MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH LÍ, HÓA SINH CỦA ĐẬU TƯƠNG TRONG ĐIỀU KIỆN NHIỆT ĐỘ THẤP Nguyễn Văn Mã 1 Ong Xuân Phong 2 ậu tương ((Glycine - max (L)) là cây công nghiệp ngắn ngày được trồng phổ biến ở nước ta, có giá trị về dinh dưỡng và kinh tế. Gần đây khí hậu thường hay biến đổi, nhiệt độ thấp làm ảnh hưởng tới sự sinh trưởng của nhiều cây trồng trong đó có đậu tương. Hiện nay các nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ thấp tới đậu tương còn rất hạn chế. Nghiên cứu này nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của nhiệt độ thấp tới một số đặc điểm về sinh lí, hóa sinh giai đoạn nảy mầm, cây non và giai đoạn ra nụ hoa. Kết quả cho thấy nhiệt độ thấp làm giảm tỉ lệ nảy mầm, hàm lượng diệp lục, cường độ quang hợp và hiệu suất huỳnh quang biến đổi rõ rệt. Trong khi đó làm tăng cường hàm lượng prolin, glycin betain và giá trị Fo. Cây đậu tương được xử lý ở nhiệt độ thấp có mức độ suy giảm các chỉ tiêu sinh lí ít hơn đối chứng và tăng hàm lượng các chất có vai trò bảo vệ. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Đậu tƣơng là một cây công nghiệp, thực phẩm đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu cây trồng nông nghiệp ở Việt Nam và đặc biệt là các tỉnh miền núi phía Bắc. Trong những năm gần đây khí hậu thƣờng hay biến đổi, nhiệt độ thấp làm ảnh hƣởng tới quá trình sinh trƣởng cũng nhƣ năng suất của đậu tƣơng. Việc nghiên cứu ảnh hƣởng của nhiệt độ thấp tới một số đặc điểm về sinh lí, hóa sinh giai đoạn nảy mầm, cây non và giai đoạn ra nụ hoa có ý nghĩa trong việc đánh giá và chọn ra những giống đậu tƣơng có khả năng chịu lạnh. 2. NỘI DUNG 2.1. Nguyên liệu và phương pháp 2.1.1. U Giống đậu tƣơng DT84, V74, DT2008 do trại giống Mai Nham cung cấp. 2.1.2.  2.1.2.1. Bố trí thí nghiệm Giai đoạn mầm, hạt đƣợc gieo trong khay tƣới dung dịch nƣớc cất, mỗi giống đƣợc chia làm 2 phần: phần thí nghiệm (để trong buồng khí hậu nhân tạo ở nhiệt độ 10 0 C); phần đối chứng (để ở nhiệt độ phòng 25 0 C). 1 PGS.TS, Trường ĐHSP Hà Nội 2 2 ThS, Trường ĐHSP Hà Nội 2 Đ Giai đoạn cây: các cây đƣợc trồng trong dung dịch dinh dƣỡng Knop với giá thể là hạt nhựa, thí nghiệm đƣợc bố chia làm 4 lô: lô TN1 hạt đã qua xử lý nhiệt độ thấp ở giai đoạn mầm đƣợc đặt trong buồng khí hậu nhân tạo nhiệt độ 10 0 C; lô TN2 hạt chƣa qua xử lý nhiệt độ thấp ở giai đoạn mầm đƣợc đặt trong buồng khí hậu nhân tạo nhiệt độ 10 0 C; lô ĐC1 hạt đã qua xử lý nhiệt độ thấp ở giai đoạn mầm đƣợc đặt trong phòng nhiệt độ 25 0 C; lô ĐC2 hạt chƣa qua xử lý nhiệt độ thấp