4. Bố cục của luận văn
3.2.1.2. Sự biến động hàm lượng enzyme catalase của lá đậu xanh trong
trình gây hạn và phục hồi ở giai đoạn cây ra hoa
Trong giai đoạn ra hoa, dưới tác động của hạn thì hoạt độ catalase cũng có sự biến đổi rõ rệt. Hoạt độ catalase của các giống đậu xanh trong giai đoạn ra hoa trong thời gian nghiên cứu được thể hiện trong bảng 3.14.
Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự biến động về hoạt độ enzyme catalase ở giai đoạn cây ra hoa tương tự như giai đoạn cây non, nghĩa là thời gian gây hạn càng dài thì hoạt độ enzyme catalase càng giảm xuống và mức độ giảm phụ thuộc vào từng giống.
Đối với giống NTB.02, sau 1 ngày gây hạn, hoạt độ enzyme catalase có trong mẫu thí nghiệm giảm 7,78% so với mẫu đối chứng, giảm 9,19% sau 3 ngày gây hạn và giảm mạnh nhất sau 5 ngày là 16,54%.
Bảng 3.14. Hoạt độ enzyme catalasetrong lá cây đậu xanh ở giai đoạn cây ra hoa
(ĐVHĐ)
Giống
Hoạt độ enzyme catalase(ĐVHĐ)
Gây hạn Phục hồi
1 ngày 3 ngày 5 ngày 1 ngày 3 ngày 5 ngày
NTB.02 ĐC 7,97±0,15 7,94±0,1 7,86±0,21 7,83±0,13 7,73±0,18 7,67±0,27 TN 7,35±0,16 7,21±0,11 6,56±0,14 6,93±0,14 6,99±0,08 7,17±0,09 % ĐC 92,22% 90,81% 83,46% 88,51% 90,43% 93,48% ĐX 208 ĐC 8,2±0,06 7,99±0,13 7,23±0,08 7,12±0,11 7,01±0,22 6,93±0,12 TN 7,72±0,16 7,29±0,1 6,09±0,09 6,35±0,15 6,4±0,11 6,64±0,22 % ĐC 94,15% 91,24% 84,23% 89,19% 91,30% 95,82% ĐX 044 ĐC 8,44±0,06 8,22±0,11 8,03±0,17 7,95±0,12 7,72±0,16 7,56±0,08 TN 8,09±0,08 7,54±0,11 6,83±0,15 7,14±0,13 7,14±0,12 7,36±0,09 % ĐC 95,85% 91,73% 85,06% 89,81% 92,49% 97,35%
Đối với giống ĐX 208, hoạt độ enzyme catalase giảm 5,85% so với đối chứng sau 1 ngày gây hạn, giảm 8,76% sau 3 ngày gây hạn và giảm mạnh
Đối với giống ĐX 044, sau 1 ngày và 3 ngày gây hạn, hoạt độ enzyme catalase ở mẫu thí nghiệm giảm so với mẫu đối chứng lần lượt là 4,15% và 8,27% và giảm nhất sau 5 ngày là 14,94% so với đối chứng.
Như vậy, khi gây hạn thì hoạt độ enzyme catalase của 3 giống đều giảm hơn so với đối chứng. Trong đó, hoạt độ enzyme catalase ở giống ĐX 044 giảm ít hơn so với giống ĐX 208, giống NTB.02 giảm mạnh nhất. Ở giai đoạn cây ra hoa có biến động lớn về sự giảm hoạt độ enzyme catalase so với giai đoạn cây non.
Trong giai đoạn phục hồi, hoạt độ enzyme catalase tăng qua các ngày tưới nước trở lại và sự phục hồi ở mỗi giống là khác nhau, tương tự như giai đoạn cây non.
Ở giống NTB.02, hoạt độ enzyme catalase ở lô thí nghiệm vẫn thấp hơn lô đối chứng qua 1 ngày và 3 ngày phục hồi, cụ thể tỷ lệ lần lượt là 11,49% và 9,57%. Qua 5 ngày phục hồi, hoạt độ enzyme catalase đã tăng lên nhiều, chỉ còn thấp hơn 6,52% so đối chứng.
Ở giống ĐX 208, hoạt độ catalase cũng tăng qua các ngày phục hồi. So với mẫu đối chứng, sau 1 ngày phục hồi và 3 ngày phục hồi, hoạt độ enzyme catalase có trong mẫu thí nghiệm cao hơn lần lượt là 10,81% và 8,7%. Sau 5 ngày phục hồi, chỉ còn thấp hơn 4,18% so với đối chứng.
Ở giống ĐX 044, sau 1 ngày phục hồi, hoạt độ catalase vẫn thấp hơn đối chứng là 10,19%. Tuy nhiên, sau 3 ngày và 5 ngày phục hồi, hoạt độ enzyme catalase tăng mạnh, chỉ thấp hơn 7,51% và 2,65% so với đối chứng.
Sự biến động hoạt độ enzyme catalase ở giai đoạn cây ra hoa qua quá trình gây hạn và phục hồi được biểu diễn ở đồ thị 3.14.
Đồ thị 3.14. Sự biến động hoạt độ enzyme catalase của lá đậu xanh trong quá trình gây hạn và phục hồi ở giai đoạn cây ra hoa
3.2.1.3. Sự biến động hàm lượng enzyme catalase của lá đậu xanh trong quá trình gây hạn và phục hồi ở giai đoạn cây tạo quả trình gây hạn và phục hồi ở giai đoạn cây tạo quả
Hoạt độ enzyme catalase trong lá đậu xanh ở giai đoạn cây tạo quả được trình bày ở bảng 3.15 và đồ thị 3.15.
Bảng 3.15. Hoạt độ enzyme catalase trong lá cây đậu xanh ở giai đoạn cây tạo quả (ĐVHĐ)
Giống
Hoạt độ enzyme catalase(ĐVHĐ)
Gây hạn Phục hồi
1 ngày 3 ngày 5 ngày 1 ngày 3 ngày 5 ngày
NTB.02 ĐC 7,03±0,11 7±0,14 6,92±0,1 6,89±0,12 6,79±0,13 6,73±0,12 TN 6,41±0,07 6,27±0,16 5,62±0,12 5,99±0,17 6,05±0,09 6,18±0,11 % ĐC 91,18% 89,57% 81,21% 86,94% 89,10% 91,83% ĐX 208 ĐC 7,26±0,12 7,05±0,09 6,29±0,08 6,18±0,12 6,07±0,1 6,02±0,07 TN 6,78±0,23 6,35±0,09 5,25±0,07 5,41±0,17 5,46±0,09 5,56±0,12 % ĐC 93,39% 90,07% 83,47% 87,54% 89,95% 92,36% ĐX 044 ĐC 7,5±0,1 7,28±0,16 7,09±0,08 7,01±0,2 6,78±0,15 6,62±0,19 TN 7,15±0,21 6,71±0,1 6,03±0,11 6,22±0,15 6,2±0,13 6,35±0,18 % ĐC 95,33% 92,17% 85,05% 88,73% 91,45% 95,92% 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 ngày 3 ngày 5 ngày 1 ngày 3 ngày 5 ngày
Gây hạn Phục hồi HO ẠT ĐỘ NTB.02 ĐC NTB.02 TN ĐX 208 ĐC ĐX 208 TN ĐX 044 ĐC ĐX 044 TN
Trong điều kiện thiếu nước, chúng tôi nhận thấy có sự biến động về hoạt độ catalase có trong mẫu lá thí nghiệm so với mẫu đối chứng. Hoạt độ catalase trong mẫu thí nghiệm giảm tỷ lệ thuận so với ngày gây hạn trong nghiên cứu của chúng tôi tương tự như giai đoạn cây non và ra hoa.
Đối với giống NTB.02, sau 1 ngày gây hạn, hoạt độ catalase trong mẫu thí nghiệm giảm 8,82% so với đối chứng, giảm thêm 10,43% sau 3 ngày và giảm mạnh nhất sau 5 ngày gây hạn là 18,79%.
Đối với giống ĐX 208, sau 1 ngày và 3 ngày gây hạn, hoạt độ catalase có trong mẫu thí nghiệm giảm xuống lần lượt là 6,61% và 9,93% so với mẫu đối chứng. Sau 5 ngày, hoạt độ catalase giảm mạnh nhất là 16,53%.
