chất điều hòa sinh trưởng thực vật

vitamin, enzyme và các hormone, trong đó các hormone có một vai trò rất quan trọng trong việc điều hòa qúa trình sinh trưởng phát triển và các hoạt động sinh lý của thực vật...  Trong c

Nhóm 6

vitamin, enzyme và các hormone, trong đó các hormone

có một vai trò rất quan trọng trong việc điều hòa qúa trình sinh trưởng phát triển và các hoạt động sinh lý của thực vật.

GA

ABA ethylen

Hoocmon tăng trưởng

Hoocmon

ra hoa

Hoocmon tăng trưởng

Cây trưởng thành

Ra hoa, trái, hạt Lão suy

N i dung ộ

I Khái niệm về chất điều hoà sinh trưởng thực vật

II Các chất kích thích sinh trưởng

1 Auxin

2 Gibberellin

3 Cytokinin III Các chất ức chế sinh trưởng

I Khái ni mệ

Chất điều hòa sinh trưởng thực vật

chất hữu cơ cần thiết

ảnh hưởng trên các bước

không phải chất dinh dưỡng

1 lượng rất nhỏ

Bên c nh các ch t đi u hoà sinh tr ng t nhiên ạ ấ ề ưở ự (đ c t ng h p trong c th th c v t) còn có ượ ổ ợ ở ơ ể ự ậ các ch t do con ng i t ng h p nên (g i là các ấ ườ ổ ợ ọ

ch t đi u hoà sinh tr ng nhân t o) ấ ề ưở ạ

II Chất kích thích sinh trưởng thực vật

Auxin

Auxin - hormone kích thích th c v t ự ậ

 Auxin là một β-indolacetic acid

(IAA)

 Trong cây Auxin được tổng hợp

chủ yếu từ đỉnh sinh trưởng ngọn

Từ đó nó được vận chuyển đến

các bộ phận khác trong cây theo

hướng gốc.

 Ngoài ra các bộ phận còn non như

lá, quả non cũng tổng hợp được

Auxin

 Trong cây Auxin tồn tại ở 2 trạng

thái: tự do(5%) và liên kết(95%).

Tác d ng sinh lý c a Auxin ụ ủ

1 Kích thích pha giãn của tế bào nên làm kích thước mô và cây lớn lên

2.Tính hướng động của cây: hướng

quang, hướng địa

bi t đ c tr ng l c đ phân b ế ượ ọ ự ể ố auxin

auxin đ c v n chuy n đ n bên ượ ậ ể ế

không đ c chi u sáng, kích thích ượ ế

s kéo dài t bào, ph n đ c ự ế ầ ượ

chi u sáng sinh tr ng ch m h n ế ưở ậ ơ

 cây h ng v phía có ánh sáng ướ ề

3 Kìm hãm sự rụng lá,

hoa, quả

auxin kích thích tổng hợp etilen và chính chất này đã ức chế sự sinh trưởng của chồi bên

4 Gây hiện tượng ưu thế ngọn

5 Kích thích sự hình thành rễ

7 Năng suất thu hoạch cao

6 Tạo quả không hạt,

kích thích bầu phát triển

thành quả

Gibberellin

C u trúc hóa h c ấ ọ

Các GA khác nhau có cấu trúc hoá học khác nhau song có đều có bộ khung gibberellane.

Tác d ng sinh lý c a Gibberellin ụ ủ

1 Chống lại các đột biến

lùn trong cây

2 Kích thích sự sinh trưởng kéo dài của thân (được xác định do vai trò của GA1)

3 Kích thích sự nảy mầm của hạt, củ

4 Kích thích sự ra hoa, điều chỉnh giới tính bằng cách

ức chế phát triển hoa cái, kích thích phát triển hoa đực

5 Có thể tạo quả không hạt cho một số cây

Cytokinin

Cytokinin - ch t đi u hoà phân chia ấ ề

C u trúc hóa h c ấ ọ

Về cấu trúc, đa số cytokinin có dạng purine được thay thế N tại vị trí C6

Zeatin

Tác d ng sinh lý c a ụ ủ

Cytokinin

1 Kích thích phân chia tế bào

2 Tăng cường quá trình tổng hợp acid nucleic và protein

(a) cây thuốc lá có Cytokinin =>

kích thước lớn

(b) (c) cây không có Cytokinin =>

kích thước nhỏ

(a) (b) (c)

3.Là yếu tố trẻ hóa của cây, duy trì trạng thái trẻ của

mô, cơ quan, toàn cơ thể

 (a) cây được xử lý với Cytokinin

 (b) cây không được xử lý với

Cytokinin

4 Phá bỏ trạng thái ngủ của chồi, hạt

5 Điều hoà sự phân hóa cơ quan

auxin/cytokinin cao  kích thích ra rễ

6 Tạo nụ mới, cản sự lão hóa, cản sự rụng lá

7 Làm tăng dày lá

8 Làm yếu hiện tượng ưu thế ngọn, phân cành nhiều

9 Kích thích sự thành lập củ

III Chất ức chế điều hoà sinh trưởng

Abscisic acid

Abscisic acid (ABA) – hormone c a ủ stress

 là một chất 15 cacbon, công thức hóa học C15H20O4

 ABA được tổng hợp trong lục lạp cũng như các lạp thể khác từ các dẫn xuất của carotenoid

 ABA được tổng hợp ở hầu hết các bộ phận của cây: rễ, lá, hoa, quả, hạt, củ… và nhiều nhất ở cơ quan già, đang ngủ nghỉ hay sắp rụng

 ABA được vận chuyển không phân cực trong cả xylem và phloem, chủ yếu là phloem

C u trúc hóa h c ấ ọ

có cấu trúc hoá học giống với phần đầu của các chất nhóm carotenoid

Tác d ng sinh lý c a ụ ủ Abscisic acid

1 Gây sự lão hóa, làm

hoa, trái bị rụng, làm

thực vật mau vào giai

đoạn trưởng thành

2 Điều chỉnh sự đóng mở của khí khổng

3 Làm mất màu xanh

4 Gây miên trạng ở chồi, hạt

5 Làm chậm sự di chuyển qua mạch libe

6 Là một antigiberelin có tác dụng cản sự phân chia tế bào

7 ABA là chất ức chế tổng hợp AND, ARN

Ethylene

Ethylen – hormone th khí ể

 Ethylen là một chất khí đơn giản, công thức C2H4.

 Ethylen có trong tất cả các mô của cây và là một sản phẩm tự nhiên của quá trình trao đổi chất ở trong cây

 Thường gặp khi có vết thương, hoa rụng, trái chín, cơ quan già

 Được vận chuyển theo phương thức khuếch tán

C u trúc hóa h c ấ ọ

Vai trò sinh lý c a Ethylen ủ

1 Thúc đẩy sự chín trái, sự lão hóa làm rụng trái, lá, hoa

Trong sự rụng lá, hoa, quả: hình thành tầng rời

ở cuống

(a) cây được phun 50ppm

ethylene trong 3 ngày

(b) cây đối chứng

(a) (b)

NHÓM CÁC CHẤT CÓ BẢN

CHẤT PHENOL

 Các hợp chất có bản chất phenol có tác dụng ức chế quá trình trao đổi chất và ức chế sự sinh trưởng của cây

 Trong cây, chúng thường được tổng hợp ở mô già, dự trữ hoặc bị bệnh lý

 Vai trò sinh lý chủ yếu của các hợp chất có bản chất

phenol:

+ Kích thích hoạt tính của IAA oxidaza nên làm mất hoạt tính của auxin, kìm hãm sự sinh trưởng

+ Tham gia hình thành lignin, ngăn cản dòng nước

và các chất dinh dưỡng về nuôi bộ phận đó

+ Là yếu tố gây già hóa cơ quan

IV Ứng dụng của chất điều hòa sinh

trưởng thực vật

IV Ứng dụng của chất điều

hòa sinh trưởng thực vật

Trong nông nghiệp

Kích thích sự sinh trưởng của cây: phun GA

GA3 làm tăng sinh khối rau một cách mạnh mẽ

Dùng auxin phun cho cây để ngăn cản sự rụng của hoa, quả

Sử dụng ethylen 50 - 250 ppm

sẽ tạo nên 100% hoa cái nên

đã làm tăng năng suất của các

cây họ bầu bí

Phun GA3 để tạo cây mang hoàn toàn hoa đực

Sản xuất hạt giống

Ethylen kích thích tạo mủ cao su Tạo quả không hạt (phối hợp

GA và auxin)

Phun ethylen 500-5000ppm

cho quả 2 tuần trước thu

hoạch làm quả chín đồng loạt

Auxin ức chế quả chín chậm

có ý nghĩa trong bảo quản nông sản

Xử lý GA3 cho cây hoa loa

kèn với nồng độ 10 - 30 ppm

làm cho cây ra hoa sớm.

Xử lý GA3 nồng độ 2 ppm để phá bỏ trạng thái ngủ cho khoai tây

Có thể dùng 2,4D với nồng độ 20ppm để kích thích sự ra rễ của cành giâm, cành chiết

Dùng 2,4-D để diệt cỏ hai lá

mầm trong ruộng ngô

Ðặc biệt, trong lĩnh vực trang trí dùng MH với liều lượng 3-6 kg/ha làm kìm hãm sinh

trưởng của cỏ, duy trì thảm cỏ bền lâu

Trong nuôi cấy mô, tế bào

Kích thích hình thành chồi

Tỷ lệ auxin/ cytokinin khác nhau dẫn đến phát sinh rễ và chồi khác nhau

Auxin kích thích ra rễ trong nhân giống vô tính

Kết luận

Mọi hoạt động liên quan đến sinh trưởng, phát triển của thực vật đều được điều hòa bằng các hoocmon sinh trưởng, do đó các hoocmon sinh trưởng có tầm quan trọng rất lớn Ngày nay, các chất điều hòa sinh trưởng tổng hợp được ứng dụng rộng rãi mang lại hiệu quả đáng kể trong việc tăng năng suất và cải thiện chất lượng nông sản.

Tuy nhiên, hoocmon thực vật cũng là 1 con dao 2 lưỡi Do đó khi sử dụng phải đảm bảo các nguyên tắc sau:

- Đúng liều lượng

- Đúng thời gian

- Đúng giai đoạn

Tài liệu tham khảo