Luận văn Đánh giá chất lượng và khả năng chịu hạn của một số giống lúa cạn Hà Giang

̣t độ enzym α-amylase và hàm lƣợng đƣờng tan ở giai đoạn nảy mầm khi xƣ̉ lý hạn bằ ng sorbitol 5% cho phép kết luận, hàm lƣợng đƣờng tan liên quan đến điều chỉnh áp suất thẩm thấu của dịch bào và khả năng giữ nƣớc của mầm . Hoạt độ enzym α-amylase và hàm lƣợng đƣờng tan có mối tƣơng quan thuận chặt chẽ và liên quan đến khả năng nảy mầm của hạt . Giƣ̃a Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 47 các giống có sự thay đổi về hoạt độ của enzym α-amylase và hàm lƣợng đƣờng tan khác nhau liên quan đến khả năng chống chịu của từng giống . 3.3.1.2. Ảnh hưởng của hạn sinh lý đến hoạt độ của protease và hàm lượng protein của các giống lúa ở giai đoạn nảy mầm Kết quả nghiên cƣ́u ảnh hƣởng của hạn sinh lý đến hoạt độ của protease ở giai đoạn nảy mầm của các giống lúa đƣợc trình bày ở bảng 3.11, hình 3.6 và hình 3.7. Bảng 3.11. Hoạt độ của protease của các giống lúa khi xử lý sorbitol 5 % ở giai đoạn nảy mầm (ĐVHĐ/mg) Ký hiệu mẫu Hoạt độ của enzymne protease (ĐVHĐ/mg) 1 ngày tuổi 3 ngày tuổi 5 ngày tuổi 7 ngày tuổi 9 ngày tuổi NN 0,260,23 0,390,32 0,530,14 0,780,46 0,450,21 KT 0,250,31 0,320,13 0,430,43 0,690,06 0,470,56 KM 0,240,26 0,380,34 0,500,43 0,720,51 0,500,12 KĐ 0,250,42 0,370,36 0,480,29 0,660,29 0,410,81 SR 0,260,18 0,350,11 0,500,39 0,550,09 0,410,67 0 0.1 .2 .3 . 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 3 5 7 9 Ngày tuổi Ho ạt độ pr ote ase (Đ VH Đ) NN KT KM KĐ SR Hình 3.6. Sự biến động hoạt độ của enzym protease của các giống lúa Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 48 Qua số liệu bảng 3.11 cho thấy, hoạt độ của enzym protease của mỗi giống biểu hiện khác nhau , giống NN có sự giao động lớn nhất tƣ̀ 0,26 ĐVHĐ/mg đến 0,78 ĐVHĐ/mg. Sƣ̣ biến động hoạt độ của các giống tuân theo quy luật , tăng dần tăng dần theo ngày tuổi (tƣ̀ 1 -7 ngày), nhƣng sau đó giảm khi thời gian gây hạn kéo dài (9 ngày tuổi). Tại thời điểm 7 ngày tuổi hoạt độ của giống NN cao nhất là0,78 ĐVHĐ/mg, thấp nhất là giống SR đạt 0,55 ĐVHĐ/mg. Nhƣng khi xét về tỷ lệ tăng của các giống so với trƣớc gây hạn sinh lý thì tỷ lệ tăng của các giống xếp thứ tự nhƣ sau NN và KM tăng 3,00 lần, tiếp đến là giốn g KT tăng 2,76 lần, KĐ (2,64 lần), và tăng thấp nhất là SR 2,11 lần. 1. NN; 2. KT; 3. KM; 4. KĐ; 5. SR Hình 3.7. Ảnh định tính hoạt độ enzym protease của các giống lúa A. hoạt độ enzym protease 5 ngày tuổi B. hoạt độ enzym protease 9 ngày tuổi Trong giai đoạn nảy mầm khi xƣ̉ lý hạn sinh lý thì sƣ̣ biến động hoạt độ của protease sẽ làm tăng áp suất thẩm thấu của tế bào thông qua các phân tƣ̉ chất tan do protein bị phân giải qua đó làm tăng tính chống chịu của cây trồng. Protein dƣ̃ trƣ̃ trong hạt là nguyên liệu cần thiết để cung cấp các chất đảm bảo cho hạt nảy mầm và sinh trƣởng của cây . Phân tích sƣ̣ biến động protein của 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 A B Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 49 các giống lúa ở thời điểm 1 ngày, 3 ngày, 5 ngày, 7 ngày, 9 ngày tuổi gây hạn ở giai đoạn nảy mầm chúng tôi thu đƣợc kết quả ở bảng 3.12 và hình 3.8. Số liệu thu đƣợc ở bảng 3.12 cho thấy , hàm lƣợng protein tan của các giống lúa tăng từ giai đoạn 1 ngày tuổi đến 7 ngày tuổi, đến 9 ngày tuổi hàm lƣợng protein tan bắt đầu giảm . Giống có hàm lƣợng protein tan tăng cao nhất ở giai đoạn nảy mầm là NN với hàm lƣợng protein tan tƣơng ƣ́ng của 3 ngày, 5 ngày, 7 ngày tuổi là 1,15%, 1,84%, 2,19%, và giảm ở 9 ngày tuổi 1,47%, tƣ́c tăng tƣ̀ 1,15% đến 2,19% (tăng hơn 2,00 lần). Giống có hàm lƣợng tăng thấp nhất là giống SR tƣ̀ 1,04% đến 1,40% (tăng 0,36 lần). Có thể xếp thứ tự tăng hàm lƣợng protein tan của các giống nhƣ sau: NN> KM>KT> KĐ>SR. Bảng 3.12. Hàm lƣợng protein tan của các giống lúa giai đoạn nảy mầm khi xƣ̉ lý sorbitol 5 % (%) Ký hiệu mẫu Hàm lƣợng protein tan của các giống lúa(%) 1 ngày tuổi 3 ngày tuổi 5 ngày tuổi 7 ngày tuổi 9 ngày tuổi NN 1,900,19 2,20 0,21 3,510,11 3,990,11 2,800,75 KT 1,850,62 2,070,18 3,000,83 3,480,07 2,710,46 KM 1,950,42 2,110,36 3,210,16 3,880,55 2,780,11 KĐ 2,030,32 2,050,14 2,820,21 3,120,28 2,550,17 SR 1,940,12 2,020,81 2,890,37 2,710,19 2,030,34 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 1 3 5 7 9 Ngày tuổi Hà m l ƣợn g p rot ein (% ) NN KT KM KĐ SR Hình 3.8. Hàm lƣợng protein các giống lúa ở giai đoạn nảy mầm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 50 Nhƣ vậy khi xƣ̉ lý hạn sinh lý bằng dung dịch sorbitol 5 % thì hoạt độ của protease và hàm lƣợng protein tan cũng chỉ đạt đến một giới hạn nhất định tùy thuộc vào khả năng chịu hạn của giống . Tăng hàm lƣợng protein tan dẫn tới tăng áp suất thẩm thấu của tế bào, làm tăng khả năng chống chịu của cây . Phân tích mối tƣơng quan giƣ̃a biến độ ng hoạt độ của protease với sƣ̣ thay đổi hàm lƣợng protein tan trong giai đoạn nảy mầm của các giống lúa nghiên cƣ́u cho thấy , hàm lƣợng protein tan phụ thuộc tuyến tính vào hoạt độ protease . Hệ số tƣơng quan giƣ̃a hàm lƣợng pr otein tan và hoạt độ của enzym protease, phƣơng trình hồi quy của sự phụ thuộc đó đƣợc trình bày ở bảng 3.13. Bảng 3.13. Tƣơng quan giƣ̃a hoạt độ protease với hàm lƣợng protein tan ở giai đoạn nảy mầm của các giống lúa Kí hiệu mẫu Phƣơng trình hồi quy Hệ số tƣơng quan (R) NN Y= 4,28x+0,81 0,95 KT Y= 3,75x+1,00 0,95 KM Y= 4,30x+0,77 0,96 KĐ Y= 2,93x+1,24 0,93 SR Y= 3,37x+0,92 0,92 Tƣ̀ kết quả bảng 3.13 cho thấy , hàm lƣợng protein phụ thuộc chặt chẽ vào hoạt đ ộ của protease , hệ số tƣơng quan (R) dao động tƣ̀ 0,92 đến 0,96. Hoạt độ protease càng cao thì lƣợng protein đƣợc hình thành do quá trình phân giải proetin dƣ̃ trƣ̃ càng nhiều và cung cấp cho quá trình nảy mầm của hạt cũng nhƣ đ iều chỉnh áp suất thẩm thấu của tế bào trong điều kiện mất nƣớc cực đoan . Qua phân tích các chỉ tiêu đánh giá khả năng chịu hạn của các giống lúa ở giai đoạn nảy mầm cho phép rút ra một số kết luận: (1) Xƣ̉ lý sorbitol 5% làm biến đổi hoạt độ của enzym α-amylase và protease , hàm lƣợng đƣờng tan , protein tan của các giống luá ở các thời điểm nảy mầm . Sƣ̣ biến đổi này của các giống tuân theo quy luật chung : tăng trong 7 ngày tuổi và bắt đầu giảm 9 ngày tuổi. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 51 (2) Hàm lƣợng đƣờng tan và hoạt độ của enzym α-amylase, hàm lƣợng protein tan và hoạt độ của enzym protease có mối tƣơng quan thuận chặt chẽ. (3) Ảnh hƣởng của sorbi tol 5% đến các chỉ tiêu nghiên cứu của cá c giống lúa ở giai đoạn hạt nảy mầm có sự khác biệt phụ thuộc vào khả năng chịu hạn của từng giống. Trong đó , ở tất cả các chỉ tiêu theo dõi giống NN đều đạt mức cao nhất , giống SR thấp nhất. (4) Khả năng chịu hạn c ủa các giống lúa nghiên cứu ở giai đoạn nảy mầm đƣợc sắp xếp theo thƣ́ tƣ̣ nhƣ sau: NN > KM > KT > KĐ > SR. 3.3.2. Khả năng chịu hạn của các giống ở giai đoạn mạ Chịu hạn của cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng đặc biệt là cây lúa cạn, là tính trạng đa gen. Những giống lúa có khả năng chịu hạn thƣờng có bộ rễ khỏe, dài, mập. Đây là đặc điểm giúp cây lúa dễ dàng thu nhận đƣợc những phân tử nƣớc ít ỏi trong đất để duy trì sự sống. Do đó, đặc điểm của bộ rễ là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong việc tuyển chọn giống lúa chịu hạn [7]. Đặc biệt đối với những giống lúa cạn thì bộ rẽ dài khỏe, mập là những chỉ tiêu quan trọng nhất giúp cho cây có khả năng chịu hạn tốt. Ngoài ra khả năng chịu hạn còn phụ thuộc vào khối lƣợng khô của rễ, tỷ số chịu hạn là những chỉ tiêu đƣợc nhiều tác giả quan tâm khi nghiên cứu tính chịu hạn của lúa [17], [55]. Tỷ lệ chất khô lớn cũng đồng nghĩa với khả năng tích lũy chất tan trong tế bào lớn . Điều này liên quan trực tiếp đến quá trình điều chỉnh ASTT và tăng tính đàn hồi của màng tế bào giúp cho cây duy trì sự sống khi lâm vào tình trạng thiếu nƣớc. Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu một số chỉ tiêu nhƣ: Khối lƣợng tƣơi của rễ, khối lƣợng tƣơi của thân lá, khối lƣợng khô của rễ, khối lƣợng khô của thân lá, chiều dài rễ, tỷ số chịu hạn (T = khối lƣợng khô của rễ/khối lƣợng khô của thân lá) của cây mạ 3 lá sau khi xử lý ở các ngƣỡng thời gian gây hạn khác nhau. 3.3.2.1. Tỷ lệ thiệt hại các giống lúa ở giai đoạn mạ dưới tác động của hạn Phân tích ảnh hƣởng của hạn đến sƣ̣ sinh trƣởng và phát triển của các giống lúa thông qua tỷ lệ cây héo, tỷ lệ cây chết. Chúng tôi đã xác định đƣợc tỷ lệ thiệt hại do hạn gây ra ở 5 giống lúa nghiên cƣ́u đƣợc thể hiện ở bảng 3.14. và hình 3.9. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 52 Bảng 3.14. Tỷ lệ thiệt hại do hạn của các giống lúa ở giai đoạn mạ (%) Ký hiệu giống Hạn 1 ngày (%) Hạn 3 ngày (%) Hạn 5 ngày (%) Hạn 7 ngày (%) Hạn 9 ngày (%) NN 0,00 0,34 12,34 62,23 85,27 KT 0,12 1,34 18,61 76,55 92,54 KM 0,09 0,89 15,27 68,35 87,88 KĐ 0,23 2,05 20,12 79,25 95,19 SR 0,12 2,56 25,43 82,55 98,62 0 20 40 60 80 100 120 1 3 5 7 9 Thời gian gây hạn (ngày) Tỷ lệ th iệt hạ i (% ) NN KT KM KĐ SR Hình 3.9. Tỷ lệ thiệt hại do hạn của các giống lúa ở giai đoạn mạ Qua số liệu bảng 3.14 và hình 3.9 cho thấy, sau 1 ngày hạn giống NN không chịu ảnh hƣởng của hạn . Các giống nghiên cứu đều có tỷ lệ thiệt hại tăng dần theo thời gian . KT tăng tƣ̀ 0,12% ở đến 92,54 % , và giống KĐ tăng từ 0,23 % đến 95,19 % còn KM tăng từ 0,09 % đến 87,88 %. Tỷ lệ thiệt hại của NN là thấp nhất 85,27% ở 9 ngày hạn, giống SR cao nhất 98,62%. Trong mỗi thời gian xƣ̉ lý hạn , tỷ lệ thiệt hại do hạn gây ra có thể thể xếp thƣ́ tƣ̣ tƣ̀ cao xuống thấp là : NN KĐ  KT  KM > SR. Kết quả thể hiện rõ nhất ở 2 thời điểm là 7 và 9 ngày hạn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 53 3.3.2.2. Khả năng giữ nước , chiều dài rễ của các giống lúa ở giai đoạn mạ dưới tác động của hạn Khả năng giƣ̃ nƣớc của các giống lúa dƣới tác động của hạn đƣợc tr ình bày ở bảng 3.15. Dƣới tác động của hạn, hàm lƣợng nƣớc trong tế bào giảm gây tổn thƣơng chất nguyên sinh và các bào quan của tế bào , làm tổn thƣơng đến các quá trình sống của cây. Ở các giống khác nhau có những phản ứng k hác nhau để làm giảm hoặc tránh tổn thƣơng do hạn . Quan sát kết quả thí nghiệm cho thấy , ở ngày gây hạn thứ nhất chƣa có ảnh hƣởng nhiều, đến ngày thứ 3 các lá có hiện tƣợng cuộn lại và héo ở một số giống, khối lƣợng thân, lá bắt đầu giảm, đặc biệt ở giai đoạn 7, 9 ngày gây hạn. Bảng 3.15. Khả năng giữ nƣớc của các giống lúa (%) Ký hiệu giống 1 ngày (%) 3 ngày (%) 5 ngày (%) 7 ngày (%) 9 ngày (%) NN 99,79 95,87 78,21 64,04 55,12 KT 99,12 94,11 70,75 58,46 50,85 KM 99,12 94,17 77,15 61,75 51,13 KĐ 98,92 93,54 68,74 54,19 48, 75 SR 98,55 93,18 68,24 52,49 44,37 Qua bảng 3.15. chúng ta thấy , khả năng giữ nƣớc của các giống có sự khác nhau qua các ngƣỡng gây hạn . Khả năng giữ n ƣớc tại thời điểm 9 ngày gây hạn , giống SR là 44,37 %, giống KĐ 48,75 %, KT 50,85 %, KM 51,13 % và giống NN là 55,12%. Trong 5 giống lúa nghiên cƣ́u , giống NN có khả năng giƣ̃ nƣớc tốt nhất qua các ngƣỡng, thấp nhất giống SR. Thƣ̣c vật nói chung và cây lúa nói riêng , bộ rễ dài , mập có vai trò qua trọng trong cơ chế tránh mất nƣớc của cây . Kết quả bảng 3.16 và hình 3.10 cho thấy , chiều dài rễ của các giống đều tăng nhiều tƣ̀ 1 ngày gây hạn đến 5 ngày hạn, còn từ 5 ngày hạn đến 9 ngày chiều dài rễ tăng rất ít , các giống lúa khác nhau có chiều dài, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 54 độ mập và số lƣợng rễ khác nhau. Trong 5 giống nghiên cƣ́u thì giống NN có bộ rễ dài nhất 9,87cm. Giống có chiều dài rễ thấp nhất là giống SR đạt 8,12cm. Bảng 3.16. Chiều dài rễ tại các thời điểm gây hạn của các giống lúa ở giai đoạn mạ (cm) Ký hiệu giống 1 ngày hạn 5 ngày hạn 9 ngày hạn NN 7,12 0,34 8,56 0,26 9,870,1,6 KT 6,67 0,21 7,34 0,25 8,740,25 KM 7,050,57 7,87 0,42 9,160,34 KĐ 6,290,28 7,03 0,17 8,290,21 SR 6,110,87 6,82 0,28 8,120,15 1. NN; 2. KT; 3. KM; 4. KĐ; 5. SR