EDUCCATION

1. Chương 3: CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG THỰC VẬT

2. CAÙC HORMON TAÊNG TRÖÔÛNG CUÛA THÖÏC VAÄT Định nghĩa: Hormon laø moät chaát höõu cô do teá baøo cuûa moät boä phaän cô theå taïo ra vaø ñöôïc chuyeån đến moät boä phaän khaùc, ôû ñoù, vôùi noàng ñoä raát thaáp, chaát đó gaây ra moät phaûn öùng sinh lyù. Phân loại: - Auxin:thường được tổng hợp trong sơ khởi lá, lá non, hạt đang phát triển. - Gibberellin: thường được tổng hợp trong mô non của chồi, hạt đang phát triển, rễ cây. - Cytokinin:thường được tổng hợp trong hạt đang phát triển, ngọn rễ cây. - Acid abscisic:tổng hợp trong rễ, lá trưởng thành. - Ethylen: tổng hợp trong các mô chịu stress, mô lão suy và chín trái.

3. ETHYLEN GA1 AIA AAB ZEATIN

4. CAÙC HORMON TAÊNG TRÖÔÛNG CUÛA THÖÏC VAÄT Sự vận chuyển của các hormon tăng trưởng: - Auxin: di chuyeån töø teá baøo naøy sang teá baøo khaùc, trong libe. - Gibberellin: vaän chuyeån trong moäc vaø libe. - Cytokinin: vaän chuyeån trong moäc (reã đến choài). -Acid abscisic: tổng hợp ở reã, vaän chuyeåntrong moäc; tổng hợp ở laù, vận chuyển trong libe. - Ethylen: khueách taùn töø nôi toång hôïp ra khắp nơi.

5. CAÙC HORMON TAÊNG TRÖÔÛNG CUÛA THÖÏC VAÄT Vai trò sinh lý: -Auxin: taùc duïng keùo daøi, phaân chia teá baøo, coù tính höôùng ñoäng vaø öu thế ngoïn, gaây laõo suy, ruïng, ñaäu vaø taêng tröôûng traùi, chín traùi, quy ñònh tính caùi cuûa hoa. - Gibberellin: taùc duïng keùo daøi loùng thaân, giúp hạt naûy maàm, ñaäu vaø taêng tröôûng traùi, quy ñònh tính ñöïc cuûa hoa. - Cytokinin: phaân chia teá baøo, taïo choài trong trong nuoâi caáy moâ, taêng tröôûng nuï naùch, taêng roäng laù, chaäm laõosuy. - Acid abscisic: ñoùng khí khaåu, caûn taêng tröôûng choài, caûm öùng toång hôïp protein haït, caûm öùng vaø duy trì söï nguû. - Ethylen: Gôõ höu mieân, taêng tröôûng vaø phaân hoùa choài, reã, taïo reã baát ñònh, gaây ruïng laù vaø traùi, quy ñònh tính caùi cuûa hoa, laõo suyhoa, traùi, chín traùi.

6. AUXIN

7. AUXIN Lịch sử phát hiện: Auxin được Darwin phát hiện vào năm 1880 khi khảo sát tính hướng sáng của thực vật. Sau đó, tính chất và ảnh hưởng của Auxin lên thực vật lần lượt được các nhà khoa học làm rõ với các thí nghiệm: Boysen - Jensen (1913), Paal (1919), Sodid (1925)… Went (1926) chứng minh được vai trò kích thích sinh trưởng và định lượng được nồng độ Auxin Kogl và Haagen-Smith đã tách được Auxin B từ nước tiểu người năm 1931 và năm 1934 đã tách được IAA từ men bia Năm 1946 Haagen-Smith và cộng sự đã phân lập được IAA từ nội nhũ của ngô

10. Auxin Là những hợp chất có nhân indol, được tổng hợp từ tryptophan trong mô phân sinh (ngọn, lóng) và lá non. Sau đó, auxin sẽ di chuyễn đến rễ và tích tụ trong rễ. Acid indoleacetic (AIA) Tryptophan (Trp)

11. Một số chất điển hình của Auxin

12. Tính chất sinh lý của Auxin Vai trò trong sự kéo dài tế bào:   Khi tế bào được cung cấp auxin, auxin sẽ hoạt hóa bơm ion H+ trên màng sinh chất. Ion H+ được vận chuyển tích cực từ tế bào chất vào trong vách. Sự gia tăng đó làm hoạt hóa enzim giúp bẻ gảy một số liên kết chéo giữa các đường đa cấu tạo vách và vách trở nên mềm dẻo hơn. Vì vậy, nước vào tế bào và không bào càng lúc càng nhiều vách sẽ bị căng ra.

