hoocmon thực vật Gibberellin

Nội
0 dung

1
0
2
0
3

Giới thiệu về
Gibberellin

Cơng thức hóa
học
Sự trao đổi chất

0
4
0
5
0
6

Hiệu quả sinh lý
của Gibberellin
Cơ chế tác động
của Gibberellin
Ứng dụng


Giới thiệu về

Gibberellin


“

Gibberellin là một hormone thực vật có
tác dụng điều chỉnh sự phát triển ở thực
vật và có ảnh hưởng tới một loạt các quá
trình phát triển như: làm cho thân dài ra,
ra hoa, biểu hiện gen, kích thích enzyme
và tình trạng già yếu của lá cũng như
quả ,…


Nguồn gốc của
Gibberellin

● Gibberellin là nhóm phytohormone
thứ hai được phát hiện sau auxin.
● Gibberellin lần đầu tiên được nhà
khoa học người Nhật BảN là Eiichi
Kurosawa ghi nhận vào
năm 1926 ,khi ông nghiên cứu
bệnh lý “bệnh lúa von” do loài nấm
ký sinh ở cây lúa Gibberella
fujikuroi gây ra.
● Người ta đã tìm được gibberellin ở
nhiều nguồn khác nhau như ở các
loại nấm, ở thực vật bậc thấp và
thực vật bậc cao

193
5

Yabuta và Sumiki
kết tinh thành
công Gibberelin
(Gibberellin) A và
B.

Yabuta phân lập
được Gibberelin
(Gibberellin) A.

193
8

201
1955
7

West, Phiney, Radley
đã
tách
được
gibberellin từ các thực
vật bậc cao và xác
định
rằng

đây
là
phytohormone tồn tại
trong các bộ phận của
cây.

Hai nhóm nghiên
cứu của Anh và Mỹ
đã phát hiện ra axit
gibberellic ở cây lúa
bị bệnh lúa von và
xác định được cơng
thức hóa học của nó
là C19H22O6

201
1956
9


Cấu tạo hóa học


Gibberellin là các axit ditecpenoit được tổng hợp từ tecpenoit

trong thể hạt và sau đó biến đổi trong mơ lưới nội chất và
cytosol. Tất cả các gibberellin đều dẫn xuất từ bộ khung entgibberellan, nhưng được tổng hợp thông qua ent-kauren.
 
Hiện nay người ta đã phát hiện ra trên 50 loại Gibberellin và
ký hiệu GA1, GA2, GA3,..., GA52. Axít gibberellic là gibberellin

(GA3) có tác dụng sinh lý mạnh nhất.
Gibberellin khơng chứa nitơ  trong phân tử, hịa tan tốt trong
các dung mơi hữu cơ bình thường nhưng tan kém trong nước.
Gibberelin tổng hợp bằng con đường vi sinh vật.


Cấu tạo từ 4 đơn vị isopren (C5):
CH2=C(CH3)-CH=CH2. Các đơn vị
này ít nhiều bị biến đổi trong phân tử
gibberellin. Theo lý thuyết, các
gibberellin có 20C, nhưng nhiều chất
chỉ cịn 19C (do một –CH3 bị oxi hố
thành –COOH, và nhóm này được khử
carboxyl).



Sự biến đổi chất của
Gibberellin


Gibberellin ở trong
thực vật tồn tại ở
2 dạng là dạng tự
do và dạng liên
kết (như auxin)
chúng có thể liên
kết với glucose,
protein

Gibberellin vận
chuyển khơng phân
cực, có thể vận
chuyển theo hướng
gốc hay hướng ngọn
tùy theo nhu cầu và
vị trí của cơ quan
cần Gibberellin bằng
57,4%
con đường theo
mạch gỗ và mạch
rây

Gibberellin chủ yếu
được hình thành
trong lá, rễ, phôi
đang sinh trưởng và
các cơ quan đang
sinh trưởng như lá
non, rễ non,.... Còn
trong tế bào,
Gibberellin được tổng
hợp mạnh ở trong lục
lạp.


