Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) đối với rệp muội đen (Aphis craccivora Koch).Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) đối với rệp muội đen (Aphis craccivora Koch).Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) đối với rệp muội đen (Aphis craccivora Koch).Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) đối với rệp muội đen (Aphis craccivora Koch).Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) đối với rệp muội đen (Aphis craccivora Koch).Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) đối với rệp muội đen (Aphis craccivora Koch).Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) đối với rệp muội đen (Aphis craccivora Koch).Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) đối với rệp muội đen (Aphis craccivora Koch).Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) đối với rệp muội đen (Aphis craccivora Koch).Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) đối với rệp muội đen (Aphis craccivora Koch).Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) đối với rệp muội đen (Aphis craccivora Koch).Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) đối với rệp muội đen (Aphis craccivora Koch).Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) đối với rệp muội đen (Aphis craccivora Koch).Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) đối với rệp muội đen (Aphis craccivora Koch).Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) đối với rệp muội đen (Aphis craccivora Koch).Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) đối với rệp muội đen (Aphis craccivora Koch).
Trang 2NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1 PGS.TS Trần Thị Thanh Huyền
2 PGS.TS Mai Văn Chung
Phản biện 1: PGS.TS Nguyễn Văn Đính, Trường ĐHSP Hà Nội 2 Phản biện 2: PGS.TS Cao Phi Bằng, Trường Đại học Hùng Vương Phản biện 3: PGS.TS Bùi Minh Hồng, Trường ĐHSP Hà Nội
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường
họp tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội vào hồi … giờ … ngày … tháng… năm 2023
Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội
hoặc Thư viện Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
Trang 31 Tran Ngoc Toan, Tran Thi Thanh Huyen, Mai Van Chung (2016),
“Antioxidative defense responses to aphid-induced oxidative stress in
Glycine max (L.) Merr.cv “Nam Dan”, Vietnam Journal of Science and Technology, 54(6), tr 719-728, DOI: 10.15625/0866-708X/54/6/7952, (ISSN
0866-708x)
2 Ngoc Toan Tran, Thi Thanh Huyen Tran, Ngoc Dai Do, Van Chung Mai
(2017), “The accumulation of SA- and JA-signaling pathways in the response
of Glycine max cv “Nam Dan” to infestation by Aphis craccivora” Journal
of Plant Protection Reseacrh, 57 (4), tr 321–330, DOI:
10.1515/jppr-2017-0043, (ISSN: 1427-4345)
3 Tran Ngoc Toan, Ngo Thi Lien, Nguyen Thi Hoang Anh, Tran Thi Thanh
Huyen and Mai Van Chung (2019), “Effect of Cowpea Aphid on the
biosynthetic pathway of Salicylic acid in Glycine max cv Namdan at reproductive growth stages”, Journal of Science Vinh University , 48 (2A).
tr 29-38, (ISSN: 1859 – 2228)
Trang 4MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Mỗi loài cây, trong vòng đời của mình, chúng bị tác động bởi rất nhiều loại yếu tố bấtlợi khác nhau từ môi trường sống Mặc dù luôn phải chịu một phần thiệt hại nhất định nhưngphần lớn các cây vẫn tồn tại và sinh trưởng, phát triển tốt Đó là do các loài thực vật hìnhthành những cơ chế tự bảo vệ khác nhau tương thích cho từng yếu tố tác động Trong khảnăng bảo vệ mang tính chủ động của thực vật, cơ chế bảo vệ sinh hóa đã và đang thu hútđược sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước Theo cơ chế này, nấm, vikhuẩn, virus, côn trùng là các nhóm tác nhân gây hại cho cây được biết tạo ra các elicitor cảmứng hình thành các sản phẩm chuyển hóa có nguồn gốc khác nhau: hormon, enzyme, gene,protein, sản phẩm trao đổi thứ cấp, gốc tự do ; khởi động các phản ứng bảo vệ đặc biệt nhưphản ứng siêu nhạy cảm (HR); kích thích tính kháng tập nhiễm hệ thống (SAR) Đồng thời,con đường dẫn truyền tín hiệu khác nhau, ví dụ như: sinh tổng hợp hormon thực vật salicylicacid (SA), jasmonic acid (JA), ethylene (ET); con đường tín hiệu oxy hoạt hóa… cũng đượckích hoạt Tất cả hình thành nên những cơ chế bảo vệ đặc thù cho từng loại cây trồng đối vớitừng yếu tố tác động
