Cácchất kắch thắch sinh trưởng

Một phần của tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng một số yếu tố đến sự ra hoa in vitro lan dendrobium (Trang 29 - 33)

Một yếu tố khác cũng ựóng vai trị quan trọng và ựược dùng phổ biến trong việc ựiều khiển ra hoa ở cây trồng ựó là các chất ựiều tiết sinh trưởng ở thực vật. Các chất ựiều tiết sinh trưởng thực vật chia thành hai nhóm: các chất kắch thắch sinh trưởng và các chất ức chế sinh trưởng. Sự cân bằng giữa hai nhóm này quyết ựịnh ựến q trình sinh trưởng phát triển của cây. Áp dụng trong việc ựiều khiển ra hoa, hai nhóm chất ựiều tiết sinh trưởng thường ựược dùng ựó là auxin và cytokinin.

* Auxin

Nhiều nghiên cứu cho thấy việc sử dụng auxin sẽ làm thay ựổi tỷ lệ giữa hoa ựực và hoa cái của một số loại cây. Vai trị của auxin với sự hình thành hoa không rõ. Auxin có thể kắch thắch sự ra hoa của một số cây, nhưng lại ức chế sự ra hoa của một số loài cây khác, hiệu quả của chúng lên sự ra hoa là không ựặc trưng.

Trên cây Torenia, Tanimoto và Harada (1981) ựã nghiên cứu ảnh

IAA ở nồng ựộ 0.1mg/l cho tỷ lệ hoa cao nhất. Ở nồng ựộ 1mg/l IAA ức chế ựáng kể sự ra hoa.

Khi dùng chất ức chế sự vận chuyển của auxin ở Arabidopsis, hoa phát triển một cách bất thường. Chắnh vì thế có thể auxin cần cho sự phát triển của các cơ quan hoa (Taiz và cs, 2002). Auxin giữ vai trò chủ chốt trong sự ra hoa

in vitro của ựậu Hà Lan (Pisum sativum L.). Khi tăng nồng ựộ auxin, tỷ lệ hoa

hình thành tăng lên. Hầu hết chồi in vitro ra hoa khi ựược nuôi trên môi trường tạo rễ là MS bổ sung NAA hoặc IBA có hoặc khơng bổ sung GA3. Số lượng hoa trên mỗi cây cao nhất trên môi trường chứa 0,5mg/l IBA kết hợp với 1mg/l GA3 (4,2 hoa) (Franklin và cs, 2000). Ở Pentanema indicum, tỷ lệ chồi in vitro ra hoa tăng từ 62,6% lên 90% khi tăng nồng ựộ IBA (0,5 Ờ 2mg/l). Tuy nhiên, IBA ở nồng ựộ cao hơn 2mg/l khiến tỷ lệ ra hoa giảm (39,7%) (Iyyakkannu và cs, 2007).

* Cytokinin

Cytokinin có hiệu quả phân hóa giới tắnh cái, làm tăng tỷ lệ hoa cái của các cây ựơn tắnh như các cây trong họ bầu bắ và các cây có hoa ựực, hoa cái và hoa lưỡng tắnh riêng rẽ như ựu ựủ, nhãn, vải, xoàiẦ

Nhiều nghiên cứu cho thấy khả năng kắch thắch ra hoa in vitro của cytokinin trên nhiều loài cây một lá mầm và hai lá mầm khi ựược sử dụng ựơn lẻ hoặc kết hợp với auxin, gibberellin. Cytokinnin là thành phần của tắn hiệu kắch thắch ra hoa có trong nhựa cây, ựược vận chuyển lên ngọn (Werner và cs, 2001). Các loại cytokinin khác nhau có hoạt tắnh sinh học khác nhau, do ựó khả năng kắch thắch ra hoa của chúng cũng khác nhau và tùy thuộc vào loài cây cần cảm ứng.

Một số chất trong nhóm này ựược sử dụng nhiều hơn là ZT, BA và TDZ. Tanimoto và Harada (1981b) nghiên cứu ảnh hưởng của Zeatin tới

sự ra hoa cây Torenia ở các nồng ựộ 0.01mg/l, 0.1mg/l và 1mg/l. Kết

quả cây ra hoa tốt khi sử dụng nồng ựộ 0.1mg/l.Duan và Yazawa (1995) ựã chỉ ra rằng trên cây hoa Lan Phalaenopsis 70% chồi tạo hoa ở môi

trường 5mg/l BA. Arabidopsis, lượng 2-iP và ZT ở mô phân sinh ngọn chồi tăng lên trong giai ựoạn ựầu của sự ra hoa. Mặt khác, cytokinin ngoại sinh cùng với sự hiện diện của sucrose cảm ứng sự thay ựổi ở mức phân tử và tế bào khiến có sự chuyển mơ phân sinh từ giai ựoạn dinh dưỡng sang giai ựoạn sinh sản. Tuy nhiên, nó chỉ cần cho giai ựoạn ựầu của quá trình khởi tạo và phát triển mô phân sinh hoa. để hoa phát triển hoàn thiện cần thêm các nhân tố khác như nhiệt ựộ, ánh sáng. Thêm vào ựó, nồng ựộ BA trong mơi trường cao cịn khiến rễ khó hình thành. Chắnh vì vậy, cytokinin có vai trị loại bỏ các tác nhân ức chế ra hoa ở rễ (Kostenyuk và cs, 1999; Hanna và cs, 1996).

Theo Wang và cs(1997) khi sử dụng BA ở nồng ựộ 2mg/l cho cây hoa Lan Dendrobium candium cho kết quả 82.8% chồi có hoa. Một số nghiên cứu cũng ựã ựưa ra kết luận về sự ảnh hưởng của BA ựến sự nảy chồi và ra hoa trong ống nghiệm của hoa hồng. Wang và cs (2002) tiến hành thắ nghiệm trên 6 giống hoa hồng khác nhau, sử dụng môi trường MS, vitamin của môi trường B5 và 400mg/l myo-inositol, bổ sung thêm tổ hợp BA kết hợp với NAA, TDZ và NAA, ZT với nồng ựộ khác nhau. Kết quả thắ nghiệm cho thấy tỉ lệ các chồi cảm ứng hoa cao nhất ở sự kết hợp của 0,5mg/l (2,27ộM) TDZ với 0,1mg/l (0,54ộM) NAA (49,1%) hoặc 0,5 mg/l (2,28ộM) ZT kết hợp với 0,1 mg/l (0,54ộM) NAA (44,1%) trên giống Orange Parade. Kantamaht Kanchanapoom và cs (2009) cũng ựã chỉ ra rằng khơng có hiện tượng cảm ứng hoa của hoa hồng trên mơi trường có bổ sung BA và kinetin.

Gibberellin là một nhóm hormone thực vật có trên 80 chất và ựược cô lập lần ựầu tiên từ Fusarium heterosporum. Hiệu ứng chắnh của gibberellin là kéo dài lóng là do gibberellin có tác dụng kéo dài và kắch thắch phân chia tế bào.

Gibberellin có tác dụng kắch thắch sự ra hoa rõ rệt. Theo học thuyết ra hoa của Trailakhyan thì gibberellin là một trong hai thành viên của hoocmon ra hoa (florigen) là gibberellin và antesin. Gibberellin cần cho sự hình thành và phát triển của nụ dưới hoa (cuống hoa), còn antesin cần cho sự phát triển của hoa. Ảnh hưởng ựặc trưng của gibberellin là kắch thắch sự tăng trưởng kéo dài và nhanh chóng của cụm hoa. Gibberellin kắch thắch cây ngày dài ra hoa trong ựiều kiện ngày ngắn. Gibberellin ảnh hưởng ựến sự phân hóa giới tắnh của hoa, ức chế sự phát triển hoa cái và kắch thắch sự phát triển hoa ựực.

Nghiên cứu của Tanimoto và Harada (1981b) trên cây Torenia cho

thấy nồng ựộ GA bổ sung vào môi trường cho hoa tối ưu là 0.01mg/l so với các nồng ựộ 0.1mg/l và 1mg/l.

Ở những cây dạng hoa hồng, việc bổ sung gibberellin ngoại sinh kắch thắch cây ra hoa sớm nhưng lại khơng có tác dụng tương tự trên nhiều cây khác. Cây bị ức chế sinh tổng hợp gibberellin có nhu cầu thọ hàn cao hơn, hàm lượng FLC cao, không ra hoa trong ựiều kiện ngày dài và tỷ lệ ra hoa trong ựiều kiện ngày ngắn rất thấp. Các thắ nghiệm ức chế sinh tổng hợp gibberellin ở Arabidopsis cho thấy gibberellin tác ựộng ựến sự sinh trưởng, phát triển và ra hoa bằng nhiều con ựường phức tạp thơng qua ựiều hịa lượng FLC ở mô phân sinh, tách biệt với con ựường cảm ứng của quang kỳ và thọ hàn (Beverley, 2007). Ở cây cải xong (Thalaspi) hoạt ựộng của enzyme chủ chốt trong con ựường sinh tổng hợp gibberellin tăng mạnh ở chồi sau thời gian cây trải qua thọ hàn. Ở cải bó xơi (Spinacia oleracea) sự

tổng hợp gibberellin bị ức chế trong ựiều kiện ngày ngắn. Khi ựã ựặt trong ựiều kiện ngày dài, hàm lượng gibberellin trong cây tăng nhanh, thân cây kéo dài và ra hoa. điều này cho thấy tổng hợp gibberellin ựược kiểm soát bởi quang kỳ (Helgi và cs, 2005).

Mặt khác, ựáp ứng của thực vật với gibberellintrong sự ra hoa cũng thay ựổi tùy theo loài. Trong ựiều kiện in vitro, việc bổ sung GA3 khiến sự ra hoa xảy ra sớm hơn và làm tăng tỷ lệ chồi ra hoa olive (Chaari-Rkhis và cs, 2006), diệp hạ châu (Phyllanthus niruri) (Ong và cs, 2006), ba gạc (Rauvolfia tetraphylla L.) (Anitha và cs, 2006), GA3 ở nồng ựộ cao kết hợp với BA làm tăng khả năng tăng trưởng phát triển các cơ quan hoa ở Lycopersicon esculentum, Viscaria nhưng lại làm thui nhị cây Aquilegia (Franklin và cs, 2000).

Một phần của tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng một số yếu tố đến sự ra hoa in vitro lan dendrobium (Trang 29 - 33)