BÀI THUYẾT TRÌNH HORMONE THỰC VẬT

BÀI THUYẾT TRÌNH
BÀI THUYẾT TRÌNH
HORMONE THỰC VẬT
HORMONE THỰC VẬT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ
KHOA SINH HỌC
KHOA SINH HỌC
GVHD : TS. LÊ THỊ TRỄ
GVHD : TS. LÊ THỊ TRỄ
HỌC PHẦN
HỌC PHẦN:
SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ THỰC VẬT
SINH HỌC PHÁT TRIỂN CÁ THỂ THỰC VẬT
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HORMONE
1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HORMONE
2.CÁC NHÓM HORMONE CHÍNH
2.CÁC NHÓM HORMONE CHÍNH
2.1.AUXIN
2.2.GIBBERELLIN
2.3.CYTOKININ
2.4.ABSCISIS ACID
2.5.ETHYLEN
3.KẾT LUẬN
3.KẾT LUẬN
1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HORMONE
1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HORMONE
THỰC VẬT (PHYTOHORMONE)
THỰC VẬT (PHYTOHORMONE)

Hormone thực vật là những chất hợp chất hữu cơ tự nhiên
Hormone thực vật là những chất hợp chất hữu cơ tự nhiên
được tổng hợp trong cây. Tuy được tổng hợp với hàm lượng
được tổng hợp trong cây. Tuy được tổng hợp với hàm lượng
rất ít nhưng chúng lại có hoạt tính sinh học cao trong việc điều
rất ít nhưng chúng lại có hoạt tính sinh học cao trong việc điều
chỉnh sự sinh trưởng và phát triển của thực vật, là tác nhân
chỉnh sự sinh trưởng và phát triển của thực vật, là tác nhân
của quá trình chin, già, hiện tượng stress, vận chuyển vật chất
của quá trình chin, già, hiện tượng stress, vận chuyển vật chất
và nhiều hoạt động khác.
và nhiều hoạt động khác.


Có 5 nhóm hormone chủ yếu là:
Có 5 nhóm hormone chủ yếu là:
auxin
auxin
,
,
cytokinin
cytokinin
,
,
gibberellin
gibberellin
,
,
etilen

etilen
và
và
abscisis acid .
abscisis acid .
2. CÁC NHÓM HORMONE
2. CÁC NHÓM HORMONE
CHÍNH
CHÍNH
2.1.
1
2.1
.2
2.1.
2.1.
3
3
SINH TỔNG HỢP
2.1. AUXIN
2.1. AUXIN
2.1.1. Cấu tạo, công thức hóa học

- Bản chất hóa học của auxin là indolacetic acid (IAA)
Axit
Axit
β-
β-
Indolyaxetic(AIA)
Indolyaxetic(AIA)

Ngoài IAA, trong nhóm Auxin còn nhiều chất khác như Axit
Ngoài IAA, trong nhóm Auxin còn nhiều chất khác như Axit
β-
β-
Indolybutyric(AIB), Axit 2,4 dicloro-phenoxiaxetic(2,4D), Axit 2,4,5
Indolybutyric(AIB), Axit 2,4 dicloro-phenoxiaxetic(2,4D), Axit 2,4,5
tricloro-phenoxiaxetic(2,4,5T), Axit
tricloro-phenoxiaxetic(2,4,5T), Axit
α-
α-
naphtylaxetic(
naphtylaxetic(
α
α
ANA), Axit 2-metyl
ANA), Axit 2-metyl
4-clorophenoxiaxetic(2M4C/MCPA).
4-clorophenoxiaxetic(2M4C/MCPA).
AIB Axit 2,4D Axit 2,4,5T Axit α-naphtylaxetic Axit
2M4C/MCPA
Trong cơ thể thực vật bậc cao, IAA tập
trung nhiều trong các chồi, lá đang phát triển,
tầng phát sinh, hạt, phấn hoa…
2.1.2. Sinh tổng hợp
Quá trinh tổng hợp auxin xảy ra thường xuyên trong
cây và được xúc tác bởi nhiều enzyme đặc hiệu. IAA
được tổng hợp trong mô phân sinh đỉnh thân và trong các
lá non của các chồi đỉnh. Từ đó IAA di chuyển trong cây

