2.1. Auxin: - Lịch sử:
Năm 1956 , người ta xác nhận được là sự tổng hợp auxin đi từ tryptophan, một amino acid, qua con đường khử amin, khử cacboxylvà oxi hóa.
- Sinh tổng hợp:
Ở thực vật bậc cao, Auxin được tổng hợp chủ yếu ở đỉnh ngọn chồi và từ đó được vận chuyển xuống dưới (hướng gốc). Ngoài đỉnh ngọn, các cơ quan khác như lá non, quả non, phôi hạt đang sinh trưởng và cả tầng phát sinh cũng có khả năng tổng hợp auxin. Tiền chất của AIA là acid amin tryptophan.
Một vài loại auxin được dùng phổ biến hiện nay như: NAA, 2,2D, IAA, IBA… - Tác dụng sinh lý:
Auxin có tác dụng tốt đến các quá trình sinh trưởng của tế bào, hoạt động của tầng phát sinh, sự hình thành rễ, hiện tượng ưu thế ngọn, tính hướng của thực vật, sự sinh trưởng của quả và tạo ra quả không hạt...
Auxin kích thích sự sinh trưởng kéo dài của tế bào. Nhưng nếu kích thích với hàmlượng quá cao, tác dụng quá mạnh sẽ xảy ra hiện tượng ức chế ngược trở lại, lúc này auxin sẽ trở thành chất ức chế.
- Cơ chế tác dụng:
Auxin ảnh hưởng đến nhiều khía cạnh của sự lớn mạnh và phát triển của thực vật, bao gồm sự mở rộng của tế bào, ức chế sự phát triển của các chồi phụ và sự đâm rễ. Các auxin tổng hợp được dùng trong loại bột làm cho bén rễ để chiết cành, và được dùng trong một số thuốc diệt cỏ, nơi mà nồng độ auxin cao sẽ tạo ra sự phát triển hết sức nhanh chóng làm cây cỏ tàn lụi đi. Chúng còn dùng để ngăn cản sự rụng trái.
2.2. Gibberellin - Lịch sử:
Vào khoảng 1954 - 1955, cấu trúc của Gibberellic acid (ký hiệu GA3) mới nhậnđược từ các kết quả nghiên cứu ở Anh và Mỹ. Cho đến nay (l998), người ta đã tìm được 121 GA và đặt tên là GA1 đến GA121, trong đó 109 loại được tìm thấy ở thực vật.
- Sinh tổng hợp:
Trong phôi đang sinh trưởng, trong các cơ quan đang sinh trưởng khác như lá non, rễ non, quả non…và trong tế bào thì được tổng hợp mạnh ở trong lục lạp.
- Tác dụng sinh lý:
Kích thích mạnh mẽ sự sinh trưởng kéo dài của thân, sự vươn dài củalóng. Hiệu quả này có được là do của gibberellin kích thích mạnh lên pha giãn của tế bào theo chiều dọc.
Kích thích sự phân chia tế bào, nảy mầm, nảy chồi của các mầm ngủ. - Cơ chế tác động:
Gibberellin bao vây nhóm hoạt động của enzyme oxy hóa IAA (Indol Acetic Acid) hoặc khử các tác nhân ức chế sự hoạt động của IAA và tăng cường sự vận chuyển của auxin. Trên cơ chế điều hòa nucleotic acid, gibberellin mở gene, mà gene này chịu trách nhiệm tổng hợp RNA thông tin và từ đây tổng hợp nên amylase cần cho sự nảy mầm cũng như các enzyme khác cần cho sự sinh trưởng của tế bào.
2.3. Cytokinin: - Lịch sử:
Vào năm 1955 khi Miller, Skoog và các cộng sự đã tách được một chất từ việc hấp mẫu ADN của tinh dịch cá thu có khả năng kích thích sự phân chia tế bào mạnh mẽ trong nuôi cấy mô, gọi là Kinetin .
27
Cytokinin tự nhiên trong cây được tách lần đầu tiên năm 1963 bởi Letham và Miller ở dạng kết tinh từ hạt ngô gọi là Zeatin có hoạt tính mạnh hơn Kinetin 10-100 lần. Sau đó người ta đã phát hiện ra Cytokinin ở trong các thực vật khác nhau và là một nhóm chất kích thích sinh trưởng quan trọng.
- Sinh tổng hợp:
Trong các mô có hoạt động phân sinh mạnh, như tượng tầng mô gỗ, đỉnh sinh trưởng dinh dưỡng và lá non.
Một vài loại Cytokininđược dùng phổ biến hiện nay như: Kinetin, BA, Zeatin… - Tác dụng sinh lý:
Kích thích sự phân chia tế bào mạnh mẽ ở thực vật.
Hoạt hóa mạnh mẽ sự tổng hợp acid nucleic và protein. Cytokinin có mặt trong các RNA vận chuyển.
Ảnh hưởng rõ rệt và rất đặc trưng lên sự phân hóa cơ quan của thực vật,đặc biệt là sự phân hóa chồi.
Kìm hãm sự hóa già của cơ quan và của cây. - Cơ chế tác động:
Cytokinin có mặt trong acid nucleic do đó ảnh hưởng đến sự tổng hợp protein. Cytokinin xâm nhập nhanh chóng vào các RNA và giữ một chức năng điều chỉnh nào đấy cho tRNA trong quá trình tổng hợp protein. Chức năng điều chỉnh của cytokinin trong tRNA được thực hiện có lẽ bằng cơ chế ngăn chặn sự nhận mặt sai của các codon trên anticodon trong quá trình sinh tổng hợp protein.
- Chức năng tổng hợp:
Điều khiển sự phát sinh rễ và chồi trong nuôi cấy mô. Kỹ thuật nuôi cấy mô thực vật được áp dụng đối với nhiều loại cây. Trong kỹ thuật nuôi cấy mô, thường sử dụng auxin để điều khiển sự phát sinh mô sẹo và rễ, dùng cytokinin để kích thích sự phát triển của chồi. Tỉ lệ này thay đổi tùy theo đối tượng thực vật và loại mô nuôi cấy.
Có một tỉ lệ cân bằng thích hợp giữa auxin và cytokinin cho phép tạo thành cây hoàn chỉnh, có đủ rể, thân và lá.