Đối với giống ĐX 044, sau 1 ngày và 3 ngày gây hạn, hoạt độ catalase ở mẫu thí nghiệm giảm xuống so với mẫu đối chứng, giảm lần lượt là 4,67% và 7,83%, giảm nhiều nhất vẫn là sau 5 ngày gây hạn, thấp hơn 14,95% so với đối chứng. Ngoài ra, mức độ biến động của hoạt độ catalase còn phụ thuộc vào các giống nghiên cứu. Cụ thể, sau 1 ngày gây hạn, hoạt độ catalase ở giống NTB.02, giảm 8,82%, tỷ lệ này ở giống ĐX 208 là 6,61% và ở giống ĐX 044 là 4,67%.
Sau 3 ngày gây hạn, hoạt độ catalase trong lá thí nghiệm ở giống NTB.02 giảm xuống 10,43% so với lô đối chứng, giống ĐX 208 giảm 9,93%, giống ĐX 044 giảm ít nhất, giảm 7,83% so với đối chứng.
Sau 5 ngày gây hạn, hoạt độ catalase ở giống NTB.02 giảm 18,79% so với đối chứng, giống ĐX 208 giảm 16,53% và giảm thấp nhất ở giai đoạn này vẫn là giống ĐX 044, giảm 14,95% so với đối chứng.
Trong điều kiện hạn, cây có những cơ chế bảo vệ tích cực để chống lại hạn, những giống có hoạt độ catalase giảm ít hơn so với đối chứng là những giống chịu hạn tốt hơn.
Ở giai đoạn phục hồi của giai đoạn tạo quả, hoạt độ catalase trong lá đậu xanh thí nghiệm diễn ra tương tự như giai đoạn cây non và giai đoạn ra hoa đó là hoạt độ catalase tăng sau nhiều ngày tưới nước.
Ở giống NTB.02, sau 1 ngày và 3 ngày phục hồi, hoạt độ catalase ở lô thí nghiệm thấp hơn lô đối chứng lần lượt là 13,06% và 10,9%. Qua 5 ngày phục hồi, hoạt độ catalase ở mẫu thí nghiệm đã tăng lên là 8,17% so với đối chứng.
Ở giống ĐX 208, hoạt độ catalase có trong mẫu thí nghiệm cũng tăng qua các ngày phục hồi tương tự như NTB.02. So với mẫu đối chứng, sau 1 ngày phục hồi và 3 ngày phục hồi, hoạt độ catalase có trong mẫu thí nghiệm thấp hơn lần lượt là 12,46% và 10,05%. Sau 5 ngày phục hồi, hoạt độ catalase có trong mẫu thí nghiệm thấp hơn mẫu đối chứng là 7,64%.
Ở giống ĐX 044, hoạt độ catalase có trong mẫu thí nghiệm sau 1 ngày phục hồi thấp hơn so với mẫu đối chứng là 11,27%. Tuy nhiên, sự khác biệt này đã tăng dần qua các ngày phục hồi tiếp theo, chỉ thấp hơn đối chứng là 8,55% (sau 3 ngày) và 4,08% (sau 5 ngày).
Đồ thị 3.15. Sự biến động hoạt độ catalase của lá đậu xanh trong quá trình gây hạn và phục hồi ở giai đoạn cây tạo quả
.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000
1 ngày 3 ngày 5 ngày 1 ngày 3 ngày 5 ngày
Gây hạn Phục hồi HO ẠT ĐỘ NTB.02 ĐC NTB.02 TN ĐX.208 ĐC ĐX.208 TN ĐX.044 ĐC ĐX.044 TN
Như vậy, hạn hán đã ức chế mạnh sự hoạt động của enzyme catalase. Nguyên nhân có thể là do khi thực vật bị stress nước sẽ tạo ra các gốc oxy tự do gây hại, đây là nguyên nhân gây hại cho màng sinh chất, và một trong những cơ chế giải độc của thực vật chính là hệ thống enzyme chống oxi hóa superoxide dismustase chuyển gốc superoxide thành oxi và H2O2, sau đó H2O2 được phân giải nhờ catalase và ascorbat peroxidase. Dưới tác động của hạn thì hoạt độ catalase của giống ĐX 044 giảm ít hơn so với giống ĐX 208 và NTB.02, có thể xem đây là phản ứng thích nghi của đậu xanh khi sống trong môi trường thiếu nước, chúng tăng cường tổng hợp các enzyme chống oxy hóa để loại bỏ các gốc tự do được sinh ra dưới tác động của môi trường bất lợi, bảo vệ màng tế bào.