Ứng Dụng Chất điều Hòa Sinh Trưởng Trong Các Mảnh Vườn

2024 Tác giả: Sebastian Paterson | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 13:54

Đo bảy lần …

Hiện nay, các chất điều hòa sinh trưởng thực vật được sử dụng rộng rãi trong thực tế trồng trọt. Chúng được sử dụng để đẩy nhanh hoặc làm chậm quá trình phát triển của cây trồng, giâm cành ra rễ, khi cấy cây, để tăng năng suất cây trồng, loại bỏ hạt không ngủ, thu được quả không hạt …

Tôi không muốn tập trung vào việc quảng cáo loại thuốc này hay loại thuốc kia trong loạt bài này, mà là về cơ chế hoạt động của nhóm hợp chất sinh học này. Để người làm vườn nghiệp dư có thể hình dung ra cơ chế hoạt động của một loại thuốc này hay một loại thuốc khác có tên thương mại nhất định, vì hoạt chất có trong nó sẽ thuộc một trong những chất được xem xét trong bài báo.

Các quá trình hóa học trong tế bào diễn ra với tốc độ cao do tác dụng của các chất xúc tác sinh học - enzym hoặc enzym. Tốc độ và chiều hướng của các phản ứng enzym trong tế bào phụ thuộc vào lượng enzym, nhiệt độ và pH. Mỗi enzym có độ pH tối ưu riêng mà hoạt động của nó được biểu hiện tốt nhất.

Các chất điều hòa sinh trưởng tự nhiên - phytohormone được hình thành trong bản thân cây trồng với số lượng nhỏ và cần thiết cho hoạt động sống của chúng. Chúng bao gồm auxin, gibberellin, brassinosteroid và một số chất khác có tác dụng kích thích sinh trưởng và phát triển của cây. Sự phát triển cân đối của thực vật bao gồm cả kích thích sinh trưởng của thực vật và kìm hãm sinh trưởng.

× Sổ tay của người làm vườn Vườn ươm cây trồng Cửa hàng hàng hóa cho các ngôi nhà nông thôn mùa hè Các studio thiết kế cảnh quan

Vì vậy, các chất điều hòa sinh trưởng được hình thành trong quá trình chuyển hóa và phát huy tác dụng của cây, với một lượng rất nhỏ, có tác dụng điều hòa và phối hợp các quá trình sinh lý ở các cơ quan khác nhau của cây. Phân biệt chất kích thích và chất kìm hãm (kìm hãm) sinh trưởng.

Thuốc kích thích tăng trưởng, được sử dụng với liều lượng siêu tối ưu, có khả năng ngăn chặn quá trình tăng trưởng và hoạt động như chất ức chế. Tôi muốn thu hút sự chú ý của độc giả về điều này. Sinh lý học thực vật được biết rằng đại diện chính của auxin trong thực vật là axit indolyl-3-acetic (IAA). Nó được tổng hợp từ tryptophan ở đầu chồi.

Auxin kích thích sự phân chia và kéo dài tế bào, cần thiết cho sự hình thành các bó mạch và rễ. Người ta nhận thấy rằng rễ bị hư hại hoặc cành dày lên nặng hơn nhiều. Nguyên nhân là do khả năng tổng hợp hormone của các cơ quan này thấp.

Cytokinin được hình thành do sự ngưng tụ của adenosine-5-monophosphat và isopentenyl pyrophosphat trong mô phân sinh đỉnh (đỉnh) của rễ. Có nhiều cytokinin trong hạt đang phát triển và quả. Cytokinin gây ra sự phân chia tế bào với sự có mặt của auxin, kích hoạt sự phân hóa, thúc đẩy sự giải phóng chồi, hạt và củ từ trạng thái không hoạt động, ngăn chặn sự phân hủy chất diệp lục và sự suy thoái của các bào quan tế bào, và kích hoạt sự tổng hợp protein.

