Trường Đại Học Nông Lâm TPHCMTrường Đại Học Nông Lâm TPHCMBộ môn Công Nghệ Hóa HọcBộ môn Công Nghệ Hóa Học

Chuyên đề :Chuyên đề :

AUXIN-Chất kích thích sinh AUXIN-Chất kích thích sinh trưởng sử dụng trong trồng trưởng sử dụng trong trồng

trọttrọt

Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Phước Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Phước Nhuận Nhuận

Sinh viên thực hiện : Lưu Trí Phương Sinh viên thực hiện : Lưu Trí Phương

Mssv : 06139124Mssv : 06139124

Nội dung trình bàyNội dung trình bày : :

• Giới thiệu về chất kích thích sinh Giới thiệu về chất kích thích sinh trưởng thực vật Auxin.trưởng thực vật Auxin.

• Cấu tạo hóa học và cơ chế tác động Cấu tạo hóa học và cơ chế tác động kích thích sinh trưởng .kích thích sinh trưởng .

• Tình hình sử dụng .Tình hình sử dụng .

• Khuyến cáo sử dụng .Khuyến cáo sử dụng .

I.Giới thiệuI.Giới thiệu

Chất kích thích tăng trưởng “auxin” bắt Chất kích thích tăng trưởng “auxin” bắt nguồn từ ngôn ngữ Hy Lạp – auxein, có nghĩa nguồn từ ngôn ngữ Hy Lạp – auxein, có nghĩa là tăng trưởng.là tăng trưởng.

Auxin là những hormone tăng trưởng thực vật Auxin là những hormone tăng trưởng thực vật đầu tiên được con người khám phá. Charles đầu tiên được con người khám phá. Charles Darwin là một trong những nhà khoa học đầu Darwin là một trong những nhà khoa học đầu tiên theo đuổi nghiên cứu về nó .tiên theo đuổi nghiên cứu về nó .

Auxin là nhóm chất điều hoà sinh trưởng của Auxin là nhóm chất điều hoà sinh trưởng của thực vật thường gặp trong thiên nhiên. Với thực vật thường gặp trong thiên nhiên. Với lượng nhỏ, A có tác dụng kích thích sinh lượng nhỏ, A có tác dụng kích thích sinh trưởng, nhưng với lượng lớn lại có tác dụng trưởng, nhưng với lượng lớn lại có tác dụng kìm hãm.kìm hãm.

Trong số các chất tiêu biểu, phải kể đến Trong số các chất tiêu biểu, phải kể đến axit β – indol acetic (IAA).axit β – indol acetic (IAA).

Auxin được hình thành liên tục trong đỉnh Auxin được hình thành liên tục trong đỉnh sinh trưởng của thân và rễ cây. Auxin điều sinh trưởng của thân và rễ cây. Auxin điều chỉnh tốc độ mở rộng của tế bào trong chỉnh tốc độ mở rộng của tế bào trong vùng sinh trưởng của đỉnh thân cây và liên vùng sinh trưởng của đỉnh thân cây và liên quan đến phản ứng uốn cong trong tính quan đến phản ứng uốn cong trong tính hướng ánh sáng .hướng ánh sáng .

II.Cấu tạo hóa học và cơ chế tác II.Cấu tạo hóa học và cơ chế tác động kích thích sinh trưởng :động kích thích sinh trưởng :

1.Cấu tạo hóa học :1.Cấu tạo hóa học :

Công thức hoá học của chất kích Công thức hoá học của chất kích thích sinh trưởng tiêu biểu axit β – thích sinh trưởng tiêu biểu axit β – indol acetic acid (IAA)indol acetic acid (IAA)

2.Cơ chế tác động kích thích sinh 2.Cơ chế tác động kích thích sinh trưởng :trưởng :

2.1/ Auxin và sự giãn nở tế bào :2.1/ Auxin và sự giãn nở tế bào :Hiệu quả đặc trưng nhất của auxin chính là Hiệu quả đặc trưng nhất của auxin chính là

kích thích sự giãn của tế bào.kích thích sự giãn của tế bào.Phản ứng sinh trưởng diễn ra rất nhanh Phản ứng sinh trưởng diễn ra rất nhanh

khoảng 10-15 phút sau khi xử lý bằng khoảng 10-15 phút sau khi xử lý bằng Auxin .Auxin .

