Đang tải... (xem toàn văn)
(NB) Mục tiêu của Giáo trình Sinh lý thực vật là Trình bày được những kiến thức về các quá trình sinh lý cơ bản xảy ra trong cơ thể thực vật quang hợp, hô hấp, trao đổi nước...; Trình bày được mối quan hệ hoạt động và các chức năng sinh lý với các điều kiện môi trường sống, sự sinh trưởng phát triển.
Y H T H G Ƣ an hành kèm theo Quyết định số: /Q -… ngày…….tháng….năm ………… của……………………………… YÊ Ố Q Y Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo ọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm Ớ Sinh lý học thực vật khoa học sinh học nghiên c u hoạt động sinh lý xảy c thể thực vật, mối quan hệ gi a điều kiện sinh thái với hoạt động sinh lý c y ta khả điều ch nh thực vật theo hướng có lợi cho ngư i y môn khoa học thực nghiệm khoa học c sở cho ngành khoa học kỹ thuật nông nghiệp o ý nghĩa quan trọng lĩnh vực khoa học từ đ i vào cuối kỷ XVIII đến phát triển nhanh chóng có nhiều đóng góp to lớn cho khoa học c ng cho sản xuất nơng nghiệp nói riêng đ i sống ngư i nói chung Sinh lý học thực vật khoa học đ giảng dạy trư ng ại học, ao đ ng hàng trăm năm ng đ có nhiều giáo trình Sinh lý Thực vật viết phục vụ cho việc giảng dạy, học tập nghiên c u lĩnh vực khoa học Việt am Sinh lý học Thực vật c ng đ giảng dạy nhiều trư ng ại học HS , H HT , H , ao đ ng ỹ thuật, c ng đ có nhiều giáo trình Sinh lý học thực vật phát hành Trên c sở nh ng giáo trình có, để có tư liệu học tập, nghiên c u cho học sinh sinh viên, trước hết học sinh sinh viên Trư ng ao đ ng ghề lạt, biên soạn giáo trình Sinh lý học thực vật Sách dùng làm giáo trình học tập cho học sinh sinh viên hoa ông nghiệp thuộc Trư ng ao đ ng ghề lạt làm tài liệu tham khảo cho học sinh sinh viên, cán bộ, giáo viên ngành liên quan Giáo trình Sinh lý Thực vật Ths guy n Sanh n – Khoa ông nghiệp Sinh học ng dụng – Trư ng ao đ ng ghề chủ biên soạn với chư ng dựa đề cư ng chi tiết môn học Sinh lý thực vật ộ ao động – Thư ng binh X hội ban hành Trư ng ao đ ng ghề lạt ban hành Trong trình biên soạn, chủ biên đ cố g ng cập nhật nh ng kiến th c, thành tựu sinh lý học đại thực ti n vào Tuy nhiên, th i gian, trình độ, nguồn tư liệu có hạn nên khơng tránh kh i nh ng thiếu sót hủ biên mong nhận nhiều góp ý đóng góp x y dựng độc giả để giáo trình có chất lượng tốt h n lạt, ngày 01 tháng 05 năm 2017 hủ biên: Ths guy n Sanh n Ụ Ụ Tuyê bố bả quyề u ƢƠ ại cư ng tế bào thực vật hái quát cấu tr c ch c sinh lý tế bào thực vật 10 2.1 V tế bào thành tế bào 10 2.2 hất nguyên sinh tế bào 11 2.3 Nhân: 14 2.4 hông bào 14 Thành ph n hóa học chủ yếu chất nguyên sinh 15 3.1 Protein 15 3.2 Lipid 17 3.3 ước 17 3.4 Tính chất lý học đặc tính hóa keo nguyên sinh chất tế bào 18 Sự trao đ i nước tế bào thực vật 20 4.1 Tế bào hệ th m thấu sinh học 20 4.2 Quy luật x m nhập nước vào tế bào 21 Bài tập thực hành chư ng 1: sinh lý tế bào thực vật 23 u h i sử dụng đánh giá học tập chư ng 28 Ghi nhớ chư ng ……………………………………………….