Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu cao đến sự nảy mầm, hoạt tính enzyme α-Amylase và tích lũy proline của mầm đậu xanh

JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE Natural Sci., 2011, Vol. 56, No. 3, pp. 106-114 ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT THẨM THẤU CAO ĐẾN SỰ NẢY MẦM, HOẠT TÍNH ENZYME α-AMYLASE VÀ TÍCH LŨY PROLINE CỦA MẦM ĐẬU XANH (Vigna radiata) Điêu Thị Mai Hoa và Nguyễn Phương Thảo(∗) Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Lê Thị Thanh Hiếu Trường Cao đẳng Sơn La (∗)E-mail: thaonp@hnue.edu.vn 1. Mở đầu Hạn là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và phẩm chất cây trồng. Sự thiếu nước ở thực vật có thể do hạn trong đất, do sinh trưởng trong điều kiện áp suất thẩm thấu cao. Để vượt qua được điều kiện khó khăn đó, cây trồng phải có những cơ chế thích nghi để tồn tại. Một trong những phản ứng của thực vật với điều kiện thiếu nước là tăng cường tổng hợp, tích lũy một số chất trao đổi làm tăng khả năng hút nước và giữ nước của thực vật như: các chất đường tan, glycinebetaine, proline,... [9,10]. Kết quả của những biến đổi thích nghi này biểu hiện ra ngoài là khả năng sinh trưởng, phát triển của thực vật duy trì ở các mức độ khác nhau. Nghiên cứu của chúng tôi tiến hành trên đối tượng đậu xanh, nhằm tìm hiểu một số phản ứng của đậu xanh nảy mầm trong điều kiện áp suất thẩm thấu cao. Đây là tiền đề cho những nghiên cứu sâu hơn phục vụ cho chọn giống có khả năng chịu hạn tốt và đưa ra những khuyến cáo bước đầu về khả năng chịu hạn của các giống nghiên cứu. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu * Vật liệu nghiên cứu Bốn giống đậu xanh DX14, V123, Tiêu Hải Dương, Vàng Phú Thọ do Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam cung cấp. Giống DX14 được chọn lọc từ mẫu giống nhập nội CES-14; giống V123 được tạo từ tổ hợp lai VC2768/VHB; giống Tiêu Hải 106 Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu cao đến sự nảy mầm, hoạt tính enzyme α-amylase... Dương và Vàng Phú Thọ là hai giống địa phương, thu thập tại tỉnh Hải Dương và Phú Thọ. * Phương pháp nghiên cứu - Gieo hạt trong dung dịch có áp suất thẩm thấu cao: theo phương pháp của Vollcova (1984). Chọn hạt giống đều, khỏe, tỉ lệ nảy mầm trên 90%. Trước khi tiến hành thí nghiệm nhúng hạt vào dung dịch KMnO4 1% trong 5 phút để khử trùng. Chuẩn bị khay 24 × 16 × 8 (cm), gieo hạt trên những giấy lọc gấp nếp 23 × 15 × 2 (cm) (2 là chiều cao nếp gấp). Khay gieo hạt và giấy thấm đều được khử trùng. Chuẩn bị dung dịch đường saccarozơ khử trùng có nồng độ 8,7%, tương đương với áp suất thẩm thấu 6 atm, bổ sung kháng sinh nistatin 500 mg/1 lít, phần chưa sử dụng hết được bảo quản trong tủ lạnh ở 40C. Gieo hạt đậu xanh vào các khe giấy thấm gấp nếp (25 hạt/hàng; 5 hàng/khay), nhắc lại 4 lần cho mỗi giống. Công thức thí nghiệm dùng dung dịch đường đã chuẩn bị, công thức đối chứng dùng nước sạch. Hàng ngày cần cung cấp thêm một lượng đều nhau nước cho khay đối chứng và