Biểu hiện các enzym giải độc esterase, glutathione s-Transferases & cytochrome p450 của rầy nâu nilaparvata lugens stal (homotera: delphacidae), tại các vùng trồng lúa chính ở Việt Nam

Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 1/2018 19 BIỂU HIỆN CÁC ENZYM GIẢI ĐỘC Esterase, Glutathione S-transferases & Cytochrome P450 CỦA RẦY NÂU Nilaparvata lugens Stål (Homotera: Delphacidae), TẠI CÁC VÙNG TRỒNG LÖA CHÍNH Ở VIỆT NAM Expression of Detoxifying Enzymes Esterase, Glutathione S-transferases and Cytochrome P450 of Brown Planthopper Nilaparvata lugens (Stål) (Homotera: Delphacidae), at Main Rice Growing Regions in Viet Nam Đào Bách Khoa, Nguyễn Văn Liêm, Nguyễn Phạm Thu Huyền, Đào Hải Long và Hoàng Thị Ngân Viện Bảo vệ thực vật Ngày nhận bài: 16.01.2018 Ngày chấp nhận: 03.02.2018 Abstract The brown planthopper (BPH), Nilaparvata lugens Stål, is one of the major pests of rice throughout Asia. Abuse and misuse of insecticides for suppressing BPH has resulted in the development of insecticide resistance leading to frequent control failures in the field. The aim of the present study was to evaluate metabolic resistance machinsm in the BPH field populations in the main rice growing regions in Viet Nam via the activity of detoxifying ezymes esterases (ESTs), glutathione-S transferases (GSTs) and cytochrome P450s (CYPs). Obtainded results indicated that activities of all detoxifying ezymes tested of BPH field populations were significantly higher than those of PBH susceptible strain. ESTs activities in the field population were 0.080 - 0.096 µmol/min/mg of protein, 7,3 times higher compared to those of susceptible strain were 0.012 µmol/min/mg of protein. GSTs activities in the field population were 2,20 - 3,20 µmol/min/mg of protein , 13,8 times higher compared to those of susceptible strain were 0.19 - 0.20 µmol/min/mg of protein. CYPs activities in the field population were 0,027 - 0,042 µmol/min/mg of protein, 4 times higher compared to those of PBH susceptible strain were 0,008 - 0,009 µmol/min/mg of protein. The high activities of ESTs, GSTs and CYPs of field populations indicated that these populations are likely to multiple resistances with insecticides group of organophosphate, carbamate, pyrethroid and neonicotinoid. Keywords: brown planthopper, emzyme detoxification, ESTs, GSTs, CYPs, main rice growing region. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Rầy nâu (Nilaparvata lugens Stål.) là loài sâu hại chính trên cây lúa ở các vùng trồng lúa Châu Á, trong đó có Việt Nam. Cách thức gây hại chính của chúng với cây lúa là chích hút dinh dưỡng của cây làm cho cây lúa héo khô dần và chết (Bottrell và Schoely, 2012). Ngoài ra, rầy nâu còn là môi giới truyền vi rút gây bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá cho cây lúa (Bottrell và Schoely, 2012). Với đặc tính sinh học có sức sinh sản lớn, khả năng di cư xa và thích ứng nhanh với giống kháng vì vậy rầy nâu được đánh giá là loài côn trùng rất khó phòng trừ (Malathi và CS., 2015). Cho đến nay, trong hệ thống các biện pháp phòng chống rầy nâu, biện pháp sử dụng thuốc trừ sâu hóa học vẫn là giải pháp chính. Các loại thuốc được sử dụng rộng rãi để phòng trừ rầy nâu chủ yếu là các thuốc có gốc lân hữu cơ, carbamate, pyrethroids, neonicotinoid, chất ức chế sinh trưởng (IGR), phenylpyrazoles và avermectin (Matsumura và CS., 2008). Tuy nhiên, việc sử dụng không đúng và lạm dụng thuốc rất dễ gây ra sự kháng thuốc của rầy nâu. Sự hình thành và phát triển tính kháng thuốc trừ sâu chủ yếu dựa vào hai cơ chế. Cơ chế thứ nhất là tăng khả năng sản xuất các enzim chuyển hóa, các loại enzim này có khả năng cô lập hoặc khử độc gọi là cơ chế kháng chuyển hóa (Feyereisen, 1995). Cơ chế thứ hai là gây đột biến gen làm thay đổi cấu trúc protein dẫn tới các điểm tiếp xúc với độc tố ít nhạy cảm hơn gọi cơ chế kháng đột biến (Soderlund và Knipple, 2003). Cơ chế kháng chuyển hóa hoạt tính dựa vào hoạt hóa của enzim esterases (ESTs), glutathione-S transferases (GSTs) và cytochrome P450s (CYPs) (Oakeshott và CS., 2010). Hàm lượng ESTs tăng song song với việc gia tăng tính kháng thuốc của rầy nâu đối với các loại thuốc có gốc phốt-pho, carbamate và pyrethroid (Small và Hemingway, 2000). Gia tăng hoạt tính của GSTs làm tăng tính kháng thuốc của côn trùng đối với thuốc có gốc phốt-pho, clo và pyrethroid (Che-Mendoza và CS., 2009). Gia Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 1/2018 20 tăng hàm lượng P450s làm tăng tính kháng thuốc của nhiều loại côn trùng đối với thuốc có gốc phốt-pho hữu cơ, pyrethroid và neonicotinoid (Liu và CS., 2005). Hiện nay, sử dụng thuốc trừ sâu hóa học vẫn là một biện pháp chính đang được áp dụng rộng rãi trong sản xuất để phòng trừ rầy nâu mặc dù rầy nâu đã kháng hầu hết các loại thuốc đang sử dụng (Matsumura và CS., 2008; Oanh và CS., 2008). Vì vậy, quản lý tính kháng thuốc của rầy nâu, trong đó việc hiểu được cơ chế kháng thuốc là yếu tố rất quan trọng cho việc quản lý rầy nâu nói riêng và côn trùng hại nói chung một cách hiệu quả. Ở Việt Nam, có rất ít công trình nghiên cứu về cơ chế kháng thuốc của rầy nâu. Bài báo này cung cấp các dẫn liệu khoa học về mức độ biểu hiện hoạt tính các enzim giải độc Esterases (ESTs), Transferases Glutathione-S (GSTs) và Cytochrome P450s (CYPs) của các quần thể rầy nâu thu thập tại các vùng trồng lúa chính và quần thể rầy mẫn cảm, trong khoảng thời gian năm 2015 - 2017. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu Quần thể rầy nâu mẫn cảm được lưu giữ tại Viện Bảo vệ thực vật có nguồn gốc từ Nhật Bản. Chín quần thể rầy ở đồng ruộng được thu thập ở đồng bằng sông Hồng (Hưng Yên, Nam Định, Hải Phòng), duyên hải miền Trung (Nghệ An, Huế, Phú Yên) và đồng bằng sông Cửu Long (Long An, An Giang, Vĩnh Long), trong thời gian từ năm 2015-2017. 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp thu thập và nhân nuôi rầy nâu thí nghiệm Rây nâu trưởng thành cái mang trứng thành thục được thu thập ở các vùng đã được xác định và nuôi riêng trong lồng lưới chuyên dụng có kích thước (33 × 25 × 35) cm, chứa các khay mạ giống TN1 (chuẩn nhiễm) ở 7 ngày tuổi làm thức ăn cho rầy nâu. Rầy nâu được nuôi ở điều kiện nhiệt độ 28-30 o C, ẩm độ 65-75% và điều kiện ánh sáng 16 – 8h (ngày/đêm). Cứ sau khoảng thời gian ba ngày chuyển rầy nâu sang khay mới, khay mạ cũ chứa trứng được giữ lại để nhân nuôi rầy non. Thí nghiệm được tiến hành đối với rầy non tuổi ba của thế hệ thứ hai. Rầy nâu mẫn cảm được nhân nuôi và sử dụng giống như rầy nâu thí nghiệm. 