Sản xuất hạt giống và công nghệ hạt giống - Chương 2

Chia sẻ: Le Quang Hoang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

0
103
lượt xem
44
download

Sản xuất hạt giống và công nghệ hạt giống - Chương 2

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

CHƯƠNG 2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA HẠT Các loại cây trồng khác nhau thì thành phần chất béo và protein trong hạt khác nhau. Thành phần hóa học của hạt biến động rất lớn giữa các loài

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Sản xuất hạt giống và công nghệ hạt giống - Chương 2

  1. CHƯƠNG 2 THÀNH PH N HOÁ H C C A H T 2.1 Vai trò c a h t và y u t nh hư ng ñ n thành ph n hoá h c c a h t 2.1.1 Vai trò c a h t Ngoài nh ng thành ph n hoá h c tìm th y như trong t t c các mô c a cây, h t còn ch a m t lư ng l n các ch t hoá h c khác, s hi u bi t v thành ph n hoá h c c a h t là r t quan tr ng vì : a) H t là ngu n lương th c cơ b n cho ngư i và v t nuôi. b) Nhi u l ai h t là ngu n thu c ch a b nh c) H t ch a nhi u ch t c ch trao ñ i ch t tr giúp dinh dư ng cho con ngư i và v t nuôi r t hi u q a d) H t ch a lư ng ch t d tr , ch t kích thích sinh trư ng nh hư ng ñ n s n y m m, tu i th và s c kho h t gi ng. Ch t d tr không nh ng quan tr ng trong nông nghi p mà còn công nghi p ch bi n. H u h t nh ng hi u bi t c a con ngư i v thành ph n hoá h c c a h t t p trung các loài cây tr ng vì nó là ngu n cung c p lương th c cũng như nguyên li u công nghi p. Nh ng thông tin v thành ph n hoá h c h t các loài cây hoang d i còn r t ít. M c dù v y nghiên c u thành ph n hóa h c c a các loài cây hoang d i ñ tìm ki m nh ng loài d i có năng su t lương th c và nguyên li u cao là c n thi t. Nghiên c u thành ph n hoá h c c a c loài tr ng và loài d i không ñơn gi n vì loài ngư i còn ñang thi u ki n th c v nó. Ngoài nh ng thành ph n hoá h c như t t c các mô trong cây, h t còn ch a nhi u ch t hoá h c như các ch t dinh dư ng, ch t ñi u ti t sinh trư ng có tác d ng ñi u ti t quá trình n y m m. Ch t dinh dư ng ñư c tích lu ban ñ u là các hydrate các bon, ch t béo (ho c d u) và protein. Ngoài ra h t còn ch a các ch t hoá h c khác có tác d ng kích thích tăng trư ng ñi u ti t ho t ñ ng chuy n hoá các h p ch t h u cơ. So v i các b ph n khác c a cây lư ng ch t khô ch a trong h u h t các lo i h t r t th p và t p trung v qu và mô. Nh ng l ai h t có ch a nhi u ch t khoáng như các lo i ñ u, bông, hư ng dương. 2.1.2 Các y u t nh hư ng ñ n thành ph n hoá h c c a h t 2.1.2.1 nh hư ng c a y u t gen di truy n Thành ph n hóa h c c a h t do gen ñi u khi n, các ki u gen khác nhau ñi u khi n t ng h p các ch t hóa h c khác nhau. Ví d minh ch ng gen ñi u khi n t ng h p axit béo trong h t có d u FAD 2 và FAD3 ñã ñư c khám phá và nghiên c u cơ ch ñi u khi n t ng h p ch t béo trong h t có d u c a các nhà khoa h c nhóm nghiên c u sinh h c t bào và di truy n trư ng ð i h c Birmingham (M J Burns và c ng s ). Thành ph n hóa h c trong h t c a các loài khác nhau, ngay c các dòng khác khác nhau cũng r t khác nhau, Roland Baetezal 1995 ñã nghiên hàm lư ng d u và protein c a 7 dòng ñơn b i kép c i d u cho k t qu như hình 2.1 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 39 http://www.ebook.edu.vn
  2. Hình 2.1 Hàm lư ng d u và protein c a 7 dòng ñơn b i kép c i d u (Brassica Napus L.) Các loài cây tr ng khác nhau hàm lư ng protein và ch t béo hoàn toàn khác nhau. Thành ph n hoá h c c a h t bi n ñ ng r t l n gi a các loài, và ngay c trong m t loài hay cùng m t gi ng. Thông qua lai và ch n l c nhà ch n gi ng có th gây dư ng các gi ng cây tr ng thành ph n hoá h c c a h t có l i cho con ngư i như hàm lư ng protein, ñư ng, amylose, tinh b t, d u, s i,.. con hơn. Hi u qu c a các k thu t t o gi ng và ch n l c nâng cao hàm lư ng protein và d u c a các h t cây tr ng ñư c trình bày ñ u tương (Shannom et al. 1972); ngô (Dudley và Lambert,1968) ; lúa (Vũ Tuyên Hoàng,1999). Thành ph n hóa h c c a các b ph n c a h t cũng r t khác nhau do ñi u khi n c a các gen ñ c thù c a m i loài cây tr ng