Trong mối tương tác giữa cây trồng họ đậu (Fabaceae) với côn trùng gây hại,
đã có những nghiên cứu trên thế giới đánh giá bộ máy và cơ chế bảo vệ của đậu
tương Glycine max (Diaz-Montano và cộng sự, 2007; Li và cộng sự, 2008), cỏ ba lá
Medicago truncatula (Klingler và cộng sự, 2007; Gao và cộng sự, 2008), đậu lăng Lens culinaris (Andarge and Westhuizen, 2004), linh lăng Medicago sativa (Julier,
2004), đậu Hà Lan Pisum sativum L (Mai và cộng sự, 2014; Morkunas và cộng sự,
2015) Các nghiên cứu này đều ghi nhận, khi chịu tác động của rệp hại, một sốhormon thực vật (SA, JA, ET, v.v ), các hoạt chất như pisatin, flavonoids , các dạng
semiquinone), các enzyme sinh tổng hợp cũng như các gen mã hóa các enzyme nóitrên đã cảm ứng tổng hợp khác nhau tham gia các phản ứng bảo vệ của cây trồng đốivới rệp hại (Morunas và cộng sự, 2011)
Đậu tương Nam Đàn là giống địa phương gắn liền với thương hiệu “tương NamĐàn” của tỉnh Nghệ An, được phục tráng thành công năm 2009 và bắt đầu đưa vào giai
đoạn sản xuất ở quy mô lớn Trên giống đậu tương Nam Đàn, rệp muội đen (Aphis
craccivora Koch) thường phát sinh, gây hại từ cuối giai đoạn phát triển thân, lá, bắt đầu
hình thành nụ hoa và kéo dài suốt thời kỳ tạo quả, vào hạt Sự tác động đó đã ảnh hưởng
Trang 5tiêu cực đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng đậu tương Việc đánh giá cơchế tự bảo vệ của cây trồng đối với rệp hại sẽ cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng vềsinh lý chống chịu của cây trồng trước các tác nhân bất lợi Hiện chưa có công trìnhnghiên cứu nào đề cập đến vấn đề này trên cây đậu tương Nam Đàn Xuất phát từ những
lý do nêu trên, việc triển khai “Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đếnphản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn đối với rệp muội đen” là rất cần thiết
2 Mục tiêu nghiên cứu
Phân tích, đánh giá được một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tựbảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn khi rệp muội đen tác động tại các giai đoạn sinh trưởngsinh dưỡng V1, V3 và V5
Các mục tiêu cụ thể:
Đánh giá được một số thiệt hại cấp độ tế bào ở lá đậu tương do rệp gây nênthông qua các chỉ số tổn thương và peroxid hóa lipid;
Phân tích, đánh giá được sinh tổng hợp và biến đổi của các phân tử tín hiệu
trưởng sinh dưỡng dưới tác động của rệp muội đen;
Đánh giá được độ hoạt động của một số enzyme tham gia tổng hợp các phân tử tínhiệu nói trên Đó là các enzyme LOX trong quá trình tổng hợp JA; PAL và BA2H tham gia
Nam Đàn ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng dưới tác động của rệp muội đen
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Nghiên cứu một số phản ứng bảo vệ của thực vật đối với sâu bệnh hại tấn công
là một hướng mới Tuy nhiên, các nghiên cứu tại Việt Nam hiện nay chưa chú trọngtheo hướng này Việc nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phảnứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn đối với rệp muội đen là một vấn đề đangcòn mới, chưa có công trình nào nghiên cứu
Do vậy kết quả nghiên cứu nhằm cung cấp những dẫn liệu khoa học về cơ chế
tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn đối với rệp muội đen hại đậu tương, góp phầnlàm rõ cơ sở lý luận về sinh lý chống chịu của cây trồng trước các tác nhân bất lợicủa môi trường, trong đó có yếu tố hữu sinh
Kết quả đạt được của đề tài là tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo về mối quan
hệ cây đậu tương và rệp hại, từ đó tìm ra các giải pháp trong phòng trừ rệp hại trêncây đậu tương Nam Đàn
Trang 64 Đóng góp mới của luận án
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là những dẫn liệu khoa học mới về cơ chế tựbảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn đối với rệp muội đen hại đậu tương, bao gồm:
- Ảnh hưởng của rệp muội đen đối với các tế bào lá đậu tương Nam Đàn (Tỷ lệtổn thương ở các tế bào; Sự peroxide hóa lipid màng);
- Hàm lượng của các phân tử tín hiệu trong lá đậu tương Nam Đàn dưới tácđộng của rệp muội đen (H2O2, O2.-, SA, JA);
- Hoạt độ của một số enzyme tổng hợp/chuyển hóa các phân tử tín hiệu trong láđậu tương Nam Đàn dưới tác động của rệp muội đen (SOD, CAT, PAL, BA2H,LOX);
- Biểu hiện gene mã hóa enzyme trong con đường tín hiệu hormone SA (gene
PAL).
