Một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh của cây lúa giống Khang dân 18 giai đoạn mạ với điều kiện mặn nhân tạo

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

9
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh của cây lúa giống Khang dân 18 giai đoạn mạ với điều kiện mặn nhân tạo trình bày đánh giá được tác động của mặn NaCl đến sự thay đổi hình thái, khả năng sinh trưởng và hàm lượng một số chất trao đổi của giống lúa Khang dân 18 ở giai đoạn mạ.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh của cây lúa giống Khang dân 18 giai đoạn mạ với điều kiện mặn nhân tạo

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.2022.0079 MỘT SỐ ĐÁP ỨNG SINH LÝ, HÓA SINH CỦA CÂY LÚA GIỐNG KHANG DÂN 18 GIAI ĐOẠN MẠ VỚI ĐIỀU KIỆN MẶN NHÂN TẠO Điêu Thị Mai Hoa1, Nguyễn Văn Quyền1 Tóm tắt. Giống lúa Khang dân 18 được trồng phổ biến ở Việt Nam nhưng chưa có những nghiên cứu tìm hiểu về đáp ứng của cây mạ với điều kiện mặn, được sử dụng là vật liệu nghiên cứu trong công trình này. Các thí nghiệm được thực hiện nhằm đánh giá mức độ sốc mặn đối với cây mạ giống lúa Khang dân 18 ở các nồng độ NaCl 3, 6, 9 ‰ cho thấy: ở nồng độ 9 ‰, sau 7 ngày sinh trưởng trong môi trường NaCl thể hiện mức chống chịu mặn trung bình, sau 14 ngày thể hiện mức độ chống chịu ở mức thấp nhất. Trong điều kiện mặn nhân tạo NaCl 9 ‰, các đáp ứng của giống lúa Khang dân 18 ở giai đoạn cây mạ được đánh giá ở thời điểm 7 ngày và 14 ngày sốc mặn, bao gồm chiều cao cây, chiều dài rễ, số lượng rễ, sự tích lũy sinh khối của cây trong điều kiện sốc mặn NaCl. Chiều cao cây lúa chỉ đạt 61,99 % - 48,84 % so với đối chứng; số lượng rễ đạt 64,6 % - 69,21 %; chiều dài rễ 85,8 % - 79,86 %; khối lượng tươi 64,1 % - 46,9 %; khối lượng tươi 90,4 % - 71,5 % so với đối chứng. Hàm lượng chất trao đổi tích lũy trong cây được ghi nhận bao gồm đường khử tăng từ 1,7 đến 3 lần, hàm lượng proline tăng từ 5 đến 7,5 lần so với công thức đối chứng. Từ khóa: Đường khử, lúa giống Khang dân 18, proline, sinh khối, sinh trưởng. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Lúa gạo (Oryza satival L.) là cây lương thực quan trọng của Việt Nam và nhiều quốc gia trên thế giới. Hạt gạo chủ yếu cung cấp tinh bột cho khẩu phần dinh dưỡng hàng ngày, một số vitamin B như B1, B2, B3 và khoáng chất. Trong khẩu phần năng lượng, lúa gạo cung cấp 60 - 70 % năng lượng sống cho hơn 2 tỷ người ở châu Á (FAO, 2004). Việt Nam có vị trí địa lí tiếp giáp trực tiếp với bờ biển dài 3.260 km. Địa hình trải dọc biển là điều kiện cho nước biển xâm lấn gây ra ngập úng và xâm nhập mặn đến vùng quy hoạch sản xuất lúa nước. Theo nghiên cứu của Ngân hàng thế giới (WB) khi nước biển dâng cao từ (0,2 - 0,6) m, sẽ có từ 100.000 - 200.000 ha đất bị ngập, làm thu hẹp diện tích sản xuất nông nghiệp, điều này đe dọa nghiêm trọng đến an ninh lương thực quốc gia. Mặn đất gây ra những bất lợi cho thực vật như stress nước, nhiễm độc ion, rối loạn dinh dưỡng, stress