Đánh giá khả năng chịu hạn và tạo vật liệu khởi đầu cho chọn dòng chịu hạn từ các giống lạc L08, L23, L24, LTB, LCB, LBK bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro

Đánh giá khả năng chịu hạn và tạo vật liệu khởi đầu cho chọn dòng chịu hạn từ các giống lạc L08, L23, L24, LTB, LCB, LBK bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Lạc (Arachis hypogaea L.) là cây công nghiệp ngắn ngày, có giá trị

kinh tế cao Cây lạc được gieo trồng phổ biến ở hơn 100 nước với diện tích 22 triệu ha [12]

Hạt lạc là một trong những nguồn thực phẩm chứa nhiều chất béo và protein cần thiết cho khẩu phần ăn của con người Ngoài ra, hạt lạc còn chứa các vitamin nhóm B và một lượng hydratcacbon nhất định Hạt lạc là nguyên liệu chính để sản xuất dầu ăn, bánh kẹo, fomát và là mặt hàng xuất khẩu có giá trị Các phụ phẩm của lạc (khô dầu, thân, lá) dùng làm thức ăn cho gia súc hay phân bón đều tốt và rẻ tiền Trồng lạc có tác dụng cải tạo đất và phù hợp với cơ cấu chuyển đổi kinh tế nông nghiệp hiện nay [11], [12]

Ở Việt Nam, cây lạc đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu cây nông nghiệp, đặc biệt ở những nơi khí hậu thường xuyên biến động và điều kiện canh tác còn gặp nhiều khó khăn Trong những năm gần đây, việc tổng kết kinh nghiệm thực tiễn và ứng dụng khoa học tiên tiến vào sản xuất đã góp phần tăng năng suất lạc một cách đáng kể [15] Năm 2005, năng suất bình quân đạt 18 tạ/ha, sản lượng đạt 485,610 nghìn tấn, so với 1995 năng suất mới chỉ là 13 tạ/ha Tuy nhiên, sản xuất lạc ở nước ta vẫn còn nhiều yếu tố hạn chế, một trong những nhân tố chính có ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng lạc là khô hạn [16] Để hạn chế ảnh hưởng của hạn tới năng suất cây trồng nói chung, cây lạc nói riêng, ngoài các biện pháp tưới tiêu hợp lý cần sử dụng các giống có khả năng chịu hạn cao, đặc biệt ở những vùng đất không chủ động nước Vì vậy, nghiên cứu khả năng chịu hạn của các giống lạc là rất cần thiết

Kỹ thuật chọn dòng biến dị soma cho phép thu được những dòng tế bào có khả năng chống chịu cao với các điều kiện bất lợi của môi trường [30], [43] Đây là hướng nghiên cứu có nhiều triển vọng đã được sử dụng ở nhiều

nước trên thế giới và tạo ra những giống cây trồng mới có khả năng chống chịu cao trong một thời gian rút ngắn so với các phương pháp truyền thống [30], [51]

Từ những lý do trên, chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu: “Đánh giá

khả năng chịu hạn và tạo vật liệu khởi đầu cho chọn dòng chịu hạn từ các giống lạc L08, L23, L24, LTB, LCB, LBK bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro”

2 Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống lạc L08, L23, L24, LTB LCB, LBK ở giai đoạn hạt nảy mầm, giai đoạn cây non và ở mức độ mô sẹo

- Tạo vật liệu khởi đầu cho chọn dòng chịu hạn ở các giống lạc L08, L23, L24, LTB LCB, LBK

3 Nội dung nghiên cứu

- Phân tích một số chỉ tiêu hoá sinh trong hạt tiềm sinh của các giống L08, L23, L24, LTB LCB, LBK

- Xác định ảnh hưởng của hạn sinh lý đến hoạt độ của một số enzym và chất tan tương ứng ở giai đoạn hạt nảy mầm

- Đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây non 3 lá bằng phương pháp gây hạn nhân tạo

- Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống lạc ở mức độ mô sẹo thông qua xử lý bằng thổi khô

- Tạo vật liệu khởi đầu cho chọn dòng chịu hạn ở các giống lạc L08, L23, L24, LTB LCB, LBK bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro: Xác định ngưỡng chọn lọc, tái sinh cây, tạo cây hoàn chỉnh, trồng ngoài đồng ruộng

- Sử dụng kỹ thuật RAPD để đánh giá ADN genome một số dòng có nguồn gốc từ mô sẹo chịu mất nước so với giống gốc

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Giá trị kinh tế, đặc điểm nông sinh học và tình hình sản xuất lạc trên thế giới và ở Việt Nam

1.1.1 Giá trị kinh tế của cây lạc

Hạt lạc chiếm 40% – 58% lipit, 16% – 43% protein, 6% – 24% gluxit, 2,5% cellulose Trong 100g lạc có 60 UI vitamin A, 300 UI vitamin B, một lượng PP đủ dùng cho người lớn trong 1 ngày và cung cấp 578,6 calo [5] Protein của lạc có đủ 8 loại axit amin không thay thế, đặc biệt trong hạt lạc có chất lecithin (phosphattidyl choline) có tác dụng làm giảm lượng cholesterol trong máu, chống hiện tượng xơ vữa mạch máu [9] Thức ăn bằng lạc có thể khắc phục tình trạng thiếu protein cho con người [8] Dầu lạc là một hỗn hợp glyxerin chứa 80% axit béo không no, có độ nhớt thấp, mùi thơm Dầu lạc được sử dụng trong y học, kỹ nghệ dầu máy, sản xuất xà phòng [5] Hạt lạc là mặt hàng xuất khẩu có giá trị cao, mỗi năm nước ta xuất khẩu khoảng 80 – 120 ngàn tấn, chiếm 30%– 50% tổng sản lượng [11] Các phụ phẩm của lạc như khô dầu, thân lá dùng để chế biến thức ăn cho gia súc hay phân bón đều có giá trị dinh dưỡng cao và rẻ tiền Một kg khô dầu lạc chứa 400 gam protein, 80 gam lipit [9], [11]

Trồng lạc còn có tác dụng chống sói mòn và cải tạo đất Nhờ sự hoạt động của vi khuẩn nốt sần mà sau một vụ lạc sẽ để lại trong đất từ 40 – 60 kg N/ha [38] Mặt khác, cây lạc có thời gian sinh trưởng ngắn (từ 90 – 125 ngày), nên có thể xen canh, gối vụ với các cây trồng khác làm tăng giá trị kinh tế trên một đơn vị diện tích đất trồng

1.1.2 Đặc điểm nông sinh học của cây lạc

Rễ lạc thuộc loại rễ cọc, có nhiều rễ phụ Trên rễ lạc có nhiều nốt sần,

được tạo thành do vi khẩn Rhizobium sống cộng sinh, do vậy cây lạc có khả

năng cố định nitơ phân tử trong không khí thành đạm cung cấp cho cây và đất trồng [38] Thân chính của cây lạc thường chỉ cao khoảng 25cm - 50cm, lúc

còn non thân lạc hình tròn, về già có cạnh và rỗng [12] Lá lạc là loại lá kép lông chim, có 4 lá chét mọc đối nhau, hình trái xoan ngược [38] Hoa lạc mọc thành chùm, có từ 2 – 15 hoa Lạc là cây tự thụ phấn nghiêm ngặt, khi hoa nở là đã tự thụ phấn xong [9] Quả lạc có hình kén, dài 1 – 8 cm, rộng 0,5 – 2cm, một đầu dính với tia, quả thắt ở giữa ngăn các hạt, vỏ quả cứng có gân mạng, chứa từ 1 – 3 hạt; hạt được bọc trong vỏ lụa mỏng, hình trứng [11]

Về mặt sinh thái học, cây lạc chịu ảnh hưởng nhiều của các nhân tố sinh thái như: Nhiệt độ, nước, độ ẩm, ánh sáng, đất và các chất khoáng [8], [9], [15], [38]

Dựa vào thời gian sinh trưởng, cây lạc được chia làm hai loại: giống chín sớm có thời sinh trưởng từ 90 – 125 ngày, giống chín muộn có thời gian sinh trưởng từ 140 – 160 ngày Dạng chín muộn trội hoàn toàn so với dạng chín sớm [8]

1.1.3 Tình hình sản xuất lạc trên thế giới và ở Việt Nam

Trong các cây lấy dầu, lạc có diện tích, sản lượng đứng thứ hai sau đỗ tương và được trồng khắp các châu lục Châu Á, là nơi có diện tích trồng, sản lượng lạc cao nhất, chiếm trên 60% sản lượng lạc của thế giới Châu Phi đứng thứ hai chiếm 30%, các châu lục khác rất ít (châu Mỹ 5%, châu Âu 0,22%) [9] Trong số các nước trồng lạc thì Ấn Độ, Trung Quốc, Mỹ là những nước có sản lượng lạc hàng năm cao nhất (trên 1triệu tấn/năm) Một số nước như Dimbabue, Camơrun (Châu Phi) có sản lượng lạc rất thấp, chỉ đạt 0,17 triệu tấn/năm [11]

Ấn Độ là quốc gia có diện tích trồng lạc đứng đầu thế giới (8,1 triệu ha) song sản lượng hàng năm thấp, chỉ đạt 5,4 triệu tấn vì năng suất lạc chỉ đạt 6,9 – 9,98 tạ/ha Trung Quốc có diện tích trồng lạc chỉ hơn nửa Ấn Độ (4,3 triệu ha) nhưng hàng năm đạt 11,89 triệu tấn, đứng đầu thế giới Còn Mỹ tuy có diện tích gieo trồng thấp (0,59 triệu ha) nhưng nhờ có các giống lạc cao sản nên sản lượng hàng năm cao (đạt 1,8 triệu tấn/năm) đứng thứ 3 trên thế giới [9], [11], [12]

