- Cấutạo tinh trùng
2. Các Hormone thực vật 1 Khái niệm
2.2. Các hoocmon kích thích sinh tr−ởng
- Là nhóm chất mà ở nồng độ nhất định có vai trò kích thích, làm tăng quá trình sinh tr−ởng – phát triển ở thực vật.
- Gồm chất kích thích tăng tr−ởng tự nhiên và nhân tạọ Trong nhóm chất kích thích sinh tr−ởng tự nhiên có 3 nhóm quan trọng: Auxin, Giboerelin, Cytokinin.
2.2.1. Auxin
Là một trong các chất điều hoà sinh tr−ởng thực vật. Th−ờng gặp nhất trong tự nhiên là axit indol acetic (AIA). Auxin hình thành trong đỉnh thân và rễ đang sinh tr−ởng.
Công thức của AIA:
L−ợc sử phát hiện ra Auxin:
- Năm 1880 Darwin đã phát hiện ra bao lá mầm của cây họ lúa rất nhạy cảm với ánh sáng.
- Năm 1919, Paal đã cắt đỉnh ngọn bao lá mầm và đặt trở lại trên chỗ cắt nh−ng lệch sang một bên và để trong tốị Hiện t−ợng uốn cong xảy ra nh− tr−ờng hợp chiếu sáng
một bên. Ông kết luận rằng đỉnh ngọn đã hình thành một chất sinh tr−ởng nào đó, còn ánh sáng xác định sự phân bố của chất đó về hai phía của bao lá mầm.
- Năm 1934, Giáo s− hoá học Kogl (Hà Lan) và các cộng sự đã tách ra một chất từ dịch chiết nấm men có hoạt chất t−ơng tự chất sinh tr−ởng và năm 1935 Thimann cũng tách ra chất nàỵ Ng−ời ta xác định bản chất hoá học của nó, đó là β- axit indol acetic (AIA), sau đó ng−ời ta lần l−ợt tách đ−ợc AIA từ thực vật bậc cao khác nhaụ
- năm 1977, Winghtman đã phát hiện ra một hợp chất auxin khác có hoạt tính kém hơn nhiều so với AIẠ
- Hiện nay, bằng con đ−ờng hoá học ng−ời ta đã tổng hợp đ−ợc nhiều auxin khác nhaụ
Sự trao đổi chất của auxin:
Sự trao đổi chất th−ờng xuyên ở trong cây bao gồm sự tổng hợp mới, sự phân giả làm mất hoạt tính và sự chuyển hoá thuận nghịch giữa dạng tự do và dạng liên kết. - sự tổng hợp:
+ AIA đ−ợc tổng hợp trong tất cả các thực vật bậc cao, tảo, nấm và cả ở vi khuẩn. ở thực vật bậc cao AIA đ−ợc tổng hợp chủ yếu ở đỉnh chồi ngọn và từ đó đ−ợc vận chuyển xuống d−ớị Sự vận chuyển của auxin trong cây có tính phân cực rất nghiêm ngặt, tức là chỉ vận chuyển theo h−ớng gốc.
+ sự tổng hợp auxin diễn ra th−ờng xuyên và mạnh mẽ trong câỵ quá trình này đ−ợc xúc tác bởi hàng loạt các enzym đặc hiệụ
- Sự phân huỷ auxin: sự phân huỷ auxin cũng là một quá trình quan trọng điều chỉnh hàm l−ợng auxin trong câỵ Auxin sau khi tác dụng có thể bị phân huỷ làm mất hoạt tính hoặc trong tr−ờng hợp hàm l−ợng cao và d− thừa auxin có thể bị phân huỷ để làm giảm hàm l−ợng.
- Sự biến đổi thuận nghịch dạng tự do và dạng liên kết:
đây là quá trình rất quan trọng ở trong câỵ AIA có thể tồn tại d−ới 2 dạng: tự do và liên kết. AIA tự do là dạng gây ra hoạt tính sinh lí trong cây, còn dạng liên kết là chủ yếu trong cây nh−ng chúng không có hoạt tính sinh lý hoặc có nh−ng rất thấp. AIA liên kết chủ yếu với gluxit và axit amin.
Nh− vậy, nhờ 3 quá trình trên của auxin tiến hành đồng thời trong cây mà hàm l−ợng auxin trong cây t−ơng đối ổn định bảo đảm sự sinh tr−ởng phát triển của cơ quan và của cây hài hoà, không bị rối loạn.
Hiệu quả sinh lý của auxin
Auxin có tác dụng sinh lý rất nhiều mặt lên các quá trình sinh tr−ởng của tế bào, hoạt động của tầng phát sinh, sự hình thành rễ, hiện t−ợng −u thế ngọn, tính h−ớng của thực vật, sự sinh tr−ởng của quả và tạo quả không hạt…
- Auxin kích thích sự sinh tr−ởng của tế bào, đặc biệt theo chiều ngang làm tế bào phình rạ Hiệu quả đặc tr−ng của auxin là lên sự giãn của thành tế bàọ
- Auxin gây ra tính h−ớng động của cây (h−ớng quang và h−ớng địa).
- Auxin gây ra hiện t−ợng −u thế ngọn: hiện t−ợng −u thế ngọn là một hiện t−ợng phổ biến trong câỵ Nếu auxin làm tăng −u thế ngọn thì ng−ợc lại xytokinin lại làm yếu −u thế ngọn, kích thích các chồi bên sinh tr−ởng. Mức độ −u thế ngọn phụ thuộc vào tỷ lệ giữa auxin/xytokinin.
- Auxin kích thích sự hình thành rễ: trong sự hình thành rễ đặc biệt là rễ phụ, hiệu quả của auxin là rất đặc tr−ng.
Tế bào trứng sau khi thụ tinh đã tạo nên hợp tử và sau phát triển thành phôị Phôi là nguồn tổng hợp auxin nội sinh quan trọng, khuếch tán vào bầu và kích thích sự lớn lên của bầu thành quả. Vì vậy quả chỉ đ−ợc hình thành khi có sự thụ tinh.
Việc xử lí ngoại sinh cho hoa sẽ thay thế đ−ợc nguồn auxin nội sinh vốn đ−ợc hình thành trong phôi và do đó không cần quá trình thụ tinh nh−ng bầu vẫn lớn lên thành quả nhờ auxin ngoại sinh. Trong tr−ờng hợp này quả không qua thu tinh do đó không có hạt.
- Auxin kìm hãm sự dụng lá, hoa, quả vì nó ức chế sự hình thành tầng rời ở cuống lá, hoa quả vốn đ−ợc cảm ứng bởi các chất ức chế sinh tr−ởng. Vì vậy phun auxin ngoại sinh có thể làm giảm sự rụng lá, tăng sự đậu quả và giảm sự rụng nụ, quả non làm tăng năng suất.
- Auxin ảnh h−ởng lên sự vận động của chất nguyên sinh, tăng tốc độ l−u động của chất nguyên sinh, ảnh h−ởng lên các quá trình trao đổi chất.