1. Brassinosteroid có mặt rộng rãi trong giới thực vật.
Trong quá trình tiến hóa, thực vật dần hình thành các mạng lưới điều hòa hormone nội sinh để phản ứng với các tác động từ môi trường. Trong số đó, brassinoid là một loại phytosterol có chức năng thúc đẩy sự kéo dài tế bào. Chúng thường được tìm thấy trong toàn bộ giới thực vật, từ thực vật bậc thấp đến thực vật bậc cao, và hàng chục chất tương tự brassinoid đã được phát hiện.
2. Brassinoid tự nhiên là "chìa khóa" tốt nhất để mở ra con đường sản sinh brassinoid nội sinh.
Brassinoid tự nhiên chủ yếu tồn tại trong hoa và hạt, điều chỉnh sự phát triển sinh sản, quá trình chín của hạt, thúc đẩy sự kéo dài thân và hình thái rễ, đồng thời đóng vai trò tích cực trong khả năng chống chịu stress của cây trồng [3, 5]. Brassinoid đầu tiên có cấu trúc được xác định là brassinolide BL (Hình 1-1). Tuy nhiên, hàm lượng tự nhiên của nó cực kỳ thấp và việc chiết xuất công nghiệp không thể thực hiện được. Điều này đã dẫn đến một loạt các chất thay thế tổng hợp. Cây trồng thực hiện cảm nhận và phản ứng hormone thông qua nguyên tắc “khóa và chìa”, và brassinoid tự nhiên là “chìa khóa” tốt nhất để mở cánh cửa phản ứng của brassinoid. Chúng có ái lực mạnh với các thụ thể và hiệu quả hơn nhiều so với các brassinolide tổng hợp khác nhau. Việc ứng dụng brassinoid tự nhiên từ bên ngoài có thể được cây trồng cảm nhận và hấp thụ nhanh chóng, bổ sung hiệu quả sự tổng hợp không đủ brassinoid nội sinh do nhiều yếu tố gây ra, cho phép các tế bào phản ứng nhanh chóng, với hoạt tính cao, không bị đào thải và an toàn cao.
14-Hydroxybrassinosteroid (Hình 2), là một chất tương tự brassinosteroid mới trong phấn hoa cải dầu, có thể được chiết xuất và tinh chế theo lô bằng dung môi thân thiện với môi trường. Đây là brassinosteroid tự nhiên đầu tiên được công nghiệp hóa bằng phương pháp chiết xuất xanh. 14-Hydroxybrassinosteroid được phân loại là hơi độc hoặc độc tính thấp trong phân loại độc tính thuốc trừ sâu của Trung Quốc. Mức độ độc tính môi trường là độc tính thấp và dễ phân hủy, và đánh giá rủi ro sức khỏe môi trường là thấp (RQ<1). Nó không gây hại cho con người và môi trường, đồng thời đảm bảo an toàn sinh học. Đây là sản phẩm bổ sung có nguồn gốc thực vật duy nhất trong nước đạt được chứng nhận “nguyên liệu sản xuất thực phẩm xanh” quốc gia và chứng nhận nguyên liệu hữu cơ của Hoa Kỳ.
3. Thực tiễn ứng dụng chứng minh rằng các hợp chất brassinoid tự nhiên có thể thúc đẩy năng suất cao và tăng thu nhập.
(1) Thúc đẩy sự phân hóa nụ hoa và bảo quản hoa quả
Năng suất và chất lượng cây ăn quả có mối liên hệ mật thiết với sự phát triển của các cơ quan sinh sản hoa. Phun thuốc trừ sâu chứa đồng tự nhiên trong giai đoạn phân hóa nụ hoa và giai đoạn quả non, hoặc bổ sung một lượng nhất định thuốc trừ sâu chứa đồng tự nhiên trong quá trình thụ phấn nhân tạo có thể làm tăng đáng kể số lượng và chất lượng hoa của cây ăn quả, đồng thời giảm tỷ lệ hoa biến dạng. Điều này giúp cải thiện hiệu quả thụ phấn, tăng tỷ lệ đậu quả và giảm rụng hoa quả, và đã được sử dụng rộng rãi trong trồng trọt và sản xuất hầu hết các loại cây ăn quả như kiwi, cam quýt, táo và táo tàu.
