- Xác định hàm lượng prolin: Phân tích hàm lượng prolin theo phương pháp của Bates và đtg [59].
3.1.2.Hàm lượng diệp lục của cây mạ
K ẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1.2.Hàm lượng diệp lục của cây mạ
Hàm lượng diệp lục (chlorophyll) trong lá là một chỉ số thể hiện khả
năng quang hợp của cây [126], [177] và là yếu tố có liên quan trực tiếp đến quá trình tăng trưởng của cây [76].Bộ máy quang hợp trong lá cây thường rất mẫn cảm với những thay đổi của môi trường. Khi gặp điều kiện thiếu nước nghiêm trọng, cấu trúc của tế bào bị hư hại, làm quá trình tổng hợp mới diệp lục bị ngừng trệ dẫn tới sự thay đổi lượng diệp lục tổng số và diệp lục liên kết
trong lá. Vì thế chúng tôi đã tiến hành phân tích hai chỉ tiêu này ở mô lá của các giống lúa (bảng 3.2 và bảng 3.3).
Bảng 3.2. Hàm lượng diệp lục tổng số (α = 0,05) STTGiống (mg/g lá tươi)DLa (mg/g lá tươi)DLb DL (a+b)
(mg/g lá tươi) STT chịu hạn 1 Bcc 1,386 ± 0,030 0,522 ± 0,012 1,908 ± 0,037 5 2 Bcs 1,262 ± 0,052 0,575 ± 0,025 1,837 ± 0,077 8 3 Bct 1,125 ± 0,002 0,490 ± 0,003 1,616 ± 0,001 17 4 Bic 1,189 ± 0,038 0,411 ± 0,007 1,600 ± 0,043 20 5 Blt 1,308 ± 0,043 0,487 ± 0,019 1,795 ± 0,062 12 6 Blx 1,152 ± 0,014 0,407 ± 0,007 1,559 ± 0,009 22 7 Bsn 1,332 ± 0,020 0,626 ± 0,025 1,958 ± 0,017 2 8 Gb 1,408 ± 0,003 0,554 ± 0,001 1,962 ± 0,002 1 9 Kk 1,214 ± 0,002 0,425 ± 0,003 1,639 ± 0,004 16 10 Kld 1,130 ± 0,003 0,425 ± 0,006 1,555 ± 0,002 23 11 Klk 1,100 ± 0,015 0,395 ± 0,023 1,496 ± 0,009 25 12 Km 1,258 ± 0,016 0,427 ± 0,019 1,685 ± 0,003 13 13 Kn 1,329 ± 0,002 0,572 ± 0,004 1,901 ± 0,002 6 14 Kp 1,191 ± 0,003 0,422 ± 0,010 1,613 ± 0,007 18 15 Kpl 1,179 ± 0,001 0,402 ± 0,002 1,581 ± 0,002 21 16 Kt 1,188 ± 0,002 0,422 ± 0,005 1,609 ± 0,003 19 17 Kx 1,132 ± 0,009 0,413 ± 0,007 1,545 ± 0,009 24 18 Ln 1,316 ± 0,003 0,615 ± 0,002 1,931 ± 0,002 4 19 Lo 1,203 ± 0,001 0,461 ± 0,003 1,664 ± 0,002 15 20 Ltn 1,361 ± 0,007 0,454 ± 0,017 1,815 ± 0,011 10 21 Md 1,366 ± 0,002 0,565 ± 0,004 1,931 ± 0,003 3 22 Mt 1,294 ± 0,005 0,509 ± 0,006 1,802 ± 0,007 11 23 Nn 1,239 ± 0,002 0,597 ± 0,008 1,836 ± 0,008 9 24 Nro 1,243 ± 0,004 0,437 ± 0,005 1,680 ± 0,005 14 25 Ss 1,373 ± 0,002 0,474 ± 0,002 1,847 ± 0,004 7
Kết quảở bảng 3.2 cho thấy, hàm lượng diệp lục a đạt giá trị cao nhất ở
giống Gb (1,408 mg/g lá tươi), tiếp theo là giống Bcc (1,386 mg/g lá tươi). Giống có hàm lượng diệp lục a thấp nhất là Klk chỉđạt giá trị là 1,100 mg/g lá tươi. Trong cây, diệp lục a có vai trò làm trung tâm phản ứng của cả hai quang hệ (quang hệ 1 – PS I và quang hệ 2 – PS II) – là thành phần quan trọng trong các phản ứng thuộc pha sáng của quang hợp, hàm lượng diệp lục a có liên quan mật thiết với các quá trình biến đổi năng lượng ánh sáng ở pha sáng. Hàm lượng diệp lục a trong mô lá của cả 25 giống lúa cạn nghiên cứu
đều cao hơn hàm lượng diệp lục b (tỷ lệ DLa/ DLb của 25 giống là lớn hơn 2). Kết quả phân tích này ở lúa cạn, cũng cho thấy vai trò quan trọng của diệp lục a trong quá trình quang hợp của cây.