Hình 3.10. Chiều dài rễ của các giống lúa ở giai 9 ngày hạn 1 2 3 4 5 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 55 3.3.2.3. Chỉ số chịu hạn tương đối của các giống lúa ở giai đoạn mạ Theo dõi sƣ̣ sinh trƣởng của mỗi giống lúa ở giai đoạn mạ trong thời gian gây hạn nhân tạo sau 1 ngày, 3 ngày , 5 ngày, 7 ngày và 9 ngày chúng tôi xác định tỷ lệ cây không héo, tỷ lệ cây phục hồi, tỷ lệ chất khô của rễ sau hạn so với trƣớc hạn. Ba chỉ tiêu này tƣơng quan thuận với khả năng chịu hạn của cây , chỉ số này của giống càng cao thì chỉ số chịu hạn tƣơng đối của giống đó càng cao và kh ả năng chịu hạn càng cao và ngƣợc lại . Chỉ số chịu hạn tƣơng đối của các giống lúa đƣợc trình bày ở bảng 3.17. Qua bảng 3.17 ta thấy, các giống có khả năng chịu hạn khác nhau cụ thể. giống NN có khả năng chịu hạn tốt nhất có chỉ số chịu hạn tƣơng đối là 19689,12 tiếp đến là giống KM(17880,22) KT(17765,12)KĐ(15892,32) và chịu hạn kém nhất là SR chỉ số chịu hạn tƣơng đối là 14963,28. Chỉ số chịu hạn tƣơng đối còn đƣợc tính bằng diện tích đồ thị hình rada (hình 3.11), đồ thị rada thể hiện khả năng chịu hạn cảu các giống lúa ở giai đoạn mạ ở thời điểm 1 ngày, 5 ngày và 9 ngày gây hạn. Trong đó giống NN có diện tích rada lớn nhất có khả năng chịu hạn cao nhất , giống SR có diện t ích hình rada nhỏ nhất nên khả năng chịu hạn kém nhất . 0.00 50.00 100.00 150.00 1 ngày CKH (%) 1 ngày CPH (%) 1 ngày CKR (%) 3 ngày CKH (%) 3 ngày CPH (%) 3 ngày CKR (%) 5 ngày CKH (%) 5 ngày CPH (%) 5 ngày CKR (%) 7 ngày CKH (%) 7 gày CPH (%) 7 g y CKR (%) 9 gày CKH (%) 9 ngày CPH (%) 9 ngày CKR (%) NN KT KM KĐ SR Hình 3.11. Đồ thị hình rada biểu thị khả năng chịu hạn của các giống lúa ở giai đoạn mạ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 56 Bảng 3.17. Chỉ số chịu hạn tƣơng đối của các giống lúa ở giai đoạn mạ Ký hiệu giống Xử lý 1 ngày hạn Xử lý 3 ngày hạn Xử lý 5 ngày hạn Xử lý 7 ngày hạn Xử lý 9 ngày hạn Chỉ số chịu hạn tƣơng đối CKH % CPH % CKR (%) CKH (%) CPH (%) CKR (%) CKH (%) CPH % CKR (%) CKH % CPH % CKR (%) CKH % CPH % CKR (%) NN 100,00 100 100,09 99,66 100 109,34 87,66 80,43 118,26 37,77 50,12 128,67 14,73 35,12 140,34 19689,12 KT 99,88 100 100,05 98,66 98,32 106,98 81,39 72,57 112,12 23,45 45,18 123,34 17,46 27,48 133,87 17765,12 KM 99,91 100 100,07 99,11 100 108,68 84,73 75,32 115,56 31,65 47,45 125,76 12,12 31,23 135,13 17880,22 KĐ 99,77 100 100,06 97,95 99,12 106,12 79,88 71,43 111,45 20,75 43,28 121,67 14,81 25,76 132,11 15892,32 SR 99,88 100 100,03 97,44 97,86 103,76 74,57 65,87 108,86 17,45 37,67 118,42 11,38 23,15 128,67 14963,28 (CKH: tỷ lệ cây không héo(%); CPH: tỷ lệ cây phục hồi (%); CKR: tỷ lệ chất khô của rễ sau gây hạn so với trước gây hạn (%)) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 57 1. NN; 2. KT; 3. KM; 4. KĐ; 5. SR Hình 3.12. Ảnh các giống lúa trƣớc và sau 5 ngày gây hạn ở giai đoạn mạ 3.3.2.4. Hàm lượng prolin của các giống lúa ở giai đoạn mạ Trong qu¸ tr×nh sinh tr•ëng vµ ph¸t triÓn thùc vËt th•êng xuyªn chÞu t¸c ®éng bëi c¸c yÕu tè bÊt lîi cña m«i tr•êng. §Ó tån t¹i trong nh÷ng ®iÒu kiÖn bÊt lîi b¾t buéc c©y trång ph¶i cã nh÷ng c¬ chÕ thÝch nghi. Mét trong nh÷ng ph¶n øng thÝch nghi tÝch cùc tr•íc c¸c yÕu tè bÊt lîi lµ sù biÕn ®æi m¹nh mét sè chÊt liªn quan ®Õn sù gia t¨ng ¸p suÊt thÈm thÊu nh• c¸c chÊt ®•êng tan, glycinebetain, c¸c axit amin tù do (prolin, prolinbetain). Trong c¸c chÊt liªn quan ®Õn sù gia t¨ng ¸p suÊt thÈm thÊu th× prolin ®ãng vai trß quan träng vµ ®ang ®•îc quan t©m nghiªn cøu. Sù gia t¨ng hµm l•îng prolin ë thùc vËt nãi chung vµ c©y lóa nãi riªng ®•îc xem nh• mét trong nh÷ng chØ tiªu ®Ó ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng chÞu h¹n. Do đó, chúng tôi tiến hành nghiên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 58 cứu hàm lƣợng prolin ở thời điểm trƣớc và sau gây hạn, kết quả đƣợc trình bày ở bảng 3.18 và hình 3.13. Bảng 3.18. Hàm lƣợng prolin của các giống lúa ở giai đoạn mạ (mM/g khối lƣợng tƣơi) Ký hiệu giống Hạn 1 ngày Hạn 3 ngày Hạn 5 ngày Hạn 7 ngày Hạn 9 ngày NN 0,960,03 1,56011 3,640,06 5,790,08 3,140,08 KT 0,990,05 1,230,07 3,230,03 5,150,06 2,890,07 KM 1,060,04 1,380,00 3,430,03 5,420,07 3,010,04 KĐ 0,870,02 1,210,09 3,190,08 4,690,09 2,610,01 SR 0,780,22 1,070,04 3,010,03 4,460,02 2,560,03 0 1 2 4 5 6 7 1 3 5 7 9 Ngày Hà m lƣợ ng pr oli n ( mM /ga m) NN KT KM KĐ SR Hình 3.13. Sự biến động hàm lƣợng prolin ở giai đoạn mạ của các giống lúa Qua bảng 3.18 và hình 3.13, ta thấy hàm lƣợng prolin của các giống lúa đều tăng dần trong 7 ngày gây hạn sau đó giảm dần ở thời điểm 9 ngày gây hạn . Hàm lƣợng prolin cao nhất ở thời điểm 7 ngày hạn , tại thời điểm này hàm lƣợng prolin cao nhất là giống NN tiếp đến là giống KM , KT, KĐ và thấp nhất là SR . Sƣ̣ tăng cƣờng tổng hợp prolin là một chỉ tiêu quan trọn g phản ánh khả năng chống ch ịu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 59 của cây trồng khi gặp điều kiện hạn hán , phản ƣ́ng này giúp cây duy trì đƣợc áp lƣ̣c thẩm thấu và cấu trúc thành tế bào , đảm bảo sƣ̣ trao đổi nƣớc khi cây sống trong môi trƣờng khô hạn . Ở cả 5 giống lúa nghiên cƣ́u hàm lƣợng prolin tăng, sự gia tăng hàm lƣợng prolin của các giống lúa sau khi gây hạn chứng tỏ các giống lúa có phản ứng một cách tích cực trƣớc sự thay đổi của môi trƣờng. Tƣ̀ các kết quả nghiên cƣ́u về khả năng chịu hạn của các giống lúa ở giai đoạn mạ có thể rút ra một số kết luận: (1) Các giống lúa có phản ứng khác nhau đối với hạn , biểu hiện ở các chỉ tiêu: tỷ lệ thiệt hại , khả năng giữ nƣớc qua các giai đoạn xử lý bởi hạn , chiều dài rễ và chỉ số chịu hạn tƣơng đối của các giống lúa ở giai đoạn mạ . Giống NN có ch ỉ số chịu hạn cao nhất (19689,12) và thấp nhất là giống SR (14963,28). (2) Khả năng chịu hạn của các giống lúa liên quan đến hàm lƣợng prolin và đƣờng tan. Khi gặp hạn cây tăng cƣờng tổng hợp prolin và giảm tổng hợp protein . Sƣ̣ gia tăng hàm lƣợng prolin và đƣờng tan có