GIÁO TRÌNH CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG THỰC VẬT Biên soạn: TS. Nguyễn Minh Chơn

TR

NG
I H C C N TH
KHOA NÔNG NGHI P

O

CH2 COOH
N
H
Indol-3-acetic acid

OH

CO

N

OH

CH3
H2
NH C C C CH2OH
NH
N

CO2H

N
H

Ζeatin

Gibberellic acid

GIÁO TRÌNH

CH T I U HÒA SINH
TR

NG TH C V T
OH

CH3 CH3
OH
CH3

O

OH

CH3

Abscisic acid

HO
COOH

H2C
CH2

ethylene

HO

H

O
O

Brassinolide

O
COOH

COOH
(+)-7-Jasmonic acid

OH
Salicylic acid

Biên so n: TS. Nguy n Minh Ch n

-2004-


M CL C
N i dung
L i m đ u ……………………………………………………………
M c l c ………………………………………………………………..

Trang
i
ii

ng 1. L c s nghiên c u và các khái ni m v ch t đi u hòa sinh
tr ng th c v t ………………………………………………..
1.1. L c s nghiên c u …………………………………………………….
1.1.1. Auxin ………………………………………………………………….
1.1.2. Gibberellin (GA) ……………………………………………………...
1.1.3. Cytokinin ……………………………………………………………..
1.1.4. Abscisic acid (ABA) ………………………………………………….
1.1.5. Ethylene ………………………………………………………………
1.1.6. Brassinosteroid (BR) …………………………………………………
1.1.7. Salicylate (JA) ………………………………………………………..
1.1.8. Jasmonate (SA) ……………………………………………………….
1.2. Các khái ni m c b n và thu t ng ……………………………………..
1.2.1. Yêu c u đ i v i m t ch t đi u hòa sinh tr ng ………………………
1.2.2. Các khái ni m và thu t ng …………………………………………..
1.2.2.1. Hormone th c v t (Plant hormone, phytohormone) ………………..
1.2.2.2. Ch t sinh tr ng th c v t (Plant growth subtance) ………………...
1.2.2.3. Ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t (Plant growth regulator, PGR) ..
1.2.2.4. Ch t c ch và ch t làm ch m sinh tr ng (Inhibitor và retardant) ..

1
1
1
4
5
6
6

7
7
8
8
8
9
9
9
10
10

ng 2. Ph ng pháp trích, thanh l c và xác đ nh ch t sinh tr ng
th c v t …………………………………………………………
2.1. Ph ng pháp ly trích …………………………………………………...
2.1.1. Ph ng pháp khuy ch tán ……………………………………………
2.1.2. Ly trích b ng dung môi ………………………………………………
2.1.2.1. Chu n b m u ………………………………………………………
2.1.2.2. Ly trích ……………………………………………………………..
2.2. Tinh l c d ch trích ……………………………………………………...
2.3. nh l ng ch t sinh tr ng th c v t ………………………………….
2.3.1. Sinh tr c nghi m (Bioassay) …………………………………………
2.3.1.1. Sinh tr c nghi m auxin …………………………………………….
2.3.1.2. Sinh tr c nghi m gibberellin ……………………………………….
2.3.1.3. Sinh tr c nghi m cytokinin ………………………………………...
2.3.1.4. Sinh tr c nghi m abscisic acid ……………………………………..
2.3.1.5. Sinh tr c nghi m ethylene …………………………………………
2.3.1.6. Sinh tr c nghi m brassinosteroid ………………………………….
2.3.2. Hóa lý tr c nghi m …………………………………………………..
2.3.2.1. Phát hi n ch t sinh tr ng th c v t b ng s c ký kh i ph ………...
2.3.2.2. nh l ng ethylene ……………………………………………….

2.3.2.3. Phát hi n ch t đi u hòa sinh tr ng th c v t b ng HPLC …………
2.3.2.4. Sinh tr c nghi m mi n d ch h c …………………………………...
2.3.3. Xác đ nh cu i cùng ..............................................................................

11
11
11
12
12
12
13
14
14
15
15
16
16
17
18
18
18
18
18
19
19

Ch

Ch

ii


2.4. K t lu n …………………………………………………………………

19

Ch

ng 3. C u trúc hóa h c, sinh t ng h p và nh h ng sinh lý c a
các nhóm ch t đi u hòa sinh tr ng th c v t ………………...
3.1. Auxin …………………………………………………………………...
3.1.1. Sinh t ng h p auxin ………………………………………………….
3.1.2. Các auxin ph bi n …………………………………………………..
3.1.3. Nh ng nh h ng sinh lý ……………………………………………
3.1.4. S phân h y auxin …………………………………………………...
3.2. Gibberellin (GA) ……………………………………………………….
3.2.1. Sinh t ng h p gibberellin ……………………………………………
3.2.2. Nh ng nh h ng sinh lý c a gibberellin ……………………………
3.3. Cytokinin ………………………………………………………………
3.3.1. Sinh t ng h p cytokinin ……………………………………………..
3.3.2. Nh ng nh h ng sinh lý c a cytokinin …………………………….
3.4. Abscisic acid …………………………………………………………...
3.4.1. Sinh t ng h p abscisic acid ………………………………………….
3.4.2. S b t ho t c a abscisic acid ………………………………………...
3.4.3. Nh ng nh h ng sinh lý c a abscisic acid …………………………
3.5. Ethylene ………………………………………………………………..
3.5.1. Sinh t ng h p ethylene ………………………………………………
3.5.2. S kích thích t ng h p ethylene c a Auxin ………………………….
3.5.3. S s n sinh ethylene do stress ……………………………………….

3.5.4. Nh ng nh h ng sinh lý c a ethylene ……………………………...
3.6. Brassinosteroid (BR) …………………………………………………..
3.6.1. Phân lo i và c u trúc hóa h c ………………………………………..
3.6.2. Sinh t ng h p brassinosteroid ……………………………………….
3.6.3. Nh ng nh h ng sinh lý c a brassinosteroid ……………………….
3.6.3.1. nh h ng c a BR lên s sinh tr ng nghiêng …………………...
3.6.3.2. nh h ng c a BR lên s v n dài ……………………………….
3.6.3.3 BR c n thi t cho s phát tri n bình th ng c a th c v t …………..
3.6.3.4. S ch ng ch u v i đi u ki n kh c nghi t c a môi tr ng, tính
kháng sâu b nh và tính ch ng ch u v i thu c c …………………….
3.6.3.5. Kích thích s sinh t ng h p ethylene ……………………………...
3.6.3.6. Kh n ng ng d ng c a brassinosteroid …………………………..
3.7. Salicylate (SA) …………………………………………………………
3.7.1. Sinh t ng h p salicylic acid ………………………………………….
3.7.2. nh h ng sinh lý …………………………………………………...
3.8. Jasmonate (JA) …………………………………………………………
3.8.1. Sinh t ng h p, chuy n hoá và v n chuy n jasmonate ……………….
3.8.2. Nh ng nh h ng sinh lý c a jasmonate …………………………….
3.9. Các ch t đi u hòa sinh tr ng khác ……………………………………

53
54
55
56
56
57
58
58
59
60

ng 4. Vai trò c a ch t đi u hòa sinh tr ng trong sinh tr ng và
phát tri n c a th c v t ………………………………………….
4.1. i u khi n s n y m m c a h t và s phát tri n c a cây con ………….
4.1.1. nh h ng c a gibberellin và abscisic acid ………………………….
4.1.2. nh h ng c a cytokinin .....................................................................

61
61
62
62

21
21
21
23
25
27
28
29
34
35
36
36
38
38
39
39
40
41

42
43
43
46
46
47
51
51
52
52

Ch

iii


4.1.3. nh h ng c a ethylene ……………………………………………..
4.1.4. nh h ng c a nh ng ch t khác …………………………………….
4.2. S thành l p r b t đ nh t cành giâm …………………………………
4.3. Miên tr ng ……………………………………………………………...
4.4. nh h ng c a ch t đi u hòa sinh tr ng lên quá trình lão hoá ………
ng 5. Vai trò c a ch t đi u hòa sinh tr ng lên các quá trình sinh
s n c a th c v t …………………………………………………
5.1. Tr hoa …………………………………………………………………
5.1.1. nh h ng c a nh ng y u t môi tr ng lên s phát tri n sinh s n …
5.1.1.1. Quang k (photoperiodism) ………………………………………..
5.1.1.2. S th hàn (Vernalization) …………………………………………
5.1.2. S t ng m m hoa …………………………………………………...
5.2. nh h ng c a ch t đi u hòa sinh tr ng lên s t ng m m hoa, kích
thích và c ch tr hoa …………………………………………………..

5.3. nh h ng c a ch t đi u hòa sinh tr ng lên s phát tri n c a chùm
hoa ho c thân trong nh ng cây có hoa và s th hi n gi i tính …………
5.3.1. Gibberellin và s phát tri n chùm hoa ho c thân ……………………
5.3.2. Ch t đi u hòa sinh tr ng và s th hi n gi i tính …………………..
5.4. S r ng …………………………………………………………………
5.4.1. Gi i ph u h c c a s r ng …………………………………………...
5.4.2. Sinh lý c a s r ng …………………………………………………..
5.4.2.1. nh h ng c a nhi t đ , oxygen và nh ng y u t dinh d ng ……
5.4.2.2. nh h ng c a ch t đi u hòa sinh tr ng lên s r ng …………….
5.5. Sinh lý c a s đ u trái, sinh tr ng, phát tri n, chín và r ng trái ……...
5.5.1. Sinh lý c a s đ u trái ……………………………………………….
5.5.2. nh h ng c a ch t đi u hòa sinh tr ng lên sinh tr ng và phát
tri n c a h t và trái ……………………………………………………..
5.5.3. T a th a hoa và trái b ng hóa ch t …………………………………...
5.5.4. S chín c a trái ………………………………………………………
5.5.5. Ng n s r ng trái …………………………………………………….
5.5.6. Gây ra s r ng trái …………………………………………………...

