CHUYEN DE HOOCMON THUC VAT

----------

Tiêu Đề: “NHỮNG HIỂU BIẾT VỀ HOOCMON
THỰC VẬT VÀ ỨNG DỤNG”

NGUYỄN ĐỨC TÀI
11 CHUYÊN TOÁN
NGÀY LÀM 18-4-2017
HOÀN THÀNH 20-4-2017


MỤC LỤC
1.KHÁI NIỆM
2.HOOCMÔN KÍCH THÍCH
+ AUXIN
- Cấu trúc hoá học và sự sinh tổng hợp
- Tính chất sinh lý của auxin
- Hoạt động trong sự phân chia tế bào
- Ứng dung.
+GIBERELIN
- Cấu trúc hoá học và sự sinh tổng hợp
- Vai trò sinh lý của Gibêrelin (Gibberellin)
- Sự liên hệ của Gibêrelin (Gibberellin) với auxin
+XITÔKININ
-

Công thức cấu tạo của Xitôkinin (Cytokinin)
. Đặc tính sinh lý của Xitôkinin (Cytokinin)
Các loại Xitôkinin (Cytokinin) thông dụng

3.HOOCMÔN ỨC CHẾ

+ÊTILEN
+AXIT ABXIXIC
4.TƯƠNG QUAN HOOCMÔN THỰC VẬT
5. ỨNG DỤNG
- 1..1 Sử dụng GA để tăng chiều cao
- 1..2 Sử dụng GA để tăng sinh khối, tăng năng suất cho rau quả...
- 1..3 Sử dụng auxin và kytokinin để điều khiển sự phát sinh cơ quan
(rễ, chồi) trong nuôi cấy mô
- 1..4 Ứng dụng của CCC và các Retardant để ức chế chiều cao siinh
- 1..5 Ứng dụng GA để pha ngủ, kích thích nảy mầm của hạt, củ
- 1..6 Sử dụng GA để tăng chất lượng của malt bia trong việc sản xuất
bia

I. KHÁI NIỆM


Khái niệm: Hoocmôn thực vật là các chất hữu cơ do cơ thể thực vật
tiết ra có tác dụng điều tiết hoạt động sống của cây.
Đặc điểm chung:
- Được tạo ra ở một nơi nhưng gây ra phản ứng ở một nơi khác
trong cây.
- Với nồng độ rất thấp nhưng gây ra những biến đổi mạnh trong cơ
thể.
- Tính chuyên hoá thấp hơn nhiều so với hoocmôn ở động vật bậc
cao.
II. HOOCMÔN KÍCH THÍCH

1.Auxin
* Cấu trúc hoá học và sự sinh tổng hợp

Auxin là một hợp chất tương đối đơn giản, có nhân indole, có công
thức nguyên là: C10H9O2N, tên của nó là axit β-indol-acetic.
Auxin được tổng hợp ở tất cả các thực vật bậc cao, tảo, nấm và cả ở vi
khuẩn. Ở thực vật bậc cao AIA được tổng hợp chủ yếu ở đỉnh chồi
ngọn và từ đó được vận chuyển xuống dưới với vận tốc 0,5 - 1,5cm/h.
Sự vận chuyển của auxin trong cây có tính chất phân cực rất nghiêm
ngặt, tức là chỉ vận chuyển theo hướng gốc. Chính vì vậy mà càng xa
đỉnh ngọn, hàm lượng auxin càng giảm dần tạo nên một gradien nồng


độ giảm dần của auxin từ đỉnh ngọn xuống gốc của cây. Ngoài đỉnh
ngọn ra auxin còn được tổng hợp ở các cơ quan còn non khác như lá
non, quả non, phôi hạt đang sinh trưởng, mô phân sinh tầng phát sinh.
Quá trình tổng hợp auxin xảy ra thường xuyên và mạnh mẽ ở trong
cây dưới xúc tác của các enzyme đặc hiệu. Axit β-Indol Axetic là loại
auxin phổ biến trong cây, được tổng hợp từ tryptophan bằng con
đường khử amin, cacboxyl và oxy hóa.
Auxin được tổng hợp thường không ở dạng tự do, mà liên kết với một
acid amin (acid aspartic ở Pisum, acid glutamic ở cây cà chua), hay
glucid (AIA-glucoz, AIA-thioglucosid, AIA-inositol). Các dạng liên
kết này không có hoạt tính auxin nhưng dễ dàng phóng thích auxin
theo con đường enzim (bởi sự thuỷ giải kiềm trong thực nghiệm), là
các dạng dự trữ (không bị phá huỷ bởi AIA-oxidaz) và vận chuyển của
auxin.
* Tính chất sinh lý của auxin
Auxin can thiệp vàp nhiều hiện tượng sinh lý, hoạt động của nó tuỳ
thuộc vào nồng độ và các sự hỗ tương qua lại của chúng với các chất
điều hoà khác. Một số hoạt động chính của auxin:
* Hoạt động trong sự kéo dài tế bào
Auxin kích thích mạnh sự kéo dài tế bào ở ngọn chồi. Sự kéo dài tế

bào là một quá trình phức tạp, kết hợp nhiều hiện tượng: hấp thu nước;
dãn dài vách với sức trương; đặt các hợp chất mới của vách giữa các
mạng vi sợi cellulos; sinh tổng hợp protein và các chất khác.


Vai trò của auxin là gây nên 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 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.

Ngoài ra, auxin cũng kích thích sự tổng hợp các mRNA – các chất
ribosome tham gia vào sự tổng hợp các chất protein.


- Hoạt động trong sự phân chia tế bào
+ Kích thích sự phân chia tế bào tượng tầng
Auxin kích thích rất mạnh sự phân chia tế bào tượng tầng (tầng phát
sinh libe - mộc), nhưng hầu như không tác động trên mô phân sinh sơ
cấp. Như vậy, auxin tác động trên sự tăng trưởng theo đường kính.
Ở nồng độ cao, auxin kích thích sự tạo mô sẹo từ các tế bào sống nhờ
vào chất “histogene” (là chất tạo ra nhiều tế bào giống nhau hoàn
toàn). Đây là đặc tính tốt được áp dụng trong nuôi cấy tế bào.
+ Phân hoá mô dẫn
Auxin kích thích phân chia của tượng tầng, đồng thời giúp sự phân hoá
của các mô dẫn (libe và mạch mộc). Auxin có khả năng cảm ứng trực
tiếp sự phân hoá tế bào nhu mô thành các tổ chức mô dẫn.

- Hoạt động trong sự phát sinh hình thái (rễ, chồi, quả)
+ Kích thích phát triển chồi
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 nổng độ
cao, auxin cản sự phát triển của phát thể chồi vừa thành lập hay chồi
nách: các chồi bây giờ vào trạng thái tiềm sinh.
Auxin gây hiện tượng ưu thế ngọn: Hiện tượng ưu thế ngọn là một
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 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 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 nhiều auxin nên ức chế sinh trưởng. Khi cắt ngọn chính, lượng
auxin tích luỹ trong chồi bên giảm sẽ kích thích chồi bên sinh trưởng.


+ Kích thích phát triển 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.
- Nơi sản sinh:
Đỉnh của thân và cành rễ.
- Tác động:

Ở mức độ tế bào: Kích thích quá trình nguyên phân và sinh trưởng kéo
dài của TB.


Ở mức độ cơ thể: Tham gia vào quá trình hướng động, ứng động, kích
thích nảy mầm của hạt, chồi; kích thích ra rễ phụ, .v.v.

- Ứng dụng: Kích thích ra rễ ở cành giâm, cành chiết, tăng tỉ lệ thụ
quả (cà chua), tạo quả không hạt, nuôi cấy mô ở tế bào thực vật, diệt
cỏ.

II.Gibêrelin
2..1 Công thức cấu tạo Gibêrelin (Gibberellin)
Rất đa dạng, có hơn70 loại Gibêrelin (Gibberellin) có mặt ở thực vật,
vi sinh vật. Người ta đặt tên các Gibêrelin (Gibberellin) theo thứ tự
thời gian phát hiện GA1. GA2 .... GAn, trong đó quan trọng nhất có
thể kể đến là GA3. Các Gibêrelin (Gibberellin) đều là dẫn xuất của
vòng gibban.


