CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
3.2.2. Hoạt độ enzyme catalase của các giống đậu xanh nghiên cứu dưới tác động của điều kiện thiếu nước
tác động của điều kiện thiếu nước
Catalase là enzyme hô hấp, thuộc nhóm enzyme chống oxy hóa, xúc tác cho phản ứng phân giải peroxy hydro thành nước và oxy. Dưới tác động của điều kiện thiếu nước thì lượng H2O2 tăng lên gây độc cho cây. Vì vậy việc xác định hoạt độ enzyme catalase trong giai đoạn mầm và cây con của đậu xanh trong điều kiện thiếu nước là rất cần thiết.
3.2.2.1. Hoạt độ enzyme catalase của mầm đậu xanh trong điều kiện nghiên cứu
Hoạt độ enzyme catalase của mầm đậu xanh ở các giống nghiên cứu được trình bày trong bảng 3.10.
Bảng 3.10. Hoạt độ catalase trong mầm đậu xanh trong điều kiện nghiên cứu
Giống CTTN
Hoạt độ enzyme catalase (ĐVHĐ) Sau 3 ngày % so ĐC Sau 5 ngày % so ĐC Sau 7 ngày % so ĐC ĐX 208 ĐC 13,80±0,26 100,00 12,17±0,15 100,00 11,60±0,11 100,00 9 atm 13,27±0,25 96,16 10,5±0,14 86,28 8,93±0,20 73,53 ĐX 14 ĐC 14,97±0,25 100,00 13,52±0,12 100,00 12,97±0,23 100,00 9 atm 14,63±0,15 97,73 12,75±0,10 94,30 11,83±0,24 86,58 Qua bảng 3.10 chúng tôi thấy rằng, hoạt độ catalase của 2 giống đậu xanh giảm khi gây hạn ở ASTT cao. Cụ thể, sau 3 ngày xử lý ASTT, hoạt độ enzyme của giống ĐX 208 giảm 3,84% so với đối chứng; hoạt độ enzyme của giống ĐX 14 giảm 2,27% so với đối chứng; sau 5 ngày gây ASTT, so với đối
chứng thì hoạt độ enzyme của giống ĐX 208 giảm 13,72%; giống ĐX 14 có hoạt độ enzyme giảm 5,7% so với đối chứng. Sau 7 ngày gây ASTT, so với đối chứng thì hoạt độ enzyme của giống ĐX 208 giảm 26,47 %; giống ĐX 14 có hoạt độ enzyme giảm 13,42% .
Như vậy, ASTT cao thì 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 gây hại chẳng hạn như gốc superoxit và gốc OH tự do, 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 oxi hóa superoxit dismustase chuyển gốc superoxit thành oxi và H2O2, sau đó H2O2 được phân giải nhờ catalase và ascorbat peroxydase. Giai đoạn đầu khi gây hạn, hoạt độ catalase tăng lên để tăng cường phân giải H2O2, nhưng sau đó, trong môi trường thiếu hụt nước thì giảm cường độ hô hấp nên giảm cơ chất cho sự hoạt động của enzyme catalase (Strogonov, 1970), do đó hoạt độ enzym ở các giai đoạn 5 và 7 ngày giảm xuống. Tuy nhiên, dưới tác động của ASTT cao thì hoạt độ enzyme catalase của giống ĐX 14 biến động ít hơn so với giống ĐX 208, 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 (Binh D.Q và Cs, 1995) [43].
Qua đó, chúng tôi nhận thấy rằng ASTT đã ảnh hưởng rất lớn đến hoạt độ enzym catalase của hai giống đậu xanh nghiên cứu. Mức độ ảnh hưởng tùy thuộc vào đặc điểm, khả năng chịu hạn của mỗi giống. Trong đó, những giống có khả năng chống chịu hạn tốt sẽ có hoạt độ catalase giảm ít hơn so với giống có khả năng chịu hạn kém hơn.
Sự biến động hoạt độ enzyme catalase của các giống đậu xanh nghiên cứu ở giai đoạn mầm được biểu diễn trong đồ thị 3.10.
Đồ thị 3.10. Sự biến động hoạt độ enzyme catalase của 2 giống đậu xanh ở giai đoạn mầm
3.2.2.2. Hoạt độ enzyme catalase ở giai đoạn cây con
Hoạt độ enzyme catalase ở giai đoạn cây con được trình bày trong bảng 3.11.
Bảng 3.11. Hoạt độ catalase của các giống đậu xanh ở giai đoạn cây con
Giống CTTN
Hoạt độ enzyme catalase (ĐVHĐ) Sau 3 ngày % so ĐC Sau 5 ngày % so ĐC Sau 7 ngày % so ĐC ĐX 208 ĐC 8,98±0,27 100,00 8,12±0,28 100,00 7,41±0,15 100,00 9 atm 8,33±0,25 92,76 6,98±0,15 85,96 5,92±0,15 79,89 ĐX 14 ĐC 10,57±0,25 100,00 9,53±0,13 100,00 9,32±0,21 100,00 9 atm 9,97±0,30 94,32 8,71±0,19 91,4 8,06±0,22 86,48 Ở giai đoạn cây con, hoạt độ enzyme catalase có chiều hướng giảm khi tăng thời gian gây hạn. Cụ thể, sau 3 ngày gây hạn, so với đối chứng thì hoạt độ enzyme của giống ĐX 208 giảm 7,24%; giống ĐX 14 có hoạt độ enzyme giảm 5,68%. Sau 5 ngày gây hạn, so với đối chứng thì hoạt độ enzyme của giống ĐX 208 giảm 14,04% ; giống ĐX 14 có hoạt độ enzyme giảm 8,6% .
Sau 7 ngày xử lý hạn, so với đối chứng thì hoạt độ enzyme của giống ĐX 208 giảm 20,11%; giống ĐX 14 có hoạt độ enzyme giảm 13,52%.
Từ bảng 3.13 cũng cho thấy giống ĐX 14 có hoạt độ enzyme catalase cao hơn giống ĐX 208. Cụ thể, ở giai đoạn 3 ngày sau khi gây hạn thì hoạt độ ĐX 14 cao hơn ĐX 208 là 1,64 đơn vị catalase. Sau 5 ngày gây hạn thì ĐX 14 có hoạt độ catalase cao hơn so với ĐX 208 là 1,73 đơn vị catalase. Sau 7 ngày gây hạn thì ĐX 14 có hoạt độ catalase cao hơn so với ĐX 208 là 2,14 đơn vị catalase.
Từ kết quả phân tích trên cho thấy có sự tác động mạnh mẽ của hạn đến hoạt độ của catalase ở 2 giống đậu xanh nghiên cứu, thời gian hạn càng kéo dài thì sự tác động càng lớn, làm cho hoạt độ enzyme catalase giảm nhanh hơn. Sự giảm hoạt độ catalase phụ thuộc vào đặc điểm và khả năng thích nghi của giống với điều kiện thiếu nước, giống nào có khả năng thích nghi tốt hơn thì giảm ít hơn so với giống chống chịu kém. Sự biến động hoạt độ catalase của 2 giống đậu xanh ĐX 14 và ĐX 208 ở giai đoạn cây con được thể hiện trên đồ thị 3.11.
Đồ thị 3.11. Sự biến động hoạt độ enzyme catalase của 2 giống đậu xanh ở giai đoạn cây con