CÁC CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG Giáo viên hướng dẫn T S Võ Thị Mai Hương Sinh viên thực hiện Huỳnh Thị Hồng Trang Doãn Thị Tuyết Trang Nguyễn Thị Thanh Tuyền Tổng quan bài thuyết trình A Mở đầu B Nội du[.]
CÁC CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG Giáo viên hướng dẫn: T.S Võ Thị Mai Hương Sinh viên thực hiện: Huỳnh Thị Hồng Trang Doãn Thị Tuyết Trang Nguyễn Thị Thanh Tuyền Tổng quan thuyết trình A.Mở đầu B.Nội dung I.Các chất điều hòa sinh trưởng nội sinh: I.1 Chất kích thích sinh trưởng Nhóm Auxin Nhóm Gibberellin Nhóm Cytokinin I.2 Chất ức chế II Các chất điều hòa sinh trưởng ngoại sinh: II.1.Chất kích thích sinh trưởng Nhóm Auxin Nhóm Cytokinin II.2 Chất ức chế C Kết luận A Mở đầu Trong thực vật chất điều hoà sinh trưởng, có nhiều nhóm, nhóm kích thích gồm có: gibberellin, auxin, cytokinin…trong loại chất chia làm nhiều thành phần chất nhỏ khác cytokinin có: zeatin, kinetin… nhóm ức chế sinh trưởng là: acid abscisic, ethylene… nhóm làm chậm sinh trưởng: retardant, ccc… Từ phát chất thể thực vật nhà khoa học nghiên cứu chiết xuất đưa vào sử dụng với nhiều mục đích khác như: ghép cây, nuôi cấy mô tế bào thực vật, làm hoa trái mùa, nhiều hoa, hoa lâu tàn, điều khiển giới tính cho hoa, làm cho sai quả, lâu chín, mau chín giảm rụng, làm tăng xuất trồng Qua xin giới thiệu số chất điều hòa sinh trưởng tác dụng chúng B.NỘI DUNG: I Các chất điều hòa sinh trưởng nội sinh: I.1 Chất kích thích sinh trưởng a Nhóm Auxin Khái qt: +là loại phytohormone xác định +là loại auxin phổ biến nhất, tổng hợp hầu hết mơ thực vật, có hoạt tính mạnh; thêm vào đó, IAA có cấu trúc đơn giản nên nhanh chóng dùng làm khn để tổng hợp ứng dụng rộng rãi (trong có loại thuốc diệt cỏ) Tác dụng sinh lý Auxin: 1.Tính hướng động cây: hướng quang, hướng địa tương tự, auxin vận chuyển xuống phần thấp kích thích sinh trưởng vùng Một số thí nghiệm cho thấy nhận biết trọng lực để phân bố auxin auxin vận chuyển đến bên không chiếu sáng, kích thích kéo dài tế bào, phần chiếu sáng sinh trưởng chậm hướng phía có ánh sáng Kìm hãm rụng lá, hoa, auxin kích thích tổng hợp etilen chất ức chế sinh trưởng chồi bên Gây tượng ưu Kích thích hình thành rễ Trong phản xạ với thương tổn auxin có vai trị hình thành tổ chức xylem phloem Khi bị thương, kích thích biệt hố tế bào tái sinh mơ mạch Sinh trưởng Chính auxin hạt kích thích bầu phát triển thành Hiện xác định 136 GA, chúng có cấu trúc hố học khác song có có khung gibberellane GA đặt tên theo thứ tự phát hiện: GA1, GA2, , GAn, GA3 loại phân tích cấu trúc đầu tiên, loại GA có hoạt tính mạnh ứng dụng rộng rãi b.Nhóm Gibberellin Tác dụng sinh lý: Ở mức tế bào: tăng số lần nguyên phân tăng sinh trưởng dãn dài tế bào Ở mức thể: + Kích thích nảy mầm hạt, chồi, củ + Kích thích sinh trưởng chiều cao + Tạo khơng hạt + Tăng tốc độ phân giải tinh bột Hiệu sinh lý Kích thích sinh trưởng kéo dài thân (được xác định vai trò GA1) Sinh trưởng đột biến lùn (thiếu gene chịu trách nhiệm tổng hợp enzyme đường tổng hợp GA) Hiệu sinh lý Kích thích nảy mầm hạt, củ Kích thích vươn dài gióng họ lúa Kích thích hoa Ức chế phát triển hoa cái, kích thích phát triển hoa đực Hiệu sinh lý C Cytokinin Cytokinin định nghĩa chất hố học có hoạt tính giống với transzeatin Là nhóm chất tự nhiên (zeatin) nhân tạo (kinetin) kích thích phân chia tế bào mơ sẹo kích thích hình thành rễ/chồi mơ sẹo làm chậm q trình già hóa kích thích phát triển mầm Về cấu trúc, đa số cytokinin có dạng purine thay N vị trí C6 Zeatin TÁC DỤNG SINH LÝ 1.Điều hoà phân chia tế bào Bên trái: thuốc biình thường Bên phải: thuốc đột biến,biểu mức enzyme cytokinin oxidase tế bào khơng phân chia 2.Điều hồ phân hóa quan auxin/cytokinin cao kích thích rễ auxin/cytokinin thấp kích thích nảy chồi 3.Kìm hãm già hoá Bên trái: xử lí với cytokinin Bên phải: đối chứng Ảnh hưởng đến nảy mầm hạt củ Ảnh hưởng tới ưu (phối hợp với auxin) Ảnh hưởng đến trình trao đổi chất, thúc đẩy phát triển lục lạp trình quang hợp Một số chất điển hình: 1.Zeatin 2.Zeatin ribozid Một số chất điển hình: Zeatin Zeatin ribozid C.1.Zeatin Cơng thức hóa học Tác dung: + Zeatin cytokinin tự nhiên có hoạt tính tương tự kinetin + Zeatin có tác dụng kích thích phân chia tế bào + Zeatin ảnh hưởng đến hình thành phân hóa quan thực vật dặc biệt phân hóa chồi Ứng dụng : Zeatin chủ yếu sử dụng nuôi cấy mô tế bào thực vật hay giâm cành Hình ảnh Lan giâm bồi rêu có bổ sung nước dừa C.2.Zeatin ribozid Cơng thức hóa học Tác dụng Zeatin ribozid mọt chất kích thích sinh trưởng thuộc nhóm cytokinin nên có tác dụng dặc trưng giống cytokinin.Ngồi zeatin ribozid cịn có tác dụng giúp đẩy nhanh cảm ứng tạo hoa hoa sớm invitro Ứng dụng Zeatin ribozid sử dụng nhiều nuôi cấy mơ tế bào thực vật Hình ảnh hoa Lan dược kích thích nở hoa mơi trường chứa zeatin ribozid I.2 Chất ức chế: Các chất có chất phenol Các chất có chất phenol sản phẩm trao đổi chất ,có tác dụng ức chế trao đổi chất ức chế sinh trưởng Trong cay chúng thường dạng liên kết với glucid tạo nên glucozid làm tác dụng ưc chế nó.Khi trạng thái tự chúng có tác dụng ức chế trình trao đổi chất Nhóm chất có chất phenol bao gồm nhiều chất khác Các đại diện nhóm gồm chất sau :acid paoxybenzoic, ugron ,kumarin ,acid salixilic ,acid coric Vai trò sinh lý : + Là hoạt hóa enzim phân hủy auxin AIA-oxidase làm giảm lượng auxin ,do làm kìm hãm giãn tế bào ức chế sinh trưởng quan phận +Xúc tiến hình thành lignin làm thành tế bào hố gổ nhanh +Cùng với acid abcisic chất có chất phenol ảnh hưởng đến ngủ nghỉ ,ức chế nảy chồi Tuy nhiên kìm hãm chúng sinh trưởng khơng có ý nghĩa định Acid salicilic( C7H6O3) Kumarin(C9H6O2) II Các chất điều hòa sinh trưởng ngoại sinh: II.1.Chất kích thích sinh trưởng a, Auxin nhân tạo: -Gồm số chất như: 2,4-D; 2,4,5 T, MCPD, NAA, IBA, pichloram , dicamba -Auxin tổng hợp có tác dụng: giúp bén rễ nhanh cho việc chiết cành ,dùng làm thuốc diệt cỏ, ngăn cản rụng trái -Sử dụng auxin nội sinh tổng hợp thay nguồn auxin hạt kích thích bầu phát triển thành hạt , phá bỏ ưu , kích thích cành giâm rễ phụ , đâm cành IAA tổng hợp sử dụng ni cấy mơ dễ bị biến tính mơi trường ni cấy nhanh chóng thối biến mơ Tuỳ theo