ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG ĐẾN VỚI CÂY TRỒNG

Auxin

Auxin là những hợp chất được tổng hợp từ trong mô phân sinh ở các bộ phận như ngọn, lóng, lá non, trái non và phôi hạt. Sau đó, Auxin sẽ di chuyển từ các mô phân sinh đến rễ và tích tụ trong rễ.

Auxin có nhiều loại khác nhau tương đương với các cấu trúc hoá học khác nhau.

Loại auxin quan trọng nhất là β-indol-acetic acid (IAA), ngoài ra còn có một số loại auxin phổ biến khác như: naphtalen-acetic acid (NAA), phenyl-acetic acid (PAA).

Auxin là hormone nội tiết có tác dụng rất tốt đến các quá trình sinh trưởng của tế bào như hiện tượng ưu thế ngọn, hoạt động của tầng phát sinh, quá trình hình thành rễ, sự sinh trưởng của trái và tạo trái không hạt.

Auxin còn có tác dụng kích thích sinh trưởng giãn của tế bào. Tuy nhiên, nếu kích thích với hàm lượng quá cao và tác dụng quá mạnh sẽ gây ra tình trạng ức chế ngược trên cây trồng, khi đó, auxin không mang tác dụng tốt nữa mà sẽ trở thành chất ức chế.

Auxin kích thích sự sinh trưởng giãn của tế bào. Nhưng nếu kích thích với hàm lượng quá cao, tác dụng quá mạnh sẽ xảy ra hiện tượng ức chế ngược trở lại, lúc này auxin sẽ trở thành chất ức chế.

Ảnh hưởng của Auxin đến các bộ phận của cây

Bản chất là một hormone nội sinh, nên auxin ảnh hưởng đến nhiều quá trình phát triển, mở rộng và phân chia của các tế bào ở những bộ phận khác nhau.

• Tạo ưu thế ngọn, ức chế sự phát triển của chồi bên.

Ưu thế ngọn là việc ưu tiên phần ngọn sinh trưởng, phát triển và hạn chế sự phát triển của các chồi bên. Auxin tác động đến quá trình tạo ưu thế ngọn của cây trồng.

Tác động đến quá trình hình thành và phát triển lá

Auxin đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành mầm lá. Ngoài ra, auxin còn tác động đến sự hình thành hình dạng lá xẻ thuỳ hoặc lá không xẻ thuỳ.

• Hình thành rễ

Auxin còn có tác động đến quá trình hình thành rễ cây trồng, điều này được ứng dụng nhiều vào việc nhân giống cây trồng.

• Hạn chế rụng lá, rụng hoa, rụng trái

Auxin giúp hạn chế rụng lá, rụng trái non từ đó nâng cao năng suất mùa vụ nhờ vào khả năng ức chế sự hình thành ethylene, ABA.

• Tăng kích thước của trái

Chức năng cơ bản nhất của auxin chính là phát triển tế bào, điều này cũng đồng nghĩa với việc auxin có thể tăng kích thước của các tế bào trong quá trình hình thành và phát triển trái, từ đó giúp tăng kích thước trái, đồng thời vận chuyển các chất dinh dưỡng vào trái.

Ứng dụng của Auxin vào nông nghiệp

• Làm thuốc diệt cỏ

Khi sử dụng auxin với liều lượng cao, auxin sẽ làm tổn thương mô tế bào một cách nghiêm trọng dẫn đến chết tế bào, chết cỏ.

• Nhân giống vô tính

Trong nhân giống cây trồng như ghép cành, chiết cành, giâm cành người ta sử dụng các loại auxin IAA, NAA, IBA + NAA để bôi lên vết cắt hoặc lấy cành giâm nhúng vào trong các chất auxin này. Cách làm này kích thích sự hình thành mô sẹo và ra rễ nhanh hơn từ đó giúp tăng hệ số nhân giống.

• Auxin liên quan đến tính hướng về lòng đất của rễ và hướng về ánh sáng của các chồi, ngọn cây.
  
