Tìm hiểu khái quát phương pháp sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong thực tiễn sản xuất

21 3.6K 20
Tìm hiểu khái quát phương pháp sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong thực tiễn sản xuất

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Tìm hiểu khái quát phương pháp sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong thực tiễn sản xuất

Trường ĐH NL Huế Trang PHẦN ĐẶT VẤN ĐỀ 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 Chính vậy, xu hướng quay trở lại nông nghiệp hữu với việc tăng cường sử dụng chất điều hịa sinh trưởng, phân bón hữu canh tác trồng xu hướng chung Việt Nam nói riêng giới nói chung Vai trò chất điều hòa sinh trưởng sản xuất nơng nghiệp thừa nhận có ưu điểm sau đây: - Không gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe người, trồng - Không gây ô nhiễm mơi trường sinh thái - Có tác dụng cân hệ sinh thái - Có tác dụng đồng hóa chất dinh dưỡng, góp phần tăng suất chất lượng nơng sản phẩm Các chất điều hịa sinh trưởng ứng dụng cho trồng chia làm nhóm nhóm chất kích thích sinh trưởng nhóm chất ức chế sinh trưởng Từ vấn đề chúng tơi thực chun đề “Tìm hiểu khái quát phương pháp sử dụng chất điều hòa sinh trưởng thực vật thực tiễn sản xuất” Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang PHẦN NỘI DUNG Chất điều hịa sinh trưởng Chất điều hồ sinh trưởng (ĐHST) tự nhiên hormon, chúng tồn tự nhiên trồng với hàm lượng nhỏ, chúng có khả di chuyển từ phận sang phận khác có tác dụng điều hồ q trình trao đổi chất Các ĐHST tự nhiên chia thành nhóm nhóm Auxin, Gibberellin, Cytokinin, Absisic Acid Etylen Nhóm Auxin gồm chất chính: -Acid lndolacetic (IAA), (-Naptilacetic -NAA), (-Naptilacetic -NAA) Acid lndolbutilic (IBA) Nhóm Auxin có tác dụng: Kích thích phân chia kéo dài tế bào; Cần thiết cho hình thành rễ, kích thích rễ; Kích thích lớn lên bầu Nhóm Gibberellin (GA) có hàng chục chất khác nhau, thông dụng từ GA1 đến GA5, GA3 có tác dụng mạnh Gibberellin có tác dụng kích thích phát triển tế bào theo chiều dọc; Kích thích sinh trưởng phát triển theo chiều cao, làm thân vươn dài, giúp hình thành chồi nách nhiều hơn; Làm hạt quả, phá giai đoạn ngủ nghỉ hạt để kích thích hạt nảy mầm; Tăng số lượng lá, thay đổi hình dạng tăng diện tích lá; Kìm hãm phát triển rễ; Kích thích hoa, kéo dài cuống hoa, giúp hoa to Tuy nhiên Gibberellin phát huy tốt tác dụng trồng có đầy đủ dinh dưỡng N, P, K Cytokinin tổng hợp từ phận rễ từ rễ vận chuyển lên phận khác Người ta chiết xuất Cytokinin từ hạt ngô (bắp) non Cytokinin có tác dụng kích thích phân chia tế bào (đặc biệt trường hợp kết hợp với Auxin); Kích thích chồi phát triển; Hạn chế q trình phân huỷ diệp lục tố; tăng độ nhớt tế bào từ tăng tính chống chịu với nhiệt độ cao, hạn hán, phèn mặn, độc tố, nấm vi sinh gây bệnh; Ngăn cản hố già mơ (làm cho hoa, rau, trái tươi lâu hơn) Nhóm Absisic Acid có tác dụng ức chế phát triển (có thể dùng để phun nhằm hạn chế hoa mía, làm mía rụng hàng loạt để thu hoạch thuận lợi); ức chế trình nảy mầm hạt (dùng bảo quản hạt giống lâu dài), ức chế trình phát triển chồi hoa (giúp hoa muộn, trái vụ); Tăng khả chống chịu với điều kiện bất thuận (kích thích đóng khí khổng làm hạn chế nước gặp hạn) Nhóm Etylen có tác dụng kìm hãm phát triển lá, kìm hãm phân chia tế bào Kích thích q trình già rụng cây; Kích thích hoa sớm (dứa, khóm); Kích thích q trình chín phát triển hạt củ; Kích thích trình vận chuyển nhựa (cao su) Bắt chước thiên nhiên, người điều chế chất ĐHST nhân tạo mang nhiều lợi ích cho trồng trọt kích thích nảy mầm hạt giống kích Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang thích rễ (giâm cành, chiết cành), kích thích sinh trưởng, kích thích hoa đậu đến tạo khơng hạt kích thích q trình chín hay kéo dài thời gian chín dùng Etylen để kích thích hoa dứa hay kích thích mủ cao su Ethrel hay Ethephon dùng việc kích thích hoa sớm, trái vụ xồi ăn trái Các chất ĐHST mang lại nhiều bổ ích Tuy nhiên việc sử dụng chúng dao lưỡi sử dụng loại, liều lượng, nồng độ thời kỳ cho kết tốt, khơng áp dụng khơng có tác dụng tác dụng ngược Phương pháp sử dụng chất điều hòa sinh trưởng 2.1 Auxin Trong tự nhiên, auxin hóc-mơn giúp thực vật tăng trưởng Tuy nhiên, tổng hợp thành chất khác, có thuốc diệt cỏ, auxin gây hại cho người có thật Auxin hình thành liên tục đỉnh sinh trưởng thân rễ cây… Auxin: Những chất kích thích tăng trưởng Chất kích thích tăng trưởng “auxin” bắt nguồn từ ngơn ngữ Hy Lạp – auxein, có nghĩa tăng trưởng Thơng thường, hợp chất gọi auxin chúng có khả kích thích tế bào thực vật phát triển, mặt khác, chất chúng tương đồng với axít Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang indoleacetic (chất kích thích tăng trưởng phân lập) mặt sinh lý học Auxin hóc-mơn tăng trưởng thực vật người khám phá Charles Darwin nhà khoa học theo đuổi nghiên cứu Phần lớn kiến thức chất kích thích tăng trưởng dựa vào việc ứng dụng Auxin nhóm chất điều hồ sinh trưởng thực vật thường gặp thiên nhiên Với lượng nhỏ, A có tác dụng kích thích sinh trưởng, với lượng lớn lại có tác dụng kìm hãm Trong số chất tiêu biểu, phải kể đến axit β - indolylaxetic (IAA), axit α - naphtylaxetic Auxin hình thành liên tục đỉnh sinh trưởng thân rễ Auxin điều chỉnh tốc độ mở rộng tế bào vùng sinh trưởng đỉnh thân liên quan đến phản ứng uốn cong tính hướng ánh sáng, hướng đất So sánh tự nhiên (bên trái) với xử lý chất kích thích tăng trưởng (bên phải) Auxin kích thích sinh trưởng ống phấn sản phẩm q trình sinh trưởng hạt, kích thích phát triển vỏ thịt Auxin ức chế sinh trưởng chồi bên, tác động hỗ trợ với giberelin xitoquinin phân chia tế bào biệt hoá tầng phát sinh Auxin đối kháng với axit abxisic tượng rụng Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang Từ auxin đến thuốc diệt cỏ Các chất kích thích tăng trưởng tổng hợp mở đầu cho kỷ nguyên thuốc diệt cỏ hữu Vào thập niên 1940, loại thuốc đời sau chương trình nghiên cứu dài hạn chất kích thích thực vật tăng trưởng – auxin Người ta tổng hợp Auxin để sử dụng rộng rãi nông nghiệp: NAA (axit naphtylaxetic) dùng hocmon rễ nảy mầm; 2, D dùng diệt cỏ thay đổi phát triển quả; 2,4,5- T (axít Trichlorophenoxyacetic) thuốc diệt cỏ 2,4-D thuốc diệt cỏ tổng hợp từ auxin, thuốc diệt cỏ tán rộng Hiện chủ yếu 2,4-D sử dụng hỗn hợp pha trộn với loại thuốc diệt cỏ khác, có vai trị chất tăng cường tác dụng Nó sử dụng rộng rãi khắp giới Chỉ tính riêng Mỹ, 2,4-D chất diệt cỏ thông dụng đứng hàng thứ ba 2,4,5-Trichlorophenoxyacetic a-xít (2,4,5-T) loại thuốc diệt cỏ sử dụng rộng rãi chúng bị rút dần khỏi thị trường vào cuối thập niên 1970 Công thức hố học chất kích thích sinh trưởng tiêu biểu axit β - indolylaxetic (IAA) Bản thân 2,4,5-T chất có độc tính vừa phải Lượng uống gây độc hại cho chuột 389 mg/kg trọng lượng Tuy nhiên trình sản xuất 2,4,5-T tạo lượng 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD) Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang TCDD lại thực vô độc hại người Ở nhiệt độ thích hợp, q trình sản xuất 2,4,5-T sản sinh 0,005 ppm TCDD Nhiều kiểm nghiệm cá nhân sau cho thấy có nhiều mẻ, hàm lượng TCDD lên tới 60 ppm 2,4,5-T bị cấm lưu hành Mỹ vào năm 1983, vào thời điểm cộng đồng vô nhạy cảm trước hiểm họa hố chất mơi trường Cộng đồng quan tâm đến chất dioxin ngày nhiều Các sản phẩm hóa chất khác khơng phải thuốc diệt cỏ, có khả chứa độc chất TCDD bị rút khỏi thị trường Hơn nữa, hỗn hợp 2,4,5-T, 2,4-D, picloram tạo chất độc màu da cam - Agent Orange Agent Orange quân đội Mỹ sử dụng Việt Nam từ tháng 1/1965 4/1970 chất làm rụng Bởi TCDD thành phần 2,4,5-T, nên bị kết tội gây nhiều bệnh hiểm nghèo cho người tham gia chiến Auxin Hiệu thúc đẩy ức chế Qua kết trình bày Lang (1961) auxin thúc đẩy ức chế khởi phát hoa ức chế phổ biến thúc đẩy Sự thúc đẩy thường thấy điều kiện cảm ứng quang kỳ mà liên quan đến ngưỡng hoa Tác động auxin tùy thuộc lớn vào yếu tố mà có lợi bất lợi lồi Ví dụ: Cây đậu nành Biloxi Hyoscyamus: tác động auxin tùy thuộc vào nồng độ Ở nồng độ thấp thúc đẩy hoa nồng độ cao lại ức chế Sự ức chế hoa nồng độ cao có lẻ khơng lạ liên quan đến nhiều auxin ngăn cản kích thích sinh trưởng Nghiên cứu ống nghiệm cho thấy auxin không đối kháng với khởi phát hoa diện nồng độ định yêu cầu cách tuyệt đối hoa hình thành Ví dụ: Trên cà chua, Zeeww tìm thấy diện non ảnh hưởng lớn đến đáp ứng với NAA Auxin thúc đẩy hoa khơng có diện auxin ngược lại khơng có hiệu có Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang diện Sự hoạt động auxin tùy thuộc vào điều kiện phổ biến nhiệt độ Thí dụ: Trên Xanthium Hyoscyamus, nồng độ tối hảo auxin thay đổi với lượng xạ thời gian quang kỳ Nồng độ vậy, dường ảnh hưởng đến hiệu cuối auxin số thí nghiệm chrysanthenum Thời gian xử lý có liên quan đến bắt đầu cảm ứng thơng số thịi gian khác ảnh hưởng lên tác động auxin Trên SDP xanthium, Salisbury tìm thấy NAA ngăn cản mạnh cảm ứng điều kiện đêm dài hoạt động sau Auxins áp dụng chuyển đến chồi Tuy nhiên hoạt động trước chuyển hiệu kích thích nầy, khơng loại trừ auxin can thiệp vào gợi sớm chồi Vị trí tác động auxin nói chung hiệu đỉnh chồi không loại trừ loại khác hiệu phần khác Sự đối kháng auxin (antagonist) TIBA (2, 3, - triiodbenzoic acid) tìm thấy ngăn cản vận chuyển auxin phổ biến nhiều vùng tế bào Chất khác 2, - dichloranisile (DCA) Eosin rõ ràng làm yếu hàm lượng auxin nội sinh DCA chất auxin yếu mà ngăn cản hoạt động auxin nội sinh mạnh Cách tác động hợp chất nầy suy diễn từ quan sát hình thái giải phẩu đơn giản Trong nhiều trường hợp, chồi ngọn, lóng chồi non ngắn thường vận chuyển auxin giảm áp dụng chất đối kháng nầy Sự đối kháng auxin thúc đẩy hoa số loài đặc biệt ngày ngắn * Trên trung tính, TIBA làm tăng đáng kể số hoa * Trên cà chua thúc đẩy hoa mô phân sinh mà bình thường sinh trưởng dinh dưỡng (TIBA thúc đẩy hoa có diện non ngăn cản khơng có diện chúng) Sự thúc đẩy đối kháng auxin thường xẩy dẫn đến đề nghị bắt đầu hoa gây cách làm giãm lượng auxin nội sinh Mặc dù khơng thức xem chất đối kháng auxin, Cytokinin có tương tác với auxin số trình sinh lý bao gồm tượng hoa Như cytokinin chống lại ảnh hưởng auxin, ngăn cản thúc đẩy Cơ chế tương tác chưa biết Wardell Skong cho hiệu ức chế Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang auxin lên hoa cảm ứng tổng hợp RNA mà không thay đổi tổng hợp protein cách chọn lọc thích hợp cho sinh trưởng dinh dưỡng thay hoa Auxin tổng hợp chủ yếu thân non, hột phát triển từ tryptophan hay indol vận chuyển đến phận khác để kích thích tăng trưởng tế bào (Jaccobs, 1956; Chailakhyan 1985; Bandurski csv 1995) Auxin di chuyển theo hai đường thụ động chủ động Sự vận chuyển thụ động khơng có tính hữu cực chủ yếu mơ libe Ngồi ra, theo định hướng mô, tế bào sống nhiều có khả vận chuyển auxin theo hướng hữu cực (từ đến gốc) theo mơ hình hóa thẩm thấu cần lượng (Bùi Trang Việt, 1998) Sự tổng hợp Auxin thừa nhận phổ biến từ đỉnh sinh trưởng sau vận chuyển phân cực xuống rễ, biến đổi vận chuyển phân cực IAA vào mạch libe chưa phát (Normanly, 1997) Trong điều kiện bị “stress” khơ hạn hay mặn, IAA thúc đẩy mở khí khổng di chuyển nước rễ (Mansfield McAinsh, 1995) nghĩ với ABA đáp ứng với điều kiện stress qua ảnh hưởng áp suất thẩm thấu (turgor?) Dunlap Binzel (1996) cho biết cà chua trồng điều kiện thủy canh với hàm lượng muối cao, hàm lượng IAA giảm 5-10 lần ABA tăng, điều nầy khơng có nghĩa giảm IAA q trình trung gian ABA Nghiên cứu chuyển đổi IAA ảnh hưởng yếu tố môi trường, Tam csv (1995) cho biết thay đổi nhiệt độ không làm thay đổi hàm lượng IAA ảnh hưởng đến chuyển đổi IAA Sanyal Bangerh (1998) cho biết vận chuyển phân cự IAA giảm nồng độ ethylen tăng uống cong cành táo Trong mối liên quan với cytokynin, Eklof csv (1997) cho biết chuyển đổi tổng hợp IAA bị ngăn cản tổng hợp cytokinin nhiều, điều nầy làm giảm IAA tự trao đổi chất dạng liên kết không bị ảnh hưởng Nghiên cứu mối liên hệ Auxin GA, Ross csv (2002) đưa chứng IAA cần thiết cho trình sinh tổng hợp GA1 đậu thuốc mà GA1 có vai trị kéo dài chồi (Davenport csv., 2001) Khảo sát biến động auxin xoài qua thời kỳ nghỉ, phát triển chồi, hoa mang trái, Paulas Shanmugavelu (1988) tìm thấy auxin có hàm lượng cao thời kỳ nghỉ Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang thời kỳ hoa thấp thời kỳ phát triển chồi phát triển trái Điều nầy hợp lý auxin cần thiết cho sản xuất ethylene, chất cần thiết cho q trình kích thích hoa Xử lý auxin kích thích mạnh hình thành hoa họ Thơm (Bromeliaceae) Hiệu nầy sản xuất ethylen cảm ứng auxin Tuy nhiên, nghiên cứu áp dụng auxin khác (IAA hay NAA) có khuynh hướng ngăn cản hình thành hoa điều kiện không cảm ứng (Salisbury Ross, 1992; Metxer 1995) Sự áp dụng auxin nồng độ thấp, kích thích hình thành hoa điều kiện cảm ứng phần cận với điều kiện cảm ứng Những nghiên cứu ống nghiệm cho thấy diện auxin khoảng nồng độ nhu cầu cho hình thành hoa (Bernier, 1988) Tóm lại mối quan hệ auxin hình thành hoa chưa rõ ràng 2.2 Gibberellin Đối với hoa yêu cầu nhiệt độ thấp Chrysanthenum var Shuokan, chất có hoạt tính GA tăng thời gian xử lý nhiệt độ thấp Ở tuần thứ ba sau xử lý nhiệt độ thấp hàm lượng GA tăng lên 10 lần so với không xử lý Chất trích từ qua xử lý nhiệt độ thấp gây sinh trưởng thân hình thành hoa khơng thụ hàn (tác động tương tự cách tác động GA3) Một phần nhỏ GA trích từ mầm chồi Althaea rosea xử lý nhiệt độ thấp Nhưng chất nầy khơng kích thích hoa Althaea không thụ hàn GA3 hoạt động Harada Nitsch () cho biết chất trích đỉnh Althaea thụ hàn hỗn hợp chất bao gồm GA1, GA3 GA9 Sự gia tăng lượng GAs đáp ứng với nhiệt độ thấp tìm thấy lúa mì mùa đơng, lúa mạch, củ cải, cà rốt Brassica napus Sự gia tăng nầy xuất tất tế bào mạ lúa mì mùa đơng nhiều đỉnh chồi Một lần mối liên hệ mức độ GAs, thụ hàn hình thành hoa khơng rõ ràng Trong tất phận điều phát có GA, kể hột khơ Tuy nhiên, GA diện nhiều phôi, non, cành non, hột nẩy mầm (Mai Trần Ngọc Tiếng, 1989) GA có tác dụng sinh lý rộng, rõ làm tăng trưởng nguyên (Lockhart, 1956) Cơ chế thúc đẩy trưởng GA Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang 10 tác dụng làm kéo dài tế bào tăng tốc độ phân bào GA kích thích tăng trưởng lá, trái, kéo dài lóng để gợi trổ hoa Trong số tất hormon thực vật áp dụng điều kiện khơng cảm ứng, có GA cho thấy hiệu gây hình thành hoa số lồi GA ngoại sinh giúp kéo dài lóng đáp ứng hoa ngày dài ngày ngắn bất định không đáp ứng (Lang, 1957; Bernier, 1988, Metzer, 1995) Mức độ GA bị ảnh hưởng môi trường mà chủ yếu ngày dài Lượng GA tạo điều kiện ngày dài nhiều điều kiện ngày ngắn (Railton Waeing, 1973) Trong số chất dinh dưỡng chất đạm yều tố quan trọng ảnh hưởng lên mức độ GA Chất đạm có ảnh hưởng gián tiếp lên tổng hợp GA GA tổng hợp nở chồi nên yếu tố ảnh hưởng lên hình thành thân, gián tiếp ảnh hưởng lên tổng hợp GA chất đạm Ảnh hưởng gián tiếp nầy thông qua tổng hợp rễ vận chuyển lên chồi CYT Vị trí tổng hợp: GAs tổng hợp non, phôi phát triển chóp rễ Trong điều kiện ngày dài GAs tổng hợp nhiều điều kiện ngày ngắn Ngoài ra, phát triển quan yếu tố ảnh hưởng đến tổng hợp GA, trường hợp phôi sản xuất nhiều GAs phận khác (Phillips, 1971) Có chứng cho thấy GA liên kết với tế bào khác để trở thành dạng bất hoạt dạng GA tự hình thành từ thủy phân liên kết nầy Khác với Auxin di chuyển theo hướng phân cực GAs di chuyển hướng cây, bao gồm mơ gỗ mơ li-be Khi phân tích Gibberellin dịch trích mạch xylem Chen (1987) tìm thấy hoạt động Gibberellin chủ yếu thời kỳ phân hóa sau giảm dần trưởng thành Giai đoạn trước hình thành mầm hoa có thấp so với giai đoạn trưởng thành hoa nở khác biệt khơng có ý nghĩa Qua phân tích định tính định lượng dịch trích mơ gỗ phương pháp sắc ký khí-khối phổ (Gas chromatography-Mass Spectrometry - GC-MS) ơng nhận thấy có diện GA1/3, GA4/7, GA5, GA17 GA20, hàm lượng GA1/3 cao (2,9 0,9 ng/mg lượng tươi dịch trích) thời kỳ trước đọt 0,2 ng/mg lượng tươi dịch trích) trongvà thấp (1,0-1,4 giai đoạn miên trạng hoa Cũng tìm hiểu biến động Gibberellin thời kỳ miên trạng, nhú Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang 11 mầm, hoa mang trái, Paulas Shanmugavelu (1988) tìm thấy hàm lượng Gibberellin thấp thời kỳ nhú mầm cao thời kỳ hoa Ở thời kỳ miên trạng, hàm lượng Gibberellin không khác biệt so với thời kỳ hoa mang trái Khi nghiên cứu biến động Gibberellin lên hoa xồi Kiew Savoey, Tongumpai csv (1991) tìm thấy hàm lượng Gibberellin không hoa cao hoa Hàm lượng Gibberellin giảm bước vào thời kỳ hoa không phát giai đoạn tuần trước hoa Do đó, tác giả kết luận hoa xồi Kiew Savoey có liên quan đến giảm hàm lượng Gibberellin chồi Juthamanee (1989) kết luận Gibberellin hàm lượng đạm chồi non có vai trị quan trọng việc kiểm soát hoa Khảo sát biến động hàm lượng Gibberellin nội sinh chồi qua giai đoạn phát triển chồi, Davenport csv (2001) nhận thấy nhìn chung hàm lượng GA thấp chồi ngoại trừ hàm lượng GA3 GA19, hàm lượng GA non cao già Trong chồi, hàm lượng Gibberellin chủ yếu GA3 GA19 Trái với giả thuyết ban đầu tuổi chồi tăng hàm lượng GA3 chồi tăng cịn chất Gibberellin khác biến động Trong lá, hàm lượng GA3 thay đổi khơng có ý nghĩa với tuổi hàm lượng hầu hết chất Gibberellin khác (GA) giảm Giải thích kết nầy tác giả cho hàm lượng GA3 chồi giai đoạn nghỉ cao so với có lẽ di chuyển từ đối diện sang chồi từ rễ kết hoạt động sinh học chất GA1/3 tìm thấy mô gỗ đẩy từ chồi - Ảnh hưởng lên hoa: Sự áp dụng GA ngoại sinh thường ngăn cản hoa thân gỗ có hạt kín, đáng ý GA3 GA4/7 thường ngăn cản ức chế hoa hầu hết loại ăn trái (Pharis King, 1985 tổng hợp) Koshita csv (1999) cho GA chất ức chế hoa cam quýt (Monseleise Halevy, 1964; Goldschmidt Monselise, 1972; Davenport, 1983), táo (Guttridge, 1962; Marcelle Sironval, 1963), lê (Griggs Iwakiri, 1961), cherry đào (Hull Lewis, 1959) GA ức chế hoa cam quýt sau mầm hoa (được xác định kính hiển vi) hình thành (Nir csv., 1972, trích dẫn bới Koshita csv 1999) Khi nghiên cứu mối liên quan GA hoa quít, Koshita csv (1999) tin GA có vai trị quan trọng Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang 12 hình thành mầm hoa qua kết thí nghiệm cho thấy cành mang trái mùa thu hoa mùa xuân có hàm lượng GA nội sinh (chủ yếu GA1/3) gấp lần so với cành sinh trưởng cành hoa nhiều Tác giả cho hàm lượng GA nội sinh cao lý làm cho cành nầy sinh trưởng mùa xuân Trên xoài, Kachru csv (1972) cho hàm lượng Gibberellin chồi cao làm ngăn cản hoa gây tượng trái cách năm qua thí nghiệm ơng nhận thấy hàm lượng Gibberellin chồi năm nghịch (off-year) cao năm thuận (on-year) phun Gibberrellin nồng độ 400 ppm làm ức chế hoa tuần năm thuận Trong giai đoạn phân hóa mầm hoa giai đoạn đầu q trình phân hóa tế bào loài trái cách năm, hoa bị ngăn cản diện GA3 GA4/7 trái phát triển (Pharis King tổng hợp, 1985) Turnbull csv (1996) nhận thấy Queensland (27 oN), phun GA3 GA4 nồng độ từ 50-200 mg/lít làm chậm hoa tuần giống xoài Kensington Pride, Glen Early Gold thí nghiệm tương tự giống xoài Kensington Pride Kett miền Bắc Queensland (vĩ độ 17oN) khơng làm chậm thời gian hoa vùng Á nhiệt đới Khảo sát ảnh hưởng PBZ lên hàm lượng GA nội sinh lên hoa xoài Khiew-Savoey, Tongumpai csv (1997) tìm thấy hoa tăng đồng thời với giảm hàm lượng GA nội sinh chồi không kể khác nghiệm thức xồi bắt đầu hoa hàm lượng chất GA (GA-like) nội sinh chồi giảm đến mức không phát xử lý với nồng độ PBZ cao hoa sớm xử lý nồng độ thấp Ảnh hưởng GA nội sinh chồi non lên hoa năm thuận năm nghịch (on-year off-year) Pal Ram (1978) nghiên cứu Kết cho thấy hàm lượng GA1, GA3, GA4, GA5, GA7 GA9 chồi non năm thuận thấp năm nghịch Từ kết nầy tác giả cho hàm lượng GA chồi cao làm cho xoài hoa năm nghịch Nhằm chứng minh chế tác động ức chế hoa GA xoài, Núnẽz-Elisea csv (1998) tiến hành xử lý GA nồng độ từ 50250mg/lít điều kiện nhiệt độ thấp thích hợp cho hoa nhiệt độ cao thích hợp cho sinh trưởng Kết thí nghiệm chứng minh GA ngăn cản tượng mầm hoa ngăn cản kích thích hoa Điều nầy Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang 13 khẳng định Chang Sung (2000) phun GA3 nồng độ 500 ppm cho Rhododendron pulchrum có mầm hoa dài 1,4-1,6 cm (đang thời kỳ miên trạng) kết mầm hoa phá miên trạng phát triển nhanh so với nghiệm thức đối chứng số hóa chất có tác dụng phá miên trạng mầm hoa Nitrate kali, dầu khoáng Cyanamid Tổng hợp nghiên cứu vai trò Gibberellin lên hoa xoài, Protacio (2000) cho xoài đủ khả hoa hàm lượng Gibberellin chồi mức thấp hay hàm lượng Gibberellin giảm đến mức không phát giai đoạn tuần trước hoa (Tongumpai csv., 1991) Do đó, biện pháp nhằm làm giảm nồng độ Gibberellin tổng hợp rễ biện pháp cắt rễ thúc đẩy hoa (Bugante csv., 1998) Một hiệu chủ yếu Gibberellin huy động chất carbohydrate cách thúc đẩy thoái hóa carbohydrate thành glucose (Jacobsen Chandler, 1987) điều kiện có hàm lượng Gibberellin cao tinh bột khơng thể tích lũy Sự giảm hàm lượng Gibberellin làm gia tăng hàm lượng ABA Điều nầy giải thích giảm hàm lượng Gibberellin thân ngưỡng yếu tố thúc đẩy q trình hoa Tóm lại, Hàm lượng Gibberellin chồi cao ngăn cản hình thành mầm hoa điều nầy khắc phục cách áp dụng chất có tác dụng ức chế trình sinh tổng hợp Gibberellin (Pandey, 1988) 2.3 Cytokinin (CYT) CYT có hầu hết mơ, đặc biệt mô phân sinh rễ CYT dược tổng hợp rễ chuyển lên chồi thân qua mô gỗ (xylem) Tuy nghiên, chồi phôi nơi tổng hợp CYT (Mai Trần Ngọc Tiếng, 1989; Bùi Trang Việt, 1998) CYT có tác dụng thúc đẩy phát triển chồi nách, giảm ưu chồi ngọn, gỡ trạng thái ngủ chồi, tạo cành hoa, làm chậm lão hóa lá, tăng cường chất dinh dưỡng phía phận phát triển (Vũ Văn Vụ, 1983; Mai Trần Ngọc Tiếng, 1989) Ở mức tế bào, CYT có tác dụng thúc đẩy phân chia tế bào tăng trưởng tế bào, đồng thời làm tăng q trình chuyển hóa acid nucleic protein điều chỉnh nồng độ calcium tế bào chất (Mai Trần Ngọc Tiếng, 1989; Vũ Văn Vụ csv 1993) CYT ngoại sinh gây ức chế hay kích thích tượng hoa thay đổi tùy lồi, ảnh hưởng kích thích nhiều ức chế (Bernier csv 1993) Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang 14 Benzil adenine nhu cầu môi trường cho hoa in vitro Panax ginseng (Lee csv 1991) Hiệu CTY phụ thuộc vào diện hay vắng mặt chất điều hòa sinh trưởng khác CYT có vai trị quan trọng chuyển đổi hoa Phân tích định lượng CTY nội sinh liên quan tới hình thành hoa cho thấy hàm lượng CTY rễ khí sinh Aranda hoa cao không hoa (Zhang csv 1993) Có lẽ CTY đóng vai trị quan trọng điều chỉnh trình nảy sinh hoa Tuy nhiên, tác động kích thích CTY, nhiều trường hợp, cảm ứng gần cảm ứng (Metzer, 1995) Tỷ lệ tới hạn cytokinin rễ khẳng định yếu tố điều khiển phát triển chồi (Davenport csv 2001) Khi phân tích cytokinin dịch trích mạch xylem bốn thời kỳ: phân hóa, trưởng thành, trước hình thành mầm hoa sau hoa nở, Chen (1987) tìm thấy hoạt động chất cytokinin dịch trích mạch xylem thời kỳ trước hình thành mầm hoa sau hoa nở nhiều so với giai đoạn phân hóa trưởng thành Từ kết nầy tác giả cho tổng hợp cytokinin nội sinh rễ đóng vai trị quan trọng việc kiểm sốt hình thành phát triển phát hoa ơng cho việc thúc đẩy hình thành mầm hoa bằnh cách tăng mức độ cytokinin bên a1m Trên táo việc áp dụng cytokinin có tác dụng thúc đẩy hình thành mầm hoa mạnh (Lucwill, 1970; Bruinsma, 1979) Trên xoài, việc phun BA (N(phenylmetyl)-1H-purin-6-amin) lên chồi trưởng thành có tác dụng thúc đẩy hình thành mầm hoa số trường hợp (Chen, 1985) Đạm yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tổng hợp vận chuyển từ rễ lên chồi CYT Sự tổng hợp vận chuyển CYT từ rễ lên chồi bị ảnh hưởng cung cấp chất lân kali Tình trạng dinh dưỡng chất lân ảnh hưởng lên cân ABA CYT phần ABA hoạt động bất động Hoạt hóa phân chia tế bào kích thích tổng hợp nucleic acid, protein Có tác dụng việc hình thành chồi, điều chỉnh tượng ưu Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang 15 Là hormon hóa trẻ, kéo dài tuổi thọ ức chế trình phân hủy protein, nucleic acid, chlorophyll Cytokinin có vai trị việc phân hóa giới tính Kích thích nảy mầm hạt, củ Kích thích hình thành chồi nuôi cấy mô thực vật * Cơ chế tác động cytokinin Hoạt hóa phân chia tế bào: thiếu cytokinin tế bào khơng phân chia mRNA hình thành cytokinin tác động vào giai đoạn sau trình phiên mã Có tác động đến q trình tổng hợp protein Cytokinin có tác dụng ngăn cản phân hủy protein, axit nucleic, diệp lục nên kìm hãm hóa già Tác động cytokinin giai đoạn dịch mã Ứng dụng chất kích thích sinh sinh trưởng sản xuất Nguyên tắc sử dụng chất điều hòa sinh trưởng Nguyên tắc nồng độ: hiệu điều hòa sinh trưởng lên trồng phụ thuộc vào nồng độ sử dụng Nồng độ thấp gây hiệu kích thích, nồng độ cao gây hiệu ức chế, nồng độ cao gây chết Nguyên tắc không thay thế: chất điều hịa sinh trưởng có tác dụng hoạt hóa q trình trao đổi chất mà khơng có tác dụng dinh dưỡng phải bổ sung chất dinh dưỡng Nguyên tắc đối kháng sinh lý: hiểu biết nguyên tắc ta xử lý hormon ngoại sinh cho đạt hiệu 2.4 Acid abscisic (ABA ) ABA tổng hợp trực tiếp phần lục lạp thông qua đường mevalonic acid nên xuất ABA tổng hợp gián tiếp thơng qua Carotenoids ABA vận chuyển trong khoảng cách xa thông qua mô gỗ libe vận chuyển từ già đến đỉnh sinh trưởng rễ ABA di chuyển lên xuống khơng có tính phân cực auxin Mặc dù ABA tổng hợp lưu trú lục Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang 16 lạp khơng có điều kiện stress bị stress ABA tổng hợp lưu trú bên lục lạp (tổng hợp Walton, 1980) ABA chất ức chế tăng trưởng có liên quan đến tình trạng stress trồng gây nhiệt độ thấp, ngập úng hay khô hạn (Flore Lakso, 1989) ABA chất ức chế sinh trưởng tự nhiên, có khả làm giảm tác dụng chất điều hòa sinh trưởng khác Là chất đối kháng với GA nên ABA làm chậm tăng trưởng nhánh cản kéo dài lóng ABA có tác dụng kéo dài ngủ chồi hột, tăng trưởng diệp tiêu mô nuôi cấy (Mai Trần Ngọc Tiếng, 1989; Taiz Zeiger, 1991), kích thích lão suy rụng (Bùi Trang Việt, 1989) Sinh tổng hợp ABA cảm ứng ngày ngắn hàm lượng tăng lên nhanh thiếu nước giúp đóng ABA có chung tiền chất với GA acid mevalonic (Walton Li, 1995) ABA gia tăng đêm giảm ngày thông qua điều chỉnh phytochrom (Wheatherwax csv 1996) Hàm lượng ABA thường cao điều kiện ngày dài ngày ngắn trì khơng thay đổi sau chuyển ngày dài từ ngày ngắn tới ngày dài Hàm lượng GA giảm tác động đối kháng abscissic acid (ABA) ABA tác động đối kháng với GA theo hai cách Thứ nhất, ngăn cản hoạt động GA mức độ chép cách ức chế ARN thông tin kích thích GA Thứ hai, thúc đẩy tổng hợp chất ức chế protein (Jacobsen Chandler, 1987) ABA kích thích chất ức chế amylase nên ngăn cản thối hóa tinh bột hay gián tiếp tích lũy tinh bột. ABA kích thích hình thành hoa số ngày ngắn điều kiện cảm ứng phần, cịn đa số trường hợp khơng có hiệu cản Ở ngày dài vai trị ABA hình thành hoa khơng rõ ngày ngắn (Metzer, 1995) Chen (1987) tìm thấy nồng độ ABA chồi tăng với tuổi chồi ức chế sinh trưởng chồi thường diện nhiều trước hoa Trong điều kiện lạnh khô hạn tự nhiên Kamphaen Saen Campus, trường đại học Kasetsart, Thái Lan, từ tháng 11 đến tháng giêng năm sau, Pongsomboon csv (1997) cho biết thay đổi ABA thời kỳ nghỉ g/TL tươi) sựcây xồi Nam Dok Mai tương đối thấp (0,72-1 liên quan đến tình trạng nước đất cường độ hoa Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang 17 2.5 Ethylen Trước chiến tranh giới thứ hai, Ethylene biết kích thích khóm hoa dễ dàng Sau chất tương tự etylen acetylen, propylen auxin cho kết tương tự Sự tác động chất điều hòa sinh trưởng nầy đặc trưng khóm họ dứa khác Ethylen tác động lên đỉnh Một cách luân phiên, yếu tố sản xuất cần thiết cho đỉnh đáp ứng với ethylen Ethrel hay ethylen (2-chloroethyl phosphonic acid) (CEPA) bị thủy phân thành ethylen pH Sau tiếp xúc với tế bào thực vật Khác với ethylen, ethephon hịa tan nước nên phun ethephon lên Việc xử lý chất phóng thích ethylen để kích thích cho dứa hoa khơng cần phải phun lên mà chhỉ cần đổ hóa chất vào đỉnh sinh trưởng Trên xòai, phun ethephon làm giảm thời tơ từ năm cịn - năm Tuy nhiên, ethylen có tác dụng ức chế hình thành hoa số loài Ethylen auxin ảnh hưởng lên hoa tương tự khơng khóm mà Xanthium chrysanthenum Chenopodium rubrum Bởi auxin kích thích hình thành ethylen trạng thái khác tế bào thực vật Từ đó, kết luận tác nhân gây hiệu gợi hoa auxin ethylen Tuy nhiên, không vội đến khái niệm nầy Plembage Cichorium auxin ethylen ảnh hưởng trái ngược Do nghiên cứu giới hạn khơng thể có kết luận chung hiệu ethylen lên hoa Ethylen cảm ứng hình thành hoa tất thơm Điều nầy cho thấy có lẽ ethylen giữ vai trò chất điều hòa nội sinh hoa họ Thơm (Bromeliaceae) Ethylen xem chất lão suy, thúc đẩy trình chín trái, làm diệp lục tố lá, thúc đẩy trình lão suy ức chế sinh trưởng (Yang csv., 1984, trích Wang Steffens, 1985) Ethylen sản xuất thể chồi, thân (Davenport Núnẽz-Elisea, 1990) Sự thiếu nước (water stress) điều kiện kích thích trình sinh tổng hợp ethylene Trên táo con, Wang Steffens (1985) cho biết biết lượng ethylene tổng hợp trong điều kiện thiếu nước nhiều gấp 22 lần so Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang 18 với không bị thiếu nước Wang Steffens tiền chất trình sinh tổng hợp ethylene, 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) dạng kết hợp tiền chất nầy tổng hợp điều kiện bình thường (0,05 nmol/g/giờ) tăng lên gấp 10 lần điều kiện khô hạn 15% trọng lượng tươi Khi nghiên cứu biện pháp tạo stress cho táo cách uốn cong cành xuống, Sanyal Bangerth (1998) nhận thấy có gia tăng tổng hợp ethylene đồng thời giảm vận chuyển IAA, giảm hàm lượng cytokinin làm tăng hình thành mầm hoa Tác giả cho gia tăng tổng hợp ethylene tác động lên vận chuyển IAA mức độ cytokinin Hiện chất ethrel (2-chloroethyl phosphonic acid) chất phóng thích ethylen áp dụng rộng rãi để kích hoa số loại ăn trái nhãn, xoài tên thương mại ‘Ra hoa xanh’ hay HPC 97 Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang 19 PHẦN KẾT LUẬN Một số ứng dụng chất kích thích sinh trưởng sản xuất Kích thích sinh trưởng nhanh, tăng chiều cao cây, tăng sinh khối tăng suất trồng bao gồm nhóm chất kích thích auxin, gibberellins Kích thích rễ bất định cành giâm, cành chiết nhân giống vơ tính trồng Người ta thường sử dụng auxin ởcác nồng độ khác tùy thuộc vào việc giâm hay chiết loại trồng Điều chỉnh ngủ nghỉ hạt, củ Để phá ngủ nghỉ cho hạt người ta thường xử lý hạt GA Điều chỉnh hoa, phân hóa giới tính: để kích thích hoa sớm hoăc muộn tỷ lệ hoa đực khác người ta sử dụng gibberellin cytokinin GA có tác dụng phân hóa giới tính đực, cytokinin phân hóa giới tính Người ta áp dụng họ bầu bí cho tỷ lệ cao Điều chỉnh chín để kéo dài thời gian chín người ta sử dụng auxin Người ta sử dụng 2,4D – 10ppm α-NAA để phun cho sau thu hoạch Ví dụ trường hợp quất chín sớm người ta xử lý auxin làm cho quất chín chậm lại vào dịp Tết Điều chỉnh rụng: người ta dùng auxin phum cho để ức chế hình thành tầng rời ngăn cản rụng hoa, Ví dụ: Người ta sử dụng α-NAA,2,4D cho xanh táo, lê, cam, chanh… Điều chỉnh phát sinh hình thái ni cấy mơ tế bào Trong giai đoạn đầu q trình ni cấy mô để tăng hệ số nhân giống tỷ lệ cytokinin cao so với auxin, giai đoạn sau tỷ lệ auxin cao so với cytokinin GA kéo dài lóng họ hịa thảo GA làm tăng độ trỗ sản xuất hạt lai Đối chứng khơng phun GA Xử lý GA Vai trị kích thích sinh trưởng GA GA3 làm tăng sinh khối rau cách mạnh mẽ Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 Trường ĐH NL Huế Trang 20 Auxin ức chế chín chậm có ý nghĩa bảo quản nơng sản Auxin giảm rụng hoa sản xuất Tác động auxin việc hình thành Auxin kích thích rễ nhấn giống vơ tính Vai trị chất kích thích sinh trưởng ni cấy mô Tỷ lệ Auxin/ Cytokinin khác dẫn đến phát sinh rễ hoăc chồi khác Quy trình ni cấy mơ 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 phổ biến Không 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 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 TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồng Bích Thủy Lớp: CH Trồng trọt 15 ... rễ hoăc chồi khác Quy trình ni cấy mơ 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... trưởng thực vật người khám phá Charles Darwin nhà khoa học theo đuổi nghiên cứu Phần lớn kiến thức chất kích thích tăng trưởng dựa vào việc ứng dụng Auxin nhóm chất điều hồ sinh trưởng thực vật. .. tác dụng ngăn cản phân hủy protein, axit nucleic, diệp lục nên kìm hãm hóa già Tác động cytokinin giai đoạn dịch mã Ứng dụng chất kích thích sinh sinh trưởng sản xuất Nguyên tắc sử dụng chất điều

Ngày đăng: 01/11/2012, 16:25

Hình ảnh liên quan

Auxin được hình thành liên tục trong đỉnh sinh trưởng của thân và rễ cây… - Tìm hiểu khái quát phương pháp sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong thực tiễn sản xuất

uxin.

được hình thành liên tục trong đỉnh sinh trưởng của thân và rễ cây… Xem tại trang 3 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan