Bước đầu nghiên cứu hình thái, giải phẫu thích nghi với chức năng của một số loài trong họ củ nâu ( dioscoreaceae)

Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN PHầN 1: Mở ĐầU 1.1 Đặt vấn đề: Giới thực vật vốn xuất sớm Qua thời gian, chúng dần tiến hóa từ dạng đơn giản, cổ xa ngày với dạng vô đa dạng phong phú nhiều nấc thang tiến hóa khác Thực vật có vai trò đặc biệt quan trọng sinh tồn sinh vật khác Nhờ trình quang hợp, chúng sử dụng nguồn CO2 cung cấp O2 cho khí Thực vật nguồn cung cấp thức ăn cho ngời động vật, cung cấp nguyên liệu cho ngành dợc liệu, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp chế biến Không thế, thực vật góp phần quan trọng việc hạn chế tác động xấu khí hậu nh hạn hán, lũ lụt, xói mòn Thực vật phân bố khắp nơi mặt địa cầu Thật vậy, nơi có điều kiện sống khắc nghiệt nh đáy biển sâu, đỉnh núi cao chót vót hay hoang mạc khô cằn, nóng bỏngta thấy diện chúng Tuy nhiên, chúng phát triển mạnh mẽ vùng đồng bằng, trung du, miền núi có điều kiện thuận lợi Vì thực vật phân bố rộng khắp nh vậy? Đó chúng có đặc tính thích nghi cao với môi trờng Đặc tính thích nghi đợc biểu phần đặc điểm hình thái cấu tạo giải phẫu quan sinh dỡng Sống môi trờng khác nhau, thực vật hình thành đặc điểm thích nghi riêng đợc di truyền từ hệ qua hệ khác Việc tìm mối liên quan tổ chức hình thái, giải phẫu với điều kiện sống hớng nghiên cứu Hình thái-giải phẫu thực vật Nhờ khả thích nghi loài với hoàn cảnh sống khác mà vùng miền với điều kiện khác có loài thực vật đặc Nguyễn Thị Ngân Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN trng Sự đa dạng phong phú thể đặc điểm khác loài khác mà thể đặc điểm loài, quan phận thực chức khác loài, đặc điểm hình thái cấu tạo giải phẫu có biến đổi phù hợp với chức hoàn cảnh sống Những biến đổi đợc biểu rõ rệt quan sinh dỡng thân, lá, rễ Nghiên cứu hình thái cấu tạo giải phẫu thực vật vấn đề khoa học sinh vật cổ điển Tuy vậy, nhìn chung vấn đề nghiên cứu mang tính chung chung, cha sâu vào đối tợng loài cụ thể Hơn nữa, tài liệu hình thái giải phẫu thực vật hạn chế, đặc biệt việc chứng minh đặc điểm thích nghi qua việc nghiên cứu hình thái, giải phẫu so sánh Trong đề tài này, tiến hành nghiên cứu số đối tợng quen thuộc với ngời, sâu tìm hiểu đặc điểm hình thái cấu tạo giải phẫu quan sinh dỡng, biến đổi quan theo hớng thích nghi Cụ thể Bớc đầu nghiên cứu hình thái, giải phẫu thích nghi với chức số loài họ Củ nâu (Dioscoreaceae) Qua đề tài này, khai thác làm sáng tỏ khía cạnh nhỏ vấn đề, bổ sung thêm dẫn liệu minh họa cho phần lý thuyết thực hành nhằm giúp cho công tác giảng dạy, nghiên cứu 1.2 ý nghĩa, nhiệm vụ đề tài 1.2.1 ý nghĩa 1.2.1.1 ý nghĩa khoa học: + Bổ sung kiến thức cha đầy đủ hình thái, giải phẫu số loài họ Củ nâu (Dioscoreaceae) + So sánh hình thái, giải phẫu quan sinh dỡng loài từ rút kết luận chung đặc điểm cấu tạo thích nghi với chức phận 1.2.1.2 ý nghĩa thực tiễn: Nguyễn Thị Ngân Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN Vận dụng kết đạt đợc làm phong phú thêm dẫn liệu hình thái, giải phẫu thích nghi giảng dạy môn Hình thái, giải phẫu học thực vật Sinh thái học trờng phổ thông, cao đẳng đại học 1.2.2 Nhiệm vụ - Thu thập dẫn liệu tiêu giải phẫu - Từng bớc làm quen nắm vững phơng pháp nghiên cứu hình thái, giải phẫu quan sinh dỡng thực vật - Tìm số đặc điểm thích nghi hình thái giải phẫu thân, loài có lối sống leo cách quấn thân vào giá thể - Trên sở số liệu thu đợc bớc đầu rút số nhận xét mối quan hệ cấu tạo chức năng, cấu tạo môi trờng sống Nguyễn Thị Ngân Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN PHầN 2: Đối tợng, địa điểm, thời gian v phơng pháp nghiên cứu 2.1 Đối tợng nghiên cứu Bao gồm: thân, số loài họ Củ nâu Bảng 1: Đối tợng nghiên cứu STT Tên loài Cơ quan nghiên Môi