intTypePromotion=1
ADSENSE

Bài giảng Sinh lý tế bào thực vật - Chương 7: Sinh trưởng và phát triển

Chia sẻ: Nguyễn Thị Hiền Phúc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

42
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng cung cấp cho người học các kiến thức: Sinh trưởng và phát triển. Hi vọng đây sẽ là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên đang theo học môn dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Sinh lý tế bào thực vật - Chương 7: Sinh trưởng và phát triển

11/8/2013<br /> <br /> Cây sinh trưởng<br /> phát triển bằng cách nào?<br /> <br /> CHƢƠNG 7 – SINH TRƢỞNG<br /> VÀ PHÁT TRIỂN<br /> <br /> Lá<br /> <br /> • Các tế bào mới được tạo<br /> liên tục ở mô phân sinh ngọn<br /> (đỉnh và rễ)<br /> Thân<br /> <br /> • Các tế bào tăng lên một cách<br /> chậm chạp ở mô phân sinh<br /> đỉnh và nhanh chóng ở các<br /> khu vực gần đỉnh<br /> <br /> Rễ<br /> <br /> 2<br /> <br /> Phân loại cây theo chu kỳ sinh trưởng phát triển<br /> Cây 1 năm (hàng năm):<br /> Sinh trưởng<br /> sinh dưỡng<br /> (rễ, thân, lá)<br /> <br /> Cây trồng<br /> <br /> Sinh trưởng<br /> sinh thực<br /> (sinh sản, dự trữ)<br /> <br /> lúa, ngô, khoai, sắn,…<br /> <br /> Cây trồng<br /> <br /> Cây nhiều năm (đa niên): cây ăn quả,<br /> <br />  điều chỉnh tỷ lệ giữa hai giai đoạn thích hợp nhất:<br /> cây thu hoạch thân lá (rau, mía, thuốc lá...)<br /> cây lấy hạt, củ (hoà thảo, khoai tây...)<br /> <br /> I. CÁC CHẤT ĐIỀU HOÀ SINH TRƯỞNG<br /> <br /> cây công nghiệp dài ngày<br /> Chu kỳ sống kéo dài trong nhiều năm<br /> <br /> Phân loại các chất điều hoà sinh trưởng thực vật<br /> <br /> • Là các chất (nồng độ ppm) có tác dụng điều tiết quá trình<br /> sinh trưởng, phát triển của cây<br /> <br /> Trứng<br /> <br /> Thụ<br /> tinh<br /> <br /> phôi<br /> <br /> cây<br /> <br /> cơ quan<br /> sinh sản,<br /> dự trữ<br /> <br /> Kết thúc chu<br /> kỳ sống<br /> <br /> • Thực vật chỉ điều hoà sinh trưởng, phát triển bằng cơ chế<br /> hormone<br /> <br /> Cây 2 năm: bắp cải, su hào…<br /> phản ứng xuân hoá rõ rệt nhất<br /> <br /> Phytohormone<br /> Auxin (IAA), gibberelline (GA1,<br /> GA2,GA3…), cytokinine (zeatin),<br /> acid absissic, ethylene…<br /> <br /> Dựa vào nguồn gốc<br /> xuất hiện<br /> Chất điều hoà sinh trưởng<br /> tổng hợp (nhân tạo)<br /> <br />  ứng dụng nhiều trong sản xuất  tăng năng suất và chất<br /> lượng nông phẩm.<br /> <br /> 1<br /> <br /> 11/8/2013<br /> <br /> 1. Auxin – Hormone tăng trưởng<br /> Chất kích thích sinh trưởng<br /> Auxin, gibberelline cytokinine<br /> <br /> Từ các TN hướng<br /> quang trên lá bao<br /> mầm, Darwin (1880)<br /> kết luận rằng một<br /> tác nhân kích thích<br /> ST được sản sinh ra<br /> ở đầu bao lá mầm và<br /> được truyền tới khu<br /> vực ST<br /> <br /> Ánh<br /> sáng<br /> <br /> Yến mạch<br /> 4 ngày