85

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 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. Đặc
biệt đối với mía, điều kiện khô hạn, thiếu nước, đất xấu làm mía sinh trưởng
chậm, thân mía nhỏ, lóng ngắn, năng suất rất thấp.
Vì vậy việc chọn tạo các giống cây trồng có khả năng chống chịu tốt với
điều kiện ngoại cảnh bất lợi, cho năng suất cao, phẩm chất tốt là việc vô cùng
quan 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 quả
nghiên cứu thu được về sự biến đổi hàm lượng protein, phổ điện di protein và
bước đầu tìm hiểu bản chất của việc xuất hiện băng protein mới ở callus mía xử
lý stress hạn.

86

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 16
của cây mía đường (Saccharum officinarum L.) [2].

280
- 0,75 x A
260

Trong đó PC : nồng độ protein;
A
280
: độ hấp thụ quang ở bước sóng 280 nm;
A
260
: 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 gel
polyacrylamide 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 ngoại
cảnh là biến đổi hàm lượng và thành phần của protein. Hàm lượng protein và
thành phần chất lượng của chúng đã ảnh hưởng mạnh mẽ lên tính chịu hạn của
cây, lượng acid nucleic cao, đặc biệt là RNA tạo khả năng tổng hợp protein và
điều đó làm tăng tính chống chịu của cây đối với hạn. Purin và primidin ở hàm

88

lượng cao cũng có tác dụng kích thích sự tổng hợp acid nucleic ở trong cây chịu
hạn, chúng ức chế hoạt tính của enzyme RNase để tăng quá trình tổng hợp
protein [4].

89


độ mannitol từ 9 đến 12%
và hàm lượng protein giảm
khi xử lý callus trên môi
trường bổ sung 15%
mannitol trong khoảng thời
gian xử lý 7-28 ngày. Hàm
lượng protein đạt giá trị cao
nhất là 48,33 mg/g TLT ở
môi trường bổ sung 12%
mannitol sau 7 ngày xử lý
và giá trị thấp nhất là 19,51
mg/g TLT trên môi trường
b
ổ
sung 15% mannitol sau

90

12.71
39.11
0
20
40
60
0 9 12 15
Nång ®é mannitol (%)
Hµm lîng protein (mg/gTLT)
7 ngµy
14 ngµy
21 ngµy

chứng [4]. Kết quả nghiên
cứu của Nguyễn Hữu
Nhân (2003) cho thấy,
hàm lượng protein tổng số
biến động rất lớn trong
callus m
í
a b
ị
x
ử
l
ý91

protein. Dấu phân tử phát hiện bằng kỹ thuật điện di là độc lập với hình thái và
sinh lý của giống nên nó có nhiều tiện lợi hơn các phương pháp xác định bằng
hình thái của giống và loài [9]. Protein thường được nghiên cứu để đánh giá chất
lượng cây trồng như gạo, đậu, bắp, Ngoài ra thông qua phân tích protein còn có
thể đánh giá tính chịu stress môi trường (Fan Shuguo, 1999) [3].
Đối với giống ROC 10 xử lý stress hạn ở khoảng nồng độ 12-15%
mannitol, phổ điện di của mẫu xử lý stress hạn và đối chứng không có sự khác
biệt nhiều. Trong khoảng 30-45 kDa, ở callus được xử lý 12-15% mannitol có sự
xuất hiện của một băng protein mới. Ngoài ra, ở callus xử lý stress hạn có xuất
hiện một băng protein có trọng lượng phân tử khoảng 66-97 kDa và hai băng
protein có trọng lượng phân tử khoảng 20,1-30 kDa bắt màu đậm hơn so với đối
chứng.
Qua hình 2 chúng tôi nhận thấy, có sự khác biệt rất rõ giữa phổ điện di của

giống ROC10 xử lý stress hạn Hình 2: Phổ điện di của callus mía
giống ROC16 xử lý stress hạn
Chú thích: A1, A2: callus mía xử lý trên môi trường mannitol 12%; B1, B2, B3:
callus mía xử lý trên môi trường mannitol 15%; M: protein maker, DC: đối chứng
: vị trí xuất hiện các protein mới : vị trí hàm lượng protein thay đổi so
với đối chứng
Theo Trương Thị Bích Phượng (2004) ngoài sự khác nhau về thành phần
protein còn có sự khác nhau về hàm lượng protein của các dòng chịu hạn so với
giống gốc, thể hiện ở mức độ đậm nhạt của các băng trên gel. Như vậy có thể cho
rằng các gene liên quan đến tính chống chịu tồn tại trong các dòng lúa chọn lọc in
vitro và đã hoạt hóa khi gặp điều kiện bất lợi của môi trường, thể hiện thành protein
mới [7].
4. KẾT LUẬN
1. Hàm lượng protein của callus giống ROC 10 và ROC 16 có sự thay đổi
khi được xử lý bằng mannitol nồng độ 9-15% thời gian 7-28 ngày nuôi cấy. Nhìn
chung callus mía bị xử lý stress hạn có hàm lượng protein cao hơn so với đối
chứng.

94

2. Kết quả phân tích phổ điện di protein:
- Đối với callus giống ROC 10 xử lý stress hạn thấy xuất hiện 1 băng
protein mới và 3 băng protein bắt màu đậm hơn so với đối chứng.
- Đối với callus giống ROC 16 thấy xuất hiện 4 băng protein mới và 3 băng
có sự thay đổi về hàm lượng protein thể hiện ở mức độ đậm nhạt của các băng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1. Cục khuyến nông và khuyến lâm Giới thiệu giống mía năng suất chất

12 và 15% ở các khoảng thời gian 7, 14, 21 và 28 ngày xử lý.
Hàm lượng protein của callus giống ROC 10 và ROC 16 có sự thay đổi khi
được xử lý bằng mannitol nồng độ 9-15% thời gian 7-28 ngày nuôi cấy, nhìn chung
callus mía bị xử lý stress hạn có hàm lượng protein cao hơn so với đối chứng.
Kết quả phân tích phổ điện di protein:
- Đối với callus giống ROC 10 xử lý stress hạn thấy xuất hiện 1 băng protein
mới và 3 băng protein bắt màu đậm hơn so với đối chứng.
- Đối với callus giống ROC 16 thấy xuất hiện 4 băng protein mới và 3 băng có
sự thay đổi về hàm lượng protein thể hiện ở mức độ đậm nhạt của các băng.
SOME CHANGES OF PROTEIN CONTENTS AND PROTEIN
COMPOSITION OF THE DROUGHT TOLERANT SUGAR CANE
(SACCHARUM OFFICINARUM L.) CALLUS

96

Ngo Thi Minh Thu, Hoang Van Hanh, Truong Thi Bich Phuong
College of Sciences, Hue University

SUMMARY
Sugar-cane callus of cultivar ROC 10 and ROC 16 were exposed to the
aseptic nutritional medium containing different concentrations of mannitol of 9
to15% after 7, 14, 21 and 28 days.
Our result showed that the protein contents of callus of cultivar ROC 10 and
ROC 16 increased during the treatment period in the text.
We found that there were changes in its protein composition:In cultivar ROC
10 calli, there were a new protein band and 3 different protein bands.