62
63
65
66
66

Ch

ng 6. Vai trò c a ch t đi u hòa sinh tr ng lên quá trình quang
h p c a th c v t ………………………………………………...
6.1. Ch t c n sinh tr ng …………………………………………………...
6.1.1. Nh ng ch t c ch sinh t ng h p gibberellin ………………………..

6.1.1.1. Nh ng h p ch t onium …………………………………………….
6.1.1.2. Pyrimidine ………………………………………………………….
6.1.1.3. Triazole …………………………………………………………….
6.1.1.4. Nh ng ch t khác …………………………………………………...
6.1.2. Nh ng ch t c n sinh tr ng không c ch sinh t ng h p gibberellin ..
6.1.2.1. Morphactin …………………………………………………………
6.1.2.2. Dikegulac …………………………………………………………..
6.1.2.3. H p ch t phóng thích ethylene …………………………………….
6.1.2.4. Maleic hydrazide …………………………………………………..
6.1.2.5. D n xu t c a acetamide ……………………………………………
6.1.2.6. D n xu t c a acid béo………………………………………………

68
68
68
68
69
69
70
70
70
71
71
72
72
72
73
74
74
74

75
75
76
76

Ch

iv

77
77
77
77
77
78
79
80
80
81
81
81
82
82


6.2. ng d ng c a ch t c n sinh tr ng …………………………………….
6.3. M i liên quan gi a ch t sinh tr ng cây tr ng trong quá trình quang …
h p và s phân chia c a ch t đ ng hóa …………………………………..
6.4. Các v n đ v phòng tr c d i ………………………………………...
6.4.1. Ph ng pháp phòng tr c ……………………………………………

6.4.1.1. Ng n ng a, phòng tr và nh c ……………………………………
6.4.1.2. Qu n lý c d i ………………………………………………………
6.4.2. Gi i thi u v phòng tr c b ng hóa ch t …………………………….
6.4.2.1. Thu c c có tác d ng gi ng nh IAA ………………………………
6.4.2.2. Nh ng ch t c ch t ng h p gibberellin ……………………………
6.4.3. S c ch quá trình sinh t ng h p, quang h p và hô h p …………….
6.4.3.1. Nh ng ch t c ch hô h p (MAA, dinoseb, bromoxynil) ………….
6.4.3.2. Ch t c ch quang h p ……………………………………………..
6.4.3.3. Nh ng ch t c ch quá trình sinh t ng h p ………………………...
6.4.4. Công ngh di truy n và tính kháng thu c c
th c v t b c cao ……..

83
84
84
84
84
84
85
85
85
85
85
86
86

Tài li u tham kh o ……………………………………………………..

88

v

82


L iM

u

Giáo trình “Ch t i u Hoà Sinh Tr ng Th c V t” là môn h c gi i thi u v
l ch s nghiên c u, ph ng pháp ly trích, c u t o hoá h c, sinh t ng h p, vai trò
sinh h c và c ch tác d ng c a ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t. Môn h c này
c ng gi i thi u v kh n ng ng d ng c a các ch t đi u hoà sinh tr ng trong s n
xu t nông nghi p. Nó c ng là môn h c cung c p nh ng ki n th c c n thi t cho
nh ng ngành sinh lý th c v t, khoa h c cây tr ng và sinh h c phân t .
Giáo trình này đ c vi t đ ph c v cho nhu c u đào t o c nhân ngành
công ngh sinh h c, tuy nhiên t t c nh ng ng i nghiên c u v th c v t đ u có th
tham kh o đ c. N i dung ch ng trình này giúp b sung nh ng ki n th c c n thi t
cho sinh viên h c xong n m th hai các ngành nông h c, tr ng tr t và sinh h c.
Sinh viên cao h c thu c ngành nông h c và sinh h c đ u có th tham kh o giáo
trình này.
ây là l n biên so n đ u tiên vì v y không th tránh kh i thi u xót. Tác gi
xin chân thành nh n nh ng đóng góp c a đ c gi đ l n tái b n sau đ c b sung
hoàn thi n h n. Xin chân thành cám n phó giáo s ti n s Lê V n Hoà, ti n s
Hu nh Thu Hoà, ti n s Nguy n B o Toàn, th c s Lâm Ng c Ph ng và th c s Lê
V n Bé đã có nhi u ý ki n đóng góp quí báo trong vi c biên so n và ch nh s a giáo
trình này.
C n th , ngày 25 tháng 12 n m 2004
Nguy n Minh Ch n

i


Ch

L

ng 1

C S NGHIÊN C U VÀ CÁC KHÁI NI M V
CH T I U HOÀ SINH TR
NG TH C V T

Ch t đi u hoà sinh tr ng v i nh ng n ng đ c c th p đã có kh n ng đi u hòa
nhi u l nh v c sinh tr ng và phát tri n c a th c v t t n y m m đ n lão hoá và ch t.
Auxin là nhóm ch t đi u hoà sinh tr ng đ u tiên đã đ c phát hi n. Ngày nay, sáu
nhóm ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t đã đ c công nh n. Bên c nh auxin còn có
gibberellin, cytokinin, abscisic acid, ethylene và brassinosteroid. G n đây, salicilate và
jasmonate c ng đang đ c xem nh nh ng nhóm m i c a ch t đi u hoà sinh tr ng và
nh ng nghiên c u c b n v sinh hoá, sinh lý và sinh h c phân t c ng đ t đ c nhi u
thành t u. M i liên h c a ch t đi u hoà sinh tr ng v i s n y m m, s phát tri n c a
cây con, s t o r , miên tr ng, s phát d c, s chín, s lão hoá, s tr hoa, s r ng, s
đ u trái, s phát tri n c a trái, s r ng trái non, s chín, s kích thích r ng trái, s t o
c , quang h p và phòng tr c d i đã đ c bi t. Các ng d ng ch t đi u hoà sinh
tr ng trong nông nghi p và vi c th ng m i hóa chúng c ng đã tr thành hi n th c.
1.1. L c s nghiên c u
1.1.1. Auxin
Vi c phát hi n ra auxin đã đ c Darwin (1880) kh o sát trên hi n t ng quang
h ng đ ng. Ông th y ng n di p tiêu h ng v phía có ánh sáng và cho r ng ánh sáng
đã kích thích ng n di p tiêu h ng v phía đó. B ng nhi u thí nghi m đ n gi n dùng

m t n p che chóp di p tiêu hay c t nó đi thì di p tiêu không còn h ng v ánh sáng
n a.
Salkowski (1885) đã phát hi n indole-3-acetic acid trong môi tr ng lên men.
Mãi đ n nhi u n m v sau ch t này c ng đã đ c tìm th y trong mô th c v t. Ngày
nay, ch t này đ c bi t nh là ch t đi u hòa sinh tr ng quan tr ng thu c nhóm auxin,
nó c ng có liên quan đ n nhi u quá trình sinh lý trong cây. Rothert (1884) đã kh ng
đ nh l i và ti p t c các thí nghi m c a Darwin cho th y r ng tín hi u quang h ng
đ ng gây ra s nghiêng đ c ki m soát trong t bào nhu mô c a di p tiêu.
Fitting (1907) đã c l ng nh h ng c a v t c t m t phía lên di p tiêu c a
y n m ch (Avena) trong môi tr ng bão hoà đ m đ nh ng v t c t b m t không b
khô. K t qu cho th y không có nh h ng c a nh ng v t c t bên lên t c đ phát tri n
và s đáp ng c a tác đ ng ánh sáng b t ch p đ n nh ng v trí c t so v i h ng c a
ánh sáng. Fitting cho r ng ch t kích thích đ c v n chuy n qua ch t s ng và di chuy n
quanh v t c t. Ông c ng suy đoán r ng s đáp ng tác đ ng ánh sáng d ng tính đã
x y ra b i vì ánh sáng đã s p x p chi u phân c c trong nh ng t bào c a chóp di p tiêu
và ch t kích thích đ c di chuy n t nh ng t bào c a chóp di p tiêu đ c chi u sáng
m t phía đ n nh ng t bào ph n trong t i phía d i. Th t không may m n, nh ng
quan sát c a ông đã không chính xác b i vì m t vách ng n s v n chuy n đã không
bao gi đ c hình thành.
Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

1


Ánh sáng

Ánh sáng

S nghiêng
c a di p
tiêu

Không
nghiêng c a
di p tiêu b

S nghiêng
c a di p tiêu
v iv tc tv
phía sáng

Ánh sáng

S nghiêng
c a di p tiêu
v iv tc tv
phía t i

c t chóp

Darwin (1880)

Ánh sáng

Fitting (1907)

Không có s
nghiêng c a

di p tiêu khi
mi ng mica
đ cđ tv
phía t i

Ánh sáng

Ánh sáng

S nghiêng
c a di p tiêu
khi mi ng
mica đ c
đ tv
Phía sáng

Ánh sáng

S nghiêng c a
di p tiêu khi
mi ng gelatin
đ c đ t gi a
đ nh và ph n g c
c a di p tiêu

Boysen-Jensen (1913)

Trong t i
S
c

v
đ
đ

nghiêng
a di p tiêu
phía không
t chóp
cc tr i

Ánh sáng
Không có s sinh
tr ng c a di p
tiêu khi chóp
đ c tách r i

Paal (1918)

