Điều hòa sinh trưởng Gibberellin
Khởi nguồn của nhóm phytohormone Gibberellin (GA) không bắt đầu từ các phòng thí nghiệm sinh lý học phương Tây, mà xuất phát từ những nỗ lực giải quyết cuộc khủng hoảng dịch bệnh nông nghiệp tại các quốc gia châu Á. Vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20, những người nông dân trồng lúa tại Nhật Bản và Đài Loan đã báo cáo về một hiện tượng dị thường, trong đó một số cây lúa trong quần thể sinh trưởng vống lên bất thường, thân lá dài ngoẵng, yếu ớt, có màu nhợt nhạt và cuối cùng không thể tạo hạt hoặc chỉ cho ra những hạt lép.
Năm 1926, nhà bệnh lý học thực vật người Nhật Bản Eiichi Kurosawa đã tiến hành một thí nghiệm mang tính bước ngoặt: ông sử dụng dịch chiết vô bào từ môi trường nuôi cấy khô của loài nấm Gibberella fujikuroi và phát hiện ra rằng dịch lọc này có khả năng kích thích sự kéo dài thân mạnh mẽ ở lúa và các loại cỏ cận nhiệt đới khác, đồng thời ức chế sự hình thành chất diệp lục và ức chế sự phát triển của rễ. Phát hiện này cung cấp bằng chứng thực nghiệm đầu tiên khẳng định rằng mầm bệnh nấm tiết ra một chất hóa học cụ thể có khả năng điều hòa sự sinh trưởng của thực vật.
Tiếp nối công trình của Kurosawa, Teijiro Yabuta đã tiến hành các nghiên cứu phân lập hoạt chất từ chủng nấm này. Vào năm 1934, Yabuta phân lập được một hợp chất kết tinh từ dịch lọc nuôi cấy nấm, ban đầu cho thấy khả năng ức chế sinh trưởng, được xác định là fusaric acid. Bằng cách thay đổi thành phần môi trường nuôi cấy để ức chế sự hình thành fusaric acid, Yabuta đã thu được một chất rắn không kết tinh có khả năng kích thích sinh trưởng lúa, và ông đã đề xuất thuật ngữ "Gibberellin" cho hợp chất này vào năm 1935. Đến năm 1938, Yabuta cùng cộng sự Yusuke Sumiki đã thành công trong việc kết tinh một chất rắn màu vàng nhạt và đặt tên là "Gibberellin A" và "Gibberellin B". Dù sau này họ phát hiện ra rằng các mẫu tinh thể ban đầu của mình thực chất là hỗn hợp của nhiều Gibberellin có cấu trúc liên quan mật thiết với nhau, công trình này đã chính thức đặt nền móng cho ngành nghiên cứu hóa sinh Gibberellin.
Đến cuối thập niên 1940, nghiên cứu về Gibberellin mới bắt đầu thu hút sự chú ý của giới khoa học phương Tây. Tại Hoa Kỳ, nhóm nghiên cứu của Frank H. Stodola đã nỗ lực tiến hành lên men nấm quy mô lớn. Sau khi bổ sung magnesium sulphate vào môi trường nuôi cấy để khắc phục tình trạng nấm không hoạt động, họ đã phân lập được một hợp chất có các đặc tính vật lý khác với Gibberellin A của Nhật Bản và đặt tên là "Gibberellin-x". Cùng thời điểm đó, một nhóm các nhà hóa học làm việc tại phòng thí nghiệm ICI Ackers ở Welwyn, Vương quốc Anh, dẫn đầu bởi Grove, Curtis và Cross, cũng đã phân lập được một hợp chất tương tự và gọi là "Gibberellin acid". Quá trình trao đổi mẫu vật giữa nhóm nghiên cứu Hoa Kỳ và Vương quốc Anh đã xác nhận rằng Gibberellin-x và Gibberellin acid có các đặc tính hóa lý hoàn toàn đồng nhất. Sự hội tụ nghiên cứu này đạt đến đỉnh cao vào năm 1955 khi nhóm của Sumiki tại Nhật Bản tách thành công este methyl của Gibberellin A thành ba thành phần riêng biệt: GA1, GA2 và GA3. Các phân tích phổ hồng ngoại đã dẫn đến một phát hiện bất ngờ: Gibberellin A3 (GA3) của Nhật Bản hoàn toàn giống hệt với Gibberellin acid được phân lập ở phương Tây. Từ đây, cấu trúc của GA3 được xác lập, khẳng định Gibberellin là nhóm hormone điều hòa sinh trưởng nội sinh thứ hai của thực vật được phát hiện sau Auxin. Năm 1968, J. MacMillan và N. Takahashi đã đạt được thỏa thuận quốc tế về danh pháp, thống nhất đánh số các Gibberellin từ GA1 đến GAx bất kể nguồn gốc của chúng, tạo tiền đề cho việc hệ thống hóa hơn 136 loại Gibberellin được biết đến ngày nay.
