Bài giảng Chương 7: Sinh trưởng và phát triển

Bài giảng Chương 7 "Sinh trưởng và phát triển" cung cấp kiến thức cơ bản về các chất điều hoà sinh trưởng, gibberellin – chất điều hoà chiều cao cây, cytokinin điều hoà phân chia tế bào, vai trò sinh lý của ABA, vai trò sinh lý ethylene,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Chương 7: Sinh trưởng và phát triển11/8/2013Cây sinh trưởngphát triển bằng cách nào?CHƢƠNG 7 – SINH TRƢỞNGVÀ PHÁT TRIỂNLá• Các tế bào mới được tạoliên tục ở mô phân sinh ngọn(đỉnh và rễ)Thân• Các tế bào tăng lên một cáchchậm chạp ở mô phân sinhđỉnh và nhanh chóng ở cáckhu vực gần đỉnhRễ2Phân loại cây theo chu kỳ sinh trưởng phát triểnCây 1 năm (hàng năm):Sinh trưởngsinh dưỡng(rễ, thân, lá)Cây trồngSinh trưởngsinh thực(sinh sản, dự trữ)lúa, ngô, khoai, sắn,…Cây trồngCây nhiều năm (đa niên): cây ăn quả, điều chỉnh tỷ lệ giữa hai giai đoạn thích hợp nhất:cây thu hoạch thân lá (rau, mía, thuốc lá...)cây lấy hạt, củ (hoà thảo, khoai tây...)I. CÁC CHẤT ĐIỀU HOÀ SINH TRƯỞNGcây công nghiệp dài ngàyChu kỳ sống kéo dài trong nhiều nămPhân loại các chất điều hoà sinh trưởng thực vật• Là các chất (nồng độ ppm) có tác dụng điều tiết quá trìnhsinh trưởng, phát triển của câyTrứngThụtinhphôicâycơ quansinh sản,dự trữKết thúc chukỳ sống• Thực vật chỉ điều hoà sinh trưởng, phát triển bằng cơ chếhormoneCây 2 năm: bắp cải, su hào…phản ứng xuân hoá rõ rệt nhấtPhytohormoneAuxin (IAA), gibberelline (GA1,GA2,GA3…), cytokinine (zeatin),acid absissic, ethylene…Dựa vào nguồn gốcxuất hiệnChất điều hoà sinh trưởngtổng hợp (nhân tạo) ứng dụng nhiều trong sản xuất  tăng năng suất và chấtlượng nông phẩm.111/8/20131. Auxin – Hormone tăng trưởngChất kích thích sinh trưởngAuxin, gibberelline cytokinineTừ các TN hướngquang trên lá baomầm, Darwin (1880)kết luận rằng mộttác nhân kích thíchST được sản sinh raở đầu bao lá mầm vàđược truyền tới khuvực STÁnhsángYến mạch4 ngày tuổiLá baomầmDựa vào hoạt tínhsinh lýHạtCây connguyên vẹn(uốn cong)Chất ức chế sinh trưởngacid absissic, ethylene, các phenol,retardant…RễMiếng mica Miếng micađược đặt ở được đặt ởmặt tốimặt sáng(không uốn (uốn cong)cong)Trong mỗi nhóm, có thể có các phytohocmon và cả các chấttổng hợp hoá họcQuả bình thườngTách bỏquả bếTách bỏ quả bế;phun auxinĐầu lá bao mầm Đội mũ đục lênbị cắt bỏ (không đầu lá bao mầmuốn cong)(không uốn cong)Phân hoá mạch dẫnMô mới, vết thươngChồi ngọnCắt bỏ đầu Đặt gelatinlá bao mầm (trong suốt)giữa đầu vàđầu và thânlá bao mầmThân bị cắt bỏ chồingọn, loại bỏ lá vàchồi bên trên vếtthương để giảmlượng Auxin nội sinhUốnconghướngquang1913, P. BoysenJensen phát hiệnrằng tác nhân sinhtrưởng đi xuyên quagelatin (trong suốt)nhưng không quavật cản không thấmnước (mica)Ngay lập tức sau khi bịthương, IAA trong hhlanolin được tạo ra bêntrên vết thươngĐốtLánonLá trưởng thànhIAA tronghh lanolinVếtthươngMạchdẫnBầu nhụyphình toLá mầmQuả bếSự phân hóa mô gỗ xảy raxung quanh vết thương,theo sau con đườngkhuyếch tán Auxin(A) “Quả” dâu thực tế là bầu nhụy phình to do auxin quy định. Auxin này được sảnsinh ở “hạt” (thực tế là quả bế mới là quả thực sự).Cây dưa leo nguyên vẹn(B) Khi tách bỏ quả bế, bầu nhụy không phát triển bình thường(C) Phun auxin lên bầu nhụy không còn quả bế, bầu nhụy phục hồi sinh trưởng vàphát triển bình thườngIAA tái tạo mạch gỗ xung quanh vết thương ở mô thân dưa leo.(A) Phương pháp tiến hành TN tái tạo vết thương(B) Hình chụp huỳnh quang cho thấy sự tái tạo mô dẫn xung quanhvết thương2. Gibberellin – Chất điều hoà chiều cao cây• Phát hiện > 100 loại gibberellin trong cây (GA1, GA2, GA3,...), GA3 có hoạt tính sinh lý mạnh nhất, được sản xuất và sửdụng hiện nay trong sản xuất.aGibberellin (Gibberellic Acid_GA)Ảnh hưởng của việc phun GA1 lên cây bắp lùn(d1) và cây bắp thường. GA kích thích kéo dàithân mạnh mẽ ở thể lùn nhưng ít hoặc không tácđộng lên thể cây cao hoang dại (B. Phinney.)bCây bắp cải (câyngày dài), vẫn giữhình hoa thị trongđiều kiện ngày ngắn,nhưng nó có thể bịthúc đẩy phát triểnnhanh chóng và rahoa bằng cách phunGA [cuống hoakhổng lồ đươc hìnhthành+ GA3Cây bắp cải211/8/20132.3. Cytokinin - điều hoà phân chia tế bào(5) GA kích thích hình thành quả và tạo quả không hạt(tương tự auxin)• Trong cây:Zeatin (chủ yếu)2iP – 6 (di-methyl-allyl-amino) purine• Một số cây trồng (nho,anh đào…) có phản ứngđặc hiệu với GA• Cytokinin tổng hợp:KinetinBenzyl adenin (BA)Benzyl-amino-purine (BAP)Thidiazuron (TDZ)• Xử lý GA tăng tỷ lệ đậuquả và quả không hoặc íthạt, tăng kích thước quả,tăng năng suất quả.• Cả Auxin và GA phải hiệndiện trong quả để có thể đậu quảNuôi cấy mô từ bất cứ khu vực của cây trưởng thànhTỷ lệ (Auxin/Cytokinin) quyết định tạo loại cơ quanMô sẹo chưa phân hóa[Auxin], ppmLấy mẫu môChồilá0.00.030.183.0ThânRễ1.0Cytokinin – cần thiết để tạo chồiRễ0.2[Cytokinin], ppm0.0Mô sẹoVậnchuyểntheochiềuhướngxuốngChồi2.4. Axit abxixic (ABA)Auxin caoở chồi ngọn.Ức chếphát triểnchồi bênMô sẹoPhát triểnchồi bênỨc chếphát triểnrễHình thành rễHình thành rễ• T ...