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)
Sinh lý học thực vật
Luận án tập trung nghiên cứu các đáp ứng sinh lý và hóa sinh liên quan đến cơ chế tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn (Glycine max (L.) Merr.) khi bị rệp muội đen (Aphis craccivora Koch) tấn công. Đề tài xuất phát từ tính cấp thiết do cây trồng luôn phải đối mặt với các yếu tố bất lợi từ môi trường, trong đó cơ chế bảo vệ sinh hóa của thực vật, bao gồm hormon (như salicylic acid - SA, jasmonic acid - JA, ethylene - ET), enzyme, gene và các sản phẩm trao đổi chất thứ cấp, đóng vai trò quan trọng. Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu trên thế giới về cơ chế bảo vệ của các cây họ đậu đối với rệp hại, nhưng tại Việt Nam, đặc biệt là trên giống đậu tương Nam Đàn, chưa có công trình nào chuyên sâu về vấn đề này.
Mục tiêu chính của luận án là phân tích, đánh giá các đáp ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến phản ứng tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn ở các giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng V1, V3 và V5 dưới tác động của rệp muội đen. Các mục tiêu cụ thể bao gồm đánh giá thiệt hại cấp độ tế bào ở lá thông qua các chỉ số tổn thương và peroxid hóa lipid; phân tích sinh tổng hợp và biến đổi của các phân tử tín hiệu như Jasmonic acid (JA), Salicylic acid (SA), Hydrogen peroxide (H2O2) và gốc superoxide (O2.-); cùng với hoạt độ của các enzyme tham gia tổng hợp/chuyển hóa các phân tử tín hiệu này, bao gồm LOX (tổng hợp JA), PAL và BA2H (tổng hợp SA), SOD và CAT (chuyển hóa H2O2).
Nghiên cứu được thực hiện từ năm 2015 đến 2019, sử dụng giống đậu tương Nam Đàn và rệp muội đen được nuôi cấy. Thí nghiệm được bố trí theo khối đầy đủ ngẫu nhiên với 4 công thức (đối chứng, 10, 20, 30 rệp/cây) và 3 lần lặp lại, thu thập mẫu tại các thời điểm 0h, 24h, 48h, 72h và 96h sau gây hại. Các chỉ tiêu được phân tích bằng nhiều phương pháp chuyên biệt như đo độ dẫn điện, xét nghiệm TBARS, đo quang phổ, HPLC và GC-MS. Kết quả ban đầu cho thấy rệp muội đen gây tổn thương tế bào lá, với tỷ lệ tổn thương tăng từ 0h đến 24h, duy trì cao trong 48-72h và giảm tại 96h. Hàm lượng thiobarbituric acid (TBARS) cũng gia tăng đáng kể ở các công thức nhiễm rệp so với đối chứng, đạt mức cao nhất trong khoảng 48-72h và giảm tại 96h. Những kết quả này góp phần cung cấp dẫn liệu khoa học mới về cơ chế tự bảo vệ của cây đậu tương Nam Đàn, làm rõ cơ sở lý luận về sinh lý chống chịu của cây trồng và là tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo cũng như giải pháp phòng trừ rệp hại.