ẢNH HƯỞNG CỦA ROHEXADIONE CALCIUM LÊN HÀM LƯỢNG GIBBERELLIN NỘI SINH TRONG CÂY VÀ CHIÊU DÀI TÊ BÀO LÓNG THÂN CÂY LÚA

Chia sẻ: Sunshine_2 Sunshine_2 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

78
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phân tích hàm lượng gibberellin nội sinh trong cây lúa cho thấy prohexadione calcium ức chế quá trình sinh tổng hợp gibberellin, đặc biệt là ở giai đoạn lúa trổ. Sự ức chế của prohexadione calcium lên sinh tổng hợp gibberellin có tác dụng làm giảm chiều dài tế bào của lóng thân, chiều cao cây và làm tăng khả năng kháng đổ ngã trên lúa.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: ẢNH HƯỞNG CỦA ROHEXADIONE CALCIUM LÊN HÀM LƯỢNG GIBBERELLIN NỘI SINH TRONG CÂY VÀ CHIÊU DÀI TÊ BÀO LÓNG THÂN CÂY LÚA

NH HƯ NG C A PROHEXADIONE CALCIUM LÊN HÀM LƯ NG GIBBERELLIN N I SINH TRONG CÂY VÀ CHI U DÀI T BÀO LÓNG THÂN CÂY LÚA Ths. Võ Th Xuân Tuy n1, TS. Nguy n Minh Chơn2 và PGS. TS. Lê Văn Hòa3 TÓM T T Phân tích hàm lư ng gibberellin n i sinh trong cây lúa cho th y prohexadione calcium c ch quá trình sinh t ng h p gibberellin, ñ c bi t là giai ño n lúa tr . S c ch c a prohexadione calcium lên sinh t ng h p gibberellin có tác d ng làm gi m chi u dài t bào c a lóng thân, chi u cao cây và làm tăng kh năng kháng ñ ngã trên lúa. ABSTRACT Analysis of endogenous gibberellin content in rice plant showed that prohexadione calcium inhibited gibberellin biosynthesis, especially at the blooming stage. The inhibition of prohexadione calcium on gibberellin biosynthesis led to reducing the cell length of internodes, plant height and increasing the ability of lodging resistance in rice. Key words: gibberellin, lodging, prohexadione calcium, rice 1. ð T V N ð Gi ng lúa ST1 là gi ng cao cây, chi u cao trung bình 103 – 122 cm nên d ñ ngã (H Quang Cua, 2000). Do ñó, gi ng lúa này ñư c ch n ñ kh o sát nh hư ng prohexadione calcium (Pro-Ca) lên chi u cao. X lý prohexadione calcium (Pro-Ca) th i ñi m 5 – 10 ngày trư c tr (65 ngày sau khi gieo) ho c x lý 2 l n 5 ngày sau tư ng ñòng (50 ngày sau khi gieo) và 5 – 10 ngày trư c tr cho th y có tác d ng làm gi m chi u cao cây. Chi u cao cây gi m có th là do Pro-Ca tác ñ ng c ch lên s hình thành gibberellin n i sinh trong cây, làm gi m s vươn dài lóng thân. ð làm rõ tác ñ ng c a Pro-Ca lên chi u cao cây, nh hư ng c a nó lên hàm lư ng gibberellin n i sinh trong cây và chi u dài t bào lóng thân cây lúa ñã ñư c kh o sát. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U Thí nghi m ñư c th c hi n t i Khoa Nông nghi p và 50 g m u ch i lúa tươi Sinh h c ng d ng, ð i h c C n Thơ. Lúa ñư c tr ng Nghi n m u trong Nitơ l ng trong ch u ñ l y m u quan sát kích thư c c a t bào lóng Methanol 80% thân và ño hàm lư ng gibberellin n i sinh trong cây th i 0 Ly tâm 4 C, 3000 rpm, trong 10 phút ñi m 10 ngày sau khi x lý Pro-Ca. Thí nghi m b trí theo ki u hoàn toàn ng u nhiên v i 3 Ph n d ch l ng Cô quay l n l p l i và 4 nghi m th c g m: (M u cô c n + 10 ml nư c c t), ch nh pH = 8 Phân ño n l n 1 v i ethyl acetate P0: ñ i ch ng không x lý Pro-Ca Ph n d ch l ng bên dư i , ch nh pH = 3 Phân ño n l n 2 v i ethyl acetate P1: x lý Pro-Ca (10 g ai/ha) 50 NSKG Thu ph n d ch l ng bên trên Cô quay P2: x lý Pro-Ca (10 g ai/ha) 65 NSKG M u cô c n + (100 l MeOH + 5ml nư c c t) P3: x lý Pro-Ca (10 g ai/ha) 2 l n, 50 và 65 NSKG Ph n d ch l ng cho qua c t l c C18 (NSKG: Ngày sau khi gieo) Trích l y Gibberellin ra kh i c t b ng methanol 80% Qui trình ly trích gibberellin Cô quay M u cô c n Ly trích gibberellin ñư c th c hi n theo các bư c + 200 l methanol - nư c c t (1:1) Hình 1. S c ký trên gi y S c ký trên gi y Ly trích gibberellin S d ng gi y (s c ký) Whatman s 1, c t d c theo chi u di chuy n c a dung môi. Ch m t t c các d ch trích Sinh tr c nghi m ñ ư c tính hàm lư ng gibberellin hi n di n trong m u vào gi y s c ký và ñ khô hoàn toàn trư c khi cho ch y Hình 1. Qui trình ly trích gibberellin s c ký. Chu n b dung môi s c ký: isopropanol + ammoniac + nư c c t (10:1:1). Cho gi y s c ký ñã chu n b m u vào bu ng s c ký. Sau khi ch y s c ký, l y gi y s c ký ra ñ khô và phun h n h p ethanol-H2SO4 (95:5), ñem s y khô nhi t ñ 1100C. 1 Gi ng viên BM Khoa h c - Cây tr ng, Khoa NN – TNTN, Trư ng ð i h c An Giang. Email: vtxtuyen@agu.edu.vn. 2 Phó trư ng BM Sinh lý Sinh hóa, Khoa Nông nghi p & SHƯD, Trư ng ð i h c C n Thơ. 3 Trư ng BM Sinh lý Sinh hóa, Khoa Nông nghi p & SHƯD, Trư ng ð i h c C n Thơ. Thông tin Khoa h c ð i h c An Giang S 30, 09/2007 2
Gi y s c ký ñư c quan sát dư i ñèn c c tím, nh ng vùng có ch a gibberellin s phát sáng. C t l y ph n gi y s c ký có ch a gibberellin cho vào ñĩa petri có ch a 2 ml nư c c t, l c n a gi và ngâm trong phòng t i 24 gi ñ khu ch tán ch t ly trích ra, ti n hành sinh tr c nghi m. Sinh tr c nghi m gibberellin Gi ng lúa MTL233, nh y c m v i gibberellin ngo i sinh (Huỳnh Th Huỳnh Mai, 2005) nên ñư c dùng trong sinh tr c nghi m v i gibberellin. Lá th 2 Lúa MTL233 sau khi r a s ch kh trùng, ngâm trong t i kho ng 24 Lá sơ c 1p th gi , sau ñó r a s ch, qua ñêm cho n y m m trong ñi u ki n t i. Khi 3 cm di p tiêu nhú ra kho ng 4 mm, gieo vào ñĩa petri có lót gi y th m m, ñ Lá bao Di p tiêu m m trong t i 96 gi . Ch n cây m to kh e có chi u cao kho ng 3 cm (Hình 2). Dung d ch gibberellin chu n dùng cho th nghi m, v i dãy n ng ñ gi m d n như sau: 10, 5, 1, 0,5, 0,1 ppm. Dùng micropipette rút dung d ch nh m t gi t 1 l vào ñ u lá th nh t. Cây m ñư c chi u sáng liên t c dư i ánh ñèn neon 