Tải bản đầy đủ (.ppt) (33 trang)

sinh li thuc vat

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.98 MB, 33 trang )


EtylenGiberelin Acid Absxixic
Giberelin
1. Cấu tạo
2. Chức
năng
3. Cơ chế
4. Ứng dụng

Lịch sử phát hiện
Gibberellin lần đầu tiên được nhà khoa học người
Nhật Bản là Eiichi Kurosawa ghi nhận vào năm
1926, khi ông nghiên cứu bệnh bakanae (lúa von)
ở lúa
Những giberelin được Teijiro Yabuta kết tinh đầu
tiên là vào năm 1935 từ chủng nấm Giberella
fujikuvoi do Kurosawa cung cấp, khi đó ông đã
kết tinh được hai dạng gibberellin và gọi chúng là
gibberellin A và B, nhưng chưa xác định được tính
chất hóa học của chúng

EtylenGiberelin Acid Absxixic
Giberelin
1. Cấu tạo
2. Chức
năng
3. Cơ chế
4. Ứng dụng

Lịch sử phát hiện
Năm 1955 hai nhóm nghiên cứu của Anh và


Mỹ đã phát hiện ra axit gibberellic ở cây lúa bị
bệnh lúa von và xác định được công thức hóa
học của nó là C
19
H
22
O
6
.
Năm 1956, West, Phiney, Radley đã tách được
gibberellin từ các thực vật bậc cao và xác định
rằng đây là phytohormone tồn tại trong các bộ
phận của cây.

EtylenGiberelin Acid Absxixic
Giberelin
1. Cấu tạo
2. Chức
năng
3. Cơ chế
4. Ứng dụng

Cấu tạo hóa học
Tất cả các gibberellin đã biết là các axít
ditecpenoit được tổng hợp từ tecpenoit trong thể
hạt và sau đó biến đổi trong mô lưới nội chất và
cytosol cho đến khi chúng đạt tới dạng hoạt hóa
sinh học của mình. Tất cả các gibberellin đều dẫn
xuất từ bộ khung ent-gibberellan, nhưng được
tổng hợp thông qua ent-kauren. Hiện nay người

ta đã phát hiện ra trên 50 loại gibberellin và ký
hiệu A1, A2, A3, A52. Trong đó gibberellin A3
(GA3) là axit gibberellic có tác dụng sinh lý
mạnh nhất.

EtylenGiberelin Acid Absxixic
Giberelin
1. Cấu tạo
2. Chức
năng
3. Cơ chế
4. Ứng dụng

Phân loại
Vào thời điểm năm 2003, đã có 126 chất gibberellin
được biết đến từ thực vật, nấm và vi khuẩn, trong
đó axít gibberellin hay còn gọi là gibberellin A3
hay Giberelin X, GA3 là chất có tác dụng sinh học
lớn nhất.
Những gibberellin A2, A10 đến A15, A24 và A25
chỉ tách được từ nấm Fusarium moniliforme; các
gibberellin A5, A6, A8, A16 đến A23, A26 đến
A32 chỉ thấy ở thực vật bậc cao, còn gibberellin
A1, A3, A4, A7 và A9 thấy có cả ở nấm Fusarium
moniliforme và thực vật bậc cao.

EtylenGiberelin Acid Absxixic
Giberelin
1. Cấu tạo
2. Chức

năng
3. Cơ chế
4. Ứng dụng

Sinh tổng hợp gibberelin.
Quá trình sinh tổng hợp gibberellin của nấm G.
fujikuroi và thực vật bậc cao có thể chia thành 3
giai đoạn chính:
- Chuyển hóa mevalonic acid thành ent-kaurene.
- Chuyển hóa ent-kaurene thành gibberellin
prototype, GA12-aldehyde.
- Chuyển hóa GA12-aldehyde thành C20-, rồi
thành C19-GA với con đường không 13-
hydroxyl hóa và con đường 13-hydroxyl hóa sớm
ở các vị trí khác nhauvà sau cùng thành các dạng
GA khác nhau.

