I. Khái niệm chung về tính chống chịu ( Stress) 1. Khái niệm stress Là những yếu tố bên ngoài gây ảnh hưởng bất lợi cho thực vật. Khô Lạnh Mặn Hạn Nóng Ô nhiễm không khí,… Tạo nên những khả năng thích ứng đặc trưng của thực vật để chống chịu lại các tác nhân gây stress.2. Tính chất của các tác nhân gây Stress. Stress có thể làm giảm mạnh sự tăng trưởng, phát triển của cây trồng => làm giảm năng suất cây trồng. Stress tác động riêng rẽ nhưng cũng có nhiều stress phối hợp với nhau tác động lên cơ thể thực vật. Một số yếu tố môi trường bình thường chuyển sang tác nhân stress chỉ trong vài phút, một số phải mất nhiều ngày tháng mới trở nên tác nhân stress. Cây bị thiếu nước và bị nhiễm mặn Cây bị rét đậm, rét hại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM KHOA NÔNG HỌC SINH LÝ CHỐNG CHỊU CỦA THỰC VẬT VỚI CÁC ĐIỀU KIỆN BẤT LỢI Giáo viên môn học: PGS.TS Phạm Văn Hiền Mơn: Sinh lý thực vật THÀNH VIÊN NHĨM Lê Ngọc Quang 18113132 Ngô Ngọc Tuyền 18113184 Đỗ Hữu Tính Phạm Bảo Long 18113081 Nơng Quang Tuấn 18113182 Nguyễn Thị Ngọc Trinh 18113172 18113175 Nội Dung 01 • Khái niệm chung tính chống chịu ( Stress) 02 • Sinh lý chống chịu thực vật 03 • Kết luận I Khái niệm chung tính chống chịu ( Stress) Khái niệm stress Là yếu tố bên gây ảnh hưởng bất lợi cho thực vật Hạn Khơ Nóng Lạnh Mặn Ơ nhiễm khơng khí,… Tạo nên khả thích ứng đặc trưng thực vật để chống chịu lại tác nhân gây stress Tính chất tác nhân gây Stress Stress làm giảm mạnh tăng trưởng, phát triển trồng => làm giảm suất trồng Stress tác động riêng rẽ có nhiều stress phối hợp với tác động lên thể thực vật Cây bị thiếu nước bị nhiễm mặn Một số yếu tố môi trường bình thường chuyển sang tác nhân stress vài phút, số phải nhiều ngày tháng trở nên tác nhân stress Cây bị rét đậm, rét hại Phản ứng thực vật với stress Có thể đặc thù khơng đặc thù + Đặc thù: Đi ngược với biến đổi theo quy luật tự nhiên > Xuất đặc tính chưa có -> Chuyển yếu tố bất lợi thành điều kiện sống -> Thích nghi + Khơng đặc thù: Tuân theo quy luật bình thường tự nhiên II Sinh lý chống chịu thực vật 1.TÍNH CHỐNG CHỊU NÓNG Triệu chứng bị hại thương tổn nhiệt độ cao: • Lá bị hại, màu, biến dạng • Với con, triệu chứng bị hại giống với triệu chứng nhiễm nấm bệnh gây thối nhũng thường gặp nhiều loại Cà phê ảnh hưởng khí hậu TÍNH CHỐNG CHỊU NÓNG Nguyên nhân gây chết Là protein bị biến tính, bị phân hủy giải phóng khí NH3 gây độc amon cho Giảm hàm lượng N-proten, tích lũy amoniac N-phiprotein→ thương tổn Hệ thống màng bị thương tổn Các hoạt động sinh lý bị rối loạn Bản chất thực vật thích nghi chống chịu Phản xạ tia sáng tới mặt trời để giảm nhiệt Vận động quay theo theo trục cuống Thoát nước mạnh để giảm nhiệt bề mặt lá: nhiệt độ giảm đến 30% hạn chế thương tổn ➔quá trình quang hợp thực Hàm lượng nước liên kết cao bảo vệ keo ngun sinh khơng bị biến tính TÍNH CHỐNG CHỊU NĨNG Vận dụng vào sản xuất • Làm tăng khả chịu nóng cho cây: tơi hạt giống Ghenken, xử lí ngun tố vi lượng Zn,Cu, B, số axit hữu để giải độc amon cho • Chọn tạo giống chịu nóng TÍNH CHỐNG CHỊU LẠNH Tác hại nhiệt độ thấp +Hệ thống nguyên sinh bị thương tổn: +Độ nhớt chất nguyên sinh tăng gặp lạnh → cản trở hoạt động sống xảy tế bào Cây thơng bị nhiệt độ thấp TÍNH CHỐNG CHỊU HẠN + Bản chất thích nghi chng chu hn Ô Trỏnh hn Rỳt ngn thi gian sinh trưởng,hạt chịu hạn tốt Hiện tượng sa mạc n hoa Ô Gim kh nng mt nc S đóng mở khí khổng - Tầng cutin dày giảm thoát nước - Giảm hấp thu ánh sáng mặt trời - Giảm diện tích để giảm bề mặt nước TÍNH CHỐNG CHỊU HẠN ¤ Duy trì khả hấp thu nước: • Hệ rễ phát triển mạnh, phân bố sâu xuống mạch nước Số lượng mật độ rễ cao • Số lượng đường kính mạch dẫn tăng nâng cao khả vận chuyển nước • Tăng áp suất thẩm thấu sức hút mô khả điều chỉnh thẩm thấu ( đặc tính quan trọng thực vật chu hn) Ô Duy trỡ tớnh nguyờn v cu trúc chức sinh