TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI II
KHOA SINH-KTNN
*********----000----*********

VŨ THỊ VÂN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CHỈ TIÊU SINH LÝ,
HÓA SINH CỦA 2 GIỐNG LÚA NẾP N97 VÀ BN4
KHI NẢY MẦM Ở NHIỆT ĐỘ KHÁC NHAU

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: SINH LÝ THỰC VẬT
Người hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN VĂN MÃ

HÀ NỘI - 2011


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

LỜI CẢM ƠN
Với tấm lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, PGS
- TS Nguyễn Văn Mã là người trực tiếp hướng dẫn và đã tận tình giúp đỡ em
hoàn thành tốt khoá luận tốt nghiệp này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn tới Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm
Hà Nội 2; Ban chủ nhiệm khoa Sinh – KTNN; các thầy, cô giáo trong tổ bộ
môn Sinh lý thực vật; Trung tâm Hỗ trợ Nghiên cứu khoa học và Chuyển giao
công nghệ trường đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện
tốt nhất để tôi hoàn thành khóa luận.
Tôi xin chân thành cảm ơn những người thân và bạn bè của tôi đã chia

sẻ, giúp đỡ, động viên, khích lệ tôi trong suốt quá trình thực hiện khó luận tôt
nghiệp.

Hà Nội, tháng 05 năm 2011
Sinh viên

Vũ Thị Vân

ii


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

LỜI CAM ĐOAN
Tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lý, hóa sinh của
hai giống lúa nếp N97 và BN4 trong giai đoạn nảy mầm ở nhiệt độ khác
nhau” tại Trung tâm Hỗ trợ Nghiên cứu khoa học và Chuyển giao công nghệ
trường đại học Sư phạm Hà Nội 2
Tôi xin cam đoan các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực, của
riêng tôi và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào
khác. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.

Hà Nội, tháng 5 năm 2011
Sinh viên

Vũ Thị Vân

iii



Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU..........................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài ..........................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu .....................................................................................2
3. Nhiệm vụ và phạm vi nghiên cứu .................................................................2
4. Ý nghĩa lí luận và thực tiễn ..........................................................................3
NỘI DUNG ......................................................................................................4
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...............................................................4
1. Giới thiệu khái quát về cây lúa .....................................................................4
1.1 Nguồn gốc và lịch sử phát triển của cây lúa ...............................................4
1.2. Đặc điểm sinh trưởng của cây lúa .............................................................5
1.3. Vai trò của cây lúa và tình hình sản xuất lúa gạo ......................................6
1.3.1. Vai trò của cây lúa ..................................................................................6
1.3.2. Tình hình sản xuất lúa gạo .....................................................................8
2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự nảy mầm của hạt lúa ................................10
2.1. Tác hại của nhiệt độ đến sự nảy mầm của hạt lúa ...................................10
2.2. Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến cây lúa .................... 12
3. Prolin, enzyme amylase và vai trò của chúng đối với sự nảy mầm của hạt
lúa ...................................................................................................................14
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................18
1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................18
2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................18
2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ................................................................18
iv



Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

2.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu sinh lí ...............................................19
2.3. Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa sinh ...........................................19
2.4. Phương pháp xử lí số liệu thống kê .........................................................23
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................24
1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự nảy mầm sinh trưởng của mầm lúa .........24
1.1. Tỉ lệ nảy mầm của hạt lúa .......................................................................24
1.2. Thời gian sinh trưởng của mầm lúa .........................................................25
1.3. Khối lượng tươi khô của mầm lúa ...........................................................26
2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt độ enzim amylaza của mầm lúa ...........28
3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng đường khử của mầm lúa ............29
4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng tinh bột của mầm lúa .................31
5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng prolin của mầm lúa.....................32
KẾT LUẬN ...................................................................................................35
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...........................................................................36

v


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

Lúa gạo gắn bó mật thiết với đời sống của con người bởi nó có ý nghĩa
vô cùng to lớn. Nó là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu để duy trì sự sống
cho con người, cung cấp các chất dinh dưỡng như: protein, chất béo,
vitamin... Gạo còn dùng để sản xuất bia, rượu, cồn, bánh kẹo, axeton, thuốc
chữa bệnh; cám được sử dụng nhiều trong chăn nuôi gia súc, nuôi trồng thủy
sản, dùng trong dược phẩm (sản xuất thuốc B1), mĩ phẩm, sơn… Ngoài ra,
các bộ phận khác của cây lúa cũng có thể làm vật liệu xây dựng, sản xuất
giấy, làm chất đốt... Hơn một nửa dân số thế giới đã sử dụng 25 – 50% lúa
gạo trong lương thực hàng ngày của họ [35]. Với những lợi ích to lớn mà cây
lúa mang lại, cây lúa đã trở thành cây trồng phổ biến và chủ lực của nhiều
nước trên thế giới. Ngày nay, với những tiến bộ của các kỹ thuật phong phú,
hiện đại đã tạo ra hàng vạn giống lúa khác nhau đáp ứng nhu cầu của xã hội,
trong đó phải kể đến sự có mặt của cả các giống lúa đặc sản như lúa nếp, lúa
thơm, lúa dẻo...
Tuy nhiên, lúa lại rất nhạy cảm với nhiệt độ nhất là nhiệt độ thấp vào
thời kỳ nảy mầm, cây mạ, làm đòng và trổ bông. Ở Việt Nam có khí hậu nhiệt
đới gió mùa, nóng ẩm nên rất thuận lợi cho nghề trồng lúa. Tuy nhiên, diễn
biến khí hậu nước ta những năm gần đây rất khắc nghiệt, đặc biệt là điều kiện
nhiệt độ. Vào mùa hè thì nhiệt độ thường tăng cao, hay có những đợt nắng
nóng kéo dài, còn vào mùa đông thì nhiệt độ thường hạ thấp và có nhiều đợt
rét đậm, rét hại làm mạ lúa bị chết rét giảm sút khả năng hút nước, tổn thương
cấu trúc tế bào, rối loạn trao đổi chất... Sau khi hết rét cây sống sót thường
sinh trưởng kém, giảm tích lũy chất khô [26], [33]. Đây là một trong những
nguyên nhân rất chủ yếu làm giảm năng suất và phẩm chất cây trồng nói
chung cũng như cây lúa nói riêng.
1


Khóa luận tốt nghiệp


Vũ Thị Vân K33C - Sinh

Do vậy, nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ cũng như khả năng chịu
nhiệt độ, tăng cường tính chống chịu nhiệt độ của cây lúa là một đòi hỏi thực
tiễn quan trọng trong ngành trồng lúa. Thực tế trên thế giới nói chung cũng
như ở Việt Nam nói riêng đã có nhiều nghiên cứu tìm hiểu về tác động của
nhiệt độ thấp đến cây lúa. Chẳng hạn như nghiên cứu về những tổn thương do
nhiệt độ thấp gây ra ở nhiều giai đoạn tăng trưởng khác nhau của cây lúa [30],
nghiên cứu về hiện tượng giảm năng suất của lúa khi gặp nhiệt độ thấp [29],
[32], [34], [35], hay nghiên cứu của về ảnh hưởng của gibberellin và kinetin
đến sinh trưởng của cây mạ lúa ở điều kiện nhiệt độ khác nhau [11], nghiên
cứu ảnh hưởng của một số chất điều hòa sinh trưởng (α – NAA, GA3, Kinetin)
đến sự nảy mầm và một số chỉ tiêu sinh lý của cây mạ lúa CR203[12], nghiên
cứu về việc bổ sung các hoocmon kích thích sinh trưởng để tăng khả năng
chịu rét cho cây mạ [13], nghiên cứu về việc bổ sung nguyên tố khoáng kali
trước khi gieo hạt, việc thực hiện các biện pháp che rét cho mạ [15], [10]. Tuy
nhiên việc nghiên cứu những diễn biến sinh lý, hóa sinh xảy ra trong quá trình
nảy mầm của hạt dưới tác động của nhiệt độ cũng là một đòi hỏi cần thiết.
Vì vậy, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lý, hóa
sinh của hai giống lúa nếp N97 và BN4 trong giai đoạn nảy mầm ở nhiệt
độ khác nhau” nhằm tìm hiểu sâu hơn về sự chuyển hóa sinh lý, hóa sinh vào
pha nảy mầm của hai giống lúa nếp ở những nhiệt độ khác nhau.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định một số chỉ tiêu sinh lý, hóa sinh diễn ra trong quá trình nảy
mầm của hạt lúa ở 300C, 250C, 200C, 150C.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Xác định một số chỉ tiêu sinh lý (tỉ lệ nảy mầm, chiều cao cây, khối
lượng tươi khô, thời gian sinh trưởng), hóa sinh (hàm lượng prolin, hàm
2



Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

lượng đường khử, hàm lượng tinh bột còn lại trong hạt, hoạt độ của enzym α amylaza) của mầm lúa ở các mức nhiệt độ 300C, 250C, 200C, 150C.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là 2 giống lúa nếp: N97 và BN4.
Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lý, hóa sinh trong
giai đoạn nảy mầm của hạt lúa.
5. Ý nghĩa lí luận và thực tiễn
Nghiên cứu sâu các biến đổi sinh lý, hóa sinh trong giai đoạn nảy mầm ở
nhiệt độ bất lợi để làm cơ sở cho việc nghiên cứu tăng cường tính chống chịu
nhiệt độ.

3


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

NỘI DUNG
Chương I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1. Giới thiệu khái quát về cây lúa
1.1. Nguồn gốc và lịch sử phát triển của cây lúa
Lúa là loại cây trồng đầu tiên của loài người. Nhiều tài liệu khảo cổ học
và nghiên cứu của các nhà khoa học đã đi đến một quan điểm thống nhất là,
cây lúa có nguồn gốc ở Đông Nam Á, tổ tiên các loài lúa trồng hiện nay là các
dạng lúa dại Oryza fatua, Oryza offcinalis, Oryza minuta [3].

Lúa thuộc bộ Hòa thảo (Graminales), họ Hòa thảo (Gramineae), chi
Oryza. Chi Oryza phân bố rộng trên thế giới có 21 loài hoang dại và 2 loài lúa
được đã thuần hoá là lúa châu Á (Oryza sativa L.) và lúa châu Phi (Oryza
glaberrima) [28], trong đó có loài Oryza sativa L. (2n = 24) được trồng phổ
biến ở khắp các nước trồng lúa trên thế giới [3], [1]. Dựa vào đặc điểm hình
thái, Kato và cộng sự (1928) đã đề nghị phân chia lúa Oryza sativa L. thành
hai loài phụ: Indica và Japonica. Gustrin đứng trên quan điểm thực vật học lại
chia thành ba loài phụ: Indica, Japonica và Javanica [4], [37].
Ngoài ra, dựa theo cấu tạo tinh bột của hạt gạo còn phân biệt thành lúa
nếp (glutinosa) và lúa tẻ (utilissma). Ở Việt Nam, cây lúa còn phân chia theo
thời vụ trồng như: lúa chiêm, lúa xuân và lúa hè thu [3]. Trong đó lại được
phân theo các trà: sớm, trung, muộn.
Về trung tâm phát sinh của cây lúa, mặc dù còn có những quan điểm khác
nhau nhưng nói chung ý kiến của nhiều nhà khoa học trên thế giới đã thống
nhất như sau: cây lúa trồng có thể được thuần hóa từ nhiều nơi khác nhau
thuộc châu Á trong đó phải kể đến các nước Trung Quốc, Việt Nam, Thái Lan,
Myanma, Ấn Độ. Vùng Đông Nam Á là nơi cây lúa được trồng sớm nhất (Các
nhà khoa học như A.G. Haudricourt & Louis Hedin (1944), E. Werth (1954),
H. Wissmann (1957), Carl Sauer (1952), Jacques Barrau (1965, 1974),
4


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

Soldheim (1969), Chester Gorman (1970)... đã lập luận vững chắc và đưa ra
những giả thuyết cho rằng vùng Đông Nam Á là nơi khai sinh nền nông
nghiệp đa dạng rất sớm của thế giới) [40], tại đây ở thời kì đồ đồng nghề trồng
lúa đã rất phát triển. Ở những nơi được coi là phát sinh cây lúa hiện còn có

nhiều loài lúa hoang dại và ở đó người ta có thể dễ dàng tìm thấy được bộ gen
của cây lúa. Từ nơi phát sinh, cây lúa được lan ra các vùng lân cận cũng như di
thực đi khắp thế giới cùng với sự giao lưu đi lại của con người. Cây lúa được
trồng trong điều kiện sinh thái mới cộng với sự can thiệp của con người thông
qua con đường chọn tạo và nhân giống mà ngày nay cây lúa đã có hàng vạn
giống với nhiều đặc trưng đặc tính đa dạng đáp ứng cho những mục đích khác
nhau của con người [4], [28].
1.2. Đặc điểm sinh trưởng của cây lúa
Cây lúa trồng (Oryza sativa L.) thuộc loại cây thân thảo, là loài thực vật
sống một năm, có thể cao 1 - 1,8m, đôi khi cao hơn, bao gồm các bộ phận
chính: rễ, thân, lá, bông, hạt. Hạt lúa khi được ngâm nước sẽ trương lên, sau
khi hút đủ nước và được ủ hạt sẽ nảy mầm, mầm nhú ra trước rễ nhú ra sau.
Cây lúa mọc ra một rễ con (rễ phôi), các rễ trụ gian lá mầm và các rễ nút (hay
rễ bất định). Hệ rễ lúa thuộc loại rễ chùm bao gồm chủ yếu là các rễ bất định.
Thân lúa phát triển từ thân mầm, có hình ống tròn, được cấu tạo bởi nhiều ống
rỗng và đốt đặc, nó được bẹ lá bao bọc cho đến lúc trổ bông. Lá lúa mỏng,
hẹp bản (2 - 2,5cm) và dài 50 - 100cm, lá lúa hoàn chỉnh bao gồm: bẹ lá,
phiến lá, tai lá, lưỡi lá và gân lá. Nơi tiếp giáp giữa bẹ lá và phiến lá là gốc lá.
Hoa lúa là các hoa nhỏ tự thụ phấn mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong
hay rủ xuống, dài 30 - 50cm, 1 hoa nhỏ bao gồm: cuống hoa, đế hoa và hoa
lưỡng tính. Các phần chính của bông lúa gồm có: đáy bông, trục bông, gié
chính và gié phụ. Hạt thóc dài 5 - 12mm và dày 2 - 3mm, bao gồm hạt gạo và
vỏ trấu bao bọc lấy hạt gạo. Hạt gạo gồm một phôi và nội nhũ [24], [40].
5


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh


Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa kể từ khi hạt nảy mầm tới
khi hạt chín hoàn toàn kéo dài từ 60 đến 250 ngày phụ thuộc vào rất nhiều
điều kiện. Trong thời gian đó, cây lúa trải qua các thời kì sinh trưởng và các
giai đoạn phát triển khác nhau. Tùy từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển của
cây lúa mà nhiệt độ giới hạn thấp biến động từ 10 - 200C; nhiệt độ giới hạn
cao biến động từ 30 - 450C và nhiệt độ tối thích biến động từ 20 - 300C [37].
Trong mỗi thời kỳ, giai đoạn không chỉ có những biến đổi về lượng mà còn
có cả biến đổi về chất để hoàn thành chu kỳ sinh trưởng, phát triển của nó.
Trước đây, có một số cách phân chia thời kỳ sinh trưởng của cây lúa
khác nhau nhưng đến nay các nhà khoa học thống nhất chia thời kì sinh
trưởng của cây lúa làm 3 thời kỳ:
- Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng (nảy mầm, mạ, bén rễ hồi xanh, đẻ
nhánh, làm đốt).
- Thời kỳ sinh trưởng sinh thực (làm đòng, trổ bông, nở hoa, thụ phấn, thụ
tinh).
- Thời kỳ hình thành hạt và chín (hạt chín hoàn toàn) [37], [39].
1.3. Vai trò của cây lúa và tình hình sản xuất lúa gạo
1.3.1. Vai trò của cây lúa
Cây lúa là cây lương thực lâu đời nhất, phổ biến nhất. Trên thế giới, về
mặt diện tích gieo trồng, lúa đứng thứ 2 sau lúa mì; về tổng sản lượng, lúa
đứng thứ ba sau lúa mì và ngô [5].
Sản phẩm thu được từ cây lúa là thóc. Sau khi xát bỏ lớp vỏ ngoài thu
được sản phẩm chính là gạo và các phụ phẩm là cám và trấu. Gạo là nguồn
lương thực chủ yếu của hơn một nửa dân số thế giới (chủ yếu ở châu Á và
châu Mỹ La Tinh). Ở một số nước châu Á như Băng-la-det, Sri-lan-ca, Việt
Nam, Cam-pu-chia… lúa là lương thực chính hàng ngày của 90% dân số cả
nước, con số này ở In-dô-nê-si-a, Thái Lan là 80%; Phi-lip-pin, Hàn Quốc là
6



Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

75%, Ấn Độ là 65% và Trung Quốc là 63%. Điều này làm cho nó trở thành
loại lương thực được con người tiêu thụ nhiều nhất [36], [40].
Tinh bột gạo là nguồn cung cấp calo chủ yếu để duy trì sự sống cho con
người. Nguồn cung cấp calo từ gạo đã duy trì sự sống cho khoảng 40% dân số
thế giới. Tổng lượng calo trung bình trên thế giới cần khoảng 3119
calo/người/ngày, trong đó lúa gạo cung cấp 552 calo/người/ngày chiếm 18%
tổng lượng calo cung cấp cho con người [36].
So với loại ngũ cốc khác, hạt gạo có ưu thế về lượng chất dinh dưỡng
trong việc cung cấp năng lượng cho con người và các động vật khác. Gạo
chứa khoảng 90% gluxit, đây là chất cung cấp năng lượng chủ yếu cho các
hoạt động của con người. Trong hạt gạo protein đứng ở vị trí thứ 2 trong số
những chất dự trữ của hạt (chiếm 7 – 10%). Đó là những hợp chất đơn giản
gồm các axit amin, glutation… hoặc những hợp chất phức tạp như albumin,
globulin, glutelin, promalin [1]. Hàm lượng xenlulozơ trong gạo cao làm cho
gạo là loại thức ăn dễ tiêu hóa, hệ số tiêu hóa cao. Hạt lúa có hàm lượng lipit
thấp (chiếm 1 – 3%). Ngoài ra nội nhũ của hạt lúa còn chứa các vitamin như:
các vitamin nhóm B, vitamin PP và các loại khoáng chất cần thiết cho cơ thể
như Ca, P, Fe... [15]. Ngoài ra, các bộ phận khác của cây lúa cũng có rất
nhiều lợi ích: rơm, rạ làm chất đốt hoặc thức ăn dự trữ cho chăn nuôi trâu bò;
thân cây sau khi thu hoạch được cày vùi làm phân bón; trấu dùng để độn
chuồng và là nguyên liệu giá thể để giâm cành các loại hoa; rơm rạ dùng để
làm giá thể nuôi nấm (nấm rơm, nấm sò), vật liệu xây dựng, sản xuất giấy…
Gạo còn dùng để sản xuất bia, rượu, cồn, làm bánh kẹo, axeton, thuốc
chữa bệnh; cám được sử dụng nhiều trong chăn nuôi gia súc, nuôi trồng thủy
sản, dùng trong dược phẩm (sản xuất thuốc B1), mĩ phẩm, sơn… Vì vậy lúa
gạo đã trở thành mặt hàng có giá trị xuất khẩu.

7


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

Ở Việt Nam, lúa là cây lương thực hàng đầu cung cấp năng lượng duy trì
sự sống cho người dân. Nó giữ vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn
lương thực. Ngoài ra, còn là cây trồng đóng góp giá trị lớn nhất trong ngành
nông nghiệp. Theo số liệu của FAO (1999) cho thấy trong 7,3 triệu ha được
sử dụng cho nông nghiệp thì có 3,4 triệu ha dành cho trồng lúa. Lúa vẫn là
cây trồng chủ lực chiếm tới 82% diện tích đất canh tác và cung cấp 93% tổng
cộng hạt lương thực và lúa gạo được sản xuất chủ yếu ở đồng bằng sông Cửu
Long và đồng bằng sông Hồng. Chỉ riêng đồng bằng sông Cửu Long đã cung
cấp hơn 50% sản lượng gạo cả nước và 90% sản lượng gạo xuất khẩu (FAO,
1999) [38].
1.3.2. Tình hình sản xuất lúa gạo
Cây lúa có khả năng thích ứng rộng với những điều kiện sinh thái khác
nhau nên phạm vi trồng lúa trên thế giới phân bố rất rộng, từ 530 vĩ Bắc đến
530 vĩ Nam, từ vùng thấp đến vùng cao, từ những vùng nóng ẩm của Ấn Độ
đến các vùng sa mạc có tưới ở Pakistan và ở độ cao 2500m so với mặt nước
biển. Lúa có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau và độ pH từ 3 – 10 [6].
Hiện nay, trên thế giới có 114 nước trồng lúa, phân bố trên tất cả các
châu lục nhưng tập trung nhiều nhất vẫn là châu Phi với 41 nước và châu Á
với 30 nước, tiếp đến là Bắc Trung Mỹ có 14 nước, Nam Phi có 13 nước,
châu Âu có 11 nước và châu Đại Dương có 5 nước (FAO, 2006) [38].
Về sản lượng, theo nguồn số liệu của FAO năm 2006, sản lượng lúa toàn
thế giới đạt trên 600 triệu tấn (2005) trong đó nhiều nhất là châu Á (xấp xỉ
560 triệu tấn) và ít nhất là châu Đại Dương (1,344 triệu tấn) [38].

Ở Việt Nam lúa là cây trồng chủ lực chiếm vị hàng đầu trong các cây
lương thực nói riêng và cây trồng nông nghiệp nói chung, là nguồn lương
thực chủ yếu nuôi sống người Việt Nam. Mặc dầu trong 34 năm qua (1975 2009) dân số nước ta từ 48 triệu người (1975) tăng lên 86 triệu người (giữa
8


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

năm 2009), nhưng sản lượng thóc đã tăng từ 10,3 triệu tấn (1975) tăng lên
38,729 triệu tấn (2008) nên nguồn lương thực của xã hội rất dồi dào, đảm bảo
an toàn lương thực cho xã hội, còn làm thức ăn cho chăn nuôi và dư thừa để
xuất khẩu [19].
Bảng 1.1 Diện tích năng suất và sản lượng lúa qua các năm
Năm

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(nghìn ha)

(tạ/ha)

(nghìn tấn)

2000


7666,3

-

32529,5

2001

7492,7

-

32108,4

2002

7505,3

-

34447,2

2003

7452,2

-

34568,8


2004

7445,3

-

36148,9

2005

7329,2

48,90

35832,9

2006

7324,8

48,90

35849,5

2007

7207,4

49,90


35942,7

2008

7400,2

52,30

38729,8

Nguồn: niên giám thống kê 2009 [19]
Như vậy, từ năm 2000 đến năm 2008 năng suất và sản lượng lúa ở nước
ta có chiều hướng gia tăng, năm sau cao hơn năm trước.
Tuy nhiên, tỉ lệ tăng và sự phân bố ở các vùng kinh tế khác nhau là khác
nhau. Vùng có diện tích lớn nhất là Đồng bằng Sông Cửu Long, chiếm tới
52,15% tổng diện tích trồng lúa cả nước và do đó cũng chiếm tới 53,37% sản
lượng cả nước. Vùng có diện tích thấp nhất là các vùng Tây Nguyên và Đông
Nam Bộ có diện tích 211300 – 307700 ha và sản lượng chỉ đạt 935200 –
1313100 tấn. Về năng suất, trung bình cả nước đạt 52,3 tạ/ha trong đó vùng
có năng suất bình quân cao nhất là Đồng Bằng Sông Hồng (58,9 tạ/ha). Tiếp
đó là vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long (53,6 tạ/ha), rồi lần lượt đến Bắc
9