ở giai đoạn mầm đƣợc đặt trong phòng nhiệt độ 25 0 C. 2.1.2.1. Phân tích các chỉ tiêu Xác định tỉ lệ nảy mầm theo công thức P (%) = (số hạt nẩy mầm/tổng số hạt gieo)x100. Xác định hàm lƣợng prolin ở thân mầm, lá giai đoạn cây non (cây có 4 lá) và giai đoạn ra nụ hoa theo phƣơng pháp của Bates và cộng sự (1973), đã đƣợc Đinh Thị Phòng cải tiến (2001) [2]. Xác định huỳnh quang diệp lục giai đoạn cây non và ra nụ hoa bằng máy Chlorophyll fluorometer OS-30 do hãng ADC-Anh cung cấp theo Nguyễn Văn Mã và đồng tác giả (2013) [1]. Xác định hàm lƣợng diệp lục tổng số giai đoạn cây non và ra nụ hoa bằng máy đo SPAD-502 [1]. Cƣờng độ quang hợp giai đoạn cây non và ra nụ hoa đƣợc xác định bằng máy TPS2 do Mỹ sản xuất [1]. Hàm lƣợng Glycin betain đƣợc xác định theo phƣơng pháp của Grieve và Grattan (1983) [5]. 2.2. Kết quả và thảo luận 2.2.1. T L NY MM CA H  U KIN NHI THP Điều kiện ngoại cảnh thƣờng tác động rất lớn đến quá trình nảy mầm của hạt. Trong thí nghiệm của chúng tôi thấy rõ nhiệt độ thấp ảnh hƣởng rõ rệt đến tỉ lệ nảy mầm của hạt. Bảng 1: Tỉ lệ nảy mầm của đậu tương sau 3 ngày (%) Giống Phần DT2008 DT84 V74 TN 74,44 62,78 49,44 ĐC 96,67 96,11 95,01 % TN/ĐC 77,01 65,32 52,05 Kết quả bảng 1 cho ta thấy ở phần đối chứng thì tỉ lệ nảy mầm của các giống đậu tƣơng không có sự khác biệt rõ rệt và đạt tỉ lệ cao. Ở phần thí nghiệm tỉ lệ nảy mầm giảm rõ rệt và có sự khác biệt lớn giữa các giống, cao nhất là giống DT2008 (74,44%) sau đó DT84 (62,78%) và cuối cùng là V74 (49,44%). Nhiệt độ thấp làm cho quá trình trao đổi chất của hạt bị ảnh hƣởng dẫn đến tỉ lệ nảy mầm của hạt đậu tƣơng giảm, các giống đậu tƣơng có tỉ lệ nảy mầm khác nhau do khả năng thích nghi khác nhau.   NG PROLIN     U KIN NHI THP Hàm lƣợng prolin trong cây đóng vai trò rất quan trọng đối với khả năng chống chịu. Sự tích luỹ các prolin có ý nghĩa rất quan trọng, chúng đóng vai trò nòng cốt trong việc duy trì sức trƣơng của tế bào và hấp thụ nƣớc dƣới tác động của stress (Balibrea et all, 2000) [3], (Naidoo G và Naidoo Y, 2001) [6]. Hàm lƣợng prolin của đậu tƣơng trong điều kiện nhiệt độ thấp ở các thời kỳ sinh trƣởng đƣợc thể hiện ở các kết quả dƣới đây. Bảng 2: Hàm lượng prolin ở mầm trong điều kiện nhiệt độ thấp (mg/g) Thời gian Phần DT2008 DT84 V74 Ngày 3 ĐC 0,813 ± 0,006 0,814 ± 0,014 0,807 ± 0,008 TN 1,473 ± 0,013 1,313 ± 0,007 1,220 ± 0,009 %TN/ĐC 181,2 161,3 151,2 Ngày 5 ĐC 0,816 ± 0,008 0,810 ± 0,010 0,808 ± 0,011 TN 1,883 ± 0,011 1,673 ± 0,009 1,560 ± 0,016 %TN/ĐC 230,7 206,6 193,1 Ngày 7 ĐC 0,817 ± 0,009 0,812 ± 0,005 