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

Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh giai đoạn nảy mầm của Ngô (Zea mays.L0

73 234 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 73
Dung lượng 317,36 KB

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

Nội dung

Đất bị nhiễm mặn là nguyên nhân quan trọng làm tăng áp suất thẩm thấu củamôi trường ngoài, hay nói cách khác stress về muối làm giảm thế năng nước xungquanh vùng rễ của cây trồng làm cho

Trang 1

MỞ ĐẦU

1 Lí do chọn đề tài

Cây ngô (Zea mays L.) là loại cây trồng quan trọng cung cấp thực phẩm đối

với nền kinh tế của mỗi quốc gia Ngô là một trong những loại cây trồng quan trọngnhất trên thế giới, do vậy việc tăng sản lượng ngô là một trong những vấn đề cấpthiết ngay cả trong điều kiện không thuận lợi của môi trường Các tác động bất lợicủa môi trường như hạn, muối, hóa chất độc hại và stress oxi hóa là những tác độngbất lợi nhất đối với nền nông nghiệp và gây suy thoái môi trường Các tác động này

có thể làm giảm đến 50% năng suất trung bình của cây trồng [20]

Việt Nam là quốc gia có đường bờ biển dài, có diện tích đồng bằng tương đốilớn, đó là một lợi thế để phát triển kinh tế tuy nhiên Việt Nam cũng như nhiều quốcgia giáp biển trên thế giới đang đứng trước nguy cơ xâm lấn của nước biển do hậuquả của biến đổi khí hậu toàn cầu Làm cho diện tích đất nhiễm mặn ngày càng tănglên Đất bị nhiễm mặn là nguyên nhân quan trọng làm tăng áp suất thẩm thấu củamôi trường ngoài, hay nói cách khác stress về muối làm giảm thế năng nước xungquanh vùng rễ của cây trồng làm cho cây trồng lấy nước khó khăn

Một trong những yếu tố quan trọng nhất hạn chế sự nảy mầm của hạt làstress về nước do muối gây ra Nảy mầm của hạt là một thời kì quan trọng nhấttrong đời sống của thực vật, đây là thời kì rất nhạy cảm với muối [44]

Dưới ảnh hưởng của điều kiện muối, thực vật điều chỉnh áp suất thẩm thấubằng việc tích lũy các ion vô cơ (chủ yếu là Na+ và Cl-) xảy ra ít hơn so việc điềuchỉnh thẩm thấu bằng việc tích lũy các chất hữu cơ [30] Duy trì nồng độ K+ ở mức

đủ là điều kiện cần thiết cho cây tồn tại khi sống trong môi trường muối Kali làmột trong những ion vô cơ hòa tan quan trọng bậc nhất, giúp tạo ra thế năng thẩmthấu thấp trong trụ giữa rễ, đây là điều kiện cần cho áp suất trương để vận chuyểnchất tan trong mạch gỗ và giữa cân bằng nước cho thực vật [42] Theo Sohan (1999)[53] dưới tác động của áp suất thẩm thấu gây bởi muối lên thực vật sẽ dẫn đến thếnăng nước của đất thấp hơn Do vậy, khi thế năng nước của đất rất thấp sẽ làm chothực vật không có khả năng lấy nước từ đất và cây không suy trì được sức trương

Trang 2

-1-Sự giảm hấp thụ nước do áp suất thẩm thấu gây bởi muối dẫn đến các thông số hìnhthái và sinh lí chẳng hạn như diện tích lá giảm, mật độ lỗ khí giảm, sự đóng mở của

lỗ khí bị ảnh hưởng Làm tăng hàm lượng của axit amin prolin, protein tan, axitamin, giảm hàm lượng nước tương đối [56], làm tăng sự biểu hiện của gen (chẳnghạn như gen mã hóa enzym tham gia sinh tổng hợp prolin,…) [54]

Nguyên nhân khác làm ảnh hưởng tới áp suất thẩm thấu của đất đó là hiệnnay, phần lớn các nhà máy đường và nhiều tổ hợp sản xuất tư nhân chưa có hệthống xử lý nước thải Với lưu lượng lớn, hàm lượng chất hữu cơ và chất dinhdưỡng cao, nước thải nhà máy đường đã và đang làm ô nhiễm các nguồn tiếp nhận.Trong nước thải của các nhà máy đường chứa nhiều đường sacaroz, fructoz,glucoz… các chất này khi được vi sinh vật phân giải sẽ tạo ra các chất có phân tửlượng khác nhau, dễ tan trong nước làm cạn nguồn oxi trong nước [61], làm tăng ápsuất thẩm thấu của dịch đất, ảnh hưởng đến khả năng cung cấp nước của đất chocây trồng Ngoài ra, trong hoạt động nông nghiệp, theo các nhà nghiên cứu về dinhdưỡng cho cây trồng thì khi bón phân đạm cho cây trồng thì còn tới 40-60% còn lại

ở trên mặt đất, cùng đó là khi bón thúc đạm sẽ làm tăng hàm lượng nitrat tích lũytrong đất làm giảm chất lượng nước [62], một trong những hậu quả là làm tăng ápsuất thẩm thấu dịch đất nơi đó

Ở Việt Nam, đã có một số tác giả nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất thẩmthấu tới một số chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh trên đối tượng cà chua [11] gây áp suấtthẩm thấu bằng manitol, đậu xanh [3] gây áp suất thẩm thấu bằng muối NaCl, tuynhiên đến nay chưa có công trình nào nghiên cứu về ảnh hưởng các nồng độ áp suấtthẩm thấu trên đối tượng cây ngô

Xuất phát từ lí do trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Ảnh hưởng áp

suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hóa sinh giai đoạn nảy mầm của ngô

Trang 3

2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Xác định một số chỉ tiêu sinh lí: tỉ lệ nảy mầm, sự sinh trưởng của rễ mầm, thânmầm, khối lượng tươi và khối lượng khô cây mầm dưới tác động của áp suấtthẩm thấu khác nhau

- Xác định một số chỉ tiêu hóa sinh: hàm lượng đường khử, hàm lượng glycinebetaine, enzym α-amylase, enzym lipase, enzym catalase và enzym peroxidasetrong mầm dưới tác động của áp suất thẩm thấu khác nhau

3 Ý nghĩa lí luận và ý nghĩa thực tiễn

- Cung cấp thêm tư liệu cho nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu môitrường tới một số chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh giai đoạn nảy mầm ở ngô nói riêng vàthực vật nói chung

- Đánh giá được khả năng chịu áp suất thẩm thấu giai đoạn nảy mầm của giốngngô LVN 66 và LVN 81 để cung cấp thêm tư liệu ứng dụng cho sản xuất

Trang 4

NỘI DUNG CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Đặc điểm nông sinh học của cây ngô

1.1.1.Nguồn gốc phân loại của cây ngô

Cây ngô (Zea mays L.) thuộc chi Zea, họ Lúa (Poaceae), có nguồn gốc từ

Trung Mỹ Ngô có bộ nhiễm sắc thể (2n=20) Có nhiều cách để người ta phân loạingô, một trong các cách đó là dựa vào cấu trúc nội nhũ của hạt và hình thái bênngoài của hạt Ngô được phân thành các loài phụ: ngô đá rắn, ngô răng ngựa, ngônếp, ngô đường, ngô nổ, ngô bột, ngô nửa răng ngựa Từ các loài phụ dựa vào màuhạt và màu lõi ngô được phân chia thành các thứ Ngoài ra, ngô còn được phân loạitheo sinh thái học, nông học, thời gian sinh trưởng và thương phẩm

Có rất nhiều giả thuyết về nguồn gốc của ngô tại châu Mỹ như ngô là sản

phẩm thuần dưỡng trực tiếp từ cỏ ngô (Zea mays ssp Parviglumis) một năm ở

Trung Mỹ, có nguồn gốc từ khu vực thung lũng sông Balsas ở miền nam Mexico.Cũng có giả thuyết khác cho rằng ngô sinh ra từ quá trình lai ghép giữa ngô đãthuần hóa nhỏ (dạng thay đổi không đáng kể của ngô dại) với cỏ ngô thuộc đoạn

Luxuriantes Song điều quan trọng nhất nó đã hình thành vô số loài phụ, các thứ và

nguồn dị hợp thể của cây ngô, các dạng cây và biến dạng của chúng đã tạo cho nhânloại một loài ngũ cốc có giá trị đứng cạnh lúa mì và lúa nước [5], [59]

1.1.2 Đặc điểm nông sinh học của cây ngô

Thời gian sinh trưởng của cây ngô dài, ngắn khác nhau phụ thuộc vào giống

và điều kiện ngoại cảnh Trung bình thời gian sinh trưởng từ khi gieo đến khi chín

là 90 - 160 ngày Sự phát triển của cây ngô chia ra làm 2 giai đoạn:

- Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng: từ khi gieo đến khi xuất hiện nhị cái

- Giai đoạn sinh trưởng sinh thực: bắt đầu với việc thụ tinh của hoa cái chođến khi hạt chín hoàn toàn

Trang 5

Có nhiều ý kiến khác nhau về thời gian sinh trưởng phát triển của cây ngô,song có thể chia ra các thời kỳ sau: thời kỳ nảy mầm, thời kỳ 3 - 6 lá, thời kỳ 8 - 10

lá, thời kỳ xoáy nõn, thời kỳ nở hoa và thời kỳ chín [59]

Thời kì nảy mầm của ngô: sau khi gieo, với điều kiện độ ẩm và nhiệt độ thích

hợp, hạt ngô trương lên rồi xuất hiện rễ mầm sơ cấp, tiếp đó là lá mầm mọc với chồimầm bọc kín Sau đó xuất hiện 3 hoặc 4 rễ mầm thứ sinh Trụ dưới lá mầm đẩy bao

lá mầm vượt khỏi mặt đất Cây mọc sau 4-5 ngày tùy theo điều kiện độ ẩm và nhiệt

độ của môi trường mà có thể sớm hơn hoặc muộn hơn Các điều kiện cần thiết chohạt ngô nảy mầm gồm:

- Sức nảy mầm của hạt: tùy thuộc vào giống

- Độ ẩm: lượng nước cần thiết cho hạt ngô nảy mầm tương đối thấp (khoảng45% trọng lượng khô tuyệt đối của hạt) Độ ẩm thích hợp của đất đảm bảocho sự nảy mầm khoảng 60 - 70% độ ẩm tương đối

- Nhiệt độ: thích hợp cho ngô nảy mầm là 25 – 300C Nhiệt độ quá cao hayquá thấp đều ảnh hưởng xấu đến sự phát triển của mầm

Trong lúc bao lá mầm mọc và vươn ra ánh sáng, sự kéo dài của nó và củabao lá mầm dừng lại Ở thời điểm đó, điểm sinh trưởng của cây (đỉnh của thân) nằm

ở 2,5 - 3,8 cm dưới mặt đất và định vị ngay trên trụ gian của lá mầm Lá mầm pháttriển nhanh chóng và mọc xuyên qua đỉnh bao lá mầm Cây tiếp tục phát triển trênmặt đất Ngay sau khi cây mọc, hệ thống rễ mầm sinh trưởng chậm lại Thường thìđến khi ngô được 3 lá, rễ mầm sơ cấp không tồn tại nữa Sau khi cây mọc, hệ thống

rễ đốt bắt đầu xuất hiện và khi cây được 1 lá mầm, từ đốt thứ nhất, vòng đầu tiêncủa rễ đốt bắt đầu kéo dài Một loạt các rễ đốt bắt đầu phát triển ở mỗi đốt của cây,lần lượt từ dưới lên trên đến đốt thứ 7 -10

Thời kì 3-6 lá: khi cây được 3 lá, điểm sinh trưởng còn nằm dưới đất, thân mới

kéo dài được một ít, lông hút mọc ra từ các rễ đốt, hệ thống rễ mầm ngừng phát triển,Vào khoảng lúc cây ngô được 5 lá, lá và khởi đầu mầm bắp sẽ hoàn chỉnh Ở đầuđỉnh thân, một mầm cờ đực nhỏ được hình thành Khi ngô được 6 lá, điểm sinh

Trang 6

trưởng và bông cờ đã ở trên mặt đất Chiều dài thân bắt đầu tăng nhanh Hàng loạt rễđốt mọc dài ra từ 3 hoặc 4 đốt thân dưới cùng Hệ thống rễ đốt là hệ thống rễ chứcnăng chính Một vài mầm bắp hoặc chồi nhánh đã thấy rõ thời gian này Nhánh (chồibên) thường được hình thành ở các đốt dưới mặt đất nhưng ít khi tiến triển.

Thời kì 8-10 lá: ở giai đoạn cây được 8 lá, 2 lá dưới có thể thoái hóa và mất.

Hệ thống rễ đốt đã được phân bổ đều trong đất Khi được 9 lá, cây ngô có rất nhiềuchồi bắp Trừ 6 đến 8 đốt cuối cùng dưới bông cờ, còn từ thân ngô lúc này mỗi đốtcòn lại sẽ xuất hiện một chồi bắp Tuy nhiên, một số chồi bắp trên cùng được pháttriển thành bắp thu hoạch Bông cờ bắt đầu phát triển nhanh Thân tiếp tục kéo dàitheo sự kéo dài của lóng Trong giai đoạn này, nhiệt độ thích hợp cho cây ngô làkhoảng 20 – 300C Cây ngô cần ít nước nhưng cần đảm bảo đủ oxi cho rễ phát triển.Chính vì vậy mà kỹ thuật làm đất phải phù hợp để đất được tơi xốp và thông thoángnhư xới xáo hợp lý (không quá sâu hoặc quá gần gốc cây ảnh hưởng đến rễ) Khicây ngô được 10 lá, thời gian xuất hiện các lá mới ngắn hơn, thường sau 2 - 3 ngàymới có 1 lá mới Cây ngô bắt đầu tăng nhanh, vững chắc về chất dinh dưỡng và tíchlũy chất khô Quá trình này sẽ tiếp tục đến các giai đoạn sinh thực Do vậy, nhu cầu

về chất dinh dưỡng và lượng nước trong đất lớn hơn

Thời kì xoáy nón: vào giai đoạn cây được 12 lá, số noãn (hạt thế năng) trên

mỗi bắp và độ lớn của bắp được xác định Số hàng trên bắp đã được thiết lập Cácchồi bắp trên vẫn còn nhỏ hơn các chồi bắp dưới, nhưng đang tiến tới sát dần nhau

về độ lớn Điều kiện quan trọng cần được đảm bảo ở giai đoạn này là độ ẩm và chấtdinh dưỡng, sự thiếu hụt của các yếu tố này dẫn đến sự giảm sút nghiêm trọng sốhạt tiềm năng và độ lớn của bắp Các giống ngô lai chín sớm thường có bắp nhỏ hơnnên cần được trồng với mật độ cây cao hơn giúp chúng đảm bảo được lượng hạttương đương với các giống lai chín muộn trên cùng đơn vị diện tích Giai đoạn câyđược 15 lá là giai đoạn quyết định đến năng suất hạt Các chồi bắp phía trên vượthơn các chồi bắp phía dưới Sau 1 - 2 ngày lại hình thành một lá mới Râu ngô bắtđầu mọc từ những bắp phía trên Ở đỉnh của bẹ lá bao quanh, một số chồi bắp trêncũng đã bắt đầu xuất hiện Đỉnh của bông cờ cũng có thể nhìn thấy Trong giai đoạn

Trang 7

này, sự đảm bảo đủ nước là điều kiện quan trọng nhất để có được năng suất hạt tốt.

Rễ chân kiềng bắt đầu mọc ra từ các đốt trên mặt đất khi cây được 18 lá Chúnggiúp cây chống đổ và hút nước, chất dinh dưỡng ở những lớp đất bên trên trong giaiđọan sinh thực Râu ngô mọc từ noãn đáy bắp rồi đến râu từ đỉnh bắp và tiếp tụcphát triển Bắp ngô cũng phát triển nhanh chóng Cây ngô lúc này đang ở vàokhoảng 1 tuần trước lúc phun râu

Thời kỳ nở hoa: thời kỳ này bao gồm các giai đoạn: trỗ cờ, tung phấn, phun

râu, thụ tinh và mẩy hạt

- Giai đoạn trổ cờ: bắt đầu khi nhánh cuối cùng của bông cờ đã thấy hoàn toàn,còn râu thì chưa thấy Đây là giai đoạn trước khi cây phun râu khoảng 2 - 3 ngày.Cây ngô hầu như đã đạt được độ cao nhất của nó và bắt đầu tung phấn Tùy thuộcvào giống và điều kiện bên ngoài mà thời gian giữa tung phấn và phun râu có thểdao động khác nhau Ở điều kiện ngoài đồng, tung phấn thường xuyên xảy ra vàocuối buổi sáng và đầu buổi chiều Giai đoạn tung phấn thường kéo dài từ 1 đến 2tuần Trong thời gian này từng sợi râu cá thể có thể phun ra để thụ tinh nếu nhưhạt đã phát triển Thời kỳ này bông cờ và toàn bộ lá đã hoàn thiện nên nếu gặp mưa

đá thì lá sẽ rụng hết sẽ dẫn đến mất hoàn toàn năng suất hạt

- Giai đoạn phun râu: giai đoạn này bắt đầu khi một vài râu ngô đã đượcnhìn thấy bên ngoài lá bi Khi những hạt phấn rơi được giữ lại trên những râu tươi,mới này thì quá trình thụ phấn xảy ra Hạt phấn được giữ lại cần khoảng 24 giờ đểthâm nhập vào từ râu cho đến noãn - nới xảy ra thụ tinh và noãn trở thành hạt.Thường thường, tất cả râu trên 1 bắp phun hết và thụ phấn hết trong khoảng 2 - 3ngày Râu mọc khoảng 2,5 - 3,8 cm mỗi ngày và tiếp tục kéo dài đến khi được thụtinh Noãn hay hạt ở giai đoạn phun râu hầu như hoàn toàn chìm trong các vật liệucùi bao quanh (mày, mày dưới, lá bắc nhỏ) và ở bên ngoài có màu trắng Vật liệubên trong của hạt biểu hiện trong và hơi lỏng Phôi hoặc mầm còn chưa thấy rõ.Đây là thời gian quyết định số noãn sẽ được thụ tinh Những noãn không dược thụtinh sẽ không cho hạt và bị thoái hóa Ở giai đoạn này cần theo dõi các loại sâu hại

rễ ngô, sau ăn rau và xử lý kịp thời Nhu cầu về kali của cây đã đủ, còn đạm và lânđược hút nhanh

Trang 8

Thời kì chín:

- Giai đoạn chín sữa (18 - 22 ngày sau phun râu): hạt bên ngoài có màu vàng và chấtlỏng bên trong như sữa trắng do đang tích lũy tinh bột Phôi phát triển nhanhdần Phần lớn hạt đã mọc ra ngoài vật liệu bao quanh của cùi Râu có màu nâu,

đã hoặc đang khô Do độ tích lũy chất khô trong hạt nhanh nên hạt lớn nhanh, độ

ẩm khoảng 80% Sự phân chia tế bào trong nội nhũ của hạt cơ bản hoàn thành, tếbào phồng lên và đầy lên bằng tinh bột

- Giai đoạn chín sáp (24 - 28 ngày sau phun râu): tinh bột tiếp tục tích lũy bêntrong nội nhũ làm chất sữa lỏng bên trong đặc lại thành bột hồ 4 lá phôi đãđược hình thành Cùi tẽ hạt có màu hồng nhạt đến hồng do các vật liệu bao quanhhạt đổi màu Vào khoảng giữa giai đoạn này, bề ngang của phôi bằng quá nửa bềrộng của hạt Chất lỏng giảm dần và độ cứng của hạt tăng lên sinh ra trạng thái sápcủa hạt Sau đó, những hạt dọc theo chiều dài của bắp bắt đầu có dạng răng ngựahoặc khô ở đỉnh Lá phôi thứ 5 (cuối cùng) và các rễ mầm thứ sinh được hình thành

- Giai đoạn hình thành răng ngựa (35 - 42 ngày sau phun râu): tuỳ theo chủng

mà các hạt đang hình thành răng ngựa hoặc đã có dạng răng ngựa Cùi đã tẽ hạt cómàu đỏ hoặc trắng tuỳ theo giống Hạt khô dần bắt đầu từ đỉnh và hình thành mộtlớp tinh bột nhỏ màu trắng cứng Lớp tinh bột này xuất hiện rất nhanh sau khihình thành răng ngựa như một đường chạy ngang hạt Hạt càng già, lớp tinh bộtcàng cứng và đường vạch càng tiến về phía đáy hạt (phía cùi) Vào đầu giai đoạnnày hạt có độ ẩm khoảng 55% Ở giai đoạn này, nếu gặp thời tiết lạnh, chất khôtrong hạt có thể ngừng tích luỹ và lớp đen trên các hạt hình thành quá sớm Điềunày dẫn đến sự giảm năng suất và trì hoãn công việc thu hoạch do ngô khô chậmkhi gặp lạnh Để hạn chế thiệt hại do tác động của lạnh, nên chọn giống chín khoảng

3 tuần trước ngày lạnh gây tác hại đầu tiên ở mức trung bình

- Giai đoạn chín hoàn toàn - chín sinh lý (55 - 65 ngày sau phun râu): sự tích luỹ chấtkhô trong hạt đạt mức tối đa và tất cả các hạt trên bắp cũng đã đạt trọng lượngkhô tối đa của nó Lớp tinh bột đã hoàn toàn tiến đến cùi và sẹo đen hoặc nâu đãhình thành Lớp đen này bắt đầu hình thành từ các hạt đỉnh bắp đến các hạt đáy

Trang 9

bắp Hạt ngô lúc này ở thời điểm chín sinh lý và kết thúc sự phát triển Lá bi vànhiều lá không còn xanh nữa Độ ẩm của hạt ở thời gian này tuỳ thuộc vào giống vàđiều kiện môi trường, trung bình khoảng 30 - 35% Nếu thu hoạch ngô cho ủ chua(si-lô) thì đây là thời điểm thích hợp Còn bình thường nên để ngô ở ngoài đồng mộtthời gian nữa, lúc cả cây ngô đã ngả màu vàng để hạt ngô đủ khô (ở ngô tẻ độ ẩmkhoảng 13 - 15%) để hạt cất giữ được an toàn.

1.1.3 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam

Cây ngô là một trong năm loại cây lương thực chính của thế giới: ngô (Zea Mays L.), lúa nước (Oryza sativa L.), lúa mì (Triticum sp tên khác: tiểu mạch), sắn (Manihot esculenta Crantz, tên khác khoai mì) và khoai tây (Solanum tuberosum

L.) Trong đó, ba loại cây gồm ngô, lúa gạo và lúa mì chiếm khoảng 87% sản lượnglương thực toàn cầu và khoảng 43% calori từ tất cả mọi lương thực, thực phẩm.Trong ba loại cây này, ngô là cây trồng có sự tăng trưởng mạnh cả về diện tích,năng suất, sản lượng và là cây có năng suất cao nhất Ngành sản xuất ngô trên thếgiới tăng liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay ,nhất là trong hơn 40 năm gần đây,ngô là cây trồng có tốc độ tăng trưởng cao nhất trong các cây lương thực chủyếu.Vào năm 1961, năng suất ngô trung bình của thế giới chỉ xấp xỉ 20 tạ/ha, thìnăm 2008 tăng gấp hơn 2,5 lần (đạt 51 tạ/ha), sản lượng đã tăng từ 204 triệu tấn lên822,712 triệu tấn (gấp 4 lần), diện tích tăng từ 104 triệu lên 161 triệu hecta (hơn 1,5lần) Với lúa nước năm 1961 có diện tích là 115,26 triệu ha, năng suất 18,7 tạ/ha vàsản lượng là 215,27 triệu tấn; năm 2008: diện tích 158,95 triệu ha (tăng hơn 1,3lần), năng suất 43 tạ/ha (tăng 2,3 lần), sản lượng 685,01 triệu tấn (tăng hơn 3 lần).Còn lúa mỳ năm 1961 có diện tích là 200,88 triệu ha, năng suất 10,9 tạ/ha, sảnlượng 219,22 triệu tấn và năm 2008 diện tích là 223,56 triệu ha (tăng không đángkể), năng suất 30,8 tạ/ha (tăng hơn 2,8 lần) và sản lượng là 689,94 triệu tấn, tănghơn 3 lần

Trước đây, sản xuất ngô ở Việt Nam còn nhỏ lẻ và phân tán, chủ yếu là tựcung tự cấp theo nhu cầu của hộ nông dân Tại một số vùng miền núi do khó khăn

về sản xuất lúa nước nên nông dân phải trồng ngô làm lương thực thay gạo Các

Trang 10

giống ngô được trồng đều là các giống truyền thống của địa phương, giống cũ nênnăng suất rất thấp Vào thập kỷ 60 của thế kỷ trước, diện tích ngô Việt Nam chưađến 300 nghìn hecta, năng suất chỉ đạt trên 1 tấn/ha, đến đầu những năm 1980 cũngkhông cao hơn nhiều, chỉ ở mức 1,1 tấn/ha, sản lượng đạt khoảng hơn 400.000 tấn

do vẫn trồng các giống ngô địa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu Từ năm 2006,năng suất và sản lượng ngô của Việt Nam đã có những bước tiến nhảy vọt cao nhất

từ trước đến nay Tốc độ tăng trưởng diện tích, năng suất và sản lượng ngô của ViệtNam cao hơn nhiều lần của thế giới, lợi nhuận trồng ngô lai cao hơn hẳn các loạicây trồng khác

Bảng 1.1 Diện tích, năng suất, sản lượng ngô Việt Nam năm 2005 - 2010

(ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (tấn)

(Nguồn: theo http://faostat.fao.org) [60]

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng ngô toàn thế giới năm 2005 - 2010

(ha)

Năng suất (tấn/ha)

Trang 11

1.2 Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến thực vật

1.2.1.Vai trò của áp suất thẩm thấu môi trường

ASTT là lực gây ra sự chuyển dịch của dung môi vào tế bào qua màng sinhchất Nó không phụ thuộc vào bản chất của chất tan, mà phụ thuộc vào nồng độphân tử chất tan, nhiệt độ, sự phân li của dung dịch ASTT bao gồm ASTT bêntrong (ASTT thấu nội bào) và bên ngoài (ASTT môi trường) ASTT bên trong: dịch

tế bào có chứa hàm lượng lớn các chất hữu cơ là sản phẩm của quá trình trao đổichất Các chất này trong dịch tế bào đã tạo nên ASTT cao, giúp cho quá trình xâmnhập của nước vào trong tế bào bằng con đường thẩm thấu ASTT bên ngoài chủyếu do tính mặn của môi trường gây nên Đất bị nhiễm mặn chứa hàm lượng muốicao, đặc biệt là NaCl Điều đó đã hạn chế khả năng hút nước, dẫn đến khó khăntrong việc hút chất dinh dưỡng [3] Nếu cây sinh trưởng trong môi trường không cómuối, thì nước sẽ dễ dàng thấm qua màng bán thấm để đi vào tế bào chất nhờ hiệntượng thẩm thấu Đất bị nhiễm mặn sẽ gây nên 2 tác hại đối với thực vật:

Tác hại thứ nhất, gây ra hiện tượng hạn sinh lí Hàm lượng muối cao trongđất làm cho ASTT môi trường lớn Nếu ASTT nội bào không thắng nổi áp suất củamôi trường, cây sẽ bị khô héo do nước từ trong tế bào đi ra ngoài Thiếu nước nhẹthì làm giảm tốc độ sinh trưởng, thiếu nước trầm trọng sẽ dẫn đến biến đổi hệ keonguyên sinh chất làm tăng quá trình già hoá tế bào Khi bị khô kiệt nước, nguyênsinh chất bị đứt vỡ cơ học dẫn đến tế bào và mô bị tổn thương và chết

Tác hại thứ hai, liên quan đến tính gây độc của các ion đối với thực vật Đất

bị nhiễm mặn chứa hàm lượng cao các ion, đặc biệt Na+ và Cl-, ngoài ra còn có các

sẽ di chuyển từ dung dịch có áp suất thẩm thấu thấp sang dung dịch có áp suất thẩm

Trang 12

thấu cao Mỗi dung dịch đều có một năng lượng tự do nhất định, dưới một điều kiệnnhiệt độ và áp suất nhất định, năng lượng này có thể đo được và được gọi là thếnăng thẩm thấu (osmotic potential) Nước tinh khiết có thế năng thẩm thấu bằngkhông Vì thế năng thẩm thấu giảm khi nồng độ thẩm thấu tăng nên các dung dịch

có thế năng nhỏ hơn không Nước sẽ di chuyển từ vùng có thế năng thẩm thấu caosang vùng có thế năng thẩm thấu thấp

Áp suất thẩm thấu giữ nước ở vị trí cân bằng Thay đổi áp suất thẩm thấu làmthay đổi hàm lượng nước trong tế bào và gây ra rối loạn chức năng tế bào Nhờ hiệntượng thẩm thấu rễ cây có thể hút nước vào Nước từ đất vào lông hút rồi vào mạch

gỗ của rễ theo cơ chế thẩm thấu, tức là từ nơi có áp suất thẩm thấu thấp đến nơi có

áp suất thẩm thấu cao Cây hấp thụ nước qua hệ thống rễ nhờ sự chênh lệch áp suấtthẩm thấu (tăng dần từ đất đến mạch gỗ) Cây lấy được nước và chất khoáng từ đấtkhi nồng độ muối tan trong đất nhỏ hơn nồng độ dịch bào của rễ, tức áp suất thẩmthấu và sức hút nước của rễ cây phải lớn hơn áp suất thẩm thấu và sức hút nước củađất Nếu áp suất thẩm thấu của đất tăng cao đến mức sức hút nước của đất vượt quásức hút nước của rễ thì chẳng những cây không lấy được nước trong đất mà còn mấtnước vào đất

1.2.2 Một số tác nhân gây áp suất thẩm thấu môi trường

Như đã đề cập ở trên, việc tăng áp suất thẩm thấu trong đất quá mức gây hạicho cây trồng chủ yếu là cây trồng trên đất mặn Đất mặn được định nghĩa theoPonnamperuma (1984) [48] là nơi chứa muối ở vùng rễ đủ để ức chế sinh trưởngcủa cây trồng Tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng của muối phụ thuộc vào loài, giống,giai đoạn sinh trưởng, các yếu tố của môi trường và tính chất của muối Định nghĩađất mặn được sử dụng phổ biến nhất là định nghĩa của FAO (1997) [22] là nơi ngậpnước có độ dẫn điện bão hòa ECe là 4dSm-1 hoặc hơn, và đất với ECe vượt quá 15dSm-1 được coi là đất cực mặn Các cation phổ biến là Na+, Ca2+ và Mg2+ Các anionphổ biến là Cl-, SO42- và HCO3- Tuy nhiên, Na+ và Cl- là các ion quan trọng nhấtgây hủy hoại cấu trúc của đất và gây độc cho cây trồng Về mặt phân loại lịch sử,đất được chia thành đất mặn (saline), solic, và dạng kết hợp đất mặn-solic, việc

Trang 13

phân loại này chủ yếu dựa vào tổng nồng độ muối và tỉ lệ của Na+ với Ca và Mgtrong dịch đất bão hòa của đất Tuy nhiên đây là quan điểm mang tính lịch sử.

Cùng với sự gia tăng của dân số, sự cạnh tranh giữa nước ngọt cho các lĩnhvực dành cho đô thị, công nghiệp và nông nghiệp Kết quả là làm giảm nước ngọtcho lĩnh vực nông nghiệp Theo tác giả Carvajal et al (1999) [19], Grattan vàGrieve (1999) [28] ảnh hưởng trực tiếp của muối lên sinh trưởng có thể được chiathành ba nhóm:

(i) Làm giảm thế năng thẩm thấu của dung dịch đất từ đó làm giảm nước tự

Theo tác giả Dubey (1997) [21] mặn là nguyên nhân gây ra ảnh hưởng củaion và áp suất thẩm thấu lên cơ thể thực vật và gần như các phản ứng của thực vậtđược biết đều liên quan đến hai quá trình này Phản ứng chung nhất của thực vật đốivới muối là làm giảm sinh trưởng (Ghoulam et al., 2002) [26] Các tác động áp suấtthẩm thấu của muối lên thực vật thể hiện là giảm thế năng nước của đất và làm tăngnồng độ của các chất tan xung quanh vùng rễ Khi thế năng nước của đất quá thấp,thực vật sẽ không có khả năng lấy nước từ đất Vì vậy, một số loài khi bị stress muốicũng giống với stress hạn Tuy nhiên, ở nồng độ muối trung hoặc thấp , thực vật điềuchỉnh áp suất thẩm thấu (bằng cách tích lũy các chất tan nội bào) để lấy nước vào tếbào (Guerrier, 1996; Ghoulam et al., 2002) [26], [32] Sinh trưởng thực vật có thể

là trung bình dưới các điều kiện tương tự, nhưng không giống như stress hạn, thực vậtkhông thiếu hụt nước (Shannon, 1984) [51]

Trang 14

Khi nồng độ muối cao, một số triệu chứng mà thực vật gặp phải chẳng hạnnhư hoại tử, đầu lá bị cháy do ion Na+ và Cl- (Wahome et al., 2001) [57] Khinồng độ ion cao có thể phá vỡ tính toàn vẹn và chức năng của màng sinh chất, ảnhhưởng đến sự cân bằng của chất tan nội bào và sự hấp thụ dinh dưỡng, gây ra triệuchứng thiếu hụt dinh dưỡng tương tự như xảy ra khi cây thiếu dinh dưỡng (Grattanand Grieve, 1999) [28].

Một số nghiên cứu chỉ ra rằng, dưới stress muối thì sinh trưởng của cây trồng

bị giảm đáng kể chẳng hạn như ở cà chua (Romero-Aranda et al., 2001) [49], bông(Meloni et al., 2001) [43] và củ cải đường (Ghoulam et al., 2002) [26] Tuy nhiên,

có sự khác nhau khả năng chịu muối giữa các loài, giống cũng như các các thông sốsinh trưởng Ví dụ, Aziz và Khan (2001) [15] tìm thấy rằng sự tăng trưởng tối ưucủa cây đưng (thuộc chi Đước) ở môi trường chứa 50% nước biển và nếu tănglượng muối lên thì sinh trường bị giảm trong khi đó Alhagi pseudoalhagi (một loại

cây họ Đậu), trọng lượng tổng tăng khi nồng độ muối thấp (50 mM NaCl) nhưng lạigiảm khi độ mặn cao (100 và 200 mM NaCl) (Kurban et al, 1999) Ở cây củ cảiđường, diện tích lá, khối lượng tươi, khối lượng khô của lá, rễ nhìn chung là cũnggiảm xuống khi nồng độ NaCl đạt 200mM, những số lá lại ít bị ảnh hưởng (Ghoulam

et al., 2002) [26] Fisarakis et al (2001) [25] nghiên cứu trên đối tượng cây nho thấyrằng có sự giảm tích lũy chất khô trong chồi nhiều hơn so với trong rễ, đặc biệt khinồng độ muối cao cho thấy quá trình quang đồng hóa (photoassimilates) vẫn diễn ra.Điều đó có thể được giải thích là hệ rễ có khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu

Nguyên nhân chủ yếu làm giảm sinh trưởng của thực vật có thể do muối ảnhhưởng đến chế độ nước ở cây Theo Sohan et al (1999) [53] và Romero-Aranda et

al (2001) [4949] khi tăng muối trong môi trường rễ có thể dẫn đến suy giảm thếnăng nước của lá vì vậy có thể ảnh hưởng đến nhiều quá trình trong cây Một số tácgiả thấy rằng thế năng nước và thế năng thẩm thấu của thực vật trở nên âm hơn khităng nồng độ muối, dẫn đến áp suất trương tăng lên (Meloni et al., 2001; Romero-

Aranda et al., 2001; Gulzar et al., 2003) [33], [43], [49] Ở cây chịu mặn Suaeda

Trang 15

salsa, tác giả Lu và cộng sự (2002) quan sát thấy thế năng nước của lá và tỉ lệ thoát

hơi nước giảm đáng kể với sự gia tăng nồng độ muối Ashraf (2001) [14] thông báo

sự giảm tương tự về thế năng nước của lá với sự tăng của nồng độ muối ở 6 loài câythuộc họ Cải, kết quả tương tự trên đối tượng cây hướng dương cũng vậy (Sohan etal., 1999) [53] Theo các nhà nghiên cứu có hai nguyên nhân: (1) dưới nồng độmuối cao, thực vật cô lập NaCl trong mô lá nhiều hơn mức bình thường Sự gia tăngmuối NaCl trong mô lá dẫn đến làm thế năng thẩm thấu thấp hơn và âm hơn so vớithế năng nước (2) Giảm độ dẫn thủy lực trong rễ làm giảm lượng nước từ rễ cungcấp cho các bộ phận trên mặt đất, gây ra stress nước ở các mô lá Xử lí muối làmgiảm đáng kể hàm lượng nước tương đối (Relative water content – RWC) ở củ cảiđường (Ghoulam et al., 2002) [26] Theo tác giả Katerji và cộng sự (1997) [37] sựgiảm RWC làm mất sức trương và dẫn đến thiếu nước cho quá trình kéo dài tế bào

Các nghiên cứu chỉ ra muối là nguyên nhân gây ra các thay đổi về hình thái

là cụ thể là số lá ở cây Ví dụ, bộ lá của đậu, bông tăng chiều dày của biểu bì, độdày của mô mềm, chiều dài và đường kính của tế bào mô giậu, đường kính của tếbào mô xốp khi tăng nồng độ muối (Longstreth và Noble, 1979) [41] Ngược lại, cảbiểu bì, độ dày của mô mềm và khoang gian bào đều giảm đáng kể khi cây bị xử lí

muối ở cây vẹt (Brugueira parviflora) (Parida et al., 2004) Ở lá của cây Spinach

thấy có sự giảm xuống khoang gian bào (Delfine et al., 1998) [20] còn ở cà chuathấy có sự giảm mật độ khí khổng (Romero-Aranda et al., 2001) [49] Sinh trưởngcủa thực vật phụ thuộc vào quang hợp và do vậy các stress môi trường ảnh hưởng đếnsinh trưởng thường ảnh hưởng đến quang hợp (Taiz và Zeiger, 1998) [55] Nghiêncứu của các tác giả khác cũng cho thấy các loài khác nhau thì quá trình quang hợp bị

ức chế là khác nhau bởi muối (Kao et al., 2001; Ashraf, 2001; Romero-Aranda et al.,2001) [14], [36], [49] Có sự tương quan thuận giữa tỉ lệ quang hợp và năng suất dướiđiều kiện muối (Pettigrew và Meredith, 1994) [47] (Faville et al., 1999) [24].Fisarakis et al (2001) [25] cho rằng sự ức chế sinh trưởng sinh dưỡng ở thực vật bởimuối liên quan đến việc ức chế quá trình quang hợp

Trang 16

Theo Iyengar and Reddy (1996) [35] sự suy giảm tỉ lệ quang hợp liên quanđến muối là do một số nguyên nhân:

- Sự mất nước của màng sinh chất tế bào dẫn đến làm giảm khả năng thấm

CO2 Nồng độ muối cao trong đất và trong nước sẽ tạo ra thế áp suất thẩmthấu cao chúng sẽ làm giảm lượng nước có lợi cho thực vật Sự giảm thếnăng nước gây ra stress thẩm thấu, gây ra sự bất hoạt không thuận nghịchchuỗi vận chuyển điện tử

- Ngộ độc muối đặc biệt là Na+ và Cl- Theo một số tác giả Cl- ức chế hoạtđộng quang hợp

- Sự suy giảm CO2 cung cấp có nguyên nhân là do lỗ khí đóng TheoIyengar và Reddy (1996) lỗ khí đóng làm giảm đến mức nhỏ nhất lượngnước thoát ra ngoài, quá trình này tác động đến hệ thống hấp thu vàchuyển hóa năng lượng của lục lạp

- Muối cảm ứng tăng cường sự già hóa ở thực vật

- Thay đổi hoạt động của enzym được cảm ứng bởi những thay đổi trongcấu trúc của tế bào chất

Nhiều thay đổi diễn ra trong thực vật cho phép chúng chống chịu muối vàvẫn giữ được khả năng quang hợp Đây là thông tin hữu ích cho kĩ thuật di truyềntrong việc tạo cây trồng chịu muối có sinh trưởng cao

Lượng muối NaCl cao hấp thụ cạnh tranh với sự hấp thụ các ion khoángkhác chẳng hạn như K+, Ca2+, N, P dẫn đến phá hủy quá trình hút khoáng bìnhthường, làm giảm năng suất và chất lượng cây trồng (Grattan và Grieve, 1999)[28] Sự gia tăng nồng độ NaCl được thông báo là sẽ cảm ứng tăng nồng độ Na+ và

Cl- và giảm Ca2+, K+ và Mg2+ ở nhiều loài cây (Bayuelo-Jiménez et al., 2003) [17].Ghoulam et al (2002) [26] quan sát thấy sự gia tăng của nồng độ Na+ và Cl- trong lá

và rễ của củ cải đường với sự gia tăng nồng độ NaCl trong môi trường nuôi cấy

Dưới ảnh hưởng của điều kiện stress muối, sự hấp thụ nitơ cũng bị ảnhhưởng Các nghiên cứu chỉ ra muối có thể giảm sự tích lũy N ở thực vật (Silveira etal., 2001) [52] Ảnh hưởng của muối đến nồng độ của P cũng được thông báo bởi

Trang 17

Grattan và Grieve (1994) [29] phụ thuộc vào loài cây, giai đoạn phát triển và thànhphần và mức độ muối, và nồng độ P trong cơ chất cung cấp cho cây Trong đa sốtrường hợp, muối làm giảm nồng độ P trong mô thực vật (Kaya et al., 2001) [38].

Hiện nay, phần lớn các nhà máy đường và nhiều tổ hợp sản xuất tư nhânchưa có hệ thống xử lý nước thải Với lưu lượng lớn, hàm lượng chất hữu cơ và chấtdinh dưỡng cao, nước thải nhà máy đường đã và đang làm ô nhiễm các nguồn tiếpnhận Đường có trong nước thải chủ yếu là đường sucroza và các loại đường khửnhư glocose và fructoze… Các loại đường này dễ phân hủy trong nước Chúng cókhả năng gây kiệt oxy trong nước, làm ảnh hưởng đến hoạt động của quần thể visinh vật nước Trong quá trình công nghệ sản xuất đường, ở nhiệt độ cao hơn 550Ccác loại đường glucoz và fructoz bị phân hủy thành các hợp chất có màu rất bền Ởnhiệt độ cao hơn 2000C, chúng chuyển thành caramen (C12H18O9)n Đây là dạng bộtchảy hoặc tan vào nước, có màu nâu sẫm, vị đắng Phần lớn các sản phẩm phân hủycủa đường khử có phân tử lượng lớn nên khó thấm qua màng vi sinh Để chuyểnhóa chúng, vi sinh phải phân rã chúng thành nhiều mảnh nhỏ để có thể thấm vào tếbào Quá trình phân hủy các sản phẩm đường khử đòi hỏi thời gian phân hủy dàihơn, nên sẽ ảnh hưởng đến quá trình tự làm sạch trong nguồn tiếp nhận Các chất lơlửng có trong nước thải còn có khả năng lắng xuống đáy nguồn nước Quá trìnhphân hủy kị khí các chất này sẽ làm cho nước có màu đen và có mùi H2S

Khi bón đạm cho cây trồng, cây chỉ sử dụng được 40 - 60%, phần còn lạinằm trong đất và gây ô nhiễm đất Các nhà nghiên cứu về dinh dưỡng cây trồngthường nói đến ảnh hưởng xấu của hàm lượng nitrat quá cao trong nông sản có thểgây ung thư Việc bón thúc đạm sẽ làm cho hàm lượng nitrat tích lũy trên mặt đất vàlàm giảm chất lượng nước Khi bón đạm cho cây trồng từ phân khoáng và phân hữu

cơ thì sẽ có một lượng khí thải đưa vào không khí Phân vô cơ có nhiều tác dụng, đó

là yếu tố thật cần thiết cho thâm canh tăng năng suất, thiếu phân vô cơ sẽ không thểcho năng suất cây trồng cao Tuy nhiên, điều quan trọng là phải sử dụng đúng kỹthuật vì hầu hết các trường hợp gây ra hậu quả không tốt do phân bón là do sử dụngkhông đúng kỹ thuật Khi thừa phân vô cơ trong đất sẽ làm tăng áp suất thẩm thấu

Trang 18

của dịch đất dẫn đến cây gặp khó khăn khi hút nước, thậm chí nếu nồng độ dịch đấtquá cao cây còn bị mất nước.

1.3 Các nghiên cứu về ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến cây trồng nói chung và ngô nói riêng

Trong các nghiên cứu về ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến thực vật thìNaCl là polyethylene glycol (PEG) là các hợp chất được sử dụng rộng rãi trong thí

nghiệm In vitro, các hợp chất này duy trì thế năng nước ổn định trong suốt thời gian

thực nghiệm [40]

Tác giả Farsiani A và cộng sự (2009) [23] chỉ ra rằng có sự suy giảm về tỉ lệnảy mầm, chiều dài rễ mầm và thân mầm, khối lượng tươi và khối lượng khô của rễmầm và thân mầm khi được cây ngô được thực nghiệm trên môi trường NaCl vàPEG Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, cây ngô sống trên môi trường mà áp suấtthẩm thấu được tạo ra bởi NaCl thì ảnh hưởng đến giai đoạn nảy mầm và giai đoạnsớm của cây mầm hơn so với cây ngô được thực nghiệm trên môi trường gây ápsuất thẩm thấu bằng PEG Cũng trên đối tượng cây ngô giai đoạn nảy mầm và giaiđoạn sớm của cây non trồng trong điều kiện môi trường chứa NaCl, tác giảKhodarahmpour Z và cộng sự (2012) cũng thông báo kết quả tương tự [39] Trênđối tượng đậu xanh, tác giả Al-Rawi IMT và cộng sự (2011) [12] khi nghiên cứu vềphản ứng nảy mầm của đậu xanh giai đoạn nảy mầm cũng kết luận các chỉ tiêu tỉ lệnảy mầm, chiều dài rễ mầm, chiều dài thân mầm, trọng lượng tươi, trọng lượng khôcủa cây đều bị ảnh hưởng khi áp suất thẩm thấu của môi trường nuôi cấy tăng lên.Cũng bằng cách sử dụng NaCl để tạo áp suất thẩm thấu của môi trường trồng câykeo giậu, tác giả Anthraper và cộng sự (2003) đã cho rằng áp suất thẩm thấu củamôi trường làm giảm trọng lượng khô của mô, làm giảm nitơ tổng số trong lá, rễ,tuy nhiên vào những ngày đầu thì áp suất thẩm thấu không ảnh hưởng tới hoạt độngcủa enzym nitrogenase [13] Theo Basalah MO (2010) áp suất thẩm thấu tạo ra bởiNaCl có ảnh hưởng tới tỉ lệ nảy mầm, chiều dài rễ mầm và thân mầm, trọng lượngtươi (rễ mầm và thân mầm), ít ảnh hưởng tới trọng lượng khô (rễ mầm và thânmầm), cùng với sự tăng lên của áp suất thẩm thấu thì làm tích lũy thêm hàm lượng

Trang 19

đường tan, tăng hoạt độ của enzym α-amylase [16] Hamayun và cộng sự (2010)[34] khi nghiên cứu ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu tạo bởi PEG trên đối tượngđậu tương đã rút ra được nhiều kết luận quan trọng đó là sinh trưởng và năng suấtcủa đậu tương bị sụt giảm trước và sau khi ra hoa khi nồng độ PEG đạt 16%, hàmlượng các chất GA1, GA4 giảm xuống khi nồng độ PEG tăng, mặt khác hàm lượngaxit abxixic, axit jasmonic và axit salicyllic lại tăng lên Áp suất thẩm thấu tăng lêncòn làm tăng hàm lượng các chất như prolin, protein tan, axit amin, hàm lượng

nước tương đối (RWC) ở cây Macrotyloma uniflorum (thuộc họ Đậu) khi áp suất

thẩm thấu được tạo ra bằng PEG 25% [56] Các nghiên cứu không chỉ dừng lại ởnhững chỉ tiêu sinh lí, sinh hóa mà còn tìm hiểu ảnh hưởng của áp suất thẩm thấuđến sự biểu hiện của gen, kết quả là PEG cảm ứng sự biểu hiện của các gen thamgia vào quá trình hình thành phôi ZWILLE, FIDDLEHEAD, FUSCA, và

SCARECROW trên đối tượng cây Arabidopsis sau khi được xử lí bằng PEG [54]

Ở Việt Nam, một số tác giả đã nghiên cứu đánh giá khả năng chịu hạn khi xử

lý phân vi lượng, khả năng quang hợp, chất lượng hạt khi gây hạn, nâng cao khảnăng chịu hạn của đậu tương…Hiện còn rất ít công trình nghiên cứu đánh giá ảnhhưởng của áp suất thẩm thấu ở cây trồng, chỉ có một số nhgiên cứu trên đối tượngđậu tương [2], [6], trên đối tượng cà chua [11], đậu xanh [3] Tuy nhiên, trên đốitượng cây ngô hiện chưa có nghiên cứu nào về ảnh hưởng của các áp suất thẩm thấutới một số chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh được thông báo

Trang 20

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu thực vật

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng hai giống ngô LVN 66 và LVN 81

do Viện Nghiên cứu Ngô Trung ương cung cấp

- Giống ngô lai mới LVN 66 được Viện Nghiên cứu Ngô lai tạo tại miền Đông

Nam Bộ và đưa ra khảo nghiệm khắp 3 miền Bắc Trung Nam kể từ năm 2005.Kết quả khảo nghiệm các mùa vụ cho thấy LVN 66 đều có kết quả năng suất vượttrội so với đối chứng C919 và CP 888 15-20% Năng suất bình quân ở vụchính vụ Đông xuân đạt từ 7 – 10 tấn/ha Giống ngô LVN 66 có đặc tính ngắn ngày(95 – 105 ngày tương đương C919) tùy theo mùa vụ ở các vùng miền khác nhau.Đồng thời LVN 66 còn có đặc tính chịu hạn, chống đổ ngã, kháng sâu bệnh khá vàchịu trồng dày (70.000 cây/ha) LVN 66 có bắp hình trụ, ít thối đầu trong mùa mưa,lõi nhỏ, có tỉ lệ hạt/trái rất cao (80%), màu hạt đẹp, màu vàng cam

- Giống LVN 81 do Viện Nghiên cứu Ngô lai tạo bằng phương pháp tự phối từ vật

liệu ban đầu là dòng H65 và dòng IL9 Được công nhận giống quốc gia vào tháng

3 năm 2012 Đặc điểm: LVN 81 có dạng hạt bán răng ngựa, hạt mầu vàng cam đậm,bắp dài (18,1 cm) hơn đối chứng C 919 (17,7 cm), LVN 4 (17,3 cm) Đường kínhbắp của LVN81 (4,6 cm) lớn hơn so với các đối chứng Trung bình số hạt/hàng củaLVN81 (36,1 hạt) tương đương giống C919 và cao hơn LVN 4 (34,1 hạt) Tỷ lệhạt/bắp của LVN81 (71,2 %) và có khối lượng 1000 hạt (280 gam) khá cao

2.2 Phương pháp nghiên cứu

Trang 21

-20 Chuẩn bị dung dịch đường sacaroz có áp suất thẩm thấu khác nhau theo công thức Van Hoff: P = iCRT

Trong đó:

P: áp suất thẩm thấu (atm)

i: hệ số Van Hoff, đối với dung dịch đường không điện li, i = 1

C: nồng độ dung dịch (g/l)

R: hằng số khí ( R = 0,082)

T: nhiệt độ tuyệt đối (K), T = 273 + t(0C)

Với nhiệt độ phòng 250C, cần pha 1 lít dung dịch có áp suất thẩm thấu tươngứng 0, 2, 4, 6, 8, 10 (atm), lượng đường m (g) cần được chỉ ra ở bảng 2.1

- Thí nghiệm được bố trí trên khay nhựa (30 x 40cm), lót phía dưới là giấythấm được làm ẩm bằng dung dịch vừa pha, mỗi công thức nhắc lại ba khay, mỗikhay gieo 50 hạt Hàng ngày tưới dung dịch có giá trị áp suất thẩm thấu tương ứng

2.2.2 Phương pháp xác định chỉ tiêu nghiên cứu

2.2.2.1 Chỉ tiêu sinh lí

- Xác định tỉ lệ nảy mầm−GP(Germinationpercentage) của hạt (là khả năng nảy mầm tối đa của lô hạt giống), xác định ở các ngày 3,4,5,6,7… tính theo

công thức [50]:

ố cây m ầ m

Trang 22

+ Xác định khối lượng tươi cây mầm (g/mầm): mầm được rửa sạch bằngnước cất, lau khô sau đó dùng cân điện sartorius cân khối lượng cây mầm, mỗi côngthức nhắc lại 3 lần.

+ Xác định khối lượng chất khô: sau khi xác định khối lượng tươi của câymầm, các cây mầm được gói riêng rẽ, sấy bằng tủ sấy ở 1050C trong 3 giờ đồng hồđến khối lượng không đổi, cân để xác định khối lượng khô của cây mầm

2.2.2.2 Chỉ tiêu sinh hóa.

1) Xác định hàm lượng đường khử bằng phương pháp vi phân tích (theo

mô tả của Phạm Thị Trân Châu) [1]

Nguyên t ắ c: trong môi trường kiềm, đường khử kaliferixianua thànhkaliferoxianua Với sự có mặt của gelatin, kaliferoxianua kết hợp với sắt sunfat axittạo thành phức chất xanh bền

Hóa ch ấ t: Dịch chiết từ thân mầm ngô: cân 1g mẫu, nghiền kĩ trong 10ml nướccất, li tâm 7.000 vòng/15 phút Thu dịch trong phía trên để phân tích Dung dịchkaliferixianua: hòa tan 1,65g K3Fe(CN)6 và 10g Na2CO3trong 1000ml nước cất Bảoquản trong lọ thủy tinh màu nâu Dung dịch sắt sunfat axit: hòa tan 1g Fe2(SO4)3trong 10ml H2SO4 đặc Đổ từ từ dung dịch vào nước cất có sẵn trong bình địnhmức, pha loãng đến mức 1000ml Gelatin 10%: cân 10g gelatin với 100ml nước cất,

để lên máy gia nhiệt ở nhiệt độ 500C để hòa tan gelatin Dung dịch sắt sunfat axitgelatin: trộn lẫn dung dịch sắt sunfat axit với gelatin 10% theo tỉ lệ 20:1 Hỗn hợpchỉ sử dụng trong ngày

D

ụ ng c ụ , thi ế t b ị : Cối chày sứ, cốc thủy tinh, bình định mức, pipet…, máy litâm, máy gia nhiệtm, máy quang phổ tử ngoại khả kiến UV-vis Shimadzu 2450(Nhật Bản),…

Cách ti ế n hành:

Cho vào ống nghiệm 2ml dịch chiết đường và 2ml dung dịch kaliferixianua khuấy đều, đun sôi trong 15 phút, vừa đun vừa khuấy

Trang 23

Sau đó để nguội, thêm vào ống 4ml dung dịch sắt sunfat axit gelatin, khuấyđều, dẫn nước đến mức 30ml.

Đo cường độ màu dung dịch trên máy UV-Vis 2450 Shimadzu (Nhật Bản)tại bước sóng 585nm

Hàm lượng đường khử trong dung dịch đường suy ra từ đường chuẩn glucoz.Cách d ựng đườ ng chu ẩ n glucoz: Lấy 5 ống nghiệm đánh số thứ tự từ 1 đến

5, cho vào từng ống khối lượng đường tương ứng như sau: 20, 40, 60, 80, 100mgtrong 2ml dung dịch Sau đó tiến hành tương tự như ống thí nghiệm, so màu, xácđịnh OD585nm Dựng đồ thị chuẩn Kết quả đồ thị chuẩn:

Trang 24

Phương trình đường chuẩn:

Trong đó : V là thể tích mẫu (30ml) W là số gam mẫu (1g)

2) Định lượng glycine betaine theo Grieve và Grattan (1983) [31]

Ngu yên t ắ c: phương pháp phân tích glycine betaine bằng tri-iốt (KI-I2) dựatrên hợp chất amonium bậc 4 bị kết tủa bởi iốt để tạo thành phức chất periodide.Phức chất periodide sau đó được chiết xuất bằng 1,2-dichloroethan và dịch này hấpthụ tia cực tím tại OD365nm

Hóa ch ấ t: chuẩn bị Kali tri-iot: lấy 15,7g Iốt và 20g kali iốt hòa tan trong100ml nước cất và bảo quản ở tủ 40C Chuẩn bị axit sunfuric 2 N: lấy 55ml axitsunfuric hòa tan vào nước cất và dâng thể tích tới 1000ml

Sau khi lọc, lấy 1ml dịch chiết trộn với 1ml H2SO4 2N

Hỗn hợp này được chuyển vào cốc thủy tinh, và bổ sung vào đó 0,2mldung dịch kali tri-iốt, toàn bộ thể tích này được làm mát bằng đá khoảng 90 phúttrên máy lắc

Sau đó bổ sung 2ml nước cất được làm mát trong đá và 20ml 1,2-diclometan(được làm mát ở -100C) vào hỗn hợp trên

Trang 25

Hai lớp được hình thành trong hỗn hợp được hoà lẫn bằng cách đảo đều trong khoảng 1-2 phút khi ống vẫn được để trong đá (40C).

Bỏ lớp nước phía trên và xác định mật độ quang học của lớp chất hữu cơphía dưới ở bước sóng 365nm

Nồng độ của glycine betaine được tính toán từ đường chuẩn:

3) Xác định hoạt độ enzym α-amylase theo phương pháp

Rukhliadeva Geriacheva (theo mô tả của Nguyễn Văn Mùi) [10]

Ngu yên t ắ c: amylase có khả năng thủy phân tinh bột tạo thành các dextrin cókhối lượng mol khác nhau Khi cho tác dụng với Iốt chúng sẽ tạo màu Đo cường độmàu tạo thành tính được hoạt độ enzym amylase Đơn vị hoạt độ enzym amylase làlượng enzym xúc tác thủy phân được 1g tinh bột thành dextrin có phân tử lượngkhác nhau ở nhiệt độ 300C trong 1 giờ

Hóa ch ấ t: Dung dịch HCl 1N: lấy 8,2ml HCl đặc cho vào bình định mức100ml, dâng nước cất đến vạch Dung dịch Iốt gốc: hòa tan 0,5g Iốt và 5g KI trongmột lượng nhỏ nước, lắc nhẹ, chuyển vào bình định mức 200ml, dâng nước đếnvạch, bảo quản trong lọ màu, dùng trong 1 tháng Dung dịch Iốt phân tích: phaloãng 2ml dung dịch Iốt gốc bằng dung dịch HCl 0,1N trong bình định mức 100ml.Dung dịch đệm axetat (pH 4,8): chuẩn bị dung dịch axit axetic 0,2M (dung dịch a):bằng cách lấy 11,55ml axit axetic đặc dẫn nước đến mức 1000ml, chuẩn bị dungdịch natri axetat 0,2M (dung dịch b): cân 16,4g CH3COONa hòa tan vào 100mlnước cất Lấy 20ml dung dịch a và 30ml dung dịch b cho vào bình định mức 100ml,dâng nước lên mức 100ml Dung dịch tinh bột 1%: hòa tan 1g tinh bột trong bình

Trang 26

định mức 100ml với 50ml nước cất, lắc đều đến khi tinh bột hòa tan hoàn toàn, làmnguội bình và bổ sung 10ml đêm axetat (pH 4,8), thêm nước cất đến mức 100ml, lắcđều Dung dịch dùng trong ngày Dịch chiết enzym: cân 200mg mẫu nghiền nhỏtrong 6ml dung dịch đệm axetat, li tâm lạnh 12000 vòng/15 phút thu dịch chứaenzim α- amylase.

D

ụ ng c ụ , thi ế t b ị : Cối chày sứ, bình định mức, pipet, cốc thủy tinh…, máy

li tâm lạnh, tủ ấm, máy quang phổ tử ngoại khả kiến UV-Vis 2450 Shimadzu(Nhật Bản)

c

1000

Trang 27

Trong đó:

W: khối lượng mẫu (200mg)

C: lượng tinh bột bị thủy phân

là lượng kiềm vầ để trung hòa axit mới được hình thành

Hóa ch ấ t: Dung dịch đệm axetat (pH 4,8): chuẩn bị dung dịch axit axetic 0,2M(dung dịch a): bằng cách lấy 11,55ml axit axetic đặc dẫn nước đến mức 1000ml,chuẩn bị dung dịch natri axetat 0,2M (dung dịch b): cân 16,4g CH3COONa hòa tanvào 100ml nước cất Lấy 20ml dung dịch a và 30ml dung dịch b cho vào bình địnhmức 100ml, dâng nước lên mức 100ml, cồn 96%, toluen, dung dịch NaOH 0,1N, chỉthị màu phenolphtalein 1% được chuẩn bị trong cồn 96%, dầu lạc, ete

Trang 28

Chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N với 0,5ml chỉ thị màu phenolphtalein

Cách tính ho ạt độ : hoạt độ lipase X(UI/g) được biểu diễn bằng số ml dung dịch NaOH đã dùng để chuẩn độ axit béo được tạo thành

a − b

Trong

đó:

X = 4,361

w

a: số ml dung dịch NaOH 0,1N đã dùng để chuẩn độ bình thí

nghiệm b: số ml dung dịch NaOH 0,1N đã dùng để chuẩn độ bình

đối chứng 4,361: hệ số chỉnh lý của dung dịch NaOH 0,1N.

w: số gam mẫu.

5) Xác định hoạt độ catalase bằng phương pháp chuẩn độ (theo mô tả của

Phạm Thị Trân Châu) [1]

Nguyên t ắ c: Catalase xúc tác cho phản ứng:

2H2O2 Catalase O2+2H2O

Để định lượng catalase có thể dùng dung dịch KMnO4 0,1N để xác định lượng

H2O2trước và sau khi enzym tác dụng, từ đó tính lượng H2O2 đã bị chuyển hóa

5H2O2 + 2KMnO4 3H 2 SO 4 ,

8H 2 O 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2

Từ phản ứng trên có 1ml dung dịch KMnO4 0,1N tương ứng với 1,7mg H2O2

Hóa ch ấ t: Đệm photphat 50mM (pH 7,0): (a) hòa tan 6,81g KH2PHO4 trong1000ml nước cất; (b) hòa tan 11,41g KH2PHO4.3H2O trong 1000ml nước cất; trộndung dịch a và b cho đến khi đạt pH 7,0 KMnO4 0,1N, H2SO4 10%, H2O2 0,1%trong đệm photphat 50mM (pH 7) Chiết enzym: cân 1g mẫu, nghiền trong 10mlđệm photphat (pH 7,0) 50mM, li tâm lạnh ở 17000g/15 phút/20C, dịch trong phíatrên là dịch chiết enzym thu được

D

ụ ng c ụ , thi ế t b ị : Cân phân tích, cối chày sứ, máy li tâm, máy chuẩn pH,buret, cốc thủy tinh, pipet…

Trang 29

Bình đối chứng

Dịch chiết enzym (10ml), đun sôi cách thủy trong 5 phút để biến tính enzym,lấy ra để nguội, dung dịch H2O2 0,1% (10 ml), giữ ở 300C trong 30 phút Axit H2SO410% (5 ml), chuẩn độ H2O2 dư thừa bằng KMnO4 0,1N đến khi xuất hiện màu hồngbền

A: số ml KMnO 4 0,1N đã dùng để chuẩn độ H 2 O 2 dư thừa trong bình đối chứng

B: số ml KMnO 4 0,1N đã dùng để chuẩn độ H 2 O 2 dư thừa trong bình thí nghiệm

V1: số ml dịch chiết enzym từ mẫu (= 10ml)

V2: số ml dịch chiết enzym dùng cho phản ứng (=10ml)

a: khối lượng (g) mẫu (1g)

Số đơn vị catalase trong 1g mẫu (số µmol H2O2 bị phân giải trong 1 phút):

C(U/g) =

x 0,034.30

30: thời gian enzym tác dụng

0,034: 1 µmol đương lượng H 2 O 2

Trang 30

6) Xác định hoạt độ enzym peroxidase bằng phương pháp so màu [58]

Ngu yên t ắ c: Phương pháp này dựa trên quá trình oxi hóa pyrogallol thànhpurpurgallin có màu hấp thụ bước sóng đặc trưng 420nm dưới xúc tác của enzymperoxidase ở điều kiện 200C

Pyrogallol + 3H2O2 Peroxidase Purpurogallin + 5H2O + CO2

Một đơn vị peroxidase là lượng enzym cần thiết để xúc tác tạo ra 1mg purpurogallin

từ pyrogallol trong 20 giây ở nhiệt độ 200C

Hóa ch ấ t: Dung dịch NaOH 1M: hòa tan 20g NaOH với 450ml nước cất.Làm mát dung dịch và điều chỉnh tới thể tích 500ml bằng nước cất Đệm photphat0,1M (pH 6,0): hòa tan 13,6g KH2PO4 trong 800ml nước cất Điều chỉnh pH 6,0 vớiNaOH 1M Điều chỉnh thể tích tới 1000ml (bằng bình định mức 1lít) Dung dịchđệm này bảo quản ở 2-80C để sử dụng trong khoảng 1 tháng Dung dịch pyrogallol5,33% (w/v): hòa tan 533mg pyrogallol (trong 10ml nước) thành dung dịch có nồng

độ 53,3mg/ml bằng nước Dung dịch này được chuẩn bị để sử dụng trong ngày Cơchất (dung dịch H2O2): pha loãng 1ml dung dịch H2O2 30% tới thể tích cuối là 75mlbằng nước cất Kiểm tra OD ở bước sóng 240nm, kết quả OD nên bằng ± 0,4 Điềuchỉnh nếu cần thiết Dung dịch này được chuẩn bị để sử dụng trong ngày Dịch chiếtenzym: nghiền 1g mẫu trong 10ml đệm photphat 0,1M, li tâm 12.000 vòng/10phút/40C Dịch trong thu được đem phân tích

Trang 31

-30-Để 10 phút ở 200C, bổ sung

Đệm photphat 0,1M

Dịch chiết enzym

0,1

-0,1 -

Đo sự tăng mật độ quang theo cách: cứ 20 giây ghi lại giá trị OD420nm, ghi trong 3 phút

Trang 32

Các giá trị trung bình khác nhau có ý nghĩa thống kê với α = 0,05 thì theo sau

là các kí tự khác nhau, các giá trị trung bình khác nhau không có ý nghĩa thống kêvới α = 0,05 thì theo sau là các kí tự giống nhau

Trang 33

P0 P2 P4 P6 P8 P10 P0 P2 P4 P6 P8 P10

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý ở ngô

3.1.1.Tỉ lệ nảy mầm

Bảng 3.1 Tỉ lệ nảy mầm của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 trong

điều kiện áp suất thẩm thấu môi trường khác nhau

Sau 4 ngày Sau 5 ngày 40

Sau 6 ngày

0

Hình 3.1 Biểu đồ tỉ lệ nảy mầm của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 trong điều

kiện áp suất thẩm thấu môi trường khác nhau

Trang 34

Kết quả phân tích bảng 3.1 và hình 3.1 cho thấy điều kiện áp suất thẩm thấumôi trường khác nhau có ảnh hưởng đến tỉ lệ nảy mầm của hai giống ngô LVN 66

và LVN 81 theo xu hướng khi áp suất thẩm thấu của môi trường tăng lên thì tỉ lệnảy mầm của hai giống đều giảm xuống rõ rệt Giai đoạn đầu từ ngày 3 đến ngày 4

tỉ lệ nảy mầm của cả hai giống đều tăng chậm Chứng tỏ áp suất thẩm thấu đã ảnhhưởng và kìm hãm hút nước làm nó khó nảy mầm Giai đoạn từ ngày 4 đến ngày 5,ngày 6 tỉ lệ nảy mầm của cả hai giống đều tăng rất cao Như vậy chứng tỏ đã có cơchế phản ứng hoặc một cơ chế nào đó tác động vào giai đoạn này giúp chúng hútnước mạnh hơn để nảy mầm tốt hơn Ở giai đoạn cuối ngày 6 đến này 7 tỉ lệ nàymầm tăng thấp có thể do số mầm này đã quá cao mà không cao hơn được nữa

Tỉ lệ nảy mầm của hai giống không giống nhau trong cùng một điều kiện ápsuất thẩm thấu Giống LVN 66 hạt nảy mầm tốt ở công thức P2, P4 khá ở công thứcP6 Đến công thức P8 tỉ lệ nảy mầm giảm mạnh so với công thức P6 Đến công thứcP10 tỉ lệ nảy mầm giảm nhẹ so với công thức P8 Giống LVN81 hạt chỉ nảy mầmtốt ở công thức P2 Ở công thức P4 tỉ lệ nảy mầm giảm rất mạnh so với công thứcP2, đến công thức P6 tỉ lệ nảy mầm giảm khá mạnh so với công thức P4, đến côngthức P8 và công thức P10 tỉ lệ nảy mầm giảm nhẹ so với công thức P6

Qua kết quả thấy rằng áp suất thẩm thấu càng thấp thì tỉ lệ nảy mầm càngcao Tỉ lệ nảy mầm cao hay thấp thể hiện khả năng thích ứng với điều kiện thiếunước (điều kiện áp suất thẩm thấu cao) của hạt ngô Khi áp suất thẩm thấu cao hạtnảy mầm yếu, ở công thức P10 nhiều hạt có hiện tượng bị hỏng, nguyên nhân là khigieo hạt ở điều kiện áp suất thẩm thấu cao, sự hút nước của hạt bị cản trở dẫn đếnthiếu nước trong hạt, các chất sẽ không đuợc hoạt hoá, do vậy hạt khó nảy mầm.Điều này cũng chứng tỏ rằng áp suất thẩm thấu sẽ ức chế hoạt động sinh lí, sinh hoánhất là ức chế hoạt động các enzyme phân huỷ có trong hạt và nếu áp suất thẩmthấu càng cao hạt càng bị ức chế mạnh

Từ kết quả cũng thấy rằng giống LVN66 có tỉ lệ nảy mầm cao hơn và sớmhơn so với giống LVN81 và cũng chứng tỏ rằng giống LVN66 có khả năng chịuđựng được trong điều kiện thiếu nước tốt hơn so với giống LVN81

Từ kết quả của thí nghiệm sự nảy mầm của hạt ngô trong các môi trường có

áp suất thẩm thấu khác nhau, chúng tôi lựa chọn các công thức P0, P2, P4 và P6 để

Trang 35

tiến hành các thí nghiệm xác định chỉ tiêu khác Các công thức còn lại do tỉ lệ nảymầm thấp không đủ mẫu để nghiên cứu, đặc biệt là ở giống LVN 81.

3.1.2 Xác định chỉ tiêu sinh trưởng của mầm ngô trong điều kiện áp suất thẩm thấu khác nhau.

3.1.2.1.Sinh trưởng của rễ mầm ngô.

Kết quả phân tích bảng 3.2, hình 3.2, hình 3.3 cho thấy chiều dài rễ mầm của

cả hai giống LVN66 và LVN81 biến đổi theo chiều hướng tăng dần từ ngày thứ 3đến ngày thứ 6, cao nhất ở ngày thứ 6, ở cả mẫu đối chứng và mẫu thí nghiệm

Trong cùng một ngày đo, dưới điều kiện áp suất thẩm thấu của môi trườngkhác nhau thì sự sinh trưởng của rễ mầm ngô có sự khác biệt nhau cụ thể: vào ngày

thứ 3 khảo sát giống LVN66 có chiều dài rễ mầm không có sự khác biệt giữa cáccông thức P0, P2 và P4 Chỉ đến công thức P6 mới có sự khác biệt so với các côngthức còn lại còn ở giống LVN81 ở công thức P0 và P2 không có sự khác biệt nhưngđến công thức P4 đã có sự khác biệt với công thức còn lại Điều này chứng tỏLVN81 nhạy cảm với áp suất thẩm thấu hơn so với LVN66

Qua bảng phân tích cũng thấy rằng ở cả hai giống chiều dài rễ mầm có xuhướng giảm dần khi áp suất thẩm thấu tăng Áp suất thẩm thấu của môi trường tănglên đã gây khó khăn cho sinh trưởng rễ mầm do việc cạnh tranh nước của rễ mầm từmôi trường ngoài bị cản trở nên sinh trưởng bị ảnh hưởng tiêu cực Quá trình nàythể hiện khả năng hút nước của hạt trước những điều kiện khắc nghiệt từ môi trườngngoài Giống nào có khả năng chịu được điều khiện khắc nghiệt tốt hơn thì giống đósinh trưởng dễ dàng hơn Cũng phải nói thêm rằng chiều dài rễ mầm của giốngLVN81 thấp hơn so với giống LVN66 ở tất cả các công thức nên giống LVN66 chịuđược áp suất thẩm thấu tốt hơn so với giống LVN81

Trang 36

-36-Bảng 3.2 Chiều dài rễ mầm của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 trong điều kiện áp suất thẩm

thấumôi trường khác nhau

Ngày đăng: 11/02/2018, 16:06

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Phạm Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiền, Phùng Gia Tường (1997), Thực hành hóa sinh học, Nxb Giáo dục, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Phạm Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiền, Phùng Gia Tường (1997), "Thựchành hóa sinh học
Tác giả: Phạm Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiền, Phùng Gia Tường
Nhà XB: Nxb Giáo dục
Năm: 1997
2. Kim Thị Duyên, Nguyễn Văn Mã, (2011) nghiên cứu “Phản ứng của hạt đậu tương DT 2008 nảy mầm trong điều kiện dung dịch NaCl có áp suất thẩm thấu khác nhau”, Tạp chí Khoa học, Trường ĐHSP Hà Nội 2, số 16, 112- 119 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kim Thị Duyên, Nguyễn Văn Mã, (2011) nghiên cứu “Phản ứng của hạt đậutương DT 2008 nảy mầm trong điều kiện dung dịch NaCl có áp suất thẩmthấu khác nhau”, "Tạp chí Khoa học
3. Điêu Thị Mai Hoa, Trần Thị Thanh Huyền, (2007), “Sự biến đổi hàm lượng amino acid, proline ở rễ và lá đánh giá dưới tác động của stress muối NaCl”, Những vấn đề cơ bản trong Khoa học sự sống và Báo cáo khoa học hội nghị toàn quốc, Nxb Khoa học và kỹ thuật, tr 483-486 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Điêu Thị Mai Hoa, Trần Thị Thanh Huyền, (2007), “Sự biến đổi hàm lượngamino acid, proline ở rễ và lá đánh giá dưới tác động của stress muối NaCl”,"Những vấn đề cơ bản trong Khoa học sự sống và Báo cáo khoa học hội nghịtoàn quốc
Tác giả: Điêu Thị Mai Hoa, Trần Thị Thanh Huyền
Nhà XB: Nxb Khoa học và kỹ thuật
Năm: 2007
4. La Vi ệt Hồng (2008), Ảnh hưởng của sự thiếu nước đến hàm lượng Prolin ở cây đậu tương , Báo cáo khoa học hội nghị NCKH sinh viên các trường Đại học sư phạm toàn quốc lần thứ 4, tr 215 Sách, tạp chí
Tiêu đề: La Việt Hồng (2008), Ảnh hưởng của sự thiếu nước đến hàm lượngProlin ở cây đậu tương , "Báo cáo khoa học hội nghị NCKH sinh viêncác trường Đại học sư phạm toàn quốc lần thứ 4
Tác giả: La Vi ệt Hồng
Năm: 2008
5. Nguyễn Đức Lương, Dương Văn Sơn, Lương Văn Hinh (2002), Giáo trình cây lương thực (dành cho cao học), Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nguyễn Đức Lương, Dương Văn Sơn, Lương Văn Hinh (2002), "Giáo trìnhcây lương thực (dành cho cao học)
Tác giả: Nguyễn Đức Lương, Dương Văn Sơn, Lương Văn Hinh
Nhà XB: Nxb Nông nghiệp
Năm: 2002
6. Nguyễn Văn Mã, Nguyễn Thị Lan Phượng (2011) nghiên cứu “Ảnh hưởng áp suất thẩm thấu môi trường đến một số chỉ tiêu sinh lý, hóa sinh giai đoạn nảy mầm của hạt đậu tương (Glycine max)”, Tạp chí Khoa học, trường ĐHSP Hà Nội 2, 127-143 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nguyễn Văn Mã, Nguyễn Thị Lan Phượng (2011) nghiên cứu “Ảnh hưởngáp suất thẩm thấu môi trường đến một số chỉ tiêu sinh lý, hóa sinh giai đoạnnảy mầm của hạt đậu tương ("Glycine max")”, "Tạp chí Khoa học
7. Nguyễn Văn Mã, Phan Hồng Quân (2000), Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinhlý, sinh hoá của cây đậu tương trong điều kiện gây hạn ,Tạp chí sinh học, 22(4) , tr 47-52 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nguyễn Văn Mã, Phan Hồng Quân (2000), "Nghiên cứu một số chỉ tiêusinhlý, sinh hoá của cây đậu tương trong điều kiện gây hạn ,Tạp chísinh học, 22(4)
Tác giả: Nguyễn Văn Mã, Phan Hồng Quân
Năm: 2000
8. Nguyễn Văn Mã, Cao Bá Cường (2006) “Quang hợp của một số giống lạc chịu hạn khác nhau ’’, Tạp chí sinh học, 28(4), tr 59-62 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nguyễn Văn Mã, Cao Bá Cường (2006) “Quang hợp của một số giống lạcchịu hạn khác nhau ’’, "Tạp chí sinh học, 28(4)
11. Trương Thị Bích Phượng (2003), “Ảnh Hưởng Của mannitol Đến Tích Lũy proline Và glucose Liên Quan Khả Năng Điều Chỉnh Thẩm Thấu Trong Nuôi Cấy callus Cà Chua (Lycopersicon esculentum Mill.)”, Tạp chí Di Truyền Học Và Ứng Dụng,1, Tr. 39-43.Tài liệu tiếng Anh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Trương Thị Bích Phượng (2003), “Ảnh Hưởng Của mannitol Đến Tích Lũyproline Và glucose Liên Quan Khả Năng Điều Chỉnh Thẩm Thấu TrongNuôi Cấy callus Cà Chua ("Lycopersicon esculentum "Mill.)”, "Tạp chí DiTruyền Học Và Ứng Dụng
Tác giả: Trương Thị Bích Phượng
Năm: 2003
13. Anthraper A., Dubois JD (2003), the effect of nacl on growth, N 2 fixation (acetylene reduction), and percentage total nitrogen in Leucaena Leucocephala (leguminosae) var. k-8 1 , American Journal of Botany, 90(5):683–692 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Anthraper A., Dubois JD (2003), the effect of nacl on growth, N2 fixation(acetylene reduction), and percentage total nitrogen in "LeucaenaLeucocephala "(leguminosae) var. k-81, "American Journal of Botany
Tác giả: Anthraper A., Dubois JD
Năm: 2003
16. Basalah MO (2010), Action of salinity on seed germination and seedling growth of Solanum melongena L., J. Agric. Res. Kafer El-Sheikh Univ., 36 (1) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Basalah MO (2010), Action of salinity on seed germination and seedlinggrowth of "Solanum melongena "L., "J. Agric. Res. Kafer El-Sheikh Univ
Tác giả: Basalah MO
Năm: 2010
25. Fisarakis I., Chartzoulakis K., Stavrakas D., 2001. Response of sultana vines (V. vinifera L.) on six rootstocks to NaCl salinity exposure and recovery.Agric. Water Manage. 51, 13-27 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Fisarakis I., Chartzoulakis K., Stavrakas D., 2001. Response of sultana vines("V. vinifera
27. Gill P K, Sharma D, Singh P, Bhullar S S (2002) “Osmotic stress-induced changes in germination, growth and soluble sugar content of Sorghum Bicolor (L.) moench seeds”, BULG. J. plant physiol, 28 (3–4), 12–25 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Gill P K, Sharma D, Singh P, Bhullar S S (2002) “Osmotic stress-inducedchanges in germination, growth and soluble sugar content of "SorghumBicolor "(L.) moench seeds”, "BULG. J. plant physiol
31. Grieve CM., Grattan SR (1983) “Rapid assay for determination of water soluble quaternary ammonium compounds”, Plant and Soil, 70, 303-307.Netherlands Sách, tạp chí
Tiêu đề: Grieve CM., Grattan SR (1983) “Rapid assay for determination of watersoluble quaternary ammonium compounds”, "Plant and Soil
32. Guerrier G., 1996. Fluxes of Na + , K + and Cl - and osmotic adjustment in Lycopersicon pimpinellifolium and L. esculentum during short- and long- term exposures to NaCl. Physiol. Plant. 97, 583-591 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Guerrier G., 1996. Fluxes of Na+, K+ and Cl- and osmotic adjustment in"Lycopersicon pimpinellifolium "and "L. esculentum
34. Hamayun M., Khan SA., Shinwari ZK., Khan AL., Ahmad N., In-Jung Lee (2010), Effect of polyethylene glycol induced drought stress on physio- hormonal attributes of soybean, Pak. J. Bot., 42(2): 977-986 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hamayun M., Khan SA., Shinwari ZK., Khan AL., Ahmad N., In-Jung Lee(2010), Effect of polyethylene glycol induced drought stress on physio-hormonal attributes of soybean, "Pak. J. Bot
Tác giả: Hamayun M., Khan SA., Shinwari ZK., Khan AL., Ahmad N., In-Jung Lee
Năm: 2010
12. Al-Rawi I M T., Abdel C G, (2011), Seed germination in response to osmosic stress, Journal of Biodiversity and Environmental Sciences (JBES) ISSN: 2220-6663 (Print) 2222-3045 (Online), Vol. 1, No. 4, p. 1-15 Khác
14. Ashraf M., 2001. Relationships between growth and gas exchange characteristics in some salt-tolerant amphidipoid Brassica species in relation to their diploid parents. Environ. Exp. Bot. 45, 155-163 Khác
15. Aziz I.,Khan MA.,2001. Effect of seawater on the growth, ion content and water potential of Rhizophora mucronata Lam. J. Plant Res. 114, 369-373 Khác
17. Bayeulo-Jiménez JS., Graig R., Lynch JP., 2002. Salinity tolerance of Phaseolus species during germination and early seedling growth. Crop Sci.42, 1584- 1594 Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô toàn thế giới năm 2005 -  2010 - Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh giai đoạn nảy mầm của Ngô (Zea mays.L0
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô toàn thế giới năm 2005 - 2010 (Trang 10)
Bảng 2.2. Bảng nồng độ glucoz và giá trị OD 585nm - Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh giai đoạn nảy mầm của Ngô (Zea mays.L0
Bảng 2.2. Bảng nồng độ glucoz và giá trị OD 585nm (Trang 23)
Bảng 3.1. Tỉ lệ nảy mầm của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 trong - Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh giai đoạn nảy mầm của Ngô (Zea mays.L0
Bảng 3.1. Tỉ lệ nảy mầm của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 trong (Trang 33)
Bảng 3.2. Chiều dài rễ mầm của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 trong điều kiện áp suất thẩm - Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh giai đoạn nảy mầm của Ngô (Zea mays.L0
Bảng 3.2. Chiều dài rễ mầm của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 trong điều kiện áp suất thẩm (Trang 36)
Hình 3.2. Chiều dài rễ mầm của giống LVN 66 trong điều kiện - Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh giai đoạn nảy mầm của Ngô (Zea mays.L0
Hình 3.2. Chiều dài rễ mầm của giống LVN 66 trong điều kiện (Trang 37)
Hình 3.3. Chiều dài rễ mầm của giống LVN 81 trong điều kiện - Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh giai đoạn nảy mầm của Ngô (Zea mays.L0
Hình 3.3. Chiều dài rễ mầm của giống LVN 81 trong điều kiện (Trang 37)
Bảng 3.3. Chiều dài thân mầm của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 trong điều kiện áp suất thẩm thấu - Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh giai đoạn nảy mầm của Ngô (Zea mays.L0
Bảng 3.3. Chiều dài thân mầm của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 trong điều kiện áp suất thẩm thấu (Trang 40)
Hình 3.4. Sinh trưởng thân mầm của giống LVN 66 trong điều kiện - Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh giai đoạn nảy mầm của Ngô (Zea mays.L0
Hình 3.4. Sinh trưởng thân mầm của giống LVN 66 trong điều kiện (Trang 41)
Hình 3.5. Sinh trưởng thân mầm của giống LVN 81 trong điều kiện - Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh giai đoạn nảy mầm của Ngô (Zea mays.L0
Hình 3.5. Sinh trưởng thân mầm của giống LVN 81 trong điều kiện (Trang 41)
Hình 3.6. Khối lượng tươi cây mầm của giống LVN 66 trong điều kiện áp suất thẩm - Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh giai đoạn nảy mầm của Ngô (Zea mays.L0
Hình 3.6. Khối lượng tươi cây mầm của giống LVN 66 trong điều kiện áp suất thẩm (Trang 45)
Bảng 3.5. Khối lượng khô cây mầm của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 trong điều kiện - Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh giai đoạn nảy mầm của Ngô (Zea mays.L0
Bảng 3.5. Khối lượng khô cây mầm của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 trong điều kiện (Trang 47)
Hình 3.8. Khối lượng khô cây mầm của giống LVN 66 trong điều kiện áp suất thẩm - Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh giai đoạn nảy mầm của Ngô (Zea mays.L0
Hình 3.8. Khối lượng khô cây mầm của giống LVN 66 trong điều kiện áp suất thẩm (Trang 48)
Hình 3.9. Khối lượng khô cây mầm của giống LVN 81 trong điều kiện áp suất thẩm - Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh giai đoạn nảy mầm của Ngô (Zea mays.L0
Hình 3.9. Khối lượng khô cây mầm của giống LVN 81 trong điều kiện áp suất thẩm (Trang 48)
Bảng 3.6. Hàm lượng đường khử trong cây mầm của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 trong điều kiện áp suất thẩm thấu môi trường khác nhau - Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu đến một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh giai đoạn nảy mầm của Ngô (Zea mays.L0
Bảng 3.6. Hàm lượng đường khử trong cây mầm của hai giống ngô LVN 66 và LVN 81 trong điều kiện áp suất thẩm thấu môi trường khác nhau (Trang 50)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w