trờng cứu sống Cây củ - Đồng Thân, (Dioscorea atala L.) ven sông Hồng - Khu vực Sapa Cây củ mài Đồng ven (Dioscorea persimilis Prain et Burk) Thân sông Hồng - Khu vực Tam Thân, Cây củ từ lông Đảo - Đồng (Dioscorea esculenta (Lour.) Burk) ven sông Hồng - Khu vực Tam Thân, Cây củ nâu Đảo - Đồng (Dioscorea cirrhosa Lour.) ven sông Hồng 2.2 Địa điểm, thời gian nghiên cứu - Chúng tiến hành thu mẫu nhiều vùng khác nhau: Sapa, Tam Đảo, khu vực đồng ven sông Hồng - Thời gian tiến hành nghiên cứu từ tháng năm 2008 đến tháng năm 2009 Nguyễn Thị Ngân Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN 2.3 Phơng pháp nghiên cứu Việc nghiên cứu đợc tiến hành thực địa phòng thí nghiệm 2.3.1 Ngoài thực địa Thu thập mẫu: - Chúng tiến hành lấy mẫu khu vực núi Sapa, Tam Đảo khu vực đồng ven sông Hồng - Quan sát, mô tả, chụp ảnh hình thái chung loài nghiên cứu Ngâm mẫu: Chọn mẫu có kích thớc trung bình (không lớn mà không nhỏ quá) đối tợng nghiên cứu Sau rửa bùn đất để khô nớc bám vào mẫu Tiếp tiến hành ngâm mẫu vào dung dịch cồn khoảng 30-40 để giữ mẫu 2.3.2 Trong phòng thí nghiệm 2.3.2.1 Phơng pháp giải phẫu thông thờng Chúng sử dụng phơng pháp cắt mỏng tay Yêu cầu lát cắt phải thẳng góc với trục thẳng vật cắt * Phơng pháp cắt: + Cầm mẫu cắt tay trái, kẹp ngón ngón giữa, ngón trỏ đợc dùng nh điểm tựa cho lỡi dao + Tay phải cầm lỡi dao mỏng sắc để cắt Nên dùng miếng cà rốt làm thớt cắt Khi cắt cần ý phải cắt thật mỏng, thẳng góc với trục mẫu vật, không nháy lại lát cắt * Nhuộm lát cắt: Tiến hành nhuộm kép thuốc nhuộm xanh metylen đỏ cacmin Quy trình nhuộm đợc thực nh sau: + Lát cắt đợc ngâm vào dung dịch Javen khoảng 15-30 phút để tẩy nội chất tế bào Nguyễn Thị Ngân Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN + Rửa Javen nớc cất + Ngâm mẫu axit axetic để tẩy hyphoclorate nớc Javen dính lại + Rửa axit axetic nớc cất (2 lần) + Nhuộm đỏ dung dịch cacmin thời gian 30-60 phút + Rửa qua nớc cất + Nhuộm xanh metylen khoảng phút + Rửa nớc cất - Lên kính quan sát: + Lên kính nớc cất dung dịch glixerin + Sử dụng kính hiển vi quang học thông thờng Cộng hòa dân chủ Đức Tùy mục đích quan sát để thay đổi độ phóng đại khác nhau: 4ì10, 10ì10, 40ì10 Cuối lựa chọn mẫu mỏng, không xiên bảo quản dung dịch glixerin 2.3.2.2 Phơng pháp đo kính hiển vi Để đo kính hiển vi, sử dụng phơng pháp đo Pauseva - Nguyên tắc: Muốn đo kích thớc vật nhỏ đo trực tiếp thớc đo chiều dài thông thờng mà phải đo gián tiếp Ngời ta so sánh kích thớc vật cần đo với thớc đo thị kính đợc lắp thêm vào thị kính kính hiển vi Từ giá trị khoảng cách thớc đo độ phóng đại khác đợc tính nhờ thớc đo vật kính suy kích thớc vật cần đo Dựa theo nguyên tắc này, sử dụng trắc vi thị kính Cộng hòa dân chủ Đức loại nhỏ Đây miếng kính tròn, có đờng kính nhỏ Nguyễn Thị Ngân Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN đờng kính ống thị kính miếng kính có khắc thớc dài 1mm, đợc chia làm 100 phần Trắc vi vật kính giống phiến kính thông thờng, kích thớc 26ì76mm, khắc dấu vòng tròn Thớc đợc chia làm 100 vạch với tổng chiều dài 1mm Nh vậy, khoảng cách trắc vi vật kính dài 0,01mm=10àm - Phơng pháp đo: + Đặt trắc vi vật kính lên mâm kính, điều chỉnh kính hiển vi để nhìn rõ vạch + Lắp trắc vi thị kính vào thị kính + Nhìn vào thị kính, điều chỉnh trắc vi vật kính cho thớc nằm song song chập vào + Tiếp tục điều chỉnh trắc vi vật kính vạch trắc vi thị kính trùng với vạch trắc vi vật kính Tơng tự tìm vạch thứ hai trùng Gọi a: số vạch trắc vi thị kính b: số vạch trắc vi vật kính Cách tính chiều dài vạch là: 10 ì b a 3.2.3 Phơng pháp xử lý số liệu: Số liệu đợc xử lý phơng pháp thống kê toán học xử lý thống kê kết nghiên cứu máy vi tính phần mềm Exel: n - Giá trị trung bình X : X = X i = n i =1 n - Độ lệch chuẩn : = - Sai số m: m = Nguyễn Thị Ngân X i =1 i n n ( X i X )2 n i n Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN - Diện tích S: + Hình tam giác: S = a.h a: chiều dài cạnh đáy h: chiều cao tơng ứng cạnh đáy + Hình elip: S = .a.b a, b: chiều dài hai đờng chéo Nguyễn Thị Ngân Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN PHầN 3: TổNG QUAN TI LIệU NGhIÊN CứU 3.1 Lịch sử nghiên cứu hình thái, giải phẫu thực vật giới Hình thái, giải phẫu thực vật lĩnh vực khoa học đời từ sớm Vốn hiểu biết ngời hình thái loài đợc hình thành từ xuất Bởi loài ngời sớm tiếp xúc với giới thực vật phong phú xung quanh để phục vụ cho nhu cầu ăn, ở, mặc Theo thời gian, vốn hiểu biết ngày đợc tích lũy nhiều thêm Một số tài liệu xa chứng tỏ điều Ví dụ: sách cổ Trung Quốc nh Hạ tiểu (cách 3000 năm) Kinh thi (cách gần 3000 năm) mô tả hình thái giai đoạn sống nhiều loài Một sách cổ ấn Độ Su-scơ-ru-ta viết vào kỉ trớc Công nguyên mô tả hình thái 760 loại thuốc [8] Theophraste (371-286 trớc Công nguyên) viết nhiều sách thực vật nh Lịch sử thực vật, Nghiên cứu cỏTrong sách lần đề cập đến dẫn liệu có hệ thống hình thái, cấu tạo thể thực vật với cách sống, cách trồng nh công dụng nhiều loại [8] kỉ , Caesalpine, Rivenus, Tourneforđã xây dựng hệ thống phân loại sở đặc tính hình thái hạt, phôi tràng hoa Năm 1703, John Ray phân biệt khác Một mầm Hai mầm, tách chúng thành hai nhóm phân loại lớn Đặc biệt với phát minh kính hiển vi Robert Hook (thế kỉ V) mở đầu cho giai đoạn nghiên cứu cấu trúc bên thể, tức nghiên cứu tế bào Đầu kỉ , nhà khoa học tìm mối liên quan cấu trúc số chức đời sống thực vật nh quang hợp, hô hấp Năm 1874, Svendener ý đến việc áp dụng chức sinh lý nghiên cứu giải phẫu thực vật Năm 1884, Haberland phát triển hớng Nguyễn Thị Ngân Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN nghiên cứu sách Giải phẫu-sinh lý thực vật [4] Giữa kỉ , công trình nghiên cứu thực vật có hạt Hoffmeister xóa bỏ đợc ngăn cách thực vật Hạt trần thực vật Hạt kín Năm 1877, De Barry cho xuất Giải phẫu so sánh quan sinh dỡng Trong phân biệt loại mô, túi tiết, mạch, ống nhựa mủ Cách phân biệt ông mang tính chất nhân tạo nhng đánh dấu bớc tiến việc nghiên cứu cấu trúc thể thực vật Vào nửa sau kỉ , việc nghiên cứu hình thái, giải phẫu thực vật đợc đẩy mạnh áp dụng cho ngành khác nh phân loại thực vật, sinh lý thực vật, hình thái học thực vật Các kết nghiên cứu đợc tập hợp số sách giải phẫu thực vật nhiều tác giả giới nh Giải phẫu Hai mầm Một mầm (1950, 1960, 1961) CR.Metcalfe L.Chalk, Giải phẫu thực vật Esau 3.2 Nghiên cứu hình thái, giải phẫu thực vật Việt Nam Việt Nam, việc nghiên cứu hình thái giải phẫu thực vật hạn chế Trong thời dân Pháp đô hộ có công trình nghiên cứu giải phẫu gỗ H.Lecomte Các gỗ Đông Dơng Những năm gần đây, số tác giả nớc quan tâm đến vấn đề Một số trờng đại học Việt Nam cho xuất giáo trình Hình thái giải phẫu thực vật tác giả Hoàng Thị Sản, Phan Nguyên Hồng, Nguyễn Tề Chỉnh Ngoài ra, số giáo trình khác nh Thực vật học Cao Thúy Chung, Hình thái học thực vật Nguyễn Bá (1974) Nhìn chung, tác giả dừng lại việc mô tả hình thái giải phẫu chung quan dinh dỡng, cha sâu vào đối tợng loài cụ thể Gần nhiều tác giả nớc quan tâm nghiên cứu giải phẫu số loài, chi hay họ thực vật Đặc biệt ý đến hớng nghiên cứu giải phẫu Nguyễn Thị Ngân 10 Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN 4.3.2.2 Cây từ lông (khu vực Tam Đảo): - Thân: Đi từ vào trong, thân từ lông vùng có cấu tạo tơng tự thân củ từ lông vùng đồng ven sông Hồng (hình 4.3B): Ngoài lớp tế bào biểu bì bao quanh thân có tác dụng che chở cho mô bên Tế bào biểu bì có kích thớc lớn trung bình 38,32àm Đặc biệt có số tế bào biến thành gai Mô dày có từ 2-4 lớp tế bào, nằm sát biểu bì tạo thành vòng quanh thân Mô mềm vỏ tơng đối phát triển với 