Chất điều hoà sinh trưởng ở thực vật

* Vai trò sinh lý của auxin Auxin có tác dụng sinh lý đến 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 quả không hạt... Auxin kích thích sự sinh trưởng giãn của tế bào, đặc biệt giãn theo chiều ngang của tế bào làm tế bào to về chiều ngang, vì vậy làm cho các bộ phận của cây to về chiều ngang...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chất điều hoà sinh trưởng ở thực vật Chất điều hoà sinh trưởng ở thực vật - Vai trò của Auxin* Vai trò sinh lý của auxinAuxin có tác dụng sinh lý đến quátrình sinh trưởng của tế bào, hoạtđộng của tầng phát sinh, sự hìnhthành rễ, hiện tượng ưu thế ngọn,tính hướng của thực vật, sự sinhtrưởng của quả và tạo quả khônghạt...Auxin kích thích sự sinh trưởnggiãn của tế bào, đặc biệt giãn theochiều ngang của tế bào làm tế bàoto về chiều ngang, vì vậy làm chocác bộ phận của cây to về chiềungang. Auxin hoạt hoá bơm proton,bơm các ion H+ vào trong màng tếbào làm giảm pH của màng tế bàonên hoạt hóa enzyme phân hủy cácpolisaccarit liên kết giữa các sợicenlulose làm cho chúng lỏng lẻovà tạc điều kiện cho thành tế bàogiãn ra dưới tác dụng của áp suấtthẩm thấu của không bào trungtâm. Ngoài ra auxin còn kích thíchsự tổng hợp các hợp các cấu tử cấutrúc nên thành tế bào như các chấtcenlulose, pectin, hemicenlulose...Auxin còn ảnh hưởng đến sự phânchia tế bào, tuy nhiên ảnh hưởngcủa auxin lên sự giãn và sự phânchia tế bào trong mối tác độngtương hỗ với các phytohormonekhác. Auxin còn có tác dụng hoạthóa quá trình sinh tổng hợp cácchất như protêin, cenlulose, pectinvà kìm hãm sự phân giải chúng,nhờ thế có thể kéo dài tuổi thọ củacác cơ quan, đồng thời làm tăngquá trình vận chuyển vật chất(nước, muối khoáng, chất hữu cơ) ởtrong cây, đặc biệt về các cơ quansinh sản và cơ quan dự trữ của cây.Nhiều công trình nghiên cứu đãchứng minh rằng auxin ảnh hưởngmạnh đến hô hấp và quá trìnhphotphoryl hóa trong tế bào(Ðioding, 1955; Audus, 1959;Bonnet, 1957...). Nồng độ auxin ởmức sinh lý thì tỷ lệ NADH2/NAD,ATP/ADP tăng lên và ngược lại khinồng độ auxin cao thì tỷ lệ đó lạigiảm.Auxin gây ra tính hướng động củacây (tính hướng quang và tínhhướng địa). Bằng phương pháp sửdụng nguyên tử đánh dấu cho thấyAIA phóng xạ được phân bố nhiềuhơn ở phần khuất sáng cũng như ởphần dưới của bộ phận nằm ngangvà gây nên sự sinh trưởng khôngđều ở hai phía cơ quan nên gây tínhhướng động của các cơ quan, bộphận của cây.Auxin gây hiện tượng ưu thế ngọn:Hiện tượng ưu thế ngọn là một hiệntượng phổ biến ở trong cây. Khichồi ngọn hoặc rễ chính sinhtrưởng sẽ ức chế sinh trưởng củachồi bên và rễ bên. Ðây là một sựức chế tương quan vì khi loại trừưu thế ngọn bằng cách cắt chồingọn và rễ chính thì cành bên và rễbên được giải phóng khỏi ức chế vàlập tức sinh trưởng. Hiện tượng nàyđược giải thích rằng auxin đượctổng hợp chủ yếu ở ngọn chính vàvận chuyển xuống dưới làm chocác chồi bên tích luỹ nhiều auxinnên ức chế sinh trưởng. Khi cắtngọn chính, lượng auxin tích luỹtrong chồi bên giảm sẽ kích thíchchồi bên sinh trưởng. Auxin kíchthích sự hình thành rễ của cây: Sựhình thành