Chuong 5- Su phat trien va dieu hoa PT

Chương VSỰ PHÁT TRIỂN VÀ CÁC QUÁ TRÌNH ĐIỀU HOÀ SINH TRƯỞNG Ở THỰC VẬT... Sự tăng trưởng của thân * Mô phân sinh ngọn chồi... Theo định nghĩa: hormon thực vật: “ là một chất hữu cơ do t

Chương V

SỰ PHÁT TRIỂN VÀ CÁC QUÁ TRÌNH ĐIỀU HOÀ SINH TRƯỞNG Ở THỰC

VẬT

1 Sự nẩy mầm của Hạt và sự phát triển của cây con

I SỰ PHÁT TRIỂN CỦA THỰC VẬT

I SỰ PHÁT TRIỂN CỦA THỰC VẬT

Sự phát triển của

Sự phát triển của phôi

2 Sự tăng trưởng của

rễ và thân

Phân chia tế bào và chuyên hoá tế bào

a Sự tăng trưởng của

rễ

Moâ phaân sinh ñænh

Sự tạo rễ mới

b Sự tăng trưởng của thân

* Mô phân sinh ngọn chồi

Moâ phaân sinh ñænh

choài

* Mô phân sinh ngọn chồi

* Sự tạo chồi mới

* Sự tạo lá

Mô phân sinh lóng

* Mô phân sinh bên (tượng tầng)

Tượng tầng sube nhu bì

Tượng tầng libe mộc

Sự chuyên hoá ở rễ non

3 Tính hướng động của thực vật

Quang hướng động của thực vật

Quang hướng động của

thực vật

Hormon (kích thích tố), là thuật ngữ do các nhà sinh lý động vật Baylis và Starling gọi vào năm 1904 Theo định nghĩa: hormon thực vật: “ là một chất hữu cơ do tế bào của một bộ phận cơ thể tạo ra và được chuyển tới một bộ phận khác, ở đó, với nồng độ rất thấp, chất ấy gây ra một phản ứng sinh lý”.

II CÁC HORMON TĂNG TRƯỞNG CỦA THỰC VẬT

Có 5 nhóm hormon tăng trưởng thực vật chính:

N H

CH2COOH

COOH

O H

OH

CO O

AAB

CH3C

OH

CH3O

ZEATIN

N

N N

H H

* Sinh tổng hợp

- Auxin: acid indol-3-acetic (AIA), từ tryptophan hay indol, tổng hợp trong sơ khởi lá, lá non, Hạt

đang phát triển.

- Gibberellin: có cấu trúc gibberellan (quan trọng nhất: GA1), từ acid mevalonic, tổng hợp trong

các mô non của chồi và Hạt đang phát triển và rễ.

- Cytokinin: là dẫn xuất của adenin (thường

nhất là zeatin) từ adenin, tổng hợp trong ngọn rễ và Hạt đang phát triển.

- Acid abscisic: còn gọi là serquiterpen (3 đơn vị isoterpen), tạo thành từ acid mevalonic, tổng hợp trong rễ và lá trưởng thành (nhất là khi chịu stress nước), Hạt.

- Ethylen: C2H4, tạo thành từ methionin, trong các mô chịu stress, đặc biệt là các mô vào trạng thái lão suy và chín trái.

* Vận chuyển

- Auxin: di chuyển từ tế bào này sang

tế bào khác, trong libe

- Gibberellin: vận chuyển trong mộc và

libe

- Cytokinin: vận chuyển trong mộc (từ rễ tới chồi)

