Báo cáo nghiên cứu khoa học NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG PROTEIN, PHỔ ĐIỆN DI PROTEIN CỦA DÒNG CALLUS MÍA (SACCHARUM OFFICINARUM L.) CHỊU HẠN

Mía là một loại cây công nghiệp ngắn ngày, có vị trí kinh tế ngày càng quan trọng ở nước ta. Ở một số vùng của Việt Nam, cây mía đã trở thành một trong những nguồn thu nhập chủ yếu của người dân. Miền Trung Việt Nam là một vùng nông nghiệp đa dạng, có tiềm năng lớn trong sản xuất nông nghiệp, nhưng sản lượng lương thực thực phẩm ở vùng này chưa cao do điều kiện khí hậu khắc nghiệt, hạn hán kéo dài vào mùa khô. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học " NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG PROTEIN, PHỔ ĐIỆN DI PROTEIN CỦA DÒNG CALLUS MÍA (SACCHARUM OFFICINARUM L.) CHỊU HẠN " NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG PROTEIN, PHỔ ĐIỆN DI PROTEIN CỦA DÒNG CALLUS MÍA (SACCHARUM OFFICINARUM L.) CHỊU HẠN Ngô Thị Minh Thu, Hoàng Văn Hạnh, Trương Thị Bích Phượng Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế I. ĐẶT VẤN ĐỀ Mía là một loại cây công nghiệp ngắn ngày, có vị trí kinh tế ngày càng quantrọng ở nước ta. Ở một số vùng của Việt Nam, cây mía đã trở thành một trongnhững nguồn thu nhập chủ yếu của người dân. Miền Trung Việt Nam là một vùng nông nghiệp đa dạng, có tiềm năng lớntrong sản xuất nông nghiệp, nhưng sản lượng lương thực thực phẩm ở vùng nàychưa cao do điều kiện khí hậu khắc nghiệt, hạn hán kéo dài vào mùa khô. Đặcbiệt đối với mía, điều kiện khô hạn, thiếu nước, đất xấu... làm mía sinh trưởngchậm, thân mía nhỏ, lóng ngắn, năng suất rất thấp. Vì vậy việc chọn tạo các giống cây trồng có khả năng chống chịu tốt vớiđiều kiện ngoại cảnh bất lợi, cho năng suất cao, phẩm chất tốt là việc vô cùngquan trọng, cấp thiết và có ý nghĩa thực tiễn to lớn. Trong phạm vi bài báo này chúng tôi chỉ xin được trình bày những kết quảnghiên cứu thu được về sự biến đổi hàm lượng protein, phổ điện di protein vàbước đầu tìm hiểu bản chất của việc xuất hiện băng protein mới ở callus mía xửlý stress hạn. 85 II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng Đối tượng nghiên cứu của chúng tôi là hai mía giống ROC 10 và ROC 16của cây mía đường (Saccharum officinarum L.) [2]. - Giống mía ROC 10 có nguồn gốc từ Đài Loan. Giống này có khả năngthâm canh cao, có tính thích ứng rộng, khả năng nảy mầm và tái sinh khỏe, cónăng suất bình quân đạt 70 tấn/ha và hàm lượng đường cao (13-15%). Nếu đượcthâm canh tốt có thể đạt năng suất 120-125 tấn/ha. Giống mía này đã được côngnhận là giống quốc gia và hiện tại đây là giống mía có diện tích lớn nhất trongvùng mía nguyên liệu của tất cả nhà máy đường công nghiệp ở nước ta hiện nay[1]. - Giống mía ROC 16 có nguồn gốc từ Đài Loan. Đặc điểm của giống này lànảy mầm và đẻ nhánh mạnh, tập trung, tốc độ vươn lóng cao, độ đồng đều khá,không trổ cờ, chịu úng tốt, có năng suất trung bình cao (60 tấn/ha) và hàm lượngđường cao. Giống mía này đã được công nhận là giống quốc gia và áp dụng phổbiến ở nhiều địa phương trên cả nước [2]. 2. Phương pháp nghiên cứu: 2.1. Xử lý stress nước cho callus Nuôi cấy các mô lá non của mía trên môi trường tạo callus gồm có môitrường cơ bản MS (Murashige và Skoog, 1962) bổ sung saccharose 30 g/l, 2,4-D3,0 mg/l, kinetin 0,1 mg/l, agar 8 g/l và pH 5,8. Các callus chọn lọc được trên môi trường xử lý 3, 6% mannitol được tiếptục xử lý mannitol ở các nồng độ 9, 12 và 15% mannitol ở các khoảng thời gian 867, 14, 21 và 28 ngày xử lý. Các callus sống sót sẽ được phân tích các chỉ tiêu sinhlý, hóa sinh chứng tỏ cho khả năng chịu hạn của callus. 2.2. Xác định hàm lượng protein và phổ điện di protein 2.2.1. Xác định hàm lượng protein Hàm lượng protein tổng số được xác định bằng cách đo độ hấp thụ trên máyquang phổ ở bước sóng 260 nm và 280 nm (mẫu trắng là đệm PBS pH 7,4).Nồng độ protein hòa tan tổng số tính theo công thức [5]: PC (mg/ml) = 1,5 x A280 - 0,75 x A260Trong đó PC : nồng độ protein; A280: độ hấp thụ quang ở bước sóng 280 nm; A260: độ hấp thụ quang ở bước sóng 260 nm. 2.2.2. Điện di protein Protein sau khi xác định hàm lượng sẽ được điện di SDS trên gelpolyacrylamide 12%. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 1. Hàm lượng protein tổng số của callus mía xử lý stress hạn: Phản ứng thông thường của thực vật khi chịu tác động bất lợi của ngoạicảnh là biến đổi hàm lượng và thành phần của protein. Hàm lượng protein vàthành phần chất lượng của chúng đã ảnh hưởng mạnh mẽ lên tính chịu hạn củacây, lượng acid nucleic cao, đặc biệt là RNA tạo khả năng tổng hợp protein vàđiều đó làm tăng tính chống chịu của cây đối với hạn. Purin và primidin ở hàm 87lượng cao cũng có tác dụng kích thích sự tổng hợp acid nucleic ở trong cây chịuhạn, chúng ức chế hoạt tính của enzyme RNase để tăng quá trình tổng hợpprotein [4]. 88 Ở các dòng mía xử lý stress hạn, hàm lượng protein thay đổi khác nhau vàkhông theo quy luật. Điều này liên quan đến tính đa dạng và không định hướngcủa các biến dị di truyền xuất hiện trong qúa trình nuôi cấy mô. Qua kết quả nghiên cứu, ...