PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 ĐA DẠNG DI TRUYỀN NGUỒN GEN CÂY ĐẬU CÔ VE
2.2.1. Phản ứng chịu bất thuận nóng ở cây trồng
Bất thuận nóng ảnh hƣởng đến sinh trƣởng và phát triển của cây qua các con đƣờng khác nhau. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rễ là cơ quan mẫn cảm với bất thuận nóng hơn các cơ quan khác, điều này cho thấy nhiệt độ cao của đất ảnh hƣởng mạnh hơn nhiệt độ cao trong không khí vì nó ảnh hƣởng đến toàn bộ cây (Liu et al., 2005). Để duy trì khả năng sinh trƣởng phát triển, cây trồng có những cơ chế chống chịu đặc thù. Mặc dù thành tế bào không thay đổi về cấu trúc dƣới điều kiện sốc nhiệt nhƣng nhiều nghiên cứu cho thấy nó cũng bị ảnh hƣởng ở nhiều mức khác nhau khi gặp bất thuận nóng nhƣ thay đổi thành phần đƣờng, hemicellulose và cellulose. Những thay đổi này cho thấy thành phần màng tế bào cũng bị ảnh hƣởng của bất thuận nóng và có sự khác nhau giữa các kiểu gen. Nhƣ vậy, bất thuận nóng là nguyên nhân thay đổi quá trình trao đổi chất của màng tế bào và đây là cơ chế sinh lý quan trọng của chống chịu nóng ở cây trồng (Le Gall et al., 2015).
Bất thuận nóng là nguyên nhân làm tăng đột ngột biểu hiện của các protein để phản ứng chống chịu bằng cách kích thích hàng rào bảo vệ của cây trồng. Protein sốc nhiệt (Heat-shock proteins -Hsps) và enzyme kháng ô xy hóa (antioxidant enzymes) là các chỉ số đánh giá khả năng chống chịu với bất thuận nóng của cây trồng. Protein sốc nhiệt đƣợc tổng hợp và tích lũy từ các protein đặc thù, những protein này đƣợc gọi là HSP. Phản ứng ô xy hóa liên quan đến một số chuỗi phản ứng nhƣ chu kỳ nƣớc, chu kỳ ô xy liên quan đến oxy già H2O2 (Halliwell–Asada), enzyme (glutathione peroxidase), phân tách OH (Haber– Weiss) và chất phản ứng (Fenton reactions) giúp bảo vệ cây trồng chống lại những độc tố.
Hình 2.2. Sơ đồ tóm tắt phản ứng của thành tế bào với bất thuận nóng
Ghi chú: XTH: xyloglucan endo-β-transglucosylases/hydrolases; AGP: arabinogalactan protein.
Nguồn: Le Gall et al. (2015)