Gibberellin là nhóm phytohormone thứ hai được
phát hiện sau auxin. Từ những nghiên cứu bệnh lý “bệnh
lúa von” do loài nấm kí sinh ở cây lúa Gibberella
fuijikuroi (nấm Fusarium moniliforme ở giai đoạn dinh
dưỡng) gây nên. Đây là công trình nghiên cứu của
Kurosawa (Nhật Bản)
Những năm 30, mới phân lập và tinh chế được hợp
chất gọi là gibberellin.
Yabuta (1934-1938) đã tách được 2 chất dưới dạng
tinh thể từ nấm lúa von gọi là giberellin A và B nhưng
chưa xác định được bản chất hóa học.
1. Lược sử nghiên cứu
Sau chiến tranh thế giới thứ II năm 1955, người
Anh và người Mỹ mới biết đến công trình nghiên cứu
này của người Nhật. Và tiếp tục nghiên cứu để xác định
được công thức hóa học của nó là C19H22O6.
Năm 1956, West, Phiney, Radley đã tách được
gibberellin từ các thực vật bậc cao và xác định rằng đây
là phytohormone tồn tại trong các bộ phận của cây.
Cho đến ngày nay, chúng ta đã phát hiện tới trên 60
loại thuộc nhóm gibberelic acid. Trong đó thông dụng
nhất là GA3, nó có tác dụng sinh lý mạnh nhất.
Tất cả các gibberellin đều có một vòng gibban cơ bản
còn điểm khác nhau nhỏ giữa chúng chủ yếu là vị trí
của nhóm OH trong phân tử.
2. Cấu tạo
(đậu xanh, đậu tương thành dây leo, cây đay cao gấp 2-
3 lần. Nó không những kích thích sự sinh trưởng mà
còn kích thích sự phân chia
* Cơ chế:
Cơ chế hoạt hóa bơm proton như auxin. Tuy nhiên các
tế bào nhạy cảm với gibberellin và auxin có những đặc
trưng khác nhau vì liên quan đến sự có mặt của các
nhân tố tiếp nhận hormone khác nhau trong các kiểu tế
bào khác nhau.
b. Kích thích sự nẩy mầm
Gibberellin kích thích sự nẩy mầm, nẩy chồi của mầm ngủ,
chủa hạt và củ, căn hành do đó nó có tác dụng trong việc
phá bỏ trạng thái ngủ nghỉ của chúng. Hàm lượng
gibberellin thường tăng lên lúc chồi cây, củ, căn hành hết
thời kỳ nghỉ, lúc hạt nẩy mầm
Gibberellin kích thích sự nẩy mầm của hạt
* Cơ chế:
Gibberellin kích thích sự tổng hợp của các enzyme
amylase và các enzyme thủy phân khác như protease,
photphatase và làm tăng hoạt tính của các enzyme này
xúc tiến quá trình phân hủy tinh bột thành đường,
phân hủy các polime thành monome, tạo điều kiện về
nguyên liệu và năng lượng cho quá trình nẩy mầm.
Gibberellin đóng vai trò như là chất cảm ứng mở gene để
hệ thống tổng hợp protein enzyme thủy phân tổng hợp.
Ngoài ra còn có vai trò kích thích sự giải phóng các
enzyme này vào nội nhũ.
rụng
ABA và sự
hình thành
tầng rời ở
cuống lá
b. Điều chỉnh sự ngủ nghỉ
Trong cơ quan đang ngủ nghỉ, hàm lượng ABA tăng
gấp10 lần thời kỳ dinh dưỡng. Sự ngủ nghỉ kéo dài cho
đến khi hàm lượng ABA trong chúng giảm đến mức tối
thiểu. Khi xử lý lạnh để phá bỏ sự ngủ nghỉ thì hàm
lượng ABA giảm 37% ở quả và 70% ở hạt, đồng thời
hàm lượng GA tăng lên nhanh chóng.
* Cơ chế:
Các tế bào đang ngủ nghỉ thì các vật liệu di truyền
hầu như hoàn toàn bị trấn áp sự sinh tổng hợp acid
nucleic, protein cấu trúc và enzyme không xảy ra
quá trình sinh trưởng bị ngừng. Để giải thích cơ chế đó
các nhà khoa học đã đưa ra 2 hiệu quả sinh hóa chính
của hormone ABA
+ Làm biến đổi điện hóa qua màng và do đó mà
điều tiết sự tiết ion H+ qua màng. Điều này liên quan
đến cơ chế đóng mở khí khổng.
+ Ức chế sự tổng hợp ARN phụ thuộc vào ADN, vì
vậy mà protein không tổng hợp được. Hiệu quả này đối
lập với hiệu quả mở gene của GA và các hormone
khác.
c. Điều chỉnh sự đóng mở khí khổng
1. Lược sử nghiên cứu