3. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn
3.2.3. Hàm lượng diệp lục tổng số (Aa+b)
* Thời kỳ ra hoa
Hình 15. Biểu đồ hàm lượng diệp lục tổng số của các giống đậu tương trong thời kỳ ra hoa
Sự biến động hàm lượng diệp lục tổng số thể hiện rõ rệt qua các ngày của quá trình gây hạn. Các giống đều giảm về hàm lượng diệp lục tổng số trong pha gây hạn và giảm nhiều nhất vào ngày 3, sau đó khi tưới nước trở lại thì giá trị Aa+b lại được phục hồi. Trong đó DT84 có sự suy giảm ít hơn hai giống còn lại cho thấy giống này ít chịu ảnh hưởng của hạn hán hơn so với ĐT12 và ĐT22.
* Thời kỳ quả non
Hình 16. Biểu đồ hàm lượng diệp lục tổng số của các giống đậu tương trong thời kỳ quả non
Thời kỳ này có sự suy giảm hàm lượng diệp lục tổng số trong pha hạn của các giống khá giống nhau. Đến ngày 4 sau khi tưới nước trở lại, hàm lượng diệp lục tổng số của DT84 có sự tăng mạnh và cao nhất ở ngày 5, chứng tỏ DT84 có sự phục hồi nhanh hơn hai giống còn lại.
Khi thiếu nước làm lượng nước trong tế bào bị giảm làm tăng cường quá trình phân hủy diệp lục, chất diệp lục bị mất trong quá trình ứng phó với thiếu hụt nước dự trữ xảy ra trong các tế bào thịt lá và một phần bị mất từ các tế bào bao bó [21]. Quá trình hút nước giảm còn ảnh hưởng tới sự hút khoáng, cây bị thiếu các ion khoáng cung cấp cho quá trình tổng hợp sắc tố trong đó có ion Mg2+ là thành phần quan trọng để tổng hợp diệp lục. Như vậy, sự tăng cường quá trình phân hủy diệp lục và ức chế quá trình tổng hợp diệp lục đã làm cho hàm lượng diệp lục trong lá giảm sút. Kết quả trên cũng phù hợp với nghiên cứu của
nhiều tác giả trên đậu tương [25], [27] và trên các giống cây trồng khác như lúa [20], [24], ngô [21], vừng [22], lúa mì [23]…
Sự suy giảm hàm lượng diệp lục có ảnh hưởng lớn tới sự sinh trưởng và chống chịu của cây trong điều kiện thiếu nước, đặc biệt là sự suy giảm của hàm lượng diệp lục a có tác động mạnh mẽ hơn cả. Bởi vì hàm lượng a là trung tâm phản ứng của hệ thống sắc tố I và II, là sắc tố quang hợp chính có vai trò hấp thụ và chuyển hóa trực tiếp năng lượng ánh sáng thành năng lượng trong ATP và NADPH. Sự bền vững trong cấu trúc của diệp lục, nhất là sự bền vững cấu trúc của diệp lục a trong điều kiện bất lợi của môi trường tác động trực tiếp đến hiệu quả quang hợp. Như vậy, dưới tác động của hạn hàm lượng diệp lục của DT84 suy giảm ít nhất cho thấy giống này có khả năng chịu hạn tốt hơn ĐT12 và ĐT22.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ * Kết quả
Từ kết quả nghiên cứu huỳnh quang diệp lục và hàm lượng diệp lục của các giống đậu tương trong quá trình gây hạn, chúng tôi rút ra một số kết luận như sau:
Khi bị hạn huỳnh quang ổn định của diệp lục tăng và giảm dần trong quá trình phục hồi của lá, biểu hiện của các giống là tương đương nhau. Huỳnh quang cực đại có xu hướng giảm sút khi bị hạn và phục hồi khi tưới nước trở lại, trong đó giống ĐT22 giảm ít nhất còn giống ĐT12 giảm mạnh nhất. Hiệu suất huỳnh quang biến đổi giảm dần trong quá trình bị hạn và tăng trở lại theo quá trình phục hồi của lá, ĐT12 có sự suy giảm huỳnh quang biến đổi nhiều hơn hai giống kia.
Trong giai đoạn ra hoa và quả non, hàm lượng diệp lục của các giống đậu tương có xu hướng giảm sút trong pha gây hạn và tăng dần khi tưới nước trở lại trong pha phục hồi. Cụ thể là, giống DT84 giảm hàm lượng diệp lục b và hàm lượng diệp lục tổng số ít nhất. Các giống có sự suy giảm hàm lượng diệp lục a tương đương nhau.
* Kiến nghị
Trên cơ sở những nghiên cứu của đề tài, có thể mở rộng nghiên cứu trên nhiều giống đậu tương cũng như tiếp tục mở rộng nghiên cứu ở những quá trình sinh lý khác của cây và những yếu tố sinh thái khác để tìm hiểu sâu hơn mối quan hệ giữa điều kiện sinh thái và các quá trình sinh lý, đồng thời là cơ sở để lựa chọn các giống cây trồng phù hợp với từng thời vụ trong thực tiễn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO A. Tài liệu tiếng Việt
1. Ngô Thế Dân và cộng sự (1999), Cây đậu tương, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.
2. Đường Hồng Dật (2007), Cây đậu tương – thâm canh tăng năng suất, đẩy mạnh phát triển, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.
3. Phạm Tiến Dũng (2008), Thiết kế thí nghiệm và xử lý kết quả bằng phần mềm thống kê IRRISTAT, Đại học Nông Nghiệp Hà Nội.
4. Bùi Bá Đạt (2009), Sự biến động huỳnh quang diệp lục và hàm lượng protein của lá đậu tương trong quá trình gây hạn, Luận văn Thạc sĩ sinh học, Đại học Sư phạm Hà Nội 2, Hà Nội.
5. Trần Văn Điền (2007), Cây đậu tương, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.
6. Phạm Thu Hằng, Phạm Xuân Hội (2010), “Phân lập và thiết kế vecto chuyển gen mang gen điều khiển chịu hạn OsNAC1 ở lúa”, Tạp chí Công nghệ Sinh học, tập 8 (số 3), trang 345 – 352.
7. Nguyễn Huy Hoàng (1995), “Đặc điểm di truyền, khả năng chịu hạn và hoạt động quang hợp ở các thời kỳ sinh trưởng và phát triển khác nhau của cây đậu xanh”, Tạp chí Sinh học, tập 17 (số 3).
8. Phạm Xuân Hội, Trần Tuấn Tú (2009), “Phân lập và phân tích trình tự gen mã hóa nhân tố phiên mã thuộc phân nhóm Dreb ở lúa liên quan đến tính chịu hạn”, Tạp chí Sinh học, tập 31 (số 4), trang 74 – 81.
9. Trần Thị Phương Liên, Huỳnh Thị Thu Huệ, Nông Văn Hải, Lê Thị Muội (2005), “Amylaza trong hạt của một số giống đậu tương chịu nóng và một số giống đậu tương chịu hạn”, Tạp chí Sinh học, tập 27 (số 1), trang 58 – 63.
10. Nguyễn Văn Mã, Cao Bá Cường (2006), “Sự quang hợp của một số giống lạc chịu hạn khác nhau”, Tạp chí Sinh học, tập 28 (số 4), trang 59 – 63.
11. Nguyễn Văn Mã và CS (1999), Khả năng chịu hạn của đậu tương năng suất cao trên đất bạc màu, Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ, Hà Nội.
12. Nguyễn Văn Mã, Phan Hồng Quân (2000), “Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa của đậu tương trong điều kiện gây hạn”, Tạp chí Sinh học, tập 22 (số 4), trang 47 – 52.
13. Chu Hoàng Mậu và cộng sự (2001), “Đánh giá năng suất, chất lượng hạt và khả năng chịu hạn của các dòng đậu xanh đột biến Vigna Radiata (L.Willzeck)”, Tạp chí Sinh học, tập 23 (số 1), trang 54 – 60.
14. Chu Hoàng Mậu, Nguyễn Thu Hiền (2007), “Đánh giá khả năng chịu hạn và tách dòng gien mã hóa protein dehydrin (Lea – D11) của một số dòng đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) địa phương miền núi”, Tạp chí Sinh học, tập 29 (số 4), trang 31 – 41.
15. Nguyễn Duy Minh, Nguyễn Như Khanh (1978), Thực hành Sinh lí thực vật, Nxb Giáo dục, Hà Nội.
16. Phạm Văn Thiều (2006), Cây đậu tương – Kỹ thuật trồng và chế biến, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội.