oxy hóa, thay đổi quá trình trao đổi chất, xáo trộn trao đổi chất qua màng tế bào, giảm sự phân chia và mở rộng tế bào, độc tính di truyền (Hasegawa và cs, 2000, R. Munns, 2002), những tác động này làm giảm quá trình sinh trưởng, phát triển của cây hoặc gây chết. Trước những tác động của biến đối khí hậu, một trong những giải pháp liên quan đến cải thiện năng suất cây trồng đó là tìm kiếm những biện pháp giúp nâng cao tính chống chịu của thực vật. Tuy nhiên, để thực hiện được những nghiên cứu có tính ứng dụng 1 Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 1 Email: hoadtm@hnue.edu.vn
714 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM cao, cần xem xét những tác động của mặn đến sinh trưởng, phát triển, sản phẩm trao đổi chất của cây nhằm tìm kiếm những đáp ứng cụ thể của cây với điều kiện mặn nhất định. Xuất phát từ mục đích đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu “Một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh của cây lúa giống Khang dân 18 giai đoạn mạ với mặn nhân tạo NaCl”. Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá được tác động của mặn NaCl đến sự thay đổi hình thái, khả năng sinh trưởng và hàm lượng một số chất trao đổi của giống lúa Khang dân 18 ở giai đoạn mạ. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu Giống lúa Khang dân 18 - Công ty Vinaseed cung cấp. Chọn hạt giống khỏe, đều hạt. Ngâm hạt giống trong nước nóng 54 oC, 15 phút. Sau đó chuyển sang ngâm hạt giống bằng nước cất trong 24 giờ. Sau đó vớt hạt, đem ủ ở nhiệt độ 32 oC trong 48 giờ để hạt nảy mầm. Khi hạt đã nảy mầm, đem hạt gieo lên giá của khay nhựa có lỗ nhỏ, kích thước: 34 × 25 × 5 (cm), 50 hạt/1 khay, 3 lần nhắc lại (Hình 1). Đặt giá gieo hạt lên khay sao cho toàn bộ rễ mầm tiếp xúc với dung dịch bên dưới. Hai ngày đầu cho cây sinh trưởng trong nước cất. Sau 2 ngày thay nước cất bằng dung dịch dinh dưỡng Yoshida. Sau 4 ngày cây mạ được 3 lá thật, công thức đối chứng (ĐC) vẫn sử dụng dung dịch dinh dưỡng Yoshida, công thức thí nghiệm có bổ sung thêm NaCl, duy trì pH = 6. Các khay mạ được đặt trong điều kiện phòng, chiếu sáng bằng đèn LED đồng đều, cường độ ánh sáng 3400 lux, thời gian chiếu sáng 10 tiếng/1 ngày. Cây mạ Giá gieo hạt Khay đựng dung dịch Hình 1. Khay thí nghiệm trồng lúa 2.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu Đánh giá khả năng chịu mặn theo sự thay đổi hình thái: Sử dụng bảng Phân cấp khả năng chịu mặn của các giống lúa theo thang điểm của IRRI: Bảng 1. Thang đánh giá mức độ khô đầu lá và cuốn lá do mặn theo IRRI (Iwaki S. 1956) Điểm Mức độ khô đầu lá Mức độ cuốn lá 0 Không có triệu chứng Các lá khỏe mạnh 1 Hơi khô đầu Lá bắt đầu cuốn (shallow) 3 Khô từ đầu lá đến ¼ lá Lá cuốn sâu dạng chữ V (deep V - shape)
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 715 Điểm Mức độ khô đầu lá Mức độ cuốn lá 5 ¼ đến ½ của tất cả các lá khô Lá cuộn lại (U - shape) 7 Trên 2/3 các lá khô hoàn toàn Lá cuộn 2 mép chạm nhau (O - shape) 9 Tất cả các lá chết khô Các lá cuốn chặt (V - shape) Đánh giá khả năng chịu mặn: Tiêu chuẩn đánh giá SES (Standar Evaluating Score) của IRRI (Gregorio và cộng sự, 1997). Bảng 2. Thang đánh giá mức độ chống chịu mặn (SES) ở giai đoạn tăng trưởng Cấp Đặc điểm sinh trưởng cây lúa Mức chống chịu 1 Sinh trưởng và phát triển gần như bình thường, không có Tốt biểu hiện thay đổi hình thái ở lá 3 Sinh trưởng tương đối bình thường, đầu lá hoặc vài lá có Khá vết trắng, lá hơi cuốn lại 5 Sinh trưởng và phát triển suy giảm, hầu hết lá bị đốm trắng Trung bình và cuốn lại, rất ít lá có thể tăng trưởng dài ra 7 Sinh trưởng hoàn toàn bị ngừng trệ, hầu hết lá bị khô, một Mẫn cảm vài cây chết 9 Tất cả các cây bị chết, tất cả các lá khô Rất mẫn cảm Phương pháp phân tích một số chỉ tiêu sinh trưởng: Thời điểm xác định các chỉ tiêu sinh trưởng được đo sau 7 và 14 ngày tính từ khi đặt cây mầm vào môi trường mặn, mỗi công thức đo, đếm 30 cây, gồm các chỉ tiêu: Chiều cao cây: Dùng thước (mm) đo từ gốc mầm đến chóp lá dài nhất; Chiều dài rễ: Đo từ gốc mầm đến rễ dài nhất; Số lượng rễ: Đếm số rễ/cây; Khối lượng tươi của cây: Cân bằng cân phân tích. Mỗi công thức đo 30 cây; Khối lượng khô của cây: Sấy mẫu bằng tủ ấm ở nhiệt độ 105 oC cho đến khối lượng không đổi, cân mẫu bằng cân phân tích. Xác định hàm lượng đường khử: Đường khử được xác định theo phương pháp đã được mô tả bởi Wood và Bhat (1988). Xác định hàm lượng proline: Theo phương pháp của Bates, 1973 (mô tả theo Nguyễn Văn Mã và cộng sự, 2013). Xử lí thống kê các số liệu, so sánh sự sai khác giữa các giá trị theo One- WayANOVA, mức ý nghĩa α = 0,05. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Thăm dò ảnh hưởng của ba nồng độ NaCl khác nhau đến cây lúa Ảnh hưởng của mặn NaCl đến cây lúa Khang dân 18 được biểu hiện qua hình thái, ở mức độ khô đầu lá và cuốn lá, đánh giá các chỉ tiêu này ở thời đểm 7 ngày, 14 ngày sau khi đặt cây vào môi trường nuôi cây có chứa NaCl nồng độ khác nhau. Kết quả đánh giá được ghi lại ở Bảng 3.
716 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM Bảng 3. Đánh giá mức độ chịu mặn của cây lúa Khang dân 18 theo tiêu chuẩn của IRIR phối hợp đánh giá hình thái và SES dựa theo Bảng 1 và 2 NaCl Mức độ khô đầu lá Độ cuốn lá Mức độ chịu mặn 7 ngày 14 ngày 7 ngày 14 ngày 7 ngày 14 ngày 0‰ - - - - - - 3‰ 1 1 1 3 khá trung bình 6‰ 1 3 3 7 khá trung bình 9‰ 5 9 7 9 trung bình rất mẫn cảm Ghi chú: “-” không đánh giá. Bảng trên cho thấy, sinh trưởng của cây lúa giống Khang dân 18 chưa bị ảnh hưởng nhiều ở các nồng độ NaC 3 ‰, 6 ‰ sau 7 ngày sinh trưởng trong điều kiện mặn. Tuy nhiên, sau 14 ngày thì đã bị tác động rõ rệt, mức độ chịu mặn xếp ở cấp độ trung bình. Riêng đối với công thức nồng độ NaCl 9 ‰, cây bị sốc mặn sau 7 ngày sinh trưởng trong dung dịch bổ sung muối, sau 14 ngày toàn bộ cây chết ở công thức này. Sau 7 ngày quan sát, nhận thấy hầu hết các lá khô từ ¼ đến ½ lá và cuộn 2 mép chạm nhau, sau 14 ngày toàn bộ cây bị chết. Vì vậy, chúng tôi lựa chọn nồng độ NaCl 9 ‰ nhằm mục đích gây sốc mặn nhanh cho nghiên cứu các chỉ tiêu khác. Hình 2. Cây lúa sinh trưởng trong các dung dịch nồng độ NaCl khác nhau thời điểm 7 ngày A B Hình 3. Hình thái cây lúa sau 7 ngày (A) và 14 ngày (B) sinh trưởng trong dung dịch có nồng độ NaCl khác nhau