Hình 1.1. L
Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

Trong t i

Trong t i
S sinh
tr ng th ng
c a di p tiêu
khi chóp b
c tr iđ c
đ t tr l i

Soding (1925)

c s nghiên c u v auxin trên di p tiêu b c t chóp
ng Th c V t

2


Boysen-Jensen (1913) cho r ng ch t kích thích gây ra b i ánh sáng có th đ c
di chuy n xuyên qua v t th không có s s ng. Ông đã ch ng minh đi u này b ng cách
c t chóp di p tiêu Avena và chêm m t mi ng gelatin gi a chóp và ph n g c. Khi ph n
chóp đ c chi u sáng, ph n d i l p gelatin đã cong đi. Không nh thí nghi m c a
Fitting, ông c ng c t nh ng v t nh ng m t khác nhau c a di p tiêu và chêm m t
mi ng mica vào đ t o vách ng n. Khi vách ng n đ c đ t phía không đ c chi u sáng
c a di p tiêu thì không có hi n t ng cong. Tuy nhiên khi nó đ c đ t v phía sáng
c a di p tiêu s cong x y ra. k t qu cho th y r ng tín hi u đã đ c truy n xu ng qua
phía trong t i c a di p tiêu và đã kích thích s sinh tr ng cong.
Paal (1918) đã kh ng đ nh l i nh ng phát hi n c a Boysen-Jensen và cho r ng
có m t ch t có kh n ng hòa tan đã s n sinh ra trong di p tiêu và đi u khi n s phát
tri n c a di p tiêu Avena. N u c t chóp di p tiêu và đ chóp y nghiêng m t bên c a b
m t c t trong t i thì di p tiêu s cong v phía không có chóp.
Soding (1925) đã tri n khai công trình c a Paal b ng cách dùng thí nghi m sinh
tr ng th ng d a trên s v n dài c a di p tiêu Avena trong t i. N u di p tiêu b c t
r i, thì s v n dài s b gi m. Khi đ t đ nh di p tiêu tr l i thì s sinh tr ng th ng
nh ban đ u đ c ph c h i.

C t chóp

t chóp lên kh i

agar 1-4 gi

t kh i agar
tr l i di p tiêu,
ph c h i s sinh tr

ng

Hình 1.2. Thí nghi m c a Went (1926) cho th y có m t ch t hoá h c t chóp di p tiêu
b c t kích thích s phát tri n tr l i c a di p tiêu b c t m t chóp trong t i
Went (1926) đã thu đ c m t ch t hoá h c ho t đ ng t chóp di p tiêu Avena
b ng cách đ t nh ng chóp di p tiêu này trên kh i agar. Sau m t th i gian, b nh ng
chóp di p tiêu, và c t agar ra t ng kh i nh . Ông đã th y r ng kh i agar này ch a đ ng
ch t hòa tan t đ nh chóp đ c c t đã kích thích s phát tri n tr l i c a di p tiêu khi
đã đ c đ t trên nh ng thân c t đ u.

Hình 1.3. Sinh tr c nghi m di p tiêu Avena c a Went (1928)

Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

3


Went (1928) c ng đã phát tri n m t ph ng pháp đ đ nh l ng ch t đi u hòa
sinh tr ng hi n di n trong m u. Ông th y r ng có s liên quan gi a s cong c a di p
tiêu v i l ng c a ch t sinh tr ng th c v t ho t đ ng. Nh ng phát hi n c a Went đã
kích thích m nh m vi c nghiên c u ch t sinh tr ng th c v t. T thí nghi m s cong
c a Avena, indole Acetic Acid (IAA) đã đ c phát hi n. ây là m t phát hi n r t quan

tr ng đánh d u s kh i đ u c a ngành khoa h c v ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t.
Kögl và Haagen-Smith (1931) đã b t đ u v i 33 gallon n c ti u c a ng i.
Tr i qua m t lo t b c thanh l c, v i vi c th ho t tính sinh h c sau m i b c b ng
cách dùng th nghi m v s nghiêng c a Avena. B c thanh l c cu i cùng c a h đã
thu đ c 40 mg h p ch t đ c g i là auxin B (auxenoleic acid). Trong d ch trích này
có ch a heteroauxin và ngày nay đ c g i là indole-3-acetic acid. ây chính là ch t
đ c Salkowski phát hi n vào n m 1885.
N m 1934, Kögl và Haagen-Smith đã phân l p IAA t men bia và Thimann
c ng đã phân l p IAA t vi c nuôi c y Rhizopus suinus vào n m 1935. Mãi đ n n m
1946, Haagen-Smith và nhi u ng i khác c ng đã phân l p đ c IAA tinh khi t t n i
phôi nh c a h t b p. i u này cho th y r ng IAA đã đ c tìm th y th c v t b c cao.
Vliegenthart (1966) đ a ra b ng ch ng r ng Auxin A và B không ph i là s n ph m c a
th c v t t nhiên. Tuy nhiên, IAA đã đ c phân l p trên m t s l ng l n loài th c v t
và xu t hi n m i n i trong th c v t b c cao. Auxin c a Went có th là IAA, tuy nhiên
nh ng ch t kích thích khác có th có trong nh ng nghiên c u s khu ch tán kh i đ u
trên s đáp ng v tác đ ng c a ánh sáng, có th là d n xu t c a IAA. Thu t ng auxin
có ngu n g c t ti ng Hy L p. Auxein có ngh a là “grow” (m c, sinh tr ng). Kögl,
Haagen-Smith và Went đã đ ngh s d ng thu t ng này đ đánh d u s phát hi n m t
ch t đ c bi t có kh n ng kích thích s sinh tr ng cong c a di p tiêu y n m ch Avena.
1.1.2. Gibberellin (GA)
T lâu ng i nông dân Nh t B n đã th y hi n t ng cây lúa cao s m h n bình
th ng. H ngh r ng đó là s sinh tr ng t t và s có m t mùa b i thu. Tuy nhiên, khi
v mùa đ n thì nh ng cây này tr nên l ng th ng, b t th , h t lép. Thay vì m t mùa
b i thu, 40% n ng su t đã b m t đi hàng n m do tri u ch ng này. B nh này đã đ c
ng i nông dân Nh n B n g i nhi u tên d a theo tri u ch ng quan sát đ c, vài tên
thông d ng là bakanae (m ngu), ahonae (m khùng), yrei (ma), somennae (m mì
m)…Thu t ng quen thu c đ c dùng là m bakanae. Vi t Nam, tri u ch ng này
c ng r t d th y lúa mùa.
Vào n m 1898, Hori là ng i đ u tiên cho r ng b nh Bakanae gây ra b i s xâm
nhi m c a m t loài n m thu c chi Fusarium (Hori, 1898). Sawada (1912) cho r ng s

v n dài c a lóng là do ch t kích thích t s i n m. Kurosawa (1926) ch ng minh r ng
chính ch t đ c ti t ra b i n m Bakanae gây ra s v n dài. Có m t lo t tranh lu n v
vi c đ nh danh n m Bakanae vì ng i ta có th th y nó nh ng d ng khác nhau. V n
đ này đã đ c gi i to vào n m 1931 khi Wollenweber đ t tên giai đo n b t toàn (vô
tính) Fusarium moniliforme (Sheldon), và giai đo n hoàn toàn (h u tính) Gibberella
fujikuroi (Saw.) Wr. Tuy nhiên s thanh l c ch t sinh ra do n m Bakanae b tr ng i
Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

4


b i s hi n di n c a m t ch t c ch sinh tr ng là fusaric acid (5-n-butylpicolinic
acid). Vào n m 1935, Yabuta đã phân l p m t ch t d ng tinh th có ho t tính t d ch
l c môi tr ng thanh trùng n m Gibberella fujikuroi. Ch t này đã kích thích s sinh
tr ng khi đ c áp d ng vào r m lúa và đ c g i là gibberellin A. ây là l n đ u
tiên thu t ng gibberellin đ c dùng trong danh pháp khoa h c. Yabuta và Sumiki
(1938) đã thành công trong vi c tinh th hoá gibberellin A và gibberellin B. Tuy nhiên
do chi n tranh, nghiên c u v gibberellin đã b x p l i. Vào th p niên 1950, các nhà
khoa h c Anh, M và Nh t B n đã có nh ng nghiên c u sâu h n v đ c tính đi u hòa
sinh tr ng c a gibberellic acid. Các gibberellic trong nh ng d ch trích n m đã đ c
đ nh danh và chúng c ng đã đ c phát hi n th c v t b c cao. Vào n m 1954, nh ng
nhà nghiên c u ng i Anh (Brian và c ng tác viên, 1954) đã nh n th y nh ng đ c tính
đi u hòa sinh tr ng c a gibberelic acid t d ch trích n m Gibberella fujikuroi. Vào
n m 1955, nh ng nhà khoa h c M đã nh n di n đ c ch t mà h g i là gibberellin A
và gibberellin X t d ch trích môi tr ng thanh trùng n m Gibberella fujikuroi. C ng
vào n m 1955, nh ng nhà khoa h c Nh t B n đã th y r ng gibberellin A ch a ba h p
ch t phân bi t đ c g i là GA1, GA2, GA3. Ngày nay, gibberellic X, gibberellic acid và
GA3 đ c bi t là cùng h p ch t. Radley (1956) đã phát hi n ra nh ng h p ch t t ng

