Chương 3: KẾT QUẢ THẢO LUẬN
3.2.2 Đánh giá tính chống chịu mặn
Hạt F6 của 4 dòng ưu tú được thanh lọc khả năng chống chịu mặn ở giai đoạn mạ với 2 nồng độ 8‰ và 10‰ để chọn ra dòng có khả năng chịu mặn cao nhất. Hạt F6 sau khi sấy khô vả ủ trong nước nóng 540C trong 24 giờ để phá miên trạng, tiếp tục tiến hành ủ trong đĩa petri có lót giấy ẩm thêm 48 giờ để hạt mọc mầm khoảng 1cm. Sau đó, sắp xếp các hạt đã mọc mầm vào khay thử mặn rồi tiến hành theo dõi sự thay đổi EC và pH hàng ngày sau khi thay dung dịch muối 8‰ và 10‰ cho đến khi chuẩn nhiễm chết mới kết thúc theo dõi và đánh giá.
Bảng 3.5: Sự thay đổi nồng độ EC, pH và trong dung dịch muối 8 ‰ trong 11 ngày
Thời gian theo dõi (ngày) pH EC (mS/cm)
1 5,94 12,59
2 5,02 12,79
3 4,44 13,08
4 4,14 13,03
5 3,68 13,07
6 4,52 12,77
7 4,27 12,95
8 4,14 13,22
9 4,76 13,23
10 5,17 12,79
11 5,63 12,81
30
Sự thay đổi của EC ở nồng độ 8 ‰
Nồng độ EC trong dung dịch qua các ngày theo dõi đầu tiên luôn có sự biến thiên liên tục. Tuy nhiên, ở ngày đầu nồng độ muối tăng lên cao hơn dung dịch ban đầu, đều này cho ta thấy có sự bốc thoát hơi nước làm cho nồng độ muối trong dung dịch tăng lên. Nhưng ở 2 ngày cuối nồng độ EC giảm nhanh có nghĩa việc hấp thụ ion Na+ lúc này diễn ra nhanh hơn và sự biểu hiện của lúa do sự ảnh hưởng mặn càng rõ ràng hơn. Những cây lúa có khả năng chống chịu vẫn duy trì được sự sống còn những cây không chống chịu được sẽ chết vì các mô, tế bào bị khô do bị mất nhiều nước.
Sự thay đổi pH của dung dịch muối
pH có sự biến thiên liên tục trong các ngày theo dõi, trong 2 ngày đầu theo pH đo được tăng so với ban đầu, nhưng những ngày sau pH có dấu hiệu giảm. Đặc biệt trong 2 ngày theo dõi là ngày thứ 4 và 5 pH giảm rất mạnh lần lượt là 4.14 và 3.68, có thể là do nhiệt độ môi trường lúc này khá cao (>300C). Nguyên nhân dẫn đến việc pH giảm là do sự hô hấp của rễ và giải phóng ion H+ có trong nước làm tỷ lệ giữa ion H+ và ion OH- bị mất cân đối làm cho pH của môi trường giảm đi. Khi nhiệt độ càng tăng thì việc hô hấp của rễ càng mạnh thì lúc đó pH sẽ giảm rất mạnh.
Khi pH của dung dịch giảm xuống thấp <4 khi đó nó sẽ thúc đẩy làm cây lúa chết nhanh hơn. Tuy nhiên, ở ngày thứ 10 và 11 pH lại tăng lên 5,17 và 5.63 cho thấy lúc này việc hô hấp của rễ giảm hoặc có thể là không hô hấp.
Bảng 3.6: Sự thay đổi nồng độ EC, pH và trong dung dịch muối 10 ‰ trong 11 ngày
Thời gian theo dõi (ngày) pH EC (mS/cm)
1 5,4 15,62
2 4,78 16,18
3 4,52 16,56
4 4,40 16,16
5 4,36 16,13
6 4,88 16,14
7 4,38 16,08
8 4,41 16,34
9 4,63 16,40
10 5,21 15,91
11 5,76 16,03
31
Sự thay đổi của EC ở nồng độ 10 ‰
Từ số liệu Bảng 3.6 ta có, nồng độ EC biến thiên không đáng kể trong 2 ngày đầu vào khoảng 16 mS/cm, cho thấy lúc này cây lúa vẫn chưa hấp thụ ion Na+ có trong dung dịch. Đến 3 ngày cuối nồng độ EC thay đổi mạnh qua từng ngày ở ngày thứ 9 giảm xuống còn 16,40 mS/cm, và tiếp tục giảm ở ngày thứ 10 là 15,91 mS/cm và cuối cùng tăng mạnh ở ngày thứ 11. Cho thấy việc hấp thụ ion Na+ của lúa không đồng đều giữa các ngày.
Cây lúa khi được để trong một môi trường mặn có nồng độ cao, lúc đó cây lúa sẽ phải mất rất nhiều năng lượng để hút nước phục vụ cho các quá trình sinh lý khác nhau bên trong cây. Khi đó các tế bào sẽ bị khô héo lại, khi sự hấp thụ Na+ quá nhiều sẽ ảnh hưởng đến sự hấp thụ K+ dẫn đến ảnh hưởng cơ chế đóng mở của khí khổng.
Sự thay đổi pH của dung dịch muối
Khi nhiệt độ môi trường nước có sự thay đổi theo sau là sự thay đổi của pH.
Ngày đầu pH của dung dịch muối 10‰ không giảm mà tăng lên đến 5,4. Ở những ngày sau đó, pH của dung dịch giảm lại và luôn dữ ở dưới 5 (Bảng 3.6), đều này cho thấy rong, rêu có trong dung dịch đã không tiếp tục ảnh hưởng đến pH của dung dịch nữa mà chủ yếu là do ảnh hưởng bởi quá trình hô hấp của rễ. Khi pH giảm mạnh là do rễ hô hấp nhiều và thải ra nhiều ion H+ cùng với đó là nhiệt độ môi trường cao làm cho quá trình hô hấp được thúc đẩy mạnh hơn.
Bảng 3.7 Kết quả đánh giá mặn 8‰ sau 11 ngày
STT Tên Cấp Đánh giá
1 Sỏi 5 Trung bình
2 IR28 9 Nhiễm
3 THL SỎI x BN3-6-2-1 9 Nhiễm
4 THL SỎI x BN3-6-2-2 9 Nhiễm
5 THL SỎI x BN3-6-2-3 7 Nhiễm
6 THL SỎI x BN3-6-2-4 7 Nhiễm
32
Bảng 3.8 Kết quả đánh giá mặn 10‰ sau 11 ngày
STT Tên Cấp Đánh giá
1 Sỏi 5 Trung bình
2 IR28 9 Nhiễm
3 THL SỎI x BN3-6-2-1 9 Nhiễm
4 THL SỎI x BN3-6-2-2 9 Nhiễm
5 THL SỎI x BN3-6-2-3 7 Nhiễm
6 THL SỎI x BN3-6-2-4 7 Nhiễm
Hình 3.1 Hình thử mặn của 4 dòng lúa ở 2 nồng độ 8‰ và 10‰
3.2.3 Phân tích chỉ tiêu phẩm chất của dòng đƣợc chọn
Hàm lƣợng Amylose
Amylose là thành phần hóa học quan trọng nhất quyết định đến độ dẻo, tính mềm hay cứng của hạt cơm (Chang and Smorith, 1979; Juliano, 1972). Các giống lúa có hàm lượng amylose thấp, cơm mềm bóng và vẫn giữ được đặc tính này sau khi để nguội. Các giống có hàm lượng amylose trung bình khi nấu cơm và khi để nguội vẫn xốp. Các giống có hàm lượng amylose cao khi nấu cơm sẽ cứng sau khi nguội và ăn mất ngon.
Theo thang đánh giá hàm lượng amylose của IRRI (1978) thì hàm lượng amylose của gạo được đánh giá là thấp khi hàm lượng từ 8-20%, trung bình từ 21- 25% và cao khi hàm lượng amylose >25%.
