3.1.2.1. Đánh giá khả năng chịu lạnh ở giai đoạn cây mạ bằng phƣơng pháp gây lạnh nhân tạo
Tính chống chịu của cây trồng nói chung và khả năng chịu lạnh nói riêng là tính trạng đa gen. Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành phân tích các chỉ tiêu: tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại của cây mạ 2 – 3 lá sau khi xử lý lạnh ở 40
C ± 0,50C.
Để đánh giá khả năng chịu lạnh của các giống lúa nghiên cứu ở giai đoạn cây non, chúng tôi tiến hành xử lý cây mạ 3 lá ở nhiêt độ 40
C ± 0,50C trong thời gian 32 giờ, sau đó nuôi phục hồi ở nhiệt độ phòng (250C). Khi cây mạ bắt đầu có hiện tượng héo lá thì tiến hành đánh giá khả năng chịu lạnh. Khả năng chịu lạnh được xác định bằng tỷ lệ thiệt hại do lạnh gây ra. Kết quả được trình bày ở bảng 3.4 và hình 3.3.
Bảng 3.4 cho thấy, tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại do xử lý lạnh cây mạ 3 lá ở 6 giống nghiên cứu là rất khác nhau. Giống C27 có tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại cao nhất lần lượt là: 57,33%; 83,47%. Tiếp theo là giống Q5 (tỷ lệ chết là 46,67% và tỷ lệ thiệt hại là 76,93%) và giống NƯ (tỷ lệ chết là 31,33% và tỷ lệ thiệt hại 54,80%). Ở giống KD, tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại còn: 24,00% và 47,07%. Ở giống U17, tỷ lệ chết giảm xuống 16,67% và tỷ lệ thiệt hại là 45,20%. Giống XCH có tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại thấp nhất lần lượt là: 14,67% và 45,07%.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 3.4. Tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại khi xử lý lạnh ở 40
C± 0,50C trong 32 giờ ở giai đoạn cây mạ 3 lá của các giống nghiên cứu
Giống Tỷ lệ chết(%) Tỷ lệ thiệt hại (%)
U17 16, 67 ± 1,49 45, 20 ± 0,62 NƯ 31,33 ± 0,21 54,80 ± 0,35 KD 24,00 ± 1,08 47,07 ± 0,43 Q5 46,67 ± 0,45 76,93 ± 0,29 XCH 14,67 ± 1,09 45,07 ± 0,69 C27 57,33 ± 0,40 83,47 ± 0,37
Kết quả trên chứng tỏ các giống nghiên cứu ở giai đoạn cây mạ có khả năng chịu lạnh ở mức độ khác nhau. Kết quả cũng chỉ ra rằng, những giống có tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại thấp là những giống có khả năng chịu lạnh tốt và ngược lại, những giống có tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại cao là những giống có khả năng chịu lạnh kém. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với các nghiên cứu về tính chịu lạnh [2], chịu nóng [26], tính chịu mặn [16] ở lúa.
Hình 3.3. Tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại khi xử lý lạnh 40
C± 0,50C ở giai đoạn cây mạ 3 lá của các giống nghiên cứu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3.1.2.2. Đánh giá khả năng chịu lạnh ở giai đoạn cây mạ thông qua xác định hàm lƣợng diệp lục
Diệp lục là thành phần quan trọng trong bộ máy quang hợp của cây. Hàm lượng diệp lục ảnh hưởng lớn đến hoạt động quang hợp của cây nên là chỉ số được nhiều tài liệu sử dụng để đánh giá tính chống chịu của thực vật đối với môi trường bất lợi, trong đó có stress lạnh. Để tìm hiểu ảnh hưởng của lạnh đến lúa, chúng tôi đã tiến hành phân tích hàm lượng diệp lục trong lá lúa. Kết quả phân tích được trình bày ở bảng 3.5 và hình 3.4
Bảng 3.5. Hàm lượng diệp lục trong lá lúa sau khi xử lý lạnh ở 120
C ± 0,50C ở giai đoạn mạ 3 lá của 6 giống lúa nghiên cứu
Giống Hàm luợng diệp lục (mg/g lá tươi)
3 ngày 5 ngày U17 ĐC 17,51 ± 0,15 18, 87 ± 0,06 TN 10,89 ± 0,06 6,26 ± 0,15 NƯ ĐC 16,18 ± 0,06 17,36 ± 0,03 TN 10,43 ± 0,02 6,15 ± 0,04 KD ĐC 16,75 ± 0,07 18,34 ± 0,07 TN 10,96 ± 0,18 5,91 ± 0,07 Q5 ĐC 16,46 ± 0,14 17,07 ± 0,15 TN 10,32 ± 0,09 5,43 ± 0,04 XCH ĐC 18,16 ± 0,04 19,29 ± 0,06 TN 11,63 ± 0,24 7,89 ± 0,05 C27 ĐC 17,87 ± 0,15 18,65 ± 0,09 TN 10,04 ± 0,13 5,03 ± 0,11
Số liệu ở bảng 3.5 cho thấy, hàm lượng diệp lục của 6 giống lúa có sự biến
động rõ rệt. Cây mạ sinh trưởng trong điều kiện nhiệt độ phù hợp 250
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
hàm lượng diệp lục tăng dần theo thời gian phát triển ở tất cả các giống. Hàm lượng diệp lục của giống XCH là cao nhất ở 3 ngày là 18,16 mg/g lá tươi và ở 5 ngày tăng lên 19,29 mg/g lá tươi. Hàm lượng diệp lục của giống U17 ở 3 ngày và 5 ngày lần lượt là: 17,51 mg/g lá tươi và 18,87 mg/g lá tươi. Hàm lượng diệp lục của giống C27 lần lượt là 17,87 mg/g lá tươi và 18,85 mg/g lá tươi. Giống KD có hàm lượng diệp lục tăng từ 16,75 mg/g lá tươi lên 18,34 mg/g lá tươi. Hàm lượng diệp lục của giống NƯ ở 3 ngày là 16,18 mg/g lá tươi và ở 5 ngày là 17,36 mg/g lá tươi. Giống Q5 có hàm lượng diệp lục thấp nhất so với các giống trên, ở 3 ngày là 16,46 mg/g lá tươi và ở 5 ngày là 17,07 mg/g lá tươi.
Khi xử lý lạnh nhân tạo, hàm lượng diệp lục ở lá của cả 6 giống đều giảm một cách nhanh chóng. Sau 5 ngày xử lý lạnh, giống XCH có hàm lượng diệp lục giảm ít nhất so với các giống còn lại (7,89 mg/g lá tươi). Tiếp đến là giống U17, sau khi xử lý lạnh ở ngưỡng 5 ngày, hàm lượng diệp lục là 6,26mg/g lá tươi giảm so với đối chứng (17,36 mg/g lá tươi). Hàm lượng diệp lục của lá ở giống C27 sau 5 ngày xử lý lạnh giảm xuống thấp nhất còn 5,03 mg/g lá tươi và giảm mạnh nhất trong 6 giống nghiên cứu. Kết quả được minh họa ở hình 3.4.
Hình 3.4. Hàm lượng diệp lục của các giống sau khi xử lý lạnh ở 120
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Kết quả ở bảng 3.5 và hình 3.4 cho thấy, nhiệt độ môi trường thấp ảnh hưởng rất lớn đến hàm lượng diệp lục trong cây, nhất là ở giai đoạn cây non. Nhiệt độ môi trường giảm xuống thấp làm cho diệp lục trong lá cây bị phá hủy một cách nhanh chóng, cây mạ bị vàng lá. Nếu thời gian lạnh kéo dài, lá mạ bị bạch tạng không thể tham gia quang hợp để tổng hợp các chất hữu cơ cần thiết, làm cho cây mạ bị héo và chết. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với các nghiên cứu trước đây [2].
3.1.2.3. Nhận xét khả năng chịu lạnh ở giai đoạn cây mạ của các giống nghiên cứu
(1) Tiến hành xử lý lạnh cây mạ 3 lá ở 40C ± 0,50C trong 32 giờ, kết quả cho thấy, tỷ lệ chết và thiệt hại của các giống rất khác nhau. Giống C27 có tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại là cao nhất, tiếp đến là các giống Q5, NƯ, KD, U17 và thấp nhất là giống XCH. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(2) Khi gây lạnh cây mạ 3 lá của 6 giống ở 120
C ± 0,50C trong thời gian là 3 và 5 ngày, hàm lượng diệp lục của cả 6 giống đều giảm xuống nhanh chóng theo thời gian xử lý. Giống C27 giảm nhiều nhất (5,03 mg/g lá tươi), giống XCH giảm ít nhất (7,89 mg/g lá tươi).
(3) Sự giảm sút của hàm lượng diệp lục ở giai đoạn cây mạ có mối tương quan nghịch với khả năng chịu lạnh của các giống nghiên cứu.
(4) Khả năng chịu lạnh ở giai đoạn cây mạ của các giống nghiên cứu được sắp xếp theo thứ tự sau: XCH > U17 > KD > NƯ >Q5 > C27.