t v i gibberellic acid trong th c v t b c cao. Ngày nay, gibberellin đã đ c tìm th y
trong nhi u th c v t b c cao. Takahashi và c ng tác viên (1951), đã phát hi n GA4 t
n m Gibberella fujikuroi. MacMillan và Takahashi (1968) đã đ ngh cách g i tên
gibberellin A1-Ax b t ch p ngu n g c c a chúng. Cách n y v n còn dùng đ n ngày nay
cho kho ng 136 gibberellin đã đ c phát hi n.
1.1.3. Cytokinin
Haberlandt (1913) th y r ng ch t khu ch tán c a mô libe có kh n ng kích thích
t bào t ng sinh trong mô c khoai tây. G n h n 30 n m sau Van Overbeek và c ng tác
viên (1941) đã th y r ng s n ph m t nhiên tìm th y trong n c d a (n i nh l ng) có
kh n ng kích thích s t ng sinh t bào trong phôi non c a cà đ c d c Datura. Van
Overbeek và c ng tác viên (1944) c ng phát hi n trong d ch trích thô c a phôi cà đ c
d c Datura, n m men, m m lúa mì và b t h ch h nh (Almondmeal) kích thích s
phân chia t bào trong nuôi c y phôi cà đ c d c Datura. i u n y cho th y nh ng
ch t n y đã phân b r ng trong nhi u loài. K th a công trình c a Haberlandt, vào n m
1945, Jablonski và Skoog đã phát hi n r ng nh ng t bào mô m ch ch a nh ng ch t
kích thích s phân chia t bào cây thu c lá. Miller và c ng tác viên (1955) đã công b
v s thành l p và đ nh danh kinetin (6-furfurylaminopurin) thu đ c t DNA c a tinh
trùng cá trích tr ng thành hay t DNA c a tinh trùng cá trích đ c h p thanh trùng.
H đã đ t tên h p ch t n y là Kinetin b i vì nó có kh n ng kích thích s phân chia t
bào (Cytokinesis) trong mô lõi thu c lá. Hall và c ng tác viên (1955) nh n th y kinetin
có th đ c s n sinh b ng cách thanh trùng m t h n h p c a adenine và furfuryl
alcohol. i u này cho th y r ng kinetin có th đ c t o thành t nh ng s n ph m phân
rã DNA. Miller (1961) đã xác đ nh đ c s n ph m gi ng nh kinetin t nhiên trong
b p, s n ph m n y sau đó đ c g i là zeatin. S phát hi n ra ch t n y c ng ph i k đ n
vai trò c a Letham và Miller (1963). K t khi phát hi n ra zeatin, m t s l ng l n
cytokinin khác c ng đã đ c phát hi n và cho th y nó phân b r ng trong th c v t b c
cao.
Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

5


1.1.4. Abscisic acid (ABA)
Liu và Carns (1961) đã phân l p m t ch t t qu bông chín và th y r ng nó kích
thích s r ng cu ng lá bông. C u trúc c a h p ch t n y đ c g i là abscisin I đã không
đ c xác đ nh. N m 1963, nhóm c a Addicott M đã phân l p m t ch t t qu bông
non và th y r ng nó c ng gây ra s r ng cu ng lá bông. H đã đ c tính hoá nhóm n y
thành t ng ph n, cho th y r ng nó là m t h p ch t ch a 15-carbon và đã g i là abscisin
II. H u nh đ ng th i v i báo cáo v abscisin II, nhóm c a Wareing Anh c ng đã
phân l p đ c m t ch t c ch t lá c a cây huê (birch) trong đi u ki n ngày ng n. Khi
h p ch t n y đ c áp d ng lên cây huê non, nó đã c ch s sinh tr ng c a ch i
ng n. i u n y đã d n đ n k t lu n r ng: H p ch t n y là tác nhân gây ra miên tr ng
và h p ch t ch a rõ đ c tính n y đ c g i là dormin. Vào n m 1965, nh ng nhà nghiên
c u c a phòng thí nghi m Addicott đã đ xu t c u trúc hoá h c c a abscisin II. M t l n
n a h u nh đ ng th i, k t qu c a Wareing c ng tác v i nh ng nhà nghiên c u c a
công ty Shell Anh đã cho th y r ng dormin và abscisin II là cùng m t h p ch t.
đ n gi n hóa v n đ v danh pháp, nh ng nhà th c v t h c hàng đ u trong l nh v c
nghiên c u n y đã đ ng ý đ t tên abscisic acid và báo cáo ý ki n k t lu n c a h
h i
ngh qu c t l n th sáu v ch t đi u hoà sinh tr ng Ottawa vào n m 1967. Ngày
nay, thu t ng abscisin I, abscisin II và dormin đã đi vào quên lãng. T khi phát hi n,
ABA đã cho th y tính phân b r ng trong th c v t b c cao và có nh ng nh h ng
r ng l n, thêm vào đó là nh h ng lên tính miên tr ng và s r ng.
1.1.5. Ethylene
Nh ng ng d ng th c ti n c a ethylene đã b t đ u t x a b i nh ng ng i c
Ai C p, h đã v ch nh ng v t th ng lên trái đ kích thích s chín. Nh ng ng i
Trung Hoa đã đ t h ng tr m trong bu ng kín đ gia t ng s chín c a lê. Ng i Vi t
Nam c ng đã dùng khói than hay khói nhang đ làm chín trái cây. Girardin (1864)

nh n th y r ng h i thoát ra t ánh sáng đèn đ ng đ t t than đã gây ra s r ng s m
c a lá g n ngu n sáng. Ng i ta c ng th y h i t ánh sáng đèn c ng đã gây ra s c n
c i, v n v o và s sinh tr ng ngang b t th ng c a ch i. N m 1901, nhà khoa h c
Nga Neljubow cho r ng ethylene là thành ph n ho t tính c a h i ánh sáng đèn. Khí
ethylene đã gây ra m t đáp ng b ba nh trên v i nh ng cây đ u Hà Lan úa vàng. K t
qu n y đã đ c dùng đ phát tri n sinh tr c nghi m đ u tiên v ethylene d a trên hi n
t ng làm gi m s v n dài thân c a nó, gia t ng s phát tri n bên, và kích thích s
nghiêng ho c sinh tr ng ngang trong s đáp ng v i tr ng l c. Doubt (1917) đã phát
hi n ra r ng Ethylene kích thích s r ng. N m 1923, Denny đã giành đ c b ng sáng
ch b ng ph ng pháp dùng s n ph m đ t cháy đ kích thích s chín c a cam và quít.
N m 1924, Denny ch ng minh r ng Ethylene chính là thành ph n ho t tính trong
nh ng s n ph m đ t cháy gây ra s chín. N m 1910, Couins cho r ng trái c ng phóng
thích ra h i kích thích s chín. Trong báo cáo h ng niên v i B Nông Nghi p Jamaica,
Couins đã công b r ng trái cam đã chín s m h n bình th ng khi đ c tr chung v i
chu i. Mãi đ n 20 n m sau, khí này m i đ c Gane (1934) ch ng minh là khí
ethylene. Ethylene đ c th c v t t ng h p và có liên quan t i t c đ c a quá trình chín.
M t th i gian ng n sau, Crocker và c ng tác viên (1935) vi n Boyce Thompson đã
ch ng minh r ng ethylene là hormone gây ra s chín, ethylene c ng ho t đ ng nh
ch t đi u hoà sinh tr ng trong nh ng c quan th c v t. Gi thuy t n y đã đ c nhi u
Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

6


nhà nghiên c u ng h . Biale và c ng tác viên (1954) đã dùng nh ng ph ng pháp tr c
nghi m thích h p nh ng không nh y c m v i ethylene và đã tìm th y r ng trái cây đã
không s n xu t đ l ng ethylene tr c khi chín đ t o nên s chín. Công trình này
c ng đ t gi thuy t r ng ethylene nh h ng lên s chín c a trái. Vào n m 1959, s

phát hi n ethylene b ng ph ng pháp s c ký khí trong th c v t đ c phát tri n đã giúp
xác đ nh ethylene v i m c đ nh h n g n m t tri u l n so v i nh ng ph ng pháp
khác đang t n t i. V i k thu t thích h p này, nh ng công trình nghiên c u v ethylene
đã ngày m t nhi u và ethylene đã đ c công nh n là ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t
có nhi u nh h ng lên th c v t t s n y m m c a h t đ n s lão hóa và ch t c a cây.
1.1.6. Brassinosteroid (BR)
Công b đ u tiên v kh n ng có m t c a m t nhóm ch t đi u hòa sinh tr ng
th c v t m i đã xu t b n vào n m 1968 Nh t B n. T 430 kg lá t i c a cây isunoki
(Distilium racemosum Sieb. Et Zucc.), 3 nhóm có ho t tính là Distilium factor A1 (751
µg), A2 (50 µg) và B (236 µg) đã đ c phân l p. Ba nhóm này đ u cho ho t tính m nh
h n IAA trong sinh tr c nghi m v s nghiêng c a lá lúa (rice lamina inclination test,
lamina joint test (LJT)). Tuy nhiên, vì gi i h n c a s l ng trích đ c đã không cho
phép đ nh danh đ c t ng h p ch t vào th i đi m này. Vào n m 1970, “Brassins” đã
đ c các nhà khoa h c M trích đ c t ph n hoa cây c i d u (Brassica napus L.)
c ng cho ho t tính sinh h c r t m nh. Brassins gây s v n dài c a lóng th hai c a
cây đ u lên đ n 155 mm li u l ng 10 µg/ cây, trái l i đ i ch ng ch có 12 mm.
Vi c phân l p và đ nh danh nó g p r t nhi u khó kh n. Tr c h t ng i ta ngh r ng nó
là β-glycoside c a ch t béo. N m 1974, m t ch ng trình đ c bi t c a B Nông
Nghiêp M đã kh i đ ng. 227 kg ph n hoa c i d u thu đ c t các t ong đã đ c s
d ng cho ti n trình. B ng ph ng pháp phân tích tinh th h c v i tia X đã cho th y
r ng h p ch t m i này là m t lactone steroid v i c u trúc đ c đ t tên là brassinolide
(BL) (Grove & c ng tác viên, 1979). D a trên khám phá này các nhà khoa h c Nh t
B n đã đ nh danh tr l i Distilium factor A1 là h n h p c a castasterone và 28norcastasterone, B là h n h p c a brassinolide và 28-norbrassinolide, A2 v n ch a
đ nh danh đ c và đ c đ ngh là 2-deoxy-type brassinolide.
K t khi BL đ c phát hi n, các nhà khoa h c Nh t B n và các nhà khoa h c
khác đã phát hi n thêm nhi u ch t thu c nhóm này, vi c t ng h p c ng đã thành công.
T đó nh ng nghiên c u v BL và nh ng ch t có liên quan đã phát tri n r t nhanh.
Nhóm ch t đi u hoà sinh tr ng này đã đ c xem nh là nhóm th sáu k t khi vai
trò sinh lý c a auxin, gibberellin, cytokinin, abscisic acid và ethylene đ c phát hi n.
BR đã đ c tìm th y trong nhi u loài th c v t bao g m cây song t di p, đ n t di p,

