ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
Vũ Thanh Trà NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN
CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG CÓ KHẢ NĂNG
KHÁNG BỆNH GỈ SẮT KHÁC NHAU
Chuyên ngành: Di truyền học
Mã số: 62 42 70 01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Chu Hoàng Mậu
2. TS. Trần Thị Phương Liên
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Nông Văn Hải và các cán bộ
Phòng Công nghệ ADN ứng dụng - Viện Công nghệ sinh học, TS. Nguyễn
Thị Bình, ThS.NCVC Nguyễn Thị Thanh Tuyết và các cán bộ Bộ môn Miễn
dịch Thực vật - Viện Bảo vệ Thực vật, Ban chủ nhiệm Khoa Sinh - KTNN,
Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên và các bạn đồng nghiệp đã
ủng hộ, tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận án.
Tôi xin cảm ơn gia đình và những người thân đã luôn động viên, giúp đỡ
và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và làm nghiên cứu sinh.
Công trình được thực hiện và hoàn thành với việc sử dụng các trang
thiết bị của Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ gen quốc gia, Phòng
Công nghệ ADN ứng dụng, Phòng Hóa sinh protein, Phòng Công nghệ tế bào
thực vật (Viện Công nghệ Sinh học); Phòng thí nghiệm Di truyền học, Phòng
thí nghiệm Công nghệ gen (Bộ môn Di truyền và Sinh học hiện đại - Khoa
Sinh - KTNN, Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên).
iii
MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan
i
Lời cảm ơn
ii
Mục lục
9
1.2.1.
Bệnh gỉ sắt ở cây đậu tương
9
1.2.2.
Tính kháng bệnh gỉ sắt của cây đậu tương
13
1.3. Các phương pháp phân tích đa dạng di truyền ở cây đậu tương
17
1.3.1.
Phương pháp sử dụng chỉ thị hình thái
17
1.3.2.
Phương pháp sử dụng chỉ thị hoá sinh học
18
1.3.3.
Phương pháp sử dụng chỉ thị phân tử DNA
20
1.4. Các nghiên cứu về bệnh gỉ sắt ở cây đậu tương
26
40
2.2.1.
Phương pháp nhiễm bệnh nhân tạo
40
iv
2.2.2.
Các phương pháp phân tích hóa sinh
43
2.2.3.
Các phương pháp phân tích đa hình di truyền DNA
44
2.2.4.
Các phương pháp phân tích đa hình protein
48
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
53
64
3.3.2.
Phân tích tính đa hình DNA của các giống đậu tương bằng chỉ thị
phân tử SSR
70
3.4. Phân tích tính đa hình protein lá của một số giống đậu tương phản
ứng khác nhau vớ́i bệnh gỉ sắt
76
3.4.1.
Kết quả phân tích sự đa hình protein ở lá của một số giống đậu
tương bằng kỹ thuật điện di SDS-PAGE
77
3.4.2.
Lập bản đồ hệ protein của lá đậu tương bằng kỹ thuật điện di hai chiều
79
3.4.3.
Nghiên cứu tính đa hình protein của các giống đậu tương bằng kỹ
thuật điện di hai chiều
90
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
99
Avirulence protein – Protein không nhiễm bệnh từ mầm bệnh
AVRDC Asian Vegetable Research Devlopment Center -Trung tâm phát
triển rau màu Châu Á, Đài Loan
Bp Base pair
CHAPS 3-[(3- Cholamidoppropyl)dimethylammonio]
Cm Centimeter
CTAB Cetylmethylammonium bromide
DNA Deoxyribonucleic acid
dNTPs Deoxynucleotide Triphosphates
DTT Dithiothreitol
EDTA Ethylendiamine tetra acetic acid
ESI-Q
TRAP
Elecspray ionization Q Trap - Phương pháp khối phổ sử dụng tính
năng bẫy ion kết hợp nguồn ion hóa bằng cách phun chùm điện tử
EtBr Ethidium bromide
HPLC High-performance liquid chromatography-Sắc ký lỏng hiệu năng cao
IAA Indole-3-acetamide
IEF Isoelectric Focusing – Phương pháp điện di theo điểm đẳng điện
IMA Institute of Tropical Agriculture -Viện Nông nghiệp nhiệt đới, Nigeria
INTSOY International Soybean Program -Chương trình nghiên cứu đậu
tương Quốc tế, Hoa Kỳ
IPG Immobile pH gradient - Dải gradient pH cố định
IRRI International Rice Research Institute- Viện nghiên cứu lúa quốc
tế, Philippin
Kb Kilo base
SSR Simple Sequence Repeat - trình tự lặp lại đơn giản
TAE Tris acetate EDTA
TCA Trichloracetic acid
TEMED N,N,N’,N’ Tetramethylethylenediamine
UPGMA Phương pháp phân nhóm
V Volt
w/v Weight/volume
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1.