Cây kiwi là một loại dây leo đơn tính điển hình. Trong thực tiễn sản xuất, cần phải sử dụng phương pháp thụ phấn nhân tạo để tăng tỷ lệ thụ phấn và đậu quả. Khi hơn 2/3 cây đã ra hoa, hãy sử dụng bột brassinoid tự nhiên trộn với phấn hoa theo tỷ lệ 1/50 để thụ phấn điểm nhân tạo hoặc dung dịch brassinoid tự nhiên pha loãng 2500 lần để thụ phấn phun, điều này có thể làm tăng đáng kể tỷ lệ đậu quả của cây kiwi và thúc đẩy hàm lượng vitamin C và các nguyên tố vi lượng trong quả, cải thiện đáng kể khả năng bảo quản, vận chuyển và giá trị dinh dưỡng của quả kiwi. (Hình 3-4)[6]. Trong giai đoạn quả non của cây kiwi, có thể phun lại hỗn hợp brassinoid tự nhiên, gibberellin và auxin, điều này có thể thúc đẩy đáng kể sự phát triển nhanh chóng của quả non, dẫn đến hình dạng quả thon gọn và trọng lượng quả tăng 20%-30%.
Hiện tượng rụng quả sinh lý tự nhiên ở cây họ cam quýt rất nghiêm trọng, tỷ lệ đậu quả thường chỉ đạt 2%-3%. Để cải thiện chất lượng hoa và tăng tỷ lệ đậu quả, người ta sử dụng phương pháp kích thích rụng quả tự nhiên trước khi ra hoa, khi 2/3 số hoa đã tàn, và 5 đến 7 ngày trước khi xảy ra hiện tượng rụng quả sinh lý lần thứ hai. Phun hỗn hợp brassinoid + axit gibberellic có thể tăng tỷ lệ đậu quả của cây họ cam quýt lên 20% (ví dụ như cam đường Quảng Tây). Quả non và cuống quả chuyển sang màu xanh trước ba ngày, và tỷ lệ quả biến dạng thấp.
(2) Thay đổi màu sắc, tăng lượng đường và cải thiện chất lượng trái cây
Hương vị trái cây thời thơ ấu thể hiện tỷ lệ đường-axit cao ở giai đoạn chín và sự giàu vitamin và các nguyên tố vi lượng. Trong giai đoạn đầu chuyển màu của trái cây, việc sử dụng liên tục phân bón lá chứa brassinoid tự nhiên + kali cao phun 2-3 lần khắp cây có thể đẩy nhanh quá trình hấp thụ và chuyển hóa chất dinh dưỡng, tăng cường quang hợp, thúc đẩy tích lũy đường và thúc đẩy quá trình phân hủy các axit hữu cơ như axit citric và axit malic thành vitamin, flavonoid và các chất dinh dưỡng khác, làm tăng tỷ lệ đường-axit và tích lũy các chất tạo hương vị. Nó cũng có tác dụng thúc đẩy vỏ mỏng và cải thiện hình dạng của trái cây.
(3) Ngâm và xử lý hạt giống cây trồng để tăng cường sức đề kháng và thúc đẩy tăng sản lượng và thu nhập.
Chất lượng và năng suất cây trồng lương thực có mối liên hệ mật thiết với điều kiện môi trường. Các hợp chất brassinoid tự nhiên có tác dụng đáng kể trong việc chống chịu các điều kiện bất lợi như nhiệt độ cao, hạn hán, thiệt hại do sương giá và độ mặn trong suốt toàn bộ chu kỳ sinh trưởng của cây trồng lương thực. Trước hết, xử lý hạt giống, phủ lớp bảo vệ và các biện pháp xử lý khác trước khi gieo trồng có thể cải thiện tính đồng đều của sự nảy mầm và tăng cường sức sống cho cây con (Hình 9). Thứ hai, phun các hợp chất brassinoid tự nhiên 1-2 lần trong các giai đoạn phát triển quan trọng của cây trồng như nảy mầm, ra hoa và hình thành hạt có thể chống chịu được các điều kiện bất lợi khác nhau và tăng năng suất cây trồng lương thực. Các hợp chất brassinoid tự nhiên đã được khuyến khích sử dụng trên toàn quốc để điều hòa sinh trưởng của lúa mì và tăng năng suất, với sự tham gia của 11 địa điểm thử nghiệm tại các vùng sản xuất lúa mì chính như Hà Nam, Sơn Đông, Sơn Tây, Thiểm Tây, Cam Túc và Giang Tô, với mức tăng năng suất trung bình là 13,28%, trong đó mức tăng năng suất ở Sơn Tây đạt 22,36%.
(4) Tăng cường hấp thụ chất dinh dưỡng và thúc đẩy sản xuất rau
Sử dụng dung dịch brassinosteroid tự nhiên 0,0075% pha loãng 2500 lần và phun lên lá non của rau 1-2 lần để tăng hiệu quả hấp thụ và sử dụng chất dinh dưỡng của cây trồng, tăng cường quang hợp và thúc đẩy năng suất rau. Kết quả thử nghiệm trong nhà cho thấy, 6 ngày sau khi phun lên lá, diện tích lá của cải thìa trong nhóm xử lý bằng brassinosteroid tự nhiên tăng 20% so với nhóm đối chứng chỉ tưới nước sạch.
(5) Có hiệu quả trong việc ngăn ngừa cảm lạnh và đóng băng
“Lạnh cuối xuân” là một hiện tượng bất lợi thường gặp vào mùa xuân, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất cây trồng. Phun 8-15ml dung dịch brassinoid tự nhiên + phân bón lá kali dihydro photphat/axit amin mới 2-4 ngày trước, 3 ngày sau và 10-15 ngày sau khi cây bị thiệt hại do lạnh hoặc đóng băng để tăng cường khả năng chống chịu của cây trồng với thiệt hại do lạnh hoặc đóng băng. Cây bị đóng băng sẽ nhanh chóng phục hồi sinh trưởng. Lạnh cuối xuân sẽ gây hại hơn 60% đài hoa anh đào. Xử lý bằng phân bón lá brassinoid tự nhiên + giàu kali có thể giảm đáng kể tỷ lệ thiệt hại đến 40% và đảm bảo quá trình thụ phấn bình thường.
Trong điều kiện đóng băng, hệ thống quang hợp của cây trồng bị tổn hại và quá trình quang hợp không thể hoàn thành bình thường, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự sinh trưởng của cây. 2-3 ngày trước khi cây cà chua con bị stress do sương giá, phun toàn bộ cây bằng dung dịch phân bón lá chứa brassinosterol tự nhiên + axit amin pha loãng 2000 lần để kích hoạt hoạt động của peroxidase (POD) và catalase (CAT). Loại bỏ các gốc tự do oxy gây stress dư thừa trong cây cà chua để bảo vệ hệ thống quang hợp của cây cà chua con khỏi stress do sương giá và thúc đẩy sự phục hồi nhanh chóng sau stress.
(6) Diệt cỏ hỗn hợp, nâng cao hiệu quả và an toàn hơn
Các hợp chất brassinoid tự nhiên có thể nhanh chóng huy động mức độ trao đổi chất cơ bản của cây trồng. Một mặt, khi được sử dụng kết hợp với thuốc diệt cỏ, chúng có thể thúc đẩy sự hấp thụ và vận chuyển thuốc của cỏ dại và tăng cường hiệu quả diệt cỏ; mặt khác, khi các loại thuốc trừ sâu khác nhau có vẻ gây hại, cần phải bón lại brassinoid tự nhiên kịp thời. Hormone này có thể kích hoạt cơ chế giải độc của cây trồng, đẩy nhanh quá trình chuyển hóa giải độc thuốc trừ sâu trong cơ thể và thúc đẩy sự phục hồi của cây trồng.
Thời gian đăng bài: 19/02/2024