Gibberellin – chất điều hoà sinh trưởng ở thực vật

Tham khảo tài liệu gibberellin – chất điều hoà sinh trưởng ở thực vật, tài liệu phổ thông, sinh học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Gibberellin – chất điều hoà sinh trưởng ở thực vật Gibberellin – chất điều hoà sinh trưởng ở thực vậtGibberellin.Gibberellin là nhóm phytohormonethứ hai được phát hiện sau auxin.Từ những nghiên cứu bệnh lý“bệnh lúa von” do loài nấm ký sinhở cây lúa Gibberella fujikuroi (nấmFusarium moniliforme ở giai đoạndinh dưỡng) gây nên.Năm 1926, nhà nghiên cứu bệnh lýthực vật Kurosawa (Nhật Bản) đãthành công trong thí nghiệm gây“bệnh von” nhân tạo cho lúa vàngô.Yabuta (1934-1938) đã tách đượchai chất dưới dạng tinh thể từ nấmlúa von gọi là gibberellin A và Bnhưng chưa xác định được bản chấthóa học của chúng.Năm 1955 hai nhóm nghiên cứucủa Anh và Mỹ đã phát hiện ra axitgibberellic ở cây lúa bị bệnh lúavon và xác định được công thứchóa học của nó là C19H22O6.Năm 1956, West, Phiney, Radleyđã tách được gibberellin từ các thựcvật bậc cao và xác định rằng đây làphytohormone tồn tại trong các bộphận của cây. Hiện nay người ta đãphát hiện ra trên 50 loại gibberellinvà ký hiệu A1, A2, A3,... A52.Trong đó gibberellin A3 (GA3) làaxit gibberellic có tác dụng sinh lýmạnh nhất. Người ta đã tìm đượcgibberellin ở nhiều nguồn khácnhau như ở các loạinấm, ở thực vật bậc thấp và thựcvật bậc cao. Gibberellin được tổnghợp trong phôi đang sinh trưởng,trong các cơ quan đang sinh trưởngkhác như lá non, rễ non, quả non...và trong tế bào thì được tổng hợpmạnh ở trong lục lạp. Gibberellinvận chuyển không phân cực, có thểhướng ngọn và hướng gốc tùy nơisử dụng. Gibberellin được vậnchuyển trong hệ thống mạch dẫnvới vận tốc từ 5- 25 mm trong 12giờ. Gibberellin ở trong cây cũngtồn tại ở dạng tự do và dạng liênkết như auxin, chúng có thể liên kếtvới glucose và protêin.+ Vai trò sinh lý của gibberellin:Hiệu quả sinh lý rõ rệt nhất củagibberellin là kích thích mạnh mẽsự sinh trưởng kéo dài của thân, sựvươn dài của lóng. Hiệu quả này cóđược là do của gibberellin kíchthích mạnh lên pha giãn của tế bàotheo chiều dọc. Vì vậy khi xử lýcủa gibberellin cho cây đã làm tăngnhanh sự sinh trưởng dinh dưỡngnên làm tăng sinh khối của cây.Dưới tác động của gibberellin làmcho thân cây tăngchiều cao rất mạnh (đậu xanh, đậutương thành dây leo, cây đay caogấp 2-3 lần). Nó không những kíchthích sự sinh trưởng mà còn thúcđẩy sự phân chia tế bào.Gibberellin kích thích sự nảy mầm,nảy chồi của các mầm ngủ, của hạtvà củ, do đó nó có tác dụng trongviệc phá bỏ trạng thái ngủ nghỉ củachúng. Hàm lượng gibberellinthường tăng lên lúc chồi cây, củ,căn hành hết thời kỳ nghỉ, lúc hạtnảy mầm.Trong trường hợp nàycủa gibberellin kích thích sự tổnghợp của các enzyme amilaza và cácenzyme thuỷ phân khác nhưprotease,photphatase... và làm tănghoạt tính của các enzyme này, vìvậy mà xúc tiến quá trình phân hủytinh bột thành đường cũng nhưphân hủy các polime thànhmonome khác, tạo điều kiện vềnguyên liệu và năng lượng cho quátrình nảy mầm. Trên cơ sở đó, nếuxử lý gibberellin ngoại sinh thì cóthể phá bỏ trạng thái ngủ nghỉ củahạt, củ, căn hành kể cả trạng tháinghỉ sâu.Trong nhiều trường hợp củagibberellin kích thích sự ra hoa rõrệt. Ảnh hưởng đặc trưng của sự rahoa của gibberellin là kích thích sựsinh trưởng kéo dài và nhanh chóngcủa cụm hoa. Gibberellin kích thíchcây ngày dài ra hoa trong điều kiệnngày ngắn (Lang, 1956).Gibberellin ảnh hưởng đến sự phânhóa giới tính của hoa, ức chế sựphát triển hoa cái và kích thích sựphát triển hoa đực. Gibberellin cótác dụng giống auxin là làm tăngkích thước của quả và tạo quảkhông hạt. Hiệu quả này càng rõ rệtkhi phối hợp tác dụng với auxin.+ Cơ chế tác dụng củagibberellin:Một trong những qúa trình có liênquan đến cơ chế tác động củagibberellin được nghiên cứu khá kỹlà hoạt động của enzyme thủy phântrong các hạt họ lúa nảy mầm.Gibberellin gây nên sự giải ức chếgen chịu trách nhiệm tổng hợp cácenzyme này mà trong hạt đang ngủnghỉ chúng hoàn toàn bị trấn ápbằng các protêin histon. Gibberellinđóng vai trò như là chất cảm ứngmởgen để hệ thống tổng hợp protêinenzyme thủy phân hoạt động.Ngoài vai trò cảm ứng hình thànhenzyme thì gibberellin còn có vaitrò kích thích sự giải phóng cácenzyme thủy phân vào nội nhũ xúctiến quá trình thủy phân các polimethành các monome kích thích sựnảy mầm của các loại hạt.Gibberellin xúc tiến hoạt động củaauxin, hạn chế sự phân giải auxindo chúng có tác dụng kìm hãm hoạttính xúc tác của enzyme phân giảiauxin (auxinoxydase,flavinoxydase), khử tác nhân kìmhãm hoạt động của auxin.Cơ chế kích thích giãn của tế bàobởi gibberellin cũng liên quan đếnhoạt hóa bơm proton như auxin.Tuy nhiên các tế bào nhạy cảm vớiauxin và gibberellin khác nhau cónhững đặc trưng khác nhau. Ðiềuđó liên quan đến sự có mặt cácnhân tố tiếp nhận hormone khácnhau trong các kiểu tế bào khácnhau. ...