Đ
O
À
N

H
Ữ
U

T
H
A
N
H

K
H
Ó
A

L
U
Ậ
N


TRƯNG ĐI HC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HC


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
“Khảo sát và đánh giá nguồn gen cà chua kháng bệnh
virus xoăn vàng lá”
Sinh viên thực hiện : Đoàn Hữu Thanh
Ngành : Công nghệ sinh học
Giáo viên hướng dẫn : PGS. TS. Phan Hữu Tôn
“ Khóa luận đệ trình khoa CNSH, Trường ĐH Nông nghiệp Hà Nội là một phần
yêu cầu của trình độ đại học ngành Công nghệ sinh học”
HÀ NỘI – 2012
LI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp, ngoài sự nỗ lực cố gắng của bản thân,
tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ rất tận tình của các thầy cô, bạn bè cũng như
những người thân trong gia đình.
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết sâu sắc tới PGS.TS Phan Hữu Tôn, người
đã tận tình hướng dẫn, định hướng, giúp đỡ tôi về chuyên môn trong suốt quá trình
thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn KS. Tống Văn Hải và
KS. Khúc Ngọc Tuyên, và toàn thể cán bộ, nhân viên Bộ môn Công nghệ sinh học
Ứng dụng, Khoa Công nghệ sinh học, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã rất
nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong thời gian thực tập tại
bộ môn. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trường ĐH nông nghiệp
Hà Nội đã trang bị cho tôi những kiến thức cần thiết để có thể thực hiện và hoàn
thành khóa luận.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn những người thân trong gia đình,
anh em, bạn bè đã động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành khóa
luận này.

Bảng 14. Đánh giá tính kháng TYLCV của một số mẫu giống cà chua 43
Hình 5. Ảnh điện di sản phẩm PCR phát hiện gen Ty-2 bằng cặp mồi T0302F/TY-2R1
46
ii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Bản đồ khoảng cách di truyền của các gen kháng virus xoăn vàng lá 16
Hình 2: Hình vẽ thể hiện 2 đường hướng phòng thủ của cây 18
Hình 3. Chỉ số nghiêm trọng bệnh DSI theo thang điểm 0 – 4 của Lapidot và Friedmann
(2002) 26
Hình 4. Ảnh điện di sản phẩm PCR phát hiện gen Ty-1 với cặp mồi JB-1 45
Hình 6. Ảnh điện di sản phẩm PCR phát hiện gen kháng Ty-3 47
iii
Tóm tắt
Cà chua là một loại cây rau ăn quả quan trọng được trồng phổ biến ở Việt Nam
và nhiều nơi trên thế giới. Hiện nay, bệnh xoăn vàng lá do TYLCV đã và đang gây thiệt
hại rất lớn trên cây cà chua, có thể làm giảm năng suất cà chua lên tới 100% nếu bị
nhiễm sớm. Do đó, việc chọn tạo giống cà chua năng suất cao chất lượng tốt và có
khả năng kháng bệnh virus xoăn vàng lá là rất cần thiết. Đề tài đã khảo sát các đặc
điểm nông sinh học, năng suất và chất lượng của một số mẫu giống cà chua, đánh
giá khả năng kháng và phát hiện các gen kháng Ty-1, Ty-2 và Ty-3. Kết quả đã chọn
ra được 7 giống triển vọng có năng suất cao, chất lượng tốt cho vụ đông xuân và
nhiều mẫu giống có những đặc điểm giá trị như năng suất cao, quả to, sai quả, độ
brix cao, thịt quả dày… Kết quả PCR phát hiện gen kháng cho thấy mẫu giống 189
có gen Ty-3b, mẫu giống 190 có gen Ty-1 và Ty-3a, không mẫu giống nào có gen
Ty-2. Cả hai mẫu giống này đều thể hiện tính kháng tốt với bệnh xoăn vàng lá trên
đồng ruộng, là nguồn gen quý cho công tác lai tạo giống cà chua năng suất cao,
chất lượng tốt và kháng virus.
iv
PHẦN I. MỞ ĐẦU



 
- Phát hiện được các mẫu giống cà chua mang các gen Ty-1, Ty-2, Ty-3 kháng
TYLCV.
- Đánh giá được khả năng kháng TYLCV của các giống cà chua.
- Đánh giá và tuyển chọn được một số mẫu giống cà chua triển vọng trong vụ
đông xuân tại Gia Lâm – Hà Nội.
 