kh a t và t o. BR c ng đ c tìm th y trong nhi u b ph n khác nhau c a th c v t nh
túi ph n, lá, hoa, h t, ch i, m n lá và thân. Ngày nay đã có h n 40 ch t đ c phát hi n
thu c nhóm này. Trong s đó BL và castasterone đ c xem là quan tr ng nh t vì tính
phân b r ng và ho t tính sinh h c m nh.
1.1.7. Salicylate (SA)
Nh ng ng i Hy l p c và th dân Hoa K đã phát hi n r ng lá và v cây li u
tr đ c b nh đau nh c c c b và nh ng b nh s t. Vào n m 1828, Johann Buchner làm
Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

7


vi c Munich,
c l n đ u tiên phân l p nh ng v t c a salicin là glucoside c a salicyl
alcohol và salicylate trong v cây li u (Weissmann 1991). Raffaele Piria (1838) đã đ t
tên cho thành ph n ho t tính trong v cây li u là salicilic acid (SA) t ch latin “salix”,
có ngh a là cây li u. Vào n m 1874, s n ph m th ng m i đ u tiên c a SA đã đ c bán
c. Vào n m 1898, aspirin tên th ng m i c a acetylsalicylic acid đã đ c công ty
Bayer gi i thi u. Có nhi u tài li u tham kh o, trong đó nh ng nhà th c v t h c đã dùng
aspirin và salicylic acid thay th cho nhau trong thí nghi m. Tuy nhiên, nên chú ý r ng
aspirin không đ c xem là m t s n ph m t nhiên. Nó có th có hi u qu b i vì
acetylsalicylic acid s n sàng đ c chuy n thành saliclic acid trong h th ng dung d ch
n c. Ngày nay salicylic acid đ c bi t trên nhi u loài cây và đ c xem nh là m t
ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t quan tr ng.
1.1.8. Jasmonate (JA)
Demole và c ng tác viên (1962) l n đ u tiên đã phân l p (-) jasmonic acid
methylester t d u thi t y u c a Jasminum grandiflorum (h lài). Ngày nay, Jasmonic
acid (JA) và đ ng phân l p th c a nó (+) 7-iso-JA là nh ng đ i di n chính c a nhóm

jasmonate m c dù m t s l ng l n c a acid béo cyclopentane có quan h c u trúc
khác đã đ c xác đ nh. Kh i đ u, jasmonic acid đã đ c nh n ra do ho t đ ng c ch
sinh tr ng c a nó. Ngày nay nó đã cho th y s phân b r ng trong th c v t b c cao và
đi u lý thú là kh n ng c a nó trong vi c gia t ng s th hi n c a nh ng gene th c v t
đ c bi t, trong s đó có nh ng đáp ng v i s t n th ng.
1.2. Các khái ni m c b n và thu t ng
1.2.1. Yêu c u đ i v i m t ch t đi u hòa sinh tr ng
N m 1959, Jacobs đã đ a ra cách đánh giá v nh h ng c a các hóa ch t lên
sinh v t và ch y u đ c áp d ng đ i v i auxin và tính quang h ng đ ng
(phototropism). Các ph ng pháp này v n còn dùng đ n ngày nay đ đánh giá nh
h ng c a m t ch t t ng tr ng th c v t lên các quá trình sinh tr ng và phát tri n.
PESIGS (Presence/ parallel variation, Excision, Substitution, Isolation, Generality và
Specificity) là 6 ch cái đ c dùng đ đ t tên cho ph ng pháp này t ng đ ng v i 6
qui lu t sau:
(1). S t n t i và bi n đ i t ng đ ng: Ch t kh o sát ph i hi n di n trong sinh
v t và có s bi n đ i t ng đ ng v s l ng c a nó v i ho t đ ng có liên quan. S
bi n đ i này ph i th a hai yêu c u sau:
a. Hàm l ng ch t t ng tr ng th c v t ph i đ c đo chính xác trong mô, t bào
ho c ngay c d i m c t bào, n i có các ph n ng x y ra.
b. Ch t đó ph i đ c tìm th y trong nhi u loài sinh v t.
(2). S c t r i: Là s tách r i c a m t c quan, mô, ho c m t c quan t có kh
n ng s n sinh ra m t lo i hoá ch t nào đó. Khi c t r i b phân này thì các quá trình có
liên quan s b ng ng tr .
(3). S thay th : M t lo i hóa ch t tinh khi t có th đ c thay th cho m t b
ph n bình th ng đã b c t đi và nó có th ph c h i l i các quá trình sinh tr ng và
phát tri n.

Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

8


(4). S cô l p: Th c hi n m t quá trình cô l p v i các h th ng ph n ng khác
đ n m c có th ch p nh n đ c và xác đ nh đ c nh h ng c a hóa ch t t ng t nh
trong h th ng ít đ c cô l p.
(5). Tính t ng quát: Cho th y r ng vi c áp d ng hóa ch t này trong nhi u tr ng
h p là t ng t nhau.
(6). Tính chuyên bi t: Hóa ch t này ph i đ c tr ng.
1.2.2. Các khái ni m và thu t ng
1.2.2.1. Hormone th c v t (Plant hormone, phytohormone)
Hormone th c v t là m t s n ph m sinh hóa c a m t t bào ho c m t mô đ c
bi t gây ra m t s thay đ i ho c m t tác đ ng trong m t t bào ho c mô nào đó trong
m t c quan. Hormone th ng di chuy n bên trong th c v t t n i s n xu t đ n n i
ho t đ ng.
1.2.2.2. Ch t sinh tr ng th c v t (Plant growth subtance)
Thu t ng hormone th c v t đã đ c dùng nhi u n m, nh ng ngày nay ng i ta
có khuynh h ng thay th b ng thu t ng ch t sinh tr ng th c v t (plant growth
subtance) hay ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t (plant growth regulator). T ch c
qu c t nghiên c u v nh ng ch t này đ c g i là Hi p H i Ch t Sinh Tr ng Th c
V t Qu c T (International Plant Growth Substances Association). T ch c này nhóm
h p 3 n m m t l n.
Ngày nay, ch t sinh tr ng th c v t đ c đ nh ngh a nh sau:
- Nó ph i là m t h p ch t hóa h c đ c sinh t ng h p trong th c v t và phân
b r ng th c v t b c cao.
- Nó ph i có ho t tính sinh h c đ c bi t n ng đ c c th p.
- Nó ph i đóng vai trò c n b n trong vi c đi u hoà các hi n t ng sinh lý trong
c th s ng v i m t li u l ng nh t đ nh ho c gây ra nh ng thay đ i r t nh y c m c a
mô trong su t quá trình phát tri n.

nh ngh a này bao g m toàn b nh ng ch t sinh tr ng th c v t đã đ c ch p
nh n nh auxin, gibberellin, cytokinin, abscisic acid, ethylene, brassinosteroid,
salicylate, jasmonate và nh ng h p ch t khác b ng cách lo i b yêu c u v v n chuy n.
Yêu c u ph i có s v n chuy n đã đ c lo i b vì khái ni m cho r ng các ch t t ng
tr ng th c v t tác đ ng xa n i chúng đ c t ng h p không còn hoàn toàn đúng. Ví
d : Cytokinin có th đ c sinh ra trong r và di chuy n đ n các ch i và làm ch m s
hoá già đây. Trái l i, ethylene có th đ c di chuy n hay kích thích nh ng thay đ i
ngay n i nó đ c t ng h p. nh ngh a m i này còn nói lên s t ng tác c a t t c
nh ng ch t đã bi t v i nh ng ch t khác ch a đ c phát hi n. C ng nên l u ý r ng,
hormone đ ng v t nói chung là nh ng h p ch t nh protein có tr ng l ng l n. Trái
l i, ch t sinh tr ng th c v t có tr ng l ng phân t nh . Nó ch cung c p m t tính
hi u t t ho c m b ng cách kích thích m t vài s ki n trong t bào d n đ n m t đáp
ng nào đó.

Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

9


1.2.2.3. Ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t (Plant growth regulator, PGR)
Thu t ng ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t (Plant growth regulator, PGR) đã
đ c dùng r t nhi u b i các công ty nông d c đ ch các ch t đi u hoà sinh tr ng
t ng h p. nh ngh a c a Van Overbreek và c ng tác viên (1954) v n còn đ c dùng
đ n ngày nay.
Ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t là nh ng h p ch t h u c khác v i nh ng
ch t dinh d ng, v i m t hàm l ng nh kích thích, c ch , ho c b sung b t k m t
quá trình sinh lý nào trong th c v t.
ti n l i và d hi u trong cách dùng t ti ng Vi t, thu t ng ch t đi u hoà

sinh tr ng th c v t đ c dùng trong giáo trình này bao g m c nh ng ch t t ng h p
và nh ng ch t sinh tr ng th c v t có ngu n g c t nhiên đ c s n sinh t th c v t.
1.2.2.4. Ch t c ch và ch t làm ch m sinh tr ng (Inhibitor và retardant)
Thu t ng ch t c ch (Inhibitor) và ch t làm ch m sinh tr ng (retardant) hi n
nay ch a đ c phân bi t rõ. Abscisic acid và nh ng ch t c ch khác đã c ch ho c
làm ch m hay trì hoãn nh ng quá trình sinh lý ho c sinh hóa, tuy nhiên, vi c ng d ng
chúng đ làm ch m quá trình sinh tr ng thì ch a đ c áp d ng hoàn toàn vào th c
ti n vì nhi u lý do, trong đó giá c c ng là m t v n đ . Ngày nay có nhi u h p ch t
h u c t ng h p đ c dùng trong nông nghi p đ làm ch m s sinh tr ng c a th c
v t. Ch t làm ch m sinh tr ng c a th c v t (plant growth retardant) là m t h p ch t
h u c làm ch m s phân chia t bào và s v n dài t bào trong mô ch i và nh v y
nó đi u hoà chi u cao cây mà không gây ra s bi n d ng c a lá và thân. Cây đ c x
lý v i m t ch t làm ch m sinh tr ng có lá màu xanh đen đi n hình và s tr hoa b
nh h ng tr c ti p. S phát tri n c a nh ng cây này thì không hoàn toàn b ng n c n
nh ng xu ng d c h i đ t ng t và cho ra m t d ng cây c n c i h n.
M t vài ví d v nh ng ch t làm ch m sinh tr ng th c v t là:
- Cycocel: 2-chloroethyl trimethyl-ammonium chloride.
- Paclobutrazol: 1-(4-chlorophenyl) -4,4 dimethyl -2- (1H-1,2,4- triazol-1-yl)
pentan-3-ol.
- Bonzi: (2 RS, 3RS)-1-(4-chlorophenyl-4-dimethyl-2- (1,2,4-triazol-1-yl)
penten-3-ol.
- Prohexadione-calcium: Calcium 3-oxido-5-oxo-4-propionylcyclohexa-3enecarboxylate.
Nhi u ch t làm ch m sinh tr ng th c v t có tác d ng ch ng l i nh h
gibberellin còn đ c g i là antigibberellin.

Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

10

ng c a


Ch

PH

ng 2

NG PHÁP TRÍCH, TINH L C VÀ XÁC
CH T SINH TR
NG TH C V T

NH

Ch t đi u hòa sinh tr ng th c v t liên quan đ n h u h t các chu trình s ng
c a th c v t. Th c t cho th y vi c áp d ng ngo i sinh c ng có nh ng nh h ng
lên th c v t rõ nét. Tuy nhiên, không d phát hi n ch t đi u hoà sinh tr ng trong
th c v t v i nhi u lý do khác nhau trong đó k thu t phân tích chúng v n còn ph c
t p. Có nhi u ph ng pháp đ trích, thanh l c và đ nh l ng ch t đi u hoà sinh
tr ng th c v t tu theo nhóm đ c kh o sát. Trong ch ng này s gi i thi u khái
quát nh ng ph ng pháp c b n t chu n b mô đ n đ nh tính và đ nh l ng ch t
đi u hoà sinh tr ng.
2.1. Ph ng pháp ly trích
2.1.1. Ph ng pháp khu ch tán

Mô đ

c dùng cho sinh tr c nghi m

M t c t c a mô đ c đ t trên
đ a agar ch a ch t ch ng oxy hóa

Ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t
khu ch tán vào trong môi tr ng b o hoà m

Hình 2.1. Trích ch t đi u hoà sinh tr
Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

ng th c v t b ng ph
11

ng pháp khuy ch tán


Ph ng pháp này ch có th áp d ng cho nh ng mô nguyên còn t i ho c
nh ng ph n c a cây. Mô tr c h t đ c nhúng vào dung d ch gelatin 300C đ gi
m.
ng n s b t ho t c a nh ng ch t đi u hoà sinh tr ng trên b m t v t c t,
butylate hydroxytoluen (BHT) (1-2%) đ c tr n đ u vào trong agar và có tác d ng
nh m t ch t ch ng oxy hoá khi mô đ c nhúng vào trong agar. Mô đ c đ t lên
kh i agar và đ c gi trong bu ng m t vài phút đ n vài gi tu thu c vào lo i mô
s d ng.
Sau m t th i gian, kh i agar có th đ c dùng cho nhu c u sinh tr c nghi m.
ây là m t ph ng pháp r t t t đ
c l ng m i quan h v m c đ c a ch t đi u
hoà sinh tr ng trong nh ng ph n khác nhau c a cây. C n chú ý r ng quá trình này

ch cho th y m i quan h c a nh ng ch t hi n di n b i vì nh ng ch t kích thích hay
c ch
b m t v t c t có th gây tr ng i đ n sinh tr c nghi m đang áp d ng. ây
là m t ph ng pháp đ n gi n và không th áp d ng cho vi c đ nh tính hay đ nh
l ng m t cách hoàn h o vì ch t đi u hòa sinh tr ng thu đ c v i m t l ng c c
nh .
2.1.2. Ly trích b ng dung môi
2.1.2.1. Chu n b m u
Vi c đóng gói mô c n th n sau khi thu m u thì r t quan tr ng đ t i thi u
hoá kh i m u và h n ch đ c s th t thoát ch t đi u hoà sinh tr ng trong quá
trình trích. C n l u ý r ng, nh ng h p ch t này có trong th c v t v i hàm l ng r t
nh , do đó, b t k m t s th t thoát nào do phân hu thu c v enzyme ho c s
chuy n đ i qua l i gi a các ch t đ u có th d n đ n nh ng k t qu không chính xác.
Cách hi u qu nh t đ gi m u sau khi thu là ngay l p t c đông m u trong nitrogen
l ng, p l nh và làm khô r i tr
-800C ho c th p h n d i nh ng đi u ki n khan,
đi u này s h n ch t i đa các v n đ b t tr c x y ra.
2.1.2.2. Ly trích
Có nhi u ph ng pháp dùng đ trích ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t, c n
ch n ph ng pháp thích h p cho đi u ki n nghiên c u c a mình. Có nhi u lo i
dung môi có th đ c dùng đ trích ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t nh
methanol ho c ethanol có th đ c dùng đ trích IAA, ABA, GA, BR, cytokinin,
SA và JA; acetone có th đ c dùng đ trích IAA, ABA và GA; isopropanol ho c
cloroform có th đ c dùng đ trích BR; h n h p Bieleski g m methanol/
chloroform/ 90% formic acid/ n c (12:5:1:2 v/v) ho c perchloric acid có th đ c
dùng đ trích cytokinin.

Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

12


Ph n l n dung d ch trích đ c dùng thông th ng cho t t c các ch t đi u
hoà sinh tr ng th c v t là 80% methanol c ng thêm m t ch t ch ng oxy hoá nh
BHT. M u đ c nghi n trong m t l ng d dung môi l nh r i có th đ c pha
thêm v i r u n ng đ cao theo m t l ng tiêu chu n đ hi u ch nh s th t thoát
thình lình trong quá trình trích và nh ng b c làm s ch ti p theo. M u sau đó đ c
l c và mô đ c s d ng đ trích tr l i đ thu đ c s n ph m nhi u nh t. Nhìn
chung, s l n trích tu thu c vào mô và nh ng y u t khác, m c đích nh m thu
đ c s n ph m t i đa, thông th ng quá trình trích có th l p l i 3-4 l n. D ch trích
đ c nên tr n l n v i nhau và cô đ c b ng cách cho b c h i trong chân không ho c
làm khô ho c pha trong dung d ch đ phân đo n ho c l c xen k v i các quá trình
làm khô. Sau khi lo i b dung môi h u c t d ch trích, m t l ng đáng k c a
nh ng mãnh v n r n th ng g p trong pha n c và trong s phân đo n mang tính
acid ti p theo. Nh ng ch t r n này s hoà tan trong pha h u c , do đó s làm nhi m
m u v i nh ng h p ch t khác. B ng cách l c ho c ly tâm đ lo i b các m nh v n
r n này, tr ng l ng khô c a m u có th gi m đi đ c đ n 80%. Nên chú ý r ng sau
quá trình trích, m u còn r t thô và ch a nh ng ch t kích thích c ng nh ch t c ch
và nh ng ch t khác. Trong nhi u tr ng h p, d ch trích đ c có th không có ho t
tính trong sinh tr c nghi m vì ho t đ ng c a ch t đi u hoà sinh tr ng có th b che
ph hoàn toàn b i nh ng h p ch t có liên quan.
2.2. Tinh l c d ch trích
B c thanh l c đ u tiên sau quá trình trích mô th c v t th ng ti n hành là
phân đo n b ng dung môi. S phân đo n b ng dung môi g m s phân đo n gi a
m t pha n c và m t dung môi h u c không tr n l n (dung môi đ c bi t đ c
dùng s đ c xác đ nh b i ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t đang đ c trích, mô
đ c s d ng và nh ng y u t khác). Có nhi u s khác bi t v dung môi cho nh ng
quá trình phân đo n, m t ví d v ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t có tính acid s