Quá trình tổng hợp Gibberellin

Tổng hợp
Mevalonic acid

Tổng hợp
Isopentenyl
Pyrophosphate

1

2

4

3

Tổng hợp
Kaurenoic acid

Tổng hợp
Gibberellin


● Chất tiền thân của sự tổng hợp
Gibberellin là Acetyl – CoA. Q
trình tổng hợp gibberellin cần có
sự tham gia của ATP và NADPH2,
cũng như sự xúc tác của Mg+2 và
Mn+2 và các enzym đặc hiệu. Acid
mevalonic (C6), có nguồn gốc từ
acetyl CoA trong con đường hô
hấp, là chất khởi đầu của các sinh
tổng hợp terpenoid. Từ acid

mevalonic, các isopren được thành
lập và kết hợp nhau qua nhiều giai
đoạn để cho kauren (C20), sản
phẩm chuyên biệt đầu tiên trong
con đường sinh tổng hợp
gibberelin.


Quá trình phân hủy Gibberellin:
● Trong thực vật, Gibberellin tồn tại khá bền vững, cho nên khả
năng phân hủy của Gibberellin là rất thấp


Hiệu quả sinh lý của
Gibberellin


Gibberellin kích thích sự kéo dài tế
bào
GA kích thích sinh trưởng
chiều cao thân, chiều dài
cành, rễ, kéo dài lóng
cây hịa thảo. ( Dãn theo
chiều dọc tế bào)

Là hiệu quả sinh lý rõ rệt
nhất của Gibberellin,
Hiệu quả này có được là
do Gibberellin kích thích
mạnh lên pha giãn của tế

bào theo chiều dọc.


Gibberellin kích thích sự kéo dài tế bào
Kéo dài thân
Gibberellin kích thích mạnh lên pha giãn của tế bào theo chiều
dọc => Vì vậy khi xử lý của gibberellin cho cây đã làm tăng
nhanh sự sinh trưởng dinh dưỡng nên làm tăng sinh khối của cây.
Dưới tác động của gibberellin làm cho thân cây tăng chiều cao
rất mạnh.
Ví dụ: đậu xanh, đậu tương thành dây leo, cây đay cao gấp 2 -3
lần.
-> Các đột biến lùn (khiếm khuyết gen tổng hợp GA) - xử lý GA
sẽ rất hiệu quả


Gibberellin kích
thích sự kéo dài tế
bào
Kéo dài thân
Ảnh hưởng của GA3 lên sự
kéo dài thân của cây con
đậu lùn
(trái) cây đối chứng, (phải) cây
7 ngày sau khi xử lý GA3


Gibberellin kích thích sự kéo dài tế bào
Kéo dài lóng
Kích thích sự kéo dài lóng, vừa do sự kéo dài vừa do sự phân

chia tế bào thân, là đặc tính nổi bật của gibberelin. Gibberelin
kích thích mạnh sự phân chia tế bào nhu mơ vỏ và biểu bì.


Ví dụ: Xử lý gibberelin làm
tăng năng suất mía cây
và đường (do kích thích sự
kéo dài lóng).


Gibberellin kích
thích sự kéo dài tế
bào
Tăng trưởng lá
Gibberelin liều cao (hay phối
hợp với citokinin) kích thích
mạnh sự tăng trưởng lá.
Trên lá yến mạch hay diệp tiêu
lúa, giberelin chỉ có vai trò làm
tăng hiệu ứng auxin.


Gibberellin kích thích sinh trưởng và
phân chia tế bào

GA khơng những kích thích sự sinh trưởng mà cịn thúc đẩy sự
phân chia tế bào. GA kích thích sự phân chia tế bào bằng cách
khởi động một số gene CDK (cyclin-dependent protein kinase) có
vai trị trong điều hồ chu trình tế bào (chuyển tế bào từ pha G1
sang pha S)

Gibberellin kích thích sự nảy mầm nảy
chồi của các mầm ngủ, của hạt và củ
GA KT
đường

enzyme

ĐB

tinh bột

ĐIỀU KIỆN
NĂNG LƯỢNG

NẢY MẦM


Gibberellin kích thích ra hoa và
phân hóa giới tính

Kích thích sự
sinh trưởng
kéo dài và
nhanh chóng
của cụm hoa.

Kích thích cây
dài ngày ra

hoa trong
điều kiện
ngắn ngày.


Gibberellin kích thích ra hoa và
phân hóa giới tính
Gibberellin ảnh
hưởng đến sự
phân hóa giới tính
của hoa, ức chế sự
phát triển hoa cái
và kích thích sự
phát triển hoa đực
.