MỤC LỤC PHẦN 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1 1.1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI ................................................................................ 1 1.2. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ..................................................................... 2 1.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ........................................................................ 2 1.4. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU........................................................................ 2 1.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................... 2 1.6. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ......................................................................... 4 1.7. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU ....................................................................... 4 1.8. ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI ......................................................................... 4 1.9. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ............................................................................ 5 PHẦN 2: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................................... 7 CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ............................................. 7 1.1. CƠ SỞ LÍ LUẬN ........................................................................................ 7 1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN ................................................................................... 9 CHƯƠNG 2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ......................................................... 10 2.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU ....................................................... 10 2.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ............................................ 15 2.2.1. Kết quả nghiên cứu hình thái, sinh học và phân bố ................................. 15 2.2.2. Kết quả nghiên cứu cấu tạo giải phẫu ..................................................... 29 PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................... 70 3.1. KẾT LUẬN ............................................................................................... 70 3.2. KIẾN NGHỊ .............................................................................................. 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 1 PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Từ xưa đến nay giới thực vật đã có một vai trò quan trọng đối với con người, nó là một phần thiết yếu của cuộc sống. Con người ngày càng muốn khám phá, tìm hiểu về chúng, để phục vụ cho chính mình. Từ đó nhiều công trình nghiên cứu về thực vật học đã được thực hiện và ngày càng phát triển, đóng góp một phần vào sự phát triển của khoa học Sinh học. Các công trình nghiên cứu chủ yếu là thực nghiệm hướng đến những đặc điểm hình thái ngoài, công tác phân loại, định loại, giải phẫu... Trong giới thực vật phong phú ấy phải kể đến sự có mặt của Bộ Lan (Orchidales) – thuộc lớp thực vật Một lá mầm, bộ này có 1 họ duy nhất là họ Lan (Orchidaceae), đã sớm được biết đến là một họ lớn thứ 2 trong ngành Hạt kín, với số lượng hiện nay biết khoảng hơn 800 chi với hơn 30.000 loài (1987), phân bố khắp nơi, phong phú nhất là trong các rừng ẩm nhiệt đới Đông Nam Á và châu Mỹ [7]. Nhiều loài có giá trị thẩm mĩ, y học cao, vì thế nó đã được nghiên cứu tìm hiểu và khai thác từ rất sớm. Ở nước ta, sự thống trị của họ Lan (Orchidaceae) thể hiện ở 132 chi với trên 1000 loài (1998), phân bố rộng rãi ở nhiều nơi, nên cũng đã có nhiều nghiên cứu về các loài nổi tiếng xong chưa thể bao quát hết được [7]. Vì vậy, nghiên cứu này được thực hiện góp phần tìm hiểu những đặc điểm về hình thái – giải phẫu của một số đại diện thường gặp của bộ Lan ở địa phương Mộc Châu – Sơn La. Cao nguyên Mộc Châu là một trong những khu vực phát triển nhất của Tỉnh Sơn La, nơi đây có điều kiện tự nhiên rất thích hợp cho nhiều loài thực vật có hoa trong đó có Phong Lan, nên thuận lợi cho quá trình thu thập mẫu vật. Thực tế tại đây lại chưa có nhiều công trình nghiên cứu khoa học, mà chủ yếu nhằm mục đích thương mại. Vì vậy việc đề tài được thực hiện tại đây mang tính định hướng, mở đường cho các đề tài sau. Trong quá trình học tập các bộ môn thuộc lĩnh vực Sinh học như giải phẫu hình thái thực vật, phân loại thực vật… rất cần có nhiều hình ảnh trực quan để minh họa ngay từ các đối tượng phổ biến, gần gũi với con người như Phong lan, nhưng trong thực tế nhu cầu cơ bản này chưa được đáp ứng đầy đủ vì thế việc xây dựng được những hình ảnh trực quan về đặc điểm hình thái ngoài và cấu tạo giải phẫu một số đại diện của bộ Lan trên địa bàn Mộc Châu sẽ đáp ứng nhu cầu học tập, nghiên cứu, tham khảo cấp thiết nhất của học sinh, sinh viên, giáo viên và những người quan tâm. 2 Đối với bản thân việc nghiên cứu sẽ là cơ hội học hỏi, trau dồi, rèn luyện, trang bị thêm những kĩ năng trong công tác trong nghiên cứu khoa học. Xuất phát từ những lí do trên em lựa chọn đề tài: “ Xây dựng bộ ảnh mô tả đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu của một số loài Lan thuộc bộ Lan (Orchidales) ở Mộc Châu.” 1.2. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Đặc điểm hình thái, giải phẫu của cơ quan sinh dưỡng và cơ quan sinh sản của một số loài thuộc bộ Lan (Orchidales), phân bố ở khu vực thị trấn Mộc Châu, Mộc Châu – Sơn La. 1.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Tìm hiểu đặc điểm hình thái ngoài, cấu
Trang 1LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo – Thạc sĩ Vũ Hồng Kim người đã hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ, động viên em trong suốt thời gian thực hiện đề tài này
Em xin cảm ơn cô giáo – Thạc sĩ Vì Thị Xuân Thủy cùng các thầy cô giáo trong bộ môn Thực vật học và toàn thể các thầy cô trong khoa Sinh – Hóa trường Đại học Tây Bắc đã giúp đỡ em trong thời gian học tập tại khoa cũng như khi thực hiện đề tài này
Đề tài hoàn thành không thể tránh khỏi hạn chế và thiếu sót, vì vậy em rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các thầy, cô giáo và các bạn sinh viên để đề tài được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Sơn La, tháng 5, năm 2013
Sinh viên:
Hà Trà My
Trang 2MỤC LỤC
PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1
1.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 2
1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2
1.4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 2
1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2
1.6 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 4
1.7 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 4
1.8 ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI 4
1.9 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 5
PHẦN 2: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 7
CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 7
1.1 CƠ SỞ LÍ LUẬN 7
1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN 9
CHƯƠNG 2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 10
2.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU 10
2.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 15
2.2.1 Kết quả nghiên cứu hình thái, sinh học và phân bố 15
2.2.2 Kết quả nghiên cứu cấu tạo giải phẫu 29
PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70
3.1 KẾT LUẬN 70
3.2 KIẾN NGHỊ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 3PHẦN 1
MỞ ĐẦU 1.1 LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Từ xưa đến nay giới thực vật đã có một vai trò quan trọng đối với con người, nó là một phần thiết yếu của cuộc sống Con người ngày càng muốn khám phá, tìm hiểu về chúng, để phục vụ cho chính mình Từ đó nhiều công trình nghiên cứu về thực vật học đã được thực hiện và ngày càng phát triển, đóng góp một phần vào sự phát triển của khoa học Sinh học Các công trình nghiên cứu chủ yếu là thực nghiệm hướng đến những đặc điểm hình thái ngoài, công tác phân loại, định loại, giải phẫu
Trong giới thực vật phong phú ấy phải kể đến sự có mặt của Bộ Lan
(Orchidales) – thuộc lớp thực vật Một lá mầm, bộ này có 1 họ duy nhất là họ Lan (Orchidaceae), đã sớm được biết đến là một họ lớn thứ 2 trong ngành Hạt
kín, với số lượng hiện nay biết khoảng hơn 800 chi với hơn 30.000 loài (1987), phân bố khắp nơi, phong phú nhất là trong các rừng ẩm nhiệt đới Đông Nam Á
và châu Mỹ [7] Nhiều loài có giá trị thẩm mĩ, y học cao, vì thế nó đã được nghiên cứu tìm hiểu và khai thác từ rất sớm Ở nước ta, sự thống trị của họ Lan
(Orchidaceae) thể hiện ở 132 chi với trên 1000 loài (1998), phân bố rộng rãi ở
nhiều nơi, nên cũng đã có nhiều nghiên cứu về các loài nổi tiếng xong chưa thể bao quát hết được [7] Vì vậy, nghiên cứu này được thực hiện góp phần tìm hiểu những đặc điểm về hình thái – giải phẫu của một số đại diện thường gặp của bộ Lan ở địa phương Mộc Châu – Sơn La Cao nguyên Mộc Châu là một trong những khu vực phát triển nhất của Tỉnh Sơn La, nơi đây có điều kiện tự nhiên rất thích hợp cho nhiều loài thực vật có hoa trong đó có Phong Lan, nên thuận lợi cho quá trình thu thập mẫu vật Thực tế tại đây lại chưa có nhiều công trình nghiên cứu khoa học, mà chủ yếu nhằm mục đích thương mại Vì vậy việc đề tài được thực hiện tại đây mang tính định hướng, mở đường cho các đề tài sau Trong quá trình học tập các bộ môn thuộc lĩnh vực Sinh học như giải phẫu hình thái thực vật, phân loại thực vật… rất cần có nhiều hình ảnh trực quan để minh họa ngay từ các đối tượng phổ biến, gần gũi với con người như Phong lan, nhưng trong thực tế nhu cầu cơ bản này chưa được đáp ứng đầy đủ vì thế việc xây dựng được những hình ảnh trực quan về đặc điểm hình thái ngoài và cấu tạo giải phẫu một số đại diện của bộ Lan trên địa bàn Mộc Châu sẽ đáp ứng nhu cầu học tập, nghiên cứu, tham khảo cấp thiết nhất của học sinh, sinh viên, giáo viên
và những người quan tâm
Trang 4Đối với bản thân việc nghiên cứu sẽ là cơ hội học hỏi, trau dồi, rèn luyện, trang bị thêm những kĩ năng trong công tác trong nghiên cứu khoa học
Xuất phát từ những lí do trên em lựa chọn đề tài: “ Xây dựng bộ ảnh mô tả
đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu của một số loài Lan thuộc bộ Lan (Orchidales) ở Mộc Châu.”
