Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cây và diện tích lá đến hoạt độ Enzim catalaza ở cây lúa (Oryza sativa L.)

Chiều dài thân m ầm

Sau khi xác định trọng lượng tươi , đưa các cây vào tủ sấy ở nhiệt độ 80oC trong 6h , sau đó nâng lên 105oC trong 4h, tiếp tục đưa ra cân ( sau khi để cho nhiệt độ trong tủ sấy hạ xuống bằng nhiệt độ môi trường). - Xác định mật độ cây của mỗi ô thí nghiệm : Trên mỗi ô thí nghiệm chúng tôi đếm số cây ứng với 5 vị trí khác nhau theo phương pháp đường chéo, mỗi vị trí tương ứng với 1 m2 đất , sau đó lấy giá trị trung bỗnh. - Xác định diện tích lá trung bình của mỗi cây lúa trên mỗi ô thí nghiệm : Mỗi ô thí nghiệm chọn ngẫu nhiên 25 cây ở 5 vị trí khác nhau theo phương pháp đường chéo, cắt toàn bộ lá , đo chiều dài và chiều ngang lớn nhất của từng lá bằng thước mm.

- Nguyên t ắc : Hoạt độ enzim catalaza được xác định bằng thể tích oxy thải ra khi cho dung dịch nguyên liệu tác dụng với H2O2 trong thời gian 1 phút. Cân 0,1 gam lá lúa tươi (lá thứ hai từ trên xuống ) , cho vào cối sứ cùng với 0,5 ml axêtôn , nghiền , thêm axêtôn để hòa loãng (khoảng 5 ml) Chuyển toàn bộ dung dịch sang phểu chiết G3 , thêm axêtôn , tráng cối , chày bằng axêtôn cho thật sạch. Mỗi ô thí nghiệm sau khi đã chọn 50 bông để đếm hạt , dùng kẹp tuốt hết tất cả các hạt (kể cả hạt lép , hạt lững) , đem phơi khô trong điều kiện bình thường ( 3 nắng ) sau đó cho vào dung dịch muối ăn có tỷ trọng 1,08 để đẩy toàn bộ hạt lép , hạt lững ra khỏi nước , chỉ lấy các hạt chắc lắng xuống đáy chậu , đếm số hạt chắc. Mỗi ô thí nghiệm lấy 1000 hạt chắc sau khi đã phơi kho 3 nắng , cân trọng lượng 1000 hạt đó trong điều kiện độ ẩm bình thường được trọng lượng P1. Độ ẩm tuyệt đối của hạt được tính bằng công thức:. -Năng suất thực tế : là năng suất thu được qua gặt toàn bộ ruộng thí nghiệm, thu hoạch riêng từng ô của mỗi công thức , mỗi ô 100 m2. Năng suất thực tế của mỗi công thức bằng giá trị trung bình năng suất thực tế của mỗi ô. Sau đó tính sai số giữa năng suất lý thuyết và năng suất thực tế :. Năng suất thực tế. Năng suất lý thuyết. 1 9 ) Hà m lượng Prôtêin thô (Nitơ tổng số ) : Xác õởnh theo phỉồng phạp micro Kendan (Kjeldahl ).

Chuyển dung dịch đã vô cơ hóa vào bình định mức , rữa bình Kendan 2 lần với nước cất , nước rữa cũng chuyển vào bình định mức và thêm nước cất cho đủ 50 ml. Đun để cất kéo hơi nước , đun cho đến khi thấy trong lòng ống sinh hàn bắt đầu có những giọt nước thì ta có thể hạ bình hứng. Lấy bình hứng ra thêm vào 3 giọt chỉ thị màu Tarshiro và dùng buret chứa NaOH 0,1 N để chuẩn độ lượng H2SO4 0,1 N thừa trong bình hứng không tác dụng với NH3.

Cho xuống từng giọt NaOH 0,1 N cho đến khi trong bình hứng chuyển từ màu tím sang màu tím bẩn rồi sang màu xanh lục. Để ráo kết tủa , cho kết tủa prôtêin cùng với giấy lọc vào bình Kendan và tiến hành định lượng nitơ theo phương pháp Kendan. Các phương pháp định lượng gluxit bằng hóa học đều dựa vào tính chất khử oxy của nhóm andêhyt hay nhóm xêtôn tự do trong các phân tử gluxit , do đó chỉ định lượng được các monosaccarit.

Sau đó lấy ra làm lạnh nhanh chóng dưới vòi nước chảy và trung hòa lại bằng NaOH 30% , rồi bằng NaOH 1N, rồi bằng NaOH 0,1N với. Chuẩn độ bằng dung dịch Natri tiosunfat 0,1N cho đến khi mất màu Iod ; cho tiếp 1ml dung dịch tinh bột tan 2% và chuẩn độ tiếp cho đến khi mất màu xanh.

KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

Gibberellin kêch thêch hoảt tênh enzim  amilaza thông qua việc tạo ra chất tiền AIA, chất này tham gia tổng hợp α amilaza, là một enzim có tác dụng thủy phân tinh bột thành đường tạo điều kiện cho sự nẩy mầm [22]. GA3+ Mo +Cu đã xúc tác quá trình trao đổi năng lượng tổng hợp ATP làm ảnh hưởng đến pha phân chia của tế bào , từ đó làm gia tăng số lượng và kích thước của tế bào , thúc đẩy qúa trình sinh trưởng làm cho tế bào dài ra nhanh hơn. Điều đó chứng tỏ khi xử lý GA3 đã làm thay đổi tính đàn hồi của màng theo chiều hướng tăng lên , màng mềm ra do các sợi xenluloza trở nên liên kết lỏng lẻo hơn , từ đó thay đổi tính chất vật lý , tính đàn hồi, tính thấm của keo nguyên sinh chất , xúc tác quá trình trao đổi năng lượng ảnh hưởng tới pha phân chia tế bào , từ đó làm tăng số lượng kích thước tế bào , thúc đẩy quá trình sinh trưởng , làm cho mầm luùa daỡi ra nhanh hồn [22 ;71].

Qua kết quả trình bày ở bảng , biểu trên chúng tôi nhận thấy rằng khi xử lý phối hợp Ga3+ Mo +Cu cho hạt giống đã làm tăng sức sống của cây mạ , làm cho cây mạ thích nghi hơn với điều kiện sống , nhất là trong điều kiện nhiệt độ thấp , rét của vụ đông xuân. Sở dĩ thu được kết quả như vậy là nhờ các nguyên tố vi lượng đã làm tăng khả năng chống chịu của cây , tăng độ nhớt của chất nguyên sinh , tăng cường tổng hợp các chất có hoạt tính sinh học cao nhờ vậy tăng khả năng thích nghi của chúng đối với môi trường sống. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với những kết quả nghiên cứu trước đây về GA3 mà K.E.Ortsarov đã đưa ra trong nghiên cứu của mình : xử lý hạt bằng GA3 không những phá vỡ giai đoạn ngủ của chúng mà còn có tác dụng kích thích đối với sự sinh trưởng tiếp theo của cõy [8].

Thời kỳ trổ bông và chín các công thức thí nghiệm vẫn làm tăng trọng lượng tươi nhưng trong đó sự sai khác giữa các công thức thí nghiệm với nhau hầu như không đáng kể mặc dầu giữa các công thức thí nghiệm và đối chứng có sự khác biệt rất đỏng kể ( tăng từ 8,46 %đếùn 12,76%). Nói tóm lại , qua các thời kỳ sinh trưởng khi xử lý nồng độ GA3+ Mo +Cu ở các công thức thí nghiệm đều làm tăng trọng lượng tươi của lúa , thời kỳ đầu các công thức III phát huy tác dụng mạnh , ở thời kỳ sau tất cả 4 công thức thí nghiệm đều có hiệu quả như nhau. GA3,Mo,Cu ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất và năng lượng , kích thích các enzim hoạt động , tham gia trực tiếp vào các phản ứng trong quang hợp , làm tăng quá trình đồng hóa các chất , đặc biệt là gluxit và tăng tổng hợp các chất ưa nước , prôtit, axit nuclêic.

Sự sai khác giữa các công thức thí nghiệm qua các thời kỳ không ổn định : ở thời kỳ 3,5,7,9 lá thì công thức III có hiệu lực mạnh , chuyển qua thời kỳ 11, 13 lá thì công thức IV có hiệu quả cao , thời kỳ chín công thức III có hiệu quả cao. Khi xử lý phối hợp GA3,Mo,Cu với nồng độ thích hợp sẽ làm tăng độ nhớt của keo nguyên sinh , tăng hoạt tính của các enzim và có tác dụng thúc đẩy quá trình trao đổi chất năng lượng của tế bào , làm tăng quá trình tổng hợp các chất hữu cơ từ đó làm tăng trọng lượng khô của từng bộ phận rễ , thân , lá nên góp phần tăng trọng lượng khô của cây. Sở dĩ khi xử lý GA3,Mo,Cu đã làm tăng hoạt tính amilaza vì : GA3 kích thích tổng hợp chất AIA , chất này tham gia tổng hợp amilaza ngoài việc kích thích tổng hợp mới enzim α amilaza , GA3 còn kích thích tế bào alơron tan bội của hạt ngũ cốc tổng hợp nên prôtêaza và các enzim thuớy phỏn khạc , prọtóaza vaỡo quạ trỗnh hoảt họa men β amilaza.

Enzim β amilaza được dự trữ trong hạt chưa nẩy mầm dưới chất tạo enzim (Zymogen), chất này là một prôtêin lớn không hoạt động mà được hoạt hóa nhờ quá trình tách từng sản phẩm của pôlipeptit theo phỉồng phạp thuớy phỏn prọtóin [54]. Ở thời kỳ nẩy mầm dưới tác dụng của GA3,Mo,Cu đã làm tăng quá trình tổng hợp amilaza và làm tăng hoạt tính enzim từ đó thúc đẩy quá trình phân hủy pôlisaccarit thành đường , làm cho quá trình này xảy ra thuận lợi hơn [62]. Mo , Cu có tác dụng thúc đẩy quá trình tổng hợp diệp lục , tăng cường mối liên hệ giữa diệp lục và prôtit , do đó làm giảm sự phân hủy diệp lục trong tối hoặc lúc gặp điều kiện bất lợi , làm tăng tính bền vững và kéo dài tuổi thọ của diệp lục.

Thực tế trên đồng ruộng , chúng tôi nhận thấy rằng với những công thức thí nghiệm cây cứng hơn không bị đổ , trong khi công thức đối chứng cây bị đổ nhiều hơn (vào thời kỳ lúa vào chắc do gió lớn và mưa rào nên các ruộng lúa thâm canh đều bị đỗ ).