quy ñ nh. Các b ph n khác nhau c a h t như v , n i nhũ, phôi cũng có ch a các lo i ch t hoá h c khác nhau. M t nghiên c u c a F.R Earle , J.J Curtice, J.E Hubbard,1956 cho th y tinh b t có c trong n i nhũ, phôi và v h t nhưng l n nh t là n m trong n i nhũ c a h t. ðư ng,d u và protein thì t p trung ch y u trong phôi h t. B ng 2.1 Thành ph n hoá h c trung bình c a m t s lo i h t Tt Lo i cây tr ng % Protein % ch t béo(lipid) 1 Lúa m ch 8,7 1,9 3 H t lanh 24,0 35,9 4 ð u 23,4 1,2 5 L c nhân 30,4 47,7 6 Thóc 7,9 1,8 7 ð u tương 37,9 18,0 8 Lúa mỳ 13,2 1,9 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 40 http://www.ebook.edu.vn
  3. 9 Hư ng dương 16,8 25,9 10 H t bông( nhân) 38,4 33,3 12 ð u xanh 29,6 0,8 13 M ch ñen 12,6 1,7 14 C id u 20,4 43,6 Theo tài li u c a F.B. Morrison, feed and feeding, Morison publishing Co. 1961 B ng 2.2 Thành ph n hoá h c c a các b ph n khác nhau trong h t ngô Thành ph n hoá h c Toàn b h t N i nhũ Phôi V h t Tinh bôt 74,0 87,8 9,0 7,0 ðư ng 1,8 0,8 10,4 0,5 D u ( lipid 3,9 0,8 31,1 1,2 Protein 8,2 7,2 18,9 3,8 Tro 1,5 0,5 11,3 1,0 (ngu n Lary O. Copeland & Miller B. Mc Donald,1995) 2.1.2.2 nh hư ng c a môi trư ng ñ n R t nhi u y u t môi trư ng nh hư ng ñ n thành ph n hoá h c c a h t, b i vì có m i liên quan gi a thành ph n hoá h c c a h t và môi trư ng. ðôi khi r t khó xác ñ nh nguyên nhân c a s bi n ñ ng c a thành ph n hoá h c. Trong 2 năm nghiên c u v i 8 gi ng ngô lai 3 ñ a phương c a bang Michigan M , Norden và ñ ng nghi p , 1952 ña nh n th y ph m vi bi n ñ ng c a hàm lư ng protein c a các gi ng t 7,44 ñ n 12,88%. nh hư ng c a ngo i c nh tương t như v y ñ i v i s bi n ñ i thành ph n hoá h c c a ñ u m két ñư c nghiên c u Nga (Ivanov,1933) (a) nh hư ng c a nư c ði u ki n canh tác cũng nh hư ng ñ n thành ph n hoá h c c a h t nh ng năm mưa nhi u , ñ m cao là th p hơn nhưng năm khô, ñ m th p. hàm lư ng nitơ protein và ch t lư ng h t th p. Trên ñ t có tư i so v i không tư i cũng th y như v y. Nghiên c u c a Greaves và Carter,1923 ch rõ lư ng nư c tư i cao làm gi m hàm lư ng ñ m trong lúa mì, lúa m ch và Y n m ch tr ng vùng Utah(b ng 2.3). B ng 2.3 nh hư ng c a tư i nư c ñ n hàm lư ng các ch t trong h t Y ut Tăng(+) ; gi m (-) ph n trăm so v i ñ i ch ng Lúa mỳ Lúa m ch Y n m ch ð m -21 -19 -40 Lân +55 +30 +35 Kali +35 +14 +31 Ca +155 +41 +22 Mg +32 +9 +65 ( Ngu n Greaves và Carter, 1923) Hàm lư ng ñ m trong h t gi m t l ngh ch v i hàm lư ng P, K, Ca và m u gi ng nh ng ch t khó hoà tan trong nư c. Nh ng nghiên c u trên lúa mì cũng cho k t qu tương t hàm lư ng ñ m gi m tương ng v i lư ng nư c cung c p trong th i kỳ sinh trư ng phát tri n c a h t (Stone và Tucker,1968 Stone,1964, Mathers,1960). Nh ng k t qu nghiên c u trên minh ch ng nh hư ng c a môi trư ng ( ñ m ho c Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 41 http://www.ebook.edu.vn
  4. tư i ) ñ n thành ph n hoá h c c a h t, tuy nhiên nguyên nhân c a hi n tư ng trên còn chưa có nh ng nghiên c u ñ y ñ . M t s gi thi t r ng do lư ng nư c dư th a làm gi m kh năng hút khoáng c a r hay do tác ñ ng ñ n quá trình tích lu hydrate các bon vào h t. (b) nh hư ng c a nhi t ñ Nghiên c u nh hư ng c a nhi t ñ ñ n c u t o h t và thành ph n các ch t hoá h c trong h t nh ng nghiên c u c a Howell và Carter,1958 ch ra r ng hàm lư ng d u trong h t ñ u tương ph thu c vào nhi t ñ trong quá trình phát tri n h t, h t chín nhi t ñ 21oC ch a 19,5% d u trong khi chín 30oC ch a 22,3%. M t nghiên c u ñ u tương tr ng khi chín trong ñi u ki n m có hàm lư ng protein cao hơn nhi t ñ th p hơn v mu n. Canvin, 1965 xác ñ nh nh hư ng c a nhi t ñ ñ n hàm lư ng acid béo cho th y nhi t ñ tăng làm tăng acid Oleic và gi m acid Erucic trongh t c i d u, ñây là nghiên c u có ý nghĩa ñ c bi t vì acid erucic có v chát nên không ñư c ưa chu ng ñ i v i h t c i D u có hàm lư ng acid này cao. Nhi t ñ ban ñêm cao xúc ti n h t g o phát tri n nhanh nên b c bung nhi u, nhi t ñ ban ñêm th p h t g o trong hơn nên ñư c ưa chu ng hơn. (c)Dinh dư ng khoáng Nhân t ngo i c nh là dinh dư ng