Chất kích thích tăng trưởng và công dụng

[hide]CÁC HORMON TĂNG TRƯỞNG CỦA THỰC VẬT
Thực vật phản ứng lại với những kích thích bên ngoài như ánh sáng, nhiệt độ, trọng lực, độ dài của ngày... nhưng vì chúng không có hệ thần kinh và không di chuyển như động vật do đó những phản ứng của chúng chậm và không rõ ràng. Thực vật thường phản ứng lại với những kích thích bằng sự tăng trưởng. Thí dụ, thân và lá mọc hướng về ánh sáng, rễ mọc hướng theo chiều của trọng lực, thân mọc ngược chiều với chiều của trọng lực. Nhiều phản ứng có thể xảy ra nhanh, thí dụ sau một vài phút cây bị mất nước, cây bắt đầu héo, khí khẩu đóng lại, và một số gen bắt đầu hoạt động, phiên mã, giải mã nhanh chóng để tạo ra protein giúp cho cây chống chịu ảnh hưởng của khô hạn.
Cây trao đổi thông tin giữa các tế bào chủ yếu là nhờ các hóa chất. Khi cây nhận một kích thích, hormon, một hóa chất kiểm soát đặc biệt được tạo ra. Hormon có thể hoạt động tại chỗ, hay có thể được vận chuyển đến một tế bào điểm ở một phần khác của cây, ảnh hưởng quá trình sinh lý nơi đó. Hormon hoạt động như người đưa tin giữa các tế bào và có hiệu qủa với một nồng độ rất thấp. Mỗi hormon chỉ ảnh hưởng đến một quá trình sinh lý chuyên biệt.
Hiện nay đã biết 5 nhóm hormon: auxin, gibberellin, cytokinin, acid abscisic và ethylen.

1. Auxin
a. Vai trò của auxin trong sự tăng dài của tế bào

Auxin có vai trò quan trọng trong sự kiểm soát sự tăng dài của tế bào. Vì tế bào thực vật có vách bao bọc, nên tế bào chỉ có thể tăng trưởng được khi vách có thể được kéo dài ra. Vách được cấu tạo bởi phần lớn là đường đa mà thành phần chính là celluloz. Ở vách sơ cấp, celluloz hiện diện dưới dạng những sợi dài liên kết với các đường đa khác để tạo ra một mạng lưới (Hình 8). Khi tăng trưởng các liên kết có thể bị đứt tạm thời, do đó vách tế bào trở nên đàn hồi (nới rộng) hơn và những vật liệu mới được chen vào. Auxin có vai trò chính trong cả hai quá trình trên.
Aính hưởng của auxin trên sự đàn hồi hóa của vách xảy ra nhanh chóng (khoảng 10 phút). Theo giả thuyết về sự tăng trưởng acid, auxin có ảnh hưởng gián tiếp bằng cách acid hóa vách tế bào. Auxin điều tiết pH của vách tế bào bằng cảm ứng sự vận chuyển tích cực ion H+ từ tế bào chất vào vách tế bào. pH acid hoạt hóa enzim trong vách, bẻ gảy các liên kết chéo giữa các sợi celluloz. Các sợi lỏng lẻo làm tế bào trở nên đàn hồi hơn.

Môi trường trong tế bào ưu trương hơn so với dịch lỏng bên ngoài tế bào, và nước đi vào trong tế bào bởi sự thẩm thấu, tạo ra một áp suất trương bên trong tế bào. Khi vách trở nên đàn hồi hơn chúng dễ dàng được kéo căng ra. Nước tiếp tục đi vào tế bào bằng sự thẩm thấu, làm gia tăng thể tích tế bào (Hình 9), nhưng sự gia tăng kích thước này không có sự tổng hợp ra tế bào chất mới.
Ảnh hưởng của auxin trên sự căng vách, thêm vào các vật liệu mới vào thì chậm hơn vì vách này tùy thuộc vào sự kích động của một số gen, sự tổng hợp những mARN chuyên biệt, để tổng hợp các enzim xúc tác tạo thêm những đơn vị đường đa vào vách tế bào. Khi tế bào được cung cấp auxin, nó hoạt hóa bơm ion H+ trên màng sinh chất (Hình 9A). Ion H+ được vận chuyển tích cực từ tế bào chất vào trong vách. Sự gia tăng ion H+ hoạt hóa enzim bẻ gảy một số liên kết chéo giữa các đường đa cấu tạo vách và vách trở nên mềm dẻo hơn (Hình 9B). Vì nước vào không bào càng lúc càng nhiều vách sẽ bị căng ra, nhưng chỉ theo một hướng. Hầu như không có sự tổng hợp tế bào chất mới trong suốt thời gian tăng trưởng theo kiểu này. Sự gia tăng thể tích tế bào là do sự phát triển của không bào (Hình 9C). Các không bào nhỏ hòa vào nhau thành một không bào to duy nhất; ở tế bào trưởng thành dãy tế bào chất ở ngoại biên chỉ chiếm 10% thể tích tế bào (Hình 9D).