1.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Đặc điểm hình thái, giải phẫu của cơ quan sinh dưỡng và cơ quan sinh sản
của một số loài thuộc bộ Lan (Orchidales), phân bố ở khu vực thị trấn Mộc
Châu, Mộc Châu – Sơn La
1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Tìm hiểu đặc điểm hình thái ngoài, cấu tạo giải phẫu cơ quan sinh dưỡng,
sinh sản của một số loài thuộc bộ Lan (Orchidales)
- Xây dựng bộ ảnh về hình thái ngoài và cấu tạo giải phẫu của cơ quan sinh dưỡng, sinh sản của các đại diện
1.4 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
- Thu thập và phân tích tài liệu có liên quan đến đề tài
- Sưu tầm và tiến hành thu mẫu các đại diện dự kiến
- Mô tả, phân tích đặc điểm hình thái ngoài và phân bố sinh thái
- Thực hành giải phẫu cơ quan sinh dưỡng, sinh sản của các mẫu vật
- Mô tả, phân tích trên tiêu bản về đặc điểm giải phẫu của các đại diện
- Chụp ảnh hình thái ngoài và tiêu bản của mẫu
- Sắp xếp những quan sát, mô tả, thực hành giải phẫu và phân tích cùng với
bộ ảnh để có hệ thống hoàn chỉnh về đại diện đó
1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Sử dụng phối hợp các phương pháp sau:
* Phương pháp nghiên cứu lí thuyết:
Thu thập một số tài liệu liên quan đến đề tài nghiên cứu để vận dụng vào phân tích, biện luận các kết quả đạt được
* Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm:
- Phương pháp quan sát:
Quan sát, mô tả các cơ quan sinh dưỡng, ghi chép đặc điểm phân bố và điều kiện sinh thái của các loài nghiên cứu
Trang 5Chụp ảnh các đối tượng nghiên cứu trong điều kiện tự nhiên
- Phương pháp thu mẫu:
Thu mẫu vật có đầy đủ các cơ quan rễ, thân, lá, hoa, quả (trường hợp hoa, quả chưa có, sẽ thu vào mùa ra hoa)
- Phương pháp giải phẫu mẫu trong phòng thí nghiệm [10]
Phương pháp nhuộm kép (với đỏ carmin và xanh metylen)
Là cách nhuộm với hai loại màu trở lên, vì vậy lát cắt sẽ có màu khác nhau, giúp dễ quan sát các thành phần của mẫu, đồng thời mang tính thẩm mĩ hơn
+ Rửa mẫu bằng nước cất
+ Rửa sạch các lát cắt trong dung dịch axit acetic 1% (để tẩy sạch hypoclorat có trong Javel còn lại trong khoang tế bào) Nếu mẫu cắt có tinh bột thì phải loại bỏ tinh bột bằng Cloran hydrat trong 15 – 30 phút
+ Rửa kỹ lại những lát đó trong nước cất, lặp lại 3 lần
+ Nhuộm xanh bằng dung dịch xanh metylen loãng (1/1000 đến 1/10000 trong nước cất) khoảng 10 giây (thời gian nhộm tùy nồng độ của thuốc nhộm, nhuộm trong dung dịch đặc với thời gian ngắn không đẹp bằng mẫu nhuộm trong dung dịch loãng thời gian dài)
+ Rửa sạch lại mẫu bằng nước cất 3 lần
+ Nhuộm đỏ bằng dung dịch carmin trong 20 – 30 phút
+ Rửa mẫu bằng nước cất, lặp lại 3 lần
+ Chọn mẫu đẹp đưa lên kính bằng glyxerin, qua quan sát dưới kính hiển vi
ta sẽ thấy những tế bào có vách bằng xenlulozơ bắt màu hồng còn vách tế bào hóa gỗ bắt màu xanh
Trang 6Chú ý: Tùy mẫu và tính chất bắt màu nhanh hay chậm của thuốc nhuộm,
có thể nhuộm với đỏ carmin trước rồi nhuộm xanh metylen sau cũng được Cần nhớ rửa sạch mẫu trước khi cho vào loại hóa chất hay thuốc nhuộm khác
1.6 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU
- Thu mẫu tại thị trấn Mộc Châu
- Giải phẫu hiển vi thực vật tại phòng thực hành khoa Sinh – Hóa, trường Đại học Tây Bắc
1.7 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
Đề tài tiến hành từ tháng 09/2012 đến 05/2013:
- Tháng 09/2012: Sưu tầm tài liệu, lập đề cương đề tài
- Tháng 10/2012 đến tháng 03/2013: Thu mẫu, mô tả, phân tích, giải phẫu mẫu vật
- Tháng 03/2013 đến tháng 04/2013: Xử lý kết quả thu được và hoàn thành
đề tài
- Tháng 05/2013: Báo cáo đề tài
1.8 ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI
- Xây dựng bộ ảnh về hình dạng ngoài và cấu tạo giải phẫu của một số loài
thuộc bộ Lan (Orchidales), bổ sung bộ ảnh cho khoa Sinh – Hóa, trường Đại
học Tây Bắc
- Đề tài hoàn thành là tài liệu tham khảo có giá trị cho công tác học tập, nghiên cứu, tham khảo của sinh viên và những ai quan tâm đến vấn đề này
Trang 71.9 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU
Trong lịch sử phát triển của thực vật học thì giải phẫu hình thái được phát triển tương đối sớm Hơn 2300 năm trước đây, Theophrastus (371 – 286 TCN) lần đầu tiên đã đề cập đến các dẫn liệu về hình thái và cấu tạo của cơ thể thực
vật trong các tác phẩm “Lịch sử thực vật”, “Nghiên cứu về cây cỏ” Ông đã
chia các phần của cây ra rễ, thân, lá, hoa, quả Đồng thời những kiến thức về giải phẫu cũng lần đầu tiên được đề cập đến sự tạo thành vòng hàng năm của gỗ và libe Nhiều kiến thức về sự phân biệt trong cơ quan sinh dưỡng và cơ quan sinh sản cũng được trình bày trong tác phẩm của ông Giải phẫu thực vật với phương pháp nghiên cứu của nó có liên quan chặt chẽ với những thành tựu của kính hiển
vi Năm 1660, nhờ R Hook phát minh ra kính hiển vi, nên vào năm 1672 Grew
đã sáng lập môn Giải phẫu thực vật và cùng Malpighi xuất bản quyển “Giải
phẫu thực vật” J.P.deTournefort đã dựa vào 3 đặc điểm của tràng hoa, chia
thành 3 nhóm thực vật: cánh rời, cánh liền và không cánh Trong khi John Jay đã dựa vào cấu tạo của phôi, đặt cách phân chia thực vật một lá mầm và hai lá mầm Lineaus đã đưa ra khái niệm về biến thái hình thái khi xem xét về nguồn gốc hoa, lá, chồi của thực vật Dựa vào đó, nhà tự nhiên học người Đức Goeth
đã nâng lên thành học thuyết biến thái trong công trình “Thử giải thích hiện
tượng biến thái thực vật” Theo ông, sự thích nghi của thực vật với tác động của
môi trường dẫn đến biến thái Giữa thế kỉ XIX, các công trình nghiên cứu về thực vật có hạt đã lấp được hố ngăn cách giữa thực vật hạt trần và thực vật hạt kín, đã xác định được quy luật chung trong chu trình sống của thực vật dưới hình thức xen kẽ thế hệ, góp phần quan trọng trong việc giải thích sự tiến hóa của giới thực vật Vào cuối thế kỉ XIX, các nhà khoa học đã tìm ra mối liên quan giữa cấu trúc và một số chức năng cơ bản trong đời sống thực vật như quang hợp, hô hấp và tiêu thụ nước, quá trình dinh dưỡng khoáng…Năm 1784, Svendener đã chú ý đến việc áp dụng chức năng sinh lý khi nghiên cứu giải phẫu thực vật Năm 1884, Haberclan đã phát triển hướng nghiên cứu này trong
tác phẩm “Giải phẫu sinh lí thực vật” Năm 1887, De Barry cho xuất bản tác phẩm “ Giải phẫu so sánh các cơ sinh dưỡng” trong đó đã mô tả các loại mô của
cơ thể thực vật Cách phân loại mô của ông còn mang bản chất định tính nhưng cũng đánh dấu một bước tiến bộ trong việc nghiên cứu cấu trúc của cơ thể thực vật Đầu thế kỉ thứ XX, việc nghiên cứu về tế bào đã được phát triển mạnh mẽ, Tchitiacov đã phát hiện ra sự phân chia gián tiếp của tế bào và sau đó Gherasimov tìm được vai trò của nhân tế bào Năm 1898, Navasin phát hiện ra quá trình thụ tinh kép ở thực vật hạt kín Nhờ sự phát minh ra kính hiển vi điện
tử, người ta đã nghiên cứu được cấu trúc siêu hiển vi của tế bào và đã tách việc
Trang 8nghiên cứu về tế bào thành một môn khoa học mới là tế bào học Vào nửa sau của thế kỉ XX, việc nghiên cứu về hình thái giải phẫu thực vật càng được đẩy mạnh và các kết quả nghiên cứu đã được tập trung trong một số sách về giải
phẫu thực vật, như cuốn “Giải phẫu cây thực vật một lá mầm và cây thực vật
hai lá mầm” (Metcalfe và Chalk 1960, 1961) và “Giải phẫu thực vật”
(Katherine Esau, 1978) [2, 10, 11]
Ở Việt Nam việc nghiên cứu hình thái, giải phẫu thực vật còn ít Nhưng trong những năm gần đây, các tác giả trong nước đã quan tâm nghiên cứu giải phẫu một số loài, chi, họ thực vật Hạt kín, giải phẫu một số cây trong rừng ngập mặn Ngoài ra, các trường Đại học trong nước cũng đã cho xuất bản nhiều giáo trình về Hình thái - Giải phẫu học thực vật rất có giá trị
