Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM KIỂU HÌNH
3.1.1. Đánh giá đặc điểm hình thái lá
Bốn giống lúa được trồng thủy canh sử dụng dung dịch dinh dưỡng Yoshida. Sau 14 ngày trồng bình thường, các cây con được xử lý mặn bằng cách bổ sung muối NaCl vào môi trường dinh dưỡng để đạt nồng độ 100mM NaCl. Thí nghiệm xử lý mặn kéo dài hai tuần. Ảnh hưởng của stress mặn lên các cây con được đánh giá thông qua việc đánh giá một số chỉ số hình thái, sinh hóa như : đánh giá đặc điểm lá, chiều cao cây, số nhánh, hàm lượng chlorophyll và diện tích lá.
Chỉ số đặc điểm hình thái lá được sử dụng để phân loại mức độ chịu mặn của lúa [21]. Do đó, trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng chỉ số đặc điểm kiểu hình lá để phân loại mức độ chịu mặn của Dâu Ấn Độ và Nếp Nõn Tre. Kết quả đánh giá đặc điểm lá sau khi tính giá trị xếp hạng trung bình theo Do và cộng sự (2014) [21] cho thấy giá trị xếp hạng củaDâu Ấn Độ, Nipponbare, Nếp Nõn Tre và Pokkali tương ứng là 3,67; 2,33; 1,67 và 1,0 (Hình 3.1).
Hình 3.1. Biểu đồ điểm xếp hạng trung bình của 4 giống lúa sau 14 ngày xử lý mặn.
36
So sánh giá trị xếp hạng điểm kiểu hình lá thu được với thang đo điểm hình thái kiểu hình lá của Do và cộng sự [21] chúng tôi nhận thấy như sau:
Với quy ước điểm từ 1 đến 9 tương ứng với mức độ chịu mặn cao đến mức độ chịu mặn kém, nghĩa là điểm càng cao, khả năng chịu mặn của cây càng giảm đi. Đối chiếu với kết quả thu được về đặc điểm hình thái lá cho thấy, điểm xếp hạng của giống Dâu Ấn Độ là cao nhất (3,67), sau đó đến giống Nipponbare (2,33), rồi đến giống Nếp Nõn Tre ( 1,67) và cuối cùng là giống Pokkali (1,0). Kết quả cho thấy Dâu Ấn Độ là giống mẫn cảm (giá trị xếp hạng cao hơn Nipponbare), giống này còn mẫn cảm hơn Nipponbare (giống chuẩn mẫn cảm). Nếp Nõn Tre là giống cây chịu mặn trung bình (giá trị xếp hạng trung bình cao hơn Pokkali), giống chịu mặn tốt là Pokkali (giống chuẩn kháng).
3.1.2. Đánh giá đặc điểm sinh lý, sinh hóa của các giống lúa
Ảnh hưởng của điều kiện mặn đến năng suất lúa là đáng kể sau 14 ngày xử lý NaCl 100 mM và phụ thuộc vào từng giống lúa. Các kết quả thu được cho thấy, hầu hết các giống Nipponbare và Dâu Ấn Độ đã chết trong khi đó giống Nếp Nõn Tre và Pokkali có thể sống sót nhưng cũng bị thiệt hại do chịu tác động của điều kiện mặn.
Để đánh giá được các đặc điểm về chiều cao cây, số nhánh, hàm lượng chlorophyll và diện tích lá, chúng tôi tiến hành loại bỏ những cây bị chết của giống Nipponbare và Dâu Ấn Độ, sau đó chọn 3-5 cây con còn lại của mỗi giống lúa để tiến hành đo, kiểm tra. Tiến hành tương tự với giống Nếp Nõn Tre và Pokkali, kết quả thu được là giá trị trung bình của các thông số thể hiện trên hình 3.2.
37
Hình 3.2. Biểu đồ về các đặc điểm sinh lý, sinh hóa của 4 giống lúa trong điều kiện thường và sau 14 ngày xử lý mặn ở 100 mM NaCl.
Quan sát biểu đồ các giá trị thu được ta có thể thấy:
Với giá trị số nhánh cây con trung bình: Ở giống Pokkali, số nhánh cây con tăng lên sau khi xử lý mặn. Trong khi đó, giống Nếp Nõn Tre không đổi, còn hai giống Nipponbare và Dâu Ấn Độ lại giảm đáng kể do ảnh hưởng của mặn với giá trị tương ứng là 2 và 1 (Hình 3.2A).
Với giá trị chiều cao cây trung bình: Các giống Nếp Nõn Tre, Nipponbare và Dâu Ấn Độ đều có chiều cao giảm đáng kể sau khi xử lý mặn, còn giống Pokkali thì đặc biệt tăng chiều cao sau khi xử lý mặn ( Hình 3.2 B).
Với giá trị hàm lượng Chlorophyll trung bình: Cả 3 giống Pokkali, Nipponbare và Dâu Ấn Độ đều cho giá trị hàm lượng Chlorophyll giảm sau khi xử lý mặn. Trong khi
38
đó, giống Nếp Nõn Tre lại thể hiện giá trị hàm lượng Chlorophyll tăng sau khi xử lý mặn ( Hình 3.2C).
Với giá trị diện tích lá trung bình: Tất cả 4 giống Pokkali, Nếp Nõn Tre, Nipponbare và Dâu Ấn Độ đều đồng loạt giảm đáng kể diện tích lá ( Hình 3.2.D).
Quan sát tổng thể các giá trị thu được, có thể thấy sau khi xử lý mặn, số nhánh và chiều cao cây của giống Pokkali tăng lên đáng kế, còn hàm lượng chlorophyll và diện tích lá lại giảm đi. Đối với giống Nếp Nõn Tre, số nhánh và hàm lượng Chlorophyll không đổi sau xử lý mặn, còn giảm ở giá trị chiều cao cây và diện tích lá. Khác với giống Pokkali và Nếp Nõn Tre, hai giống Nipponbare, Dâu Ấn Độ giảm đáng kể cả về số lượng nhánh, chiều cao, hàm lượng Chlorophyll và diện tích lá.
Như vậy, chúng tôi đã xác định được 2 giống lúa Nếp Nõn Tre và Dâu Ấn Độ tương ứng thuộc 2 nhóm kháng mặn và giống mẫn cảm mặn. Đối với giống Pokkali và Nếp Nõn Tre, cho thấy không có ảnh hưởng đáng kể bởi điều kiện mặn đến chiều cao cây, số nhánh, hàm lượng chlorophyll lá và diện tích lá trong khi những đặc điểm này lại bị giảm đáng kể khi quan sát ở các giống nhạy cảm, Nipponbare và Dâu Ấn Độ.