Hiện nay, hơn 100 gibberellin có tính axit và trung tính đã được biết đến. Gibberellin được biết đến nhiều nhất và phổ biến nhất là axit gibberellic. Việc phát hiện ra các đặc tính sinh lý của nó như một chất điều hòa sinh trưởng đã diễn ra ở Nhật Bản. Bệnh lúa phổ biến ở đó, mà người dân địa phương gọi là "bakanoe - lúa điên", "mầm xấu". Cây bị bệnh sinh trưởng vượt trội hơn cây lúa khỏe mạnh, nhưng các tai mọc xấu và không có hạt.

Năm 1926, nhà thực vật học Nhật Bản Kurosawa đã phân lập và mô tả tác nhân gây bệnh - nấm Gibberella fujikuroi (hiện nay loài nấm này đã được chuyển sang chi Fusarium). Rõ ràng là nhiều triệu chứng "gạo điên" có thể do môi trường nuôi cấy mà nấm đang phát triển gây ra. Điều này có nghĩa là nấm tiết ra một số chất hòa tan trong nước giúp tăng cường sự phát triển của cây lúa. Theo tên chung của nấm, chất này được đặt tên là gibberellin.

Gibberellin được tổng hợp từ acetylcoenzyme A trong lá và rễ. Gibberellins thúc đẩy quá trình kéo dài thân, giải phóng hạt khỏi trạng thái ngủ, hình thành cuống và ra hoa, kích hoạt phân chia tế bào, tăng hoạt động của các enzym tổng hợp phospholipid.

Axit abscisic được tổng hợp ở lá và nắp rễ. Axit abscisic (ABA) ức chế sự phát triển của thực vật và là chất đối kháng với các chất kích thích sinh trưởng. ABA tích lũy trong tế bào trong điều kiện môi trường không thuận lợi, trong lá già, hạt ngủ đông, trong lớp ngăn cách của cuống lá và cuống lá.

Khí etylen được tổng hợp từ methionin hoặc bằng cách khử axetylen. Phần lớn chất này tích tụ trong lá già và quả chín. Nó ức chế sự phát triển của thân và lá. Xử lý bằng ethylene gây ra sự hình thành rễ, thúc đẩy quá trình chín của trái cây, sự nảy mầm của hạt phấn, hạt, củ và củ.

Brassinosteroid được tìm thấy trong các cơ quan thực vật khác nhau, nhưng chúng đặc biệt có nhiều trong phấn hoa. Chúng kích thích sự phát triển về chiều dài và độ dày của cây con, tăng cường cả quá trình phân chia và mở rộng tế bào.

Tôi muốn lưu ý rằng hoạt động của các enzym có tính chất của một quá trình xúc tác và là một phần của cơ chế hoạt động không thể thiếu. Ví dụ, sự hình thành rễ tích cực đòi hỏi một phức hợp các yếu tố có thể đồng thời làm giảm sự thoát hơi nước, đồng hóa và hoạt động nội tiết tố của lá. Chúng chủ yếu bao gồm nhiệt độ và độ ẩm của đất và không khí, cũng như chế độ chiếu sáng. Vì vậy, nếu không tạo ra các điều kiện cần thiết cho dinh dưỡng cây trồng phức tạp, việc sử dụng thêm các chất kích thích sinh trưởng sẽ chỉ dẫn đến sự suy kiệt và chết của chúng.

Một chút về lịch sử. Năm 1880, Charles Darwin và con trai ông là Francis Darwin đặt cho mình nhiệm vụ xác định cơ quan nào của thực vật nhận biết ánh sáng. Cây đứng trên bệ cửa sổ quay về phía mặt trời, chồi và lá uốn cong về phía có độ chiếu sáng lớn nhất. Kết quả của Darwin chỉ ra rằng hướng ánh sáng được nhận biết bởi đỉnh của cây con và truyền thông tin về hướng ánh sáng tới vùng bên dưới. Chất giả thuyết của Darwin được gọi là auxin (từ tiếng Hy Lạp là auxo - mọc).

Vì vậy, auxin là các hoocmôn được tạo ra trong mô phân sinh đỉnh (đỉnh) của chồi. Đối với toàn bộ cây trồng, tín hiệu auxin có nghĩa là chồi đang phát triển mạnh và nó cần thiết để cung cấp cho nhu cầu của nó, và mỗi tế bào thực vật, tùy thuộc vào vị trí của nó, thực hiện nhiệm vụ này. Auxin ảnh hưởng đến sự sắp xếp của lá trên cây. Mỗi lá non, khi đang phát triển, đóng vai trò như một nguồn cung cấp auxin. Đối với các ô xung quanh, điều này có nghĩa là nơi đó đã bị chiếm dụng; không thể đặt lá mới gần đó được nữa. Một số lượng lớn auxin là tín hiệu cho sự phát triển của chồi; để đảm bảo sự phát triển của chúng, cây phải hình thành thêm một số rễ.

Xử lý bằng Auxin gây ra sự hình thành rễ bất định trên thân và rễ bên trên rễ chính. Hiệu ứng này được sử dụng bằng cách xử lý hom khó ra rễ bằng dung dịch auxin. Như tôi đã lưu ý, khi xử lý bổ sung cho cây bằng thuốc kích thích sinh trưởng, cần tuân thủ nghiêm ngặt nồng độ khuyến cáo. Nếu vượt quá nồng độ khuyến cáo của thuốc hoặc thời gian xử lý, cây trồng sẽ tổng hợp ethylene, ảnh hưởng xấu đến trạng thái của chúng.

Cytokinin được gọi là hormone "trẻ hóa" của các mô thực vật. Nếu bạn xử lý lá chuẩn bị rụng bằng cytokinin, lá sẽ xanh trong một thời gian dài. Nhưng trên thực tế, cytokinin không làm lá trẻ lại mà chỉ đơn giản là không cho nó chết vì kiệt sức, hút và giữ lại chất dinh dưỡng trong các mô.

Người ta đang cố gắng sử dụng một trong những cytokinin tổng hợp, benzyladenine, làm chất ức chế lão hóa cho nhiều loại rau xanh như rau diếp, bông cải xanh và cần tây. Lưu ý rằng auxin và cytokinin là những chất đối kháng trong việc điều hòa sự phát triển của thận bên. Nhiều loại nấm gây bệnh thực vật đã học cách tạo ra cytokinin. Trong khu vực bị ảnh hưởng, một khối u xuất hiện, từ đó nhiều chồi mỏng mọc ra theo mọi hướng. Người dân gọi công trình kiến trúc này là "cây chổi của phù thủy".

× Bảng thông báo Mèo con để bán Chó con để bán Ngựa để bán

Như bạn có thể thấy, tác dụng của phytohormone đối với thực vật rất đa dạng và rất đáng kể. Florigen và vernalin được coi là hormone ra hoa. Giả thiết về sự tồn tại của một yếu tố ra hoa đặc biệt được nhà nghiên cứu người Nga M. Chailakhyan bày tỏ vào năm 1937. Cơ sở hóa học của hoạt động của phytohormone trong tế bào thực vật vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ.

Hiện nay, người ta tin rằng một trong những điểm ứng dụng hoạt động của chúng là gần với gen, và các hormone kích thích sự hình thành RNA thông tin cụ thể ở đây. Đến lượt nó, RNA này tham gia vào quá trình tổng hợp các enzym cụ thể - các hợp chất protein kiểm soát các quá trình sinh hóa và sinh lý. Nấm và vi khuẩn đã học được sinh lý của thực vật tốt hơn nhiều qua hàng triệu năm chung sống với thực vật. Nhiều loại nấm gây bệnh thực vật đã học cách tạo ra cytokinin.

Agrobacterium tumefaciens vượt qua tất cả trong “nghiên cứu sinh lý học” và cân bằng nội tiết tố. Tế bào của những vi khuẩn này có thể chuyển DNA của chúng vào nhân của tế bào thực vật. Đoạn DNA được truyền chứa thông tin về quá trình sinh tổng hợp auxin, cytokinin và các chất đặc biệt - opine. Các tế bào thực vật không thể sử dụng opines, nhưng được sử dụng như một nguồn carbon và nitơ cho sự phát triển của vi khuẩn. Các tế bào thực vật đã nhận được DNA như vậy sẽ bắt đầu phát triển khối u. Ngay cả khi vi khuẩn bị tiêu diệt (điều trị bằng kháng sinh), khối u vẫn tiếp tục phát triển như tế bào tiếp tục sản xuất auxin và cytokinin do các gen vi khuẩn được chèn vào. Đây là nơi mà kỹ thuật di truyền ở dạng tinh khiết nhất, không có sự can thiệp của con người.

Tôi đưa ra ví dụ này để độc giả hiểu rằng hoocmon thực vật kiểm soát sự phát triển và sinh trưởng của cây. Và không phải lúc nào việc áp dụng bừa bãi của họ cũng dẫn đến kết quả khả quan.

Hiện nay, các chất điều hòa sinh trưởng tổng hợp được dùng trong nông nghiệp.

Chất làm chậm ức chế sự phát triển của thân bằng cách ức chế sự kéo dài của tế bào và ngăn chặn sự tổng hợp gibberellin. Thân cây trở nên ngắn hơn và dày hơn, làm tăng khả năng chống chịu của cây trồng. Trong trồng cây ăn quả và trồng hoa trong nhà kính, ba chất như vậy được sử dụng rộng rãi - phosphon, cycocel và báo động.

Morfactins ngăn chặn sự nảy mầm của hạt, sự hình thành và phát triển của chồi, làm suy yếu ưu thế ngọn ở chồi và tăng cường nó ở rễ.

Thuốc diệt cỏ được sử dụng để phá hủy thảm thực vật. Có những loại thuốc diệt cỏ nói chung, khi tất cả thực vật chết, và thuốc diệt cỏ chọn lọc, để tiêu diệt một số loại cây nhất định. Chúng có thể ức chế quá trình phosphoryl hóa quang hợp hoặc oxy hóa.

Chất tẩy tế bào chết đẩy nhanh quá trình rụng lá ở thực vật, kích hoạt sự trưởng thành của hạt và trái cây và tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu hoạch cơ giới.

Chất hút ẩm làm khô lá và thân nhanh chóng, giúp thu thập hạt giống cây họ đậu và thu hoạch khoai tây kết hợp.

Senicants là một hỗn hợp các chất có hoạt tính sinh lý giúp đẩy nhanh quá trình trưởng thành và già cỗi của cây nông nghiệp.

Hiện nay có rất nhiều loại thuốc khác nhau được bày bán để cải thiện sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Khi sử dụng các chất kích thích tăng trưởng, các quy định chung là: dinh dưỡng tốt cho cây trồng và tuân thủ mọi quy tắc của công nghệ nông nghiệp. Dân gian có một câu nói hay: “Đắn bảy - cắt một lần”. Nó hoàn toàn có thể quy về chủ đề mà chúng ta đang thảo luận.

Điều rất quan trọng là tuân thủ các quy tắc sử dụng chất kích thích sinh trưởng, đặc biệt là tránh đánh giá quá cao nồng độ của các dung dịch để không phá hủy cây trồng. Thuốc kích thích sinh trưởng thực vật không phải là thuốc chữa bách bệnh cho mọi bệnh tật. Chỉ trong tay có kinh nghiệm, chúng mới hữu ích.

Trên đường đi, tôi muốn lưu ý rằng những người làm vườn của chúng tôi từ lâu đã sử dụng chất kích thích tăng trưởng tự chế. Đây là những dịch truyền của cỏ dại, khi sử dụng nhà vườn thu được hiệu quả rất tốt. Tôi sẽ không chọn ra bất kỳ một chế phẩm thương mại nào, đây là vấn đề kinh nghiệm thực tế của mỗi người làm vườn hoặc người làm vườn.

Cũng nên đọc:

Bộ điều chỉnh tăng trưởng thực vật cho các lô vườn