2.2.2. Phương pháp tách chiết protein Protein tổng số được tách chiết phục vụ cho các thí nghiệm đo hoạt tính enzim ESTs, GSTs và CYPs. Khoảng 50 cá thể rầy non tuổi ba của một quần thể được nghiền trong 1000 µl dung dịch đệm phosphate Na/K (0.1M), pH 7.6, chứa 1 mM EDTA, 1mM dithiothreitol (DTT), 1 mM phenylthiourea, 1 mM PMSF và 20% glycerol. Dịch nghiền được ly tâm ở 15.000 x g trong 20 phút ở nhiệt độ 4 o C. Dung dịch nghiền chứa protein được thu hồi và bảo quản trong điều kiện -80 o C để phục vụ thí nghiệm. Hàm lượng protein được xác định bằng phương pháp Bradford theo hướng dẫn của bộ kít Quick StartTM Bradford hãng Bio-Rad. 2.2.3. Phương pháp xác đinh mức độ hoạt tính của esterases Đo hoạt tính enzim ESTs bằng việc trộn 50 µl dung dịch chiết chứa 90 µg/ml protein trong dung dịch đệm phosphate (0.2M, pH 7,2) với 2 µl chất đệm α-naphthyl acetate (0,2 mM). Hỗn hợp được ủ 30 o C trong vòng 15 phút và ngừng phản ứng bằng việc thêm chất nhuộm màu FAST Blue B và bức xạ được đo bằng máy quang phổ Bio-Rad ở bước sóng 600 nm. 2.2.4. Phương pháp xác đinh mức độ hoạt tính của glutathione-S transferases Đo hoạt tính enzim GSTs bằng việc trộn 150 µl dung dịch chiết chứa 30 µg/ml protein trong dung dịch đệm phosphate (0.1M, pH 7,5) với 30 µl chất đệm 1-chloro-2,4-dinitrobenzene (CDNB) nồng độ 30 mM và 20 µl chất GSHs nồng độ 45 mM. Bức xạ được đo bằng máy quang phổ khả kiến (Shimadzu UV-1800) ở bước sóng 340 nm trong vòng 5 phút. 2.2.5. Phương pháp xác đinh mức độ hoạt tính của cytochrome P450s Đo hoạt tính enzim CYPs bằng việc trộn 90 µl dung dịch chiết chứa 50 µg/ml protein trong dung dịch đệm phosphate (0.1M, pH 7,8) với 100 µl dung dịch chứa 2mM p-nitroanisole và 10 µl hợp chất 9,6 mM NADPH. Tổng hỗn hợp dung dịch là 200 µl cho vào mỗi giếng trong đĩa 96 giếng. Hỗn hợp được ủ trong vòng 30 phút và bức xạ được đo bằng máy quang phổ Bio-Rad ở bước sóng 405 nm trong vòng 15 phút. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Độ hoạt tính của Esterases Kết quả đo độ hoạt tính của esterases của các quần thể rầy nâu được trình bày trong hình 1 cho thấy, chỉ số hoạt tính enzim ESTs của các Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 1/2018 21 quần thể rầy nâu thu tại các vùng trồng lúa chính ở Việt Nam dao động trong khoảng 0,062 – 0,098 µmol/min/mg protein, trong khi đó chỉ số hoạt tính của enzim ESTs của quần thể rầy nâu mẫn cảm dao động trong khoảng 0,011 – 0,013 µmol/min/mg protein. Hình 1. Chỉ số hoạt tính ESTs đối với mƣời quần thể rầy nâu từ năm 2015-2017 (Số 1 theo sau các số chỉ năm là vụ Đông Xuân; số 2 theo sau các số chỉ năm là vụ Hè Thu (vụ mùa ở miền Bắc) Các quần thể rầy nâu thu ở vùng đồng bằng sông Cửu Long chỉ số hoạt tính enzim ESTs dao động trong khoảng 0,079 – 0,098 µmol/min/mg protein, trong đó chỉ số thấp nhất ở mức 0,077 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Đông Xuân năm 2015 ở tỉnh Long An và đạt đỉnh cao nhất 0,098 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Hè Thu năm 2017 ở tỉnh Sóc Trăng. Các quần thể rầy nâu thu ở vùng duyên hải miền Trung chỉ số hoạt tính enzim ESTs dao động trong khoảng 0,062 – 0,086 µmol/min/mg protein, trong đó chỉ số thấp nhất ở mức 0,062 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Đông Xuân năm 2015 ở tỉnh Nghệ An và đạt đỉnh cao nhất 0,086 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Đông Xuân năm 2017 ở Huế. Các quần thể rầy nâu thu ở vùng đồng bằng sông Hồng chỉ số hoạt tính enzim ESTs dao động trong khoảng 0,067 – 0,088 µmol/min/mg protein, trong đó chỉ số thấp nhất ở mức 0,067 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Đông Xuân năm 2015 ở tỉnh Hưng Yên và đạt đỉnh cao nhất 0,088 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Hè Thu năm 2015 ở Hải Phòng. 3.2 Độ hoạt tính của Glutathione-S Transferases Kết quả đo độ của glutathione-S transferases của các quần thể rầy nâu được trình bày trong hình 2 cho thấy, chỉ số hoạt tính enzim GSTs của quần thể rầy nâu thu tại các vùng trồng lúa chính ở Việt Nam dao động trong khoảng 1,84 – 3,54 µmol/min/mg protein, trong khi đó chỉ số hoạt tính enzim GSTs của quần thể rầy nâu mẫn cảm dao động trong khoảng 0,18 – 0,21 µmol/min/mg protein. Các quần thể rầy nâu thu ở vùng đồng bằng sông Cửu Long chỉ số hoạt tính enzim GSTs dao động trong khoảng 2,65 – 3,54 µmol/min/mg protein, trong đó chỉ số thấp nhất ở mức 2,65 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Đông Xuân năm 2015 ở tỉnh Sóc Trăng và đạt đỉnh cao nhất 3,54 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Hè Thu năm 2017 ở tỉnh Sóc Trăng. Các quần thể rầy nâu thu ở vùng Duyên hải miền Trung chỉ số hoạt tính enzim GSTs dao động trong khoảng 1,94 – 3,08 µmol/min/mg protein, trong đó chỉ số thấp nhất ở mức 1,94 µmol/min/mg protein của quần thể rây nâu thu trong vụ Đông 0,00 0,05 0,10 0,15 H o ạt đ ộ n g en zi m E ST s µ m o le s/ m in /m g p ro te in Hoạt động của esterases 2015-1 2015-2 2016-1 2016-2 2017-1 2017-2 Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 1/2018 22 Xuân năm 2015 ở tỉnh Nghệ An và đạt đỉnh cao nhất 3,08 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Hè Thu năm 2017 ở tỉnh Phú Yên. Hình 2. Chỉ số hoạt tính GSTs đối với mƣời quần thể rầy nâu từ năm 2015-2017 Các quần thể rầy nâu thu ở vùng đồng bằng sông Hồng chỉ số hoạt tính enzim GSTs dao động trong khoảng 1,84 – 2,85 µmol/min/mg protein, trong đó chỉ số thấp nhất ở mức 1,84 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Đông Xuân năm 2015 ở tỉnh Hưng Yên và đạt đỉnh cao nhất 2,85 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Hè Thu năm 2016 ở Hải Phòng. 3.3. Độ hoạt tính của cytochrome P450s Hình 3. Chỉ số hoạt tính CYPs đối với mƣời quần thể rầy nâu từ năm 2015-2017 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 H o ạ t tí n h e n zi m G ST s µ m o le s/ m in /m g p ro te in Hoạt tính của glutathione-S transferases 2015-1 2015-2 2016-1 2016-2 2017-1 2017-2 0,00 0,02 0,04 0,06 H o ạ t tí n h e n zi m C Y P s µ m o le s/ m in /m g p ro te in Hoạt tính của cytochrome P450s 2015-1 2015-2 2016-1 2016-2 2017-1 2017-2 Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 1/2018 23 Kết quả đo độ hoạt tính của cytochrome P450s của các quần thể rầy nâu được trình bày trong hình 3 cho thấy, chỉ số hoạt tính enzim CYPs của quần thể rầy nâu thu tại các vùng trồng lúa chính ở Việt Nam dao động trong khoảng 0,023 – 0,042 µmol/min/mg protein, trong khi đó chỉ số hoạt tính của ezim CYPs của quần thể rầy mẫn cảm dao động trong khoảng 0,011 – 0,013 µmol/min/mg protein. Các quần thể rầy nâu thu ở vùng đồng bằng sông Cửu Long chỉ số hoạt tính enzim CYPs dao động trong khoảng 0,031 – 0,042 µmol/min/mg protein, trong đó chỉ số thấp nhất ở mức 0,031 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Đông Xuân năm 2017 ở tỉnh Sóc Trăng và đạt đỉnh cao nhất 0,042 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Hè Thu năm 2017 ở tỉnh Long An. Các quần thể rầy nâu thu ở vùng Duyên hải miền Trung chỉ số hoạt tính enzim CYPs dao động trong khoảng 0,026 – 0,041 µmol/min/mg protein, trong đó chỉ số thấp nhất ở mức 0,026 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Đông Xuân năm 2017 ở tỉnh Nghệ An và đạt đỉnh cao nhất 0,041 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Hè Thu năm 2016 ở tỉnh Phú Yên. Các quần thể rầy nâu thu ở vùng đồng bằng sông Hồng chỉ số hoạt tính enzim CYPs dao động trong khoảng 0,023 – 0,031 µmol/min/mg protein, trong đó chỉ số thấp nhất ở mức 0,023 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Đông Xuân năm 2016 ở tỉnh Hưng Yên và đạt đỉnh cao nhất 0,031 µmol/min/mg protein của quần thể rầy nâu thu trong vụ Đông Xuân năm 2016 ở tỉnh Nam Định. 3.3 Mức độ hoạt tính trung bình của các enzim giữa các vùng trồng lúa chính Chỉ số hoạt tính trung bình của enzim enzim ESTs của các quần thể rầy nâu thu thập các vùng trồng lúa chính được trình bày trong bảng 1 cho thấy, chỉ nàycủa các quần thể rầy nâu thu ở các vùng trồng lúa chính dao động từ 0,065 đến 0,096 µmol/min/mg protein. Quần thể rầy nâu thu ở vùng đồng bằng sông Cửu Long có chỉ số hoạt tính enzim ESTs cao nhất và dao động ở mức 0,080 µmol/min/mg protein trong năm 2015 đến 0,096 µmol/min/mg protein trong năm 2017, tiếp đến là quần thể rầy nâu thu ở vùng đồng bằng sông Hồng có chỉ số hoạt tính enzim ESTs dao động ở mức 0,074 µmol/min/mg protein trong năm 2015 đến 0,086 µmol/min/mg protein trong năm 2017 và cuối cùng là quần thể rầy nâu thu ở vùng duyên hải miền Trung có chỉ số số hoạt tính enzim ESTs dao động ở mức 0,065 µmol/min/mg protein trong năm 2015 đến 0,080 µmol/min/mg protein trong năm 2017. Bảng 1. Chỉ số hoạt tính của enzim ESTs của các quần thể rầy thu ở vùng trồng lúa chính Năm Chỉ số hoạt tính trung bình của enzim ESTs (µmol/min/mg protein) của các quần thể rầy nâu Mẫn cảm Đồng bằng sông Cửu Long Duyên hải miền Trung Đồng bằng sông Hồng 2015 0,012 a 0,080 b 0,065 bc 0,074 c 2016 0,012 a 0,087 b 0,072 c 0,079 bc 2017 0,012 a 0,096 b 0,080 c 0,086 c Ghi chú: Số liệu tính toán dựa trên số liệu giá trị trung bình từ các quần thể vùng khác nhau, a,b Các chữ khác nhau trong cùng một hàng chỉ ra sự sai khác có ý nghĩa (ANOVA) theo phương pháp Fisher’s LSD (Least Significant Difference) (p=0,05) xử lý bằng phần mền Microsoft Excel. Chỉ số hoạt tính trung bình của enzim GSTs của các quần thể rầy nâu thu ở các vùng trồng lúa chính được trình bày trong bảng 2 cho thấy, chỉ số này dao động từ 2,20 đến 3,20 µmol/min/mg protein. Quần thể rầy nâu thu ở vùng đồng bằng sông Cửu Long có chỉ số hoạt tính enzim GSTs cao nhất và dao động ở mức 2,83 µmol/min/mg protein trong năm 2015 đến 3,20 µmol/min/mg protein trong năm 2017, tiếp đến là quần thể rầy nâu thu ở vùng duyên hải miền Trung có chỉ số hoạt tính enzim GSTs dao động ở mức 2,52 µmol/min/mg protein trong năm 2015 đến 2,58 µmol/min/mg protein trong năm 2017 và cuối cùng là quần thể rầy nâu thu ở vùng đồng bằng sông Hồng có chỉ số số hoạt tính enzim GSTs dao động ở mức 2,20 µmol/min/mg protein trong năm 2015 lên 2,46 µmol/min/mg protein trong năm 2017. Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 1/2018 24 Bảng 2. Chỉ số hoạt tính của enzim GSTs của các quần thể rầy thu ở vùng trồng lúa chính Năm Chỉ số hoạt tính trung bình của enzim GSTs (µmol/min/mg protein) của các quần thể rầy nâu Mẫn cảm Đồng bằng sông Cửu Long Duyên hải miền Trung Đồng bằng sông Hồng 2015 0,19 a 2,83 b 2,52 bc 2,20 c 2016 0,19 a 3,12 b 2,72 c 2,42 c 2017 0,20 a 3,20 b 2,58 c 2,46 c Chỉ số hoạt tính trung bình của enzim CYPs của quần thể rầy nâu thu ở các vùng trồng lúa chính được trình trong bảng 3 cho thấy, chỉ só này dao động từ 0,027 đến 0,042 µmol/min/mg protein. Quần thể rầy nâu thu ở vùng đồng bằng sông Cửu Long có chỉ số hoạt tính enzim CYPs cao nhất và dao động ở mức 0,037 µmol/min/mg protein trong năm 2015 đến 0,042 µmol/min/mg protein trong năm 2017, tiếp đến là quần thể rầy nâu thu ở vùng duyên hải miền Trung có chỉ số hoạt tính enzim CYPs dao động ở mức 0,036 µmol/min/mg protein trong năm 2015 đến 0,039 µmol/min/mg protein trong năm 2017 và cuối cùng là quần thể rầy nâu thu ở vùng đồng bằng sông Hồng có chỉ số số hoạt tính enzim GSTs dao động ở mức 0,027 µmol/min/mg protein trong năm 2015 lên 0,029 µmol/min/mg protein trong năm 2017. Bảng 3. Chỉ số hoạt tính của enzim CYPs của các quần thể rầy thu ở vùng trồng lúa chính Năm Chỉ số hoạt tính trung bình của enzim CYPs (µmol/min/mg protein) của các quần thể rầy nâu Mẫn cảm Đồng bằng sông Cửu Long Duyên hải miền Trung Đồng bằng sông Hồng 2015 0,009 a 0,037 b 0,036 b 0,027 c 2016 0,009 a 0,039 b 0,038 b 0,028 c 2017 0,008 a 0,042 b 0,039 b 0,029 c Như vậy, có thể thấy, chỉ số hoạt tính trung bình các enzim của quần thể rầy thu được ở mỗi vùng trồng lúa chính đều có xu hướng tăng dần theo thời gian từ năm 2015 – 2017. Mức độ tăng hoạt tính của các enzim của các quần thể rầy ở các vùng khác nhau là khác nhau, trong đó hoạt tính của các enzim thu được từ các quần thể rầy nâu ở vùng đồng bằng sông Cửu Long có sự gia tăng cao hơn so với chỉ số hoạt tính của các enzim của các quần thể rầy thu được ở hai vùng còn lại. 4. KẾT LUẬN Kết quả nghiên cho thấy mức độ biểu hiện hoạt tính của các enzim ESTs, GSTs và CYPs của các quần thể rầy nâu thu thập tại các vùng trồng lúa chính ở Việt Nam trong khoảng thời gian từ năm 2015-2017 đều cao hơn so với quần thể rầy nâu mần cảm. - Chỉ số hoạt tính trung bình của enzim ESTs của các quần thể rầy nâu ở vùng trồng lúa chính đều cao hơn so quần thể rầy nâu mẫn cảm. Quần thể rầy nâu ở vùng đồng bằng sông Cửu Long có chỉ số cao nhất 0,080 – 0,096 µmol/min/mg protein, tiếp đến là quần thể rầy nâu ở vùng đồng bằng sông Hồng có chỉ số 0,074 – 0,086 µmol/min/mg protein, cuối cùng là quần thể rầy nâu ở vùng duyên hải miền Trung có chỉ số 0,065 – 0,080 µmol/min/mg protein, trong khi chỉ số này của quần thể rầy nâu mẫn cảm là 0,012 µmol/min/mg protein - Chỉ số hoạt tính trung bình của enzim GSTs của các quần thể rầy ở vùng trồng lúa chính đều cao hơn so quần thể rầy mẫn cảm. Quần thể rầy nâu ở vùng đồng bằng sông Cửu Long có chỉ số cao nhất 2,83 – 3,20 µmol/min/mg protein, tiếp đến là quần thể rầy nâu ở vùng duyên hải miền Trung có chỉ số 2,52 – 2,58 µmol/min/mg protein, cuối cùng là quần thể rầy nâu ở vùng đồng bằng sông Hồng có chỉ số 2,20 – 2,46 µmol/min/mg protein, trong khi chỉ số này của quần thể rầy nâu mẫn cảm là 0,19 – 0,20 µmol/min/mg protein. - Chỉ số hoạt tính trung bình của enzim CYPs của các quần thể rầy ở vùng trồng lúa chính đều cao hơn so rầy mẫn cảm. Quần thể rầy nâu ở Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 1/2018 25 vùng đồng bằng sông Cửu Long có chỉ số cao nhất 0,037 – 0,042 µmol/min/mg protein, tiếp đến là quần thể rầy nâu ở vùng duyên hải miền Trung có chỉ số 0,036 – 0,039 µmol/min/mg protein, cuối cùng là quần thể rầy nâu vùng đồng bằng sông Hồng có chỉ số 0,027 – 0,029 µmol/min/mg protein, Chỉ số này của quần thể rầy nâu mẫn cảm là 0,008 – 0,009 µmol/min/mg protein. Hoạt tính của các enzim ESTs, GSTs và CYPs cho thấy các quần thể rầy ở các vùng trồng lúa chính có khả năng kháng nhiều loại thuốc trừ sâu thuộc nhóm phốt-pho hữu cơ, carbamate, pyrethroid và neonicotinoid. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bottrell DG và Schoenly KG, 2012. Resurrecting the ghost of green revolutions past: The brown planthopper as a recurring threat to high- yielding rice production in Tropical Asia. Journal of Asia-pecific Entomology, 15: 122-140. 2. Matsumura M., Takeuchi H., Satoh M., Morimura SS., Otuka A., Watanabe T., D V. Thanh, 2008. Species-specific insecticide resistance to immidachloprid and fipronil in the rice planthoppers in East and South-East Asia. Pest Management Science 64: 1115-1121. 3. Lê Thị Kim Oanh, Tào Minh Tuấn, Nguyễn Thế Anh, Hà Minh Thành (2008). Nghiên cứu tính kháng thuốc của rầy nâu Nilaparvata lugens Stal. ở một số tỉnh ở đồng bằng sông Hồng và vùng Đông Bắc bộ. Tạp chí BVTV. Số 3, trang 12-18. 4. Feyereisen R, 1995. Molecular biology of insecticide resistance. Toxicology Letters, 82/83, 83 – 90. 5. Soderluch D M và Knipple D C, 2003. The molecular biology of knockdown resistance to pyrethroid insecticides. Insect Biochemistry and Molecular Biology, 9: 563 – 577. 6. Oakeshott J G., Johnson R M., Berenbaum M R., Ranson H., Cristino A S, 2010. Metabolic enzymes associated with xenobiotic and chemosensory responses in Nasonia vitripennis. Insect Molecular Biology. 19:147 – 163. 7. Small J G., và Hemmingway J, 2000. Molecular characterization of the amplified carboxylesterase gene associated with organophosphorus insecticide resistance in the brown planhopper. Insect Molecular Biology. 9: 647 – 653. 8. Che-Mendoza A., Penilla R P., Rodriguez D A, 2009. Insecticide resistance and glutathione S- transferases in mosquiptoes: a review. Africa Journal of Biotechnology, 8: 1386 – 1397. 9. Liu Z W., Williamson M S., Lansdell S J., Denholm I., Han Z J., Millar N S, 2005. A nicotinic acetylcholine receptor mutation conferring target-site resistance to immidacloprid in brown planthopper. Proceeding of the national academy of sciences of USA, 102: 8420-8425. 10. Malathi, V.M., S.K. Jalali, D.K. Sidde Gowda, M. Mohan and T. Venkatesan, 2015. Establishing the role of detoxifying enzymes in field-evolved resistance to various insecticides in the brown planthopper, (Nilaparvata lugens) in South India. Insect Sci. doi:10.1111/1744-7917.12254. Phản biện: TS. Nguyễn Thị Nhung ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨC CHẾ CỦA NẤM Trichoderma asperellum ĐỐI VỚI NẤM Fusarium oxysporum f. sp. cubense GÂY BỆNH HÉO VÀNG CHUỐI Assessment of Inhibited Capacity of Trichoderma asperellum Against Fusarium oxysporum f. sp. cubense Caused Fusarium Wilt of Banana Nguyễn Đức Huy 1* và Đỗ Thị Vĩnh Hằng 2 Ngày nhận bài: 02.01.2018 Ngày chấp nhận: 31.01.2018 Abstract Fusarium wilt, also known as Panama disease, is one of the most destructive of banana. In this study, six samples showing Fusarium wilt like symptoms were collected from banana field in five different districts of Hanoi. The pathogen was isolated and characterzied using PDA, K2 modified and boiled rice. The results 1. Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2. Học viên cao học, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam