Khoá lu n t t nghi p L IC M Tr N c h t em xin bày t lòng bi t n chân thành sâu s c đ n cô giáo, Th c s iêu Th Mai Hoa - ng i t n tình h ng d n, t o m i u ki n t t nh t cho em su t trình th c hi n khoá lu n Em c ng xin chân thành c m n th y cô t Sinh lý th c v t, Ban ch nhi m khoa, phòng thí nghi m, th vi n b n khoa Sinh - KTNN đ ng viên, giúp đ em hồn thành t t khố lu n t t nghi p c a Sinh viên Tr n Th Thanh Huy n Tr n Th Thanh Huy n K29C L p Khoá lu n t t nghi p L I CAM OAN Tôi xin cam đoan đơy lƠ k t qu nghiên c u c a riêng Các s li u trình bƠy khố lu n lƠ trung th c, không trùng l p v i b t c cơng trình nghiên c u nƠo khác đƣ công b Xuơn HoƠ, ngƠy tháng n m 2007 Tác gi Tr n Th Thanh Huy n Tr n Th Thanh Huy n K29C L p Khoá lu n t t nghi p M CL C M U CH NG 1: T NG QUAN TÀI LI U 1.1 Gi i thi u v cơy đ u xanh 1.2 Tác đ ng c a mu i vƠ tính ch u m n c a cơy tr ng 1.2.1 Tác đ ng c a m n 1.2.2.Vai trò c a axit amin prolin đ i v i tính ch ng ch u c a th c v t 10 CH NG 2: NGUYÊN LI U VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 12 2.1.V t li u nghiên c u 12 2.1.1 Nguyên li u th c v t 12 2.1.2 Hoá ch t vƠ máy móc 13 2.2 Ph CH ng pháp nghiên c u 13 NG 3: K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 16 3.1 HƠm l ng axit amin prolin r c a m t s gi ng đ u xanh 16 3.2 HƠm l ng axit amin prolin c a m t s gi ng đ u xanh 21 3.3 HƠm l ng di p l c c a m t s gi ng đ u xanh 26 K T LU N VÀ NGH 31 TÀI LI U THAM KH O 32 Tr n Th Thanh Huy n K29C L p Khoá lu n t t nghi p M U Trong q trình s ng th c v t ln ch u tác đ ng c a nhơn t ngo i c nh Trong s có nh ng nhơn t không thu n l i cho ho t đ ng s ng c a th c v t nh : khô h n, giá rét, đ t chua, m n, ng p úng, sơu b nh v.vầ t n t i cơy đƣ có nh ng thích ng khác đ i v i u ki n không thu n l i c a môi tr ngo i c nh sinh tr ng M c đ thích ng đ nh ng loƠi cơy khác hay ng đáng đ n c quan tơm lƠ tác đ ng c a mu i Hàm nhi u n i th gi i, đ c bi t nghiêm tr ng c phát tri n Hi n nay, có kho ng 230 tri u đ t (s n xu t g n 50% s n l vƠ nh ng th i kì ng mu i cao đ t lƠ m t nh ng nguy c l n nh t h n ch n ng xu t vƠ ph m ch t cơy tr ng lƠ m t loƠi, ng vƠ phát tri n khác c ng khác M t nh ng nhơn t b t l i c a môi tr l c nh ng tác đ ng không thu n l i c a ng l ông Nam Á ng th c th gi i) b nhi m m n Riêng Vi t Nam c tính có kho ng 54 tri u đ t b nhi m m n Ph n l n di n tích đ t m n ch a đu c s d ng M t s di n tích đ t m n đƣ đ cs d ng song cho n ng su t ch a cao [1] Chính th vi c nghiên c u kh n ng ch u m n cơy tr ng nói chung vƠ đ u xanh nói riêng có ý ngh a th c ti n đ c bi t quan tr ng s n xu t nơng nghi p góp ph n m r ng di n tích canh tác, nơng cao n ng su t cơy tr ng nh ng vùng nhi m m n Nh ng nghiên c u v tác đ ng c a m n lên s sinh tr ng vƠ phát tri n c a cơy tr ng cho th y cơy tr ng có kh n ng thích ng m t gi i h n nh t đ nh v i tác đ ng c a m n Cơy tr ng tích lu vƠ trì n ng đ cao ch t hoƠ tan t bƠo nh m đ m b o s c c nh tranh v i n tr c, v i môi ng nhi m mu i Nhóm h p ch t có kh n ng tham gia u ch nh áp su t th m th u t bƠo th c v t bao g m: axit amin (đáng ý lƠ prolin), nhóm h p ch t amon b c (glycinebetain, prolinbetain, B-alaninbetain Tr n Th Thanh Huy n K29C L p Khoá lu n t t nghi p choline-oxy-sufate) vƠ nhóm h p ch t 3-dimethylsulfonipropionate (DMSP) Prolin đ c tích lu lá, thơn vƠ r đ c bi t v i hƠm l ng prolin cao cơy g p h n Có th xem s tích lu prolin lƠ bi u hi n ph n ng thích nghi c a th c v t v i u ki n cung c p n c khó kh n [8] NgoƠi ra, mu i có tác đ ng kìm hƣm s t ng h p ch t h u c th c v t có hƠm l di p l c cơy g p u ki n b t l i S bi n đ i hƠm l ng ng di p l c c ng lƠ m t ch s quan tr ng đánh giá kh n ng ch u m n c a th c v t nói chung vƠ cơy đ u xanh nói riêng it ng nghiên c u đ c s d ng đ tƠi nƠy lƠ cơy đ u xanh, đơy lƠ cơy tr ng có vai trò quan tr ng đ i s ng ng i u xanh có tên khoa h c lƠ Vigna radiata, thu c h đ u (Fabaceae), có ngu n g c t , Trung Á, đ c phơn b ch y u ThƠnh ph n dinh d vùng nhi t đ i vƠ nhi t đ i [6] ng c a h t đ u xanh r t phong phú HƠm l có th đ t t i 24% kh i l n ng protein ng khô c a h t Trung bình 100g b t đ u xanh ch a: 24,5g protein; 59,9g hidrat cacbon; 1,2g lipit; 7,5mg Ca; 405mg P; 8,5mg Fe; 49mg caroten; 0,72mg B1; 0,15mg B2 348Kcal [6] Protein c a đ u xanh có giá tr khơng ch v hƠm l thƠnh ph n có ch a đ y đ ng mƠ v ch t l axit amin khơng thay th ng b i nh : lizin, methionin, triptophane H t đ u xanh lƠ nguyên li u ch bi n bánh k o, đ u ng, giá đ , xôi, chè c bi t lƠ nhơn c a bánh tr ng - m t n truy n th ng mang đ m đƠ b n s c v n hoá c a ng đ u xanh đ i Vi t Khơng nh ng th , h t c dùng m t s bƠi thu c nam ch a ch ng b nh nh phù th ng, s ng quai hàm, h khí, gi i nhi t, gi i đ c [3] Gi ng nh lo i cơy h đ u khác, cơy đ u xanh có vai trò quan tr ng vi c c i t o đ t, s c ng sinh gi a r cơy vƠ vi khu n Rhizobium đƣ góp ph n lƠm t ng l ng đ m cho đ t mƠ không gơy ô nhi m môi tr Tr n Th Thanh Huy n K29C ng, gơy chai c ng đ t nh L p Khoá lu n t t nghi p lo i phơn bón hố h c (l ng đ m nƠy kho ng t 30 - 70 kgN/ha có th lên đ n 100 kgN/ha) Tình hình s n xu t đ u xanh th gi i theo k t qu u tra c a Trung tơm Nghiên c u vƠ Phát tri n rau qu Chơu Á ( AVRDC) n m 1986, h ng n m th gi i có nh t 23 n Chandrababu vƠ cty, 1988) Vi t Nam, đ u xanh lƠ m t cơy đ u đ chính, đ u xanh đ ng sau l c vƠ đ u t n ng su t vƠ s n l đƣ vƠ đ c s n xu t đ u xanh (Sureoh ng c a cơy l ng G n đơy, nh ng thay đ i v ng th c vƠ th c ph m t ng lên, đ u xanh c phát tri n r ng h th ng cơy tr ng vùng s n xu t [2], [7] Tuy di n tích tr ng đ u xanh t n m 1983 đ n đƣ t ng nh ng n ng su t vƠ s n l ng l i t ng ch m vƠ không liên t c Nh ng y u t h n ch n ng su t đ u xanh hi n lƠ: đ u xanh đ c tr ng ch y u đ t x u, thi u gi ng phù h p v i vùng sinh thái, trình đ thơm canh vƠ đ u t th p [6] G n đơy, đ đáp ng nhu c u s n xu t vƠ s d ng đ u xanh ngƠy cƠng cao c a ng i, nhi u nhƠ khoa h c đƣ đ u t nghiên c u ch n t o gi ng m i vƠ bi n pháp thơm canh, v i s quan tơm c a nhƠ n c công tác nh p n i ngu n gen đ u xanh đƣ lƠm xu t hi n nhi u gi ng đ u xanh có n ng su t cao Tuy nhiên, đ đ a gi ng m i nƠy vƠo tr ng vùng sinh thái khác nhau, nh t lƠ vùng b nhi m m n, n ng h n đƣ g p khơng khó kh n Vì v y, đ nơng cao n ng xu t đ u xanh v i công tác ch n t o gi ng vi c nghiên c u, l a ch n nh ng gi ng thích h p v i t ng vùng sinh thái khác lƠ vi c lƠm có ý ngh a th c ti n sơu s c đ c bi t lƠ nh ng vùng b nhi m m n đ n ch a đ c tr ng ph bi n Xu t phát t v n đ lý lu n vƠ th c ti n nêu trên, ti n hƠnh đ tƠi “Nghiên c u m t s ch tiêu sinh lý, sinh hoá c a m t s gi ng Tr n Th Thanh Huy n K29C L p Khoá lu n t t nghi p đ u xanh u ki n stress mu i (NaCl)” v i m c tiêu vƠ n i dung nh sau: M c tiêu nghiên c u + S bi n đ i hƠm l ng axit amin prolin vƠ r đ u xanh c a m t s gi ng đ u xanh u ki n stress mu i so v i đ i ch ng + S bi n đ i hƠm l ng di p l c c a m t s gi ng đ u xanh u ki n stress mu i so v i đ i ch ng + Góp ph n kh ng đ nh vai trò c a axit amin prolin đ i v i kh n ng ch u m n c a th c v t nói chung vƠ c a đ u xanh nói riêng N i dung nghiên c u + Tr ng đ u xanh xô nh a v i hai n n thí nghi m: đ i ch ng vƠ gơy stress mu i NaCl, sau xem xét s bi n đ i hƠm l ng di p l c c a m t s gi ng đ u xanh + Tách chi t axit amin prolin r vƠ c a đ u xanh, so sánh s bi n đ i hƠm l ng prolin hai n n thí nghi m Ph m vi nghiên c u Ti n hƠnh nghiên c u gi ng đ u xanh có gi ng m i: V123, KPS1, T135 Vi n khoa h c nông nghi p Vi t Nam (VKHNNVN) cung c p vƠ gi ng đ a ph ng Tiêu Xuơn HoƠ Th i gian ti n hƠnh