- Đánh giá được các đặc điểm nông sinh học, năng suất và chất lượng quả của
các mẫu giống cà chua thu thập.
- Sử dụng chỉ thị phân tử DNA phát hiện các gen Ty-1, Ty-2, Ty-3 kháng
virus xoăn vàng lá trong tập đoàn giống cà chua thu thập.
- Đánh giá được khả năng kháng bệnh xoăn vàng lá của các giống cà chua
mang gen kháng và một số mẫu giống triển vọng bằng phương pháp ghép lây nhiễm.
2
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
 !"#$%&'&#$%()

**#+%%, 
Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) thuộc họ cà Solanaceae là loại rau ăn
quả có nguồn gốc từ Nam Mỹ. Nhiều nghiên cứu và phân tích thành phần hóa học đã
xếp cà chua vào nhóm rau quả dinh dưỡng. Trong quả cà chua chín có nhiều đường
(glucose, fructose, saccarose), vitamin (A, B1, B2, C), khoáng chất quan trọng (Ca, Fe,
Mg, P…) và các loại axit hữu cơ (citric, malic, galacturolic). Cà chua có thể sử dụng
dễ dàng từ ăn tươi, chế biến, làm nguyên liệu cho sản xuất. Về mặt y học cà chua được
coi là dược liệu chữa bệnh sốt, lao phổi, nhuận tràng. Hợp chất tomatin chiết tách từ
cây cà chua có khả năng kháng khuẩn, diệt nấm và một số sâu bệnh hại. Theo Võ Văn
Chi (1997) cà chua có tính mát, vị ngọt giúp tạo năng lượng, tăng sức sống, cân bằng
tế bào, giải nhiệt, điều hòa bài tiết, tăng khả năng tiêu hóa (Trương Văn Nghiệp,
2006). Với giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng cao, cà chua được nhiều người ưa

0
C. Nhiệt độ
không khí trên 30
0
C ngày và 25
0
C đêm làm tăng số đốt dưới chùm hoa đầu, nếu nhiệt
độ ngày tăng hơn và nhiệt độ đất trên 21
0
C làm giảm số hoa/chùm (Kuo và cộng sự,
1998). Theo Trần Khắc Thi và cộng sự (1999) nhiệt độ 27
0
C kéo dài cũng hạn chế sinh
trưởng, ra hoa và đậu quả cà chua. Các tế bào phôi và hạt phấn sẽ bị hủy hoại khi nhiệt
độ ban ngày trên 38
0
C, nếu nhiệt độ ban đêm trên 21
0
C khả năng đậu quả sẽ giảm.
Nhiệt độ trên 30
0
C ngày và 24
0
C đêm có xu hướng làm giảm kích cỡ hoa, trọng lượng
noãn, bao phấn và số ngăn hạt. Nhiệt độ cao còn làm giảm số lượng hạt phấn, sức sống
hạt phấn cũng như noãn (Kuo và cộng sự, 1998).
- Ánh sáng: Cà chua là cây ưa ánh sáng nhưng không nhạy cảm với độ dài
chiếu sáng (Trần Khắc Thi, 1995). Tuy nhiên chất lượng ánh sáng ảnh hưởng đến sinh
trưởng phát triển của cây cà chua. Ánh sáng đỏ làm tăng tốc độ phát triển của lá, ngăn
chặn sự phát triển của chồi bên, thúc đẩy quá trình tạo Lycopen và Caroten.

các cây trồng họ hòa thảo. Tránh trồng liên tục nhiều vụ trên một chân ruộng hoặc trên
các chân ruộng mà cây trồng trước là những cây họ cà (Trần Trực, 2009).
Về dinh dưỡng cà chua có nhu cầu với nhiều nguyên tố nhưng quan trọng nhất
là 12 nguyên tố: Nitơ (N), Phốt pho (P), Kali (K), Lưu huỳnh (S), Magiê (Mg), Bo (B),
Sắt (Fe), Mangan (Mn), Đồng (Cu), Kẽm (Zn), Molipden (Mo) và Canxi (Ca). Đối với
nhóm nguyên tố đa lượng thì nhu cầu đạm là cao nhất, thứ đến là kali và lân. Theo
More (1978) để có 1 tấn cà chua cần 2.9 kg N; 0.4 kg P; 0.4 kg K; 0.45 kg Mg.
Becseev cho rằng để tạo 1 tấn quả cà chua cần 3.8 kg N; 0.6 kg P
2
O
5
; 7.9 kg K
2
O
(Kiều Thị Thư, 1998). Theo Kuo và cộng sự (1998), lượng phân cần bón cho cà chua
sinh trưởng vo hạn là 180 kg N; 80 kg P
2
O
5
; 180 kg K
2
O. Các nguyên tố đa lượng khi
được bón nhiều lần sẽ cho năng suất tương đối cao, đồng thời làm tăng hàm lượng
đường trong quả. Bên cạnh các nguyên tố đa lượng thì việc cung cấp đầy đủ các
nguyên tố vi lượng cũng góp phần nâng cao năng suất, chất lượng của cà chua. Đặc
biệt, việc bón thêm Ca sẽ hạn chế bệnh thối đầu quả.
5
Tùy theo từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển mà nhu cầu về lượng và loại
dinh dưỡng là khác nhau. Với cây cà chua, nhu cầu sử dụng dinh dưỡng ở giai đoạn
cây con là cao hơn so với cây trưởng thành nên cần tập trung bón ngay từ đầu. Các

chạp và trở nên còi cọc hoặc lùn. Lá con thường xuất hiện triệu chứng ngay sau khi
nhiễm, lá cúp xuống và hướng vào trong, lá cứng, mép lá cong hướng lên trên, sau
đó lá vàng đi rõ rệt. Khi cây con bị nhiễm chúng cực ít tạo quả thương mại được
(Cohen và cộng sự, 1964).
Hiện nay, trên thế giới bệnh xoăn vàng lá được biết có liên quan tới ít nhất 11
loài và hơn 25 chủng monopartite begomoviruses (Fauquet và cộng sự, 2008). Ở Việt
Nam mới chỉ phát hiện khoảng 6 loài begomovirus gây bệnh xoăn vàng lá, trong đó
được phát hiện trên cây cà chua ở Hà Nội (Bảng 1). Việc phát triển các cặp mồi đặc
hiệu để phát hiện loài nào gây bệnh là rất cần thiết. Ha và cộng sự, (2008) đã phát triển
2 cặp mồi đặc hiệu phát hiện 2 loài TYLCVNV và ToLCVV.
Bảng 1. Các loài virus gây bệnh xoăn vàng lá cà chua phát hiện ở Việt Nam
STT Tên loài virus
Địa điểm
phát hiện
Tài liệu tham khảo
1 Tomato leaf curl Vietnam virus
(ToLCVV) Hà Nội Ha và cộng sự, 2008
2 Tomato yellow leaf curl Vietnam
virus (TYLCVV) Hà Nội Ha và cộng sự, 2008
3 Tomato yellow leaf curl
Kanchanaburi (TYLCKaV) Bình Dương
Green và cộng sự,
2001
4 Tomato leaf curl Hainan virus
(ToLCHnV) Hà Nội Ha và cộng sự, 2011
5 Tomato leaf curl Hanoi virus
(ToLCHanV) Hà Nội Ha và cộng sự, 2001
6 Tomato leaf curl Dan Xa virus
(ToLCDXV) Hà Nội
Blawid và cộng sự,

nhiễm sang cây cà chua. DNA virus có thể được phát hiện trong bọ phấn bởi PCR sau
chích nạp 5 phút và trong cây cà chua chưa đầy 5 phút sau chích truyền (Atzmon và
cộng sự, 1998). Bọ phấn cái truyền virus hiệu quả hơn bọ phấn đực, thí nghiệm lây
nhiễm 1 bọ phấn /1 cây cho thấy bọ phấn cái có hiệu quả lây nhiễm cao hơn con đực
(Martin, 1987). Hiệu quả truyền tốt nhất khi bọ phấn trưởng thành ở 1-2 tuần tuổi và
8
giảm dần theo thời gian sinh trưởng của bọ phấn. Hiệu quả truyền virus giảm theo tuổi
thọ là do lượng virus được chích nạp giảm (Czosnek và cộng sự, 2002). Sự truyền
của một begomovirus bởi một côn trùng từ cùng một vùng địa lý giống nhau là hiệu
quả hơn trong trường hợp virus và côn trùng từ 2 vùng khác biệt (McGrath và
Harrison, 1995).
TYLCV tồn tại trong toàn bộ vòng đời của vector bọ phấn. Bọ phấn xuất hiện
trong suốt 24h và được cho ăn trên cây không phải là ký chủ thì sau 24h chích nạp vẫn
giữ TYLCV trong toàn bộ vòng đời 35-40 ngày của chúng (Rubinstein và Czosnek,
1997). Trong giai đoạn này tỷ lệ truyền giảm từ 100% xuống tới 15%. DNA virus
được phát hiện trong toàn bộ vòng đời của bọ phấn, ngược lại protein vỏ capsid chỉ tồn
tại trong bọ phấn trong 12 ngày. Sự liên kết của TYLCV với vector bọ phấn càng lâu
dẫn đến giảm 20% tuổi thọ và 50% số lượng trứng của bọ phấn (Rubinstein và
Czosnek, 1997).
Từ trước năm 1998 người ta vẫn cho rằng bọ phấn không có khả năng truyền
virus sang thế hệ sau, chỉ có ấu trùng và bọ phấn trưởng thành có thể thu nạp virus.
Tuy nhiên, trong năm 1998 đã có tuyên bố là TYLCV-MLD có thể được truyền thông
qua trứng ít nhất 2 thế hệ (Ghanim và cộng sự, 1998). Ghanim (2000) đã báo cáo
TYLCV-MLD có thể được truyền thông qua giao phối giữa bọ phấn cái và bọ phấn
đực. Một báo cáo khác (Bosco và cộng sự, 2004) đã chỉ ra đối với chủng virus TYLCV
Israeli rằng không có DNA virus hay sự lây nhiễm liên kết với thế hệ con cháu của bọ
phấn chứa virus. Cách thức TYLCV xâm nhập vào hệ thống sinh sản của bọ phấn chưa
được biết. Có khả năng trong quá trình thành thục của trứng trong buồng trứng, các hạt
virus thâm nhập vào trứng cùng với các vi khuẩn cộng sinh thông qua kẽ hở ở màng tế
bào trứng (Costa và cộng sự, 1995). Bọ phấn ăn trên mạch phloem của cây, vì thế sự

