit (45% - 50%), protein (18% - 25%), gluxit (18% - 22%) Ngoài hạt vừng chứa số chất khoáng vitamin quan trọng Dầu vừng loại có khả chống oxy hóa, có giá trị dinh dưỡng cao, chất lượng tốt nguồn thực phẩm có giá trị đặc biệt sử dụng rộng rãi giới 10 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng 3.1.5.2 Ảnh hưởng hạn đến hàm lượng diệp lục liên kết (Các chữtrong Kết thí nghiệm ảnh hưởng hạn đến hàm lượng diệp lục B thể bảng 3.6 hình 3.6 khác nha ản u gHình 3.6 Hàm lượng diệp lục liên kết giống vừng nghiên cứu tron (% so với ĐK thường) g Hàm lượng diệp lục a cột Hàm lượng diệp lục a liên kết điều kiện đủ nước thểkhoảng H 0,518 – 0,648 mg/g Hàm lượng diệp lục liên kết đạt giá trị cao giống V2 (0,648 mg/g) Dưới ảnh hưởng hạn, hàm lượng diệp lục a giảm saiở tất m khác lư giống vừng mức khác Hàm lượng diệp lục giống V2 giảm có ý 0,574 mg/g, giống vừng V3 giảm 0,577 mg/g, so với điều kiện nghĩ ợ a thông ng thường đạt tương ứng 88,58% 95,21% Hàm lượng diệp lục a bị thốn biến đổi nhiều giống V1 tương ứng 64,28% so với g điều kê kiện di với đủ ệpnước Hàm lượng diệp lục cao ổn định điều kiện đảm bảo cho hoạt độ động sinh lý khả chống chịu hạn giống vừng Dựa tinvào hàm lụ vừng lượng diệp lục a liên kết xếp khả chịu hạn giống c α= theo chiều giảm dần: V3, V2, V1 0,05 tổ , Hàm ng lượng diệp lục b Sự biến động hàm lượng diệp lục b gặp điều kiện hạn tương tự chữ số tr diệp lục a Hàm lượng diệp lục b cao có đủ nước bị biến giốn đổi thiếu nước giống V3 (đạt 89,55%) Hàm lượng diệp lục bg liên kết nhamg/g giảm nhiều giống V1 từ 0,307 mg/g điều kiện thường xuống 0,199 u điều kiện hạn, đạt 64,82 % so với điều kiện đủ nước thể Hàm lượng diệp lục a +b liên kết Hàm lượng diệp lục liên kết thay đổi liên quan đến thay đổi hàm lượng diệp lục a b Kết thí nghiệm cho thấy, hàm lượng diệp lục 43 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng liên kết giảm so với điều kiện hạn khác giống vừng, đạt 70,00%-92,84% so với điều kiện thường Ở điều kiện bình thường, giống V1 có hàm lượng diệp lục liên kết a+b cao hẳn so với giống lại (1.01 mg/g) Nhưng điều kiện thiếu nước hàm lượng diệp lục liên kết giống V1 lại giảm nhiều (0,707 mg/g), đạt 70,00% so với điều kiện thường Hàm lượng diệp lục liên kết bị biến đổi giống V3 vàV2, đạt giá trị tương ứng 92,84%, 88,85% so với điều kiện đủ nước Trong lục lạp, diệp lục liên kết chặt chẽ với protein lipit tạo thành phức hệ, sở cấu trúc máy quang hợp Cùng với sắc tố phụ, enzyme hệ thống vận chuyển điện tử, hàm lượng diệp lục liên kết đóng vai trò quan trọng hoạt động quang hợp khả chống chịu trồng Hàm lượng diệp lục liên kết cao, bị biến đổi, hay ổn định duới tác động bất lợi ngoại cảnh quang hợp mạnh, khả chống chịu tốt Khi gặp điều kiện bất lợi (hạn), cấu trúc lục lạp bị hư hại, hoạt tính thủy phân enzyme chlorophylase tăng lên, diệp lục bị phân giải, tổng hợp diệp lục a b bị ức chế, làm giảm bền chặt liên kết diệp lục với phức hệ protein – lipit màng thylacoit Dưới ảnh hưởng hạn, hợp chất oxy hóa (O2, H2O2…) tạo dễ dàng oxy hóa lipit, dẫn đến phá hủy cấu trúc diệp lục, làm giảm hàm lượng diệp lục De-Souza cs (1997) cho rằng: đậu tương sinh trưởng điều kiện