t 12/9 đ n tháng 12 n m 2006 t i khu v n thí nghi m c a khoa Sinh ậ KTNN ụ ngh a lí lu n vƠ th c ti n Nghiên c u góp ph n tìm hi u sơu m i quan h gi a q trình sinh lý, sinh hố vƠ kh n ng ch ng ch u c a đ u xanh, đ ng th i so sánh đ c m sinh lý tính ch ng ch u c a m t s gi ng đ u xanh qu c gia v i gi ng đ a ph h ng Tiêu Xuơn HoƠ, t rút k t lu n v kh n ng ch u mu i giúp đ nh ng gieo tr ng nh ng vùng lơu ch a s d ng b nhi m m n Tr n Th Thanh Huy n K29C L p Khoá lu n t t nghi p CH NG 1: T NG QUAN TÀI LI U 1.1 Gi i thi u v cơy đ u xanh Cơy đ u xanh lƠ lo i cơy tr ng c n, thu h t, r thu c lo i r c c g m: r vƠ r R sơu kho ng 20 - 30cm, r th ng có đ 30 - 40 cái, dài 20 - 25cm t p chung ch y u i m giao c a r vƠ r nhánh th l p đ t sơu 25cm ng có nhi u n t s n (30 - 40 n t s n/cơy) Thơn thu c lo i thơn th o h ng n m, cao 40 - 70cm, có l p lơng m n mƠu nơu sáng Trên thơn đ c chia thƠnh đ t, đ t g n m t đ t th ng phát sinh cƠnh c p 1, đ t phía lƠ v trí hình thƠnh chùm qu Lá kép m c cách, chét có thu v i nhi u hình d ng nh : van, thn dƠi, l tím ho c vƠng nh t Khi cơy có th n hoa đ xanh lƠ lo i hoa l i mác Hoa có mƠu c hình thƠnh Hoa đ u ng tính, m c thƠnh chùm tr c hoa, t th ph n cao, t l hoa n thƠnh qu t 10 - 20% Qu chín có mƠu đen ho c vƠng nơu M i cơy có t - 35 qu , m i qu có t - 14 h t [6], [2] u xanh lƠ cơy ng n ngƠy, nhi t đ t i u cho sinh tr tri n lƠ 20 - 300C Vi t Nam, ng vƠ phát u xanh có th tr ng vƠo v xuơn hè, hè thu vƠ thu đông [2] Tr n Th Thanh Huy n K29C L p Khoá lu n t t nghi p 1.2 Tác đ ng c a mu i vƠ tính ch u m n c a cơy tr ng 1.2.1 Tác đ ng c a m n N ng đ ch t hoƠ tan dung d ch cƠng cao ti m n ng hố h c dung d ch cƠng th p n i u có ngh a lƠ kh n ng khu ch tán c a c cƠng nh n ng đ ch t hoƠ tan dung d ch cƠng cao N ng đ mu i cao đ t nên d ch đ t có áp su t th m th u r t cao, có đ t t i 300 - 400 atm, nh h MƠ n ng r t rõ r t đ n s hút n c c a cơy c lƠ y u t gi i h n đ i v i cơy tr ng, lƠ s n ph m quan tr ng kh i đ u, trung gian vƠ cu i c a trình chuy n hố sinh hố, lƠ mơi tr ng đ ph n ng trao đ i ch t x y N lý quy t đ nh đ i s ng th c v t nh h lƠ đ n s m t n h ng c a s thi u n c c a t bƠo vƠ mô B t k s m t n s vi ph m ch đ n thi u h t n c có ý ngh a sinh thái, sinh c vƠ hình thƠnh đ thi u h t n c cƠng l n nh h ng đ n trình sinh tr ch t c nƠo c ng d n đ n c t bƠo S ng cƠng x u Thi u n ng Thi u n c tr c nh ch nh c n ng h n gơy nên bi n đ i h keo nguyên sinh ch t, lƠm cho cơy b héo Khi b khô, nguyên sinh ch t b đ t v c h c d n đ n t bƠo vƠ mô b t n th ng vƠ ch t Tác đ ng th hai c a m n liên quan đ n tính gơy đ c c a ion có đ t Các s n ph m đ c có th lƠ điamin: putreexin (trên n n đ t giƠu clo) vƠ caclaverin (trên n n đ t giƠu sulfat) gơy r i lo i trình trao đ i ch t Nh ng ch t nƠy u ki n đ t nhi m m n s không bi n đ i thƠnh alcaloit lƠ ngu n d tr nit c a cơy mƠ b oxy hoá thƠnh NH gơy đ c cho cơy Bên c nh đó, n ng đ cao c a Natri lƠm c n tr s xơm nh p c a cation quan tr ng khác vƠo t bƠo nh : Ca++, K+ Nh ng nghiên c u v tác đ ng c a mu i nên sinh tr ng vƠ phát tri n c a cơy tr ng nh : lúa m ch ( Abdou vƠ CS, 1971), v trao đ i ion lúa (Cho vƠ CS, 1996) cho th y cơy tr ng có kh n ng thích ng m t gi i h n Tr n Th Thanh Huy n K29C L p Khoá lu n t t nghi p nh t đ nh v i tác đ ng c a mu i, m c đ r t ph thu c vƠo ki u gen c a đ it ng nghiên c u [1] 1.2.2.Vai trò c a axit amin prolin đ i v i tính ch ng ch u c a th c v t Axit amin prolin (g i t t lƠ prolin) đ c t ng h p t glutamine b i ezym chìa khố deltal-pyrroline-5-carboxylate synthetase [12] Prolin hay  pirolidin cacboxilic có cơng th c c u t o lƠ: COOH2N CH H2C CH2 CH2 Trong phơn t axit amin prolin có m t m ch bên hydrocacbua Nh ng khác v i axit amin khác prolin có s k t h p gi a nhóm amin b c v i C vƠ v i m