aaaaaa

Vai trò chính của nó là làm ổn định, bảo vệ màng tế bào nếu phun các amin này từ bên ngoài vào sẽ làm tăng khả năng thích nghi với giá lạnh của cây trồng xử lý hạt giống bằn[r]

Nhóm 3: Hồng Thị Phương Liên Phan Thị Thái Lê Thị Thúy Hằng Trần Thị Hà

Nhiệt độ nhân tố khí hậu có ảnh hưởng

lớn đến đời sống sinh vật, tác động trực tiếp hay gián tiếp

đến hình thái giải phẫu, phân bố cá thể, quần thể,

quần xã.

I.

Ảnh hưởng nhiệt độ đến

hình thái Thực vật

VD:

G.I Parlovscaia (1948) làm thí nghiệm với

Taraxacum koksaghyz thấy rằng: điều kiện ánh

sáng độ ẩm giống nhau, nhiệt độ 60C

xẻ thùy sâu, nhiệt độ 15-18

o

C không xẻ thùy

Sự khác nhiệt độ không

gian thời gian tạo nhóm

sinh thái có khả thích nghi khác

Đối với thực vật: ta chia thành :

Cây hàn đới Cây ôn đới Cây nhiệt đới

Tối thiểu -40 => -30 -25 => -10

1 => 10

Tối ưu

-5 =>10

10 =>15

25 =>30

Tối đa

15 => 25

30 => 35

40 =>45

KHÁI NIỆM

Tính chịu lạnh: Là khả chịu

tác động rét thời gian dài

Thực vật ôn đới chịu rét tốt, thực vật nhiệt đới nhiệt đới chịu rét

Mức độ chịu rét khác tuỳ theo giống, loài theo pha phát triển cá thể thực vật

Lá Taraxacum koksaghyz 1 Ảnh hưởng nhiệt độ thấp thực vật

＊ Cây chịu lạnh sống vùng khí hậu lạnh có nhiệt độ 0°C - Hệ thống chất nguyên sinh bị

thương tổn: Độ nhớt tăng làm cản trở hoạt động sống, hệ thống màng bị biến đổi gây chết cho

- Các hoạt động sinh lý bị ức chế mạnh: QH giảm lục lạp bị phá hủy, HH bị ức chế, cân nước bị phá hủy, dòng vận chuyển chất hữu bị kìm hãm

cây taraxacum

koksaghyz hình xẻ

thùy 6

o

C

cây taraxacum

2 Đặc điểm thích nghi

* Tiết kiệm lượng tận dụng lượng

- Thu nhỏ kích thước thể, nhỏ hình kim, rụng năm, cành có lơng che phủ, hình thành chồi kín có vảy dày che phủ

Loài thơng Pinus pumila có hệ thống nhánh phát triển

Festuca Scoparia :

Thân cứng phân nhánh thành bụi rậm, nhỏ, nhiều lá, hoa màu vàng xanh hoa vào đầu mùa hè

Taiga:

Quần xã sinh vật bao

Hiện tượng rụng vào mùa đông để

tiết kiệm lượng chất dinh

*Bảo vệ trước nhiệt độ thấp

Những chịu rét trì tính ổn định

Có hai chế để làm tăng khả chịu lạnh của cây:

Các chất hồ tan tham gia vào truyền tín hiệu hình thành chất làm thích nghi với giá lạnh, chất là: sucorose, raffinose, polyamines, glycine betaine, axit amin, axit hữu cơ, ethylene- ET, salycilic axit – SA

Tăng khả chịu lạnh cách tự điều chỉnh gen cảm ứng (cold responsive genes – COR) Gen chịu lạnh trọng sớm gen COR15a

Các chất tự vệ nhiệt độ xuống thấp

Polyamin (PAs)

GlycineBetaine

(GB ) Acid amin Ca ++ ABA Đường

hòa tan Polyamin

(PAs)

＊ 1) Polyamin (PAs): Polyamine hợp

chất hữu có hai nhiều nhóm-NH2

Các PAs tham gia vào q trình thích nghi (cold acclimation) putrescine, spermidine, spermine Các PAs thường tích tụ nhiều bị lạnh Vai trị làm ổn định, bảo vệ màng tế bào

＊ 2) Đường hoà tan:

＊ 3) Glycinebetaine (GB):

GB tích tụ nhiều GB tổng hợp từ chất dẫn xuất axít amin glycine serine choline Vì có nhiều vai trò hàng đầu GB bảo vệ màng tế bào

＊ 4) Axit amin :

Proline, arginine, glycine, orthinine

5) Ca++:

Can xi trước hết xác định chất truyền tín hiệu cây, ngồi can xi đóng vai trị quan trọng việc tạo thành độ cứng vững dẻo dai thành tế bào, giữ gìn lớp mỡ bảo vệ toàn vẹn cấu trúc màng tế bào cuối cùng, can xi xem chất làm tăng khả tự vệ

6) ABA (abcisic axit):

Liên hệ thực tiễn

Cho tới có nhiều nghiên cứu tập trung làm rõ chế chịu lạnh

và băng giá trồng để tìm giải pháp hạn chế ảnh hưởng nhiệt độ

thấp tới phát triển

＊ Cơ sở phương pháp

Các nghiên cứu tập trung vào tác động thời tiết lạnh tới biểu

gen (gene expression), hình thành chất hữu hồ tan tương thích

trong (compatible organic solutes), đường, axit amin, trình tổng

hợp biến đổi v.v… từ xác định đối tượng cần thiết

phải tác động để phát triển bình thường điều kiện giá lạnh

- Chọn tạo giống trồng chịu rét: biện pháp bản

- Xử lý hạt giống trước gieo trồng

Polyamin (PAs): Các PAs thường tích tụ nhiều bị lạnh Vai trị làm ổn định, bảo vệ màng tế bào phun amin từ bên vào làm tăng khả thích nghi với giá lạnh trồng xử lý hạt giống polyamin, khơng tốt cho hạt giống phát triển mà cịn làm tăng khả tự vệ trước thay đổi thời tiết

Glycinebetaine (GB): Không phải tổng hợp GB

Ví dụ lúa khơng tổng hợp GB thường bị thiếu, không đủ để tự vệ GB sản xuất từ củ cải đường cấp cho cách phun qua

Axit amin: Lượng a.a phụ thuộc vào hệ thống tín hiệu khả sản sinh proline

Cần cung cấp trực tiếp proline cách phun qua giải pháp hay lựa chọn

- Các biện pháp nơng sinh có tác dụng giúp biểu tiềm di truyền chống chịu, giảm thiểu tác hại rét đời sống trồng

- Chuyển dịch mùa vụ biện pháp khả thi tránh tác động rét trồng chịu rét

Bón trấu để giữ ấm chóng rét cho vụ đơng gieo hạt

Điều tiết nước để giữ ấm cho mạ

- Tính chịu nóng khả thể

thực vật chịu đốt nóng Trong

tự nhiên nhiều trường hợp nhiệt độ cao

tác động đồng hành gió khơ Khả

năng thích nghi thực vật

nhiệt độ cao khác

loài, giống

Ảnh hưởng nhiệt độ cao đến

các hoạt động sinh lý Thực vật

+ phá hủy cấu trúc bào quan, quan Lục lạp ti thể bị tổn thương nặng, ảnh hưởng đến chức quang hợp

+ nhiệt độ tăng mạnh, cường độ quang hợp giảm mạnh tốc độ hô hấp, ngưỡng nhiệt sinh lý, QH không bù lại lượng chất cho HH, gluxits giảm.(Sự cân HH QH nguyên nhân chủ yếu gây hại cho cây)

+ giảm tính bền vững màng protein

+ kích thích q trình phân hủy chất, đặc biệt protein (tích tụ NH3 gây độc cho tế bào

II CÁC HƯỚNG THÍCH NGHI

Q trình nước

1.Hạ nhiệt độ thể

- Tăng cường trình nước kèm với q trình hút nước

- Dự trữ nước

- Chịu nóng cao nhờ bền vững hoá lý hệ keo sinh chất,hàm lượng phức hợp nucleoprotein,lipoprotein cao bền vững, có khả tổng hợp loại protein sốc nhiệt mạnh

- Điều tiết độ lỏng-nhớt màng tế bào cách điều tiết thành phần lipid biến đổi thành phần phospholipid, sterol màng

- Thu nhỏ tiết diện bề mặt thể tiếp xúc với môi trường (lá nhỏ, cành khẳng khiu, thấp, dạng hình kim dạng vảy xếp thẳng đứng, cuộn lại)

- Biểu bì có số cấu trúc ngăn cản đốt nóng có lớp cutin dày, lớp lơng biểu bì che chở, lỗ khí nhiều

3 Tiết kiệm nước

- Mở khí khổng vào ban đêm để thực q trình nước, ban ngày đóng lại

- Hình dạng biến đổi, bị tiêu giảm

Cây bùm bụp bị mặt trời

đốt nóng mặt

cong lại để lộ mặt trắng

ngoài làm phản chiếu

phần ánh sáng đốt nóng thể

Cây đay

Rêu có khả

Cơ chế hóa sinh tính chịu nóng

- Là khả khử độc cao khả phục hồi nhanh chóng hư hại sau nhiệt độ cao ngừng tác động Đặc biệt xuất protein sốc đặc hiệu, đồng thời giảm protein vốn hình thành điều kiện bình thường

- Trong thời gian nhiệt độ cao tác động, tính thấm màng sinh chất tăng lên Sự tồn protein sốc có tác dụng ổn định màng sinh chất, hạn chế gia tăng tính thấm Ngồi protein gây sốc, gen cịn có mã hố chương trình liên quan với tính chịu nóng

III NHỮNG NHĨM CÂY THÍCH NGHI

VỚI NHIỆT ĐỘ CAO

Lá mía phản chiếu nhiều ánh sáng mặt trời thân mía giải phóng nhiều nước trồng khác làm nhiệt độ trung bình vùng trồng giảm xuống

Thanh long - Thanh long thực vật

CAM

Cây hao hoa vàng Còn gọi theo tên

khác thảo cao, ngải si, ngải hôi ưa sáng chịu hạn

Cây dưa hấu

Khổ qua

Khổ qua: thuộc họ bầu bí, loại dây leo có nguồn gốc vùng nhiệt đới

Cây xoan chịu hạn - Là thân gỗ, xanh

quanh năm, ưa sáng, tán rộng dày, rễ ăn sâu xuống mặt đất phân bố rộng giúp tìm nguồn nước chống chịu khô hạn

Phát chức thích nghi thực vật

- Một nghiên cứu nhà khoa học Anh thuộc Trung tâm John Innes cho thấy lớp gen thực vật có vật chất đặc biệt protein histone H2A.Z coi “nhiệt kế” thực vật

- Khi nhiệt độ thấp môi trường sinh trưởng thực vật giảm xuống, chất protein histone H2A.Z bám vào DNA khiến cho số gen không phát huy tác dụng, qua giúp ức chế sinh trưởng thực vật Ngược lại nhiệt độ tăng cao, chất protein histone H2A.Z thoát khỏi DNA gen liên quan phát huy tác dụng, đạo sinh trưởng thực vật

- Các NKH cho rằng, số thực vật nở hoa sớm muộn tùy thuộc vào ấm hay lạnh thời tiết điều chịu

khống chế hệ thống

Arabidopsis thaliana.

Lai tạo giống bắp chịu hạn phịng thí nghiệm Pioneer.

Bằng nguồn giống nhập nội Thái Lan, nhà

khoa học thuộc Trung tâm Nghiên cứu đậu đỗ

trồng thử nghiệm chọn tạo thành công giống

đậu xanh KP11 có khả chịu hạn, chịu nóng