……………….29 ƢƠ : ƢỚ 30 Vai tr nước đ i sống thực vật 30 Sự h t nước r c y 31 2.1 quan h t nước 31 2.2 Sự h t nước r c y 32 2.3 Sự h t nước r đất lực cản trình h t nước 32 2.4 nh hưởng điều kiện ngoại cảnh đến h t nước r 34 Quá trình vận chuyển nước c y c n b ng nước c y 37 3.1 on đư ng vận chuyển nước c y 37 3.2 Tốc độ vận chuyển nước c y 39 3.3 ộng lực vận chuyển nước 43 sở sinh lý việc tưới nước hợp lý cho c y trồng 44 4.1 ục đích tưới nước hợp lý 44 4.2 sở sinh lý xác định nhu c u nước 44 4.3 hư ng pháp tưới 45 Bài tập thực hành chư ng 2: Sự trao đ i nước thực vật 47 C u h i sử dụng đánh giá học tập chư ng 51 Ghi nhớ chư ng 52 ƢƠ 3: Q 54 hái niệm chung Quang hợp 54 1.1 ịnh nghĩa quang hợp thực vật 54 1.2 Vai tr trình quang hợp thực vật tự nhiên 54 ấu tạo máy quang hợp 56 2.1 - c quan quang hợp 56 2.2 ục lạp 57 2.3 S c tố quang hợp tính chất ch ng 58 Quá trình quang hợp thực vật 60 3.1 sáng quang hợp 60 ác yếu tố ảnh hưởng đến quang hợp thực vật 73 4.1 nh sáng 74 4.2 ồng độ 75 4.3 hiệt độ 76 4.4 ước 77 4.5 inh dư ng khoáng 77 nghĩa quang hợp thực vật 79 5.1 Quan hệ quang hợp với suất 79 5.2 ác biện pháp n ng cao suất dựa vào quang hợp 79 5.3 Tiềm quang hợp Việt am 82 Thực hành chư ng 3: quang hợp thực vật 83 u h i sử dụng đánh giá học tập chư ng 87 Ghi nhớ chư ng 88 ƢƠ 4: 90 hái niệm chung 90 1.1 hái niệm chung hô hấp 90 1.2 Vai tr hô hấp 91 quan hô hấp chất hoạt động hô hấp thực vật 91 2.1 Ty thể 91 2.2 ản chất hoạt động hô hấp thực vật 92 Q trình hơ hấp thực vật 93 3.1 ác đư ng biến đ i c chất hô hấp 93 3.2 Trao đ i lượng hô hấp 98 ối quan hệ gi a hô hấp hoạt động sống c y trồng 99 4.1 Hô hấp quang hợp 99 4.2 Hô hấp hấp thu nước chất dinh dư ng c y trồng 100 4.3 Hô hấp tính chống chịu c y điều kiện ngoại cảnh bất thuận 100 ác yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp thực vật 100 5.1 Hàm lượng nước mô tế bào 101 5.2 hiệt độ 101 5.3 Thành ph n khí khơng khí 101 5.4 inh dư ng khoáng 102 Bài tập thực hành chư ng 4: hô hấp thực vật 103 C u h i sử dụng đánh giá học tập chư ng 107 Ghi nhớ chư ng 108 ƢƠNG 5: Ƣ 109 hái niệm chung 109 1.1 hái niệm sinh trưởng 109 1.2 hái niệm phát triển 110 ác chất điều h a sinh trưởng, phát triển thực vật 111 2.1 hái niệm chung 111 2.2 h n loại chất điều h a sinh trưởng thực vật 111 2.3 T m quan trọng chất điều h a sinh trưởng 123 Sự nảy m m hạt 130 3.1 iến đ i hóa sinh 130 3.2 iến đ i sinh lý 130 3.3 nh hưởng điều kiện ngoại cảnh đến nảy m m 130 Sự hình thành hoa 131 4.1 Sự hình thành hoa nhiệt độ xu n hóa 131 4.2 Sự cảm ng hoa ánh sáng quang chu k 132 Sự hình thành chín 133 5.1 Sự hình thành hạt 133 5.2 sở việc tạo không hạt 134 5.3 Sinh lý q trình chín 134 Sự rụng c quan 136 6.1 Sự rụng 136 6.2 Về mặt giải ph u: 136 6.3 n b ng hormon rụng 136 6.4 goại cảnh cảm ng rụng 137 6.5 iều ch nh rụng 137 Trạng thái ngủ ngh thực vật 137 7.1 hái niệm ngủ ngh 137 7.2 h n loại trạng thái ngủ ngh 137 7.3 guyên nh n ngủ ngh s u 138 7.4 iều ch nh trạng thái ngủ ngh 139 Bài tập thực hành chư ng 5: Sinh trưởng phát triển thực vật 140 C u h i sử dụng đánh giá học tập chư ng 145 Ghi nhớ chư ng 146 148 Tên môn học: Sinh lý thực vật mơn học: H 07 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai tr môn học/mô đun: - Vị trí: mơn học c sở chư ng trình mơn học b t buộc dùng đào tạo trình độ trung cấp nghề bảo vệ Thực vật - Tính chất: môn học lý thuyết kết hợp với thực hành - nghĩa vai tr môn học: + nghĩa: àm c sở học môn học chuyên ngành điều khiển trình sinh trưởng phát triển c y, ph n tích kh c phục nh ng tượng gặp thực tế + Vai trò: cung cấp cho sinh viên nh ng kiến th c c trình phản ng sinh học xảy thực vật, phản ng thực vật với điều kiện môi trư ng ục tiêu môn học/mô đun: - Về kiến th c: + Trình bày nh ng kiến th c trình sinh lý c xảy c thể thực vật quang hợp, hô hấp, trao đ i nước + Trình bày mối quan hệ gi