chứng bệnh sau lây nhiễm và cây nhiễm cho năng suất có thể chấp nhận được. Sau đó,
các nhà chọn giống ở Israel sử dụng các mẫu giống của S.peruvianum PI26926,
PI26930, PI390681 và LA441 để chọn tạo các dòng cà chua có tính kháng cao TY-
172, TY-198, TY-536 và TY-197 (Friedmann và cộng sự, 1998; Lapidot và cộng sự,
1997). Tính kháng trong TY-172 là trội một phần và có ít nhất 3 gen giải thích cho tính
10
kháng này (Friedmann và cộng sự, 1998). Sự đánh giá so sánh tính kháng giữa các
mẫu giống 8484, 3761, Fiona, Tyking, TY-172 và TY-197 chỉ ra rằng cây cà chua TY-
172 và TY-197 bị mất năng suất tương đối ít và có mức DNA virus tích lũy trong cây ít
nhất (Lapidot và cộng sự, 1997). Tính kháng của TY-172 được bắt nguồn từ 4 mẫu
giống S. peruvianum khác nhau (Friedmann và cộng sự, 1998). Tính kháng được kiểm
soát bởi một QTL chính chưa biết trước có nguồn gốc từ dòng kháng và 4 QTL phụ
thêm vào. QTL chính gọi là Ty-5 lập bản đồ trên nhiễm sắc thể số 4 và kiểm soát 39.7-
40% mức độ nghiêm trọng của triệu chứng ở trong các cây phân ly. Các QTL phụ
nguồn gốc từ bố mẹ kháng hoặc mẫn cảm được lập bản đồ trên nhiễm sắc thể số 1, 7,9
và 11 góp vào 12% mức độ biến động triệu chứng (Ilana và cộng sự, 2009).
S. chilense sở hữu một tính kháng cao với TYLCV, tuy nhiên ban đầu những hạn
chế trong khả năng lai với cây cà chua trồng nên khó có thể dùng làm nguồn kháng
trong chọn tạo giống. Về sau, người ta đã vượt qua các rào cản này nhờ sử dụng kỹ
thuật hỗn phấn, khắc phục di truyền và nuôi cấy phôi. Hai gen kháng chính đã được
lập bản đồ và thiết lập các chỉ thị phân tử (Laterrot, 1983; Esquinas-Alcazar và Nuez
1995; Ji và Scott, 2006; Ji và cộng sự, 2007). Bằng việc sử dụng các mẫu giống của S.
chilense và kỹ thuật hỗn hợp hạt phấn, một số dòng giống cải tiến (UPV Ty 1, 3, 6, 9,
17 và 53) thể hiện mức tính kháng cao với TYLCV-Sardinia (Picó và cộng sự, 1999).
Hiện nay, hầu hết tính kháng của cây cà chua thương mại với bệnh xoăn vàng lá đều
có gen Ty-1(Pérez và cộng sự, 2007). Gen Ty-1 được tìm thấy đầu tiên ở S. chilense
mẫu giống LA1969 là một gen trội kiểm soát một phần tính trạng kháng cùng với ít
nhất 2 gen phụ (Zamir và cộng sự, 1994). Gen Ty-1 được lập bản đồ trên nhiễm sắc thể
số 6 nằm giữa marker TG297 (4 cM) và marker TG97 (9 cM) và trên nhiễm sắc thể số
3 giữa marker TG66 và TG33 (Zamir và cộng sự, 1994).