Cấu tạo của một số Gibêrelin (Gibberellin) điển hình
2..2 Vai trò sinh lý của Gibêrelin (Gibberellin)
Gibêrelin (Gibberellin) kích thích sự kéo dài tế bào:
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.
Gibêrelin (Gibberellin) kích thích sinh trưởng chiều cao thân, chiều dài
cành, rễ, kéo dài lóng cây hoà thảo:
(dãn theo chiều dọc của tế bào):

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
Hiệu quả sinh lý rõ rệt nhất của Gibêrelin (Gibberellin) là kích thích
mạnh mẽ sự sinh trưởng kéo dài của thân, sự vươn dài của lóng. Hiệu
quả này có được là do của Gibêrelin (Gibberellin) kích thích mạnh lên
pha giãn của tế bào theo chiều dọc. Vì vậy khi xử lý của Gibêrelin


(Gibberellin) cho cây đã làm tăng nhanh sự sinh trưởng dinh dưỡng
nên làm tăng sinh khối của cây. Dưới tác động của Gibêrelin
(Gibberellin) làm cho thân cây tăng chiều cao rất mạnh (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
Gibêrelin (Gibberellin) kích thích sự phân chia tế bào:
GA không những kích thích sự sinh trưởng mà còn 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 trò trong
điều hoà chu trình tế bào (chuyển tế bào từ pha G1 sang pha S)
Gibêrelin (Gibberellin) kích thích sự nảy mầm, nảy chồi của các mầm
ngủ, của hạt và củ:

Gibêrelin (Gibberellin) kích thích sự nảy mầm, nảy chồi của các mầm
ngủ, của hạt và củ, do đó nó có tác dụng trong việc phá bỏ trạng thái
ngủ nghỉ của chúng. Hàm lượng Gibêrelin (Gibberellin) thường tăng
lên lúc chồi cây, củ, căn hành hết thời kỳ nghỉ, lúc hạt nảy mầm. Trong
trường hợp này của Gibêrelin (Gibberellin) kích thích sự tổng hợp của
các enzyme amilaza và các enzyme thuỷ phân khác như
protease,photphatase... và làm tăng hoạt tính của các enzyme này, vì
vậy mà xúc tiến quá trình phân hủy tinh bột thành đường cũng như

phân hủy các polime thành monome khác, tạo điều kiện về nguyên liệu
và năng lượng cho quá trình nảy mầm. Trên cơ sở đó, nếu xử lý
Gibêrelin (Gibberellin) ngoại sinh thì có thể phá bỏ trạng thái ngủ nghỉ
của hạt, củ, căn hành kể cả trạng thái nghỉ sâu.


Kích thích ra hoa và phân hóa giới tính hoa:

Trong nhiều trường hợp của Gibêrelin (Gibberellin) kích thích sự ra
hoa rõ rệt. Ảnh hưởng đặc trưng của sự ra hoa của Gibêrelin
(Gibberellin) là kích thích sự sinh trưởng kéo dài và nhanh chóng của
cụm hoa. Gibêrelin (Gibberellin) kích thích cây ngày dài ra hoa trong
điều kiện ngày ngắn (Lang, 1956).
Gibêrelin (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.
Gibêrelin (Gibberellin) có tác dụng giống auxin là làm tăng kích thước
của quả và tạo quả không hạt. Hiệu quả này càng rõ rệt khi phối hợp
tác dụng với auxin.
Gibêrelin (Gibberellin) kích thích hình thành quả và tạo quả không hạt
(tương tự auxin)
Xử lý GA tăng tỷ lệ đậu quả và quả không hoặc ít hạt, tăng kích thước
quả, tăng năng suất quả. Cả Auxin và GA phải hiện diện trong quả để


có thể đậu quả. Một số cây trồng (nho, anh đào…) có phản ứng đặc
hiệu với GA
2..3. Sự liên hệ của Gibêrelin (Gibberellin) với auxin:
Trong phần lớn các trường hợp, GA có hoạt động bổ sung cho auxin:
- Auxin kích thích tượng tầng, GA kích thích mô phân sinh lóng.
- Auxin kích thích sự kéo dài tế bào của các tế bào dẫn xuất từ mô

phân sinh (vùng dưới ngọn, vùng kéo dài); GA kích thích sự kéo dài
của các tế bào có nguồn gốc từ mô phân sinh lóng.
- Auxin cản chồi nách; GA kích thích sự tăng trưởng chồi và gỡ vài sự
ngủ của chồi và phôi.
- Auxin kích thích sự tạo rễ; GA không có hiệu ứng này (đôi khi có
hiệu ứng nghịch).
GA
Auxin
Có một vòng gibban cơ bản Có vòng indol hoặc vòng
Chỉ có nguyên tố C, H, O phenol
Luôn có N trong công thức
cấu tạo
Cấu tạo