đ c gi i thi u đây.
i v i nh ng ch t đi u hoà sinh tr ng có tính acid thì pH
c a pha ch a n c t d ch trích thô nên đ c đi u ch nh đ n kho ng 2,5 và dung
d ch đ c cho vào trong bình chi t v i m t l ng t ng đ ng c a diethyl ether r i
l c c n th n. Bình chi t sau đó đ c đ yên vài phút đ các pha tách nhau. N u nh
t ng t o thành do l c quá m nh, bình chi t nên đ t vào máy p l nh cho đ n khi
phân bi t thành hai pha riêng bi t ho c dùng CaCl2 hay Na2SO4 đ lo i nh t ng.
M t ph n c a nh ng ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t s đi t pha ch a n c đ n
pha ch a diethyl ether. Quá trình này có th l p l i t 3 đ n 4 l n ho c h n n a đ
l y h t ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t có tính acid ra kh i pha ch a n c. C n
c l ng s l n th c hi n đ thu đ c t i đa l ng ch t đi u hoà sinh tr ng. Pha
ch a n c sau đó s đ c b đi và pha ch a diethyl ether s đ c làm khô trong
chân không. M c dù phân đo n b ng dung môi là cách th ng đ c s d ng t
Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

13


tr c đ n nay, đôi khi nó c ng không hoàn h o cho m i tr ng h p. Ngày nay, nó
đang đ c thay th b ng ph ng pháp trích ly l ng-r n. Vi c s d ng m t pha r n
nh i vào trong m t c t nh và s d ng m t l n đã làm cho vi c chu n b m u nhanh
h n, hi u su t thu h i cao h n và th tích dung môi s d ng l i ít h n. Vi c s d ng
nh ng c t nh đã đ c dùng đ trích cho h u h t các ch t đi u hoà sinh tr ng và
đã cung c p m t s thay đ i đ c đáo đ n s phân đo n b ng dung môi. Vi c thanh
l c ch t đi u hoà sinh tr ng c ng đã có nhi u thành công trong vi c s d ng s c
ký gi y, s c ký l p m ng, s c ký c t, s c ký khí và s c ký l ng cao áp. M t ph ng
pháp s c ký có th cung c p đ cho quá trình l c đ đ nh l ng, tuy nhiên ph n l n
ph i k t h p nhi u ph ng pháp cho quá trình l c.

2.3.

nh l ng ch t sinh tr ng th c v t
Theo sau quá trình trích và l c c a ch t đi u hoà sinh tr ng là vi c đ nh
l ng. Ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t có th đ c đ nh l ng b ng sinh tr c
nghi m, nh ng ph ng pháp hoá lý h c (s c ký khí ho c s c ký l ng cao áp), ho c
ph ng pháp mi n d ch h c.
2.3.1. Sinh tr c nghi m (Bioassay)
Sinh tr c nghi m là m t h th ng sinh h c đ
tính c a m t ch t v i m t đáp ng sinh lý.

c dùng đ th nghi m ho t

có m t sinh tr c nghi m h u d ng, c n l u ý nh ng tiêu chu n sau:
1. Nó ch đ c bi t cho h p ch t đang th nghi m.
2. Nó ph i r t nh y c m đ có th phát hi n m t l ng nh ch t đi u hoà
sinh tr ng.
3. Nó ph i nhanh và d đ thu đ c m t l ng l n mô th c v t đ ng nh t.
S đáp ng c a mô đ i v i m t ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t đ c bi t c ng
ph i nhanh và d th c hi n.
4. Ch t đang đ c sinh tr c nghi m ho c nh ng ch t có liên quan ph i hi n
di n m c đ th p ho c không có trong cây.
Có r t nhi u h th ng sinh tr c nghi m cho m i nhóm ch t đi u hoà sinh
tr ng th c v t đã bi t. i u quan tr ng là ch n ph ng pháp sinh tr c nghi m phù
h p v i nh ng tình hu ng riêng bi t. Có th chia sinh tr c nghi m thành 5 nhóm
sau:
- (1). Sinh tr c nghi m ch n đoán: Sinh tr c nghi m đ c bi t dùng đ phát
hi n m t ch t đi u hoà sinh tr ng đ c thù.
- (2). Sinh tr c nghi m dùng đ xác đ nh nh ng quan h v ho t tính và c u
trúc: Sinh tr c nghi m di n t s khác bi t v tính nh y c m đáp ng v i c u trúc

Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

14


c a nh ng ch t khác nhau trong cùng m t nhóm ch t đi u hoà sinh tr ng.
- (3). Sinh tr c nghi m ki m tra th và phát hi n: Sinh tr c nghi m có tính
nh y c m m nh và đáp ng nhanh cùng v i tính chuyên bi t đ y đ , cho phép có
th s d ng trong vi c phát hi n ch t đi u hoà sinh tr ng n ng đ r t th p trong
t ng phân đo n s c ký khác nhau.
- (4). Sinh tr c nghi m t ng ho t tính sinh h c c a nhóm: Sinh tr c nghi m
đ ho c g n đ nh y c m đ nh ng ch t có c u trúc đa d ng thu c m t nhóm ch t
đi u hoá sinh tr ng cho phép xác đ nh đ c ho t tính t ng s c a m t nhóm đ c
bi t trong d ch trích.
- (5). Sinh tr c nghi m có yêu c u đ n gi n: Nh ng sinh tr c nghi m có yêu
c u v thi t b chuyên bi t và không gian th p, giá thành r và d thu đ c m u.
2.3.1.1. Sinh tr c nghi m auxin
2.3.1.1.1. Sinh tr c nghi m s cong di p tiêu y n m ch (Avena): D a trên kh n ng
kích thích s sinh tr ng cong c a auxin và s v n dài.
2.3.1.1.2. Sinh tr c nghi m s th hi n gene thu c lá (Nicotiana): D a trên s th
hi n c a gene th kh m (chimeric) trong nguyên bào th t lá cây thu c lá đ c
chuy n gene đáp ng v i c auxin và cytokinin. S đ nh l ng c a m i ch t đi u
hoà sinh tr ng d a trên ph n ng màu tác đ ng b i ánh sáng.
2.3.1.1.3. Sinh tr c nghi m v s sinh tr ng th ng đo n di p tiêu y n m ch
(Avena): D a trên kh n ng kích thích s v n dài c a auxin. Nó không chuyên bi t
nh sinh tr c nghi m s nghiêng c a Avena.
2.3.1.1.4. Sinh tr c nghi m lóng đ u cove (Phaseolus): D a trên kh n ng kích
thích s sinh tr ng cong c a auxin. Nó không nh y c m v i nhi t đ và có th

th c hi n trong đi u ki n sáng.
2.3.1.1.5. Sinh tr c nghi m s t o r b t đ nh trên đ u xanh (vigna): D a trên kh
n ng kích thích s t o r b t đ nh c a auxin trên đo n thân.
2.3.1.2. Sinh tr c nghi m gibberellin
2.3.1.2.1. Sinh tr c nghi m v s t o đ ng kh n i sinh trong lúa m ch
(Hordeum): D a trên kh n ng c a gibberellin kích thích ho t đ ng c a enzyme
α-amylase đ t o đ ng kh .
2.3.1.2.2. Sinh tr c nghi m cây chút chích lá r ng (Rumen): D a trên kh n ng làm
gi m lão hoá (màu vàng) c a gibberellin trong cây chút chích lá r ng.
Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

15


2.3.1.2.3. Sinh tr c nghi m tr c h di p rau di p (Lactuca): D a trên kh n ng kích
thích s v n dài c a gibberellin lên tr c h di p rau di p.
2.3.1.2.4. Sinh tr c nghi m nh ng cây lùn nh đ u Hà Lan (Pisum), lúa (Oryza) và
b p (Maize): Sinh tr c nghi m này s d ng nh ng bi n d lùn đ n gene và d a trên
kh n ng kích thích s v n dài c a gibberellin.
2.3.1.3. Sinh tr c nghi m cytokinin
2.3.1.3.1. Sinh tr c nghi m mô s o lõi thân thu c lá (Nicotiana): Khi không đ c
x lý cytokinin thì mô lõi thu c lá s không t o đ c callus ho c r t ít callus đ c
t o ra. Tuy nhiên khi cytokinin đ c thêm vào thì callus s phát tri n r t nhanh
cùng v i s gia t ng tr ng l ng t i.
2.3.1.3.2. Sinh tr c nghi m s th hi n gene thu c lá (Nicotiana): D a trên s th
hi n c a gene th kh m trong nguyên bào th t lá cây thu c lá đ c chuy n gene đáp
ng v i c auxin và cytokinin. S đ nh l ng c a m i ch t đi u hoà sinh tr ng d a
trên ph n ng màu tác đ ng b i ánh sáng.