3-5 lớp tế bào Các tế bào có kích thớc không Hệ thống bó mạch phân bố thân có 4-5 bó dẫn lớn hình tam giác, với diện tích khoảng 126299,86àm2 Và 4-5 bó dẫn bé hình tam giác có diện tích khoảng 13758,97àm2 Bó dẫn lớn có 4-6 bó mạch/bó dẫn bó dẫn nhỏ có từ 3-5 bó mạch/bó dẫn Các bó mạch có kích thớc không Mô mềm ruột phát triển, gồm tế bào có màng mỏng, chứa nhiều tinh bột, kích thớc tế bào khác - Lá: Biểu bì gồm tế bào hình tứ giác tròn cạnh, xếp sít Ngay dới lớp biểu bì lớp tế bào mô giậu hình chữ nhật Các tế bào đợc xếp thành hàng theo trục dọc thẳng đứng thuận lợi cho việc hấp thụ ánh sáng cung cấp cho trình quang hợp Hình 4.3D: Cấu tạo phần củ từ lông (D esculenta (Lour.) Burk) khu vực Tam Đảo 1.Biểu bì trên; Mô giậu; Bó dẫn; Mô xốp; Biểu bì dới Nguyễn Thị Ngân 26 Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN Các bó dẫn phân bố rải rác phiến Bó dẫn có kích thớc nhỏ, thực chức dẫn truyền chất Đồng thời, bó lớn thực chức nâng đỡ nhờ có vòng mô bao quanh Các tế bào mô xốp có kích thớc nhỏ, lại xếp lộn xộn tạo nhiều khoảng gian bào chứa khí Biểu bì dới có kích thớc nhỏ biểu bì Chúng xếp sít có tác dụng bảo vệ mô bên (hình 4.3D) Nhận xét: + Về hình thái: Nhìn chung, hai loài củ từ lông có đặc điểm hình thái giống Chúng có điểm khác biệt so với loài khác họ thân có gai nhỏ biểu bì biến đổi thành Đặc điểm giúp chúng giảm thoát nớc sống điều kiện khô hạn, đồng thời có tác dụng bảo vệ Một nét khác biệt nhận thấy rõ hai loài củ từ lông sống hai vùng khác chênh lệch kích thớc thân Từ lông vùng đồng ven sông Hồng có kích thớc quan sinh dỡng lớn so với từ lông khu vực Tam Đảo Đồng ven sông Hồng nơi có nhiều yếu tố thuận lợi đất đai, nớc, nhiệt độnên tạo điều kiện cho sinh trởng, phát triển bình thờng Do đó, vùng có thân, lớn so với khu vực Tam Đảo Nh vậy, môi trờng sống yếu tố quan trọng trình sống + Về cấu tạo giải phẫu: Đặc điểm giải phẫu hai loài giống Biểu bì có tác dụng che chở, bảo vệ cho mô bên Mô dày mô mềm vỏ giúp Nguyễn Thị Ngân 27 Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN cho thân mềm dẻo, dễ dàng uốn thân quanh giá thể Sự phát triển mô cứng giúp bền để thực chức nâng đỡ chống chịu lại điều kiện bất lợi môi trờng bên từ lông, hệ thống bó dẫn, bó mạch bé số khác họ nhng đảm bảo thực tốt chức dẫn truyền dòng vật chất lên xuống, đến quan Trên lát cắt ngang thân cây, mô mềm ruột chiếm phần lớn diện tích phần trụ yếu tố góp phần làm cho thân mềm Với đặc điểm cấu tạo trên, từ lông thích nghi với lối sống leo bám vào giá thể Giữa hai loài từ lông hai vùng có sai khác nhỏ cấu tạo giải phẫu Đó khác số lợng kích thớc tế bào số mô Ví dụ: thân từ lông vùng đồng ven sông Hồng có kích thớc mô dày 17,352,5m khu vực Tam Đảo 12,422,45m Điều chứng tỏ điều kiện sống ảnh hởng đến sinh trởng Vùng đồng ven sông Hồng có nhiều điều kiện thích hợp giúp cho tế bào, mô phát triển tốt Nguyễn Thị Ngân 28 Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN 4.4 Cây củ nâu (Dioscorea cirrhosa Lour.) 4.5.1 Hình thái Hình 4.4A: Hình thái củ nâu (D cirrhosa Lour.) Thân to, lóng dài từ 15-18cm, rộng từ 4-6mm, có gai gốc Lá có phiến bầu dục, dai, không lông, màu nâu tơi lúc khô, gân tam cấp thành mạng rõ, cuống dài khoảng 4cm, có rãnh (hình 4.4A) Gié đực dài 4-5cm, gắn chụm trục dài 25cm, nụ 2-3mm Phiến hoa xoan, tiểu nhụy 6, ngắn Gié mang nang to Hột có cánh mỏng, màu nâu Mỗi có từ 1-2 củ hình dùi, vỏ xám nâu, nạc đo đỏ nớc ta, loài phổ biến Lào Cai, có tác dụng trị số loại bệnh [2] 4.4.2 Giải phẫu 4.5.2.1 Cây củ nâu (vùng đồng ven sông Hồng): - Thân: Có lớp cuticun dày phủ bên lớp biểu bì Các tế bào biểu bì có dạng phiến, xếp sít nhau, vách tế bào dày vách dày vách bên vách Nguyễn Thị Ngân 29 Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN Mô dày có 2-5 lớp tế