1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây lúa oryza sativa l giống nàng hương

91 573 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 91
Dung lượng 7,8 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Áp dụng các chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây lúa trong điều kiện in vitro .... Tác động của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên sự nảy

Trang 1

B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT ĐIỀU HÒA TĂNG TRƯỞNG THỰC VẬT TRONG SỰ NẢY

Thành ph ố Hồ Chí Minh - 2013

Trang 2

B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH

ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT ĐIỀU HÒA TĂNG TRƯỞNG THỰC VẬT TRONG SỰ NẢY

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của riêng tôi

Kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa được các tác giả công bố trong

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Em chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

Thầy PGS TS Bùi Trang Việt đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy, bồi dưỡng kiến

thức và luôn tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành luận văn

Cô TS Lê Th ị Trung đã giảng dạy, tận tình hướng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm và

luôn động viên giúp đỡ em trong quá trình học tập, làm luận văn

TS Dương Thị Bạch Tuyết, cô TS Nguyễn Thị Mong, cô TS Trần Thanh Hương, thầy PGS TS Bùi Văn Lệ, thầy TS Đỗ Minh Sĩ, cô TS Trần Lê Bảo Hà, thầy

TS Chung Anh Dũng, cô PGS TS BS Vũ Thị Nhung đã giảng dạy cho em những kiến

thức bổ ích

Ban Giám hi ệu, Phòng Đào tạo Sau đại học, Khoa Sinh học và bộ môn Sinh lý

Th ực vật trường ĐH Sư phạm Tp HCM và trường ĐH Khoa học Tự nhiên - ĐH Quốc gia Tp HCM đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian học tập và làm luận văn ở trường

Các Th ầy, Cô trong hội đồng đã dành thời gian đọc và đóng góp nhiều ý kiến cho

luận văn của em

Em H ồ Thị Mỹ Linh đã giúp đỡ và cho mượn dụng cụ, hoá chất để thực hiện thí

nghiệm

Các cô, chú làm việc tại Viện Khoa học Nông nghiệp miền Nam Việt Nam đã cho em

vật liệu để thực hiện đề tài

Các anh chị chuyên ngành sinh học thực nghiệm khóa 21, anh Bùi Trọng Duy, các

bạn cùng khóa 22 và các em học viên ở phòng bộ môn Sinh lý Thực vật đã động viên, giúp

đỡ tôi trong thời gian học tập, làm luận văn

Ban Giám hi ệu và tập thể giáo viên tổ Sinh học trường THPT chuyên Hùng Vương đã giúp đỡ tôi có thời gian hoàn thành chương trình học

Cuối cùng, con xin chân thành cảm ơn ba mẹ và các anh chị em hai bên gia đình đã luôn yêu thương, tạo mọi điều kiện cho con học tập Em cảm ơn anh và con đã luôn bên

cạnh chia sẻ vui buồn trong cuộc sống

Nguy ễn Thị Thanh Phượng

Trang 5

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

L ỜI CẢM ƠN 2

M ỤC LỤC 3

DANH M ỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 5

M Ở ĐẦU 6

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 8

1.1 Gi ới thiệu về cây lúa 8

1.1.1 Nguồn gốc cây lúa 8

1.1.2 Vị trí phân loại 8

1.1.3 Đặc điểm hình thái cây lúa 8

1.2 S ự nảy mầm 11

1.2.1 Sự nảy mầm của hạt lúa 11

1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự nảy mầm 11

1.2.3 Sinh lý của sự nảy mầm 12

1.3 S ự tăng trưởng sớm của cây mầm 13

1.4 Vai trò c ủa các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm 13

1.4.1 Vai trò của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm 13

1.4.2 Các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự tăng trưởng sớm của cây mầm 15 1.5 Tình hình s ản xuất lúa gạo 17

1.6 Tình hình nghiên c ứu về cây lúa 18

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 20

2.1 V ật liệu 20

2.1.1 Vật liệu dùng trong nuôi cấy 20

2.1.2 Vật liệu dùng trong sinh trắc nghiệm: 20

2.2 Phương pháp 20

2.2.1 Đánh giá tính sống của hạt 20

2.2.2 Khảo sát sự nảy mầm của hạt 20

2.2.3 Khảo sát giai đoạn tăng trưởng sớm cây mầm lúa 23

2.2.4 Quan sát hình thái giải phẫu 24

2.2.5 Đo cường độ hô hấp, cường độ quang hợp 26

2.2.6 Đo hoạt tính các chất điều hòa tăng trưởng thực vật 26

Trang 6

2.2.7 Áp dụng các chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên sự nảy mầm và tăng trưởng

sớm in vitro của cây lúa 30

2.2.8 Áp dụng các chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây lúa trong vườn ươm 32

2.2.9 Xử lý thống kê 32

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 34

3.1 K ết quả 34

3.1.1 Đánh giá tính sống của hạt 34

3.1.2 Khảo sát sự nảy mầm của hạt 34

3.1.3 Giai đoạn tăng trưởng sớm 46

3.1.4 Quan sát hình thái giải phẫu 49

3.1.5 Cường độ hô hấp, cường độ quang hợp 58

3.1.6 Hoạt tính các chất điều hòa tăng trưởng thực vật 60

3.1.7 Áp dụng các chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây lúa trong điều kiện in vitro 62

3.1.8 Áp dụng các chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây lúa trong vườn ươm 71

3.2 Th ảo luận 73

3.2.1 Sự nảy mầm của hạt lúa 73

3.2.2 Sự tăng trưởng sớm của cây mầm lúa 77

3.2.3 Tác động của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt lúa trong vườn ươm 78

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 80

4.1 K ết luận 80

4.2 Đề nghị 80

TÀI LI ỆU THAM KHẢO 81

PH Ụ LỤC 88

Trang 8

MỞ ĐẦU

Ở Việt Nam, cây lúa là loại cây lương thực quan trọng nhất Hàng năm, ngành sản

xuất lúa gạo không chỉ đáp ứng cho nhu cầu lương thực trong nước mà còn xuất khẩu đem

lại lợi ích lớn cho kinh tế quốc gia Cùng với sự phát triển ngành khoa học kỹ thuật nông nghiệp, cây lúa đi vào ổn định và tiếp tục phát triển theo chiều sâu vừa bảo đảm giữ vững và tăng năng suất, vừa cải thiện chất lượng hạt gạo để mở rộng thị trường tiêu thụ gạo Việt Nam trên thế giới

Giống cây trồng nói chung và hạt giống nói riêng là điều kiện không thể thiếu trong trồng trọt Giống lúa Nàng Hương là một trong số ít loại gạo thơm ngon thuộc lúa cổ truyền hay còn gọi là lúa mùa được người tiêu dùng ngày càng ưa chuộng Việc áp dụng các tiến

bộ khoa học kỹ thuật góp phần làm tăng năng suất lúa mùa được người trồng lúa quan tâm sâu sắc Ngoài việc tìm phương pháp phơi sấy và bảo quản hạt giống, các yếu tố chính ảnh hưởng đến chất lượng hạt giống như thời gian sinh trưởng, thời gian thu hoạch, trọng lượng hạt, tỉ lệ nảy mầm của hạt và thời gian tồn trữ sau thu hoạch cũng được quan tâm Sự nảy mầm của hạt là một tiêu chuẩn rất quan trọng để đánh giá chất lượng hiệu quả kinh tế mà cây trồng đem lại

Chu trình sống của mọi sinh vật đều trải qua ba giai đoạn cơ bản: non trẻ, trưởng thành và già cỗi Ở cây lúa, giai đoạn non trẻ chính là giai đoạn mạ Chăm sóc tốt giai đoạn này thì cây mạ có sức sống mạnh mẽ, để khi cấy ra ruộng, sinh trưởng và phát triển thành cây lúa tốt, ruộng lúa tốt

Với những suy nghĩ trên, chúng tôi chọn đề tài: “Ảnh hưởng của các chất điều hòa

tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây

lúa Oryza sativa L giống Nàng Hương” nhằm mục đích tìm hiểu thêm về ảnh hưởng của

các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm của hạt lúa và sự tăng trưởng sớm

của cây mầm lúa, với mong muốn tìm cách rút ngắn thời gian nảy mầm của hạt lúa trong tự nhiên

Khảo sát sự nảy mầm và tăng trưởng sớm cây mầm in vitro từ hạt lúa trong một số

điều kiện khác nhau

Trang 9

Khảo sát ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên giai đoạn nảy

mầm và giai đoạn tăng trưởng sớm của cây mầm lúa in vitro

Sử dụng chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong nuôi cấy in vitro để kích thích sự

nảy mầm của hạt lúa

Nghiên cứu về sự thay đổi sinh lý của hạt giai đoạn nảy mầm và tăng trưởng sớm (7 ngày tuổi) của cây mầm lúa

Khoa học: tìm hiểu sự nảy mầm của hạt và giai đoạn tăng trưởng sớm ở cây mầm lúa dưới ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật nhằm bổ sung kiến thức phục vụ công tác nghiên cứu về cây một lá mầm, nhất là đối với lúa trồng

Thực tiễn: bổ sung kiến thức cho việc giảng dạy

Trang 10

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu về cây lúa

1.1.1 Nguồn gốc cây lúa

Lúa (Oryza sativa L.) là một trong năm loại cây lương thực chính của thế giới, cùng

với ngô (Zea mays L.), lúa mì (Triticum sp.), sắn (Manihot esculenta Crantz.) và khoai tây (Solanum tuberosum L.) Lúa tr ồng hiện nay gồm hai loài (Oryza sativa L và Oryza glaberrima Steud.) trong họ Poacae, có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới khu vực Đông nam châu Á và châu Phi (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)

1.1.3 Đặc điểm hình thái cây lúa

Lúa là loài thực vật sống một năm, có thể cao tới 1 - 1,8 m, đôi khi cao hơn, với các lá mỏng và dài 50 - 100 cm Các hoa nhỏ tự thụ phấn mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 30 - 50 cm Hạt là loại quả thóc (hạt nhỏ, cứng của các loại cây ngũ cốc) dài 5 - 12 mm và dày 2 - 3 mm (Trần Văn Đạt, 2010) Cây lúa non được gọi là mạ Sau khi ngâm ủ, các hạt thóc nảy mầm được gieo vào ruộng đã cày, bừa kỹ để tạo cây mạ Sau đó,

mạ được nhổ để cấy lại trong ruộng lúa chính Bông lúa chín được xay xát để thu hoạch gạo Gạo là nguồn lương thực chủ yếu của hơn một nửa dân số thế giới (chủ yếu ở châu Á và châu Mỹ La tinh), điều này làm cho gạo trở thành loại lương thực được con người tiêu thụ nhiều nhất (Nguyễn Thị Lang và Bùi Chí Bửu, 2011)