EtylenGiberelin Acid Absxixic
Giberelin
1. Cấu tạo
2. Chức
năng
3. Cơ chế
4. Ứng dụng

Kích thích sự sinh trưởng
kéo dài tế bào
GA kích thích mạnh mẽ sự
sinh trưởng kéo dài của thân,
sự vươn dài lóng của cây họ

lúa.
Hiệu quả này có được là do
ảnh hưởng kích thích đặc trưng
của GA lên pha dãn của tế bào
theo chiều dọc.
xử lý GA sẽ làm tăng sự sinh
trưởng dinh dưỡng và làm tăng
sinh khối của chúng.

EtylenGiberelin Acid Absxixic
Giberelin
1. Cấu tạo
2. Chức
năng
3. Cơ chế
4. Ứng dụng

Ảnh hưởng lên sự sinh
trưởng của đột biến lùn
Trên con đường tổng hợp
GA, có sự thiếu hụt những
gen chịu trách nhiệm tổng
hợp các enzim xúc tác các
phản ứng tạo GA  cây
không thể hình thành
GAđột biến lùn
Với những đột biến lùn
này nếu xử lí GA ngoại
sinh cây sẽ sinh trưởng
bình thường.


EtylenGiberelin Acid Absxixic
Giberelin
1. Cấu tạo
2. Chức
năng
3. Cơ chế
4. Ứng dụng

Kích thích sự nảy mầm của
hạt và củ
Trong hạt, nội nhũ đóng vai trò
chứa chất dự trữ. Khi nảy mầm
thì có các quá trình thủy phân
các chất dự trữ trong chún nhờ
các enzyme thủy phân trong đó
amylase đóng vai trò quan
trọng.
Sự hình thành nên các enzyme
thủy phân này do sự hoạt hóa
của GA được tổng hợp hoặc
được giải phóng từ trạng thái
liên kết ở trong phôi hạt.
Với các loại củ: Sự nảy mầm
của chúng cũng được kích
thích bởi GA có trong củ. Xử
lý bằng GA ngoại sinh cũng
phá bỏ được trạng thái ngủ
nghỉ của củ.


EtylenGiberelin Acid Absxixic
Giberelin
1. Cấu tạo
2. Chức
năng
3. Cơ chế
4. Ứng dụng

Kích thích sự ra hoa và phân hóa cơ quan
sinh sản.
Nếu người ta tách phôi rồi nuôi cấy trong môi
trường nhân tạo chỉ bổ sung GA thì có 95%-
100% là hoa đực.
Như vậy, trong sự phát triển và phân hóa của cơ
quan sinh sản, GA ức chế phát triển hoa cái và
kích thích phát triển hoa đực.
Xử lí GA cho
cây ngày dài
chúng có thể ra
hoa trong điều
kiện ngắn ngày,
biến cây hai năm
thành một năm.

EtylenGiberelin Acid Absxixic
Giberelin
1. Cấu tạo
2. Chức
năng
3. Cơ chế

4. Ứng dụng

Kích thích sự sinh
trưởng quả và tạo quả
không hạt
Gibberelin cũng được
sản sinh ra trong hạt và
góp phần điều chỉnh sự
sinh trưởng của quả,
kích thước và hình
dáng của quả như
auxin.
Sử dụng GA có thể làm
tăng kích thước của quả
như sử dụng auxin.

EtylenGiberelin Acid Absxixic
Giberelin
1. Cấu tạo
2. Chức
năng
3. Cơ chế
4. Ứng dụng

Tác động đến sự nảy
mầm
Kích thích sự tổng hợp
amilase:
- GA gắn vào thụ thể trên
màng tế bào, sau đó tương

tác với phức hệ G-protein,
khởi động hai con đường
truyền tín hiệu
Con đường hoạt hóa gen
sẽ tổng hợp amilase, con
đường calxi-calmodulin sẽ
làm thay đổi tính thấm của
tế bào, giải phóng amilase.

EtylenGiberelin Acid Absxixic
Giberelin
1. Cấu tạo
2. Chức
năng
3. Cơ chế
4. Ứng dụng

Kích thích sự phiên mã
GA đóng vai trò là chất mở gen để tổng hợp các
protein enzim thủy phân hoạt động.
-
Khi không có mặt của GA, protein ức chế DELLA
gắn vào nhân tố phiên mã phụ thuộc GA (GA-
TRXN) → không có sự phiên mã.
-
Khi GA gắn vào protein GID1, thành một thụ thể
thống nhất. Chúng tác động với protein SCF, thúc đẩy
protein này phá vỡ protein ức chế DELLA, dẫn đến sự
kích thích phiên mã.