mối tƣơng quan thuận chặt chẽ với khả năng chịu hạn của các giống lúa ở giai đoạn mạ . (3) Tổng hợp các chỉ tiêu đánh giá khả năng chịu hạn của các giống lúa thí nghiệm ở giai đoạn mạ, khả năng chịu hạn của các giống lúa có thể xếp theo thứ tự nhƣ sau: NN>KM >KT>KĐ>SR. 3.4. Khả năng chịu hạn của các giống lúa ở giai đoạn mô sẹo 3.4.1. Thăm dò khả năng tạo mô sẹo, tốc độ sinh trƣởng và khả năng tái sinh của các giống lúa nghiên cứu Để đánh giá khả năng thích ứng của các giống trong hệ thống nuôi cấy mô chúng tôi tiến hành thăm dò khả năng tạo mô sẹo, tốc độ sinh trƣởng và khả năng tái sinh của 5 giống lúa nghiên cứu. Kết quả đƣợc trình bày ở bảng 3.19. Kết quả cho thấy tất cả các giống đều có khả năng tạo mô sẹo. Tỷ lệ tạo mô sẹo của 5 giống lúa là khá cao giao động từ 64,39% - 80,21% trong đó giống KT có tỷ lệ tạo mô sẹo cao nhất (80,21%), giống SR có tỷ lệ tạo mô sẹo thấp nhất (64,39%). Qua kết quả nghiên cứu cho thấy các giống đều cho khả năng tái sinh trong đó khả năng tái sinh cao nhất là giống NN (18,2%) và giống có khả năng tái sinh thấp nhất là SR(7,4%). Một số nghiên cứu đã cho thấy, khả năng tái sinh của Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 60 cây phụ thuộc vào nguồn gốc mô sẹo [71], mức bội thể của mô sẹo [82]. Mô sẹo dạng phôi có nguồn gốc từ đỉnh sinh trƣởng mầm nên dễ tái sinh cây. Mô xốp thƣờng xuất hiện từ đỉnh rễ mầm khó tái sinh thành cây [51]. Khả năng tạo mô sẹo và tái sinh cây từ mô sẹo phụ thuộc vào kiểu gen [79]. Tỷ lệ tạo mô sẹo không tỷ lệ thuận với tốc độ sinh trƣởng của mô. Bảng 3.19. Thăm dò khả năng tạo mô sẹo, tốc độ sinh trƣởng và khả năng tái sinh của 5 giống lúa TT Giống Tỷ lệ tạo mô sẹo (%) sau 3 tuần Tốc độ sinh trƣởng (ĐVMS/hạt/3 tuần) Tỷ lệ tái sinh cây (%) sau 6 tuần 1 NN 72,13 ± 1,8 2,1 ± 0,1 18,2 ± 0,6 2 KT 80,21 ± 0,8 2,2 ± 0,1 15,5 ± 0,4 3 KM 70,23 ± 1,7 1,9 ± 0,1 10,9 ± 0,5 4 KĐ 68,07 ± 1,5 1,6 ± 0,1 14,8 ± 0,2 5 SR 64,39 ± 1,3 2,0 ± 0,1 7,4 ± 0,2 3.4.2. Độ mất nƣớc của mô sẹo Sau khi xử lý thổi khô mô sẹo ở các ngƣỡng thời gian 0, 2, 4, 6, 8 giờ liên tục bằng luồng khí vô trùng của box cấy, theo dõi độ mất nƣớc của mô sẹo của các giống lúa nghiên cứu chúng tôi thu đƣợc kết quả ở hình 3.14. 0 10 20 30 4 50 6 70 80 90 100 0h 2h 4h 6h 8h Thời gian xử lý (h) Tỷ lệ m ất nƣ ớc (% ) NN KT KM KĐ SR Hình 3.14. Tốc độ mất nƣớc của mô sẹo các giống lúa sau khi xử lý thổi khô Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 61 Độ mất nƣớc của mô sẹo tăng theo thời gian xử lý thổi khô giống. Tốc độ mất nƣớc cao nhất ở ngƣỡng 2, 4 giờ thổi khô: sau 2 giờ thổi khô các giống mất nƣớc 45,67% - 60,13%, giống SR có độ mất nƣớc cao nhất 60,13%, ngƣợc lại giống NN có độ mất nƣớc thấp nhất 45,67%. Tuy nhiên đến ngƣỡng 6h thì độ mất nƣớc của 5 giống lúa giảm dần và cho đến 8 giờ thì gần nhƣ các giống thí nghiệm độ mất nƣớc không giảm, cụ thể giống giảm cao nhất là SR (94,04%) và giống giảm ít nhất là NN (88,32%). Nhƣ vậy các giống lúa nghiên cứu có độ mất nƣớc giảm theo tỷ lệ thuận. Nhìn chung không có sự sai khác đáng kể về tốc độ mất nƣớc giữa các giống nghiên cứu. Khả năng tạo mô sẹo và độ mất nƣớc của mô sẹo trong điều kiện thiếu nƣớc cực đoan là những thông số phản ánh khả năng chống chịu của giống ở giai đoạn mô sẹo [51]. 3.4.3. Khả năng chịu mất nƣớc của mô sẹo Những tế bào có khả năng chịu mất nƣớc trong điều kiện thiếu nƣớc cực đoan là những tế bào có khả năng chống chịu tốt [51]. Sau khi xử lý thổi khô ở các ngƣỡng khác nhau từ 2 đến 6 giờ các mô sẹo bắt đầu hút nƣớc. Sau 2 đến 3 ngày sinh trƣởng bình thƣờng. Những mô sống sót có màu trắng ngà, sau 3 tuần những mô sống sót sinh trƣởng mạnh có kích thƣớc lớn hơn những khối mô trƣớc khi lý. Những khối mô bị chết có màu đen hoặc trắng, kích thƣớc nhỏ, ít biết đổi. Khả năng chịu mất nƣớc của mô sẹo đƣợc đánh giá thông qua tỷ lệ sống sót của mô sẹo sau 3 tuần nuôi phục hồi. Kết quả đƣợc trình bày ở hình 3.15. Tỷ lệ sống sót của mô sẹo tỷ lệ nghịch với thời gian xử lý thổi khô, thời gian xử lý thổi khô tăng thì tỷ lệ sống sót giảm. Sau 2 giờ thổi khô giống SR sống sót 78,67% sau 6 giờ 7,11% và đến 8 giờ thì tỷ lệ sống sót là 1,04%. Giống có tỷ lệ sống sót cao nhất ở ngƣỡng 8 giờ là NN 2,45%. Các giống nghiên cứu nhìn chung tỷ lệ sống sót ở các ngƣỡng có sự sai khác không đáng kể. Những nghiên cứu ở lúa, thuốc lá cho thấy tỷ lệ sống sót của tế bào sau khi bị xử lý bởi các điều kiện cực đoan là mọt chỉ tiêu đánh giá sức chịu đựng của tế bào, làm cơ sở cho việc xác định xác định ngƣỡng chọn dòng tế bào chống chịu [17], [40], [55]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 62 0 20 40 60 80 100 120 0h 2h 4h 6h 8h Thời gian xử lý (giờ) Tỷ lệ số ng só t (% ) NN KT KM KĐ SR Hình 3.15. Khả năng sống sót của mô sẹo sau khi xử lý thổi khô (%) 3.4.4. Tốc độ sinh trƣởng của mô sẹo sau khi sử lý thổi khô Theo dõi khả năng sinh trƣởng của mô sẹo sau khi xử lý thổi khô và nuôi phục hồi 4 tuần, kết quả đƣợc thể hiện ở hình 3.16. 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 0h 2h 4h 6h 8h Thời gian xử lý (giờ) Tố c đ ộ s inh tr ƣở ng (đ vm s/m ô) NN KT KM KĐ SR Hình 3.16. Tốc độ sinh trƣởng tƣơng đối của mô sẹo sau 4 tuần nuôi cấy Kết quả cho thấy, tốc độ sinh trƣởng tƣơng đối của mô sẹo các giống Không đềunhau.Giống NN có tốc độ sinh trƣởng tƣơng đối của mô sẹo cao nhất trong 5 giống nghiên cứu ở các nghƣỡng thời gian xử lý thổi khô ở ngƣỡng 2giờ 2,53đvms/mô, ở ngƣỡng 8 giờ là 1,00 đvms/mô. Giống SR thấp nhất ở ngƣỡng 8giờ chỉ đạt 0,31đvms/mô. Tốc độ sinh trƣởng tƣơng đối của mô sẹo sau 4 tuần nuôi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 63 phục hồi có mối tƣơng quan với khả năng chịu mất nƣớc của mô sẹo, nhƣng lại tỷ lệ nghịch với thời gian xử lý thổi khô. Theo Nguyễn Thị Tâm (2003), khi tiến hành xử lý mô sẹo của một số giống lúa nƣớc ở các ngƣỡng nhiệt độ khác nhau, trong các ngƣỡng thời gian khác nhau cũng cho thấy tốc độ sinh trƣởng của mô sẹo tỷ lệ thuận với tỷ lệ sống sót của mô [48]. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với kết quả thu đƣợc qua các nghiên cứu của Lê Xuân Đắc (1998), Nguyễn Thị Thu Hoài (2005) [5], [17]. 3.4.5. Khả năng tái sinh cây từ mô sẹo sau khi xử lý thổi khô Khả năng tái sinh sây sau 6 tuần nuôi cấy của các mô sẹo sống sót khi xử lý mất nƣớc đƣợc trình bày ở hình 3.17. 0 10 20 30 40 50 60 70 0h 2h 4h 6h 8h NN KM SR Thời gian xử lý (giờ) Tỷ lệ tái si (%) NN KT KM KĐ SR Hình 3.17. Khả năng tái sinh cây từ mô sẹo sau khi xử lý thổi khô Kết quả cho thấy trên môi trƣờng phục hồi và tái sinh mô sẹo sống sót sau 2, 4, 6, 8 giờ thổi khô thì các giống đều có khả năng tái sinh. Mô của 5 giống này qua xử lý mất nƣớc khi sống sót thƣờng có khả năng tái sinh cao hơn so với đối chứng không bị xử lý thổi khô từ 10,67% đến 48,16% so với 10,12 đến 20,12 của giống đối chứng không bị xử lý thổi khô. Theo Lê Trần Bình và CS (1995) nguyên nhân là do quá trình xử lý thổi khô đã giết chết tế bào mẫn cảm, chọn ra các tế bào có sức sống và khả năng tái sinh cao [1]. Trong các giống tái sinh ở ngƣỡng 2, 4 giờ tỷ lệ biến động ít, trong đó ở ngƣỡng 4 giờ giống NN có tỷ lệ tái sinh cao nhất 63,56% và giống SR có tỷ lệ tái sinh thấp nhất 15,17%, Các giống còn lại có mức tái sinh giao động từ 40,34% đến 19,22%. Ngƣỡng 6 giờ 3 giống còn khả năng tái sinh là NN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 64 (35,78%), KT (25,29%), KM (23,57%), hai giống còn lại không còn khả năng tái sinh. Sau 8 giờ xử lý thổi khô thì cả 5 giống đều không còn khả năng tái sinh. Nhƣ vậy, khả năng tái sinh không chỉ phụ thuộc vào kiểu gen mà còn chịu ảnh hƣởng của thời gian xử lý thổi khô mô sẹo. 3.4.6. Xác định nhanh sức sống của tế bào mô sẹo bằng phƣơng pháp nhuộm TTC Chúng tôi sử dụng phƣơng pháp nhuộm TTC để đánh giá nhanh sức sống của tế bào mô sẹo sau khi xử lý thổi khô. Những tế bào sống sót bắt màu với thuốc nhuộm, tế bào chết không bắt màu, khi rửa mẫu với cồn 900 ở 600C trong 1 đến 2 giờ màu đỏ sẽ thôi ra hết dung dịch. Giá trị mật độ quang thu đƣợc đo ở bƣớc sóng 485nm phản ánh sức sống của tế bào mô sẹo. Kết quả đƣợc trình bày ở bảng 3.20 và hình 3.18. Bảng 3.20. Kiểm tra sức sống của các giống lúa cạn bằng phƣơng pháp nhuộm TTC 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 Giá t ị OD 4 5nm NN KT KM KĐ SR giống 4 giờ thổi khô Đối chứng Hình 3.18. Đánh giá khả năng chịu mất nƣớc của mô sẹo các giống lúa cạn Giống Giá trị OD 485nm Tỷ lệ so với đối chứng 4 giờ thổi khô Đối chứng NN 0,25 ± 0,09 0,13 ± 0,01 1,92 KT 0,21 ± 0,02 0,15 ± 0,01 1,40 KM 0,14 ± 0,07 0,09 ± 0,01 0,16 KĐ 0,19 ± 0,04 0,14 ± 0,01 1,36 SR 0,13 ± 0,02 0,10 ± 0,03 1,30 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 65 Kết quả ở bảng 3.20 và hình 3.18 Cho thấy các giống đều có giá trị mật độ quang cao hơn so với đối chứng. Đặc biệt giống NN có giá trị mật độ quang vƣợt xa so với đối chứng 1,92 lần. So sánh với kết quả về tỷ lệ mô sẹo sống sót ở mục 3.4.1. Thấy những giống có tỷ lệ mô sẹo sống sót cao thƣờng có giá trị mật độ quang cao hơn so với đối chứng. Có thể là do sau khi xử lý thổi khô lƣợng nƣớc trong tế bào giảm mạnh các tế bào chƣa kịp phục hồi nên khả năng hấp thụ mật độ quang kém. Kết quả phƣơng pháp nhuộm TTC phù hợp với kết quả của phƣơng pháp xác định tỷ lệ sống sót của mô sẹo. Kết quả mà chúng tôi nghiên cứu về sức sống của tế bào mô sẹo phù hợp với kết quả nghiên cứu của Đinh Thị Phòng (2001) [40], Nguyễn Thị Tâm (2003) [54], Bùi Thị Thu Thủy (2006) [60], Nguyễn Thị Thu Hoài (2005) [17]. Điều này cho phép sử dụng phƣơng pháp nhuộm TTC để xác định sớm khả năng chịu hạn của các giống lúa trong trƣờng hợp cần thiết. Hình 3.19. Khả năng phục hồi và tái sinh sau thổi khô của các giống lúa cạn ở mức độ mô sẹo 1; 3. Mô sẹo phục hồi sau 3 tuần và tái sinh cây sau 6 tuần của Giống NN. 2; 4. Mô sẹo phục hồi sau 3 tuần và tái sinh cây sau 6 tuần của Giống KM. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 66 Qua nghiên cứu khả năng chịu hạn của các giống lúa ở mức độ mô sẹo có thể rút ra một số kết luận: (1) Cả 5 giống lúa đều có khả năng tạo mô sẹo từ hạt và tái sinh cây đáp ứng cho nghiên cứu tiếp liên quan đến nuôi cấy in vitro. (2) Mô sẹo của 5 giống lúa đều bị mất nƣớc nhanh khi xử lý thổi khô ở các ngƣỡng thời gian 2, 4 giờ. Từ 6 đến 8 giờ tốc độ mất nƣớc của mô giảm dần. Sự sai khác về mức độ mất nƣớc giữa các giống là không đáng kể. Sau 8 giờ thổi khô giống SR có độ mất nƣớc cao nhất (94,27% so với khối lƣợng tƣơi), giống NN có độ mất nƣớc thấp nhất (88,12% so với khối lƣợng tƣơi). (3) Khả năng chịu mất nƣớc và tốc độ sinh trƣởng của mô sẹo sau khi xử lý thổi khô của các giống nghiên cứu có sự khác nhau rõ rệt, cao nhất là giống NN thấp thất là giống SR. (4) Mô sẹo của các giống nghiên cứu sau khi xử lý thổi khô đều còn giữ đƣợc khả năng tái sinh. Chọn lọc xử lý thổi khô mô sẹo của 5 giống lúa cạn: NN, KT, KM, KĐ, SR đã thu đƣợc 130 dòng mô có khả năng chịu hạn và 570 dòng cây xanh có thể sử dụng cho công tác chọn dòng tiếp theo. (5) Khả năng chịu hạn ở mức độ mô sẹo của các giống lúa có sự khác nhau, thứ tự từ cao xuống thấp nhƣ sau: NN>KT>KĐ>KM>SR. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 67 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận 1. Trong 5 giống lúa cạn thu thập ở tỉnh Hà Giang có 2 giống thuộc loài phụ Indica và 3 giống thuộc loài phụ Japonica, các giống đều là lúa tẻ. Các giống lúa biểu hiện đa hình về đặc điểm hình thái , khối lƣợng hạt . Trên phƣơng diện cảm quan , hạt gạo các giống đều phù hợp với thị hiếu ngƣời tiêu dùng và xuất khẩu . 