- Acid abscisic: xuất hiện từ rễ trong

mộc và từ lá trong libe

- Ethylen: khuếch tán từ nơi tổng hợp

Đỉnh, chồi, và thân Mầm bên,

Tầng phát sinh mạch

Lá Quả Hạt Vết thương

Giảm phân chia TB Tăng kéo dài TB

Ức chế sinh trưởng Kích thích sinh trưởng

Ức chế rụng lá Kích thích phát triển Trạng thái nghỉ

Phân hoá TB, sinh rễ phụ

Gibberellin Lục lạp,

phôi, hạt…

Mô phân sinh Thân

Quả Hạt

Tăng phân chia Tăng kéo dài Kích thích phát triển Khởi đầu nảy mầm

Tăng phân chia TB Giảm kéo dài

Kích thích phát triển Chậm già

Kích thích phát triển

Axit apxixic Lá, Lá hoá

già, thân, quả, hạt

Rể Chồi ngọn và bên Lá

Quả

Lỗ khí

Giảm kéo dài TB Gây trạng thái ngủ Kích thích rụng lá Kích thích rụng quả Kích thích đóng lỗ khí

Auxin

Auxin

Auxin

Auxin

Sự tăng dài tế bào dưới ảnh hưởng của

auxin

Quang hướng động

Vai trò của Auxin trong địa hướng động

Tính hướng động của thực vật

Địa hướng

động

Auxin

Ưu thế chồi ngọn bởi auxin

Hoạt động của Auxin

Thí nghiệm với cây

dâu tây

Thí nghiệm với

cây tía tô

H

1 2

3 4

7

8

9 10

11

13 14

Hoạt động của

Gibberellin

Ảnh hưởng của acid gibberelic

Hoạt động của GA trong sự nảy mầm của hạt

N

N N

N

NH2

H

1 2

ADENIN

O

N

N N

Tác động của cytokinin

Sự cử động của thực vật

TÍNH TOÀN NĂNG CỦA TẾ BÀO

THỰC VẬT

Khi sự phát triển đã đạt được đến một số giai

đoạn nào đó thì khi đó tế bào chỉ có thể tiến triển theo một lộ trình duy nhất mà thôi Thí dụ, khối

sơ khởi của lá thì chỉ có thể phát triển thành lá

mà thôi

• Tính toàn năng (totipotency: Một tế bào đơn độc

có thể phát triển đầy đủ và tạo ra một cơ thể

hoàn chỉnh Ðiều này đã được chứng minh từ

1958 bởi các thí nghiệm của F C Steward (Ðại học Cornell) trên các tế bào Cà rốt được nuôi

cấy trong môi trường vô trùng

• Với những lát cắt ngang của rễ Cà rốt, sau đó cắt ra những miếng thật nhỏ trong vùng mô libe thứ cấp Các miếng này được nuôi cấy trong môi trường có chứa chất dinh dưỡng và chất

khoáng trong một bình tam giác và được lắc,

thêm nước dừa tươi

• Các tế bào tự do sẽ được tách ra từ miếng mô

và phân cắt; tạo ra một cấu trúc tương tự như phôi

• Các phôi này có thể được chuyển ra và nuôi

trong môi trường đặc và dưới điều kiện có ánh sáng chúng tăng trưởng cho ra cây Cà rốt mới

Các mảnh nhỏ từ thân của cây

Thuốc lá được nuôi cấy in vitro

Nuôi cấy tế bào và mô

• Kỷ thuật nuôi cấy mô là nuôi cấy trực tiếp từ một cấu

trúc có tổ chức đầy đủ như mô phân sinh ngọn, mô phân sinh bên hay nhánh non

• Kỷ thuật này được áp dụng trong vi nhân giống

(micropropagation) Nuôi cấy mô phân sinh phải được khử trùng nhiệt để loại siêu khuẩn ra khỏi vùng mô này

Sự gia tăng nhiệt độ trong môi trường nuôi cấy kích

thích tế bào phân cắt nhanh hơn là tốc độ phân cắt của siêu khuẩn, nhờ thế loại bỏ được siêu khuẩn ra khỏi mô Quá trình này đã được sử dụng rộng rải để sản xuất

Dâu tây và Khoai tây không có bệnh siêu khuẩn

Nuôi cấy phôi

Cứu phôi