ABA (Acid Abscisic) và vai trò quan trọng trong cây trồng

ABA 1
11
Th3

Acid abscisic (ABA), còn được gọi là hormone ngủ, là một hormone thực vật đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình sinh lý của cây. ABA được tổng hợp trong các mô thực vật và di chuyển khắp cơ thể để điều chỉnh các chức năng sinh trưởng và phát triển.

Chức năng chính của ABA  (Acid abscisic) trong cây trồng là gì?

ABA (Acid abscisic) là một hormone thực vật quan trọng đóng vai trò trong nhiều quá trình sinh trưởng và phát triển của cây, bao gồm:

  • Điều chỉnh sự thoát hơi nước: ABA đóng vai trò chính trong việc điều chỉnh sự đóng mở của khí khổng, giúp cây hạn chế thoát hơi nước, đặc biệt là trong điều kiện hạn hán. Khi cây gặp stress do thiếu nước, ABA sẽ tích tụ trong lá, dẫn đến đóng khí khổng, giảm thoát hơi nước và giúp cây giữ được độ ẩm.
  • Kích thích ngủ nghỉ: ABA thúc đẩy sự hình thành và duy trì trạng thái ngủ của hạt và chồi, giúp cây thích nghi với điều kiện môi trường không thuận lợi. Ví dụ, ABA tích tụ trong hạt vào giai đoạn cuối cùng của sự phát triển, giúp hạt chuyển sang trạng thái ngủ và có thể tồn tại trong thời gian dài.
  • Ức chế sự sinh trưởng: ABA có thể ức chế sự sinh trưởng của thân, lá và rễ, giúp cây tập trung năng lượng vào các hoạt động quan trọng khác như ra hoa và kết trái. Ví dụ, ABA ức chế sự phát triển của thân cây con để cây tập trung năng lượng vào việc phát triển rễ.
  • Kích thích ra hoa và kết trái: ABA có thể kích thích ra hoa ở một số loài cây và thúc đẩy sự phát triển của quả. Ví dụ, ABA có thể kích thích ra hoa ở cây lúa mì và thúc đẩy sự phát triển của quả nho.
  • Tăng cường khả năng chống chịu: ABA giúp cây tăng cường khả năng chống chịu với các điều kiện môi trường bất lợi như hạn hán, mặn, lạnh, và sâu bệnh. Ví dụ, ABA giúp cây tăng cường khả năng chống chịu hạn hán bằng cách kích thích sự tổng hợp các protein chịu hạn.ABA

Ngoài ra, ABA còn có một số chức năng khác trong cây trồng như:

  • Điều chỉnh sự vận chuyển nước và dinh dưỡng trong cây
  • Tăng cường khả năng quang hợp của cây
  • Kích thích sự rụng lá

Cơ chế hoạt động của ABA trong cây?

ABA (Acid abscisic) là một hormone thực vật quan trọng đóng vai trò trong nhiều quá trình sinh trưởng và phát triển của cây. Dưới đây là một số cơ chế hoạt động chính của ABA:

Gắn vào thụ thể: ABA liên kết với các thụ thể đặc biệt trên màng tế bào, dẫn đến sự kích hoạt một loạt các phản ứng sinh hóa.

Có hai loại thụ thể ABA chính được xác định:

  • PYR/PYL: Loại thụ thể này liên kết với ABA và sau đó tương tác với các protein phosphatase, dẫn đến sự ức chế hoạt động của các protein kinase.
  • RCAR: Loại thụ thể này liên kết với ABA và sau đó kích hoạt hoạt động của các protein kinase.

Kích hoạt các con đường tín hiệu:

  • Việc kích hoạt các thụ thể ABA dẫn đến sự kích hoạt các con đường tín hiệu khác nhau, bao gồm:
  • Con đường MAPK: Con đường này liên quan đến việc điều chỉnh sự biểu hiện gen và hoạt động của enzyme.
  • Con đường Ca2+: Con đường này liên quan đến sự thay đổi nồng độ ion Ca2+ trong tế bào, dẫn đến nhiều phản ứng sinh hóa khác nhau.
  • Con đường ROS: Con đường này liên quan đến việc sản xuất các dạng oxy hoạt động (ROS), có thể đóng vai trò trong việc điều chỉnh sự đóng mở khí khổng và ức chế sự sinh trưởng.

Biểu hiện gen:

  • ABA điều chỉnh sự biểu hiện gen bằng cách ảnh hưởng đến hoạt động của các yếu tố phiên mã.
  • Ví dụ, ABA có thể kích thích sự biểu hiện gen của các protein chịu hạn và ức chế sự biểu hiện gen của các enzyme liên quan đến sự sinh trưởng.

Thay đổi sinh lý:

  • ABA có thể gây ra nhiều thay đổi sinh lý trong cây, bao gồm:
  • Đóng khí khổng: ABA kích thích sự đóng khí khổng, giúp cây hạn chế thoát hơi nước.
  • Ức chế sự sinh trưởng: ABA có thể ức chế sự sinh trưởng của thân, lá và rễ.
    Kích thích ra hoa và kết trái: ABA có thể kích thích ra hoa ở một số loài cây và thúc đẩy sự phát triển của quả.
  • Tăng cường khả năng chống chịu: ABA giúp cây tăng cường khả năng chống chịu với các điều kiện môi trường bất lợi.

ABA được tổng hợp ở đâu trong cây?