• Auxin giúp kiểm soát độ dài lóng bằng cách kiểm soát sự tăng dài của tế bào, từ đó kiểm soát mật độ hình thành hoa và trái.
  
• Auxin hình thành giới tính đực/cái của hoa.

Ví dụ: Auxin dùng để thúc đẩy việc hình thành hoa cái ở các cây họ bầu bí bằng cách sử dụng NAA, 2,4 – D, NPA 

• Auxin giúp tăng tỉ lệ đậu trái không hạt bằng cách sử dụng α -NAA với nồng độ 10 – 20 ppm.

Cytokinin

Cytokinin được tạo ra và tổng hợp trong hạt đang phát triển và trong ngọn rễ. Sau đó được vận chuyển từ rễ lên thân bằng cách thông qua mô gỗ. Trong đó, mô phân sinh ngọn rễ là bộ phận chủ yếu tổng hợp Cytokinin trên cả cơ thể cây.

Cytokinin đóng vai trò chính trong sự phân chia tế bào.

Đối với môi trường nuôi cấy mô, cytokinin lệ thuộc vào sự hiện diện đồng thời của auxin vì tỉ lệ giữa cytokinin và auxin có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định sự chuyển hoá của tế bào mới.

Chức năng chính của Cytokinin là kích thích sự phân chia tế bào một cách mạnh mẽ, từ đó nó kích thích sự sinh trưởng của tế bào.

Ảnh hưởng của Cytokinin đến các bộ phận của cây

Cytokinin gây ảnh hưởng rõ rệt đến sự hình thành và phân hoá các cơ quan trên cây, đặc biệt là đối với sự phân hóa chồi. 

Cytokinin đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất như tổng hợp protein, axit nucleic, diệp lục, chính vì vậy Cytokinin có ảnh hưởng đến các quá trình sinh lý cây.

Cytokinin có quan hệ mật thiết với auxin trong việc hiện tượng ưu thế ngọn, phân cành, trong quá trình kích thích sự ra rễ và ra chồi. Nếu tỷ lệ auxin cao hơn cytokinin thì sẽ kích thích ra rễ, ngược lại nếu tỷ lệ cytokinin cao hơn auxin thì sẽ kích thích ra chồi.

Cytokinin kìm hãm sự già hoá và kéo dài tuổi thọ cho các cơ quan trên cây.

Ví dụ: Khi cành giâm ra rễ, lúc này rễ sẽ tổng hợp cytokinin nội sinh và thời gian sống của lá được kéo dài hơn. Khi hàm lượng cytokinin càng nhiều, lá càng xanh lâu hơn.

Cytokinin có thể phá bỏ trạng thái ngủ, nghỉ của hạt và củ. Từ đây ta thấy, Cytokinin có ảnh hưởng đến sự nảy mầm của hạt và củ.

Ứng dụng của Cytokinin vào nông nghiệp

• Năng khả năng sinh trưởng, tăng năng suất và phẩm chất hạt bằng cách tận dụng Cytokinin trong nước dừa.

Ví dụ: Ngâm hạt mè vào nước dừa trước khi gieo, phun nước dừa qua lá cây mè.

• Điều khiển giới tính của hoa, số lượng hoa đực/cái.

Ví dụ: Điều khiển giới tính hoa của các loại cây họ bầu bí, dưa.

• Tạo quả không hạt

• Điều khiển sự già hoá của các bộ phận trên cây như lá, trái, điều khiển sự ra hoa của cây.
• Kéo dài dòng đời, độ tươi của hoa sau khi cắt. 
• Kết hợp với auxin để phát sinh nhiều chồi trong nuôi cấy mô.

Gibberellin (GA)

Gibberellin là một hormone nội sinh được tổng hợp mạnh trong lục lạp thực vật. Đồng thời Gibberellin còn được tổng hợp trong phôi đang sinh trưởng và trong các cơ quan đang sinh trưởng khác nhau như quả non, lá non, rễ non.