Trang 9PHẦN 2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 CƠ SỞ LÍ LUẬN
Thực vật học là khoa học nghiên cứu về cây cỏ, thảo mộc Khoa học này nghiên cứu về hình dạng, cấu tạo, phân loại cây cỏ cùng với việc nghiên cứu chức năng hoạt động của chúng, nghiên cứu các quy luật sinh trưởng, phát triển, các quy luật tổ chức, tồn tại của giới thực vật cũng như sự phân bố của thực vật trên trái đất, tìm hiểu ảnh hưởng tác động tương hỗ giữa cây cỏ với môi trường chúng sống, cũng như ảnh hưởng qua lại giữa chúng với nhau Vai trò của thực vật với sự sống vô cùng lớn lao, vì vậy các lĩnh vực nghiên cứu về nó là vô cùng sâu rộng và cuối cùng cũng là để nhằm mục đích tìm hiểu quy luật sống và phát triển tiến hoá của giới thực vật để sử dụng nguồn tài nguyên to lớn đó, cải tạo nó
để phục vụ cho cuộc sống con người ngày càng tốt hơn [2]
Một trong những chuyên ngành của thực vật học là giải phẫu - hình thái thực vật Chuyên ngành này lại có thể chia thành 2 phần nhỏ hơn là:
Thứ nhất hình thái học thực vật nghiên cứu về hình dạng, cùng những biến
đổi của các dạng cây cỏ ở các mức độ khác nhau Hình thái thực vật rất đa dạng,
vì thế khoa học này phải giải thích quy luật phát sinh, phát triển cá thể cũng như của quá trình lịch sử phát sinh thực vật
Thứ hai giải phẫu học thực vật nghiên cứu cấu tạo giải phẫu, cấu tạo bên trong của cơ thể thực vật như: tế bào, các mô nên còn gọi là hình thái trong mà phương pháp chủ yếu là dùng kính hiển vi quang học [10]
Phương pháp nghiên cứu chủ yếu là quan sát ngoài thiên nhiên, tiến hành giải phẫu trong phòng thí nghiệm, so sánh các mẫu vật thu thập được, phân tích, tổng hợp và rút ra nhận xét chính xác
Hầu hết các cơ quan đều nghiên cứu ở mức độ hiển vi, phải được chuẩn bị thành những lát cắt mỏng trên các bản kính, thông thường để nghiên cứu các
mô, các lát cắt với độ dày 5 - 10 µm hoặc hơn nữa Yêu cầu của các lát cắt phải đúng hướng (ngang, dọc hay xiên) Trong những trường hợp muốn quan sát sự sắp xếp của các mô, những biến đổi cấu tạo của chúng từ bộ phận này sang bộ phận khác thì cần phải theo dõi trên hàng loạt các lát cắt liên tục ở nơi đó [11] Phương pháp nhuộm màu các lát cắt hoặc phần ngâm mủn là dựa vào tính chất bắt màu của các yếu tố cấu tạo khác nhau trong thành phần của tế bào và
Trang 10mô đối với các loại thuốc nhuộm riêng biệt Các bản cắt đã được chuẩn bị xong
có thể đem quan sát nghiên cứu dưới kính hiển vi ở những mức độ phóng đại khác nhau
Cấu tạo cơ thể thực vật rất đa dạng Tính chất đa dạng đó của thực vật tất nhiên cũng theo những quy luật tiến hoá của tự nhiên, đặc biệt là thực vật bậc cao, cơ thể đã tiến hoá theo hướng hình thành các cơ quan chuyên hoá
Thân, rễ, lá ở đa số thực vật bậc cao với cấu tạo và chức năng riêng của nó được gọi là cơ quan dinh dưỡng, phân biệt với các cơ quan làm nhiệm vụ sinh sản gọi là cơ quan sinh sản
Thân chủ yếu là phần ở trên mặt đất, có mang lá và làm chức năng cơ học Nghĩa là nhờ thân mà lá được sắp xếp ở vị trí tốt nhất trong việc tiếp nhận ánh sáng để làm nhiệm vụ quang hợp và mang các cơ quan sinh sản Thân cũng là cơ quan giữ chức năng dẫn truyền nước, muối khoáng và các chất dinh dưỡng do rễ hấp thụ từ đất lên lá và dẫn truyền sản phẩm được tổng hợp từ lá đi tới các cơ quan khác Ngoài ra, cũng có khi thân là cơ quan dự trữ các sản phẩm của cây hoặc có khi thân biến thái thành các cơ quan tương đồng khác, như thân có hình
lá, có chứa chất diệp lục làm nhiệm vụ dinh dưỡng khí, hoặc có khi thân chìm dưới đất như rễ, chủ yếu để làm chức năng dự trữ Thân thường có mang cành
và cành đến lượt nó lại phân nhánh các cấp tiếp theo khác nhau Cành có mang
lá được gọi là chồi [1]
Lá chủ yếu là cơ quan trên mặt đất, chuyên hoá cao với chức năng dinh dưỡng khí và thoát hơi nước
Rễ chủ yếu là phần cơ quan dưới đất của cây Chức năng chủ yếu của rễ là hấp thụ nước, muối khoáng và vận chuyển các chất này lên lá, là nơi dự trữ các chất dinh dưỡng của cây
Rễ và thân thường nằm theo một trục thẳng đứng và cấu tạo có nhiều nét giống nhau cho nên chúng được gọi là cơ quan trục
Tế bào là đơn vị cấu cơ sở của mọi cơ thể thực vật đa bào Tế bào có thể rất khác nhau về hình dạng, cấu tạo chức năng và về nguồn gốc hình thành Tập hợp các tế bào có hình dạng, cấu tạo giống nhau hoặc chuyên hoá để hoàn thành những chức năng riêng gọi là mô Nhiều loại mô khác nhau tham gia cấu tạo nên các cơ quan và các cơ quan tham gia cấu tạo nên một cây hoàn chỉnh
Sự phân loại về tế bào và mô chỉ có ý nghĩa tương đối, bởi vì các tế bào có thể khác nhau về hình dạng, cấu tạo lại có thể cùng đảm nhận một chức năng và ngược lại Đối với mô cũng vậy, các mô khác nhau có thể dần dần chuyển hoá
Trang 11cho nhau và trùng với nhau từng phần về cấu tạo và chức phận Vì vậy mà không có một dấu hiệu cụ thể nào có thể dùng để phân loại mô cho mọi trường hợp được, nên khái niệm mô trong giải phẫu thực vật chỉ là tương đối mà thôi
Dù sao khái niệm đó trong cơ thể thực vật ít nhiều cũng được phân biệt một số kiểu gắn liền với chức năng sống chính của nó Theo một trong những cách phân loại đã có từ lâu, thì cơ thể thực vật có mạch gồm 5 hệ thống mô: mô phân sinh,
mô bì, mô dẫn, mô cơ và mô cơ bản [1, 11]
Khi tiến hành nghiên cứu các đại diện thực vật thuộc bộ Lan (Orchidales)
tôi chủ yếu dựa vào hệ thống phân loại của Takhtajan 1980, vì nó phù hợp với
xu hướng của đại đa số các nhà nghiên cứu Lan Hệ thống này rõ ràng, không quá phức tạp và độ tin cậy cao Ngoài ra còn dựa trên những tài liệu về chuyên ngành thực vật học và vốn kiến thức tích luỹ được trong quá trình học tập và nghiên cứu
1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN
Địa phương Mộc Châu là nơi có điều kiện khí hậu phù hợp cho sự phát triển của nhiều loài thực vật có hoa trong đó có Phong lan, vì thế rất thuận tiện cho việc tìm và thu thập mẫu vật
Trong quá trình nghiên cứu đề tài tôi có nhiều điều kiện thuận lợi như: phòng thực hành, thiết bị, dụng cụ, hoá chất của khoa Sinh - Hoá được trang bị khá đầy đủ, đồng thời luôn được các thầy cô tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành được hướng nghiên cứu này
Nội dung của đề tài sẽ là tài liệu tham khảo giúp cho sinh viên trong quá trình học tập và nghiên cứu học phần “Giải phẫu - Hình thái thực vật” và học phần “Phân loại học thực vật”
Trang 12CHƯƠNG 2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 2.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU
Tổng quan về bộ Lan (Orchidales)
Bộ Lan (Orchidales) là một trong 5 bộ thuộc phân lớp Hành (Liliidae) Bộ
Lan liên hệ chặt chẽ với bộ Hành, nói chung bộ Hành hoa đã có khuynh hướng phát triển dẫn đến bộ Lan (tính chất hoa đối xứng 2 bên, sự tiêu giảm và chuyên hóa của bộ nhị, bầu dưới, có 1 ô mang nhiều noãn và hạt bé…) [3]
Bộ Lan chỉ có 1 họ duy nhất đó chính là họ Lan – Phong lan (Orchidaceae) [3]
Nhà thực vật học người Nga Glakova (1982) đã ca ngợi “Thiên nhiên đã hào phóng tặng cho họ Lan một vẻ đẹp lạ thường, và tính đa dạng của hoa đã làm sửng sốt con người từ những thời xa xưa cho đến ngày nay” Quả vậy, với
800 chi và 20.000 – 25.000 loài (theo A.L.Takhtajan 1980), họ Lan đã chiếm vị
trí thứ 2 – sau họ Cúc (Asteraceae) trong ngành thực vật Hạt kín
(Magnoliophyta = Angiospermae) và là họ lớn nhất trong lớp Một lá mầm
(Liliopsida = Monocotyledonae) Chính vì thế, hình thái, cấu tạo cũng như hệ
thống phân loại họ này hết sức đa dạng và phức tạp [7]