ABA (Acid abscisic) được tổng hợp ở nhiều bộ phận khác nhau của cây, nhưng chủ yếu được tổng hợp ở:

  • Lục lạp: Lục lạp là nơi tổng hợp ABA chính ở lá. ABA được tổng hợp từ carotenoid, một loại sắc tố quang hợp.
  • Rễ: Rễ tổng hợp ABA để đáp ứng với điều kiện thiếu nước. ABA được vận chuyển từ rễ lên lá để điều chỉnh sự đóng mở khí khổng.
  • Hạt: Hạt tổng hợp ABA để điều chỉnh sự ngủ nghỉ và nảy mầm. ABA tích tụ trong hạt vào giai đoạn cuối cùng của sự phát triển, giúp hạt chuyển sang trạng thái ngủ và có thể tồn tại trong thời gian dài.
  • Chồi: Chồi tổng hợp ABA để điều chỉnh sự phát triển của chồi. ABA có thể ức chế sự phát triển của chồi để cây tập trung năng lượng vào các hoạt động quan trọng khác như ra hoa và kết trái.

Ngoài ra, ABA còn được tổng hợp ở một số mô khác của cây như mô phân sinh, quả và hoa.

Quá trình tổng hợp ABA:

  • ABA được tổng hợp từ carotenoid, một loại sắc tố quang hợp.
  • Quá trình tổng hợp ABA diễn ra trong lục lạp và sau đó biến đổi trong cytosol.
  • ABA được tổng hợp dưới dạng acid abscisic (ABA) và sau đó được chuyển đổi thành các dạng khác nhau để thực hiện các chức năng sinh học khác nhau.

Yếu tố ảnh hưởng đến tổng hợp ABA:

  • Ánh sáng: Ánh sáng kích thích sự tổng hợp ABA.
  • Nhiệt độ: Nhiệt độ cao cũng kích thích sự tổng hợp ABA.
  • Nước: Cây thiếu nước sẽ tăng tổng hợp ABA.

Chất điều hòa sinh trưởng: Một số chất điều hòa sinh trưởng khác như auxin và cytokinin có thể ảnh hưởng đến sự tổng hợp ABA.

Làm thế nào để điều chỉnh mức ABA trong cây?

Mức ABA trong cây có thể được điều chỉnh bằng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm:

Biện pháp kỹ thuật:

  • Tưới nước: Cây thiếu nước sẽ tăng tổng hợp ABA. Do đó, việc tưới nước đầy đủ có thể giúp giảm mức ABA trong cây.
  • Bón phân: Bón phân NPK cân đối có thể giúp điều chỉnh mức ABA trong cây.
  • Cắt tỉa: Cắt tỉa cành già, lá úa có thể giúp giảm lượng ABA trong cây.
  • Che chắn: Che chắn cây khỏi ánh nắng trực tiếp có thể giúp giảm mức ABA trong cây.

Sử dụng chất điều hòa sinh trưởng:

  • Có thể sử dụng các chất ức chế tổng hợp ABA để giảm mức ABA trong cây.
  • Có thể sử dụng các chất kích thích phân hủy ABA để giảm mức ABA trong cây.
  • Có thể sử dụng các chất antagonize ABA để giảm bớt tác động của ABA.

Biện pháp sinh học:

  • Có thể sử dụng các vi sinh vật có khả năng phân hủy ABA để giảm mức ABA trong cây.
  • Có thể sử dụng các chiết xuất từ thực vật có khả năng điều chỉnh mức ABA để điều chỉnh mức ABA trong cây.

Lưu ý:

  • Việc điều chỉnh mức ABA trong cây cần được thực hiện cẩn thận và có kế hoạch cụ thể.
  • Sử dụng quá nhiều hoặc không đúng cách các chất điều hòa sinh trưởng có thể gây hại cho cây.
  • Nên tham khảo ý kiến của các chuyên gia nông nghiệp trước khi áp dụng các biện pháp điều chỉnh mức ABA trong cây.

Những vấn đề cần lưu ý khi sử dụng ABA cho cây trồng?

  • Liều lượng: Sử dụng đúng liều lượng theo hướng dẫn của nhà sản xuất hoặc khuyến cáo của các chuyên gia nông nghiệp. Tránh sử dụng liều lượng quá cao, có thể gây hại cho cây.
  • Thời điểm sử dụng: Sử dụng ABA vào thời điểm thích hợp, tùy theo mục đích sử dụng và giai đoạn sinh trưởng của cây. Ví dụ, để kích thích sự phát triển của thân, nên sử dụng ABA vào giai đoạn cây con.
  • Cách sử dụng: Có thể sử dụng ABA bằng cách phun lên lá, tưới vào gốc hoặc bôi trực tiếp lên cây. Cần đảm bảo ABA được pha loãng đúng cách trước khi sử dụng.
  • An toàn: ABA có thể gây kích ứng da và mắt. Cần mang đồ bảo hộ khi sử dụng. Tránh để ABA tiếp xúc với trẻ em và vật nuôi.
  • Tác hại: Sử dụng ABA không đúng cách có thể gây ra một số tác hại như: Cây dễ gãy đổ Giảm chất lượng quả Ảnh hưởng đến môi trường

Một số lưu ý khác:

  • Không sử dụng ABA cho cây trồng đã bị nhiễm bệnh.
  • Không sử dụng ABA cho cây trồng đang ra hoa hoặc kết trái.
  • Nên sử dụng ABA kết hợp với các biện pháp kỹ thuật khác để đạt hiệu quả tốt nhất.

 

 

Đức Nghĩa