Vai trò cytokinin phát triển chồi GVHD: TS Trần Thanh Hương L/O/G/O Dàn Cytokinin a b c Lịch sử phát hiện Cấu trúc Vai trò sinh lý Sự phát triển chồi Vai trò cytokinin phát triển chồi 1 Cytokinin LỊCH SỬ PHÁT HIỆN • Được phát hiện bởi F Skoog, C Miller và cs năm 1955 từ tinh dịch cá thu, gọi là kinetin • Letham và Miller tách được zeatin – cytokinin tự nhiên – từ hạt ngô • Là nhóm hormone quan trọng 1 Cytokinin • • • a CẤU TRÚC Là dẫn xuất của Adenin Có dạng purine, thay thế N tại vị trí C6 Một số hợp chất tổng hợp dùng nuôi cấy: BA, Kinetin, TDZ Cytokinin - Hoạt hóa mạnh mẽ tổng hợp nucleic acid và protein => kích thích phân chia tế bào - Vai trò sinh lý: • • • • • Phân chia tế bào và tạo thành quan Sự nảy mầm, mở rộng tế bào và quan Sự tượng rễ và phát triển rễ Trì hoãn sự lão hóa và kích thích vận chuyển các chất Sự phát triển chồi Sự phát triển chồi GIỚI THIỆU - Ở trưởng thành, mô phân sinh lại rất ít và được trì ở các đỉnh sinh trưởng đầu ngọn thân, ngọn cành, chót rễ, chồi nách - Sự sinh trưởng tận cùng làm cho thân dài nhờ vùng sinh trưởng ở đầu ngọn thân 2 Sự phát triển chồi CẤU TRÚC CHỒI - TB mô phân sinh chồi: dài, hẹp, hình thoi, nhỏ, đường kính gần - Chiều dày vách TB mô phân sinh mỏng Rất khác về hình dạng và kích thước ở các nhóm thực vật có hạt - Đặc điểm quan trọng: sự phân lớp và vùng • • Chồi ở ngọn thân hay nách lá, tạo bởi MPS ngọn và các phát thể lá Ở đa niên, chồi ngủ phủ bởi vảy không thấm nước (cutin phủ sáp) Sự phát triển chồi HOẠT ĐỘNG - Chia vùng: Vùng trước phân sinh: các TB khởi sinh ngọn và các TB phân hóa từ chúng Vùng phân sinh: phân hóa, gồm mô: - Tầng nguyên bì – protoderm => biểu bì - MPS bản: phát triển thành các mô bản mô mềm, mô dày, mô cứng Tầng trước phát sinh – promeristem => mô dẫn sơ cấp Sự phát triển chồi a) -) -) Đỉnh chồi sinh dưỡng Là phần tận cùng của chồi mầm lá cùng Khác về hình dạng, kích thước ở TV có hạt, phân vùng TB và hoạt động phân sinh b) Đỉnh chồi sinh sản -) Khi đến lúc sinh sản, đỉnh chồi sinh sản thay đỉnh sinh dưỡng => MPS ngọn tạo hoa thay vì lá, sinh trưởng vô hạn thành hữu hạn -) Hoa phát sinh ở đỉnh ngọn trục chính, trục bên 3 Vai trò cytokinin sự phát triển chồi • Sự cân giữa tỷ lệ auxin (phân hóa rễ) và cytokinin (phân hóa chồi) có ý nghĩa quyết định quá trình phát sinh hình thái của mô nuôi cấy in vitro nguyên vẹn Nếu tỷ lệ auxin cao cytokinin thì kích thích sự rễ, tỷ lệ cytokinin cao auxin thì kích thích chồi • • Kích thích chồi bên Giúp chồi bên vượt qua ảnh hưởng ưu thế chồi ngọn, phân cành nhiều Tác động cytokinin • • Cytokinin có tác động lên sự phân chia tế bào Hoạt hóa sự phân chia tế bào: thiếu cytokinin thì tế bào không phân chia mặc dù mRNA vẫn được hình thành bởi vì cytokinin tác động vào giai đoạn sau của quá trình phiên mã (quá trình dịch mã) Kích thích chồi bên • Cytokinin tác động lên cả ba pha của quá trình sinh trưởng tế bào (phân chia, lớn lên và phân hoá) Do cytokinin có khả làm cho chất dinh dưỡng tập trung về vùng nó tác động đồng thời làm tăng hàm lượng protein và axit nucleic ở vùng này Do có cytokinin quá trình vận chuyển các chất là diễn mạnh mẽ Ảnh hưởng ưu chồi • • Hiện tượng ưu Hiện tượng ưu thế ngọn là một đặc tính phổ biến của thực vật Chồi ngọn luôn ức chế các chồi bên sinh trưởng Đó là sự ức chế tương quan Loại bỏ chồi ngọn tức chồi bên được giải phóng khỏi ức chế tương quan sẽ lập tức sinh trưởng Ảnh hưởng ưu chồi • Nguyên nhân gây ưu • Về dinh dưỡng: Chồi ngọn là trung tâm sinh trưởng mạnh, thu hút các chất dinh dưỡng về mình làm cho các chồi bên nghèo dinh dưỡng và không sinh trưởng được • Về nguyên nhân hormon: người ta cho chồi ngọn là quan tổng hợp auxin với hàm lượng cao và vận chuyển xuống đã ức chế các chồi bên • Sự cân giữa tỷ lệ auxin và có ý nghĩa quyết định quá trình phát sinh hình thái của nguyên vẹn Khi nồng độ cytokinin xử lý thích hợp chồi bên, làm tỷ lệ auxin/cytokinin thay đổi Sự có mặt cytokinin làm giảm ưu thế ngọn giảm tác dụng của hormone auxin tại vùng này Kết luận • Cytokinin có vai trò rất quan trọng đối với thực vật quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật • Cytokinin hoạt hóa mạnh mẽ tổng hợp nucleic acid và protein, kích thích phân chia tế bào từ đó ảnh hưởng lên sự phát triển chồi cụ thể thông qua việc phát sinh chồi nuôi cấy in vitro, kích thích chồi bên phát triển và giảm ưu thế chồi ngọn Tài liệu tham khảo • Bùi Trang Việt, Sinh lý thực vật đại cương, phần II: Phát triển, NXB Đại học Quốc gia TpHCM • Nguyễn Minh Chơn, 2004, Giáo trình chất điều hoà tăng trưởng thực vật • Phan Văn Tân, Chuyên đề vai trò sinh lý và ứng dụng của cytokinin • Tạ Như Thục Anh, Trần Dụ Chi, Vũ Văn Vụ, 2007, Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của các chất điều hoà sinh trưởng đến sự phát sinh hình thái của mô lá hoắc hương nuôi cấy in vitro • http://molbio.mgh.harvard.edu/sheenweb/cytokinin_signaling.html • http://www.botany.hawaii.edu/faculty/webb/bot201/PrimSec/SAMApCell-PrimTissues.jpg • http://www.sbs.utexas.edu/mauseth/weblab/webchap6apmer/web6.2-2.jpg Cảm ơn cô các bạn lắng nghe L/O/G/O ...Dàn Cytokinin a b c Lịch sử phát hiện Cấu trúc Vai trò sinh lý Sự phát triển chồi Vai trò cytokinin phát triển chồi 1 Cytokinin LỊCH SỬ PHÁT HIỆN • Được... phát sinh ở đỉnh ngọn trục chính, trục bên 3 Vai trò cytokinin sự phát triển chồi • Sự cân giữa tỷ lệ auxin (phân hóa rễ) và cytokinin (phân hóa chồi) có ý nghĩa quyết định... độ cytokinin xử lý thích hợp chồi bên, làm tỷ lệ auxin /cytokinin thay đổi Sự có mặt cytokinin làm giảm ưu thế ngọn giảm tác dụng của hormone auxin tại vùng này Kết luận • Cytokinin