bào, kích thớc tế bào đồng khoảng 16,97àm Các tế bào mô dày phân bố nhiều bốn góc lồi thân Trong thân, mô dày tham gia làm nhiệm vụ học giúp cho thân trở nên mềm dẻo Mô mềm vỏ 2-3 lớp tế bào hình trứng, có kích thớc không nhau, trung bình khoảng 22,67àm Tiếp phía mô mềm vỏ lớp tế bào nội bì hình trứng, kích thớc nhỏ (22,621,33àm) Chúng xếp sít tạo thành vòng khép kín bao quanh trụ củ nâu, hệ thống mạch phát triển với 7-8 bó dẫn lớn hình elip 6-7 bó dẫn nhỏ hình tam giác Các bó dẫn lớn phát triển lấn sâu vào trong, bó có từ 7-9 bó mạch Các bó dẫn nhỏ phân bố xen kẽ phía bó lớn Kích thớc bó mạch khác Các bó mạch to bó dẫn lớn thờng có kích thớc khoảng 198,145,27àm, bó nhỏ khoảng 74, 254,65àm (hình 4.4C) Trong khối tế bào mô mềm ruột, có khoảng 8-10 lớp tế bào Các tế bào có kích thớc lớn nhng không (47,528,74àm) - Lá: Mặt phiến đợc che chở lớp tế bào biểu bì Bề mặt lớp biểu bì đợc phủ lớp cuticun Mô giậu lớp tế bào hình chữ nhật, kích thớc tơng đối lớn 36,634,78àm Chúng đợc xếp theo trục dài thẳng đứng Trong tế bào mô giậu, hạt diệp lục thờng xếp theo chiều dọc tế bào Giữa tế bào mô giậu có khoảng gian bào nhỏ, nơi dự trữ khí CO2 cần thiết cho quang hợp (hình 4.4B) Nguyễn Thị Ngân 30 Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN Hình 4.4B: Cấu tạo phần củ nâu (D cirrhosa Lour.) vùng đồng ven sông Hồng Biểu bì trên; Mô giậu; Mô xốp; Bó dẫn; Biểu bì dới Nằm phần tiếp giáp mô giậu mô xốp bó dẫn Hệ thống tham gia dẫn truyền chất Ngoài ra, bó dẫn lớn thờng có vòng mô bao quanh, thực chức nâng đỡ Mô xốp gồm khoảng 5-6 lớp tế bào, xếp rời rạc, để hở khoảng trống chứa khí Với lối cấu tạo này, mô xốp tham gia việc trao đổi khí với môi trờng Biểu bì dới có kích thớc nhỏ biểu bì trên, bao phủ mặt dới (hình 4.4B) 4.4.2.2 Cấu tạo củ nâu (vùng Tam Đảo): - Thân: Nhìn chung thân củ nâu vùng có cấu trúc tơng tự củ nâu vùng đồng ven sông Hồng Tuy nhiên, vùng Tam Đảo cấu tạo thân củ nâu có số lợng tế bào nhiều thân củ nâu vùng đồng ven sông Hồng Đặc biệt số mô nh mô mềm vỏ, mô cứng, mô mềm ruột Mặc dù, chênh lệch không lớn Nguyễn Thị Ngân 31 Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN Hình 4.4C: Cấu tạo thân củ nâu (D cirrhosa Lour.) Bó dẫn lớn; Bó dẫn nhỏ - Lá: Trong phiến củ nâu vùng Tam Đảo, thứ tự phân bố lớp mô tơng tự nh củ nâu vùng đồng ven sông Hồng Mặt đợc bao lớp tế bào biểu bì Tiếp sau lớp biểu bì lớp mô giậu gồm tế bào hình chữ nhật Dới mô giậu lớp mô xốp Đó tế bào hình trứng, xếp lộn xộn Bó dẫn phiến nhỏ, chúng nằm phần tiếp giáp mô giậu mô xốp Mặt dới đợc bảo vệ lớp biểu bì kích thớc nhỏ, xếp sít (hình 4.4D) Phiến củ nâu vùng Tam Đảo có khác biệt so với cấu tạo củ nâu vùng đồng ven sông Hồng phiến có hai lớp tế bào mô giậu Các tế bào lớp thứ sát biểu bì có kích thớc lớn so với tế bào lớp lại (hình 4.4D) Mô giậu phát triển yếu tố đảm bảo cho lấy đủ ánh sáng cần thiết cho hoạt động sống sống môi trờng ánh sáng yếu vùng khác Nguyễn Thị Ngân 32 Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN Hình 4.4D: Cấu tạo phần củ nâu (D cirrhosa Lour.) vùng Tam Đảo Biểu bì trên; Mô giậu; Bó dẫn; Mô xốp; Biểu bì dới * Nhận xét: + Về hình thái: Hai loài củ nâu khác nhiều hình thái thân Đặc điểm hình thái chúng thể tính thích nghi với lối sống leo vào giá thể Chúng có khác kích thớc thân, Đó điều kiện môi trờng sống vùng khác + Về giải phẫu: Cả hai loài mang đặc điểm cấu tạo đặc trng họ Củ nâu, thể thích nghi với phơng thức sống leo bám vào giá thể chúng: thân, biểu bì bao bọc phía làm nhiệm vụ che chở Sự phát triển mô dày mô mềm vỏ yếu tố giúp cho thân dẻo dai Mô cứng xuất thân tham gia thực nhiệm vụ nâng đỡ Hệ thống mạch dẫn thân thực chức dẫn truyền chất cây, đảm bảo cho sinh trởng, phát triển thuận lợi Khối mô mềm ruột lớn góp phần tăng tính mềm mại