Đối với giống Nàng Hương thì thời gian sinh truởng dài từ 147 đến 155 ngày, có tính

cảm quang, trổ vào tháng 11 hoặc tháng 12 tùy theo quần thể Chiều cao cây 164 cm, có

Trang 11

quần thể cao 160 - 180 cm, nếu gieo trồng hoàn toàn trong mùa mưa, không cấy lấp vụ hè thu Ðộ dài bông 30 cm Số hạt chắc trên bông là 200 hạt, hạt dài 6,4 mm Tỷ lệ dài/ rộng của hạt là 3,10 Tán lá dài, rủ, xòe, nhánh trung bình Mùi thơm nhẹ cấp 5, mềm cơm, dẻo hoặc mùi thơm khá nặng tuỳ thuộc và thổ nhưỡng Tuy nhiên giống này có độ bạc bụng cấp 9; Hàm lượng amylose lúc mới gặt thấp hơn 20 %, hàm lượng amylose tăng theo thời gian bảo quản, lúa cũ có amylose cao hơn 20 - 23 %, thuộc nhóm cơm mềm; Năng suất từ 3 - 3,2 tấn/ha Là một trong ít giống lúa thơm được ưa chuộng (Nguyễn Thị Lang và Bùi Chí Bửu, 2011)

Rễ lúa là rễ chùm Rễ mọc ra đầu tiên khi hạt lúa nảy mầm gọi là rễ mầm Thường mỗi

hạt lúa chỉ có một rễ mầm Rễ mầm không ăn sâu, ít phân nhánh, chỉ có lông ngắn, thường dài khoảng 10 - 15 cm Rễ mầm giữ nhiệm vụ chủ yếu là hút nước cung cấp cho phôi phát triển và sẽ chết sau 10 - 15 ngày, lúc cây mạ được 3 - 4 lá Rễ mầm còn có nhiệm vụ giúp hạt lúa bám vào đất khi gieo sạ trên đồng Các rễ thứ cấp có thể mọc ra khi rễ mầm bị thiệt hại Các rễ thứ cấp mọc ra từ các đốt thân còn gọi là rễ phụ hay rễ bất định (Vũ Văn

Hiển và Nguyễn Văn Hoan, 1999; Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)

1.1.3.2 Thân lúa

Thân lúa gồm các bẹ lá kết lại với nhau tạo thành thân giả, các lóng kế tiếp nhau tạo thành thân thật Thời kỳ con gái thân nhìn thấy trên mặt đất là thân giả thường dẹp và xốp, thân thật chỉ hình thành từ khi cây lúa vươn lóng, phần cuối của thân thật là bông lúa (Vũ Văn Hiển và Nguyễn Văn Hoan, 1999)

1.1.3.3 Lá lúa

Lúa là cây đơn tử diệp (một lá mầm) Lá lúa mọc đối ở hai bên thân lúa, lá ra sau nằm

về phía đối diện với lá trước đó Trên một nhánh lúa, các lá lúa sắp xếp kế tục và so le Lá trên cùng (lá cuối cùng trước khi trổ bông) gọi là lá cờ hay lá đòng (Vũ Văn Hiển và Nguyễn Văn Hoan, 1999; Nguyễn Ngọc Đệ, 2009) Khi hạt lúa mới nảy mầm, lá ra đầu tiên

là lá bao (Đinh Văn Lữ, 1978) Lá lúa hoàn chỉnh gồm phiến lá, bẹ lá, cổ lá, tai lá và thìa lá (lưỡi lá) (Vũ Văn Hiển và Nguyễn Văn Hoan, 1999) Phiến lá gồm một gân chính ở giữa và nhiều gân song song chạy từ cổ lá đến chót lá Mặt trên phiến lá có nhiều lông để hạn chế thoát hơi nước và điều hòa nhiệt độ (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)

Trang 12

Bẹ lá là phần ôm lấy thân lúa Giống lúa nào có bẹ lá ôm sát thân thì cây lúa đứng

vững khó đổ ngã hơn Bẹ lá có nhiều khoảng trống nối liền các khí khổng ở phiến lá thông

với thân và rễ, dẫn khí từ trên lá xuống rễ giúp rễ có thể hô hấp trong điều kiện ngập nước Màu sắc của bẹ lá thay đổi tùy theo giống lúa, từ màu xanh nhạt, xanh đậm sang tím nhạt và tím (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)

Cổ lá là phần nối tiếp giữa phiến lá và bẹ lá Cổ lá to hay nhỏ ảnh hưởng tới góc độ

của phiến lá Cổ lá càng nhỏ, góc lá càng hẹp, lá lúa càng thẳng đứng và càng thuận lợi cho

việc sử dụng ánh sáng mặt trời để quang hợp (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009) Tai lá là phần kéo dài của mép phiến lá có hình lông chim uốn cong hình chữ C ở hai bên cổ lá Tai lá là bộ

phận đặc trưng của cây lúa, tai lá có màu xanh hay vàng, đôi khi có màu tím Khi cây lúa về già tai lá bị rụng đi (Vũ Văn Hiển và Nguyễn Văn Hoan, 1999) Thìa lá là phần kéo dài của

bẹ lá, ôm lấy thân, ở cuối chẻ đôi Độ lớn và màu sắc của tai lá và thìa lá khác nhau tùy theo

giống lúa Đây là hai bộ phận đặc thù để phân biệt cây lúa với các cây cỏ khác thuộc họ Hòa

thảo (ở cây cỏ không có đủ hai bộ phận này) (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)

1.1.3.4 Bông lúa

Sau khi ra đủ số lá nhất định thì cây lúa sẽ trổ bông Bông lúa là loại phát hoa chùm

gồm một trục bông chính mang nhiều nhánh gié bậc nhất (trung bình có khoảng 7 - 10 gié

bậc nhất), bậc hai (trung bình có khoảng 15 - 20 gié bậc hai) và đôi khi có nhánh gié bậc ba Hoa lúa được mang bởi một cuống hoa ngắn mọc ra từng nhánh gié này Bông lúa có nhiều

dạng: bông túm hoặc xòe (do các nhánh gié bậc nhất tạo với trục bông một góc nhỏ hay

lớn), đóng hạt thưa hay dày, cổ hở hay cổ kín (cổ bông thoát ra khỏi bẹ lá cờ hay không) tùy đặc tính giống và điều kiện môi trường (Nguyễn Văn Hoan, 2008; Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)

Hạt lúa về bản chất là một quả khô, gồm ba phần chính là phôi, nội nhũ và vỏ bì (vỏ

hạt và vỏ quả) Phôi và nội nhũ là sản phẩm của quá trình thụ tinh kép (Evers và Millar, 2002) Nội nhũ được bao bọc lớp vỏ cám, có ba loại tế bào là nội nhũ tinh bột, lớp tế bào chuyển nội nhũ cơ bản (scutelar) và lớp aleurone Khi hạt trưởng thành thì nội nhũ tinh bột

là cấu trúc chết, gồm các tế bào vách mỏng chứa đầy các hạt tinh bột Lớp aleurone gồm một hoặc vài lớp tế bào đơn bao quanh nội nhũ tinh bột và phôi (Olsen, 2001) Tế bào

aleurone chứa protein, lipid, vitamin và khoáng chất với nồng độ cao (Bethke và cs., 1998),

Trang 13

bảo vệ như PR - 4 (Jerkovic và cs., 2010) Trong quá trình phát triển hạt, có sự hình thành

lớp tế bào chuyển nội nhũ (scutelar) có vai trò tích cực trong vận chuyển chất dinh dưỡng được hấp thu từ cây mẹ vào nội nhũ tinh bột và phôi bằng con đường tế bào chất hoặc con

đường gian bào (Hueros và cs., 1999; Wang và cs., 2012)

Lớp thuẫn là lá mầm duy nhất trong phôi của cây một lá mầm (Barthole và cs., 2012)

Nội nhũ là bộ phận dinh dưỡng để nuôi phôi và khi hạt nảy mầm thì cung cấp dinh dưỡng cho phôi phát triển thành cây lúa non Phôi ở phía cuống của hạt lúa, khi nảy mầm thì phôi phát triển thành mầm và rễ để bắt đầu một chu kỳ mới của cây lúa (Bùi Chí Bửu và Nguyễn

Thị Lang, 2003)

1.2 Sự nảy mầm

Sự nảy mầm là toàn bộ quá trình bắt đầu từ sự tái hấp thu nước của hạt cho tới sự lú rễ

mầm ra khỏi hạt Các đặc tính quan trọng nhất của sự nảy mầm là hấp thu nước mạnh, hoạt tính biến dưỡng mạnh và phát sinh nhiệt mạnh (Bùi Trang Việt, 2000)

1.2.1 Sự nảy mầm của hạt lúa

Trong điều kiện đầy đủ độ ẩm, nhiệt độ thích hợp, đủ ánh sáng, hạt lúa có thể nảy

mầm sau 50 giờ Sau khi hút no nước, phôi chuyển từ trạng thái ngủ sang trạng thái hoạt động và hình thành mô rễ thứ cấp (coleorhiza) Mô rễ thứ cấp phá vỡ vỏ trấu vươn ra ngoài (Nguyễn Văn Hoan, 2008)

1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự nảy mầm

Độ ẩm cần thiết cho sự nảy mầm Nước làm mềm vỏ hạt nên hạt dễ thấm oxygen và carbon dioxide, đồng thời nước làm tan các chất dự trữ và giúp chúng đi vào phản ứng biến thoái Nước lôi các chất ức chế nảy mầm ra khỏi hạt (Mai Trần Ngọc Tiếng, 2001) Để nảy

mầm, hạt lúa giống phải hút nước bão hòa khoảng 35 - 40 % khối lượng của hạt (Nguyễn Văn Hoan, 2008)

Xử lý nhiệt khô cho hạt để kiểm soát các yếu tố liên quan đến sức sống như mầm

bệnh, virut, vi khuẩn và để phá vỡ ngủ hạt giống (Zhang, 1990) Xử lý nhiệt độ cao làm

giảm khả năng phát triển hạt giống và sức sống cây con, tuy nhiên đối với các hạt ngũ cốc thì có hiệu quả trong việc phá sự ngủ, thúc đẩy nảy mầm của hạt và tăng sức sống cây con

trong điều kiện bất lợi (Lee và cs., 2002) Nhiệt độ ảnh hưởng hoạt tính của enzyme Ở nhiệt

độ thấp, có sự thủy phân protein thành các acid amin và amid, thuận lợi cho việc hấp thu

Trang 14

nước Nhiệt độ tối ưu cho hạt lúa giống nảy mầm là 30 - 32 o

C (Nguyễn Văn Hoan, 2008)