Kết quả đạt được sẽ là những dẫn liệu quan trọng, có ý nghĩa khoa học và thựctiễn, có giá trị tham khảo trong lĩnh vực sinh lý thực vật, đặc biệt là sinh lý chốngchịu của cây trồng
5 Cấu trúc của luận án
Mở đầu
Chương 1 Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
Chương 2 Vật liệu, phạm vi, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Kết luận và kiến nghị
Các công bố khoa học liên quan đến luận án
Tài liệu tham khảo
Phụ lục
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trên thế giới đã có rất nhiều công trình đề cập đến các cơ chế phòng thủ ở cấp
độ phân tử, liên quan đến việc kích hoạt các đường truyền tín hiệu thực vật, sự tiếpnhận các tín hiệu phân tử, mối quan hệ trao đổi chéo của các phân tử này trong mạnglưới tín hiệu phòng thủ Các tín hiệu trung gian của các phản ứng phòng thủ khácnhau thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học thực vật không chỉ vì bản chất sinhhọc của nó, mà còn ở vai trò quan trọng trong khía cạnh nông nghiệp
Trang 7Tại Việt Nam, các nghiên cứu về mối tương quan giữa rệp và cây trồng chủyếu tập trung vào thành phần, đặc điểm sinh học, mật độ gây hại và biện pháp phòngtrừ rệp trên các đối tượng cây trồng khác nhau Một số nghiên cứu tập trung vào cácchất có hoạt tính diệt rệp từ chủng nấm kí sinh côn trùng Về cơ chế tự bảo vệ của câytrồng, có các nghiên cứu dưới tác động của kim loại nặng Qua đó cho thấy, tại ViệtNam chưa có các công trình nghiên cứu chuyên sâu về cơ chế tự bảo vệ của câytrồng trước sự tấn công của rệp, trong đó có cây đậu tương.
CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu nghiên cứu
2.1.1 Cây đậu tương Nam Đàn
Cây đậu tương (Glycine max (L.) Merr.) được sử dụng trong nghiên cứu này là
giống đậu tương Nam Đàn được Trạm khuyến nông huyện Nam Đàn (tỉnh Nghệ An)cung cấp
Hạt sau khi được khử trùng bề mặt, được ủ cho nảy mầm, sau đó được gieotrồng trong phòng thí nghiệm Cây đậu tương ở các giai đoạn V1, V3 và V5 (tươngứng với các thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng, có 1, 3 và 5 lá kép ba) được sử dụnglàm vật liệu nghiên cứu
2.1.2 Rệp muội đen
Loài rệp được sử dụng trong các thí nghiệm là rệp muội đen ((Aphis
craccivora Koch) do phòng Côn trùng học ứng dụng (Viện Sinh thái và Tài
nguyên sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) nuôi cấy cung cấp.Các cá thể không nhiễm vi rút được nuôi trên vật chủ của chúng là cây đậu tương,
110 - 130 μM photon/M photon/m2/s và khoảng thời gian 14 giờ sáng / 10 giờ tối
2.2 Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu một số đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệcủa cây đậu tương Nam Đàn ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng (V1, V3 và V5) đốivới rệp muội đen được thực hiện từ năm 2015 đến năm 2019 Các thí nghiệm được bốtrí trong phòng thí nghiệm Sinh lí thực vật và phòng thí nghiệm Khoa học cây trồng,trường Đại học Vinh
Hàm lượng các hormone thực vật SA và JA được phân tích trên cơ sở hợp tác
Trang 8với Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệViệt Nam) Hoạt độ enzyme Benzoic acid 2-hydroxylase được phân tích trên cơ sở
hợp tác với trường Đại học Khoc học sự sống POZNAN Biểu hiện gen mã hóa PAL
được phân tích trong sự hợp tác với Viện Công nghệ Sinh học (Viện Hàn lâm Khoahọc và Công nghệ Việt Nam)
Các chỉ số khác được phân tích tại phòng thí nghiệm Sinh lý thực vật và phòngthí nghiệm Khoa học cây trồng, trường Đại học Vinh
2.3 Nội dung nghiên cứu
* Ảnh hưởng của rệp muội đen đối với các tế bào lá đậu tương Nam Đàn
- Tỷ lệ tổn thương ở các tế bào
- Sự peroxide hóa lipid màng
* Hàm lượng của các phân tử tín hiệu trong lá đậu tương Nam Đàn dưới tác động của rệpmuội đen
- Các dạng ôxy hoạt hóa
+ Gốc tự do superoxide+ Hydrogen peroxide
- Salicylic acid
- Jasmonic acid
* Hoạt độ của một số enzyme tổng hợp/chuyển hóa các phân tử tín hiệu trong lá đậutương Nam Đàn dưới tác động của rệp muội đen
- Enzyme chuyển hóa các dạng ôxy hoạt hóa
+ Enzyme Superoxide dismutase+ Enzyme Catalase
- Enzyme sinh tổng hợp Salicylic acid
+ Enzyme Phenylalanine ammonia-lyase+ Enzyme Benzoic 2-hydroxylase
- Enzyme sinh tổng hợp Jasmonic acid
Trang 9Công thức 2: gây nhiễm 10 rệp/cây
Công thức 3: gây nhiễm 20 rệp/cây
Công thức 4: gây nhiễm 30 rệp/cây
Rệp được chọn (con trưởng thành, không có cánh) được chuyển sang lá cây đậutương thí nghiệm một cách cẩn thận bằng chổi lông mịn Những cá thể vào nhộnghoặc bị chết được loại bỏ mỗi ngày và được bổ sung bằng cá thể mới nhằm hạn chếảnh hưởng của mật độ lên hiệu suất rệp, do đó số lượng rệp muội đen không đổi trongmỗi thí nghiệm Cây đậu tương ở các công thức nhiễm rệp và công thức đối chứngđược đặt riêng trong các lồng lưới (50 × 50 × 50 cm) và đặt trong buồng nuôi cây ở
và thời gian chiếu sáng là 14 giờ sáng/10 giờ tối
Tại các giai đoạn sinh trưởng V1, V3 và V5, trên các công thức thí nghiệm, láđậu tương được thu thập ở lần lượt tại các thời điểm 0 h, 24 h, 48 h, 72 h và 96 h saukhi bị rệp gây hại Lá được lấy và cân bằng cân phân tích điện tử, sau đó được đông
được xác định trong nguyên liệu tươi theo các nội dung cụ thể của đề tài
2.4.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu
Tỷ lệ tổn thương tế bào
Tỷ lệ tổn thương tế bào được xác định bằng phương pháp đo độ dẫn điện nhằmđánh giá phần trăm tổn thương của màng sinh chất (Sullivan và cộng sự, 1971)
Mức độ peroxy hóa lipid
Mức độ peroxy hóa lipid được xác định bằng xét nghiệm chất phản ứng với
axit thiobarbituric (TBARS) (Heath R L và Packer L, 1968)
Hàm lượng gốc anion superoxide
dựa trên khả năng khử nitro blue tetrazolium (NBT) (Doke N., 1983)
Hàm lượng hydrogen peroxide
quang phổ (Becana M và cộng sự, 1986)
Hàm lượng Salicylic acid
Salicylic acid tự do (SA) được chiết xuất và định lượng theo phương pháp sắc
ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) miêu tả bởi Yalpani và cộng sự, 1993
Hàm lượng Jasmonates
Trang 10Việc phân tích Jasmonic acid (JA) và metyl este của nó (MeJA) được thực hiệntheo phương pháp GC-MS (Fan và cs 1998)
Hoạt độ enzyme superoxide dismutase, enzyme catalase
Hoạt tính của SOD (EC 1.15.1.1) được đo quang phổ bằng cách đo khả năng
ức chế sự khử quang hóa của NBT (Beauchamp C và cộng sự, 1971)
Hoạt độ enzyme Phenylalanin amoniac-lyase
Hoạt tính của phenylalanin amoniac-lyase (PAL, EC 4.3.1.24) được xác địnhbằng phương pháp đo quang phổ (Cahill và McComb, 1992)
Hoạt độ Benzoic acid 2-hydroxylase
Benzoic acid 2-hydroxylase (BA2H) được đo bằng cách sử dụng phương phápHPLC của León và cộng sự, 1995
Hoạt độ Enzyme lipoxygenase
Hoạt tính của lipoxygenase (LOX, EC 1.13.11.12) được xác định theo phươngpháp đo quang phổ (Sekhar và Reddy, 1982)
Xác định protein
Trong tất cả các chế phẩm enzyme, protein trong lá cây đậu tương được xácđịnh theo phương pháp của Bradford (1976) sử dụng albumin huyết thanh bò (Sigma-Aldrich) làm chất chuẩn
2.4.3 Xử lý thống kê
Các số liệu được xử lý thống kê theo phương pháp phân tích phương saiANOVA bằng phần mềm SPSS 20.0
CHƯƠNG 3.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Ảnh hưởng của rệp muội đen đến các tế bào lá đậu tương Nam Đàn
3.1.1 Tổn thương ở các tế bào lá đậu tương Nam Đàn khi rệp muội đen tác động
Bảng 3.1 Tổn thương ở các tế bào lá đậu tương Nam Đàn khi rệp muội đen tác động
Trang 11theo kiểm định Duncan)
Kết quả thu được tại bảng 3.1 cho thấy, tác động của rệp muội đen đã làmcho các tế bào lá đậu tương Nam Đàn bị tổn thương Tỷ lệ tổn thương tăng lên từ 0giờ đến 24 giờ và tiếp tục duy trì ở mức cao trong 48 – 72 giờ, sau đó tỷ lệ nàygiảm xuống mức thấp tại thời điểm 96 giờ ở tất cả các mật độ rệp khác nhau cho
cả 3 giai đoạn sinh trưởng V1, V3, V5 Kết quả này hoàn toàn phù hợp với kết quả
rệp đậu (Acyrthosiphon pisum Harris) phá hại Theo đó, sự rò rỉ chất điện phân
trong tất cả lá cây con 10 ngày tuổi bị nhiễm bởi số lượng rệp đậu khác nhau tăng
từ 0 đến 72 giờ, sau đó giảm xuống 96 giờ Tổn thương tế bào trong tất cả cáccông thức gây nhiễm rệp đạt giá trị cao nhất ở 72 giờ (lần lượt là 3,19%, 4,58% và7,51% tương ứng với 10, 20 và 30 rệp) cao hơn so với cây đối chứng (Van ChungMai và cộng sự, 2014)
này tăng lên sau 24 giờ và đạt đỉnh tại 48 giờ, cao nhất là 25,03% ở công thức 1,0mM
Ngọc Toàn, 2015) Kết quả thu được trong các thí nghiệm của chúng tôi cho thấy có một
số điểm giống nhau trong quá trình gia tăng tổn thương tế bào tại các thời điểm sau xử lý
xuống mức thấp ở thời điểm 96 giờ) Tuy nhiên tỷ lệ tổn thương ghi nhận được có sự saikhác nhau hoàn toàn, theo đó các tế bào rễ đậu tương DT84 bị tổn thương với mức rấtcao (cao nhất là 25,03% tại thời điểm 48 giờ), trong khi tế bào lá giống đậu tương NamĐàn có mức độ tổn thương nhỏ hơn 2,71 lần (cao nhất là 9,23 % tại thời điểm 72 giờ giaiđoạn V1)