Danh sách các giống đậu tương nghiên cứu
33
Bảng 2.2.
Trình tự nucleotide của 20 mồi RAPD
38
Bảng 2.3.
63
Bảng 3.4.
Tỷ lệ phân đoạn đa hình và giá trị PIC của các mẫu nghiên cứu
67
Bảng 3.5.
Kết quả phân tích sự đa dạng di truyền bằng chỉ thị SSR
72
Bảng 3.6.
Danh sách các protein của lá đậu tương giống DT2000 được
nhận diện bằng phương pháp khối phổ 84
Bảng 3.7.
Đa dạng mức độ biểu hiện của các protein giữa mẫu thí nghiệm
và đối chứng của hai giống nhiễm bệnh (DT12 và VMK)92
DANH MỤC CÁC HÌNH Trang
Hình 1.1. Mặt sau lá đậu tương bị nhiễm bệnh gỉ sắt (A) và hình ảnh
bào tử nấm gỉ sắt với độ phóng đại 400 lần (A)
10
Hình 1.2. Hình ảnh nấm gây bệnh gỉ sắt ở đậu tương P. pachyrhizi chụp
dưới kính hiển vi điện tử 12
Hình 1.3. Mô hình hoạt động của protein kháng bệnh ở nấm
14
Hình 1.4. Sơ đồ phân tách protein bằng diện di 2DE
19
Hình 2.1. Hình ảnh cây thí nghiệm nhiễm bệnh nhân tạo trong phòng
thí nghiệm
42
Hình 3.6. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ của 50 giống đậu tương có phản
ứng khác nhau với bệnh gỉ sắt dựa trên chỉ thị phân tử SSR74
Hình 3.7. Hình ảnh điện di SDS-PAGE 12,5% của protein chiết từ lá
đậu tương VMK, CBU8325 đối chứng và nhiễm bệnh ở hai
giống đậu tương DT12 và VMK 9 ngày tuổi 78
ix
Hình 3.8. Hình ảnh điện di 2-DE so sánh mức độ biểu hiện protein lá đậu
tương giống DT2000 ở thời điểm 6 (A) ngày và 9 ngày (B)79
Hình 3.9. So sánh sự đa dạng về protein lá đậu tương của các giống
DT12, DT2000, CBU8325 và VMK 811
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) là cây công nghiệp ngắn ngày, có
giá trị kinh tế cao, mang ý nghĩa trong cải tạo đất trồng, dễ canh tác, đặc biệt
có khả năng thích nghi với nhiều vùng sinh thái khác nhau. Hạt đậu tương
chứa 30-55% protein, chứa nhiều loại amino acid không thay thế (lysine,
leucine, tryptophan, methionine, cysteine…), 12-25% lipid và các vitamin
(B1, B2, C, D, E, K…) cần thiết cho cơ thể. Các sản phẩm từ đậu tương được
sử dụng rộng rãi cho các mục đích khác nhau như làm thức ăn, dầu ăn, thực
phẩm chức năng, nguyên liệu cho y học và công nghiệp…Bên cạnh giá trị
dinh dưỡng cao, cây đậu tương còn có khả năng cố định đạm nhờ vi khuẩn R.
Japonicum sống cộng sinh trên rễ cây tạo thành các nốt sần. Vì thế, việc trồng
cây đậu tương không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế cao mà còn có tác dụng cải
tạo đất. Do đó, cây đậu tương đã được quan tâm trồng và phát triển mạnh ở
nhiều quốc gia trên thế giới. Ở Việt Nam, đậu tương là nhóm cây trồng chính
được ưu tiên khuyến khích phát triển, sản xuất đứng sau lúa, ngô và lạc.