Nảy mầm là quá trình thu nhiệt tiêu thụ nhiều năng lượng Ngoại trừ một số loài, điều

kiện kị khí ức chế sự nảy mầm, oxygen là tuyệt đối cần thiết Lượng oxygen cần thiết cho

hạt nảy mầm để hạt hô hấp hiếu khí, tạo năng lượng, đồng thời oxy hóa các chất ức chế phôi tăng trưởng (Bùi Trang Việt, 2000; Nguyễn Như Khanh, 2007)

Ánh sáng cảm ứng hay cản sự nảy mầm, tùy loài Tia đỏ (R, 580 - 660 nm) kích thích

sản xuất gibberellin trong sự nảy mầm của hạt thuốc lá, rau diếp và Arabidopsis (Toyomasu,

1998; Yamaguchi, 2001)

Chất dự trữ trong hạt là nguồn dinh dưỡng để nuôi cây mầm Nội nhũ hạt lúa đủ lớn,

chứa đủ chất dinh dưỡng dự trữ thì phôi có thể chuyển thành cây mầm khỏe mạnh (Nguyễn

Ngọc Đệ, 2009)

Vỏ trấu có chứa hợp chất allelopathic ngăn chặn sự nảy mầm bằng cách ngăn chặn

chất dinh dưỡng dự trữ và phân chia tế bào, do đó giảm sự phát triển lông hút và rễ mầm

của nhiều loài cây trồng (Tobe và cs., 2000; Kayode và Ayeni, 2009)

1.2.3 Sinh lý của sự nảy mầm

Sự nảy mầm bắt đầu là giai đoạn thu nước (6 - 12 giờ tùy loại hạt), ban đầu hạt khô nhanh chóng hấp thu nước (giai đoạn I) cho đến khi hạt hoàn toàn ngậm nước Tiếp theo giai đoạn II là khoảng thời gian hạn chế sự hấp thu nước, đối với hạt giống không hoạt động

hoặc chết thì giai đoạn này sẽ không thay đổi Giai đoạn nảy mầm theo nghĩa hẹp kéo dài khoảng 12 - 48 giờ, trong giai đoạn này thì sự gia tăng hấp thụ nước Sự nảy mầm khi rễ

mầm lú ra khỏi vỏ hạt và giai đoạn tăng trưởng của cây mầm đến khi cây mầm tự dưỡng và

sự nảy mầm kết thúc (Bùi Trang Việt, 2000; Nonogaki và cs., 2010) Trong các giai đoạn I

và II, hạt giống có sự thay đổi chuyển hóa lớn chuẩn bị cho sự phát triển kéo dài rễ mầm

(Nonogaki và cs., 2010).

Trong thời gian nảy mầm, lớp thuẫn thay đổi hình thái, tế bào to lên làm trọng lượng tươi tăng dần, tế bào biểu mô hơi kéo dài và các tế bào xếp dày đặc không có khoảng gian bào (Bewley, 1997) Trong giai đoạn hấp thu nước, tế bào biểu mô của lớp thuẫn chuyển từ

trạng thái ngủ sang trạng thái hoạt động qua một số biểu hiện như lưới nội chất xuất hiện trong tất cả các tế bào, gia tăng số lượng ty thể, bột lạp, bộ máy Golgi… (Dausant và cs.,

1982)

Các ARN được lưu trữ trong phôi trưởng thành sẽ hoạt động trong thời gian nảy mầm

Trang 15

Ở cây Arabidopsis, hoạt động tổng hợp protein thấp trong 8 giờ đầu tiên của giai đoạn hấp

thu nước, sau đó tăng mạnh và đạt mức tối đa trong thời gian từ 8 đến 24 giờ (Jiménez -

López và cs., 2011)

Glucose là sản phẩm chủ yếu được tạo ra trong trong quá trình nảy mầm của hạt lúa

(Oryza sativa L., IR8) Hàm lượng glucose tăng nhanh ngay sau ngày đầu tiên của nảy

mầm Quá trình nảy mầm làm thay đổi đặc tính hóa lý, cấu trúc hạt tinh bột từ dạng đặc trưng với bề mặt rất mịn, đóng gói dày đặc trong hạt khô trở thành những mảnh vỡ mất bề

mặt nhẵn ban đầu sau nảy mầm hai đến bốn ngày (Moongngarm, 2011) Trong điều kiện bình thường, hoạt động của amylase và protease mạnh nhất vào ngày thứ sáu của quá trình

nảy mầm Nếu hạt lúa được xử lý acid gibberellic 0,12 mM thì amylase hoạt động mạnh

nhất vào ngày thứ năm, và protease vào ngày thứ ba (Evelyn và Bienvenido, 1972)

1.3 Sự tăng trưởng sớm của cây mầm

Khi hạt nảy mầm thì rễ mầm (radicle) xuất hiện trước, sau đó đến thân mầm Thân mầm được bao bọc bởi một lá bao mầm (diệp tiêu), dài khoảng 1 cm Kế đó, lá đầu tiên xuất hiện, gọi là lá thứ nhất hay lá không hoàn toàn Sau đó đến lá thứ hai, lá này có đầy đủ phiến

lá và bẹ lá nhưng phiến lá nhỏ và có hình mũi viết rất đặc thù, dài khoảng 2 - 3 cm (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009) Cây mầm có một lá mới hoàn chỉnh gọi là cây mạ Sau 125 giờ từ hạt lúa giống đã chuyển thành cây mạ có 2 lá thật (Nguyễn Văn Hoan, 2008)

Phát triển hoàn chỉnh hệ thống rễ sơ cấp trải qua bảy giai đoạn: (1) thành lập các tế bào

sơ khởi; (2) và (3) tế bào phân chia cho lớp biểu bì và nội bì; (4) hình thành vỏ (cortex); (5) xuất hiện các bó mạch trong khu vực trung trụ; (6) bắt đầu sự kéo dài tế bào và không bào;

(7) hình thành hệ thống sơ khởi rễ hoàn chỉnh (Kamiya và cs., 2003a)

1.4 Vai trò của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm

1.4.1 Vai trò của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm

Các chất điều hòa tăng trưởng thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh quá trình kéo dài tế bào, cơ quan Acid abscisic duy trì trạng thái ngủ của hạt, ngược với gibberellin và ethylene Có sự tương tác giữa acid abscisic và gibberellin để điều chỉnh quá trình nảy mầm của hạt (Holdsworth và cs., 2008; Kucera và cs., 2005; Linkies và cs., 2009)

Trong quá trình nảy mầm của hạt, lượng acid abscisic giảm, hoạt tính cytokinin và đặc

Trang 16

biệt là gibberellin tăng đến trị số cao nhất Trong đó, acid abscisic đóng vai trò ngăn cản, cytokinin đóng vai trò cho phép và gibberellin đóng vai trò chủ đạo kích thích hạt nảy mầm (Nguyễn Như Khanh, 2007) Nếu có mặt chất kìm hãm thì đồng thời phải có cả cytokinin và gibberellin để trung hòa chất kìm hãm đó Đối với các hạt giống có tính ngủ nghỉ cao rất cần thiết phải phá ngủ theo cơ chế hormone thực vật Các chế phẩm có chứa acid gibberellic (GA3) nồng độ 8 - 10 ppm có tác dụng phá ngủ rất hữu hiệu (McDonald và Copeland, 1985)

1.4.1.1 Auxin

Hầu hết các mô thực vật đều có khả năng tổng hợp auxin ở nồng độ thấp Mô phân sinh ngọn chồi, lá non, trái và hạt là những nơi tổng hợp auxin (nơi có sự phân chia tế bào nhanh), sau đó auxin di chuyển tới rễ và được tích tụ trong rễ (Bùi Trang Việt, 2000, Kucera

và cs., 2005)

Auxin kích thích mạnh sự kéo dài tế bào diệp tiêu và tế bào vùng kéo dài dưới ngọn

của thân, nhờ giúp sự hấp thụ các chất khoáng hòa tan (Taiz và Zeiger, 2010) Auxin đóng

vai trò quan trọng trong quá trình phát sinh hình thái Đặc tính di chuyển và hiệu ứng theo

nồng độ của auxin quyết định chiều hướng và tính hữu cực trong sự phát sinh cơ quan (Paula, 2010) Auxin ở nồng độ cao kích thích sự tạo sơ khởi rễ nhưng cản sự tăng trưởng

của các sơ khởi rễ này Trong sự tạo rễ, auxin cần phối hợp với các vitamin (như thiamin mà

rễ không tổng hợp được), acid amin (như arginin), và nhất là các hợp chất ortho - diphenolic (như acid cafeic, acid chlorogenic) (Bùi Trang Việt, 2000)

1.4.1.2 Gibberellin

Gibberellin từ phôi cảm ứng sự tổng hợp α - amylase (ở cấp độ phiên mã) trong các

lớp aleurone của hạt ngũ cốc (Jacobsen và cs., 1995) Gibberellin gỡ bỏ sự ngủ và thúc đẩy

sự nảy mầm của các hạt giống ngủ (Koornneef, 2002; Leubner và Metzger, 2003)

Ở thuốc lá và rau diếp, gibberellin phá bỏ sự ngủ của hạt, thúc đẩy sự vỡ của vỏ hạt và

nội nhũ, tăng cường β - glucose trong nội nhũ và chống lại các hoạt động ức chế của acid abscisic trong hạt đang nảy mầm (Toyomasu, 1998; Yamaguchi, 2001) Xử lý acid gibberellic (GA3) trên hạt lúa với nồng độ 60 mg/l trong 36 giờ có hiệu quả trong việc phá

vỡ hạt giống ngủ tương đương với sử dụng buồng lưu thông khí ở 40 oC trong bảy ngày

(Antônio và cs., 2002)

Trang 17

1.4.1.3 Cytokinin

Hoạt động của cytokinin được xác định trong hạt thóc khô trưởng thành, trong nội nhũ

và mô phôi ở 96 giờ sau khi nảy mầm Cytokinin hoạt động thấp trong giai đoạn đầu của quá trình nảy mầm Hoạt động của cytokinin trong nội nhũ cao hơn trong phôi hợp tử trong

24 giờ đầu tiên sau khi nảy mầm chứng tỏ nội nhũ có thể cung cấp cytokinin cho đến khi phôi hợp tử tự tổng hợp cytokinin riêng cho mình (Shyamali và cs., 1983) Cytokinin nội

sinh tham gia vào việc phát triển của rễ và nảy mầm phôi hạt giống lúa (Yuan và cs., 2008)

