M: thang AND chuẩn, 1: Giằng bau, 2: Khẩu lẩy khao, 3: Blào cô cả
3.3.3.Ảnh hưởng của KCl đến hoạt độ của một số enzym trong cây mạ
110 120 130 Blào cô cả LCTAIKANIL GINLNIPVDL SLLLNYCHKT CPSDFTCPL
3.3.3.Ảnh hưởng của KCl đến hoạt độ của một số enzym trong cây mạ
Tình trạng tress nước là nguyên nhân thúc đẩy các phản ứng tạo ra các gốc ôxy tự do trong tế bào thực vật, chẳng hạn như các gốc superoxit (O2-), hydro peroxit (H2O2), và các gốc hydroxit (OH-), các gốc này gây phá hủy màng tế bào [163].
Một trong những đặc điểm của các giống cây trồng có khả năng chịu hạn là sự chiếm ưu thế của các enzym chống oxy hóa vốn được xem như hệ
thống phòng thủ của tế bào. Các enzym này bao gồm các superoxit dismustase làm nhiệm vụ lọc các gốc tự do superoxit và chuyển đổi gốc đó thành O2 và H2O2. Sau đó, H2O2 bị phân giải thành O2 và nước nhờ enzym catalase và peroxidase. Enzym catalase và peroxidase loại bỏ H2O2 trong tế
bào bằng cách trực tiếp bẻ gãy liên kết hóa học trong phân tử H2O2 để tạo thành nước và O2. Sự tăng hoạt động của các enzym này có liên quan chặt chẽ
với sự tăng khả năng chịu stress ở cây [103]. Vì vậy, việc xác định hoạt độ
catalase và peroxidase là hai thông số cần thiết khi nghiên cứu về khả năng chịu mất nước do hạn ở cây lúa.
Hoạt độ enzym catalase
Theo Willekens và đtg (1997), khi cây gặp hạn, các quá trình trao đổi chất trong tế bào bị rối loạn dẫn đến tích lũy nhiều chất độc trong mô thực vật trong đó có hydro peroxit, nếu hydro peroxit ở nồng độ cao sẽ gây độc đối với tế bào. Enzym catalase là không thể thiếu đối với sự giải độc khỏi các gốc oxy tự do cho tế bào trong các điều kiện ngoại cảnh bất lợi [175]. Kết quả phân tích hoạt độ catalase ở thời kì mạđược trình bày ở bảng 3.16.
Số liệu ở bảng 3.16 cho thấy, khi bị hạn hoạt tính của enzym catalase tăng rõ rệt ở các công thức thí nghiệm. Hoạt độ enzym catalase thấp nhất ở
giống Klk là 10,28 ĐVHĐ, giống Mt cao hơn là 12,59, tiếp theo là giống Bcc và Ln, cuối cùng là Gb 15,19 ĐVHĐ.
Bảng 3.16. Hoạt độ enzym catalase của cây mạ (α = 0,05) Giống CTTN Hoạt độ enzym catalase (ĐVHĐ) Đủ nước sau 3 ngày hạn
Bcc ĐC 13,17 ± 0,19 17,81 ± 0,15 KCl 14,11 ± 0,40 19,31 ± 0,33 Gb ĐC 15,19 ± 0,19 19,11 ± 0,48 KCl 15,83 ± 0,10 20,28 ± 0,34 Klk ĐC 10,28 ± 0,28 15,22 ± 0,19 KCl 11,50 ± 0,17 17,29 ± 0,27 Ln ĐC 13,19 ± 0,14 18,06 ± 0,11 KCl 14,33 ± 0,17 19,67 ± 0,19 Mt ĐC 12,59 ± 0,56 16,28 ± 0,31 KCl 12,78 ± 0,19 17,84 ± 0,17 (ĐVHĐ: µM H2O2/g mẫu/phút)
Xử lý KCl cũng làm tăng hoạt độ catalase trong cây mạ do đó phân giải
được H2O2 không gây độc cho cây làm hạn chế ảnh hưởng của hạn tới sự sinh trưởng – phát triển của cây mạ. Trong điều kiện hạn, xử lý KCl có hiệu quả
tăng hoạt độ catalase ở giống Klk cao hơn so với giống Gb. Các tác giả
Nguyễn Như Khanh và Phạm Quốc Hùng khi nghiên cứu ảnh hưởng của KCl
đến tính chịu rét của các giống lúa chịu rét khác nhau cũng đã có nhận xét về
hiệu quả tác động cao hơn của KCl đối với cây mạ kém chịu rét [23].