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 717 3.2. Tác động của NaCl đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của cây lúa giống Khang dân 18 + Chiều cao cây, chiều dài rễ và số lượng rễ: Sự tăng trưởng chiều cao cây, chiều dài rễ và số lượng rễ là những chỉ tiêu rất quan trọng khi xem xét đáp ứng của thực vật nói chung đối với điều kiện bất lợi. Kết quả đo các chỉ tiêu trên đây được trình bày ở Bảng 4. Bảng 4. Ảnh hưởng của NaCl đến sinh trưởng thân và rễ cây lúa Khang dân 18 Công thức Đối chứng NaCl 9 ‰ % so đối chứng 7 ngày - - - a b Chiều cao cây (cm/cây) 15,42 ± 0,29 9,56 ± 0,16 61,99 Chiều dài rễ (cm/cây) 8,31a ± 0,75 7,13b ± 0,19 85,80 Số lượng rễ (rễ/cây) 6,13a ± 0,20 3,96b ± 0,06 64,60 14 ngày - - - a b Chiều cao cây (cm/cây) 19,88 ± 0,92 9,71 ± 0,23 48,84 Chiều dài rễ (cm/cây) 9,19b± 0,18 7,34b ± 0,29 79,86 Số lượng rễ (rễ/cây) 6,40a ± 0,20 4,43b ± 0,23 69,21 Ghi chú: Trong cùng một hàng, các chữ cái (a, b) giống nhau thể hiện sự sai khác không có ý nghĩa thống kê, các chữ cái khác nhau thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P = 0,05). Chiều cao cây bị ức chế sinh trưởng mạnh, còn 61,99 % và 48,84 % ở hai thời điểm đo so với đối chứng. Chiều dài rễ cũng bị suy giảm nhiều, tuy nhiên sự khác biệt không quá lớn giữa hai thời đểm đo 7 ngày và 14 ngày như chiều cao cây. Rễ cây là cơ quan chuyên hóa hút nước và các chất khoáng, có tương quan hỗ trợ cho sinh trưởng của phần thân và lá cây, dưới tác động của mặn, hệ rễ lúa bị ức chế tăng trưởng và rất khó hình thành rễ mới. Sau 7 ngày thí nghiệm trồng cây trong mặn NaCl 9 ‰ số lượng rễ đạt 64,6 % và sau 14 ngày số lượng rễ đạt 69,21 % so với đối chứng. + Tích lũy sinh khối của cây: Bảng 5. Khối tươi và khối lượng khô của cây (g) Công thức Đối chứng NaCl 9 ‰ % so đối chứng 7 ngày - - - a b Khối lượng tươi (mg/cây) 92,0 ± 3,0 59,0 ± 3,0 64,1 Khối lượng khô (mg/cây) 10,5a ± 0,1 9,5a ± 0,3 90,4 14 ngày - - - Khối lượng tươi (mg/cây) 115,0a± 5,0 b 54,0 ± 2,0 46,9 Khối lượng khô (mg/cây) 15,1a± 0,7 10,8b ± 0,8 71,5 Ghi chú: Các chữ cái (a, b) giống nhau trong cùng một hàng thể hiện sự sai khác không có ý nghĩa thống kê, các chữ cái khác nhau thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P = 0,05). Môi trường mặn có áp suất thẩm thấu cao nên cây trồng rất khó hút nước cũng như các chất khoáng cần thiết cho cây. Mặn cũng làm giảm đồng hóa CO2 do giảm khả năng hút nước của rễ, lỗ khí đóng dẫn đến làm giảm sự tổng hợp carbohydrate cần thiết cho