17. Lê Thị Bích Thủy, Nguyễn Đức Thành (2010), “Đặc điểm phân tử và tính chịu hạn của các dòng lúa đột biến C71 ở các thế hệ M3, M5, M7”, Tạp chí Công nghệ Sinh học, tập 8 (số 2), trang 181 – 188.
18. Lê Thị Bích Thủy, Nguyễn Văn Trữ, Nguyễn Đức Thành (2011), “Sự liên kết giữa một số chỉ thị phân tử với các yếu tố cấu thành năng suất ở lúa C71 trong điều kiện hạn”, Tạp chí Công nghệ Sinh học, tập 9 (số 2), trang 209 – 216.
19. Vũ Thị Thu Thủy (2011), Tạo dòng chịu hạn và phân lập gen cystatin liên quan đến tính chịu hạn ở cây lạc, Luận án tiến sĩ sinh học, Đại học Thái Nguyên.
B. Tài liệu tiếng Anh
20. Anjum S.A, Xie X, Wang Long-chang, Saleem Muhammad Farrukh, Man Chen and Lei Wang (2011), “Morphological, physiological and biochemical responses of plants to drought stress”, African Journal of Agricultural Research, 6(9), pp. 2026-2032.
21. Anjum S.A, Farooq M, Wang L.C, Xue L.L, Wang S.G, Wang L, Zhang S, Chen M (2011), “Gas exchange and chlorophyll synthesis of maize cultivars are enhanced by exogenously-applied glycine betaine under drought conditions”,
Plant soil environ, 57(7), 326–331.
22. Hassanzadeh M, Ebadi A, Panahyan M, Eshghi, Sh A. G, Somarin Jamaatie (2009), “Evaluation of drought stress on relative water content and chlorophyll content of sesame (Sesamum indicum L.) genotypes at early flowering stage”, Research of environmental sciences, 3(3), 345-350.
23. Iqbal Sumera, Bano Asghari and Ilyas Noshin (2010), “Drought and abscisic acid (ABA) induced changes in protein and pigment contents of four wheat (Triticum aestivum L.) accessions”, Journal of Agricultural Research, 48(1).
24. Jalefl Cheruth Abdul, Manivannan Paramasivam, Wahid Abdul, Faroop Muhammad, Somasundaram R and Panneerselvam R (2009), “ Drought stress in plants: a review on morphological characteristics and pigments composition”,
25. Kirnak H, Dogan E and Turkoglu H (2010), “Effect of drip irrigation intensity on soybean seed yield and quality in the semi-arid Harran plain, Turkey”, Spanish Journal of Agricultural Research, vol 8(4), 1208-1217.
26. Liu Changcheng, Liu Yuguo, Guo Ke, Fan Dayong, Li Guoqing, Zhenga Yuanrun, Yuc Lifei, Yangc Rui (2011), “Effect of drought on pigments, osmotic adjustment and antioxidant enzymes in six woody plant species in karst habitats of southwestern China”, Environmental and Experimental Botany, vol 71, 174–183.
27. Masoumi Hassan, Farrokh Darvish, Jahanfar Daneshian, Ghorban Normohammadi and Davood Habibi (2011), “Effects of water deficit stress on seed yield and antioxidants content in soybean (Glycine max L.) cultivars”,
African Journal of Agricultural Research, Vol 6(5), pp. 1209-121.
28. Sikuku P. A, Netondo G. W, Onyango J. C and Musyimi D. M (2010), “Chlorophyll fluorescence, protein and chlorophyll content of three nerica rainfed rice varieties under varying irrigation regimes”, ARPN Journal of Agricultural and Biological Science, vol 5(2).
29. Wua Chaoyang, Niu Zheng, Tang Quan, Wenjiang Huang (2008), “Estimating chlorophyll content from hyperspectral vegetation indices: Modeling and validation”, Agri cultural and forest meteorology, vol 148, 1230 – 1241.
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn khoa học ThS La Việt Hồng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em.
Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong khoa Sinh – KTNN, Trung tâm Hỗ trợ Nghiên cứu Khoa học và Chuyển giao công nghệ, các Phòng Ban trường Đại học sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện cho em trong thời gian nghiên cứu.
Trong quá trình thực hiện do thời gian có hạn và bước đầu làm quen với những phương pháp nghiên cứu khoa học nên em không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên để đề tài được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2012
Sinh viên
LỜI CAM ĐOAN
Tôi khẳng định kết quả nghiên cứu trong khóa luận tốt nghiệp này. - Là kết quả của tôi thực hiện tại trường Đại học sư phạm Hà Nội 2 - Hoàn toàn không trùng lặp hoặc sao chép kết quả của người khác.
Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2012
Sinh viên
DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG
* Danh mục hình
STT Tên hình Trang
1 Hình 1. Cấu tạo của diệp lục 9
2 Hình 2a,b,c. Nhập số liệu trong IRRISTAT 16-17
3 Hình 3. Phân tích ANOVA trong IRRISTAT 18
4 Hình 4. Phân tích kết quả trong IRRISTAT 19
5 Hình 5. Biểu đồ huỳnh quang ổn định của các giống đậu tương trong thời kỳ ra hoa 25 6 Hình 6. Biểu đồ huỳnh quang ổn định của các giống đậu tương trong thời kỳ quả non 26 7 Hình 7. Biểu đồ huỳnh quang cực đại của các giống đậu tương trong thời kỳ ra hoa 27 8 Hình 8. Biểu đồ huỳnh quang cực đại của các giống đậu tương trong thời kỳ quả non 28 9 Hình 9. Biểu đồ huỳnh quang biến đổi của các giống đậu tương trong thời kỳ ra hoa 29 10 Hình 10. Biểu đồ huỳnh quang biến đổi của các giống đậu tương trong thời kỳ quả non 30 11 Hình 11. Biểu đồ hàm lượng diệp lục a của các giống đậu tương trong thời kỳ ra hoa 31 12 Hình 12. Biểu đồ hàm lượng diệp lục a của các giống đậu tương trong thời kỳ ra hoa 36 13 Hình 13. Biểu đồ hàm lượng diệp lục b của các giống đậu tương trong thời kỳ quả non 37 14 Hình 14. Biểu đồ hàm lượng diệp lục b của các giống đậu tương trong thời kỳ ra hoa 38 15 Hình 15. Biểu đồ hàm lượng diệp lục tổng số của các giống đậu tương trong thời kỳ ra hoa 39 16 Hình 16. Biểu đồ hàm lượng diệp lục tổng số của các giống đậu tương trong thời kỳ quả non 40
* Danh mục bảng
STT Tên bảng Trang
1 Bảng 1. Biến động huỳnh quang diệp lục của từng giống đậu tương thời kỳ ra hoa 21 2 Bảng 2. Biến động huỳnh quang diệp lục của các giống đậu tương theo từng ngày thời kỳ ra hoa 22 3 Bảng 3. Biến động huỳnh quang diệp lục của từng giống đậu tương thời kỳ quả non 23 4 Bảng 4. Biến động huỳnh quang diệp lục của các giống đậu tương theo từng ngày thời kỳ quả non 24 5 Bảng 5. Biến động hàm lượng diệp lục của từng giống đậu tương thời kỳ ra hoa (mg/g) 32 6 Bảng 6. Biến động hàm lượng diệp lục của các giống đậu tương theo từng ngày thời kỳ ra hoa (mg/g) 33 7 Bảng 7. Biến động hàm lượng diệp lục của từng giống đậu tương thời kỳ quả non (mg/g) 34 8 Bảng 8. Biến động hàm lượng diệp lục của các giống đậu tương theo từng ngày thời kỳ quả non (mg/g) 35
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU...1
1. Lý do chọn đề tài...1
2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu...2
2.1. Mục tiêu nghiên cứu...2
2.2. Nhiệm vụ nghiên cứu...2
3. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn...2
NỘI DUNG...3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU...3
1.1. Giới thiệu về cây đậu tương...3
1.2. Nghiên cứu khả năng chịu hạn của đậu tương...4
1.2.1. Tác hại của hạn hán đối với cơ thể thực vật...4
1.2.2. Tính chịu hạn của đậu tương ...6
1.3. Diệp lục...8
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...12
2.1. Đối tượng nghiên cứu...12
2.2. Phương pháp nghiên cứu...12
2.2.1. Phương pháp thí nghiệm...12
2.2.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu...14
2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu...15
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU...20
3.1. Huỳnh quang diệp lục của lá đậu tương khi gây hạn...20
3.1.1. Huỳnh quang ổn định (F0)...20
3.1.2. Huỳnh quang cực đại (Fm)...28
3.2.1. Hàm lượng diệp lục a (Aa)...32
3.2.2. Hàm lượng diệp lục b (Ab)...38
3.2.3. Hàm lượng diệp lục tổng số (Aa+b)...39
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...43