Nghiên cứu của Roy và đtg (2009) ở lúa cũng khẳng định, enzym catalase làm nhiệm vụ phân giải H2O2 (được tạo thành khi cây bị hạn) thành
nước và O2. Việc tăng cường hoạt động của enzym catalase có liên quan đến sự gia tăng tính chịu hạn ở cấp độ gen. Vì vậy, có thể dựa trên cơ sở hoạt
động của enzym catalase để phân loại kiểu gen chịu hạn ở lúa [146]. Sự sai khác về hoạt độ catalase của ở Gb (giống chịu mất nước tốt) với giống Klk (giống chịu mất nước kém) trong nghiên cứu này cũng tương tự như nhận
định của Roy và đtg (2009).
Hoạt độ enzym peroxydase
Peroxydase là một loại enzym có liên quan đến phản ứng chống lại các tác động stress phi sinh học thông qua sự phân giải các gốc oxi tự do trong tế
bào [87]. Đây cũng là enzym thường bị biến đổi hoạt độ dưới tác động của các điều kiện bất lợi. Kết quả xác định hoạt độ peroxydase của các giống lúa
ở thời kì mạđược trình bày ở bảng 3.17.
Bảng 3.17. Hoạt độ enzym peroxydase của cây mạ (α = 0,05)
Giống CTTN Hoạt độ enzym peroxydase (ĐVHĐ) Đủ nước sau 3 ngày hạn
Bcc ĐC 3,93 ± 0,01 5,93 ± 0,04 KCl 4,03 ± 0,03 7,01 ± 0,02 Gb ĐC 4,74 ± 0,03 7,00 ± 0,01 KCl 5,26 ± 0,05 8,32 ± 0,17 Klk ĐC 3,38 ± 0,01 5,13 ± 0,10 KCl 3,73 ± 0,05 5,86 ± 0,02 Ln ĐC 4,08 ± 0,07 6,05 ± 0,04 KCl 4,12 ± 0,04 6,54 ± 0,12 Mt ĐC 4,00 ± 0,13 5,60 ± 0,09 KCl 4,13 ± 0,01 5,91 ± 0,03 (ĐVHĐ: ml KMnO4/g mẫu/15 phút)
Tương tự như hoạt tính của enzym catalase, hạn cũng làm gia tăng hoạt
độ của enzym peroxydase ở tất cả công thức của các giống. Cùng với tác động của điều kiện thiếu nước, KCl có tác dụng tăng cường hoạt tính của enzym peroxydase góp phần giảm bớt tác động của hạn. Hai giống là Gb và Ln đều có hoạt độ enzym peroxydase cao trên 6 ĐVHĐở cả công thức thí nghiệm và (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
đối chứng. Còn hoạt độ enzym peroxydase của giống Klk và Mt ở mức thấp hơn dưới 6 ĐVHĐ. Hạn và xử lý KCl làm cho hoạt độ của enzym peroxydase của giống Bcc tăng cao hơn (7,01 ĐVHĐ) so với đối chứng (5,93 ĐVHĐ).
Ở điều kiện đủ nước, hoạt độ peroxydase không chênh lệch nhiều giữa công thức đối chứng và công thức xử lý KCl của cùng một giống. Tuy nhiên giữa các giống thì hoạt độ enzym peroxydase có sự sai khác khá nhiều. Trong
đó, hoạt độ peroxydase thấp nhất là đối chứng của giống Klk (3,38 ĐVHĐ), sau đó là đối chứng của Bcc (3,93 ĐVHĐ) và Mt (4,00 ĐVHĐ) cuối cùng là
đối chứng của Ln (4,08 ĐVHĐ) và Gb (4,74 ĐVHĐ).
Qua đó, cho thấy giống chống chịu tốt (Gb) ở điều kiện thường có hoạt
độ peroxydase đã cao hơn, khi gặp hạn hoạt độ enzym peroxydase càng tăng cao hơn so với hoạt độ enzym này ở giống kém chống chịu (Klk). Nghiên cứu của Ning J. và đtg (2010) trên cây lúa cũng cho thấy, hoạt độ của enzym peroxydase tăng cao hơn khi cây bị hạn so với điều kiện đủ nước [128].