Trang 123.1.2 Sự peroxide hóa lipid màng ở các tế bào lá đậu tương Nam Đàn dưới tác động của rệp muội đen
Bảng 3.2 Hàm lượng thiobarbituric acid trong lá đậu tương Nam Đàn
khi rệp muội đen tác động TG
mũ (chữ hoa) khác nhau sai khác nhau với p<0,05 theo kiểm định Duncan)
Khi rệp muội đen tác động, hàm lượng TBARS trong lá đậu tương Nam Đàntrong các công thức nhiễm rệp ở các giai đoạn sinh trưởng V1, V3, V5 đều gia tăng
và cao hơn so với đối chứng và so với thời điểm ban đầu Đối với công thức gâynhiễm mật độ thấp (10 rệp), hàm lượng TBARS gia tăng và đạt mức cao sau đó duy
mật độ cao hơn (20 rệp và 30 rệp), hàm lượng TBARS gia tăng và đạt mức cao nhấttrong khoảng 48 – 72 giờ, song chúng đều giảm xuống tại thời điểm 96 giờ sau khirệp muội đen tác động
Kết quả nghiên cứu của chúng tôi trên cây đậu tương Nam Đàn phù hợp vớicác báo cáo trước đây, tất cả đều xác nhận rằng sự gia tăng quá trình peroxide hóalipid trong cây trồng (như cây đậu) trực tiếp gây ra bởi sự tấn công của rệp (Capinera
J L, 2001) Như vậy, với sự xâm nhập của rệp muội đen đã gây ra sự oxy hóa pháhủy tính toàn vẹn của màng do sự gia tăng tổn thương của màng tế bào và kích hoạt
Trang 13quá trình peroxide hóa lipid trên cây đậu tương Nam Đàn Tỷ lệ tổn thương tế bào cóchiều hướng tăng lên sau 24 giờ rệp tác động và đạt mức cao trong khoảng 48 – 72giờ, tuy nhiên, chúng có xu thế giảm xuống tại thời điểm 96 giờ sau khi rệp tấn công.
Sự tác động của rệp muội đen lên tế bào lá đậu tương Nam Đàn đã kích thích
gây ra sự oxy hóa này, quá trình này sẽ được làm rõ trong phần tiếp theo
3.2 Hàm lượng của các phân tử tín hiệu trong lá đậu tương Nam Đàn dưới tác động của rệp muội đen
3.2.1 Các dạng oxy hoạt hóa trong lá đậu tương Nam Đàn dưới tác động của rệp muội đen
3.2.1.1 Gốc tự do superoxide
Bảng 3.3 Hàm lượng gốc tự do superoxide trong lá đậu tương Nam Đàn
khi rệp muội đen tác động TG
Trang 14Khi bị stress, O2.- hình thành nhiều ở lá, đó là các kết quả nghiên cứu thực vậtkhi bị stress: mặn, nóng, kim loại nặng Cũng đã có sự thông báo về sự hình thành
bị hạn, mặn, nhiệt độ cao, lạnh, kim loại nặng, ozôn, thiếu oxy, nhôm (Nguyễn Văn
Mã, 2014)
Kết quả nghiên cứu thu được của chúng tôi cho thấy cả 3 giai đoạn sinh trưởngV1, V3, V5 khi bị rệp muội đen tác động đều dẫn tới làm thay đổi hàm lượng gốc tự
do O2.- trong lá cây đậu tương Nam Đàn theo chiều hướng tăng nhanh ở giai đoạn đầu
đó giảm xuống trong khoảng 48 – 72 giờ và đạt mức thấp nhất tại thời điểm 96 giờ
không chỉ do hạn, mặn, nhiệt độ cao, lạnh, kim loại nặng, ozôn, thiếu oxy, nhôm
mà còn do cả rệp tác động
3.2.1.2 Hydrogen peroxide trong lá đậu tương Nam Đàn khi rệp muội đen tác động
Bảng 3.4 Hàm lượng hydrogen peroxide trong lá đậu tương Nam Đàn
khi rệp muội đen tác động