2.3.1.3.3. Sinh tr c nghi m s n r ng c a t di p c c i (Raphanus): Sinh tr c
nghi m này d a trên kh n ng c a cytokinin kích thích s n r ng c a t di p c
c i.
2.3.1.3.4. Sinh tr c nghi m trên s v n dài tr c h di p đ u nành (Glycine): Sinh
tr c nghi m này d a trên kh n ng c a cytokinin kích thích s v n dài tr c h di p
đ u nành.
2.3.1.3.5. Sinh tr c nghi m kích thích s t o betacyanin c a c d n tr m
(Amaranthus) trong t i: S s n sinh s c t đ betacyanin th ng yêu c u có ánh
sáng. S sinh tr c nghi m này d a trên kh n ng kích thích s s n sinh betacyanin
c a cytokinin trong t i.
2.3.1.4. Sinh tr c nghi m abscisic acid
2.3.1.4.1. Sinh tr c nghi m v s c ch n y m m h t rau di p (Lactuca). Sinh tr c
nghi m d a trên kh n ng c a ABA c ch s n y m m c a h t rau di p b i s
kh ng ch tr c h di p và s phát tri n c a r b t đ nh.
2.3.1.4.2. Sinh tr c nghi m s r ng cu ng lá bông (Gossypium): Sinh tr c nghi m
này d a trên kh n ng c a ABA kích thích s r ng bông. M c đ x lý ABA
Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

16


càng nhi u thì s r ng s càng gia t ng.
2.3.1.4.3. Sinh tr c nghi m v s c ch sinh tr ng m lúa (Oryza): D a trên s c
ch sinh tr ng b lá lúa c a ABA. S gi m chi u dài b lá lúa liên quan đ n s gia
t ng n ng đ ABA đ c x lý.
2.3.1.4.4. Sinh tr c nghi m s đóng khí kh u cây thài lài (Commelina): S l ng và
c l ng hàm l ng c a ABA hi n
m c đ đóng c a khí kh u đ c quan sát đ

di n trong m u.
2.3.1.5. Sinh tr c nghi m ethylene
2.3.1.5.1. Sinh tr c nghi m đáp ng b ba d a trên tính sinh tr ng ngang, s
ph ng lên và s c ch thân đ u Hà Lan (Pisum): Sinh tr c nghi m này d a trên
kh n ng c a ethylene c ch s v n dài, c ch s m móc tr c th ng di p và
kích thích s sinh tr ng ngang. M t trong ba tính ch t này đ u có th đ c dùng
c l ng hàm l ng ethylene trong m u.
đ
2.3.1.5.2. Sinh tr c nghi m gây ra s sinh tr ng nghiêng c a thân và lá cà chua
(Lycopersicon): S sinh tr ng nghiêng đây là s g p xu ng c a cu ng lá.
nghiêng c a cu ng lá t l v i hàm l ng ethylene ch a trong m u.
2.3.1.5.3. Sinh tr c nghi m kích thích s chín c a trái (cà chua, chu i, chanh...):
Nguyên lý c a sinh tr c nghi m này là d a trên s chín c a trái. Th i gian chín c a
các lo i trái nh cà chua, chu i, chanh… t l v i hàm l ng ethylene có trong m u.
2.3.1.5.4. Sinh tr c nghi m s r ng t di p bông (Gossypium): Sinh tr c nghi m
này gi ng nh sinh tr c nghi m c a ABA kích thích s r ng bông. Ethylene c ng
kích thích s r ng. M c đ r ng gây ra do ethylene t l v i l ng ethylene có trong
m u.
2.3.1.6. Sinh tr c nghi m brassinosteroid
2.3.1.6.1. Sinh tr c nghi m lóng th nh t đ u cove (Phaseolus): Khi auxin đ c áp
d ng v m t phía c a lóng thì lóng cong đi và theo sau là m t chu k ch m. BR làm
gi m chu k ch m khi đ c áp d ng m t gi tr c khi x lý auxin. Khi BR đ c x
lý nhi u h n, IAA gây ra s sinh tr ng cong s nhanh h n.
2.3.1.6.2. Sinh tr c nghi m s sinh tr ng nghiêng c a phi n lá lúa: Sinh tr c
nghi m này d a trên kh n ng c a BR kích thích s nghiêng c a phi n lá lúa.
nghiêng c a phi n lá lúa t l v i hàm l ng c a BR có trong m u.
Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

17


2.3.1.6.3. Sinh tr c nghi m v s c ch : nh ng n ng đ t i h o, BR gây ra s
v n dài và cong. Tuy nhiên, khi n ng đ t ng cao, BR c ch sinh tr ng và làm
tét mô. M c đ gi m v n dài d i giá tr đ i ch ng t l v i hàm l ng BR có
trong m u.
2.3.2. Hoá lý tr c nghi m
Hai ph ng pháp hoá lý tr c nghi m đ c
đ nh ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t là s c
performance liquid chromatography) và s c ký
chromatography). Ngày nay HPLC ch đ c dùng
đ nh y cao ho c v i nh ng m u l c r t s ch.

dùng ph bi n ngày nay đ xác
ký l ng cao áp (HPLC: High
khí c t mao qu n (GC: Gas
v i nh ng đ u dò (detector) có

2.3.2.1. Phát hi n ch t sinh tr ng th c v t b ng s c ký kh i ph
S c ký kh i ph (GC-MS: Gas chromatography - Mass spectrometry) đ c
xem là ph ng pháp t t nh t đ phân tích ch t đi u hoà sinh tr ng vì nó đ n gi n
và chính xác. Ph ng pháp này đã đ c dùng đ phân tích IAA và nh ng h p ch t
có liên quan, ABA và các ch t bi n d ng c a nó, gibberellin, cytokinin,
brassinosteroid và jasmonate. Không gi ng nh đ u dò dùng cho ph ng pháp
HPLC, đ u dò cho GC th ng phá hu m u và không d dàng khôi ph c l i ch t
chu n đ c đánh d u phóng x . S phát tri n c a ph ng pháp kh i ph cho phép
đo đ c ch t đ ng v và đ c dùng ph bi n đ xác đ nh và đ nh l ng t t c các
nhóm ch t đi u hoà sinh tr ng tr ethylene vì ch t này d dàng đ c xác đ nh
b ng GC.

2.3.2.2.

nh l ng ethylene
Ethylene là m t ch t khí nên quá trình trích nó c ng đ n gi n, không ph i
qua các dung môi trích và thanh l c m t cách ph c t p nh các nhóm khác. Vi c
nh t khí ethylene trong bình ho c ng nghi m kín c ng ít b nhi m t p ch t nh
trích các ch t khác. V i s c ký khí và đ u dò ion hoá ng n l a FID (flame
ionization detector) d dàng đ nh l ng đ c ethylene v i m t l ng r t nh đ n
nano mole.
2.3.2.3. Phát hi n ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t b ng HPLC
M c dù HPLC không ph i là ph ng pháp t t nh t đ phát hi n và đ nh
l ng ch t đi u hoà sinh tr ng, v n có nh ng ph ng pháp v i đ u dò đ c bi t
đ c dùng. Vi c phát hi n hu nh quang đã đ c dùng đ đ nh l ng tr c ti p IAA,
trái l i ABA và jasmonic acid ph i đ c chuy n hoá thành hyrazone hu nh quang
và brassinosteroid thành bisboronate hu nh quang tr c khi phát hi n b ng ph ng
Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

18


đo hu nh quang. Ph ng pháp này r t nh y và đ c tr ng, tuy nhiên yêu c u m u
ph i đ c l c th t s ch tr c khi phân tích. S c ký l ng có th k t h p v i kh i ph
thành s c ký l ng kh i ph (LC-MS: Liquid chromatography – mass spectrometry)
đ xác đ nh nh ng liên h p không d n xu t c a gibberellin và IAA. M c dù có
nhi u u vi t nh ng đ nh y c a LC-MS v n không b ng GC-MS, chính vì v y
GC-MS ngày càng đ c s d ng nhi u.
2.3.2.4. Sinh tr c nghi m mi n d ch h c
Sinh tr c nghi m mi n d ch h c hi n r t ph bi n và có nhi u giá tr trong

khoa h c th c v t. Ph ng pháp này yêu c u s tinh l c m u t i thi u, do đó vi c
phân tích s m u l n thì r t nhanh và không đ t ti n, tuy nhiên giá thành không th t
s quan tr ng. Trong nhi u tr ng h p, HPLC v n c n thi t đ thu đ c m u s ch
và k t qu thu đ c có th dùng đ so sánh v i các ph ng pháp sinh tr c nghi m
hoá lý. Nh ng tr ng i trong sinh tr c nghi m mi n d ch h c là có th d n đ n s
c l ng v t quá v m c đ kháng nguyên và nh ng v n đ khác. Do đó, vi c
ch n m t m t k ho ch làm s ch m u r t c n thi t đ làm cho sinh tr c nghi m phù
h p v i k thu t phân tích khác nh GC-MS.
2.3.3. Xác đ nh cu i cùng
xác đ nh r ch ròi v m t ch t đi u hoà sinh tr ng th c v t đã đ c sinh
tr c nghi m c n có m t m t xác đ nh cu i cùng v h p ch t này b ng ph ng pháp
s c ký. Khi dùng nh ng ph ng pháp sinh tr c nghi m thì vi c xác đ nh cu i cùng
không c n thi t vì nh ng h p ch t gi ng nh ch t đi u hoà sinh tr ng đã đ c đo
l ng. S xác đ nh cu i cùng này th ng đ c th c hi n v i s c ký kh i ph hay
k t h p v i s c ký khí ho c s c ký l ng. Ph ng pháp này cho m t k t lu n ch c
ch n v ch t đ c kh o sát.
2.4. K t lu n
Có nhi u b c đ ly trích, làm s ch và sinh tr c nghi m ch t đi u hoà sinh
tr ng th c v t. Các b c đó có th đ c tóm t t nh trong hình 2.2. Nh ng cách
đ xác đ nh ch t đi u hoà sinh tr ng c ng r t đa d ng, tu theo m c đích c a nhà
nghiên c u mà ph ng pháp nào đ c áp d ng. Dù cho có dùng ph ng pháp phân
tích nào đi ch ng n a thì vi c chu n b mô thích h p tr c khi phân tích là r t quan
tr ng đ ly trích đ c hoàn ch nh, đ làm s ch m u mà không b tr ng i b i
ph ng pháp đang dùng, đ trích và làm s ch m u đ c t i đa và đ cung c p đ
l ng m u đ t ch t l ng đ cho vi c xác đ nh cu i cùng khi sinh tr c nghi m.
Hi n t i có nhi u k thu t phân tích hi n đ i đ c dùng trong nghiên c u ch t đi u
hoà sinh tr ng th c v t hay phân tích hoá h c nói chung. Các thi t b c n thi t đ
th c hi n các b c phân tích hoàn ch nh là s c ký l ng cao áp, s c ký khí, s c ký
Giáo Trình Ch t i u Hoà Sinh Tr

ng Th c V t

19