Nhìn chung, họ Lan bao gồm các loài cây thân thảo, sống lâu năm, chúng sống ở đất, nơi hốc vách đá, hoặc sống phụ sinh (bì sinh), sống hoại sinh… Khi sống ở đất, chúng thường có dạng củ nạc, rễ mập và xum xuê hoặc có thân rễ bò dài hay ngắn Ở xứ lạnh, Phong lan ở đất thường có cụm hoa màu ít sặc sỡ, sống chen lẫn với các đám cỏ ven rừng, trên các bãi hoang, hay trên các triền núi bên các bụi cây thấp Còn các loài Phong lan sống ở đất vùng nhiệt đới thì rất đa dạng, chúng mọc ra các cụm hoa sặc sỡ, ngào ngạt hương thơm hoặc hôi hám Các loài cây này tuy khác xa nhau về địa lý, hoàn cảnh sống, nhưng thường vẫn được xếp vào các chi chung, đặc chưng cho các chi toàn cầu là:
Herminium, Liparis, Malaxis…[8, 12]
Tuy nhiên, nét độc đáo nhất của bộ Lan là lối sống phụ sinh (bì sinh) bám, treo lơ lửng trên vỏ các thân cây gỗ khác Chúng phát triển các dạng thân rễ nạc, dài hay ngắn, mập hay mảnh mai, đưa cơ thể bò đi xa, hay chụm lại thành các bụi dày Hệ rễ khí sinh (bản chất là rễ chùm, mọc lơ lửng trong không khí gọi là
rễ khí sinh) ở đây vừa làm nhiệm vụ lấy nước, muối khoáng trên vỏ cây gỗ, vừa bám chặt vào giá thể để giữ cây khỏi bị gió cuốn đi, và giúp cây mọc cao vươn
ra chỗ có nắng Hệ rễ phát triển nhiều hay ít phụ thuộc vào hình dạng chung của
cả cơ thể [12]
Trang 13Ở các loài đặc trưng cho hệ thực vật Châu Á nhiệt đới và Australia, nhiều loài Lan rất nhỏ bé, sống trong các kẽ nứt của vỏ cây, hệ rễ cũng nhỏ đan thành búi, ngược lại các loài Lan có kích thước lớn hay trung bình, hệ rễ khí sinh phát triển rất phong phú, mọc dài, mập mạp và khỏe cứng Để làm nhiệm vụ hấp thu chất dinh dưỡng, chúng được bao bởi một lớp mô hút ẩm dày, bao gồm những tế bào chết chứa đầy không khí Lớp mô xốp này được gọi là màn (vêlamen) Khi trời khô thì lớp màn có màu trắng như bạc, nhưng khi hút hơi ẩm thì trong suốt, nhìn rõ màu xanh của rễ Rễ khí sinh không có miền chóp rễ che chở cho đầu rễ Với lớp màn đó, rễ không những có khả năng hấp thu nước mưa chảy dọc dài trên vỏ cây gỗ, mà còn giúp lấy được nước lơ lửng trong không khí (sương sớm hay hơi nước) Nhiều loài có hệ rễ đan bện thành một búi chằng chịt, nó là nơi thu gom mùn của vỏ cây để làm nguồn dự trữ chất dinh dưỡng Ngược lại, ở các loài mọc bò dài, hệ rễ có thể buông thõng xuống theo các đoạn thân Ở một số loài Lan có thân, lá kém phát triển (thậm chí tiêu giảm hoàn toàn), hệ rễ phát triển dày đặc và đảm nhiệm luôn cả vai trò quang hợp Rễ lúc này có dạng dẹt,
bò rất dài màu xanh như lá Đặc biệt các loài Lan sống hoại sinh, bộ rễ có hình dạng cấu trúc khá độc đáo, nó có dạng búi nhỏ, vòi hút ngắn, dày để có thể lấy được chất dinh dưỡng từ xác thực vật thông qua hoạt động của nấm Mặc dù sự cộng sinh với nấm nội sinh vốn là đặc tính sống cơ bản của cả họ Phong lan trong giai đoạn nảy nầm, nhưng chỉ ở một số loài vẫn tồn tại mối quan hệ này trong suốt cuộc đời Các loài này do không sinh ra các cơ quan tự dưỡng, nên vẫn phải duy trì sự giúp đỡ của nấm, cơ thể của chúng rất nhỏ, mảnh mai, không màu sắc hoặc mang các sắc tố khác màu xanh Tuy nhiên cũng có một số ít loài
Phong lan sống hoại sinh song cơ thể rất dài đến vài chục mét như Cyrtosia, hoặc cũng có loài sống hoại sâu trong lòng đất như Rhizanthella gardneri,
Cryptanthemis slateri Trong những trường hợp sống hoại sinh thì nấm là cầu
nối giữa hai thành viên thực vật bậc cao, nó liên kết với các gốc mục để lấy gluxit, muối khoáng, rồi sợi nấm xâm nhập qua lông trên thân của Phong lan và chuyển các chất vào nuôi cơ thể Phong lan [7, 8]
Thân cây các loài Lan rất ngắn hoặc kéo dài, đôi khi phân nhánh và mang
lá hoặc không Theo M.E.Pfitzer (1882) Lan có hai loại thân, mà đa số đều thuộc loại đa thân Đây là nhóm những cây tăng trưởng liên tục, mà kèm theo những chu kỳ nghỉ sau mùa tăng trưởng Và nhóm các loài Lan sinh trưởng đơn thân, gồm những cây chỉ tăng trưởng theo chiều cao làm cây dài ra mãi Đôi khi thân một số loại Lan rất ngắn, và bị che khuất bởi hệ thống lá hay rễ mọc thành bụi dày [8]
Trang 14Ở thân các loài Lan sống phụ sinh có nhiều đoạn phình lớn thành giả hành hay còn gọi là củ giả Đó là bộ phận dự trữ nước, các chất dinh dưỡng để nuôi cây trong hoàn cảnh khô hạn khi sống bám trên cao Giả hành rất đa dạng, hoặc
hình cầu thuôn dài xếp sát nhau, hay rải rác đều đặn (Lan lọng – Bulbophyllum),
hay hình trụ xếp chồng chất lên nhau thành một thân giả (Lan hoàng thảo –
Dendrobium) Kích thước giả hành cũng rất biến động, từ dạng rất nhỏ chỉ bằng
đầu chiếc đinh găm – Lan lọng, đến dạng hình cầu to như chiếc mũ người lớn
(Lan bạch phượng – Pecteilis susannae) Cấu tạo giả hành gồm nhiều mô mềm
chứa đầy dịch nhầy, phía ngoài có lớp biểu bì với vách tế bào dày, nhẵn bóng bảo vệ để tránh sự mất nước do sức nóng mặt trời Đa số giả hành đều có màu xanh bóng, nên cùng với lá, nó cũng làm nhiệm vụ quang hợp Các loài Lan xứ lạnh, sống ở đất giả hành lại làm nhiệm vụ dự trữ dinh dưỡng (nên không có màu xanh và bị vùi lấp dưới đất), phía trên giả hành mang một hay nhiều lá [7]
Lá Lan mọc đơn độc hoặc xếp dày đặc ở gốc, hay xếp cách đều đặn trên thân, trên giả hành Hình dạng lá thay đổi rất nhiều từ loại lá mọng nước, nạc, dai, hình kim, hình trụ dài, tiết diện tròn hay có rãnh, đến loại lá hình phiến mỏng, dải, mềm, xanh bóng đậm hay nhạt tùy theo vị trí sống của cây, đặc biệt
rất hiểm gặp các loại lá hình tròn (Lan thanh tiên quì – Nervilia) hay chia thùy sâu (Lan bắp ngô – Acampe) Lá tận cùng thành một cuống hay thuôn dài xuống
thành bẹ ôm thân Phiến lá trải rộng hay gấp lại theo các gân vòng cung (như cái quạt) hay chỉ gấp lại theo một gân giữa (hình chữ V) Những lá dưới sát gốc, thường giảm đi chỉ còn những bẹ không có phiến, hay giảm hẳn thành các vẩy
Về màu sắc, phiến lá thường có màu xanh bóng, nhưng đôi khi hai mặt lá có màu khác nhau (thường mặt dưới lá có màu xanh đậm hay tía), mặt trên lại khảm thêm nhiều màu sặc sỡ Nhiều loài Lan có lá màu hồng, màu nâu hồng, và
nổi lên các đường vẽ trắng theo các gân rất đẹp (Lan sứa – Anoectochilus) [7]
Phong lan ở các vùng nhất là các loài ở vùng nhiệt đới, thường trút hết lá trong mùa khô hạn Lúc này, cây ra hoa hoặc sống ẩn, chờ mùa mưa đến sẽ cho chồi mới Một số Lan sống ở đất có chu kỳ sống đặc sắc, xen mùa lá với mùa hoa Khi cây ra hoa, toàn bộ các lá đều chết khô đi và sau khi hoa tàn, giả hành
sẽ cho chồi lá mới Ngược lại một số loài Lan có lá dày, dai, xanh đậm, sống lâu
cả chục năm (Lan vân đa – Vanda)
Metchnikov (1903) đã coi sự thụ phấn của hoa Lan là một trong những mẫu mực kỳ lạ trong những hiện tượng hài hòa của tự nhiên Do đó, cấu tạo của hoa Lan cực kỳ phong phú và hấp dẫn
Trang 15Ở Lan có thể gặp những loài mỗi mùa chỉ có một đóa hoa nở, hoặc có nhiều cụm hoa mà mỗi cụm chỉ đơm một bông Tuy nhiên, đa số các loài Lan đều nở rộ nhiều hoa, tập hợp lại thành chùm (đôi khi phân nhánh thành chùy), phân bố ở đỉnh thân hay nách lá Gốc cuống chính thường có lá bắc dạng vẩy hay mo Cuống chính đôi khi rút ngắn lại, làm cụm hoa có dạng tán giả, hay cuống chính vừa ngắn vừa mập, cụm hoa có dạng gần như hình đầu Nhiều loài, hoa có cuống rất ngắn, nên cụm hoa có dạng bông, và đạt kích thước rất lớn
(Oncidium volvox) ở Châu Mỹ có cụm hoa dài đến 5m [15]
Hoa Lan có cấu trúc cơ bản của hoa mẫu 3, là kiểu hoa đặc trưng ở lớp Một
lá mầm nhưng đã biến đổi rất nhiều để hoa có đối xứng qua một mặt phẳng Hoa Lan thuộc loại hoa lưỡng tính và đơn dạng, rất hiếm các loại Lan đơn tính, tạp tính và nhị dạng Bao hoa có 2 vòng, mỗi vòng 3 mảnh, chia ra:
- Ba lá đài thường có dạng cánh hoa Cả 3 lá đài giống nhau hoặc lá đài lưng hơi khác với 2 lá đài bên (đôi khi cả 3 lá đài đều dính lại với nhau)
