Hoocmôn thực vật (phytohormone) là các chất hữu cơ do cơ thể thực vật tiết ra có tác dụng điều tiết hoạt động sống của cây. Vậy có bao nhiêu nhóm Hoocmôn thực vật? Lấy ví dụ? Tác dụng của chúng là gì?
Mục lục bài viết
1. Khái niệm Hoocmon:
– Hoocmôn thực vật (phytohormone) là các chất hữu cơ do cơ thể thực vật tiết ra có tác dụng điều tiết hoạt động sống của cây.
– Đặc điểm chung của hoocmon thực vật:
+ Được tạo ra ở một nơi nhưng gây ra phản ứng ở một nơi khác trong cây.
+ Trong cây hoocmôn được vận chuyển theo mạch gỗ và mạch rây.
+ Chỉ với nồng độ rất thấp nhưng gây ra những biến đổi mạnh trong cơ thể.
+ Tính chuyên hoá thấp hơn nhiều so với hoocmôn ở động vật bậc cao.
– Dựa vào tác động sinh lí của hooc môn đối với quá trình sinh trưởng của thực vật người ta chia hooc môn thực vật làm hai nhóm
+ Nhóm hoomcon kích thích sinh trưởng gồm: Auxin, Gibêrelin, Xitôkinin
+ Nhóm hoocmon ức chế sinh trưởng gồm: Êtilen, Axit abxixic
2. Nhóm Hoocmon kích thích:
a. Auxin (Axit Indol Axetic – AIA):
– Nguồn gốc: Sinh ra ở đỉnh thân và cành. Hoocmon auxin có nhiều trong các cơ quan đang sinh trưởng mạnh như: Hạt đang nẩy mầm, lá đang sinh trưởng,…
– Tác dụng:
+ Ở mức tế bào: AIA kích thích quá trình nguyên phân của tế bào và sinh trưởng kéo dài.
+ Ở mức cơ thể: AIA tham gia vào các quá trình: Ứng động, hướng động, kích thích nảy mầm của hạt, chồi, ra rễ phụ, thể hiện tính ưu thể đỉnh
– Ứng dụng:
+ Auxin tự nhiên và các auxin nhân tạo được ứng dụng làm chất kích thích trong nông nghiệp: kích thích ra rễ ở cành giâm, chiết, tăng tỉ lệ thụ quả (cà chua), tạo quả không hạt, nuôi cấy mô ở tế bào thực vật, diệt cỏ.
+ Auxin nhân tạo không có enzim phân giải nên được tích lũy trong nông phẩm sẽ gây độc hại cho người và động vật. Do đó không nên dùng auxin nhân tạo đối với nông phẩm được sử dụng trực tiếp làm thức ăn.
b. Giberelin – GA:
– Nguồn gốc: Được sản sinh chủ yếu ở lá và rễ cây. GA có nhiều trong lá, hạt, củ, chồi đang nẩy mầm, trong hạt, quả đang hình thành, trong các lóng thân, cành đang sinh trưởng.
– Tác dụng::
+ Ở mức tế bào: GA làm tăng số lần nguyên phân và tăng sinh trưởng kéo dài của mọi tế bào.
+ Ở mức cơ thể: GA kích thích sự nảy mầm của hạt, chồi, củ; kích thích sinh trưởng chiều cao của cây; tạo quả không hạt, tăng tốc độ phân giải tinh bột.
– Ứng dụng:
+ Kích thích nảy mầm cho khoai tây; kích thích chiều cao sinh trưởng của cây lấy sợi; tạo quả nho không hạt.
+ Tăng tốc độ phân giải tinh bột để sản xuất mạch nha và sử dụng trong công nghiệp sản xuất đồ uống.
c. Xitokinin:
– Nguồn gốc: Có ở rễ cây. Là một nhóm chất tự nhiên và nhân tạo có tác dụng gây ra sự phân chia tế bào
– Tác dụng:
+ Ở mức tế bào: Kích thích phân chia tế bào, làm chậm quá trình già của tế bào.
