ĐIỀU KHIỂN SỰ RA HOA CÂY TRỒNG - Các học thuyết ra hoa - Ứng dụng trong việc điều khiển sự ra hoa Ra hoa là dấu hiệu của việc chuyển tiếp cây từ: STSD ---> STSS Bằng việc chuyển hư
Trang 1ĐIỀU KHIỂN SỰ RA HOA CÂY TRỒNG
- Các học thuyết ra hoa
- Ứng dụng trong việc điều khiển sự ra hoa
Ra hoa là dấu hiệu của việc chuyển tiếp cây từ:
STSD -> STSS Bằng việc chuyển hướng đột ngột từ hình thành mầm chồi và mầm
lá sang hình thành mầm hoa
Cảm ứng (lá) >Truyền hocmon > Gây cảm ứng (đỉnh)
Quá trình ra hoa chia làm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn cảm ứng sự hình thành mầm hoa
- Giai đoạn hình thành mầm hoa
- Giai đoạn ST của hoa và phân hoá giới tính
Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/
Trang 2Các nhân tố sinh thái (Ánh sáng, nhiệt độ, nước và dinh dưỡng…)
Yếu tố cảm ứng ra hoa Yếu tố không cảm ứng ra hoa
Phytochrom Vernalin Florigen Phytohocmon > Hoạt động Sinh lý (P660, P730) (GA; Antesin) (Auxin, GA, Xyt (Các chức năng SL) ABA, Ethylen…)
C/N Tuổi SL
Các gen điều chỉnh ra hoa
Ra hoa
Yếu tố cảm ứng ra hoa Yếu tố không cảm ứng ra hoa
Phytochrom Vernalin Florigen Phytohocmon > Hoạt động Sinh lý
(P660, P730) (GA; Antesin) (Auxin, GA, Xyt (Các chức năng SL)
ABA, Ethylen…)
C/N Tuổi SL
Các gen điều chỉnh ra hoa
Ra hoa
Yếu tố cảm ứng ra hoa Yếu tố không cảm ứng ra hoa
Phytochrom Vernalin Florigen Phytohocmon > Hoạt động Sinh lý
(P660, P730) (GA; Antesin) (Auxin, GA, Xyt (Các chức năng SL)
ABA, Ethylen…)
C/N Tuổi SL
Các gen điều chỉnh ra hoa
Ra hoa
Trang 31 – Các học thuyết ra hoa
Sự hình thành hoa là dấu hiệu của sự chuyển tiếp
từ GĐ ST sinh dưỡng ===== GĐ ST sinh sản
Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/
Trang 4- Các nhân tố ngoại cảnh (nhiệt độ, ánh sáng ) đóng vai trò chính đối với sự ra hoa của cây
Trang 6Cây trung tính
Dưa chuột
Cà chua
Hoa hồng Tulip
Trang 7* Tác động của ánh sáng (QCK) tới sự ra hoa
Trang 8* Bản chất của quang chu kỳ tác động đến sự ra
hoa được thể hiện qua 2 học thuyết:
♣ Học thuyết về hormone
♣ Học thuyết Phytochrome
Trang 91.1 HỌC THUYẾT HOOCMON RA HOA
• Chailakhian là người đề xuất giả thuyết hoocmon ra hoa
• Thí nghiệm:
=>Kết luận : Dưới tác động của QCK thích hợp ở lá đã sinh ra
1 chất và chất này được chuyển về đỉnh sinh trưởng của thân và cành == kích thích sự ra hoa Đặt tên cho chất này là Florigen
Trang 10
Tác động của Florigen
Lá là cơ quan tiếp nhận ánh sáng và sản sinh ra Florigen gồm 2 phần:
♣ Giberelin (GA): Kích thích sinh trưởng, phát triển của cuống hoa
Đối với cây ngày ngắn (đêm dài) GA được tạo nên trong cả điều kiện ngày ngắn và ngày dài, còn đối với cây ngày dài GA chỉ tạo
ra trong điều kiện ngày dài
♣ Antesin (Chất giả thiết): Kích thích sự hình thành đài hoa
Đối với cây ngày ngắn (đêm dài) Antesin đuợc tạo nên trong ngày ngắn, trong khi đó với cây ngày dài Antesin được hình thành trong cả ngày ngắn và ngày dài
Trang 11Cây muốn ra hoa cần có chất hoạt hóa sự ra hoa gọi là hoocmon ra hoa (Florigen) và chất
đó phải có đủ hai thành phần
Trang 12Theo M Kh Chailakhyan, quá trình hình thành hoa được chia làm 2 pha:
Sự thay đổi Pha thứ nhất Pha thứ hai
Hình thái
Sinh lý
chính
Sự hình thành thân mang hoa
Tăng lượng Gibberellin trong lá
Khởi động ra hoa
Tăng lượng Antesin trong lá
Trang 13Cây
Độ dài ngày cho sự chuyển qua 2 giai đoạn
Giai đoạn đầu của sự ra
hoa
Giai đoạn 2 của sự ra
hoa
Cây trung tính Ngày dài + Ngày ngắn Ngày dài+Ngày ngắn
Cây ngày dài Ngày dài Ngày dài+Ngày ngắn
Cây ngày ngắn Ngày dài + Ngày ngắn Ngày ngắn
Trang 14♣ Ưu điểm : Học thuyết đã phần nào giải thích
được bản chất của quang chu kỳ đối với sự
ra hoa
♣ Hạn chế : Chưa đưa ra được bản chất hoá học của chất Antesin (chỉ là chất giả thiết)
Trang 16Cấu tạo của Phytochrom
Trang 17trong tối
Có thể bị phá hủy bởi
Trang 18+ Hệ sắc tố trong lá (phytochrom) quan trọng đến hiệu quả QCK ==>
có thể biến đổi thuận nghịch khi hấp thu ánh sáng đỏ hay
đỏ xa :
(ngày) ->
Đỏ P660nm < -> P730nm (Pr) (Đêm) (Pfr)
< -
Đỏ xa
- Cây ngày ngắn (đêm dài) cần giảm tối thiểu P730 thì ra hoa Do vậy
cần đêm dài để chuyển P730 -> P660
- Cây ngày dài (đêm ngắn) phải tích lũy nhiều P730 thì ra hoa nên cần
ban ngày để biến P660 -> P730
Trang 20♣ Ưu điểm: Phát hiện ra phytochrom - sắc tố thực vật có khả năng điều chỉnh nhiều quá trình phát triển của cây
trong đó có quá trình ra hoa
♣ Hạn chế: Chưa làm sáng tỏ hoàn toàn bản chất tác
dụng của Phytochrom lên sự ra hoa
Trang 212 Ứng dụng trong điều khiển ra hoa
• 2.1 Nhập nội giống cây trồng
Với các cây lấy hạt, củ, quả … thì quang chu kỳ nõi sản xuất phải phù hợp với quang chu kỳ nõi nhập đến
Trang 22
2.2 Bố trí thời vụ
• Đối với cây trồng mẫm cảm với QCK
Khi gặp QCK thuận lợi thì cây sẽ phân
hoa Ngược lại, khi gặp QCK không
thuận lợi thì cây sẽ không ra hoa
• Do vậy cần bố trí thời vụ sao cho cây
trồng STPT tốt, đủ các cơ quan sinh
dưỡng để khi gặp QCK cảm ứng chúng
ra hoa thì mới có năng suất cao
Su hào, bắp cải (cây ngày dài)
Lúa tám thơm, mộc tuyền…(ngày ngắn)
Dưa chuột (cây trung tính)
Trang 23Thu ngắn độ dài ngày
Khi quang chu kì tự nhiên dài, ngày ngắn có thể được tạo nên bằng việc ngăn chặn ánh sáng từ bên ngoài với việc sử dụng bạt, vải đen
Trang 24Kéo dài độ dài ngày
Trang 25Với nhiều loại cây trồng, việc ra hoa của chúng có hại cho năng suất và chất lượng nông sản như mía, thuốc lá …Nếu chúng ta phá bỏ hay kìm hãm sự ra hoa của chúng thì có lợi cho kinh tế
Trang 26• 2.3 Điều khiển ra hoa và ra
hoa trái vụ cho cây ăn quả
- Cây dứa: sử dụng chất điều tiết sinh
trưởng ngoại sinh để kích thích ra hoa
(đất đèn, ethrel, 2,4D …)
- Cây thanh long: là cây ngày dài => Xử lý quang gián đoạn biến đêm dài thành 2-3 đêm ngắn Xử lý gibberellin+nguyên tố vi lượng
Trang 27- Cây nhãn-vải Xử lý KNO 3 nồng độ 0,3-0,6%, phun hay tưới vào gốc cây
- Cây xoài: xử lý KNO 3 từ 1-10% hay NH 4 NO 3 nồng độ từ 1-2% hoặc hun khói, thắt cây
Trang 28- Quang gián đoạn
• Thanh Long (cây ngày dài)
• Mía không ra hoa (cây ngày ngắn)
• Cúc (cây ngày ngắn)
Trang 29Biện pháp kỹ thuật, cơ học
Cắt rễ là một kỹ thuật có thể làm ngăn
cản sự tích luỹ ở mức độ cao các chất carbohydrate, làm giảm sự sinh trưởng của cây xoài và làm cho cây đạt năng suất cao hơn
Rễ cây xoài được cắt xung quanh tán cây,
Trang 30Khoanh vỏ, khấc thân
2
Biện pháp khoanh vỏ dựa trên cơ
sở làm tăng tỷ lệ C/N trong cây
Nhờ vậy, sau 1 tháng cây có thể ra
hoa
Các tỉnh phía Nam, xoài nở hoa từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau Còn ở phía Bắc xoài thường ra hoa từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau
Vì vậy, công việc khoanh vỏ được tiến hành trước 1 tháng khi cây bắt đầu ra hoa
Trang 31Cần cắt bỏ 60% của toàn bộ cành để cây thông thoáng, ánh nắng chiếu đều khắp cây
Chỉ tiến hành tỉa hoa trên những chùm hoa đã phát triển đầy đủ Cách làm này giúp xoài ra hoa muộn hơn 1-2 tháng
Trên một số giống xoài ngoài việc
tỉa hoa người ta còn kết hợp phun
axit boric nồng độ 0.01% vào thời
gian hoa bắt đầu nở của đợt hoa tái
sinh
Cắt tỉa tạo tán và bẻ chùm hoa
3
Trang 32Nước là yếu tố cấu thành năng suất của cây vì trong quá trình chuyển hóa hóa sinh trong cây cần có nước trực tiếp và gián tiếp
Thời điểm trước khi xoài đâm chồi
ra hoa và thời gian chồi hoa đang biến
đổi thì cây xoài yêu cầu phải thiếu
nước để chồi bung ra thành chồi hoa
Ngừng cấp nước cho cây trước ra
hoa
-Phân bón cân đối và đầy đủ, hợp lý
cũng là yếu tố quan trọng kích cây ra
hoa Thời điểm biến đổi của chồi hoa
sẽ liên quan tới việc tích trữ tỷ lệ C/N
(C 6 H 12 O 6 /N) ở chồi đỉnh
Tưới nước và phân bón
4
Trang 33Nhóm các biện pháp hóa học
1 Xử lý Paclobutrazol (PBZ):
Paclobutrazol là chất ức chế hình
thành GA3 giúp tạo hoa nhanh
hơn bình thường
Ở Thái Lan áp dụng PBZ tưới
vào gốc xoài 1,0-1,5g a.i/m tán lá
Sau 120 ngày thì phun thiourea
0,5% sẽ kích thích phân hóa mầm
hoa tốt hơn
Sử dụng phương pháp này hoa sẽ xuất hiện sau khoảng 2,5-4
tháng (tùy thuộc vào giống) sau khi
xử lý PBZ
Trang 342 Xử lý Nitrat Kali (KNO3)
• KNO3 tác động như là một tác nhân kích thích phá vỡ sự ngủ nghỉ của mầm hoa và gây ra
sự phân hoá mầm hoa thành hoa
• Sử dụng KNO3 với nồng độ 15 ml/lít phun lên lá vào tháng giêng
• Juergen Griesbach (2003) để
xử lý xoài ra hoa trái vụ ở
Kenya thì nên sử dụng KNO3 1% phun đều lên tán cây,
mầm hoa sẽ xuất hiện sau
khoảng 10-14 ngày sau phun)
Trang 353 Xử lý Thiourea
tác dụng kích thích ra hoa trên cây xoài giống như Nitrate kali
Trang 364 Xử lý Ethrel (2-CEPA)
Phun Ethrel 5 lần với lượng 1ml/l,
liên tục hàng tuần từ tháng 11 đến đầu
tháng 12 sẽ làm phân hóa mầm hoa
trên xoài ở cả cành non và cành thành
thục Chồi hoa sẽ nở vào cuối tháng 12
Ethrel là chất lỏng có tác dụng phân
hóa mầm hoa đối với xoài, nhờ đó cũng
có thể kích thích cây ra hoa trái vụ
Phun ethephon ở nồng độ 0,4 ml/l
kết hợp với khấc thân làm cho cây
xoài ra hoa sớm hơn đối chứng 2 tuần
và tỉ lệ ra hoa đạt trên 50%
Trang 375 Xử lý ra hoa bằng Cycocel
Cycocel là chất có đặc tính ức chế
sự tăng trưởng, thúc đẩy sự ra hoa
Trên cây xoài Langra trưởng
sớm hơn 9 tuần trên cây xoài
Haden 2 năm tuổi
Trang 38Ứng dụng chất điều hòa sinh trưởng trong nông nghiệp
Trang 39Sự cân bằng hocmon trong cây
+ Nguyên tắc chung (chất KTST/ƯCST) đối với
cây hàng năm + Nguyên tắc chung (chất KTST/ƯCST) đối với
cây lâu năm
Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/
Trang 40- Cân bằng hocmon riêng:
• +Hình thành rễ và chồi do cân bằng: auxin/xytokinin
• + Sự ngủ nghỉ và nẩy mầm do cân bằng của: ABA/GA
• + Sự chín của quả được điều chỉnh bởi: ethylen/auxin
• + Ưu thế ngọn được điều chỉnh bởi: auxin/xytokinin
• + Trạng thái già và trẻ được điều chỉnh bởi:
xytokinin/ABA
• + Sự rụng điều chỉnh bởi: auxin/ABA + ethylen
• + Phân hóa giới tính đực và cái do:
• GA/xytokinin + ethylen
• + Sự hình thành củ do cân bằng của: GA/ABA
Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/