Khái niệm hoocmôn thực vật, đặc điểm chung và các loại hoocmôn thực vật, vai trò sinh lí của các hoocmôn: auxin, gibêrelin, xitokinin, etilen, axit abxixic.
- KHÁI NIỆM HOOCMÔN
- Hoocmôn thực vật [phytohormone] 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.
Dựa vào tác động sinh lí của hooc môn đối với quá trình sinh trưởng của thực vật người ta chia hooc môn thực vật làm hai nhóm
- Nhóm kích thích sinh trưởng: Auxin, Gibêrelin, Xitôkinin
- Nhóm ức chế sinh trưởng: Êtilen, Axit abxixic
II. HOOCMÔN KÍCH THÍCH
Hình 1. Tác động của Auxin, Gibêrelin, Xitôkinin
III. HOOCMÔN ỨC CHẾ
1. Êtilen.
- Êtilen được sinh ra ở lá già, hoa già, quả chín.
Hầu như mọi tế bào thực vật đều có khả năng tổng hợp AAB và AAB đã được phát hiện có mặt trong tất cả các mô sống, có nhiều ở tế bào khí khổng.
- Êtilen 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, ức chế kéo dài thân, kích thích sự giãn nở bên và sinh trưởng chiều ngang, tăng cường tốc độ hóa già, kích thích sự hình thành rễ và lông hút.
2. Axit abxixic [ABA/AAB]
- 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 súc các hoạt động sinh lí và chuyển cây vào trạng thái ngủ nghỉ.
- Vai trò sinh lí của êtilen: 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.
Đặc điểm sinh trưởng và phát triển ở thực vật là gì? ● Xảy ra tại 1 số vị trí, cơ quan trên cơ thể thực vật như ngọn thân, đỉnh cành,...nơi có các mô phân sinh ● Diễn ra trong suốt đời sống của thực vật do sự phân chia liên tục của các tế bào tại mô phân sinh
Đặc điểm sinh trưởng và phát triển ở thực vật là gì?
- Xảy ra tại 1 số vị trí, cơ quan trên cơ thể thực vật như ngọn thân, đỉnh cành,...nơi có các mô phân sinh
- Diễn ra trong suốt đời sống của thực vật do sự phân chia liên tục của các tế bào tại mô phân sinh
Mô phân sinh là gì?
Mô phân sinh là nhóm các tế bào chưa phân hóa, có khả năng phân chia tạo tế bào mới trong suốt quá trình sống của thực vật
Mô phân sinh gồm:
- Mô phân sinh đỉnh: có ở ngọn cây, đỉnh cành và chóp rễ.
- Mô phân sinh bên: chỉ có ở cây 2 lá mầm
- Mô phân sinh lóng: chỉ có ở cây 1 lá mầm
Sinh trưởng sơ cấp là gì?
- Sinh trưởng sơ cấp là kết quả hoạt động của mô phân sinh đỉnh và mô phân sinh lóng dẫn đến sự gia tăng chiều cao cây và chiều dài rễ.
- Cây một lá mầm và cây 2 lá mầm thân thảo chỉ có sinh trưởng sơ cấp
Sinh trưởng thứ cấp là gì?
- Sinh trưởng thứ cấp là kết quả phân chia của các tế bào mô phân sinh bên có ở thân và rễ của cây 2 lá mầm.
- Mô phân sinh bên gồm: tầng sinh mạch và tầng sinh bần
- Sinh trưởng thứ cấp qua các năm tạo nên các lớp gỗ thứ cấp, từ đó hình thành các vòng sinh trưởng hay còn gọi là vòng gỗ.
- Sinh trưởng thứ cấp chỉ có ở cây 2 lá mầm
Hormone thực vật là gì?
Hormone thực vật là các chất hữu cơ có hoạt tính sinh học cao, được tổng hợp lượng nhỏ ở các cơ quan, bộ phận nhất định trong cây, tham gia điều tiết các hoạt động sống của thực vật.
- 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 của hoocmôn thực vật:
+ Được tạo ra ở một nơi nhưng gây ra phản ứng ở một nơi khác trong cây. Trong cây, hoocmôn được vận chuyển theo mạch gỗ và mạch rây.
+ Chỉ với nồng độ rất thấp có thể gây ra những biến đổi mạnh trong cơ thể.
+ Tính chuyên hóa thấp hơn nhiều so với hoocmôn ở động vật bậc cao.
II. HOOCMÔN KÍCH THÍCH
1. Auxin [Axit Inđôl Axêtic – AIA]
- Nguồn gốc: sinh ra ở đỉnh thân và cành. Auxin có nhiều trong các cơ quan đang sinh trưởng mạnh: hạt đang nảy mầm, lá đang sinh trưởng…
- Tác động:
+ Ở mức độ tế bào: AIA kích thích sinh trưởng, nguyên phân của tế bào.
+ Ở mức độ cơ thể: AIA tham gia vào các hoạt động ứng động, hướng động, nảy mầm, nảy chồi, ra rễ phụ, thể hiện tính ưu thế đỉnh.
- Auxin tự nhiên và các auxin nhân tạo được sử dụng làm chất kích thích trong nông nghiệp: 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…
- Auxin nhân tạo không có enzim phân giải nên tích lũy trong nông phẩm gây độc hại cho người và động vật. Do đó không nên dùng auxin nhân tạo đối với nông phẩm được sử dụng trực tiếp làm thức ăn.
2. Gibêrelin – GA
- Nguồn gốc: sinh ra chủ yếu ở lá và rễ. GA có nhiều trong lá, hạt, củ, chồi đang nảy mầm, trong hạt, quả đang hình thành, trong các lóng thân, cành đang sinh trưởng.
- Tác động:
+ Ở mức tế bào: GA kích thích tăng số lần nguyên phân và tăng sinh trưởng của tế bào.
+ Ở mức cơ thể: GA kích thích sự nảy mầm của hạt, chồi, củ, kích thích sinh trưởng chiều cao, tạo quả không hạt, tăng tốc độ phân giải tinh bột.
3. Xitôkinin
- Là một nhóm chất tự nhiên và nhân tạo có tác dụng gây ra sự phân chia tế bào.
- Tác động:
+ Ở mức tế bào: kích thích phân chia tế bào, làm chậm quá trình già của tế bào.
+ Ở mức cơ thể: hoạt hóa sự phát sinh chồi thân trong nuôi cấy mô khi có mặt của auxin.
III. HOOCMÔN ỨC CHẾ
1. Êtilen
- Nguồn gốc: được sinh ra từ hầu hết các phần khác nhau của hầu hết thực vật. Êtilen cũng sinh ra nhiều trong thời gian rụng lá, khi hoa già, khi mô bị tổn thương, bị tác động của các điều kiện bất lợi, quả đang chín…
- Tác động: Êtilen thúc quả nhanh chín, rụng lá.
2. Axit abxixic – AAB
- Nguồn gốc: AAB sinh ra trong lục lạp của lá, chóp rễ và tích lũy ở các cơ quan đang hóa già.
- Tác động: liên quan đến sự chín, ngủ của hạt, đóng mở khí khổng.
IV. TƯƠNG QUAN HOOCMÔN THỰC VẬT
- Tương quan giữa hoocmôn kích thích và hoocmôn ức chế sinh trưởng: Tương quan nồng độ AAB/GA điều tiết trạng thái ngủ và hoạt động của hạt.
- Tương quan giữa các hoocmôn kích thích với nhau: Tương quan giữa Auxin/Xitôkinin điều tiết sự phát triển của mô trong nuôi cấy mô thực vật.