33
Bảng 3.9 Hàm lƣợng amylose của các dòng ở thế hệ F6
STT Dòng Hàm lƣợng amylose (%) Phân nhóm amylose
1 THL SỎI x BN3-6-2-1 14,23 Thấp
2 THL SỎI x BN3-6-2-2 12,84 Thấp
3 THL SỎI x BN3-6-2-3 14,94 Thấp
4 THL SỎI x BN3-6-2-4 17,14 Thấp
Hàm lượng amylose của các dòng biến thiên trong khoảng từ 12,84-17,14.) (Bảng 3.9). Tất cả các cá thể được chọn đều có hàm lượng amylose thuộc phân nhóm thấp (<20% theo thang đánh giá hàm lượng amylose của IRRI, 1988).
Hàm lƣợng protein
Mặc dù hàm lượng protein là yếu tố đóng góp cơ bản vào chất lượng dinh dưỡng của gạo (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008) nhưng gạo có hàm lượng protein càng cao càng được lưu tâm trong giới tiêu dùng.
Phẩm chất protein của gạo tùy thuộc vào lượng protein trong hạt (Jennings et al., 1979). Ảnh hưởng của môi trường cũng rất mạnh trên sự biến thiên của lượng protein khiến cho khó nhận ra các dòng có hàm lượng protein cao có phải do di truyền hay không. Chỉ khoảng 25-50% sự biến thiên protein được đoán là do các gen điều khiển. Các nhà chọn giống đã cố gắng nâng hàm lượng protein trong các giống lúa mới nhưng rất ít thành công, bởi vì di truyền tính trạng protein trong hạt rất phức tạp và bị ảnh hưởng của điều kiện môi trường mạnh mẽ (Juliano, 1972).
Bảng 3.10 Hàm lƣợng protein của các dòng ở thế hệ F6
STT Dòng Hàm lƣợng protein (%)
1 THL SỎI x BN3-6-2-1 5,62
2 THL SỎI x BN3-6-2-2 7,75
3 THL SỎI x BN3-6-2-3 6,29
4 THL SỎI x BN3-6-2-4 5,84
Kết quả phân tích hàm lượng protein được trình bày ở Bảng 3.10 cho thấy hàm lượng protein của các cá thể biến thiên trong khoảng 5,62-7,75%. THL SỎI x BN3-6-2-1 là có hàm lượng protein thấp nhất là 5,62% và có hàm lượng protein cao nhất là THL SỎI x BN3-6-2-2 (7,75%).
34
Nhiệt trở hồ
Nhiệt trở hồ là một tính trạng biểu thị nhiệt độ cần thiết để gạo hóa thành cơm và không hoàn nguyên (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000). Nhiệt trở hồ thấp không liên hệ chặt tới lượng amylose cao, thấp hay trung bình. Gạo có nhiệt trở hồ cao có phẩm chất nấu kém (Jenning et al., 1979). Độ trở hồ trung bình (cấp 4 đến cấp 5) là tiêu chuẩn cho phẩm chất gạo tốt (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000).
Bảng 3.11 Nhiệt trở hồ của 4 dòng lúa ở thế hệ
Qua kết quả phân tích nhiệt trở hồ thế hệ F6 được trình bày qua Bảng 3.11 cho thấy nhiệt trở hồ của thế hệ F6 phân nhóm từ trung bình (cấp 4) đến cao (cấp 3), đều này là do sự phân ly của các dòng lai tạo ra. THL Sỏi x BN3-6-2-1 và THL Sỏi x BN3-6-2-2 có nhiệt trở hồ thuộc phân nhóm cao (cấp 3). THL Sỏi x BN3-6-2-3 và THL Sỏi x BN3-6-2-4 có nhiệt trở hồ thuộc phân nhóm trung bình (cấp 4) tương đương với giống BN3 (trung bình, cấp 4).