EtylenGiberelin Acid Absxixic
Giberelin
1. Cấu tạo
2. Chức
năng
3. Cơ chế
4. Ứng dụng

Kích thích tăng chiều cao,
tăng năng suất.
Với một số cây trồng
cần chiều cao như cây lấy sợi,
cây mía thì sử dụng GA đều có
thể tăng chiều cao. Người ta
phun dung dịch GA có nồng độ
20-50ppm cho cây đay sẽ làm
chiều cao cây tăng tăng gấp đôi,
tăng năng suất sợi mà chất
lượng sợi đảm bảo, phun cho
mía có thể làm tăng chiều dài
lóng lên nhiều lần và làm tăng
hàm lượng đường.

EtylenGiberelin Acid Absxixic
Giberelin
1. Cấu tạo
2. Chức
năng
3. Cơ chế
4. Ứng dụng

Một trong những ứng dụng quan trọng là dùng để tăng
sản lượng mạch nha từ lúa mạch dùng làm rượu bia.
GAs được sử dụng để làm nẩy mầm hạt lúa mạch gia
tăng tạo ra enzim thủy giải những chất dự trử trong hạt
thành acid amin và đường để thành mạch nha. Có nhiều
ứng dụng thực tiễn của gibberellin trong trồng trọt.
GAs cũng được sử dụng để làm tăng kích thước và chất
lượng của nho không hạt và cũng được dùng để kích
thích sự tăng trưởng của một số trái. Một ứng dụng
khác làm cho Cam Chanh chậm chín. Sử dụng GAs
trong tháng 11 và 12 nhằm kéo dài ngày thu hoạch, các
tháng hè là lúc mà nhu cầu rất cao trong khi lượng cung
cấp thường là không đủ.

EtylenGiberelin Acid Absxixic
Acid
Absxixic
Lịch sử phát
hiện
Phân bố và
vận chuyển
Vai trò sinh
lý của AAB
Cơ chế tác
động
Ứng dụng
của AAB
- Năm 1961, Liu và Carn ( Mĩ ) đã tách riêng được
một chất dưới dạng tinh thể từ quả bông già và khi
xử lí cho cuống lá bông non đã gây nên hiện tượng

rụng và gọi đó là chất Absxixin I.
- Năm 1963, Chkuma và Eđicott đã tách riêng một chất
khác cũng gây sự rụng lá gọi là Absxixic II. Cùng lúc
đó Wareing và cộng sự bằng phương pháp sắc kí đã
tách riêng một chức ức chế từ lá cây Betula và khi xử lí
nó gây nên hiện tượng ngủ nghỉ chồi. Họ gọi đó là chất
“đomin”.
- Năm 1966, nhờ phương pháp quang phổ phân cực rất
nhạy họ đã xác định được bản chất hóa học của chất
đó . Và được hội nghị quốc tế về chất điều hòa sinh
trưởng đề nghị danh pháp khoa học là acid absxixic
(AAB).

EtylenGiberelin Acid Absxixic
- AAB là hocmon thường gặp trong thực vật có mạch.
AAB phân phối rộng trong giới thực vật như thực vật
bậc cao, rêu, tảo lục, nấm, mới đây cũng thấy trong não
chuột. Tuy nhiên nó chưa được tìm thấy trong vi khuẩn
- AAB được tổng hợp ở hầu hết tất cả các bộ phân của
cây như rễ, lá, hoa, quả, hạt, củ … và tích lũy nhiều
nhất ở cơ quan già, các cơ quan đang ngủ nghỉ, cơ quan
sắp rụng.
- AAB được vận chuyển trong cả mô libe và mạch gỗ,
nhưng trong libe nồng độ cao hơn. AAB di chuyển từ
rễ lên lá đến tế bào khí khổng qua hệ mạch gỗ.
- Xantophill là hợp chất trung gian tổng hợp AAB.
AAB có thể bị mất hoạt tính do oxy hóa để trở thành
hợp chất trung gian 6-hydroxymeyl hoặc do sự liên kết
đồng hóa trị với phân tử khác như monosaccarid.
Acid