đường cho khay thí nghiệm. - Tỉ lệ nảy mầm: Những hạt nảy mầm là những hạt có chiều dài rễ mầm đạt từ 3mm trở lên, tỉ lệ nảy mầm được tính theo công thức: P = (a/b)×100 trong đó: P (%) là khả năng nảy mầm của hạt; a là số hạt nảy mầm trong lô thí nghiệm; b là số hạt nảy mầm trong lô đối chứng. - Xác định khả năng sinh trưởng chiều dài mầm (mm): Dùng thước chia đến mm đo chiều dài của mầm từ chóp rễ đến chồi mầm. Thời gian đo sau khi gieo là 2 ngày, 4 ngày, 6 ngày và 8 ngày. - Xác định hoạt độ enzyme amylase bằng phương pháp Rukhliadeva Geriacheva được mô tả theo Nguyễn Văn Mùi [3]. - Xác định hàm lượng axit amin proline: theo phương pháp của Bates [5]. 2.2. Kết quả và thảo luận 2.2.1. Tỉ lệ nảy mầm của hạt Nảy mầm là quá trình hạt chuyển từ trạng thái ngủ sang trạng thái hoạt động. Giai đoạn nảy mầm thực vật rất mẫn cảm với sự thiếu nước, khi gieo hạt trong điều kiện áp suất thẩm thấu cao, những hạt nảy mầm được là do chúng có khả năng hút nước lớn hơn sức hút của môi trường. Những giống có tỉ lệ nảy mầm cao là những giống có khả năng chịu hạn tốt. Tỉ lệ nảy mầm của hạt đậu xanh trong dung dịch đường được xác định vào 107 Điêu Thị Mai Hoa, Nguyễn Phương Thảo và Lê Thị Thanh Hiếu ngày thứ 2 và ngày thứ 4 sau khi gieo hạt. Kết quả nghiên cứu được trình bày ở Bảng 1. Bảng 1. Tỉ lệ nảy mầm của đậu xanh Ngày thứ 2 sau khi gieo hạt Giống Đối chứng X ±m Thí nghiệm X ±m % so với đối chứng DX14 21, 75a ± 0, 55 17, 25b ± 1, 85 79, 31 V123 24, 75a ± 0, 29 17, 75b ± 0, 73 71, 72 Tiêu Hải Dương 25, 00 ± 0, 00 25, 00 ± 0, 00 100, 00 Vàng Phú Thọ 25, 00 ± 0, 00 24, 75 ± 0, 29 99, 00 Ngày thứ 4 sau khi gieo hạt DX14 22, 75 ± 0, 55 21, 50 ± 0, 33 94, 51 V123 24, 75 ± 0, 29 22, 75 ± 0, 29 91, 92 Tiêu Hải Dương 25, 00 ± 0, 00 25, 00 ± 0, 00 100, 00 Vàng Phú Thọ 25, 00 ± 0, 00 25, 00 ± 0, 00 100, 00 So sánh giữa công thức đối chứng và thí nghiệm, trong cùng một hàng, các chữ cái khác nhau (a, b) thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy ≥ 95% Kết quả ở Bảng 1 cho thấy tỉ lệ nảy mầm của 2 giống đậu xanh khác biệt rõ ràng giữa mẫu đối chứng và mẫu thí nghiệm ở thời điểm sau 2 ngày gieo hạt, đó là DX14 và V123. Khi đủ nước, các giống đậu xanh đều có khả năng nảy mầm cao, đạt trung bình từ 21,75 - 25,00 hạt/mẫu (25 hạt). Đối với các mẫu gieo trong dung dịch đường, áp suất thẩm thấu môi trường cao cản trở sự hút nước của hạt, kìm hãm các quá trình sinh lí, hóa sinh xảy ra trong hạt nảy mầm đã làm ảnh hưởng đến tốc độ và tỉ lệ nảy mầm của hạt. Các giống DX14 và V123 có tỉ lệ nảy mầm chỉ đạt 71,72% - 79,31% so với đối chứng. Tuy nhiên, giống Tiêu Hải Dương và giống Vàng Phú Thọ vẫn có khả năng nảy mầm tốt đạt 99% - 100% so với đối chứng. Đến ngày thứ 4 sau khi gieo hạt, ở các mẫu đối chứng khả năng nảy mầm của các giống đậu xanh đạt trung bình từ 22,80 - 25,00 hạt/mẫu (25 hạt). Đối với các mẫu thí nghiệm khả năng nảy mầm của các giống đạt trung bình từ 21,50 - 25,00 hạt/mẫu (25 hạt), bằng 91,9% - 100% so với đối chứng, trong đó