Cac chat dieu hoa sinh truong

T liÖu tham kh¶o
Các chất điều hoà sinh
Các chất điều hoà sinh
trưởng
trưởng

Nội dung

Giới thiệu chung

Các chất kích thích sinh trưởng

Auxin

Gibberellin

Xitokinin

Các chất ức chế sinh trưởng

Axit absxixic

Etilen

Ứng dụng thực tiễn của các chất sinh trưởng thực
vật

Giới thiệu chung

Chất điều hoà sinh trưởng gồm có các phytohormone và
các chất điều chỉnh sinh trưởng tổng hợp nhân tạo.


Phytohormone là các chất hoá học được thực vật tổng
hợp với một lượng rất nhỏ ở các bộ phận, cơ quan nhất
định và được vận chuyển đến các cơ quan, bộ phận khác
để điều hoà các quá trình sinh lý trong cây, đảm bảo mối
quan hệ hài hoà giữa các cơ quan, bộ phận.
Auxin

Auxin - hormone kích thích thực vật
sinh trưởng

Auxin được định nghĩa là chất có hoạt tính sinh
học giống với IAA:

kích thích kéo dài các tế bào lá bao mầm và lát cắt
thân cây tách rời.

cùng với cytokinin kích thích sự phân chia của các tế
bào mô sẹo (callus culture).

kích thích hình thành rễ từ lá và thân cây tách rời.

kích thích một số hiện tượng sinh trưởng và phát
triển khác tượng tự như hoạt tính của IAA.


Đặc tính chung về cấu tạo hoá học của auxin: khoảng
cách từ phần tích điện (+) trên vòng thơm đến phần tích
điện (-) của nhóm cacboxyl vào khoảng 0.5nm.

IAA – indole 3-acetic acid

là loại phytohormone được xác định đầu tiên.

là loại auxin phổ biến nhất, được tổng hợp ở hầu hết các
mô thực vật, và có hoạt tính mạnh; thêm vào đó, IAA có
cấu trúc đơn giản nên nhanh chóng dùng làm khuôn để
tổng hợp và ứng dụng rộng rãi (trong đó có các loại
thuốc diệt cỏ).
auxin tự nhiên - IAA auxin tổng hợp

Sinh tổng hợp và
vận chuyển

Trong thực vật, auxin
được tổng hợp từ mô
phân sinh ngọn và vận
chuyển không phụ
thuộc trọng lực xuống
gốc qua cơ chế khuếch
tán trong tế bào.

Lá non, quả non, phôi
hạt đang sinh trưởng
cũng tổng hợp auxin.

Auxin còn được vận
chuyển nhờ phloem.

Tác dụng sinh lý và cơ chế tác

dụng

Cơ chế

sinh trưởng axit: auxin hoạt hoá bơm H+ trên màng tế bào
làm thành tb trở nên axit, hoạt hoá một số enzyme phụ
thuộc pH phá vỡ liên kết trong các phân tử xellulo  các
phân tử trượt lên nhau làm tăng kích thước tế bào.

hoạt hoá gen: tổng hợp các loại protein, enzyme cần cho
sự sinh trưởng của tế bào nói riêng và mô, cây nói chung.
Năm 2005, loại protein TIR1 đã được chứng minh là thụ
thể của auxin, sau khi gắn với auxin, các proteasome sẽ
phân huỷ các nhân tố ức chế phiên mã một số gene nhất
định.

calci – calmodulin: liên quan đến tính thấm của màng tế
bào với một số chất.

Tác dụng sinh lý của auxin

1.Tính hướng động của cây: hướng quang,
hướng địa
+
-
+
-
tương tự, auxin được vận chuyển
xuống phần ở thấp hơn và kích thích

sinh trưởng vùng này. Một số thí
nghiệm cho thấy cây có thể nhận biết
được trọng lực để phân bố auxin
auxin được vận chuyển đến bên
không được chiếu sáng, kích thích
sự kéo dài tế bào, phần được chiếu
sáng sinh trưởng chậm hơn  cây
hướng về phía có ánh sáng

2. 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
3. Gây hiện tượng ưu thế ngọn

4. Kích thích sự hình thành rễ
Auxin Không có auxin

6. Trong phản xạ với thương tổn
auxin có vai trò trong hình thành
và tổ chức xylem và phloem. Khi
bị thương, nó sẽ kích thích sự biệt
hoá tế bào và tái sinh mô mạch
5. Sinh trưởng quả
Chính auxin trong hạt đã
kích thích bầu phát triển
thành quả
Gibberellin


Từ lâu, nông dân châu Á đã biết
đến bệnh lúa von (foolish
seedling hay bakanae): thân sinh
trưởng dài nhưng sản lượng thấp.

Các nhà khoa học Nhật Bản sau
đó đã phát hiện bệnh này thực
chất do một loại chất hoá học có
trong nấm bệnh kí sinh trên lúa
gibberella fujikuroi gây ra.

Chất này được đặt tên gibberellin
(GA) theo tên loài nấm đó.
Gibberellin - chất điều hoà phân
chia tế bào thực vật


Hiện đã xác định được 136 GA, chúng có cấu trúc hoá học
khác nhau song có đều có bộ khung gibberellane

GA được đặt tên theo thứ tự phát hiện: GA1, GA2, ,
GAn, trong đó GA3 là loại được phân tích cấu trúc đầu
tiên, đây cũng là loại GA có hoạt tính mạnh và được ứng
dụng rộng rãi.

Trao đổi gibberellin

Tổng hợp : Các GA bản chất là các acid diterpene được tổng

hợp bằng con đường terpenoid trong lạp bào, sau đó được biến
đổi hoá học trong lưới nội chất và tế bào chất cho tới khi hoàn
thiện cấu trúc để trở thành dạng hoạt động

GA được tổng hợp

Trong phôi đang sinh trưởng, lá non, rễ non, quả non;

Chủ yếu trong lục lạp

Vận chuyển không phân cực trong xylem và phloem hay giữa
các tế bào cạnh nhau

Có thể liên kết với đường (thường là glucose) trở thành dạng
không hoạt động

GA khá bền vững trong cây, ít bị phân huỷ

Cơ chế

Sự sinh trưởng kéo dài của thân:

GA kích thích sự kéo dài của tế bào (không bằng cơ
chế sinh trưởng acid như auxin), tuy nhiên trong thực
tế GA luôn xuất hiện cùng auxin  có thể tác dụng
kéo dài của GA phụ thuộc vào auxin.

GA kích thích sự phân chia tế bào bằng cách khởi
động một số gene CDK (cyclin-dependent protein
kinase) có vai trò trong điều hoà chu trình tế bào

(chuyển tế bào từ pha G1 sang pha S).


GA kích thích sự tổng hợp
amilase

GA gắn vào thụ thể trên
màng tế bào sau đó
tương tác với phức hệ G-
protein, khởi động 2 con
đường truyền tín hiệu.

con đường hoạt hoá gene
sẽ tổng hợp amylase,
còn con đường calci-
calmodulin sẽ làm thay
đổi tính thấm của tế bào,
giải phóng amylase.
Cơ chế

Hiệu quả sinh lý
Kích thích sự sinh
trưởng kéo dài của thân
(được xác định do vai
trò của GA1)
Sinh trưởng các đột biến
lùn (thiếu gene chịu
trách nhiệm tổng hợp
enzyme trong con đường
tổng hợp GA)

Hiệu quả sinh lý
Kích thích sự nảy mầm của hạt, củ
Kích thích sự vươn dài của
các gióng cây họ lúa

Kích thích sự ra hoa
Ức chế phát triển hoa cái,
kích thích phát triển hoa đực
Hiệu quả sinh lý
Cytokinin