Ảnh hưởng của melatonin ngoại sinh đến những thay đổi hóa sinh của đậu tương trong điều kiện hạn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

8
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Ảnh hưởng của melatonin ngoại sinh đến những thay đổi hóa sinh của đậu tương trong điều kiện hạn trình bày việc xác định sự biến đổi một số chỉ tiêu hóa sinh của đậu tương ĐTDH.10 sau 3 và 5 ngày hạn ở giai đoạn cây non và ra hoa dưới tác động của melatonin 50 µM, 100 µM và 150 µM.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng của melatonin ngoại sinh đến những thay đổi hóa sinh của đậu tương trong điều kiện hạn

BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM - HỘI NGHỊ KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ 5 DOI: 10.15625/vap.2022.0052 ẢNH HƯỞNG CỦA MELATONIN NGOẠI SINH ĐẾN NHỮNG THAY ĐỔI HÓA SINH CỦA ĐẬU TƯƠNG TRONG ĐIỀU KIỆN HẠN Trương Thị Huệ1,*, Trương Thị Pi Cós1 Tóm tắt. Hạn hán ức chế sự sinh trưởng và giảm năng suất của đậu tương. Vì vậy việc tăng cường khả năng chịu hạn cho đậu tương là cần thiết. Mục đích của nghiên cứu là xác định sự biến đổi một số chỉ tiêu hóa sinh của đậu tương ĐTDH.10 sau 3 và 5 ngày hạn ở giai đoạn cây non và ra hoa dưới tác động của melatonin 50 µM, 100 µM và 150 µM. Cây đậu tương được xử lý hạn bằng cách không tưới nước và cách li với nước. Kết quả nghiên cứu cho thấy đậu tương ĐTDH.10 được xử lý melatonin 150 µM thích nghi với hạn bằng cách tăng cường tổng hợp một số chất có hoạt tính thẩm thấu và chống oxy hóa như đường khử, proline và acid ascorbic so với đối chứng. Việc xử lý melatonin 150 µM làm giảm tỷ lệ thiệt hại và tăng chỉ số chịu hạn tương đối của đậu tương. Kết quả này chứng tỏ melatonin ngoại sinh là hợp chất tiềm năng có thể cải thiện khả năng chịu hạn của đậu tương. Từ khóa: Đậu tương, hạn hán, melatonin ngoại sinh, thay đổi hóa sinh. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) là cây công nghiệp và thực phẩm ngắn ngày có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao. Một trong những nguyên nhân làm giảm năng suất của đậu tương là do hạn hán xảy ra thường xuyên và ngày càng gay gắt (Nguyễn Phước Đằng và cs, 2004). Hạn làm tăng sản sinh các gốc oxy phản ứng (Reactive Oxygen Species - ROS), kích thích sự oxy hóa lipid màng tế bào và phá hủy màng, làm mất cân bằng nước trong cây, ảnh hưởng đến quá trình quang hợp, sinh trưởng, phát triển và làm giảm năng suất cây trồng (Zhao và cs., 2021). Bởi vậy, việc tìm ra và ứng dụng các hoạt chất có tác dụng tăng cường khả năng chịu hạn cho cây đậu tương là một giải pháp cấp thiết. Melatonin (N- acetyl-5-methoxytryptamine) được phát hiện ở thực vật vào năm 1995, là một indoleamine an toàn và có lợi, có nhiều vai trò quan trọng trong điều hòa sinh trưởng, phát triển ở thực vật và chống lại stress phi sinh học. Melatonin giảm stress hạn thông qua cơ chế trực tiếp là “nhặt” ROS và gián tiếp bằng việc phục hồi hệ thống quang hợp, cân bằng nước, bảo vệ màng tế bào (Zou và cs., 2019). Có nhiều báo cáo trên thế giới về việc ứng dụng melatonin ngoại sinh trên lúa mì (Cui và cs., 2017), ngô (Ahmad và cs., 2020, 2021), đậu tương (Zou và cs., 2019) cho thấy hiệu quả của nó trong việc tăng cường khả năng chống chịu cho cây trồng trước tác động bất lợi của ngoại cảnh. Ở Việt Nam, đã có nhiều công trình nghiên cứu về sự sinh trưởng, phát triển và các chỉ tiêu hóa sinh liên quan đến khả năng chịu hạn của đậu tương. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào về ứng dụng melatonin ngoại sinh đến khả năng chịu hạn cho cây đậu tương. Kết quả nghiên cứu giúp hiểu rõ hơn về vai trò của melatonin ngoại sinh trong cơ chế chống chịu hạn của đậu tương. 1 Trường Đại học Quy Nhơn * Email: truongthihue@qnu.edu.vn