1.4.1.4 Acid abscisic

Theo Lincoln và cs., (2006), hai pha muộn sản xuất ra các hạt có thể phát triển khi có các nguồn tương ứng cần cho nảy mầm Hàm lượng acid abscisic của hạt rất thấp trong phát sinh phôi sớm, đạt đến cực đại tại khoảng thời gian giữa, sau đó giảm dần đến mức thấp

nhất khi hạt chuẩn bị nảy mầm Các nghiên cứu di truyền trên các thể đột biến thiếu acid abscisic ở cây Arabidopsis đã chỉ ra rằng, kiểu gen của hợp tử kiểm soát sự tổng hợp acid

abscisic trong phôi và nội nhũ đóng vai trò chủ đạo cảm ứng trạng thái ngủ Khi có sự thấm nước, với hàm lượng acid abscisic thấp thì hạt nảy mầm Acid abscisic cản sự nảy mầm của

hạt nhưng kích thích sự tăng trưởng của phôi non và sự tích tụ các chất dự trữ (Birgit, 2005)

Trong quá trình nảy mầm của hạt lúa, acid abscisic ức chế sự thủy phân chất dự trữ tinh bột (Zhu và cs., 2009) Ngoài ra, acid abscisic đóng vai trò quan trọng trong sự ngủ của

hạt giống, phát triển phôi hợp tử và thích ứng với môi trường stress (Hu và cs., 2010)

1.4.2 Các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự tăng trưởng sớm của cây mầm

1.4.2.1 Auxin

Auxin rất cần thiết cho sự phân chia và tăng trưởng của tế bào nên nó có vai trò quan

trọng trong sự phát sinh hình thái thực vật Auxin kích thích kéo dài các phân đoạn đỉnh của thân mầm cây lúa trong bốn giờ đầu tiên của sự nảy mầm (Breviario và cs.,1992) Auxin

kích thích mạnh sự kéo dài tế bào diệp tiêu và vùng kéo dài dưới ngọn của thân Sự kéo dài

tế bào rễ cần nồng độ thấp hơn nhiều so với tế bào thân (Paula, 2010) Nồng độ của auxin cao khởi động sự hình thành các rễ nhánh ở cây hai lá mầm và rễ phụ, rễ bên ở cây một lá

mầm (Hochholdinger và cs., 2000)

Trang 18

Auxin kích thích rất mạnh sự phân chia tế bào tượng tầng (tầng phát sinh libe - mộc) nhưng hầu như không tác động trên mô phân sinh sơ cấp Ở nồng độ cao, auxin kích thích

sự tạo mô sẹo từ các tế bào sống, cảm ứng trực tiếp sự phân hóa tế bào nhu mô thành các tổ

chức mô dẫn (Bùi Trang Việt, 2000)

1.4.2.2 Gibberellin

Gibberellin hoạt động trong sự kéo dài tế bào, kéo dài lóng và tăng trưởng lá, có hoạt động bổ sung cho auxin Thông thường, gibberellin làm tăng hàm lượng auxin trong mô mà chúng kích thích Acid gibberellic là gibberellin được sử dụng nhiều nhất trong các loại gibberellin, có tác dụng kích thích sự tăng trưởng của tế bào ở nồng độ rất thấp (Bùi Trang

Việt, 2000)

Gibberellin kích thích sự dãn dài nhanh của lóng 25 cm/ ngày ở cây lúa nước (Taiz và Zeiger, 2010) Hai giờ đầu sau xử lý gibberellin làm gia tăng khoảng 90 % chiều dài trong

sinh trưởng của tế bào (Kende và cs., 1998)

Sau khi xử lý acid gibberellic, cây mạ lúa NN - 8 vống lên và tích lũy nhiều auxin hơn

so với đối chứng không xử lý acid gibberellic (Nguyễn Như Khanh, 1994) Gibberellin không hiện diện trong mô khi thiếu vắng hoàn toàn auxin và tác động của gibberellin đến sự sinh trưởng có thể phụ thuộc vào sự acid hóa vách tế bào được auxin cảm ứng (Taiz và Zeiger, 2010)

1.4.2.3 Cytokinin

Cytokinin khởi động sự dãn dài tế bào trong các lá mầm, kích thích sự phân chia tế bào với điều kiện có auxin (Bùi Trang Việt, 2000; Taiz và Zeiger, 2010) Cytokinin tác động trên cả hai bước của sự phân chia tế bào: phân nhân và phân bào, do có khả năng hoạt hóa mạnh mẽ sự tổng hợp acid nucleic và protein (Bùi Trang Việt, 2000; Vũ Văn Vụ và cs.,

2008)

Cytokinin có vai trò chính trong điều tiết sự tăng trưởng và phát triển bao gồm cả phân chia tế bào, kích thích sự gia tăng kích thước tế bào lá trưởng thành, ưu tính ngọn, tạo được

rễ bên, tính chống chịu stress và tín hiệu dinh dưỡng cho cây (Argueso và cs., 2009; Bùi

Trang Việt, 2000) Mô phân sinh ngọn rễ là nơi tổng hợp chủ yếu các cytokinin tự do cho cả

cơ thể thực vật Ở rễ, cytokinin cản sự kéo dài nhưng kích thích tăng rộng tế bào Cytokinin ngăn cản sự lão hóa, thúc đẩy sự trưởng thành của lục lạp và là nhân tố chính điều khiển quá

Trang 19

1.4.2.4 Acid abscisic

Acid abscisic được tổng hợp ở hầu hết các bộ phận của cây như rễ, lá, hoa, quả, hạt, củ

và tích lũy nhiều ở các cơ quan già, các cơ quan đang ngủ nghỉ, cơ quan sắp rụng Acid abscisic được vận chuyển trong cây theo phloem hoặc xylem Acid abscisic là một chất ức

chế sinh trưởng rất mạnh nhưng không gây hậu quả độc ở nồng độ cao Khi cây thiếu nước, hàm lượng acid abscisic tăng nhanh trong lá, làm khí khổng nhanh chóng đóng lại và giảm ngay sự thoát hơi nước (Bùi Trang Việt, 2000)

Acid abscisic được xem là nhân tố kìm hãm sự tăng trưởng của thực vật Tuy nhiên, cũng như những hormone thực vật khác, tác động kích thích hay kìm hãm quá trình sinh lý

của acid abscisic còn tùy thuộc vào nồng độ xử lý, sự tương tác của acid abscisic với những hormone khác Acid abscisic kích thích sự rụng nhưng không phải là chất chủ yếu (Vũ Văn

Vụ và cs., 2008)

1.5 Tình hình sản xuất lúa gạo

Từ năm 2000 trở đi, diện tích trồng lúa trên thế giới có rất nhiều biến động và có xu hướng giảm dần Diện tích tập trung chủ yếu ở các nước châu Á Việt Nam đứng vào nhóm

20 nước có năng suất cao và vượt trội trong khu vực Đông Nam Á Các quốc gia đứng đầu

về sản lượng lúa theo thứ tự là Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh, Việt Nam, Thái Lan và Myanmar Trong đó Thái Lan, Việt Nam là những nước xuất khẩu gạo đứng hàng đầu thế giới (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)

Việt Nam là nước có tiềm năng lớn về cây lúa Sưu tập tại viện lúa đồng bằng sông

Cửu Long có hơn 1800 mẫu giống và hàng trăm quần thể lúa hoang (Trần Thị Bích Trinh và

cs., 2000) Năm 1982, Việt Nam đã chuyển từ nước phải nhập khẩu hàng năm sang tự túc được lương thực và xuất khẩu hàng thứ hai thế giới Thị trường xuất khẩu gạo của Việt Nam

là các quốc gia Đông Nam Á (khoảng 40 - 50 %) và các nước châu Phi (khoảng 20 - 30 %)

Về giá cả, gạo Việt Nam dần dần được nâng lên tương đương với giá gạo Thái Lan Vào năm 2005, tổng diện tích trồng lúa ở Việt Nam đạt 7,3 triệu ha với sản lượng 35,79 triệu tấn, năng suất trung bình 4,89 tấn/ha Riêng ở đồng bằng sông Cửu Long, năng suất bình quân

cả năm đã gia tăng từ 2,28 tấn/ ha/ vụ trong năm 1980 lên 4,8 tấn/ ha/ vụ năm 2004 Đồng

bằng sông Cửu Long chiếm 53,4 % về diện tích trồng lúa và 50,5 % về sản lượng lúa gạo

của cả nước Hơn 80 % sản lượng gạo xuất khẩu gạo hàng năm là từ đồng bằng sông Cửu Long (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)

Trang 20

Thương mại gạo toàn cầu dự kiến sẽ tăng 2,9 % mỗi năm từ 2012 đến 2021 Năm

2021, gạo toàn cầu sẽ đạt 45 triệu tấn, tăng 42 % so với kỷ lục năm 2007 Các yếu tố chính cho sự tăng mạnh này là nhờ mở rộng thương mại toàn cầu, sự tăng trưởng ổn định trong nhu cầu của việc dân số tiếp tục tăng Thái Lan và Việt Nam là hai Quốc gia có lượng xuất

khẩu gạo lớn nhất thế giới, chiếm hơn 45 % kim ngạch xuất khẩu thế giới và tăng trưởng hơn 50 % của thế giới trong thập kỷ tới Xuất khẩu của Thái Lan tăng 4,1 triệu tấn, hơn 14 triệu vào năm 2021 Diện tích trồng lúa và sản lượng dự kiến sẽ tăng ở Thái Lan Việt Nam tăng từ 6,5 đến 8,1 triệu tấn (USDA, 2012)

Mục tiêu chung của việc sản xuất lúa gạo nước ta hiện nay là phát triển giống lúa đáp ứng cả hai yêu cầu về an toàn lương thực và có khả năng cạnh tranh cao vè chất lượng nông

sản, gia tăng thu nhập cho người trồng lúa Cụ thể là phát triển giống lúa có năng suất cao

và ổn định, hướng lâu dài đạt hơn 8 đến 10 tấn/ ha/ vụ đồng thời phát triển giống lúa có

phẩm chất gạo ngon, đáp ứng thị hiếu thị trường nội địa và xuất khẩu, thỏa mãn nhu cầu tiêu dùng ngày càng cao, sản xuất phát triển bền vững (Nguyễn Thị Lang và Bùi Chí Bửu, 2011)

1.6 Tình hình nghiên cứu về cây lúa

Hiện nay trên thế giới, nhất là ở các quốc gia châu Á đang hướng tới việc nghiên cứu các phương pháp nhằm nâng cao chất lượng và phát triển cây lúa trong điều kiện bình thường và bất lợi Áp dụng đối với các hạt giống sau khi thu hoạch nhưng trước khi gieo

trồng, rút ngắn thời gian nảy mầm, nâng cao tỉ lệ nảy mầm, cải thiện sự phát triển cây mầm

hoặc tạo điều kiện môi trường tối ưu để gieo trồng cây con bằng cách tạo độ ẩm thích hợp,

sử dụng các chất điều hòa tăng trưởng thực vật, xử lý nhiệt ẩm và gần đây nhất là xử lý nhiệt khô (Lee và cs., 2002; Uneo và Miyoshi, 2005; Yari và cs., 2012) Các phương pháp