718 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM hoạt động sống của tế bào. Bảng 5 ghi lại kết quả ảnh hưởng của mặn dẫn sự tích lũy sinh khối của cây. Sau 7 ngày thí nghiệm trong điều kiện NaCl 9 ‰ sinh khối tươi của cây chỉ đạt 64,1 %, khối lượng khô đạt 90,4 % so với đối chứng, điều này thể hiện sự tích lũy nước trong cây rất thấp. Thời điểm 14 ngày thí nghiệm các số liệu tương ứng đạt 46,9 % và 71,5 % so với đối chứng, ở thời điểm này khối lượng khô suy giảm rất mạnh so với đối chứng là do cây đối chứng tiếp tục sinh trưởng bình thường trong khi đó cây nuôi trong điều kiện mặn tăng trưởng chậm. 3.3. Hàm lượng đường khử và proline trong cây Đường khử đóng vai trò quan trọng đối với cơ thể sống như: cung cấp năng lượng, liên kết với các thành phần tham gia vào cấu trúc tế bào, điều chỉnh áp suất thẩm thấu trong dịch bào. Do đó, đường khử là một trong những chỉ số quan trọng đánh giá tính chịu mặn ở thực vật. Bên cạnh đó, các chất hòa tan tương thích đóng vai trò bảo vệ enzyme khỏi biến tính, ổn định màng hoặc đại phân tử hoặc có vai trò trong điều chỉnh thẩm thấu (Ashraf and Foolad, 2007). Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng mặn đến hàm lượng đường khử và proline trong cây mạ giống Khang dân 18 thể hiện ở Bảng 6. Bảng 6. Hàm lượng đường khử và proline trong thân và lá cây Công thức Đối chứng NaCl 9 ‰ % so đối chứng 7 ngày - - - a b Hàm lượng đường khử (mg/g) 3,47 ± 0,90 10,75 ± 1,54 309,80 Hàm lượng proline (µg/g) 0,17d ± 0,02 0,89a ± 0,04 523,53 14 ngày - - - Hàm lượng đường khử (mg/g) 8,78a ± 0,20 15,15b ± 3,51 172,55 Hàm lượng proline (µg/g) 0,17a ± 0,04 1,27a ± 0,06 747,06 Ghi chú: Các chữ cái (a, b) giống nhau trong cùng một hàng thể hiện sự sai khác không có ý nghĩa thống kê, các chữ cái khác nhau thể hiện sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P = 0,05). Sau 7 ngày sinh trưởng trong điều kiện mặn NaCl 9 ‰ hàm lượng đường khử tăng gấp 3 lần hàm lượng proline tăng gấp 5 lần so với đối chứng, sau 14 ngày thí nghiệm gây mặn hàm lượng đường khử tăng gấp 1,7 lần, proline tăng gấp gần 7,5 lần so với đối chứng. Thảo luận Việc sử dụng các nồng độ 3 ‰, 6 ‰, 9 ‰ thử khả năng chịu mặn trong nghiên cứu này trên cơ sở đã có một số tác giả lựa chọn dải nồng độ tương ứng. Nghiên cứu của Soukeina và cộng sự (2015) với hai giống Sahel 108 và Sahel 201 ở nồng độ NaCl 1 % cho nghiên cứu giai đoạn nảy mầm. Hakim và cộng sự (2010) sử dụng dải nồng độ 0 %, 0,4 %, 0,8 %, 1,2 % và 1,6 % trên 12 giống lúa được thu thập từ Bangladesh và Malaysia, thời gian xử lí mặn là 9 ngày. Nghiên cứu của Nguyễn Bích Hà Vũ và Võ Công Thành (2015) trên 5 giống lúa nhằm tìm hiểu những biểu hiện cấu trúc tế bào giúp cây mạ thích nghi với điều kiện mặn ở 12,50; 15,63; 18,75 và 21,88 dS/m trong dung dịch dinh dưỡng đã đánh giá được sự khác biệt về tốc độ, vị trí thấm suberin và lignin ở rễ lúa giống IR28. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các giống lúa chịu mặn còn tăng tích lũy một số protein có khối lượng phân tử 135,90 và 31,81 kDa ở bẹ lá và rễ; 115,58 kDa ở bẹ lá và 54 kDa ở lá.