13. Tính chất sinh lý của Auxin Vai trò trong quang hướng động của cây: Auxin khuếch tán từ phần ngọn diệp tiêu vào khối agar và khi đặt khối agar này lên phần diệp tiêu còn lại thì chất này được di chuyển xuống và kích thích sự tăng dài (Went, 1926). Khi ánh sáng tác động từ một phía ngọn cây, ánh sáng làm giảm sự cung cấp auxin cho cây ở phía ánh sáng và tăng ở phía ở trong tối. Kết quả là bên phía được chiếu sáng cây tăng trưởng chậm hơn phía bên tối, và sự tăng trưởng bất xứng này làm cho cây mọc cong về phía sáng.

14. Tính chất sinh lý của Auxin Vai trò trong địa hướng động của cây:

15. Tính chất sinh lý của Auxin Vai trò trong địa hướng động của cây:   Nồng độ auxin ở phía dưới của thân nằm ngang tăng, trong khi ở phía trên lại giảm. Sự phân bố không đều của auxin này kích thích tế bào ở phía dưới tăng trưởng nhanh hơn những tế bào ở phía trên và vì thế thân mọc cong lên. Khi đặt rễ nằm ngang, phần tế bào ở phía trên mọc nhanh hơn những tế bào ở phía dưới, do đó rễ mọc hướng xuống.

16. Tính chất sinh lý của Auxin Auxin ngăn cản sự tăng trưởng của chồi bên: Auxin có ảnh hưởng ngăn cản sự tăng trưởng của chồi bên, làm cho chúng mọc chậm hay không mọc được. Nếu chồi ngọn được cắt bỏ đi, một số chồi bên phía trên sẽ tăng trưởng tạo ra nhánh, khi đó chồi ngọn của nhánh lại ức chế các chồi bên dưới nhánh nhỏ.

18. Tính chất sinh lý của Auxin Auxin kích thích söï phaân chia teá baøo ñoái vôùi caùc teá baøo coù nguoàn goác töôïng taàng. ÔÛ noàng ñoä cao, auxin kích thích söï taïo moâ seïo. Auxin ở nồng độ cao sẽ kích thích tạo sơ khởi rễ, tuy nhiên, lại có tác dụng ngăn cản sự phát triển của chính các sơ khởi rễ này.

19. Một số ứng dụng của Auxin Caùc chaát coù caáu truùc auxin ñöôïc söû duïng tronggiaâm caønh(kích thích söï ra reã ôû caønh giaâm), caûn söï phaùt trieån choài (maét khoai taây),laøm chaäm söï thu hoaïch quaû, taïo traùi khoâng haït (cam, quyùt). Trong lónh vöïc nuoâi caáy moâ in vitro, hieäu quaû cuûa auxin ñöôïc aùp duïng trong quaù trình taïo moâ seïo (2,4 – D), kích thích taïo reã (NAA). Auxin ngaên caûn traùi vaø laù ruïng. Neáu phun auxin leân traùi seõ giöõ ñöôïc traùi treân caây ñeán luùc muoán thu hoaïch.

20. GIBBERELLIN

21. Gibberellin • Lịch sử phát hiện: • Năm 1989, Hori tìm ra bệnh Bakanae được gây ra bởi nấm thuộc chi Fusarium. • Năm 1935, Yabuta phân lập được Gibberellin A. • Năm 1938, Yabuta và Sumiki kết tinh thành công Gibberellin A và B. • Sau đó các nhà khoa học đã tìm được nhiều dẫn xuất của GA khác, ngày nay đã có khoản 136 GA được tìm thấy, thường được phân lập và kết tinh từ nấm mốc Gibberella fugikuroivà một số loài thực vật có hoa khác. • Gibberellin thường được sử dụng nhất là GA3và những dạng hoạt động GA1.

22. Một số dạng Gibberellin

23. Tính chất sinh lý của Gibberellin Gibberellin kích thích sự tăng dài thân cây. Gibberellin được tạo ra trong những mô còn non của thân và trong hạt đang phát triển. Gibberellin dễ dàng đi xuyên qua màng tế bào nhờ khả năng hòa tan trong lipid. Gibberellin có khả năng cảm ứng sự nẩy mầm ở một số hạt, cảm ứng cây tăng trưởng, trổ hoa và kích thích sự phát triển của trái ở một số loài.

24. Một số ứng dụng của Gibberelin • Söï keùo daøi cuoáng hoa ôû caùc caây ngaøy daøi, ñaëc bieät caùc caây coù daïng hoa hoàng (giuùp söï ra hoa) laø taùc duïng ñaëc saéc cuûa GA. GA giuùp söï taïo hoa ñöïc (caây löôõng tính nhö döa chuoät hay caây phaân tính nhö spinach) trong khi auxin giuùp söï taïo caùc hoa caùi. • Gioáng nhö auxin, GA giuùp söï ñaäu traùi. Trong söï ñaäu traùi, GA kích thích söï naûy maàm cuûa haït phaán vaø söï taêng tröôûng cuûa oáng phaán. • GA kích thích söï taêng tröôûng cuûa traùi, laøm chaäm söï laõo suy traùi, giuùp caùc traùi dính laâu treân caây hôn ñeå chôø ñöôïc haùi.

25. Một số ứng dụng của Gibberelin • GA laøm chaäm söï vaøo hieän töợng nguû cuûa choài do ngaøy ngaén caûm öùng (muøa thu), vaø gôõ söï nguû cuûa caùc choài caây goã (ñoái khaùng vôùi AAB). • GA gôõ söï nguû nhaïy saùngôû vaøi loaïi haït. • GA coù theå gôõ söï caûn naûy maàm do AAB.

26. Một số ứng dụng của Gibberelin Söï lieân heä vôùi auxin: Trong phaàn lôùn caùc tröôøng hôïp, GA coù hoaït ñoäng boå sung cho auxin: - Auxin kích thích töôïng taàng, GA kích thích moâ phaân sinh loùng. - Auxin kích thích söï keùo daøi teá baøo cuûa caùc teá baøo daãn xuaát töø moâ phaân sinh (vuøng döôùi ngoïn, vuøng keùo daøi); GA kích thích söï keùo daøi cuûa caùc teá baøo coù nguoàn goác töø moâ phaân sinh loùng. - Auxin caûn choài naùch; GA kích thích söï taêng tröôûng choài vaø gôõ vaøi söï nguû cuûa choài vaø phoâi. - Auxin kích thích söï taïo reã; GA khoâng coù hieäu öùng naøy (ñoâi khi coù hieäu öùng nghòch).

27. Một số điểm khác biệt của Gibberelin và Auxin NHAÂN INDOL NHAÂN GIBBERELLAN

28. CYTOKININ

29. Cytokinin • Lịch sử xuất hiện: • Năm 1944, Miller và Skoog tách được 1 chất từ tinh dịch cá thu có thể kích thích sự phân bào mạnh mẽ trong nuôi cấy mô gọi là Kinetin (6-furfuryl aminopurin). • Năm 1963, Letham và Miller tách được Cytokinin kết tinh từ hạt ngô gọi là Zeatin. • Ngày nay, đã xác định được Cytokinin có ở tất cả các thực vật khác nhau

30. Cytokinin Cytokinin được tạo ra trong ngọn rễ và trong hạt đang phát triển, sau đó, được vận chuyển qua mô gỗ từ rễ lên thân. Cytokinin có vai trò chính trong sự phân cắt tế bào. Tác động của cytokinin lên sự tăng trưởng của tế bào trong môi trường nuôi cấy mô lệ thuộc vào sự hiện diện đồng thời của auxin, tỉ lệ giữa cytokinin và auxin có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định sự chuyên hóa của tế bào mới.

31. BA ZEATIN DIPHENILURE ADENIN KINETIN Một số dạng Cytokinin

32. Tính chất sinh lý của Cytokitin • Trong söï taêng tröôûng teá baøo: • Caùc cytokinin kích thích söï phaân chia teá baøo vôùi ñieàu kieän coù söï hieän dieän cuûa auxin. Cytokinin taùc ñoäng treân caû hai böôùc cuûa söï phaân chia teá baøo: phaân nhaân vaø phaân baøo. Cytokinin caûn söï keùo daøi teá baøo theo chieàu doïc, nhöng kích thích söï taêng roäng (söï taêng tröôûng cuû).

33. Tính chất sinh lý của Cytokitin • Trong söï taïo cô quan: • Khuùc caét loõi hay moâ seïo thuoác laù coù theå taïo reã hay choài tuøy theo tyû leä auxin/cytokinin trong moâi tröôøng nuoâi caáy: tyû leä cao giuùp söï taïo reã - tyû leä thaáp giuùp söï taïo choài. Cytokinin khi thì hoã trôï auxin (taêng tröôûng), khi thì ñoái khaùng (phaân hoaù choài vaø reã). Do ñoù, söï caân baèng giöõa hai kieåu hormon naøy laø moät trong nhöõng yeáu toá kieåm soaùt söï phaùt trieån. • Trong öu tính ngoïn: • Cytokinin coù khaû naêng gôõ öu tính ngoïn ôû caùc choài naùch (do auxin ñöôïc tieát töø ngoïn): chích BA hay kinetin vaøo moät goác choài naùch seõ haïn cheá taùc ñoäng cuûa auxin töø treân xuoáng, vaø giuùp söï taêng tröôûng cuûa choài naøy.

34. ACID ABSCISIC

35. ACID ABSCISIC Lịch sử phát hiện: Năm 1961, Liu và Carn đã tách được abscicin I ở quả bông già có khả năng làm rụng cuống bông non. Năm 1963, Chukuma và Eddicott đã tách được abscicin II gây rụng lá, ngủ nghỉ chồi. Năm 1966, xác định được bản chất hóa học và gọi tên là acid abscicic.

36. ACID ABSCISIC Acid abscisic được tạo ra từ lá trưởng thành và được vận chuyển qua mô libe.  Hormon acid abscisic kiểm soát sự rụng lá ở nhiều cây, là chất cảm ứng miên trạng của chồi và hột. Acid abscisic gây ra một số đáp ứng, bao gồm sự đóng các khí khẩu giúp cây chịu đựng khô hạn, chỉ vài phút sau khi cây bắt đầu héo, nồng độ acid abscisic trong lá tăng lên 10 lần.

37. ACID ABSCISIC Acid abscisic được xem là yếu tố ngăn cản sự tăng trưởng, nhưng trong nhiều trường hợp lại có tác động cảm ứng tăng trưởng và phát triển. Thí dụ: thúc đẩy sự vận chuyển những sản phẩm quang hợp cho phôi phát triển trong hạt và cảm ứng sự tổng hợp protein.

38. ETHYLEN

39. ETHYLEN • Lịch sử phát hiện: • Ethylenne được sử dụng từ rất lâu đời • Năm 1864, Girardin nghiên cứu vai trò chính thức của ethylene. • Năm 1917, Doubt xác định ethylene kích thích sự rụng quả. • Năm 1923-1924, Denny nghiên cứu phương pháp làm chín cam quýt bằng sự đốt và chứng minh Ethylene là thành phần chính từ sự đốt này

40. ETHYLEN • Ethylen có ảnh hưởng đến chu kỳ đời sống của cây: • sự tăng trưởng phát triển của cây. • sự lão hóa. • sự chín của trái. • Ethylen là một chất khí, được tổng hợp trong các mô đang xảy ra sự lão hóa hay sắp chín, là một chất gây ra sự chín.

41. ETHYLEN Quá trình chín bắt đầu khi có sự bộc phát về các hoạt động biến dưỡng do nồng độ ethylen tăng lên khoảng 100 lần. Ngăn cản sự tạo ethylen hay loại bỏ được ethylen ngay khi chúng được sinh ra thì ngăn chận được sự chín. Ethylen cũng thúc đẩy sự rụng của lá, hoa, trái và góp phần vào những biến đổi tiêu biểu sự lão hóa trong cây hoặc một phần của cây. Ngoài ra, ethylen còn có thể giúp phá vỡ sự miên trạng của chồi và hạt của một số loài và gây trổ hoa ở một số loài thực vật khác như Khóm. 

42. TỔNG HỢP TÁC ĐỘNG ĐIỀU HÒA CỦA CÁC HORMON

43. TÁC ĐỘNG ĐIỀU HÒA CỦA CÁC HORMON          Tác động trên sự phân chia của tế bào, khâu đầu tiên của quá trình tăng trưởng được kích thích bởi gibberellin, cytokinin và auxin.           Các hormon tác động lên sự tăng trưởng của tế bào, là giai đoạn thứ hai của quá trình tăng trưởng, có sự tham gia của các chất như auxin và gibberellin thúc đẩy tế bào dài ra.

44. TÁC ĐỘNG ĐIỀU HÒA CỦA CÁC HORMON           Các loại hormon hiện diện trong cây với tác động phối hợp và ảnh hưởng chuyên biệt của nó trên từng phần của cây, giúp điều phối sự phát triển về cả về hình thái và chức năng của cây là do tác động kết hợp của auxin và cytokinin.           Qúa trình lão hóa dẫn đến sự chết, do sự tác động của những chất gây lão hóa khác nhau như acid abscisic, ethylen; trong đó ethylen là một trong những chất quan trọng nhất. .