a hoạt động ch c sinh lý v í điều kiện mơi trư ng sống, sinh trưởng phát triển - Về kỹ năng: + Thực kỹ thuật làm tiêu tế bào thực vật, kiểm tra tượng co nguyên sinh, phản co nguyên sinh, kiểm tra khí giải phóng từ q trình quang hợp, tách chiết diệp lục, q trình sinh nhiệt từ hơ hấp, + h n tích ng dụng c chế tính chống chiụ thực vật làm c sở cho việc thực biện pháp kỹ thuật th m canh tăng suất ph m chất c y trồng - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Sinh viên có khả làm việc theo nhóm, có khả định làm việc với nhóm, tham mưu với ngư i quản lý tự chịu trách nhiệm định + Có khả tự nghiên c u, tham khảo tài liệu có liên quan đến mơn học + ó khả tìm hiểu tài liệu để làm thuyết trình theo yêu c u giáo viên + ó khả vận dụng kiến th c liên quan vào môn học/mơ đun + ó ý th c, động c học tập chủ động, đ ng đ n, tự rèn luyện tác phong làm việc công nghiệp, khoa học tu n thủ quy định hành ội dung mơn học : Q trình sinh trưởng điều ch nh b ng hormone nội sinh Sự sinh trưởng b u mạnh hạt phấn r i n m nhụy nhiều hạt phấn nguồn cung cấp auxin Tuy nhiên, auxin hạt phấn khơng đủ để kích thích hình thành lớn lên b u Quá trình điều ch nh b ng ph c hệ hormone sản sinh từ phơi sau hạt Trong ph c hệ hormone có auxin, gibberellin xytokinin ác chất hình thành phơi khuyếch tán vào b u quả, kích thích ph n chia gi n tế bào Vì số lượng phát triển hạt có liên quan chặt chẽ với hình dạng kích thước cuối qủa 5.2 s v t t ếu loại trừ sớm hạt kh i sinh trưởng bị ngừng, dùng auxin ngoại sinh v n lớn bình thư ng hính lý mà ch có hoa thụ phấn, thụ tinh phát triển thành phôi hạt b u phát triển thành ếu thay nguồn phytohormone phơi b ng chất kích thích sinh trưởng ngoại sinh c ng làm cho b u phát triển tạo không hạt Ðó c sở việc sử dụng chất auxin, gibberellin ngoại sinh để tạo không hạt cho nhiều loại c y trồng khác cà chua, b u bí, cam, chanh, nho, lê, táo 5.3 qu tr Sự chín b t đ u từ ngừng sinh trưởng đạt kích thước tối đa thịt quả, chín đ xảy hàng loạt biến đ i sinh hóa sinh lý cách s u s c nhanh chóng h ng biến đ i sinh hóa đặc trưng thủy ph n mạnh mẽ hàng loạt chất xuất nhiều chất mới, g n liền với nh ng biến đ i màu s c, hư ng vị, độ mềm, độ Ðặc trưng biến đ i sinh lý q trình chín tăng cư ng độ hơ hấp có thay đ i nhanh c n b ng phytohormone Sự chín q trình biến đ i sinh lý sinh hóa bên vơ ph c tạp, đồng th i g n liền với nh ng biến đ i hình thái bên ngồi hi chín có biến đ i màu s c Quả c n xanh v ch a nhiều diệp lục carotenoit hi b t đ u chín, có biến đ i hàm lượng s c tố g y biến đ i màu s c Sự biến đ i theo hướng ph n hủy diệp lục mà không ph n hủy carotenoit, nhiều loại carotenoit lại t ng hợp q trình chín Q trình biến đ i s c tố xảy khác m i loại nên màu s c ch ng c ng khác h ng hạn chuối, hàm lượng diệp lục giảm nhanh hàm lượng carotenoit lại không giảm nên chuyển sang màu vàng táo hàm lượng diệp lục giảm tăng hàm lượng 134 xanthophin cam, quýt giảm nhanh hàm lượng diệp lục tăng hàm lượng carotenoit d u đất có tăng hàm lượng antoxyan hi chín có biến đ i độ mềm hất pectat canxi g n chặt tế bào với bị ph n hủy tác dụng enzyme pectinase, kết tế bào r i rạc thịt mềm Quá trình xảy nhanh hàm lượng etylen tăng lên hi chín xuất hư ng vị đặc trưng cho loại Sự chín đ hoạt hóa q trình t ng hợp chất tạo mùi th m đặc trưng có chất este, aldehyt axeton Ð y q trình xảy có liên quan đến hoạt động enzyme đặc trưng cho loại