CHƯƠNG XI: KIỂM SOÁT SỰ RA HOA BỞI CÁC HORMONE THỰC VẬT
II- Những yếu tố của sự tượng hoa 1. Ngoại yếu tố
Yếu tố dinh dưỡng
+ Việc bón phân phải nghiên cứu theo đối tượng.
+ Tỉ lệ C/N có liên quan đến chất tạo sự tượng hoa.
+ Yếu tố nào làm ngăn cản sự tăng trưởng nhánh ở cuối giai đoạn ấu niên thì chất đó sẽ thúc hối sự tạo hoa.
NƯỚC
Cần thiết cho dinh dưỡng và phát triển của thực vật.
NHIỆT ĐỘ
+ Ở nhiệt độ thấp, có sự thọ hàn trổ hoa.
+ Có một chất xuất phát từ chồi di chuyển qua vùng tháp kích thích gây cảm ứng trổ hoa. Chất này được ly trích và gọi là vernalin.
Điều kiện để thọ hàn
* Nhiệt độ xử lý: 0-10C cho lúa mì, 9-17C cho đa số thực vật khác Thời gian xử lý: thay đổi tùy theo loài từ 4 ngày đến 8 tuần.
* Cần Oxy (đủ để hoạt động hô hấp)
80
ÁNH SÁNG
Quang kỳ: là thời gian chiếu sáng trong một ngày.
Lịch sử:
Năm 1920, Garner và Allard đề xướng ra nguyên tắc quang kỳ.
chia thực vật làm ba loại cây: cây ngày dài, cây ngày ngắn và cây phiếm định.
Yêu cầu của quang kỳ Tuổi của thực vật:
Thực vật phải trải qua một giai đoạn ấu niên mới cảm ứng được.
Số quang kỳ cảm ứng
Quang kỳ cảm ứng là quang kỳ kích thích trổ hoa, khi cây trổ hoa rồi thì không cần duy trì nữa.
Cây phải được giữ trong các điều kiện quang kỳ cố định trong một hoặc nhiều chu lỳ liên tiếp mới trổ hoa được.
Quang kỳ tùy thuộc thực vật
Điều kiện: Dạ kỳ phải liên tục (nghiêm nhặt).
Chất nhận ánh sáng
- Hendricks và Bordrick (1932) ghi nhận tia đỏ 660nm và 730nm có tác động tối đa.
- Năm 1932, Flink và Alister cũng ghi nhận hột salad muốn lên mầm phải chiếu tia 660nm còn tia 730 nm cản lên mầm.
- Năm 1946, Hendricks ghi nhận trên Xanthium cũng có hiện tượng tương tự: ở 730 nm kích thích trổ hoa, ở 660 nm cản trổ hoa.
- Năm 1966, người ta ly trích được chất nhận tia sáng, đó là phytochrom (P).
Phytocrom ở hai dạng:
+ Pr thu nhận tia R (660 nm) và đổi ngay thành Pfr
+ Pfr thu nhận tia FR (730 nm) và đổi thành Pr với vận tốc chậm hơn.
Pr : dạng thầm lặng (bất hoạt) Pfr: dạng hoạt động (cản trổ hoa)
Phản ứng 1 (Pr Pfr) là phản ứng quang hóa nghiêm nhặt (không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ)
Phản ứng 2 (Pfr Pr) xảy ra chậm, có lẽ là nhờ enzyme.
82
Nội yếu tố (chất điều hòa sinh trưởng thực vật)
Qua các thí nghiệm, nhận thấy chất tạo hoa là một chất có thể di chuyển được, đi qua cơ quan – cơ quan (lá lên thân) và qua cơ thể (cây qua cây).
Bản chất của chất đú và tầm quan trọng của nú chưa được biết rừ.
Bản chất của chất điều hòa
Chailakhyan nêu giả thuyết rằng bản chất của chất điều hòa sinh trưởng cảm ứng tạo hoa có hai thành phần là Giberelin và Anthesin. Chất này được gọi chung là Florigen.
Theo thuyết hormone ra hoa: Florigen gồm hai thành phần:
+ Giberelin tổng hợp trong điều kiện ngày dài + Anthesin tổng hợp trong điều kiện ngày ngắn
Ngược lại, ngày ngắn cản trở sự tổng hợp Giberelin còn ngày dài cản trở tổng hợp Anthesin.
Vai trò của Giberelin là kéo dài trục hoa mà không có ảnh hưởng trên sự thành lập hoa ở những cây ngày ngắn; trong khi ở điều kiện ngày dài lại trổ hoa.
Vai trò của Anthesin kích thích sự phân hóa nụ hoa.
Tại sao cây ấu niên không ra hoa?
Giả thiết 1: do cây không đủ Florigen trong thành phần.
Giả thiết 2: tuy có đủ Florigen nhưng sinh mô chờ chưa cảm ứng.
Giải đáp:
* Đối với giả thiết 1: Ở cây ấn niên không có sự tạo thành Florigen. Khi ly trích Florigen cho vào, không nhận được cảm ứng. Khi cây gần giai đoạn trưởng thành, khả năng hấp thu cao, cây mới trổ hoa được.
* Đối với giả thiết 2: Nuôi cây trên môi trường dinh dưỡng, người ta ghi nhận:
Cây trưởng thành: Nồng độ saccharose 0,7% cây tạo 100% nụ dinh dưỡng Nồng độ saccharose 3,5% cây tạo 17% nụ dinh dưỡng, 83% nụ hoa
Cây con: Ở bất kỳ nồng độ dinh dưỡng nào, cây cũng tạo 100% nụ dinh dưỡng.
Như vậy, cây cần giai đoạn ấu niên để đủ chất cần thiết cho sự biến đổi tạo hoa.
84
.Chất cản ra hoa
Ở nhiều loài thực vật, ngoài việc cảm ứng quang kỳ, nếu bỏ lá cũng sẽ tạo hoa nhanh; còn nếu để lá sẽ không tạo hoa. Ví dụ: mai
Như vậy, ở điều kiện quang kỳ không thích hợp, cây sẽ tạo ra một chất cản trở sự tạo hoa. Chất này theo dòng chất hữu cơ đến nụ và cản trở tạo hoa. Khi có quang kỳ thích hợp, chất kích thích sẽ được tạo ra di chuyển từ lá đến nụ. Ở đây có một sự cân bằng nghiêng về chất kích thích, cây sẽ tạo hoa.
Kết luận: Sự phát triển của thực vật do gen kiểm soát. Điều kiện môi trường thích hợp sẽ cảm ứng ADN tạo ARN và giải mã ra Protein tạo thành enzyme xúc tác các phản ứng. Quá trình này được kiểm soát bởi các chất điều hòa sinh trưởng thực vật. Các chất này luôn tác động lẫn nhau để đạt đến một tỉ lệ cân bằng giúp thực vật phát triển theo hướng đã định sẵn.