giống Tiêu Hải Dương và Vàng Phú Thọ có tỉ lệ nảy mầm đạt 100%, tuy nhiên không phải tất cả các hạt nảy mầm của 4 giống đều tiếp tục sinh trưởng. Như vậy, sau 2 ngày tuổi cả 4 giống đậu xanh đem gieo đều đạt tỉ lệ nảy mầm trên 70%, trong đó các giống Tiêu Hải Dương và Vàng Phú Thọ có tốc độ nảy mầm nhanh hơn hai giống còn lại. 2.2.2. Sinh trưởng chiều dài mầm đậu xanh Hạt đậu xanh sau khi gieo sẽ hút lượng nước từ 50% - 60% khối lượng hạt và nảy mầm. Sự sinh trưởng của mầm đậu xanh phụ thuộc nhiều vào lượng nước trong môi trường. Khi thiếu nước, quá trình phân chia và sinh trưởng giãn tế bào bị hạn 108 Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu cao đến sự nảy mầm, hoạt tính enzyme α-amylase... chế. Khi gieo hạt trong điều kiện áp suất thẩm thấu cao, những giống chịu hạn tốt sẽ có khả năng hút nước từ môi trường ngoài vào để thực hiện quá trình trao đổi chất, huy động chất dinh dưỡng dự trữ, quá trình oxi hóa để giải phóng năng lượng và cung cấp các hợp chất trung gian cho sự tạo tế bào mới. Kết quả đo chiều dài mầm đậu xanh thể hiện trên Bảng 2. Sau 2 ngày nảy mầm trong điều kiện thiếu nước, giống Vàng Phú Thọ có tốc độ sinh trưởng chiều dài mầm cao nhất, đạt 61,90% so với đối chứng, tiếp đến giống Tiêu Hải Dương đạt 50,20% so với đối chứng, rồi đến giống DX14 và giống V123 có tốc độ sinh trưởng chiều dài mầm thấp gần như nhau. Đến ngày thứ 4, thứ 6 sau khi gieo hạt, giống Vàng Phú Thọ vẫn thể hiện khả năng sinh trưởng chiều dài mầm so với đối chứng khá tốt. Sang ngày thứ 8, chỉ tiêu này đạt cao nhất ở giống Vàng Phú Thọ, sau đó đến giống Tiêu Hải Dương, DX14 và thấp nhất là giống V123 (chỉ đạt 10,26%). Như vậy, giống Vàng Phú Thọ có khả năng chịu đựng với điều kiện cung cấp nước khó khăn tốt hơn các giống khác, giống V123 vẫn thể hiện khả năng sinh trưởng chiều dài mầm thấp nhất. Bảng 2. Tốc độ sinh trưởng chiều dài mầm đậu xanh (mm) Ngày thứ 2 Giống Đối chứng X±m Thí nghiệm X ±m % so với đối chứng DX14 17, 80a ± 0, 81 7, 50b ± 0, 59 42, 13 V123 20, 00a ± 0, 83 8, 20b ± 0, 58 41, 00 Tiêu Hải Dương 25, 10a ± 0, 60 12, 60b ± 0, 42 50, 20 Vàng Phú Thọ 14, 70a ± 0, 35 9, 10b ± 0, 43 61, 90 Ngày thứ 4 DX14 31, 78a ± 1, 22 11, 89b ± 1, 10 37, 41 V123 37, 40a ± 1, 00 10, 30b ± 0, 39 27, 54 Tiêu Hải Dương 54, 00a ± 2, 50 18, 56 ± 1, 14 34, 37 Vàng Phú Thọ 29, 00a ± 1, 61 11, 20b ± 0, 76 38, 62 Ngày thứ 6 DX14 51, 80a ± 3, 92 16, 50b ± 0, 93 31, 85 V123 67, 40a ± 3, 80 11, 50b ± 0, 74 17, 06 Tiêu Hải Dương 81, 10a ± 4, 48 26, 30b ± 1, 26 32, 43 Vàng Phú Thọ 52, 40a ± 1, 87 15, 90b ± 0, 60 30, 34 Ngày thứ 8 DX14 112, 10a ± 5, 63 16, 78b ± 0, 66 14, 97 V123 114, 00a ± 7, 06 11, 70b ± 1, 09 10, 26 Tiêu Hải Dương 176, 44a ± 7, 12 28, 00b ± 1, 44 15, 87 Vàng Phú Thọ 87, 43a ± 2, 19 15, 43b ± 0, 69 17, 65 So sánh giữa công thức đối chứng và thí nghiệm, trong cùng một hàng, các chữ cái 109 Điêu Thị Mai Hoa, Nguyễn Phương Thảo và Lê Thị Thanh Hiếu khác nhau (a, b) thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy ≥ 