X: Hàm lượng lipit có trong nguyên li ệu ởñộ khô tuyệt ñối (%)
3.1.2.3.ánh giá khả năng chịu hạn thông qua hàm lượng prolin
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN
3.1.2.3.ánh giá khả năng chịu hạn thông qua hàm lượng prolin
Prolin là một axit amin có khả năng hòa tan mạnh trong nước, hút nước và giữ nước cho tế bàọ Prolin bảo vệ màng tế bào chống lại ảnh hưởng bất lợi của sự tập trung cao các ion vô cơ và nhiệt ñộ cực ñoan. Tốc ñộ phân giải prolin phụ
thuộc vào mức ñộ giảm mất nước. Trong số những chất chứa nitơ thì prolin có vai trò quan trọng trong ñiều hòa áp suất thẩm thấụ Có thể xem hàm lượng prolin ở thực vật nói chung và cây vừng nói riêng như là một trong những chỉ
tiêu ñểñánh giá khả năng chịu hạn. Hàm lượng prolin trong lá vừng ở giai ñoạn cây non ởðK thường và ðK sau khi gây hạn ñược trình bày ở bảng 3.12.
Kết quả ở bảng 3.12. cho thấy, hàm lượng prolin trong lá gia tăng theo thời gian gây hạn và sự gia tăng này là khác nhau ở các giống vừng. Hàm lượng prolin dao ñộng trong khoảng 0,198 – 0,341µmol/mg tại thời ñiểm tưới nước bình thường. Sau khi gây hạn 1 ngày, chỉ số ñó tăng từ 0,347 – 0,663 µmol/mg, rồi tiếp tục tăng sau khi gây hạn 2 và 3 ngày, chỉ số ñó biến
ñổi trong khoảng 0,654 – 0,962 µmol/mg và 0,856 – 1,254 µmol/mg, tương
ứng với thời gian gây hạn kéo dàị Hàm lượng prolin của giống V5 ñạt giá trị
cao nhất so với các giống khác ở tất cả các thời ñiểm gây hạn, cao nhất ở ðK thường (0,341µmol/mg) và tăng cao ñến 0,663; 0,962 và 1,254 µmol/mg tương ứng với các thời ñiểm sau gây hạn là 1 ngày, 2 ngày, 3 ngàỵ Tại thời
ðK thường và chỉ số này ở thời ñiểm sau gây hạn 2; 3 ngày là 2,82 và 3,67 µmol/mg.
Bảng 3.12. Hàm lượng prolin trong lá vừng ởðK thường và ðK hạn(α = 0,05)
Hàm lượng prolin (µµµµmol/mg) Giống vừng ðK thường TT chịu hạn Sau 1 ngày gây hạn TT chịu hạn Sau 2 ngày gây hạn TT chịu hạn Sau 3 ngày gây hạn TT chịu hạn V1 0,278 11 0,521 5 0,867 7 1,054 9 V2 0,273 12 0,493 9 0,871 6 1,001 13 V3 0,264 16 0,482 11 0,798 17 0,906 18 V4 0,229 b 18 0,401 b* 18 0,754 b** 18 0,896 b*** 19 V5 0,341a 1 0,663 a* 1 0,962 a** 1 1,254 a*** 1 V6 0,323 3 0,552 3 0,864 8 1,116 5 V7 0,271 13 0,494 8 0,803 14 0,954 16 V8 0,198 b 20 0,347 b* 20 0,654 b** 20 0,856 b*** 20 V9 0,298 5 0,485 10 0,904 3 1,043 10 V10 0,285c 10 0,512 6 0,879 5 1,057 7 V11 0,267 14 0,478 12 0,802 15 1,123 4 V12 0,253 17 0,502 7 0,835 9 1,056 8 V13 0,267 15 0,423 15 0,827 11 1,102 6 V14 0,328 a 2 0,635 a* 2 0,914 a** 2 1,245 a*** 2 V15 0,319 4 0,528 4 0,798 16 1,206 3 V16 0,293 7 0,421 16 0,817 13 1,023 11 V17 0,295 c 6 0,452 13 0,901 4 1,011 12 V18 0,287 8 0,402 17 0,821 12 0,987 15 V19 0,286 9 0,435 14 0,832 10 0,995 14 V20 0,201b 19 0,357 b* 19 0,708 b** 19 0,945 17
Tiếp theo V5, giống V14 cũng có hàm lượng prolin cao hơn so với các giống còn lại ở công thức ñối chứng, tại tất cả các thời ñiểm gây hạn. Sau 1, 2, 3 ngày gây hạn, chỉ số này lần lượt tăng gấp 1,93 lần, 2,78 lần, 3,79 lần so với ðK tưới nước bình thường.
Như vậy, về chỉ tiêu hàm lượng prolin trong lá, nhóm có hàm lượng prolin cao nhất ở ðK thường cũng như sau các thời ñiểm gây hạn, tương ứng với khả
năng chịu hạn tốt nhất gồm 2 giống V5 (vị trí số 1) và V14 (vị trí số 2).
Giống V8 có hàm lượng prolin thấp nhất ở tất cả các thời ñiểm (ở ðK thường là 0,198 µmol/mg, sau khi gây hạn 1 ngày là 0,347 µmol/mg, sau 2 ngày ñạt 0,654 µmol/mg và sau 3 ngày cũng chỉ ñạt 0,856 µmol/mg). Tiếp theo là giống V20, có hàm lượng prolin chỉ cao hơn giống V8 ở 3 công thức:
ðK thường, sau 1 ngày gây hạn và sau 2 ngày gây hạn. Giống V4 lại có hàm lượng prolin thấp hơn ngay sau V20 cũng ở 3 thời ñiểm ñó.
Như vậy, nếu xét về chỉ tiêu hàm lượng prolin, nhóm chịu hạn kém (tương ứng với hàm lượng prolin thấp nhất sau các thời ñiểm gây hạn) gồm 2 giống, xếp theo thứ tự giảm dần hàm lượng prolin là V4 và V8.
ðây cũng là một chỉ số liên quan thuận với sự tăng khả năng giữ nước và ASTT của tế bào mà chúng tôi ñã nghiên cứu ở phần trên (bảng 3.5 và bảng 3.9.).
Sự gia tăng hàm lượng prolin trong ñiều kiện thiếu nước (gây hạn nhân tạo) có ý nghĩa rất lớn trong việc duy trì khả năng hút nước của cây, giúp tế bào giữ nước, tạo ñiều kiện thuận lợi cho mọi hoạt ñộng sống bình thường của câỵ ðiều này ñã chứng tỏ cây vừng ñã có những phản ứng thích nghi ñối với sự biến ñộng bất lợi của ñiều kiện sống.
Hiện tượng này cũng ñã ñược tìm thấy ở nhiều vi khuẩn, tảo và thực vật bậc cao dưới ñiều kiện bất lợi của môi trường [82], [116]. Ở thực vật, khi bị tác ñộng của ASTT thì sự tích lũy prolin có thể tăng từ 10 – 100 lần. Theo
báo cáo của Kishor và cs (1995), sự tổng hợp prolin tăng từ 10-18 lần ở các cây thuốc lá ñược chuyển gen P5CS (mã hóa cho enzyme pyrroline-5- carborxylate synthase là enzym ñầu tiên trong chu trình sinh tổng hợp prolin) so với ñối chứng [137]. Nghiên cứu về prolin ở lúa, tác giả ðinh Thị Phòng (2001) khẳng ñịnh: hàm lượng prolin tăng lên theo thời gian sau 4 và 8 ngày xử lý hạn bằng cách ñưa 70g/l sorbitol vào trong dung dịch nuôi ở giai ñoạn mạ 3 lá trong các dòng tái sinh từ tế bào chịu mất nước [33].
Các kết quả của một số tác giả cũng ñã cho thấy sự tăng cường tổng hợp prolin trong lá, khi cây sống trong ñiều kiện cung cấp nước khó khăn ở
một số loài thực vật khác như ñậu xanh [14], [37], [237], khoai tây [101], lúa mạch [109], cà chua [223].
ðể ñánh giá khả năng chịu hạn của thực vật nói chung, cần dựa vào nhiều chỉ tiêu khác nhaụ Nhưng có thể coi prolin là một chất chỉ thị về khả
năng chịu hạn của thực vật, hay sự tích lũy prolin là biểu hiện phản ứng thích nghi của cây khi gặp ñiều kiện mất nước.