khoáng nh hư ng ñ n ch t lư ng h t ( hay thành ph n hoá h c) d nh n th y. H u h t các trư ng h p dinh dư ng khoáng kém, h t kém, không ñ y h t so v i cung c p ñ y ñ dinh dư ng. Tr trư ng h p ñ t t t ñ y ñ dinh dư ng và tương ñ i cân ñ i. Nhi u nghiên c u ñánh giá nh hư ng c a ñ m, lân, kali ñ n ch t lư ng h t - nh hư ng c a ñ m Cây ngũ c c s ng trong ñi u ki n dinh dư ng ñ m cao, ho c m t ñ thưa có hàm lư ng protein trong h t cao hơn tr ng trong ñi u ki n ñ m th p ho c m t ñ dày (D.C.Datta,1972). Nhưng bón ñ m nhi u làm cây ch m thành th c, chín h t không ñ y h t so v i bón ít ñ m, ñ m nh hư ng x u ñ n ñ thành th c c a h t. Thi u ñ m làm gi m s n lư ng h t c a nhi u loài cây tr ng , ñi u này ñư c ch ng minh qua nghiên c u c a Harrington,1960 trên h tiêu và rau di p khi thi u ñ m s n lư ng h t r t th p so v i bón ñ y ñ ñ m - nh hư ng c a dinh dư ng lân Vai trò c a lân ñ i v i s n lư ng và ch t lư ng h t cũng ñư c nhi u nghiên c u ñ c p t i Harrington,1960 nêu rõ thi u dinh dư ng ph t pho nh hư ng ñ n s hình thành h t ñ i sau. Nghiên c u c a.Austin,1966 cho th y c i xoong thi u lân năng su t h t thu ñư c th p hơn bón lân ñ y ñ . Nh ng nghiên c u khác cho th y h t c a cây thi u lân m c cây th p bé hơn h t ñ lân - nh hư ng c a dinh dư ng kali Thi u kali h t không bình thư ng, d d ng cao, phôi và rìa h t b ñen. Thi u kali t l n y m m c a h t kém, s c s ng c a h t cũng gi m nhanh trong quá trình b o qu n (d) nh hư ng c a ký thu t canh tác Th i v tr ng phù h p liên quan ñ n ñi u ki n môi trư ng giai ño n hình thành và phát tri n h t. M t ñ tr ng liên quan ñ n c nh trang qu n th và dinh dư ng cho Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 42 http://www.ebook.edu.vn
  5. cây gi m d n ñ n tích lũy vào h t kém. Ví d h t hư ng dương, lúa và lúa mỳ khi tăng m t ñ tăng hàm lư ng protein nhưng gi m hàm lư ng d u trong h t ( Roinson,1980) 2.2 Tích lu carbohydrate trong h t Các hydrate các bon là ch t có hàm lư ng cao nh t trong h t c a h u h t các cây tr ng. Cây ngũ c c và các loài cây thân th o h t ñ c bi t gi a hydrate các bon, ít ch t béo và ñ m. ð u ñ có hàm lư ng hydrate các bon trung bình. Sau hydrate các bon là protein và ch t có hàm lư ng th p hơn là ch t béo. Tinh b t và hemicellose là d ng hydrate các bon tích lu nhi u nh t trong h t. M t s hydrate các bon tìm th y trong h t không ph i d ng tích lu như pectin và ch t nhày (mucilage) 2.2.1 Tích lu tinh b t H t ch a m t lư ng l n các ch t d tr thu c d ng ít b chuy n hoá và t n t i su t trong qu tình h t n y m m. Tinh b t ñư c tích lu hai d ng quan h v i nhau là amyloza và amylo pectin. Chúng là hai ch t trùng h p polyme c a ñư ng gluco , m t m ch th ng và m t m ch phân nhánh. Tinh b t là d ng hydrate các bon ph bi n nh t ñư c tích lu trong h t. amyloza g m 200 ñ n 1000 ñơn v gluco, n i v i nhau b i các nôi α 1,4 glocozit v i tr ng lư ng phân t t 10.000 ñ n 100.000. Phân t có c u trúc xo n v i 6 gluco n i thành vòng, amyloza nhu m màu v i I t và chuy n màu xanh. amyloza có th s d ng ñư c 100% nh ho t ñ ng phân gi i c a men β- amylaza. amyloza pectin có phân t l n hơn g m 20 ñ n 25 ñơn v gluco x p x p thành nhánh liên k t v i nhau b i c hai n i α- 1,4 và α -1,6- glocozit v i tr ng lư ng phân t 50.000 ñ n 1.000.000 ñơn v . Ch kho ng 50% amylo pectin s d ng ñư c nh phân gi i c a men β- amylaza và có màu ñ tía khi ph n ng v i I t. Hình 2.2 C u trúc hoá h c c a amyloza và Asmylo pectin d ng m ch(α- 1,4 và α -1,6) Amyloza và amylo pectin ñ u b phân hu b i men α và β- amylaza trong ho t ñ ng trao ñ i ch t c a quá trình n y m m. α - amylaza có tr ng lư ng phân t 60.000 và c n có cation Ca++ ñ ho t hoá và gi b n v ng, ch ng l i s bi n ñ i c a protein và Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 43 http://www.ebook.edu.vn
  6. s bi n ñ i do nhi t. Men tác tác ñ ng c amyloza và amylo pectin, c t c n i α-1,4 và α-1,6. Quá trình phân gi i tinh b t t o thành kh i lư ng l n phân t dextrin r i thành Malto. Trong trư ng h p phân gi i amyloza là phân gi i hoàn toàn. M c dù vây men β- amylaza không th phân gi i ñi m nhánh c a c a chu i vòng ho c liên k t α -1,6- glocozit c a amylopectin. Các phân t này ch phân gi i m t ph n, s n ph m ph n còn l i β- limit dectrin. ði u này có nghĩa r ng ch có m t ph n phía ngoài c a phân t amylopectin ñư c men β- amylaza t n công. Các enzim ñã hình thành và có m t bên trong t t c các h t. H t lúa mì β- Amylaza hình thành và ho t ñ ng không bi u hi n rõ, bi u hi n rõ ràng glutenin lúa mỳ b i liên k t disulfide Trong h t ngũ c c 90% ho t ñ ng phân gi i amyloza là do men α - Amylaza và 10% do men β- Amylaza. Men β- Amylaza thu phân c amyloza và amylopectin, tác ñ ng k t thúc là b gãy liên k t α -1,4 và t o thành manto. H u h t tinh b t trong h t t n t i d ng v t th , dư i m c t bào và ñư c g i là h t tinh b t có kích thư c t 2 ñ n 100 µ và ch a trong phôi nhũ. Nhi u h t tinh b t ñ c t o thành xung quanh ñi m trung tâm (m t l h ng) và xung quanh ñi m trung tâm ñư c bao quanh b ng polisachrid, màng polisachrid này là k t qu c a ho t ñ ng t ng h p tinh b t di n ra su t ngày ñêm. Tinh b t không ñư c t o ra trong ñi u ki n chi u sáng liên t c không có x n k t i và sáng. Hình d ng h t tinh b t ph thu c vào lư ng amyloza, ph n l n các h t tinh b t ñ u ch a 50 ñ n 75% amylopectin và 20 – 25% amyloza. Tuy v y có m t s lo i h t tính b t có hàm lư ng amyloza cao (37%) như lúa ñư c x p vào l o h t tinh b t c ng. Bi u hi n s khác nhau gi a amyloza và amylopectin ñư c ph n nh tính hoá h . 2.2.2 Hemicellulose Khác v i tinh b t d ng hydrate các bon phân t l n chưa m t s ñư ng ñơn ñư c tích lu b n v ng trong h t Hemicellose ñư c s d ng nhi u, nhưng tính ch t polysacharid không ñ c trưng và thư ng phát hi n th y trong màng t bào. Tuy nhiên m t s d ng h t th y Hemicellulose d ng ch t d tr , d ng này g m các ch t ñư ng ñơn như xylan, manan và gl ctan tương t nhau. Các ch t trên thư ng phát hi n th y các l p dày màng t bào trong n i nhũ ho c trong lá m m vùng t p trung tính b t bên trong. Thành phân ch y u c a các ch t này là manin v i m t lư ng nh ñư ng gluco và glăcto, arabino và ñư c hình thành như chu i trong m ch chính c a mannô. Hemicellulose là thành ph n ñ c trưng c a h t các loài c , chà là và cũng còn th y trong n i nhũ c a lá m m m t s loài khác. 2.2.3 Các lo i carbohydrate khác Mucilage (Musilat) :Là m t d ng hydrate các bon l n trong tinh b t và hemicellulose, Musilat ít tìm th y kh i lư ng l n như hai ch t trên (tinh b t và Hemcellulô) m t ví d v h t ch a Musilat là h t cây m ch c ng, lo i h t này ñư c b c m t l p dày Musilat. Musilat g p nư c s thành ch t nhày bám ch t vào v t mà nó ti p xúc. Musilat trong h t m ch c ng ñư c chi t xu t ñ dùng trong công nghi p, Musilat là m t hydrate các bon ph c h p ch y u g m Polyuronit và Galacturonit.V hoá h c gi ng như h p ch t pectic và Hemicellulose, v tính ch t Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 44 http://www.ebook.edu.vn
  7. v t lý nó gi ng như ch t keo, gôm ( gôm là ch t phát hi n th y trong v và thân nhi u lo i cây) H p ch t Pectic: Nh ng h p ch t này tìm th y trong h t và b ph n khác c a cây ch y u trong thành ph n c a màng t bào và các l p m ng.Ba thành ph n chính c a pectic là acid pectic, pectin và protopectin. Acid pectic là m t chu i dài th ng bao g m 100 phân t Galacturonic. Pectin là thành ph n th keo l ng dính khi g p nư c k t thành s i r n ch c. Trong nh ng ñi u ki n thích h p nó ñư c dùng làm tác nhân k t dính trong ép và làm ñông k t. Protopectin khác pectin là m ch có kh i lư ng phân t l n, nó ñư c tìm th y màng t bào và gi a các l p màng, nó liên k t các l p màng t bào l i v i nhau. Khi protopectin bi n ñ i thành pectin nó ñư c dùng làm ch t làm chín và m m qu . 