Việt Nam từng là một nước “xuất khẩu” đậu tương vào những năm
1980 theo hạng mục tiểu ngạch, tuy nhiên cho đến nay nước ta đã trở thành
nước nhập khẩu đậu tương với số lượng lớn hàng triệu tấn khô dầu đậu tương
đang được nhập khẩu hàng năm. Mặc dù diện tích gieo trồng có tăng hàng
năm nhưng năng suất thấp và sản lượng đạt được không ổn định, khả năng
chống chịu bệnh và các stress kém. Sâu bệnh nói chung và bệnh gỉ sắt nói
riêng là nguyên nhân trực tiếp ảnh hưởng tới diện tích gieo trồng và làm giảm
năng suất, chất lượng hạt đậu tương, gây tổn thất lớn về kinh tế.
Bệnh gỉ sắt ở đậu tương do loài nấm Phakopsora pachyrhizi gây ra và
sắt nhằm phát hiện các giống kháng và nhiễm mới.
2.2. Xác định được sự đa dạng di truyền ở mức độ DNA của các giống đậu
tương nghiên cứu.
3
2.3. So sánh đa hình protein, lập được bản đồ điện di protein lá đậu tương, sơ
bộ rút ra được nét đặc trưng về protein giữa giống kháng và giống nhiễm.
3. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá khả năng kháng bệnh gỉ sắt của các giống đậu tương.
- Xác định hàm lượng protein, lipid và thành phần amino acid trong hạt
của các giống đậu tương nghiên cứu.
- Phân tích sự đa dạng di truyền của các giống đậu tương nghiên cứu
bằng chỉ thị phân tử RAPD và SSR.
- Lập bản đồ điện di protein lá đậu tương và định danh hệ protein lá
bằng phương pháp điện di một chiều, hai chiều và nhận diện protein trên hệ
sắc ký-khối phổ. Đồng thời phân tích, so sánh sự đa dạng thành phần protein
lá của một số giống đậu tương nhiễm và kháng bệnh gỉ sắt.
4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cây đậu tương và đặc điểm hóa sinh của cây đậu tương
1.1.1. Cây đậu tương
9
đến 1,8 x 10
9
bp cho bộ đơn bội. Trong số đó có khoảng 40 -
65% trình tự lặp lại (những trình tự này có kích thước nhỏ hơn 0,3 - 0,4kb),
các trình tự không lặp lại chiếm khoảng 35 - 60% (có chiều dài 1,1 - 1,4kb)
được xếp xen kẽ với trình tự lặp lại [95].
Thời gian sinh trưởng của đậu tương được chia làm 3 loại: chín sớm
(từ 75 - 78 ngày); chín trung bình (từ 80 - 100 ngày) và chín muộn (từ 110
- 120 ngày). Thời gian sinh trưởng là yếu tố rất quan trọng để lựa chọn cây
trồng luân canh hay xen vụ. Đậu tương là cây tương đối mẫn cảm với điều
kiện ngoại cảnh và các mầm bệnh, các giống thường thích hợp với từng vụ
khác nhau [3].
1.1.2. Đặc điểm hóa sinh của cây đậu tương
1.1.2.1. Thành phần protein trong hạt đậu tương
Trong hạt đậu tương, hàm lượng protein chiếm từ 12-55%. Thực tế cho
thấy, tuy kiểu gen và điều kiện canh tác làm ảnh hưởng tới hàm lượng protein
trong hạt của loài thực vật này nhưng chúng vẫn lớn hơn hàm lượng protein của
nhiều loài thực vật khác [6]. Protein được dự trữ trong bào quan có chức năng
cung cấp nguồn amino acid và nitơ hoặc là các enzyme tham gia vào quá trình
nảy mầm của hạt. Loại potein được dự trữ chủ yếu ở hạt đậu tương là globulin.
Dựa vào hệ số lắng, người ta chia protein của hạt đậu thành 3 loại: 11S
- legumin, 7S - vixilin, 2S - albumin. Những loại protein chính trong hạt đậu
tương là: protein dự trữ (chiếm 70% tổng số protein), các enzyme, các chất ức
chế protease và lectin. Thành phần của protein gồm có albumin (9,5%),
globulin tan trong nước (75,8%), globulin tan trong NaCl là 3%, glutelin -
protein tan trong NaOH 0,2M là 11,7%.
Protein dự trữ trong hạt đậu tương bao gồm hai thành phần:
conglyxinin (7,9S) và glyxinin (12,2S). Conglyxinin là vixilin của đậu tương, 7
1.1.2.2. Lipid, vitamin và một số chất khác trong hạt đậu tương
Lipid là hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không có khả năng hoà
tan trong nước, nhưng tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực như
ete, benzen, toluen, ete, dầu hoả Lipid còn là thành phần quan trọng của
màng sinh học, là nguồn năng lượng cung cấp cho cơ thể. Ở đậu tương, hàm
lượng lipid chiếm từ 12-25% khối lượng khô. Chất lượng lipid của hạt đậu
tương rất tốt, cho nên nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp chế biến
thực phẩm. Hạt đậu tương còn có các loại vitamin tan trong lipid, đặc biệt là
vitamin E (200 mg/100g lipid). Ngoài ra, trong hạt đậu tương còn chứa một
số chất khác như carbohydrade, muối khoáng, nucleic acid, kích thích sinh
trưởng [3]. Nói chung, hạt đậu tương có giá trị dinh dưỡng rất cao. Giá trị của
nó được đánh giá đồng thời cả về hàm lượng protein và lipid, trong đó hàm
lượng protein dự trữ và chất lượng của chúng là yếu tố quyết định, làm cho
hạt đậu tương trở thành nguồn thực phẩm quan trọng cho người và làm thức
ăn cho gia súc. Hạt đậu tương có thể chế biến ra 600 sản phẩm khác nhau.
Bên cạnh đó, đậu tương còn được dùng làm thuốc chữa bệnh rất tốt, nhất là
hạt đậu tương có màu đen.
1.1.2.3. Protein lá và hệ protein lá đậu tương
Protein là các đại phân tử có ở lượng lớn trong tất cả các loại tế bào và
các bào quan. Protein lá đậu tương rất đa dạng, có hàng nghìn loại với kích
thước phân tử khác nhau, từ những peptide nhỏ đến những phân tử với khối
lượng lớn. Protein có nhiều vai trò khác nhau về chức năng sinh học, nhưng
chủ yếu đóng vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp giúp tổng hợp chất
dinh dưỡng từ nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời.
Hệ protein (Proteome) là phần bổ trợ của hệ gen (Genome), hệ protein
điện di 2 chiều (Two dimension electrophoresis-2DE) đã được công bố [33],
[58], [74], [86], [92]. Một số nghiên cứu tập trung vào hệ protein của các bào
quan như lục lạp [47], [72], ty thể [33], một số lại tập trung vào các mô thực
vật như lá ngô [92], lá đào [101]. Các nghiên cứu trên rễ đậu tương [116]
9
hoặc trên hạt đậu tương đã thu được một số kết quả đáng kể [58], [83], [86],
tuy nghiên các nghiên cứu về protein ở lá đậu tương vẫn đang ở mức sơ khai.
Trong nghiên cứu của Sarma và cộng sự, các tác giả đã thành công trong việc
phân tách hàng trăm các protein của các mô như lá, hạt và rễ đậu tương khi sử
dụng phương pháp tách chiết protein và điện di 2 chiều [100]. Trong khi đó,
Krishnan và cộng sự đã nghiên cứu hệ protein lá đậu tương bằng phương pháp
điện di 2 chiều và khối phổ, các tác giả đã phát hiện được 28 loại
phosphoprotein trong lá [68]. Tương tự trong nghiên cứu của Xu và cộng sự,
bằng phương pháp điện di và khối phổ các tác giả đã phân tách được 119
điểm protein trong đó đã nhận diện được 71 protein ở lá đậu tương [113]. Đây
là hướng nghiên cứu đầy hứa hẹn, bằng việc áp dụng các kỹ thuật proteomics
(kỹ thuật nghiên cứu, phân lập, tách chiết, phân tách và nhận diện cấu trúc,
chức năng của hệ protein) các tác giả đã gợi ý các ứng dụng trong việc xác
định các protein kháng bệnh.
Cho đến nay, các nghiên cứu về protein lá đậu tương còn rất hạn chế.
Đặc biệt trong vấn đề phân tích, nhận dạng và lập bản đồ hệ protein lá đậu
tương còn ít được công bố [113]. Từ thực tiễn đó, trong khuôn khổ luận án
này chúng tôi mong muốn nghiên cứu tìm hiểu và lập bản đồ hệ protein của lá
đậu tương, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo.
1.2. Bệnh gỉ sắt và tính kháng bệnh gỉ sắt ở cây đậu tương
1.2.1. Bệnh gỉ sắt
chính
trên
cây
đậu tương
(
Glycine
max
)
ở
Châu
Á
và
gây
thiệt
hại
đáng
đới
đều
ghi
nhận
có
sự
xuất
hiện
của
bệnh gỉ
sắt
đậu
tương
địa
phương.
11
Dấu hiệu và triệu chứng bệnh: Nấm gỉ sắt phát triển trên tế bào và có
mặt ở hầu hết các vụ cây trồng, nhưng bệnh chỉ phát sinh và phá hại nặng
nhất trong vụ đậu tương xuân. Bệnh gây hại nặng nhất ở lá, nhưng cũng có
thể ở trên thân, cành và quả. Biểu hiện sớm nhất của bệnh là những chấm màu
trong ở phiến lá, cỡ 1mm, sau lớn dần và chuyển màu vàng rồi nâu, đạt tới
kích thước từ 2-5mm với hình đa dạng, có góc cạnh (Hình 1.1A). Các vết
bệnh có thể phát triển rộng và liên kết với nhau thành từng mảng, làm cho
phiến lá bị rách nát. Ở mặt dưới phiến lá, nơi có vết bệnh, xuất hiện lớp bột
màu nâu đó là các bào tử hạ của nấm. Khi bị nấm tấn công, trong mỗi đốm lá
bị tổn thương có nhiều vết nứt, hoặc các ổ bào tử hạ (uredinia) màu nâu đỏ
bên trong chứa các bào tử hạ (urediniospore) hình oval, màu sẫm, bề mặt có
nhiều gai nhỏ (hình 1.1B và 1.2). Các thể bào tử sẽ được giải phóng từ các lỗ
nhỏ hoặc vết nứt trên mặt lá. Bệnh gỉ sắt phát sinh ở các lá già gần mặt đất, sau
lan lên các bộ phận khác ở phía trên của cây. Tác hại của bệnh gỉ sắt là làm cho
lá cây đậu tương giảm hoặc mất khả năng quang hợp, gây rụng lá hàng loạt dẫn
đến giảm năng suất quả, tỷ lệ hạt lép cao. Từ khi cây đậu tương có 5-6 lá và
nhất là khi bắt đầu ra hoa, bệnh xâm nhiễm mạnh nhất và sau đó phát triển kéo
dài tới khi thu hoạch. Nấm xâm nhiễm cả vào quả làm cho hạt không thể phát
triển bình thường. Do đó, năng suất và phẩm chất hạt đậu tương bị giảm sút
nghiêm trọng. Những ruộng bị bệnh nặng hầu như không cho thu hoạch. Bệnh
gỉ sắt thường tập trung cao điểm vào tháng 3 và tháng 4 khi nhiệt độ đạt từ 20 -
28
0
C và cây đậu có từ 3 lá kép đến khi thu hoạch quả. Đặc điểm này liên quan
tới sự tích luỹ và biến động hàm lượng protein và amino acid trong các giai
đoạn sinh trưởng ở các tuổi cây khác nhau [6].
gene) và cả gen không gây hại cũng mang tính trội (dominat avirulence gene)
ở vật ký sinh. Tuy nhiên cho đến nay, cơ chế kháng bệnh gỉ sắt và sự tương
tác giữa mầm bệnh và cây chủ vẫn cần nhiều nghiên cứu để làm sáng tỏ.
Theo giả thiết, sau khi bị nhiễm bệnh gỉ sắt, cây đậu tương sẽ có các
phản ứng tự vệ. Hiện tượng tự vệ có thể do hệ thống SAR (Systemic acquired
resistance) với sự tham gia của nhiều nhóm protein liên quan đến mầm bệnh
(Pathogenesis-related protein - protein PR) hoặc protein kháng (Resistant
protein - protein R) đảm nhận [44]. Cụm gen R đã được phát hiện ở nhiều loài
như lúa [105], Arabidopsis [34], [78], ngô [60], và đậu tương [51], [54], [66].
Cho đến nay, có nhiều nhóm protein PR với các chức năng khác nhau đã được
phát hiện [73]. Các protein này thường xuất hiện trong mô tế bào sau khi lây
nhiễm bệnh từ vài phút đến vài giờ, chúng đều là các chất kháng khuẩn,
kháng nấm và tham gia vào bảo vệ tế bào thực vật khỏi các tác động của mầm
bệnh [10], [44]. Khi có sự tương tác giữa nấm và tế bào thực vật, các protein
Avr (avirulence protein) được hình thành từ sợi nấm và từ giác mút sẽ được
chuyển vào nguyên sinh chất của tế bào thực vật bằng các con đường khác
nhau [44],[64], [73]. Protein Avr có nhiều loại và là các protein nhỏ có trong
giác mút của sợi nấm được tiết vào tế bào thực vật cùng với các protein khác
qua các màng giác mút. Protein R trong nguyên sinh chất của cây chủ nhận
biết protein Avr và hoạt hóa hệ thống tín hiệu bảo vệ của tế bào thực vật [39].
Ở cây lanh (Linum usitatissimum) kháng nấm gây bệnh gỉ sắt, protein
AvrL567 của nấm gây bệnh được nhận biết bằng các protein kháng của cây
14
chủ như protein L4, protein L6 và protein L7, hoặc các protein AvrM, AvrP4
của nấm được nhận biết bằng các protein M và P4 của cây chủ [46]. Ngoài ra,
từ sợi nấm, protein Avr cũng có thể xâm nhập vào nguyên sinh chất và tương
tác với protein R theo các cách khác nhau như hình 1.3.
tiêu
quan
trọng
với
hơn
9000
dòng
đậu
tương
đã
được
sàng
lọc.
Cả
tính
xuất
hiện
trên
chất
mầm
(germ
plasm)
của
cây
đậu tương
[79].
Đặc tính kháng bệnh gỉ sắt của đậu tương là không ổn định và khá phức
tạp [79]. Chúng có thể do một hoặc một số gen trội quyết định và được di
truyền cho thế hệ sau theo các quy luật di truyền cơ bản hoặc có thể là di
truyền theo qui luật tương tác đa gen. Ví dụ, trong 3 cặp lai (UPSL 13 x
Brogg, UPSL 85 x Harelec, UPSL - 3 x Clacrk 63), các giống làm mẹ là
những giống kháng cả bệnh gỉ sắt và bệnh virus gây vàng lá, các giống làm bố
là các giống năng suất cao và mẫn cảm với bệnh. Sự phân ly ở F2 cho kết quả
có một quần thể tuân theo tỷ lệ 3:1 (3 kháng: 1 nhiễm), hai quần thể khác
[76]; gen
Rpp2
[59]; gen
Rpp3
[37]; gen
Rpp4
[56]; gen
Rpp5
[52]
. Các
phản ứng kháng qua trung gian ở các locus Rpp2, Rpp3, Rpp4 và locus Rpp5
làm hạn chế sự sinh trưởng, phát triển của bào tử nấm thông qua sự hình thành
các thể tổn thương màu nâu đỏ [36], [37], [52], [56]. Trong khi đó, phản ứng
kháng của gen Rpp1 là hình thành các phản ứng miễn dịch ở cây chủ [36].
Các phản ứng kháng bệnh của gen Rpp2 đã được nghiên cứu rộng rãi bằng kỹ
thuật microarray [107]. Theo đó mức độ biểu hiện của các gen tăng mạnh
trong vòng 12 tiếng sau khi gây nhiễm ở cả thực vật kháng bệnh và nhiễm
bệnh. Sau đó mức độ biểu hiện trở lại trạng thái bình thường sau khoảng 72
giờ. Các phản ứng này được phát hiện ở cả các giống nhiễm và giống kháng.
Ở ba dòng đậu
tương
Tainung-4,
PI459024,
PI459025
và
biệt
khác [58].
T
ính
kháng
chuyên
biệt
cũng
đã
được
xác
nhận
ở
các
loài
Glycine
để
xác
định
các
kiểu
gây
bệnh
gỉ
sắt.
Việc xác định các giống kháng bệnh đã được tiến
hành từ nhiều năm nay ở nhiều nước trên thế giới, tuy nhiên số giống kháng
được phát hiện chưa nhiều [52].
Nhiều nhà khoa học đã tìm cách phân lập các gen kháng bệnh để
nghiên cứu tính chất sinh hóa và chức năng của những protein tương ứng
Copyright: Tài liệu đại học ©