mẫu giống này (Kalloo và Banerjee, 1990). Hanson và cộng sự (2000) đã sử dụng 3
isolate khác nhau của TYLCV để phân tích H24 sàng lọc cây kháng. Locus kháng này
được lập bản đồ trên nhánh ngắn của nhiễm sắc thể số 11 giữa marker TG393 và TG36
và là tính kháng trội (Hanson và cộng sự, 2000). Tuy nhiên các nghiên cứu về sau chỉ
ra rằng các isolate virus này thực tế là ToLCV chứ không phải TYLCV. Các nghiên
cứu gần đây chỉ ra rằng locus kháng nằm gần marker TG36 hơn và được đề cử là Ty-2
12
(Hanson và cộng sự, 2006). H24 phản ứng với sự lây nhiễm TYLCV khác nhau, độ
nhạy cảm phụ thuộc vào chủng (Ji và cộng sự, 2007b). Ở Trung tâm Phát triển và
Nghiên cứu Rau Châu Á, tính kháng Ty-2 là nguồn kháng khởi đầu của sử dụng trong
chương trình chọn giống cà chua và được khai thác rộng rãi bởi một số công ty giống
ở Châu Á và ở những nơi khác (Ji và cộng sự, 2007b). Kết quả sơ bộ cho thấy sự hiện
diện của Ty-3 trong dòng 902, tuy nhiên những tác động của nó trên tính kháng trong
dòng cà chua vẫn còn được đánh giá (Ji và cộng sự, 2007b).
Tính kháng của S.cheesmaniae là lặn và đa gen (Hassan và cộng sự, 1984). Ở
Ai Cập, việc đưa gen kháng từ S.cheesmaniae vào cà chua trồng thương mại đã tạo ra
dòng mới, tạo giống kháng vừa phải (dòng 44) (Hassan và cộng sự, 1984). Loài cà
chua này không phải là một nguồn kháng có ý nghĩa trong cà chua trồng thương mại
hiện nay.
Từ các nghiên cứu ở trên cho thấy các loài cà chua dại S. chilense, S.
habrochaites, và S. peruvianum cung cấp khả năng kháng tốt và đã được sử dụng rộng
rãi trong chương trình tạo giống để phát triển các giống cà chua thương mại kháng
TYLCV.
>?%*%@A4B(C1%%8%:,%TYLCV
Nhờ những thành tựu thu được trong công nghệ sinh học, các nhà khoa học đã
tìm được vị trí các gen được định vị trên từng nhiễm sắc thể, cũng như các chỉ thị phân
tử ADN liên kết với các gen đó, tạo ra các bản đồ di truyền liên kết gen. Dựa vào các
chỉ chị này, chúng ta có thể phát hiện được sự có mặt của một gen bất kỳ, nếu biết
được một hoặc nhiều chỉ thị liên kết chặt với gen đó.
Zamir và cộng sự (1994) đã lập bản đồ gen Ty-1 nằm trên nhiễm sắc thể số 6 và

ảnh hưởng thêm vào gần bằng nhau, vì thế đây là locus kháng chính (Ji và cộng sự,
2007a). Gen Ty-3 khác với gen Ty-1 và Ty-2 ở hai mặt. Đầu tiên, Ty-3 có thể có hiệu
quả kháng với cả TYLCV và begomovirus bộ gen kép ToMoV trong khi Ty-1 và Ty-2
chỉ kháng được begomovirus bộ gen đơn TYLCV. Ngoài ra, Gen Ty-1 và Ty-2 biểu hiện
gần như trội hoàn toàn trong khi Ty-3 có biểu hiện cộng vào (additive) nhiều hơn. Gen
Ty-3 là gen kháng chính được giải thích bởi mức độ biến thiên kiểu hình cao ở 2 mẫu
14
giống nhưng các gen kháng khác cần được đưa vào để tăng tính kháng (Ji và cộng sự,
2009).
Gen Ty-4 được tìm thấy ở cà chua dại Soladium chilense nằm trên nhánh dài
của nhiễm sắc thể số 3 giữa hai marker C2_At4g17300 (81 cM) và C2_At5g60160
(83.3 cM). Trong khi khoảng 60% mức độ biến động trong tính kháng TYLCV trong
quần thể phân ly được giải thích bởi locus gen Ty-3 thì Ty-4 chỉ chiếm 16%, vì thế
được coi là locus kháng phụ so với Ty-3. Các cây lai từ cây có kiểu gen Ty-3 và Ty-4
có tính kháng tốt hơn đối với cả begomovirus bộ gen đơn và bộ gen kép cho thấy Ty-4
cũng có hiệu quả kháng với begomovirus bộ gen kép (Ji và cộng sự, 2009).
Anbinder và cộng sự, (2009) đã phát hiện gen kháng Ty-5 từ Solanum
peruvianum trên cà chua lai TY-172, nằm ở vùng gần marker SlNAC1 trên nhiễm sắc
thể số 4. Độ biến động của triệu chứng của locus này đo được khoảng 39.7–46.6% ở
các cây phân ly, do đó là gen kháng chính. Đây là gen kháng chính phổ rộng với
TYLCV và ToMoV và nhiều begomovirus bộ gen kép khác (Hutton và cộng sự, 2011).

Gen Ty-1 nằm trên NST số 3 Gen Ty-2 nằm trên NST số 11
15

Gen Ty-3 nằm trên NST số 6 Gen Ty-4 nằm trên trên NST số 3
Gen Ty-5 nằm trên NST số 4
Hình 1. Bản đồ khoảng cách di truyền của các gen kháng virus xoăn vàng lá
16
<<-6 ,%!DTYLCV

stress khởi đầu và được đặc trưng bởi sự tăng biểu hiện của một số gen mã hóa ra
protein liên quan đến sự gây bệnh (Pathogenesis-related protein - PR). Protein PR bao
gồm ít nhất 11 họ, trong đó có β-1,3-glucanases, chitinases, và peroxidases. Cronek
(2007) đã theo dõi hoạt động của cả 3 enzyme này trong cây sau khi lây nhiễm TYLCV
17
và kết quả theo dõi cho thấy đều tăng biểu hiện ở cả cây mẫn cảm và cây kháng so với
cây không lây nhiễm. Sau khoảng 7-8 tuần lây nhiễm, có sự suy giảm mức độ của cả 3
enzyme này nhưng sự suy giảm ở cây kháng R ít rõ rệt hơn trong cây mẫn cảm.
Theo Gorovits và Czonek (2007)
Hình 2: Hình vẽ thể hiện 2 đường hướng phòng thủ của cây
Ngoài đường hướng phòng thủ thông qua gen kháng R, cơ chế phòng thủ của cây
còn thông qua các yếu tố vận chuyển tín hiệu như MAPKs, HSPs. Tầng protein hoạt
hóa mitogen (MAPK) tham gia vận chuyển tín hiệu dẫn tới hoạt hóa phản ứng phòng
thủ PCD và SAR của cây chống lại bệnh xâm nhiễm (Nuhse và cộng sự, 2000;
Desikan và cộng sự, 2001). Protein sốc nhiệt HSP hỗ trợ trong việc hồi phục tế bào từ
stress bằng cách sửa chữa protein hư hại hoặc phân hủy chúng phục hồi tính nội cân
bằng protein và thúc đẩy tế bào sống sót ( Pareek và cộng sự, 1995; Katiyar-Agarwal
và cộng sự, 2003). HSPs bao gồm chaperone và proteases. Chaperone giúp protein
gấp, lắp ráp chính xác và sửa chữa trong khi thành phần proteases phân hủy các
protein hư hại có nguy cơ tiềm ẩn (Parsell và Lindquist, 1993). Czonek (2007) báo cáo
rằng MAPK, HSP70, Clp protease và FtsH protease lúc đầu đều tăng biểu hiện trong
18
cả cây kháng và cây mẫn cảm nhưng về sau các yếu tố này bị suy giảm mạnh trong
cây mẫn cảm.
Như vậy một thời gian ngắn sau khi lây nhiễm TYLCV, cơ chế phòng thủ của cây
S và R được hoạt hóa. Sau đó, phòng thủ này bị lấn át trong cây S và những hư hại
xuất hiện trên lá đã xử lý. Trái lại, cây R chỉ ra một sự suy giảm nhẹ trong biểu hiện
protein phản ứng stress, tiếp theo là một mức độ phục hồi nhất định. Do đó có thể kết
luận rằng khả năng tái thiết lập sự cân bằng nội tế bào cao hơn trong phản ứng với
stress đã làm cho cà chua R kháng được bệnh virus xoăn vàng lá.