2.3 Tích lu Lipit trong h t Lipid trong h t ñư c s d ng làm th c ph m và trong công nghi p r t có giá tr , chính vì th thúc ñ y con ngư i nghiên c u nhi u v tích lu lipid trong h t. D u c a h t có nhưng công d ng r t ña d ng trong công nghi p (khác v i m ñ ng v t). Tính ch t hoá h c không no r t ñ c trung c a D u th c v t ñã nâng cao s chú ý , quan tâm c a con ngư i trong m c ñích s d ng làm th c ph m b o v s c kho cho con ngư i. S tích lu d u trong h t, qu và các b ph n c a cây là r t khác nhau các loài, thư ng các loài có kh năng tích lu hàm lư ng d u cao trong qu h t thì hàm lư ng protein cũng cao, ví d h t ñ u tương, l c , bông. Tuy nhiên m t s loài l i có s tương quan tích lu hàm lư ng d u cao thì tích lu hydrate các bon cao như m t s loài s i (d ). Lipid c a cây cũng như c a ñ ng v t là m t ch t không hoà tan trong nư c, nhưng hoà tan trong ête và chloroform , benzen và m t s dung môi khác. Bloor,1928 ñã di n t c u trúc c a lipid như sau: (1) là m t acid béo hoàn toàn và ñư c b xung (2) c u trúc Gly serit và (3) m t s h p ch t khác liên k t v i Glyserit như là s pha tr n hay thành ph n c a lipid. T lipid ñư c dùng cho c d u và m , m c dù có tên g i gi ng nhau nhưng d u khác m ch d u th l ng trong ñi u ki n nhi t ñ bình thư ng, trong khi m l i th ñ c. D u ñư c g i tên rõ hơn là d u béo ñ phân bi t v i d u hoá h c khác mà v hoá h c không liên quan gì ñ n nhau. 2.3.1 Axit béo Ngư i ta g i là các acid béo vì chúng ñư c c u t o b i các ch t béo t nhiên và trong tr ng thái t do. Các acid béo hi m khi tìm th y các b ph n khác c a cây mà ch th y trong h t ñang n y m m và h t vùi trong ñ t. Vì acid béo là s n ph m thu phân c a quá trình thu phân ch t béo. Các acid béo có th d ng no hay không no ph thu c vào ki u liên k t các bon trong phân t . Các acid béo không no ch a m t ho c nhi u liên k t n i ñôi, ñi u này có nghĩa là n u tách các nguyên t H ra kh i h p ch t thì s t o thành acid béo no. Acid béo không no ph bi n trong h t v i hai lo i oleic (m t liên k t n i ñôi) và linoleic ( hai liên k t n i ñôi) chi m 60% t ng lư ng lipid có m t trong d u c a h t. Acid béo no cũng có m t trong h t và ch a n nguyên t các bon ( n = gi a 4 ñ n 24) như acid palmatic ch a 14 các bon là acid béo no ph bi n nh t trong d u c a các h t. Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 45 http://www.ebook.edu.vn
  8. 2.3.2 Glyxêrin (Glycerol) và các rư u khác ( Alcohols) Glyxêrin (Glycerol) và các rư u khác (Alcohols) ñư c k t h p v i acid béo t o thành nh u lo ii acid béo khác nhau. Rư u trihydroxy và Glixêrin thư ng k t h p t o thành các este ( glyxerit) v i nh u a xít béo khác nhau. 2.3.3 Phân lo i lipid trong h t Lipid có th phân ba lo i như sau (a) ñơn gi n, (b) ph c, (c) d n xu t - Lipid ñơn gi n bao g m các este c a a xít béo và glyxêrin hay các lo i rư u khác nhau. Trong s các lipid ñơn gi n có m và d u béo. - Lipid ph c h p là các este c a axít béo có thêm m t s nhóm hoá ch t khác tham gia. Ph tpho lipid là m t lo i lipid ph c h p trong ñó m t trong ba ñơn v axít béo ñư c th b i axít ph t phoríc k t h p v i côlin. - Lipid d n xu t là lo i lipid ñư c hình thành do thu phân lipid ñơn gi n và lipid ph c h p và nó tan trong dung môi hoà tan ch t béo. Các lipid này bao g m các axít béo khác nhau và nhi u phân t rư u hoà tan hoàn toàn trong dung môi hoà tan ch t béo, lo i lipid này ví d như cholesterol. B ng 2.4 T l % ch t béo và D u trên ch t khô c a h t m t s loài cây tr ng Loài % ch t béo ho c d u Loài %ch t béo ho c d u D a 65 ð i kích 35 - 45 Hư ng dương 45 -50 C id u 33-43 H t lanh 30 -35 V ng 50 –55 Bông 15 -20 Lúa mi n 2,5 L c 45 -50 Ngô 2,1 Cacao 40 - 50 Lúa mì 1,8 Bí ngô 41 ð u Hà lan 1,5 ð u tương 15 -20 Lúa nư c 2,5 H t dưa ñ 30 Ki u m ch 1,1 (Ngu n Miller,1931) D ng lipid có t l l n nh t trong h t là lipid ñơn gi n g m các lo i ch t béo, D u béo và sáp. Sáp là m t lo i lipid ñơn gi n, nó là este c a axít béo v i m t s rư u, sáp ch có tên g i ñơn thu n mang ý nghĩa hoá h c vì nó có th th l ng ho c th ñ c. Trong dung môi bình thu ng hoà tan ch t béo sáp hoà tan kém hơn. Thư ng th y sáp là l p ph b o v qu ho c h t Hình 2.3: S k t h p c a 3 a xít béo v i glyxêric t o thành phân t lipid 2.3.4 Thu phân c a lipid H t có hàm lư ng lipid cao, khi n y m m cho th y hi n tư ng gi m nhanh hàm lư ng ch t béo kèm theo hi n tư ng tăng hàm lư ng ñư ng. ð ng th i ho t ñ ng Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 46 http://www.ebook.edu.vn