2000 lux, nhi t ñ Hình 2. Cây m lúc 4 ngày tu i 300C, m ñ không khí 75 – 80%, sau 3 ngày ño l i chi u dài c a b lá th hai. V sơ ñ bi u di n s gia tăng chi u dài c a b lá th 2 theo n ng ñ ch t chu n ñ suy ra n ng ñ gibberellin có trong m u. 3. K T QU NGHIÊN C U A 30 B 3.2.1 Hàm lư ng gibberellin n i sinh trong cây Hàm lư ng GA (ng/g ch i lúa tươi) 25 K t qu sinh tr c nghi m gibberellin trích t m u lúa tươi 20 thu th i ñi m 60 NSKG, t c 10 ngày sau khi x lý Pro-Ca l n th 15 I, cho th y nghi m th c ñ i ch ng (P0) có chi u dài b lá th 10 2 dài hơn trung bình 3 mm so v i nghi m th c x lý Pro-Ca th i 5 ñi m 50 NSKG (P1) (Hình 3A). P1 P0 K t qu này cho phép ư c tính 0 ñư c hàm lư ng gibberellin n i P0 P1 sinh trong cây nghi m th c P0 Hình 3. nh hư ng c a Pro-Ca lên hàm lư ng gibberellin n i sinh là 26 ng/g ch i lúa tươi và trong cây x lý th i ñi m 50 NSKG. (A): nh hư ng c a nghi m th c P1 là 8 ng/g ch i lúa gibberellin lên chi u dài b lá th 2, (B): Hàm lư ng gibberellin tươi (Hình 3B), s khác bi t này trong cây có ý nghĩa th ng kê m c 1%. M u lúa thu th i ñi m 75 NSKG (10 ngày sau khi x lý l n 2), quan sát hình ch p gi y s c ký dư i ñèn c c tím cho th y vùng có ch a gibberrellin s phát sáng. Nghi m th c x lý Pro-Ca 65 NSKG ho c x lý 2 l n 50 và 65 NSKG cho th y vùng ch a gibberellin nh hơn so v i nghi m th c x lý 1 l n 50 ngày sau s và nghi m th c ñ i ch ng (Hình 4). Vùng ch a gibberellin P P P P Hình 5. nh hư ng c a gibberellin trích ñư c t Hình 4. M u s c ký gi y gibberellin trích t m u lúa m u lúa ST1 thu 75 NSKG lên chi u dài b lá th thu 75 NSKG hai c a m lúa MTL233 Thông tin Khoa h c ð i h c An Giang S 30, 09/2007 3
B ng 1. nh hư ng c a Pro-Ca lên hàm lư ng gibberellin n i sinh trong cây, m u thu th i ñi m 75 NSKG Nghi m th c Dài b lá (mm) Hàm lư ng gibberellin (ng/g tr ng lư ng tươi) P0 40,1 a 42,2 P1 38,7 b 34,0 P2 33,4 c 2,6 P3 33,2 c 1,4 F ** CV 1,8 **: Khác bi t có ý nghĩa th ng kê m c 1% qua phép th LSD Qua k t qu sinh tr c nghi m cho th y nghi m th c x lý Pro-Ca th i ñi m 65 NSKG và nghi m th c x lý 2 l n (50 ngày và 65 NSKG) có hàm lư ng gibberellin th p hơn trung bình kho ng 20 l n so v i ñ i ch ng và 19,5 l n so v i nghi m th c x lý 1 l n lúc 50 NSKG, và gi a 2 cách x lý này không khác bi t có ý nghĩa th ng kê (B ng 1). S khác bi t này th hi n r t rõ qua s gia tăng chi u dài b lá lúa khi ti n hành sinh tr c nghi m gibberellin trên gi ng lúa MTL233, nghi m th c ñ i ch ng và nghi m th c ch x lý 1 l n 50 NSKG có chi u dài b lá lúa dài hơn so v i nghi m th c x lý Pro-Ca th i ñi m 65 ngày và nghi m th c x lý 2 l n (Hình 5). Qua k t qu phân tích trên cho th y th i ñi m x lý Pro-Ca có hi u qu làm gi m chi u cao cây là 65 NSKG (5 – 10 ngày trư c tr ). Do giai ño n này hàm lư