được nghiên cứu hiện nay để tăng cường sức sống của hạt lúa chủ yếu là tạo điều kiện bất

lợi cho hạt lúa giống quen dần trước khi gieo, tạo stress nước, stress muối, dùng các chất

cảm ứng để tổng hợp hydrolase chẳng hạn như amylase, lipase, protease và chất chống oxy

hóa như catalases, superoxide dismutase và peroxidase (Barthole và cs., 2012; Jerkovic và cs., 2010)

Ở Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng và tìm hiểu khả năng chống

chịu của cây lúa trong các điều kiện bất lợi môi trường Áp dụng công nghệ tế bào thực vật vào việc chọn dòng chịu nóng ở lúa; sự phát triển cây mầm lúa trong điều kiện ngập úng,

Trang 21

stress nước; sự biến động ở một số đặc điểm nông sinh học và khả năng kháng bệnh đạo ôn

của các dòng lúa chọn lọc từ mô kháng dịch nấm đạo ôn; nghiên cứu kiểm tra tính chịu hạn

ở một số dòng lúa lai được chọn lọc dựa vào chỉ thị phân tử STS liên quan đến tính chịu hạn

ở lúa (Nguyễn Thị Lang và Bùi Chí Bửu, 2011)

Trang 22

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Vật liệu

2.1.1 Vật liệu dùng trong nuôi cấy

Hạt giống lúa Oryza sativa L giống Nàng Hương, nguồn từ Viện Khoa học Kỹ thuật Nông

nghiệp miền Nam

2.1.2 Vật liệu dùng trong sinh trắc nghiệm:

Hạt lúa (Oryza sativa L.) giống Nàng Thơm Chợ Đào

Hạt dưa leo (Cucumis sativus L.)

tiến hành với hai nghiệm thức là hạt bảo quản ở nhiệt độ 10 ± 2 oC hay ở nhiệt độ phòng 32

± 2 oC để trong bình hút ẩm Mỗi cốc sứ cho vào 20 hạt (hạt được lấy một cách ngẫu nhiên)

Tỉ lệ mô sống của hạt được đánh giá sau 24 giờ (George, 1940)

Thí nghiệm với ba lần lặp lại, mỗi lần 20 hạt

2.2.2 Khảo sát sự nảy mầm của hạt

trong 1 phút, rửa lại bằng nước cất

ba lần Tiếp tục khử trùng hạt bằng dung dịch NaOCl 8 % hoặc Ca(OCl)2 10 % trong các khoảng thời gian khác nhau Rửa sạch dung dịch khử trùng bằng nước cất vô trùng bốn lần

Trang 23

Gieo hạt trên đĩa Petri có giấy thấm với 15 ml nước cất Sau ba ngày tính tỉ lệ hạt sống và không nhiễm

Thí nghiệm với ba lần lặp lại, mỗi lần 20 hạt

Hạt lúa được bóc vỏ, cân 50 hạt trước khi đem gieo ẩm Gieo hạt trên một tờ giấy

thấm quấn ba tấm lam ở giữa đặt trong đĩa Petri, cho vào 15ml nước cất

Thí nghiệm được thực hiện với bốn nghiệm thức là điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm 32 ± 2 oC (nhiệt độ được đo bằng nhiệt kế lúc 9 giờ, 13 giờ và 16 giờ trong ngày) và ánh sáng 2000 ± 500 lux (cường độ ánh sáng được đo lúc 9 giờ, 13 giờ và 16 giờ trong ngày) hoặc để trong tối; nhiệt độ phòng nuôi 27 ± 2 oC và ánh sáng 2500 ± 200 lux hoặc để trong tối

Cân trọng lượng tươi sau mỗi hai giờ cho đến 48 giờ kể từ khi ngâm nước

Thí nghiệm với ba lần lặp lại, mỗi lần 50 hạt

Hạt nảy mầm được xác định khi rễ kéo dài khỏi phôi khoảng 1 mm

Hạt bóc vỏ, khử trùng, đem gieo trên một tờ giấy thấm quấn ba tấm lam ở giữa đặt trong đĩa Petri, cho vào 15ml nước cất

Ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ nơi thí nghiệm

Thí nghiệm được thực hiện với bốn nghiệm thức là điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm 32 ± 2 oC (nhiệt độ được đo bằng nhiệt kế lúc 9 giờ, 13 giờ và 16 giờ trong ngày) và ánh sáng 2000 ± 500 lux (cường độ ánh sáng được đo lúc 9 giờ, 13 giờ và 16 giờ trong ngày) hoặc để trong tối; nhiệt độ phòng nuôi 27 ± 2 oC và ánh sáng 2500 ± 200 lux hoặc để trong tối

Ảnh hưởng của điều kiện nhiệt độ trong tủ ấm

Từ kết quả mục 2.2.2.2, khảo sát ảnh hưởng của các nhiệt độ khác nhau lên sự nảy

mầm của hạt, trong tối Nhiệt độ được chọn là 30 oC, 35 oC, 40 oC và 45 oC với thời điểm xử

lý 0 giờ, 1 giờ, 2 giờ, 3 giờ, 4 giờ, 5 giờ và 6 giờ Thời gian xử lý liên tục trong một giờ Điều kiện chuẩn 27 ± 2 o

C, trong tối

Hạt được xử lý theo sơ đồ sau:

 Với 30 o

C

Trang 24

 Đối với các nhiệt độ 35 o

C, 40 oC và 45 oC trong tủ ấm, hạt cũng được xử lý tương tự như hình 2.1

Xử lý tương tự như hình 2.1, với điều kiện chuẩn 32 ± 2 o

C, trong tối ở các thời điểm

xử lý 0 giờ, 2 giờ, 4 giờ, và 6 giờ

Ảnh hưởng của nhiệt độ 45 o C trong t ủ ấm và trong nước ấm

Để khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ trên hai cách xử lý khác nhau đối với sự nảy

mầm của hạt lúa, nhiệt độ được chọn là 45 oC để trong tủ ấm và trong nước ấm (giữ nhiệt độ

ổn định liên tục 1 giờ) Thời điểm xử lý 2 giờ sau ngâm nước, trong tối Điều kiện chuẩn là

Trang 25

Với tất cả các nghiệm thức, xác định thời gian hạt bắt đầu nảy mầm và tính tỉ lệ hạt

nảy mầm ở các điều kiện khác nhau Từ đó, chọn ra điều kiện ánh sáng và nhiệt độ thích

hợp cho sự nảy mầm của hạt lúa, cách thức xử lý nhiệt độ cũng như mốc thời gian theo dõi cho các điều kiện này

Thí nghiệm với ba lần lặp lại, mỗi lần 15 hạt

Hạt còn nguyên vỏ trấu và hạt được bóc vỏ đem khử trùng đem gieo trên một tờ giấy

thấm quấn ba tấm lam ở giữa đặt trong đĩa Petri, cho vào 15 ml nước cất Điều kiện nhiệt độ

27 ± 2 oC, trong tối

Xác định tỉ lệ nảy mầm của hạt còn nguyên vỏ trấu và hạt đã bóc vỏ sau mỗi 12 giờ Thí nghiệm với ba lần lặp lại, mỗi lần 15 hạt

2.2.3 Khảo sát giai đoạn tăng trưởng sớm cây mầm lúa

Các môi trường được chọn để khảo sát: MS (phụ lục), MS 1/2 (môi trường MS có thành phần đa lượng giảm 1/2), MS 1/5 (môi trường MS có thành phần đa lượng giảm 1/5),

MS 1/10 (môi trường MS có thành phần đa lượng giảm 1/10) (Murashge và Skoog, 1962)

Hạt lúa sau khi bóc vỏ trấu được rửa bằng cồn 70o

trong một phút rồi ngâm trong sodium hypochloride (NaOCl) 8 % trong 30 phút Sau đó, cấy hạt vào ống nghiệm (d = 25

mm, cao 20 cm) trong điều kiện vô trùng Điều kiện nuôi cấy nhiệt độ 27 ± 2 o

- Chiều dài rễ được đo từ gốc đến đỉnh rễ của rễ dài nhất

- Chiều dài lá thật tính theo chiều dài phiến lá (từ cổ lá đến đỉnh lá thật)

- Số lá thật được đếm không tính lá không hoàn toàn

- Số rễ được đếm là rễ tạo ra từ gốc thân lúa

Trang 26

Từ các kết quả đạt được, chọn ra môi trường thích hợp cho việc nuôi cấy lúa in vitro

Thí nghiệm ba lần lặp lại, mỗi lần 15 cây mầm

giai đoạn tăng trưởng sớm

Gieo cây mầm ngày 0 vào môi trường MS 1/10, xác định 48 giờ sau khi gieo (hạt đã

nảy mầm, rễ dài 2 mm, chồi nhú 1 mm)

Đo trọng lượng tươi và trọng lượng khô của cây mầm sau mỗi 24 giờ trong 7 ngày

kể từ ngày 0 Trọng lượng tươi được cân khi đến giờ và để trên giấy thấm hút nước còn dư ngoài cây Trọng lượng khô được xác định sau khi sấy ở nhiệt độ 105 o

C sau 2 giờ hạ xuống

80 oC, cân lại cho đến khi trọng lượng không đổi (Grodzinxki, 1981)

Thí nghiệm lặp lại ba lần, mỗi lần 5 cây mầm

môi trường MS 1/10

Từ kết quả đạt được trong mục 2.2.3.2., cây mầm lúa trong giai đoạn tăng trưởng

sớm được tiếp tục theo dõi qua các chỉ tiêu như mục 2.2.3.1 ở các ngày 0, 2, 5 và 7

Thí nghiệm lặp lại ba lần, mỗi lần 5 cây mầm

2.2.4 Quan sát hình thái giải phẫu

Phôi hạt lúa trong giai đoạn nảy mầm, rễ và thân cây mầm trong giai đoạn tăng trưởng sớm được cắt dọc, cắt ngang bằng tay hay bằng máy cắt microtome Sau đó được nhuộm bằng đỏ carmine – xanh iot và quan sát dưới kính hiển vi quang học

Mẫu được cắt bằng tay

Phương pháp giải phẫu lần lượt qua các bước:

Mẫu được cắt dọc hay cắt ngang thành từng lát nhỏ

Tẩy mẫu bằng Javel trong 30 phút, sau đó rửa lại mẫu nhiều lần bằng nước

cất, chậm giấy thấm cho hết nước

Ngâm mẫu trong acid acetic 20 % trong 5 phút, rửa lại bằng nước cất

Nhuộm mẫu bằng phẩm nhuộm hai màu đỏ carmine - xanh iod trong 15 phút,

rửa lại bằng nước cất

Quan sát mẫu dưới kính hiển vi quang học

Trang 27

Mẫu được cắt bằng máy cắt microtome

acid - ethanol) sau 24 giờ, chuyển mẫu vào etanol 70o.