2. Chất lƣợng gạo giống KT có chất lƣợng gạo là tốt nhất tiếp đến là giống KĐ , SR, NN và kém nhất là giống KM . Hàm lƣợng axit amin không thay thế tr ong protein của các giống lúa nghiên cứu (trƣ̀ methyonin và lizin) cao hơn tiêu chuẩn của FAO. 3. Hàm lƣợng đƣờng tan và hoạt độ của enzym α-amylase, hàm lƣợng protein và hoạt độ của enzym protease ở giai đoạn nảy mầm của các gi ống lúa có mối tƣơng quan thuận chặt chẽ , liên quan đến khả năng chịu hạn của tƣ̀ng giống . Khả năng chịu hạn của các giống lúa nghiên cứu ở giai đoạn nảy mầm đƣợc sắp xếp theo thƣ́ tƣ̣ tƣ̀ cao đến thấp nhƣ sau: NN>KM >KT>KĐ>SR. 4. Sƣ̣ biến động hàm lƣợng prolin và đƣờng tan ở giai đoạn mạ có tƣơng quan th uận với khả năng chịu hạn của các giống lúa . Giống NN có chỉ số chịu hạn tƣơng đối cao nhất (19689,12) và thấp nhất là giống SR (14963,28). Khả năng chịu hạn của các giống lúa ở giai đoạn mạ đƣợc sắp xếp nhƣ sau: NN>KM >KT>KĐ>SR. 5. Dƣ̣a trên phân tích khoảng cách và hệ số khác nhau có thể chia 5 giống lúa nghiên cƣ́u 3 mƣ́c chịu hạn khác nhau . Mƣ́c chịu hạn tốt nhất gồm giống NN tiếp theo là giống chịu hạn trung bình gồm KM và KT, mƣ́c chịu hạn k ém nhất gồm giống KĐ và SR. 6. Cả 5 giống lúa đều có khả năng tạo mô sẹo từ hạt và tái sinh thành cây từ mô sẹo đáp ứng cho các nghiên cứu tiếp theo liên quan đến nuôi cấy in vitro. Các giống có tỷ lệ tạo mô sẹo và tái sinh cây khác nhau, tỷ lệ tái sinh cây cao nhất là giống NN tiếp theo là các giống KM, KT, KĐ và thấp nhất là giống SR. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 68 7. Mô sẹo của 5 giống lúa đều bị mất nƣớc nhanh khi xử lý thổi khô. Sự sai khác về mức độ mất nƣớc giữa các giống là không đáng kể. Sau 8 giờ thổi khô lƣợng nƣớc mất đi cao nhất là giống SR (94,24%) khối lƣợng tƣơi. 8. Tốc độ sinh trƣởng của mô sau xử lý thổi khô có sự khác biệt nhau khá rõ rệt. Giống NN có tỷ lệ sống sót cao hơn so với các giống còn lại. 9. Đa số những mô sống sót sau thổi khô đều có khả năng tái sinh thành cây hoàn chỉnh. Chọn lọc thổi khô mô sẹo của 5 giống lúa đã thu đƣợc 130 dòng mô có khả năng chịu hạn và 570 dòng cây xanh có thể sử dụng làm vật liệu khởi đầu cho việc chọn lọc các dòng chịu hạn. Đề nghị 1. Giống NN có khả năng chịu hạn , tạo mô sẹo và tái sinh cây tốt nhất trong số các giống lúa nghiên cƣ́u , nên có thể tuyển chọn giống này làm vật liệu khởi đầu cho công tác tạo dòng và chọn giống lúa chịu hạn. 2. Cần tiếp tục nghiên cƣ́u các chỉ thị phân tƣ̉ liên quan đến khả năng chịu hạn của 5 giống lúa nghiên cứu. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Lê Trần Bình , Lê Thị Muội (1998), Phân lập gen và chọn dòng chốn g chịu ngoại cảnh bất lợi ở cây lúa, , Nxb Đại học Quốc Gia, Hà Nội. 2 Phạm Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiền, Phùng Gia Tƣờng (1997), Thực hành hoá sinh học, Nxb Giáo dục. 3 Phạm Thị Trân Châu , Trần Thị Áng (2004), Hóa Sinh học, Nxb Giáo dục 4 NguyÔn H÷u C•êng, NguyÔn ThÞ Kim Anh, §inh ThÞ Phßng, Lª ThÞ Muéi, Lª TrÇn B×nh (2003), “Mèi t•¬ng quan gi÷a hµm l•îng prolin vµ tÝnh chèng chÞu ë c©y lóa” , T¹p chÝ C«ng nghÖ Sinh häc 1(1), tr. 85-95 5 Lê Xuân Đắc (1998), Sử dụng công nghệ tế bào thực vật cải tiến một số đặc điểm nông học của giống C 71 và nếp TK 90, Luận văn thạc sĩ Sinh học , Viện Công nghệ Sinh học, Hà Nội. 6 Bùi Huy Đáp (1999), Một số vấn đề về cây lúa, NXB Nông nghiệp. 7 Nguyễn Lam Điền (2003), Tính chống chịu ở thực vật , Chuyên đề sinh học trung tâm khoa học tƣ̣ nhiên và Công nghệ Quốc gia , Viện Công nghệ Sinh học. 8 Nguyễn Lam Điền (2005), Nghiên cứu một số đặc điểm s inh học phân tử , ảnh hưởng của hạn và phân khoáng đối với cây cỏ ngọt (Stevia rebaudianna Bertoni) trồng tại Thái Nguyên , Luận án tiến sĩ sinh học , Viện Công nghệ Sinh học , Hà Nội. 9 Nguyễn Thị Kim Dung (2003), Nghiên cứu hiện tượng đa hình protein và một số chỉ tiêu hóa sinh của các giống lạc , Luận văn thạc sĩ Sinh học , Đại học Thái Nguyên. 10 Nguyễn Lân Dũng (1979), Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật, Tập 3, Nxb Giáo dục, Hà Nội, Tr 116 – 120. 11 Đỗ Thị Dƣơng (2001), Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái , sinh lý và hóa sinh của 5 giống lúa cạn địa phương , Luận văn thạc sĩ Sinh học , Đại học Thái Nguyên. 12 Trần Kim Đồng , Nguyễn Quang Phổ , Lê Thị Hoa (1991), Giáo trình sinh lý cây trồng, Nxb Đại học và giáo dục chuyên nghiệp. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 70 13 Nguyễn Thu Hà , Chu Hoàng Mậu , Nguyễn Thị Hải Yến , Đỗ Thị Dƣơng (2003), “Đa dạng sinh học của cây lúa cạn ở miền núi phía bắc Vi ệt Nam”, Báo cáo khoa học hội nghị toàn quốc lần thƣ́ 2 tại Huế ngày 25-26/7/2003, Nhƣ̃ng vấn đề nghiên cƣ́u cơ bản trong khoa học sƣ̣ sống , Nxb khoa học và kỹ thuật , Hà Nội, 86-89. 14 Nguyễn Thu Hà, Chu Hoàng Mậu (2003), “Đa dạng sinh học cây lúa cạn ở miền núi phía Bắc Việt Nam”, Nhƣ̃ng vấn đề nghiên cứu khoa học cơ bản trong sự sống, Nxb Khoa học và kĩ thuật, Hà Nội. 15 Nguyễn Thị Hiền, Vũ Thụy Thƣ (2004), Hóa sinh học, Nxb Đại học Sƣ Phạm. 16 Vũ Văn Hiển, Nguyễn Văn Hoan (1999), Kỹ thuật trồng lúa, Nxb Giáo dục 17 Nguyễn Thị Thu Hoài (2005), Nghiên cứu khả năng chịu hạn và mối tương quan di truyền của một số giống lúa cạn địa phương , Luận văn thạc sĩ Sinh học , Đại học Thái Nguyên. 18 Nguyễn Đức Hoàng (2008), Đặc điểm di truyền, khả năng chịu hạn và sự thay đổi Genome của một số dòng lúa có nguồn gốc từ mô sẹo chịu mất nước, Luận văn thạc sĩ Sinh học, Đại học Thái Nguyên. 19 Nguyễn Hữu Hồng (1993). Luận án thạc sỹ nông nghiệp, Nagazaki – Nhật Bản 20 Nguyễn Nhƣ Khanh , Phùng Gia Tƣờng , Phan Quốc Hùng , Đỗ Hải Lan (2003), “ So sánh một số chỉ tiêu phẩm chất hạt gạo 5 giống lúa nương dưới ảnh hưởng của điều kiện n ương rãy và của KCl xử lý hạt trước khi gieo ” Nhƣ̃ng vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống , Nxb khoa học và kỹ thuật , Hà Nội: 336-339. 21 Nguyễn Thị Lẫm , Hoàng Văn Phụ , Dƣơng Văn Sản , Nguyễn Đƣ́c Thạch (2003), Giáo trình cây lương thực, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. 22 Nguyễn Thị Lẫm (1998), Giáo trình cây lúa, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. 23 Nguyễn Thị Hoa Lan (2005), Nghiên cứu thành phần hóa sinh hạt và tính đa dạng di truyền của các giống lạc , Luận văn thạc sĩ Sinh học , Đại học Thái Nguyên. 