+ Ở mức cơ thể: Hoạt hóa sự phân hóa, phát sinh chồi thân trong nuôi cấy mô (callus) khi có mặt của auxin.
– Ứng dụng:
+ Xitokinin được sử dụng phổ biến trong công tác giống trong công nghệ nuôi cấy mô và tế bào thực vật (giúp tạo rễ hoặc kích thích các chồi khi có mặt auxin).
+ Ứng dụng bảo tồn giống cây quý.
3. Nhóm Hoonmon ức chế:
a. Êtilen:
– Nguồn gốc: Êtilen được sinh ra ở hầu hết các phần khác nhau của thực vật như lá già, hoa già, quả chín và khi rụng lá, khi mô bị tổn thương, bị tác động của các điều kiện bất lợi.
– Tác dụng:
+ Êtilen điều chỉnh quá trình sinh trưởng và phát triển của cây như điều chỉnh sự chín thúc quả nhanh chín, sự rụng lá, kích thích ra hoa.
+ Tác động lên sự phân hóa gới tính, ức chế kéo dài thân, kích thích sự giãn nở bên và sinh trưởng chiều ngang, tăng cường tốc độ hóa già, kích thích sự hình thành rễ và lông hút.
– Ứng dụng: kích thích quả chín, rụng lá.
b. Axit abxixic (ABA/AAB):
– Nguồn gốc: AAB/AAB đã được phát hiện có mặt trong tất cả các mô sống, có nhiều ở tế bào khí khổng. AAB được sinh ra trong lục lạp của lá, chóp rễ và được tích lũy tại các cơ quan đang hóa già.
– Tác dụng:
+ ABA kìm hãm quá trình trao đổi chất, làm giảm sút các hoạt động sinh lí và chuyển cây vào trạng thái nghỉ.
+ ABA gây nên sự rụng lá, ức chế nảy mầm, điều chỉnh sự đóng mở khí khổng, giúp cây chống chọi với điều kiện môi trường bất lợi.
– Ứng dụng: gây rụng lá, kích thích hạt và chồi ngủ.
4. Tương quan giữa các hoocmon thực vật:
– Tương quan giữa nhóm hoocmôn kích thích so với nhóm hoocmôn ức chế: Ví dụ tương quan giữa AAB/GA điều tiết trạng thái sinh lý (hay trạng thái ngủ và nảy mầm của hạt).Trong hạt nảy mầm, GA cao cực đại và AAB giảm thấp, trong hạt khô, GA thấp còn AAB cao (cực đại).
– Tương quan giữa các hoocmôn kích thích với nhau: Ví dụ: Tương quan giữa Auxin và Xitôkinin điều tiết sự phát triển của mô sẹo (callus). Nếu Auxin/Xitôkinin < 1 (ưu thế nghiêng về xitokini) làm kích thích tạo chồi, chồi xuất hiện, nếu Auxin/Xitôkinin > 1 (ưu thế nghiêng về auxin) sẽ kích thích ra rễ.
5. Bài tập vận dụng:
Câu 1. Hoocmôn thực vật là gì? Nêu các đặc điểm chung của chúng.
Trả lời:
Hoocmôn thực vật là các chất hữu cơ do thực vật tiết ra, có tác dụng điều tiết hoạt động sống của cây.
Câu 2. Có mấy nhóm hoocmôn thực vật. Nêu tên các hoocmôn của mỗi nhóm và ví dụ về tác dụng của chúng.
Trả lời:
Hoocmôn Thực vật được chia thành 2 nhóm:
+ Nhóm hoocmôn kích thích gồm AIA, GA, xitôkinin.
Nhóm hoocmôn ức chế gồm êtilen, axil abxixic,…
Câu 3. Nêu hai biện pháp sản xuất nông nghiệp có ứng dụng các hoocmôn thực vật?
Trả lời:
Chiết cành, nuôi cấy tế bào và mô thực vật trong công tác nhân giống sinh dưỡng.
Câu 4. Điều cần tránh trong việc ứng dụng hoocmôn thực vật là gì, tại sao?
Trả lời:
Không nên sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng nhân tạo vào các sản phẩm trực tiếp làm thức ăn. Các chất nhân tạo không có các enzim phân giải, tích lũy lại trong nông phẩm sẽ gây độc hại cho người và gia súc.
Câu 5. Người ta sử dụng auxin tự nhiên (AIA) và auxin nhân tạo (AAN, AIB) nhằm mục đích:
A. kích thích ra rễ ở cành giâm, cành chiết, hạn chế tỉ lệ thụ quả, tạo quả không hạt, nuôi cấy mô và tế bào thực vật, diệt cỏ
B. kích thích ra rễ ở cành giâm, cành chiết, tăng tỷ lệ thụ quả, tạo quả không hạt, nuôi cấy mô và tế bào thực vật, diệt cỏ
C. hạn chế ra rễ ở cành giâm, cành chiết, tăng tỷ lệ thụ quả, tạo quả không hạt, nuôi cấy mô và tế bào thực vật, diệt cỏ
D. kích thích ra rễ ở cành giâm, cành chiết, tăng tỉ lệ thụ quả, tạo quả không hạt, nuôi cấy mô và tế bào thực vật, diệt cỏ
Đáp án: B
Câu 6. Gibêrelin có vai trò:
A. làm tăng số lần nguyên phân, tăng chiều dài của tế bào và chiều dài thân
B. làm giảm số lần nguyên phân, tăng chiều dài của tế bào và chiều dài thân
C. làm tăng số lần nguyên phân, giảm chiều dài của tế bào và tăng chiều dài thân
D. làm tăng số lần nguyên phân và chiều dài của tế bào, giảm chiều dài thân
Đáp án: A
Câu 7. Xitôkinin chủ yếu sinh ra ở:
A. đỉnh của thân và cành
B. lá, rễ
C. tế bào đang phân chia ở rễ, hạt, quả
D. Thân, cành
Đáp án: C
Câu 8. Auxin chủ yếu sinh ra ở:
A. đỉnh của thân và cành
B. lá, rễ
C. tế bào đang phân chia ở rễ, hạt, quả
D. Thân, cành
Đáp án: A
Câu 9. Xét các đặc điểm sau:
- – Thúc quả chóng chín
- – Ức chế rụng lá và rụng quả
- – Kìm hãm rụng lá
- – Rụng quả
- – Kìm hãm rụng lá
- – Kìm hãm rụng quả
Đặc điểm nói về vai trò của etilen là:
A. (2), (4) và (5)
B. (2), (3) và (5)
C. (1), (3) và (4)
D. (2), (5) và (6)
Đáp án: C
Câu 10. Gibêrelin được dùng để:
A. Làm giảm độ nảy mầm của hạt, chồi, củ, kích thích sinh trưởng chiều cao của cây, tạo quả không hạt
B. Kích thích nảy mầm của hạt, chồi, củ, sinh trưởng chiều cao của cây và phát triển bộ rễ, tạo quả không hạt
C. kích thích nảy mầm của hạt, chồi, củ, sinh trưởng chiều cao của cây, tạo quả không hạt
D. kích thích nảy mầm của hạt, chồi, củ, sinh trưởng chiều cao của cây, phát triển bộ lá, tạo quả không hạt
Đáp án: C
Câu 11. Vai trò chủ yếu của axit abxixic (AAB) là kìm hãm sự sinh trưởng của:
A. Cây, lóng, trạng thái ngủ của chồi, của hạt, làm khí khổng mở
B. Cành, lóng, làm mất trạng thái ngủ của chồi, của hạt, làm khí khổng đóng
C. Cành, lóng, gây trạng thái ngủ của chồi, của hạt, làm khí khổng đóng
D. Cành, lóng, làm mất trạng thái ngủ của chồi, của hạt, làm khí khổng mở
Đáp án: C
Câu 12. Hoocmôn thực vật là những chất hữu cơ cho cơ thể thực vật tiết ra:
A. Có tác dụng điều hòa hoạt động của cây
B. Chỉ có tác dụng ức chế hoạt động của cây
C. có tác dụng kháng bệnh cho cây
D. chỉ có tác dụng kích thích sinh trưởng của cây
Đáp án: A
