10 loại hormone ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây sầu riêng

Hormone thực vật không chỉ là những khái niệm khoa học trừu tượng mà còn có những ứng dụng thực tiễn rất lớn trong nông nghiệp. Bằng cách hiểu rõ vai trò của các loại hormone, chúng ta có thể điều chỉnh quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Bài viết này sẽ tập trung vào cây sầu riêng, một trong những loại cây trồng kinh tế quan trọng, để làm rõ hơn vai trò của 10 loại hormone chính trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây.

Auxin

Auxin là một loại hormone thực vật đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây sầu riêng, cũng như hầu hết các loài thực vật khác.

Vai trò của Auxin trong cây sầu riêng:

  • Kích thích sự phân chia tế bào: Auxin thúc đẩy quá trình phân chia tế bào ở mô phân sinh ngọn và mô phân sinh bên, giúp cây tăng trưởng về chiều cao và bề ngang.
  • Hình thành rễ: Auxin có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành rễ, cả rễ chính và rễ phụ. Điều này giúp cây hấp thu nước và dinh dưỡng tốt hơn.
  • Ưu tiên sinh trưởng đỉnh: Auxin ức chế sự phát triển của các chồi bên, ưu tiên cho chồi đỉnh phát triển. Điều này giúp cây tập trung dinh dưỡng để phát triển chiều cao.
  • Điều hòa quá trình ra hoa và đậu trái: Auxin có vai trò quan trọng trong việc điều hòa quá trình ra hoa và đậu trái của cây sầu riêng. Tuy nhiên, tác động của Auxin lên quá trình này khá phức tạp và phụ thuộc vào nồng độ, thời điểm sử dụng và sự tương tác với các hormone khác.
  • Ức chế sự rụng lá và quả non: Auxin giúp ngăn chặn sự rụng lá và quả non, đảm bảo cây duy trì được bộ lá và quả.

Ứng dụng Auxin:

  • Kích thích ra rễ: Auxin được sử dụng để kích thích ra rễ ở các cành giâm, cành ghép, giúp tăng tỷ lệ sống của cây con.
  • Phòng ngừa rụng trái: Bằng cách phun Auxin lên cây, người trồng có thể giảm thiểu tình trạng rụng trái non, đặc biệt trong giai đoạn cây ra hoa và đậu trái.
  • Điều chỉnh sự phát triển của cây: Auxin có thể được sử dụng để điều chỉnh sự phát triển của cây, giúp cây có dáng đẹp, cân đối.



Gibberellin

Gibberellin là một loại hormone thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sự sinh trưởng và phát triển của cây, bao gồm cả cây sầu riêng. Hormone này có nhiều tác động tích cực đến cây sầu riêng, cụ thể như sau:

  • Kích thích sự nảy mầm: Gibberellin giúp hạt sầu riêng nảy mầm nhanh hơn và khỏe mạnh hơn.
  • Thúc đẩy sự kéo dài thân: Hormone này giúp cây sầu riêng phát triển chiều cao nhanh hơn, tạo tán lá rộng.
  • Kích thích ra hoa: Gibberellin có thể thúc đẩy cây sầu riêng ra hoa sớm hơn và đồng loạt hơn.
  • Tăng kích thước quả: Khi được sử dụng đúng cách, gibberellin có thể giúp quả sầu riêng lớn hơn, đều hơn và đẹp mắt hơn.
  • Cải thiện chất lượng quả: Hormone này có thể giúp tăng hàm lượng đường, giảm độ chua và cải thiện hương vị của quả sầu riêng.

Cơ chế hoạt động:

Gibberellin tác động đến sự phát triển của cây sầu riêng bằng cách:

  • Kích thích sự phân chia tế bào: Giúp cây tăng trưởng về số lượng tế bào.
  • Kích thích sự kéo dài tế bào: Giúp cây tăng trưởng về kích thước tế bào.
  • Điều chỉnh hoạt động của các enzyme: Ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa các chất trong cây.
  • Tương tác với các hormone khác: Gibberellin tác động cùng với các hormone khác như auxin, cytokinin để điều hòa sự sinh trưởng và phát triển của cây.

Ứng dụng trong sản xuất:

  • Điều tiết thời vụ ra hoa: Bằng cách sử dụng gibberellin, người trồng có thể điều chỉnh thời vụ ra hoa của cây sầu riêng để phù hợp với nhu cầu thị trường.
  • Tăng năng suất: Gibberellin giúp tăng kích thước quả và số lượng quả, từ đó tăng năng suất cho cây sầu riêng.
  • Cải thiện chất lượng quả: Hormone này giúp quả sầu riêng có hình dáng đẹp, màu sắc hấp dẫn và hương vị thơm ngon.

Cytokinin

Cytokinin là một loại hormone thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa sự sinh trưởng và phát triển của cây, bao gồm cả cây sầu riêng. Hormone này có nhiều tác động tích cực đến cây sầu riêng, cụ thể như sau:

Các tác động chính của Cytokinin lên cây sầu riêng:

Kích thích sự phân chia tế bào: Cytokinin thúc đẩy quá trình phân chia tế bào ở các mô phân sinh, giúp cây tăng trưởng nhanh chóng và hình thành các cơ quan mới như lá, chồi.

Ức chế sự lão hóa: Cytokinin làm chậm quá trình lão hóa của các tế bào, giúp lá xanh tươi lâu hơn, kéo dài tuổi thọ của cây.

Thúc đẩy hình thành chồi bên: Hormone này làm yếu hiện tượng ưu thế ngọn, kích thích sự phát triển của các chồi bên, giúp cây tạo ra nhiều cành nhánh hơn.

Kích thích sự hình thành rễ: Cytokinin có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành rễ, giúp cây hấp thụ nước và dinh dưỡng tốt hơn.

Tăng cường khả năng chống chịu stress: Cytokinin giúp cây tăng cường khả năng chống chịu các điều kiện bất lợi như hạn hán, ngập úng, sâu bệnh.

Ứng dụng của Cytokinin:

  • Tăng năng suất: Bằng cách sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng chứa Cytokinin, người trồng có thể kích thích cây ra nhiều chồi, hoa và quả hơn, từ đó tăng năng suất.
  • Cải thiện chất lượng quả: Cytokinin giúp quả phát triển đồng đều, tăng kích thước và cải thiện chất lượng.
  • Làm chậm quá trình già của lá: Giúp lá xanh tốt lâu hơn, tăng cường khả năng quang hợp của cây.



Abscisic acid (ABA)

Abscisic acid (ABA), thường được gọi là axit abscisic, là một hormone thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc giúp cây thích nghi với những điều kiện môi trường khắc nghiệt. Đối với cây sầu riêng, ABA cũng có những ảnh hưởng đáng kể đến sự sinh trưởng và phát triển.

Các tác động chính của ABA lên cây sầu riêng:

  • Ức chế sự sinh trưởng: ABA có tác dụng làm chậm quá trình phân chia và kéo dài tế bào, từ đó ức chế sự sinh trưởng của cây. Điều này đặc biệt hữu ích khi cây gặp phải điều kiện bất lợi như hạn hán, nhiệt độ cao hoặc thiếu chất dinh dưỡng.
  • Kích thích sự đóng khí khổng: Khi cây bị thiếu nước, hàm lượng ABA tăng lên, kích thích khí khổng đóng lại. Điều này giúp giảm sự thoát hơi nước, bảo vệ cây khỏi bị mất nước quá nhiều.
  • Thúc đẩy sự rụng lá và quả: ABA có vai trò quan trọng trong quá trình rụng lá và quả. Khi cây bị stress hoặc khi đến giai đoạn sinh trưởng nhất định, ABA sẽ được sản xuất nhiều hơn, thúc đẩy quá trình này xảy ra.
  • Kích thích sự hình thành tầng rời: Tầng rời là lớp tế bào đặc biệt hình thành ở cuống lá và cuống quả, giúp cho lá và quả dễ dàng rụng ra khi cần thiết. ABA thúc đẩy quá trình hình thành tầng rời này.
  • Giúp cây chống chịu stress: ABA giúp cây thích nghi với các điều kiện bất lợi như hạn hán, mặn, nhiệt độ cực đoan bằng cách điều chỉnh các quá trình sinh lý bên trong cây.
  • Ảnh hưởng đến quá trình ra hoa và đậu quả: Mặc dù chưa có nhiều nghiên cứu sâu về vai trò của ABA trong quá trình ra hoa và đậu quả của cây sầu riêng, nhưng một số nghiên cứu cho thấy ABA có thể ảnh hưởng đến quá trình này thông qua việc điều chỉnh sự phân hóa mầm hoa và sự phát triển của quả.

Ethylene

Ethylene là một loại hormone thực vật có vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây sầu riêng, đặc biệt là trong giai đoạn chín quả.

Tác động của ethylene lên cây sầu riêng:

  • Kích thích quá trình chín quả: Ethylene là hormone chính điều khiển quá trình chín của quả sầu riêng. Khi nồng độ ethylene tăng lên, các quá trình sinh hóa liên quan đến quá trình chín như sự phân giải tinh bột thành đường, sự mềm hóa thịt quả và sự thay đổi màu sắc sẽ được kích hoạt.
  • Gây rụng lá và quả: Ở nồng độ cao, ethylene có thể gây rụng lá và quả non, đặc biệt khi cây bị stress hoặc khi quá trình chín quả diễn ra không đồng đều.
  • Thúc đẩy sự ra hoa: Ở một số loài cây, ethylene có thể thúc đẩy sự ra hoa. Tuy nhiên, đối với sầu riêng, vai trò này chưa được nghiên cứu rõ ràng.

Ứng dụng:

  • Làm chín quả đồng loạt: Bằng cách sử dụng các chất tạo ethylene như ethephon, người ta có thể làm chín quả sầu riêng đồng loạt, thuận tiện cho việc thu hoạch và vận chuyển.
  • Điều chỉnh thời vụ: Việc xử lý ethylene có thể giúp điều chỉnh thời vụ thu hoạch sầu riêng, đáp ứng nhu cầu thị trường.

Brassinosteroid

Đây là một nhóm hormone thực vật có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sự sinh trưởng và phát triển của cây, bao gồm cả cây sầu riêng. Hormone này có nhiều tác động tích cực đến cây trồng, đặc biệt là trong việc giúp cây chống chịu stress và tăng năng suất. Dưới đây là một số tác động cụ thể của brassinosteroid lên sự phát triển của cây sầu riêng:

Tăng cường khả năng chống chịu stress:

  • Hạn hán: Brassinosteroid giúp cây tăng cường khả năng hấp thu nước, điều chỉnh sự đóng mở khí khổng, từ đó giảm thiểu sự mất nước và tăng cường khả năng chịu hạn.
  • Mặn: Hormone này giúp ổn định màng tế bào, bảo vệ các enzyme quan trọng, giúp cây giảm thiểu tác hại của muối.
  • Nhiệt độ cực đoan: Brassinosteroid giúp cây ổn định cấu trúc màng tế bào, bảo vệ các protein và enzyme, giúp cây thích nghi tốt hơn với nhiệt độ cao hoặc thấp.

Thúc đẩy sự sinh trưởng:

  • Tăng cường phân chia tế bào: Brassinosteroid kích thích sự phân chia tế bào, giúp cây tăng trưởng nhanh hơn.
  • Kéo dài tế bào: Hormone này giúp tế bào kéo dài, làm tăng chiều cao và kích thước của cây.
  • Thúc đẩy sự phát triển rễ: Brassinosteroid giúp rễ phát triển mạnh mẽ, tăng khả năng hấp thu nước và dinh dưỡng.

Cải thiện quá trình quang hợp:

  • Tăng cường hàm lượng diệp lục: Brassinosteroid giúp tăng hàm lượng diệp lục trong lá, từ đó tăng cường quá trình quang hợp.
  • Tăng cường hoạt tính của các enzyme quang hợp: Hormone này kích thích hoạt tính của các enzyme tham gia vào quá trình quang hợp, giúp cây tổng hợp được nhiều chất hữu cơ hơn.

Tăng năng suất:

  • Tăng số lượng và kích thước quả: Brassinosteroid giúp tăng số lượng hoa, tăng tỷ lệ đậu quả và kích thước quả.
  • Cải thiện chất lượng quả: Hormone này giúp tăng hàm lượng đường, vitamin và các chất dinh dưỡng khác trong quả, nâng cao chất lượng sản phẩm.



Salicylic acid (SA)

Salicylic acid (SA), thường được biết đến với vai trò là một hợp chất hữu cơ có nhiều ứng dụng trong y học và mỹ phẩm, cũng đóng vai trò quan trọng trong sinh lý thực vật, đặc biệt là trong quá trình phòng vệ của cây trồng.

Vai trò của SA trong thực vật

  • Kích thích hệ thống miễn dịch: SA đóng vai trò như một tín hiệu nội bào, khi cây bị tấn công bởi vi khuẩn, nấm hoặc côn trùng, hàm lượng SA tăng lên, kích hoạt các gen liên quan đến kháng bệnh, giúp cây tăng cường khả năng chống lại các tác nhân gây hại.
  • Điều hòa sinh trưởng: Ngoài vai trò trong phòng vệ, SA còn tham gia vào quá trình điều hòa sinh trưởng của cây, bao gồm quá trình nảy mầm, ra hoa, đậu quả và rụng lá.
  • Giảm thiểu tác hại của stress: SA giúp cây giảm thiểu tác hại của các stress như hạn hán, mặn, nhiệt độ cao bằng cách tăng cường khả năng chống oxy hóa và ổn định màng tế bào.

Ảnh hưởng của SA đến cây sầu riêng

Mặc dù chưa có nhiều nghiên cứu chuyên sâu về tác động của SA lên cây sầu riêng cụ thể, nhưng dựa trên những hiểu biết chung về vai trò của SA trong thực vật, chúng ta có thể đưa ra một số dự đoán:

  • Tăng cường sức đề kháng: SA có thể giúp cây sầu riêng tăng cường khả năng chống lại các bệnh hại thường gặp như thối rễ, đốm lá, và các loại nấm gây hại khác.
  • Cải thiện chất lượng quả: Bằng cách giảm thiểu tác hại của stress, SA có thể giúp cải thiện chất lượng quả sầu riêng, làm tăng hàm lượng đường, vitamin và các chất dinh dưỡng khác.
  • Điều hòa quá trình sinh trưởng: SA có thể ảnh hưởng đến quá trình ra hoa, đậu quả và chín quả của cây sầu riêng. Tuy nhiên, tác động này còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như giống cây, giai đoạn sinh trưởng và điều kiện môi trường.

Ứng dụng SA trong trồng trọt sầu riêng

  • Phòng trừ bệnh: SA có thể được sử dụng như một chất kích thích sinh học để tăng cường khả năng kháng bệnh của cây sầu riêng.
  • Giảm thiểu tác hại của stress: SA có thể được sử dụng để giúp cây sầu riêng thích nghi tốt hơn với các điều kiện bất lợi của môi trường.
  • Cải thiện chất lượng quả: SA có tiềm năng giúp cải thiện chất lượng quả sầu riêng, làm tăng giá trị kinh tế của sản phẩm.

Jasmonic acid (JA)

Axit Jasmonic (JA) là một hormone thực vật đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa nhiều quá trình sinh lý của cây, bao gồm cả sự phát triển và đáp ứng với các yếu tố gây stress. Đối với cây sầu riêng, JA cũng có những ảnh hưởng đáng kể.

Vai trò chính của JA đối với cây sầu riêng:

  • Phòng vệ chống lại sâu bệnh: Khi cây sầu riêng bị tấn công bởi sâu bệnh, JA sẽ được sản sinh ra để kích hoạt các cơ chế phòng vệ.JA thúc đẩy sự sản sinh các hợp chất hóa học đặc biệt gọi là phytoalexin, có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh và nấm. Ngoài ra, JA còn kích thích sự hình thành các cấu trúc vật lý như gai, lông lá để bảo vệ cây khỏi bị ăn bởi côn trùng.
  • Điều hòa sinh trưởng và phát triển: JA có thể ảnh hưởng đến quá trình ra hoa, đậu quả và chín quả của cây sầu riêng. Nó có thể làm chậm quá trình sinh trưởng của cây để tập trung vào việc sản xuất các hợp chất phòng vệ khi cây bị tấn công. JA cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình rụng lá và rụng quả.
  • Đáp ứng với stress: JA giúp cây sầu riêng thích nghi với các điều kiện môi trường khắc nghiệt như hạn hán, ngập úng, nhiệt độ cao hoặc thấp. Nó kích hoạt các cơ chế giúp cây chống lại stress, chẳng hạn như đóng khí khổng để giảm mất nước.

Cơ chế hoạt động của JA:

Khi cây sầu riêng bị tấn công bởi sâu bệnh hoặc gặp phải các điều kiện stress, các enzyme đặc biệt sẽ chuyển hóa các axit béo thành JA. JA sau đó sẽ liên kết với các thụ thể đặc hiệu trong tế bào, kích hoạt một loạt các phản ứng sinh hóa, dẫn đến việc sản sinh các protein và enzyme liên quan đến phòng vệ và sinh trưởng.



Oligosaccharin

Oligosaccharin là những phân tử đường ngắn chuỗi có hoạt tính sinh học cao, đóng vai trò như những tín hiệu phân tử trong thực vật. Chúng tham gia vào nhiều quá trình sinh lý của cây, bao gồm cả sự phát triển. Tuy nhiên, nghiên cứu cụ thể về tác động của oligosaccharin lên cây sầu riêng còn khá hạn chế. Dựa trên các nghiên cứu trên các loại cây trồng khác, chúng ta có thể dự đoán một số tác động tiềm năng của oligosaccharin lên cây sầu riêng:

  • Kích thích sinh trưởng: Oligosaccharin có khả năng kích thích sự phân chia tế bào, kéo dài tế bào, từ đó thúc đẩy sự sinh trưởng của rễ, thân và lá.
  • Tăng cường khả năng kháng bệnh: Oligosaccharin có thể kích hoạt hệ thống miễn dịch của cây, giúp cây chống lại các loại nấm bệnh, vi khuẩn và sâu hại.
  • Cải thiện khả năng hấp thu dinh dưỡng: Oligosaccharin có thể giúp cây hấp thu các chất dinh dưỡng hiệu quả hơn, đặc biệt là các nguyên tố vi lượng.
  • Tăng cường khả năng chịu stress: Oligosaccharin có thể giúp cây chống chịu tốt hơn với các điều kiện bất lợi của môi trường như hạn hán, ngập úng, nhiệt độ cao.
  • Điều hòa quá trình ra hoa và đậu trái: Một số nghiên cứu cho thấy oligosaccharin có thể ảnh hưởng đến quá trình ra hoa và đậu trái của cây.

Tuy nhiên, để khẳng định chắc chắn về tác động của oligosaccharin lên cây sầu riêng, cần phải có thêm nhiều nghiên cứu cụ thể hơn.

Polyamine

Polyamine là một nhóm các hợp chất hữu cơ đa chức có vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh lý của thực vật, bao gồm cả cây sầu riêng. Chúng đóng vai trò như những chất điều hòa sinh trưởng, giúp cây thích nghi với các điều kiện môi trường khắc nghiệt và chống lại các tác nhân gây hại. Cụ thể, polyamine có thể ảnh hưởng đến cây sầu riêng theo các cách sau:

  • Tăng cường sự sinh trưởng và phát triển: Polyamine giúp kích thích sự phân chia tế bào, kéo dài tế bào, từ đó thúc đẩy cây sầu riêng sinh trưởng nhanh hơn và phát triển khỏe mạnh hơn.
  • Nâng cao khả năng chống chịu stress: Polyamine giúp ổn định màng tế bào, bảo vệ các phân tử sinh học quan trọng khỏi bị tổn thương bởi các yếu tố gây stress như hạn hán, mặn, nhiệt độ cao, hoặc các tác nhân gây bệnh. Nhờ đó, cây sầu riêng có thể chịu đựng được các điều kiện khắc nghiệt tốt hơn và giảm thiểu tổn thất năng suất.
  • Kích thích ra hoa và đậu trái: Một số nghiên cứu cho thấy polyamine có thể thúc đẩy quá trình ra hoa và đậu trái ở một số loài cây. Tuy nhiên, cơ chế tác động của polyamine đối với quá trình này ở cây sầu riêng vẫn chưa được nghiên cứu rõ ràng.
  • Chống lão hóa: Polyamine giúp làm chậm quá trình lão hóa của tế bào, kéo dài tuổi thọ của cây và tăng cường khả năng phục hồi sau khi bị tổn thương.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng polyamine trong cây sầu riêng:

  • Giai đoạn sinh trưởng: Hàm lượng polyamine trong cây sầu riêng thay đổi tùy thuộc vào giai đoạn sinh trưởng. Thông thường, hàm lượng polyamine sẽ tăng cao ở các giai đoạn cây đang sinh trưởng mạnh hoặc khi cây bị stress.
  • Điều kiện môi trường: Các yếu tố môi trường như ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, dinh dưỡng, và các tác nhân gây bệnh đều có thể ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp và chuyển hóa polyamine trong cây.
  • Giống cây: Các giống sầu riêng khác nhau có thể có khả năng tổng hợp polyamine khác nhau.

Ứng dụng polyamine trong sản xuất sầu riêng:

  • Kích thích sinh trưởng: Sử dụng các chế phẩm sinh học chứa polyamine để phun lên cây sầu riêng có thể giúp cây sinh trưởng nhanh hơn và khỏe mạnh hơn.
  • Cải thiện khả năng chống chịu stress: Sử dụng polyamine để giúp cây sầu riêng thích nghi tốt hơn với các điều kiện môi trường khắc nghiệt, giảm thiểu thiệt hại do sâu bệnh gây ra.
  • Tăng năng suất và chất lượng quả: Polyamine có thể giúp tăng năng suất và cải thiện chất lượng quả sầu riêng.

Như vậy, chúng ta đã cùng nhau khám phá 10 loại hormone đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây sầu riêng. Từ việc điều hòa quá trình phân chia tế bào, kích thích ra hoa, đậu trái cho đến việc bảo vệ cây trước các tác nhân gây hại, mỗi loại hormone đều đóng góp một phần không thể thiếu vào sự hoàn thiện của cây. Hiểu rõ cơ chế hoạt động của các hormone này sẽ giúp chúng ta có những biện pháp canh tác hiệu quả, nâng cao năng suất và chất lượng quả sầu riêng.

 

⏩⏩ Mời quý vị và các bạn quan tâm theo dõi các nền tảng truyền thông để tìm hiểu, trao đổi và chia sẻ thêm về các kinh nghiệm trong đầu tư và sản xuất nông nghiệp cùng cộng đồng và chuyên gia tại:

Đức Nghĩa