Phản ứng sinh trưởng diễn ra nhanh là do Phản ứng sinh trưởng diễn ra nhanh là do Auxin gây nên độ acid cho thành tế bào , Auxin gây nên độ acid cho thành tế bào , còn acid thì gây nên độ lỏng lẻo, không bền còn acid thì gây nên độ lỏng lẻo, không bền vững của thành tế bào và chính nhờ độ lỏng vững của thành tế bào và chính nhờ độ lỏng lẻo đó của thành tế bào mà thành tế bào lẻo đó của thành tế bào mà thành tế bào mới giãn ra được. mới giãn ra được.

Ngoài ra còn 1 nguyên nhân khác làm giãn Ngoài ra còn 1 nguyên nhân khác làm giãn nở thành tế bào là do nhưng bơm trao đổi nở thành tế bào là do nhưng bơm trao đổi chất trong chất nguyên sinh , một trong chất trong chất nguyên sinh , một trong những bơm đó là bơm ion Hnhững bơm đó là bơm ion H++..

Bơm HBơm H++ từ chất nguyên sinh vào thành tế từ chất nguyên sinh vào thành tế bào, làm giảm độ pH trong thành tế bào. bào, làm giảm độ pH trong thành tế bào. IAA là tác nhân hoạt hoá bơm proton đó. IAA là tác nhân hoạt hoá bơm proton đó. Như vậy khi có mặt của IAA thì bơm proton Như vậy khi có mặt của IAA thì bơm proton hoạt động và độ pH của thành tế bào giảm hoạt động và độ pH của thành tế bào giảm xuống. xuống.

Khi độ pH của thành tế bào giảm xuống thì Khi độ pH của thành tế bào giảm xuống thì thành tế bào giãn nở .thành tế bào giãn nở .

Thành tế bào giãn nở là do thành tế bào Thành tế bào giãn nở là do thành tế bào được cấu tạo từ sợi cenllulose , nối với nhau được cấu tạo từ sợi cenllulose , nối với nhau bằng chuỗi polysaccharide . bằng chuỗi polysaccharide .

Khi độ pH giảm xuống thì tạo điều kiện cho Khi độ pH giảm xuống thì tạo điều kiện cho enzyme pectinmethylesterase hoạt động , enzyme pectinmethylesterase hoạt động , đây là enzyme làm phân hủy các cầu nối đây là enzyme làm phân hủy các cầu nối polysaccharide , ngăn chặn sự hình polysaccharide , ngăn chặn sự hình thành cầu nối ion với canxi để tạo nên thành cầu nối ion với canxi để tạo nên pectatcanxi, nên các sợi cellulose tách rời pectatcanxi, nên các sợi cellulose tách rời nhau, nhau, chúng có thể trượt lên nhau mà giãn ra .chúng có thể trượt lên nhau mà giãn ra .

Nhờ khả năng hút nước thẩm thấu của tế bào Nhờ khả năng hút nước thẩm thấu của tế bào mà tạo nên sức trương tác động lên thành tế mà tạo nên sức trương tác động lên thành tế bào, làm cho thành tế bào phải giãn nở ra .bào, làm cho thành tế bào phải giãn nở ra .

Tuy nhiên, do tế bào tăng kích thước nhanh Tuy nhiên, do tế bào tăng kích thước nhanh chóng như vậy nên cần có sự tổng hợp mới và chóng như vậy nên cần có sự tổng hợp mới và nhanh chóng các thành phần cấu tạo nên thành nhanh chóng các thành phần cấu tạo nên thành tế bào cũng như chất nguyên sinh (cellulose, tế bào cũng như chất nguyên sinh (cellulose, hemicellulose, pectin, protein, nucleic acid, …). hemicellulose, pectin, protein, nucleic acid, …). Ở đây, auxin đóng vai trò hoạt hoá các gene để Ở đây, auxin đóng vai trò hoạt hoá các gene để tổng hợp nên các enzyme cần thiết cho sự tổng tổng hợp nên các enzyme cần thiết cho sự tổng hợp nên các vật chất đóhợp nên các vật chất đó..

Sơ đồ về cơ chế tác động của auxin lên sự giãn của Sơ đồ về cơ chế tác động của auxin lên sự giãn của

tế bàotế bào

2.2.Auxin và tính hướng quang , 2.2.Auxin và tính hướng quang , hướng địa :hướng địa :

Tính hướng quang và hướng địa của cây là do Tính hướng quang và hướng địa của cây là do sự phân bố khác nhau của auxin ở hai phía của sự phân bố khác nhau của auxin ở hai phía của cơ quan làm cho hai phía của cơ quan phát cơ quan làm cho hai phía của cơ quan phát triển khác nhau và kết quả là gây nên sự uốn triển khác nhau và kết quả là gây nên sự uốn cong hướng động. cong hướng động.

Cơ sở của sự phân bố của auxin khác nhau là Cơ sở của sự phân bố của auxin khác nhau là do sự khác nhau về điện thế (điện sinh học). do sự khác nhau về điện thế (điện sinh học).

Khi có chiếu sáng từ một hướng thì phía khuất Khi có chiếu sáng từ một hướng thì phía khuất sáng sẽ tích điện dương và phía chiếu sáng sẽ sáng sẽ tích điện dương và phía chiếu sáng sẽ tích điện âm .tích điện âm .

Khi có ánh sáng chiếu một chiều thì auxin phân bố Khi có ánh sáng chiếu một chiều thì auxin phân bố về phía khuất sáng và hàm lượng của IAA ở đó cao về phía khuất sáng và hàm lượng của IAA ở đó cao hơn gây sự sinh trưởng mạnh hơn ở phía khuất hơn gây sự sinh trưởng mạnh hơn ở phía khuất sáng và làm cho cây sinh trưởng uốn cong về phía sáng và làm cho cây sinh trưởng uốn cong về phía chiếu sáng chiếu sáng

Trong trường hợp hướng địa thì với cơ quan nằm Trong trường hợp hướng địa thì với cơ quan nằm ngang, auxin sẽ phân bố ở phía dưới nhiều hơn, ngang, auxin sẽ phân bố ở phía dưới nhiều hơn, gây nên sự sinh trưởng của mặt dưới nhanh hơn gây nên sự sinh trưởng của mặt dưới nhanh hơn mặt trên làm cho chồi ngọn sinh trưởng uốn cong mặt trên làm cho chồi ngọn sinh trưởng uốn cong lên trên. Tuy nhiên do rễ phản ứng kích thích với lên trên. Tuy nhiên do rễ phản ứng kích thích với nồng độ auxin thấp hơn nhiều so với thân, nên nồng độ auxin thấp hơn nhiều so với thân, nên nồng độ auxin cao sẽ gây ức chế và do đó mà sự nồng độ auxin cao sẽ gây ức chế và do đó mà sự sinh trưởng của mặt dưới chậm hơn mặt trên làm sinh trưởng của mặt dưới chậm hơn mặt trên làm cho rễ đâm vào đất. cho rễ đâm vào đất.

2.3/ Auxin và ưu thế ngọn :2.3/ Auxin và ưu thế ngọn :

Hiện tượng ưu thế ngọn được điều chỉnh bởi sự Hiện tượng ưu thế ngọn được điều chỉnh bởi sự cân bằng hormone của auxin / cytokinin. cân bằng hormone của auxin / cytokinin.

Auxin tăng ưu thế ngọn, ức chế chồi bên, còn Auxin tăng ưu thế ngọn, ức chế chồi bên, còn cytokinin ngược lại, làm giảm ưu thế ngọn, kích cytokinin ngược lại, làm giảm ưu thế ngọn, kích thích chồi bên. thích chồi bên.

Auxin được tổng hợp ở đỉnh ngọn và được vận Auxin được tổng hợp ở đỉnh ngọn và được vận chuyển xuống rễ, nên càng xa đỉnh ngọn thì chuyển xuống rễ, nên càng xa đỉnh ngọn thì ảnh hưởng ức chế của auxin càng yếu. ảnh hưởng ức chế của auxin càng yếu.

Ngược lại, cytokinin được tổng hợp trong rễ và Ngược lại, cytokinin được tổng hợp trong rễ và được vận chuyển từ rễ lên ngọn, nên càng xa được vận chuyển từ rễ lên ngọn, nên càng xa rễ ảnh hưởng kích thích lên chồi bên càng yếu rễ ảnh hưởng kích thích lên chồi bên càng yếu dần. Vì vậy, từ ngọn xuống gốc thì hiện tượng dần. Vì vậy, từ ngọn xuống gốc thì hiện tượng ưu thế ngọn càng giảm dần, chồi bên càng mọc ưu thế ngọn càng giảm dần, chồi bên càng mọc nhiều hơn. nhiều hơn.

Ngoài ra , Auxin còn có 1 số tác Ngoài ra , Auxin còn có 1 số tác dộng kích thích khác là : dộng kích thích khác là : Kích thích sự hình thành và phân hóa Kích thích sự hình thành và phân hóa

rễ .rễ . Ảnh hưởng đến sự hình thành quả, sự Ảnh hưởng đến sự hình thành quả, sự

sinh trưởng và tạo quả không hạt .sinh trưởng và tạo quả không hạt . Ảnh hưởng đến sự rụng lá, hoa, quả, …Ảnh hưởng đến sự rụng lá, hoa, quả, …

III.Tình hình sử dụng :III.Tình hình sử dụng :

1.Auxin và sự sinh trưởng của quả:1.Auxin và sự sinh trưởng của quả: Sự tăng trưởngkích thước của quả gây ra Sự tăng trưởngkích thước của quả gây ra

do sự dãn của các tế bào mà trong đó do sự dãn của các tế bào mà trong đó auxin đóng vai trò điều chỉnh. Nguồn auxin đóng vai trò điều chỉnh. Nguồn auxin này sản sinh trong hạt.auxin này sản sinh trong hạt.

Người ta xác định có một mối tương quan Người ta xác định có một mối tương quan chặt chẽ giữa sự phát triển của hạt và sự chặt chẽ giữa sự phát triển của hạt và sự sinh trưởng của quả. Kích thước và hình sinh trưởng của quả. Kích thước và hình dáng của quả phụ thuộc chặt chẽ với số dáng của quả phụ thuộc chặt chẽ với số lượng hạtvà sự phân bố cảu hạt trong lượng hạtvà sự phân bố cảu hạt trong quả. quả.

Nếuhàm lượng auxin sản sinh ra từ hạt Nếuhàm lượng auxin sản sinh ra từ hạt nhiều thì qủa sinh trưởng nhanh kích thước nhiều thì qủa sinh trưởng nhanh kích thước lớn và ngược lại. Sự vận chuyển của lớn và ngược lại. Sự vận chuyển của hormone này lến các vùng khác nhau của hormone này lến các vùng khác nhau của quả cũng quyết định đến hình dạng của quả cũng quyết định đến hình dạng của quả. quả.

Nếu sự vận chuyển và phân bố đều ở mọi Nếu sự vận chuyển và phân bố đều ở mọi hướng thì quả lớn bình thường, mẫu hình hướng thì quả lớn bình thường, mẫu hình quả đặc trưng cho giống, nhưng nếu sự quả đặc trưng cho giống, nhưng nếu sự phân bố đó không đều thì sẽ gây ra sự phân bố đó không đều thì sẽ gây ra sự sinh trưởng nhanh chậm khác nhau ở các sinh trưởng nhanh chậm khác nhau ở các vùng làm cho quả có hình dạng thay đổi. vùng làm cho quả có hình dạng thay đổi.

2.Diệt trừ cỏ dại:2.Diệt trừ cỏ dại:Các chất điều hoà sinh trưởng khi sử dụng Các chất điều hoà sinh trưởng khi sử dụng

với nồng độ rất cao cũng có thể gây nên với nồng độ rất cao cũng có thể gây nên sự huỷ diệt. sự huỷ diệt.

Các chất như 2,4D; 2,4,5T; MH ... cũng Các chất như 2,4D; 2,4,5T; MH ... cũng được sử dụng khá phổ biến vào mục đích được sử dụng khá phổ biến vào mục đích diệt cỏ. diệt cỏ.

Điều quan trọng trong việc sử dụng thuốc Điều quan trọng trong việc sử dụng thuốc diệt cỏ là phải quan tâm đến tính chọn lọc diệt cỏ là phải quan tâm đến tính chọn lọc của thuốc tức là chỉ diệt cỏ dại mà không của thuốc tức là chỉ diệt cỏ dại mà không ảnh hưởng xấu đến cây trồng.ảnh hưởng xấu đến cây trồng.

Ví dụ, 2,4-D diệt tất cả các loại cỏ cólá Ví dụ, 2,4-D diệt tất cả các loại cỏ cólá rộng mà không ảnh hưởng đến cây ngũ rộng mà không ảnh hưởng đến cây ngũ cốc nên có thể sử dụng tốt trong ruộng cốc nên có thể sử dụng tốt trong ruộng lúa, ngô...lúa, ngô...

3.Ngăn chặn sự rụng quả trước thu 3.Ngăn chặn sự rụng quả trước thu hoạch :hoạch :Sự rụng quả thường xảy ra với tất cả các loại Sự rụng quả thường xảy ra với tất cả các loại

cây thu hoạch quả và đã góp phần làm giảm cây thu hoạch quả và đã góp phần làm giảm năng suất đáng kể ( có thể làm giảm năng năng suất đáng kể ( có thể làm giảm năng suất từ 30 _ 70% ).suất từ 30 _ 70% ).

Nguyên nhân của sự rụng này là khi quả Nguyên nhân của sự rụng này là khi quả sinh trưởng nhanh thì hàm lượng auxin từ sinh trưởng nhanh thì hàm lượng auxin từ hạt không đủ. Nếu gặp một số điều kiện bất hạt không đủ. Nếu gặp một số điều kiện bất lợi thì sự tổng hợp ABA và etylen tăng nhanh lợi thì sự tổng hợp ABA và etylen tăng nhanh chóng làm cho sự cân bằng hormone cho sự chóng làm cho sự cân bằng hormone cho sự rụng, tầng rời xuất hiện nhanh chóng.rụng, tầng rời xuất hiện nhanh chóng.

Để ngăn chặn sự hình thành tầng rời thì phải Để ngăn chặn sự hình thành tầng rời thì phải bổ xung thêm auxin ngoại sinh. Người ta bổ xung thêm auxin ngoại sinh. Người ta thường sử dụng 2,4D ; thường sử dụng 2,4D ; αα- NAA ; cả SADH với - NAA ; cả SADH với mục đích ngăn chặn sự rụng của quả trước mục đích ngăn chặn sự rụng của quả trước thu hoạch.thu hoạch.

Auxin còn được ứng dụng nhiều vào quy Auxin còn được ứng dụng nhiều vào quy trình khác nhau như : kéo dài sự chín của trình khác nhau như : kéo dài sự chín của quả ,nhân giống vô tính cây trồng ,….quả ,nhân giống vô tính cây trồng ,….

IV. Khuyến cáo sử dụng :IV. Khuyến cáo sử dụng :

Các lọai chất kích thích sinh trưởng và dẫn Các lọai chất kích thích sinh trưởng và dẫn xuất của nó nếu cho phép sử dụng cần có xuất của nó nếu cho phép sử dụng cần có những hình thức tuyên truyền rộng. những hình thức tuyên truyền rộng.

Phải nắm vững quy trình sử dụng; lọai nào Phải nắm vững quy trình sử dụng; lọai nào không được phép sử dụng, vì ảnh hưởng không được phép sử dụng, vì ảnh hưởng đến sức khỏe. Đặc biệt là trong trồng trọt , đến sức khỏe. Đặc biệt là trong trồng trọt , để giúp mọi người biết rõ các nguyên tắc để giúp mọi người biết rõ các nguyên tắc sử dụng và tác động xấu của nó khi sử sử dụng và tác động xấu của nó khi sử dụng, hoặc sử dụng những chất kích thích dụng, hoặc sử dụng những chất kích thích sinh trưởng bị cấm dùng trong trồng trọt . sinh trưởng bị cấm dùng trong trồng trọt .

Tài liệu tham khảo :Tài liệu tham khảo :

• http://elearning.hueuni.edu.vn/file.php/25/http://elearning.hueuni.edu.vn/file.php/25/hoasinhthucvat/index.htmlhoasinhthucvat/index.html

• http://vietnamnet.vn/khoahoc/2008/02/768http://vietnamnet.vn/khoahoc/2008/02/768246/246/

• http://www.olympia.net.vn/forum/topic.asphttp://www.olympia.net.vn/forum/topic.asp?TOPIC_ID=5347&FORUM_ID=60&CAT_ID?TOPIC_ID=5347&FORUM_ID=60&CAT_ID=6&Topic_Title=Vai+tr%C3%B2+c%E1%B=6&Topic_Title=Vai+tr%C3%B2+c%E1%BB%A7a+hoocmon+v%E1%BB%9Bi+th%E1B%A7a+hoocmon+v%E1%BB%9Bi+th%E1%BB%B1c+v%E1%BA%ADt&Forum_Title=%BB%B1c+v%E1%BA%ADt&Forum_Title=Sinh+H%E1%BB%Sinh+H%E1%BB%8Dc8Dc

• Từ điển WikipediaTừ điển Wikipedia..