NộI Dung
- Mô tả axit Gibberellic
- Hormone tăng trưởng GA3
- Axit Gibberellic và sản xuất cây trồng
- Chức năng của Gibberellin là gì?
Axit Gibberellic (GA) là một loại hormone rất quan trọng cho sự phát triển của thực vật. Cuộc cách mạng màu xanh lá cây của người Viking đã xảy ra phần lớn do áp dụng axit gibberellic cho cây trồng. Các nhà khoa học đang khám phá ra nhiều cách giúp gibberellin hỗ trợ sự phát triển của thực vật, đồng thời làm sáng tỏ các phương pháp mà chúng được vận chuyển và tổng hợp trong thực vật.
Axit Gibberellic (GA) là một loại hoóc môn được tìm thấy trong thực vật hỗ trợ cho sự tăng trưởng và phát triển của cây. Nó thường được sử dụng trong nông nghiệp để tăng năng suất cây trồng.
Mô tả axit Gibberellic
Axit Gibberellic, hay GA, là một loại hormone được tìm thấy trong thực vật. Axit Gibberellic có thể được tìm thấy trong các mô thực vật đang phát triển như chồi, lá non và hoa. Nó có tính axit yếu. Một tên khác của axit gibberellic là gibberellin. Axit Gibberellic có thể đi vào màng tế bào thông qua khuếch tán đơn giản. Các axit cũng có thể được hỗ trợ bởi các chất vận chuyển dòng, là các protein có thể di chuyển GA qua màng tế bào. Một loại chất vận chuyển dòng là chất vận chuyển nitrat 1 / peptide (NPF). Các phương tiện vận chuyển khác bao gồm SWEET13 và SWEET14, dường như vận chuyển sucrose đến phloem của nhà máy. Bên trong tế bào sở hữu độ axit thấp hơn (độ pH cao hơn) và do đó GA trở nên âm tính trong điện tích. Sau thời điểm đó, gibberellin không thể thoát khỏi tế bào mà không được nối với thành phần khác. Các nhà khoa học cho rằng phải có những người vận chuyển có thể di chuyển gibberellin ra khỏi tế bào chất một lần nữa, nhưng cho đến nay những người vận chuyển efflux này đã không được tìm thấy.
Hơn 130 loại axit gibberellic đã được phát hiện cho đến nay. Một số trong số này không hoạt động sinh học (hoạt tính sinh học), vì vậy chúng đóng vai trò là tiền chất của GA hoạt tính sinh học như GA1, GA3, GA4 và GA7. Sinh tổng hợp của các GA hoạt động này chưa được hiểu rõ, nhưng các nhà khoa học đang kiếm được lợi nhuận trong lĩnh vực này. Trong khi GA không hoạt động dường như di chuyển khoảng cách xa trong thực vật, những GA hoạt tính sinh học không có xu hướng làm điều này. Rõ ràng là GA có thể di chuyển vào nhựa cây của cây, và nó hỗ trợ sự tăng trưởng và phát triển của cây, cũng như sự ra hoa của chúng. Rõ ràng GA cũng có thể di chuyển trên khoảng cách ngắn. Trong trường hợp của GA9, gibberellin này được tạo ra trong buồng trứng thực vật và được di chuyển đến cánh hoa và cánh hoa. Từ đó, nó trải qua những thay đổi để trở thành GA4. Hormone hoạt tính sinh học này lần lượt ảnh hưởng đến sự phát triển của cơ quan thực vật. Các nhà khoa học tiếp tục tìm kiếm câu trả lời cho việc axit gibberellic di động trong thực vật như thế nào.
Hormone tăng trưởng GA3
Hormon tăng trưởng GA3 là một loại gibberellin có hoạt tính sinh học. Một nhà khoa học Nhật Bản đã phát hiện ra AC3 vào những năm 1950. Vào thời điểm đó, một loại nấm đã ảnh hưởng đến cây lúa nên nó làm cho cây phát triển cao trong khi tạm dừng sản xuất hạt giống. Những cây vô sinh, vô sinh thậm chí không thể hỗ trợ trọng lượng của chúng. Khi các nhà khoa học nghiên cứu loại nấm này, họ phát hiện ra rằng nó có chứa các hợp chất có thể thúc đẩy sự phát triển của thực vật. Loại nấm này được gọi là Gibberella fujikuroi, có nguồn gốc tên gibberellin. Một trong những hợp chất này, hiện được gọi là GA3, là axit gibberellic được sản xuất nhiều nhất cho sử dụng công nghiệp. Hormon tăng trưởng GA3 rất quan trọng đối với nông nghiệp, khoa học và làm vườn. GA3 kích thích sự xuất hiện của các cơ quan nam ở một số loài.
Axit Gibberellic và sản xuất cây trồng
Việc phát hiện ra axit gibberellic dẫn đến những phát triển lớn trong nông nghiệp. Nông dân nhận thấy họ có thể tăng sản lượng ngũ cốc bằng cách sử dụng GA. Điều này dẫn đến cái được gọi là cuộc cách mạng xanh của người Viking trong nông nghiệp. Nông dân có thể thêm nhiều phân đạm vào cây trồng mà không phải lo lắng về quá trình kéo dài thân. Sự gia tăng của lúa mì và gạo đã thay đổi hoàn toàn nền nông nghiệp trên toàn thế giới, chứng tỏ tầm quan trọng lớn của axit gibberellic trong canh tác hiện đại.
Cho đến ngày nay, axit gibberellic được sử dụng để xử lý thực vật có kiểu hình lùn. Các gibberellin kích thích sự phát triển của thực vật trong những cây lùn này. Axit Gibberellic cũng có thể được sử dụng để làm giảm sự ra hoa trong vườn cây ăn quả non. Bằng cách này, cây ăn quả có nhiều thời gian hơn để phát triển. Nó cũng hỗ trợ như một biện pháp phòng ngừa chống lại virus thực vật trên cây non được truyền qua phấn hoa. Nông dân quyết định sử dụng bao nhiêu axit gibberellic trên cây trồng của họ bằng cách xác định mục tiêu sản xuất của họ là gì. Nếu họ cần cắt giảm việc ăn quả, họ có thể sử dụng lượng axit gibberellic cao. Mặt khác, nếu họ sử dụng ít GA, thì trái cây hoặc rau quả có thể sản xuất nhiều hơn. Vườn cây mang nhiều trái cây sẽ không cần nhiều ứng dụng GA. Nói chung, GA chỉ nên được áp dụng trong thời tiết ấm áp, hoặc chúng sẽ không hoạt động để kích thích tăng trưởng là tốt.
Axit Gibberellic cũng có thể hỗ trợ các loại trái cây như cam quýt. Áp dụng axit gibberellic cho cam quýt có thể ngăn ngừa sự phân hủy albedo, đó là một nếp nhăn và nứt vỏ cam. Áp dụng axit gibberellic cũng có thể làm giảm các đốm nước trên trái cây có múi. Do đó axit Gibberellic cải thiện chất lượng vỏ quýt. Việc áp dụng GA mang lại một loại trái cây chất lượng cao hơn, có khả năng chống chịu thời tiết bất lợi và các con đường tiềm năng khác của sâu răng và thương tích. Sự chú ý chặt chẽ đến các ứng dụng cho cây khỏe mạnh trong điều kiện thích hợp có thể cải thiện đáng kể một loại cây có múi. Thông thường, kết quả tốt nhất của ứng dụng GA xảy ra khi nó không được sử dụng một mình mà thay vào đó là sự pha trộn với các hợp chất khác. Rõ ràng là những cải tiến về năng suất cây trồng và chất lượng trái cây làm cho axit gibberellic trở thành một công cụ quan trọng trong nông nghiệp. Vai trò trong GA cải thiện và tăng nguồn cung thực phẩm là rất ấn tượng và dường như sẽ còn tồn tại trong một thời gian.
Chức năng của Gibberellin là gì?
Gibberellin có chức năng như bộ điều khiển tăng trưởng ở thực vật. Chúng hoạt động để khởi động sự nảy mầm của hạt, hỗ trợ sự phát triển và trưởng thành của lá và ảnh hưởng đến sự ra hoa.
Với hạt nảy mầm, hạt vẫn im lìm cho đến khi chúng được kích hoạt để nảy mầm. Khi gibberellin được giải phóng, chúng bắt đầu một quá trình làm suy yếu vỏ hạt bằng cách bắt đầu biểu hiện gen. Điều này dẫn đến việc mở rộng các tế bào.
GA là yếu tố góp phần phát triển hoa. Trong hai năm một lần, chúng sẽ kích thích phát triển hoa. Điều thú vị là trong cây lâu năm, gibberellin ức chế sự ra hoa. Ngoài ra, axit gibberellic là mấu chốt cho độ giãn dài của intode. Một lần nữa, kết quả là một sự mở rộng của các tế bào và phân chia tế bào. Điều này xảy ra như là một phản ứng với các chu kỳ sáng và tối.
Trong các cây đột biến bị lùn hoặc ra hoa muộn, có ít axit gibberellic. Trong các nhà máy này, cần áp dụng nhiều GA hơn để đưa cây trở lại mô hình tăng trưởng bình thường hơn. Do đó gibberellin có chức năng như một loại thiết lập lại cho cây trồng.
Một chức năng gibberellin khác là hỗ trợ nảy mầm phấn hoa. Trong quá trình phát triển của ống phấn hoa, lượng gibberellin đã được chứng minh là tăng lên. Gibberellin cũng ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của nam và nữ trong thực vật. Axit Gibberellic đóng vai trò ngăn chặn sự hình thành hoa cái.
Nhị hoa là một trang web chính để tạo ra axit gibberellic.
Những khám phá gần đây trong thực vật học đã dẫn đến sự hiểu biết nhiều hơn về con đường truyền tín hiệu cho axit gibberellic. Nói chung, những con đường này đòi hỏi một thụ thể GA, chất ức chế tăng trưởng được gọi là DELLAs và protein các loại. Các protein DELLA ức chế sự tăng trưởng của thực vật, trong khi tín hiệu GA hỗ trợ sự tăng trưởng. Để vượt qua sự ức chế này, axit gibberellic tạo thành một phức hợp dẫn đến sự phá vỡ các chất ức chế tăng trưởng DELLA.
Các nhà khoa học vẫn đang tìm cách hiểu quá trình GA làm cho tất cả những điều này xảy ra. Về mặt lý thuyết, gibberellin phải vận chuyển khoảng cách xa bên trong thực vật. Cơ chế cho điều này vẫn chưa rõ ràng.
Vì thực vật không thể di chuyển, tầm quan trọng của các phân tử tín hiệu và kích thích tố là rất quan trọng. Nghiêng nhiều hơn về các cơ chế vận chuyển cơ bản của axit gibberellic, ngoài các con đường truyền tín hiệu hormone, sẽ dẫn đến sự hiểu biết sâu sắc hơn về thực vật. Điều này, đến lượt nó, sẽ hỗ trợ nông nghiệp khi con người đối mặt với nhu cầu về năng suất cây trồng hiệu quả cao.