0,815 ± 0,008 TN 2,093 ± 0,014 1,803 ± 0,004 1,670 ± 0,012 %TN/ĐC 256,3 222,1 204,9 Ở bảng 2, hàm lƣợng prolin các phần đối chứng không có sự khác biệt giữa các giống và các ngày nghiên cứu. Dƣới tác dụng của nghiệt độ thấp, hàm lƣợng prolin tăng lên rõ rệt ở các lô thí nghiệm (từ 151,2% đến 256,3%), hơn nữa trong quá trình thí nghiệm ở nhiệt độ thấp hàm lƣợng prolin của hạt nảy mầm cũng tăng dần. Kết quả cho thấy giống DT2008 có hàm lƣợng prolin đƣợc tổng hợp nhiều nhất ở điều kiện nhiệt độ thấp. Bảng 3: Hàm lượng prolin ở lá giai đoạn cây non (mg/g) Thời gian Lô DT2008 DT84 V74 Ngày 2 TN1 0,913 ± 0,026 0,807 ± 0,045 0,749 ± 0,034 TN2 0,837 ± 0,019 0,789 ± 0,017 0,719 ± 0,023 ĐC1 0,607 ± 0,028 0,580 ± 0,011 0,564 ± 0,019 ĐC2 0,611 ± 0,012 0,582 ± 0,016 0,566 ± 0,027 Ngày 4 TN1 1,119 ± 0,010 1,043 ± 0,013 0,769 ± 0,018 TN2 0,979 ± 0,031 0,898 ± 0,036 0,821 ± 0,046 ĐC1 0,615 ± 0,022 0,585 ± 0,017 0,568 ± 0,025 ĐC2 0,614 ± 0,011 0,586 ± 0,024 0,571 ± 0,021 Ngày 6 TN1 1,278 ± 0,018 1,129 ± 0,084 0,937 ± 0,069 TN2 1,096 ± 0,02 0,957 ± 0,041 0,857 ± 0,037 ĐC1 0,607 ± 0,016 0,581 ± 0,012 0,565 ± 0,021 ĐC2 0,608 ± 0,021 0,583 ± 0,013 0,562 ± 0,034 Bảng 4: Hàm lượng prolin ở lá giai đoạn ra nụ hoa (mg/g) Thời gian Lô DT2008 DT84 V74 Ngày 2 TN1 0,993 ± 0,018 0,912 ± 0,029 0,860 ± 0,024 TN2 0,950 ± 0,049 0,926 ± 0,016 0,818 ± 0,018 ĐC1 0,722 ± 0,016 0,642 ± 0,017 0,628 ± 0,009 ĐC2 0,714 ± 0,027 0,647 ± 0,022 0,626 ± 0,014 Ngày 4 TN1 1,453 ± 0,049 1,394 ± 0,017 1,172 ± 0,023 TN2 1,139 ± 0,036 0,960 ± 0,026 0,925 ± 0,026 ĐC1 0,723 ± 0,028 0,645 ± 0,024 0,630 ± 0,016 ĐC2 0,717 ± 0,014 0,649 ± 0,013 0,626 ± 0,019 Ngày 6 TN1 1,496 ± 0,034 1,408 ± 0,041 1,193 ± 0,042 TN2 1,198 ± 0,038 0,990 ± 0,025 0,945 ± 0,027 ĐC1 0,720 ± 0,026 0,647 ± 0,015 0,629 ± 0,010 ĐC2 0,719 ± 0,010 0,651 ± 0,011 0,629 ± 0,015 Kết quả bảng 3 và bảng 4 cho thấy, ở các lô đối chứng 1 và đối chứng 2 không có sự chênh lệch nhau nhiều về hàm lƣợng prolin giữa các giống và các ngày nghiên cứu. Hàm lƣợng prolin ở lá của lô thí nghiệm 1 và lô thí nghiệm 2 đều tăng so với các lô đối chứng, trong đó hàm lƣợng prolin của lô thí nghiệm 1 cao hơn hẳn so với lô thí nghiệm 2. Điều đó chứng tỏ rằng nếu hạt đƣợc xử lý nhiệt độ thấp khi sống trong điều kiện lạnh chúng sẽ tăng cƣờng tổng hợp prolin hơn là cây mà hạt không đƣợc xử lý nhiệt độ thấp trƣớc đó. Kết quả cũng cho thấy khi sống trong điều kiện lạnh, hàm lƣợng prolin ở giai đoạn ra nụ hoa cao hơn giai đoạn cây non và giai đoạn nảy mầm. Hơn nữa thời gian đặt cây trong điều kiện nhiệt độ thấp càng dài thì hàm lƣợng prolin trong lá càng tăng lên. Hàm lƣợng prolin ở lá của giống DT2008 thƣờng cao hơn 2 giống DT84 và V74.   