Người ta đã tạo quả không hạt bằng việc sử dụng chất điều hòa sinh trưởng như thế nào?...

Đọc đoạn thông tin sau và trả lời các câu hỏi.

Ứng dụng chất điều hòa sinh trưởng trong trồng trọt

1. Kích thích sự hình thành rễ của cành giâm, cành chiết:

Trong giâm cành và chiết cành các loại cây như cây ăn quả, cây công nghiệp, cây cảnh, cây thuốc, người ta thường sử dụng các chất kích thích sinh trưởng. Việc sử dụng chất kích thích sinh trưởng đã nâng cao hiệu quả rõ rệt vì nó kích thích sự phân chia tế bào của mô phân sinh tượng tầng để hình thành mô sẹo (callus) rồi từ đó hình thành rễ mới.

2. Tăng sự đậu quả và tạo quả không hạt:

Sau quá trình thụ phấn, thụ tinh thì quả bắt đầu được hình thành và sinh trưởng nhanh chóng. Sự lớn lên của quả là do sự phân chia tế bào và đặc biệt là sự giãn nhanh của tế bào trong bầu. Sự tăng kích thước, thể tích của quả một cách nhanh chóng là đặc trưng sự sinh trưởng của quả. Sự sinh trưởng nhanh chóng như vậy là do được điều chỉnh bằng phytohormone, được sản sinh trong phôi hạt. Hạt được hình thành là do quá trình thụ phấn, thụ tinh xảy ra. Nếu chúng ta xử lý auxin và giberelin (GA) ngoại sinh cho hoa trước khi thụ phấn, thụ tinh thay nguồn phytohormone nội sinh từ phôi thì quả sẽ được hình thành mà không cần thụ tinh, trong trường hợp này quả sẽ không có hạt.

Người ta thường dùng các chất kích thích như α-NAA, GA,… phun cho hoa mới nở thì có thể loại bỏ được sự thụ phấn, thụ tinh mà quả vẫn lớn được. Vì vậy làm cho quả lớn lên nhưng không có hạt hoặc ít hạt, năng suất cao và phẩm chất tốt.

Nồng độ sử dụng tùy thuộc vào các chất khác nhau và các loài khác nhau. Có thể tạo ra quả không hạt đối với nhiều đối tượng cây trồng như cà chua, nho, cam, quýt, ớt, dưa hấu, dưa chuột,…

Việc xử lý tạo quả không hạt có ý nghĩa quan trọng trong việc làm tăng phẩm chất của quả, đặc biệt là các loại quả chứa nhiều thịt quả.

3. Ngăn ngừa sự rụng nụ, hoa và quả:

Để tăng năng suất cây trồng, bên cạnh biện pháp xúc tiến hình thành quả, cần ngăn ngừa hiện tượng rụng nụ, hoa và quả non. Nguyên nhân của hiện tượng này là khi quả sinh trưởng nhanh thì hàm lượng auxin nội sinh từ hạt không đủ để cung cấp cho quả lớn. Người ta sử dụng các chất điều hòa sinh trương như α-NAA, GA, ADHS cho cây. Nồng độ xử lý thích hợp phụ thuộc vào từng loại chất và loại cây trồng.

Để ngăn chặn giai đoạn rụng quả non, người ta phun lên hoa hoặc quả non của nho dung dịch GA với nồng độ 1 - 20 ppm. Đối với lê, phun α-NAA với nồng độ 10 ppm hoặc SADH 1000 ppm đều có hiệu quả tốt trong việc ngăn chặn sự rụng của quả trước và trong lúc thu hoạch. Đối với táo, xử lý α-NAA nồng độ 20 ppm vào lúc quả có biểu hiện bắt đầu rụng thì kéo dài thời gian tồn tại của quả trên cây thêm một số ngày nữa.

4. Điều chỉnh sự ra hoa của cây:

Việc sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng để kích thích sự ra hoa sớm cũng là một trong những ứng dụng phổ biến và có hiệu quả trong trồng trọt.

Để cho dứa ra hoa trái vụ làm tăng thêm một vụ thu hoạch, người ta phun α-NAA với nồng độ 25 ppm hoặc bỏ 1 g đất đèn (CAC2) lên nõn dứa, khi gặp mưa hoặc tưới nước, đất đèn sẽ tác dụng với nước giải phóng acetylen kích thích dứa ra hoa.

Táo, lê, hồng khi xử lý ADHS có tác dụng kích thích ra hoa sớm và làm tăng năng suất quả. Xử lý GA3 cho cây hai năm có thể làm cho cây ra hoa vào năm đầu (xử lý cho su hào, bắp cải, xà lách).

5. Điều chỉnh giới tính của hoa:

Nhiều nghiên cứu cho thấy việc sử dụng auxin sẽ làm thay đổi tỉ lệ giữa hoa đực và hoa cái của một số loại cây. Nếu sử dụng gibberellin sẽ kích thích sự hình thành hoa đực, sự phát triển của bao phấn và hạt phấn. Còn nếu sử dụng cytokinin và ethrel sẽ kích thích hình thành hoa cái.

Ở cây họ Bầu bí và các cây đơn tính khác, sử dụng ethrel 50 - 250 ppm sẽ tạo ra 100% hoa cái nên đã làm tăng năng suất của các loại cây trồng này.

(Nguồn: http://vietnamnongnghiepsach.com.vn/2018/02/12/ung-dung-chat-dieu-hoa-sinh-truong-trong-trong-trot.. truy cập ngày 21/4/2022.)

Câu hỏi:

1. Nêu cơ sở khoa học của việc ứng dụng chất điều hòa sinh trưởng nằm kích thích sự hình thành rễ của cành cây, cành chiết.

2. Người ta đã tạo quả không hạt bằng việc sử dụng chất điều hòa sinh trưởng như thế nào?

3. Nêu ý nghĩa của việc ngăn ngừa rụng nụ, hoa, quả và điều khiển cho ra hoa sớm.

4. Vì sao người ta điều chỉnh giới tính của hoa ở một số loài cây?

Phương pháp giải :

Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh sản ở sinh vật bao gồm các yếu tố bên ngoài (là các yếu tố môi trường như: ánh sáng, nhiệt độ,…) và yếu tố bên trong (ví dụ: đặc điểm của loài, hormone sinh sản,…).

Quá trình sinh sản ở sinh vật được điều hòa chủ yếu bởi các hormone. Con người sử dụng hormone và các kỹ thuật nhân giống để điều khiển quá trình sinh sản ở thực vật như kích thích sự ra hoa sớm, tăng sự đậu quả, nhân nhanh giống cây,…; điều khiển sinh sản ở động vật theo hướng điều khiển số con, số trứng, giới tính.

Lời giải chi tiết:

1. Cơ sở khoa học của việc ứng dụng chất điều hòa sinh trưởng nhằm kích thích sự hình thành rễ của cành giâm, cành chiết: Chất điều hòa sinh trưởng kích thích sự phân chia tế bào của mô phân sinh tượng tầng để hình thành mô sẹo (callus) rồi từ đó hình thành rễ mới.

2. Tạo quả không hạt bằng việc sử dụng chất điều hòa sinh trưởng bằng cách xử lý auxin và gibberellin (GA) ngoại sinh cho hoa trước khi thụ phấn, thụ tinh thay nguồn phytohormone nội sinh từ phôi thì quả sẽ được hình thành mà không cần thụ tinh, trong trường hợp này quả sẽ không có hạt.

3.

- Ý nghĩa của việc ngăn ngừa rụng nụ, hoa, quả: Việc ngăn ngừa rụng nụ, hoa, quả giúp tăng năng suất và sản lượng thu hoạch của cây trồng.

- Ý nghĩa của việc điều khiển cho ra hoa sớm: Việc điều khiển cho ra hoa sớm có thể giúp tạo quả trái vụ hoặc tăng số vụ thu hoạch / năm. Nhờ đó, tăng năng suất cây trồng và hiệu quả kinh tế.

4. Người ta điều chỉnh giới tính của hoa ở một số loài cây vì: Tỉ lệ hoa đực : hoa cái quyết định đến sản lượng thu hoạch. Bởi vậy, việc điều chỉnh giới tính của hoa có thể tạo ra tỉ lệ hoa đực : hoa cái phù hợp nhằm tạo ra sản lượng thu hoạch tối đa.