Trong 25 nước trồng lạc ở châu Á, Việt Nam đứng ở vị trí thứ năm về sản lượng lạc hàng năm Trong các thập kỷ 60, 70, 80 của thế kỷ XX diện tích, năng suất và sản lượng lạc của nước ta còn thấp Đến thập kỷ 90 của thế kỷ XX, diện tích, năng suất, sản lượng lạc của nước ta tăng nhanh, trong vòng 10 năm năng suất lạc tăng gần 30% [12]

Ở Việt Nam cây lạc có mặt ở 59/61 tỉnh thành, chia thành 5 khu vực chính: Vùng Trung du miền núi phía Bắc, với tổng diện tích 41.000 ha; Khu vực Bắc Trung Bộ là vùng trọng điểm sản xuất lạc với 71.000 ha, đạt 68,7 – 93,4 nghìn tấn lạc/năm; Khu vực Nam Trung Bộ có khoảng 29.000 ha; Vùng Cao nguyên Nam Bộ với 18.680 ha; và Vùng Đông Nam Bộ có 6.800 ha [38]

1.2 Tính chịu hạn ở thực vật

1.2.1 Hạn và các hình thức hạn ảnh hưởng đến cây trồng

Hạn là tác động của môi trường gây nên sự mất nước của thực vật [18] Có 3 hình thức hạn ảnh hưởng đến cây trồng là hạn đất, hạn không khí và hạn tổ hợp [18]

Hạn đất xảy ra khi lượng nước trong đất thiếu nhiều không đủ cho rễ hút để cung cấp cho cây Vì thế, cây có thể bị héo và chết Tuy nhiên, cũng có những trường hợp đủ nước mà cây vẫn héo, nguyên nhân là do hạn sinh lý gây nên Hạn không khí thường xảy ra khi không khí môi trường có nhiệt độ cao và độ ẩm thấp, ví dụ như gió nóng Israel, gió Lào ở miền Trung nước ta làm cho cây thoát hơi nước quá mạnh, vượt xa mức bình thường và dẫn tới hiện tượng mất nước, do rễ hút vào không bù đủ lượng nước mất đi, làm các bộ phận non của cây thiếu nước Hạn tổ hợp là sự phối hợp thiếu nước trong đất và trong không khí

1.2.2 Tác hại của hạn lên thực vật 1.2.2.1 Tác hại của hạn lên thực vật

Thiếu nước sẽ gây nên các hậu quả rất lớn đối với hoạt động sống của cây Trước tiên ảnh hưởng đến sự cân bằng nước của cây, từ đó ảnh hưởng đến các chức năng sinh lý khác như quang hợp, hô hấp, dinh dưỡng khoáng và cuối

cùng là ảnh hưởng đến sự sinh trưởng phát triển của thực vật dẫn đến giảm năng suất

Khi gặp hạn trạng thái của chất nguyên sinh của tế bào thay đổi mạnh, ảnh hưởng đến tính chất hoá lý của chất nguyên sinh như tính thấm, mức độ thuỷ hoá của keo, thay đổi pH, độ nhớt, dẫn đến sự thay đổi vị trí các thành phần cấu tạo nên chất nguyên sinh, cuối cùng ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất bình thường của cơ thể [13] Trong thời gian cây bị hạn, hàm lượng nước tự do trong lá giảm xuống nhưng hàm lượng nước liên kết lại tăng lên Chất nguyên sinh của tế bào có tính đàn hồi lớn thì cây có khả năng chịu hạn cao [42]

Hạn còn ảnh hưởng đến hô hấp Trong thời gian khô hạn, ở những cây trung sinh thường tăng cường hô hấp Nhờ gia tăng hô hấp mà cây giữ được độ ngậm nước của keo nguyên sinh chất [13] Sự tăng cường quá trình thuỷ phân khi gặp điều kiện khô hạn là nguyên nhân tăng cường hô hấp trong cây Khi mất nước ban đầu hô hấp tăng, nhưng sau đó giảm đột ngột, nếu tình trạng thiếu nước kéo dài [42]

Thiếu nước ảnh hưởng đến quang hợp Hạn hán đã ảnh hưởng xấu đến quá trình hình thành diệp lục, phá hoại lạp thể nên hiệu suất quang hợp giảm xuống nhanh chóng Theo Buxigon, cây trúc đào khi bị hạn thì cường độ quang hợp giảm 40% [42]

Hạn ảnh hưởng đến hoạt động hút khoáng của hệ rễ, dẫn đến tình trạng thiếu những nguyên tố dinh dưỡng quan trọng trong quá trình trao đổi và tổng hợp các chất hữu cơ khác nhau trong cơ thể thực vật [13] Hạn ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh trưởng các tế bào, đặc biệt là trong pha giãn của tế bào, từ đó mà ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của toàn cây [42]

1.2.2.2 Ảnh hưởng của hạn đến cây lạc

Trong mỗi thời kỳ sinh trưởng, cây lạc chỉ có khả năng chịu hạn ở một mức độ nhất định Biểu hiện bề ngoài nhận thấy rõ rệt nhất khi cây lạc bị hạn ở tất cả các thời kỳ sinh trưởng là ở bộ lá Khi độ ẩm đất giảm, lá lạc nhỏ và

dày, màu lá từ xanh đậm chuyển dần sang xanh nhạt do diệp lục bị phá hủy [15] Trong điều kiện bị hạn tức thời, lá vẫn giữ nguyên kích thước nhưng sức trương tế bào giảm, khí khổng khép lại, lá bị rũ xuống [8]

Thời kỳ trước ra hoa là thời kỳ cây lạc chịu được hạn lớn nhất, vì trong giai đoạn này nhu cầu về nước của cây lạc không lớn lắm, độ ẩm thích hợp từ 60% - 65% Bị hạn trong thời kỳ trước ra hoa ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của cây lạc, làm cho quá trình phát triển bị chậm lại [38]

Ở giai đoạn ra hoa, thiếu nước sẽ làm giảm số hoa, tỷ lệ hoa có ích, các đợt rộ không được hình thành, kéo dài thời gian ra hoa - chín của lạc, gây ảnh hưởng đáng kể tới năng suất Tuy nhiên, nếu được tưới kịp thời lượng hoa nở hàng ngày có thể phục hồi nhanh chóng [8]

Trong giai đoạn hình thành quả, do diện tích lá đạt cao nhất, tốc độ chất khô tích lũy cũng cao cho nên cần lượng nước lớn nhất Nếu thiếu nước trong giai đoạn này sẽ làm giảm số quả chắc, giảm trọng lượng hạt, dẫn đến giảm năng suất [38]

1.2.3 Cơ sở sinh lý, sinh hóa và di truyền của tính chịu hạn ở thực vật 1.2.3.1 Cơ sở sinh lý của tính chịu hạn

Nước có ý nghĩa quyết định đến đời sống của thực vật Thiếu nước cây sẽ chết non hoặc giảm sức sống, giảm năng suất Do sự thiếu nước của môi trường, nhiệt độ thấp hay nhiệt độ cao có thể gây ra hiện tượng mất nước của cây Để đáp ứng sự thiếu hụt nước trong điều kiện cực đoan, cây bắt buộc

phải có những cơ chế thích ứng đặc biệt giúp cây duy trì sự tồn tại khi bị hạn

Ở thực vật, khi đề cập cơ chế chịu hạn người ta thường chú ý đến vai trò của bộ rễ và khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu của tế bào

Về vai trò của bộ rễ: Những cây chịu hạn có bộ rễ khoẻ, dài, mập, có sức xuyên sâu giúp cây hút được nước ở tầng đất sâu Bộ rễ lan rộng, có nhiều rễ phụ và có nhiều mô thông khí, cùng với hệ mạch dẫn phát triển giúp cho việc thu nhận và cung cấp nước tới các bộ phận khác của cây trong điều kiện khó khăn về nước

Về khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu: Khi tế bào bị mất nước dần dần, các chất hòa tan sẽ được tích lũy trong tế bào chất (như: đường, axit hữu cơ, axit amin, các ion chủ yếu là ion K+

), các chất này có tác dụng điều chỉnh áp suất thẩm thấu 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 như vậy, thực vật có thể chịu được sự mất nước trong thời gian ngắn [18]

Ngoài ra, thực vật còn có khả năng chống chịu hạn bằng những biến đổi về hình thái như lá cuộn lại thành ống, lá có nhiều lông, cu tin dày để giảm thoát hơi nước [13]

1.2.3.2 Cơ sở sinh hóa và di truyền của tính chịu hạn

Khi phân tích thành phần hóa sinh của các cây chịu hạn, các nghiên cứu đều cho rằng, khi cây gặp hạn có hiện tượng tăng lên về hoạt độ enzyme, hàm lượng ABA, hàm lượng proline, nồng độ ion K+

, các loại đường, axit hữu cơ, giảm CO2, protein và axit nucleic [1], [6],[19], [31]