thân Tuy vậy, sống hai môi trờng khác với điều kiện khí hậu, đất đaikhác nên hai loài có số sai khác chi tiết Thể rõ mẫu cắt khác số lợng kích thớc tế bào Nguyễn Thị Ngân 33 Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN So sánh loi họ củ nâu Bảng 2: So sánh bó dẫn loài họ Củ nâu Tên loài Số lợng bó dẫn Số mạch/bó Củ 14,52,5 6,52,8 122,8327,14 Củ mài 8,01,0 4,31,6 109,5618,87 Củ từ lông 11,50,5 8,12,3 60,3519,26 Củ nâu 15,51,5 7,81,9 126,1226,45 Kích thớc mạch (àm) Qua nghiên cứu số loài thuộc họ Củ nâu, rút số điểm giống khác nh sau: Hình thái - Giống nhau: Các loài nghiên cứu loại thân leo quấn, sống năm nhng có rễ củ sống nhiều năm dới đất Thân tua cuốn, có tợng phân cành nhiều Cành phát triển từ chồi mọc nách Ngọn dài, nhỏ hớng phía giá thể - Khác nhau: Bảng 3: So sánh đặc điểm hình thái loài họ Củ nâu Bộ phận Thân Lá Nhẵn, mềm, có cánh Cây củ Đơn nguyên, mọc cách Lá to, màu xanh đậm mảnh góc Trên thân mang nhiều dái củ Cây củ mài Nguyễn Thị Ngân Cứng, có góc cạnh Đơn nguyên, mọc đối Thân mang dái củ Lá to, màu xanh nhạt 34 Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN Mềm, nhỏ, có góc cạnh Đơn, nguyên, mọc cách lông Có gai gốc Lá nhỏ, màu xanh đậm Cây củ nâu Thân cứng, hình trụ Lá đơn, hình bầu dục, mọc Cây củ từ đối Giải phẫu 2.1 Giống nhau: Các loài có cấu tạo giải phẫu tơng tự nhau, mang đặc điểm chung họ Củ nâu (Dioscoreaceae) - Thân: + Phía đợc phủ lớp biểu bì có chức bảo vệ mô bên + Mô dày mô cứng làm thành vòng khép kín quanh thân + Hệ thống bó dẫn thân phát triển mạnh, cấu tạo theo kiểu bó dẫn kín, số lợng mạch gỗ/bó dẫn + Mô mềm ruột phát triển gồm tế bào có kích thớc lớn không đồng - Lá: + Bao mặt mặt dới lớp biểu bì có chức che chở + Mô giậu tế bào hình chữ nhật xếp thành hàng theo trục dài thẳng đứng + Mô xốp tế bào nhỏ xếp lộn xộn + Các bó dẫn nhỏ, nằm phần tiếp giáp mô giậu mô xốp Nguyễn Thị Ngân 35 Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN 2.2 Khác nhau: Bảng 4: So sánh cấu tạo giải phẫu loài họ Củ nâu Thân Lá - Dạng góc cạnh, thờng - Có lớp tế bào mô cạnh giậu - Bó dẫn xếp thành vòng - Có khoảng 3-5 lớp tế quanh thân với bó to xen bào mô xốp Cây củ lẫn bó nhỏ - Có khoảng bó dẫn to, thờng có dạng hình tam giác (cây củ vùng đồng ven sông Hồng), 6-7 bó dẫn to hình elip (củ vùng Sapa) - Bó dẫn nhỏ có khoảng 5-8 bó, dạng tam giác - Dạng góc cạnh, thờng cạnh - Các bó dẫn xếp thành vòng quanh thân, bó to xen lẫn Cây củ mài bó nhỏ - Có 6-8 bó to, dạng hình elip - Có 8-9 bó dẫn nhỏ, dạng hình tam giác - Dạng góc cạnh, thờng - Có lớp tế bào mô cạnh Có số tế bào biểu bì giậu - Khoảng 4-5 lớp tế biến đổi thành gai Cây củ từ lông - Các bó dẫn nằm xen kẽ bào mô xốp tạo thành vòng xung quanh thân - Có 4-6 bó dẫn to, dạng hình tam giác - Có 5-6 bó dẫn nhỏ, có dạng hình tam giác Nguyễn Thị Ngân 36 Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Cây củ nâu Nguyễn Thị Ngân Khoa Sinh-KTNN - Tròn - Các bó dẫn to nhỏ xếp thành vòng quanh thân, bó nhỏ phía ngoài, bó lớn phía - Có 7-8 bó to, dạng hình elip - Có khoảng 6-7 bó nhỏ, dạng hình tam giác 37 - Củ nâu vùng đồng ven sông Hồng: Có lớp tế bào mô giậu - Cây củ nâu vùng Tam Đảo: Có lớp tế bào mô giậu - Có khoảng 5-6 lớp tế bào mô xốp Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN Phần 5: kết luận v ý kiến đề xuất 5.1 Kết luận Bớc đầu nghiên cứu đặc điểm hình thái cấu tạo giải phẫu thích nghi với chức số loài họ Củ nâu, đến kết luận sau: 5.1.1 Về hình thái: Các họ Củ nâu thích nghi với lối sống quấn thân vào giá thể (leo thân quấn) Thân yếu, tự đứng vững không gian Lá thờng hình tim (trừ củ nâu) 5.1.2 Về giải phẫu: + Có hệ thống mô dày mô mềm vỏ phát triển, đặc biệt góc lồi thân giúp thân mềm dẻo, dễ uốn Mô cứng làm thành vòng liên tục quanh thân + Số lợng kích thớc