chỉ theo một chiều hướng gốc. Càng xa đỉnh ngọn, hàm
lượng auxin càng giảm dần.
Chất tiền thân của quá trinh tổng hợp auxin là
amino
amino
acid triptophan
acid triptophan và sự biến đổi acid này thành auxin có
thể xảy ra theo
4
4

con đường.
Con đường sinh tổng hợp AIA trong cây
Con đường sinh tổng hợp AIA trong cây
- IAA trong cây có thể tồn tại ở 2 dạng: tự do và liên kết.
- Sự biến đổi thuận nghịch từ auxin liên kết thành auxin tự do và
ngược lại nhằm điều tiết tỉ lệ IAA trong cây.
- Auxin liên kết Auxin tự do
- IAA là hợp chất ít bền vững và thường tự phân giải ở ngoài sáng
trong vài ngày. Dưới tác dụng của IAA – oxydase, IAA bị oxy hóa và
chuyển thành dạng mất hoạt tính là metylen oxindol.
Enzyme thủy phân
2.1.3. Vai trò, cơ chế tác động và ứng dụng
2.1.3. Vai trò, cơ chế tác động và ứng dụng
Auxin có tác dụng nhiều mặt của quá trình sinh trưởng tế bào:

+ Kích thích sự dãn nở tế bào:
IAA gây ra sự giảm pH của thành tế bào bằng cách hoạt hóa
bơm proton ( H+) nằm trên màng ngoại chất. Khi có mặt của auxin
thì bơm proton hoạt động và bơm H+ vào thành tế bào làm giảm pH

và hoạt hóa enzyme xúc tác cắt đứt các cầu nối ngang của các
polysaccarit. Enzyme tham gia vào quá trình này là
pectinmetylesterase
pectinmetylesterase khi hoạt động sẽ metyl hóa các nhóm
cacboxyl và ngăn chặn cầu nối ion giữa nhóm cacboxyl với canxi để
tạo nên pectat canxi, do đó mà các sợi cenlulose tách rời nhau.
Tác động kích thích của Auxin đến sự
Tác động kích thích của Auxin đến sự
dãn nở tế bào
dãn nở tế bào
+ Kích thích sự phân chia tế bào tượng tầng và phân hóa
+ Kích thích sự phân chia tế bào tượng tầng và phân hóa
mô dẫn
mô dẫn


Auxin kích thích rất mạnh sự phân chia tế bào tượng tầng (tầng
Auxin kích thích rất mạnh sự phân chia tế bào tượng tầng (tầng
phát sinh libe – gỗ). Như vậy, auxin tác động trên sự tăng trưởng theo
phát sinh libe – gỗ). Như vậy, auxin tác động trên sự tăng trưởng theo
đường kính.
đường kính.


Auxin kích thích phân chia của tượng tầng, đồng thời giúp sự phân
Auxin kích thích phân chia của tượng tầng, đồng thời giúp sự phân
hoá của các mô dẫn (libe và gỗ). Auxin có khả năng cảm ứng trực tiếp
hoá của các mô dẫn (libe và gỗ). Auxin có khả năng cảm ứng trực tiếp
sự phân hoá tế bào nhu mô thành các tổ chức mô dẫn
sự phân hoá tế bào nhu mô thành các tổ chức mô dẫn

.
.


+ Ảnh hưởng đến hiện tượng ưu thế ngọn
+ Ảnh hưởng đến hiện tượng ưu thế ngọn


Auxin (phối hợp với cytokinin) giúp sự tăng trưởng chồi non và khởi
Auxin (phối hợp với cytokinin) giúp sự tăng trưởng chồi non và khởi
phát sự tạo mô phân sinh ngọn chồi từ nhu mô. Tuy nhiên, ở nồng độ cao,
phát sự tạo mô phân sinh ngọn chồi từ nhu mô. Tuy nhiên, ở nồng độ cao,
auxin ngăn cản sự phát triển của phát thể chồi vừa thành lập hay chồi
auxin ngăn cản sự phát triển của phát thể chồi vừa thành lập hay chồi
nách: các chồi bây giờ vào
nách: các chồi bây giờ vào
trạng thái tiềm sinh
trạng thái tiềm sinh
.
.