Nghiên cứu sự đa dạng và hoạt động của enzyme trong điều kiện gây hạn đã được nhiều tác giả quan tâm Trần Thị Phương Liên (1999) nghiên cứu đặc tính hóa sinh của một số giống đậu tương có khả năng chịu nóng, hạn đã nhận xét rằng áp suất thẩm thấu cao ảnh hưởng rõ rệt tới thành phần và hoạt độ protease, kìm hãm sự phân giải protein dự trữ [18] Một số nghiên cứu trên các đối tượng như lạc, lúa, đậu xanh, đậu tương cho thấy, có mối

tương quan thuận giữa hàm lượng đường tan và hoạt độ enzyme α - amylase,

giữa hàm lượng protein và hoạt độ protease [17], [27], [35] Đường tan là một trong những chất tham gia điều chỉnh áp suất thẩm thấu trong tế bào Sự

tăng hoạt độ α - amylase sẽ làm tăng tăng hàm lượng đường tan do đó làm

tăng áp suất thẩm thấu và tăng khả năng chịu hạn của cây trồng [20], [31] Những thay đổi hóa sinh khác do hạn gây ra cũng đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu, trong đó có sự biến đổi hàm lượng axit amin proline Nghiên cứu khả năng chịu hạn của một số giống lúa cạn địa phương ở vùng núi phía Bắc, tác giả Chu Hoàng Mậu và Cs (2005) đã nhận xét, khả

năng chịu hạn của cây lúa cạn phụ thuộc tuyến tính vào hàm lượng proline [25] Xử lý hạn bằng dung dịch sorbitol 5% đối với một số dòng lúa tái sinh từ mô sẹo chịu mất nước, tác giả Đinh Thị Phòng (2001) cho thấy, hàm lượng proline của các dòng chọn lọc khi bị xử lý sorbitol tăng lên và vượt xa so với đối chứng (không bị xử lý) [31]

Tính chống chịu là tính trạng đa gen, được biểu hiện khác nhau trong các giai đoạn phát triển của cây Trên thực tế vẫn chưa tìm được gen thực sự quyết định tính chịu hạn mà mới chỉ tìm thấy các gen liên quan đến tính chịu hạn Vì vậy nghiên cứu cơ chế phân tử của tính chịu hạn chủ yếu đi vào hướng chính đó là nghiên cứu biểu hiện và chức năng của các chất và các gen tương ứng liên quan đến khả năng bảo vệ của tế bào khỏi tác động của stress Một trong những nhóm gen liên quan đến các điều kiện mất nước là các gen mã hóa nhóm protein có tên gọi là LEA (Late embryogenesis abundant protein) LEA không những đóng vai trò điều chỉnh quá trình mất nước sinh lý khi hạt chín, mà còn hạn chế sự mất nước bắt buộc do các điều kiện ngoại cảnh bất lợi như hạn, nóng lạnh Mức độ phiên mã của LEA được điều khiển bởi ABA và độ mất nước của tế bào Ngoài ra, những nhóm chất như protein sốc nhiệt (HSP - heat shock protein), MGPT (molecular chaperone), ubiquitin cũng được đặc biệt quan tâm nghiên cứu [18]

Như vậy, cơ chế chịu hạn của thực vật rất phức tạp, nó không chỉ liên quan đến đặc điểm hình thái giải phẫu của thực vật, mà còn liên quan đến những thay đổi về thành phần hoá sinh trong tế bào, sự điểu chỉnh hoạt động của gen

1.3 Một số thành tựu nuôi cấy mô và tế bào thực vật vào việc đánh giá khả năng chịu hạn và chọn dòng biến dị xoma

Kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vật đã được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực nghiên cứu về khả năng chống chịu của cây trồng như chịu hạn, chịu muối, chịu nhôm [22], [24], [41]

Chu Hoàng Mậu, Ngô Thị Liêm, Nguyễn Thị Tâm (2006) tiến hành xử lý thổi khô mô sẹo các giống lạc MĐ7, L17, L14, L18, ĐBG, đã nhận thấy mô

sẹo của 5 giống lạc đều bị mất nước nhanh, khả năng chịu mất nước của các giống có sự khác nhau rõ rệt, cao nhất là giống ĐBG và thấp nhất là L18 [24]

Nguyễn Tường Vân, Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1994) tiến hành đánh giá khả năng chịu muối (NaCl) của các giống lúa CR203, Lốc, C8, Co ở mức độ mô sẹo, sau khi chuyển vào môi trường có bổ sung NaCl 1% và 2% Sau 12 tuần theo dõi cho thấy khả năng chịu muối của giống Co là cao nhất và giống CR203 có khả năng chịu muối thấp nhất [40]

Bằng kỹ thuật nuôi cấy mô sẹo in vitro, Nguyễn Văn Vinh, Lê Duy

Thành và cộng sự (1995) nghiên cứu khả năng chịu nhôm và axit của các giống lúa: ĐC3, CM10, Pokaly, Cườm, Chiêm Bầu, CR203, NN8, OM 861-20, OM 296 và Tép lai, đã thu được các dòng mô sẹo của giống Pokaly và Cườm có khả năng chịu được AlCl3 ở 600ppm và pH là 2,71 Mô sẹo của giống Tép lai, CR203 chịu được AlCl3 ở 400ppm và pH 2,98 [41]

Tác giả Bùi Thu Thuỷ (2006) tiến hành thổi khô mô sẹo của 5 giống lúa TM, CR 203, U17, KD18 và BT nhận thấy các giống lúa đều bị mất nước nhanh khi xử lý bằng thổi khô Khả năng chịu mất nước có sự khác nhau rõ rệt, cao nhất là giống TM, thấp nhất là giống U17 [36]

Nguyễn Thị Tâm (2004), xử lý nhiệt độ cao ở giai đoạn mô sẹo của một số giống lúa đã tạo được 197 dòng mô có khả năng chịu nóng ở 400C, 420C và 520 dòng cây xanh Từ 33 dòng qua 5 thế hệ đã chọn được 2 dòng nổi bật là HR128 với đặc điểm thấp cây, số hạt chắc/bông cao, hàm lượng protein, đường tan, axit amin liên kết trong hạt cao, có khả năng chịu nóng, cứng cây và dòng HR499 với khả năng đẻ nhánh hữu hiệu, số hạt chắc/bông, năng suất khóm, có khả năng chịu nóng cao hơn so với giống gốc [33]

Với sự hoàn thiện về kỹ thuật và điều kiện nuôi cấy đã mở ra nhiều triển vọng cho việc nghiên cứu khả năng chịu hạn và chọn dòng chịu hạn cho nhiều đối tượng cây trồng Sự ra đời của các giống lúa DR1, DR2 có khả năng chịu hạn cao trong một thời gian ngắn bằng kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào

thực vật là bằng chứng cho chọn tạo dòng chống chịu bằng kỹ thuật in vitro

[30]

1.4 Kỹ thuật RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) trong phân tích hệ gen thực vật

Kỹ thuật RAPD là kỹ thuật phân tích sự đa hình chiều dài các phân đoạn ADN được nhân bản ngẫu nhiên, do hai nhóm nghiên cứu của Williams

và Cs (1990), Welsh và McClelland (1991) đồng thời xây dựng

Thành phần và các bước của phản ứng RAPD dựa trên cơ sở của phản ứng PCR, chỉ khác ở kích thước mồi và nhiệt độ bắt cặp mồi, nhiệt độ bắt cặp mồi của phản ứng RAPD vào khoảng 350C- 450C Kỹ thuật RAPD có ưu điểm ở chỗ sử dụng các mồi ngẫu nhiên dài 10 nucleotit Mồi có thể bám vào bất kỳ vị trí nào có trình tự nucleotit bổ sung trên phân tử ADN khuôn [21] Do vậy, xác suất đoạn mồi có được điểm gắn trên phân tử ADN mẫu là rất lớn Sự khác nhau về vị trí và số lượng các đoạn ADN có thể ghép cặp bổ sung với mồi chính là cơ sở của sự đa hình về phổ băng ADN được nhân bản Sản phẩm được phân tích bằng điện di trên gel agarose hoặc polyacrylamide và có thể quan sát được sau khi gel được nhuộm bằng hóa chất đặc trưng Vì vậy, tính đa hình thường được nhận ra là do sự có mặt hay vắng mặt của một sản phẩm nhân bản từ một locus [48]

Từ khi ra đời kỹ thuật RAPD đã được ứng dụng rộng rãi cho nhiều đối tượng khác nhau như đậu xanh, đậu tương, đu đủ, lạc, lúa, chuối trong việc đánh giá đa dạng di truyền giữa các loài và trong phạm vi một loài [34], [47] phân tích và đánh giá bộ genome thực vật nhằm xác định những thay đổi của các dòng chọn lọc ở mức độ phân tử [10], [47] Ngoài ra còn được ứng dụng hiệu quả trong việc tìm ra các chỉ thị phân tử để phân biệt các giống hay các loài khác nhau

Raina và Cs (2001) đã sử dụng kỹ thuật RAPD và SSR để phân tích sự đa dạng hệ gen, xác định mối quan hệ họ hàng giữa các giống lạc trồng và lạc dại [50] Đánh giá sự đa dạng của một số dòng lạc trong tập đoàn giống chống chịu bệnh gỉ sắt, sử dụng với 11 mồi ngẫu nhiên, tác giả Bùi Văn Thắng, Đinh Thị Phòng đã thu được 66/109 phân đoạn ADN đa hình [34]