478 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu Giống đậu tương được dùng trong nghiên cứu là ĐTDH.10 do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung Bộ cung cấp. Hoạt chất melatonin xử lý cho đậu tương được mua từ hãng Biobasic (Canada). 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp xử lý melatonin và gây hạn nhân tạo Hạt đậu tương được ngâm trong dung dịch melatonin 50 µM, 100 µM và 150 µM trong 1 giờ, hạt không xử lý melatonin được ngâm trong nước cất. Hạt đậu tương nảy mầm được gieo vào túi bầu nilon, kích thước 24 18 cm, mỗi túi bầu chứa 4 kg cát + 2 kg đất thịt đã trộn đều; mỗi túi bầu chọn để lại 5 cây. Các túi trồng cây được đặt trong nhà lưới có mái che bằng ni lông trắng ở Vườn thực nghiệm Sinh học của khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Quy Nhơn. Cây được đảm bảo chế độ chăm sóc thông thường, đến ngày thứ 7 sau khi gieo, cây có 3 lá thật, tiếp tục xử lý melatonin theo các công thức sau: - Công thức 1 (CT1): Không xử lý melatonin và gây hạn - Công thức 2 (CT2): Xử lý melatonin 50 µM và gây hạn - Công thức 3 (CT3): Xử lý melatonin 100 µM và gây hạn - Công thức 4 (CT4): Xử lý melatonin 150 µM và gây hạn - Công thức 5 (CT5): Tưới nước đầy đủ Melatonin được phun lên lá với thể tích 80 ml ở mỗi chậu, phun 1 lần/ngày với 3 nồng độ là 50 µM, 100 µM và 150 µM; phun liên tiếp trong 3 ngày; lô đối chứng phun nước cất. Sau 3 ngày và 5 ngày gây hạn, thu mẫu lá và phân tích một số chỉ tiêu hóa sinh như hàm lượng đường khử, proline, acid ascorbic đặc trưng cho tính chịu hạn của đậu tương. Để nghiên cứu tác động của melatonin đến đậu tương ở giai đoạn ra hoa, cây non được đảm bảo chế độ chăm sóc thông thường, khi cây chuẩn bị ra hoa thì xử lý melatonin tương tự như cây non, thu mẫu lá và phân tích các chỉ tiêu sau 3 ngày và 5 ngày gây hạn. 2.2.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp xác định - Hàm lượng đường khử được xác định theo phương pháp Betrand (Phạm Thị Trân Châu và cs, 1998), dựa trên cơ sở trong môi trường kiềm, các đường khử (glucose, fructose, mantose,..) khử đồng (II) oxit thành đồng (I) oxit (Cu++ → Cu+), kết tủa đồng (I) oxit có màu đỏ gạch, định lượng bằng KMnO4, từ đó tính được lượng đường khử trong mẫu. - Hàm lượng proline được xác định theo phương pháp Bates (1973), dựa vào phản ứng của proline với ninhydrin ở nhiệt độ cao, sản phẩm phản ứng có màu vàng da cam, hỗn hợp được tách chiết bằng toluen, so màu ở 520 nm. Hàm lượng proline được xác định dựa vào đồ thị chuẩn và biểu diễn µmol/g khối lượng tươi. - Hàm lượng ascorbic acid được xác định theo phương pháp chuẩn độ (Phạm Thị Trân Châu và cs., 1998), dựa trên nguyên tắc ascorbic acid khử dung dịch iod. Dựa vào lượng iot bị khử, tính được hàm lượng ascorbic acid trong mẫu.