NG GLYCIN BETAIN     U KIN NHI THP Glycin betain có vai trò bảo vệ màng tế bào của lá, bảo vệ các thành phần bộ máy quang hợp, nhƣ ribulose-1, 5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (Rubisco) và quang hệ II (Papageorgiou và Murata, 1995) [7]. Glycin betain hoạt động trong cả cấu trúc bậc bốn của protein và cấu trúc có trật tự cao của màng tế bào chống lại các tác động tiêu cực của độ mặn cao và nhiệt độ khắc nghiệt (Gorham, 1995) [4]. Bảng 5: Hàm lượng glycin betain ở mầm trong điều kiện nhiệt độ thấp (μg/g) Thời gian Phần DT2008 DT84 V74 Ngày 3 ĐC 13,53 ± 0,33 13,63 ± 0,12 13,82 ± 0,14 TN 32,32 ± 0,20 29,46 ± 0,13 29,07 ± 0,16 % TN/ĐC 238.91 216.17 210.30 Ngày 5 ĐC 13,53 ± 0,09 13,64 ± 0,22 13,60 ± 0,23 TN 33,68 ± 0,21 30,48 ± 0,13 30,05 ± 0,16 % TN/ĐC 248.97 223.49 220.96 Ngày 7 ĐC 13,59 ± 0,24 13,40 ± 0,09 13,46 ± 0,18 TN 34,82 ± 0,26 31,39 ± 0,16 30,88 ± 0,27 % TN/ĐC 256.13 234.17 229.48 Kết quả ở bảng 5 cho thấy hàm lƣợng glycin betain trong mầm của đậu tƣơng ở phần thí nghiệm cao hơn rõ rệt so với lô đối chứng. Trong khi hàm lƣợng glycin betain ở các phần đối chứng của 3 giống tƣơng đối ổn định trong thời gian thí nghiệm thì ở các phần thí nghiệm với nhiệt độ thấp hàm lƣợng của chúng tăng lên, tuy nhiên, lƣợng tăng qua các ngày thí nghiệm không nhiều. Bảng 6: Hàm lượng glycin betain ở lá giai đoạn cây non (μg/g) Thời gian Lô DT2008 DT84 V74 Ngày 2 TN1 23,01 ± 0,31 19,57 ± 0,21 19,16 ± 0,36 TN2 21,76 ± 0,13 19,06 ± 0,18 18,45 ± 0,13 ĐC1 10,56 ± 0,17 10,53 ± 0,24 10,54 ± 0,17 ĐC2 10,58 ± 0,12 10,41 ± 0,16 10,44 ± 0,11 Ngày 4 TN1 26,19 ± 0,24 21,88 ± 0,19 20,85 ± 0,23 TN2 23,68 ± 0,15 20,83 ± 0,32 20,68 ± 0,16 ĐC1 10,49 ± 0,36 10,70 ± 0,15 10,70 ± 0,13 ĐC2 10,46 ± 0,39 10,57 ± 0,28 10,17 ± 0,18 Ngày 6 TN1 27,84 ± 0,25 23,01 ± 0,25 22,23 ± 0,23 TN2 24,98 ± 0,18 21,98 ± 0,19 21,90 ± 0,28 ĐC1 10,29 ± 0,24 10,77 ± 0,34 10,81 ± 0,31 ĐC2 10,50 ± 0,14 10,73 ± 0,25 10,32 ± 0,14 Bảng 7: Hàm lượng glycin betain ở lá giai đoạn ra nụ hoa (μg/g) Thời gian Lô DT2008 DT84 V74 Ngày 2 TN1 26,33 ± 0,26 22,72 ± 0,18 22,61 ± 0,23 TN2 24,52 ± 0,13 21,88 ± 0,12 21,16 ± 0,17 ĐC1 10,70 ± 0,19 10,64 ± 0,14 10,62 ± 0,28 ĐC2 10,64 ± 0,24 10,39 ± 0,33 10,40 ± 0,31 Ngày 4 TN1 28,46 ± 0,24 24,21 ± 0,27 23,27 ± 0,16 TN2 26,24 ± 0,15 23,27 ± 0,25 23,16 ± 0,12 ĐC1 10,46 ± 0,11 10,85 ± 0,17 10,63 ± 0,13 ĐC2 10,68 ± 0,14 10,40 ± 0,26 10,26 ± 0,18 Ngày 6 TN1 29,82 ± 0,15 25,17 ± 0,16 24,49 ± 0,13 TN2 26,81 ± 0,22 24,05 ± 0,14 24,01 ± 0,27 ĐC1 10,58 ± 0,15 10,93 ± 0,21 10,73 ± 0,34 ĐC2 10,63 ± 0,25 10,50 ± 0,17 10,37 ± 0,14 KẾT QUẢ Ở BẢNG 6 VÀ 7 CHO THẤY TRONG KHI HÀM LƢỢNG GLYCIN BETAIN Ở LÁ CÁC LÔ ĐC1, ĐC2 ÍT BIẾN ĐỘNG TRONG 2 GIAI ĐOẠN SINH TRƢỞNG THÌ Ở CÁC LÔ TN1, TN2 TA THẤY RÕ NHIỆT ĐỘ THẤP LÀM HÀM LƢỢNG GLYCIN BETAIN TĂNG RÕ RỆT, ĐỒNG THỜI CŨNG CHO THẤY Ở LÔ HẠT ĐÃ ĐƢỢC XỬ LÝ Ở NHIỆT ĐỘ THẤP THÌ CÓ SỰ TĂNG GLYCIN BETAIN NHIỀU HƠN Ở LÁ, TRONG QUÁ TRÌNH THÍ NGHIỆM Ở NHIỆT ĐỘ THẤP, HÀM LƢỢNG GLYCIN BETAIN CŨNG TĂNG DẦN THEO THỜI GIAN XỬ LÝ NHIỆT ĐỘ THẤP. 2.2.4. HUNH QUANG DIP LC      U KIN NHI THP Chúng tôi tiến hành khảo sát huỳnh quang diệp lục ở lá đậu tƣơng trong giai đoạn cây non và giai đoạn chuẩn bị ra hoa. Kết quả cho thấy sự biến đổi huỳnh quang ổn định (Fo), huỳnh quang cực đại (Fm), hiệu suất huỳnh quang (Fv/m) nhƣ sau:  Hình 1: Sự biến đổi huỳnh quang ổn định của giống V74 Ở các lô đối chứng, tuy giá trị Fo của các giống không giống nhau nhƣng chúng khá ổn định trong thời gian thí nghiệm và ở cả 2 giai đoạn sinh trƣởng. Trong khi đó các lô thí nghiệm với nhiệt độ thấp, Fo tăng khá rõ so với đối chứng (Hình 1). Kết quả cũng cho thấy ở lô xử lý hạt ở nhiệt độ thấp trƣớc đó lại tăng giá trị Fo ít hơn lô không xử lý. Có lẽ rằng việc xử lý nhiệt độ thấp đã khởi động cơ chế chịu rét của chúng, giúp cho việc tăng trung tâm phản ứng ở trạng thái mở, thuận tiện cho các phản ứng quang hóa. Kết quả cũng cho thấy giống V74 có giá trị Fo tăng nhiều hơn khi gặp lạnh so với giống nghiên cứu.  Hình 2: Sự biến đổi huỳnh quang cực đại của giống DT84 Kết quả ở hình 2 cho thấy Fm của các lô thí nghiệm đều giảm so với đối chứng. Lô thí nghiệm có hạt đã đƣợc xử lý ở nhiệt độ thấp thì giá trị Fm giảm ít hơn so với lô thí nghiệm hạt không đƣợc xử lý. Kết quả cho thấy Fm của giống DT2008 cao hơn giống DT84 và giống V74 trong cùng điều kiện nghiên cứu.  Hình 3: Sự biến đổi hiệu suất huỳnh quang của giống DT2008 Fv/m phản ánh hiệu quả sử dụng năng lƣợng ánh sáng trong phản ứng quang hóa ở PSII. Kết quả ở hình 3 cho thấy Fv/m của lô thí nghiệm giảm so với lô đối chứng. Lô thí nghiệm 2 thì giảm mạnh hơn với lô thí nghiệm 1. Giá trị Fv/m của giống DT2008 giảm ít hơn và luôn có giá trị cao hơn hai giống DT84, V74 trong cùng điều kiện và thời gian nghiên cứu. Sự suy giảm của Fv/m đồng nghĩa với sự giảm hoạt tính của PSII, dẫn đến giảm hiệu quả sử dụng năng lƣợng trong quang hợp. Fv/m phản ánh hiệu quả sử dụng năng lƣợng ánh sáng trong phản ứng quang hóa ở PSII. Kết quả ở hình 3 cho thấy Fv/m của lô thí nghiệm giảm so với lô đối chứng. Lô thí nghiệm 2 thì giảm mạnh hơn với lô thí nghiệm 1. Giá trị Fv/m của giống DT2008 giảm ít hơn và luôn có giá trị cao hơn hai giống DT84, V74 trong cùng điều kiện và thời gian nghiên cứu. Sự suy giảm của Fv/m đồng nghĩa với sự giảm hoạt tính của PSII, dẫn đến giảm hiệu quả sử dụng năng lƣợng trong quang hợp.   