  9. c a enzim lipaza tăng m nh tham gia vào ti n trình thu phân các Triglyxêrit chuy n thành diglyxêrit và môno glyxêrit và cu i cùng thành glyxêrin t do và axít béo t do. Axít béo b oxy hoá m nh b i các men oxy hoá α và β trong qúa trình h t n y m m,. T t c lipid tích lu dư i D u ñ u th hình c u có ñư ng kính t 0,2 ñ n 0,6 µ. Nhi u men sinh t ng h p ho c thu phân axít béo cũng d ng hình c u B ng 2.5 Hàm lư ng % a xít béo c a h t m t s loài cây tr ng Ch t béo ho c Loric Myristic Panmatic Stearic Oleic Linoleic Linolenic d u D a 45 20 5 3 6 L c 8,5 6 51,6 26 Ngô 6 2 44 48 Bông 23,4 31,6 45 Lanh 3 77 17 ð u tương 11 2 20 64 3 Hư ng dương 3,5 2,9 33,4 57,5 (ngu n Lary O. Copeland & Miller B. Mc Donald,1995) 2.4 Tích lu Protein trong h t Protein là phân t l n ch a ñ m và có c u trúc r t ph c t p c a m ch polyme có 20 L-α-amino acid, t t c các amino acid có ñ c ñi m c u trúc chung m t α các bon như hình 2.4 . Protein r t quan tr ng ñ i v i s s ng c a ñ ng v t và th c v t, t t c các ph n ng sinh lý c a t bào s ng ñ u ñư c th c hi n xoay quanh nh ng ñ c tính lý h c và hoá h c c a protein. Không k nư c, protein là thành ph n ch y u trong nguyên sinh ch t c a t bào ñ ng th c v t. Hình 2.4 C u t o m t a xít amin tiêu chu n Protein là thành ph n ch t dinh dư ng có giá tr tích lu trong h t c a h u h t các loài cây. ð u tương là m t trong s ít các loài mà protein là thành ph n dinh dư ng có hàm lư ng l n hơn c ch t béo và hydrate các bon. H u h t các loài giàu ñ m thu c h ñ u, nh ng loài có kh năng c ñ nh ñ m. Tuy nhiên cũng có nhi u loài giàu ñ m nhưng không thu c h ñ u. Protein tích lu trong h t ít ph c t p hơn protein trong nguyên sinh ch t và kh năng liên k t vơí lipid và các nhóm ch t hoá h c khác y u. M c dù có c u trúc tương t . Liên k t peptít k t h p gi a 2 axít amin m t nư c t o thành m t dipeptít, Peptit n i v i dipeptít v trí g ch n i bên ph i. Ph n r t l n protít trong h t là không ho t ñ ng trao ñ i mà ñơn thu n là ch t d tr ñ cung c p cho s phát tri n c a m m trong quá trình h t n y m m. Protein ho t hoá trong ñ i ch t ch chi m ph n r t nh trong t ng h p protein nhưng c c kỳ quan Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 47 http://www.ebook.edu.vn
  10. tr ng trong quá trình phát tri n n y m m c a h t. Các men ñóng vai trò xúc tác cho t t c quá trình trao ñ i ch t ho t ñ ng tiêu hoá, chuy n hoá và s d ng ch t dinh dư ng tích lu trong h t. Không có s tăng trư ng nào x y ra n u thi u s ho t ñ ng c a các enzim. Nucleoprotein là d ng protein ho t hoá quan tr ng và là lo i có phân t r t l n ( trong lư ng phân t ñ n s hàng tri u). Nó ñư c t o thành b i liên k t các axít protein nucleic và có các phân t ph khác bao g m Protein, ñư ng pentol, m t h p ch t nitrogen (pirin ho c pirimidin) và axít photphoríc. N u ñư ng pentô là deoxyribo thì nucleoprotein s là axít deoxyribonuleic (DNA) , n u ñư ng pentô là D- ribo thì nucleoprotein s g i là axít Ribonucleic (RNA). Hai h p ch t này ñư c chú ý do vai trò c a chúng trong t ng h p protein và vai trò c u trúc và quy t ñ nh ch c năng c a NST, gen và s c s ng, di truy n c a các cơ th s ng. Protein ñư c tích lu trong h t thành ñơn v nơron và ñư c xem như m t t p h p protein có ñư ng kính t 1 ñ n 20 µ ñư c bao b c b i màng lipoprotein. Nó ph n nào gi ng h t tinh b t v kích thư c, hình dáng và thư ng h n h p nhi u protein khác nhau trông gi ng như t p h p nh ng ñơn v nơron. X p x p trong m t t ng alơron anbumin c a h t. Trong quá trình h t n y m m nó có vai trò quan tr ng v a là ch t dinh dư ng d tr v a là nh ng men thu phân và thúc ñ y quá trình phân gi i tinh b t. Công trình nghiên c u c a Osborne,1924 v protein tích lu trong h t lúa mì ông tách l c 4 protein và x p lo i theo kh năng phân gi i. Hai trong s ñó là có tính ho t hoá trong trao ñ i (Globulin và Albumim) và hai không ho t hoá (Glutelin và prolamim) ông xem nh ng protein này ch tìm th y trong h t. 2.4.1 Albumin Ch t tan trong nư c và th hi n trung tính ho c tính a xít nh và ñông k t b i nhi t. Ví d : leucosine trong h t c c legumelin trong nhi u lo i nhân h t và ricin trong lúa ñó là nh ng men ch y u. 2.4.2 Globulin Ch t tan trong dung môi m n nhưng không hoà tan trong nư c và khó ñông k t hơn glubulin ñ ng v t khi g p nhi t. Tính hoà tan c a chúng s b thay ñ i khi có s k t h p gi a axít và ñ ñ m ñ c c a dung môi m n. Globulin phát hi n th y nhi u ưu th trong h t cây hai lá m m như h ñ u. Ví d legumin,vignhin, glisinin, vasilin, arasin. 