Butanol 4: 10 giờ hoặc qua đêm

Loại butanol để mẫu thấm paraffin bằng cách đặt mẫu lần lượt trong:

Paraffin 1: 1 giờ

Paraffin 2: 1 giờ

Paraffin 3: 1 giờ

Đặt mẫu vào khuôn Đổ đầy paraffin vào

(microtome) Băng paraffin có chứa mẫu được cắt thành từng đoạn ngắn và được dán lên lam chứa dung dịch gelatin 1 % Đặt mẫu trên bếp ở nhiệt độ khoảng 35 o

Trang 28

Nhuộm mẫu bằng phẩm nhuộm hai màu đỏ carmine - xanh iod trong 15 phút, rửa lại

bằng nước cất và quan sát dưới kính hiển vi quang học (Lê Thị Trung, 2003)

2.2.5 Đo cường độ hô hấp, cường độ quang hợp

Đo cường độ hô hấp của hạt bóc vỏ trong điều kiện nuôi cấy in vitro ở các giai đoạn:

0, 6, 20, 28 và 48 giờ, bằng máy leaflab 2 (Hansatech) với điện cực oxygen Nhiệt độ của hệ

thống được duy trì ổn định ở 27 ± 2 oC, trong tối Buồng kín chứa mẫu hạt của máy có một

lớp vải đệm thấm NaHCO3 để hấp thu carbon dioxide Sai biệtgiữa tốc độ hấp thu oxygen ở năm phút đầu tiên biểu thị cường độ hô hấp của hạt (µmol O2/ g trọng lượng tươi/ phút) và được hiển thị trên màn hình

đoạn tăng trưởng sớm

Đo cường độ hô hấp và cường độ quang hợp của cây mầm lúa trong điều kiện nuôi

cấy in vitro trong môi trường MS 1/10 ở các giai đoạn: 0, 2, 5 và 7 ngày, bằng máy leaflab 2

(Hansatech) với điện cực oxygen Nhiệt độ của hệ thống được duy trì ổn định ở 27 ± 2 oC, trong tối (đối với đo cường độ hô hấp) hay ánh sáng 2500 ± 200 lux (đối với đo cường độ quang hợp) Buồng kín chứa mẫu cây mầm hay lá của máy có một lớp vải đệm thấm NaHCO3 để hấp thu carbon dioxide Sai biệt giữa tốc độ hấp thu oxygen hay giải phóng oxygen ở 3 - 5 phút đầu tiên biểu thị cường độ hô hấp hay cường độ quang hợp của cây

mầm (µmol O2/ g trọng lượng tươi/ phút) và được hiển thị trên màn hình

2.2.6 Đo hoạt tính các chất điều hòa tăng trưởng thực vật

Để tìm hiểu hoạt tính của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm

của hạt lúa và trong giai đoạn tăng trưởng sớm của cây mầm Hoạt tính các chất điều hòa tăng trưởng thực vật được khảo sát qua các mẫu:

• Trong vỏ trấu

• Trong hạt lúa được bóc vỏ, gieo ở các giai đoạn 0, 6, 20, 28 và 48 giờ

• Trong cây mầm lúa nuôi cấy in vitro trong môi trường MS 1/10, ở các giai

đoạn ngày 0, 2, 5 và 7

Trang 29

Các chất điều hòa tăng trưởng thực vật nội sinh được ly trích và phân lập (Bùi Trang

Việt, 1992; Ley và cs., 1963; Loveys và Van Dijk, 1988; Meidner, 1984; Yokota và cs.,

1980)

Ly trích và phân l ập

Để ly trích và phân lập các chất điều hòa tăng trưởng thực vật, người ta thay đổi pH

của dịch hòa tan và dùng các dung môi thích hợp (ete, butanol bão hòa nước), trước khi áp

dụng phương pháp sắc ký

Nghiền một gram vỏ trấu hay hạt lúa (đối với giai đoạn nảy mầm) hay cây mầm lúa (đối với giai đoạn tăng trưởng sớm), thêm 50 ml metanol 80 %, để trong tối ở nhiệt độ phòng, thỉnh thoảng lắc Sau 24 giờ, lọc hỗn hợp thu lấy dịch lọc I Thêm vào bã 20 ml methanol 80 % lắc 20 phút, lọc hỗn hợp thu dịch lọc II Lặp lại như trên một lần nữa và thu

dịch lọc III Hòa chung 3 dịch lọc I, II, III, đem cô cạn dịch lọc dưới quạt còn khoảng 1 ml

Thêm 5 ml nước cất vào phần dịch cô cạn, chỉnh pH 2,5 bằng dung dịch HCl 1 %

Dịch lọc được chuẩn trên giấy sắc kí Sơ đồ ly trích và phân lập như sau:

Trang 30

Sơ đồ ly trích và phân lập các chất điều hòa tăng trưởng thực vật

S ắc ký

Đặt bản silicagel 60 F254 (20 x 20 cm) được chấm dịch lọc và đặt vào thùng sắc ký

chứa dung môi di chuyển chloroform : metanol : acid acetic (80 : 15 : 5 theo thể tích) Khi

mức dung môi di chuyển còn cách mép trên của bản sắc ký khoảng 1 cm, quá trình chạy sắc

ký kết thúc Đèn UV 254 nm và 320 nm được sử dụng để xác định vị trí chất điều hòa tăng

trưởng thực vật chuẩn (Yokota và cs., 1980) Từ đó xác định vị trí các chất điều hòa tăng

trưởng thực vật đã được ly trích

Trang 31

Xác định hoạt tính các chất điều hòa tăng trưởng thực vật bằng các sinh trắc nghi ệm

Sau sắc ký, các chất điều hòa tăng trưởng thực vật được xác định tương ứng với mỗi băng trên bản silicagel nhờ giá trị Rf của mỗi chất chuẩn Các ô tương ứng với từng mẫu trên mỗi băng được cắt riêng, cạo, ngâm với nước cất sau 24 giờ, được dùng trong sinh trắc nghiệm Dung dịch chứa mỗi loại hormone thực vật/ mẫu được chia làm ba phần Mỗi phần

là một lần lặp lại trên một Erlen hoặc đĩa Petri

- Sinh tr ắc nghiệm auxin và acid abscisic

Hoạt tính auxin và acid abcisic được xác định nhờ sinh trắc nghiệm diệp tiêu lúa

(Oryza sativa L.) Hạt lúa được ngâm trong nước ấm 24 giờ và gieo trên gòn ẩm, trong tối Sau 72 giờ, diệp tiêu (chưa bị xé) được cô lập được cắt thành đoạn dài 2 mm để dùng trong sinh trắc nghiệm Mỗi nghiệm thức gồm 10 khúc cắt diệp tiêu được cho vào mỗi đĩa Petri

chứa 5 ml dung dịch ly trích ở điều kiện tối, nhiệt độ 30 ± 1 oC Sự gia tăng chiều dài của

diệp tiêu được đo sau 24 giờ Hoạt tính tương đương của auxin và acid abcisic lần lượt tỉ lệ thuận và nghịch với sự sai biệt chiều dài của diệp tiêu so với đối chứng và được tính bằng cách so sánh các chỉ số tăng trưởng chiều dài của diệp tiêu giữa các dịch trích, nước cất, dung dịch IAA 1 mg/l

- Sinh tr ắc nghiệm cytokinin

Hoạt tính cytokinin được đo bằng sinh trắc nghiệm tử diệp dưa leo (Cucumis sativus L.) Hạt dưa leo được ngâm trong nước ấm hai giờ, cho nảy mầm sau 24 giờ và khi rễ mầm nhú ra khoảng 2 mm thì tử diệp được cắt ra để dùng trong sinh trắc nghiệm Mỗi nghiệm

thức gồm 5 tử diệp dưa leo, đặt mặt úp xuống lam kính đã được bao bằng giấy lọc thấm 10

ml dung dịch ly trích /đĩa Petri Các đĩa này được đậy lại và được đặt dưới ánh sáng 24/24

giờ với cường độ 3000 ± 200 lux, nhiệt độ 30 ± 1 oC, ẩm độ 65 ± 5 % Sau 48 giờ, hoạt tính tương đương của cytokinin được xác định dựa vào sự sai biệt trọng lượng tươi của tử diệp dưa chuột giữa các mẫu dịch trích, nước cất và dung dịch BA 1 mg/l

- Sinh tr ắc nghiệm gibberellin

Hoạt tính gibberellin được đo bằng sinh trắc nghiệm cây mầm xà lách (Lactuca sativa L.) Hạt xà lách được ngâm trong nước ấm 2 giờ và cho nảy mầm ở 2000 ± 200 lux, nhiệt độ 30 ± 1 o

C, ẩm độ 65 ± 5 % Sau 24 giờ các hạt với rễ mầm nhú ra 1 mm, đặt 10 hạt

xà lách này vào mỗi Erlen chứa 5 ml dung dịch ly trích chứa trong hai mảnh giấy lọc Các

Erlen được đặt dưới ánh sáng 24/24 giờ với cường độ 3000 ± 200 lux, nhiệt độ 28 ± 2 oC

Trang 32

Sau 72 giờ, hoạt tính tương đương của gibberellin được xác định dựa vào sự sai biệt về chiều cao của trụ hạ diệp xà lách giữa các mẫu dịch trích, nước cất và với dung dịch GA3 10 mg/l

Sự ly trích, phân lập và sinh trắc nghiệm các chất điều hòa tăng trưởng thực vật được

thực hiện trong ba lần riêng biệt và tính giá trị trung bình

2.2.7 Áp dụng các chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên sự nảy mầm và tăng trưởng sớm in vitro của cây lúa

trong điều kiện in vitro

• Hạt bóc vỏ, khử trùng, đem gieo trên một tờ giấy thấm quấn ba tấm lam ở giữa đặt trong đĩa Petri Mẫu được ngâm trong nước cất có các chất điều hòa tăng trưởng thực vật riêng rẽ: IAA nồng độ từ 0,5 - 2,5 mg/l; GA3 nồng độ từ 1 - 20 mg/l; BA nồng độ từ 1 - 10 mg/l và ABA nồng độ từ 0,1 - 2 mg/l

Tỷ lệ nảy mầm của hạt được xác định sau 24 giờ (điều kiện 32 ± 2 oC), 28 giờ (27 ± 2

o

C) (theo kết quả mục 2.2.2.3) so với đối chứng (nước cất)

• Từ kết quả trên, sẽ thực hiện nghiệm thức với các chất điều hòa tăng trưởng thực

vật kết hợp (bảng 2.1)

B ảng 2.1 Áp dụng các chất điều hòa tăng trưởng thực vật kết hợp lên sự nảy mầm của hạt

trong điều kiện in vitro

Các ch ất điều hòa tăng trưởng thực vật

Trang 33

20 1 - -

(-) biểu thị không có mặt các chất điều hòa tăng trưởng thực vật

Khảo sát tỉ lệ nảy mầm sau 24 giờ, 28 giờ ở hai điều kiện nhiệt độ so với đối chứng (nước cất)

• Từ kết quả về ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật riêng rẽ, để

khảo sát ảnh hưởng tác động tốt nhất của các chất này theo thời gian, GA3 20 mg/l và BA

10 mg/l được xử lý trước và sau 6 giờ (kết quả mục 2.2.2.2)

Xác định tỉ lệ nảy mầm cao nhất của hạt lúa sau 24 giờ, 28 giờ ở hai điều kiện nhiệt

độ so với đối chứng (nước cất)

Thí nghiệm lặp lại ba lần, mỗi lần 15 hạt

của cây mầm lúa trong điều kiện in vitro

Hạt nảy mầm sau 48 giờ được xem là ngày 0 với rễ mầm kéo dài khoảng 2 mm và

chồi mầm cao khoảng 1 mm được gieo trong môi trường MS 1/10 có chứa các chất điều hòa tăng trưởng thực vật riêng rẽ hay kết hợp (bảng 2.2)

B ảng 2.2 Áp dụng các chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên sự tăng trưởng sớm của cây

mầm lúa trong điều kiện in vitro

Ch ất điều hòa tăng trưởng thực vật IAA (mg/l) GA 3 (mg/l) BA (mg/l)

Trang 34

Các chỉ tiêu tăng trưởng về số rễ, chiều dài rễ, chiều cao thân của cây mầm được đánh giá ở ngày 7 kể từ ngày 0

Thí nghiệm lặp lại ba lần, mỗi lần 15 cây mầm

2.2.8 Áp dụng các chất điều hòa tăng trưởng thực vật lên sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây lúa trong vườn ươm

lúa trong vườn ươm

Ngâm hạt còn nguyên vỏ trấu trong môi trường nước cất Sau khi ngâm nước được 2

giờ, hạt được xử lý nhiệt độ liên tục 1 giờ Sau 6 giờ ngâm nước, kể cả thời gian xử lý nhiệt

độ, hạt được gieo trên giấy thấm có quấn ba tấm lam, đặt vào đĩa Petri có chứa nước và các

chất điều hòa tăng trưởng thực vật kết hợp IAA 0,5 mg/l, GA3 20mg/l và BA 10 mg/l

Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức: không xử lý nhiệt độ (đối chứng); xử lý nhiệt độ 40

oC, 45 oC và 50 oC

Tỉ lệ nảy mầm của hạt lúa được tính sau 48 giờ (kết quả từ mục 2.2.2.4)

Thí nghiệm lặp lại ba lần, mỗi lần 15 hạt

của cây mầm lúa trong vườn ươm

Từ kết quả mục 2.2.8.1, gieo hạt còn nguyên vỏ trấu có xử lý chất điều hòa tăng trưởng thực vật đã nảy mầm sau 48 giờ vào trong chậu có chứa môi trường đất tự nhiên với

3 phần đất, 1 phần tro trấu chứa nước ngập 2 cm Điều kiện ánh sáng và nhiệt độ môi trường

Trang 35

Thí nghiệm được thực hiện từ tháng 10/ 2012 đến tháng 9/2013 tại phòng thí nghiệm Sinh lý thực vật trường Đại học Sư phạm Tp HCM và trường Đại học Khoa học tự nhiên - Đại học Quốc gia Tp HCM

Trang 36

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 3.1 Kết quả

3.1.1 Đánh giá tính sống của hạt

Hạt lúa giống được bảo quản trong tủ lạnh ở nhiệt độ 10 ± 2 oC (như ở phòng kho

Viện Khoa học Nông nghiệp Miền Nam) hay bảo quản ở nhiệt độ phòng 32 ± 2 oC (nhiệt độ được đo bằng nhiệt kế lúc 9 giờ, 13 giờ và 16 giờ trong ngày) để trong bình hút ẩm thì đều có tỷ lệ bắt màu đỏ 100 % (hình 3.1)

Hình 3.1 Phôi c ủa hạt lúa Nàng Hương bắt màu sau 24 giờ

7 mm

Trang 37

Bảng 3.1 Tỉ lệ hạt sống và không nhiễm sau khử trùng bằng dung dịch NaOCl 8 % hay

Ca(OCl)2 10 % theo thời gian khác nhau

Trong tối, ở nhiệt độ phòng thí nghiệm (32 ± 2 oC) hay ở phòng nuôi (27 ± 2

o

C), trọng lượng tươi của hạt tăng nhanh hơn so với điều kiện chiếu sáng (2000 ± 500 lux) hay (2500 ± 200 lux) (bảng 3.2)

Đường cong hấp thu nước thể hiện trọng lượng tươi của hạt tăng nhanh từ 0 giờ đến

4 giờ ở cả bốn điều kiện thí nghiệm (nhiệt độ 32 ± 2 o

C và 27 ± 2 oC, trong tối và ngoài sáng) (hình 3.2)

Đến 6 giờ, trọng lượng tươi của hạt không đổi ở cả bốn điều kiện thí nghiệm (nhiệt

độ 32 ± 2 o

C và 27 ± 2 oC, trong tối và ngoài sáng) (bảng 3.2) Hạt hấp thu nước nhanh, có

sự tăng trọng lượng nhanh từ 0 đến 6 giờ Trong khoảng từ 6 giờ đến 10 giờ, trọng lượng

của hạt không có sự thay đổi ở cả bốn điều kiện của nghiệm thức (bảng 3.2) Ở điều kiện phòng nuôi (27 ± 2 oC), tối, trọng lượng tươi có sự khác biệt rõ rệt ở các giai đoạn 0, 6, 20,

28 và 48 giờ (bảng 3.2)

Trong điều kiện phòng nuôi (27 ± 2 oC), trong tối, sau 6 giờ ngâm trong nước cất, hạt lúa gia tăng kích thước, căng mọng nước, sáng bóng (hình 3.3, hình 3.4) Phôi hạt lúa 6 giờ căng phồng so với phôi 0 giờ được quan sát dưới kính hiển vi soi nổi, nội nhũ tinh bột chuyển sang màu đục dần so với màu trắng trong của phôi 0 giờ (hình 3.5, hình 3.6) Sau 24

giờ ngâm nước, phôi lúa phồng to có đường kính khoảng 1 mm (hình 3.7) Đến 28 giờ thì rễ

mầm kéo dài khoảng 1 mm ra khỏi phôi (hình 3.8) Hạt lúa ở 48 giờ có rễ mầm kéo dài

Trang 38

khoảng 2 mm và phát triển chồi mầm khoảng 1 mm (hình 3.9) so với hạt lúa chưa bóc vỏ

trấu nảy mầm sau 72 giờ, có rễ mầm và chồi mầm kéo dài khoảng 1 mm (hình 3.10)

Kết quả từ sự thay đổi trọng lượng tươi của hạt cho thấy, 6 giờ đầu hạt hấp thu nước

và gia tăng trọng lượng rất nhanh Đây là thời gian để xử lý các yếu tố ảnh hưởng đến sự

nảy mầm của hạt lúa ở các thí nghiệm tiếp theo

B ảng 3.2 Sự thay đổi trọng lượng tươi của hạt trong giai đoạn thu nước

Trang 39

46 1,38 ± 0,01 23j 1,41 ± 0,00 4m 1,36 ± 0,00 1kl 1,39 ± 0,00 3n

Các số trung bình trong hàng với các số khác nhau thì khác biệt có ý nghĩa mức p=0,05

Hình 3.2 Sự thay đổi trọng lượng tươi của hạt trong sự nảy mầm

Trang 40

Hình 3.3 Hạt còn vỏ trấu ngâm nước cắt dọc thấy phôi và nội nhũ quan sát dưới kính hiển

vi soi nổi, (thanh ngang dài 1 mm)

Hình 3.4 Hạt bóc vỏ chưa ngâm nước (A) và sau 6 giờ ngâm nước (B) được

quan sát bằng mắt thường, (thanh ngang dài 3 mm)

