Chất ĐHSTTV là những chất hữu cơ có tác dụng làm. biến đổi các hoạt động sinh lý của thực vật ở nồng độ rất thấp.Có 5 nhóm chất ĐHSTTV được biết đến rõ nhất là: auxin, gibberellin, cytokinin, acid abscisic, ethylen.Nhóm chất kích thích: auxin, gibberellin, cytokinin.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Gibberellin: thu nhận và ứng dụng trong nông nghiệp
- GIBBERELLIN: THU NHẬN VÀ
ỨNG DỤNG TRONG NÔNG
NGHIỆP
GVHD: Lê Thị Thủy Tiên
SVTH : Nguyễn Thị Thược
- Giới thiệu chất sinh
trưởng thực vật
Lịch sử nghiên cứu
Thu nhận từ
Phương pháp thu nhận thực vật
Nội dung
gibberellin
Tổng hợp từ
vi sinh vật
Định lượng chất sinh
trưởng thực vật
ứng dụng của gibberellin
trong nông nghiệp
- Giới thiệu
• Chất ĐHSTTV là những chất hữu cơ có tác dụng làm
biến đổi các hoạt động sinh lý của thực vật ở nồng độ
rất thấp
• Có 5 nhóm chất ĐHSTTV được biết đến rõ nhất là:
auxin, gibberellin, cytokinin, acid abscisic, ethylen.
• Nhóm chất kích thích: auxin, gibberellin, cytokinin
• Nhóm chất kìm hãm: acid abscisic, ethylen
• Gibberellin được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi nhất.
- GIỚI THIỆU
CĐHST Ảnh hưởng lên tính chất sinh lý thực vật
Auxin Kéo dài tế bào, phân chia tế bào, kích thích
phát triển chồi, rễ, quả, kìm hãm sự rụng
Gibberellin Kéo dài tế bào, thân, lóng; nảy mầm, nảy chồi;
kích thích sự ra hoa quả
Cytokinin Phân chia tế bào; kìm hãm sự già hóa; phân
hóa cơ quan đặc biệt phân hóa chồi
Abscisic Điều chỉnh sự rụng; chống “stress” nước; sự
già hóa
Ethylene Sự chín trái; lão suy và rụng; cản tăng trưởng
- Giới thiệu - Gibberellin
• Được tổng hợp trong
phôi đang tăng trưởng,
lá non, rễ non, quả
non… trong tế bào thì
được tổng hợp mạnh ở
lục nạp
• Tìm thấy ở nấm, thực • Cấu tạo: là những
vật bậc thấp, thực vật terpenoid, được cấu tạo
bậc cao từ 4 đơn vị isopren (C5)
• Có trên 136 loại • Có nhân gibberellan
gibberellin đã được tìm
ra, GA3 có tác dụng sinh
lý mạnh nhất
- Giới thiệu - gibberellin
• Tính chất hóa học: khối lượng phân tử 346.38 g/mol
điểm sôi 233-2350C, GA3 hòa tan trong các dung môi
như metanol, etanol, butanol; hòa tan kém trong n ước,
butylacetate, muối của chúng hòa tan hoàn toàn trong
nước
• Tính chất sinh lý:
+ Sự kéo dài tế bào, thân
+ Sự kéo dài lóng và tăng trưởng lá
+ Sự nảy mầm, nảy chồi
+ Sự ra hoa, quả
- Giới thiệu chất sinh
trưởng thực vật
Lịch sử nghiên cứu
Thu nhận từ
Phương pháp thu nhận thực vật
Nội dung
gibberellin
Tổng hợp từ
vi sinh vật
Định lượng chất sinh
trưởng thực vật
ứng dụng của gibberellin
trong nông nghiệp
- Lịch sử nghiên cứu
• Lần đầu được tìm ra năm 1926 bởi Kurosawa khi
nghiên cứu bệnh bakanae (lúa von)
• Kết tinh lần đầu vào năm 1935 từ chủng nấm
Gibberella fujikuroi, có tên là gibberellin A và B
• Tìm được công thức của gibberellin năm 1950
• Có hơn 136 loại gibberellin được xác định ở thực
vật, nấm và vi khuẩn
- Thu nhận từ thực vật
• Ly trích – khuếch tán
Mô
Mặt cắt của mô được đặt trên
Đĩa agar chứa BHT
Chất điều hòa sinh trưởng
Khuếch tán vào môi trường bão hòa ẩm
- Thu nhận từ thực vật
Chuẩn bị mẫu Ly trích bằng dung môi:
• Mẫu đông trong nitơ lỏng,
Nghiền mẫu trong ướp lạnh và làm khô ở -800C
dung môi lạnh • Ly trích: dung môi methanol,
Lọc ethanol. Thường dùng dịch
trích gồm 80% methanol và
Ly trích chất chống oxy hóa BHT
Cô đặc
Ly tâm
Dịch trích
- Thu nhận từ thực vật
Tinh lọc dịch trích
• Phân đoạn bằng dung môi: dung môi diethyl
ether
• Cho dịch trích và dung môi diethyl ether (1:1)
vào bình chiết lắc nhẹ để yên vài phút
• Có thể bổ sung CaCl2 hay Na2SO4 để loại nhũ
tương hoặc đặt bình trong máy lạnh
• Loại bỏ pha chứa nước, pha chứa diethyl
ether được làm khô trong chân không
- Tổng hợp từ vi sinh vật
Một số vi sinh vật có khả năng tổng hợp chất
điều hòa sinh trưởng:
• Nấm: Fusarium, Pythium, Rhizoctonia…
• Vi khuẩn: Azorhizobium caulinodans, Azospirillum
amazonense, Azospirillum halopraeferens,
Azospirillum irakense, Azspirillum lipoferum,
Azspirillum brasilense, Azotobacter chroococcum,
Bacillus cereus, Bacillus coagulans, Bacillus
licheniformis, Bacillus macerans...
- Tổng hợp từ vi sinh vật
Bảng 2.1 : Một số chủng nấm thuộc loài G. fujikuroi sản xuất gibberellin
F. fujikuroi (G. Cây chủ Nguồn
fujikuroi MP-C)
C-m566 (C1) Lúa, Nhật Bản FCCW
C-m556 (C2) Lúa, Nhật Bản FCCW
C-m567 (C3) Lúa, Nhật Bản FCCW
C-1993 (C4) Lúa, Đài Loan J.F. Leslie
C-1995 (C5) Lúa, Đài Loan J.F. Leslie
C/D-2969** Lai giống phòng TN J.F. Leslie
- Tổng hợp từ vi sinh vật
Đặc điểm Fusarium moniform
• Thuộc nấm bất toàn
• Sinh sản bằng bào tử
• Sống ký sinh
• Có khả năng tạo kháng sinh
• Có khả năng tạo chất ức chế • pH tối ưu: 5 – 5,4
thực vật • Nhiệt độ: 26 – 280C
• Đồng hóa tốt các đường • Bảo quản giống: cấy
glucose, saccharose, tinh bột, chúng vào kê hoặc
dầu thực vật gạo
• Nguồn dinh dưỡng nitơ: muối
amon, nitrat
- Tổng hợp từ vi sinh vật
Bào tử • Tiệt trùng: 1210C, 20 –
Nguyên liệu
30 phút
Tiệt trùng Hoạt hóa • Hoạt hóa giống: môi
trường 80g/l D-glucose,
Lên men Nhân giống giữ ở nhiệt độ 300C, bổ
sung 0,48g/l NH4NO3,
Lọc
pH 4,4 – 4,5
Tinh sạch • Lên men: lên men bề
mặt, lên men bề sâu
Sản phẩm
- Tổng hợp từ vi sinh vật
Lên men bề mặt
• Môi trường cám, bổ sung 0,5% cao ngô; 0,01% hỗn hợp
vi lượng phối trộn, điều chỉnh độ ẩm đến 55 – 60%,
phân phối vào các bình tam giác 1 – 2l, lượng môi trường
cho vào 80 – 100 g
• Tiệt trùng môi trường ở 1 atm, 1210C, 30 phút. Trộn
giống với tỷ lệ 0,3 – 0,5%, nuôi ở 280C, pH 5,5 trong 3 –
4 ngày, sau đó chúng chuyển ra các khay với môi trường
tương tự
- Tổng hợp từ vi sinh vật
Lên men bề sâu saccharose 40 – 60 g/l
• Môi trường Rolen – Tom
Tactarat 7 g/l
• pH 5 – 5,5; nhiệt độ 26 – amon
280C, thời gian lên men 160 –
190 h KH2PO4 2 g/l
• Thiết bị lên men có cánh MgSO4.7H2O 0,2 g/l
khuấy và thổi khí liên tục
• Quá trình lên men 2 pha K2SO4 0,2 g/l
• Không nên cho đường vào
giai đoạn đầu nhiều nên bổ
Môi trường Rolen - Tom
sung 1- 4% ngày 1 – 2 lần
- Tổng hợp từ vi sinh vật
Thu nhận và tinh sạch
Dịch lọc
Lọc
Butyl acetate Trích ly
Ly tâm
Fe , Fe
2+ 3+
pH 3-3,5
Kết tủa
Chiết suất Ethyl acetate
Ly tâm
Sấy
Nước Hòa tan
pH 3-3,5 Sản phẩm
acetone
Xử lý than hoạt tính
- Định lượng chất sinh trưởng
thực vật
Sinh trắc nghiệm gibberellin: khảo sát ảnh hưởng của
những mẫu bibberellin ở nồng độ xác định khác nhau lên
sinh lý của cây nồng độ của mẫu chưa biết.
- Định lượng chất sinh trưởng
thực vật
Hóa lý trắc nghiệm: phổ biến HPLC
• HPLC: nhạy và đặc trưng, yêu cầu mẫu phải được lọc
thật sạch trước khi phân tích