ch bên t o thƠnh vòng pirolidin Do đó, prolin lƠ m t axit amin ch a nhóm amin b c 2, g i axit imino S tích lu prolin lƠ m t ph n ng thông th t i s thi u h t n ng c a th c v t b c cao c vƠ áp l c mu i vƠ c ng lƠ v n đ đ c nghiên c u r t nhi u su t 20 n m g n đơy (Stewart vƠ Larher 1980; Thompson 1980; Stewart 1981; )[14] Các nghiên c u ch r ng, prolin b o v mƠng t bƠo, ch ng l i nh h ng b t l i c a s t p trung cao ion vô c vƠ nhi t đ c c [17] Prolin đ c xem nh lƠ m t ch t u hoƠ áp su t th m th u tr bƠo th c v t Hi n t ng nƠy đ i u ki n b t l i c a mơi tr c tìm th y t o vƠ th c v t b c cao d ng [12] Nhi u nghiên c u cho th y: s t ng c ch u áp l c th m th u có liên quan đ n s ho c s t ng c ng n ng đ prolin c ch oxi hoá vƠ phơn hu prolin ng kh n ng t ng h p prolin nhanh chóng th c v t (Brunett Naylor 1966, Morissetla 1969) [10] Tr n Th Thanh Huy n K29C 10 L p Khố lu n t t nghi p lơ đ i ch ng, hƠm l t ng so v i l n đo ng prolin r c a môt s gi ng đ u xanh đ u th i m 30 ngƠy tu i, dao đ ng t 1,746 - 6,371 mg/g Trong gi ng nghiên c u, Tiêu Xuơn HoƠ có hƠm l m nh nh t so v i l n đo ng prolin r t ng th i m 30 ngƠy tu i (6,371 mg/g), t ng nh t lƠ KPS1 (1,746 mg/g) C lơ thí nghi m (lơ TN-50, lơ TN-100), hƠm l ng prolin r c a môt s gi ng đ u xanh đ u t ng so v i đ i ch ng vƠ so v i l n đo 30 ngƠy tu i Trong đó, gi ng T135 có hƠm l t ng nhi u nh t, ti p lƠ KPS1 th i m ng axit amin prolin r c lô thí nghi m lơ TN-50, T135 chi m 238,41% so v i đ i ch ng, KPS1 chi m 160,01% so v i đ i ch ng lô TN-100, T135 chi m 237,44% so v i đ i ch ng, KPS1 chi m 171,79% so v i đ i ch ng V123 có hƠm l ng prolin t ng nh t c lơ thí nghi m (lơ TN-50 chi m 110,5%, lô TN-100 chi m 121,34% so v i đ i ch ng) Th i m 40 ngƠy tu i, ta nh n th y hƠm l gi ng đ u xanh đ u t ng lô đ i ch ng vƠ lơ thí nghi m so v i l n đo m 30 ngƠy tu i vƠ s chênh l ch hƠm l TN-100 lƠ khơng l n T135 có hƠm l KPS1 ng prolin r c a m t s th i ng prolin gi a lô TN-50 lô ng prolin t ng m nh nh t , ti p lƠ c lơ thí nghi m Nhi u cơng trình đƣ thông báo r ng hƠm l ng prolin đƣ t ng lên dòng t bƠo ch u NaCl (Pandey vƠ Ganapathy, 1985; Watad CS, 1983) Theo Pandey Ganapathy, vi c gi l i NaCl khơng bƠo vƠ prolin t bƠo ch t có th lƠ đ t ng kh n ng ch ng ch u c a cơy [1] M t s k t qu nghiên c u đƣ ti n hƠnh đ i t ng khác nh lúa, Arabidopsis thaliana, thu c láầcho th y, có s t ng m nh hƠm l sinh tr ng u ki n cung c p n ng prolin c khó kh n Trong t bƠo cơy thu c nuôi c y đƣ thích nghi v i n ng đ NaCl 428mM, prolin chi m t i 80% axit amin t Ng Tr n Th Thanh Huy n K29C i ta th a nh n r ng có s phơn b đ ng đ u prolin 20 L p Khoá lu n t t nghi p n c c a toƠn b n i bƠo, k t qu xác đ nh hƠm l r ng chúng t n t i m c đ d th a lƠ 129mM; t bƠo ch t n ng đ prolin có th đ t t i 200mM [9] T prolin n i bƠo hƠm l L n đo ng t nh v y, s t p trung t bƠo Pistichspicata u ki n stress mu i (x lí n ng đ 200mM NaCl) Qua l n đo c tính t i 230mM [15] th i m 30 ngƠy tu i vƠ th i m 40 ngƠy tu i cho th y ng prolin có s khác gi a gi ng vƠ gi a hai th i m đo th i m 30 ngƠy, hƠm l ng prolin đ u gi m so v i đ i ch ng, lô TN-100 gi m nhi u h n so v i lô TN-50 L n đo l ng aixt amin nƠy ch ng prolin đ u t ng th i m 40 ngƠy, hƠm lô đ i ch ng vƠ lơ thí nghi m so v i th i m 30 ngƠy tu i Trong m t lô đ i ch ng hay lơ thí nghi m hƠm l prolin r đ nh hƠm l ng l n đo th hai đ u cao h n so v i l n đo th nh t Vi c xác ng prolin đ c ti p t c ti n hƠnh đ m t l n n a kh ng đ nh vai trò c a prolin đ i v i kh n ng ch ng ch u c a th c v t nói chung vƠ đ u xanh nói riêng 3.2 HƠm l ng axit amin prolin c a m t s gi ng đ u xanh K t qu xác đ nh hƠm l ng prolin đ Thao tác ti n hƠnh thí nghi m c ng t nghi m c trình bƠy ng t nh b ng 3.2 vƠ hình 3.2 r Chúng tơi ti n hƠnh thí hai th i m 30 