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 719 Theo Nguyễn Quốc Khương và đồng tác giả (2018) ảnh hưởng của độ mặn nước tưới đến sinh trưởng, năng suất và sự sản sinh proline của các giống lúa (Oryza sativa L.) trồng trên đất nhiễm mặn trong điều kiện nhà lưới. Năm giống lúa tiến hành thí nghiệm gồm Pokali (chuẩn kháng mặn), IR28 (chuẩn nhiễm mặn), OM5451, MTL547, OM8017 được tưới mặn với nồng độ 0, 3, 4 và 5 ‰. Các kết quả về chiều cao cây, số lượng chồi trên cây, số hạt chắc, khối lượng hạt và năng suất đều giảm khi nồng độ mặn tăng. Hàm lượng proline trong lá và thân tăng lên trong các công thức mặn. Giống lúa OM8017 có chiều cao cây, số hạt chắc, khối lượng hạt và năng suất cao nhất trong khi đó giống MTL547 có khả năng tạo proline nhiều nhất. Do đó, đây là hai giống lúa được đánh giá là giống triển vọng. Trong số các chất hòa tan tương thích được biết đến nhiều nhất, proline và glycine betaine đã được báo cáo là tăng lên rất nhiều do stress mặn và hạn hán (Munns, 2002, Sakamoto and Murata, 2002). Bagdi và cộng sự (2013) nghiên cứu trên giống lúa Badami ở các nồng độ NaCl lần lượt là 0 %, 0,5 %, 1,5 %, 2,5 % cho thấy hàm lượng proline trong lá cao hơn đối chứng từ 31,98-160,15 %. Tích lũy proline cao thực hiện chức năng như là tác nhân bảo vệ thẩm thấu ngăn chặn diện tích lá xanh bị hại dẫn đến tăng cường khả năng chịu mặn so với tích lũy thấp (Pongprayoon và cộng sự, 2008). Tế bào chất của cây lúa tích lũy số lượng đáng kể proline, một hợp chất có hiệu lực thẩm thấu để bảo vệ chống lại khủng hoảng mặn. Có một mối tương quan thuận giữa sự tích lũy proline và tính chịu mặn ở cây lúa (Igarashi và cộng sự, 1997). 4. KẾT LUẬN Đánh giá mức độ sốc mặn đối với giống lúa Khang dân 18 ở các nồng độ NaCl 3, 6, 9 ‰ cho thấy ở nồng độ 9 ‰, sau 7 ngày sinh trưởng trong môi trường NaCl đạt mức chống chịu trung bình. Sau 14 ngày khả năng chống chịu ở mức thấp nhất (Rất mẫn cảm). Trong điều kiện mặn nhân tạo NaCl 9 ‰, nghiên cứu thực hiện với giống lúa Khang dân 18 ở giai đoạn cây mạ cho thấy một số đáp ứng đánh giá được ở thời điểm 7 ngày và 14 ngày sốc mặn bao gồm chiều cao cây đạt 61,99-48,84 %, chiều dài rễ 85,8-7986 %, số lượng rễ 64,6-69,21 %, khối lượng tươi 64,1-46,9 %, khối lượng khô 90,4-71,5 % so với công thức đối chứng. Hàm lượng chất trao đổi tích lũy trong cây thí nghiệm cũng tăng lên, trong đó đường khử tăng khoảng 1,7 đến 3 lần, hàm lượng proline tăng khoảng 5 đến 7,5 lần so với công thức đối chứng. Lời cảm ơn: Chúng tôi trân trọng cảm ơn Bộ Giáo dục và Đào tạo đã tài trợ cho nghiên cứu này (đề tài mã số B2020-SPH-06). TÀI LIỆU THAM KHẢO Ashraf M. Foolad M. R., 2007, Roles of glycine betaine and proline in improving plant abiotic stress resistance, Environmental and Experimental Botany, 59(2): 206 - 216. Bagdi D. L. and Shaw B. P. (2013). Analysis of proline metabolic enzymes in Oryza sativa under NaCl stress. Journal of Environmental Biology. 34: 677-681.