Gibberellin có tác dụng điều chỉnh sự phát triển và ảnh hưởng đến hàng loạt quá trình phát triển của cây như làm cho hạt nảy mầm, thân dài, ra hoa, tình trạng già yếu của lá và trái, kích thích enzym,….

Có rất nhiều loại Gibberellin được tìm thấy và phân lập trong thực vật, nấm, vi sinh vật,… Trong đó, GA3 là loại gibberellin được sử dụng nhiều nhất.

Ảnh hưởng của Gibberellin đến các bộ phận của cây

Chức năng chính của Gibberellin là kích thích sự kéo dài của tế bào, từ đó kích thích tăng trưởng chiều dài của rễ, cành, lóng và chiều cao thân cây.

Gibberellin kích thích sự nảy mầm của hạt và củ; phá bỏ trạng thái ngủ của mầm để chúng nảy chồi.

Gibberellin phân hoá giới tính của hoa và kích thích ra hoa.

Tương tự Auxin, Gibberellin cũng kích thích quá trình hình thành trái và tạo trái không hạt, từ đó, giúp tăng chất lượng năng suất cây trồng, mùa vụ.

Gibberellin và Auxin có sự liên hệ nhất định trong cơ thể thực vật, trong một vài trường hợp, hoạt động của GA bổ sung cho hoạt động của Auxin.

Ứng dụng của Gibberellin vào nông nghiệp

Gibberellin được ứng dụng rộng rãi vào ngành nông nghiệp và mang lại nhiều hiệu quả tốt khác nhau như kích thích sự sinh trưởng của cây, kích thích hạt nảy mầm, kích thích ra hoa, hạn chế rụng hoa, rụng trái non, tăng kích thước của trái, chất lượng trái cũng được cải thiện,… Từ đó giúp tăng sản lượng nông sản vụ mùa.

Tuy nhiên, cần sử dụng GA với liều lượng phù hợp, thời điểm sinh trưởng thích hợp theo từng giai đoạn phát triển của cây để phát huy tác dụng của GA một cách hiệu quả. Tránh sử dụng GA quá liều để không mang đến những ảnh hưởng xấu cho cây trồng.

Phân biệt hormone nội sinh và hormone ngoại sinh

Hormone ngoại sinh còn được biết đến là các chất điều hòa sinh trưởng thực vật, được con người tổng hợp bằng cách nhân tạo, ứng dụng vào trong nông nghiệp, dùng để điều chỉnh sự phát triển và tăng trưởng của cây

	Hormone nội sinh	Hormone ngoại sinh (Chất điều hòa sinh trưởng)
Nguồn tổng hợp	Được tổng hợp tự nhiên bởi bản thân thực vật trong quá trình trao đổi chất.	Được tổng hợp nhân tạo bởi con người.
Chức năng	Tham gia vào sự tăng trưởng và phát triển của thực vật.	Tham gia vào sự tăng trưởng và phát triển của thực vật.
Hormone điển hình	Auxin Gibberellin Cytokinin axit Abscisic Ethylene.	Naphthalene acetic acid (NAA) Indolebutyric acid (IBA) Naphthoxyacetic acid (NOA) Ethephon Chlormequat clorua v.v..
Hiệu quả	Cho hiệu quả lâu dài do được tổng hợp lâu dài qua quá trình trao đổi chất tự nhiên của thực vật.	Có hiệu quả tạm thời do đây là những chất nhân tạo.

Sử dụng hormone ngoại sinh khiến cây trồng bị ảnh hưởng như thế nào?

Việc sử dụng lạm dụng các chất điều hòa sinh trưởng sẽ khiến cây trồng ngừng sản xuất hormone nội sinh, từ đó khiến cây trồng bị rối loạn sinh lý.

Rối loạn sinh lý gây ra các hiện tượng rụng đỏ đít (quýt hồng), vàng lá thối rễ (cây sức khỏe yếu khiến nấm bệnh tấn công liên tục), nứt thân xì mủ (cây sức khỏe yếu khiến nấm bệnh tấn công liên tục) lặp đi lặp lại.