2.4.3 Glutelin Ch t tan trong nư c ho c trong dung môi m n ho c rư u ethylic, nhưng không chi t xu t ñư c b ng môi trư ng a xít m nh ho c môi trư ng ki m. Gluten phát hi n th y h u h t trong các h t ngũ c c. Ví d glutenin trong lúa mỳ, oryzenin trong lúa nư c 2.4.4 Prolamin Ch t hoà tan trong nư c và ethylic 70 ñ n 90% nhưng không hoà tan trong nư c. Tuy v y có mu i, axit và bazơ thì hoà tan trong nư c. Chúng ñư c phát hi n th y trong nh ng cây c c ví d như glyazin trong lúa mỳ và lúa, lein trong ngô. Thu phân chúng cho axít prolin, glutaminm và amoniac. Nói chung glutenin và prolamin là thành ph n ch y u c a protít trong h t không ho t hoá trong ho t ñ ng trao ñ i ch t, liên k t theo ki u c u trúc riêng. Protein Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 48 http://www.ebook.edu.vn
  11. trong h t nhìn chung có hàm lư ng ñ m prolin cao, nhưng có hàm lư ng th p v lizin, trit han và metionin 2.5 Các h p ch t hoá h c khác 2.5.1 Tannin Ngư i ta thư ng nghĩ tanin thư ng tìm th y trong nh ng b ph n khác c a cây, ñ c bi t là v . Nhưng nó còn tìm th y trong h t nh t là v h t. Nó ñư c tìm th y trong v qu d a và h t ñ u (Bonner và Varner,1965). Tanin t lâu ñã ñư c s d ng làm s ch lông t l p bì c a ñ ng v t trong quá trình thu c da. Tanin ñư c phát hi n trong t nhiên là h p ch t có phân t l n v i kh i lư ng phân t 500 ñ n 3000. Có ñ hyroxyl, phenonic và nh ng nhóm thích h p khác giúp cho chúng h p thành m i liên k t v ng ch c gi a protein và nh ng phân t l n khác. ð c tính này t o cho chúng có m t kh năng duy nh t liên k t gi a protein và c ch ho t ñ ng cu các men. 2.5.2 Alkaloid Cái ch t c a Socrate cung c p cho chúng ta m t ñ u m i v b n ch t c a alkaloid. Socrate ch t do u ng ph i m t c c ch a ch t ñ c ch t alkaloid là ch t ñư c tìm th y trong cây ho c h t cây thu c phi n g i là moócphin, tricnin t h t cây mã ti n (Strychnosmixvomia) , artopin t cây cà ñ c dư c cũng gây ch t ngư i. Nh ng ch t khác r t gi ng alkaloid như cafein t cà phê, nicotin t thu c lá và teobromin t cacao. Alkaloid là m t h p ch t c u t o vòng ph c t p ch a nitơ, h u h t là th r n màu tr ng tuy v y nicotin th l ng trong ñi u ki n nhi t ñ bình thư ng trong phòng. 2.5.3 Glucosides Trong khi h u h t glucozit tìm th y các b ph n sinh dư ng c a cây thì m t s l i th y h t. Ví d m t s glucozit h t và các b ph n sinh dư ng c a cây như: salisin v và lá cây li u, amicdalin cây m n và ñào, Sinigrin cây mù t c… Glucozid ñư c t o thành b i ph n ng gi a ñư ng (thư ng là gluco) và m t hay hai h p ch t không ph i ñư ng. tr ng thái tinh khi t chúng th k t tinh, không màu , v ñ ng, hoà tan trong nư c ho c rư u. M t vài lo i glucozid r t ñ c cho ngư i và ñ ng v t như saponin h t tr u. 2.5.4 Phytin Phytin không hoà tan và là m t h n h p gi a kali, manhê và canxi, mu i c a axít myoano sitol hexa phosphoric, nó là d ng lân tích lu nhi u trong h t. Trong h t c c phytin thư ng k t h p v i th protein trong m t s l p h t alơron, thư ng hi m th y ho c hi m th y trong th protein c a lá m m. Trong quá trình n y m m ph tphát tăng nên nhi u l n do thu phân phytin. Ho t ñ ng phytin m nh nh t trong l p màng và alơron. Do lư ng l n photphat, magiê và kali c a h t ch a trong phytin nên nh ng ho t ñ ng trao ñ i ch t c a h t ph thu c vào s thu phân phytin và ñi kèm theo là s gi i phóng I on, trong h t rau di p 50% t ng lư ng ph tphat n m trong phytin Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 49 http://www.ebook.edu.vn