rễ phụ của các cànhgiâm, cành chiết có thể chia làm bagiai đoạn: Giai đoạn đầu là phảnphân hóa tế bào trước tầng phátsinh, tiếp theo là xuất hiện mầm rễvà cuối cùng mầm rễ sinh trưởngthành rễ phụ chọc thủng vỏ và rangoài. Ðể khởi xướng sự phản phânhóa tế bào mạnh mẽ thì cần hàmlượng auxin khá cao. Các giai đoạnsinh trưởng của rễ cần ít auxin hơnvà có khi còn gây ức chế.Nguồn auxin này có thể là nội sinh,có thể xử lý ngoại sinh. Vai trò củaauxin cho sự phân hóa rễ thể hiệnrất rõ trong nuôi cấy mô. Trong kỹthuật nhân giống vô tính thì việc sửdụng auxin để kích thích sự ra rễ làcực kỳ quan trọng .Auxin kích thích sự hình thành, sựsinh trưởng của quả và tạo quảkhông hạt:Tế bào trứng sau khi thụtinh tạo nên hợp tử và sau pháttriển thành phôi. Phôi hạt là nguồntổng hợp auxin nội sinh quan trọng,khuyếch tán vào bầu và kích thíchsự sinh trưởng của bầu để hìnhthành quả. Vì vậy quả chỉ đượchình thành khi có sự thụ tinh. Nếukhông có quá trình thụ tinh thìkhông hình thành phôi và hoa sẽ bịrụng. Việc xử lý auxin ngoại sinhcho hoa sẽ thay thế được nguồnauxin nội sinh vốn được hình thànhtrong phôi và do đó không cần quátrình thụ phấn thụ tinh nhưng bầuvẫn lớn lên thành quả nhờ auxinngoại sinh. Trong trường hợp nàyquả không qua thụ tinh và do đókhông có hạt.Auxin kìm hãm sự rụng lá, hoa,quả của cây, vì nó ức chế sự hìnhthành tầng rời ở cuống lá, hoa, quảvốn được cảm ứng bởi các chất ứchế sinh trưởng. Vì vậy phun auxinngoại sinh có thể giảm sự rụng lá,tăng sự đậu quả và hạn chế rụng nụ,quả non làm tăng năng suất. Câytổng hợp đủ lượng auxin sẽ ức chếsự rụng hoa, quả, lá.* Cơ chế tác dụng của auxin lênsự sinh trưởng của câyAuxin có tác dụng mạnh nhất lênsự sinh trưởng giãn của tế bào. Sựgiãn của tế bào thực vật xảy ra dohai hiệu ứng: Sự giãn thành tế bàovà sự tăng thể tích, khối lượng chấtnguyên sinh. Người ta đã phát hiệnra hiện tượng “sinh trưởng axit”,tức là trong điều kiện pH thấp (pH= 5) thì sự sinh trưởng của tế bàovà mô được kích thích. Các ion H+trong màng té bào dã hoạt hóaenzyme phân giải các cầu nốingang polisaccarit giữa các sợicenlulose với nhau làm cho các sợitách rời nhau và rất dễ dàng trượtlên nhau. Dưới ảnh hưởng của sứctrương tế bào do không bào hútnước vào mà các sợi cenlulose đãmất liên kết, lỏng lẻo rất dễ trượtlên nhau làm cho thành tế bào giãnra. Vai trò của auxin là gây nên sựgiảm pH của thành tế bào bằngcách hoạt hóa bơm proton ( H+)nằm trên màng ngoại chất. Khi cómặt của auxin thì bơm proton hoạtđộng và bơm H+ vào thành tế bàolàm giảm pH và hoạt hóa enzymexúc tác cắt đứt các cầu nối ngangcủa các polysaccarit. Enzyme thamgia vào quá trình này làpectinmetylesterase khi hoạt độngsẽ metyl hóa các nhóm cacboxyl vàngăn chặn cầu nối ion giữa nhómcacboxyl với canxi để tạo nênpectat canxi, do đó mà các sợicenlulose tách rời nhau. Ngoài sựgiãn của thành tế bào còn xảy ra sựtổng hợp các hợp chất hữu cơ tạonên thành tế bào và chất nguyênsinh như cenlulose, pectin,hemicenlulose, protein.... Vì vậyauxin đóng vai trò hoạt hóa gen đểtổng hợp nên các enzyme cần thiếtcho sự tổng hợp các vật chất đó. ...