0.1 Những khái niệm về sự kích thích

Lý thuyết kinh điển về sự kích thích sự ra hoa

Khi xem xét sự đáp ứng đa dạng của cây trồng đối với quang kỳ, nhiệt độ thấp và những thông số môi trường khác, Lang (1952) cho rằng có hai sự khác biệt rất cơ bản có thể nhận thấy được ở cây bị ảnh hưởng bởi quang kỳ và cây đòi hỏi nhiệt độ thấp là:

(1) Điều kiện kích thích đã thúc đẩy sự khởi phát hoa

(2) Điều kiện không kích thích đã ngản cản nó.

Ở sự lựa chọn thứ nhất cho thấy rằng cây không thể khởi phát hoa trừ khi chúng được kích thích, trong khi ở sự lựa chọn thứ hai thì bản thân cây có khả năng để ra hoa nhưng nó bị ức chế bởi điều kiện không kích thích của môi trường. Sự lựa chọn thứ nhất đã phát triển thành khái niệm florigen mà nó đã trở nên lý thuyết thống trị trong lĩnh vực nầy. Sau hơn 40 năm nghiên cứu, người ta vẫn chưa có cơ sở của sự tách ra hormon ra hoa hoặc florigen. Sự thất bại nầy không những do thiếu những sinh trắc nghiệm mà còn có lẽ do kỹ thuật ly trích không thích hợp.

Rõ ràng là một chất kích thích ra hoa có thể dẫn truyền hiện diện trong nhiều loại cây trồng như được chứng minh trong thí nghiệm tháp nhưng hoặc là vật liệu nầy đơn giản hoặc phức tạp; đặc biệt hoặc là không đặc biệt thì không trả lời được trong những thí nghiệm nầy. Xem lại những thất bại và sự bất bình thường bắt gặp trong sự cố gắng để chuyển sự kích thích ra hoa xuyên qua một cây tháp, nó cho thấy rằng kết quả có thể làm sáng tỏ rất tốt dưới dạng toàn thể các chất kích thích ra hoa, sự truyền của nó biểu hiện không đều hoặc là dưới dạng nhiều hormon kích thích ra hoa khác nhau mà mỗi chất chỉ tác động lên một loài nhất định.

Bằng chứng thí nghiệm cho thấy rằng, mặc dù không phải là tất cả nhưng sự kích thích ra hoa phát ra trong lá được kích thích của một loài cây quang cảm thường được chuyển tới mô phân sinh tiếp nhận trong mô libe song song với sự đồng hóa. Sự làm rụng lá liên tục trong một cây đơn chu kỳ cho thấy rằng sự kích thích nầy di chuyển ra khỏi lá ngay sau khi nó được hình thành và được di chuyển rất nhanh sau khi kích thích.

Thuyết florigen bổ sung của chailakhyan

Dựa trên khám phá của Lang (1956) về hiệu quả của GA3 có thể kích thích ra hoa cho một số cây ngày dài và cây ngày ngắn-dài (LSDP) trồng trong điều kiện ngày ngắn, Chailakhyan (1958) đã đưa ra thuyết Florigen bổ sung cho rằng gibberelin xuất hiện như là chất thay thế cho yêu cầu ngày dài của các cây nầy. Ông cho rằng chất kích thích ra hoa sinh ra trong lá bao gồm hai thành phần, trong đó một là cùng một họ với gibberellin, phần còn lại là một chất “anthesins” – là hợp chất chưa được khám phá. Gibberellin là yếu tố giới hạn sự ra hoa của các cây bị ảnh hưởng bởi quang kỳ trồng trong điều kiện ngày ngắn và anthesins là yếu tố giới hạn trong điều kiện ngày dài. Giả thuyết nầy chưa bao giờ đuợc chấp nhận một cách rộng rãi vì trong một số trường hợp kết quả ngược với giả thuyết nầy như sự kết hợp tháp giữa cây ngày ngắn sinh trưởng dinh dưỡng trồng trong điều kiện ngày dài (LD) và như vậy có thể dự đoán là giàu gibberellins với cây ngày dài sinh trưởng dinh dưỡng trồng trong điều kiện ngày ngắn sẽ dự đoán là giàu anthesins và kết quả là không ra hoa. Mặc dù vậy giả thuyết về anthesin cũng được ghi nhận là đã đưa ra khái niệm quan trọng là (1) ngụ ý một hormon ra hoa phức tạp và (2) đề nghị những yếu tố giới hạn khác nhau có thể tồn tại trong những nhóm khác nhau của cây trồng.