mục đích thí nghiệm mà người ta sử dụng hợp chất giống auxin khác tổng hợp có hoạt động khác với auxin : -Đặc biệt khơng dùng auxin nhân tạo có tác dụng diệt cỏ cho nông phẩm sử dụng trực tiếp làm thức ăn loại rau ,củ chúng khơng có enzyme tự phân giải nên tích lũy gây độc cho người động vật a.1.NAA(a-Naphtyacetic acid): Cơng thức cấu tạo: -Hình thức : màu trắng tinh thể -Nhiệt độ nóng chảy :130-134 độ C -Đây auxin tổng hợp , hấp thu qua thân , rễ , Nó sử dụng rộng rãi nông nghiệp, lâm nghiệp, rau, hoa, -Nó có tác dụng ngăn chặn chín sớm Sản phẩm: Ankur (Alpha Naphthyl Acetic Acid 4.5% w/w) Nó dung dịch nước giúp giảm rụng hoa xanh Thường sử dụng táo Nó nên sử dụng phù hợp với điều kiện khí hậu Phun NAA cho dứa ,nhãn kích thích hoa đồng có hiệu , giúp thu hoạch đồng loạt Ankur a.2.IBA Cơng thức cấu tạo: -Hình thức : trắng tinh thể -Nhiệt độ nóng chảy: -Độ tinh khiết: 99% -Tên khoa học:indole-3-butyric acid; 1H-indole-3-butanoic axít [133-32-4] -Được sử dụng để kích thích rễ đoạn cắt thân thảo thân gỗ dùng làm cảnh a.3.CHẤT DIỆT CỎ: Chất diệt cỏ có tác dụng phá hoại màng tế bào màng sinh chất, ức chế quang hợp, xáo trộn trình sinh trưởng, ngừng trệ trình phân bào, ngăn cản q trình sinh tổng hợp cỏ, cịn trồng khác khơng bị hại Ví dụ: 2, 4- D; 2, 4, 5- T; carbamic, percloram… a.3.1 2-4 D Công thức cấu tạo: Tên khoa học: axit 2,4-điclophenoxyacetic Ở nồng độ phần triệu 2,4-D có tác dụng kích thích sinh trưởng thực vật nồng độ cao chúng có tác dụng tiêu diệt cỏ Ví dụ :Để dứa trái vụ nhằm tăng thêm vụ thu hoạch, người ta dùng 2, D nồng độ – 10 ppm Nhưng 2, D nồng độ cao lại chất diệt cỏ 2,4-D thuốc diệt cỏ tổng hợp từ auxin, thuốc diệt cỏ rộng đồng cỏ Hiện chủ yếu 2,4-D sử dụng hỗn hợp pha trộn với loại thuốc diệt cỏ khác Nó sử dụng rộng rãi khắp giới Chỉ tính riêng Mỹ, 2,4-D chất diệt cỏ thông dụng đứng hàng thứ ba a.3.2 2,4,5 - T Công thức cấu tạo: Tên khoa học:2,4,5-Trichlorophenoxyacetic acid Công thức phân tử:C8H5C13O3 Hình thức : tinh thể có màu vàng nhạt Nhiệt độ nóng chảy:154- 158 độ C 2,4,5-Trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5-T) loại thuốc diệt cỏ sử dụng rộng rãi năm 1970 bị cấm dụng Bản thân 2,4,5 T chất độc vừa phải.Tuy nhiên trình sản xuất 2,4,5 T sản sinh lượng TCDD-đây chất vô độc hại người Các sản phẩm hóa chất khác khơng phải thuốc diệt cỏ, có khả chứa độc chất TCDD bị rút khỏi thị trường a.3.3 Dicamba Công thức cấu tạo: Tên khoa học: 3,6-Dichloro-2-methoxybenzoic acid Công thức phân tử: C6H8Cl2O3 Hình thức; tinh thể rắn màu trắng Nhiệt độ nóng chảy: 114- 116 độ C Độ hòa tan nước 500.000 μg / ml Độ hòa tan ethanol 922 g / L Dicamba thuốc diệt cỏ hàng năm lâu năm Nó dùng để hạn chế bàn chải dương xỉ đồng cỏ Dicamba vừa chất độc uống độc hít hay tiếp xúc với da Các triệu chứng ngộ độc với dicamba bao gồm: chán ăn, nôn, yếu cơ, làm chậm nhịp tim, khó thở, ảnh hưởng hệ thống thần kinh trung ương da xanh hơn, kích ứng mũi , phổi, giọng a.3.4.Pichloram: Công thức cấu tạo: Tên khác :Tordon hay Grazon Công thức phân tử: C6H3Cl3N2O2 Nhiệt độ nóng chảy : 218,5 độ C Là chất diệt cỏ sử dụng diệt cỏ thân gỗ Pichloram rải tiêm vào thân bón sâu vào đất nơi vùng rễ Sau hấp thu tán lá, thân cây, rễ, picloram vận chuyển đến Hỗn hợp 2,4,5-T, 2,4-D, picloram tạo chất độc màu da cam quân đội Hoa Kỳ sử dụng Việt Nam chất làm rụng Hỗn hợp nầy trộn lẫn xăng hay dầu cặn rãi xịt thẳng từ không Nhiều dân thường, đội sống vùng bị rải chất độc hoá học bị mắc bệnh hiểm nghèo, đặc biệt ung thư Nhiều phụ nữ bị sảy thai, đẻ non Nguy hiểm chất độc màu da cam để lại di chứng cho đời sau, người bị nhiễm chất độc hoá học, sinh sau chiến tranh, chí xa nơi có chiến sự, mắc bệnh hiểm nghèo câm, mù, điếc, tâm thần có hình hài dị dạng b Nhóm Cytokinin: b.1 6-Benzylaminopurine (6-BA) : Cấu tạo hóa học: Tên khác: N-benzyl-Adenine;Cytokinin B; 6BA ; Purin-6-amine; Khối lượng phân tử:225.25 Công thức phân tử:C12H11N5 HÌnh: 6-BA dạng bột Ứng dụng: Benzyl adenine tăng cường khí khổng mở Chi Thài lài +Sự kích thích tối đa nồng độ × 10-5 M BA + Các hoạt động adenine benzyl quan sát thấy phạm vi hẹp nồng độ, 10-5 đến 10-4 M thấy độ tăng khí khổng rõ nét Chi Thài lài Tridax +Sự diện benzyl adenine vừa ngăn ngừa khí khổng đóng cửa dự kiến axít abscisic đảo ngược đáng kể khí khổng đóng cửa trước gây axit abscisic Đó cân axit abscisic cytokinins có thể kiểm sốt độ mở khí khổng có hiệu Cây thài lài (Commelina coelestis) Khí khổng Tridax procumbens Sản phẩm b.2 Kinetin (6-furfurylaminopuine) Cấu tạo hóa học: Tên thường gọi: Kinetin; N6-Furfuryladenine; N-furfuryl-Adenine; FAP Khối lượng phân tử: 215.21 Cơng thức phân tử:C10H9N5O Kích thích hình thành chồi ni cấy mơ thực vật Khoai tây Chủ yếu ứng dụng nuôi cấy mô Vitazyme Vitazyme chất lỏng đậm đặc tổng hợp vi sinh từ nguyên liệu thực vật, sau làm ổn định để sử dụng lâu dài Các chất kích thích sinh học mạnh tự nhiên chứa chất liệu có lợi cho phát triển điều kiện đất để tăng mạnh phát triển sinh lợi cho người trồng trọt Vitazymekhơng độc Nó chất hữu cơ, an tồn, bền vững có nhiều hoạt chất bao gồm Các thành phần Biết Vitazyme (tất trích xuất từ chất liệu thiên nhiên): 1-triacontanol 33 ug/ml Kinetin .< mg/ml Acid gibberellic 0.13 mg/ml Acid indoleacetic < mg/ml Biotin .0.006 mg/lb Acid folic 0.007 mg/lb Niacin 0.077 mg/lb Acid pantothenic 0.13 mg/lb Vitamin B1 (thiamin) 2.03 mg/lb Vitamin B2 (riboflavin) 0.078 mg/lb Vitamin B6 1.2 mg/lb Vitamin B12 (cobalamine) 0.0015 mg/lb Cà chua Nho Hành tây 2.1.ACEP ( Acid chlo ethyl-phosphoric) Các chế phẩm ACEP có tên Ethrel hay Ethephon Ethrel acid có tên 2-chloroethyl phosphonic acid dạng lỏng có màu từ không màu đến hổ phách nhẹ, tan dễ dàng nước Trên giới, ethrel sử dụng rộng rãi để kích thích chín loại quả, làm chín đồng loạt tạo điều kiện cho công nghệ sau thu hoạch II.2 CÁC CHẤT ỨC CHẾ SINH TRƯỞNG NHÂN TẠO Thúc chóng chín ACEP ức chế sinh trưởng chiều cao tăng phân cành, kích thích chín thuốc lá, màu sắc đẹp phẩm chất thuốc tăng Ethrel tăng tiết nhựa mủ cao su, tăng tỷ lệ hoa bầu bí Khi gặp nước, ethrel chuyển thành etylen – hormon có vai trị q trình chín nên phun vào cây, quả, ethrel xâm nhập vào tế bào bị nước có tế bào phân hủy thành etylen theo phản ứng Tuy ethrel chất “cực độc” hay “cực nguy hiểm” số thông tin gần có độc tính định Do đặc tính kích thích hoa số thực vật, etylen, ethrel chất tương tự (axetylen) sử dụng trồng trọt để kích thích dứa, xồi hoa trái vụ, tăng thêm vụ thu hoạch mà kết loại trái mùa gần xuất với chất lượng ngon không vụ Chế phẩm Ethrel Chế phẩm Ethephon 2.2 B9: B9 dạng bột trắng hòa tan nước Nó sử dụng chất điều hịa tăng trưởng, kiểm sốt tăng trưởng q mức song tử điệp B9 có ứng dụng đây: Ngăn cản tăng chiều dài mức dây leo Kéo dài sống hoa làm cho hoa đẹp Tăng suất khoai tây, đậu phộng loài thực vật Kiểm soát tăng trưởng sinh dưỡng sinh sản ăn táo,anh đào, xuân đào, đào lê Công thức cấu tạo Chế phẩm B9 Thực trạng sử dụng chất kích thích sinh trưởng Việt Nam Các chất kích thích sinh trưởng thực vật sử dụng rộng rãi sản xuất nông nghiệp để tăng suất Tuy nhiên chạy theo lợi nhuận mà dẫn đến tình trạng lạm dụng mức chất kích thích sinh trưởng gây ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng Tình trạng sử dụng thuốc nhập lậu từ Trung Quốc thuốc không rõ nguồn gốc ,không nằm danh mục cho phép y tế cịn phổ biến Khơng sử dụng theo hướng dẫn theo khuyến cáo Các quan có chức vào để kiểm tra mức độ an toàn thực phẩm nơi sản xuất rau Cũng tiến hành điều tra dư lượng thuốc kích thích nơng sản Ảnh 4: Hóa chất Ethrel gây ngộ độc đường miệng Ảnh 1: Một lọ thuốc pha với nước ngâm hàng trăm cân đu đủ xanh Ảnh 2: Những lọ thuốc kích thích hoa chín nhanh Ảnh 3: Đu đủ ngâm thuốc kích thích ủ đầy hiên nhà người dân Thu Quế Một số hình ảnh thực trạng sử dụng chất kích thích sinh trưởng Hướng giải Chúng ta phát triển vùng trồng rau sạch, an tồn Kiểm sốt chặt chẽ nguồn thuốc thị trường Giảm tối đa việc sử dụng thuốc không rõ nguồn gốc Hướng dẫn cho nông dân phương pháp sử dụng hiệu an toàn Tăng cường kiểm tra giám sát việc sử dụng thuốc khơng rõ nguồn gốc có biện pháp xử lý thích đáng Rau xã Tân Phú Trung, Củ Chi trồng, chăm sóc đảm bảo an tồn cho người tiêu dùng (www.sggp.org.vn/xahoi/2008/1/141981/) C.Kết luận Các chất kích thích sinh trưởng có hiệu rõ rệt trình sinh trưởng phát triển trồng Việc sử dụng chất kích thích có nhiều ý nghĩa sản xuất nông nghiệp, không nên lạm dụng mức Tuy nhiên tác dụng chúng chưa hiểu rõ hết cần có hướng nghiên cứu tác dụng chất kích thích sinh trưởng Tài liệu tham khảo 1.Sinh lý học thực vật – GS.TS Nguyễn Bá Lộc, TS Võ Thị Mai Hương, Lê Thị Hoa, Lê Thị Trĩ.Nguyễn Quang Thạch, PGS.TS Vũ Quang Sáng –Nxb Đại Học Huế 2008 2.Giáo trình chất điều hịa sinh trưởng – PGS.TS Nguyễn Bá Lộc – Đại học sư phạm Huế Các trang web: 1.http://vietbao.vn/Khoa-hoc/ 2.www.the-scientist.com 3.http://dantri.com.vn/suckhoe/Hoat-chat-trong-thuoc-kich-thich-tang-truong-omuc-cho-phep/2008/3/225141.vip 4.http://www.caissonlabs.com/product.php?id=426 5.http://www3.interscience.wiley.com/journal/119641539/abstract?CRETRY=1 &SRETRY=0 6.http://gralib.hcmuns.edu.vn/gsdl/collect/nccb/index/assoc/HASHa3c8.dir/doc pdf 7.www.google.com.vn CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ THE