bó dẫn phát triển so với thực vật thân gỗ Bó dẫn họ Củ nâu có dạng bó dẫn kín Bó dẫn xếp lộn xộn quanh thân Do tầng phát sinh trụ bó dẫn nên sinh trởng thứ cấp Thân to tăng kích thớc tế bào tăng số lợng tế bào + Các họ Củ nâu sống nơi có điều kiện sống khác có sai khác chi tiết Nh vậy, yếu tố định đến thay đổi cấu tạo thân, yếu tố môi trờng sống nh nơi mọc, nhiệt độ, ánh sáng Chính yếu tố làm cho thân có biến đổi nhỏ để thích nghi tốt với môi trờng sống Tuy nhiên, thay đổi biến đổi số lợng mức độ phát triển mô bên + Với nhiệm vụ thực trình quang hợp, có đặc điểm cấu tạo phù hợp để thực nhiệm vụ Vì thế, đợc cung cấp đủ lợng chất hữu cần thiết cho trình sinh trởng phát triển Trong Nguyễn Thị Ngân 38 Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN phiến lá, mô giậu đợc xếp thành hàng theo trục thẳng đứng, giúp tận dụng tốt nguồn ánh sáng cần thiết cho quang hợp 5.2 ý kiến đề xuất Việc mô tả, so sánh đặc điểm hình thái cấu tạo giải phẫu để rút kết luận đặc điểm thích nghi với chức việc làm quan trọng có ý nghĩa khoa học với lĩnh vực hình thái, giải phẫu học nh phân loại học thực vật Tuy nhiên, vấn đề mới, thời gian nghiên cứu lại không nhiều, phơng tiện tiện kĩ thuật phục vụ cho nghiên cứu hạn chế nên nhiều vấn đề cha đợc đề cập đến Chúng thấy cần phải: - Nghiên cứu sâu thêm đặc điểm hình thái cấu tạo giải phẫu thích nghi với chức rễ họ Củ nâu - Mở rộng việc nghiên cứu hình thái, giải phẫu thích nghi với chức loài thực vật khác Qua nghiên cứu để giúp tìm quy luật chung hình thái, cấu tạo giải phẫu số loài thực vật, thích nghi chúng với chức phận điều kiện sống Thông qua tìm ứng dụng vào thực tiễn Nguyễn Thị Ngân 39 Lớp K31A Khoá luận tốt nghiệp Khoa Sinh-KTNN TI LIệU THAM KHảO 1.Trần Văn Ba (1980), Bớc đầu nghiên cứu hình thái giải phẫu số loài thực vật rừng ngập mặn, Luận văn cao học, Hà Nội Võ Văn Chi, Vũ Văn Chuyên, Phan Nguyên Hồng, Trần Hợp, Lê Khả Kế, Đỗ Tất Lợi, Thái Văn Trừng (1975), Cây cỏ thờng thấy Việt Nam, NXBKH&KT, Hà Nội Phan Nguyên Hồng (1970), Đặc điểm hình thái, phân bố thực vật thảm thực vật ven biển Việt Nam, Luận án cấp ĐHSP Hà Nội Đỗ Thị Lan Hơng (2004), Nghiên cứu đặc điểm hình thái cấu tạo giải phẫu thích nghi với chức số họ: Bầu bí (Cucurbitaceae), Củ nâu (Dioscoreaceae) Khoai lang (Convolvulaceae), Luận văn thạc sỹ khoa học Sinh học, Hà Nội Lê Quang Long, Nguyễn Thanh Huyền, Hà Thị Lệ ánh, Nguyễn Thanh Tùng (2006), Từ điển tranh loài cây, Nxb Giáo dục, Hà Nội Hoàng Thị Sản, Phan Nguyên Hồng, Nguyễn Tề Chỉnh (1980), Hình thái giải phẫu thực vật, Nxb Giáo dục, Hà Nội Hoàng Thị Sản (2003), Phân loại học thực vật, Nxb Giáo dục, Hà Nội Hoàng Thị Sản, Nguyễn Phơng Nga (2006), Hình thái-giải phẫu thực vật, Nxb Đại học S phạm, Hà Nội Nguyễn Thị Ngân 40 Lớp K31A [...]... tốt nghi p Khoa Sinh-KTNN thích nghi Phan Nguyên Hồng (1 970) mô tả hình thái và cấu tạo giải phẫu một số cơ quan của các loài cây ngập mặn theo hớng thích nghi [3] Trần Văn Ba trong luận văn sau đại học (1 980): Bớc đầu nghi n cứu hình thái, giải phẫu rễ của một số loài thực vật rừng ngập mặn đã mô tả, so sánh cấu tạo của các loại rễ trên cùng một cây, từ đó chứng minh tính thích nghi với chức năng. .. cao học Cấu tạo giải phẫu thích nghi cơ quan sinh sản của cây trang đã tìm ra đợc các đặc điểm thích nghi sinh sản trong cấu tạo của một số loài cây họ Đớc trong điều kiện bãi lầy, thờng xuyên phải chịu tác động của sóng gió thủy triều Ngoài ra, các luận văn sau đại học của nhiều tác giả nh Nguyễn Khoa Lân, Nguyễn Bảo Khanh, Mai Sĩ Tuấn, Nguyễn Mỹ Dungđã nghi n cứu cấu tạo giải phẫu thích nghi với. .. nghi với môi trờng sống của một số loài cây nớc mặn Nhìn chung, các công trình nghi n cứu hình thái, giải phẫu thích nghi phù hợp với chức năng của các cơ quan dinh dỡng bớc đầu đã đợc nghi n cứu một cách cụ thể Tuy nhiên, việc nghi n cứu phần lớn đợc tiến hành trên đối tợng là cây ngập mặn còn những đối tợng là cây nội địa còn rất hạn chế Nguyễn Thị Ngân 11 Lớp K31A Khoá luận tốt nghi p Khoa Sinh-KTNN... trờng sống ở rừng ngập mặn [1] PTS Phạm Văn Năng từng nghi n cứu cấu tạo giải phẫu thích nghi của biểu bì Hoàng Thị Sản, Phan Nguyên Hồng, Nguyễn Tề Chỉnh (1 980) và Hoàng Thị Sản, Trần Văn Ba (1 998) đều đề cập đến đặc điểm cấu tạo, sự phát triển chung của cơ thể thực vật Đồng thời cũng đa ra nhiều dẫn chứng cụ thể về đặc điểm hình thái và giải phẫu thích nghi của loài [6] Nguyễn Thị Hồng Liên (1 999) trong. .. Củ cái 14,52,5 6,52,8 122,8327,14 Củ mài 8,01,0 4,31,6 109,5618,87 Củ từ lông 11,50,5 8,12,3 60,3519,26 Củ nâu 15,51,5 7,81,9 126,1226,45 Kích thớc mạch ( m) Qua nghi n cứu một số loài cây thuộc họ Củ nâu, chúng tôi rút ra một số điểm giống nhau và khác nhau nh sau: 1 Hình thái - Giống nhau: Các loài đã nghi n cứu đều là loại thân leo quấn, sống một năm nhng có rễ củ sống nhiều năm dới đất Thân không... thái: Hai loài củ nâu này không có sự khác nhau nhiều về hình thái ở thân và lá Đặc điểm hình thái của chúng thể hiện tính thích nghi với lối sống leo vào giá thể Chúng chỉ có sự khác nhau về kích thớc thân, lá Đó là do điều kiện môi trờng sống ở mỗi vùng này là khác nhau + Về giải phẫu: Cả hai loài đều mang những đặc điểm cấu tạo đặc trng của họ Củ nâu, thể hiện sự thích nghi với phơng thức sống leo... KếT QUả NGHI N CứU V THảO LUậN Họ Củ nâu (Dioscoreaceae) thuộc phân lớp Hành (Liliidae), bộ Khúc khắc (Smilacales) Họ này có 9 chi và hơn 650 loài, phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, đôi khi gặp cả ở vùng ôn đới ở nớc ta chỉ có một chi Dioscorea (Củ nâu) với khoảng gần 40 loài Họ Củ nâu gồm các cây thân cỏ leo, không có tua cuốn, có rễ củ sống lâu năm dới đất Lá rộng, đơn, nguyên, gân lá hình. .. giá thể Trong cấu tạo giải phẫu, củ cái ở hai vùng này cũng có một số nét khác biệt Sự khác biệt thể hiện rõ nhất là ở hệ thống mạch dẫn: củ cái vùng Sapa có số lợng bó dẫn ít và nhỏ hơn (6 -7 bó lớn, 4-5 bó nhỏ) cây củ cái vùng đồng bằng ven sông Hồng (8 bó lớn và 8 bó nhỏ) Nh vậy, đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu của thân, lá cây củ cái đã chứng minh loài cây này thích nghi với lối sống quấn... nhỏ, màu xanh đậm Cây củ nâu Thân cứng, hình trụ Lá đơn, hình bầu dục, mọc Cây củ từ đối 2 Giải phẫu 2.1 Giống nhau: Các loài trên đều có cấu tạo giải phẫu tơng tự nhau, mang đặc điểm chung của họ Củ nâu (Dioscoreaceae) - Thân: + Phía ngoài cùng đợc phủ một lớp biểu bì có chức năng bảo vệ các mô bên trong + Mô dày và mô cứng làm thành vòng khép kín quanh thân + Hệ thống bó dẫn trong thân phát triển... môi trờng khác nhau với những điều kiện khí hậu, đất đaikhác nhau nên giữa hai loài này cũng có một số sai khác về chi tiết Thể hiện rõ nhất trên mẫu cắt là sự khác nhau về số lợng và kích thớc tế bào Nguyễn Thị Ngân 33 Lớp K31A Khoá luận tốt nghi p Khoa Sinh-KTNN So sánh các loi trong họ củ nâu Bảng 2: So sánh bó dẫn giữa 4 loài trong họ Củ nâu Tên loài cây Số lợng bó dẫn Số mạch/bó Củ cái 14,52,5 6,52,8 ... phẫu thích nghi với chức rễ họ Củ nâu - Mở rộng việc nghi n cứu hình thái, giải phẫu thích nghi với chức loài thực vật khác Qua nghi n cứu để giúp tìm quy luật chung hình thái, cấu tạo giải phẫu. .. Bớc đầu nghi n cứu đặc điểm hình thái cấu tạo giải phẫu thích nghi với chức số loài họ Củ nâu, đến kết luận sau: 5.1.1 Về hình thái: Các họ Củ nâu thích nghi với lối sống quấn thân vào giá thể (leo... (2 004), Nghi n cứu đặc điểm hình thái cấu tạo giải phẫu thích nghi với chức số họ: Bầu bí (Cucurbitaceae), Củ nâu (Dioscoreaceae) Khoai lang (Convolvulaceae), Luận văn thạc sỹ khoa học Sinh học,