Lê Xuân Đắc và CS (1999) sử dụng 10 mồi ngẫu nhiên để phân tích đa hình và chỉ ra sự sai khác ở mức độ phân tử của các dòng lúa tái sinh từ mô sẹo chịu mất nước [10] Với 10 mồi ngẫu nhiên, Nguyễn Thị Tâm (2004) đã cho thấy các dòng lúa chọn lọc tạo ra từ mô sẹo lúa chịu nhiệt giống CR203, CS4, ML107 đã có những thay đổi ở mức độ phân tử [33] Cũng bằng kỹ thuật RAPD, Nguyễn Vũ Thanh Thanh (2003) nghiên cứu đa dạng di truyền của một số giống đậu xanh cho thấy trong 5 mồi ngẫu nhiên chỉ có 3 mồi RA31, RA45, RA46 cho kết quả đa hình, hệ số tương đồng giữa các giống dao động từ 0,41 - 0,80 [32] Bùi Thị Thu Thủy (2006) sử dụng 5 mồi ngẫu nhiên để so sánh hệ gen của các dòng lúa chọn lọc R1 với giống gốc U17 cho thấy cả 5 mồi đều thể hiện tính đa hình, các dòng chọn lọc có mức độ khác biệt di truyền so với giống gốc từ 0,18 - 0,40 [37]

Chương 2

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu

Sử dụng 3 giống lạc (L08, L23, L24) thu hoạch ở vụ Thu Đông năm 2006 do Viện khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam cung cấp và các giống lạc địa phương (LTB LCB, LBK) do sở Nông nghiệp và PTNT các tỉnh Thái Bình, Cao Bằng, Bắc Kạn cung cấp

2.2 Hoá chất, thiết bị và địa điểm nghiên cứu 2.2.1 Hoá chất

Các chất kích thích sinh trưởng BAP; 2,4-D; NAA, hóa chất sử dụng tách chiết ADN: Tris-base1M, BME14M, NaCl5M; SDS5%; EDTA0,5M; Choloroform:isoamyl (24:1); STAB; isopropanol; Ethanol; TE (10mM Tribase+1mM EDTA), các chất khoáng đa lượng, vi lượng, vitamin, proline chuẩn, gelatin

2.2.2 Thiết bị

Cân phân tích điện tử (Thụy Sĩ), máy ly tâm lạnh của hãng Hettich (Đức), máy quang phổ Uvis Cintra 40 (Úc), máy đo pH, tủ sấy Cabrolite (Anh), box cấy, máy điện di, máy PCR

2.2.3 Địa điểm nghiên cứu

- Thí nghiệm nuôi cấy in vitro được thực hiện tại phòng Công nghệ Tế

bào- khoa Sinh - KTNN Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên - Thí nghiệm phân tích các chỉ tiêu hóa sinh, phân tử được thực hiện tại phòng Di truyền học, Công nghệ gen, khoa Sinh - KTNN Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên

- Thí nghiệm nghiên cứu ngoài đồng ruộng được thực hiện tại phường Tân Thịnh- Thành phố Thái Nguyên từ tháng 2/2008 đến 6/2008

2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp hóa sinh

2.3.1.1 Phương pháp phân tích hóa sinh ở giai đoạn hạt tiềm sinh

Xác định hàm lượng lipit: Dựa vào tính chất hòa tan của dung môi hữu cơ để chiết lipit, dung môi hữu cơ được sử dụng là petroleum ether

Cách làm: Mẫu được sấy khô đến khối lượng không đổi Bóc vỏ lụa, nghiền nhỏ, cân 0,05g mẫu cho vào tube Sau đó cho 1,5ml petroleum ether, lắc nhẹ 10 phút, để qua đêm ở 4oC, ly tâm 20 phút với tốc độ 12.000 vòng/phút ở 4oC, bỏ dịch, lặp lại 3 lần như vậy Sấy khô mẫu còn lại ở tube ở 70oC đến khối lượng không đổi

Hàm lượng lipit được tính bằng hiệu của khối lượng mẫu trước và sau khi chiết theo công thức sau:

Hàm lượng lipit (%) = x100%

Trong đó: A: Khối lượng mẫu trước khi chiết (mg) B: Khối lượng mẫu sau khi chiết (mg)

Xác định hàm lượng protein: Hàm lượng protein tan xác định theo phương pháp Lowry được mô tả trong tà i liệu của Phạm Thị Trân Châu và Cs (1998) [3]

Mẫu sau khi loại lipit được sử dụng chiết protein Chiết protein bằng dung dịch đệm photphat citrat (pH=10), để trong 24h ở 4oC, đem ly tâm 20 phút (12.000 vòng/phút), thu lấy dịch Lặp lại thí nghiệm 3 lần Dịch thu được của mỗi lần chiết định mức bằng dung dịch đệm lên 10ml và đo hấp thụ quang phổ trên máy UV ở bước sóng 750nm với thuốc thử folin

Hàm lượng protein được tính theo công thức:

Trong đó: X: Hàm lượng protein (% khối lượng khô) a: Nồng độ thu được khi đo trên máy (mg/ml) HSPL: Hệ số pha loãng

m: Khối lượng mẫu (mg)

2.3.1.2 Đánh giá khả năng chịu hạn thông qua phân tích một số chỉ tiêu hóa sinh ở giai đoạn hạt nảy mầm

(1) Chuẩn bị mẫu: Hạt lạc sau khi bóc vỏ gỗ được ngâm nước 2 giờ, sau đó ủ

ẩm bằng dung dịch MS pha loãng 10 lần chứa sorbitol 5% Hạt nảy mầm sau các khoảng thời gian ủ 1 ngày, 3 ngày, 5 ngày, 7 ngày, 9 ngày được lấy để xác định hoạt độ enzyme amilase và hàm lượng đường tan, hoạt độ enzyme protease và hàm lượng protein tan Đối chứng là hạt lạc được ủ bằng dung dịch MS pha loãng 10 lần không chứa sorbitol

(2) Xác định hàm lượng đường tan bằng phương pháp vi phân tích

Xác định hàm lượng đường tan theo phương pháp vi phân tích được

mô tả trong tà i liệu của Phạm Thị Trân Châu và Cs (1998) [3]

- Nguyên tắc: Trong môi trường kiềm, đường khử kaliferixianua thành kaliferoxianua Với sự có mặt của gelatin, kaliferoxianua kết hợp với sắt sunphat axit tạo thành phức chất màu xanh bền

- Cách tiến hành: Hạt nảy mầm bóc vỏ lụa, cân khối lượng, chiết bằng nước cất, ly tâm 12.000 vòng/phút, dịch thu được sử dụng làm thí nghiệm Đo cường độ màu dung dịch trên máy so màu với bước sóng 585nm

Hàm lượng đường tan được tính theo công thức : X (%) =

(3) Xác định hoạt độ của enzyme α - amylase

Xác định hoạt độ của enzyme α - amylase theo phương pháp Heinkel mô tả trong tài liệu của Nguyễn Lân Dũng (1979) [7]

- Nguyên tắc: Dựa vào tính chất hòa tan của enzyme α - amylase trong dung dịch đệm photphat 0,2M (pH=6,8)

- Cách tiến hành: Hạt lạc nảy mầm, bóc vỏ lụa, cân khối lượng, nghiền nhỏ trong đệm photphat 0,2M (pH=6,8), ly tâm 12.000 vòng/phút trong 15 phút ở 40C, dịch thu được sử dụng làm thí nghiệm Thí nghiệm phân tích hoạt độ enzyme α - amylase được tiến hành trên ống thí nghiệm, ống kiểm tra Sau đó đo trên máy quang phổ ở bước sóng 560nm

Công thức xác định hoạt độ enzyme α- amylase: ĐVHĐ/mg =

Trong đó: C1: Lượng tinh bột còn lại của mẫu kiểm tra (mg/ml) C2: Lượng tinh bột còn lại của mẫu thí nghiệm (mg/ml) HSPL: Hệ số pha loãng

m: Khối lượng mẫu (mg)

Định tính hoạt độ enzyme α- amylase

Thành phần hỗn hợp dịch gồm thạch aga 2%, tinh bột 1%, H2O 100ml, cho hỗn hợp dịch vào bình nón và đun cách thủy cho đến tan thạch, đổ vào đĩa petri dày 4mm để nguội, đục lỗ Nhỏ 100 µl dịch chiết chứa enzyme vào mồi lỗ, để tủ lạnh qua đêm để enzyme khuyếch tán, chuyển sang tủ ấm ở 300C trong 24h Sau đó nhuộm lugol trong 5 phút và tráng bằng NaCl 1N

(4) Xác định hàm lượng protein tan

Hàm lượng protein tan được xác định như mô tả ở mục 2.3.1.1

(5) Xác định hoạt độ enzyme protease

Hoạt độ enzyme protease xác định theo phương pháp Anson cải tiến theo mô tả của Nguyễn Văn Mùi (2001) [26]

- Cách tiến hành: Hạt nảy mầm đã bóc vỏ lụa, nghiền nhỏ, chiết bằng đệm photphat pH=6,5, li tâm 12000 vòng/phút trong 15 phút ở 40C, dịch thu được sử dụng làm thí nghiệm Thí nghiệm phân tích hoạt độ enzyme protease được tiến hành trên ống thí nghiệm, ống kiểm tra, đo trên máy quang phổ ở bước sóng 750nm Hoạt độ enzyme được tính dựa trên đồ thị đường chuẩn xây dựng bằng tyrozin

Hoạt độ protease được tính theo công thức: ĐVHĐ/mg=

Trong đó: n: Số đo trên máy ống kiểm tra(mg/ml) k: Số đo trên máy ống thí nghiệm(mg/ml) HSPL: Hệ số pha loãng

D: Số ml dịch chiết

T: Thời gian ủ enzyme với cơ chất m: Khối lượng mẫu (mg)

Định tính hoạt độ enzyme protease: Tiến hành tương tự như định tính

hoạt độ α- amylase, cơ chất là gelatin 1%

2.3.2 Phương pháp sinh lý

Phương pháp đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây non theo Lê Trần Bình (1998) [2]

