Sinh lí thực vật (SV Cử nhân tài năng ĐHSPI Hà Nội

Nội dung chính Thực vật có hoa • Thuật ngữ: Thuật ngữ để chỉ thực vật hạt kín là "Angiosperm", có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp cổ đại αγγειον (chỗ chứa) và σπερμα (hạt), được Paul Hermann tạo thành dưới dạng thuật ngữ Angiospermae vào năm 1690, như là tên gọi của một trong các ngành chính trong giới thực vật của ông, nó bao gồm thực vật có hoa và tạo ra các hạt được bao phủ trong các bao vỏ (quả nang), ngược lại với Gymnospermae của ông, hay thực vật có hoa với các quả thuộc loại quả bế hay quả nứt - toàn bộ quả hay mỗi miếng riêng rẽ của nó được coi như là hạt và trần trụi. Thuật ngữ này và từ trái nghĩa của nó đã được Carolus Linnaeus duy trì với cùng ngữ cảnh, nhưng với các ứng dụng hạn hẹp hơn, như trong tên gọi của các bộ trong lớp Didynamia của ông. Việc sử dụng nó trong bất kỳ cách tiếp cận nào đối với lĩnh vực hiện đại của nó chỉ trở thành có thể sau khi Robert Brown thiết lập vào năm 1827 sự tồn tại của các noãn trần thực sự trong Cycadeae (Tuế) và Coniferae (Thông), cho phép gọi chúng một cách chính xác là thực vật hạt trần. Từ thời điểm này trở đi, cũng giống như Gymnosperm được dùng để chỉ thực vật hạt trần thì thuật ngữ Angiosperm đã được nhiều nhà thực vật học dùng với ý nghĩa đối lập, nhưng với giới hạn thay đổi, như là tên nhóm cho các thực vật hai lá mầm khác. Sự phát hiện của Hofmeister năm 1851 về các thay đổi xảy ra trong túi phôi của thực vật có hoa, cũng như sự xác định của ông về các quan hệ chính xác của các thay đổi này với thực vật có mạch, đã cố định vị trí của Gymnosperm như là một lớp phân biệt với thực vật hai lá mầm, và thuật ngữ Angiosperm sau đó dần dần được chấp nhận như là tên gọi phù hợp cho toàn bộ thực vật có hoa hơn là Gymnosperm, và nó bao gồm trong đó các lớp thực vật hai lá mầm và thực vật một lá mầm. Đây chính là ý nghĩa mà thuật ngữ này hiện nay có được và được sử dụng ở đây. Sự nẩy mầm của hạt Sự nẩy mầm của hạt - Quá trình hấp thu nước nhờ cơ chế hút trương nước của hạt. => các thay đổi đột ngột trong hạt, - Hoạt tính enzyme tăng lên đặc biệt là các enzyme thủy phân , đa phần là do tạo mới các enzyme chứ không phải do hoạt hóa các enzyme cũ - Tổng hợp mạnh mẽ acid nucleic - Ho hấp của hạt tăng lên Sự nẩy mầm của hạt • Các nhân tố ảnh hưởng đến sự nẩy mầm của hạt: Sự hình thành hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh Sự hình thành hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh • ABCs Model Sự hình thành hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh • Sự biểu hiện của họ gene A dẫn đến sự hình thành lá đài (sepals). • Sự biểu hiện của họ gene B cùng với họ gene A dẫn đến sự hình thành cánh hóa(lá tràng- petals). • Sự biểu hiện của họ gene B cùng với họ gene C dẫn đến sự hình thành nhị (stamens). • Sự biểu hiện của họ gene A dẫn đến sự hình thành lá noãn (carpels). Sự hình thành hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh Antirrhinum Arabidopsis Class A SQUAMOSA (SQUA) APETALA2 (AP2) APETALA1 (AP1) Class B DEFICIENS (DEF) GLOBOSA (GLO) APETALA3 (AP3) PISTILLATA (PI) Class C PLENA (PLE) FARINELLI (FAR) AGAMOUS (AG) [...]... phôi sẽ phát triển thành hạt Sự hình thành quả và hạt • Bầu sẽ lớn lên phát triển thành quả • Chia thành 3 giai đoạn phát triển – Giai đoạn phân chia tế bào – Giai đoạn phát triển nhanh của phôi và nội nhũ – Sự sinh trưởng nhanh của quả và chín quả • Sự hình thành quả là do các hoocmoon nội sinh • Ban đầu là do auxin của hạt phấn nhưng chỉ rất ít và không dủ kích thích để hình thành quả, mà được điều... FD đều hiện diện trong nhân và tạo nên một phức hợp Phức hợp này sau đó họat hóa gene APETTALA 1 (AP1), một nhân tố sớm quan trọng trong sự phát triển hoa (Wigge và CS) Có thể FT là một tín hiệu ‘đường dài” trong sự ra hoa Sự hình thành hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh Sự hình thành hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh Sự hình thành hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh Sự hình thành quả và hạt • Sau khi... hình thành hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh • Video clip : ABC model (vai trò của họ gen A, B, C) ABCs model (vai trò của họ gene D và một số đột biến do sai hỏng các gene trong ABCs model) Sự hình thành hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh Sự hình thành hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh Sự hình thành hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh - Ảnh hương của protein SEPALLATA (SEP) trong quá trình hình thành... sáng đỏ xa (FR; 730 nm) • Giữa chúng có mối quan hệ: – Khi hấp thu ánh sáng đỏ PR chuyển thành PFR – Khi hấp thu ánh sáng đỏ xa PFR chuyển thành PR – Trong bóng tối, PFR tự chuyển thành PR • Đặc trưng cho mô hình HourClass Sự hình thành hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh -Các tín hiệu về thời gian được tạo thành ở lá , và các tín hiêu về không gian(lá và đỉnh chồi) tham gia vào việc cấy đáp ứng ra... tham gia của cả auxin, gibberelin, và xytokinin, các chất này được hình thành và khuếch tán vào bầu => số lượng hạt ảnh hưởng đến sự phát triển của bầu Sự hình thành quả và hạt • Quả không hạt có thể được hình thành là do: – Quả tạo thành không do thụ tinh như dứa, hay do hạt phấn rơi vào mà không có sự thụ tinh (nho) – Hay tạo thành sau khi thụ tinh nhung phôi không phát triển mà bị thui chột • Sự tạo... thời gian tối yêu cầu sẽ giảm xuống còn 2h Đáp ứng này được thông qua phytochrome Sự hình thành hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh • • • • Phytochrome là các homodimer: 2 phân tử protein liên hợp với phân tử hấp thụ ánh sáng (tương tự như rhodopsin) Thực vật có 5 loại phytochromes: PhyA, PhyB, C, D, and E Chức năng của mỗi loại phytochromes là khá giống nhau, trong khi chúng có tất cả 5 loại Các phytochromes... những tế bào hình puzzle bất định đặc trưng của cấu trúc lá chứ không phải là những tế bào hình chữ nhật kéo dài bình thường Sự hình thành hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh Sự hình thành hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh • Các nhân tố ảnh hưởng đến sự ra hoa Sự hình thành hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh • • • • • • Đáp ứng ngày đêm ở Short-Day Plant(cây ) Cây ngày ngắn chỉ ra hoa khi điều kiện không... protein nhân CONSTANS (CO) trong lá trong những ngày dài FLOWERING LOCUS T (FT) là điểm đích ban đầu của CO trong lá -mRNA được tạo thành và vận chuyển của mRNA FT qua phloem đến đỉnh chồi và thực hiện sự dịch mã tạo protein ở đó -Nhưng làm thế nào FT khởi sự các con đường dẫn đến sự phát triển hoa? Làm thế nào nó được định vị ở đỉnh chồi? -Đối tác của FT trong việc kích thích sự tạo hoa, nhân tố phiên... (SEP) trong quá trình hình thành hoa của thực vẩt - Hoa là biến dạng của lá, khi càng nhiều gene SEP bị bất hoạt thì các cấu trúc của hoa càng giống của lá - Nghiên cứu trên Arabidopsis, thấy rằng SEP1, SEP2, SEP3 đều cần thiết cho sự hình thành hợp lý của cánh hoa, nhị hoa và lá nõan Nếu không có những proteins này (triple mutant), cả ba cơ quan trên sẽ phát triển thành đài hoa - khi cả 4 gene sep1, sep2,... Sự tạo quả không hạt có thể hoàn toàn hay không hoàn toàn • Có thể dùng auxin ngoại sinh để sử lý tạo quả không hạt, nhưng 80% các cây là không thưc hiện được • Một số loại khac được sử lý bằn Gibberellin hay citokinine… Sự chín quả và hạt • Sự chín của quả bắt đầu khi quả ngừng sinh trưởng, một loạt các biến đổi về sinh lý xẩy ra làm thay đổi mạnh mẽ màu sắc hương vị … • Đặc trưng nhất là sự tăng mạnh . là thực vật hạt trần. Từ thời điểm này trở đi, cũng giống như Gymnosperm được dùng để chỉ thực vật hạt trần thì thuật ngữ Angiosperm đã được nhiều nhà thực. tạo thành dưới dạng thuật ngữ Angiospermae vào năm 1690, như là tên gọi của một trong các ngành chính trong giới thực vật của ông, nó bao gồm thực vật có