ùng với biến đ i mùi vị vị chua, vị chát giảm biến ác hợp chất tanin, axit h u c , alcaloit bị ph n hủy nhanh chóng, đồng th i đư ng đ n xuất nên vị tăng lên Trong q trình chín phản ng thủy ph n xảy mạnh tạo thành đư ng saccarose Hàm lượng tinh bột giảm để chuyển thành đư ng đ n, lipit c ng d bị thủy ph n để tạo thành đư ng, protein không bị thủy ph n q trình chín mà trái lại c n t ng hợp thêm Trong q trình chín có biến đ i rõ rệt cư ng độ hô hấp mà đặc trưng tăng nhanh cư ng độ hơ hấp sau lại giảm nhanh tạo nên đ nh hô hấp gọi hô hấp bột phát Hô hấp bột phát thay đ i tùy theo loại Hơ hấp bột phát mạnh tốc độ chín nhanh h ng hạn hơ hấp bột phát mạnh chuối, sau lê táo Trong q trình chín c n b ng hormone gi a etylen auxin biến đ i theo hướng tăng hàm lượng etylen nhanh giảm hàm lượng auxin mơ hư có t ng hợp mạnh mẽ etylen mô Về c chế êtylen làm tăng tính thấm tế bào, giải phóng enzyme c chất để x c tiến cho phản ng hô hấp biến đ i khác Vì c chế hơ hấp c chế hơ hấp bột phát làm chậm chín h ng hạn bảo quản polietylen làm tăng nồng độ túi, hàm lượng tăng đến 10% c chế chín c chế tạo etylen hô hấp bột phát h n biệt loại dựa vào hơ hấp bột phát có ý nghĩa lớn để xác định phư ng pháp bảo quản thích hợp, th i gian thu hoạch, chế biến xuất kh u ựa vào hô hấp bột phát mà chia thành hai loại quả: loại có hơ hấp bột phát chuối, mít, cà chua, xồi, na loại khơng có hơ hấp bột phát cam, qt, dưa hấu, táo, lê Theo Rakitin 1955 chín, c n b ng hormone gi a etylen auxin biến đ i theo hướng tăng etylen mô qủa, ch ng hạn lê tăng l n, 135 táo tăng 10 l n Etylen làm tăng tính thấm màng tế bào, giải phóng enzyme c chất để x c tiến cho phản ng hô hấp biến đ i khác Hơ hấp bột phát chín chịu ảnh hưởng th i gian thu hái nhiệt độ Trong thực tế, để kích thích chín nhanh đồng loạt, ngư i ta đ xử lý chất có khả sinh khí etylen xử lý đất đèn để sản sinh khí axetylen trước sau thu hoạch Ðể c chế chín quả, ngư i ta xử lý chất auxin bảo quản nhiệt độ thấp qu r v Rụng ph n tách ph n c y kh i c thể mẹ, rụng lá, rụng quả, rụng hoa,… Sự rụng nh ng trình sinh lý ph c tạp c y g n liền với tu i già hóa c quan ác non thư ng có th i k rụng sinh lý thiếu hormon dinh dư ng mà số phải tự c t để ng hormon dinh dư ng cho khác sinh trưởng hính vậy, rụng xem phản ng thích nghi c y để tồn t ả u Sự rụng hình thành t ng r i gốc cuống cuống T ng r i bao gồm tế bào bé, tr n, chất ngun sinh đặc, gian bào ít, khơng hóa g b n,…cho nên làm cho cấu tr c tế bào t ng r i yếu h n vùng khác T ng r i xuất nhanh chóng có tham gia yếu tố cảm ng rụng ác tế bào t ng r i pectin g n kết với tế bào bị ph n hủy nhanh hoạt tính enzyme pectinaza tăng mạnh ết tế bào r i rạc ch c n gi lại b ng bó mạch m ng manh ch c n tác động c giới gió, trùng,… c ng g y nên rụng 6.3 Cân r s r Sự rụng c quan điều ch nh b ng c n b ng tỷ lệ auxin/ cộng với Etylen ụ thể xanh auxin t ng hợp phiến vận chuyển qua cuống nên ngăn cản trình tạo t ng r i hưng già, không c n khả t ng hợp auxin n a mà thay vào t ng hợp Etylen kích thích t ng r i xuất ối với auxin tạo nên phơi hạt nên loại trừ hạt kh i nhanh chóng rụng Etylen có tác dụng đối kháng tuyết auxin rụng hi có tác nh n cảm ng rụng lập t c 136 tăng cư ng t ng hợp tích l y ch ng ả ả , Etylen nên t ng r i xuất g y rụng s r Sự rụng c n chịu tác động mạnh mẽ tác nh n tố ngoại cảnh khác nhiệt độ cao thấp, hạn ng, s u bệnh, thiếu dinh dư ng,… y tác nh