b. Vai trò trung gian của auxin trong quang hướng động của cây

Năm 1926 Frits Went (người Hà lan), làm thí nghiệm cắt ngọn của diệp tiêu và đặt ngọn này lên một khối agar trong chừng một giờ (Hình 10) và được chiếu sáng. Sau đó đặt khối agar không có diệp tiêu này lên phần diệp tiêu còn lại. Phần diệp tiêu này tiếp tục tăng trưởng mọc cong về phía chiếu sáng và nếu đặt khối agar lệch trục diệp tiêu thì diệp tiêu cũng mọc cong ngay cả trong tối. Khối agar kiểm chứng không gây một hiệu qủa nào. Rõ ràng rằng có một chất kích thích sinh trưởng đã khuếch tán từ phần ngọn diệp tiêu vào khối agar và khi đặt khối agar này lên phần diệp tiêu còn lại thì chất này được di chuyển xuống và kích thích sự tăng dài. Went gọi chất này là auxin (tiếng Hy lạp có nghĩa là tăng trưởng).

Có nhiều hóa chất, một số được tìm thấy trong cây, một số tổng hợp trong phòng thí nghiệm, có tác dụng như thí nghiệm của Went và được gọi chung là auxin. Một chất được nghiên cứu nhiều nhất là acid indolacetic (IAA), đã được phân lập từ nhiều nguồn thiên nhiên. Acid indolacetic là chất hóa học tương tự tryptophan và được tổng hợp từ nó (h11)

Các thí nghiệm trên cho thấy ngọn diệp tiêu phóng thích auxin, chất này di chuyển xuống và kích thích sự tăng dài của tế bào trong diệp tiêu. Tuy nhiên, cơ chế phản ứng của quang hướng động vẫn chưa biết rõ. Biết rằng khi ánh sáng tác động từ một phía ngọn cây, nó làm giảm sự cung cấp auxin cho cây ở phía đó và tăng ở phía ở trong tối. Ðồng thời chứng tỏ rằng có sự vận chuyển tích cực của auxin trong ngọn từ phần được chiếu sáng sang phần tối. Kết quả là bên phía được chiếu sáng cây tăng trưởng chậm hơn phía bên tối, và sự tăng trưởng bất xứng này làm cho cây mọc cong về phía sáng.
Các nhà sinh lý thực vật vẫn chưa khẳng định được bằng cách nào ngọn cảm nhận được ánh sáng hay có các thụ thể nào tham gia. Rõ ràng là ánh sáng gây ra sự phân phối lại auxin ở ngọn, tích tụ ở phía thân không có ánh sáng. Không giống hầu hết những hormon thực vật, auxin không được vận chuyển theo mô dẫn truyền mà đi xuống từ tế bào này sang tế bào khác, sự di chuyển một chiều và có lẻ do sự vận chuyển tích cực và đòi hỏi năng lượng. Ở thân, auxin di chuyển từ đỉnh ngọn thân xuống phần gốc, trong khi ở rễ, sự di chuyển hướng từ ngọn rễ đến thân.
c. Vai trò trung gian của auxin trong địa hướng động của cây
Nếu đặt một chậu cây nằm ngang trong vài giờ, sau đó thấy thân bắt đầu mọc cong lên (Hình 12). Ðó là địa hướng động âm (nghịch) thân mọc ngược lại hướng của trọng lực. Trong khi đó thì rễ mọc hướng xuống theo chiều trọng lực. Thực vật cũng như nhiều sinh vật đa bào, có những tế bào có thể cảm nhận được sự thay đổi vị trí và đáp ứng với trọng lực. Ở thân, những thể tiếp nhận trọng lực này ở trong mô phân sinh ngọn của thân, và ở rễ, chúng là những tế bào nằm ở phần trung tâm của chóp rễ.
Herman Dolk (người Hà lan) khám phá ra rằng nồng độ auxin ở phía dưới của thân nằm ngang tăng, trong khi ở phía trên lại giảm. Sự phân bố không đều của auxin này kích thích tế bào ở phía dưới tăng trưởng nhanh hơn những tế bào ở phía trên và vì thế thân mọc cong lên. Rễ thì ngược lại, mọc hướng theo chiều trọng lực. Khi đặt rễ nằm ngang phần các tế bào ở phía trên mọc nhanh hơn những tế bào ở phía dưới, do đó rễ mọc hướng xuống (Hình 13).

Những tế bào ở vùng giữa của chóp rễ được cho rằng cảm nhận được kích thích của trọng lực. Các tế bào này có chứa nhiều bột lạp. Bột lạp và những bào quan khác đáp ứng với trọng lực nên xếp ở đáy của tế bào, và trong một vài giờ, rễ bắt đầu mọc cong xuống. Nhiều nhà thực vật tin rằng bột lạp hoạt động như một thể cảm nhận trọng lực, nhưng những người khác như Randy Wayne (ở Ðại học Cornel) thì không tin như thế. Theo Wayne thì phải có những thụ thể đặc biệt nằm ở đáy của những tế bào cảm nhận được trọng lượng toàn tế bào làm co mặt dưới tế bào và dãn mặt trên. Tất nhiên tất cả những cơ chế trên còn chưa hiểu rõ.
d. Auxin ngăn cản sự tăng trưởng của chồi bên
Auxin cũng có ảnh hưởng ngăn cản sự tăng trưởng của chồi bên ở nhiều cây làm cho chúng mọc chậm hay không mọc được. Auxin được tạo ra từ chồi ngọn đi xuống thân, ngăn cản sự phát triển của chồi bên, cùng lúc kích thích sự tăng dài của thân chính. Như thế chồi ngọn có ưu thế ngọn (apical dominance) so với các chồi bên và dồn năng lượng để thân chính mọc cao so với các nhánh . Các cành ở xa ngọn có thể tăng trưởng được vì hiêu quả ngăn cản của auxin không còn. Nếu chồi ngọn được cắt bỏ đi, một số chồi bên phía trên sẽ tăng trưởng tạo ra nhánh và khi đó chồi ngọn của nhánh lại ức chế các chồi bên dưới nhánhï. Người trồng cây cảnh và hoa thường cắt bỏ chồi ngọn và lá non để cây có nhiều nhánh và nhiều hoa hơn.
e. Các ứng dụng trong thương mại của auxin
Auxin ngăn cản trái và lá rụng, do đó, nếu phun auxin lên trái sẽ giữ được trái trên cây đến lúc muốn thu hoạch. Phun các chất chống auxin (auxin antagonist), thường có tác dụng ngược lại. Thí dụ, trước khi thu hoạch bông vải người ta phun các anti-auxin này để cảm ứng sự thành lập lớp tế bào gây rụng đáy lá, làm lá rụng sớm, nhờ thế thu hoạch trái bằng cơ giới sẽ dễ dàng hơn.
2,4-D là một hóa chất gần giống auxin, được tổng hợp và được sử dụng rộng rải để diệt cỏ có lá rộng trong các đồng cỏ. Cây song tử diệp thường nhạy cảm với chất này hơn những cây đơn tử diệp, do đó với một nồng độ thấp của 2,4-D có thể diệt cỏ dại song tử diệp mà không ảnh hưởng đến cây đơn tử diệp.
Chất độc màu da cam, cũng là một auxin tổng hợp được quân đội Mỹ khai quang rừng trong chiến tranh ở Việt Nam gây ảnh hưởng lâu dài lên sức khỏe con người và đặc biệt có lẻ là nguyên nhân làm gia tăng của bệnh ung thư.[/hide]

 

Mình đang cung cấp thuốc phun cho cây Phong lan, Địa lan
• Có tác dụng kích thích sinh trưởng, tăng khả năng đâm chồi, đẻ nhánh, ra hoa.
• Tăng sức đề kháng của cây phong lan, phòng trống nhiều loại bệnh nấm vi khuẩn gây bệnh cho cây trồng; chống stress do thời tiết hay do ngộ độc
• Phòng trừ bệnh thối rễ cây Địa Lan
Nếu bạn cần liên hệ với mình :
Sơn 0986-586-986
Email: vuhongsonqd@gmail.com