Auxin gây hiện tượng ưu thế ngọn
Auxin gây hiện tượng ưu thế ngọn
: Hiện tượng ưu thế ngọn là một
: Hiện tượng ưu thế ngọn là một
hiện tượng phổ biến ở trong cây. Khi chồi ngọn hoặc rễ chính sinh trưởng
hiện tượng phổ biến ở trong cây. Khi chồi ngọn hoặc rễ chính sinh trưởng
sẽ ức chế sinh trưởng của chồi bên và rễ bên. Ðây là một sự ức chế
sẽ ức chế sinh trưởng của chồi bên và rễ bên. Ðây là một sự ức chế

tương quan vì khi loại trừ ưu thế ngọn bằng cách cắt chồi ngọn và rễ
tương quan vì khi loại trừ ưu thế ngọn bằng cách cắt chồi ngọn và rễ
chính thì cành bên và rễ bên được giải phóng khỏi ức chế và lập tức sinh
chính thì cành bên và rễ bên được giải phóng khỏi ức chế và lập tức sinh
trưởng. Hiện tượng này được giải thích rằng: auxin được tổng hợp chủ
trưởng. Hiện tượng này được giải thích rằng: auxin được tổng hợp chủ
yếu ở ngọn chính và vận chuyển xuống dưới làm cho các chồi bên tích luỹ
yếu ở ngọn chính và vận chuyển xuống dưới làm cho các chồi bên tích luỹ
nhiều auxin nên gây ức chế sinh trưởng. Khi cắt ngọn chính, lượng auxin
nhiều auxin nên gây ức chế sinh trưởng. Khi cắt ngọn chính, lượng auxin
tích luỹ trong chồi bên giảm sẽ kích thích chồi bên sinh trưởng
tích luỹ trong chồi bên giảm sẽ kích thích chồi bên sinh trưởng
.
.

+ Kích thích sự hình thành, sự sinh trưởng của
+ Kích thích sự hình thành, sự sinh trưởng của
quả và tạo quả không hạt:
quả và tạo quả không hạt:

Tế bào trứng sau khi thụ tinh tạo nên hợp tử và sau phát triển
Tế bào trứng sau khi thụ tinh tạo nên hợp tử và sau phát triển
thành phôi. Phôi hạt là nguồn tổng hợp auxin nội sinh quan trọng,
thành phôi. Phôi hạt là nguồn tổng hợp auxin nội sinh quan trọng,
khuyếch tán vào bầu và kích thích sự sinh trưởng của bầu để hình
khuyếch tán vào bầu và kích thích sự sinh trưởng của bầu để hình
thành quả. Vì vậy quả chỉ được hình thành khi có sự thụ tinh.
thành quả. Vì vậy quả chỉ được hình thành khi có sự thụ tinh.

Việc xử lý auxin ngoại sinh cho hoa sẽ thay thế được nguồn auxin
Việc xử lý auxin ngoại sinh cho hoa sẽ thay thế được nguồn auxin
nội sinh vốn được hình thành trong phôi và do đó không cần quá trình
nội sinh vốn được hình thành trong phôi và do đó không cần quá trình
thụ phấn, thụ tinh nhưng bầu vẫn lớn lên thành quả nhờ auxin ngoại
thụ phấn, thụ tinh nhưng bầu vẫn lớn lên thành quả nhờ auxin ngoại
sinh. Trong trường hợp này quả không qua thụ tinh và do đó không có
sinh. Trong trường hợp này quả không qua thụ tinh và do đó không có
hạt.
hạt.
So sánh quả được tạo thành trong tự nhiên (bên trái)
So sánh quả được tạo thành trong tự nhiên (bên trái)
với quả đã được xử lý bằng auxin (bên phải)
với quả đã được xử lý bằng auxin (bên phải)
+ Kìm hãm sự rụng lá, hoa, quả
+ Kìm hãm sự rụng lá, hoa, quả:
IAA có tác dụng như là chất ức chế sự hình thành tầng rời ở
cuống lá, hoa, quả vốn được cảm ứng bởi các chất ức chế sinh trưởng.
Vì vậy phun auxin ngoại sinh có thể giảm sự rụng lá, tăng sự đậu quả
và hạn chế rụng nụ, quả non làm tăng năng suất. Cây tổng hợp đủ
lượng auxin sẽ ức chế sự rụng hoa, quả, lá.
+ Hoạt hóa sinh tổng hợp ARN
+ Hoạt hóa sinh tổng hợp ARN
+ Kích thích sự hình thành rễ :
+ Kích thích sự hình thành rễ :

Auxin ở nồng độ cao kích thích sự tạo sơ khởi rễ (phát thể non
của rễ), nhưng cản sự tăng trưởng của các sơ khởi này. Đặc tính này

được ứng dụng phổ biến trong giâm cành. Sự hình thành rễ phụ trong
giâm cành có thể chia làm 3 giai đoạn: giai đoạn đầu là phản phân
hoá tế bào trước tầng phát sinh, tiếp theo là xuất hiện mầm rễ và cuối
cùng mầm rễ sinh trưởng thành rễ phụ chọc thủng vỏ và ra ngoài.
Giai đoạn đầu cần hàm lượng auxin cao, giai đoạn rễ sinh trưởng cần
ít auxin và có khi không cần có auxin
Tác động tổng hợp của auxin và cytokinin đến sự phát sinh
Tác động tổng hợp của auxin và cytokinin đến sự phát sinh
hình thái của cây trong nuôi cấy mô
hình thái của cây trong nuôi cấy mô
+ Ảnh hưởng đến tính hướng sáng
+ Ảnh hưởng đến tính hướng sáng




Ngọn cây luôn có xu hướng sinh trưởng ra phía có ánh sáng, đó là
Ngọn cây luôn có xu hướng sinh trưởng ra phía có ánh sáng, đó là
chuyển động hướng sáng (tính hướng sáng) của cây
chuyển động hướng sáng (tính hướng sáng) của cây




Cơ sở của tính hướng quang có nhiều ý kiến giải thích khác nhau.
Cơ sở của tính hướng quang có nhiều ý kiến giải thích khác nhau.
Theo nhiều tác giả, tính hướng quang xảy ra là do sự phân bố của
Theo nhiều tác giả, tính hướng quang xảy ra là do sự phân bố của
auxin ở hai phía của thân không đồng đều nhau khi chiếu sáng vào một
auxin ở hai phía của thân không đồng đều nhau khi chiếu sáng vào một

phía. Khi có ánh sáng chiếu một chiều thì auxin sẽ phân bố ở phía
phía. Khi có ánh sáng chiếu một chiều thì auxin sẽ phân bố ở phía
khuất sáng nhiều hơn ở phía chiếu sáng nên kích thích ở phía khuất
khuất sáng nhiều hơn ở phía chiếu sáng nên kích thích ở phía khuất
sáng sinh trưởng mạnh hơn đã gây ra sự uốn cong hướng quang.
sáng sinh trưởng mạnh hơn đã gây ra sự uốn cong hướng quang.


Nguyên nhân của sự phân bố auxin ở hai phía của thân không đồng đều có
Nguyên nhân của sự phân bố auxin ở hai phía của thân không đồng đều có
nhiều cách giải thích khác nhau:
nhiều cách giải thích khác nhau:
Theo Boysen- Jensen, auxin có đặc tính di chuyển từ phía có ánh sáng
Theo Boysen- Jensen, auxin có đặc tính di chuyển từ phía có ánh sáng
sang phía không có ánh sáng làm cho hàm lượng auxin ở phía khuất sáng
sang phía không có ánh sáng làm cho hàm lượng auxin ở phía khuất sáng
nhiều hơn.
nhiều hơn.