n cảm ng xuất t ng r i u s r uốn kìm h m rụng phải xử lý chất auxin cho non đồng th i bảo đảm đủ nước dinh dư ng cho c y trồng uốn làm rụng trước thu hoạch để b sung nguồn chất h u c cho đất tạo d dàng cho thu hoạch ngư i ta sử dụng chất c chế sinh trưởng etylen số chất khác atriclorate, amonicitrate v s Hoạt động sinh trưởng thực vật bậc cao chịu tác động theo mùa rõ rệt h ng c y l u năm có mùa sinh trưởng nhanh, có mùa sinh trưởng chậm chí có th i gian c y ngừng sinh trưởng bước vào th i k ngủ ngh ối với thực vật hàng năm chu k sống kết th c b ng chết hạt, của, hành ch ng v n sống trạng thái ngừng sinh trưởng ngủ ngh Trong th i k ngủ ngh có tham giảm s t mạnh mẽ trình trao đ i chất, hoạt động sinh lý c thể d n đến c y ngừng sinh trưởng hư vậy, ngủ ngh xem phản ng thích nghi c y trở thành đặc tính di truyền lồi â tr t ó hai trạng thái ngủ ngh nguyên nh n khác điều ch nh: ngủ ngh b t buộc ngủ ngh s u - gủ ngh b t buộc: xảy gặp điều kiện ngoại cảnh không thuận lợi cho sinh trưởng thiếu nước, nhiệt độ thấp, quang chu k khơng thích hợp, Trong trư ng hợp đó, c thể thực vật buộc phải ngừng sinh trưởng chuyển vào trạng thái ngủ ngh Ví dụ: loại hạt ph i khơ có hàm lượng nước từ 10 – 14% ch ng bước vào trạng thái ngủ ngh b t buộc ng m hạt vào nước lập t c chủng nảy m m Trư ng hợp khác, số thực vật trước vào mùa đông điều kiện nhiệt độ thấp không thuận lợi cho sinh trưởng nên ch ng 137 rụng ngh đông b t buộc; sang mùa xu n có điều kiện thuận lợi ch ng nảy lộc, đ m chồi mạnh mẽ Vậy, trạng thái ngủ ngh b t buộc phản ng thích nghi c y trồng chống lại điều kiện bất lợi để sống sót trạng thái ngủ ngh , tính chống chịu c y với điều kiện bất thuận tăng lên nhiều - gủ ngh s u: xảy điều kiện ngoại cảnh bất thuận cho sinh trưởng mà nguyên nh n nội ch ng không cho phép sinh trưởng nên phải trạng thái ngủ ngh s u Sự ngủ ngh c n gọi ngủ ngh nội sinh, th i gian ngủ ngh dù điều kiện ngoại cảnh thuận lợi cho sinh trưởng c ng làm ch ng sinh trưởng Ví dụ: củ khoai t y, củ hành t i, củ hoa lay n,… sau thu hoạch xong mà đem gieo liền khơng thể nảy m m mà c n phải có khoảng th i gian – tháng trạng thái ngủ ngh s u u â sâu ó nhiều nguyên nh n khác g y ngủ ngh s u nhiên chia thành nguyên nh n c sau: - Sự c n b ng hormon c quan c y điều ch nh ngủ ngh G / Gibberellin acid bxixic nghiêng phía tích l y nhiều mà hàm lượng G thấp hi hàm lượng lớn đ c chế tồn q trình biến đ i ch ng đặc biệt sinh t ng hợp enzyme thủy ph n để ph n hủy chất dự tr thành chất đ n giản c n cho nảy m m Trạng thái ngủ ngh s u chấm d t hàm lượng giảm xuống m c tối thiểu c n th i gian định để ph n hủy d n xử lý ngư i - ấu tạo lớp v hạt, v củ bền v ng, khơng thấm nước, thấm khí nên khơng thể tiến hành trao đ i chất bình thư ng ch ng khơng thể nảy m m Vì vậy, ch ng c n th i gian định để tính thấm lớp v tăng d n lên nảy m m - hạt chưa chín xong sinh lý nên c n có th i gian tiếp tục chín sau thu hoạch gọi th i k chín sau ó hai khái niệm chín: chín hình thái chín v quả, hạt chín sinh lý chín phơi hạt hi phơi hạt hồn thành tất biến đ i chất c thể đ i gọi chín sinh lý hín hình thái chín sinh lý xảy l c phải bao gi c ng kết th c Thơng thư ng chín hình thái kết th c trước chín sinh lý nên sau thu hoạch xon q trình chín sinh lý v n tiếp tục ch ng trạng thái ngủ ngh ộ dài th i gian chín sau tùy thuộc vào giống, loài 138 u tr t iều ch nh trạng thái ngủ ngh theo hai hướng: phá b trạng thái ngủ ngh làm nảy n m gọi phá ngủ kéo dài th i k ngủ ngh kho bảo quản - há ngủ: thư ng sử dụng biện pháp sau: + Sử dụng biện pháp c giới để làm x y xát v hạt, củ,… nhiên biện pháp d g y thư ng t n d dàng cho nấm bệnh x m nhập + Sử dụng biện pháp nh m tăng tính thấm cho v hạt , củ, xếp lớp hạt, lớp cát m sau th i gian định, tính thấm hạt tăng lên hạt nảy m m + Sử dụng chất kích thích sinh trưởng để điều ch nh c n b ng hormon theo hướng nảy m m Thư ng sử dụng G nh m tăng tỷ lệ G / , kích thích nảy m m y biện pháp quan trọng ng dụng rộng r i nghiên c u sản xuất thực nghiệm + Sử dụng biện pháp xử lý nhiệt độ thấp c ng kích thích nảy m m cho hạt, củ hi xử lý nhiệt độ thấp, hàm lượng G tăng lên hàm lượng giảm nên nảy m m d h n Sử dụng biện pháp không nh ng r t ng n th i gian nảy m m mà c n đem lại sinh trưởng tốt h n r t ng n th i gian sinh trưởng - éo dài th i k ngủ ngh : thư ng áp dụng việc bảo quản trạng thái ngủ ngh trạng thái bảo quản tốt nhất, hao hụt + Sử dụng chất có tác dụng c chế nảy m m H melein hydrazit , E metyl este ,… phun trước sau thu hoạch + Sử dụng biện pháp bảo quản hạt, củ điều kiện nhiệt độ thấp b ng kho lạnh hay tủ lạnh hiệt độ thấp làm chậm nảy m m ch ng nảy m m sau gieo ruộng 139 ƢƠ Ƣ í d u u u t u v t t u thực vật: cành c y bánh tẻ có tu i sinh học trung bình đ qun, chanh, cam,… - Hóa chất: ung dịch - ụng cụ nguyên liệu: pipet, cốc thủy tinh, cát m, kéo, bình phun m - Thiết bị: s n kỹ thuật t ột nh ng vai tr sinh lý quan trọng nhóm chất kích thích sinh trưởng auxin uxin có khả kích thích hình thành r bất định cành chiết, cành gi m c y nuôi cấy in vitro Trong giai đoạn đ u phát sinh r cành gi m c n hàm lượng auxin cao mà thơng thư ng hàm lượng auxin nội sinh cành gi m khơng đủ kích thích nhanh chóng hình thành r hính vậy, đại đa số trư ng hợp c n xử lý auxin ngoại sinh để x c tiến nhanh chóng q trình hình thành r bất định ó hai phư ng pháp xử lý auxin cho cành gi m: - hư ng pháp xử lý nhanh: sử dụng nồng độ auxin cao từ 1000 – 10.000ppm h ng nhanh ph n gốc cành gi m vào dung dịch auxin pha sẵn c m vào giá thể m hăm sóc gi m cành gi m - hư ng pháp ng m xử lý chậm : sử dụng nồng độ auxin nồng độ thấp từ 10 – 100ppm g m ph n gốc hom gi m vào dung dịch auxin pha sẵn với th i gian dài, từ 12 – 24 gi c m vào giá thể hăm sóc gi m cành gi m t t họn cành gi m bánh tẻ, dùng kéo c t thành đoạn hom dài từ – 10cm, ch để lại -2 bánh tẻ không mang s u bệnh h ng ph n gốc hom vào dung dịch có nồng độ 5.000ppm khoảng th i gian gi y Sau c m cành hom vào cát m, hăm sóc gi m thư ng xuyên xuất r Theo dõi ch tiêu sau theo cu k ngày l n: - Tỷ lệ hình thành callus mơ sẹo - Số r /hom gi m 140 - hiều dài r /hom gi m - Số lá/ hom gi m Tư ng tự trên, tiến hành thí nghiệm khác b ng việc xử lý hom gi m b ng nồng độ auxin thấp, cụ thể thay dung dịch 5000ppm b ng dung dịch có nồng độ 100ppm th i gian xử lý 24 gi khơng phải gi y Từ thu thập ch tiêu theo dõi so sánh hiệu r hai phư ng pháp xử lý auxin nhanh chậm M tả t v trả ả t âu a Giải thích giai đoạn hình thành callus qua trình gi m cành? b So sánh kết hiệu r phư ng pháp xử lý nhanh chậm? c iền kết theo dõi vào bảng đ y giải thích cành có tu i sinh lý khác khả r khác nhau? Xử lý hom gi m r b ng phư ng pháp xử lý nhanh Th i gian theo dõi Tỷ lệ callus (%) Số r /hom giâm hiều dài r /hom (cm) Số lá/hom giâm Ghi nhận khác ngày 14 ngày 21 ngày Xử lý hom gi m r b ng phư ng pháp xử lý ng m xử lý chậm ngày 14 ngày 21 ngày d nghiệm tả kết thí nghiệm trả l i c u h i b ng tư ng trình thí í ƣ u u bb t v t ảy t - guyên liệu: Giấy thấm, hạt l a, ngơ, đậu - Hóa chất: dung dịch gibberellin có nồng độ 1mg/l, nước cất 141 - ụng cụ: cốc đong 250ml 100ml, đĩa pettri, pipet - Thiết bị: tủ sấy c n ph n tích s t Trong hạt khơ, phytohormon có hoạt tính thấp ng m hạt nước, hàm lượng gibberellin nội sinh phôi di chuyển sang phôi nh hoạt hóa q trình tạo enzyme thủy ph n chuyển hóa chất dự tr thành chất đ n giản c n cho hô hấp cung cấp lượng nguyên liệu cho trình sinh trưởng phôi hạt Gibberellin c ng ảnh hưởng đến pha sinh trưởng kéo dài phôi làm cho phôi dài chui qua v hạt Trong th i gian đ u gibberellin nội sinh hạt thấp việc b sung gibberellin từ vào gi p hạt nảy m m nhanh h n t t họn 100 hạt l a tốt hay hạt đậu, hạt ngô, mảy, chia thành ph n m i ph n gồm 50 hạt ho 50 hạt vào đĩa petri có giấy thấm t m nước lót đáy ho 50 hạt c n lại vào đĩa petri th đáy có giấy thấm đ t m ướt dung dịch gibberellin có nồng độ 1mg/l Sau đậy n p đĩa petri lại đưa vào tủ ấm gi nhiệt độ từ 27 – 30O mùa hè để nhiệt độ ph ng Sau ngày b t đ u đếm số hạt nảy m m đo chiều dài th n m m ết đo đếm ghi vào bảng sau gợi ý sau: Số hạt nảy m m th i điểm ngày theo dõi ông th c gày th Số hạt đ nảy m m % gày th Số hạt đ nảy m m % gày th Số hạt đ nảy m m % gày th Số hạt đ nảy m m % khơng xử lý GA3) ó xử lý G M tả t a v trả ả t âu chế ảnh hưởng G lên sử nảy m m hạt? b hận xét ảnh hưởng G đến tỷ lệ nảy m m giải thích? 142 c nghiệm tả kết thí nghiệm trả l i c u h i b ng tư ng trình thí í ƣ u u y t u v t t u thực vật: c y tư i - - ụng cụ: giấy thấm, cốc thủy tinh, đ a thủy tinh panh gấp - Hóa chất: dung dịch s nồng độ ; 10 ; 15 20ppm; nước cất t Xytokinine c n gọi “hormon hóa trẻ” có tác dụng kéo dài tu i thọ c quan c y c y bị tách kh i c y mẹ diệp lục bị ph n hủy làm màu xanh nhanh chóng ếu c y xử lý xytokinine tách kh i c y mẹ, màu xanh c y gi l u h n t c tu i thọ kéo dài h n t t họn sử dụng tư i có kích thước tư ng đồng sinh lý tư ng đư ng Sau sử dụng nh ng vào dung dịch theo m c nồng độ: – – 10 – 15 20ppm Sau đặt lên giấy thấm đủ h t m Tiếp tục đậy lại để che sáng giảm bay h i nước ể yên sau ngày tiến hành quan sát m u đ xử lý M tả t trả ả t âu v rút r t u a Giải thích xytokinine lại có khả kéo dài tu i thọ c quan c y? b Theo dõi, so sánh giải thích kết gi a nồng độ xytokinine thí nghiệm? c nghiệm í tả kết thí nghiệm trả l i c u h i b ng tư ng trình thí u u ƣ t y ố v t ảy t - guyên liệu: hạt c y họ đậu lạc, đ tư ng, đậu xanh, nước sạch, sạch, giấy thấm - ụng cụ: ống nghiệm, cốc thủy tinh, đ a thủy tinh, hộp lồng - Thiết bị: Tủ sấy s t 143 Hạt khơ khí với độ m – 20% khơng thể m m Hạt ch b t đ u nảy m m có lượng nước từ 20 -70% tùy thuộc loại hạt ước có vai tr quan trọng chuyển hóa chất dự tr , sinh trưởng tế bào phôi, t 4.3 t hu n bị cốc cho m i thí nghiệm đánh số th tự: cốc để khơ, cốc có ch a giấy lọc t m ướt cốc ch a nước họn 90 hạt m i lồi c y ví dụ hạt l a ngô chi thành ph n b ng m i ph n có 30 hạt Tiếp tục cho 30 hạt vào cốc cốc khô để đối ch ng ,30 hạt vào cốc th có t m nước hay giấy th m t m nước để thí nghiệm vai tr nước 30 hạt vào cốc th phải ngập hoàn toàn nước để quan sát vai tr oxy Sau đưa cốc có hạt vào tủ ấm nhiệt độ từ 27 – 30O hay mùa hè để nhiệt độ ph ng Tiến hành quan sát theo hai