Seminar môn sinh lý thực vật plant growth and development

ới thiệuGiGrowth sự sinh trưởng ở sinh vật sống có thể được định nghĩa là sự gia tăng không thể đảo ngược về số ợng và kích thước của tế bào, cơ quan hoặc toàn bộ sinh vật, lưliên quan đ

TNG LIÊN ĐON LAO ĐNG VIT NAM

TRƯNG ĐI HC TÔN ĐC THNG

KHOA KHOA HC NG DNG SEMINAR MÔN SINH LÝ THỰC VẬT

PLANT GROWTH AND DEVELOPMENT

Ngưi hưng dn: TS TRN TH DUNG

Ngưi thc hin: 1/ LÊ HONG ANH KHÔI - 62200261

2/ LC NGC DIỄM QUỲ NH -

62200276

I ới thiệuGi

Growth (sự sinh trưởng) ở sinh vật sống có thể được định nghĩa là sự gia tăng không thể đảo ngược về số ợng và kích thước của tế bào, cơ quan hoặc toàn bộ sinh vật, lưliên quan đên sự ay đổi kích thước và khối lượng.th

Development (sự phát triển) đề cập đến tổng hợp tất cả những thay đổi mà một sinh vật trải qua trong suốt vòng đời của thực vật từ khi hạt nảy mầm và quá trình sinh trưởng, trưởng thành, ra hoa và lão hoá

II Khái niệm

1.1 Các kiểu sinh trưở ng

_ Phân loại theo các giai đoạn sinh trưởng

 Sự sinh trưởng sơ cấ mô phân sinh đỉnh kéo dài rễ và chồi bằng cách p phát triển cơ thể ực vật sơ cấth p 2

 Sự sinh trưởng thứ cấ mô phân sinh bên tăng thêm chu vi bằng cách p tạo ra mô mạch thứ cấp và lớp ngoại bì

1.2 Đánh giá sự tăng trưở ng

_ Sự tăng trưởng có thể ợc đánh giá bằng cách đo lườđư ng

 Tăng chiều dài hoặc tăng trưởng – trong trưởng hợp thân và rễ

 Tăng diện tích hoặc thể tích – trong trường hợp lá và quả

 Tăng số ợng tế bào – trong trường hợp tảo, nấm men và vi khuẩnlư

1.3 Các loại hình sinh trưởng và sinh sản

a Giai đoạn sinh trưởng

_ Giống như các sinh vật đa bào khác, thực vật phát triển thông qua sự kết hợp giữa tăng trưởng tế bào và phân chia tế bào Sự tăng trưởng của tế bào làm tăng kích thước tế bào, trong khi sự phân chia tế bào (nguyên phân) làm tăng số lượng

tế bào Khi tế bào thực vật sinh trưởng, chúng cũng trở nên chuyên biệt hóa thành các loại tế bào khác nhau thông qua quá trình biệt hóa tế bào

 Sự tăng trưởng tế bào

_ Tăng trưởng tế bào là quá trình tế bào tích lũy khối lượng và tăng kích thước vật

lý Trung bình, tế bào thực vật có đường kính 10 đến 1000 μm với nhiều kích cỡ khác nhau và phải được quan sát dưới kính hiển vi

 Sự phân chia tế bào

_ Tế bào thực vật phân chia làm 2 bằng cách xây dựng một thành tế bào mới giữa các nhân con sau quá trình nguyên phân Các túi có nguồn gốc từ Golgi được vận chuyển đến xích đạo của cấu trúc khung tế bào được gọi là thể ực bào, nơi chúng thhợp nhất với nhau để tạo thành thành tế bào mới

 Sự mở rộng tế bào

_ Sự gia tăng nhanh chóng về kích thước của các tế bào ở gần mô phân sinh đỉnh chồi và rễ ết hợp với sự gia tăng thể tích của không bào), là yếu tố chính góp (kphần vào sự sinh trưởng của thực vật Áp suất thủy tĩnh hoặc áp suất trương bên trong được tạo ra do sự ện diện của thành tế bào sơ cấp có đặc tính kéo, là động hilực của sự giãn nở của tế bào

 Sự biệt hóa tế bào

_ Quá trình mà các tế bào trong mô phân sinh đỉnh chồi và tầng sinh bần của hệ thống rễ trưởng thành để ực hiện các vai trò chuyên biệt được mô tả là sự th biệt hóa thực vật Sự biệt hóa tế bào, nói cách khác, là quá trình một tế bào biến đổi từ loại tế bào này sang loại tế bào khác và sự ến đổi này chủ yếu dẫn đến sự hình bithành một loại tế bào chuyên biệt hơn