720 BÁO CÁO KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU VÀ GIẢNG DẠY SINH HỌC Ở VIỆT NAM Gregoria, G. B., Senadhira, D., & Mendoza, R. D. (1997). Screening rice for salinity tolerance. IRRI discussion paper series No. 22, 2169-2019-1605. Hakim M. A., Juraimi A. S., Begum M., Hanafi M. M., Ismail M. R. and Selamat A. (2010). Effect of salt stress on germination and early seedling growth of rice (Oryza sativa L.). African Journal of Biotechnology. 9(13): 1911-1918. Hasegawa P. M. Bressan R. A. Zhu J. K. Bohnert H. J., 2000, Plant cellular and molecular responses to high salinity, Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 51: 463 - 499. http://www.fao.org/rice2004/en/f-sheet/concept.pdf, FAO 2004. Rice is life: Rice and us. International Year of Rice 2004. Igarashi Y., Y. Yoshiba, Y. Sanada, K. Wada, K. Yamaguchi-Shinozaki and K. Shinozaki, 1997, Characterization of the gene for delta1-pyrroline-5-carboxylate synthetase and correlation between the expression of the gene and salt tolerance in Oryza sativa L, Plant Molecular Biology, 33: 857-865. Iwaki S., 1956, Studies on the salt injury in rice plant, Mem. Ehieme Univ. Sect. (Agric.), 2, 1-156. Munns R., 2002, Comparative physiology of salt and water stress, Plant, Cell & Environment, 25(2), 239 - 250. Nguyễn Bích Hà Vũ và Võ Công Thành, 2015, Nghiên cứu sự thích nghi của cây lúa trong điều kiện mặn, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam, tr. 1 - 4. Nguyễn Quốc Khương, Cao Nguyễn Nguyên Khanh, Ngô Ngọc Hưng, 2018, Ảnh hưởng của độ mặn nước tưới đến sinh trưởng, năng suất và sự sản sinh proline của các giống lúa (Oryza sativa L.) trồng trên đất nhiễm mặn trong điều kiện nhà lưới, Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 16(7), tr. 671 - 681. Nguyễn Văn Mã, La Việt Hồng, Ong Xuân Phong (2013), Phương pháp nghiên cứu Sinh lý học Thực vật, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. Sakamoto A. Murata N., 2002, The role of glycine betaine in the protection of plants from stress: clues from transgenic, Plant Cell and Environment, 25 (2), 163 - 171. Soukeina M. E. M., Abdoulaye S., Abdallahi O. M., Ali O. M. S. B., Taleb K. O. D. (2015). Effect of different levels of salinity on germination and early seedling growth of three rice varieties cultivated in Mauritania. International Journal of Agriculture and Crop Sciences. 8(3): 346-349. Wood, Thomas M., and K. Mahalingeshwara Bhat. "Methods for measuring cellulase activities." Methods in enzymology. Vol. 160. Academic Press, 1988. 87-112. Yoshida S., Forno D. A., Cook D. A., and Gomez K. A., (1976), laboratory manual for physiological studies of rice, Third Edition, International Rice Research Institute, Manila (Philippines): 82 page.
PHẦN 2. NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SINH HỌC PHỤC VỤ ĐỜI SỐNG VÀ PHÁT TRIỂN XÃ HỘI 721 PHYSIOLOGICAL AND CHEMICAL RESPONSES OF THE SEEDLINGS OF THE RICE CULTIVAR KHANG DAN 18 TO ARTIFICIAL SANSITIVE CONDITIONS Dieu Thi Mai Hoa1,*, Nguyen Van Quyen1 Abstract. The rice cultivar Khang dan 18 is popularly grown in Vietnam, but there are no studies on the response of seedlings to saline conditions, hence, it was used as plant material in this study. Experiments were carried out to evaluate the level of salt shock for Khang dan 18 rice cultivar at NaCl concentrations of 3, 6 and 9 ‰. The result showed that, at a concentration of 9 ‰, moderate level of salt tolerance was observed at 7 days of treatment and the lowest level of tolerance was observed at 14 days of treatment. In the artificial saline conditions of NaCl 9 ‰, Khang Dan 18’s seedlings showed a number of responses evaluated at 7 days and 14 days of salt shock, including plant height, root length, number of roots, biomass accumulation of plants under NaCl salt shock conditions. The height of the plant was only 61.99 % - 48.84 % compared to the control; the number of roots was 64.6 %-69.21 %; root length 85.8 % - 79.86 %; fresh volume was 64.1 % - 46.9 %; dry weight was 90.4 % - 71.5 % compared to the control. The accumulated metabolite content in the plant was recorded, in which reducing sugar increased 1.7 to 3 times, proline content increased 5 to 7.5 times compared with the control. Keywords: Biomass, growth, Khang dan 18, reducing sugar, rice cultivar. 1 Hanoi National University of Education *Email: hoadt@hnue.edu.vn