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

Trung Bộ và duyên hải miền Trung (50,5 tạ/ha), Tây Nguyên (44,3 tạ/ha),

trung du miền núi phía Bắc (44,1 tạ/ha). Và vùng có năng suất thấp nhất là
Đông Nam Bộ (42,8 tạ/ha) [19]. Theo số liệu thống kê của tổng cục thống kê,
tính đến năm 2008 nước ta xuất khẩu khoảng 4,5 triệu tấn gạo [19].
Tuy nhiên nông nghiệp Việt Nam cũng đang đứng trước những thách
thức lớn. Sản lượng lương thực bình quân năm 2008 là 508,7 kg/người nhưng
ở những vùng sâu, vùng xa, vùng đồng bào dân tộc ít người có nhiều khó
khăn bình quân lương thực vẫn còn thấp dưới 100 kg/người [19]. Bởi vậy,
trong tương lai gần sản xuất lương thực nhất là lúa ở nước ta cũng đang là
một yêu cầu cần được quan tâm đúng mức để lúa gạo trở thành sản phẩm
hàng hóa có chất lượng cao.
2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cây lúa
2.1. Tác hại của nhiệt độ đến sự nảy mầm của hạt lúa và quá trình phát
triển của cây lúa
Trong điều kiện bảo quản, độ ẩm trong hạt khoảng 13 – 13,5% hạt lúa ở
trong trạng thái ngủ nghỉ. Khi ngâm hạt giống vào nước, hạt hút nước, độ ẩm
trong hạt tăng lên. Hạt hút no nước thì mới có thể nảy mầm (hạt no nước là
hạt hút lượng nước khoảng 25 – 30% khối lượng khô của hạt) [7]. Ngay sau
đó một loạt các quá trình trao đổi chất xảy ra, các enzyme bắt đầu hoạt động
phân hủy các chất dự trữ trong hạt như hydratcacbon, lipid, protein tạo ra
năng lượng cung cấp cho quá trình nảy mầm.
Khi hạt nảy mầm, đầu tiên là một khối trắng (tiền thân của mầm và rễ
phôi) xuất hiện phá vỏ trấu ra ngoài (gọi là hạt nứt nanh) tiếp đến là mầm xuất
hiện và cuối cùng là rễ phôi (còn gọi là rễ mầm, rễ mộng). Mầm xuất hiện
trước hết là lá bao hình vảy (mũi chông) thứ đến là lá không hoàn toàn (chỉ có
bẹ lá không có phiến lá) không có diệp lục, cuối cùng mới xuất hiện lá thật có
đầy đủ bẹ lá, phiến lá và có khả năng hình thành diệp lục. Trong quá trình nảy
10


Khóa luận tốt nghiệp


Vũ Thị Vân K33C - Sinh

mầm, từ khi hạt nứt nanh cho đến khi hạt có 3 lá thật là thời kỳ cây lúa non sử
dụng chất dự trữ trong hạt; chỉ từ khi cây có 4 lá thật trở lên, có 4 – 5 rễ phụ
thì mới có thể sống hoàn toàn tự lập [37].
Quá trình nảy mầm của hạt lúa có liên quan mật thiết tới các yếu tố khí
hậu như: nước, oxy… đặc biệt là nhiệt độ. Hạt lúa muốn nảy mầm cần có
nhiệt độ thích hợp. Nhiệt độ thấp nhất để hạt lúa có thể nảy mầm được là
120C; nhiệt độ tối thích là 30 – 350C hạt lúa nảy mầm tốt nhất, nảy mầm
nhanh và tập trung; tối cao là 400C. Tuy nhiên nhiệt độ 12 – 200C hạt lúa nảy
mầm rất chậm và không đều [5] do nhiệt độ hạ thấp mầm không lấy được
nước, bị mất cân bằng nước và bị héo sinh lý, các phản ứng hóa sinh khác
nhau trong mỗi tế bào của cơ thể cũng bị thay đổi gây rối loạn trao đổi chất,
cây có thể tích lũy các chất độc hại đối với tế bào. Hơn nữa nhiệt độ thấp
cũng làm hủy hoại một số chất trong tế bào, từ đó cũng ảnh hưởng nghiêm
trọng đến đời sống của cây. Còn nếu nhiệt độ cao, trong phạm vi từ 28 – 350C
thì lúa sinh trưởng nhanh, nảy mầm nhanh nhưng chất lượng kém [5].
Tùy từng giai đoạn phát triển của cây và tùy từng giống lúa mà ảnh
hưởng của nhiệt độ có khác nhau. Phạm vi thích ứng của cây lúa đối với nhiệt
độ tối thấp (nhiệt độ giới hạn thấp: từ 10 – 200C) và tối cao (nhiệt độ giới hạn
cao: 30 – 450C) cũng như nhiệt độ tối thích (20 – 300C) qua từng giai đoạn
phát triển của cây lúa cũng khác nhau.
Nhiệt độ giới hạn thấp và nhiệt độ giới hạn cao là ngưỡng nhiệt độ mà
nếu vượt khỏi ngưỡng đó thì quá trình sinh trưởng của cây lúa bị dừng lại, cây
có thể bị chết. Nhiệt độ tối thích là ngưỡng nhiệt độ mà ở khoảng nhiệt độ đó
cây lúa sinh trưởng phát triển tốt nhất.

11



Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

Bảng 1.2. Phản ứng của cây lúa đối với nhiệt độ ở các giai đoạn phát triển
khác nhau (Yoshida 1977) [6]
Giai đoạn phát

Nhiệt độ giới hạn (0C)

triển

Thấp

Cao

Tối thích

Nảy mầm

10

45

30 – 35

Mạ

12 – 13


35

25 – 30

Ra rễ

16

35

25 – 28

Ra lá

7 – 12

45

31

Đẻ nhánh

9 – 16

33

25 – 31

Phân hóa đòng


15 – 20

38

25 – 30

Nở hoa

22

35

30 – 33

Chín

12 - 18

30

20 – 25

Như vậy, nhiệt độ là yếu tố quan trọng quyết định đến sự nảy mầm của
hạt lúa và các giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây lúa, qua đó cũng ảnh
hưởng đến năng suất và chất lượng của lúa gạo, đặc biệt là ảnh hưởng của
nhiệt độ thấp.
2.2. Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến cây lúa
Tính chống chịu của cây nói chung và cây lúa nói riêng thường liên quan
tới nguồn gốc địa lý, tùy theo giống, loài và theo pha phát triển của cây. Lúa

là cây không chịu rét nên bị tổn thương, đôi khi bị chết ở nhiệt độ dương thấp.
Chúng có thể bị tổn thương vì rét ngay cả trong điều kiện khí hậu nhiệt đới và
cận nhiệt đới ôn hòa lúc nhiệt độ bị giảm thấp trong thời gian ngắn.
Héo và khô là dấu hiệu bên ngoài chung nhất của sự cảm lạnh ở cây ưa
nóng. Năm 1973 Kaneda và Beachell [30] đã quan sát được những tổn thương
do nhiệt độ thấp gây ra ở nhiều giai đoạn tăng trưởng khác nhau của cây lúa
bao gồm các hiện tượng: hạt không nảy mầm, cây mạ kém phát triển, hiện
12


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

tượng cây lùn, cằn cỗi, hiện tượng cây đổi màu sắc, thoái hóa đỉnh bông lúa,
gia tăng tỉ lệ hạt nép và hiện tượng hạt chín bất thường. Hay hiện tượng giảm
năng suất của lúa khi gặp nhiệt độ thấp có nguyên nhân từ việc nhiệt độ thấp
gây ra hiện tượng bất thụ làm giảm năng suất lúa [29], [32], [34], [35].
Riêng ở Việt Nam, lúa là cây trồng chủ lực của ngành nông nghiệp vì
vậy nó là đối tượng của nhiều lĩnh vực nghiên cứu khác nhau. Việc nghiên
cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ đến đời sống của cây lúa cũng được đề cập tới
nhiều. Trong đó có các nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đến đời
sống của cây lúa như: nghiên cứu của Nguyễn Như Khanh về ảnh hưởng của
gibberellin và kinetin đến sinh trưởng của cây mạ lúa ở điều kiện nhiệt độ
khác nhau [11]. Nghiên cứu về sự ảnh hưởng tích cực của các chất điều hòa
sinh trưởng (α – NAA, GA3, kinetin) đến sự nảy mầm và một số chỉ tiêu sinh
lý của cây mạ lúa CR203 [12]; nghiên cứu về hiệu ứng của axit gibberelic
(GA3) nồng độ thấp đối với mạ non các giống lúa kém chịu rét ở điều kiện
nhiệt độ thấp [13] cũng cho thấy hiệu quả tăng cường khả năng chịu rét của
các hoocmon này.

Ngoài ra còn có các nghiên cứu khác về sự động viên chất dự trữ tinh bột
trong cây mạ 4 ngày tuổi thuộc 3 giống lúa chịu rét khác nhau dưới tác động
của nhiệt độ thấp và KCl [14]; các nghiên cứu về tác động của KCl đến các
chuyển hóa sinh lý hóa sinh ở pha nảy mầm và cây mạ trong điều kiện nhiệt
độ thấp cũng cho thấy vai trò tích cực của KCl đối với cây trong điều kiện
nhiệt độ thấp[10], [14]; nghiên cứu về việc bổ sung nguyên tố khoáng kali
trước khi gieo hạt, việc thực hiện các biện pháp che rét cho mạ [10], [14];
nghiên cứu về việc bổ sung các hoocmon kích thích sinh trưởng để tăng khả
năng chịu rét cho cây mạ [13].
Như vậy, có thể thấy nhiệt độ thấp gây ảnh hưởng tới toàn bộ các hoạt
động sinh lý, hóa sinh trong tế bào của cơ thể thực vật từ đó mà ảnh hưởng tới
13


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

năng suất chất lượng sản phẩm như: dòng vận chuyển chất hữu cơ bị kìm hãm
làm giảm năng suất kinh tế. Nhiệt độ thấp cũng làm chậm sự nảy mầm của
hạt, chậm sinh trưởng, giảm khả năng đẻ nhánh… Hạt phấn không nảy mầm
được, ống phấn không sinh trưởng được nên thụ tinh không thực hiện được,
hạt lép và giảm năng suất nghiêm trọng.
3. Prolin, enzyme amylase và vai trò của chúng đối với sự nảy mầm của
hạt lúa
Quá trình nảy mầm của hạt lúa được bắt đầu khi hạt hút no nước. Ngay
sau đó một loạt các quá trình trao đổi chất xảy ra, các enzyme bắt đầu hoạt
động phân hủy các chất dự trữ trong hạt như hydratcacbon, lipid, protein tạo
ra năng lượng cung cấp cho quá trình nảy mầm. Trong hạt lúa chất dự chữ
chủ yếu là tinh bột nên enzyme chủ yếu xúc tác chuyển hóa tinh bột thành

đường cung cấp cho quá trình hô hấp và sinh trưởng của mầm là α - amylase
sẽ hoạt động mạnh.
Enzyme α - amylase là enzyme xúc tác cho quá trình thủy phân tinh bột,
glycogen, và các polixacaride tương tự. Chúng phân giải các liên kết 1,4glucozit ở giữa chuỗi mạch polixacarit tạo thành các đextrin phân tử thấp. Do
đó dưới tác dụng của enzyme này dung dịch tinh bột nhanh chóng bị mất khả
năng tạo màu với dung dịch iot và bị giảm độ nhớt mạnh. Enzyme α amylaza tương đối bền với nhiệt nhưng kém bền với axit.
Trong điều kiện thuận lợi cho enzyme α - amylase hoạt động mạnh thì
quá trình phân giải tinh bột thành đường sẽ diễn ra mạnh tạo nhiều năng
lượng cho hoạt động nảy mầm và sự phát triển của mầm và ngược lại trong
điều kiện bất lợi cho enzyme α - amylase hoạt động thì sự nảy mầm bị kìm
hãm và mầm sinh trưởng, phát triển chậm.
Quá trình nảy mầm của hạt lúa có liên quan mật thiết đến các yếu tố khí
hậu trong đó có yếu tố nhiệt độ. Khi hạt lúa nảy mầm trong điều kiện nhiệt độ
14


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

bất lợi gây ra rối loạn chất trong mỗi tế bào, cây có thể tích lũy các chất độc
hại làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến đời sống của cây. Để thích nghi được
với điều kiện nhiệt độ thấp, thực vật sẽ có những đặc điểm thích nghi về hình
thái bên ngoài và những thay đổi về hóa sinh ở bên trong tế bào dẫn đến sự
xuất hiện và tích lũy các chất hòa tan, protein, axit amin đặc hiệu. Trong đó
phải kể đến đầu tiên là prolin.
Prolin hay pirolidin cacboxylic là một amoniaxit ưa nước có công thức
phân tử C5H9NO2. Trong phân tử prolin có chứa vòng pirolidin được tạo
thành do sự kết hợp của nhóm amin bậc 1 với cacbon ở mạch bên. Prolin
được tổng hợp từ glutamine. Quá trình này được kích thích bởi axit Abxixic

và stress về thiếu nước [23]. Hiện nay, con đường tổng hợp prolin đã được mô
tả khá đầy đủ, nhưng sự phân giải prolin mới chỉ được hiểu biết rất ít. Tỷ lệ
prolin trong cây được điều khiển bởi enzyme P5CS (delta 1 - pyrrolin - 5 cacboxylat synthetase) và enzyme phân giải PDH (prolin dehydrogennase)
[22].
Prolin thuộc nhóm các chất điều hòa thẩm thấu, chúng có khối lượng
phân tử nhỏ. Ngoài ra còn có nhóm hợp chất các amon bậc 4 (glyxinebetain,
prolinbetain, beta - alaninbetain và choline - oxy - sulfat) và nhóm hợp chất 3
- dimethylsunfulfonio propionate (DMSP) cũng là nhóm có khả năng tạo áp
suất thẩm thấu cao [19]. Nhóm hợp chất amin bậc 4 và DMSP đều là dẫn xuất
của các tiền chất là axit amin. Các hợp chất trên cùng có chung tính chất
không tích điện ở pH trung tính (như các ion vô cơ) và có khả năng tan tốt
trong nước, không độc khi tập trung với nồng độ cao và làm ổn định cấu trúc
các đại phân tử protein, giúp thành tế bào chống lại ảnh hưởng làm biến tính
của sự tập trung muối cao và các chất hòa tan khác có hại cho tế bào,… [38].
Sự tích lũy các chất đó có ý nghĩa rất quan trọng, bởi vì chúng đóng vai trò
15


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

nòng cốt trong việc duy trì sức trương của tế bào và hấp thụ nước ngược
gradient nồng độ dưới tác động của stress.
Như vậy, vai trò của prolin chống chịu stress ở thực vật thể hiện: prolin
tham gia điều chỉnh áp suất thẩm thấu của nội bào và tham gia cấu trúc bảo vệ
màng và protein.
Khi nghiên cứu chức năng của prolin, biểu hiện hình thái và chống chịu
áp suất thẩm thấu, Nanjo và cộng sự đã phát hiện: những cây bị đột biến về
hình dạng (có sự bất thường về biểu bì, tế bào mô mềm và hệ mạch) có hàm

lượng P5CS thấp, rất mẫn cảm với áp lực thẩm thấu. Nhưng những sự biến
đổi đó có thể ức chế được bằng cách tăng cường hàm lượng prolin ngoại bào
[8].
Nhiều kết quả nghiên cứu khác cũng cho thấy sự tích lũy prolin là một
phản ứng thông thường của thực vật sống ở nơi có nồng độ muối cao (Stewort
và Lee 1974; Treichel 1975; Briens và Larther 1982) và trong mô lá, mô phân
sinh chồi của thực vật chịu áp lực nước (Barnet và Taylor 1996; Baggess
1976), trong vùng đỉnh của thực vật sống ở nơi có thế năng nước thấp (Voet
Berg và Shorp 1991).
Theo những cách thức khác nhau, những nghiên cứu ứng dụng công nghệ
gen với tính chống chịu các điều kiện bất lợi về nước, đang tập trung vào
nhóm gen thuộc chu trình tổng hợp prolin. Các gen này mã hóa cho enzyme
P5CS và P5CR (gen tham gia vào quá trình tổng hợp prolin) đã được Kishor
chuyển thành công vào thuốc lá và nhận kết quả tốt, lượng prolin tăng từ 8 –
10 lần so với cây đối chứng [31].
Ở Việt Nam có một số nghiên cứu liên quan đến enzyme và prolin với
cây lúa. Đó là nghiên cứu về ảnh hưởng của gibberellin và kinetin đến sinh
trưởng của cây mạ lúa ở điều kiện nhiệt độ khác nhau của Nguyễn Như
Khanh [11]; nghiên cứu về mối tương quan giữa khả năng tích lũy kali với
16


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

một số chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa của cây mạ 3 giống lúa DT10, RC203 và thơm
đỏ (Bình Định) dưới ảnh hưởng của nhiệt độ thấp [16]; nghiên cứu một số chỉ
tiêu sinh lý, hóa sinh của 3 giống lúa chịu rét khác nhau dưới ảnh hưởng của
rét và của KCl xử lý trước khi gieo hạt ở điều kiện vụ đông xuân tại Thái

Nguyên [15].
Như vậy, prolin và enzyme amylase có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình
nảy mầm cũng như quá trình sinh trưởng, phát triển của thực vật nói chung và
cây lúa nói riêng.

17


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là 2 giống lúa nếp: BN4, N97 do công ty Cổ phần
giống cây trồng Bắc Ninh cung cấp.
Tên giống

Đặc điểm
Lúa nếp BN4 được tạo ra bằng phương pháp chiếu xạ tia
gamma Co60 vào hạt lúa nếp Bắc Giang nảy mầm ở thời
điểm 72h tạo ra dòng đột biến cho lai với nhau, rồi tiến hành

BN4

chọn tạo thu được giống lúa nếp thơm BN4. Giống có thời
gian sinh trưởng vụ mùa là 105 - 110 ngày, vụ xuân muộn
135 - 140 ngày. Chiều cao cây 95 - 105cm. Khối lượng 1000
hạt là 29 (g), năng suất trung bình 50 - 55 tạ/ha, năng suất cao
có thể đạt tới 65 tạ/ha. Xôi dẻo, thơm, chịu nóng tốt [21].

Giống nếp N97 do Tiến sĩ Lê Vĩnh Thảo - Viện KHKT nông
nghiệp Việt Nam chọn tạo. Giống có thời gian sinh trưởng vụ

N97

mùa là 108 - 113 ngày, vụ xuân muộn 125 - 130 ngày. Cây
cao 90cm, cứng cây, khối lượng 1000 hạt là 25 - 26 (g), xôi
dẻo. Năng suất trung bình 55 – 60 tạ/ha, năng suất cao đạt 70
- 80 tạ/ha [9].

2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Chúng tôi tiến hành thí nghiệm tại Trung tâm Hỗ trợ nghiên cứu khoa
học và chuyển giao công nghệ, trường ĐHSP Hà Nội 2.
Để xác định các chỉ tiêu nghiên cứu, chúng tôi tiến hành thí nghiệm gieo
hạt trên khay cát ẩm: chọn hạt giống mẩy, sáng, không sâu mọt. Khử trùng
18


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh

khay đựng, bình, tay… bằng cồn; cát rửa sạch rồi cho khử trùng ở nhiệt độ
1500C trong thời gian 1 giờ; hạt được khử trùng bằng nước nóng 540C trong
thời gian 10 phút, rồi lại tiếp tục khử trùng bằng dung dịch KMnO4 1% trong
5 phút. Sau đó cho hạt vào ngâm trong dung dịch nước cất rồi đặt vào buồng
khí hậu nhân tạo ở mức nhiệt độ cần nghiên cứu, mỗi ngày thay nước một lần
để loại bỏ dịch nhớt tiết ra trong quá trình hạt hô hấp nảy mầm. Khi hạt nhú
mầm thì thực hiện gieo hạt sang khay cát và vẫn đặt hạt ở điều kiện buồng khí

hậu nhân tạo như lúc ngâm hạt. Hằng ngày, tưới đủ nước cho hạt nảy mầm.
Thí nghiệm được tiến hành ở 4 mức nhiệt độ 300C, 250C, 200C, 150C và ở
thời điểm mầm nhú lên được 1cm.
Các thí nghiệm hay các mẫu nghiên cứu ở 300C thì ta đặt là T30, tương
tự ở 250C, 200C, 150C lần lượt đặt là T25, T20, T15.
2.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu sinh lí
Tỷ lệ nảy mầm của hạt: Tỷ lệ nảy mầm của hạt được xác định theo công
thức sau: P =

a
.100
b

Trong đó: P là tỷ lệ nảy mầm của hạt; a là số hạt nảy mầm trong mỗi
khay cát; b là số hạt đem gieo.
Khối lượng tươi, khô (mg/cây): Cân khối lượng tươi bằng cân phân tích.
Cân khối lượng khô: Rửa mầm bằng nước cất, sau đó sấy trong 3 giờ ở nhiệt
độ 1050C. Xác định khối lượng khô của mầm bằng cân phân tích.
Thời gian sinh trưởng (ngày): Thời gian sinh trưởng được tính từ ngày bắt
đầu ngâm hạt thóc đến thời điểm mầm được 1cm.
2.3. Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa sinh
Hàm lượng axit amin prolin: Hàm lượng prolin được xác định theo
phương pháp của Bates [25] và cải tiến của Đinh Thị Phòng.

19


Khóa luận tốt nghiệp

Vũ Thị Vân K33C - Sinh


Cân 0,5g mẫu nghiền kỹ, thêm 10ml dung dịch axit sulfosalycylic 3%.
Ly tâm 7000 vòng/phút trong vòng 20 phút, lọc lấy dịch trong. Lấy 2ml dịch
chiết cho vào bình (hoặc ống nghiệm), thêm 2ml axit axetic và 2ml dung dịch
ninhydrin (dung dịch này gồm 30ml dung dịch axit axetic + 1,25g ninhydrin),
đậy kín, Ủ bình trong nước nóng 1000C trong 1 giờ. Sau đó, ủ đá 5 phút. Bổ
sung vào bình phản ứng 4ml toluen, lắc đều. Lấy phần dịch hồng ở trên đem
đo mật độ quang học ở bước sóng 520nm trên máy quang phổ tử ngoại khả
kiến UV – 2450, Japan.
Hàm lượng axit amin prolin được tính theo công thức suy ra từ việc lập
đường chuẩn prolin:
Y = 1,4083. X + 0,014.

A=

Y .V
P

Trong đó: Y là hàm lượng prolin (mg/l); X là giá trị mật độ quang học đo
được ở bước sóng 520nm; A là hàm lượng prolin (μg/g); P là khối lượng mẫu
(g); V là thể tích dịnh prolin chiết được (ml).
Hoạt độ enzyme α – amylase: Hoạt độ của enzyme α - amylase được xác
định theo phương pháp Rukhliadeva Geriacheva [18].
Lượng tinh bột bị thủy phân (C) được tính theo công thức:
c = (OD1  OD 2 ) .0,1
OD1

Trong đó: OD1 là mật độ quang của dung dịch đối chứng; OD2 là mật độ
quang của dung dịch nghiên cứu; 0,1 là lượng tinh bột phân tích (g).
Hoạt độ của enzyme α – amylase (tính theo đơn vị/gam) của hạt lúa được

tính theo công thức sau:
X=

(6,889.c  0,029388).100
w

Trong đó: X là hoạt độ của enzyme α là amylaza; W là lượng chế phẩm
enzyme (lượng hạt) đem thí nghiệm (mg); C là lượng tinh bột bị thủy phân
20