Hình 3.2 Nhiệt trở hồ của THL SỎI x BN3-6-2-3
STT Tên giống Cấp đánh giá Phân nhóm
1 THL SỎI x BN3-6-2-1 3 Cao
2 THL SỎI x BN3-6-2-2 4 Trung bình
3 THL SỎI x BN3-6-2-3 4 Trung bình
4 THL SỎI x BN3-6-2-4 4 Trung bình
35
Độ bền thể gel
Bảng 3.12 Kết quả độ bền thể gel của 4 dòng ở thế hệ F6
STT Tên giống Cấp đánh giá Phân nhóm
1 THL SỎI x BN3-6-2-1 3 Mềm
2 THL SỎI x BN3-6-2-2 3 Mềm
3 THL SỎI x BN3-6-2-3 4 Trung bình
4 THL SỎI x BN3-6-2-4 4 Trung bình
Hình 3.3 Độ bền thể gel của THL SỎI x BN3-6-2-2 và THL SỎI x BN3-6-2-3 Chỉ tiêu độ bền thể gel dùng để đo lường xu hướng cứng cơm khi để nguội (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Qua kết quả phân tích độ bền thể gel của 4 dòng từ thế hệ F6 có 2 dòng thuộc phân nhóm mềm ( THL SỎI x BN3-6-2-1, THL SỎI x BN3-6- 2-2), phù hợp với kết quả phân tích hàm lượng amylose theo Bảng 3.9. Còn 2 dòng THL SỎI x BN3-6-2-3 và THL SỎI x BN3-6-2-4 thuộc phân nhóm trung bình.
36
Chiều dài và chiều rộng hạt gạo Bảng 3.13 Chiều dài và rộng hạt gạo thế hệ F6
Giống/dòng Dài hạt (mm) Rộng hạt (m m) Dài/rộng
SỎI 7,8 2,3 3,40
BN3 7,3 2,3 3,17
THL SỎI x BN3-6-2-1 6,4 1,9 3,37
THL SỎI x BN3-6-2-2 5,9 1,8 3,28
THL SỎI x BN3-6-2-3 6 1,8 3,33
THL SỎI x BN3-6-2-4 5,7 1,7 3,35
Hình 3.4 Chiều dài và chiều rộng hạt gạo của THL SỎI x BN3-6-2-1 và THL SỎI x BN3-6-2-3
Từ kết quả đo chiều dài và chiều rộng hạt gạo của 4 dòng thế hệ F6 được trình bày qua Bảng 3.13 cho thấy các dòng có chiều dài hạt biến thiên từ 5,7 – 6,4 mm, thuộc dạng hạt trung bình.
THL SỎI x BN3-6-2-1 có chiều dài hạt dài nhất (6,4 mm) so với các dòng lúa còn lại. Với tỉ số dài/rộng lớn hơn 3, các dạng hạt này được phân loại là hạt thon dài. Như vậy, với chiều dài và tỉ số dài/rộng như trên thì về phương diện hình dạng hạt và các dòng thế hệ F6 đều đạt tiêu chuẩn xuất khẩu (theo Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000).
37
3.2.4 Điện di protein thành phần (Albumin)
Các giếng được đánh số từ 1 đến 6 tương ứng với mẫu marker(1), đối chứng Nhật (2), THL SỎI x BN3-6-2-1 (3), THL SỎI x BN3-6-2-2 (4), THL SỎI x BN3-6-2-3 (5), THL SỎI x BN3-6-2-4 (6).
Hình 3.5 Phổ điện di albumin
Kết quả điện di cho thấy sự ăn màu đậm nhạt khác nhau giữa các dòng so với giống đối chứng lúa Nhật. Có sự khác biệt khá rõ ở giống không thơm lúa Nhật và dòng lúa đã được đánh giá thơm bằng cảm quan của THL SỎI x BN3 ở band được đánh dấu (*) 18KDa. Từ đó chúng ta chọn được dòng 1 có band đậm nhất và tiến hành ước lượng trọng lượng phân tử của polypeptide đó. Dựa vào giếng 1 có chuỗi polypeptide đã được xác định trọng lượng, ta tính được hệ số di chuyển tương đối Rf .
1 2 3 4 5* 6
75KDa 100KDa
a 225KDa
18KDa
10KDa 15KDa 25KDa 35KDa 50KDa 150KDa