NG DIP LC TNG S C    U KIN NHI THP Diệp lục là sắc tố chính có vai trò quan trọng nhất trong quang hợp của thực vật. Bộ máy quang hợp của cây đặc biệt là hệ sắc tố rất nhạy cảm với những thay đổi của môi trƣờng. Bảng 8: Hàm lượng diệp lục tổng số ở lá giai đoạn cây non (mg/cm 2 ) Thời gian Lô DT2008 DT84 V74 Ngày 2 TN1 0,381 ± 0,01 0,350 ± 0,02 0,344 ± 0,01 TN2 0,302 ± 0,01 0,269 ± 0,03 0,261 ± 0,01 ĐC1 0,449 ± 0,02 0,470 ± 0,02 0,462 ± 0,02 ĐC2 0,464 ± 0,02 0,457 ± 0,04 0,425 ± 0,04 Ngày 4 TN1 0,366 ± 0,03 0,333 ± 0,01 0,335 ± 0,03 TN2 0,307 ± 0,01 0,280 ± 0,01 0,268 ± 0,01 ĐC1 0,483 ± 0,02 0,462 ± 0,02 0,460 ± 0,02 ĐC2 0,468 ± 0,04 0,475 ± 0,03 0,439 ± 0,03 Ngày 6 TN1 0,362 ± 0,02 0,327 ± 0,02 0,325 ± 0,03 TN2 0,297 ± 0,02 0,266 ± 0,04 0,257 ± 0,02 ĐC1 0,466 ± 0,03 0,445 ± 0,02 0,443 ± 0,02 ĐC2 0,451 ± 0,04 0,458 ± 0,03 0,422 ± 0,03 Kết quả bảng 8 cho thấy hàm lƣợng diệp lục tổng số của cả 3 giống đậu tƣơng trong điều kiện bình thƣờng thì ở cả lô đối chứng 1 và đối chứng 2 không có sự khác biệt rõ rệt. Ở các lô thí nghiệm, hàm lƣợng diệp lục tổng số cả 3 giống giảm rất mạnh so với đối chứng. Các lô có hạt đƣợc xử lý ở nhiệt độ thấp lúc nảy mầm giảm ít hơn so với lô hạt không đƣợc xử lý ở nhiệt độ thấp. Qua các ngày nghiên cứu ở điều kiện nhiệt độ thấp thì hàm lƣợng diệp lục tổng số có xu hƣớng giảm dần. Bảng 9: Hàm lượng diệp lục tổng số ở lá giai đoạn ra nụ hoa (mg/cm2) Thời gian Lô DT2008 DT84 V74 Ngày 2 TN1 0,388 ± 0,07 0,360 ± 0,08 0,355 ± 0,08 TN2 0,329 ± 0,06 0,293 ± 0,09 0,283 ± 0,04 ĐC1 0,447 ± 0,14 0,458 ± 0,02 0,434 ± 0,07 ĐC2 0,462 ± 0,14 0,439 ± 0,02 0,471 ± 0,02 Ngày 4 TN1 0,366 ± 0,05 0,336 ± 0,05 0,332 ± 0,03 TN2 0,305 ± 0,04 0,285 ± 0,06 0,269 ± 0,02 ĐC1 0,451 ± 0,03 0,464 ± 0,03 0,443 ± 0,04 ĐC2 0,457 ± 0,03 0,459 ± 0,03 0,465 ± 0,09 Ngày 6 TN1 0,356 ± 0,01 0,323 ± 0,01 0,321 ± 0,11 TN2 0,301 ± 0,01 0,266 ± 0,04 0,257 ± 0,14 ĐC1 0,441 ± 0,02 0,456 ± 0,06 0,453 ± 0,08 ĐC2 0,432 ± 0,02 0,445 ± 0,07 0,424 ± 0,06 Ở giai đoạn ra nụ hoa thu đƣợc kết quả tƣơng tự giai đoạn cây non. Trong các giống nghiên cứu, giống DT2008 hàm lƣợng diệp lục giảm ít hơn so DT84 và V74 khi trồng trong điều kiện nhiệt độ thấp.  