- Ba cánh hoa (tràng hoa) có 2 cánh bên rất giống với lá đài rời hay dính với lá đài bên Chỉ có cánh hoa giữa biến đổi màu sắc, có chức năng đặc biệt trong sự hấp dẫn và thụ phấn nhờ côn trùng gọi là cánh môi Cánh môi rất đa dạng, xếp đối diện với lá đài lưng, luôn luôn ở phía trong cùng, và có kích thước thường lớn hơn cả Cánh môi có thể nguyên, chia thùy, khía răng, có tua viền, hay chia cắt thành các sợi mảnh Bề mặt cánh môi hoặc nhẵn, có nhiều gân hay nổi lên các phần phụ đa dạng (u, mào, vách, gợn sóng…) Gốc cánh môi thường mang tuyến mật, trong một cựa dài hay trong một u lồi, phần này dính vào chân của cột nhị nhụy hay là phần kéo dài ra phía trước của cằm Cấu tạo của cánh môi độc đáo đến nỗi các nhà khoa học đã đặt nhiều vấn đề để tìm hiểu nguồn gốc của nó Họ này tiến hóa theo hướng thích nghi với sự thụ phấn nhờ côn trùng và nhờ chim vì vậy trong số 6 nhị của hoa mẫu 3 (đặc trưng cho loại hoa Hành tỏi) thì có sự biến đổi giảm dần khá phức tạp, từ loại có 3 nhị của hoa
thuộc chi Neuwiedia (Lan huệ), đến loại chỉ còn 2 nhị của chi Paphiopedilum
(Lan hài), cuối cùng đến loại chỉ còn 1 nhị của hầu hết các chi còn lại Về cấu
tạo thì cũng từ các chi Phong Lan nguyên thủy Neuwiedia (Lan huệ), Apostasia
(Lan giả) có nhị và vòi nhụy chưa thể kết hợp với nhau, tiến tới dạng dính liền với nhau thành cột nhị nhụy (ở hầu hết các chi Phong lan khác) Cột nhị nhụy nằm chính giữa hoa, là dấu hiệu cơ bản để định loại họ Lan, mang phần đầu đực
ở phía trên và phần cái (đầu nhụy) ở mặt trước Cột này thường dài, thẳng hay cong về phía trước, và gốc có thể kéo dài ra phía trước thành cằm Nhị gồm có 2 phần, bao phấn và hốc phấn Bao phấn nằm ở cột nhị nhụy gần như ngang hay
Trang 16thẳng đứng, nó đối diện với lá đài lưng và ngoại hướng, hoặc đối diện với cánh môi và nội hướng Còn hốc phấn thì lõm lại, mang khối phấn và thường song song với bao phấn Khối phấn được che đậy bởi mỏ bất thụ - do một đầu nhụy biến đổi thành, gồm toàn bộ hạt phấn dính lại với nhau, rất cứng do có tinh bột, sáp hay chất sừng Số lượng khối phấn biến đổi từ 2, 4, 6 đến 8, có dạng thuôn hay cong lưỡi liềm, đôi khi thuôn dài có đuôi, kết thúc bởi chuôi và gót Hoa Lan có bầu hạ (bầu dưới) thuôn dài kéo theo cuống (rất khó phân biệt giữa bầu
và cuống hoa) Sự vặn xoắn toàn bộ hoa trong quá trình phát triển là đặc điểm của bầu Hoa thường bị vặn xoắn 1800
sao cho cánh môi khi bắt đầu nở hướng ra bên ngoài ở vào phía dưới làm chỗ đậu thuận lợi cho côn trùng Rất ít khi gặp hoa vặn 3600
như ở Lan mai đất tím – Malaxis purpurea hoặc không vặn gì do cuống hoa buông rủ xuống như ở Stanhopea Như thế, khi hoa nở, môi vẫn
hướng lên trên, nó thích nghi với loại côn trùng ưa lộn đầu xuống khi chui vào hoa Khi côn trùng vào hút mật ở cựa, đậu trên cánh môi, đầu chạm vào gót khối phấn thì gót dính sẽ dính vào đầu côn trùng và khối phấn sẽ được mang đến hoa khác Bầu hoa Lan có 3 ô, đính noãn trung trụ ở các loài Lan nguyên thủy, hoặc đính noãn bên ở các loài Lan tiến hóa hơn, bầu có nhiều noãn nhỏ bé
Trên cột nhị nhụy có 2 đầu nhụy sinh sản thường nằm trong một chỗ lõm, còn đầu nhụy thứ 3 không sinh sản lồi ra thành mỏ bất thụ ngăn cách không cho khối phấn của nó rơi xuống đầu nhụy sinh sản (buộc phải giao phấn) Tóm lại hoa của họ Lan có cấu tạo rất phức tạp [7, 8, 12, 15]
Công thức hoa: P3+3 A2-1 G(3)
Quả Lan thuộc loại quả nang, nở ra theo 3 – 6 đường nứt dọc, có dạng từ
quả nạc dài ở Lan vani – Vanilla đến dạng hình trụ ngắn phình ở giữa (ở đa số
các loài khác) Khi chín quả mở ra và mảnh vỏ còn dính lại ở phía đỉnh và phía gốc Ở một số loài quả chỉ mở theo 1 – 2 khía dọc, thậm chí không nứt ra và hạt chỉ ra khỏi vỏ quả khi vỏ này mục nát Hạt rất nhiều, nhỏ bé, có nhiều lông mịn nhẹ (do đó trước đây gọi họ Lan là họ Vi tử)
Hạt chỉ cấu tạo bởi một phôi chưa phân hóa, trên một máng lưới nhỏ, xốp chứa đầy không khí, thường không có nội nhũ Phải trải qua 2 – 18 tháng hạt mới chín Phần lớn hạt chết vì khó gặp nấm cộng sinh cần thiết để nảy mầm Do
đó, hạt thì nhiều, có thể gieo giống đi rất xa nhờ gió, nhưng hạt nảy thành cây rất hiếm Chỉ ở trong các cánh rừng già ẩm ướt vùng nhiệt đới mới có đủ điều kiện
để cho hạt giống nảy mầm Lúc này các sợi nấm sẽ chui vào trong phôi, do sự hoạt động của chúng mà tinh bột sẽ chuyển hóa thành đường, cần thiết cho sự phát triển của phôi Ở những cây trưởng thành thường có nấm cộng sinh ở rễ
Trang 17Trọng lượng toàn bộ hạt trong 1 quả chỉ bằng 1/10 đến 1/1000 mg, trong đó không khí chiếm 76% - 96% thể tích hạt Rõ ràng hạt cây Lan hầu như không có trọng lượng Nhờ đặc điểm này, hạt được mang đi rất xa
Và cũng vì vậy họ Lan phân bố khắp nơi trên trái đất, nhưng phong phú nhất
là ở trong các rừng ẩm nhiệt đới Đông Nam Á và châu Mỹ Ở nước ta hiện biết trên
130 chi với trên 1000 loài Ở khu vực Tây Bắc do nằm ở vĩ độ cao, cùng với nhiều dãy núi lớn làm bình phong, ngăn chặn gió lạnh phương bắc và ở sâu trong lục địa,
ít ảnh hưởng gió mùa Đông bắc nên ở đây ít lạnh hơn, ngược lại mùa hạ lại nóng sớm, kèm theo gió lào, nên các chi loài Phong lan ở đây có khả năng chịu nóng
hơn, như các loài trong chi Rhynchostylis, Dendrobium, Eria… [7, 12]
Hầu hết các loài đều có hoa rất đẹp, làm cảnh Tuy nhiên sinh trưởng của các loài Lan rất chậm, từ khi nảy mầm cho đến khi ra hoa phải mất mấy năm, có khi tới 10 – 15 năm, đồng thời do một số loài bị khai thác nhiều do đó trở nên quý hiếm, nên cần phải có biện pháp bảo vệ
2.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
2.2.1 Kết quả nghiên cứu hình thái, sinh học và phân bố
Trang 18- Tên đồng danh: Hygrochilus parishii (Rchb f.) Pfitzer 1897, Stauropsis
parishii (Rchb f.) Rolfe, Vanda parishii Rchb f 1868
- Mô tả:
Cẩm báo nhung rất phổ biến, sống phụ sinh, thân cao 10 – 15cm, nhiều rễ khí sinh to dài tương tự như Vanda nhưng lá bầu dục hơn gần như lá
Phalenopsis mặt dưới lá màu tím sẫm Lá thuôn trái xoan dài 15 – 23cm, rộng 4
– 7.5cm, đỉnh chia 2 thùy không đều gốc có bẹ Cụm hoa chùm dài hơn lá khoảng 40cm, có 1 – 6 hoa ở đỉnh, cuống chung mập thẳng hay gãy khúc Hoa lớn màu vàng, có đốm vệt đỏ nâu Cánh môi nhỏ nạc dài 1.5cm, thùy bên màu trắng có vạch càng cam, thùy giữa màu đỏ mép trắng, hoa thơm
- Sinh học và sinh thái:
Nở hoa vào tháng 3 – 6 Cây sống phụ sinh, trong các rừng thường xanh và nửa rụng lá hoặc trong các rừng có độ cao từ 100 – 1300m Thích hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, lượng nắng trung bình, ưa ẩm (60 – 70%), dưới tán lá của các cây khác
Trang 192.2.1.2 Chuỗi ngọc
Hình 2: Lan Chuỗi ngọc (Dendrobium findlayanum) Lan Chuỗi ngọc thuộc chi Hoàng Thảo Dendrobium
- Tên khác: Hoàng thảo thắt đốt, Hoàng thảo đùi gà, Hoàng thảo gióng trúc
- Tên khoa học: Dendrobium findlayanum Par & Rchb.f
- Tên đồng danh: Callista findlayana
- Mô tả:
Phong lan lớn, thân 6 – 8 đốt phình ra như gióng trúc, thân dài 40 – 50cm,
lá rụng vào mùa thu Hoa có từ 1 – 3 chiếc, to 7 – 8cm, mọc ra từ đốt gần ngọn Hoa nở vào mùa Đông – Xuân, thơm và lâu tàn, cánh hoa trắng, phớt tím ở đầu cánh và vào trong càng nhạt dần, hoa có đốm nâu đen ở trong họng (hoa chuỗi ngọc biến đổi từ dạng họng vàng đến họng vàng có đốm nâu đen ở trung tâm) Hình thái cánh hoa và cánh đài cũng không giống nhau, không đều đặn, nhiều nơi trên rìa cánh có những đường răng cưa lớn nhỏ khác nhau
- Sinh học và sinh thái:
Chuỗi ngọc mọc phụ sinh trên thân các cây thân gỗ, thích hợp với điều kiện nhiệt độ từ 15.6 – 32.20C, nhiệt độ trung bình khoảng 10 – 26.70C Chuỗi ngọc yêu cầu độ ẩm từ 50 – 70%
- Phân bố: Sơn La (Mộc Châu), Điện Biên, Sa Thầy, Kontum
- Công dụng: Cây làm cảnh vì có hoa đẹp, và giá trị thương mại cao [13,
14, 15]
Trang 202.2.1.3 Đăng lan
Hình 3: Lan Đăng lan (Dendrobium chapaense) Đăng lan thuộc chi Hoàng Thảo Dendrobium
- Tên khác: Đăng lan Sa Pa
- Tên khoa học: Dendrobium chapaense Aver 2006
- Mô tả:
Thân dài 30 – 35cm, hình trụ, dày 0.4 – 0.5cm, lóng dài 2.8 – 3cm, mảnh dáp có lông đen Lá hình mác, đỉnh 2 thùy tù lệch, dài 5 – 8cm, rộng 1 – 1.5cm Cụm hoa bên, 1 – 3 hoa Lá bắc hình mác, dài khoảng 0.6cm Hoa màu trắng sau ngả sang vàng nhạt, đường kính 3 – 3.5cm, cuống hoa và bầu dài 3 – 3.5cm Các
lá đài hình mác, đỉnh nhọn, dài 2 – 2.5cm, rộng 0.8 – 1cm Cằm hình cựa dài, đỉnh tù, dài 2.5 – 3cm Cánh hoa hình mác, đỉnh nhọn, gốc thót, dài 1.8 – 2cm, rộng 0.8 – 1cm Cánh môi gần hình thoi, đầu cánh môi màu da cam, cánh chia 3 thùy, dài 2.8 – 3cm, rộng khoảng 2.5cm, ở giữa có 3 đường sống màu da cam, đầu xa gốc tách ra hình ngón xòe, thùy bên hình bán nguyệt, thùy giữa có chiều rộng nhỏ hơn khoảng cách giữa hai đỉnh thùy bên, mép trước xẻ răng sâu hoặc diềm tua không đều, dọc gân phủ lông trắng Cột màu trắng, cao khoảng 0.5cm, răng cột nhọn Nắp bao phấn màu trắng, nhẵn
Đăng lan rất giống với Dendrobium longicornu (Hoàng thảo Đại giác – một
loài qúy hiếm được ghi vào sách đỏ ở Việt Nam năm 1996)
- Sinh học và sinh thái:
Trang 21Nở hoa tháng 9 – 10, hoa không thơm Sống phụ sinh, bám trên các cây gỗ lớn trong rừng, ở độ cao 1200 – 2200m
- Phân bố:
Sơn La (Mộc Châu), Lào Cai (Sa Pa), Hà Giang (Đồng Văn: Ho Quang Phin; Mèo Vạc, Sung Cha; Yên Minh: Lao Và Chải), Cao Bằng (Bảo Lạc: Yên Lạc), Vĩnh Phúc (Tam Đảo: núi Rùng Rình), Lâm Đồng (Đà Lạt, Lạc Dương) Còn có ở Ấn Độ, Mianma, Trung Quốc
- Công dụng:
Dùng trị nhiệt bệnh thương tổn đến tân dịch, miệng khô phiền khát, bị hư nhiệt sau khi khỏi bệnh Cũng được dùng làm cảnh vì hoa đẹp có cựa dài, hoa màu trắng hay vàng nhạt, môi vàng có các đường sống màu cam [5]
2.2.1.4 Đuôi cáo
Hình 4: Lan Đuôi cáo (Rhynchostylis retusa) Lan Đuôi cáo thuộc chi Ngọc Điểm Rhynchostylis
- Tên khác: Bạch vĩ hồ, Ngọc điểm đuôi cáo, Ngọc điểm vĩ hồ
- Tên khoa học: Rhynchostylis retusa [L.] Blume 1825
- Tên đồng danh: Rhynchostylis guttata Rchb f 1854, Rhynchostylis violacea
Rchb f 1854, Sarcanthus guttatus Lindl 1831
- Mô tả:
Lan sống phụ sinh Rễ dọc theo thân Lá hình dải, dài 15 – 45cm, rộng 2.5cm,
Trang 22cong, 2 thùy lệch nhau, mặt trên màu xanh lục, mặt dưới màu lục nhạt với vài sọc dọc màu hơi vàng
Cụm hoa là chùm thõng xuống dài bằng hay dài hơn lá Nhiều hoa, rộng 1.5 – 2cm, màu trắng có chấm tím Lá đài bên hình lưỡi hái, chạm nhau bởi mép Cánh môi hoàn toàn tím, hình nêm, không có thùy bên, đỉnh bằng hay lõm Cựa sâu 5mm, gần hình trụ, ở giữa mặt trong có một dải rộng lông ngắn cứng, nối bởi một đường lông với gốc của chân cột Cột màu trắng, có vân tím, hai khối phấn gần hình cầu Bầu và cuống dài khoảng 1.5cm
Quả nang hình chùy, dài 2.5 – 4cm
- Sinh học và sinh thái:
Nở hoa vào tháng 5 - 7, hoa bền tới một tháng Đuôi chồn thích hợp với nhiệt
độ ấm áp 20 – 250C, cần nhiều ánh sáng khoảng 60%, độ ẩm cao từ 40 – 70%
- Phân bố:
Cây mọc chủ yếu ở miền Bắc (Mộc Châu – Sơn La, Yên Bái, Nghĩa Lộ, Hòa Bình), Tây Nguyên (Gia Lai, Kontum, Dak Lak), Lâm Đồng và phân bố ở Lào, Campuchia, Thái Lan, Malayxia, Indonexia
Trang 23Hạc vĩ thuộc chi Hoàng Thảo Dendrobium
- Tên khác: Đại ý thảo, Ngọc lan, Thạch hộc không lá, Lan hoàng thảo hạc
vĩ, Vô diệp thạch hộc
- Tên khoa học: Dendrobium aphyllum (Roxb.) C.E.C Fisch 1928
- Tên đồng danh: Dendrobium cucullatum R Brown 1822, Dendrobium
pierardii Roxb, Dendrobium aphyllum var Katakianum I Barua 2001, Limodorum aphyllum Roxb 1795
- Mô tả:
Thân dài 60 – 80cm, hình trụ, dày 0.4 – 0.5cm, thõng xuống, lóng dài 2.5 – 3cm Lá hình mác nhọn, dài 6 – 8cm, rộng 1.5 – 2cm Cụm hoa bên, 2 – 3 hoa, mọc suốt dọc chiều dài thân không còn lá Lá bắc hình bầu dục, dài khoảng 0.3cm Hoa màu tím rất nhạt, đường kính khoảng 4cm, cuống hoa và bầu dài 2 – 2.5cm Các lá đài hình mác hẹp, đỉnh nhọn, dài 2.4 – 2.7cm, rộng 0.6 – 0.8cm Cằm dài khoảng 0.6cm Cánh hoa hình mác, đỉnh nhọn, dài 2.4 – 2.5cm, rộng 0.6 – 0.7cm Cánh môi màu trắng ngà, đôi khi pha tím rất nhạt, hình gần tròn, dài 2.7 – 3cm, rộng 2.5 – 2.6cm, mép có lông ngắn, bề mặt phủ lông thưa, có 3 đường sống ngắn ở phía gốc, hai bên gốc có vạch chéo màu tím Cột màu trắng, cao khoảng 0.5cm, tuyến mật hình bán nguyệt, răng cột có đỉnh nhọn Nắp bao phấn màu trắng, đỉnh màu tím, phủ nhú mịn
- Sinh học và sinh thái:
Nở hoa tháng 3 – 4 Phụ sinh bám trên các cây gỗ lớn trong rừng ở độ cao
400 – 1500m Thích hợp với những nơi khí hậu mát mẻ, cần ánh sáng vừa phải, thoáng gió có thể sống trong bóng râm một phần Nhiệt độ thích hợp là 15.6 – 32.20C, trung bình từ 10 – 26.70C Độ ẩm thích hợp là 45 – 70% Yêu cầu độ ẩm cao và một phần bóng râm từ cuối mùa xuân đến mùa hè Vào mùa đông yêu cầu về độ ẩm thấp hơn, nhưng không được quá khô
- Phân bố:
Sơn La (Mộc Châu), Lào Cai (Sa Pa, Than Uyên: Ho Mit, Văn Bàn), Nghệ
An (Vinh, Đô Lương), Khánh Hòa (Suối Giao, Yersin, Diên Khánh: Hòn Bà), Lâm Đồng (Lạc Dương: Lang Bian, Đà Lạt: thác Prenn) Ngoài ra còn có ở Lào, Trung Quốc (đảo Hải Nam), Ấn Độ, Malayxia, Mianma, Nêpan, Butan, Thái Lan
- Công dụng:
Dùng trị ho, đau hầu họng, bỏng lửa Toàn cây trị kinh phong trẻ em, ăn uống trúng độc Cây làm cảnh vì hoa đẹp màu tím nhạt, cánh môi màu vàng nhạt
Trang 24với các gân chéo màu tím ở gốc [5]
2.2.1.6 Long tu
Hình 6: Lan Long tu (Dendrobium primulinum) Long tu thuộc chi Hoàng Thảo Dendrobium
- Tên khác: Hoàng thảo long tu Lào, Hoàng thảo long tu, Hoàng thảo vôi
- Tên khoa học: Dendrobium primulinum Lindl 1858
- Tên đồng danh: Callista primulina (Lindl.) Kuntze 1891, Dendrobium
nobile var pallidiflorum Hooker 1856.
- Mô tả:
Thân dài 25 – 45cm, hình trụ, dày 0.4 – 0.5cm, thõng xuống, lóng dài 2.5 – 2.8cm Lá hình mác, đỉnh nhọn lệch, dài 8 – 10cm, rộng 1.8 – 2cm Cụm hoa bên, 1 hoa mọc trên thân không còn lá hoặc đôi khi có lá Lá bắc dài khoảng 0.2
cm Hoa màu trắng, đường kính 4.5cm, cuống hoa và bầu dài 2.5 – 2.6cm Các
lá đài hình mác hơi nhọn, dài 2.8 – 3cm, rộng 1 – 1.1.cm Cằm dài khoảng 0.6cm, tù tròn ở đỉnh Cánh hoa hình mác, mép nhẵn, đỉnh tù, dài 3 – 3.2cm, rộng 1 – 1.2cm Cánh môi hình gần tròn, màu trắng, họng màu vàng, dài 3.2 – 3.5cm, rộng 3.1 – 3.4cm, có một đường sống thấp từ sống đến giữa môi, mép môi xẻ răng mịn Cột cao 0.7 – 0.8cm, tuyến mật hình tròn, răng cột tù ở đỉnh Nắp bao phấn hình mũ, phủ nhú mịn
- Sinh học và sinh thái:
Nở hoa tháng 3 – 5, có hương thơm và tàn trong 2 tuần lễ Sống phụ sinh,
Trang 25bám trên thân các cây gỗ lớn trong rừng, ở độ cao 600 – 1500m
- Phân bố:
Cây mọc ở Đồng Nai (Biên Hòa, Tân Phú: Định Quán), Tây Nguyên, Đà Lạt Ngoài ra còn có ở Lào, Ấn Độ, Mianma, Thái Lan Hiện nay ở Mộc Châu
do có điều kiện khí hậu thích hợp nên được gây giống và trồng rất phổ biến
- Công dụng: Làm thuốc trị bỏng, chữa tê liệt nửa người, bệnh mẩn ngứa Cây có giá trị cao để làm cảnh, vì hoa thơm dịu, đẹp [5]
- Tên khoa học: Dendrobium chrysanthum Lindl
- Tên đồng danh: Callista chrysantha, Dendrobium chrysanthum var
anophthalama, Dendrobium chrysanthum var microphthalama, Dendrobium paxtonii
- Mô tả:
Thân mọc đứng rồi thõng xuống dài 70 – 120cm, hình trụ, dày 0.6 – 0.8cm,
Trang 26thõng xuống, lóng dài 2 – 3.5cm Lá hình mác nhọn, dài 10 – 16cm, rộng 3 – 4cm, 5 gân, không cuống Cụm hoa bên ngắn, 2 – 4 hoa, mọc trên thân còn lá
Lá bắc dài 0.5cm Hoa màu vàng tươi, nạc, đường kính 3.5 – 4cm, cuống hoa và bầu dài 4 – 5cm Các lá đài hình mác, đỉnh hơi nhọn, dài 2.4 – 2.6cm, rộng 1 – 1.2cm Cằm ngắn, đỉnh tù tròn, dài 0.6 – 0.8cm Cánh hoa hình trứng, dài 2.3 – 2.4cm, rộng 1.4 – 1.5cm Cánh môi màu vàng hình phễu, khi trải phẳng có hình bán nguyệt hoặc gần tròn, dài 2.4 – 2.6cm, rộng 2.1 – 2.3cm; ở giữa có một hoặc hai đốm màu tía đỏ; bề mặt phủ lông mịn Cột ngắn và lùn gồm cả chân cao khoảng 1cm; tuyến mật hình tròn; răng cột có đỉnh tù Nắp bao phấn hình mũ, bề mặt phủ nhú mịn
- Sinh học và sinh thái:
Nở hoa tháng 7 – 8 trên các chồi cùng năm và trước khi cây rụng lá Sống phụ sinh, bám trên các cây gỗ lớn trong rừng, ở độ cao 100 – 1200m Ngọc vạn ánh vàng thích hợp với điều kiện khí hậu mát mẻ, lượng ánh sáng trung bình Trong quá trình sinh trưởng của chúng cần độ ẩm cao cho đến khi chồi mới xuất hiện, sau đó yêu cầu về độ ẩm giảm xuống
- Phân bố:
Cây mọc ở Lai Châu (Bình Lư), Sơn La (Mộc Châu), Hà Giang (Đồng Văn: Tu Tinh), Cao Bằng (Hạ Lang: Đức Quang), Bắc Kạn (Na Rì), Vĩnh Phúc (Tam Đảo), Hà Tây (Hà Đông: núi Chầm), Quảng Trị, Thừa Thiên - Huế Còn
có ở Ấn Độ, Nêpan, Lào, Mianma, Thái Lan, Trung Quốc
- Công dụng:
Dùng trị miệng khô, táo rát, phổi kết hạch, dạ dày thiếu vị chua, di tinh, ra
mồ hôi trộm, thắt lưng đau mỏi, bệnh nhiệt gây tổn tân dịch Cây làm cảnh vì có dáng cây mềm mại, hoa màu vàng cam với đốm tía ở họng môi rất đẹp [5]
Trang 272.2.1.8 Ngọc vạn tuấn anh
Hình 8: Lan Ngọc vạn tuấn anh (Dendrobium trantuanii) Lan Ngọc vạn tuấn anh thuộc chi Hoàng Thảo Dendrobium
- Tên khác: Tuấn Anh
- Tên khoa học: Dendrobium trantuanii Perner & X.N Dang 2003 Orchids
Trang 28xuống dưới, đỉnh nhọn, gập xuống hoàn toàn; thể chai hình lưỡi với 3 đường sống , màu nâu sẫm, bóng; thùy bên cánh môi cong ngược, màu vàng cam với nhũng nốt màu hạt dẻ ở mép ngoài Quả dài 3 – 3.8cm, rộng 1 – 1.7cm, chín ngay trước khi ra hoa đợt sau
- Sinh học và sinh thái:
Nở hoa tháng 3 – 4 Sống phụ sinh, trong rừng, ở độ cao 800 – 1000m Ngọc vạn tuấn anh thích hợp với điều kiện nhiệt độ ban ngày khoảng 27 – 320
C, nhiệt độ ban đêm 16 – 180C, nhiệt độ thấp làm cây rụng lá Rất cần ánh sáng, lượng ánh sáng khoảng 70% ánh sáng mặt trời, tuy nhiên ánh sáng quá cao cũng
sẽ làm cây bị cháy lá, trường hợp thiếu ánh sáng cây ốm yếu, lá mỏng, hoa nhỏ
và không có hoa
- Phân bố:
Đây là loài mới phát hiện ở Việt Nam và được công bố Sau này Leonis
Averyanov cũng công bố với tên khoa học là Dendrobium tuananhii Mới gặp ở
Sơn La (Mộc Châu), Lai Châu (Mường Tè) Đây là loài đặc hữu của Việt Nam
Trang 29- Tên đồng danh: Coelogyne graminifolia Rchb f 1874, Pleione graminifolia (C.S.P Parish & Rchb f.) Kuntze 1891, Pleione viscosa (Rchb f.) Kuntze 1891
- Mô tả:
Lan sống phụ sinh giả hành (củ giả) trái xoan thuôn đều, giả hành cao 3 – 4cm Đỉnh có 2 lá có đặc điểm thuôn hẹp như lá cỏ, dài 20 – 30cm, rộng 1 – 1.2cm Cụm hoa mọc từ gốc củ già, cao 15 – 20cm Hoa có từ 3 – 5 chiếc, to 4cm, thưa màu trắng Cánh môi có đốm vàng, phần dưới rộng cỡ 1cm, chia 3 thùy, 2 thùy bên tròn đều có sọc nâu tía, thùy giữa thuôn nhọn lật xuống có hình trái xoan tam giác, màu vàng da cam, tía ở mép Phần phụ có mào dài Lá đài gần bằng nhau 2 – 2.5cm Hoa nở có hương thơm
- Sinh học và sinh thái:
Nở hoa đồng loạt vào mùa đông Trong tự nhiên chúng sống ở độ cao từ
700 đến 1000m trong rừng thường xanh Chúng cũng sống được trong cả những khu vực rừng núi có độ cao trung bình, ưa khí hậu mát mẻ, nhiệt độ trung bình,
có thể sống trong bóng râm một phần Yêu cầu về độ ẩm cao vào mùa hè và giảm dần vào mùa đông
- Phân bố:
Ở Việt Nam có nhiều ở Mộc Châu - Sơn La, Điện Biên, Sa Pa (Lào Cai) vào tới Gia Lu, Chư Pa (Gia Lai) và Bảo Lộc, Đà Lạt (Lâm Đồng) Ngoài ra còn phân bố ở Mianma, Lào, Thái Lan, Malayxia, Trung Quốc
- Công dụng:
Cây có giá trị để làm cảnh Ngoài ra giả hành của cây cũng được sử dụng ở Quảng Tây (Trung Quốc) làm thuốc trị cảm mạo, viêm phổi và đau
dạ dày [14, 15]
Trang 302.2.1.10 Trúc lan
Hình 10: Lan Trúc (Dendrobium hancockii) Trúc lan thuộc chi Hoàng Thảo Dendrobium
- Tên khác: Hoàng trúc lan, Hoàng thảo mai trúc lan, Trúc lan
- Tên khoa học: Dendrobium hancockii Rolfe 1903
- Mô tả:
Thân cao 0.7 – 1.2m, thân mập mạp màu nâu đen, ngang 8 – 12mm, lá dài
8 – 10cm Hoa 1 – 2 chiếc, đầu cánh nhọn, to 3.5 – 4cm mọc từ các đốt, cánh đài xếp thành hình tam giác thơm mùi mật, nở vào mùa xuân từ thân cây già
- Sinh học và sinh thái:
Cây thích hợp với điều kiện khí hậu ấm áp, lượng ánh sáng trung bình Yêu cầu về độ ẩm cao, đến mùa đông thì giảm xuống cho đến khi phát sinh chồi mới Cây rất thích điều kiện thoáng gió, chúng sống phụ sinh trong các rừng cây ở độ cao 200 – 1500m
Trang 312.2.2 Kết quả nghiên cứu cấu tạo giải phẫu
2.2.2.1 Cấu tạo giải phẫu rễ
2.2.2.1.1 Đặc điểm chung của các đại diện
Do Phong lan thuộc lớp Một lá mầm (Liliopsida = Monocotyledonae), nên
hệ rễ của Phong lan bản chất vẫn là rễ chùm, nhưng do lối sống chủ yếu của các đại diện nghiên cứu là phụ sinh (bì sinh), chính vì thế nó thường được gọi là rễ khí sinh (rễ không khí) Đây chính là một kiểu biến dạng của rễ, để đảm bảo sự thích nghi với môi trường sống và thực hiện các chức năng khác như quang hợp… ngoài các chức năng cơ bản - hút nước và các ion khoáng Rễ khí sinh là
rễ phụ mọc ra từ thân, cành các cây, các rễ mọc trong không khí, thường có màu lục do tế bào chứa chất diệp lục
Về cơ bản cấu tạo của rễ Phong lan có cấu tạo sơ cấp (miền hấp thụ), cụ thể
đi từ ngoài vào trong gồm có:
- Biểu bì:
Các đại diện của họ Lan có lớp biểu bì phát triển thành mô nhiều lớp (biểu
bì nhiều lớp), gọi là lớp vêlamen (hay còn gọi là màn) gồm những tế bào không sống, sắp xếp sít nhau không để chừa các khoảng gian bào, vách tế bào thẳng cũng có trường hợp nhăn nheo và thường có vách thứ cấp dày dạng nhiều dải, có khả năng hút được hơi ẩm của không khí, giọt sương, nước mưa cung cấp nước cho cây Khi trời khô thì lớp vêlamen có màu trắng như bạc, nhưng khi hút hơi
ẩm thì trong suốt, nhìn rõ màu xanh của rễ Đó cũng là loại mô hấp thụ và dự trữ nước, còn có vai trò bảo vệ và giảm bớt sự mất nước trong phần vỏ rễ
Đặc điểm này khác biệt so với đa số các đại diện khác của cây Một lá mầm
có biểu bì rễ thường gồm 1 lớp tế bào
Rễ các đại diện của họ Lan thường không có lông hút (tế bào biểu bì kéo dài ra thành lông hút) do lối sống phụ sinh và hấp thụ trực tiếp hơi nước trong không khí qua lớp vêlamen, rễ cũng không có miền chóp rễ Còn các đại diện thực vật khác của lớp Một lá mầm vẫn mang các đặc điểm này
- Vỏ sơ cấp: gồm các tế bào có vách mỏng bằng xenlulozơ, cấu tạo tương
đối đồng đều Do không có cấu tạo thứ cấp nên ngoài vỏ rễ, còn phát triển thêm
mô cứng Cấu tạo vỏ sơ cấp gồm:
+ Ngoại bì (vỏ ngoài): gồm một lớp hoặc nhiều lớp tế bào nằm dưới biểu
bì Các tế bào hình đa giác đứng, đồng đều, xếp sít nhau Ngoại bì thường tạo thành đai caspari và có phiến suberin ở phía trong màng sơ cấp, xen kẽ với chúng là các
Trang 32tế bào có vách xenlulozơ mỏng để nước và các ion khoáng đi qua nên gọi là tế bào cho qua
+ Mô mềm vỏ: gồm các tế bào có vách mỏng bằng xenlulozơ, có hình đa giác tròn, sắp xếp đồng đều thành dãy xuyên tâm hay thành vòng Tế bào thường chứa chất dự trữ và diệp lục nên rễ thường màu lục và có cả khả năng quang hợp (đây cũng là một điểm khác biệt so với các đại diện của lớp Một lá mầm – thường chỉ chứa chất dự trữ)
+ Nội bì (vỏ trong): là lớp trong cùng của vỏ sơ cấp Gồm một lớp tế bào tạo thành cấu trúc đai caspari có hình chữ U do vách tế bào nội bì dày lên đáng
kể ở cả 3 phía với vai trò làm giảm bớt sự xâm nhập của nước vào trụ giữa, đồng thời làm cho nước và các ion khoáng do lông hút hút vào rễ, qua phần mô mềm, chỉ được tiếp tục dẫn vào theo một chiều nhất định Xen giữa các tế bào có khung hóa bần là những tế bào hút với vách mỏng bằng xenlulozơ Chúng thực hiện chức năng dẫn các chất hút từ ngoài vào Tế bào hút thường nằm đối diện với các bó gỗ
- Trung trụ (trụ giữa): nằm ở phần trung tâm của rễ, với các đặc điểm
tương tự như các đại diện Một lá mầm khác cụ thể:
+ Vỏ trụ: nằm ở phía ngoài cùng của trung trụ, ngay sát nội bì, gồm một vài lớp, các tế bào có vách mỏng dạng phiến xếp luân phiên dưới các tế bào nội bì, vách tế bào thẳng Vỏ trụ cũng có thể tạo thành rễ bên Ở những rễ già vỏ trụ có thể hóa cứng từng phần hay toàn bộ
+ Hệ thống dẫn: gồm các bó gỗ và các bó libe riêng biệt, xếp xen kẽ nhau, nằm dưới vỏ trụ xếp thành vòng quanh trung trụ Các bó libe sơ cấp làm thành từng dải nằm ngay sát vỏ trụ, còn các bó gỗ hình thành những dải lồi vào mô mềm ruột
Gỗ và libe sơ cấp của rễ thường phân hóa hướng tâm: các mạch gỗ sinh ra trước thường nhỏ hơn và nằm sát vỏ trụ, còn các mạch sinh sau thường lớn hơn, nằm gần trung tâm của rễ hơn
Libe trước nằm ở phía ngoài không có tế bào kèm, libe nằm ở phía trong có
tế bào kèm bên cạnh mạch rây, ngoài ra còn có cả mô mềm
Ngoài ra còn phần ruột: gồm các tế bào mô mềm, hình hơi tròn, xếp sít nhau
Ở rễ trưởng thành, các tế bào mô mềm thường có xu hướng biến đổi hóa gỗ
Vậy trong cấu tạo rễ của họ Lan về cơ bản vẫn mang các đặc điểm chung của lớp Một lá mầm như cấu tạo và chức năng của các phần ngoại bì, nội bì, trung trụ, song bên cạnh đó nó cũng có một vài sự khác biệt tiểu tiết nhất định
Trang 33trong cấu trúc và chức năng của biểu bì, mô mềm vỏ… qua đó thể hiện sự biến đổi về mặt cấu trúc hình thái phù hợp với môi trường sống và lối sống Những
sự khác biệt ấy được thể hiện cụ thể ở một số đại diện
2.2.2.1.2 Đặc điểm riêng biệt ở một số đại diện
1 Cẩm báo nhung (Vandopsis parishii)
Hình 11: Cấu tạo giải phẫu rễ Lan cẩm báo nhung (Vandopsis parishii)
+ Biểu bì: gồm khoảng 3 – 5 lớp tế bào, hình đa giác, kích thước không đồng đều, xếp sít nhau
+ Ngoại bì: gồm 1 lớp tế bào, xếp thành vòng Tế bào hình đa giác đứng, kích thước lớn, xếp sít nhau, vách tế bào mỏng không hóa bần
+ Mô mềm vỏ: các tế bào mô mềm hình đa giác tròn cạnh có kích thước không đồng đều
vỏ 4: Nội bì 5: Vỏ trụ 6: Libe 7: Gỗ
Trang 342 Đuôi cáo (Rhynchostylis retusa)
Hình 12: Cấu tạo giải phẫu rễ Đuôi cáo (Rhynchostylis retusa)
Biểu bì: gồm 2 – 3 lớp tế bào, hình đa giác, không đều, kích thước nhỏ, xếp sít nhau Lớp ngoài cùng, có các tế bào biến đổi thành lông nhưng không phải tương tự về cấu trúc và chức năng như lông hút ở các đại diện Một lá mầm, mà
có chức năng như lông che chở, chống sự thoát hơi nước quá mạnh, nó làm thành một lớp phủ trên bề mặt rễ, phản chiếu lại một phần ánh sáng Mặt trời
3 Thanh đạm cỏ (Coelogyne viscosa)
2: Biểu bì 3: Ngoại bì 4: Mô mềm vỏ 5: Nội bì 6: Vỏ trụ 7: Libe 8: Gỗ
2: Biểu bì 3: Ngoại bì 4: Mô mềm vỏ 5: Nội bì 6: Vỏ trụ 7: Libe 8: Gỗ
8
Trang 35+ Biểu bì: gồm 4 – 5 lớp tế bào Đa số các tế bào ở lớp ngoài cùng có xu hướng biển đổi thành lông dài, có tác dụng như lông che chở
+ Ngoại bì: gồm 2 – 3 lớp tế bào hình đa giác đứng, xếp sít nhau Lớp tế bào ngoài cùng ngay sau biểu bì có kích thước lớn hơn cả so với các lớp còn lại phía trong, phần vách có xu hướng hóa gỗ
4 Chuỗi ngọc (Dendrobium findlayanum)
Hình 14: Cấu tạo giải phẫu rễ Chuỗi ngọc (Dendrobium findlayanum):
Biều bì: gồm khoảng 4 – 5 lớp, các tế bào nhanh thoái hóa có xu hướng bong và được thay thế liên tục Đặc điểm này cũng thấy có ở Long tu, Trúc lan
Chú thích: 1: Biểu bì 2: Ngoại bì 3: Mô mềm
vỏ 4: Nội bì 5: Vỏ trụ 6: Libe 7: Gỗ
Trang 365 Long tu (Dendrobium primulinum)
Hình 15: Cấu tạo giải phẫu rễ Long tu (Dendrobium primulinum)
Biều bì: gồm khoảng 2 - 3 lớp tế bào, các tế bào chết, lỏng lẻo có xu hướng bong ra liện tục
6 Trúc lan (Dendrobium hancockii)
Hình 16: Cấu tạo giải phẫu rễ Trúc lan (Dendrobium hancockii)
Biểu bì: Các tế bào chết nên có xu hướng bong ra liên tục
Các đại diện còn lại: Chuỗi ngọc, Đăng lan, Hạc vĩ, Long tu, Ngọc vạn vàng ánh, Ngọc vạn tuấn anh, Trúc lan, đều mang các đặc điểm chung, không có
vỏ 4: Nội bì 5: Vỏ trụ 6: Gỗ 7: Libe
5
6
7
Trang 377 Đăng lan (Dendrobium chapaense)
Hình 17: Cấu tạo giải phẫu rễ Đăng lan (Dendrobium chapaense):
Biểu bì: rất dày, gồm khoảng 8 – 9 lớp tế bào
vỏ 4: Nội bì 5: Vỏ trụ 6: Libe 7: Gỗ
Trang 38Chú thích:
1: Biểu bì 2: Ngoại bì 3: Mô mềm vỏ 4: Nội bì 5: Libe 6: Gỗ
Biều bì: gồm khoảng 4 – 5 lớp tế bào
9 Ngọc vạn ánh vàng (Dendrobium chrysanthum)
Hình 19: Cấu tạo giải phẫu rễ Ngọc vạn ánh vàng (Dendrobium
chrysanthum)
Biều bì: rất dày, gồm khoảng 8 – 9 lớp tế bào
10 Ngọc vạn tuấn anh (Dendrobium trantuanii)
vỏ 4: Nội bì 5: Vỏ trụ 6: Libe 7: Gỗ
vỏ 4: Nội bì 5: Libe 6: Gỗ
Trang 39Biều bì: gồm khoảng 2 – 3 lớp tế bào
2.2.2.2 Cấu tạo giải phẫu thân
2.2.2.2.1 Đặc điểm chung của các đại diện
Thân ở Phong lan nhìn chung vẫn là cơ quan trục, nối tiếp với rễ, mang lá
và cơ quan sinh sản, với chức năng dẫn truyền và nâng đỡ, dự trữ, quang hợp, hoặc sinh sản sinh dưỡng
Thân Phong lan đặc trưng với cấu tạo sơ cấp (không có tầng sinh trụ, nên không có cấu tạo thứ cấp), và có những đặc điểm chung cơ bản như sau:
- Thân dày lên do sự tăng thể tích của các tế bào, không phải do tăng số lượng, do đó thân bị hạn chế sự tăng trưởng về chiều ngang
- Trên lát cắt ngang thân cây đi từ ngoài vào trong có những thành phần sau:
+ Biểu bì: nằm ở ngoài cùng, gồm một lớp tế bào có tầng cuticun khá phát
triển, tế bào dạng phiến, hình đa giác kéo dài, xếp sít nhau, vách tế bào thẳng, không có hệ thống mô cứng dưới biểu bì – chức năng bảo vệ Điểm này hơi khác so với các đại diện khác của cây Một lá mầm, thường tồn tại hệ thống mô cứng này
+ Mô mềm: thường gồm những tế bào hình đa giác tròn cạnh, kích thước
không đồng đều, màng mỏng, xen kẽ có các tế bào dự trữ (khí, nước, đường…)
có kích thước lớn, hoặc các khoảng gian bào Điều này phù hợp với lối sống bì sinh Khác so với các đại diện nói chung của lớp Một lá mầm, thường phần mô mềm thân được cấu tạo đồng nhất bởi các tế bào hình đa giác có kích thước đồng đều nhau
+ Bó dẫn: kiểu chồng kín nằm lộn xộn trong khối mô mềm, các bó ở phía
ngoài bé và xếp sít nhau hơn các bó ở phía trong Các bó dẫn ở phía trong có kích thước lớn hơn Xung quanh mỗi bó dẫn có các tế bào mô cứng xếp thành
1 vòng
Trong mỗi bó dẫn: phần libe gồm ống rây và tế bào kèm, phần này thường nằm ở phía ngoài Phần gỗ có 2 mạch điểm lớn, 1 quản bào xoắn, 1 quản bào vòng nhỏ hơn, phần gỗ thường nằm ở phía trong hướng tâm Các tế bào mô mềm ở xung quanh quản bào vòng sớm bị hủy để lại 1 khoảng trống
Vậy nhìn chung thân cây Phong lan vẫn mang những đặc điểm cơ bản của lớp Một lá mầm, những đặc điểm này được thể hiện rõ rệt ở các đại diện nghiên cứu Tuy nhiên cũng có một số đại diện thể hiện sự khác biệt tiểu tiết so với các đặc điểm chung như trên
Trang 402.2.2.2.2 Đặc điểm riêng biệt ở một số đại diện
1 Đăng lan (Dendrobium chapaense)
Hình 21: Cấu tạo giải phẫu thân non Đăng lan (Dendrobium chapaense)
+ Phần biểu bì gồm nhiều lớp tế bào, trong đó lớp tế bào ngoài cùng có nhiều tế bào biến đổi thành lông với chức năng bảo vệ Phần biểu bì này rất rễ bị bong ra, vì thế ở những đoạn thân già lớp này đã bị bong đi còn lại một lớp biểu
bì thấm cuticun rất dày, đồng thời mô cứng rất phát triển Trong giai đoạn thân còn non, còn thấy một hiện tượng có sự xuất hiện của bó dẫn với kích thước lớn trong những lớp tế bào biểu bì Đến khi thân già thì mất những đặc điểm đó, và mang những đặc điểm cơ bản nói chung như trên
+ Mô mềm vỏ: gồm các tế bào hình đa giác tròn cạnh, kích thước đồng đều, màng mỏng, tương tự các đại diện Một lá mầm khác
3: Biểu bì 4: Mô mềm thân
5: Gỗ 6: Libe
1