tuổi<br /> Lá bao<br /> mầm<br /> <br /> Dựa vào hoạt tính<br /> sinh lý<br /> <br /> Hạt<br /> Cây con<br /> nguyên vẹn<br /> (uốn cong)<br /> <br /> Chất ức chế sinh trưởng<br /> acid absissic, ethylene, các phenol,<br /> retardant…<br /> <br /> Rễ<br /> <br /> Miếng mica Miếng mica<br /> được đặt ở được đặt ở<br /> mặt tối<br /> mặt sáng<br /> (không uốn (uốn cong)<br /> cong)<br /> <br /> Trong mỗi nhóm, có thể có các phytohocmon và cả các chất<br /> tổng hợp hoá học<br /> <br /> Quả bình thường<br /> <br /> Tách bỏ<br /> quả bế<br /> <br /> Tách bỏ quả bế;<br /> phun auxin<br /> <br /> Đầu lá bao mầm Đội mũ đục lên<br /> bị cắt bỏ (không đầu lá bao mầm<br /> uốn cong)<br /> (không uốn cong)<br /> <br /> Phân hoá mạch dẫn<br /> Mô mới, vết thương<br /> Chồi ngọn<br /> <br /> Cắt bỏ đầu Đặt gelatin<br /> lá bao mầm (trong suốt)<br /> giữa đầu và<br /> đầu và thân<br /> lá bao mầm<br /> <br /> Thân bị cắt bỏ chồi<br /> ngọn, loại bỏ lá và<br /> chồi bên trên vết<br /> thương để giảm<br /> lượng Auxin nội sinh<br /> <br /> Uốn<br /> cong<br /> hướng<br /> quang<br /> <br /> 1913, P. BoysenJensen phát hiện<br /> rằng tác nhân sinh<br /> trưởng đi xuyên qua<br /> gelatin (trong suốt)<br /> nhưng không qua<br /> vật cản không thấm<br /> nước (mica)<br /> <br /> Ngay lập tức sau khi bị<br /> thương, IAA trong hh<br /> lanolin được tạo ra bên<br /> trên vết thương<br /> Đốt<br /> <br /> Lá<br /> non<br /> Lá trưởng thành<br /> <br /> IAA trong<br /> hh lanolin<br /> Vết<br /> thương<br /> Mạch<br /> dẫn<br /> <br /> Bầu nhụy<br /> phình to<br /> Lá mầm<br /> <br /> Quả bế<br /> <br /> Sự phân hóa mô gỗ xảy ra<br /> xung quanh vết thương,<br /> theo sau con đường<br /> khuyếch tán Auxin<br /> <br /> (A) “Quả” dâu thực tế là bầu nhụy phình to do auxin quy định. Auxin này được sản<br /> sinh ở “hạt” (thực tế là quả bế mới là quả thực sự).<br /> Cây dưa leo nguyên vẹn<br /> <br /> (B) Khi tách bỏ quả bế, bầu nhụy không phát triển bình thường<br /> (C) Phun auxin lên bầu nhụy không còn quả bế, bầu nhụy phục hồi sinh trưởng và<br /> phát triển bình thường<br /> <br /> IAA tái tạo mạch gỗ xung quanh vết thƣơng ở mô thân dƣa leo.<br /> (A) Phương pháp tiến hành TN tái tạo vết thương<br /> (B) Hình chụp huỳnh quang cho thấy sự tái tạo mô dẫn xung quanh<br /> vết thương<br /> <br /> 2. Gibberellin – Chất điều hoà chiều cao cây<br /> • Phát hiện > 100 loại gibberellin trong cây (GA1, GA2, GA3,<br /> ...), GA3 có hoạt tính sinh lý mạnh nhất, được sản xuất và sử<br /> dụng hiện nay trong sản xuất.<br /> <br /> a<br /> <br /> Gibberellin (Gibberellic Acid_GA)<br /> <br /> Ảnh hưởng của việc phun GA1 lên cây bắp lùn<br /> (d1) và cây bắp thƣờng. GA kích thích kéo dài<br /> thân mạnh mẽ ở thể lùn nhưng ít hoặc không tác<br /> động lên thể cây cao hoang dại (B. Phinney.)<br /> <br /> b<br /> <br /> Cây bắp cải (cây<br /> ngày dài), vẫn giữ<br /> hình hoa thị trong<br /> điều kiện ngày ngắn,<br /> nhưng nó có thể bị<br /> thúc đẩy phát triển<br /> nhanh chóng và ra<br /> hoa bằng cách phun<br /> GA [cuống hoa<br /> khổng lồ đươc hình<br /> thành<br /> <br /> + GA3<br /> Cây bắp cải<br /> <br /> 2<br /> <br /> 11/8/2013<br /> <br /> 2.3. Cytokinin - điều hoà phân chia tế bào<br /> <br /> (5) GA kích thích hình thành quả và tạo quả không hạt<br /> (tương tự auxin)<br /> <br /> • Trong cây:<br /> Zeatin (chủ yếu)<br /> 2iP – 6 (di-methyl-allyl-amino) purine<br /> <br /> • Một số cây trồng (nho,<br /> anh đào…) có phản ứng<br /> đặc hiệu với GA<br /> <br /> • Cytokinin tổng hợp:<br /> Kinetin<br /> Benzyl adenin (BA)<br /> Benzyl-amino-purine (BAP)<br /> Thidiazuron (TDZ)<br /> <br /> • Xử lý GA tăng tỷ lệ đậu<br /> quả và quả không hoặc ít<br /> hạt, tăng kích thước quả,<br /> tăng năng suất quả.<br /> • Cả Auxin và GA phải hiện<br /> diện trong quả để có thể đậu quả<br /> <br /> Nuôi cấy mô từ bất cứ khu vực của cây trưởng thành<br /> <br /> Tỷ lệ (Auxin/Cytokinin) quyết định tạo loại cơ quan<br /> <br /> Mô sẹo chưa phân hóa<br /> <br /> [Auxin], ppm<br /> <br /> Lấy mẫu mô<br /> <br /> Chồi<br /> <br /> lá<br /> <br /> 0.0<br /> <br /> 0.03<br /> <br /> 0.18<br /> <br /> 3.0<br /> <br /> Thân<br /> <br /> Rễ<br /> <br /> 1.0<br /> <br /> Cytokinin – cần thiết để tạo chồi<br /> <br /> Rễ<br /> <br /> 0.2<br /> <br /> [Cytokinin], ppm<br /> <br /> 0.0<br /> <br /> Mô sẹo<br /> <br /> Vận<br /> chuyển<br /> theo<br /> chiều<br /> hướng<br /> xuống<br /> <br /> Chồi<br /> <br /> 2.4. Axit abxixic (ABA)<br /> <br /> Auxin cao<br /> ở chồi ngọn.<br /> <br /> Ức chế<br /> phát triển<br /> chồi bên<br /> <br /> Mô sẹo<br /> <br /> Phát triển<br /> chồi bên<br /> <br /> Ức chế<br /> phát triển<br /> rễ<br /> Hình thành rễ<br /> Hình thành rễ<br /> <br /> • Tỉ lệ Auxin/Cytokinin cao  chồi bên ngủ nghỉ<br /> • Tỉ lệ Auxin/Cytokinin thấp  phát triển cành, nhánh<br /> <br /> • Chất ức chế sinh trưởng<br /> khá mạnh<br /> Vận<br /> chuyển<br /> theo<br /> chiều<br /> hướng<br /> lên<br /> <br /> Cytokinin<br /> cao ở rễ<br /> <br /> • Cơ quan sinh sản: tổng<br /> hợp ABA (chủ yếu)<br /> Rễ, lá, hoa, quả, củ...<br /> • Sau khi hình thành hoa, hàm lượng<br /> ABA tăng nhanh (hoá già).<br /> Các cơ quan đang ngủ nghỉ, cơ quan dự<br /> Nảy mầm sớm của bắp ở thể đột biến<br /> vp14 thiếu ABA. Protein vp14 xúc tác<br /> trữ, cơ quan sắp rụng: tích luỹ nhiều ABA. sự phân ly 9-cis-epoxycarotenoid tạo<br /> xanthoxal (tiền chất của ABA) (Bao<br /> Cai Tan và Don McCarty)<br /> <br /> 3<br /> <br /> 11/8/2013<br /> <br /> 2.4.1. Vai trò sinh lý của ABA<br /> <br /> (2) Điều chỉnh sự ngủ nghỉ<br /> <br /> (1) Điều chỉnh sự rụng<br /> <br /> Cơ quan ngủ nghỉ<br /> ABA >10 lần<br /> <br /> • Kích thích hình thành tầng rời  rụng.<br /> Hàm lượng<br /> ABA trong<br /> lá, quả tăng<br /> nhanh<br /> <br /> Tác nhân<br /> cảm ứng sự<br /> rụng<br /> <br /> Ức chế<br /> nảy mầm<br /> <br /> Giảm hàm<br /> Xuất hiện<br /> tầng rời<br /> <br /> Nảy mầm<br /> <br /> lượng ABA<br /> <br /> Rụng<br /> <br /> (ABA thấp)<br /> <br /> • Cân bằng ABA/GA  trạng thái ngủ nghỉ.<br /> <br /> toC quá cao, thấp,<br /> úng, hạn, sâu bệnh...<br /> <br /> • Xử lý lạnh và bảo quản lạnh  giảm hàm lượng ABA rất<br /> nhanh (giảm 70% cho hạt và 30% cho quả, củ)  nảy mầm<br /> <br /> Biện pháp giảm ABA,<br /> hoặc đối kháng sinh lý<br /> (Auxin)<br /> <br /> • Xử lý GA cho củ, hạt đang ngủ nghỉ  nảy mầm<br /> (GA >< ABA) .<br /> <br /> 2.5.1. Vai trò sinh lý ethylene<br /> <br /> 2.5. Ethylene - Hormone khí<br /> <br /> (1) Điều chỉnh sự chín<br /> Quả<br /> bắt đầu chín<br /> <br /> Quả<br /> chín hoàn<br /> toàn<br /> <br /> • Ethylene tăng nhanh<br /> <br /> • Ethylene = max<br /> và giảm nhanh<br /> <br /> Đỉnh bột phát<br /> <br /> Đỉnh hô hấp bột phát<br /> <br /> Sản sinh CO2 (µl/g/h)<br /> <br /> Nồng độ Ehtylene (µl/l)<br /> Ngày sau thu hoạch<br /> Sự hô hấp và sản sinh Ethylene trên chuối<br /> <br /> Loại quả hô hấp bột phát và không có hô hấp bột phát<br /> Hô hấp bột phát<br /> <br /> Táo tây<br /> Bơ<br /> Chuối<br /> Xoài<br /> Sung<br /> Đào<br /> Hồng<br /> Cà chua<br /> Mít<br /> Sầu riêng<br /> Đu đủ<br /> <br /> Không hô hấp bột phát<br /> <br /> Cam<br /> Quýt<br /> Bưởi<br /> Thơm<br /> Dâu tây<br /> Nho<br /> Dưa hấu<br /> <br /> Lớp rời<br /> Làm vàng lá<br /> <br /> Giai đoạn duy trì lá.<br /> Hàm lượng auxin cao từ<br /> lá giảm độ nhảy cảm<br /> ethylene của khu vực rời<br /> và ngăn chặn lá rụng.<br /> Trong suốt thời gian hình thành tầng rời, 2-3 hàng tế bào ở<br /> khu vực rời (A) bị phá vỡ vách tế bào vì enzyme thủy phân<br /> vách tế bào gia tăng (B). Khối nguyên sinh chất co tròn và<br /> tăng thể tích, đẩy các tế bào mạch gỗ cách xa ra, tạo thuận<br /> lợi cho sự tách rời lá khỏi thân (Sexton và ctv, 1984)<br /> <br /> Ảnh hưởng của Ethylene lên sự<br /> tách ở cây Betula pendula. Cây<br /> hoang dại (bên trái); cây<br /> Arabidopsis đột biến thể nhận<br /> ethylene ETR1-1 (bên phải)<br /> [không rụng lá khi xông hơi 50<br /> ppm Ethylene<br /> <br /> Giai đoạn cảm ứng rời.<br /> Hàm lượng auxin từ lá giảm<br />  ethylene và độ nhạy cảm<br /> ethylene tăng ở khu vực rời,<br /> gây ra giai đoạn rụng.<br /> <br /> Giai đoạn rời.<br /> Tổng hợp enzyme thủy<br /> phân polysaccharide của<br /> vách tế bào  chia cắt<br /> các tế bào và gây rụng lá<br /> <br /> Vai trò của auxin và ethylene trong suốt thời gian rụng lá<br /> (Morgan, 1984).<br /> <br /> 4<br /> <br />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD


intNumView=42

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2