lý tế bào • Chất nguyên sinh tế bào nguyên vẹn, bào quan giữ cấu trúc chức • Độ nhớt tính đàn hồi trì mức cao Các protein enzim bền vững, khơng biến tính v phõn hy lỳc thiu nc Ô Cỏc hot ng trao đổi chất sinh lý trì, khơng đảo lộn gặp hạn TÍNH CHỐNG CHỊU HẠN Vận dụng vào sản xuất • Cải lương giống trồng: - Thanh lọc giống có khả chịu hạn - Chọn lọc lai tạo giống - Sử dụng công nghệ sinh học ( công nghệ chuyển gen) • Tăng tính chịu hạn cho trồng - Phương pháp hạt giống Ghenken - Xử lý hạt nguyên tố vi lượng ( Cu,Zn,Mo ) - Sử dung chất làm giảm thoát nước, tăng hiệu sử dụng ( acid usnic, usnat amon, axetat phenyl đồng ) Giống ngô lai đơn chịu hạn VN8960 TÍNH CHỐNG CHỊU ÚNG Hiện tượng úng * Úng tượng thừa nước trồng * Tác hại làm cho đất thiếu oxi nên hơ hấp yếm khí sinh chất độc cho hệ rễ Các điểm thích nghi thực vật chịu úng * Đặc điểm thích nghi quan trọng: trịn thân, rễ có hệ thống gian bào lớn thông dẫn oxi từ mặt đất cung cấp cho rễ * Đặc điểm trao đổi chất: tăng cường hơ hấp yếm khí ngăn cản acid hóa tế bào chất TÍNH CHỐNG CHỊU ÚNG Vận dụng vào sản xuất * Thực chế độ tưới tiêu hợp lý cho trồng * Chọn tạo giống chống ngập úng Giống lúa SHPT3 chịu ngập úng TÍNH CHỊU MẶN CỦA CÂY Tác hại muối đến đất +Đất mặn loại đất chứa hàm lượng muối cao (>0,2%) có nhiều ion độc Do nồng độ muối cao nên áp suất thẩm thấu dung dịch đất đạt 200-300atm hay cịn cao Đất nhiễm mặn TÍNH CHỊU MẶN CỦA CÂY Tác hại muối đến • Cạnh tranh dinh dưỡng với rễ cây, giảm hút nước gây hạn sinh lý • Gây rối loạn trao đổi chất tế bào • Khiến cịi cọc, suất thấp Cây bị khơ héo nhiễm mặn TÍNH CHỊU MẶN CỦA CÂY Các hình thức chịu mặn Phản ứng chung đặc trưng nhóm chịu mặn tăng nồng độ dịch bào, giảm tính thấm màng nguyên sinh chất với muối, tăng hàm lượng albumin globilin để tăng khả giải độc tế bào Các trình tổng hợp xảy mạnh, tổng hợp axit hữu cơ, protein, axit nucleic để tăng cường tạo yếu tố giải độc cho tế bào Giống lúa chịu mặn OM 9921 TÍNH CHỊU MẶN CỦA CÂY • Một đặc điểm thích nghi đặc trưng nhóm chịu mặn thay đổi hình thái giải phẫu thể theo chiều hướng thích nghi với môi trường mặn hầu hết chịu mặn có rễ bành (rễ phụ) to, có nhiều rễ hơ hấp, dày mọng nước • Hiện tượng sinh số chịu mặn đặc điểm đặc biệt nhóm Nhờ sinh mà bảo đảm phát tán mạnh nhằm trì nịi giống điều kiện sống khơng thuận lợi Cây diêm mạch có khả chịu mặn cao TÍNH CHỊU MẶN CỦA CÂY Các biện pháp nâng cao tính chịu mặn cây: Chủ động thau chua, rửa mặn cải tạo môi trường trồng trọt Chọn giống chịu mặn thích nghi cho vùng sinh thái Biện pháp rèn luyện hạt giống Bón phân hợp lý, chăm sóc theo chế độ thích hợp TÍNH CHỊU SÂU BỆNH Đặc điểm vi sinh vật gây bệnh • thuộc nhóm ký sinh • Ký sinh bắt buộc • Cây có VSV ký sinh thuộc loại bán ký sinh • Khơng bắt buộc tạo lượng lớn enzim • Hơ hấp xảy mạnh • Tính thích ứng cao TÍNH CHỊU SÂU BỆNH Tác hại VSV gây bệnh cho • Thay đổi tính ngun sinh chất • Phá hủy cấu trúc mạnh dẫn • Độ nhớt nguyên sinh chất giảm mạnh • Khả giữ nước tế bào giảm • phá huỷ cấu trúc mạch dẫn • Quang hợp bị giảm sút • Quá trình hút nước chất khống hệ rễ bị ức chế TÍNH CHỊU SÂU BỆNH Khả chịu bệnh • • • • • khả miễn dịch Do VSV lây nhiễm Nhóm Phitonxit Tổng hợp mạnh chất Phản ứng chống lại Biện pháp nâng cao tính miễn dịch • • • • Dùng chất hóa học Nguyên tố vi lượng Biện pháp lai tạo chọn giống Công nghệ nuôi cấy mơ tế bào • Cơng nghệ gen III Kết luận o Mỗi cá thể thực vật sống điều kiện bất lợi có khả thích nghi riêng, khơng bị đào thải Vì nghiên cứu khả chống chịu giúp người tạo giống lương thực, thực phẩm có khả chống chịu nhiều điều kiện bất lợi kinh tế có khả phát triển bền vững tương lai Tài liệu tham khảo • Phạm Đình Thái, Nguyễn Duy Minh, Nguyễn Lương Hùng, Sinh lý học thực vật, NXB GD, Hà Nội, 1987 • Vũ Văn Vụ, Vũ Thanh Tâm, Hoàng Minh Tấn, Sinh lý học thực vật, NXB GD, Hà Nội, 1999