Ngày đăng: 02/12/2015, 07:10

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Võ Văn Chi (2007), Sách tra c ứu tên cây cỏ Việt Nam , Nxb Giáo D ục, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sách tra cứu tên cây cỏ Việt Nam
Tác giả: Võ Văn Chi
Nhà XB: Nxb Giáo Dục
Năm: 2007
2. Bùi Chí B ửu và Nguyễn Thị Lang (2003), Cơ sở di truyền tính chống chịu đối với thiệt h ại do môi trường của cây lúa , Nxb Nông Nghi ệp, Tp. HCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cơ sở di truyền tính chống chịu đối với thiệt hại do môi trường của cây lúa
Tác giả: Bùi Chí B ửu và Nguyễn Thị Lang
Nhà XB: Nxb Nông Nghiệp
Năm: 2003
3. Tr ần Văn Đạt (2010), L ịch sử trồng lúa Việt Nam , Nxb Nông nghi ệp, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Lịch sử trồng lúa Việt Nam
Tác giả: Tr ần Văn Đạt
Nhà XB: Nxb Nông nghiệp
Năm: 2010
4. Nguy ễn Ngọc Đệ (2009), Giáo trình cây lúa , Nxb Đại học Quốc gia Tp. HCM, Tp. HCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình cây lúa
Tác giả: Nguy ễn Ngọc Đệ
Nhà XB: Nxb Đại học Quốc gia Tp. HCM
Năm: 2009
7. Nguy ễn Như Khanh (1994), “Hoạt tính của auxin và cytokinin trong cây mạ lúa NN8 dưới ảnh hưởng của nhiệt độ thấp và GA 3 ”, T ạp chí Sinh học, 16(3), tr. 35-37 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hoạt tính của auxin và cytokinin trong cây mạ lúa NN8 dưới ảnh hưởng của nhiệt độ thấp và GA3”, "Tạp chí Sinh học
Tác giả: Nguy ễn Như Khanh
Năm: 1994
8. Nguy ễn Như Khanh (2007), Giáo trình các ch ất điều hòa sinh trưởng thực vật , Nxb Giáo d ục Việt Nam, Tp. HCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình các chất điều hòa sinh trưởng thực vật
Tác giả: Nguy ễn Như Khanh
Nhà XB: Nxb Giáo dục Việt Nam
Năm: 2007
9. Nguyễn Thị Lang và Bùi Chí Bửu (2011), Khoa học về cây lúa, Di truyền và chọn giống, Nxb Nông Nghiệp, Tp. HCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Khoa học về cây lúa, Di truyền và chọn giống
Tác giả: Nguyễn Thị Lang và Bùi Chí Bửu
Nhà XB: Nxb Nông Nghiệp
Năm: 2011
11. Mai Tr ần Ngọc Tiếng (2001), Th ực vật cấp cao, Nxb Đại học Quốc gia Tp. HCM, Tp. HCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thực vật cấp cao
Tác giả: Mai Tr ần Ngọc Tiếng
Nhà XB: Nxb Đại học Quốc gia Tp. HCM
Năm: 2001
12. Tr ần Thị Bích Trinh, Phan Ngô Hoang và Bùi Trang Việt (2000), “Nuôi cấy tế bào lúa (Oryza sativa L.) dòng B ằng Ngọc”. T ạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ Đại học Quốc gia Tp. HCM 3, tr.92-97 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nuôi cấy tế bào lúa ("Oryza sativa" L.) dòng Bằng Ngọc”. "Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ Đại học Quốc gia Tp. HCM
Tác giả: Tr ần Thị Bích Trinh, Phan Ngô Hoang và Bùi Trang Việt
Năm: 2000
13. Lê Th ị Trung (2003), Lu ận án tiến sĩ “Tìm hi ểu và áp dụng các chất điều hòa sinh trưởng thực vật để kiểm soát hiện tượng rụng trái non xoài ( Mangifera indica L.)”.Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Tp. HCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Luận án tiến sĩ" “Tìm hiểu và áp dụng các chất điều hòa sinh trưởng thực vật để kiểm soát hiện tượng rụng trái non xoài ("Mangifera indica" L.)
Tác giả: Lê Th ị Trung
Năm: 2003
14. Bùi Trang Vi ệt (1992), “Tìm hiểu hoạt động của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật thiên nhiên trong hi ện tượng rụng “bông” và “trái non” Tiêu ( Piper nigrum L.)”, T ập san Khoa học Đại học tổng hợp Tp. HCM 1, tr.155-165 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tìm hiểu hoạt động của các chất điều hòa sinh trưởng thực vật thiên nhiên trong hiện tượng rụng “bông” và “trái non” Tiêu ("Piper nigrum" L.)”, "Tập san Khoa học Đại học tổng hợp Tp. HCM
Tác giả: Bùi Trang Vi ệt
Năm: 1992
15. Bùi Trang Vi ệt (2000), Sinh lý th ực vật đại cương , Ph ần II - Phát tri ển. Nxb Đại học Qu ốc gia Tp. HCM, Tp. HCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sinh lý thực vật đại cương", Phần II - "Phát triển
Tác giả: Bùi Trang Vi ệt
Nhà XB: Nxb Đại học Quốc gia Tp. HCM
Năm: 2000
16. Vũ Văn Vụ (chủ biên), Vũ Thành Tâm và Hoàng Minh Tấn (2008), Sinh lý h ọc thực v ật , Nxb Giáo D ục, Hà Nội.Ti ếng Anh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sinh lý học thực vật
Tác giả: Vũ Văn Vụ (chủ biên), Vũ Thành Tâm và Hoàng Minh Tấn
Nhà XB: Nxb Giáo Dục
Năm: 2008
17. Antônio R.V., Maria D.V., Antônio C.F., João O. and Custódio S. (2002), “Action of gibberellic acid (GA 3 ) on dormancy and activity of α -amylase in rice seeds”, Revista Brasileira de Sementes, 24 (2), pp.43-48 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Action of gibberellic acid (GA3) on dormancy and activity of α -amylase in rice seeds”, "Revista Brasileira de Sementes
Tác giả: Antônio R.V., Maria D.V., Antônio C.F., João O. and Custódio S
Năm: 2002
18. Argueso T., Ferreira F.J., and Kieber J. (2009), “Environmental perception avenues: The interaction of cytokinin and environmental response pathways”, Plant Cell Environmental 32, pp.1147-1160 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Environmental perception avenues: The interaction of cytokinin and environmental response pathways”, "Plant Cell Environmental
Tác giả: Argueso T., Ferreira F.J., and Kieber J
Năm: 2009
19. Barthole G., Lepiniec L., Rogowsky P.M. and Baud S. (2012), “Controlling lipid accumulation in cereal grains”, Plant Science 185, pp.33-39 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Controlling lipid accumulation in cereal grains”, "Plant Science
Tác giả: Barthole G., Lepiniec L., Rogowsky P.M. and Baud S
Năm: 2012
20. Bethke P.C., Swanson S.J., Hillmer S. and Jones R.L. (1998), “From Storage Compartment to Lytic organelle: The metamorphosis of the aleurone protein storage vacuole”, Annals of Botany 82, pp.399-412 Sách, tạp chí
Tiêu đề: From Storage Compartment to Lytic organelle: The metamorphosis of the aleurone protein storage vacuole”, "Annals of Botany
Tác giả: Bethke P.C., Swanson S.J., Hillmer S. and Jones R.L
Năm: 1998
21. Bewley J.D. (1997), “Seed germination and Dormancy”, The Plant cell 9, pp.1055- 1066 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Seed germination and Dormancy”, "The Plant cell
Tác giả: Bewley J.D
Năm: 1997
22. Birgit K., Marc A.C. and Gerhard L. (2005), “Plant hormone interactions during seed dormancy release and germination”, Seed Science Research 15, pp.281-307 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Plant hormone interactions during seed dormancy release and germination”, "Seed Science Research
Tác giả: Birgit K., Marc A.C. and Gerhard L
Năm: 2005
23. Breviario D., Giani S., Di Vietri P. and Coraggio I. (1992), “Auxin and growth regulation of rice coleoptile segments: molecular analysis”, Plant Physiology, 98(2), pp.488-495 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Auxin and growth regulation of rice coleoptile segments: molecular analysis”, "Plant Physiology
Tác giả: Breviario D., Giani S., Di Vietri P. and Coraggio I
Năm: 1992

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 3.3. H ạt còn vỏ trấu ngâm nước cắt dọc thấy phôi và nội nhũ quan sát dưới kính hiển - ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây lúa oryza sativa l  giống nàng hương
Hình 3.3. H ạt còn vỏ trấu ngâm nước cắt dọc thấy phôi và nội nhũ quan sát dưới kính hiển (Trang 40)
Hình 3.5. H ạt bóc vỏ chưa ngâm nước được cắt dọc để thấy phôi dưới - ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây lúa oryza sativa l  giống nàng hương
Hình 3.5. H ạt bóc vỏ chưa ngâm nước được cắt dọc để thấy phôi dưới (Trang 41)
Hình 3.9. H ạt bóc vỏ nảy mầm sau 48 giờ với rễ mầm kéo dài và chồi mầm bắt đầu tăng - ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây lúa oryza sativa l  giống nàng hương
Hình 3.9. H ạt bóc vỏ nảy mầm sau 48 giờ với rễ mầm kéo dài và chồi mầm bắt đầu tăng (Trang 43)
Hình 3.13. Các ch ỉ tiêu sinh trưởng của cây mầm lúa trong giai đoạn tăng trưởng sớm sau 7 - ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây lúa oryza sativa l  giống nàng hương
Hình 3.13. Các ch ỉ tiêu sinh trưởng của cây mầm lúa trong giai đoạn tăng trưởng sớm sau 7 (Trang 49)
Hình 3.16. Phôi v ới sơ khởi chồi và rễ được quan sát qua lát cắt dọc ở 0 giờ, (thanh ngang - ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây lúa oryza sativa l  giống nàng hương
Hình 3.16. Phôi v ới sơ khởi chồi và rễ được quan sát qua lát cắt dọc ở 0 giờ, (thanh ngang (Trang 52)
Hình 3.18. Phôi  ở 6 giờ với biểu mô của lớp thuẫn kéo dài xếp sát nhau được quan sát qua - ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây lúa oryza sativa l  giống nàng hương
Hình 3.18. Phôi ở 6 giờ với biểu mô của lớp thuẫn kéo dài xếp sát nhau được quan sát qua (Trang 53)
Hình 3.20. Phôi  ở 6 giờ với sơ khởi lá và vùng mô phân sinh ngọn chồi dạng hình vòm - ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây lúa oryza sativa l  giống nàng hương
Hình 3.20. Phôi ở 6 giờ với sơ khởi lá và vùng mô phân sinh ngọn chồi dạng hình vòm (Trang 54)
Hình 3.24. R ễ mầm ở 28 giờ bắt đầu kéo dài ra khỏi phôi được quan sát qua lát cắt dọc, - ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây lúa oryza sativa l  giống nàng hương
Hình 3.24. R ễ mầm ở 28 giờ bắt đầu kéo dài ra khỏi phôi được quan sát qua lát cắt dọc, (Trang 56)
Hình 3.26. G ốc thân của cây mầm ngày 2 với sự hình thành và kéo dài các - ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây lúa oryza sativa l  giống nàng hương
Hình 3.26. G ốc thân của cây mầm ngày 2 với sự hình thành và kéo dài các (Trang 57)
Hình 3.30. Ch ồi mầm 48 giờ với các sơ khởi lá cuộn tròn và có sự hình thành bó mạch trên - ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây lúa oryza sativa l  giống nàng hương
Hình 3.30. Ch ồi mầm 48 giờ với các sơ khởi lá cuộn tròn và có sự hình thành bó mạch trên (Trang 59)
Hình 3.32. Thân cây m ầm ngày 5 với mạch xylem, phloem và mô khuyết trên các bẹ lá - ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây lúa oryza sativa l  giống nàng hương
Hình 3.32. Thân cây m ầm ngày 5 với mạch xylem, phloem và mô khuyết trên các bẹ lá (Trang 60)
Hình 3.36. Cây m ầm  in vitro  ngày 7 môi trường có bổ sung BA 10 mg/l, - ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây lúa oryza sativa l  giống nàng hương
Hình 3.36. Cây m ầm in vitro ngày 7 môi trường có bổ sung BA 10 mg/l, (Trang 71)
Hình 3.38. Cây m ầm  in vitro  ngày 7 môi trường có bổ sung GA 3  20 mg/l, - ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây lúa oryza sativa l  giống nàng hương
Hình 3.38. Cây m ầm in vitro ngày 7 môi trường có bổ sung GA 3 20 mg/l, (Trang 72)
Hình 3.40. Cây m ầm 1 tuần trong môi trường tự nhiên với sự phát triển rễ bên được quan - ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây lúa oryza sativa l  giống nàng hương
Hình 3.40. Cây m ầm 1 tuần trong môi trường tự nhiên với sự phát triển rễ bên được quan (Trang 74)
Hình 3.42. Cây lúa non sau 3 tu ần trồng ngoài tự nhiên với sự phát triền - ảnh hưởng của các chất điều hòa tăng trưởng thực vật trong sự nảy mầm và tăng trưởng sớm của cây mầm từ hạt ở cây lúa oryza sativa l  giống nàng hương
Hình 3.42. Cây lúa non sau 3 tu ần trồng ngoài tự nhiên với sự phát triền (Trang 75)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w