Ở thực vật bậc cao, diệp lục b cũng tham gia vào thành phần của bộ
máy quang hợp và được biết với vai trò là tham gia hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng tới trung tâm phản ứng. Hàm lượng diệp lục b của các giống lúa cạn nghiên cứu dao động trong khoảng từ 0,626 đến 0,395 mg/g lá tươi. Hàm lượng diệp lục (a+b) tổng số của giống Gb vẫn đạt giá trị cao nhất (1,962 mg/g lá tươi), giống Klk vẫn là giống có hàm lượng diệp lục (a+b) tổng số thấp nhất trong 25 giống lúa nghiên cứu (1,496 mg/g lá tươi). Thứ tự
xếp từ cao xuống thấp của các giống lúa theo giá trị của hàm lượng diệp lục (a+b) tổng số là: Gb > Bsn > Md > Ln > Bcc > Kn > Ss > Bcs > Nn > Ltn > Mt > Blt > Km > Nro > Lo > Kk > Bct > Kp > Kt > Bic > Kpl > Blx > Kld > Kx > Klk (bảng 3.2).
Trong lục lạp của tế bào mô lá, phân tử diệp lục có thể liên kết với các thành phần khác nhau (protein, lipit ...), khi liên kết dẫn đến sự thay đổi về
bước sóng ánh sáng hấp thụ cực đại và vai trò cụ thể của diệp lục trong bộ
máy quang hợp của lá cây. Hàm lượng diệp lục liên kết cao là cơ sở để quá trình quang hợp diễn ra mạnh và tăng tính chống chịu của cây với điều kiện
ngoại cảnh bất lợi.
Bảng 3.3. Hàm lượng diệp lục liên kết (α = 0,05)
STT Giống DLa (mg/g lá tươi) DLb (mg/g lá tươi) DL (a+b) (mg/g lá tươi) STT chịu hạn 1 Bcc 0,648 ± 0,008 0,272 ± 0,004 0,921 ± 0,005 5 2 Bcs 0,556 ± 0,002 0,254 ± 0,004 0,810 ± 0,002 8 3 Bct 0,496 ± 0,001 0,230 ± 0,004 0,725 ± 0,004 17 4 Bic 0,476 ± 0,002 0,234 ± 0,001 0,710 ± 0,001 20 5 Blt 0,518 ± 0,005 0,222 ± 0,003 0,740 ± 0,002 12 6 Blx 0,465 ± 0,006 0,230 ± 0,010 0,694 ± 0,004 22 7 Bsn 0,718 ± 0,001 0,272 ± 0,001 0,989 ± 0,001 2 8 Gb 0,671 ± 0,002 0,319 ± 0,001 0,990 ± 0,001 1 9 Kk 0,502 ± 0,001 0,224 ± 0,003 0,726 ± 0,003 15 10 Kld 0,485 ± 0,003 0,177 ± 0,002 0,662 ± 0,001 23 11 Klk 0,408 ± 0,001 0,202 ± 0,001 0,611 ± 0,001 25 12 Km 0,531 ± 0,001 0,204 ± 0,001 0,736 ± 0,001 14 13 Kn 0,627 ± 0,001 0,257 ± 0,004 0,883 ± 0,004 6 14 Kp 0,511 ± 0,005 0,207 ± 0,006 0,718 ± 0,003 18 15 Kpl 0,495 ± 0,008 0,202 ± 0,008 0,697 ± 0,008 21 16 Kt 0,475 ± 0,002 0,236 ± 0,001 0,712 ± 0,001 19 17 Kx 0,427 ± 0,009 0,197 ± 0,006 0,623 ± 0,007 24 18 Ln 0,656 ± 0,015 0,314 ± 0,009 0,970 ± 0,018 3 19 Lo 0,485 ± 0,001 0,241 ± 0,001 0,726 ± 0,001 16 20 Ltn 0,524 ± 0,010 0,252 ± 0,012 0,776 ± 0,016 10 21 Md 0,658 ± 0,001 0,312 ± 0,001 0,970 ± 0,001 4 22 Mt 0,526 ± 0,002 0,244 ± 0,001 0,770 ± 0,002 11 23 Nn 0,571 ± 0,001 0,230 ± 0,001 0,801 ± 0,001 9 24 Nro 0,506 ± 0,002 0,232 ± 0,004 0,738 ± 0,004 13 25 Ss 0,550 ± 0,004 0,262 ± 0,002 0,812 ± 0,002 7
Kết quả xác định hàm lượng diệp lục liên kết trong mô lá của 25 giống lúa cạn địa phương ở giai đoạn mạ được trình bày trong bảng 3.3.
