KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1.2. Đánh giá khả năng chịu hạ nở giai đoạn cây non
Nhiều cây trồng như ngô, lúa, đậu tương, lạc…đã được các nhà nghiên cứu đánh giá, khảo sát về đặc tính chịu hạn thơng qua các điều kiện tự nhiên ngoài đồng ruộng. Một trong những phương pháp được sử dụng là chủ động gây ra sự thiếu nước và tiến hành nghiên cứu phản ứng của các cơ thể thực vật trong điều kiện này (ví dụ ở giai đoạn cây non, giai đoạn ra hoa…) [5], [8], [13], [84].
Việc xác định hàm lượng proline, tỷ lệ cây không héo, tỷ lệ cây phục hồi, khả năng giữ nước… sau xử lý hạn nhân tạo là những chỉ tiêu được các nghiên cứu chú ý khi đánh giá về tác động của hạn lên thực vật trong đó có cây lạc.
Trong nghiên cứu này, nhằm đánh giá khả năng chịu hạn của các giống lạc ở giai đoạn cây non, tiến hành xác định các chỉ tiêu chịu ảnh hưởng trực tiếp của hạn như tỉ lệ cây héo, tỷ lệ cây phục hồi, hàm lượng proline của các giống lạc ở giai đoạn cây non khi xử lí hạn ở các ngưỡng 3, 5, 7, 9 ngày hạn. Qua đó tính chỉ số chịu
hạn tương đối của các giống lạc nghiên cứu.
Tỷ lệ cây héo, tỷ lệ cây phục hồi sau hạn nhân tạo
Bảng 3.4 mô tả kết quả thu được sau khi xử lý hạn nhân tạo ở giai đoạn cây non bằng cách ngừng tưới nước trong q trình thí nghiệm.
Bảng 3.4. Tỷ lệ cây héo, tỷ lệ cây phục hồi sau hạn nhân tạo của cây non 3 lá (n=30)
Giống Hạn 3 ngày Hạn 5 ngày Hạn 7 ngày Hạn 9 ngày
CSCHTĐ % CKH % CPH % CKH % CPH % CKH % CPH % CKH % CPH % CKH % CPH % CKH % CPH % CKH % CPH % CKH % CPH L12 100 100 90,07 ± 1,46 100 72,35 ± 2,45 73,34 ± 2,66 42,26 ± 2,02 30,38 ± 2,03 16968,45 L16 100 100 87,35 ± 2,85 100 65,23 ± 1,23 71,43 ± 1,24 42,75 ± 1,32 25,13 ± 1,13 15999,07 L20 100 100 87,15 ± 1,59 100 62,57 ± 2,85 66,07 ± 1,93 40,23 ± 1,83 21,33 ± 0,95 15379,96 MD7 100 100 82,54 ± 1,62 100 62,50 ± 2,16 66,97 ± 1,47 35,59 ± 2,14 26,14 ± 1,67 15130,71 Sen lai 100 100 85,02 ± 1,47 100 65,42 ± 1,72 64,59 ± 2,08 32,35 ± 2,17 22,26 ± 0,83 15110,65 L14 100 100 85,12 ± 2,34 100 57,36 ± 1,27 60,59 ± 1,38 33,58 ± 1,48 7,15 ± 0,75 13966,56 L08 100 100 77,24 ± 2,35 90,07 ± 1,65 57,59 ± 2,17 70,84 ± 2,16 27,49 ± 2,18 24,05 ± 0,62 13782,03 L15 87,53 ± 2,56 100 75,54 ± 1,87 80,43 ± 2,04 42,62 ± 2,06 25,76 ± 1,58 22,65 ± 1,08 13,13 ± 0,88 10169,43 LVT 85,08 ± 1,68 100 67,66 ± 2,15 69,05 ± 2,38 45,17 ± 1,32 18,18 ± 2,09 15,06 ± 2,35 5,88 ± 0,36 8730,36 TB25 82,56 ± 2,25 100 72,59 ± 2,55 55,24 ± 1,25 37,27 ± 1,57 27,72 ± 1,05 17,09± 2,01 2,94 ± 0,29 8183,03
Sau các ngưỡng thời gian gây hạn nhân tạo (3, 5, 7, 9 ngày) chúng tôi nhận thấy, ở 3 ngày gây hạn đầu tiên chỉ có 3 giống lạc thí nghiệm có cây bị héo lá (L15, LVT, TB25) với tỷ lệ thấp. Sau 5 ngày hạn toàn bộ các giống xuất hiện cây bị héo.
Tỷ lệ cây không héo giảm dần theo các thời điểm gây hạn. Sau khi tưới nước trở lại, toàn bộ số cây héo ở thời điểm hạn 3 ngày đều được phục hồi xanh trở lại. Tỷ lệ cây phục hồi giảm dần theo các thời điểm gây hạn. Ở thời điểm hạn 5 ngày đa số các giống phục hồi tồn bộ, chỉ có 4 giống L08, L15, LVT, TB25 tỷ lệ này đã giảm đi. Khả năng phục hồi thấp nhất quan sát thấy ở giống TB25 (55,24%). Đặc điểm của cây phục hồi ở giai đoạn này là có nhiều lá xanh xen lẫn lá vàng. Sau 7 ngày gây hạn giống có khả năng phục hồi cao nhất là L12 (73,34%) và thấp nhất là LVT (18,18%). Cây phục hồi ở ngưỡng thời gian xử lý này có rất nhiều lá vàng xen lẫn lá héo. Tỷ lệ phục hồi rất thấp sau 9 ngày gây hạn, phần héo của cây phục hồi chiếm ưu thế, lá xanh trở lại rất ít. Tỷ lệ phục hồi thấp nhất quan sát thấy ở giống TB25 (2,94%) . Giống L12 có khả năng phục hồi cao hơn cả (30,38%).
Hình 3.1. Đồ thị radar biểu diễn khả năng chịu hạn của 10 giống lạc
Ghi chú: a=%CKH sau 3 ngày hạn; b=%CPH sau 3 ngày hạn; c=%CKH sau 5 ngày hạn; d=%CPH sau 5 ngày hạn; e=%CKH sau 7 ngày hạn; f=%CPH sau 7
ngày hạn; g=%CKH sau 9 ngày hạn; h=%CPH sau 9 ngày hạn;
0 20 40 60 80 100 % CKH-a % CPH-b % CKH-c % CPH-d % CKH-e % CPH-f % CKH-g % CPH-h L20 MD7 L12 L14 Sen lai L08 L15 L16 LVT TB25
Kết quả nghiên cứu cho thấy, giống L12 chịu hạn tốt nhất, chỉ số chịu hạn tương đối là 16968,45, giống TB25 chịu hạn kém nhất với chỉ số chịu hạn là 8183,03. Chỉ số chịu hạn Sn càng lớn thì khả năng chịu hạn càng cao.
Khả năng chịu hạn của các giống lạc còn được biểu diễn bằng đồ thị hình radar 8 chiều ở các ngưỡng thời gian hạn là 3 ngày, 5 ngày, 7 ngày, 9 ngày. Diện tích hình đa giác càng lớn thì khả năng chịu hạn càng cao. Diện tích (Sn) hình bát giác là tổng diện tích các hình tam giác trong đồ thị hình radar (hình 3.1).
Hàm lượng proline của các giống lạc trước và sau xử lý hạn
Hàm lượng proline được xem như một chỉ tiêu quan trọng trong đánh giá khả năng chịu hạn. Tiến hành phân tích hàm lượng proline ở giai đoạn cây non tại các thời điểm: trước hạn và sau hạn nhằm đánh giá khả năng chịu hạn của các giống lạc ở giai đoạn này. Kết quả nghiên cứu được thể hiện qua bảng 3.5.
Bảng 3.5. Hàm lượng proline của các giống lạc nghiên cứu
Kết quả thí nghiệm cho thấy, hàm lượng proline sau hạn tăng nhiều so với trước khi gây hạn. Trong đó, giống L12 có tỷ lệ tăng cao nhất (394,12%) cịn giống TB25 có tỷ lệ tăng thấp nhất (241,67%). Các giống L12, L16, MD7, L20 chịu hạn tốt đều có hàm lượng proline cao hơn so với các giống còn lại.
Giống Hàm lƣợng proline (mg/ml)
Trƣớc hạn Sau hạn Tỷ lệ tăng so với trƣớc hạn (%) L20 0,13 ± 0,08 0,46 ± 0.11 353,85 MD7 0,14 ± 0,05 0,49 ± 0,13 350,00 L12 0,17 ± 0,02 0,67 ± 0.05 394,12 L14 0,16 ± 0,09 0,54 ± 0,11 337,50 Sen lai 0,09 ± 0.06 0,31 ± 0,14 344,44 L08 0,12 ± 0,03 0,37 ± 0,12 308,33 L15 0,17 ± 0,07 0,46 ± 0,07 270,59 L16 0,18 ± 0,01 0,67 ± 0,06 372,22 LVT 0,13 ± 0,02 0,33 ± 0,08 253,85 TB25 0,12 ± 0,10 0,29 ± 0,09 241,67
Proline là amino acid ưa nước, có khả năng giữ nước và lấy nước cho tế bào, ngăn chặn sự xâm nhập của ion Na+, tương tác với protein màng và lipit màng, ngăn chặn sự phá huỷ màng và các phức protein. Vì thế proline đóng vai trị quan trọng trong điều chỉnh áp suất thẩm thấu, bảo vệ protein [3], [128].
Theo nhiều tác giả, tính chống chịu với các điều kiện bất lợi của cây trồng có mối tương quan thuận với sự gia tăng hàm lượng proline. Proline được tích lũy trong cây khi gặp điều kiện bất lợi. Nồng độ proline khác nhau ở các lồi và khi gặp hạn có thể tăng gấp 100 lần so với mức bình thường. Proline như tín hiệu phản ứng của cây trồng đối với các yếu tố cực đoan của môi trường [3], [7], [10].
Sự thay đổi hàm lượng proline trước và sau xử lý hạn cũng đã được công bố trên các đối tượng như lúa, đậu tương, lạc, ngô [3], [7], [10].
* Nhận xét về khả năng chịu hạn của các giống lạc ở giai đoạn cây non
- Các giống lạc có khả năng phản ứng khác nhau đối với hạn. Biểu hiện ở tỉ lệ cây héo, tỷ lệ cây phục hồi qua các giai đoạn xử lí bởi hạn và chỉ số chịu hạn tương đối ở giai đoạn cây non. Chỉ số chịu hạn tương đối của giống L12 là cao nhất (16968,45), thấp nhất là TB25 (8183,03).
- Phân tích hàm lượng proline ở thời điểm trước và sau xử lí hạn, chúng tôi nhận thấy, hàm lượng proline của các giống tăng tỉ lệ thuận với thời gian gây hạn. Hàm lượng proline cao nhất ở giống L12 và thấp nhất ở giống TB25.
- Khả năng chịu hạn của các giống nghiên cứu ở giai đoạn cây non như sau: khả năng chịu hạn cao nhất quan sát thấy ở giống L12, thấp nhất ở giống TB25.