99% Trong điều kiện thiếu nước, giống Vàng Phú Thọ có khả năng sinh trưởng tốt nhất và giống V123 là giống có sinh trưởng chiều dài mầm thấp nhất, điều này cũng thể hiện khả năng chịu hạn của giống Vàng Phú Thọ tốt hơn các giống còn lại. Hoạt độ của enzyme α-amylase Hạt đậu xanh chứa nhiều tinh bột, khi hạt nảy mầm tinh bột sẽ được huy động để phân giải tạo ra năng lượng và các hợp chất trung gian dưới tác dụng của enzyme amylase. Amylase là enzyme chuyên xúc tác cho các phản ứng thủy phân các loại cơ chất như tinh bột, glycogen, polisaccarit khác. Trong quá trình huy động chất dự trữ ở hạt nảy mầm, enzyme α-amylase là chất xúc tác chính để chuyển hoá tinh bột thành đường cung cấp cho quá trình hô hấp và sinh trưởng của cây mầm khi cây chưa hoàn toàn sống tự dưỡng. Sự tăng hoạt độ của enzyme α-amylase sẽ làm tăng hàm lượng đường do tinh bột bị thủy phân, cung cấp cho quá trình nảy mầm của hạt. Ngoài ra đường tan ở thực vật là một trong số các chất liên quan đến sự điều hòa áp suất thẩm thấu của tế bào khi gặp điều kiện bất lợi. Bảng 3. Hoạt độ của enzyme amylase HdAm (UI/g) Ngày thứ 2 Giống Đối chứng X ±m Thí nghiệm X ±m % so với đối chứng DX14 0, 15a ± 0, 01 0, 23b ± 0, 01 153, 33 V123 0, 11a ± 0, 03 0, 19b ± 0, 01 172, 73 Tiêu Hải Dương 0, 27 ± 0, 01 0, 28± 0, 02 103, 70 Vàng Phú Thọ 0, 12 ± 0, 01 0, 14± 0, 05 116, 67 Ngày thứ 4 DX14 0, 34a ± 0, 05 0, 21b ± 0, 03 61, 76 V123 0, 35a ± 0, 05 0, 13b ± 0, 07 37, 14 Tiêu Hải Dương 0, 32a ± 0, 01 0, 19b ± 0, 03 59, 38 Vàng Phú Thọ 0, 29a ± 0, 00 0, 16b ± 0, 02 55, 17 Ngày thứ 6 DX14 0, 31a ± 0, 02 0, 24b ± 0, 02 77, 42 V123 0, 28a ± 0, 01 0, 23b ± 0, 00 82, 14 Tiêu Hải Dương 0, 27a ± 0, 02 0, 21b ± 0, 02 77, 78 Vàng Phú Thọ 0, 28a ± 0, 02 0, 22b ± 0, 01 78, 57 Ngày thứ 8 DX14 0, 28a ± 0, 00 0, 20b ± 0, 02 71, 43 V123 0, 31a ± 0, 02 0, 19b ± 0, 04 61, 29 Tiêu Hải Dương 0, 23a ± 0, 00 0, 25b ± 0, 00 108, 70 Vàng Phú Thọ 0, 27 ± 0, 04 0, 27± 0, 01 100, 00 So sánh giữa công thức đối chứng và thí nghiệm, trong cùng một hàng, các chữ cái 110 Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu cao đến sự nảy mầm, hoạt tính enzyme α-amylase... khác nhau (a, b) thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy ≥ 99%. Bảng 3 cho thấy sự biến đổi hoạt độ amylase diễn ra khá phức tạp, không theo qui luật chung giữa lô thí nghiệm và lô đối chứng. Trong điều kiện đủ nước, hoạt độ của enzyme -amylase tăng ở ngày thứ 2 sau gieo hạt, đặc biệt tăng mạnh ở ngày thứ 4 sau gieo hạt. Đến ngày thứ 6 và thứ 8, hoạt độ của enzyme này giảm nhẹ so với 2 ngày trước đó (trừ giống V123 hoạt độ của enzyme này có xu hướng tăng lên vào ngày thứ 8). Trong điều kiện áp suất thẩm thấu cao, hoạt độ -amylase ngày thứ 2 sau gieo có xu hướng tăng cao hơn hoặc ít biến động so với đối chứng, có thể đây là phản ứng thích nghi của thực vật khi gặp áp lực thẩm thấu cao. Đến ngày thứ 4, hoạt độ của enzyme α-amylase suy giảm mạnh chỉ còn 37,14% - 61,76% so với đối chứng. Ngày thứ 6, hoạt độ enzyme α-amylase