ngƠy tu i vƠ 40 ngƠy tu i Tr n Th Thanh Huy n K29C 21 L p Khoá lu n t t nghi p B ng 3.2 HƠm l ng axit amin prolin đ u xanh (mg/g m u) Sau 30 ngày Sau 40 ngày Lơ thí nghi m Lơ đ i % so ch ng Lô 50 T135 0,586  0,056 a 0,355  0,056a 60,56 0,605  0,025c V123 0,653  0,017b 0,349  0,006b 53,43 KPS1 0,493  0,087a 0,400  0,028b 0,856  0,084c 0,555  0, 093c Gi ng Tiêu Xuân Lô th % so Lô đ i Lô 50 103,37 4,917  0,343a 5,036  0,490a 102,42 0,442  0,025b 67,66 3,718  0,975b 4,205  0,572b 113,11 81,13 0,417  0,079a 84,56 1,718  0,293c 3,940  0,633c 229,34 64,79 0,442  0,065ab 51,63 2,867  0,327d 3,275 0,487d 114,25 v i C v i C Hồ Ghi chú: TN (thí nghi m); C (đ i ch ng); Trong m i c t, s li u kèm theo ch gi ng th hi n s sai khác khơng có ý ngh a th ng kê, ch khác th hi n s sai khác có ý ngh a th ng kê v i đ tin c y > 95% Tr n Th Thanh Huy n K29C % so ch ng Lơ 100 22 L p v i C Khố lu n t t nghi p 300 282,33 250 229,34 200 L« 50 150 135,47 L« 100 109,57 113,11 114,25 110,68 102,42 103,37 100 84,56 81,13 67,66 60,56 64,79 53,43 51,63 50 T135 V123 KPS1 Tiªu XH T135 V123 30 ngày Hình 3.2 Bi u đ so sánh hàm l Tiªu XH 40 ngày ng axit amin prolin c a m t s gi ng đ u xanh * o KPS1 l n đo th i m 30 ngày tu i Lô đ i ch ng, hƠm l ng prolin Gi ng Tiêu Xuơn HoƠ có hƠm l ng prolin cao h n h n so v i gi ng l i đ t 0,856 mg/g, k t qu nƠy l i ng prolin r nƠo v hƠm l i u ch ng t d m i gi ng c ng khác c v i k t qu đo hƠm l ng nh khơng có s t ng ng quan c th ng prolin r vƠ Gi ng KPS1 có hƠm l ng prolin th p nh t đ t 0,493 mg/g Lô TN-50, hƠm l ng prolin c a m t s gi ng đ u xanh dao đ ng t 0,349 - 0,555 mg/g vƠ đ u gi m so v i đ i ch ng Trong gi ng nghiên c u, Tr n Th Thanh Huy n K29C 23 L p Khoá lu n t t nghi p V123 có hƠm l ng prolin gi m nhi u nh t so v i đ i ch ng (chi m 53,43% so v i đ i ch ng), ti p lƠ T135 (chi m 60,56% so v i đ i ch ng) Lô TN-100, hƠm l ng prolin c a m t s gi ng đ u xanh dao đ ng t 0,417-0,605 mg/g vƠ đ u gi m so v i đ i ch ng (tr gi ng T135) HƠm l ng prolin gi m nhi u nh t lƠ Tiêu Xuơn HoƠ (chi m 51,63% so v i đ i ch ng) Hai gi ng V123 vƠ KPS1 có gi m nh ng không nhi u Th i m 30 ngƠy tu i, k t qu cho th y hƠm l ng prolin c a m t s gi ng đ u xanh đ u gi m so v i đ i ch ng vƠ m c gi m c a lô TN-50 nhi u h n lô TN-100 so v i đ i ch ng (tr Tiêu Xuơn HoƠ) S gi m hƠm l ng prolin c a m t s gi ng đ u xanh có th đ c gi i thích t ng t nh s gi m prolin r * o th i m 40 ngày tu i Lô đ i ch ng, hƠm l ng prolin c a m t s gi ng đ u xanh đ u t ng h n nhi u so v i đo th i m 30 ngƠy tu i dao đ ng t 1,718-4,917 mg/g Trong đó, T135 có hƠm l HƠm l ng prolin t ng m nh nh t, ti p V123 ng prolin t ng nh t lƠ KPS1 Lô TN-50 lô TN-100, hƠm l ng prolin c a m t s gi ng đ u xanh đ u t ng nhi u so v i lô đ i ch ng vƠ so v i l n đo tu i Trong gi ng nghiên c u, KPS1 có hƠm l m nh nh t th i m 30 ngƠy ng prolin t ng c lơ thí nghi m, ti p lƠ Tiêu Xuơn HoƠ lơ TN-50, KPS1 chi m 229,34%, Tiêu Xuơn HoƠ chi m 114,25% so v i đ i ch ng lô TN- 100, KPS1 chi m 282,33%, Tiêu Xuơn HoƠ chi m 135,47% so v i đ i ch ng Hai gi ng l i có t ng nh ng khơng nhi u Th i m 40 ngƠy tu i ta nh n th y hƠm l gi ng đ u xanh ng prolin c a lơ thí nghi m đ u t ng so v i đ i ch ng vƠ so v i đo th i m 30 ngƠy tu i Trong m t lơ đ i ch ng hay lơ thí nghi m hƠm l ng prolin l n đo th hai cao h n l n đo th nh t Theo Barret Tr n Th Thanh Huy n K29C 24 L p Khoá lu n t t nghi p (1966), Stewart (1974) vƠ Briens (1982) axit amin prolin có kh n ng hoƠ tan m nh n Prolin đ cđ c tích lu cơy c a nhi u th c v t b c cao a m n c tích lu mơ lá, mơ phơn sinh chóp r c a th c v t đ luy stress n c; tích lu h t ph n b khơ; tích lu sinh tr ng n i th n ng n môi tr ng huy n phù đƣ thích nghi v i stress n c rèn vùng chóp r c th p vƠ nh ng t bƠo th c v t nuôi c y c hay stress mu i NaCl [8], [11] Qua hai l n đo th y hƠm l th i m 30 ngƠy tu i vƠ th i m 40 ngƠy tu i cho ng prolin có s sai khác gi a gi ng Trong m t lô đ i ch ng hay lơ thí nghi m hƠm l ng prolin đo th i m 40 ngƠy cao h n r t nhi u so v i đo th i m 30 ngƠy tu i L n đo ngƠy tu i, hƠm l lơ thí nghi m đ u gi m so v i lô đ i ch ng vƠ ng prolin lô TN-50 gi m nhi u h n lô TN-100 L n đo t ng th i m 40 ngƠy tu i đ u lô đ i ch ng vƠ lơ thí nghi m so v i l n đo Nh v y, qua k t qu xác đ nh hƠm l gi ng đ u xanh ta nh n th y hƠm l m đo 30 ngƠy tu i vƠ t ng th i m 30 th i m 30 ngƠy tu i ng prolin r vƠ c a ng prolin gi m so v i đ i ch ng th i th i m 40 ngƠy tu i Nh ng n u ti p t c phun mu i cơy đ u xanh có hi n t ng héo vƠ ch t Có th lí gi i r ng giai đo n t lúc gieo cho đ n 30 ngƠy tu i nh h ng c a mu i lƠ rõ r t, cơy đ u xanh ph i hình thƠnh ph n ng thích nghi v i u ki n áp su t th m th u cao đ t nên q trình tích lu prolin ch a nhi u ng nm t ng nƠo q trình t ng h p prolin l i t ng i u gi i thích t i đo th i m 40 ngƠy tu i hƠm l ng prolin r vƠ đ u t ng Vi c ti p t c phun mu i lƠm cho áp su t th m th u t ng liên t c v ch u đ ng c a r lƠm cho cơy ng ng hút n So sánh k t qu v s t ng c gi ng đ u xanh ng” c d n t i héo vƠ ch t ng t ng h p prolin r vƠ gi a th i m 40 ngƠy tu i, ta nh n th y hƠm l Tr n Th Thanh Huy n K29C t “ng 25 ng prolin L p Khoá lu n t t nghi p r t ng m nh h n i u nƠy có ý ngh a r t quan tr ng, s t ng m nh prolin r t o cho cơy m t áp su t th m th u cao phơn t n c i t ngoƠi mơi tr S t ng c r giúp lôi kéo nh ng ng đ cung c p cho cơy ng t ng h p prolin r vƠ lƠ m t ch tiêu quan tr ng ph n ánh kh n ng ch ng ch u c a cơy g p u ki n thi u n trì đ đ in c, giúp cơy c áp l c th m th u, b o v c u trúc thƠnh t bƠo, đ m b o s trao c bình th ng cơy s ng u ki n mơI tr ng có áp l c th m th u cao Có th xem axit amin prolin nh lƠ m t ch t ch th v kh n ng ch u h n c a th c v t hay s tích lu prolin lƠ bi u hi n c a ph n ng thích nghi c a th c v t v i u ki n cung c p n HƠm l c khó kh n mu i ng di p l c c ng b phun mu i Nghiên c u s thay đ i hƠm l nh h ng tác đ ng c a vi c ng di p l c lƠ m t ch s quan tr ng đ đánh giá kh n ng ch u m n c a th c v t nói chung vƠ đ u xanh nói riêng 3.3 HƠm l ng di p l c c a m t s gi ng đ u xanh Di p l c lƠ nhóm s c t gi vai trò quan tr ng đ i v i trình quang h p, lƠ s c t nh t h p th n ng l l ng h p th y thƠnh n ng l ng ánh sáng m t tr i vƠ bi n n ng ng hố h c d Trong đó, s c t khác không lƠm đ i d ng h p ch t h u c c ch c n ng nƠy m t cách đ y đ vƠ tr c ti p HƠm l ng di p l c đ c xác đ nh máy CCM-200 thông qua ch s CCI (chlorophyl content index) K t qu xác đ nh hƠm l c a m t s gi ng đ u xanh đ Tr n Th Thanh Huy n K29C ng di p l c c trình bƠy b ng 3.3 vƠ hình 3.3 26 L p Khố lu n t t nghi p B ng 3.3 HƠm l ng di p l c đ u xanh (mg/cm2) 30 ngƠy tu i 40 ngƠy tu Lơ thí nghi m Lơ đ i % so ch ng Lô TN-50 T135 22,60  0,64a 19,57  1,57a 86,58 14,33  1,72a V123 40,17  5,04b 15,47  1,02b 38,51 KPS1 36,43  1,23c 15,93  0,76c 30,70  1,47d 24,47  0,84d Gi ng Tiêu Xuân % so Lô th Lô đ i Lô TN-50 63,42 30,77  0,49a 20,87  0,74a 67,82 12,57  0,93b 31,29 31,50  1,15b 13,17  1,37b 41,86 43,73 13,87  0,93c 38,06 34,27  0,46c 19,036  1,09c 55,54 80,56 18,10  0,87d 58,96 37,43  1,30d 20,50  0,46d 54,76 v i C v i C Hồ Ghi chú: TN (thí nghi m); C (đ i ch ng); Trong m i c t, s li u kèm theo ch khác th hi n s sai khác có ý ngh a th ng kê v i đ tin c y > 95% Tr n Th Thanh Huy n K29C % so ch ng Lơ TN-100 27 L p v i C Khố lu n t t nghi p 90 86,58, 80,56 80 70 67,82 63,42 58,96 60 56,12 55,54 54,76 54,59 50 43,73 42,61 41,86 38,51 40 L« 50 L« 100 38,06 36,08 31,29 30 20 10 T135 V123 KPS1 Tiªu XH T135 30 ngày * o KPS1 Tiªu XH 40 ngày Hình 3.3 Bi u đ so sánh hàm l xanh