Tổng hợp
Tác dụng
sinh lý

Nhân Gibêrelin
(Gibberellin)
Tiền chất là acid mevalonic
Kích thích sinh trưởng kéo
dài của cây

Nhân Indol
Tiền chất là triptophan
Kích thích sự sinh trưởng giãn
của tế bào theo mọi hướng

- Nơi sản sinh: Ở lá và rễ.

- Tác động:
Ở mức độ tế bào: Tăng số lần nguyên phân và tăng sinh trưởng kéo dài
của mọi tế bào.


Ở mức độ cơ thể: Kích thích nảy mầm cho hạt, chồi, củ; kích thích
sinh trưởng chiều cao cây; tạo quả không hạt; tăng tốc độ phân giải
tinh bột.

- Ứng dụng: Kích thích nảy mầm cho khoai tây; kích thích chiều cao
sinh trưởng của cây lấy sợi; tạo quả nho không hạt; tăng tốc độ phân
giải tinh bột để sản xuất mạch nha và sử dụng trong công nghiệp sản
xuất đồ uống.

3. Xitôkinin
- Nơi sản sinh: Ở rễ.
- Tác động:
+ Ở mức độ tế bào: Kích thích sự phân chia TB, làm chậm quá trình
già của TB.
+ Ở mức độ cơ thể: Hoạt hoá sự phân hoá, phát sinh chồi thân trong
nuôi cấy mô callus.


. Công thức cấu tạo của Xitôkinin (Cytokinin)
- Xitôkinin (Cytokinin) là các dẫn xuất của base Adenine. Có nhiều loại
Xitôkinin (Cytokinin) khác nhau, quan trọng nhất là kinetin và zeatin.

Một số Xitôkinin (Cytokinin) điển hình
3..3. Đặc tính sinh lý của Xitôkinin (Cytokinin)
•

Xitôkinin (Cytokinin) kích thích sự phân bào qua đó kích thích sự sinh
trưởng của tế bào
Tính chất đặc trưng của Xitôkinin (Cytokinin) là kích thích sự phân chia tế bào
mạnh mẽ. Vì vậy người ta xem chúng như là các chất hoạt hóa sự phân chia
tế bào, nguyên nhân là do Xitôkinin (Cytokinin) hoạt hóa mạnh mẽ quá trình
tổng hợp axit nucleic và protein dẫn đến kích sự phân chia tế bào.


Thí nghiệm sự phân hóa chồi và rễ theo nồng độ Kinetin Benzyl adenin (BA)
và Auxin NAA
- Xitôkinin (Cytokinin) ảnh hưởng rõ rệt lên sự hình thành và phân hóa cơ quan
của thực vật, đặc biệt là sự phân hóa chồi. Người ta đã chứng minh rằng sự
cân bằng giữa tỷ lệ auxin (phân hóa rễ) và Xitôkinin (Cytokinin) (phân hóa
chồi) có ý nghĩa rất quyết định trong quá trình phát sinh hình thái của mô nuôi
cấy in vitro cũng như trên cây nguyên vẹn. Nếu tỷ lệ auxin cao hơn Xitôkinin
(Cytokinin) thì kích thích sự ra rễ, còn tỷ lệ Xitôkinin (Cytokinin) cao hơn auxin
thì kích thích ra chồi.
- Ngoài ra Xitôkinin (Cytokinin) còn có mối quan hệ tương tác với auxin,
Xitôkinin (Cytokinin) làm yếu hiện tượng ưu thế ngọn, làm phân cành nhiều.
Xitôkinin (Cytokinin) còn ảnh hưởng lên các quá trình trao đổi chất như quá
trình tổng hợp axit nucleic, protein, chlorophin và vì vậy ảnh hưởng đến các
quá trình sinh lý của cây.
- Ðể tăng hệ số nhân giống, người ta thường tăng nồng độ Xitôkinin
(Cytokinin) trong môi trường nuôi cấy ở giai đoạn tạo chồi. Ở trong cây rễ là cơ
quan tổng hợp Xitôkinin (Cytokinin) chủ yếu nên rễ phát triển mạnh thì hình
thành nhiều Xitôkinin (Cytokinin) và kích thích chồi trên mặt đất cũng hình
thành nhiều.