ở công thức thí nghiệm có dấu hiệu phục hồi. Sang ngày thứ 8, giống Tiêu Hải Dương và giống Vàng Phú Thọ tiếp tục duy trì hoạt tính enzyme α-amylase mạnh so với đối chứng (giống Tiêu Hải Dương đạt 108,70%, giống Vàng Phú Thọ đạt 100%), điều đó có nghĩa là sau thời gian thiếu nước kéo dài, việc duy trì hoạt độ enzyme là một phản ứng thích nghi góp phần nâng cao khả năng chịu hạn của cây mầm. Trong các giống đậu xanh nghiên cứu, giống Vàng Phú Thọ có hoạt tính enzyme tăng dần trong điều kiện thiếu nước (đạt 0,14 UI/g ở ngày thứ 2 sau khi gieo hạt đến 0,27 UI/g trong ngày thứ 8), các giống khác có sự biến đổi không theo qui luật rõ rệt. Hàm lượng axit amin proline trong mầm đậu xanh Khi nảy mầm trong điều kiện thiếu nước, một trong những phản ứng thích nghi của thực vật là tích lũy các chất hòa tan ưa nước trong không bào và tế bào chất như: các loại đường, các axit hữu cơ, axit amin hay các ion (chủ yếu là ion K+). Axit amin proline có vai trò làm tăng áp suất thẩm thấu của tế bào. Sự tích lũy axit amin proline là một phản ứng chuyển hóa thông thường ở thực vật bậc cao trong điều kiện thiếu nước và stress muối. Proline là một axit amin có khả năng hòa tan mạnh trong nước, giữ nước và lấy nước cho tế bào. Hàm lượng proline trong rễ, lá cây sống trong điều kiện khô hạn, trong hạt phấn bị làm khô hay mô nuôi cấy trong môi trường áp suất thẩm thấu cao tăng lên gấp nhiều lần so với cây sống trong điều kiện thường. Proline có thể xem như là một chỉ tiêu để đánh giá tính chống chịu hạn của thực vật, sự gia tăng hàm lượng proline có mối tương quan thuận với tính chống chịu hạn [1]. Trong cơ thể thực vật proline có vai trò điều chỉnh áp suất thẩm thấu của tế bào, proline còn đóng vai trò là nhân tố chính bảo vệ màng tế bào và protein chống lại ảnh hưởng bất lợi của sự tập trung cao các ion vô cơ và nhiệt độ bất lợi [6-8,10]. Sự gia tăng hàm lượng proline là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá khả năng chịu hạn của cây trồng nói chung và của cây đậu xanh nói riêng. Kết quả nghiên cứu 111 Điêu Thị Mai Hoa, Nguyễn Phương Thảo và Lê Thị Thanh Hiếu hàm lượng proline của 4 giống đậu xanh được thể hiện ở Bảng 4 Bảng 4. Hàm lượng proline (µg/g mẫu) Ngày thứ 2 Giống Đối chứng X ±m Thí nghiệm X ±m % so với đối chứng DX14 5, 97 ± 0, 28 6, 23± 0, 33 104, 36 V123 6, 22 ± 0, 05 6, 27± 1, 66 100, 80 Tiêu Hải Dương 6, 06 ± 0, 17 6, 32± 0, 32 104, 29 Vàng Phú Thọ 6, 18 ± 0, 09 6, 30± 0, 59 101, 94 Ngày thứ 4 DX14 1, 92a ± 0, 33 2, 75b ± 0, 20 143, 23 V123 4, 59 ± 1, 66 5, 17± 1, 83 112, 64 Tiêu Hải Dương 3, 59a ± 0, 32 5, 68b ± 1, 98 158, 22 Vàng Phú Thọ 4, 72 ± 0, 59 4, 71± 0, 40 99, 79 Ngày thứ 6 DX14 1, 50 ± 0, 42 1, 78± 0, 23 118, 67 V123 3, 12 ± 0, 41 2, 74± 0, 41 87, 82 Tiêu Hải Dương 2, 00 ± 0, 39 2, 18± 0, 32 109, 00 Vàng Phú Thọ 1, 92a ± 0, 33 3, 08b ± 0, 22 160, 42 Ngày thứ 8 DX14 1, 35 ± 0, 42 1, 34± 0, 36 99, 26 V123 2, 50 ± 1, 42 2, 38± 0, 42 95, 20 Tiêu Hải Dương 2, 46 ± 1, 31 2, 44± 0, 91 99, 19 Vàng Phú Thọ 2, 17a ± 0, 09 2, 76b ± 0, 12 127, 19 So sánh giữa công thức đối chứng và thí nghiệm, trong cùng một hàng, các chữ cái khác nhau (a, b) thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê với độ tin cậy ≥ 99%. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở ngày thứ 2 sau khi gieo hạt hàm lượng proline không sai khác rõ rệt giữa lô đối chứng và lô thí nghiệm, đến ngày thứ 4 sau gieo hạt hàm lượng proline của hai giống DX14 và Tiêu Hải Dương có sự chênh lệch rõ rệt giữa lô thí nghiệm và lô đối chứng (143,23% và 158,22%) còn lại các giống khác không thay đổi. Đến ngày thứ 6 sau gieo, giống Vàng Phú Thọ có hàm lượng proline tăng cao ở lô thí nghiệm (đạt 160,42% so với đối chứng), có lẽ hạn sinh lí kéo dài đã ảnh hưởng mạnh mẽ đến tốc độ tích lũy proline trong tế bào thực vật. Đến ngày thứ 8 sau gieo hạt, giống Vàng Phú Thọ vẫn duy trì hàm lượng proline ở lô thí nghiệm cao hơn so với lô đối chứng (đạt 127,19% so đối chứng). Nghiên cứu trước đây của Nguyễn Vũ Thanh Thanh cũng chỉ ra rằng, các giống đậu xanh chịu hạn tốt có hàm lượng proline ở mẫu cây non cao hơn so với các giống chịu hạn kém [4]. Như vậy, khi bị hạn cây đậu xanh đã tăng cường tổng hợp và tích lũy proline 112 Ảnh hưởng của áp suất thẩm thấu cao đến sự nảy mầm, hoạt tính enzyme α-amylase... trong mầm đậu xanh, trong điều kiện hạn sâu những giống chịu hạn tốt có hàm lượng proline duy trì cao hơn các giống khác, điều này cũng phù hợp với nghiên cứu trước đây trên cây đậu xanh, lúa, ngô. . . [2, 10]. Khi gây hạn kéo dài trong 4 giống đậu xanh nghiên cứu, giống Vàng Phú Thọ có hàm lượng proline duy trì ở mức cao so với đối chứng (đạt 127,19 %) ở ngày thứ 8 sau gieo hạt, còn các giống khác sự chênh lệch giữa đối chứng và thí nghiệm không có sự sai khác rõ rệt. 3. Kết luận Trong điều kiện áp suất thẩm thấu cao, kết thúc giai đoạn nảy mầm, giống Vàng Phú Thọ thể hiện khả năng sinh trưởng mầm tốt nhất sau đó đến Tiêu Hải Dương, DX14 và V123 có mức độ suy giảm khả năng sinh trưởng mầm mạnh nhất so với đối chứng. Hoạt độ enzyme amylase có nhiều biến động trong giai đoạn nảy mầm. Kết thúc quá trình theo dõi, hoạt độ amylase của Tiêu Hải Dương và Vàng Phú Thọ vẫn duy trì hoạt tính tốt, hai giống còn lại suy giảm mạnh, còn 61,29% - 71,43% so với đối chứng. Khi nảy mầm trong điều kiện áp suất thẩm thấu cao, hàm lượng axit amin proline ở giai đoạn cuối của sự nảy mầm tăng mạnh ở giống Vàng Phú Thọ, ba giống còn lại không tăng hàm lượng proline so với đối chứng. Trong 4 giống đậu xanh nghiên cứu, Vàng Phú Thọ là giống địa phương có các chỉ tiêu thể hiện tính chịu hạn rõ rệt hơn cả so với các giống khác, sau đó đến Tiêu Hải Dương, hai giống V123 và DX14 có khả năng chịu hạn kém hơn. Từ khóa : Áp suất thẩm thấu, hoạt độ enzyme α-amylase, hàm lượng proline, mầm đậu xanh (Vigna radiata). TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hữu Cường, Nguyễn Thị Kim Anh, Đinh Thị Phòng, Lê Thị Muội, Lê Trần Bình, 2003. Mối tương quan giữa hàm lượng proline và tính chống chịu ở cây lúa. Tạp chí Công nghệ Sinh học, 1(1), tr. 85-91. [2] Điêu Thị Mai Hoa, Nguyễn Thị Thu Hương, Bùi Văn Thắng, 2005. Sự biến đổi hàm lượng axit amin proline trong mầm và lá đậu xanh khi bị hạn. Báo cáo khoa học hội nghị toàn quốc nghiên cứu cơ bản trong khoa học và sự sống. Nxb Khoa học và Kĩ thuật, tr. 531-533. [3] Nguyễn Văn Mùi, 2001. Thực hành Hóa sinh học. Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội, tr. 78-80. [4] Nguyễn Vũ Thanh Thanh, Chu Hoàng Mậu, Lê Trần Bình, 2006. Nghiên cứu khả năng chịu hạn và hàm lượng prolin, đường tan của một số giống đậu xanh. Tạp chí Khoa học và Công nghệ. Đại học Thái Nguyên, 3(39), tr. 58-64. 113 Điêu Thị Mai Hoa, Nguyễn Phương Thảo và Lê Thị Thanh Hiếu [5] Bates L.S., Waldren R.P., Teare I.D., 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil, 39, pp. 205-207. [6] Delauney A.J., Verma D.P.S., 1993. Proline biosynthesis and osmoregulation in plant. Plant J, 4, pp. 215-223. [7] Hare P.D., Cress W.A., 1997. Metabolic implications of stress-induced proline accumulation in plants. Plant Growth Regulation, 21, pp. 79-102. [8] Nash D., Paleg L.G., Wiskich J.T., 1982. Effect of proline, betaine and some other solutes on the heat stability of mitochondrial enzymes, Aust. J, Plant Physiol, 9, pp. 47-57. [9] Paleg L.G., Stewart G.R., Bradbeer J.W., 1984. Proline and glycine betaine influence protein solvation. Plant Physiol, 75, pp. 974-978. [10] Stewart G.R., Lee J.A., 1974. The role of proline accumulation in halophytes. Planta, 120, pp. 279-289. ABSTRACT Influence of height osmotic pressure on the germination, α-amylase activity and proline accumulation in Mung bean seedling (Vigna radiata) Sowing mungbean seeds in sugar solution with osmotic pressure 6 atm (87 g/l). Assess the germination and growth of seedlings in high osmotic pressure conditions. Determination of α-amylase enzyme activity and proline content in the 2nd, 4th, 6th and 8th days after seeding. The results showed that, in the high osmotic pressure solution, 4 Mung bean varieties were able to maintain good germination, but the ability of the seedling growth are strongly influenced. In final research process, sprout length was from 10.26 to 17.65% to reach the comparison. Phu Tho Yellow variety has least attenuation ability of germinate compared to the other varieties. Amylase enzyme activity is more varying in the germination period but to the 8th date after sowing, the activity of α-amylase enzyme of the Phu Tho Yellow and Tieu Hai Duong varieties were well maintained compared to the comparison (100 - 108.7%), two varieties also declined sharply (from 61.29 to 71.43%). After 8 days of germination and growth under high osmotic pressure conditions, Phu Tho Yellow variety has the ability to accumulate proline increased 27.19% compared with the comparison. The others have no significant changes. Phu Tho Yellow variety is similar to the best drought tolerance of four varieties in the research. 114