  12. 2.6 Các ch t kích thích sinh trư ng 2.6.1 Hormones T hóc môn ñư c dùng ñ ch m t s h p ch t h u cơ, mà s có m t c a nó v i m t lư ng nh cũng gây tác d ng ñ n ñi u ti t trao ñ i ch t ñ ng v t cũng như th c v t. Hóc môn ñ ng v t ñư c bi t nhi u là adrenalin s n ph m do tuy n th n ti t ra và có tác ñ ng m nh ñ n h tim m ch. Nhi u hóc môn th c v t ñư c tìm th y trong h t, nó ñư c xác ñ nh là hóc môn th c v t, hóc môn sinh trư ng, ch t ñi u ti t sinh trư ng 2.6.2 Gibberellines S có m t c a Gibberellines th c v t b c cao ñư c Radley phát h n năm 1956. Dùng Gibberellines chi t xu t t cây ñ u bình thư ng tác ñ ng lên cây ñ u lùn làm tăng chi u cao c a cây này. Ngày nay con ngư i ñã bi t Gibberellines là thành ph n thông thư ng trong cây xanh và trong h t. Gibberellines có vai trò ñ c bi t trong phát tri n và trong quá trình n y m m c a h t và s kh i ñ u c a ra hoa. Gibberellines ñư c bi t nhi u là axit giberelin (GA3) m c dù ngư i ta ñã bi t ñ n 40 lo i Gibberellines khác nhau. Gibberellines ñư c s n xu t thương m i hoá t lên men n m Gibberala spp. GA1 GA3 Hình 2.5 C u t o phân t GA1 và GA3 2.6.3 Cytokynins Cytokynin là m t h p ch t có trong h t và có tá d ng như m t hóc môn Cytokynin ñư c phát hi n ñ u tiên trong nư c d a (Van Overbeck,1941) mư i năm sau Kinetin ñư c tính ch và c u trúc hoá h c ñư c xác ñ nh. Sicôtin trong t nhiên ñư c chi t xu t t h t g i là zenalin. Sicôtin c n thi t cho phát tri n c a t bào và trong quá trình phân bào, h n ch s già c a lá (Richmon và Sang ) và ñi u ti t v n chuy n nh a trong m ch nh a c a cây (Mothes,1950). Hình 2.6 C u t o phân t Xytokynin 2.6.4 Ch t c ch Trong ho t ñ ng sinh lý c a cây, hi n tư ng ng c a h t, c , ch i và các b ph n khác ñư c ñi u ti t b i s cân b ng, tác ñ ng qua l i gi a các ch t c ch n i sinh và các ch t ñi u ti t sinh trư ng như gibberelin và auxin dormin (Cornforth et al.1965) và abscisin II có ký hi u là ABA (Ohkuma,1965). Nó ñư c coi như là m t ch t gây c ch s r ng lá và ñ c bi t là phá ng ñông cây r ng lá s m theo ñ nh Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 50 http://www.ebook.edu.vn
  13. kỳ. M t ch t khác tác ñ ng ñ n hi n tư ng ng c a h t là coumarin, ethylen có c hai tác d ng c ch và kích thích s n y m m c a h t và ñ i khi ñư c xem như là m t hóc môn (Croker,1935) gi ng như ch t ñi u ti t sinh trư ng maleic hydrazid (Meyer,1960) chương s n y m m c a h t s ñ c p ñ n các ch t c ch s n y m m Hình 2.7 C u t o phân t ABA 2.6.5 Vitamin ð i v i ñ ng v t và ngư i vitamin mang tính ch t như là ch t ñi u ti t sinh trư ng và không phân bi t ñư c rõ r t như hóc môn vì nó r t c n thi t trong ch ñ ăn hàng ngày nhưng v i lư ng r t nh . S có m t c a vtamin ph bi n trong cây xanh ñã ñư c bi t ñ n t lâu nhưng vai trò c a nó trong s sinh trư ng c a cây còn chưa ñư c bi t rõ. V hoá h c vitamin là tiêu bi u c a nhóm ch t không ñ ng nh t. Cây xanh có kh năng t cung c p ñ nhu c u vitamin cho chúng , ñi u này ngư c l i v i ñ ng v t ph i nh ngu n vitamin cung c p t cây xanh. M t s b ph n c a cây ph thu c vào s cung c p vitamin c a b ph n khác, t t c vitamin t cung c p tr c ti p c a cây là t các ho t ñ ng thu phân trong th c v t b c cao. Vai trò riêng c a m t s vitamin cũng ñư c xác ñ nh như thiamin c n cho s phát tri n c a phôi và phôi nhũ trong h t c a m t s loài. Nó c n cho s phát tri n bình thư ng c a r . Cơ s c a hai nhu c u trên là vai trò c a thiamin trong vi c duy trì phân chia t bào, thiamin ñư c cung c p nhanh cho nh ng b ph n này. Trong trư ng h p r và h t ñang ho t ñ ng phát tri n, thiamin ñư c t o ra t b ph n sinh dư ng c a cây ho c t lá m m s ñư c v n chuy n ñ n nh ng b ph n c n thi t. Biotin và axít ascorbic ñư c thu hút vào cho quá trình ho t ñ ng hô h p c a h t. Vai trò c a biotin chưa bi t rõ nhưng ascorbic có ch c năng ñi u ch nh kh năng gi m ho t ñ ng oxy hoá trong quá trình n y m m c a h t Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình S n xu t gi ng và công ngh h t gi ng----------------------- 51 http://www.ebook.edu.vn

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản