Giáo trinh giải phẫu thực vật học part 8 docx

má (Centella), rau dệu (Alternanthera), cỏ gừng (Axonopus) đâm rễ mọc tràn lan, lâu ngày phần già chết phóng thích nhiều Nhiều lồi đứt đoạn từ trước nhánh mọc rễ sau mà sống cỏ thủy sinh Hydrilla, cỏ kim ngư (Ceratophyllum), lục bình (Eichhornia) … H.5.1 Một số hình thức sinh sản sinh dưỡng tự nhiên thực vật 129 * Bằng nhánh đặc biệt - Ngó / nhánh dài nhiều thân có hay khơng có bị mặt đất lóng dài, xa xa thân nầy mọc cho nhiều lóng ngắn với mắt (đốt) mọc rễ chồi nách mọc thành thẳng đứng lên Nhánh đặc biệt gọi ngó; gặp húng lũi (Mentha aquatica var crispa), lốt (Piper lolot), họ Sen (Nymphaeaceae), cát đằng (Thunbergia grandiflora) … Nhánh dài nhánh ngầm gọi drageons; gặp cỏ ống, cỏ cựa gà (Panicum repens) cho nhiều nhánh ngầm sinh thân khác mau lẹ, rau giấp cá (Houttuynia cordata) nhảy mau nhờ drageons - Nhánh ngắn cỏ (Cynodon dactylon) gặp đất tốt mọc mau nhánh nảy sanh mắt nhiều chồi nách chồi bất định, gặp đất mắt cho nhiều thân khác * Sinh sản quan đặc biệt - Thân rễ / hành thường gặp cỏ đa niên; thân ngầm mọc rễ mang vẩy mắt, nơi mầm chồi với rễ phát triển thành Ví dụ cỏ tranh (Imperata cylindrica), cỏ gà (Cynodon dactylon), họ Củ dong (Marantaceae), họ Gừng (Zingiberaceae) … - Thân củ củ có nhánh ngầm phát triển thành củ sau rời khỏi thân mẹ mọc mau lẹ cỏ cú (Cyperus rotundus), huỳnh tinh (Maranta esculenta Marantaceae), (Eleocharis tuberosa), khoai tây, khoai ngọt, khoai từ (Dioscorea), khoai lang (Ipomoea batatas) … "củ" để sinh sản sinh dưỡng - Hành hình thức sinh sản loại thân cỏ năm, từ kẽ vảy mọng nước thân mọc cho hành con; gặp họ Hành (Liliaceae), họ Thủy tiên (Amaryllidaceae) - Miên hành nhánh ngắn chứa chất dinh dưỡng vảy (lá) bao bọc, phát triển thành thời tiết thuận hợp Utricularia, Myriophyllum, Hydrocharis … - Chồi rễ/chồi thân cá thể phát triển từ chồi phụ rễ gốc thân Ví dụ mọc từ gốc mía mùa sau Hình thức nầy phổ biến thực vật - Truyền thể hay cầu hành tép, nhánh ngắn mà phù to thành củ Cầu hành mọc ở: + Nách lá: tỏi với tép tỏi cầu hành, rau trai (Commelina) tương tự + Trên lá: trường sinh (Kalanchoe), thuốc bỏng (Bryophyllum calicinum), thu hải đường (Begonia), liên đài (Cotyledon glauca) có truyền thể hay kẽ + Cầu hành mọc phát hoa hay hoa gọi sobole Ở Globba có khối trịn trắng mọc nách hoa; Cyperus alternifolius trồng làm kiểng, nách cho cầu hành cho hoa 1.1.2 Các hình thức sinh sản sinh dưỡng nhân tạo Nhờ vào đặc tính hay quan sinh sản sinh dưỡng tự nhiên cây, nhà trồng trọt áp dụng để trồng hay tạo Các hình thức sau: * Giâm cành hình thức sinh sản có nhiều ý nghĩa thực tế Trong tự nhiên, phần khác thể thực vật có khả tái sinh thành người ta dựa vào khả nầy để áp dụng vào thực tiển trồng cách nhanh nhứt Khi cắt rời quan hay phận đem cắm xuống đất, gặp điều kiện thuận hợp mọc rễ hình thành 130 - Đem giâm cành STD, chồi phát triển tận phía rễ phát triển gốc nhờ tính hướng cực thực vật; ngồi ra, cịn kể đến chất kích thích sinh trưởng có tác dụng việc hình thành nên rễ phụ chồi Chồi cành giâm phát triển từ chồi nách, chồi phụ, chồi ngủ thức dậy nảy mầm Chồi mầm phát triển từ mơ 131 H.5.2 Một số hình thức sinh sản sinh dưỡng đặc biệt thực vật thân mô callus (callus khối nhu mô hình dạng nhứt định, gồm tế bào lớn xếp rời nhau, hình thành tế bào nhu mô phân cắt hay từ tượng tầng) Mơ callus hình thành bị thương hay sinh sản dinh dưỡng Ở thân non, rễ phụ thường phát sinh từ vỏ trụ, thân già từ tầng phát sinh Trong cành giâm, hình thành chồi thường dễ dàng xảy tầng sinh bần, cịn rễ trụ từ tượng tầng libe gỗ - Cắt khúc rễ đem giâm, rễ phát triển chồi phụ Trong thiên nhiên, chồi sinh rễ tương đối ít, gặp gỗ Có thể áp dụng cho mận, táo, chà kiểng, long não, hoa hồng, thầu dầu … Thường người ta cắt rễ bên cấp I đoạn dài khoảng 10 - 20cm đem dập xuống chổ đất ẩm; chồi phụ hình thành rễ lớn thân hai trường hợp, chồi xuất từ mơ phân sinh tạo thành từ nhu mô libe bó libe non Tính hướng cực giâm cành rễ xem kết tác dụng Auxin, chất nầy vận chuyển tới phần rễ Nồng độ cao Auxin tạo khả hình thành rễ, nồng độ thấp Auxin phát triển chồi - Nhờ khả hình thành chồi rễ, bị cắt rời khỏi thể mẹ đem giâm hình thành chồi rễ, nhiên mức độ nầy không giống khác Nhiều loài thu hải đường (Begonia) chồi dễ dàng hình thành cuống lẫn phiến Ở thuốc bỏng (Kalanchoe pinnatum) hình thành chỗ lõm mép lá rơi xuống đất, thường gặp mọc - Khi thân, rễ, bị thương hay bị vết cắt chỗ đó; sau thời gian điều kiện thích hợp, xuất phần mô lồi màu trắng nhạt vàng nhạt gọi callus Mơ callus hình thành từ bề mặt lát cắt lớp sâu bên trong, từ mơ callus hình thành nên quan khác cây, xuất rễ chồi Về nguyên tắc, callus hình thành từ mơ sống nhu mô vỏ, tế bào nhu mô gỗ; đặc biệt callus tạo thành dễ dàng nhanh từ mô phân sinh hay mô chuyển sang trạng thái phân sinh, phần từ tầng phát sinh vỏ trụ Mô callus giống tất cây, cấu tạo từ tế bào nhu mơ có hình dạng kích thước khác nhau, xếp không theo thứ tự Dưới tác dụng kích thích tố, mơ callus hình thành nên tế bào mới, đồng thời tế bào mơ callus có tác dụng nguồn dự trữ chất dinh dưỡng * Chiết tạo điều kiện cho cành chiết rễ từ mẹ sau cắt rời khỏi mẹ đem trồng chỗ khác; thường áp dụng chanh, cam, hoa hồng * Ghép dùng cây, cành hay chồi cắt rời đem ghép lên khác có lồi hay thứ lồi; mục đích dùng hay gốc ghép cung cấp chất dinh dưỡng đồng thời phù hợp với môi trường khắc nghiệt đất xấu, mặn, khô cằn sỏi đá, chịu lạnh hay kháng bệnh… Chất lượng xác định kiểu gene cành ghép, không bị kiểu gene gốc ghép làm giảm Tuy nhiên, nhiều trường hợp gốc ghép làm biến đổi đặc điểm cành ghép dưa hấu ghép gốc bầu cho to thường không ngon Cành ghép (scoin) cành hay chồi đem ghép vào, có rễ ghép gọi gốc ghép (stock) ghép thực lúc non Phương pháp nầy thường dùng trồng ăn quả, dễ nhứt họ Cà (Solanaceae) với cà chua loài khác nhau, khoai tây, thuốc … Họ Bầu bí 132 (Cucurbitaceae) với giống dưa hấu, dưa bở, dưa chuột, mướp … họ Đậu (Fabaceae) … 1.2 Sinh sản vơ tính Là hình thức sinh sản đặc biệt tế bào gọi bào tử sinh bào tử phịng hay túi bào tử Bào tử đơn tướng (n) hình thành qua giảm nhiễm, bào tử (2n) môi trường không thuận hợp lúc sinh vật đơn bào hình thành bào tử với vách dầy, điều kiện thuận hợp bào tử phát triển thành cá thể Phần lớn thực vật bậc thấp vi khuẩn, vi khuẩn lam (tảo lam), số tảo lục, nấm, địa y hình thành nên bào tử đường vơ tính Bào tử có chiên mao chuyển động gọi động bào tử, bào tử không chiên mao không chuyển động bất động bào tử Bào tử lội nước hay phát tán nhờ gió Có nhiều loại bào tử nhóm hình thành nhiều cách khác nhau: - Ở vi khuẩn: hình thành bào tử chất tế bào co lại, vỏ dày rắn hình thành bên tế bào giữ chất nguyên sinh điều kiện bất lợi mơi trường bên ngồi, bào tử gọi bào tử vách dày Khi điều kiện môi trường thuận hợp, vách tế bào vi khuẩn bị phá vỡ phóng thích bào tử Như vậy, vi khuẩn hình thành bào tử giống với tế bào hình thành nên việc hình thành bào tử khơng liên quan đến q trình sinh sản mà hình thức thích nghi để tồn - Nhiều tảo đơn bào hình thành bào tử khơng có giảm phân, tồn thể trở thành bào tử nang; tảo đa bào có số tế bào đặc biệt gọi bào tử nang hình thành nên bào tử - Ở nấm sống nước, động bào tử hình thành từ bào tử nang nằm nước; nấm cạn, bào tử không chiên mao thường có dạng hình cầu, bầu dục, hình liềm … phát tán nhờ gió - Ở thực vật, tất bào tử khơng chiên mao hình thành bào tử nang Trong q trình tiến hố thực vật có hoa giai đoạn bào tử thực vật bậc thấp phát triển thành hạt phấn bào tử nang túi phấn; loại bào tử khác nỗn cầu nằm tiểu nỗn bào tử nang Đa số trường hợp thực vật, trước bào tử hình thành có phân chia giảm nhiễm Trong chu trình sống thực vật bậc thấp thực vật bậc cao có sinh sản vơ tính Trong sinh sản vơ tính, hiệu suất sinh sản cao cho hàng ngàn hàng vạn bào tử, hệ sinh giống lặp lại đặc tính thể mẹ; từ đặc điểm nầy cho thấy sinh sản vơ tính gần với sinh sản sinh dưỡng, hai trường hợp hệ tạo thành thể mẹ tham gia Do dẫn đến đơn điệu thay đổi hệ cái, có nhiều tác giả gọi chung hai hình thức nầy sinh sản vơ tính với ý nghĩa khơng phân biệt yếu tố đực tham gia q trình sinh sản Sinh sản vơ tính khác với sinh sản sinh dưỡng chỗ có hình thành quan sinh sản chuyên hóa 1.3 Sinh sản hữu tính Câu hỏi: Tên gọi cách vài thực vật truyền giống sinh sản sinh dưỡng 133 Ở thực vật có hột, sinh sản sinh dưỡng biểu bên nào? Nêu ý nghĩa tiến trình SSHT Sự SSHT Thơng khác với có hoa nào? Liệt kê mơ tả hình thức SSHT thực vật nói chung Cho ví dụ cách sinh sản Sự sinh sản hữu tính có ý nghĩa to lớn q trình tiến hóa lồi Hiện tượng nầy xảy kết hợp hai tế bào sinh sản có tính đực khác nhau, tế 134 Giao tử hình thành quan đặc biệt gọi giao tử phịng hay giao tử nang nằm hay hai thể mẹ khác Có ba hình thức sinh sản hữu tính 1.3.1 Sự giao phối đồng hình / đẳng giao Ở thực vật bậc thấp, hai giao tử có hình dạng, kích thước di động y nhau; mặt hình thái khơng phân biệt giao tử đực giao tử Hình thức sinh sản nầy cổ lổ, gặp thực vật bậc thấp hay tảo chưa tiến Ví dụ rong lục Ulothrix gặp điều kiện không thuận hợp tạo giao tử Mỗi giao tử tế bào trần hình trái xá lị khơng có vách tế bào, có hai chiên mao (roi) đầu giúp cho giao tử lội nhanh Sự thụ tinh với bào phối trước hạch phối sau Hợp tử (2n) có vách dày thường sống chậm thời gian chờ điều kiện thuận hợp giảm nhiễm cho bào tử (n), bào tử nảy mầm phát triển thành rong H.5.4 Sự đẳng giao tảo sợi Ulothrix 1.3.2 Sự giao phối dị hình / dị giao Hai giao tử có hình dạng giống nhau, khác kích thước: giao tử đưc nhỏ giao tử cái, giao tử đực di chuyển nhanh giao tử Hình thức nầy gặp thực vật bậc thấp nhóm tảo mà thơi 1.3.3 Sự nỗn giao Là hình thức sinh sản hữu tính cao nhứt hai giao tử đực khác hồn tồn hình dạng, kích thước khả di động Đây xem giao phối dị hình đặc biệt tiến - Giao tử đực nhỏ, khối lượng tế bào chủ yếu gồm nhân, tế bào chất làm thành lớp mỏng bao quanh nhân, phía đầu có chiên mao tế bào chất kéo dài mà thành Giao tử đực di chuyển đắc lực gọi tinh trùng, tinh trùng khơng có chiên mao gọi tinh tử 135 - Giao tử hình cầu to, không di động gọi nỗn cầu Trong tế bào có nhân to, tế bào chất chứa nhiều chất dự trữ Cơ quan tạo tinh trùng tinh phòng hay hùng quan sinh nỗn cầu nỗn phịng hay nỗn Tùy theo mức độ phát triển khác thực vật mà quan nầy có cấu tạo thay đổi H.5.5 Sự noãn giao rong lục Oedogonium 1.3.4 Ý nghĩa q trình sinh sản hữu tính Sinh sản hữu tính kết hợp hai cá thể khác kết hình thành nên hợp tử, mở đầu cho hệ Cơ sở di truyền hợp tử giàu giao tử hay bào tử, hệ sinh Sinh sản hữu tính đa dạng hơn, dễ biến đổi thích nghi hơn, có sức sống cao Tính biến dị cá thể biểu rõ ràng thực vật dễ tồn điều kiện khác nhau, đảm bảo thắng lợi chọn lọc tự nhiên Khu phân bố loài mở rộng xuất thêm thứ (varietas) Tất điều đảm bảo cho tiến sinh học loài Ý nghĩa chủ yếu sinh sản hữu tính "cải thịện" chất lượng, nâng cao khả sống loài; điều khác với sinh sản vơ tính CHU TRÌNH PHÁT TRIỂN Ở THỰC VẬT: SỰ LUÂN PHIÊN SINH KỲ HAY SỰ XEN KẼ THẾ HỆ VÀ XEN KẼ HÌNH THÁI Đặt vấn đề: Vì chu trình sống thực vật ln có luân phiên hệ Hãy giải thích cho ví dụ minh hoạ Trong chu trình sống thực vật ln có xen kẽ hệ với hai hệ khác nhau: hệ vơ tính hình thành bào tử, hệ hữu tính hình thành giao tử Chu trình nầy thường bắt đầu thụ tinh tế bào giao tử đơn tướng 136 (n) hợp tử lưỡng tướng (2n) Hợp tử nẩy mầm phát triển thành cá thể (2n), sau bên bào tử nang có giảm nhiễm cho lại bào tử đơn tướng (n); bào tử nầy nẩy mầm cho cá thể (n), trưởng thành mang giao tử phòng tạo giao tử qua nguyên phân Sự thụ tinh trở lại hợp tử chu trình tiếp tục Tóm lại, xen kẽ hệ kéo theo xen kẽ giai đoạn nhân tế bào từ (n) sang (2n) trở lại (n) Giai đoạn đơn bội bắt đầu bào tử (n) kết thúc hình thành giao tử (n), thực vật cho giao tử giao tử thể hay giao tử thực vật giai đoạn hay hệ hữu tính Giai đoạn lưỡng bội thụ tinh tạo hợp tử (2n) kết thúc giảm nhiễm tạo bào tử (n), thực vật cho bào tử bào tử thể hay bào tử thực vật hệ vơ tính Trong giới thực vật, khơng phải tất thể trưởng thành giai đoạn lưỡng bội giao thể hình thái biểu nhiều dạng khác nhóm thực vật từ thấp đến cao Trong q trình tiến hóa, xu hướng phát triển rõ với thể bào tử ngày chiếm ưu chu trình sống, cịn thể giao tử ngày giảm 2.1 Sự giảm phân xảy liền sau thụ tinh Giai đoạn lưỡng tướng gồm có hợp tử, giảm phân cho sinh vật đơn tướng tạo giao tử giai đoạn đơn tướng Ví dụ Spirogyra, chu trình phát triển gồm có giao tử thực vật gọi chu trình đơn kỳ đơn tướng sinh H.5.6 Sự sinh dục rong lục Spirogyra 2.2 Hợp tử không giảm phân cho thực vật Bào tử thực vật (2n) giảm nhiễm cho bào tử (n), bào tử nẩy mầm cho thực vật đơn tướng hay giao tử thực vật tạo giao tử (n); giao tử thụ tinh cho lại hợp tử (2n) Chu trình gồm hai giai đoạn với bào tử thực vật (2n) giao tử thực vật (n) nên chu kỳ đơn lưỡng tướng sinh 2.3 Bào tử thực vật cho thực vật khác Gặp nhiều rong đỏ, hợp tử phát triển cho bào tử thực vật (2n) mang bào tử Quả bào tử cho tứ bào tử thực vật tứ bào tử thực vật giảm phân cho trở lại giai đoạn đơn tướng Chu trình trãi qua đến ba sinh kỳ 137 2.4 Sự giảm phân cho giao tử Trường hợp nầy không qua giai đoạn giao tử thực vật đơn tướng; chu trình trở thành đơn kỳ lưỡng tướng sinh Hiện tượng xen kẽ hệ thể rõ rệt q trình tiến hố nhóm thực vật khác từ thấp đến cao: - Nhiều tảo, nấm, rêu có giai đoạn giao tử thực vật ưu - Dương xỉ, cỏ tháp bút, thơng đất có giai đoạn bào tử thực vật ưu thế; trưởng thành sinh sản bào tử giao tử thực vật có đời sống ngắn sống độc lập gọi nguyên tản - Thực vật có hột bao gồm hột trần hột kín có bào tử thực vật chiếm ưu tuyệt đối; giao tử thực vật tiêu giảm sống ký sinh bào tử thực vật giai đoạn khó nhận thấy bên mắt trần VÀI VÍ DỤ VỀ CHU TRÌNH SỐNG VÀ SỰ XEN KẼ THẾ HỆ Ở CÁC NHÓM THỰC VẬT KHÁC NHAU 3.1 Ở tảo lục đơn bào Chlamydomonas Chlamydomonas tảo lục đơn bào hình trứng, tế bào có nhân, màng pectin bên ngồi; lục lạp hình chng to có hạch lạp bên trong, mắt đỏ, đầu trước có hai roi đưa ngồi Sinh sản vơ tính động bào tử: tế bào cho động bào tử, sau động bào tử phóng thích ngồi phát triển thành cá thể trưởng thành Sinh sản hữu tính đẳng giao: nhiều giao tử (giống động bào tử hình thái kích thước nhỏ hơn) hình thành tế bào sinh giao tử Hợp tử giảm nhiễm cho tế bào đơn bội H.5.7 Sự sinh sản tảo lục đơn bào Chlamydomonas 138 3.2 Ở Rêu (Bryophyta) H.5.8 Chu trình sống Marchantia polymorpha Ngành Rêu ngành thực vật bậc cao tiến chiếm môi trường đất liền, có đời sống cạn cịn mang đặc tính thực vật bậc thấp Giao tử phịng tiến hóa thành quan đặc biệt gọi nỗn cơ, dấu hiệu tiến hóa Mặt khác, hợp tử hình thành phát triển thành phơi không cho trực tiếp sinh vật Từ phôi phát triển thành quan ký sinh gọi tử nang thể mang bào tử nang tạo bào tử Giao tử thực vật tản hình phiến mỏng, dẹp, phân nhánh lưỡng phân phân tính, mặt mang nhiều rễ giả tiếp xúc với đất; đời sống độc lập Bào tử thực vật hay thể bào tử có cuống tương đương với thân thực vật bậc cao khác phát triển từ phôi Nhưng bào tử thực vật sống ký sinh giao tử thực vật Trong chu trình sống rêu có xen kẽ hình thái giao tử thực vật chiếm ưu rõ rệt Sự thụ tinh cần đến nước tinh trùng có chiên mao Cơ quan sinh sản hữu tính hùng nỗn có cấu tạo phức tạp tảo Hợp tử phát triển thành phôi đặc điểm phân biệt thực vật bậc thấp thực vật bậc cao 3.3 Ở nhóm Khuyết thực vật Khuyết thực vật tên gọi chung để nhóm thực vật bậc cao gồm nhiều ngành khác nhau, có mức độ tiến hóa ngành Rêu có sinh sản bào tử giống Rêu; đặc biệt thụ tinh cần đến nước 139 H.5.9 Chu trình sống Dương xỉ Trong chu trình sống Dương xỉ bào tử thực vật chiếm ưu có xen kẽ hình thái hai hệ rõ rệt 3.4 Ở thực vật có hột 3.4.1 Ở Hột trần: Thơng Pinus Bào tử thực vật chiếm ưu tuyệt đối, thực vật với rễ thân hồn tồn thích nghi với đời sống cạn Ở khơng cịn sinh sản bào tử Giao tử thực vật tiêu giảm cao độ, nguyên tản đực lại - tế bào hạt phấn, nguyên tản với noãn cầu to Tinh bào ống phấn mang đến tận túi phơi để thụ tinh với nỗn cầu Sự thụ tinh không cần đến nước Hột đặc điểm tiến hóa quan trọng bảo đảm cho giữ gìn phát tán lồi 140 H.5.10 Chu trình sống thơng (Pinus) 3.4.2 Ở Hột kín Thực vật hiển hoa chủ yếu giới thực vật trái đất ngày Noãn nằm xoang kín nỗn khép lại Đây đặc điểm tiến hoá cao thực vật bậc cao Noãn phát triển thành hột nằm bên bầu noãn phát triển thành trái sau noãn thụ tinh Cây hột kín xem nhóm thực vật có mạch tiến hóa cao mặt tổ chức quan dinh dưỡng hình thức sinh sản Giao tử thực vật tiêu giảm cao độ; bào tử thực vật chiếm ưu tuyệt đối phân bố rộng điều kiện sống khác Tóm lại Sự phát triển bào tử thực vật giao tử thực vật số nhóm thực vật cho thấy giao tử thực vật ngày phát triển, bào tử thực vật ngày phát triển - Ở Rêu: giao tử thực vật độc lập hầu hết thực vật thấy được, bào tử thực vật phụ thuộc giao tử thực vật chất dinh dưỡng - Ở Dương xỉ: bào tử thực vật phụ thuộc nhứt thời giao tử thực vật hình tim, sau bào tử thực vật độc lập phát triển với rễ, thân - Ở Hột trần Hột kín: bào tử thực vật không độc lập với giao tử thực vật giao tử thực vật hoàn toàn ký sinh bào tử thực vật 141 Sự phát triển hệ bào tử thực vật lưỡng bội (2n) ngày trở nên to lớn trội, đồng thời hệ giao tử thực vật đơn bội (n) giảm thiểu trở nên phụ thuộc Trong nhiều tảo, giai đoạn lưỡng bội diện hợp tử Câu hỏi: Thế thể giao tử? Thế thể bào tử? Thế tính tồn thực vật? Cho ví dụ để giải thích Giữa giai đoạn chu trình sống có mối tương quan tiến hố giới thực vật nói chung Khi bạn gặp rêu tường, tản rong, bá, bụi dương xỉ, thông, đậu xanh; chúng vào giai đoạn chu trình sống? B SỰ SINH SẢN Ở THỰC VẬT HỘT KÍN Ta nói sồi dùng đấu làm phương tiện để tạo nhiều đấu hơn; điều cho thấy thích nghi tiến hoá sồi sinh vật đánh giá thông qua khả sinh sản tạo nhiều hệ cháu có nhiều đặc tính tốt thay cho Theo quan điểm tiến hoá, cấu trúc chức diễn giải tham gia vào chế trình sinh sản Thực vật ngành Hột kín (Angiospermatophyta) hay thực vật có hoa, hoa quan sinh sản hữu tính cịn đặc trưng tính chất hột giấu kín HOA Đặt vấn đề: Trong chu trình sống thực vật có hoa, giai đoạn (n), (2n) (3n)? Hãy giải thích hình thành giai đoạn Vì ong đực thường tìm đến hoa lan để thụ phấn? Tại trùng thường thụ phấn cho lồi thực vật mà thơi? Người thực vật có hoa có tế bào đơn tướng (n) tế bào lưỡng tướng (2n).Chúng hình thành phát triển có giống khơng? Nếu khác, nêu tính chất khác biệt H.5.11 Cấu tạo hoa Một định nghĩa đơn giản hoa sau: "Hoa chồi cành rút ngắn, sinh trưởng có hạn, mang biến đổi làm nhiệm vụ sinh sản" Hoa gồm đài (sepal), cánh tràng (petal) nhị gồm nhị đực / tiểu nhị (stamen) mang bao phấn (tiểu bào tử nang) bên có túi phấn chứa hạt phấn (tiểu bào tử), noãn cịn gọi tâm bì (carpel) hợp thành nhụy Như "bộ nhụy gồm hay nhiều nỗn khép kín gọi tâm bì (đại bào tử diệp) với tiểu 142 noãn (đại bào tử nang) nằm bên Các phần bất thụ gồm đài hoa tràng hoa gọi chung bao hoa Tất phần hoa mang đế hoa phần tận cuống hoa phù to hoa thường mọc nách bắc hay hoa 1.1 Sự phân tính hoa - Hoa lưỡng tính có nhị đực nhụy Hoa đơn tính có phận thụ đực cái: hoa đực có nhị đực thụ, nhụy lép hay khơng có, hoa có nhụy thụ hay có thêm nhị đực lép - Cây đơn tính mang hoa đực hoa cái; đơn tính đồng chu mang hoa đực hoa đơn tính biệt chu mang hoa đực (cây đực) hoa (cây cái) Cây vừa mang hoa lưỡng tính vừa mang hoa đơn tính gọi tạp phái (đa tính) Nhưng đu đủ (Carica papaya) có đơn tính đồng chu, biệt chu hay có tạp phái H.5.12 Một số kiểu hoa cắt dọc Hoa lưỡng tính: (A) Rhamnus tonkinensis; hoa đơn tính Gonania lytostacchya var tonkinensis (B) hoa đực, (C) hoa 1.2 Tính quy luật cấu tạo hoa 1.2.1 Tính đối xứng Đối xứng đặc tính hình thái hoa nhứt phân loại - Hoa có đối xứng tỏa trịn, cắt dọc hoa có nhiều mặt phẳng đối xứng - Hoa đối xứng qua mặt phẳng đài tràng có mặt phẳng Ví dụ hoa họ Đậu (Leguminosaceae), họ Hoa môi (Labiateae) Mặt phẳng đối xứng thường qua hướng trước sau, hướng ngang họ Thuốc phiện (Papaveraceae); họ Cà (Solanaceae) có mặt phẳng đối xứng nghiêng - Hoa đối xứng hai bên tượng khởi sinh họ Lan (Orchidaceae), tương thứ sinh tạo nên q trình phát triển sau - Hoa khơng hoa khơng có mặt phẳng đối xứng 1.2.2 Cách xếp thành phần hoa - Xếp xoắn ốc thường gặp hoa nguyên thủy, thành phần hoa thường thấy có chuyển tiếp dần từ hoa đến đài hoa hay cánh hoa Sự phân biệt thành phần rõ số lượng thành phần thường nhiều Có thể tất thành phần hoa xếp xoắn ốc hay có đài tràng có nhị đực nhụy xếp xoắn ốc; trường hợp nầy thường gặp nhóm hoa song tử diệp cổ lổ - Xếp thành luân sinh hay xếp thành vịng xem dạng tiến hóa cao hơn; trường hợp nầy, số lượng thành phần hoa số lượng 143 vòng thường cố định nhóm phân loại; nhiên điều nầy tuyệt đối Thông thường, hoa có thành phần xếp thành luân sinh có vịng đài, 1-2 vịng cánh hoa; 1-2 vịng tiểu nhị, vịng nhụy hay có nhiều Nhưng có số vịng tiêu giảm cịn hay có số vịng tăng đến 15-16 vòng Số lượng thành phần vòng khác Thơng thường, song tử diệp có số thành phần vòng gọi hoa mẫu hay mẫu 5; đơn tử diệp, vịng có số lượng (hoa mẫu 3) Tuy nhiên hoa số song tử diệp nguyên thủy có số lượng đài (3) tràng (3) hay bội số 3; trái lại đơn tử diệp khơng có hoa mẫu 1.3 Hoa tự Câu hỏi: Phân biệt kiểu hoa tự vơ hạn hoa tự có hạn Hoa mọc lẽ loi chót nhánh (sứ), nách bắc (bụp) mọc thân bên bắc (ớt, cà …) gọi hoa cô độc Thường nhiều hoa tập hợp lại thành nhóm gọi phát hoa cách hoa trục phát hoa hoa tự Trong phát hoa hoa có bắc riêng, số có bắc chung cho phát hoa gọi tổng bao, trường hợp nầy hoa riêng biệt khơng có bắc (như họ Cúc, hoa Hoa tán) Có bắc chung biến đổi đặc biệt tạo thành mo, họ Cau (Arecaceae), họ Môn (Araceae) Tùy theo trục phát hoa phân nhánh hay không mà ta phân biệt: 1.3.1 Hoa tự vô hạn H.5.13 Sơ đồ kiểu hoa tự vô hạn A, A1, A2 - chùm; B - gié; C, I, J - hoa đầu; D, E - tản phòng; G, H - Tán Khi cành mang hoa sinh trưởng không hạn chế, trục phát hoa không tận hoa hoa tiếp tục hình thành; hoa phía hoa non thứ tự nở hoa từ lên trục phát hoa dài hoa nở từ vào trục phát hoa ngắn Ta phân biệt: * Khi trục mang hoa dài, gọi chùm hoa có cọng dài gần nhau, gặp chùm ruột, Spathoglottis Gié (bơng) hoa khơng có cọng 144 mang hoa; gặp mã đề (Plantago), lúa mì Khi gié dày ta có buồng họ Mơn (Araceae)… Tản phịng (ngù) cọng hoa dài ngắn không đưa hoa lên gần mực, gặp mai, anh đào, kim phượng … * Với trục phát hoa ngắn, ta có tán trục rút ngắn lại nên cọng hoa dài gần xuất phát từ điểm đưa hoa lên mực carrot, cần … Các bắc tập trung quanh gốc tán làm thành tổng bao Hoa đầu hay hoa hình đầu trục phát hoa phù mang hoa không cọng mọc sát đỉnh trục thu ngắn lại thành đầu Gặp họ Cúc (Compositae/Asteraceae), … * Khi nhánh phụ trục chia nhánh: Tán kép tán mang tán; gặp họ Umbellifereae, củ rối… Chùm tụ tán có trục dài mang chùm hay chùm tụ tán Ví dụ: xồi, mận, Clerodendrum paniculatum, lúa … 1.3.2 Hoa tự có hạn Cành mang hoa sinh trưởng có hạn, chót trục mang hoa tận hoa thứ tự nở hoa từ xuống hay từ ngoài; trục mang hoa mau ngưng mọc tận hoa, nhánh phụ mọc tiếp tận hoa … * Tụ tán nhị (lưỡng) phân nhánh hai nhánh phụ tiếp tục mọc, gặp Oldenlandia, hoa xoan … * Tụ tán đơn phân có nhánh phụ tiếp tục mọc, phân biệt: Tụ tán đơn phân hình bị cạp với nhánh phụ bên mặt phẳng nên phát hoa cong đuôi bò cạp; gặp cỏ vòi voi (Heliotopium indicum) Tụ tán đơn phân hình xoắn ốc nhánh phụ mọc bên trái bên phải, Glaieul … H.5.14 Sơ đồ kiểu hoa tự có hạn A, B - tụ tán đơn phân; C , D, E - tụ tán lưỡng phân; F - tán mang tán 1.4 Các thành phần hoa 145 Câu hỏi: Hãy phác họa thành phần hoa đủ Mô tả nêu nhiệm vụ thành phần Tiền khai hoa gì? Vẽ hình kiểu tiền khai hoa Thế đính phơi? Hãy vẽ hình mơ tả cách đính phơi Hoa thường mang cọng hoa dài, ngắn hay hoa không cọng; đầu cọng mang hoa phù to thành đế hoa phần tử hoa xếp Đế hoa phẳng lồi lên cao sứ, mảng cầu (Annona), dâu tây … đế hoa lõm xuống thành huyệt hường, sung (Ficus) … H.5.15 Các kiểu đế hoa A - đế hoa phẳng (Paeania); B - đế hoa lồi (Ranunculus sceleratus); C- đế lõm (Rosa) Trên cọng hoa mang tiền diệp (hoa đơn tử diệp) hay tiền diệp (hoa song tử diệp) Hoa mọc nách hoa (lá bắc) có màu sắc hình dạng giống dinh dưỡng, vài trường hợp trạng nguyên (Poinsettia), bơng giấy, hoa có màu giống cánh hoa Về mặt sinh học, bao hoa phần bất thụ hoa, gồm đài hoa tràng hoa Nếu đài hoa tràng hoa khơng phân hóa rõ rệt, bao hoa gọi bao hoa đơn; đủ đài hoa tràng hoa bao hoa kép Hoa khơng có bao hoa hoa trần Ví dụ gặp họ Tiêu (Piperaceae), họ Giấp cá (Saururaceae) Hoa cánh hoa vơ cánh, hay khơng có hoa vơ đài mà lại có cánh hoa 1.4.1 Bao hoa * Đài hoa vòng nằm bên hoa, gồm đài màu lục giống có nhiệm vụ bảo vệ phận hoa hoa nụ hoa Lá đài rời hoa cải hay dính thành ống bên xẻ phiến bụp (Hibiscus rosa-sinensis) Đơi bên ngồi đài cịn có đài phụ hay tiểu đài bắc hay với bắc tạo thành; gặp vài họ họ Bụp (Malvaceae), họ Hường (Rosaceae) … Đài mềm lá, trở nên khơ xác cứng, có màu sắc giống cánh hoa lúc ta gọi đài có dạng cánh; gặp huệ ta, Glaieul, hoa Ti gôn (Antigonon leptopus), hoa Chân chim (Delphinium consolida) … 146 Thường đài teo rụng sớm họ Cúc (Compositeae), họ Ngị (Umbelliferae), họ Nho… nhiều lồi họ Sim (Myrtaceae) đài làm thành chóp rơi hoa nở, có đài cịn lại phù to với trái gọi đài đồng trưởng, gặp hồng (Diospyros), ổi, lựu, bần … Ở họ Cúc (Asteraceae), đài phát triển thành lông mào trái, họ Dầu (Dipterocarpaceae) đài làm thành cánh to, sổ (Dillenia) đài làm thành phần mập ăn mà ta tưởng trái Đài xếp nhiều vòng họ Tiết dê (Menispermaceae), họ Hoàng liên gai (Berberidaceae) * Tràng hoa gồm cánh hoa, thành phần thứ hai xếp từ ngồi vào trong; nhiệm vụ chủ yếu hấp dẫn côn trùng giúp thụ phấn cho hoa Cánh hoa đa dạng thường phân biệt với đài màu sắc, chất antocian hòa tan chất dịch không bào chất màu chứa lạp màu; cánh hoa cịn có mùi thơm chất tiết nằm tế bào biểu bì, gặp hoa bưởi, hồng, ngọc lan vàng (Michelia) Ở loài cổ lổ, cánh hoa hoa thường nhiều khơng cố định, hình dạng kích thước giống đài sen, súng, long, quỳnh hoa … nên đài cánh hoa gọi phiến hoa Ở hoa tiến hơn, số lượng cánh hoa giảm có tương ứng với số lượng đài Cánh hoa thường to đài, rời hồn tồn (hoa cánh rời), dính (cánh hợp), tạo thành ống tràng phía phía rời (phân thùy) Tùy theo mức độ dính nhau, tràng hình ống, hình phễu, hình chng, hình mơi… Hoa khơng có cánh hoa (hoa vơ cánh) Cánh hoa rời hay dính quan trọng phân loại học Các cánh hoa rời thùy tràng (trong hoa cánh hợp) giống hình dạng kích thước, khác nhau, dó có hoa hoa khơng đều: hoa với tràng hoa đối xứng tỏa trịn, ví dụ hoa hồng, hoa cẩm chướng, hoa cải, hoa huỳnh anh … hoa khơng có nhiều mẫu khác Ví dụ tràng hoa họ Lan (Orchidaceae) có cánh sau vặn 180o trở thành cánh trước cánh nầy phát triển mạnh biến đổi thành cánh mơi có mang cựa có nhiều hình dạng đặc sắc Tràng hoa họ Đậu (Fabaceae) có cánh, cánh sau phát triển thành cánh cờ phủ lên hai cánh bên (cánh hong) hai cánh nầy phủ lên hai cánh nhỏ cong vào thường dính thành có dạng "thìa" nên gọi cánh thìa Tràng hợp có cánh khơng có có ống tràng chia làm hai môi họ Hoa môi (Lamiaceae) 147 H.5.17 Các kiểu tràng hoa Tràng có cánh rời; Tràng hình phễu; Tràng hình ống; Tràng hình thìa lìa; Tràng hai mơi; Tràng hình bánh xe; Tràng hình chng; Tràng có cựa; - 10 Tràng cánh đều; 11 Tràng năm cánh khơng đều; 12 - 13 Tràng hình cánh bướm Trong phần lớn hoa, số lượng đài số lượng cánh hoa Tràng hoa có vịng hay có nhiều vịng, gặp họ Sen súng (Nympheaceae), họ xa bô chê (Sapotaceae), họ Tiết dê (Menispermaceae) … * Cấu tạo giải phẩu đài cánh hoa giống với dinh dưỡng hình thái cấu tạo giải phẩu, đơn giản hơn, gồm nhu mô, hệ thống dẫn truyền với lớp biểu bì - Biểu bì đài thường có lớp cutin mỏng, có tiểu khổng loại lơng; giống đặc điểm dinh dưỡng Ở cánh hoa biểu bì đa dạng hình dạng tế bào, cách xếp cấu tạo lớp cutin Giữa tế bào biểu bì có chừa nhiều khoảng gian bào lớn, nhiều loại lông che chở; nhiều tế bào biểu bì chứa sắc tố khác hay có chứa tinh dầu làm cho hoa có mùi thơm - Mơ dẫn truyền tiêu giảm, sợi libe hồn tồn khơng phát triển, gân cánh hoa gồm mạch vịng, mạch xoắn, có tận lững mô - Nhu mô đài có lục lạp, cánh hoa giao mô không phát triển Phiến cánh hoa đồng độ dày, gốc nơi đính vào đế hoa dày nhứt H.5.18 Cấu tạo cánh hoa số song tử diệp - Sắc tố cánh hoa thường antocian loại sắc tố lục lạp Sự phân bố sắc tố biểu bì cánh hoa khơng đồng nên cánh hoa có màu khơng đồng nơi đậm nơi nhạt * Nguồn gốc tiến hóa bao hoa - Đài hoa tràng thường phân biệt rõ rệt hình dạng, kích thước màu sắc Tuy nhiên, nhiều họ cổ lổ, đài hoa tràng hoa giống nên khó phân biệt đài tràng Lá đài xếp theo dãy xoắn ốc Camellia, họ Sổ (Dilleniaceae) … giống cách xếp dinh dưỡng thân Có lẽ nguồn gốc đài xuất sớm từ đơn giản chưa phân hóa thành cuống phiến - Tràng hoa nguồn gốc, chưa có ý kiến thống nhứt Có hai thuyết: + Cánh hoa có nguồn gốc từ lá: dựa sở giống hình thái cách xếp đài cánh hoa họ Ngọc lan (Magnoliaceae), họ Hồi, họ Sen Súng, họ 148 H.5.19 Dạng chuyển tiếp từ nhị đực đến ... tử thực vật giao tử thực vật số nhóm thực vật cho thấy giao tử thực vật ngày phát triển, bào tử thực vật ngày phát triển - Ở Rêu: giao tử thực vật độc lập hầu hết thực vật thấy được, bào tử thực. .. tử thực vật có đời sống ngắn sống độc lập gọi nguyên tản - Thực vật có hột bao gồm hột trần hột kín có bào tử thực vật chiếm ưu tuyệt đối; giao tử thực vật tiêu giảm sống ký sinh bào tử thực vật. .. đoạn với bào tử thực vật (2n) giao tử thực vật (n) nên chu kỳ đơn lưỡng tướng sinh 2.3 Bào tử thực vật cho thực vật khác Gặp nhiều rong đỏ, hợp tử phát triển cho bào tử thực vật (2n) mang bào