V123 ng di p l c c a gi ng đ u l n đo th i m 30 ngày tu i lô đ i ch ng, hƠm l ng di p l c c a m t s gi ng đ u xanh dao đ ng t 30,7 - 40,17 mg/cm2 Trong gi ng nghiên c u, V123 có hƠm l ng di p l c cao nh t (40,17 mg/cm2), ti p lƠ KPS1 Tiêu Xuơn HoƠ có hƠm l ng di p l c th p nh t (30,7 mg/cm2) C lô thí nghi m, hƠm l ng di p l c c a m t s gi ng đ u xanh đ u gi m so v i đ i ch ng v i m c đ gi m khác Trong gi ng nghiên c u, V123 có hƠm l ch ng ng di p l c gi m nhi u so v i đ i c lơ thí nghi m vƠ c l n đo, ti p đ n lƠ KPS1, gi m nh t lƠ T135 Tr n Th Thanh Huy n K29C 28 L p Khoá lu n t t nghi p * o th i m 40 ngày tu i lô đ i ch ng, hƠm l ng di p l c dao đ ng t 30,77 - 37,43 mg/cm2 Trong gi ng nghiên c u, Tiêu Xuơn HoƠ có hƠm l cao nh t, ti p lƠ KPS1 T135 có hƠm l ng di p l c ng di p l c th p nh t C lơ thí nghi m, hƠm l ng di p l c đ u gi m so v i lô đ i ch ng Trong gi ng nghiên c u, V123 có hƠm l nhi u nh t so v i lơ đ i ch ng có hƠm l ng di p l c gi m c lơ thí nghi m, ti p đ n lƠ KPS1 T135 ng di p l c gi m nh t so v i lơ đ i ch ng c lơ thí nghi m Nh v y, qua l n đo hƠm l ngƠy tu i hƠm l ng di p l c th i m 30 ngƠy tu i vƠ 40 ng di p l c đ u gi m so v i đ i ch ng c a c gi ng đ u xanh vƠ m c gi m c a lô TN-100 nhi u h n lơ TN-50 i u nƠy có th đ tan môi tr xanh Khi thi u n c gi i thích, phun mu i lƠm cho n ng đ ch t ng đ t t ng gơy c n tr t i trình hút n c, hƠm l ng n c c a cơy đ u c t bƠo, mô b gi m d n t i c ch trình t ng h p di p l c, phá v c u trúc tinh th c a di p l c, di p l c b phơn hu Quá trình hút n c gi m d n t i hút khoáng gi m lƠm cho cơy b thi u ion khống tham gia vƠo q trình t ng h p s c t có ion Mg++ Gi ng T135 có s gi m hƠm l ng di p l c th p có th ph c h di p l c vƠ protein c a chúng có đ b n v ng cao So sánh hƠm l hƠm l l ct ng prolin vƠ hƠm l ng prolin t ng nh t ng di p l c ta th y T135 có th i m 40 ngƠy tu i nh ng hƠm l ng đ i cao vƠ bi n đ i KPS1 có hƠm l m 40 ngƠy tu i nh ng hƠm l Có th th y gi a hƠm l ng prolin t ng m nh th i ng di p l c l i gi m nhi u so v i đ i ch ng ng di p l c vƠ hƠm l ng prolin có m i quan h nh t đ nh đ t ng kh n ng ch ng ch u cho cơy Khi hƠm l Tr n Th Thanh Huy n K29C ng di p 29 ng di p L p Khoá lu n t t nghi p l c gi m nhi u kh n ng tích lu prolin l i t ng vƠ ng Xuơn HoƠ vƠ V123) Nh n th y t ng đ i cao (sau KPS1) c ng t c l i (tr Tiêu Tiêu Xuơn HoƠ, kh n ng tích lu prolin th i m 40 ngƠy tu i vƠ hƠm l ng di p l c ng đ i n đ nh (đ ng sau T135) Có th Tiêu Xuơn HoƠ lƠ gi ng có kh n ng ch u h n t t nên kh n ng tích lu prolin vƠ hƠm l t ng đ i n đ nh u ki n thi u n Tr n Th Thanh Huy n K29C 30 ng di p l c c mu i L p Khoá lu n t t nghi p K T LU N VÀ NGH I K t lu n Qua k t qu nghiên c u vƠ đánh giá hƠm l hƠm l ng prolin r , vƠ ng di p l c c a m t s gi ng đ u xanh, rút k t lu n sau: Có s khác v hƠm l ng prolin gi a gi ng đ u xanh u ki n không phun mu i th i m đo 30 ngƠy tu i, hƠm l ng prolin r vƠ b gi m so v i lô đ i ch ng (tr T135 lƠ t ng hƠm l ng prolin so đ i ch ng lô TN-100) u ki n gơy stress mu i th i m đo 40 ngƠy tu i, hƠm l so v i lô đ i ch ng vƠ so v i th i m đo ng prolin r vƠ t ng lên 30 ngƠy tu i Trong gi ng nghiên c u, Tiêu Xuơn HoƠ có hƠm l hƠm l ng di p l c t ng prolin vƠ ng đ i cao vƠ n đ nh Trong u ki n gơy stress mu i, hƠm l gi ng đ u b gi m so v i lô đ i ch ng ng di p l c c a c lơ thí nghi m đ c bi t lƠ gi ng V123 KPS1 II ngh C n ti p t c m r ng th nghi m đ i t t ng đ u xanh vƠ đ i ng cơy tr ng khác; k t h p v i ch tiêu sinh lý khác đ có k t lu n đ y đ vƠ sơu s c v kh n ng ch u mu i c a gi ng đ u xanh Trên c s có th xem vi c xác đ nh hƠm l ng prolin vƠ hƠm l ng di p l c cơy lƠ m t nh ng ch tiêu đánh giá kh n ng ch u m n c ng nh kh n ng ch u h n c a đ u xanh Tr n Th Thanh Huy n K29C 31 L p Kho¸ luËn tèt nghiÖp