Absxixic
Lịch sử phát
hiện
Phân bố và
vận chuyển
Vai trò sinh
lý của AAB
Cơ chế tác
động
Ứng dụng
của AAB

EtylenGiberelin Acid Absxixic

Kiểm tra sự rụng
Vai trò của AAB trong việc điều chỉnh sự rụng đã được
phát hiện đầu tiên cùng với sự phát hiện ra AAB và coi
nó như là một chất điều chỉnh tự nhên sự rụng của các
cơ quan. AAB đã kích thích sự xuất hiện và nhanh
chóng hình thành tầng rời ở cuống. Tuy nhiên chức
năng điều chỉnh sự rụng còn gắn liền với các hocmon
khác như etylen.
Acid
Absxixic
Lịch sử phát
hiện
Phân bố và
vận chuyển
Vai trò sinh
lý của AAB

Cơ chế tác
động
Ứng dụng
của AAB

EtylenGiberelin Acid Absxixic

Điều chỉnh sự ngủ nghỉ
Trong cơ quan đang ngủ nghỉ hàm lượng AAB tăng
gấp 10 lần thời kì dinh dưỡng. Sự ngủ nghỉ kéo dài cho
đến khi nào hàm lượng AAB trong chúng giảm đến
mức tối thiểu. AAB ức chế sự nảy mầm sớm và hiện
tượng nảy mầm trên cây, là chất kháng tự nhiên kìm
giữ các phôi đang phát triển ở trạng thái phát sinh phôi.
Khi xử lí lạnh để phá bỏ sự ngủ nghỉ thì hàm lượng
AAB giảm 37% cho qủa và 70% cho hạt, đồng thời
hàm lượng GA tăng lên tương ứng. Do vậy từ trạng thái
ngủ nghỉ chuyển sang trạng thái nảy mầm có sự biến
đổi tỉ lệ AAB/GA trong chúng.
Acid
Absxixic
Lịch sử phát
hiện
Phân bố và
vận chuyển
Vai trò sinh
lý của AAB
Cơ chế tác
động
Ứng dụng

của AAB

EtylenGiberelin Acid Absxixic

Điều chỉnh sự đóng mở khí khổng
. Khi xử lí AAB ngoại sinh cho lá làm khí khổng
đóng lại nhanh chóng và do đó mà giảm thoát hơi
nước qua khí khổng.
Acid
Absxixic
Lịch sử phát
hiện
Phân bố và
vận chuyển
Vai trò sinh
lý của AAB
Cơ chế tác
động
Ứng dụng
của AAB
Chức năng điều chỉnh sự đóng mở khí khổng của
AAB chắc có liên quan đến sự vân động nhanh
chóng của ion K+ . AAB gây cho tế bào đóng tạo
nên “lỗ thủng” K+ và bị mất K+, mất sức trương
và khí khổng đóng lại.
Trong điều kiện stress do thiếu nước ABA có thể
gia tăng lên 20 lần. Sự stress do thiếu nước ở rễ
cũng sản sinh ra ABA rồi di chuyển đến lá và toàn
cây để làm cho khí khổng đóng lại.


EtylenGiberelin Acid Absxixic

Hocmon của stress
AAB giúp cây phản ứng với các “stress” hoặc điều kiện
bất lợi của môi trường và làm cho cây biến đổi để thích
ứng với điều kiện môi trường. Hàm lượng ABA gia
tăng khi cây bị stress do mặn, lạnh và nóng. Những sự
biến đổi này là nguyên nhân của sự thiếu nước. Việc xử
lý ABA ngoại sinh có thể làm cho một số loài cây
chống lại điều kiện lạnh và mặn.
Acid
Absxixic
Lịch sử phát
hiện
Phân bố và
vận chuyển
Vai trò sinh
lý của AAB
Cơ chế tác
động
Ứng dụng
của AAB

EtylenGiberelin Acid Absxixic

Hocmon của sự hóa già.
Mức độ hóa già của cơ quan và củ cây gắn liền với sự
tăng hàm lượng AAB trong chúng. Khi hình thành cơ
quan sinh sản và khi dự trữ cũng là giai đoạn tổng hợp
và tích lũy nhiều nhất AAB và tốc độ hóa già cũng

nhanh nhất.
Acid
Absxixic
Lịch sử phát
hiện
Phân bố và
vận chuyển
Vai trò sinh
lý của AAB
Cơ chế tác
động
Ứng dụng
của AAB

EtylenGiberelin Acid Absxixic
+ Làm biến đổi thế điện hóa qua màng và do đó mà
điều tiết sự tiết ion K+ qua màng. Điều này liên quan
đến cơ chế đóng mở khí khổng của AAB và K+.
+ Ức chế sự tổng hợp ARN phụ thuộc vào ADN, vì
vậy mà protein không tổng hợp được. Hiệu quả này đối
lập với hiệu quả mở gen của GA và các hocmon khác.
Phiên mã
AND  mARN  protein  hiệu quả
sinh trưởng. AAB enzim
Acid
Absxixic
Lịch sử phát
hiện
Phân bố và
vận chuyển

Vai trò sinh
lý của AAB
Cơ chế tác
động
Ứng dụng
của AAB

EtylenGiberelin Acid Absxixic
- Để phá bỏ ngủ nghỉ, kích thích sự nảy mầm thì hoặc
là làm giảm lượng AAB hoặc làm tăng gibberellin hay
cả hai.
- Kìm hãm sự rụng của lá, quả bằng cách tăng hàm
lượng auxin, giảm hàm lượng AAB.
- Điều chỉnh sự hóa già: Tỷ lệ AAB quy định độ già
hóa của cây. Muốn chống sự già hóa có thể tiến hành
bằng cách phun cytokinin ngoại sinh, cho cytokinin vào
môi trường nuôi cấy hoặc bằng cách tăng cường sự
phát triển của bộ rễ để tổng hợp nhiều cytokinin cung
cấp cho các cơ quan trên mặt đất để kéo dài tuổi thọ
của chúng.
Acid
Absxixic
Lịch sử phát
hiện
Phân bố và
vận chuyển
Vai trò sinh
lý của AAB
Cơ chế tác
động

Ứng dụng
của AAB

EtylenGiberelin Acid Absxixic
- Etylen được phát hiện năm 1917 khi nghiên cứu quá
trình chín của quả.
- Từ năm 1933-1937 nhiều nghiên cứu khẳng định nó
được sản xuất trong một số nguyên liệu thực vật , đặc
biệt trong thịt quả .
- Năm 1935 Croker và một số cộng sự người mỹ cho
rằng etylen là hooc môn của sự chín
- Etylen được tổng hợp từ metionin qua Sadenozin-
metionin (SAM). Sau đó sản phẩm này phân hủy cho
etylen, axit foocmic và CO
2
.
Etylen
Lịch sử phát
hiện
Phân bố,
vận chuyển
Vai trò sinh
lý của
Etylen
Cơ chế tác
động của
etylen
Ứng dụng
của etylen


EtylenGiberelin Acid Absxixic
- Hầu hết các phần khác nhau của cơ thể thực vật bậc
cao có thể sản sinh ra etylen, tuy nhiên tốc độ hình
thành phụ thuộc vào kiểu mô, giai đoạn phát triển của
cơ thể. Nói chung các miền mô phân sinh, các miền
hạch là những nơi sản sinh ra etylen. Etylen cũng sản
sinh ra trong quá trình chín của quả, trong thời gian
rụng lá và khi hoa già, khi mô bị tổn thương và dưới tác
dụng của stress như ngập úng, lạnh, nhiệt độ bất lợi,
hạn và bệnh.
- Etylen di chuyển từ nơi được sinh ra đến nơi tác động
sinh học bằng cách khuếch tán.
Etylen
Lịch sử phát
hiện
Phân bố,
vận chuyển
Vai trò sinh
lý của
Etylen
Cơ chế tác
động của
etylen
Ứng dụng
của etylen

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×