- Chuẩn bị mẫu: Hạt lạc nảy mầm gieo vào các chậu (kích thước 30cm x

30cm) chứa cát vàng đã rửa sạch mỗi chậu trồng 40 cây, 3 chậu cho mỗi giống, thí nghiệm được lặp lại 3 lần trong điều kiện và chế độ chăm sóc như nhau Thời gian đầu tưới nước cho đủ ẩm, khi cây lạc được 3 lá tiến hành gây

hạn nhân tạo

- Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống lạc thông qua xác định:

+ Chỉ số hạn tương đối (S): Chỉ số chịu hạn tương đối được xác định thông qua tỉ lệ cây sống sót (%), khả năng giữ nước (%) của cây non trước và sau hạn 3 ngày, 5 ngày, 7 ngày Chỉ số chịu hạn được xác định bằng diện tích đồ thị hình sao gồm 6 trục mang các trị số tương ứng a, b, c, d, e, g của một giống

Chỉ số chịu hạn tương đối được tính theo công thức: S =

sin α (ab + bc + cd + de + eg + ga)

Trong đó: α : % cây sống sau 3 ngày hạn; b: % khả năng giữ nước sau 3 ngày hạn; c: % cây sống sau 5 ngày hạn; d: % khả năng giữ nước sau 5 ngày hạn; e: % cây sống sau 7 ngày hạn; g: % khả năng giữ nước sau 7 ngày hạn; α: Góc tạo bởi hai trục mang trị số gần nhau và tính bằng 360/n; S: Chỉ số chịu hạn tương đối của các giống lạc

+ Khả năng giữ nước của cây lạc 3 lá trong điều kiện hạn được xác định theo công thức:

W (%)=

Tách chiết proline: Nghiền 0,5 gam thân, lá cây lạc đã xử lý hạn ở

ngưỡng 1, 3, 5 ngày trong cốc và đũa thuỷ tinh bằng nitơ lỏng, thêm 10 ml dung dịch axit sunfosalixilic 3%, li tâm 8000 vòng/phút Thu dịch làm thí nghiệm Đo hấp phụ quang phổ ở bước sóng 520 nm

Hàm lượng prolin được tính theo công thức:

Trong đó: X: Hàm lượng prolin(%)

A: Nồng độ thu được khi đo trên máy (mg/ml) HSPL: Hệ số pha loãng

m: Khối lượng mẫu (mg)

2.3.3 Phương pháp nuôi cấy in vitro

2.3.3.1 Tạo mô sẹo từ phôi lạc

Tạo mô sẹo

Hạt lạc đã khử trùng đặt lên giấy thấm khử trùng bóc bỏ vỏ lụa, phôi tách ra được cấy lên môi trường mô sẹo cơ bản bổ sung 2,4-D12mg/l, saccharose 3%, agar 0,8%, pH từ 5,5 – 5,8 Nuôi trong tối một tuần, sau đó đưa ra dưới ánh sáng đèn phòng nuôi cấy với cường độ 2000lux, thời gian chiếu sáng 12/24 giờ, nhiệt độ 250C trong 3 ngày

2.3.3.2 Xử lý bằng thổi khô

Mô sẹo sau khi để trong tối 10 ngày, được chuyển lên đĩa petri trải giấy lọc vô trùng và thổi khô bằng luồng khí vô trùng của bàn cấy ở các ngưỡng thời gian 3, 6, 9 giờ, sau đó được chuyển lên môi trường tái sinh cây

Xác định độ mất nước của mô sẹo thông qua cân trọng lượng của mô sẹo các giống trước và sau khi thổi khô Độ mất nước của mô sẹo được tính theo công thức:

Trong đó: WL: Độ mất nước (%);

Wf: Trọng lượng mô tươi (mg) Wd: Trọng lượng mô khô (mg)

2.3.3.3 Tái sinh cây

Mô sẹo sau khi xử lý bằng thổi khô được cấy lên môi trường tái sinh cây có thành phần MS cơ bản, bổ sung BAP 2mg/l

Tỷ lệ sống sót sau 3 tuần được tính theo công thức:

Trong đó: Sv: Tỷ lệ mô sống sót (%); Ssv: Số mô sống sót; NT: Tổng số mô xử lý

Tỉ lệ tái sinh cây được đánh giá sau 6 tuần nuôi cấy, theo công thức : (%) x100%

Trong đó: Rc: Khả năng tái sinh cây (%); Nr: Số mô tái sinh cây;

Nsv: Số mô sống sót

2.3.3.4 Tạo cây hoàn chỉnh

Cây tái sinh thu được sau đó chuyển lên môi trường ra rễ, có thành phần MS cơ bản, bổ sung NAA 0,3mg/l Mật độ cấy 6 chồi/bình, theo dõi khả năng tạo rễ sau 4 tuần nuôi cấy

2.3.3.5 Ra cây và chế độ chăm sóc

Khi cây con trong bình nuôi cấy đạt 3-4 lá, rễ dài, dùng panh lấy cây ra khỏi bình cấy, rửa lớp thạch agar bám quanh gốc và rễ bằng nước sạch Cấy cây vào lỗ của miếng xốp Đặt các miếng xốp vào khay chứa dung dịch MS pha loãng 10 lần, đặt khay ở nơi có ánh sáng khuyếch tán và ít gió Sau 2 -3 ngày chuyển ra đất và tiếp tục tưới bằng dung dịch MS pha loãng 10 lần

2.3.4 Phương pháp nghiên cứu trên đồng ruộng

Ngoài đồng ruộng, các dòng lạc của mỗi giống và giống gốc được trồng thành từng dảnh riêng Chế độ chăm sóc các dòng và giống gốc là như nhau Theo dõi sự phát triển của các dòng chọn lọc qua các giai đoạn phát triển trong vụ xuân Đánh giá đặc điểm nông học của các dòng qua các chỉ tiêu: Chiều cao cây, số cành/cây, số quả/cây…Quả của mỗi dòng được đánh dấu và thu hoạch riêng để gieo trồng cho vụ tiếp theo

Mỗi thí nghiệm được nhắc lại 3 lần, sử dụng toán thống kê để xác định trị số thống kê như trung bình mẫu (X), phương sai (2), độ lệch chuẩn (), và sai số trung bình mẫu (SX), hệ số biến động (Cv) Các số liệu được xử lý trên máy vi tính theo tµi liÖu Nguyễn Hải Tuất vµ Ngô Kim Khôi (1996) [40]

2.3.5 Phương pháp sinh học phân tử

2.3.5.1 Phương pháp tách chiết ADN tổng số từ lá lạc

- Quy trình tách chiết và làm sạch ADN tổng số từ lá lạc theo phương pháp của Doyle J.J và J.L Doyle [46]

- Xác định hàm lượng ADN trên máy quang phổ model 825-2A của hãng Hewlett Packarrd

- Kiểm tra chất lượng ADN thu được thông qua điện di trên gel agarose 0,8%

2.3.5.2 Phân tích tính đa hình ADN bằng kỹ thuật RAPD

Phản ứng RAPD được tiến hành với 10 mồi ngẫu nhiên, các mồi có trình

tự dài 10 nucleotit, thông tin về trình tự của các mồi được trình bày ở bảng 2.1

Bảng 2.1 Trình tự các nucleotit của 10 mồi RAPD sử dụng trong nghiên cứu

Tên mồi Trình tự mồi Tên mồi Trình tự mồi ARA42 5’GGAAGCTTGG3’ DTN19 5’GGAAGCCAAC3’ CUM43 5’CAATCGCCGT3’ OPE10 5’GGGAAGGACA3’ DTN05 5’TCGGCGATAG3’ OPM46 5’CCAGACCCTG3’ DTN13 5’ACTGAACGCC3’ USP31 5’AACCGACGGG3’ DTN15 5’GGAGTGGACA3’ UPH04 5’GGAAGTCGCC3’

Mỗi phản ứng PCR có 25 l dung dịch chứa 10mM buffer PCR 1X; 2,5 mM MgCl2; 25M mỗi loại dATP, dCTP, dGTP, dTTP; 200 nM mồi;

0,125 đơn vị Taq polymerase và 10 ng ADN khuôn Phản ứng PCR-RAPD

thực hiện trong máy PCR - Thermal Cycler PTC 100 theo chu trình nhiệt: Bước 1: 940C trong 3 phút; Bước 2: 920C trong 1 phút; Bước 3: 350

C trong 1 phút; Bước 4: 720

C trong 1 phút, từ bước 2 đến bước 4 lặp lại 45 chu kì; Bước 5: 720C trong 10 phút; Bước 6: giữ ở 40C Điện di sản phẩm PCR trên gel agarose 1,8%, nhuộm Ethidium bromide và chụp ảnh trên máy soi gel

2.2.5.3 Phân tích số liệu RAPD

Phân tích số liệu theo qui ước: 1 = phân đoạn ADN xuất hiện và 0 = phân đoạn ADN không xuất hiện, khi điện di sản phẩm RAPD với các đoạn mồi ngẫu nhiên So sánh hệ số tương quan kiểu hình theo phương pháp: Jaccard và phân nhóm UPGMA Lập biểu đồ hình cây dựa vào giá trị tương quan kiểu hình (r) cao nhất trong chương trình NTSYSpc 2.0 Hàm lượng thông tin tính đa hình (Polymorphism information content = PIC) của mỗi mồi xác định theo công thức: PICi = 1 - Pij2

Trong đó Pij là tần số của allen

thứ j của kiểu gen i được kiểm tra Phạm vi giá trị PIC từ 0 (không đa hình)

tới 1 (đa hình hoàn toàn)

CHƯƠNG 3

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Hàm lượng protein và lipit của các giống lạc nghiên cứu

Để đánh giá chất lượng hạt của các giống lạc nghiên cứu, chúng tôi tiến hành phân tích hàm lượng protein và lipit trong hạt tiềm sinh ở các giống lạc L08, L23, L24, LTB LCB, LBK, kết quả được trình bày ở bảng 3.1

Bảng 3.1 Hàm lượng protein, lipit của các giống lạc nghiên cứu (% khối lượng khô)

Giống Hàm lượng lipit Hàm lượng protein

Hàm lượng lipit của 6 giống lạc dao động từ 43,86% đến 49,65% Giống có hàm lượng lipit cao nhất là L08 (49,65%), tiếp đến là giống LCB (48,68%) Giống có hàm lượng lipit thấp nhất L23 (43,86%)

Lipit là thành phần cấu tạo quan trọng của màng sinh học, nguồn nguyên liệu cung cấp năng lượng cho cơ thể Lipit trong lạc dễ tiêu hóa không chứa cholesterol nên việc sử dụng chúng còn có tác dụng phòng và chống một số bệnh xơ cứng động mạnh, bệnh chảy máu mũi Do vậy, những giống lạc có hàm lượng lipit cao có thể phát triển vùng trồng để làm nguyên liệu sản xuất dầu lạc cung cấp cho đời sống con người

3.2 KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA CÁC GIỐNG LẠC L24 L23, L08, LTB,

Kết quả phân tích sự biến động hoạt độ của  - amylase ở giai đoạn hạt nảy mầm khi xử lý dung dịch sorbitol 5% được trình bày ở bảng 3.2 và hình 3.1

Kết quả cho thấy, hoạt độ của  - amylase trong giai đoạn hạt nảy mầm sau khi bị xử lý bởi sorbitol 5% biểu hiện khác nhau giữa các giống lạc và giữa các ngày tuổi Xu hướng chung của sự biến động này là hoạt độ của  - amylase tăng từ giai đoạn 1 ngày tuổi và cao nhất ở 7 ngày tuổi sau đó giảm dần ở 9 ngày tuổi Trong đó, giống L24 có hoạt độ của -amylase cao nhất so với các giống còn lại Ở các giai đoạn 1, 3, 5, 7, 9 ngày tuổi giống L24 có hoạt độ enzyme tương ứng là 0,45 ĐVHĐ/mg, 1,02 ĐVHĐ/mg, 2,13 ĐVHĐ/mg, 2,64

ĐVHĐ/mg, 1,82 ĐVHĐ/mg Ở 7 ngày tuổi, giống L24 có hoạt độ enzyme amylase tăng 5,87 lần so với giai đoạn 1 ngày tuổi, tiếp đến là giống LCB (5,48 lần), và thấp nhất là giống L08 (tăng 4,53 lần) so với 1 ngày tuổi

Bảng 3.2 Hoạt độ của  - amylase trong các giai đoạn hạt nảy mầm khi xử lý bởi sorbitol 5%

Giống Hoạt độ của - amylase (ĐVHĐ/mg hạt nảy mầm)

Kết quả bảng 3.3 cho thấy, ở cả mẫu thí nghiệm và đối chứng hàm lượng đường tan đều tăng ở giai đoạn hạt nẩy mầm 1 ngày tuổi và tăng cao nhất ở giai đoạn 7 ngày tuổi, bắt đầu giảm ở giai đoạn 9 ngày tuổi Sự biến động hàm lượng đường tan ở các giống lạc có sự khác nhau Hàm lượng đường ở các mẫu xử lý hạn luôn cao hơn so với đối chứng từ 3,72% - 32,94% Ở giai đoạn 7 ngày tuổi, giống L24 hàm lượng đường tan cao nhất (7,99%) tăng 1,75 lần so với 3 ngày tuổi và tăng 32,94% so với đối chứng ở giai đoạn 7 ngày tuổi Giống L08 có hàm lượng đường tan thấp nhất (đạt 5,29% tăng 28,40% so với đối chứng)

Nguyễn Vũ Thanh Thanh (2003) phân tích sự biến động hàm lượng đường ở 9 giống đậu xanh cho thấy, giống HB1 là giống chịu hạn nên có hàm lượng đường tan cao nhất trong các giống nghiên cứu [32] Kết quả nghiên cứu của chúng tôi về hàm lượng đường tan trong giai đoạn nảy mầm của các giống lạc có xử lý bởi sorbitol 5%, phù hợp với những nhận định trước đây

B¶ng 3.3 Hàm lượng đường tan của các giống nghiên cứu

ở giai đoạn nảy mầm

ĐC 2,950,29 3,980,32 5,790,13 6,010,25 4,120,05 TN 3,29 0,08 4,560,17 7,610,06 7,990,11 4,540,21

ĐC 2,530,02 4,010,15 5,520,12 5,630,29 3,960,28 TN 2,630,24 4,240,21 6,260,32 6,540,23 4,360,31

ĐC 2,150,24 3,120,17 3,680,26 4,120,09 3,130,26 TN 2,450,09 3,680,32 4,540,32 5,290,02 3,490,23

ĐC 2,160,11 3,410,36 4,010,26 4,180,06 3,340,26 TN 2,480,06 4,080,06 4,820,10 5,310,15 3,500,16

ĐC 2,600,14 3,760,26 5,410,25 5,460,28 4,020,25 TN 2,750,16 4,250,39 6,340,14 6,680,09 4,350,33

ĐC 2,330,30 3,830,11 4,710,16 4,250,23 3,490,12 TN 2,490,21 4,180,34 5,160,37 5,430,17 3,620,13

H×nh 3.2 Biến động hàm lượng đường tan của các giống lạc

ở giai đoạn nảy mầm

3.2.1.3 Mối tương quan giữa hoạt độ enzyme  - amylase và hàm lượng đường tan của các giống lạc nghiên cứu ở giai đoạn hạt nảy mầm

Chúng tôi tiếp tục khảo sát mối tương quan giữa hoạt độ của  - amylase và hàm lượng đường tan, kết quả phân tích thể hiện ở bảng 3.4

B¶ng 3.4 Tương quan giữa hoạt độ của  - amylase và hàm lượng đường ở giai đoạn hạt nảy mầm

Giống Phương trình hồi quy Hệ số tương quan (R)

Nghiên cứu đã cho thấy, hàm lượng đường tan phụ thuộc tuyến tính vào hoạt độ của  - amylase Hoạt độ của enzyme  - amylase càng cao thì hàm lượng đường tan được hình thành do quá trình phân giải tinh bột càng lớn, cung cấp cho quá trình này mầm của hạt, sự sinh trưởng của mầm cũng như điều chỉnh áp suất thẩm thấu của tế bào trong điều kiện cực đoan Có thể xếp theo thứ tự giảm dần hoạt độ enzyme  - amylase và hàm lượng đường tan giữa các giống như sau: L24> LCB> L23 > LBK> LTB> L08

3.2.1.4 Ảnh hưởng của sorbitol 5% đến hoạt độ của protease của các giống lạc nghiên cứu ở giai đoạn hạt nảy mầm

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của sorbitol 5% đến hoạt độ của

protease ở giai đoạn hạt nảy mầm được trình bày ở bảng 3.5 và hình 3.3

Kết quả ở bảng 3.5 cho thấy, hoạt độ của protease của các giống biểu hiện rất khác nhau, dao động từ 0,33 ĐVHĐ/mg đến 0,85 ĐVHĐ/mg Các giống lạc nghiên cứu đều có hoạt độ protease thấp nhất ở giai đoạn 1 ngày tuổi và cao nhất ở giai đoạn 7 ngày tuổi Trong 6 giống nghiên cứu, giống L24 có hoạt độ của protease cao nhất đạt 0,85 ĐVHĐ/mg, thấp nhất là giống L08 0,61 ĐVHĐ/mg, cùng ở giai đoạn 7 ngày tuổi Tương tự như sự biến đổi hoạt độ của amylase, hoạt độ của protease ở mẫu thí nghiệm (xử lý sorbitol 5%) luôn cao hơn đối chứng (không xử lý sorbitol 5%) từ 5,66% - 39,22%

Bảng 3.5 Hoạt độ của protease trong các giai đoạn hạt nảy mầm

khi xử lý sorbitol 5%

Giống Hoạt độ enzyme protease (ĐVHĐ/ mg hạt nảy mầm) 1 ngày 3 ngày 5 ngày 7 ngày 9 ngày L24

ĐC 0,450,01 0,560,01 0,610,01 0,680,06 0,650,09 TN 0,540,06 0,640,20 0,800,02 0,850,12 0,800,06

ĐC 0,410,07 0,530,04 0,570,05 0,620,07 0,610,05 TN 0,500,03 0,560,04 0,700,05 0,810,09 0,720,07

ĐC 0,290,06 0,410,27 0,460,10 0,470,10 0,430,05 TN 0,330,06 0,470,05 0,550,09 0,610,12 0,520,01

ĐC 0,330,03 0,380,11 0,450,01 0,510,12 0,460,09 TN 0,390,06 0,460,02 0,590,06 0,710,04 0,620,03

ĐC 0,420,09 0,550,02 0,590,07 0,650,12 0,620,07 TN 0,480,06 0,590,08 0,740,02 0,830,05 0,780,09

ĐC 0,360,05 0,410,06 0,510,03 0,590,10 0,480,03 TN 0,420,06 0,480,08 0,660,09 0,770,04 0,670,12

Enzyme protease trong hạt có thể được tổng hợp từ trước ở dạng tiền chất và tồn tại song song với protein dự trữ, nhưng cũng có một số được tổng hợp trong qua trình nảy mầm của hạt Nhiều nghiên cứu đã cho rằng tăng ASTT của tế bào thông qua các phân tử chất tan làm tăng khả năng chống

chịu của cây trồng, các chất hòa tan sẽ dần được tích lũy trong tế bào chất nhằm chống lại sự mất nước và tăng khả năng giữ nước của chất nguyên sinh [18] Kết quả nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với những nhận định của các tác giả trước đây khi nghiên cứu về ảnh hưởng của hạn sinh lý đến hoạt độ của protease trên các đối tượng lúa, lạc, đậu tương [17], [19]

Kết quả phân tích ảnh hưởng của sorbitol 5% đến hàm lượng protein ở

giai đoạn hạt nảy mầm được trình bày ở bảng 3.6 và hình 3.4

Hàm lượng protein trong hạt nảy mầm của các giống lạc tăng mạnh từ giai đoạn 3 ngày tuổi và đạt cao nhất ở giai đoạn 7 ngày tuổi, đến 9 ngày tuổi hàm lượng protein bắt đầu giảm Ở tất cả các giống nghiên cứu, mẫu thí nghiệm luôn cao hơn mẫu đối chứng Cụ thể, hàm lượng protein của giống L24 ở giai đoạn 1 ngày tuổi chỉ đạt 16,51%, đến giai đoạn 5 ngày tuổi đạt 22,34%, tiếp tục tăng đến giai đoạn 7 ngày tuổi đạt 28,79% và giảm xuống chỉ còn 26,33% ở giai đoạn 9 ngày tuổi Trong đó, giống L24 có hàm lượng protein cao nhất đạt 28,79% (tăng 43,31% so với ĐC), thấp nhất là giống L08 đạt 22,61% (tăng 39,48% so với ĐC) cùng ở giai đoạn 7 ngày tuổi Điều này cũng phù hợp với kết quả mà chúng tôi thu được về sự biến động hoạt độ enzyme protease

ĐC 13,280,26 14,040,16 16,080,19 20,090,17 19,070,42 TN 16,510,23 18,040,12 22,340,15 28,790,25 26,330,47

ĐC 12,340,12 13,370,46 15,820,25 19,620,11 18,710,16 TN 15,280,06 17,420,33 21,230,11 27,070,19 25,340,18

DC 11,250,09 11,480,09 13,420,15 16,210,24 15,530,23 TN 13,280,35 15,210,25 18,250,18 22,610,17 21,070,12

ĐC 10,400,04 12,620,29 14,220,31 18,050,10 18,600,17 TN 13,200,15 16,800,36 19,010,40 24,950,04 22,800,49

ĐC 12,600,15 14,010,21 16,200,31 19,520,28 18,900,28 TN 15,660,28 17,960,48 21,470,02 27,300,16 25,650,13

ĐC 11,280,18 13,140,25 15,120,37 19,500,37 19,200,25 TN 14,710,03 17,300,41 19,810,01 26,800,18 23,600,14

Hình 3.4 Biến động hàm lượng protein của các giống lạc

ở giai đoạn nảy mầm

Tuy vậy, khi xử lý hạn bằng dung dịch sorbitol 5% thì hàm lượng protein tan cũng chỉ đạt đến giới hạn nhất định tùy thuộc vào khả năng chịu hạn của giống

3.2.1.6 Mối tương quan giữa hoạt độ enzyme protease và hàm lượng protein của các giống lạc nghiên cứu ở giai đoạn hạt nảy mầm

Phân tích mối tương quan giữa biến động hoạt độ enzyme protease với

sự thay đổi hàm lượng protein trong hạt ở giai đoạn hạt nảy mầm cho thấy hàm lượng protein phụ thuộc tuyến tính vào hoạt độ enzyme protease Hệ số tương quan giữa hàm lượng protein và hoạt độ enzyme protease, phương trình hồi quy của sự phụ thuộc đó được trình bày ở bảng 3.7

Kết quả ở bảng 3.7 cho thấy, hàm lượng protein phụ thuộc chặt chẽ vào hoạt độ của protease với hệ số tương quan dao động từ 0,81 đến 0,99 Hoạt độ của protease càng cao thì quá trình phân giải protein dự trữ càng lớn, cung cấp nguyên liệu cho quá trình nảy mầm của hạt cũng như điều chỉnh áp suất thẩm thấu của tế bào trong điều kiện cực đoan Có thể xếp theo thứ tự giảm dần hoạt độ enzyme protease và hàm lượng protein tan giữa các giống như sau: L24> LCB> L23 > LBK> LTB> L08

Bảng 3.7 Tương quan giữa hoạt độ của protease và hàm lượng protein

ở giai đoạn hạt nảy mầm

Giống Phương trình hồi quy Hệ số tương quan (R)

3.2.1.7 Nhận xét về khả năng chịu hạn của các giống lạc trong điều kiện hạn sinh lý ở giai đoạn hạt nảy mầm

(1) Ảnh hưởng của dung dịch sorbitol 5% đến các chỉ tiêu nghiên cứu của các giống lạc ở giai đoạn hạt nảy mầm có sự khác biệt và phụ thuộc vào khả năng chịu hạn của từng giống Trong đó, ở tất cả các chỉ tiêu theo dõi giống L24 đều đạt mức cao nhất và thấp nhất là giống L08 Các mẫu thí nghiệm luôn cao

hơn so với đối chứng

(2) Hàm lượng đường tan và hoạt độ enzyme  - amylase, hàm lượng protein

tan và hoạt độ enzyme protease có mối tương quan thuận chặt chẽ

3.2.2 Khả năng chịu hạn của các giống lạc L24 L23, L08, LTB, LCB, LBK ở giai đoạn cây non 3 lá bằng phương pháp gây hạn nhân tạo

3.2.2.1 Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống lạc ở giai đoạn cây non 3 lá

Nghiên cứu khối lượng rễ, thân, lá ở giai đoạn cây còn non là cơ sở để đánh giá khả năng chống chịu của cây Kết quả nghiên cứu về khối lượng tươi của rễ, của thân lá, khối lượng khô của rễ, của thân lá được trình bày trong bảng 3.8 và 3.9

Bảng 3.8 Khối lượng tươi, khô của rễ cây non 3 lá sau khi xử lý hạn

Giống TGXL (ngày)

Khối lượng rễ tươi (g) Khối lượng rễ khô (g) ĐC Xử lý hạn % so ĐC ĐC Xử lý hạn % so ĐC L24

3 0,58±0,02 0,52±0,04 89,66 0,106±0,001 0,078±0,003 70,00 5 0,61±0,01 0,25±0,03 40,98 0,113±0,003 0,054±0,001 45,45 7 0,68±0,01 0,12±0,02 17,65 0,132±0,002 0,035±0,001 23,08 L23

3 0,56±0,03 0,45±0,02 80,36 0,091±0,002 0,061±0,002 66,67 5 0,58±0,03 0,23±0,03 39,66 0,103±0,001 0,053±0,001 50,00 7 0,65±0,04 0,10±0,01 15,38 0,118±0,003 0,026±0,001 27,27 L08

3 0,45±0,02 0,39±0,02 86,67 0,063±0,001 0,051±0,001 71,43 5 0,56±0,01 0,15±0,01 26,79 0,091±0,002 0,030±0,001 33,33 7 0,61±0,01 0,06±0,01 9,83 0,102±0,001 0,021±0,001 20,00 LTB

3 0,44±0,03 0,39±0,03 88,64 0,074±0,001 0,061±0,002 85,71 5 0,57±0,02 0,17±0,03 29,83 0,082±0,001 0,043±0,001 50,00 7 0,63±0,01 0,08±0,01 12,70 0,100±0,012 0,022±0,001 30,00 LCB

3 0,58±0,01 0,50±0,02 86,20 0,097±0,002 0,072±0,004 77,77 5 0,65±0,02 0,27±0,01 41,54 0,108±0,004 0,063±0,001 60,00 7 0,71±0,01 0,12±0,01 16,90 0,131±0,001 0,030±0,013 23,07 LBK

3 0,50±0,02 0,40±0,02 80,00 0,072±0,001 0,060±0,002 85,71 5 0,55±0,03 0,20±0,04 36,36 0,091±0,006 0,051±0,014 55,55 7 0,61±0,01 0,10±0,07 16,39 0,112±0,004 0,020±0,006 27,27

Kết quả cho thấy, các giống lạc đều có sự khác nhau về các chỉ tiêu nghiên cứu Trong đó giống L24 có các chỉ tiêu đạt giá trị cao nhất Ở giai đoạn hạn 5 ngày trọng lượng rễ tươi giống L24 gấp 1,67 lần so với giống L08 Giống L24 và giống LCB có khối lượng khô của rễ lớn nhất đạt 0,03g ở giai đoạn 7 ngày hạn Các giống L08, L23, LTB, LBK đều đạt 0,02 g

Qua các giai đoạn xử lý bởi hạn, ở tất cả các giống đều quan sát thấy trọng lượng rễ tươi và thân lá tươi, trọng lượng rễ khô, thân lá khô giảm đi nhanh chóng Giống L24 ở thời điểm hạn 3 ngày có trọng lượng rễ tươi là 0,52g, sau hạn 7 ngày là 0,12g, trọng lượng thân lá tươi từ 4,46g (hạn 3 ngày) giảm xuống còn 2,46g (hạn 7 ngày) Trọng lượng rễ và thân lá tươi ở các giống nghiên cứu đều giảm so với đối chứng, ở 7 ngày hạn trọng lượng thân lá tươi giảm từ (44,61% - 53,18%), trọng lượng rễ giảm từ (82,55%-90,17%) so với đối chứng Khối lượng của rễ và thân lá giảm đi nhanh chóng là do hiện tượng mất nước của cây qua các giai đoạn xử lý bởi hạn Kết quả nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với một số nghiên cứu trước đây trên lúa, lạc, ngô [23], [28], [29]