24 Ngô Thị Liêm (2006), Nghiên cứu sự đa dạng di truyền và khả năng chịu hạn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 71 của một số giống lạc, Luận văn thạc sĩ Sinh học, Đại học Thái Nguyên. 25 Trần Thị Phƣơng Liên (1999), Nghiên cứu đặc tính hóa sinh và sinh học phân tử của một số giống đậu tương có khả năng chịu nóng , chịu hạn ở Việt Nam , Luận án tiến sĩ Sinh học, Viện Công nghệ Sinh học, Hà Nội. 26 Trần Thị Phƣơng Liên , Nông Văn Hải (2005), “Protein dƣ̣ trƣ̃ và protease hạt cây trồng”, Tạp chí Công nghệ Sinh học 3(4): 397- 414. 27 Trần Thị Phƣơng Liên , Nguyễn Huy Hoàng , Đinh Duy Kháng , Nông Văn Hải, Lê Thị Muội (1998), „Phân lập gen Chaperonin ở gi ống đậu tƣơng chịu nóng M103” Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 36(5): 8-14. 28 Vũ Văn Liết (1994), “ Đánh giá nguồn gen nhập nội tƣ̀ vƣờn quốc tế trong điều kiện miền Bắc Việt Nam” , Thông báo khoa học , chuyên đề Sinh học - Nông nghiệp, Nxb vụ khoa học Công nghệ, Bộ Giáo dục và Đào tạo. 29 Nguyễn Hoàng Lộc (1992), Chọn dòng chịu muối NaCl và chịu mất nước ở thuốc lá (Nicotiana Tabacum.L), Luận án tiến sĩ Sinh học , Viện Công nghệ Sinh học Hà Nội. 30 Đinh Văn Lƣ̃ (1998), Giáo trình cây lúa, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. 31 Chu Văn Mẫn (2001), Ứng dụng tin học trong sinh học, Nxb Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội. 32 Chu Hoàng Mậu (2005), Cơ sở và phương pháp sinh học phân tử , Nxb Giáo dục 33 Chu Hoàng Mậu (2004), “Nghiên cứu về protein và thành phần axit amin trong protein hạt của một số giống lúa cạn địa phƣơng” , Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống - Định hướng nông lâm ngư nghiệp miền núi, Thái Nguyên: 517 – 520 34 Chu Hoàng Mậu (2000), Nghiên cứu hiện tượng đa hình protein và một số chỉ tiêu sinh hoá nhằm góp phần chọn lọc các dòng đậu tương và đậu xanh đột biến, Đề tại khoa học công nghệ cấp Bộ, Bộ Giáo dục và Đào tạo. 35 Chu Hoàng Mậu (2000), Nghiên cứu đặc điểm sinh hoá và sinh học phân tử của một số giống lúa cạn địa phương góp phần chọn lọc giống lúa thích hợp cho Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 72 vùng Đông Bắc Việt Nam, Đề tại nghiên cứu khoa học cấp Bộ, Bộ Giáo dục và Đào tạo (B2001 – 0314). 36 Nguyễn Văn Mùi (2001), Thực hành hoá sinh học, Nxb Đại học Quốc Gia, Hà Nội. 37 Phạm Thị Thu Nga (2004), Nghiên cứu đặc điểm hình thái, thành phần hoá sinh hạt và đa dạng di truyền của một số giống lúa cạn trồng phổ biến ở hai tỉnh Bắc Kạn và Cao Bằng, Luận văn thạc sĩ Sinh học, Đại học Thái Nguyên. 38 Nguyễn Thị Thu Ngà (2007), Đánh giá khả năng chịu hạn và sự đa dạng di truyền của các giống lạc L 12, L14, L15, L25, V79, Luận văn thạc sĩ Sinh học , Đại học Thái Nguyên 39 Niên Giám thống kê Việt Nam năm 2008, Nxb Thống kê, Hà Nội. 40 Đinh Thị Phòng (2001), Nghiên cứu khả năng chịu hạn và chọn dòng chịu hạn ở lúa bằng công nghệ tế bào thực vật , Luận án tiến sĩ sinh học , Viện Công nghệ Sinh học, Hà Nội. 41 Đinh Thị Phòng , Nguyễn Hoàng Tỉnh , Chu Hoàng Hà , Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1999) “Đánh giá một số đặc điểm hóa sinh của các dòng lúa tái sinh tƣ̀ mô sẹo mất nƣớc”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ ,37 (2): 29-35. 42 §inh ThÞ Phßng, Lª TrÇn B×nh, Lª ThÞ Muéi (1995), Sö dông c«ng nghÖ tÕ bµo thùc vËt ®Ó chän c¸c dßng lóa chÞu h¹n, Kû yÕu viÖn c«ng nghÖ sinh häc,tr.27-38. 43 Hoàng Mai Phƣơng , Chu Hoàng Mậu (2001), “ Nghiên cƣ́u thành phần điện di protein dƣ̣ trƣ̃ hạt của một số giống lúa cạn và các dòng lạc đột biến” , Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Thái Nguyên 1(1). 44 Mai Văn Quyền (1985), Những kiến thức cơ bản của khoa học trồng lúa , Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. 45 Nguyễn Thị Sâm (2002), Đánh giá đặc điểm hình thái , hóa sinh hạt và phản ứng kiểu gen của các giống lạc trồng tại Bắc Giang , Luận văn thạc sĩ Sinh học, Đại học Thái Nguyên. 46 Hà Tiến Sỹ (2007), Đánh giá khả năng chịu hạn và nhân gen P5CS của một số giống đậu tương địa phương của Tỉnh Cao Bằng , Luận văn thạc sĩ Sinh học , Đại học Thái Nguyên. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 73 47 NguyÔn ThÞ T©m, Lª TrÇn B×nh (2003),” ¶nh h•ëng cña nhiÖt ®é cao lªn ho¹t ®é α-amylase vµ hµm l•îng ®•êng tan ë h¹t n¶y mÇm cña mét sè gièng vµ dßng lóa chän läc tõ m« sÑo chÞu nãng” , T¹p chÝ C«ng nghÖ Sinh häc,1(1), tr.101- 108. 48 Nguyễn Thị Tâm (2004), Nghiên cứu khả năng chịu nóng và chọn dòng chịu nóng ở lúa bằng công nghệ tế bào thực vật , Luận án tiến sĩ Sinh học , Viện Công nghệ Sinh học, Hà Nội. 49 Nguyễn Vũ Thanh Thanh , Chu Hoàng Mậu , Lê Trần Bình (2006), “Nghiên cƣ́u đa dạng di truyền của một số giống đậu xanh chịu hạn bằng chỉ thị SSR và RAPD”, Tạp chí Công nghệ Sinh học 4(1): 99- 106. 50 Nguyễn Vũ Thanh Thanh , Chu Hoàng Mậu , Lê Trần Bình (2006), “Nghiên cƣ́u khả năng chịu hạn và hàm lƣợng prolin, đƣờng tan của một số giống đậu xanh”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Thái Nguyên, 3(39): 58- 64. 51 NguyÔn Vò Thanh Thanh (2003), Nghiªn cøu thµnh phÇn ho¸ sinh h¹t vµ tÝnh ®a d¹ng di truyÒn cña mét sè gièng ®Ëu xanh cã kh¶ n¨ng chÞu h¹n kh¸c nhau, LuËn v¨n th¹c sü sinh häc. 52 Lê Thông, Nguyễn Văn Phú, Nguyễn Minh Tuệ (2005), Địa lí kinh tế xã hội Việt Nam, Nxb Đại học Sƣ phạm. 53 Trần Văn Thuỷ, Nguyễn Thị Trâm (1999), “Khai thác nguồn gen lúa cạn vùng Tây Nguyên”, thông báo khoa học của các trường đại học, Sinh học – Nông nghiệp: 12 – 16. 54 Bùi Thị Thu Thủy (2006), Nghiên cứu khả năng chịu hạn và tạo vật liệu khởi đầu cho chọn dòng chịu hạn ở lúa bằng công nghệ tế bào thực vật, Luận văn thạc sĩ Sinh học, Đại học Thái Nguyên. 55 Vì Thị Xuân Thủy (2008), Đánh giá chất lượng và khả năng chịu hạn của một số giống lúa cạn Sơn La, Luận văn thạc sỹ sinh học, Đại học Thái Nguyên 56 Lƣu Ngọc Trình (1997), “Phân loại nhanh lúa Indica và Japonica qua lúa trồng Châu Á” , Công nghệ sinh học và ứng dụng Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn, 1(2): 1-3. 