Qua bảng 3.3 cho thấy, hàm lượng diệp lục a liên kết trong mô lá của 25 giống lúa cạn địa phương dao động trong khoảng 0,408 đến 0,718 mg/g lá tươi. Đạt giá trị cao nhất là hàm lượng diệp lục a liên kết của giống Bsn (0,718 mg/g lá tươi) và giống Gb (0,671 mg/g lá tươi), còn giống Klk có hàm lượng diệp lục a liên kết thấp nhất đạt 0,408 mg/g lá tươi.
Tương tự như mối tương quan giữa hàm lượng diệp lục a với hàm lượng diệp lục b tổng số, hàm lượng diệp lục b liên kết của 25 giống lúa cạn nghiên cứu có giá trị thấp hơn so với hàm lượng diệp lục a liên kết, đạt giá trị
cao nhất ở giống Gb (0,319 mg/g lá tươi) và thấp nhất là ở giống Kld (0,177 mg/g lá tươi).
Hàm lượng diệp lục (a+b) liên kết trong lá của 25 giống lúa nghiên cứu có giá trị từ cao đến thấp cũng tương tự với hàm lượng diệp lục tổng số. Giống Gb vẫn có hàm lượng diệp lục (a+b) liên kết cao nhất đạt 0,990 mg/g lá tươi và thấp nhất vẫn là giống Klk – 0,611 mg/g lá tươi. Hàm lượng diệp lục (a+b) liên kết của các giống còn lại biến đổi trong khoảng giá trị giữa giống Gb và giống Klk (bảng 3.3).
Khi nghiên cứu mối liên quan giữa hàm lượng nước và hàm lượng diệp lục ở cây vừng (Sesamum indicum L.) trong các điều kiện cung cấp nước khác nhau, Hassanzadeh và đtg (2009) đã đề nghị có thể dựa vào hàm lượng diệp lục tổng sốđể tuyển chọn giống vừng chịu hạn và có năng suất cao [86]. Theo Percival và Noviss (2008), hàm lượng diệp lục trong lá và huỳnh quang diệp lục cao đã tăng cường tính chịu hạn kéo dài, giúp cây nhanh phục hồi sau hạn [135]. Chỉ số về tính ổn định của diệp lục còn có liên quan mật thiết với năng
suất của các giống kê (Panicum miliaceum L.) trong điều kiện khô hạn [116]. Khi nghiên cứu về tính chịu hạn ở cây lạc (Arachis hypogaea L.), Arunyanark và đtg (2008) đã khẳng định sự ổn định của diệp lục là một chỉ tiêu đặc trưng cho tính chịu hạn ở lạc [56].
Như vậy, trong 25 giống lúa cạn nghiên cứu, giống Gb có hàm lượng diệp lục tổng số và diệp lục liên kết cao nhất, còn giống Klk có trị số thấp nhất. Đối chiếu với kết quả xác định chỉ số chịu hạn (bảng 3.1) cho thấy, giống Gb có chỉ số chịu hạn cao nhất cũng là giống có hàm lượng diệp lục cao nhất, ngược lại giống Klk là giống chịu hạn kém nhất trong 25 giống lúa cạn nghiên cứu thì cũng có hàm lượng diệp lục thấp nhất. Điều này chứng tỏ, hàm lượng diệp lục trong mô lá có liên quan mật thiết với khả năng chịu hạn của cây lúa cạn.