BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
TRẦN NGỌC TOÀN
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐÁP ỨNG SINH LÝ, HÓA SINH
LIÊN QUAN ĐẾN PHẢN ỨNG TỰ BẢO VỆ CA CÂY
ĐẬU ƠNG NAM ĐÀN
(
Glycine max
(L.) Merr.)
ĐỐI VỚI RỆP MUỘI ĐEN (
Aphis craccivora
Koch)
LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC
HÀ NỘI - 2023
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
TRẦN NGỌC TOÀN
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)
Chuyên ngành: Sinh lý học thực vật
Mã số: 9420112
LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Trần Thị Thanh Huyền
2. PGS.TS. Mai Văn Chung
HÀ NỘI - 2023
i
LỜI CAM ĐOAN
i xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng
i. Các kết quả trong luận án là trung thực. c i liệu tham
khảo, trích dẫn nguồn gốc xuất xứ rõ ràng. Tôi xin chịu trách
nhiệm hoàn toàn vềng trình nghiên cứu của mình.
Tác giả
Trần Ngọc Toàn
ii
LỜI CẢM ƠN
Luận án đã được hoàn thành tại các phòng thí nghiệm trường Đại học Vinh
một số đơn vị phối hợp. Trong quá trình nghiên cứu, tôi đã nhận được những sự giúp
đỡ vô cùng quý báu từ các tập thể và cá nhân.
Tôi xin y tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. Trần Thị Thanh Huyền PGS.TS. Mai Văn Chung đã tận tâm giúp đỡ,
hướng dẫn tôi trong quá trình nghiên cứu, thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô, các nhà khoa học trong Tổ Bộ môn
Sinh thực vật ứng dụng, Ban Chủ nhiệm Khoa Sinh học; Phòng Sau đại học -
Trường Đại học phạm Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập hoàn thành
luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên Viện
Công nghệ Sinh học trực thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam;
Trường Đại học Khoa học sự sống POZNAN (Ba Lan) đã phối hợp trong phân tích
một số chỉ tiêu sinh hóa.
Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm khuyến nông huyện Nam Đàn; Viện
Sinh thái Tài nguyên Sinh vật (Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam)
đã cung cấp giống đậu tương Nam Đàn nguồn rệp muội đen làm vật liệu nghiên cứu
cho các thí nghiệm liên quan đến đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Viện Nông nghiệp Tài nguyên;
Trung m thực hành tnghiệm thuộc trường Đại học Vinh các thầy giáo đã
giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài.
Cuối cùng, i xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, ngưi thân, các em cựu sinh viên
và bạn bè đã gp đỡ, đng viên i trong quá tnh học tập và hoàn thành luận án.
Hà Nội, tháng năm 2023
Tác giả luận án
Trần Ngọc Toàn
iii
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................................ 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................................ 3
4. Đóng góp mới của luận án ...................................................................................... 3
5. Cấu trúc của luận án ................................................................................................ 4
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ..................................... 5
1.1. Cây đậu tương .................................................................................................... 5
1.1.1. Đặc điểm sinh học ............................................................................................. 5
1.1.2. Giá trị kinh tế của cây đậu tương ...................................................................... 7
1.1.3. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và ở Việt Nam............................... 8
1.1.4. Giống đậu tương Nam Đàn ............................................................................. 12
1.2. Rệp muội đen và ảnh hưởng trong sản xuất nông nghiệp ............................ 14
1.2.1. Rệp muội đen (Aphis craccivora Koch) .......................................................... 14
1.2.2. Ảnh hưởng của rệp và các li n trùng chích hút kc đi với cây trồng ......... 15
1.3. Sự tương tác và cơ chế tự bảo vệ của cây trồng đối với rệp ......................... 18
1.3.1. Tác động của rệp lên cây trồng ....................................................................... 18
1.3.1.1. Qúa trình xâm nhập ................................................................................. 18
1.3.1.2. Thành phần nước bọt của rệp .................................................................. 19
1.3.2. c phân tử tín hiệu trong chế tbảo vệ của cây trng khi rệp c động ......... 21
1.3.2.1. Các chất kích kháng trong nước bọt của rệp ........................................... 21
1.3.2.2. Các gen kháng .......................................................................................... 21
1.3.2.3. Phản ứng của thực vật trước sự tấn công của rệp .................................... 24
1.3.2.4. Các cơ chế phòng vệ của cây họ Đậu ...................................................... 26
1.3.3. Quá trình chuyển hóa/tổng hợp các phân tử tín hiệu trong cây trồng khi rệp
tác động ..................................................................................................................... 28
1.3.3.1. Jasmonic acid ........................................................................................... 28
1.3.3.2. Salicylic acid ............................................................................................ 32
1.3.3.3. Hydrogen peroxide .................................................................................. 37
1.3.3.4. Gốc tự do superoxide ............................................................................... 42