Transcript Document

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
Khoa CNTY
INDOL ACETIC ACID
Giáo viên :
PGS.TS Nguyễn Phước
Nhuận

Sinh viên :
Trần Lê Bích Tuyền
 Lớp : DH06TY
 MSSV : 06112158

CHẤT KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG
INDOL ACETIC ACID
C10H9O2N
NỘI DUNG
I-CHẤT ĐIỀU HOÀ SINH TRƯỞNG
II-CHẤT KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG
 CẤU TẠO HÓA HỌC
 SỰ TỔNG HỢP
 SỰ PHÂN GIẢI
 CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG
 ỨNG DỤNG TRONG TRỒNG TRỌT
 CẢNH BÁO SỬ DỤNG CHẤT KÍCH THÍCH SINH
TRƯỞNG
 NHỮNG NGUYÊN TẮC CẦN CHÚ Ý
I-CHẤT ĐIỀU HOÀ SINH TRƯỞNG
Các chất điều hoà sinh trưởng thực vật là nhóm chất có bản chất
hoá học khác nhau nhưng đều có một tác dụng điều hoà quá trình
sinh trưởng, phát triển của cây và đảm bảo mối liên hệ giữa các
cơ quan, bộ phận của cây; được chia làm 2 nhóm:
a. Các chất kích thích sinh trưởng.
b. Các chất ức chế sinh trưởng.
Hai nhóm này có tác dụng đối kháng với nhau về mặt sinh lý.
 Các chất kích thích sinh truởng bao gồm các chất mà ở nồng độ
sinh lý có tác dụng kích thích quá trình sinh trưởng của cây (gồm
các nhóm chất auxin, gibberellin và cytokinin).
 Các chất ức chế sinh trưởng gây tác dụng ức chế lên quá trình sinh
trưởng của cây (gồm các chất như abcisic acid (ABA), ethylene;
các chất phenol, các chất làm chậm sinh trưởng, các chất diệt cỏ,
…)
Bảng phân loại các chất điều hoà sinh trưởng thực vật
Chất điều hoà sinh trưởng tự nhiên
(do cây tự tổng hợp)
Chất điều hoà sinh trưởng nhân tạo
(do con người tổng hợp bằng con đường hoá học)
A. Chất kích thích sinh trưởng (Stimulator)
Auxin nhân tạo (IBA, α-NAA; 2,4D; 2,4,5T, MCPA)
1. Auxin (IAA, IAN, PAA)
2.Gibberellin (GA1, GA2, GA3,…, GA54)
3. Cytokinin (Zeatin, diphenylurea)
Cytokinin nhân tạo (kinetin, BA, …)
B. Chất ức chế sinh trưởng (Inhibitor)
1. Abcisic acid (ABA)
Chất làm chậm sinh trưởng(CCC, MH, TIBA)
2. Ethylene
CEPA
3. Phenol
Các danh pháp quốc tế:














IAA: β-indol acetic acid.
IAN: β-indol acetonitril.
PAA: Phenyl acetic acid.
IBA: β-indol butyric acid.
α –NAA: α-Naphtyl acetic acid.
2,4D: 2,4 dichlorophenoxyacetic acid.
2,4,5 T: 2,4,5 trichlorophenoxyacetic acid
MCPA: 4 chloro, 2 methyl phenoxyacetic acid.
ABA: Abcisic acid.
BA: Benzyladenin.
CCC: Chlorocholine chlorid.
MH: Malein hydrazide.
TIBA: Triiodobenzoic acid.
CEPA: Chloroethylenphosphoric acid.
II-CHẤT KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG
CẤU TẠO HÓA HỌC
Người ta đã xác định bản chất hoá học của auxin. Đó chính là βindolylacetic acid (IAA). Lúc đầu người ta gọi chất đó là
heteroauxin . Những năm sau người ta lần lượt tách được auxin từ
các đại diện của thực vật thượng đẳng khác nhau và chứng minh
rằng đây là một phytohormone quan trọng nhất trong thế giới thực
vật. Đồng thời người ta cũng đã tổng hợp được rất nhiều các hợp
chất khác nhau có hoạt tính sinh lý tương tự và thậm chí có hoạt
tính mạnh hơn nhiều so với IAA và được sử dụng rộng rãi trong sản
xuất nhằm điều chỉnh sinh trưởng của cây có lợi cho con người.
Chúng thường có dạng mạch vòng.
Đó là các dẫn xuất của indol như β-indol butyric acid (IBA); β-indol
propionic acid (IPA), …; Các dẫn xuất cuả naphtalen như αnaphtylacetic acid (α-NAA); β-naphtylacetic acid (β-NAA); Các dẫn
xuất của chlorophenoxyaxetic acid như 2,4 dichlorophenoxyacetic
acid (2,4D); 2,4,5 trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5T)
SỰ TỔNG HỢP
Auxin được tổng hợp chủ yếu ở đỉnh sinh trưởng ngọn, từ đó vận
chuyển đến các cơ quan khác theo hướng gốc. Ngoài ra, auxin còn
được tổng hợp một phần ở các cơ quan còn non như lá non, chồi
non, quả non.
Sơ đồ tổng hợp :
SỰ PHÂN GIẢI
Xảy ra trong trường hợp: Khi có thừa auxin do sự tổng hợp quá
nhiều hay sau khi auxin đã gây hoạt tính sinh lý với cây xong.
Việc làm mất hoạt tính auxin có thể xảy ra bằng hai con đường:
 Do ánh sáng: Người ta nhận thấy rằng ánh sáng tử ngoại có thể
làm mất hoạt tính của IAA, bởi vì cấu trúc vòng của phân tử
IAA hấp thu ánh sáng tử ngoại λ = 280 nm và gây nên sự phân
giải IAA.
 Sự oxy hoá bằng enzyme IAA-oxidase: enzyme này hoạt động
rất mạnh trong hệ thống rễ thực vật để làm mất hoạt tính của
IAA vận chuyển xuống đó là nơi cuối cùng. Phản ứng xảy ra
như sau:
CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG
Hiệu quả đặc trưng nhất của auxin chính là kích thích sự
giãn của tế bào. Sự giãn của tế bào xảy ra do hai hiệu
ứng: sự tăng thể tích, khối lượng của chất nguyên sinh
và sự giãn ra của thành tế bào.
 Sự tăng thể tích, khối lượng của chất nguyên sinh: Sự
tổng hợp các hợp chất hữu cơ tạo nên thành tế bào và
chất nguyên sinh như cenlulose, pectin, hemicenlulose,
protein.... Vì vậy auxin đóng vai trò hoạt hóa gen để
tổng hợp nên các enzyme cần thiết cho sự tổng hợp các
vật chất đó.
 Sự giãn ra của thành tế bào: Người ta đã phát hiện ra hiện
tượng “sinh trưởng axit”, tức là trong điều kiện pH thấp (pH
= 5) thì sự sinh trưởng của tế bào và mô được kích thích.
Các ion H+ trong màng tế bào đã hoạt hóa enzyme phân giải
các cầu nối polisaccarit giữa các sợi cenlulose với nhau ->
các sợi tách rời nhau. Dưới ảnh hưởng của sức trương tế bào
(do không bào hút nước vào) các sợi cenlulose đã mất liên
kết, lỏng lẻo rất dễ trượt lên nhau làm cho thành tế bào giãn
ra. Vai trò của auxin: gây nên sự giảm pH của thành tế bào
bằng cách hoạt hóa bơm proton ( H+) nằm trên màng ngoại
chất. Khi có mặt của auxin thì bơm proton hoạt động và
bơm H+ vào thành tế bào làm giảm pH và hoạt hóa enzyme
pectinmetylesterase (khi enzyme hoạt động sẽ metyl hóa các
nhóm cacboxyl và ngăn chặn cầu nối ion giữa nhóm
cacboxyl với canxi để tạo nên pectat canxi) xúc tác cắt đứt
các cầu nối polysaccarit.
ỨNG DỤNG TRONG TRỒNG TRỌT
a) Nhân giống vô tính cây trồng:
Hiện nay có hai phương pháp xử lý auxin cho cành chiết,
cành giâm:
 Xử lý nồng độ (phương pháp xử lý nhanh): Nồng độ auxin
dao động từ 1000 đến 10000 ppm. Với cành giâm thì nhúng
phần gốc vào trong dung dịch trong 3-5 giây rồi cắm vào
giá thể. Với cành chiết thì sau khi khoanh vỏ, tẩm bông
bằng dung dịch auxin đặc rồi bôi lên trên khoanh vỏ, nơi
xuất hiện rễ bất định; sau đó bó bầu bằng đất ẩm -> hiệu quả
cao, đơn giản và hoá chất tiêu tốn ít hơn.
 Nồng độ loãng (xử lý chậm): Nồng độ auxin từ 20 đến 200
ppm tùy thuộc vào loài và mức độ khó ra rễ của cành giâm.
Đối với cành giâm, ngâm phần gốc vào dung dịch auxin
trong 10  24 giờ rồi cắm vào giá thể. Với cành chiết thì
trộn dung dịch với đất bó bầu.
b) Tăng đậu quả, sinh trưởng của quả và tạo quả không hạt:
 Quả chỉ được hình thành sau khi có quá trình thụ tinh xảy ra,
còn nếu không thì hoa sẽ bị rụng. Điều đó được giải thích rằng
phôi hạt là nguồn tổng hợp nên các chất kích thích sinh trưởng
(trong đó có auxin). Các chất này sẽ được vận chuyển vào mô
của bầu hoa để kích thích bầu lớn lên thành quả -> hình dạng
và kích thước của quả hoàn toàn phụ thuộc vào hàm lượng các
chất nội sinh từ phôi hạt. Vì lý do đó mà ta có thể sử dụng
auxin và gibberellin ngoại sinh để thay thế cho nguồn nội sinh.
 Nếu chúng ta xử lý cho hoa chưa xảy ra thụ tinh thì auxin ngoại
sinh sẽ khuyếch tán vào bầu hoa và kích thích sự lớn lên của
bầu thành quả mà không qua quá trình thụ tinh. Quả tạo nên
không qua thụ tinh -> sẽ không có hạt.
Một số cây trồng như cà chua, bầu bí, cam chanh,...người ta
thường xử lý auxin dưới dạng α -NAA (10  20 ppm); 2,4D
(5 10 ppm). Còn các cây trồng khác như nho, anh đào,.... thì
xử lý gibberellin (20  50 ppm) lại có hiệu quả hơn
Tăng sự đậu quả và tạo quả không
hạt (phối hợp GA và auxin).
auxin tổng hợp sẽ thay thế
nguồn auxin nội sinh trong hạt
và kích thích bầu phát triển
thành hạt.
Sinh trưởng quả
Chính auxin trong hạt
đã kích thích bầu phát
triển thành quả
c) Phòng ngừa rụng quả:
Sự rụng là do sự hình thành tầng rời ở cuống lá, cuống quả.
Auxin là chất kìm hãm sự rụng -> người ta xử lý auxin cho cây
và cho quả non để kìm hãm sự rụng của chúng. Vd: phun αNAA (10  20 ppm) cho lá hoặc quả non có thể kéo dài thời
gian tồn tại của chúng trên cây.
d) Kéo dài sự chín của quả:
Sự chín của quả được điều chỉnh bằng tỷ lệ auxin/ethylene.
Muốn kìm hãm sự chín ta cần tăng hàm lượng auxin trong mô
quả. Phun dung dịch auxin lên quả xanh hoặc quả sắp chín
đang ở trên cây có thể kéo dài thời gian tồn tại của quả. Trước
đây người ta hay sử dụng 2,4D (10  15 ppm). Hiện nay
người ta sử dụng α-NAA(10  20 ppm) cũng có hiệu quả tốt
mà không độc hại.
e) Diệt trừ cỏ dại:
Khi sử dụng auxin với nồng độ cao có tác dụng diệt trừ cỏ dại
hại cây trồng. Các chất như 2,4D; 2,4,5T trước đây đã được sử
dụng nhiều để diệt trừ cỏ dại, nhưng ngày nay người ta đã tạo
ra rất nhiều chất diệt cỏ mới có hiệu quả cao mà không độc hại
cho môi trường.
Kìm hãm sự rụng lá,
hoa, quả
Kích thích sự hình
thành rễ
Có auxin
Không có auxin
Kích thích sự ra hoa
Ức chế phát triển hoa cái,
kích thích phát triển hoa
đực
CẢNH BÁO SỬ DỤNG CHẤT KÍCH
THÍCH SINH TRƯỞNG
Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật không đúng quy định có ảnh hưởng
đến sức khoẻ con người là điều chắc chắn, đối với thuốc ngoài
danh mục thì sẽ độc hơn rất nhiều. Sử dụng lượng thuốc quá lớn
sẽ dẫn tới nguyên nhân gây ung thư. Nhiều trường hợp thuốc bảo
vệ thực vật dùng xong không thu gom vứt ra ao hồ làm cá chết vì
ngộ độc, vừa ảnh hưởng đến môi trường và thậm chí nhiều người
không biết nguyên nhân còn vớt cá về ăn.
Thống kê sơ bộ tại 38 tỉnh, thành phố trong năm 2007 đã có 4.670
vụ nhiễm độc thuốc bảo vệ thực vật với 5.207 trường hợp, có 101
trường hợp tử vong. Những trường hợp ăn uống nhầm có 540 ca
chiếm 10,4% với 3 trường hợp tử vong. Số trường hợp nhiễm độc
do lao động là 273 ca chiếm 5,2% có 2 trường hợp bị tử vong.
Trong khi đó, việc kiểm soát, ngăn chăn sử dụng các loại thuốc
kích thích tăng trưởng có nguồn gốc từ thuốc bảo vệ thực vật vẫn
rất hạn chế bởi thiếu nơi lưu giữ, tiêu hủy.
Thuốc kích thích sinh
trưởng ngoài danh
mục được nông dân
sử dụng cho cây ăn
quả.
Rau không rõ nguồn gốc được
bán tràn lan
NHỮNG NGUYÊN TẮC CẦN CHÚ Ý



Nồng độ thích hợp (vài ppm đến vài chục, vài trăm ppm).
Nếu nồng độ quá thấp thì hiệu quả thấp, nếu nồng độ cao
quá thậm chí còn phá huỷ hay gây chết mô và tế bào sinh
vật. Ví dụ: để dứa ra quả trái vụ (nhằm tăng thêm một vụ
thu hoạch) người ta dùng 2, 4 D ở nồng độ 5 – 10 ppm.
Nhưng 2, 4 D ở nồng độ cao lại là chất diệt cỏ.
Chú ý tính chất đối kháng, hỗ trợ giữa các chất kích thích.
Đối với chất diệt cỏ cần chú ý đến tính chọn lọc riêng biệt.
Trong trồng trọt phải quan tâm sự phối hợp các chất kích
thích với việc thoả mãn nhu cầu dinh dưỡng cho cây, ví dụ:
xử lí auxin làm cho cà chua tăng đậu quả, nhưng nếu thiếu
nước sẽ làm cho quả rụng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO



www.google.com.vn; gõ Indol acetic acid; vào”Cổng thông
tin tư liệu…”
Baigiang.bachkim.vn
www.vneconomy.vn
CẢM ƠN CÁC BẠN ĐÃ CHÚ
Ý THEO DÕI