6. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn
3.1.1.2. Động thái huỳnh quang cực đại của ngô trong quá trình
giai đoạn cây con
Kết quả thí nghiệm về huỳnh quang cực đại của ngô trong quá trình bị khô hạn ở giai đoạn cây con đƣợc thể hiện trong bảng 3.2 và hình 3.2.
Bảng 3.2. Động thái huỳnh quang cực đại của ngô trong quá trình bị khô hạn ở giai đoạn cây con
Quá trình thí nghiệm
Huỳnh quang cực đại (Fm)
Đối chứng Thí nghiệm % Đối
chứng
Giai đoạn gây hạn (ngày) 1 1598,4 ± 18,6 1573,8 ± 18,1 98 2 1577,3 ± 19,7 1530,5 ± 25,4 97 3 1575,6 ± 22,1 1515,6 ± 25,9 96 4 1632,5 ± 25,1 1505,7 ± 23,9 92* 5 1644,6 ± 23,5 1498,5 ± 16,4 91* 6 1538,7 ± 22,8 1503,7 ± 29,3 98 7 1525,7 ± 13,8 1436,1 ± 38,2 94* Giai đoạn phục hồi (ngày) 8 1588,9 ± 16,7 1527,8 ± 18,9 96* 9 1613,4 ± 24,4 1519,7 ± 36,4 94* 10 1673,8 ± 27,6 1622,6 ± 23,5 97 11 1697,1 ± 29,5 1658,6 ± 17,1 98 12 1655,6 ± 19,1 1614,3 ± 31,9 98 13 1636,6 ± 11,8 1753,2 ± 35.0 107* 14 1657,4 ± 17,4 1628,8 ± 27,8 98
Ghi chú: Dấu * chỉ sự sai khác giữa thí nghiệm và đối chứng có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy trên 95%
Huỳnh quang cực đại (Fm) là tham số biểu hiện huỳnh quang cực đại đo đƣợc khi toàn bộ trung tâm phản ứng ở trạng thái “đóng”, khi chất nhận điện tử đầu tiên QA khử.
Hình 3.2. Động thái huỳnh quang cực đại của ngô trong quá trình bị khô hạn ở giai đoạn cây con
Số liệu bảng 3.2 và hình 3.2 cho thấy, khi ngừng tƣới nƣớc 3 ngày, giá trị huỳnh quang cực đại của lô thí nghiệm so với lô đối chứng không có sự biến động, chứng tỏ hạn chƣa tác động rõ rệt đến sự khử các chất khử đầu tiên QA. Sang đến ngày thứ 4, 5 giá trị huỳnh quang cực đại giảm rõ rệt, thể hiện qua tỉ lệ chênh lệch so với lô đối chứng lần lƣợt là 92%, 91%. Điều này chứng tỏ, khi ngừng cung cấp nƣớc sẽ ảnh hƣởng đến bộ rễ, do đó giảm lƣợng nƣớc lên lá làm cho các trung tâm phản ứng P680 và P700 sẽ “đóng”, lúc này ảnh hƣởng đến sự khử các chất nhận điện tử đầu tiên QA, đồng thời diễn ra sự tổn thƣơng protein D1, D2 dẫn đến huỳnh quang cực đại giảm. Sang đến ngày thứ 6, huỳnh quang cực đại của lô thí nghiệm và lô đối chứng xấp xỉ nhau thể hiện qua tỉ lệ 98%. Đến ngày gây hạn thứ 7, huỳnh quang cực đại của lô thí nghiệm vẫn thấp hơn so với đối chứng, nhƣng trong tƣơng quan so sánh với ngày thứ 4, 5 thì mức giảm của huỳnh quang cực đại giảm ít hơn, đƣợc thể hiện qua tỉ lệ so với lô đối chứng là 94%. Hiện tƣợng này có thể cho rằng, khi gặp hạn ở ngày thứ 7, bên cạnh việc hình thành các chất bảo vệ tế bào nhƣ
glycine betaine, prolin, các nhóm đƣờng [37], thì axit ABA nhanh chóng đóng các lỗ khí khổng bằng việc bơm các ion bảo vệ, do đó hạn chế sự mất nƣớc, bảo vệ diệp lục không bị phân hủy, giúp giữ ổn định trung tâm phản ứng PS II. Nhƣ vậy khi gây hạn 7 ngày, huỳnh quang cực đại có xu hƣớng giảm và giảm mạnh nhất ở ngày thứ 5. Một số công trình khi nghiên cứu về ảnh hƣởng của hạn đến lúa [21], đậu tƣơng [7], lạc [27], nhãn [25] cũng cho kết quả huỳnh quang cực đại giảm trong điều kiện thiếu nƣớc.
Khi đƣợc tƣới nƣớc trở lại ở ngày thứ 8, huỳnh quang cực đại của lô thí nghiệm tăng lên so với khi gây hạn ở ngày thứ 7 (tăng từ 1436,1 lên 1527,8), tuy nhiên vẫn thấp hơn so với lô đối chứng, thể hiện ở tỉ lệ chênh lệch là 96% so với lô đối chứng. Lúc này bộ máy quang hợp dần đƣợc phục hồi, các chất nhận điện tử đầu tiên đã đƣợc khử, trung tâm phản ứng của quang hệ II là P680 sẽ tăng cƣờng sử dụng ánh sáng, do đó huỳnh quang cực đại cũng tăng. Sang ngày thứ 9, huỳnh quang cực đại của lô thí nghiệm vẫn thấp hơn so với đối chứng, tỉ lệ so với lô đối chứng là 94%. Hiện tƣợng này có thể do bộ máy quang hợp của lô thí nghiệm vào ngày thứ 9 chƣa đƣợc phục hồi hoàn toàn. Đến các ngày thứ 10, 11, 12 huỳnh quang cực đại giữa lô thí nghiệm và lô đối chứng không nhận thấy sự khác biệt. Hiện tƣợng này cho thấy, khi tƣới nƣớc trở lại, cấu trúc lục lạp không bị tổn thƣơng, diệp lục không bị phân hủy, do đó tăng hiệu quả hấp thụ năng lƣợng ánh sáng và xảy ra sự khử chất nhận điện tử đầu tiên, các protein D1 và D2 đƣợc phục hồi ổn định. Riêng ở ngày thứ 13, huỳnh quang cực đại của lô thí nghiệm tăng mạnh và có giá trị cao nhất. Hiện tƣợng trên cho thấy, sau khi cung cấp nƣớc 5 ngày, các chất nhận điện tử đầu tiên nhƣ plastoquinon, phức hệ protein – Fe – S, kể cả plastoxianin, Feredoxin... đƣợc khử tốt hơn, góp phần làm huỳnh quang cực đại của lô thí nghiệm tăng, tạo nên sự sai khác so với lô đối chứng là 107%. Một số công trình nghiên cứu trƣớc đây trên đậu tƣơng [7], lạc [18] cũng cho kết quả huỳnh quang cực đại tăng trong quá trình tƣới nƣớc trở lại.