Bảng 3.9 Khối lượng tươi, khô của thân lá cây non 3 lá sau khi xử lý hạn

Giống TGXL (ngày)

Khối lượng thân lá tươi (g) Khối lượng thân lá khô (g) ĐC Xử lý hạn % so ĐC ĐC Xử lý hạn % so

ĐC L24

3 4,84±0,04 4,46±0,01 92,15 0,65±0,01 0,46±0,02 95,91 5 4,86±0,10 3,05±0,01 62,76 0,78±0,02 0,32±0,03 41,03 7 4,92±0,11 2,46±0,02 50,00 0,82±0,03 0,31±0,01 40,80

3 4,45±0,06 3,53±0,02 79,33 0,58±0,01 0,38±0,02 65,52 5 4,76±0,07 3,68±0,08 77,31 0,62±0,02 0,30±0,02 48,39 7 4,82±0,03 2,67±0,09 55,39 0,78±0,03 0,28±0,05 35,90

3 3,25±0,06 2,23±0,07 68,62 0,48±0,03 0,32±0,01 66,67 5 3,96±0,05 2,18±0,14 55,05 0,60±0,02 0,26±0,03 43,33 7 4,28±0,01 2,12±0,02 49,53 0,64±0,01 0,23±0,01 35,94

3 3,29±0,12 2,41±0,10 73,25 0,50±0,01 0,33±0,02 66,00 5 3,86±0,10 2,18±0,05 56,48 0,58±0,02 0,28±0,03 48,28 7 4,25±0,03 1,99±0,04 46,82 0,64±0,02 0,24±0,01 37,50

3 4,53± 0,05 3,57±0,06 78,80 0,60±0,03 0,41±0,02 68,33 5 4,78±0,07 2,61±0,09 54,60 0,72±0,01 0,32±0,03 44,44 7 4,85±0,09 2,48±0,04 51,13 0,79±0,03 0,28±0,02 35,44

3 4,27±0,13 3,35±0,05 78,45 0,54±0,02 0,35±0,03 64,81 5 4,45±0,03 2,42±0,04 54,38 0,60±0,02 0,28±0,02 46,67 7 4,78±0,05 2,35±0,03 49,16 0,67±0,01 0,22±0,01 32,84

3.2.2.2 Ảnh hưởng của hạn nhân tạo đến tỷ lệ cây sống, khả năng giữ nước và chỉ số chịu hạn tương đối của các giống lạc L24, L23, L08, LTB, LCB, LBK ở giai đoạn cây non

Giai đoạn cây non là một trong các thời kỳ mẫn cảm của lạc đối với điều kiện khô hạn Nhiều nghiên cứu thấy rằng , khi bị hạn lượng nước trong tế bào giảm gây tổn thương cho cây Ở các giống khác nhau sẽ có phản ứng khác nhau để làm giảm hoặc tránh gây tổn thương cho cây Do đó chún g tôi đã khảo sát khả năng chịu hạn của các giống lạc trong điều kiện gây hạn nhân tạo thông qua theo dõi một số chỉ tiêu v ề khả năng sống, khả năng giữ nước và chỉ số chịu hạn tương đối của các giống lạc L24, LCB, L23, LBK, LTB, L08 Kết quả được trình bày ở bảng 3.10 và hình 3.5

Theo dõi thí nghiệm cho thấy, ở 3 ngày sau khi bị xử lý hạn đã bắt đầu ảnh hưởng tới cây lạc 3 lá nhưng mức độ thấp, một số lá b ắt đầu héo Sau 5 và 7 ngày xử lý hạn, mức độ ảnh hưởng đã tăng lên rõ rệt Đặc biệt, sau 7 ngày hạn tất cả các giống lạc nghiên cứu đều bị héo lá, số lượng cây bị chết cũng tăng cao Cao nhất là giống L24 có tỷ lệ cây sống (đạt 45,23% ) và khả năng giữ nước (đạt 46,07%) và giống L08 có tỷ lệ cây sống, khả năng giữ nước thấp nhất tương ứng là 35,65% và 44,58% Điều này chứng tỏ mức độ ảnh hưởng của hạn đến các giống lạc nghiên cứu ở giai đoạn cây non 3 lá có sự khác nhau

Từ kết quả thu được ở bảng 3.10, chúng tôi tính toán khả năng chịu hạn tương đối của các giống lạc nghiên cứu ở giai đoạn cây 3 lá Những giống có chỉ số chịu hạn tương đối càng lớn thì có khả năng chịu hạn càng cao và ngược lại Kết quả ở bảng 3.10 cho thấy, giống L24 có chỉ số chịu hạn cao nhất (10540,90) tiếp đến là LCB (9806,62) và thấp nhất là giống L08 (7275,19) Chỉ số chịu hạn tương đối được xác định bằng diện tích đồ thị hình rada, đó chính là tổng diện tích các tam giác hợp thành hình đa giác 6 cạnh liên quan đến 6 tính trạng nghiên cứu của mỗi giống lạc Hình 3.5 cho thấy, giống L24 có diện tích đồ thị hình rada lớn nhất do vậy có khả năng chịu hạn tốt nhất, giống L08 có diện tích đồ thị hình rada nhỏ nhất nên có khả năng chịu hạn kém nhất

Bảng 3.10 Tỷ lệ cây sống, khả năng giữ nước và chỉ số chịu hạn tương đối

Hình 3.5 Đồ thị hình rada thể hiện khả năng chịu hạn

của các giống lạc ở giai đoạn cây non

a Tỷ lệ sống sau 3 ngày hạn; b Khả năng giữ nước sau 3 ngày hạn; c Tỷ lệ sống sau 5 ngày hạn; d Khả năng giữ nước sau 5 ngày hạn; e Tỷ lệ sống sau 7 ngày hạn; d Khả năng giữ nước sau 7 ngày hạn

3.2.2.3 Đánh giá khả năng chịu hạn thông qua sự biến đổi hàm lƣợng proline ở giai đoạn cây non trong điều kiện hạn nhân tạo

Trong số những chất có nit ơ, thì proline có vai trò quan trọng trong việc điều hòa áp suất thẩm thấu , có thể xem hàm lượng proline ở thực vật nói chung và cây lạc nói riê ng như một trong các chỉ tiêu đánh giá khả năng chịu hạn Tiến hành phân tích hàm lượng proline ở thân lá và hàm lượng proline ở rễ, ở giai đoạn cây non tại thời điểm trước khi gây hạn , sau hạn 3 ngày, 5 ngày, 7 ngày trong đi ều kiện gây hạn nhân tạo , chúng tôi thu được kết quả ở bảng 3.11, bảng 3.12 và hình 3.6, hình 3.7

Trước hạnhạn 3 ngàyhạn 5ngàyhạn 7 ngày

lần ở thời điểm hạn 7 ngày Giống L08 có hàm lượng proline thấp nhất (trước hạn 0,34%, hạn 3 ngày đ ạt 0,65%, hạn 5 ngày đ ạt 0,78% và hạn 7 ngày đ ạt

0,85%) Sự tăng cường tổng hợp proline trong thân lá khi cây sống ở môi trường khô hạn có ý nghĩa quan trọng trong việc duy trì khả năng giữ nước trong cây , giúp cây duy trì được áp lực thẩm thấu và cấu trúc thành tế bào , tạo điều kiện thuận lợi cho sự hoạt động bình thường của cây

Bảng 3.11 Biến động hàm lượng proline ở thân và lá của các giống lạc trong

điều kiện hạn nhân tạo

Giống Hàm lượng proline (% khối lượng tươi )

Trước hạn hạn 3 ngày hạn 5 ngày hạn 7 ngày L24 0,52±0,03 0,91±0,02 1,05±0,01 1,25±0,03 L23 0,48±0,01 0,87±0,01 0,96±0,05 1,04±0,02 L08 0,34±0,02 0,65±0,03 0,78±0,02 0,85±0,01 LTB 0,36±0,02 0,72±0,02 0,86±0,01 0,95±0,03 LCB 0,49±0,01 0,86±0,01 1,00±0,02 1,16±0,01 LBK 0,40±0,03 0,79±0,02 0,91±0,01 1,00±0,02

Hình 3.6 Hàm lượn g proline ở thân và lá trong đi ều kiện hạn nhân tạo

Trước hạnhạn 3 ngàyhạn 5 ngàyhạn 7 ngày

Bảng 3.12 Biến động hàm lượng proline ở rễ của các giống lạc

trong điều kiện hạn nhân tạo

Giống Hàm lượng proline (% khối lượng tươi )

L24 0,14±0,001 0,30±0,012 0,47±0,008 0,59±0,059 L23 0,08±0,003 0,20±0,013 0,39±0,001 0,45±0,087 L08 0,04±0,001 0,07±0,021 0,18±0,004 0,27±0,076 LTB 0,04±0,007 0,09±0,017 0,21±0,004 0,35±0,014 LCB 0,11±0,002 0,28±0,005 0,44±0,003 0,55±0,016 LBK 0,06±0,002 0,12±0,002 0,35±0,009 0,41±0,004

Hình 3.7 Hàm lượng prolin e ở rễ của các giống lạc nghiên cứu trong điều

kiện hạn nhân tạo