_ Các tế bào trải qua ững thay đổi về cấu trúc ở cả nguyên sinh chất và thành tế nhbào trong suốt quá trình biệt hóa Ví dụ ế bào sẽ ại bỏ nguyên sinh chất của nó , t lo

để ở thành một thành phần khí quản Ngoài ra, chúng còn xây dựng thành tế bào trlignocellulose cho phép chúng vận chuyển nước và khoáng chất dưới nhiệt độ khắc nghiệt

_ Nó còn được gọi là sự phân tách các loại tế bào khác nhau khỏi các tế bào tiền thân của chúng, khiến chúng trở nên khác biệt với nhau Thực vật có nhiều loại tế bào cơ bản khác nhau, mỗi loại đề quan trọng đối với hoạt động cơ bản của thựu c vật Tùy thuộc vào chức năng, một loại tế bào có thể ợc thay đổi thành loại khác đưtrong điều kiện thích hợp

b Giai đoạn sinh sản

 Sự trưởng thành của các mô được sản xuất trong giai đoạn sinh dưỡng

 Sản xuất chất điều hòa sinh dưỡng

 Sự phát triển của nụ hoa, hoa, quả hạt hoặc sự phát triền của

cơ quan dự trữ

 Sự phân chia tế bào tương đối ít xảy ra

 Hầu hết carbohydrate được tích lũy trong quả hoạt cơ quan

dự trữ 1.4 p giai đoạn của sinh trưởng Cấ

a Sự phân chia/ tế bào mô phân sinh

Mô phân sinh : cả ở đỉnh rễ và đỉnh chồi đều đại diện cho giai đoạn phát triên của mô phân sinh

Sơ cấp:

- Chồi đỉnh mô phân sinh

- Mô phân sinh đỉnh rễ

- Liền kề một phân sinh

- Tăng trưởng lóng – chồi đỉnh

c Sự biệt hóa/trưởng trành:

_ Trưởng thành (biệt hóa) : trong giai đoạn này, cấu trúc của tế bào thay đổi để thực hiện các chức năng cụ thể Và loại tế bào trương tự có cùng chức năng tạo thành một nhóm gọi là mô

1.5 Chất điều hòa sinh trưởng ở ực vật (PGR - th Plant growth regulators)_ Chất điều hòa sinh trưởng là các chất điều hòa sinh trưởng tự nhiên hoặc được tổng hợp nhân tạo tác động đến sự tăng trưởng và phát triển, được chia thành 3 nhóm: hormone tự nhiên, hormone tổng hợp và hormone tự sản xuất

_ Có thể chia chất điều hòa theo chức năng thành 2 nhóm: hormone kích thích và hormone ức chế

 Hormone kích thích sinh trưởng

_ Auxin là chất được tổng hợp từ mô phân sinh ở một số bộ phận như phôi hạt, lá non, ngọn Chất này giúp ngăn ngừa hiện tượng rụng lá, thúc đẩy sự kéo dài và mở rộng của tế bào,

_ Cytokinin là chất được tổng hợp từ mô phân sinh ngọn rễ, có vai trò quan trọng trong sự phân chia tế bào

_ Gibberellins là được tổng hợp từ terpenoid trong thể hạt và sau đó biến đổi trong

mô lưới nội chất và cytosol cho đế khi chúng đạt tới dạng hoạt hóa sinh học củn a mình

 Hormone ức chế

_ Acid Abscisic (ABA) là được tổng hợp từ carotenoids trong quá trình phân hủy của các chất dẫn xuất từ isoprenoid và nhiều bộ ận cây tổng hợp được chất này phnhư lá, rễ ABA cũng đượ tạo ra trong rễ để đáp ứng với điều kiện giảm thế c nước của đất, sau đó chuyển sang lá, nơi nó nhanh chóng làm thay đổi áp suất thẩm thấu của các tế bào bảo vệ của khí khổng, làm cho chúng co lại do đó làm đóng khí

kh ng.ổ

_ Ethylene là được hình thành trong hầu hết các bộ ận của cây - rễ, lá, hoa, hạt, phquả và tổng hợp tối đa xảy ra trong quá trình chín của trái cây

1.6 Các điều kiện cần cho sự sinh trưởng

_Để bắt đầu, điều cần thiết và đủ là phải biết rằng sự phát triển của một cây trưởng thành tự hợp tử tuân theo một chuỗi các giai đoạn diễn ra chính xác và có trật tự

 Trong quá trình này, một tổ chức cơ thể phức tạp được hình thành để tạo ra rễ, lá, cành, hoa, quả và hạt và cuối cùng chúng chết đi

 Sự phát triền gắn liền với sự hình thành hình thái và sự biệt hóa

 Sự hình thành hình thái : là quá trình phát triển hình dạng và cấu trúc của một sinh vật

 Khi một tế bào mât khả năng phân chia, nó sẽ dẫn đến sự biệt hóa Sự biệt hóa dần dẫn đến sự phát triền của cấu trúc tương xứng với chức năng mà tế bào cuối cùng phải thực hiện

 Nguyên tắc chung về sự biệt hóa mô và cơ quan là tương tự nhau

 Một tế bào biệt hóa có thể mất biệt hóa sau đó lại tái biệt hóa

 Vì sự biệt hóa ở thực vật là mở nên sự phát triển có thể sinh hoạt, tức

là sự phát triền là tổng hợp của sự sinh trưởng và sự biệt hóa

_ Sự biệt hóa tế bào là quá trình một tế bào kém chuyên biệt hơn trở thành một loại tế bào chuyên biệt hơn

 Các tế bào có nguồn gốc từ môt phân sinh biệt hóa và trưởng thành để thực hiện các chức năng cụ thể gọi là biệt hóa Các tế bào trải qua những thây đổi trong cấu trúc trong quá trình biệt hóa

 Những thay đổi diễn ra trong thành tế bào và nguyên sinh chất

 Thực vật phát triển mạnh thành tế bào thứ cấp chứa

lignocollulose chắc chắn, đàn hồi, để vận chuyển nước đi những khoảng cách xa

_ Sự ệt hóa là môt hiện tượng sinh học quan trọbi ng trong đó các tế bào thoái lui từ một chứ năng chuyên biệt sang trạng thái đơn giản hơn giống như tế bào gốc

 Một tế bào biệt hóa không thể phân chia đôi khi lấy lại được khả năng phân chia Quá trình này được gọi là sự ệt hóa.bi

 Khử ệt hóa là một quá trình phổ bi biến thở ực vật trong quá trình sinh trưởng thứ cấp và sơ cấ và trong cơ chế ữa lành vếp ch t thương

2.2 Sự tái biêt hóa

_ Một tế bào biệt hóa có thể phân chia tạo ra các tế bào mới Các tế bào mới tạo ra lại làm mất khả năng phân chia và trở thành một phần của mô vĩnh viễn được gọi là

2.3 Tính dẻo trong phát triển

 Thực vật có tính dẻo trong quá trình phát triển

 Thực vật phát triển theo những hướng khác nhau để phản ứng thích nghi với môi trường hoặc giai đoạn sống khác nhau để hình thành các loại cấu trúc khác nhau

 Khả năng này được gọi là tính dẻo

2.4 Các bước phát triển

_ Có 4 giai đoạn: sinh dưỡng, sinh sản, sự chín và lão hóa

 Giai đoạn sinh dưỡng: thời kỳ sinh trưởng giữa nảy mầm và ra hoa được coi là giai đoạn sinh dưỡng của quá trình phát triển của cây

Trong giai đoạn sinh dưỡng, thực vật đang tiến hành quang hợp và tích lũy tài nguyên cần thiết cho sự ra hoa và sinh sản

_ Hạt nảy mầm: sự nảy mầm xảy ra khi cây nảy mầm từ gieo hạt và bắt đầu phát triển, tạo ra những bộ ận rễ, thân và lá ph

_ Có 3 yếu tố chính để hạt nảy mầm: nướ - làm cho hạt trương nở và phôi phát c triển, độ ẩ – ả năng nảy mầm được cải thiện khi nhiệt độ tăng (lên đến mức tối m khđa), oxy - để năng lượng có thể được giải phóng cho sự nảy mầm

 Giai đoạn sinh sản: Giai đoạn phát triển này ở ực vật xảy ra sau giai thđoạn sinh dưỡng hoặc giai đoạn non đã hoàn thành Ở giai đoạn này cây được coi là trưởng thành, nghĩa là về mặt sinh lý nó có khả năng bắt đầu tạo ra các bộ ận sinh sản: hoa, quả và hạt giống.ph

_ Thực vật có hoa (thực vật hạt kín) trải qua một giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng

- tạo ra nhiều thân cây hơn và lá và giai đoạn ra hoa là nơi chúng tạo ra các cơ quan sinh sản hữu tính

_ Khi cây đã trưởng thành, nụ hoa sẽ phát triển thành hoa Những bông hoa này rất quan trọng trong vòng đời của cây vì đây là nơi tạo ra những hạt giống mới Nói cách khác, bông hoa là nơi diễn ra quá trình sinh sản Có hai sự ện quan trọng ki

_ Trong bông hoa, ta sẽ tìm thấy nhị hoa là phần đực của hoa và lá noãn là phần cái Phần đực của hoa tạo ra những hạt phấn nhỏ và để cây được thụ tinh, phấn hoa này phải đến được phần lá noãn gọi là đầu nhụy Để ều này xảy ra, sự ụ đi th phấn phải xảy ra

_ Trong hàng năm, giai đoạn sinh dưỡng bắt đầu bằng sự nảy mầm của hạt Sự ra hoa theo sau và kết thúc với sự già đi và chết của cây

 Ở cây hai năm một lần, giai đoạn sinh dưỡng diễn ra ở năm đầu tiên

và sự ra hoa sau đó là cái chết xảy ra lần thứ hai trong năm

 Ở cây lâu năm, sự ra hoa thường xảy ra hàng năm khi có điều kiện thích hợp

_ Sự ra hoa có liên quan đến sự ến đổi của mô phân sinh ngọn thành mô phân bisinh hoa, từ đó tất cả các bộ ận của hoa sẽ được sản xuất Những tín hiệu làm phthay đổi số ận của mô phân sinh đỉnh bao gồph m:

 Sự sinh trưởng của cây

 Nhiệt độ

 Hormone

 Quang kỳ

 Giai đoạn chín: Ở cây trồng hàng năm, đây là giai đoạn phát triển trong quá trình quả và hạt được hình thành

_ Các giai ạn sinh trưởng của quả (sau khi thụ ấn & thụ tinh): phân chia tế bào đo ph(để tăng số lượng tế bào trong quả), mở rộng tế bào (để tăng kích thước quả), độ chín

_ Quả phát triển nhờ sự phân chia tế bào và sự giãn nở được kiểm soát bởi hormone Sự tham gia của auxin và gibberellin trong quá trình sinh trưởng của quả Đối với trái cây, sự trưởng thành có hoạt chấ ức chế là auxin vận chuyển từ hạt và t tăng ABA

_ Khí hậu là giai đoạn quả chín gắn liền với sự gia tăng sản xuất ethylene và sự gia tăng trong hô hấp tế bào Đây là quá trình sinh lý cuối cùng diễn ra đánh dấu sự kết thúc quá trình trưởng thành của quả và sự bắt đầu sự lão hóa của trái cây

 Giai đoạn lão hóa: Đây là giai đoạn phát triển cuối cùng của thực vật trong quá trình những biến đổi vật lý và hóa học nào xảy ra dẫn đến cái chết

_ Ở ực vật, đây là quá trình thoái hóa nhưng xảy ra theo cách phối hợp theo thờth i gian, lúc này chất diệp lục được tách ra khỏi apoprotein và bị phá hủy (chất diệp lục cô lập sẽ độc hại khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời) Ngoài ra, các protein

trong lá bị phân hủy để nitơ trong protein được di chuyển đến rễ, thân hoặc hạt Axit nucleic và lipid (chất béo) cũng bị phân hủy trong quá trình lão hóa Nguyên nhân quá trình này có thể liên quan đến sự căng thẳng hoặc tuổi tác của cây Sự lão hóa của lá bộc lộ c carotenoid và là nguyên nhân tạo ra màu lá mùa thu ở cây cárụng lá.

_ Sự cắt bỏ (loại bỏ) là sự lột bỏ các phần khác nhau của một sinh vật, chẳng hạn như cây rụng lá, quả, hoa, hoặc hạt giống Ở ững cây rụng lá, vùng rụng lá, còn nhđược gọi là vùng rụng lá hay vùng phân cách, được hình thành ở gốc cuống lá Nó bao gồm một lớp trên cùng có các tế bào yếu các bức tường và lớp dưới cùng mở rộng vào mùa thu, phá vỡ các bức tường yếu của tế bào ở lớp trên cùng

Tài li u tham kh ệ ảo

1 development#:~:text=Photosynthesis%2C%20respiration%20and%20transpiration