Có tác giả lại giải thích sự chênh lệch auxin ở hai phía thân khi chiếu
Có tác giả lại giải thích sự chênh lệch auxin ở hai phía thân khi chiếu
sáng một phía là do ánh sáng có tác dụng phân hủy auxin, nên phía chiếu
sáng một phía là do ánh sáng có tác dụng phân hủy auxin, nên phía chiếu
sáng auxin bị phân hủy làm cho hàm lượng giảm xuống. Ngược lại phía đối
sáng auxin bị phân hủy làm cho hàm lượng giảm xuống. Ngược lại phía đối
diện auxin được tổng hợp nên hàm lượng tăng lên.
diện auxin được tổng hợp nên hàm lượng tăng lên.
Ý kiến khác lại cho rằng đỉnh sinh trưởng của thân ở phía được chiếu
Ý kiến khác lại cho rằng đỉnh sinh trưởng của thân ở phía được chiếu

sáng vật chất phân ly và tích điện âm, phía khuất sáng tích điện dương,
sáng vật chất phân ly và tích điện âm, phía khuất sáng tích điện dương,
trong lúc đó auxin tích điện âm sẽ di chuyển phân bố lại và chuyển về phía
trong lúc đó auxin tích điện âm sẽ di chuyển phân bố lại và chuyển về phía
khuất sáng.
khuất sáng.
Hình ảnh minh họa về tính hướng sáng
Hình ảnh minh họa về tính hướng sáng
của cây
của cây
+ Ảnh hưởng tính hướng đất
+ Ảnh hưởng tính hướng đất


Nguyên nhân gây ra tính hướng địa là do sự phân bố của auxin ở mặt
Nguyên nhân gây ra tính hướng địa là do sự phân bố của auxin ở mặt
trên và mặt dưới của một cơ quan không giống nhau. Cơ chế của tính hướng
trên và mặt dưới của một cơ quan không giống nhau. Cơ chế của tính hướng
địa là do tác động của trọng lực mà auxin được phân bố ở phía dưới của
địa là do tác động của trọng lực mà auxin được phân bố ở phía dưới của
đỉnh sinh trưởng rễ nhiều hơn so với phía trên. Rễ lại là cơ quan mẫn cảm
đỉnh sinh trưởng rễ nhiều hơn so với phía trên. Rễ lại là cơ quan mẫn cảm
với auxin ở nồng độ rất thấp (10
với auxin ở nồng độ rất thấp (10
-12
-12
- 10
- 10
-9
-9

M)
M)


. Bởi vậy phía trên của đỉnh sinh
. Bởi vậy phía trên của đỉnh sinh
trưởng rễ có nồng độ auxin thấp nên đã kích thích sinh trưởng của tế bào rễ
trưởng rễ có nồng độ auxin thấp nên đã kích thích sinh trưởng của tế bào rễ
ở phía trên, phía dưới nồng độ auxin cao hơn lại có tác dụng ức chế sinh
ở phía trên, phía dưới nồng độ auxin cao hơn lại có tác dụng ức chế sinh
trưởng. Kết quả làm cho chóp rễ uốn cong về phía dưới.
trưởng. Kết quả làm cho chóp rễ uốn cong về phía dưới.
Ở thân nằm ngang cũng xảy ra hiện tượng auxin di chuyển từ phía trên
Ở thân nằm ngang cũng xảy ra hiện tượng auxin di chuyển từ phía trên
xuống phai dưới do tác động của trọng lực làm cho nồng độ auxin phía dưới
xuống phai dưới do tác động của trọng lực làm cho nồng độ auxin phía dưới
cao hơn phía trên. Nhưng do nhu cầu auxin đối với thân cao hơn rễ (10
cao hơn phía trên. Nhưng do nhu cầu auxin đối với thân cao hơn rễ (10
-6
-6
–
–
10
10
-5
-5
M), nên phía dưới nồng độ cao mới đủ ngưỡng kích thích quá trình sinh
M), nên phía dưới nồng độ cao mới đủ ngưỡng kích thích quá trình sinh
trưởng của tế bào, phía trên nồng độ auxin thấp nên không có tác dụng kích
trưởng của tế bào, phía trên nồng độ auxin thấp nên không có tác dụng kích

thích sinh trưởng. Kết quả là ngọn cây uốn cong lên phía trên, ngược chiều
thích sinh trưởng. Kết quả là ngọn cây uốn cong lên phía trên, ngược chiều
với trọng lực.
với trọng lực.