TÀI LI U THAM KH O Ti ng Vi t PGS.PTS Lê Tr n Bình, PGS.PTS Lê Th Mu i (1998), Phân l p gen ch n dòng ch ng ch u ngo i c nh b t l i lúa, NhƠ xu t b n i H c Qu c Gia HƠ N i Tr n ình Long, Lê Kh T ng (1998), Cây đ u xanh, NhƠ xu t b n Nông nghi p T t L i (1979), Nh ng thu c Vi t Nam, NhƠ xu t b n Y h c iêu Th Mai Hoa, Nguy n Th Thu H ng, Nguy n t Kiên vƠ Bùi V n Th ng (2005), “Nh ng v n đ nghiên c u c b n khoa h c s s ng”, Báo cáo khoa h c h i, ngh toàn qu c 2005 nghiên c u c b n khoa h c s s ng, NhƠ xu t b n Khoa h c vƠ k thu t, trang 531534 inh Th Phòng (2001), Nghiên c u kh n ng ch u h n ch n dòng ch u h n lúa b ng cơng ngh t bào th c v t, Lu n án ti n s Sinh H c, Vi n Công ngh sinh h c Ph m V n Thi u (2002), Cây đ u xanh - k thu t tr ng ch bi n s n ph m, NhƠ xu t b n Nông nghi p Lê Kh T ng (1998), ánh giá n ch n m t s giơng đ u xanh có kh n ng thích ng v i u ki n v đông đ ng b ng B c B , Lu n án ti n s , Vi n Khoa h c k thu t nông nghi p Vi t Nam Ti ng Anh Barnett NM, Naylor AW (1966), “Amino aicd and protein metabolism in Bermuda during water stress”, Plant Physiol, 41: 1222-1230 Trần Thị Thanh Huyền 32 Lớp K29C Kho¸ ln tèt nghiƯp Binzel ML, Hansegawa PM, Rhodes P, Handa S, Bresan RA (1987), “Sulute accumulation in tobacco cells adapted to NaCl”, Plant Physiol, 84: 1408-1415 10 Bokhari UG and Trent JD (1985), “Proline concentratios in Water stressed Grasses”, Journal of range management, 38: 37-38 11 Briens M, Larher F (1982), “Osmoregulation in halophytic higher plants a comparative study of soluble carbohydrates, polyols, betaines and free proline”, Plant, Cell & Environ, 5: 287-292 12 Delauney AJ, Verma DPS (1993), “Proline biosynthesis and osmoregulation in plants”, Plant J, 4:215-223 13 Hort Metabolic Plant Physiology, “Proline ornithine and arginine metabolison Roles of proline in plant adaptation to environmental stress” http://www.soygenestic.org/articeles/sgu200-011.htm 14 Hort Metabilic Plant Physiology, “Proline ornithine and arginine metabolison Roles of proline in plant adaptation to environmental stress” http://www.hort.purdue.edu/ahoda/hort640c/proline/prool.htm 15 Ketchum REB, Warren RC, Klima LJ, Lopez-Gutierrezf, Nabors MW (1991), “The mechanison and regulateon of praline accumulation in suspension cultures of the halophyic grass Distichlis spicata L.J”, Plant Physiol, 137: 368-374 16 Kishor PBK, Hong Z, Miao G, Verma DPS (1995), “Overex pression of prroline-5-carboxylate synthatase increase proline production and confers osmotelerance in transgenic plants”, Plant Physiol 17 Paleg LG, Stewart GR, Bradbeer TW (1984), “Proline and glycinebetaine influenece protein salvation, Plant Physiol, 75: 974-978 Trần Thị Thanh Huyền 33 Líp K29C Kho¸ ln tèt nghiƯp 18 Shabina Syeed and Khan NA (2004), “Activites of carbonic anhydrase, catalase and ACC oxidasa of mung bean (Vigna radiata) are differentially affected by salinity stress”, Food, Agriculture & Ecivionment, Vol 2: 241-249 19 Zheng Yi-Zhi and Li Tian, Changes of protein Levels and Abicisic aicd contert in Tolerant http://www.soygenestic.org/articeles/sgu200-011.htm Trần Thị Thanh Hun 34 Líp K29C ... m t s gi ng đ u xanh + Tách chi t axit amin prolin r vƠ c a đ u xanh, so sánh s bi n đ i hƠm l ng prolin hai n n thí nghi m Ph m vi nghiên c u Ti n hƠnh nghiên c u gi ng đ u xanh có gi ng m i:... trò c a axit amin prolin đ i v i tính ch u h n c a cơy đ u xanh cho r ng: hƠm l CH ng prolin t ng lên vƠ m m đ u xanh [4] NG 2: NGUYÊN LI U VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 2.1.V t li u nghiên c u 2.1.1... 13 NG 3: K T QU NGHIÊN C U VÀ TH O LU N 16 3.1 HƠm l ng axit amin prolin r c a m t s gi ng đ u xanh 16 3.2 HƠm l ng axit amin prolin c a m t s gi ng đ u xanh 21 3.3 HƠm l ng di