MENU

Chuyên đề sinh trưởng và phát triển ở thực vật

Wait
  • Begin_button
  • Prev_button
  • Play_button
  • Stop_button
  • Next_button
  • End_button
  • 0 / 0
  • Loading_status
Nhấn vào đây để tải về
Báo tài liệu có sai sót
Nhắn tin cho tác giả
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Bùi Đình Đường (trang riêng)
Ngày gửi: 09h:03' 27-08-2009
Dung lượng: 17.5 MB
Số lượt tải: 662
Số lượt thích: 0 người
www.themegallery.com
Trao đổi nước
Quang hợp
Tổng hợp chất hữu cơ
Hô hấp
Dinh dưỡng khoáng
SINH TRƯỞNG &
PHÁT TRIỂN
Sự sinh trưởng và phát triển ở thực vật
Gv hướng dẫn :
GS.TS. Vũ Văn Vụ
Sinh viên : Nguyễn Anh Tuấn
Nguyễn Thị Yến
Lớp : CNTN K10 Sinh học
Nội dung chính
www.themegallery.com
Sinh trưởng & phát triển là 1 hiện tượng phức tạp và khó phân tách
Sinh trưởng là sự biến đổi không thuận nghịch về lượng: số lượng và kích thước tế bào
Phát triển là sự biến đổi về chất: hình thành cấu trúc chuyên hóa, phân hóa tế bào
www.themegallery.com
Mối quan hệ giữa sinh trưởng & phát triển
- Sinh trưởng và phát triển là hai mặt gắn bó chặt chẽ với nhau.
+ Sinh trưởng là cơ sở cho sự phát triển.
+ Phát triển là điều kiện cho sinh trưởng được tiếp tục.
- Sinh trưởng mạnh và phát triển cũng mạnh: Sự nảy mầm
Sinh trưởng và phát triển đều chậm: Sự già hóa
Sinh trưởng chậm, phát triển nhanh: cây thiếu nước và muối khoáng sẽ ra hoa sớm
Sinh trưởng nhanh và phát triển chậm: Cây dài ngày nuôi trong ngày ngắn
www.themegallery.com
Company Logo
Giai đoạn 1
Hoạt động sinh trưởng phát triển của các cơ quan sinh dưỡng : rễ, thân, lá chiếm ưu thế
Giai đoạn 2
Hình thành, sinh trưởng và phân hoá của cơ quan sinh sản, cơ quan dự trữ chiếm ưu thế
www.themegallery.com
Company Logo
Người ta có thể điều khiển cây trồng sao cho tỉ lệ giữa hai giai đoạn này thích hợp nhất với mục đích kinh tế của con người.
www.themegallery.com
Company Logo
Chu kì sinh trưởng và phát triển
Là sự kế tiếp các giai đoạn của hai pha, từ khi hạt nảy mầm cho đến khi tạo hạt mới
Nội dung chính
www.themegallery.com
Company Logo
Quá trình sinh trưởng
www.themegallery.com
Company Logo
Sinh trưởng của tế bào
Giai đoạn phân chia tế bào: diễn ra trong mô chuyên hoá là mô phân sinh.
Sinh trưởng của tế bào
sinh trưởng thứ cấp
www.themegallery.com
Company Logo
Trước khi xảy ra mitoz thì phải nhân đôi lượng ADN.
Phân chia TB xảy ra: qua hai bước kế tiếp:
Phân chia nhân
Phân chia TB chất.
Phân chia tế bào
Phân chia TB chất.
Một màng mỏng bằng vật liệu polisaccarit xuất hiện ở giữa tế bào. Nguồn gốc từ bộ máy Golgi và lưới nội chất
Lớp này nhanh chóng tăng trưởng để đạt tới thành tế bào chia đôi TB mẹ thành hai TB con
Video phân chia tế bào thực vật
Kết quả của giai đoạn phân chia TB
Đặc trưng của tế bào con trong giai đoạn phôi sinh là :
Tế bào bé, đồng nhất, có kích thước như nhau, thành tế bào mỏng, toàn bộ thể tích tế bào chứa chất nguyên sinh và nhân to, chưa xuất hiện không bào.
Số lượng tế bào tăng lên nhưng kích thước tế bào chỉ tăng gấp đôi
Điều hoà giai đoạn phân chia tế bào
Phytohoocmon: hoạt hoá sự phân chia tế bào, đó là xytokinin

Auxin và gibberellin có vai trò kích thích nhất định sự phân chia tế bào

Hàm lượng nước bão hoà trong mô phân sinh là điều kiện tối ưu: nếu gặp hạn, thiếu hụt nước gây ức chế phân chia tế bào.

Nhiệt độ thích hợp 25-30oC, nhiệt độ thấp quá hoặc cao quá cũng ức chế sự phân chia tế bào.
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự kéo dài pha phân chia TB ở rễ cây đậu Hà Lan
Bắt đầu ở vùng giãn : các TB dưới mô phân sinh tăng kích thước, thể tích
Biểu hiện : đâm chồi, này lộc, sự vươn cao lóng của cây họ lúa, tăng chiều cao nhanh chóng của cây…
Giai đoạn giãn của TB
Đặc trưng :
TB bắt đầu xuất hiện không bào : từ kích thước nhỏ và nhiều -> lớn và ít, do nhiều không bào tập hợp lại (90% V TB).
Kích thước TB tăng lên nhanh chóng, là kết quả của sự giãn thành TB và sự tăng V không bào, chất nguyên sinh

Giai đoạn giãn của TB
Điều kiện:
Sự xâm nhập của nước vào không bào gây nên sức trương nước, tạo nên lực đẩy thành TB làm cho các vi sợi xenluloz vốn bị cắt đứt các lực liên kết với nhau có điều kiện trượt lên nhau mà giãn ra, làm cho sự giãn TB càng nhanh chóng
Điều kiện quan trọng nhất cho TB giãn là sự có mặt của các phytohoocmon kích thích sự giãn của tế bào : chất quan trọng là auxin và gibberellin.

Giai đoạn giãn của TB
Kích thước TB tăng lên nhanh chóng
Cơ chế làm dãn TB của auxin: Auxin làm tăng pH bên ngoài TB, hoạt hoá enzim phân giải cầu nối ngang giữa các polisaccarit của xenlulo làm sợi xenluloz trượt trên nhau
www.themegallery.com
Company Logo
Giai đoạn giãn của TB
ĐK ngoại cảnh ảnh hưởng tới sự giãn của TB:
Nước: làm giãn tế bào, có ý nghĩa quyết định. Thiếu nước, sinh trưởng bị ức chế.
Nguyên tố dinh dưỡng: N, P : kích thích sự phân chia tế bào, tăng cường sự sinh trưởng giãn vì chúng đi vào thành phần protein, photphatit – TP cấu trúc nên chất nguyên sinh, làm tăng sinh khối
Ca, các nguyên tố hoá trị cao làm sự giãn tế bào kết thúc sớm, làm cây cứng vì pectat canxi gắn các TB chặt hơn
www.themegallery.com
Company Logo
Giai đoạn giãn của TB
Điều chỉnh pha dãn TB:
Kích thích: tưới nước đủ, bón phân, xử lí chất kích thích sinh trưởng (phytohormon)

Ức chế (khi cây có nguy cơ bị lốp đổ):
+Tạo điều kiện khô hạn (VD: khi lúa đứng cái cần rút nước phơi ruộng)
+ Sử dụng nhóm redartant như CCC chất kháng GA (VD: cây hoà thảo, lúa mì)
Sự phân hoá TB TV: sự chuyển hoá các TB phôi sinh thành các TB của mô chuyên hoá.
Đặc điểm: khi biệt hoá, một số TB mất hết chất nguyên sinh và hoá gỗ như TB mô dẫn; một số theo hướng giảm nhân và ti thể (TB rây); một số TB theo hướng hình thành lục lạp (mô giậu) – chức năng quang hợp; hoặc hoá cuticun, hoá suberin (mô bì).
Trong cây có khoảng 15 loại tế bào chuyên hoá cho các mô chức năng
Sự phân hoá phản phân hoá
www.themegallery.com
Company Logo
Cơ sở phân tử của sự phân hoá TB:
Sự hoạt hoá phân hoá các gen vốn có trong mỗi TB, đồng thời một số gen đang hoạt động lại bị ức chế và ngừng hoạt động
Gen tổng hợp enzym cần cho sự phát triển của giai đoạn đó thì nó sẽ được hoạt hoá, gen nào không cần thì bị ngừng.
Nhân tố nội tại: chất điều hoà sinh trưởng
Nhân tố ngoại cảnh: quang chu kì, nhiệt độ xuân hoá, nước
www.themegallery.com
Company Logo
Sự phân hoá phản phân hoá
www.themegallery.com
Company Logo
Sự phân hoá phản phân hoá
Ví dụ: việc hình thành callus ở vết thương, ở cành chiết, cành giâm, ở mô nuôi cấy, khiến chúng đóng vai trò như TB phôi sinh, phân chia mãnh liệt, sau đó bằng con đường phân hoá mà hình thành rễ và chồi
 tính toàn năng của TB, cơ sở xây dựng kĩ thuật nuôi cấy mô, tế bào.
www.themegallery.com
Company Logo
Quá trình sinh trưởng
www.themegallery.com
Sinh trưởng sơ cấp : hình thức sinh trưởng của mô phân sinh đỉnh làm cho cây lớn và cao lên.
TV 1 lá mầm: chỉ có ST sơ cấp
TV 2 lá mầm: ST sơ cấp ở phần non, ST thứ cấp ở phần già
Sinh trưởng các mô, cơ quan
Sinh trưởng thứ cấp: thân cây to, lớn lên do sự phân chia của tế bào tầng sinh vỏ (phía ngoài cho TB vỏ, phía trong cho thịt vỏ) và tầng sinh trụ (mạch), - nằm giữa mạch gỗ bên trong và mạch rây bên ngoài
www.themegallery.com
Company Logo
Sinh trưởng sơ cấp
www.themegallery.com
Company Logo
Sinh trưởng thứ cấp


Cấu trúc thân sơ và thứ cấp của cây 2 lá mầm
Mô phân
sinh ngọn
Bì sơ cấp
Tầng sinh
mạch
dẫn sơ cấp
Mô phân
sinh vỏ
Mô sơ cấp

Biểu bì

Mạch rây sơ cấp





Mạch gỗ sơ cấp


Mô vỏ
Mô thứ cấp




Mạch rây thứ cấp



Mạch gỗ thứ cấp



Vỏ
Mô phân sinh sơ cấp
Mô phân sinh bên
Tầng sinh mạch
(Tầng sinh trụ)
Tầng sinh vỏ
Sinh trưởng các mô, cơ quan
www.themegallery.com
Company Logo
Sinh trưởng các mô, cơ quan
Nội dung chính
www.themegallery.com
3. Tổng quan về chất điều hòa sinh trưởng
Các yêu cầu đối với 1 chất ĐHST:
Sự tồn tại và biến đổi tương đồng
Sự cắt rời
Sự thay thế
Sự cô lập
Tính tổng quát
Tính chuyên biệt
-
Hormon thực vật là một sản phẩm sinh hoá của một tế bào hoặc một mô đặc biệt gây ra một sự thay đổi hoặc một tác động trong một tế bào hoặc mô nào đó trong một cơ quan. Hormon thường di chuyển bên trong thực vật từ nơi sản xuất đến nơi hoạt động.
Ngày nay, chất sinh trưởng thực vật được định nghĩa:
Nó phải là một hợp chất hoá học được sinh tổng hợp trong thực vật và phân bố rộng ở thực vật bậc cao.
Nó phải có hoạt tính sinh học đặc biệt ở nồng độ cực thấp
Nó phải đóng vai trò căn bản trong việc điều hoà các hiện tượng sinh lý trong cơ thể sống với một liều lượng nhất định hoặc gây ra những thay đổi rất nhạy cảm của mô trong suốt quá trình phát triển
Bảng phân loại các chất điều chỉnh thực vật: 2 loại
www.themegallery.com
3.1 Auxin
Auxin được Darwin phát hiện vào năm 1880 khi khảo sát tính hướng sáng của thực vật
Sau đó tính chất và ảnh hưởng của Auxin lên thực vật lần lượt được các nhà khoa học làm rõ với các thí nghiệm: Boysen-Jensen (1913), Paal (1919), Sodid (1925)…
Went là người chứng minh vai trò kích thích sinh trưởng của Auxin và định lượng nó
Kogl và Haagen-Smith đã tách được Auxin B từ nước tiểu người năm 1931 và năm 1934 đã tách được IAA từ men bia
Năm 1946 Haagen-Smith và cộng sự đã phân lập được IAA từ nội nhũ của ngô

www.themegallery.com
b. Sinh tổng hợp Auxin



Auxin được tổng hợp theo 2 con đường và trong quá trình tổng hợp thì cần có Zn tham gia vào các quá trình
www.themegallery.com
c. Dẫn xuất của Auxin
www.themegallery.com
d. Những ảnh hưởng sinh lý của Auxin
Kích thích vươn dài TB
Gây ra tính hướng động của cây: hướng quang động, hướng địa
Gây ra hiện tượng ưu thế ngọn
Kích thích sự tạo rễ, tạo Ethylenne, phát triển của quả…
Thay đổi cơ chế thể hiện giới tính
www.themegallery.com
3.2 Gibberellin (GA)
Lịch sử phát hiện:
Năm 1989 Hori tìm ra bệnh Bakanae được gây ra bởi nấm thuộc chi Fusarium
Năm 1935 Yabuta phân lập được Gibberellin A
Năm 1938 Yabuta và Sumiki kết tinh được Gibberellin A và B
Sau đó các nhà khoa học đã tìm được nhiều dẫn xuất của GA khác
Ngày nay đã có khoản 136 GA được tìm thấy
www.themegallery.com
b. Sinh tổng hợp GA
Quá trình sinh tổng hợp GA được bắt đầu từ cơ chất là acid mevalonic và liên quan đến quá trình tổng hợp AAB, brassinosteroit, cytokinin
Quá trình này gồn có 3 giai đoạn:
www.themegallery.com
c. Dẫn xuất của GA
GA có hơn 130 dẫn xuất khác nhau: các gibberellin đều có cùng một vòng gibban cơ bản, chúng chủ yếu khác nhau ở vị trí nhóm –OH trong phân tử.
Như vậy: GA khác auxin ở các điểm cơ bản:
www.themegallery.com
d. Ảnh hưởng sinh lí của GA
Kích thích sự vươn dài của thân và phân chia TB
Kích thích nảy mầm và phá trạng thái ngủ. Kích thích trổ hoa
GA còn kích thích tạo quả, tạo quả không hat, ảnh hưởng đến giới tính: ức chế sự phát triển hoa cái và kích thích sự phát triển hoa đực, giảm sự già hóa
www.themegallery.com
3.3 Cytokinil
Lịch sử xuất hiện:
1944 Miller và Skoog đã tách được 1 chất từ tinh dịch cá thu có thể kích thích sự phân bào mạnh mẽ trong nuôi cấy mô gọi là Kinetin (6-furfuryl aminopurin)
1963 Letham và Miller tách được Xytokinin kết tinh từ hạt ngô gọi là Zeatin
Sau này người ta phát hiện ra xytokinin có ở tất cả các thực vật khác nhau
www.themegallery.com
b. Sinh tổng hợp cytokinin
Cytokinin được tổng hợp ở các cơ quan phát triển liên tục như: lá non, rễ, quả đang phát triển và hạt
Sự tổng hợp cytokinin có liên quan đến sự tổng hợp GA như đã nói ở trên
Auxin và cytokinin được ứng dụng trong nuôi cấy mô thực vật
www.themegallery.com
c. Dẫn xuất của cytokinin:
Cytokinin có 3 dẫn xuất phổ biến nhất là:
www.themegallery.com
d. Ảnh hưởng sinh lí của cytokinin
Kích thích phân chia, mở rộng tế bào
Kích thích sự nảy mầm, tạo rễ và phát triển của rễ
Kích thích chồi bên, trì hoãn lão hóa và tăng cường vận chuyển chất hữu cơ
Auxin và cytokinin được ứng dụng trong nuôi cấy mô thực vật
www.themegallery.com
3.4 ABA
Lịch sử phát hiện:
1961 Liu và Carn đã tách được 1 chất ở quả bông già có khả năng làm rụng cuống bông non gọi là chất absxixin I
1963 Chukuma và Eddicott đã tách được absxixin II gây rụng lá, ngủ nghỉ chồi
1966 thì đã tìm được bản chất hóa học và gọi tên là acid absxixic
www.themegallery.com
b. Sinh tổng hợp ABA
ABA được tổng hợp ở lục lạp và 1 số bào quan khác. Nó được tổng hợp từ acid mevalonic (như trên)
ABA bị bất hoạt theo 2 con đường sau:
www.themegallery.com
c. ẢNh hưởng sinh lí của ABA
ABA là chất ức chế sinh trưởng, kích thích phôi phát triển bình thường, tích lũy protein trong hạt, đáp ứng lại stress
ABA làm đóng khí khổng, chống lại stress do nhiệt độ cao, thiếu nước.
Gây trạng thái ngủ nghỉ của chồi và hạt, gây rụng lá và quả
www.themegallery.com
3.5 Ethylene
Lịch sử phát hiện
Ethylenne được sử dụng từ rất lâu đời
Vai trò chính thức của ethylene được bắt đầu nghiên cứu từ 1864 bởi Girardin
1917 Doubt: ethylene kích thích sự rụng quả
1923-1924 Denny đã có phương pháp là chín cam quýt bằng sự đốt và chứng minh Ethylene là thành phần chính từ sự đốt này
www.themegallery.com
b. Sinh tổng hợp Ethylene
Ethylene được tổng hợp từ methyolin
www.themegallery.com
c. Ảnh hưởng sinh lí của Ethylene
Ethylene kích thích sự chin củ quả, ức chế sự vươn dài, kích thích mở rộng theo chiều ngang
Kích thích sự rụng quả, trổ hoa và lão hóa
Ngoài ra Ethylene còn ảnh hưởng đến các quá trình khác như: hô hấp, trạng thái ngủ nghỉ, sinh trưởng tế bào, ưu thế ngọn
www.themegallery.com
3.6 Brassinosteroit BR
Lịch sử phát hiện



b. Sinh tổng hợp
- Con đường sinh tổng hợp như trình bày ở sự sinh tổng hợp GA
www.themegallery.com
c. Ảnh hưởng sinh lí của BR
BR có tác dụng kích thích sự vươn dài của cây
Giúp cây chống lạnh và chịu nhiệt tốt
Chống 1 số bệnh như: héo vằn ở lúa, thối lụn bắp cải, héo muộn trên cà chua và giúp cây chống chịu với thuốc cỏ
Kích thích tổng hợp ethylene
Nội dung chính
www.themegallery.com
Vận động sinh trưởng gồm 2 loại vận dộng chính:
Vận động hướng động: hướng sáng, hướng đất, hướng nước và hướng hóa
Vận động cảm ứng: vận động xoắn ốc, vận động trương nước, vận động ngủ, vận động nở hoa
www.themegallery.com
4.1 Quang hướng động
Khi đưa bao lá mầm vào ánh sáng chiếu 1 phía thì bao là mầm sẽ cong về phía ánh sáng
Giả thuyết của Went và Cholodony
Giả thuyết của Blaauw: phản ứng sáng là do sự tích lũy chất ức chế ở bên bị chiếu sáng cao hơn bên bị che tối. Chất ức chế ở đây là cis, trans-raphanusanin và raphanusamit
www.themegallery.com
4.2. Tính hướng đất
Là hiện tượng rễ sinh trưởng luôn hướng xuống dưới. Đây là tính hướng địa dương của rễ
Tính hướng địa được giải thích bởi sự phân bố lại auxin theo trọng lực
www.themegallery.com
4.3. Tính hướng tiếp xúc
Hiện tượng này chưa được giải thích rõ ràng: nó cần ATP và có quan điểm cho rằng cũng là do sự vận chuyển auxin
www.themegallery.com
Cơ chế:
Do vai trò của auxin ở hai mặt tiếp xúc và không tiếp xúc
Do vai trò của các sợi liên bào “hairs” của các TB biểu bì
Khi bị kích thích bằng tiếp xúc làm xuất hiện điện thế hoạt động  làm thay đổi tính thấm của màng tế bào đối với các ion và làm thay đổi hình dạng của màng TB  mặt tiếp xúc với kích thích sinh trưởng chậm hơn mặt còn lại  hiện tượng cong và uốn của các cơ quan
www.themegallery.com
4.4 Tính hướng nước
Là sự vận động của rễ hướng đến nước
Thấy rõ ràng nhất ở một vài loài cây họ đậu và bầu bí còn các loài cây khác thì không rõ ràng
Giải thích hiện tượng này vẫn là sự dẫn chuyển của auxin dẫn đến sinh trưởng không đều theo gradien nước trong đất
www.themegallery.com
www.themegallery.com
4. Vận động theo đồng hồ sinh học
Sự cảm ứng của cây nhằm phản ứng lại sự thay đổi có tính chu kì của các điều kiện ngoại cảnh tác động đồng đều tới mọi bộ phận của cây
Do cảm ứng quang nhiệt
Nhịp điệu vận động nội sinh chịu tác động của các tác nhân bên ngoài
Trong những năm gần đây người ta cho rằng NĐSH được điều chỉnh bằng phytocrom và là phản ứng quang chu kì trong cây
Do sự thay đổi sức trương nước của các TB vận động 2 bên “thể gối” và sự biến đổi sức trương do ion K+ và Cl-
Nội dung chính
Nhân tố ngoại cảnh đóng vai trò là các nhân tố cảm ứng sự ra hoa. Chia quá trình hình thành hoa thành các giai đoạn:
Cảm ứng sự hình thành hoa (về nhiệt độ và ánh sáng)
Sự hình thành mầm hoa
Sự sinh trưởng của hoa và sự phân hoá hoa, phân hoá giới tính
www.themegallery.com
Company Logo
www.themegallery.com
Company Logo
Thuyết xuân hóa
Ảnh hưởng của nhiệt độ
Thuyết ra hoa
Thuyết quang chu kì
Ảnh hưởng của ánh sáng
Thuyết xuân hoá
Người ta đã chứng minh rằng với những cây hai năm nếu được xử lí lạnh nhân tạo và kèm theo quang chu kì thích hợp thì chúng có thể ra hoa ngay trong mùa sinh trưởng đầu tiên, tức có thể biến cây hai năm thành cây một năm.
“Xuân hoá”: sự thúc đẩy ra hoa bởi nhiệt độ thấp. Nhiệt độ thấp như một yếu tố cảm ứng sự ra hoa.
Thuyết xuân hoá
Đặc trưng của nhiệt độ thấp với từng nhóm cây
Cơ quan tiếp nhận phản ứng nhiệt độ là đỉnh sinh trưởng của thân.
Như vậy, đối với sự cảm nhận quá trình xuân hóa cần có các tế bào đang phân chia của đỉnh sinh trưởng.
Thuyết xuân hoá
www.themegallery.com
Company Logo
Giới hạn tác động của nhiệt độ và thời gian tiếp xúc có hiệu quả thay đổi tùy theo độ mẫn cảm của cây với nhiệt độ cảm ứng.
Trung bình : 0-15oC , nhiệt độ xuân hoá càng thấp thì thời gian tiếp xúc càng ngắn.
Độ tuổi mẫn cảm với xuân hoá thay đổi theo từng loại thực vật: ngũ cốc giai đoạn nảy mầm; ở thực vật khác mẫn cảm nhiệt độ ở thời kì sinh trưởng của cây: giai đoạn cây con.
Các nhân tố ảnh hưởng tới hiệu quả xuân hoá
Thuyết xuân hoá
Sự phản xuân hóa
Khi quá trình xuân hóa chưa kết thúc, tác dụng của nhiệt độ thấp có thể bị phá bỏ bởi tác nhân không thuận lợi (nhiệt độ cao) gọi là sự phản xuân hoá.
Lúa mạch đen, mùa đông, nhiệt độ phản xuân hoá >=15oC
Củ cải đường : 23-24oC
Thuyết xuân hoá
Đặc điểm
Nhiệt độ càng cao, thời gian tác động càng dài, hiệu quả phản xuân hóa càng mạnh
Động học của sự xuân hóa, phản xuân hóa
Purvice (1957)
www.themegallery.com
Company Logo
A là chất tiền thân của sự xuân hóa; A’ là sản phẩm chưa ổn định còn B là sản phẩm ổn định của sự xuân hóa.
Thuyết xuân hoá
Sự xuân hóa xảy ra ở nhiệt độ thấp và phản xuân hóa xảy ra ở nhiệt độ cao chừng nào quá trình xuân hóa chưa kết thúc
quá trình xuân hóa kết thúc thì hiệu quả phản xuân hóa không đáng kể.
Bản chất của sự xuân hóa
Cho rằng: dưới tác động của nhiệt độ thấp, trong đỉnh sinh trưởng xuất hiện một “tác nhân xuân hóa” nào đó. Chất đó được vận chuyển đến các bộ phận cần thiết và gây nên sự hoạt hóa phân hóa gen cần thiết cho sự phân hóa mầm hoa ở trong đỉnh sinh trưởng của thân.
Thí nghiệm ghép cây cho thấy: nếu một cành đã xuân hóa thì các cành của chúng đều ra hoa
Thuyết xuân hoá
Ứng dụng
Đã tạo ra hoa loa kèn trái vụ ra hoa vào đúng dịp tết nguyên đán, xử lí củ giống 5-8oC, từ 15-20 ngày, nếu nhiệt độ là 10oC thời gian là 30 ngày. Đây là kĩ thuật của các vùng trồng hoa ở miền Bắc.
Hầu hết các loại cây trồng, xử lí nhiệt độ thấp hoặc bảo quản nhiệt độ thấp cho hạt giống, củ giống đều có khả năng rút ngắn thời gian sinh trưởng, xúc tiến sự ra hoa nhanh và làm tăng năng suất, phẩm chất thu hoạch (hoa loa kèn, tỏi, hành…)
Thuyết xuân hoá
Ví dụ: năm 1857, Klipart đã thành công trong việc biến lúa mì mùa đông thành lúa mì mùa xuân, chỉ cần cho nảy mầm nhẹ và bảo quản chúng trong điều kiện nhiệt độ thấp cho đến khi đem gieo vào mùa xuân.
Thuyết quang chu kì
Là thuyết giải thích sự ra hoa dựa vào quang chu kì.
Độ dài chiếu sáng tới hạn trong ngày có tác dụng điều tiết sự sinh trưởng phát triển của cây, có thể kích thích hoặc ức chế các quá trình khác nhau, và phụ thuộc vào các loài khác nhau gọi là hiện tượng quang chu kì.
Ảnh hưởng của quang chu kì lên sự ra hoa, các quá trình phát sinh hình thái khác: củ khoai tây được hình thành trong ánh sáng ngày ngắn, căn hành trong ánh sáng ngày dài.
Thuyết quang chu kì
Ba nhóm cây với thời gian chiếu sáng trong ngày
Thuốc lá, lúa, kê, đay, đậu tương.
lúa mì mùa đông, củ cải.
cà chua,
đậu Hà Lan
Thuyết quang chu kì
Thời gian chiếu sáng hay thời gian tối quyết định sự ra hoa???
1938, Hammer và Bonner đã có thí nghiệm, nhận thấy cây ngày ngắn như Xanthium :
Nếu ngắt quãng thời gian tối bằng một thời gian chiếu sáng ngắn thì cây không ra hoa
Nếu ngắt quãng thời gian sáng bằng thời gian tối ngắn thì không ảnh hưởng đến sự ra hoa.
Thí nghiệm với cây ngày ngắn
Thuyết quang chu kì
Thực chất cây ngày ngắn chính là cây đêm dài
Thí nghiệm với cây ngày dài
Thuyết quang chu kì
Thực chất cây ngày dài là cây đêm ngắn
Thuyết quang chu kì
Độ dài tối quyết định cho sự ra hoa
Thời gian sáng không ảnh hưởng đến sự xuất hiện mầm hoa, nhưng lại có ý nghĩa về mặt định lượng
Hiệu ứng quang chu kì: chỉ cần tác động một số quang chu kì cảm ứng nhất định vào giai đoạn nhất định của sự sinh trưởng, phát triển cũng đủ cho sự phân hoá hoa.
Hiệu ứng quang chu kì khác nhau đối với các loài cây khác nhau.
Nếu ngắt quãng thời gian tối bằng một thời gian chiếu sáng ngắn thì có thể phá bỏ hiệu ứng của quang chu kì và cây sẽ không ra hoa được.
Ví dụ: để ngăn ngừa sự ra hoa của mía, bắn pháo sáng ban đêm, ngăn ngừa sự hình thành củ khoai tây để cây mẹ trẻ phục vụ cho nhân giống bằng cành thì người ta chiếu sáng ngắn vào ban đêm.
Thuyết quang chu kì
Quang gián đoạn:
Giải thích cảm ứng quang chu kì
Cơ quan cảm thụ quang chu kì là lá.
Thuyết quang chu kì
Cơ quan tiếp nhận cảm ứng
Nội dung: Khi có quang chu kì cảm ứng, trong lá hình thành nên một chất nào đó vận chuyển đến mô phân sinh đỉnh để gây sự phân hóa mầm hoa (– hoormon ra hoa – theo Trailachyan)
Hoormon này không có tính chất đặc trưng cho loài, có thể giống nhau ở cây ngày dài hoặc cây ngày ngắn.
Hormon gồm hai thành phần: gibberellin+antesin.
Thuyết quang chu kì
Thuyết hormon ra hoa (florigen)
(hoormon giả thiết) kích thích sự phát triển của hoa
kích thích sự sinh trưởng phát triển của trụ dưới hoa
Thuyết quang chu kì
Thuyết hormon ra hoa (florigen)
Thuyết quang chu kì
Thuyết hormon ra hoa (florigen)
Đánh giá học thuyết hoormon ra hoa
Ưu điểm: Phần nào giải thích được bản chất của phản ứng quang chu kì và sự ra hoa của cây. Đặc biệt có thể xử lí gibberellin với cây ngày dài khi trồng trong điều kiện ngắn ngày.
Nhược điểm:antestin mới chỉ là chất giả thiết, mới chỉ xác định được gibberellin
www.themegallery.com
Company Logo
Thuyết quang chu kì
Thuyết hormon ra hoa (florigen)
www.themegallery.com
Company Logo
Thuyết quang chu kì
Học thuyết phytocrom
Hendrick và Borthwick nghiên cứu phổ tác động của sự ra hoa của cây ngắn ngày (đậu tương) và cây dài ngày (lúa mì):
R: red 660nm
FR : far red 730nm
Thuyết quang chu kì
Học thuyết phytocrom
www.themegallery.com
Company Logo
Thuyết quang chu kì
Học thuyết phytocrom
Phytochrome (P) tồn tại dưới hai dạng biến đổi thuận nghịch:
Pr : cực đại hấp thụ là 660nm (P660)
Pfr: cực đại hấp thụ là 730nm (P730)
Darkness
Dưới tác dụng của ánh sáng đỏ 670nm, Pr chuyển thành Pfr, dưới ánh sáng 730nm- đỏ xa, Pfr chuyển thành Pr. Trong tối Prf tự động chuyển thành Pr là dạng dạng không hoạt động. Pfr là dạng hoạt động.
www.themegallery.com
Company Logo
P được tách ra từ cây non úa vàng–mọc trong tối. Bản chất hoá học là cromoprotein (protein + cromopho). Trong đó protein có khối lượng khoảng 125kD, thể mang sắc là tetrapyrole thẳng gọi là phytocromobilin. Nó gắn vào protein bằng liên kết thioether tại gốc cystein.
Cấu tạo hoá học của phytocrome
Thuyết quang chu kì
Học thuyết phytocrom
Các phản ứng biến đổi của phytochrome trong cây:
Mở khí khổng
- Trong ánh sáng đỏ, Pfr hấp thụ một số ánh sáng đỏ, có tỉ lệ là 85%Pfr và 15 % Pr;
- Trong ánh sáng đỏ xa: rất ít Pr hấp thụ ánh sáng thành Pfr nên tỉ lệ là 97%Pr và 3% Pfr
Xảy ra chậm ở trong tối. Tv 2 lá mầm
Với cây ngày ngắn, để ra hoa được cần giảm đến mức tối thiểu P730, do đó cần đêm dài để biến P730 thành P660.
Cây ngày dài cần tích luỹ đủ một lượng nhất định P730 nên cần thời gian ngày dài và tối ngắn để biến P660 thành P730 và P730 thành P660 ít và chậm hơn.
Thuyết quang chu kì
Học thuyết phytocrom
Sự sinh trưởng của cây
Bản chất tác động của phytocrom
P đóng vai trò là chất tiếp nhận ánh sáng trong cây và gây ra những biến đổi sâu sắc trong chất nguyên sinh dẫn đến phản ứng trả lời của cây.
P730 làm tăng tính thấm của màng, làm thay đổi điện thế hoá qua màng, giải phóng các enzym vốn liên kết với màng như ATP-aza, do đó làm tăng tốc độ biến đổi có liên quan đến quá trình phát sinh hình thái như quá trình làm xuất hiện mầm hoa
Ngoài ra, phytocrom còn có mối tác động tương hỗ với phytohoocmon, đặc biệt là tăng cường tổng hợp và giải phóng gibberellin khỏi màng lục lạp.
Thuyết quang chu kì
Học thuyết phytocrom
Sau giai đoạn cảm ứng hình thành hoa thì mầm hoa xuất hiện, kèm theo sự phân hoá các bộ phận của hoa và phân hoá giới tính.
Ban đầu thường sinh trưởng nhanh, khi bắt đầu nở hoa sinh trưởng chậm lại.
Auxin nội sinh trong mầm hoa có ảnh hưởng lớn tới sự sinh trưởng
Gibberellin (lá) biểu hiện ♂
Xytokinin (rễ) biểu hiện ♀
etilen tạo nên 100% hoa ♀ trên các họ bầu bí
Yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự biểu hiện giới tính của cây qua sự biến đổi hàm lượng phytohoocmon nội sinh xuất hiện trong cây.
Sinh lý sự sinh trưởng của hoa
2. Quá trình thụ phấn, thụ tinh, hình thành quả và hạt
Thụ phấn: là quá trình hạt phấn rơi lên trên núm nhuỵ Sau khi hạt phấn nảy mầm và hình thành nên ống phấn. Ống phấn sinh trưởng nhanh, xuyên vào vòi nhuỵ, đến túi phôi, đưa tinh tử vào thụ tinh cho tế bào trứng
Thụ tinh: Đó là quá trình kết hợp giữa giao tử đực và giao tử cái để tạo nên hợp tử. Đây là sự thụ tinh kép: tạo hợp tử ra, một tinh tử thứ hai sẽ kết hợp với nhân trung tâm (2n) để hình thành nội nhũ 3n
Clip về sự thụ phấn
Hạt phấn nảy mầm và ống phấn sinh trưởng dưới tác dụng kích thích của các phytohoomon có bản chất auxin và gibberellin, có trong hạt phấn.
Núm nhuỵ tiết ra các chất có bản chất hoormon cũng kích thích sự nảy mầm và sinh trưởng của ống phấn, nó cũng tiết ra chất ức chế có tác dụng kìm hãm sự nảy mầm của hạt phấn khác loài rơi trên nó.
Sự thụ phấn và thụ tinh cũng chịu tác dụng của ngoại cảnh, có nhiệt độ, ẩm độ không khí, và gió là quan trọng nhất.
2. Quá trình thụ phấn, thụ tinh, hình thành quả và hạt
Sau khi thụ tinh xong, phôi phát triển thành hạt, và bầu lớn lên thành quả.
Chia thành 3 giai đoạn phát triển
Giai đoạn phân chia tế bào
Giai đoạn phát triển nhanh của phôi và nội nhũ
Sự sinh trưởng nhanh của quả và chín quả
2. Quá trình thụ phấn, thụ tinh, hình thành quả và hạt
Clip về phát triển và chín của quả
Quá trình sinh trưởng được điều chỉnh bằng hoormon nội sinh:
Số lượng hạt phấn rơi trên núm nhuỵ càng nhiều thì sự sinh trưởng của bầu mạnh mẽ, (hạt phấn-nguồn giàu auxin)
Phức hệ hormon: auxin, gibberellin, xytokinin – được hình thành trong phôi, hạt - khuêch tán vào bầu, kích thích sự phân chia và sự giãn tế bào, kích thích sự hình thành và lớn lên nhanh chóng của quả.
 Số lượng hạt và phát triển của hạt có liên quan chặt chẽ với hình dạng và kích thước cuối cùng của quả. Có thể thay thế bằng auxin cho hạt
www.themegallery.com
Company Logo
2. Quá trình thụ phấn, thụ tinh, hình thành quả và hạt
2. Quá trình thụ phấn, thụ tinh, hình thành quả và hạt
Quả không hạt
3. Quá trình chín của quả và hạt
Sự biến đổi màu sắc của quả
nhiều chlorophill (xanh), một số carrotenoidgiảm chlorophill, giữ nguyên hay tổng hợp thêm carotenoid
=> làm cho quả mất màu xanh
Sự biến đổi độ mềm
Khi quả chín, pectin canxi gắn chặt các tế bào với nhau bị phân hủy dưới tác dụng của enzyme pectinase, làm cho các tế bào rời rạc và quả mềm ra.
Quá trình này được tăng cường khi có mặt etylen
Ngoài ra còn sự biến đổi về mùi vị do tổng hợp các chất este và andehyte …
3. Quá trình chín của quả và hạt
Sự chín của quả được nhận thấy rõ rệt thông qua cường độ hô hấp của quả
Đặc trưng nhất là sự tăng hô hấp đột ngột(hô hấp đột phát) sau đó lại giảm mạnh
Ngoài ra còn thấy sự khác biệt giữa cân bằng các hoocmon trong quả, trong đó nồng độ etylen tăng mạnh trước khi xảy ra hiện tượng hô hấp đột phát
Để bảo quản các loại quả có thể sử dụng
CO2 vì CO2 ức chế hô hấp và sự tạo thành etylen
Dùng auxin hoặc bảo quản quả ở nhiệt độ thấp.
Kích thích chín quả bằng cách dấm quả hay dùng etylen..
Clip tác dụng của etylen
“Knowing is not enough, we must apply
Willing is not enough, we must do” Goethe
THANK YOU
www.themegallery.com
Lúc này có Hormon
nào không nhỉ??? Muaaaaaaaaa
 
Gửi ý kiến