•

Xitôkinin (Cytokinin) làm chậm quá trình hoá già của tế bào, mô

Hiệu quả kìm hãm sự già hóa, kéo dài tuổi thọ của các cơ quan có thể chứng
minh khi cành dâm ra rễ thì rễ tổng hợp Xitôkinin (Cytokinin) nội sinh và kéo
dài thời gian sống của lá lâu hơn. Hàm lượng Xitôkinin (Cytokinin) nhiều làm
cho lá xanh lâu do nó tăng quá trình vận chuyển chất dinh dưỡng về nuôi lá.
Trên cây nguyên vẹn khi bộ rễ sinh trưởng tốt thì làm cho cây trẻ và sinh
trưởng mạnh, nếu bộ rễ bị tổn thương thì cơ quan trên mặt đất chóng già.
•

Xitôkinin (Cytokinin) ảnh hưởng đến sự nảy mầm của hạt và củ

Xitôkinin (Cytokinin) trong một số trường hợp ảnh hưởng lên sự nảy mầm của
hạt và của củ. Vì vậy nếu xử lý Xitôkinin (Cytokinin) có thể phá bỏ trạng thái
ngủ nghỉ của hạt, củ và chồi ngủ.
3..4. Các loại Xitôkinin (Cytokinin) thông dụng:
+ Các loại Xitôkinin (Cytokinin) tự nhiên: ngày nay, người ta cho rằng kinetin
không phải là chất tự nhiên mà nó được tạo thành do sự tái sắp xếp lại cấu
trúc của một chất khác (Hecht, 1980), có ít nhất hai loại Xitôkinin (Cytokinin) tự
nhiên có cấu trúc tương tự như cấu trúc của kinetin đã được xác định, đó là
nhgững hợp chất tự do hay những hợp chất có gắn với nhóm glucoside hoặc
riboside (Entsch và cộng sự, 1980). Hai loại Xitôkinin (Cytokinin) thường được
sử dụng trong nuôi cấy mô là:
Zeatin: 4-hydroxy-3-methyl-trans-2-butenylaminopurine, hoặc 6-(4-hydro-3methylbut-2-enyl)-aminopurine
hoặc
2-methyl-4(-1H-purine-6-ylamino)-2buten-1-ol)
2-iP (IPA): N6-(2-isopentyl)adenine hoặc 6-(3-methyl-2-butenylamino)purine.
Dihydrozeatin: 6-(-hydroxy=3=methyl-trans-2-butenyl)aminopurine.
+ Các loại Xitôkinin (Cytokinin) tổng hợp: các loại cytokinie tự nhiên như 2-iP

và zeatin ít được sử dụng trong các thí nghiệm vì giá thành cao. Một số hợp
chất tổng hợp thuộc nhóm Xitôkinin (Cytokinin) thường được sử dụng trong
công tác nuôi cấy là:
Kinetin: 6-furfurylaminopurine hoặc N-(2-furanylmethyl)-1H-purine-6-amine
BAP (BA): 6-benzylaminopurine hoặc benzyladenine
TDZ: 1-phenyl-3(1,2,3 thiadiazol-5-yl)
+ Tính chất của của một số Xitôkinin (Cytokinin) thông dụng:
Tên chất

Viết tắt Trọng lượng Dung môi Nhiệt độ bảo quản
Dạng bộtDạng lỏng


Adenine

ADE 135.1

1.0 HCI -

2-8oC

6-Benzylaminopurine

BAP

225.3

1N NaOH-

2-8oC

Zeatin

ZEA

219.2

1N NaOH0oC

0oC

6-(3-methyl-2-butenylamino)purine2-iP

203.2

1N NaOH0oC

0oC

Kinetin

KIN

215.2

1N NaOH0oC

0oC

1-phenyl-3(1,2,3 thiadiazol-5-yl)

TDZ

220.2

DMSO

-

2-8oC

1,3-Diphenylurea

DPU

212.3

DMSO

-

2-8oC

- Ứng dụng: Sử dụng phổ biến trong công tác giống đểtrong công
nghệ nuôi cấy mô và tế bào thực vật (giúp tạo rễ hoặc kích thích các
chồi khi có mặt của Auxin); sử dụng bảo tồn giống cây quý.
III. HOOCMÔN ỨC CHẾ
1. Êtilen.
- Đặc điểm của êtilen:
+ Êtilen đợc sinh ra ở lá già, hoa già, quả chín

Ê ti len điều chỉnh quá trình sinh trưởng và phát triển của cây.
Vai trò sinh lí của êtilen: điều chỉnh sự chín, sự rụng lá, kích thích ra
hoa, tác động lên sự phân hóa gới tính.