nhà kính gây hạn nhân tạo từ giai đoạn đầu tạo hạt đến giai đoạn chín, nhanh chóng bị diệp lục thực vật tự nhiên [33] Barry cs (1992) khẳng định: phá hủy diệp lục lúa mạch ảnh hưởng thiếu nước [30] Khi nghiên cứu tính chịu hạn lạc (Arachis hypogaea L.), Arunyanark cs (2008) khẳng định: ổn 44 0,577cd d ± 0,0066 V3 ± 0,606 0,0045 0,333a 0,574cd bc ±0,518 0,0098 45 95,21 88,58 64,28 Tỷ lệ % so với ĐK hạn Đk thường d ± 0,016 V2 ± 0,648 0,0127 V1 ĐK thường Diệp lục b (mg/g ươi) tươi) 0,301de 0,307ef ±0,0045 0,354g 0,317f 0,254c 0,199a ± 0,02 ± 0,0153 0,87e ± 0,02 ± 0,0153 1,01f 0,907e 0,773c 0,707b 92,84 88,85 70,00 TT chịu hạn Diệp lục liên kết (a+b) Tỷ lệ % ĐK ĐK hạn so với ĐK thường thường f 89,55± 0,0153 ± 0.977 0,0153 84,39 64,82 Tỷ lệ % TT ĐK so vơi TT chịu chịu ĐK hạn thường Đk hạn hạn thường Diệp lục a (mg/g tươi) Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng định hàm lượng diệp lục điều kiện hạn tiêu đặc trưng cho tính chịu hạn loài [28] Bả ng 3.6 Hà m lượ ng diệ p lục liên kết tro ng giố ng vừn gở ĐK thư ờng ĐK hạn α=0 ,05 (Các chữ khác cột thể sai khác có ý nghĩa thống kê với độ tin α = 0,05, chữ giống thể sai khác ý nghĩa thống kê sinh học) Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng 3.2 Ảnh hưởng hạn đến tiêu hóa sinh 3.2.1 Đánh giá khả chịu hạn thông qua hàm lượng đường khử vừng Đường có vai trò quan trọng thể sống như: cấu trúc, cung cấp lượng cho thể, đặc biệt đường đóng vai trò quan trọng việc điều chỉnh áp suất thẩm thấu dịch bào Ở thực vật, đường tập trung nhiều thành tế bào, mô nâng đỡ, mô dự trữ Có nhiều nghiên cứu cho thấy, thực vật gặp điều kiện bất lợi nóng, lạnh, mặn, hạn… hàm lượng đường có xu hướng tăng Theo tác giả Đinh Thị Phòng (2001), Nguyễn Thị Tâm (2003), Nguyễn Vũ Thanh Thanh (2008), hàm lượng đường liên qua trực tiếp đến khả chống chịu nói chung khả chịu hạn nói riêng Hàm lượng đường tăng lên giống đậu xanh gặp điều kiện hạn Các dòng lúa chịu nóng có hàm lượng đường cao so với giống gốc [19] Sự gia tăng hàm lượng đường dòng lúa chọn lọc từ mô sẹo nghiên cứu khẳng định [18] Như vậy, nghiên cứu biến động hàm lượng đường khử cần thiết nhằm tìm mối liên quan với khả chống chịu trồng Tỷ lệ tăng hàm lượng đường điều kiện thường điều kiện hạn trình bày bảng 3.7 hình 3.6 46 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng Bảng 3.7 Hàm lượng đường khử vừng ĐK thường ĐK hạn (α= 0,05) Giống vừng Hàm lượng đường khử (%) Điều kiện thường Điều kiện hạn Tỷ lệ % so với diều kiện thường V1 1,14a ± 0,061 3,09de ± 0,112 271,05 V2 1,12a ± 0,079 3,25e ± 0,047 290,18 V3 1,08c ± 0,088 3,43ef ± 0,098 317,59 (Các chữ khác cột thể sai khác có ý nghĩa thống kê với độ tin α = 0,05, chữ giống thể sai khác ý nghĩa thống kê sinh học) Số liệu bảng 3.7 cho thấy giống vừng có xu hướng biến động hàm lượng đường theo xu hướng tăng sau bị hạn Trong giống vừng V3 có hàm lượng đường tăng cao (đạt 317,59% so với điều kiện bình thường), sau giống vừng V2 (đạt 290,18% so với điều kiện bình thường), thấp giống vừng V1 (đạt 271,05% so với điều kiện bình thường) Trong điều kiện hạn, tác dụng enzyme thủy phân, trình phân giải số hợp chất hữu protein, hydratcacbon tăng cường Do làm tăng khả chống chịu với điều kiện bất lợi môi trường, đặc biệt hạn Hình 3.7 Tỷ lệ tăng hàm lượng đường khử ĐK hạn 47 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng (% so với Đk thường) Như vậy, dựa gia tăng hàm lượng đường gây hạn giống vừng V3 đứng đầu khả chịu hạn, V2 Giống vừng V1 chịu hạn nhất, kết tương đồng với kết tiêu sinh lý nêu như: hàm lượng nước mô héo, hàm lượng nước liên kết mô lá, khả nước mô lá, hàm lượng diệp lục tổng số diệp lục liên kết Kết nghiên cứu phù hợp với nghiên cứu trước tăng áp suất thẩm thấu cảu tế bào thông qua phân tử đường tan làm tăng khả chịu hạn trồng 3.2.2 Đánh giá khả chịu hạn thông qua hàm lượng prolin Prolin axit amin có vai trò quan trọng điều hòa áp suất thẩm thấu Prolin bảo vệ màng tế bào chống lại ảnh hưởng bất lợi tập trung cao ion vô nhiệt độ cực đoan Tốc độ phân giải prolin phụ thuộc vào mức độ giảm nước Như xem hàm lượng prolin thực vật nói chung vừng nói riêng tiêu để đánh giá khả chịu hạn Hàm lượng prolin vừng giai đoạn non điều kiện thường điều kiện sau gây hạn trình bày bảng 3.8 hình 3.7 Bảng 3.8 Hàm lượng prolin vừng ĐK thường ĐK hạn (α= 0,05) Hàm lượng prolin (μmol/mg) Giống vừng ĐK thường Sau ngày Sau ngày Sau ngày gây hạn gây hạn gây hạn 48 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng 0,228a 0,298bcd 0,703h 0,891j ± 0,0063 ± 0,0059 ± 0,0071 ± 0,0041 0,341cde 0.424f 0,812i 1,053l V2 ± 0,0014 0,391ef ± 0.0037 0,485g ± 0,0029 0,824i ± 0,0719 1,235m V3 ± 0,0053 ± 0,0477 ± 0,0038 ± 0,0685 V1 (Các chữ khác cột thể sai khác có ý nghĩa thống kê với độ tin α = 0,05, chữ giống thể sai khác ý nghĩa thống kê sinh học) Hình 3.8 Hàm lượng prolin vừng ĐK thường ĐK hạn (μmol/mg) Dựa vào bảng 3.7 hình 3.7 cho thấy, hàm lượng prolin gia tăng theo thời gian gây hạn gia tăng khác giống vừng Ở điều kiện thường hàm lượng prolin khoảng 0,228 – 0,391 μmol/mg Sau1 ngày gây hạn, số tăng từ 0.298 – 0.485 μmol/mg, tiếp tục tăng sau gây hạn ngày, số biến đổi khoảng 0,703 – 0,824 μmol/mg 0,891 – 1,235 μmol/mg, tương ứng với thời gian gây hạn kéo dài Hàm lượng prolin giống V3 đạt giá trị cao so với giống khác tất thời điểm gây hạn, cao điều kiện thường 0,391 μmol/mg tăng cao đến 0,485; 0,824; 1,235 μmol/mg tương ứng với thời điểm sau gây hạn ngày, ngày, ngày Tại thời điểm sau ngày gây hạn, giống V3 có hàm lượng prolin tăng 1,24 lần so với điều kiện thường số thời điểm sau gây hạn 3; ngày 2,11 3,16 μmol/mg Giống vừng V2 có hàm lượng prolin tăng theo số ngày gây hạn, số tăng gấp 1,24 lần, 2,38 lần, 3,08 lần so với điều kiện tưới nước bình thường 49 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng Hàm lượng prolin giống vừng V1 thấp tất thời điểm: điều kiện thường 0,298 μmol/mg, sau gây hạn ngày 0,298 μmol/mg, sau ngày đạt 0,703 μmol/mg sau ngày đạt 0,891 μmol/mg Như vậy, tiêu hàm lượng prolin lá, giống có hàm lượng prolin cao điều kiện V3, kế sau giống V2 thấp làV1 Khả chịu hạn thực vật tỷ lệ thuận với hàm lượng prolin lá, giống vừng chịu hạn tốt V3, sau V2,V1 Sự gia tăng hàm lượng prolin điều kiện thiếu nước (gây hạn nhân tạo) có ý nghĩa lớn trong việc trì khả hút nước cây, giúp tế bào giữ nước, tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động sống bình thường cây.