Slide Đề tài Gibberellin thu nhận và ứng dụng trong nông nghiệp

Tổng hợp từ vi sinh vật Định lượng chất sinh trưởng thực vật ứng dụng của gibberellin trong nông nghiệp Lịch sử nghiên cứu... • Nhóm chất kích thích: auxin, gibberellin, cytokinin • Nhó

Tổng hợp từ

vi sinh vật

Định lượng chất sinh trưởng thực vật

ứng dụng của gibberellin trong nông nghiệp

Lịch sử nghiên cứu

auxin, gibberellin, cytokinin, acid abscisic, ethylen

• Nhóm chất kích thích: auxin, gibberellin, cytokinin

• Nhóm chất kìm hãm: acid abscisic, ethylen

• Gibberellin được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi nhất

GIỚI THIỆU

CĐHST Ảnh hưởng lên tính chất sinh lý thực vật

Auxin Kéo dài tế bào, phân chia tế bào, kích thích

phát triển chồi, rễ, quả, kìm hãm sự rụngGibberellin Kéo dài tế bào, thân, lóng; nảy mầm, nảy chồi;

kích thích sự ra hoa quảCytokinin Phân chia tế bào; kìm hãm sự già hóa; phân

hóa cơ quan đặc biệt phân hóa chồi Abscisic Điều chỉnh sự rụng; chống “stress” nước; sự

già hóaEthylene Sự chín trái; lão suy và rụng; cản tăng trưởng

Giới thiệu - Gibberellin

• Được tổng hợp trong

phôi đang tăng trưởng, lá

non, rễ non, quả non…

trong tế bào thì được

Giới thiệu - gibberellin

• Tính chất hóa học: khối lượng phân tử 346.38 g/mol

điểm sôi 233-2350C, GA3 hòa tan trong các dung môi như metanol, etanol, butanol; hòa tan kém trong nước,

butylacetate, muối của chúng hòa tan hoàn toàn trong

nước

• Tính chất sinh lý:

+ Sự kéo dài tế bào, thân

+ Sự kéo dài lóng và tăng trưởng lá

+ Sự nảy mầm, nảy chồi

+ Sự ra hoa, quả

Tổng hợp từ

vi sinh vật

Định lượng chất sinh trưởng thực vật

ứng dụng của gibberellin trong nông nghiệp

Lịch sử nghiên cứu

Lịch sử nghiên cứu

• Lần đầu được tìm ra năm 1926 bởi Kurosawa khi

nghiên cứu bệnh bakanae (lúa von)

• Kết tinh lần đầu vào năm 1935 từ chủng nấm

Gibberella fujikuroi, có tên là gibberellin A và B

• Tìm được công thức của gibberellin năm 1950

• Có hơn 136 loại gibberellin được xác định ở thực vật, nấm và vi khuẩn

Thu nhận từ thực vật

• Ly trích – khuếch tán

Mô

Mặt cắt của mô được đặt trên

Đĩa agar chứa BHTChất điều hòa sinh trưởng Khuếch tán vào môi trường bão hòa ẩm

Thu nhận từ thực vật

Tinh lọc dịch trích

• Phân đoạn bằng dung môi: dung môi diethyl

ether

• Cho dịch trích và dung môi diethyl ether (1:1)

vào bình chiết  lắc nhẹ  để yên vài phút

• Có thể bổ sung CaCl2 hay Na2SO4 để loại nhũ

tương hoặc đặt bình trong máy lạnh

• Loại bỏ pha chứa nước, pha chứa diethyl

ether được làm khô trong chân không

Tổng hợp từ vi sinh vật

Một số vi sinh vật có khả năng tổng hợp chất điều hòa sinh trưởng:

• Nấm: Fusarium, Pythium, Rhizoctonia…

• Vi khuẩn: Azorhizobium caulinodans,

Azospirillum amazonense, Azospirillum

halopraeferens, Azospirillum irakense,

Azspirillum lipoferum, Azspirillum brasilense, Azotobacter chroococcum, Bacillus cereus, Bacillus coagulans, Bacillus licheniformis,

Bacillus macerans

Bảng 2.1 : Một số chủng nấm thuộc loài G fujikuroi sản xuất gibberellin

• Đồng hóa tốt các đường glucose,

saccharose, tinh bột, dầu thực vật

• Nguồn dinh dưỡng nitơ: muối

Tổng hợp từ vi sinh vật

Lên men bề mặt

• Môi trường cám, bổ sung 0,5% cao ngô; 0,01% hỗn hợp

vi lượng  phối trộn, điều chỉnh độ ẩm đến 55 – 60%, phân phối vào các bình tam giác 1 – 2l, lượng môi

trường cho vào 80 – 100 g

• Tiệt trùng môi trường ở 1 atm, 1210C, 30 phút Trộn

giống với tỷ lệ 0,3 – 0,5%, nuôi ở 280C, pH 5,5 trong 3 –

4 ngày, sau đó chúng chuyển ra các khay với môi trường tương tự

Tổng hợp từ vi sinh vật

Lên men bề sâu

• Môi trường Rolen – Tom

• pH 5 – 5,5; nhiệt độ 26 –

280C, thời gian lên men 160 –

190 h

• Thiết bị lên men có cánh

khuấy và thổi khí liên tục

• Quá trình lên men 2 pha

• Không nên cho đường vào

giai đoạn đầu nhiều nên bổ

sung 1- 4% ngày 1 – 2 lần

saccharose 40 – 60 g/l

Tactarat amon 7 g/l

Tổng hợp từ vi sinh vật

Thu nhận và tinh sạch

Dịch lọcTrích lyKết tủa

Ly tâmHòa tan

Lọc

Xử lý than hoạt tính

Ly tâmChiết suất

Định lượng chất sinh trưởng thực vật

Sinh trắc nghiệm gibberellin: khảo sát ảnh hưởng của

những mẫu bibberellin ở nồng độ xác định khác nhau lên sinh lý của cây  nồng độ của mẫu chưa biết

Định lượng chất sinh trưởng thực vật

Hóa lý trắc nghiệm: phổ biến HPLC

• HPLC: nhạy và đặc trưng, yêu cầu mẫu phải được lọc thật sạch trước khi phân tích

Tổng hợp từ

vi sinh vật

Định lượng chất sinh trưởng thực vật

Ứng dụng của gibberellin trong nông nghiệp

Lịch sử nghiên cứu

Tăng chiều cao, tăng năng suất

• Kích thích kéo dài thân, vươn dài của lóng  kích thích lên pha giãn của tế bào theo chiều dọc  tăng sinh

trưởng  tăng sinh khối

• Sử dụng gibberellin thích hợp với cây lấy sợi, lấy thân, lá

Tăng sự đậu quả và tạo quả không hạt

• Kích thích giãn nhanh tế bào trong bầu noãn  quả tăng kích thước và thể tích

• Xử lý GA3 cho hoa trước khi thụ phấn, thụ tinh  quả

được hình thành mà không cần thụ tinh  quả không hạt

Điều chỉnh thời gian ngủ của các loại củ, hạt

• Xâm nhập vào cơ quan đang ngủ, làm lệch cân bằng hormone thuận lợi cho sự nảy mầm  muốn hạt nảy mầm thì tăng hàm lượng gibberellin

• Gibberellin phá ngủ củ khoai tây, khoai lang mới thu

hoạch

Điều chỉnh sự ra hoa của cây

và điều chỉnh giới tính hoa

• Nhà sinh lý học thực vật Chailakhyan đã đề xướng học thuyết hormone ra hoa

• Tham gia vào thành phần hormone kích thích ra hoa

• Gibberellin kích thích ra hoa đực

Kết luận

• Gibberellin: hormone thực vật điều chỉnh sự phát triển của thực vật và ảnh hưởng tới các quá trình sinh lý cuả thực vật

• Ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp, trong nuôi cấy in

vitro và có tầm quan trọng thương mại ngày càng rõ nét.

• Hướng nghiên cứu: Ảnh hưởng của gibberellin đối với cây trồng, nồng độ thích hợp sử dụng và kết hợp với các chất khác để đạt hiệu quả cao nhất

CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ

LẮNG NGHE