ng gibberellin ho t ñ ng tăng r t nhanh và ñ t ñ nh cao nh t (Matsuo và ctv., 1973). B ng 2. nh hư ng Pro-Ca lên chi u dài 3.2.2 Chi u dài t bào lóng th ba t bào lóng th ba thu th i ñi m 75 NSKG X lý Pro-Ca th i ñi m 65 ngày sau khi s ho c x lý 2 l n 50 và 65 NSKG cho th y chi u dài t bào lóng th ba Nghi m th c Dài t bào lóng th ba ( m) ng n hơn r t nhi u so v i ñ i ch ng và nghi m th c ch x lý P0 182,0 a 1 l n 50 ngày sau khi gieo, s khác bi t này có ý nghĩa th ng kê m c 1% (B ng 2). Nghi m th c ñ i ch ng và P1 178,5 a nghi m th c x lý Pro-Ca 1 l n lúc 50 NSKG có hàm lư ng P2 130,1 b gibberellin n i sinh cao nên tác ñ ng lên s giãn dài t bào P3 121,9 c làm cho t bào dài hơn và g p 1,5 l n so v i nghi m th c x F ** lý 65 NSKG ho c nghi m th c x lý 2 l n (Hình 6). Theo CV(%) 2,4 Vũ Văn V và ctv (1999) gibberellin là hormone tác ñ ng m nh m lên s giãn dài t bào. Cũng theo Jones và Macmilan (1985) ñã ch ng minh r ng gibberellin có th làm tăng s sinh trư ng c a th c v t là do tác ñ ng lên c giãn dài t bào và s phân chia c a t bào. Như v y x lý Pro-Ca th i ñi m 65 ngày và x lý 2 l n có tác d ng kìm hãm s gia tăng hàm lư ng gibberellin n i sinh trong cây, k t qu là làm gi m s giãn dài t bào lóng thân, làm cho lóng thân ng n, có tác d ng gi m chi u cao cây (Hình 7) và ñi u này làm tăng kh năng kháng ñ ngã c a lúa. Hình 7. nh hư ng c a Pro-Ca lên chi u cao cây Hình 6. nh hư ng c a Pro-Ca lên chi u dài t bào lóng th ba Thông tin Khoa h c ð i h c An Giang S 30, 09/2007 4
4. K T LU N Pro-Ca có tác d ng c ch lên s hình thành gibberellin n i sinh trong cây, nh t là giai ño n lúa tr nên có tác d ng c ch lên s giãn dài c a t bào lóng thân, làm gi m chi u dài lóng thân, chi u cao thân và làm tăng kh năng kháng ñ ngã trên lúa. X lý prohexadione calcium th i ñi m 5 – 10 ngày trư c tr ho c x lý 2 l n 5 ngày sau tư ng ñòng và 5 – 10 ngày trư c tr cho th y có hi u qu c ch s hình thành gibberellin n i sinh trong cây. TÀI LI U THAM KH O H Quang Cua. 2000. Tóm lư c các k t qu nghiên c u và s n xu t lúa ST1 và ST2 trong 2 năm t 1998- 2000. Thông tin khoa h c công ngh và môi trư ng. Quý 1/2000. S Khoa H c Công Ngh & Môi Trư ng T nh Sóc Trăng. Trang: 25-36. Huỳnh Th Huỳnh Mai. 2005. C i ti n quy trình sinh tr c nghi m gibberellin v i gi ng lúa ñ a phương. Lu n văn t t nghi p C Nhân Công Ngh Sinh H c. ð i H c C n Thơ. Jones, R.L and J. Macmillan. 1985. Gibberellin. In Advanced Plant Physiology. p. 36. Edited by Malcolm B Wilkins. Matsuo, T., K. Kumazawa., R. Ishii., K. Ishihara and H. Hirata. 1973. Science of the rice plant. Vol. 2. Physiology. pp. 184-216. Vũ Văn V , Vũ Thanh Tâm và Hoàng Minh T n. 1999. Sinh lý h c th c v t. Nhà xu t b n Giáo D c. Thông tin Khoa h c ð i h c An Giang S 30, 09/2007 5