Điều chứng tỏ vừng có phản ứng thích nghi biến động bất lợi điều kiện sống Khi gặp điều kiện bất lợi môi trường sống nhiều vi khuẩn, tảo thực vật bậc cao xảy tượng gia tăng hàm lượng prolin [31] Nghiên cứu prolin lúa, tác giả Đinh Thị Phòng (2001) khẳng định: hàm lượng prolin tăng lên theo thời gian sau ngày xử lý hạn cách đưa 70g/l sorbitol vào dung dịch nuôi giai đoạn dòng tái sinh từ tế bào chịu nước [18] Các kết số tác giả cho thấy tăng cường tổng hợp prolin lá, sống điều kiện cung cấp nước khó khăn số loài thực vật đậu xanh [5], khoai tây [36]… Để đánh giá khả chịu hạn thực vật nói chung, cần dựa vào nhiều tiêu khác Nhưng coi prolin chất thị khả chịu hạn thực vật, hay tích lũy prolin biểu phản ứng thích nghi gặp điều kiện nước 50 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Giống vừng chống chịu hạn tốt phân loại theo tiêu sinh lý, hóa sinh giống vừng nghiên cứu luận văn (V3) khác biệt rõ rệt so với giống chống chịu (V2, V1) Chỉ tiêu sinh lý: Giống vừng chịu hạn tốt (V3)có giá trị cao so với giống chịu hạn (V2, V1) tiêu: khả chịu hạn tương đối (giống V3 đạt 110078,99; V2 đạt 10577,58; V1 đạt 8686,39); hàm lượng nước liên kết mô (V3, V2, V1 có tỷ lệ % so với điều kiện hạn 196,41%; 172,99%; 148,41%); khả giữ nước mô (sau ngày gây hạn V3 có % lượng nước mất/lượng nước tổng số 34,37%; V2, V1 36,1% 42,51%); hàm lượng diệp lục tổng số (V3-90,88%; V2-87,09%; V1-75,23% so với ĐK thường); hàm lượng diệp lục liên kết (V3-92,84%; V288,85%; V1-70% so với ĐK thường) Nhưng giống chịu hạn (V1, V2) lại có giá trị cao giống chịu hạn tốt (V3) tiêu hàm lượng nước mô héo (V1-88,67%; V2-81,05%, V3-79,64%) Chỉ tiêu hóa sinh: hàm lượng đường khử (V3-317,59%; V2-290,18%; V1-271,05% so với ĐK thường); hàm lượng prolin điều kiện thường (V3-0,391 μmol/mg; V2-0,341 μmol/mg; V1-0,228% μmol/mg) hay điều kiện hạn (sau ngày gây hạn hàm lượng prolin: V3-1,235 μmol/mg; V21,053 μmol/mg; V1-0,891 μmol/mg), giống chịu hạn (V3) có giá trị cao so với giống chịu hạn (V2, V1) Như tiêu sinh lý, hóa sinh: khả giữ nước mô lá, hàm lượng diệp lục tổng số, diệp lục liên kết, hàm lượng đường khử, prolin tiêu đặc trưng cho tính chịu hạn vừng 51 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng KIẾN NGHỊ Sử dụng tiêu sinh lý hóa sinh đặc trưng cho khả chịu hạn nêu để sơ tuyển, chọn giống vừng có khả chịu hạn tốt Có thể đưa trồng thử nghiệm giống vừng V3 đồng ruộng Cần tiến hành nghiên cứu rộng để khẳng định khả chống chịu hạn vừng Đồng thời nghiên cứu kết hợp với khả chịu hạn mức độ phân tử, phân lập gen liên quan đến tính chịu hạn vừng 52 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng TÀI LIỆU THAM KHẢO I TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT 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 Phạm Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiền, Phùng Gia Tường, 1997, Thực hành hóa sinh, NXB Giáo dục Phạm Thị Trân Châu, Trần Thị Áng (2007), Hóa sinh học, Nxb Giáo dục Vũ Văn Chuyên (2004), “Vừng đen chữa bệnh”, Tạp chí thuốc quí số 21, tr.10 Điêu Thị Mai Hoa, Trần Thị Thanh Huyền (2007), Sự biến đổi hàm lượng amino axcid proline rễ đậu xanh tác động stress muối NaCl, Báo cáo khoa học Hội nghị nghiên cứu khoa học sống, Nxb Khoa học Kỹ thuật, tr.482-485 Trần Thị Thanh Huyền, Lê Thị Thủy, Nguyễn Như Khanh (2010), “Sự biến động hàm lượng proline liên quan đến khả chịu hạn giai đoạn non 20 giống vừng (Sesamum indicum L.) điều kiện hạn nhân tạo”, Tạp chí Khoa học trường ĐHSP Hà Nội, 55(3), tr 137-142 Trần Thị Thanh Huyền, Chu Thị Ngọc, Trịnh Thị Thu Phương (2010), “Đánh giá khả chịu hạn 20 giống vừng (Sesamum indicum L.)”, Tạp chí Khoa học tự nhiên công nghệ ĐHQG Hà Nội, 26(2S), tr 145-151 Trần Thị Thanh Huyền, Nguyễn Như Khanh (2011), “Nghiên cứu số tiêu trao đổi nước liên quan đến tính chịu hạn 20 giống vừng (Sesamum indicum L.)”, Tạp chí Khoa học tự nhiên công nghệ ĐHQG Hà Nội Nguyễn Như Khanh, Cao Phi Bằng (2008), Sinh lý học thực vật, NXB Giáo dục, Hà Nội 10 Nguyễn Như Khanh, Ngô văn Bảo (1995), “So sánh số tiêu sinh lý liên quan đến tính chịu nóng hạn giống đậu tương (Glycina Max(L) Merrill), Tạp chí sinh học, 17(4), tr.39-42 53 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng 11 Klein D.M., Klein D.T (1978), Phương pháp nghiên cứu thực vật, tập 1, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 12 Kozusko N.N (1984), Xác định khả chịu hạn ngũ cốc theo thay đổi thông số trao đổi nước, Nxb Leningrat (Bản dịch từ tiếng Nga) 13 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 nghệ Sinh học, Việt Nam 14 Đặng Thị Lý, Từ Giấy, Từ Ngữ, Lê Thị Thái (1997), “Sử dụng bột vừng chế biến làm thức ăn cho trẻ em 12-36 tháng tuổi”, Tạp chí y học dự phòng, 7(4), tr.78-80 15 Chu Huy Mẫn, Đào Hữu Hồ (2001), Thống kê sinh học, Nxb Khoa học Kỹ thật, Hà Nội 16 Nguyễn Văn Mùi (2001), Thực hành hóa sinh, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội 17 Oprin (1997), Cơ sở sinh lý học thực vật (tập 3), Nxb Khoa học Kỹ thật, Hà Nội 18 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 19 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,tr.20-23 20 Phạm Văn Thiều (2005), Cây vừng - Kỹ thuật trồng, suất, hiệu kinh tế, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 21 Tạ Quốc Tuấn, Trần Văn Lợt (2006), Cây mè, kỹ thuật trồng thâm canh, Nxb Nông nghiệp, TP Hồ Chí Minh 22 Lê Khả Tường, Vũ Ngọc Thắng, Vũ Đình Chính (2004), “Kết nghiên cứu chọn lọc giống vừng VĐ10”, Tạp chí Nông nghiệp Phát triển Nông thôn số 5, tr.618,621-622 54 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng 23 Ty Văn hóa Thông tin Văn hóa(1978), Vừng đen 24 Nguyễn Thị Tỵ, Tống Quỳnh Mai, Nguyễn Bích Nhi, Phan Văn Chi (2003), “Thành phần axit amin giá trị dinh dưỡng protein hạt số giống vừng địa phương ngoại nhập Việt Nam”, Tạp chí Sinh học số 9, tr.71 – 76 25 Viện KHKTNN Việt Nam, Viện nghiên cứu dầu thực vật, Viện Nông hóa Thổ nhưỡng, Sở Nông nghiệp phát triển nông thôn Nghệ An, Kết nghiên cứu giống vừng V6 26 Lê Quang Vượng, Hoàng Văn Sơn, Phan Xuân Thiệu (2005), “Một số số hóa sinh thực phẩm ba giống vừng trồng vùng đất cát ven biển tỉnh Nghệ An”, Tạp chí Sinh học , 27(3) 27 Nguyễn Vy (2003), Cây vừng, Nxb Nghệ An 55 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng TÀI LIỆU TIẾNG ANH 28 Arunyanark A; Jogloy S; Akkasaeng C; Vorasoot N; Kesmala T; Nageswara Rao R.C; Wright G.C; Patanothai A , “Chlorophyll stability is an indicator of drought tolerance in peanut”, Journal of Agronomy and Crop Science,194 (2), pp 113 - 125 29 Ashri A., Roebbelen G., Downey R.K., Ashri A (1989), “Oil crop of the word” Mc Graw Hill, New York, pp 375-387 30 Barry p., Evershed R.P., Young A., Prescott M.C., Britton G (1992), “Chracterization of carotenoid acyl esters produced in drought-stessed barley seedlings”, Phyto-Chemistry, 9, pp 3163-3169 31 Delauney A.J., Verma D.P.S (1993), “Proline biosynthesis and osmoregulaation in plant”, Plant Journal, 2, pp 215-223 32 De-Souza P.I., Egli DB., Bruening K.V (1997), “Water stress during seed filling and leaf senescence in soybean”, Agron J, 89, pp 807-812 33 Efeoglu B., Ekmekci Y., Cicek N (2009), “Phyiological responses of three maize cultivars to drought stress an recovery”, South African Journal of Botany 75, pp 34-42 34 Fazeli F., Ghorbanli M., Niknam V (2007), “Effect of drought on biomass, protein content, lipid peroxidation and antioxidant enzyme in two sesame cultivars”, Biologia Plantarum, 51(1), pp 98-103 35 Gaballah M.S., Abou Leila B., El-Zeiny H.A, Khalil S.(2007), “Estimating the performance of salt-stress sesame plant treated with antitranspirants” Journal of Applied Sciences Research, 3, pp 811-817 36 Gabriele Knipp, Bernd Honermeier (2006), “Effect of water stress on proline accumulation of genetically modified potatoes (Solanum tuberosum L.) genenerating fructans”, Journal of Pant Physiology 163, pp 392-397 56 Luận văn tốt nghiệp Nguyễn Thị Hồng 37 Halder K.P.,Burrage S.W (2003), “Drought stress effect on water relations of rice grown in nutrient film technique”, Pakistan Journal of Biological Sciences, 6, pp 441-444 38 Hassanzadeh M., Asghari A , Jamaati-e-Somarin Sh Saeidi M., Zabihi-eMahmoodabad R., Hokmalipour S (2009), “Effects of water deficit drought tolerance Indices of sesame (Sesamum indicum L.) genotypes in Moghan Region”, Research Journal of Environmental Sciences, 3(1), pp 116-121 39 Mensah J.k., Obadoni B.O., Eruotor P.G., Onome-Irieguna.F (2006), “Stimulated flooding and drought effects on germination, growth, and yield parameters of sesame (Sesamum indicum L.)”, African Journal of Biotechnology, 5(13), pp 1249-1253 40 Tae-hik., Sung-Jin p.,Martin Lo Y (2009), “Effects of germination on chemical composition and functional propertis of sesame (Sesamum indicum L.) seeds”, Bioresource technology, 100, pp.1643-1647 57 ... : Một số phản ứng sinh lý, hóa sinh giai đoạn non liên quan tới tính chịu hạn ba giống vừng (Sesamum indicum L.) Mục tiêu nghiên cứu • • Phân tích, so sánh khả chịu hạn giống vừng nghiên cứu... khác biệt đặc trưng số tiêu sinh lý, hóa sinh liên quan đến tính chịu hạn ba giống vừng nghiên cứu • Đề xuất tiêu sinh lý, hóa sinh đặc trưng liên quan đến tính chịu hạn vừng, làm sở khoa học... hồi) Số liệu bảng 3.1 cho thấy, giống vừng V3 có số chịu hạn cao đạt 11078,99, giống vừng có số chịu hạn thấp V1 đạt tương ứng 8686,39 Chỉ số chịu hạn lớn khả chịu hạn cao Khả chịu hạn giống vừng