2. Axit abxixic
- Đặc điểm của axit abxixic
+ ABA được sinh ra ở trong lá, chóp rễ hoặc các cơ quan đang hoá già.
ABA kìm hãm quá trình trao đổi chất, giảm sút các hoạt động sinh lí
và chuyển cây vào trạng thái ngủ nghỉ.
Vai trò sinh lí của axit abxixic: Gây nên sự rụng lá, ức chế nảy mầm,
điều chỉnh sự đóng mở khí khổng, giúp cây chống chọi với điều kiện
môi trường bất lợi.
IV. TƯƠNG QUAN HOOCMÔN THỰC VẬT
Tương quan của hoocmôn kích thích so với hoocmôn ức chế sinh
trưởng: Ví dụ tương quan giữa AAB/GA điều tiết trạng thái ngủ và
nảy mầm của hạt, trong hạt nảy mầm GA cao cực đại và AAB thấp,
trong hạt khô, GA thấp còn AAB cao.
Tương quan giữa các hoocmôn kích thích với nhau: Ví dụ: Tương
quan giữa Auxin/Xitôkinin điều tiết sự phát triển của mô sẹo. Nếu


Auxin/Xitôkinin < 1 → kích thích tạo chồi, nếu Auxin/Xitôkinin > 1
→ kích thích ra rễ.
V. ỨNG DỤNG
Ứng dụng chất điều hoà sinh trưởngđể điều chỉnh sự sinh trưởng
của tế bào và sự phân hoá các cơ quan.
1..1 Sử dụng GA để tăng chiều cao
Một số cây trồng lấy sợi như đay, cũng như mía thì chiều cao của cây
có ý nghĩa quyết định đến năng suất của chúng. Để kích thích sự tăng

trưởng về chiều cao người ta phun GA cho cây. Ví dụ : với đay, người
ta phun với nộng độ 20-50 ppm vài lần cho ruộng đay thì cóthể làm
chiều cao cây đay cao gấp đôi (từ 2m có thể cao đến 4-5m ) mà chất
lượng sợi đay không kém hơn. Khi cây cao được 50 cm thì bắt đầu
phun, phun ba lần, mỗi lần cách nhau 10-15 ngày. Đối với mía, khi xử
lý GA với nộng độ từ 10-100 ppm đã kích thích sự kéo dài của các
đốtlàm tăng chiều cao và tăng năng suất của ruộng mía. Điều đáng
quan tâm là khi xử lý bằng GA thì tỉ lệ đường cũng tăng lên rõ rệt.
Chẳng hạn nếu phun 3 lần cách nhau 2-4 tuần thì sản lượng đường
tăng lên 25% so với đối chứng.
1..2 Sử dụng GA để tăng sinh khối, tăng năng suất cho rau quả...
Với cây rau thì việc tăng sinh khối có ý nghĩa quan trọng. Để đạt được
điều đó, người ta thường phun chất kích thích tăng trưởng đặc biệt là
GA , vì GA kích thích sự dãn của tế bào rất mạnh và hoàn toàn không
gây độc vì nó là sản phẩm tự nhiên (phytohoocmon). Nồng đọ sử dụng
của GA trong trường hợp này là dao dộng trong khoảng 20-100 ppm.
Chẳng hạn người ta có thể phun GA cho rau bắp cải, cà rốt, rau cải...
có thể cho năng suất rất cao.
Rau cải:
- Với cải trắng khi cây bén rễ sau cấy có thể phun GA ở nồng đọ 20
ppm. Phun ba lần mỗi lần cách 2 ngày. Một tháng sau lại tiếp tục phun
ba lần tương tự, sẽ làm tăng sinh khối rau rõ rệt.
- Đối với một số loại rau cải xanh có thể phun trước thu hoạch 2 tuần ở
nồng đọ 50-199 ppm (phun 2 lần ). Tăng năng suất rõ rệt. Cũng có thể


phun khi cây mới có 5-6 lá, phun 2-3 lần với nồng độ 20-30 ppm.
Giá đậu:
-Để làm nảy mầm đều, tăng năng suất giá đậu, có thể ngâm hạt một
đêm trong dung dịch GA 10 ppm.

Nho:
Một trong những hướng quan trọng là làm tăng kích thước của các loại
quả, tăng năng suất thu hoạch bằng cách sử dụng các chất kích thích
sinh trưởng. Đối tượng được sử dụng nhiều nhất là nho. Việc phun GA
là biện pháp phổ biếnvà rất có hiệu quả đã làm tăng năng suất nho lên
gấp bội, và cải thiện được phẩm chất.
* Vào cuối thời kì hoa rộ, khi quả non hình thanh được 7-10 ngày,
dùng máy phun điểm dung dịch 50-100 ppm GA vào chùm quả làm
quả lớn nhanh, tăng sản gấp đôi nâng cao hàm lượng đường glucozơ,
tăng phẩm chất quả xuất quả xuất khẩu.
*Cũng có thể phun vào lúc sau hoa rộ 7-10 ngày, phun GA ở nồng độ
100-2000 ppm vào chùm hoa có thể làm cho 60-90% quả không hạt,
mỏng vỏ, chín sớm hơn 7-15 ngày.
Trong nhiều trường hợp người ta sử dụng cả alar (500-2000 ppm) cho
nho,táo, lê... cũng mang lại hiệu quả tương tự.
1..3 Sử dụng auxin và kytokinin để điều khiển sự phát sinh cơ quan
(rễ, chồi) trong nuôi cấy mô
Trong kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thì viẹc ứng dụng các chất điều hoà
sinh trưởng là hết sức quan trọng. Hai nhóm chất được sử dụng nhiều
nhất là auxin (quyết định hình thành rễ) và xytokinin (quyết định hình
thành chồi).
Để nhân nhanh invitro, trong giai đoạn đầu cần phải điều khiển mô
nuôi cấy phát sinh thật nhiều chồi để tăng hệ số nhân. Vì vậy người ta
tăng nồng độ xytokinin trong môi trường nuôi cấy.
Để tạo cây hoàn chỉnh đưa ra đất người ta tách chồi và cấy vào môi
trường ra rễ trong đó hàm lượng auxin được tăng lên . Như vậy , sự
cân bằng auxin và xytokinin trong môi trường nuôi cấy quy định sự
phát sing ra rễ hay chồi.

Auxin được sử dụng là IAA, 2.4D, anpha-NNA. Còn xytokinin có thể
là kinetin, BA hoặc nước dừa... Nồng độ và tỉ lệ của chúng phụ thuộc
vào các loài khác nhau, các giai đoạn nuôi cấy khác nhau...
1..4 Ứng dụng của CCC và các Retardant để ức chế chiều cao siinh
trưởng của cây , chống lốp đổ
Trong một số trường hợp, sự sinh trưởng chiều cao thân lá sẽ không có
ích và nguy cơ dẫn đến lốp đổ nhất là trên nền thâm canh cao. Trong
những trường hợp như vậy, nếu hạn chế sự sinh trưởng của các cơ
quan trên mặt đất, làm thấp cây, cứng cây sẽ điều chỉnh được mối quan
hệ tốt đẹp giữa cấc cơ quan trên và dưới mặt đất có thể làm tĂng năng
suất và phẩm chất.
CCC là một chất kháng gibberellin, nên khi sử dụng sẽ ức chế sự sinh
trưởng chiều cao của cây. Đối các cây họ lúa việc chống lốp đổ cho
chúng sẽ rất có ý nghĩa. Việc sử dụng CCC tăng tính chống đổ, làm
laùn và cứng cây, là một biện pháp khá phổ biến đối với các nước
trồng lúa mỳ, lúa mạch. Nếu sử dụng 10 kg CCC cho 1ha có thể làm
tăng 30% năng suất hạt của lúa mỳ. Với lúa, các thí nghiệm đồng
ruộng tiến hành ở Ôxtrâylia khẳng định rằng CCC đã làm tăng tính
chống đổ cho lúa , tăng năng suất hạt mà không làm ảnh hưởng đến
chất lượng hạt. Sử dụng phối hợp giữa CCC và phân nitơ (đạm) đã
tăng hiệu quả sử dụng phân đạm lên nhiều
1..5 Ứng dụng GA để pha ngủ, kích thích nảy mầm của hạt, củ
Để phá bỏ sự ngủ nghỉ của hạt, củ, căn hành thì về nguyên tắc phải
làm thay đổi cân bằng của ABA / GA theo hướng giảm ABA xuống
tối thiểu hoặc tăng GA lên. Còn muốn kéo dài thời kì ngủnghỉ trong
bảo quản thì làm thay đổi cân bằng trên theo hướng ngược lại mà chủ
yếu là bổ xung chất ức chế sinh trưởng.
Để phá ngủ, người ta thường xử lí GA. GA xâm nhập vào hạt, củ sẽ
làm thay đổi sự cân bằng hoocmon thuận lợi cho sự nảy mầm. Chúng
ta ngâm hạt, củ (hoặc phun) bằng dung dịch GA với nồng độ 2 - 5 ppm

trong thời gian nhất định, sau đó ủ ẳm và ắm thì có thể làm cho hạt, củ
nảy mầm được. Ngoài GA người ta còn sử dụng rất nhiều hợp chất hoá
học khác nhau để phá ngủ kể cả các chất vô cơ như axit nitric,


sunphuric.
Ví dụ như quy trình phá ngủ tổng hợp cho khoai tây vừa mới thu
hoạch vụ đông để tạo củ giống trồng vụ xuân. Quy trình này gồm hai
giai đoạn : - công đoạn đầu, khoai tây vùa thu hoạch được phun dung
dịch GA và thioure vài lần, cho GA và thioure thấm vào củ. - công
đoạn thứ hai, tiếp theo khoai tây dược dưa xuống hầm đất kín dể xử lí
khí CS2 hoặc khí rindit trong 3- 4 ngày. Sau đó ủ ẩm và ấm thì có thể
làm khoai tây vừa thu hoạch nảy mầm trên 90% trong 7- 10 ngày, có
thể trồng kịp thời vụ. Quy trình này đã áp dụng thành công nhiều năm
trên quy mô sản xuất. Đây là một quy trình phá ngủ có hiệu quả nhất
và dễ triển khai trong sản xuất, được sản xuất chấp nhậ. Việc trồng
thêm vụ khoai tây xuân nhờ kỹ thuật phá ngủ khoai tây đã làm tăng hệ
số nhân giống khoai tây và làm trẻ hoá củ giống, vì thời gian bảo quản
ngắn, cải thiện được chất lượng củ giống, chống lại sự thoái hoá giống
khoai tây do thời gian bảo quản dài trong điều kiện nhiệt độ cao của
mùa hè.
Trong kho bảo quản, nhiều trường hợp cần thiết phải kéo dài thời kì
ngủ nghỉ. Để kéo dài kì ngủ nghỉ của khoai tây người ta thường sử
dụng chất ức chế sự nảy mầm như MH (malein hydrazit) hoặc NENA
(methyl este của anpha = NAA). Phun MH với liều lượng 2,5 kg/ha
cho khoai tây trước thu hoạch 12 - 15 ngày sẽ làm giảm sự hao hụt
trong bảo quản ( 8 tháng). Lượng hao hụt chỉ bằng 1/2 so với đối
chứng không xử lí. Trong bảo quản hành tỏi, chống tóp, chống nảy
mầm người ta có thể xử lí MH với nồng độ 500 -2500 ppm.
1..6 Sử dụng GA để tăng chất lượng của malt bia trong việc sản xuất

bia
GA kích thích sự nảy mầm của hạt mỳ, mạch, lúa, ngô... làm tăng hàm
lượng và hoạt tínhcủa men thuỷ phân tinh bột. Vì vậy từ lâu người ta
đã sử dụng GA để sản xuất malt bia tù đại mạch. Việc cộng thêm 1 - 3
mg GA cho 1 kg đại mạch vào giai đoạn đầu của sự nảy mầm sẽ làm
nanh quá trìng malt hoá nguyên l iệu lên 1,5 lần.