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 479 - Đánh giá phản ứng của đậu tương non trong điều kiện hạn: Thí nghiệm đánh giá nhanh khả năng chịu hạn của đậu tương non được bố trí theo phương pháp của Lê Trần Bình (1998). Số lượng cây trong mỗi chậu là 10 cây, mỗi công thức lặp lại 3 lần. Theo dõi mức độ héo của cây sau 1, 3, 5 ngày gây hạn. Các chỉ tiêu phân tích gồm tỷ lệ thiệt hại và chỉ số chịu hạn tương đối. - Tỷ lệ thiệt hại do hạn gây ra được tính theo công thức: (No b) a 100% N c Trong đó: a là tỷ lệ thiệt hại do hạn gây ra (%); b là trị số thiệt hại của mỗi cấp; c là trị số thiệt hại của cấp cao nhất; No là số cây của mỗi cấp thiệt hại; N là tổng số cây xử lý. Các trị số: Số cây chết: trị số 3; Số cây héo (cây bị héo hoặc có bộ phận bị héo): trị số 1; Số cây không bị ảnh hưởng: trị số 0. - Chỉ số chịu hạn tương đối (S) được xác định thông qua tỉ lệ cây không héo sau 1, 3, 5 ngày gây hạn và tỉ lệ cây phục hồi sau 1, 3, 5 ngày tưới nước. Chỉ số chịu hạn tương đối được xác định bằng diện tích đồ thị hình sao gồm 6 trục mang các trị số tương ứng a, b, c, d, e, g của mỗi công thức. Chỉ số chịu hạn càng lớn thì khả năng chịu hạn càng cao. S= ) √ Trong đó: S là chỉ số chịu hạn tương đối của đậu tương ở mỗi CTTN; a là tỉ lệ % cây không héo sau 1 ngày hạn; b là tỉ lệ % cây phục hồi sau 1 ngày tưới nước; c là tỉ lệ % cây không héo sau 3 ngày hạn; d là tỉ lệ % cây phục hồi sau 3 ngày tưới nước; e là tỉ lệ % cây không héo sau 5 ngày; g là tỉ lệ % cây phục hồi sau 5 ngày tưới nước. 2.3. Xử lý số liệu Số liệu được xử lý bằng phần mềm thống kê Statistix 8.0. Ghi chú: Trong cùng một cột số liệu, các giá trị mang chữ cái khác nhau thể hiện sự khác nhau ở mức ý nghĩa α = 0,05. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Ảnh hưởng của melatonin ngoại sinh đến hàm lượng đường khử của đậu tương trong quá trình gây hạn ở giai đoạn cây non và ra hoa Đường có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh áp suất thẩm thấu dịch bào khi gặp điều kiện stress hạn. Vì vậy, việc xác định hàm lượng đường khử trong lá đậu tương ở giai đoạn cây non và ra hoa khi xử lý melatonin là cần thiết. Kết quả nghiên cứu ở Bảng 1 cho thấy hàm lượng đường khử trong lá đậu tương non ở điều kiện hạn (CT1) tăng so với tưới nước đầy đủ (CT5), tăng lần lượt là 11,36% và 16,67% (cây non) và tăng 11,63% và 30% (cây ra hoa) sau 3 ngày và 5 ngày hạn. Việc xử lý melatonin ở nồng độ thích hợp (150 µM), có ảnh hưởng tích cực đến hàm lượng đường khử, tăng 10,2% và 7,14% (cây non) và tăng 10,42% và 11,54% (cây ra hoa) sau 3 ngày và 5 ngày hạn so với hạn không xử lý melatonin (CT1).
480 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM Bảng 1. Hàm lượng đường khử trong lá đậu tương ở các công thức nghiên cứu Hàm lượng đường khử (%) CTTN Giai đoạn cây non Giai đoạn ra hoa Sau 3 ngày Sau 5 ngày Sau 3 ngày Sau 5 ngày CT1 0,49b ± 0,02 0,56b ± 0,02 0,48b±0,02 0,52b ±0,02 CT2 0,48b ± 0,02 0,54b ± 0,01 0,49b ±0,03 0,50b ±0,02 CT3 0,49b ± 0,02 0,55b ± 0,03 0,47bc ±0,02 0,53b ±0,03 CT4 0,54a ± 0,02 0,60a ± 0,02 0,53a ±0,02 0,58a ±0,03 c c c CT5 0,44 ± 0,02 0,48 ± 0,02 0,43 ±0,02 0,40c ±0,02 Kết quả so sánh sự biến động hàm lượng đường khử trong lá đậu tương non và ra hoa dưới tác động của melatonin ngoại sinh là cơ sở để đánh giá khả năng phản ứng với hạn của đậu tương ở các công thức nghiên cứu, hàm lượng đường khử trong lá tăng cao hơn, có thể phản ứng tích cực hơn với hạn. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với nghiên cứu của Zou và cộng sự (2019), việc xử lý melatonin cho đậu tương gặp hạn đã làm tăng hàm lượng các chất có hoạt tính thẩm thấu ở lá như protein tan, đường tan và proline, tăng hiệu quả quang hợp và năng suất của đậu tương. Wei và cộng sự (2014) cũng cho rằng melatonin tăng cường sự phát triển và khả năng chịu stress phi sinh học ở cây đậu tương. 3.2. Ảnh hưởng của melatonin đến hàm lượng proline của đậu tương trong quá trình gây hạn ở giai đoạn cây non và ra hoa Proline là một amino acid có khả năng hòa tan mạnh trong nước, có vai trò điều hoà áp suất thẩm thấu của tế bào thực vật, duy trì cân bằng nội môi. Sự gia tăng hàm lượng proline được xem như một cơ chế chống hạn cho cây trồng (Mansour và cs, 2017). Việc xác định hàm lượng proline trong điều kiện thiếu nước là một chỉ tiêu quan trọng đánh giá khả năng chịu hạn của cây trồng. Có thể thấy trong điều kiện thiếu nước, hàm lượng proline trong lá đậu tương non và ra hoa cao hơn rất nhiều so với tưới nước đầy đủ, tăng lần lượt là 4,62 lần và 4,87 lần (cây non) và tăng 5,84 lần và 7,47 lần (ra hoa) sau 3 ngày và 5 ngày gây hạn. Việc xử lý melatonin đã làm tăng hàm lượng proline so với hạn không xử lý melatonin. Đặc biệt, CT4 có hàm lượng proline tăng cao rõ rệt, tăng lần lượt là 30% và 46,57% (cây non) và tăng 40,74% và 19,22% (ra hoa) sau 3 ngày và 5 ngày hạn (Bảng 2). Bảng 2. Hàm lượng proline trong lá đậu tương ở các công thức nghiên cứu Hàm lượng proline (µmol/g khối lượng tươi) CTTN Giai đoạn cây non Giai đoạn ra hoa Sau 3 ngày Sau 5 ngày Sau 3 ngày Sau 5 ngày c c c CT1 0,60 ± 0,05 0,73 ± 0,03 2,16 ± 0,09 4,11d ± 0,07 b b b CT2 0,68 ± 0,04 0,89 ± 0,04 2,39 ± 0,05 4,40c ± 0,03 CT3 0,62bc ± 0,03 0,85b ± 0,04 2,44b ± 0,08 4,54b ± 0,04 CT4 0,78a ± 0,03 1,07a ± 0,06 3,04a ± 0,04 4,90a ± 0,08 CT5 0,13d ± 0,03 0,15d ± 0,03 0,37d± 0,05 0,55e± 0,04
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 481 Kết quả của chúng tôi phù hợp với kết quả nghiên cứu trên cây lúa (Nguyên Hữu Cường và cs., 2003; Lum et al.., 2014), đậu tương (Đinh Thị Vĩnh Hà et al., 2009; Nguyễn Văn Mã và cs., 2000). Sự tích lũy proline trong cây dưới tác động của hạn đã làm tăng khả năng sinh trưởng, phát triển của thực vật (Ashraf et al., 2007). Như vậy, sự tích lũy proline trong lá của cây trồng bị stress hạn có thể là phản ứng chống lại sự thiếu nước. Việc xử lý melatonin ngoại sinh cho cây ngô cũng đã làm tăng hàm lượng proline, cải thiện áp suất thẩm thấu và cân bằng nước trong tế bào (Huang et al., 2019). 3.3. Ảnh hưởng của melatonin ngoại sinh đến hàm lượng ascorbic acid Ascorbic acid là hợp chất chống oxy hóa, một trong những thành phần chính của chu trình ascorbate-glutathion thực hiện chức năng loại bỏ các gốc tự do. Vì vậy ascorbic acid có vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng, phát triển của đậu tương trong điều kiện hạn. Tương tự như đường khử và proline, hàm lượng ascorbic acid trong lá đậu tương ở công thức gây hạn tăng so với tưới nước đầy đủ, tăng 20 % (cây non), tăng 17,5 % và 21,95 % (ra hoa) sau 3 ngày và 5 ngày hạn. Trong điều kiện hạn, đậu tương xử lý melatonin 150 µM, có hàm lượng acid ascorbic tăng nhiều nhất, tăng lần lượt là 35,71 % và 27,08 % (cây non) và tăng 27,66 % và 26 % (ra hoa) sau 3 ngày và 5 ngày hạn (Bảng 3). Bảng 3. Hàm lượng ascorbic acid trong lá đậu tương ở các công thức nghiên cứu Hàm lượng ascorbic acid (%) CTTN Giai đoạn cây non Giai đoạn ra hoa Sau 3 ngày Sau 5 ngày Sau 3 ngày Sau 5 ngày c c c CT1 0,42 ± 0,03 0,48 ±0,03 0,47 ± 0,03 0,50c ± 0,05 CT2 0,49b ± 0,02 0,54b ±0,01 0,53b ± 0,04 0,57b ± 0,02 CT3 0,50b ±0,05 0,56b ±0,03 0,54b ± 0,04 0,56b ± 0,02 CT4 0,57a ±0,04 0,61a ±0,04 0,60a ± 0,03 0,63a ± 0,03 CT5 0,35d ±0,03 0,40d ±0,02 0,40d ± 0,02 0,41d ± 0,03 Kết quả của chúng tôi phù hợp với kết quả của Siddiqui và cộng sự (2019) khi nghiên cứu về sự tác động của melatonin ngoại sinh đến hệ thống chống oxy hóa trên cây cà chua trong môi trường stress mặn cho thấy xử lý melatonin 50 µM đã làm tăng hàm lượng đáng kể khi cà chua non gặp điều kiện mặn NaCl 100 mM, góp phần tăng khả năng chống chịu hạn cho cà chua. 3.4. Khả năng phản ứng của đậu tương non trong môi trường hạn có xử lý melatonin Bảng 4. Tỷ lệ thiệt hại của đậu tương non dưới tác động của hạn có xử lý melatonin Tỷ lệ thiệt hại (%) CTTN Sau 1 ngày hạn Sau 3 ngày hạn Sau 5 ngày hạn CT1 14,44 ± 0,96 30,00 ± 1,67 62,22 ± 0,96 CT2 11,39 ± 1,27 26,11 ± 0,96 57,22 ± 0,96 CT3 9,72 ± 1,73 17,50 ± 0,83 51,67± 1,66 CT4 4,72 ± 1,27 11,94 ± 1,73 44,44 ± 1,92
482 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM Có thể thấy tỷ lệ thiệt hại của đậu tương non tăng đáng kể sau 3 ngày và 5 ngày hạn. Tuy nhiên, đậu tương được xử lý melatonin có tỷ lệ thiệt hại do hạn giảm, trong đó xử lý melatonin 150 µM là hiệu quả nhất, tỷ lệ thiệt hại sau 5 ngày là 44,44 % so với hạn không xử lý melatonin là 62,22 % (Bảng 4). Khả năng chịu hạn của đậu tương ở các công thức thí nghiệm còn được thể hiện qua tỷ lệ cây không héo và tỉ lệ cây phục hồi (Hình 1). Đậu tương được xử lý melatonin có chỉ số chịu hạn tương đối cao hơn công thức hạn không xử lý melatonin, trong đó CT4 có chỉ số chịu hạn tương đối cao nhất (Sn= 5063,67), tiếp đến là CT3 (Sn = 4281,92), CT2 (Sn = 3849,80) và thấp nhất là CT1 đối chứng (Sn= 3240,91). Khả năng chịu hạn của cây đậu tương ở các công thức còn được xác định bằng diện tích đồ thị hình rađa (Hình 1), là tổng diện tích của các tam giác hợp thành hình đa giác 6 cạnh liên quan đến 6 chỉ số nghiên cứu của mỗi công thức. Công thức nào có diện tích rađa càng lớn thì khả năng chịu hạn càng cao. Việc xử lý melatonin cho cây đậu tương đã làm tăng chỉ số chịu hạn tương đối, trong đó phun melatonin 150 µM ở CT4 là hiệu quả nhất (diện tích hình rađa lớn nhất). Kết quả này phù hợp với sự thay đổi một số chỉ tiêu hóa sinh đặc trưng cho tính chịu hạn của đậu tương. 3 2 CT1 CT2 CT3 CT4 4 1 0 20 40 60 80 100 5 6 Hình 1. Đồ thị hình rađa thể hiện khả năng chịu hạn của đậu tương non nghiên cứu 1, 3, 5: Tỷ lệ % cây không héo sau 1 ngày, 3 ngày, 5 ngày gây hạn 2, 4, 6: Tỷ lệ % cây phục hồi sau 1 ngày, 3 ngày, 5 ngày tưới nước 4. KẾT LUẬN Trong điều kiện thiếu nước, đậu tương được xử lý melatonin thích nghi với hạn bằng cách tăng cường tổng hợp một số chất có hoạt tính thẩm thấu và chống oxy hóa, trong đó công thức xử lý melatonin 150 µM là hiệu quả cho đậu tương ĐTDH.10. Đậu tương được xử lý melatonin 150 µM có hàm lượng đường khử và hàm lượng proline tăng cao qua các ngày xử lý hạn ở cả giai đoạn cây non và ra hoa; hàm lượng đường khử tăng 7,14 % (cây non) và 11,54 % (ra hoa) sau 5 ngày hạn; hàm lượng proline tăng 46,57 % (cây non) và tăng 19,22 % (ra hoa) so với đối chứng. Hàm lượng ascorbic
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 483 acid của đậu tương ở công thức melatonin 150 µM tăng cao khi gặp hạn, tăng 27,08 % (cây non) và 26 % (ra hoa) sau 5 ngày hạn. Ở giai đoạn cây non 3 lá, đậu tương được xử lí melatonin có tỷ lệ thiệt hại do hạn giảm, tỷ lệ cây không héo và phục hồi cao, trong đó xử lý melatonin 150 µM là hiệu quả so với hạn không xử lý melatonin. TÀI LIỆU THAM KHẢO Ahmad S., Cui W., Kamran M., Ahmad I. , Meng X., Wu X., Su W, El-Serehy H.A., and Jia Z., 2020. Exogenous application of melatonin induces tolerance to salt stress by improving the photosynthetic efficiency and antioxidant defense system of maize seedling, J. Plant Growth Regul., 40: 1270-1283. Ahmad S., Muhammad I., Wang G., Yang L., Ali I., and Zhou X.B., 2021. Ameliorative effect of melatonin improves drought tolerance by regulating growth, photosynthetic traits and leaf ultrastructure of maize seedlings, BMC Plant Biol, 21(368):1-14. Ashraf, M. and. Foolad M., 2007. Improving plant abiotic stress resistance by exogenous application of osmoprotectants glycinebetaine and proline, Environ. Exper. Bot. 59: 206-216. Bates L.S., 1973. Rapid determination of free protein for water-stress studies, Plant and Soil 39: 205-207. Phạm Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiền, Phùng Gia Tường, 1998. Thực hành hóa sinh học, NXB Giáo dục. Cui G., Zhao X., Liu S., Su F., Zhang C., and Xi Y., 2017. Beneficial effects of melatonin in overcoming drough stress in wheat seedlings, Plant Physiol. Biochem. 118: 138-149. 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 , tr.85-95. Nguyễn Phước Đằng, Phan Thị Thanh Thủy, Nguyễn Lộc Hiền, Nguyễn Thị Thu Đông, Trần Thanh Vũ và Thái Kim Tuyến, 2010. Chọn tạo giống đậu nành năng suất cao, ít nhiễm sâu bệnh, thích nghi trên địa bàn Đồng bằng sông Cửu Long, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số 16a, tr. 223-233. Đinh Thị Vĩnh Hà, Nguyễn Văn Mã, Lê Thị Phương Hoa, 2009. Ảnh hưởng của điều kiện thiếu nước lên một số chỉ tiêu sinh lý, hóa sinh của đậu tương trong thời kỳ ra hoa. Tạp chí Sinh học, 31 (4), tr. 89-94. Huang B., Chen Y.E., Zhao Y.Q., Ding C.B., Liao J.Q., Hu C., Zhou L.J., Zhang Z.W., Yuan S., Yuan M., 2019. Exogenous Melatonin Alleviates Oxidative Damages and Protects Photosystem II in Maize Seedlings Under Drought Stress, Front. Plant Sci. 10 (577):1-16. Lum M. S., Hanafi M. M., Rafii Y. M. and Akmar A. S. N., 2014. Effect of drought stress on growth, proline and antioxidant enzyme activities of upland rice. J. Anim. Plant Sci. 24 (5): 1487-1493.
484 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM Nguyễn Văn Mã, Phan Hồng Quân, 2000. Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lí, sinh hoá của cây đậu tương trong điều kiện gây hạn. Tạp chí Sinh học. Số 4 tr. 47-52. Mansour M. M, Ali F., 2017. Evaluation of proline functions in saline conditions, Phytochemistry 140: 52-68. Siddiqui M.H., Alamri S., Al-Khaishany M.Y. , Khan M.N. , Al-Amri A., Ali H.M., Alaraidh I.A. and Alsahli A.A., 2019. Exogenous melatonin counteracts NaCl- Induced damage by regulating the antioxidant system, proline and carbohydrates metabolism in tomatoes seedlings, Int. J. Mol. Sci. 20 (353): 1-23. Wei W., Li Q.T., Chu Y.N., Reiter R.J., Yu X.M., Zhu D.H., Zhang W.K., Ma B., Lin Q., Zhang J.S., Chen S.Y., 2014. Melatonin enhances plant growth and abiotic stress tolerance in soybean plants. Zhao C., Nawaz G., Cao Q., and Xu T., 2021. Melatonin is a potential target for improving horticultural crop resistance to abiotic stress, Scientia Horticulturae 291: 1-9. Zou J.N., Jin X.J., Zhang Y.X,, Ren C.Y., Zhang M.C., and Wang M.X., 2019. Effects of melatonin on photosynthesis and soybean seed growth during grain filling under drought stress, Photosynthetica 57 (2): 512-520. THE EFFECTS OF EXOGENOUS MELATONIN ON BIOCHEMICAL CHANGES OF SOYBEAN IN DROUGHT Truong Thi Hue1,* , Truong Thi Pi Cos1 Abstract. Drought inhibits growth and reduces soybean productivity. Therefore, it is imperative to enhance soybean drought tolerance. The purpose of this study was to determine the changes of some biochemical parameters of DTDH.10 soybean after 3 and 5 days of drought at the seedling and flowering stages under the influence of melatonin at 50 µM, 100 µM and 150 µM. Soybean are treated with drought by not watering and isolating from water. Research results showed that DTDH.10 soybean treated with 150 µM melatonin was adapted to drought by enhancing the synthesis of some osmotic substances and antioxidant such as reducing sugars, proline and ascorbic acid compared with the control. The 150 µM melatonin treatment reduced the damage rate and increased the relative drought tolerance index. These results show that exogenous melatonin is a apotential compound for improving soybean resistance to drought stress. Keywords: Biochemical changes, drought, exogenous melatonin, soybean. 1 Quy Nhon University * Email: truongthihue@qnu.edu.vn