Giáo trình Chất điều hòa sinh trưởng thực vật - Chương 3

Chương 3 CẤU TRÚC HÓA HỌC, SINH TỔNG HỢP VÀ ẢNH HƯỞNG SINH LÝ CỦA CÁC NHÓM CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG THỰC VẬT Trong chương này chủ yếu đề cập đến cấu trúc hóa học, sinh tổng hợp và ảnh hưởng sinh lý của tám nhóm chất điều hòa sinh trưởng thực vật chính là auxin, gibberellin, cytokinin, abscisic acid, ethylene, brassinosteroid, salysilate và jasmonate. Các chất thuộc nhóm polyamine và các chất khác sẽ được đề cập ở các chương sau tuỳ thuộc vào vai trò sinh lý của nó. ......
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Chất điều hòa sinh trưởng thực vật - Chương 3 Chương 3 CẤU TRÚC HÓA HỌC, SINH TỔNG HỢP VÀ ẢNH HƯỞNG SINH LÝ CỦA CÁC NHÓM CHẤT ĐIỀU HÒA SINH TRƯỞNG THỰC VẬT Trong chương này chủ yếu đề cập đến cấu trúc hóa học, sinh tổng hợp và ảnh hưởng sinh lý của tám nhóm chất điều hòa sinh trưởng thực vật chính là auxin, gibberellin, cytokinin, abscisic acid, ethylene, brassinosteroid, salysilate và jasmonate. Các chất thuộc nhóm polyamine và các chất khác sẽ được đề cập ở các chương sau tuỳ thuộc vào vai trò sinh lý của nó. Nhìn chung đường cong đáp ứng liều lượng cho tất cả những chất điều hòa sinh trưởng thực vật đã biết có dạng hình chuông (hình 3.1). Chất điều hòa sinh trưởng có tác dụng kích thích sẽ thể hiện tác động kích thích ở nồng độ thấp và tăng dần đến ảnh hưởng tối đa. Khi nồng độ vượt qua mức kích thích tối đa sẽ gây ảnh hưởng ức chế. Mức độ đáp ứng Nồng độ chất điều hòa sinh trưởng Hình 3.1. Đường cong diễn tả mức độ đáp ứng điển hình đối với nồng độ chất điều hòa sinh trưởng 3.1. Auxin Auxin là thuật ngữ chung đại diện cho lớp của những hợp chất được đặc tính hóa bởi khả năng gây ra sự vươn dài trong tế bào chồi trong vùng gần đỉnh và giống như indole-3-acetic acid (IAA) trong hoạt động sinh lý. Auxin cũng có những ảnh hưởng khác bên cạnh sự vươn dài, nhưng sự vươn dài được xem là then chốt nhất. Auxin nói chung mang tính acid với một nhân không bảo hòa hoặc những dẫn xuất của chúng. 3.1.1. Sinh tổng hợp auxin Sau khi phát hiện ra IAA, nhiều hợp chất gốc indole cũng đã được phát hiện. Tuy nhiên hoạt tính của những chất này được xem như là sự chuyển hóa của nó thành IAA. Nói chung người ta chấp nhận rằng IAA được tổng hợp từ tryptophan, một amino acid, trong hạt phấn và những mô sinh trưởng hoạt động như Giáo Trình Chất Điều Hoà Sinh Trưởng Thực Vật 21 mô phân sinh chồi, khối sơ khởi của lá, lá non đang lớn, hột đang phát triển và trái qua con đường khử amin, khử carboxy và oxy hóa. CH2 CH COOH NH2 N H n Tryptophan pha se CO2 pto oxyla 1/2 O2 Try arb dec Tryptophan transaminase NH3 CH2 CH2 NH2 CH2 C COOH N H N O H Tryptamine Indole-3-pyruvic acid 1/2 O2 CH2 C NOSO3 N S H glucose Amise oxidase Glucobrassicin Indole pyruvate CH2 CH2OH NH3 decarboxylase N Myrosinase H CO2 Indol-3-ethanol O CH2 C N CH2 C N Indole ethanol H H N oxidase H Indole-3-acetonitrile Indol-3-acetaldehyde 2H H2O 1/2 O2 Nitratase Indole acetaldehyde dehydrogenase NH3 CH2 COOH N H Indol-3-acetic acid Hình 3.2. Sơ đồ sinh tổng hợp auxin Có một hệ thống các enzyme tham gia vào quá trình sinh tổng hợp auxin như các enzyme tryptophan decarboxylase, tryptophan transaminase, amine oxidase, indole pyruvate decarboxylase, myrosinase, indole ethanol oxidase, indole acetaldehyde dyhydrogenase và nitralase. Trong quá trình tổng hợp auxin đều có sự tham gia của kẽm. Có hai con đường chính để biến đổi tryptophan thành IAA tùy theo loài thực vật (Hình 3.2). Con đường thứ nhất biến đổi tryptophan thành indole-3-pyruvic acid bởi enzyme tryptophan transaminase, kế đó được decarboxyl hóa bởi indole pyruvate decarboxylase thành indole-3-acetaldehyde (IA ...