QUANG HP CU KIN NHIT  THP Quang hợp là quá trình sinh lý quyết định năng suất của cây trồng. Để đánh giá ảnh hƣởng của điều kiện nhiệt độ thấp tới quang hợp của đậu tƣơng chúng tôi tiến hành nghiên cứu cƣờng độ quang hợp ở giai đoạn cây non và giai đoạn ra nụ hoa. Bảng 10: Cường độ quang hợp ở lá giai đoạn cây non (μmolCO2/m2s) Thời gian Lô DT2008 DT84 V74 Ngày 2 TN1 9,96 ± 0,12 9,71 ± 0,22 9,64 ± 0,15 TN2 9,52 ± 0,15 9,20 ± 0,16 9,13 ± 0,16 ĐC1 13,44 ± 0,16 13,44 ± 0,16 13,38 ± 0,18 ĐC2 13,45 ± 0,21 13,43 ± 0,23 13,53 ± 0,24 Ngày 4 TN1 9,69 ± 0,24 9,21 ± 0,14 9,14 ± 0,21 TN2 9,15 ± 0,11 8,79 ± 0,16 8,71 ± 0,14 ĐC1 13,41 ± 0,14 13,46 ± 0,17 13,39 ± 0,19 ĐC2 13,45 ± 0,17 13,43 ± 0,28 13,40 ± 0,23 Ngày 6 TN1 9,49 ± 0,15 9,04 ± 0,21 8,92 ± 0,21 TN2 8,97 ± 0,22 8,47 ± 0,16 8,41 ± 0,17 ĐC1 13,32 ± 0,25 13,41 ± 0,24 13,41 ± 0,26 ĐC2 13,44 ± 0,19 13,39 ± 0,14 13,35 ± 0,18 Kết quả bảng 10 cho thấy cƣờng độ quang hợp của các lô đối chứng ở cả 3 giống tƣơng đối ổn định trong thời gian thí nghiệm. Ở lô thí nghiệm với nhiệt độ thấp, cƣờng độ quang hợp giảm khá mạnh đạt giá trị thấp hơn 10 μmolCO 2 /m 2 s. Lô thí nghiệm 1 có cƣờng độ quang hợp cao hơn lô thí nghiệm 2 ở tất cả các ngày nghiên cứu. Cƣờng độ quang hợp ở các lô thí nghiệm có xu hƣớng giảm dần theo số ngày trồng trong điều kiện nhiệt độ thấp. Điều này cũng phù hợp với kết quả hàm lƣợng diệp tổng số đã nêu ở trên. Bảng 11: Cường độ quang hợp ở lá giai đoạn ra nụ hoa (μmolCO2/m2s)   DT2008 DT84 V74 Ngày 2 TN1 11,59 ± 0,15 11,39 ± 0,21 11,16 ± 0,36 TN2 11,25 ± 0,14 11,09 ± 0,27 11,04 ± 0,15 ĐC1 13,10 ± 0,13 13,04 ± 0,34 13,00 ± 0,12 ĐC2 13,17 ± 0,21 13,08 ± 0,28 13,07 ± 0,18 Ngày 4 TN1 11,11 ± 0,26 10,86 ± 0,24 10,71 ± 0,16 TN2 10,90 ± 0,15 10,61 ± 0,18 10,46 ± 0,24 ĐC1 13,10 ± 0,27 13,06 ± 0,17 13,01 ± 0,13 ĐC2 13,13 ± 0,14 13,03 ± 0,36 13,08 ± 0,17 Ngày 6 TN1 10,55 ± 0,23 10,58 ± 0,21 10,52 ± 0,31 TN2 10,09 ± 0,13 10,44 ± 0,23 10,29 ± 0,28 ĐC1 13,12 ± 0,14 13,06 ± 0,26 13,06 ± 0,14 ĐC2 13,14 ± 0,25 13,05 ± 0,10 13,07 ± 0,37 Ở giai đoạn ra nụ hoa, khi gặp nhiệt độ thấp hoạt động quang hợp cũng biến động tƣơng tự giai đoạn cây non, tuy nhiên mức độ suy giảm không lớn nhƣ khi cây còn non. Điều đó cho phép dự đoán rằng ở giai đoạn này cây đã tạo đƣợc khả năng chống chịu nhiệt độ thấp tốt hơn giai đoạn trƣớc đó. Kết quả này khẳng định nhận định ở phần trƣớc khi nghiên cứu về hàm lƣợng prolin và glycin betain. 3. KẾT LUẬN 3.1. Ở nhiệt độ 10 0 C tỉ lệ này mầm của các giống đậu tƣơng giảm sút rõ rệt và chỉ đạt từ 52,05% đến 77,01% so với đối chứng. 3.2. Điều kiện nhiệt độ thấp làm tăng hàm lƣợng các chất bảo vệ nhƣ axit amin prolin, glycin betain ở mầm và ở lá giai đoạn cây non, giai đoạn ra hoa. Ở những cây đƣợc xử lý mầm trong điều kiện nhiệt độ thấp hàm lƣợng prolin và glycin betain tăng cao hơn so với cây có hạt nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ thƣờng. Hàm lƣợng prolin, glycin betain cũng tăng dần theo thời gian trồng trong điều kiện nhiệt độ thấp. 3.3. Ở điều kiện nhiệt độ thấp huỳnh quang ổn định (Fo) của diệp lục tăng rõ rệt; trong khi đó huỳnh quang cực đại (Fm) và hiệu suất huỳnh quang (Fv/m) bị giảm sút. Ở lô TN1 đƣợc xử lý mầm ở nhiệt độ thấp thì sự tăng Fo ít hơn so với lô TN2. [...]... Hàm lƣợng diệp lục tổng số và cƣờng độ quang hợp giảm khi cây trồng ở nhiệt độ thấp, những cây đƣợc xử lý mầm trong điều kiện nhiệt độ thấp có mức độ giảm ít hơn so với cây nảy mầm trong điều kiện bình thƣờng Hàm lƣợng diệp lục tổng số và cƣờng độ quang hợp giảm dần qua các ngày thí nghiệm ở nhiệt độ thấp 3.5 Theo các kết quả thu đƣợc giống DT2008 là giống chống chịu nhiệt độ thấp tốt hơn so với giống... thấp 3.5 Theo các kết quả thu đƣợc giống DT2008 là giống chống chịu nhiệt độ thấp tốt hơn so với giống DT84 và V74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Nguyễn Văn Mã, La Việt Hồng, Ong Xuân Phong, Phương pháp nghiên cứu sinh lý học thực vật, Nxb Đại học Quốc gia, H., 2013 2 Bates L.S Waldren R.P and Teare I.D, Rapid determination of free protein for water-tress studies, Plant and soil 39, p 205 - 207, 1973 3 Balibrea... Naidoo Y, Effects of salinity and nitrogen on growth, ion relations and proline accumulation in Triglochin bulbosa, Wetlands Ecol Manag 9, p 491 - 497 2001 7 Papageorgiou GC, Murata N, The unusually strong stabilizing effects of glycin betain on the structure and function of the oxygen ‐ evolving photosystem II complex, Photosynthesis Research 44, p 243 - 252, 1995 SOME BIOPHYSICAL AND BIOCHEMICAL . MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH LÍ, HÓA SINH CỦA ĐẬU TƯƠNG TRONG ĐIỀU KIỆN NHIỆT ĐỘ THẤP Nguyễn Văn Mã 1 Ong Xuân Phong 2 ậu tương ((Glycine - max (L)) là cây công. này nhằm tìm hiểu ảnh hưởng của nhiệt độ thấp tới một số đặc điểm về sinh lí, hóa sinh giai đoạn nảy mầm, cây non và giai đoạn ra nụ hoa. Kết quả cho thấy nhiệt độ thấp làm giảm tỉ lệ nảy mầm,. thường hay biến đổi, nhiệt độ thấp làm ảnh hưởng tới sự sinh trưởng của nhiều cây trồng trong đó có đậu tương. Hiện nay các nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ thấp tới đậu tương còn rất hạn