57 Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi (1996), Xử lý thống kê kết quả ngiên cứu thực Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 74 nghiệm trong nông, lâm, ngư nghiệp trên máy vi tính, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội. 58 Nguyễn Thị Hải Yến (2002), Sưu tập, nghiên cứu hình thái, hoá sinh hạt và đặc điểm phản ứng kiểu gen của một số giống lúa cạn địa phương, Luận văn thạc sĩ Sinh học, Đại học Thái Nguyên. 59 Caylua. Vn/01/04_ Sxluathegioi.htm 60 Http:// www. Rice.come.Vn/ forums/- vp760. htm 61 Caylua. Vn/01/01_ Vaitroluagao.htm 62 Http ://www. Caylua. Vn/01/08_ Thongkesxlua.htm 63 Caylua. Vn/01/02_ Giatridinhduong.htm 64 Faostat.fao.org TIẾNG ANH 65 Afzal M.A., Moynol Hoque M., and Shar mugasun daram S. (2004), “Random Amplified Polymorphu DNA (RADP) Analysis of selected mungbean [vigna radiate (L) Wilczek] Cultivars”, Asian Journal of sciences, 3(1): 20 – 24. 66 Aral B., Schlinzig J.S., Liu G., Kamoun P. (1996), “Dutabase cloning of human deltal1 – pyrroline- 5- cacboxylate synthetase(P5CS) cDNA: a bifuntional enzym cactalyzing the first 2 steps in prolin biosynthesis”, C.R.Acad. Sci Paris, 319: 171- 178. 67 Baste L.S. (1973), “ Papid determination of face protein for water – Stess studies”, plan and soil, 39: 205 – 207. 68 Bray E.A., J. Bailey – Serres, E. weretilnyk. (2000), “Responses to abiotic stressses. In: Gruissem W, B Bachanas, R John (eds) Biochemistry and molecular biology of plants”, American Society of Plant Physiologist, Rockville, 1158-1249. 69 Chang E. H. and Troungton J. H. (1972), Chlorophyll a/b ration in C3 and C4 plant. Photosynthetica, vol 6: No 1: 57- 65. 70 Chang.T.T., (1976), “The Origin evaluation cultavation on, Di simination andiversfiction of Asian and African rice”, Euphytica:435-441. 71 Cleas B., Dekeysre R., Villaroel R., Bulck V.D.M., Baw., Montagu M.V. (1990), “ Charaterization of a rice gene showing ogan-specific expression in Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 75 response to stress and drought”, Plant Cell Rep 2, pp. 19-27. 72 Close T.J.(1996), “ Dehydrin: Emergence of biochemical role of a family of plant dehydrin proteins”, Physiol. Plant 97, pp. 795-803. 73 Fumino Taikaiwa (1999), “ Structure and expression of rice seed storaga protein genes” Molecular biology of rice, IRRI. 74 Gamborg O.L, Phillip G.C (Edc) (1995), Basal media for plant cell andtisue culture. Pages 301-306 in: Plant cell,Tissue and Organ Culture. Fundamental methods. Springer Heidelberg. 75 Hanson A.P,, Hitz W.D. (1982), Metabolic responses, plant physiol, 33: 163 – 203. 76 IRRI (1996), “Upland rice in Asia”, Lobanos Philippines 77 Innis M.A., Gelfand D.H.,Sninsky J.J, White T.J. (1990), PCR protocol: Aguile to methods and ampilication. AArcdemic Press, 482. 78 Khush G.H. and Oka H.I. (1996), Rice gentic new slettew, Volume13, a Pubilcation of rice gentimes Cooperative, December, P. 11-29. 79 Kurata n., Nagamura Y., Harushima Y., Sue N.J., Antonia B.A., Kubiki Y., Toyama T., Mitamoto Y., Kirihata T., Hayasaka K., Monna L., Zhong H.S., Tamura Y., Wang Z.X., Monma T., Umehara Y., Yano M., Saski T., Minobe Y., (1994), A 300 kilobase interval genetic map of rice including 883 expressed sequences, Nat Genet, 8, pp. 365-376. 80 Lyer S., Caplan A. (1998), “ Products of prolin catabolism can in duce osmotically regulated genes in rice” Plant physiol, 116: 203 – 211. 81 Levitt J. (1980), Response of plants to environmental stress, Kozlowski T.T. (eds), Acad Press, NewYork, London, Torionto, Sydeney, San Fransisco, 1980. 82 Nguyen TT, Klueva N, Chamareck V, Aarti A, Magpantay G,Millena AC,Pathan MS AND Nguen HT(2004), “Saturation mapping of QTL region AND indentification of putative cADNidate genes for drought toleran in rice”,Mol Genet Genomics [ Epub ahead of print]. 83 Price A.H., Townend J., Jones M.P., Audebert. (2002), “Mapping QTl Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 76 associated with drought avoidance in upland rice grown in the Philipines and West Africa”, Plant Mol Bioll, 48 (5-6), 683-95. 84 Silva A.R., Sladanha C.M., Boelter R., Chagas A.M.(1986) “Fertilidadepatas: Extra to Aquaso de stena rebaudiana (Bert)”, Bertani Stenoside O3 III seminario Brasileiro some stevia rebaudiana (Bert) Bertoni, 34 – 1 – 2. 85 Soulage J.L., Kim K., Arres E.L., Walters CO2, Cushman J.C. (2003), “Conformation of a group 2 late embryogenesis abundant protein from soybean. Evidena of Poly (L praline) – type II steucture plant”, Physiol, 131(3), 963 – 975. 86 Steponkees P. L., Shahan K.W., Culter J.M. (1982) “Osmotu adjustment in rice”. In hought resistance in crops with emphasis on rice, IRRI. Los Banos, Lagua, Philippine (181 – 194). 87 Szoke A, Miao G.H., HongZ., Verma D.P.S. (1992), “ Sucellular locatoin of deltal1– pyrroline- 5- cacboxylate reductase in root/nodule and leaf of soybean”, plant physiol, 99: 1642- 1649. 88 Robert W.H. (1991), Research priotities for Rice Biotechnology, Rice Biotechnology, Khush G.S., Toenniesen G.H.(eds), Bio Agr IRRI, 6, pp. 19-38 89 Towill L.E., Mazur P. (1975), “ Studies on the reduction of 2, 3, 5 - triphenyltetrazolium chloride as a viability assay for plant tissue cultures”, Can J Bot 53, pp. 1097-1102. 90 Verma D.P.S., Hu C.A.A., Delauney A.J., Miao G.H, Hong (1992), “Deciphering prolin biosynthesis pathway in plants by direct, trans-, co- complementation in bacteria. In “Biosynthesis and Molecular Regulation of Amini Acid in Plants (BK Singh, HE Flores, JC Shannon eds)”, American Society of Plant Physiologists, Warely Press, Baltimeore MD, pp 128-138. 91 Xin Z.C., Li P.H. (1993), “ Relaship between prolin and abscisis acid- induced chilling tolerance in maize suspension – cultured cell”, plant physiol, 130(2): 277- 284.