trư ng hợp sau: - Trư ng hợp 1: quan sát ảnh hưởng nước: sau – gi ta thấy hạt đậu cốc th đ trư ng lên, v đ b t đ u tách kh i hạt Sau – ngày ta thấy hạt đậu đ nh m m m m có dạng uốn cong hình móc c u Sau – ngày hạt l a nh m m th ng kh i v n cốc th hạt v n l c ban đ u - Trư ng hợp 2: quan sát vai tr ôxy: sau ngày ch a cốc số 3, hạt đậu hạt l a không nảy m m M tả t v trả ả t âu a Vai tr nước oxy trình nảy m m hạt giống? b So sánh giải thích kết thu từ trư ng hợp quan sát trên? c nghiệm ô tả kết thí nghiệm trả l i c u h i b ng tư ng trình thí 144 Ụ ƢƠ Sinh trưởng phát triển thực vật gì? h n tích lấy ví dụ minh họa mối quan hệ gi a sinh trưởng phát triển? Thế chất điều h a sinh trưởng? h n biệt chất điều h a sinh trưởng nói chung chất điều h a sinh trưởng t ng hợp? Ví dụ minh họa? Trình bày vai tr sinh lý chất điều h a sinh trưởng trình sinh trưởng, phát triển thực vật? Trình bày số ng dụng chất điều h a sinh trưởng vào sản xuất nơng nghiệp? Từ đưa nhận định t m quan trọng chất điều h a sinh trưởng? Trình bày nh ng biến đ i sinh lý sinh hóa đặc trưng q trình nảy m m hạt? h ng biện pháp điều ch nh nảy m m hạt sản xuất? H y trình bày tượng xu n hóa c y trồng ý nghĩa nó? Trình bày quan điểm quang chu k c y trồng ng dụng quang chu k sản xuất? h ng điều kiện ngoại cảnh nội ảnh hưởng đến thụ phấn thụ tinh? h ng hiểu biết có ý nghĩa sản xuất thực nghiệm? Vai tr điều ch nh hormon sản sinh từ phôi hạt sinh trưởng quả? guyên t c biện pháp tạo không hạt? 10 h ng biến đ i sinh hóa sinh lý đặc trưng cho q trình chín quả? iện pháp điều ch nh chín quả? 11 sở sinh lý điều ch nh rụng? ác biện pháp điều ch nh rụng có lợi cho ngư i? 12 h n biệt khác gi a ngủ nghĩ b t buộc ngủ ngh s u? guyên nh n g y nên tượng ngủ ngh thực vật? ác biện pháp điều ch nh ngủ ngh sản xuất? 145 Ớ ƢƠ h n tố có ý nghĩa định điều ch nh trình sinh trưởng phát triển c y điều ch nh hormon ác chất thuộc nhóm kích thích sinh trưởng bao gồm uxin, Gibberellin, Xytokinine, kích thích hình thành sinh trưởng c quan dinh dư ng; c n chất c chế sinh trưởng gồm acid abxixic, etylen, H, ,… c chế sinh trưởng kích thích hình thành phát triển c quan sinh sản dự tr Sự c n b ng chung hai tác nh n kích thích c chế có ý nghĩa quan trọng điều ch nh phát triển cá thể c y n c n b ng riêng gi a hai vài chất riêng biệt điều ch nh trình sinh trưởng phát triển độc lập on ngư i điều ch nh c n b ng theo hướng có lợi cho gày nay, có nhiều chất điều h a sinh trưởng t ng hợp sử dụng rộng r i nh m điêu ch nh trình sinh trưởng phát triển c y trồng làm tăng suất ph m chất thu hoạch Sự sinh trưởng, phát triển toàn c y b t nguồn từ sinh trưởng ph n hóa tế bào Sự sinh trưởng tế bào gồm ph n chia tế bào hoạt hóa xytokinine, c n d n tế bào kích thích auxin gibberelin Sự ph n hóa tế bào chuyển tế bào thành mô chuyên hóa khác i tế bào có gen đ y đủ cho c thể trưởng thành để điều kiện thích hợp phát triển thành c thể hồn ch nh Tính tồn với khả ph n hóa phản ph n hóa c sở cho việc ni cấy mô tế bào thực vật phục vụ cho việc vi nh n giống c y trồng ng dụng khác Sự nảy m m khởi đ u cho chu k sống c y Trong hoạt động nảy m m, biến đ i hóa sinh rõ rệt tăng cư ng hoạt tính enzyme thủy ph n để ph n hủy polymer thành monomer phục vụ cho nảy m m ó hai biến đ i sinh lý đặc trưng: tăng cư ng độ hô hấp để cung cấp lượng tăng t ng hợp G phôi hạt đồng th i giảm hàm lượng ch ng hiệt độ nước hai yếu tố ngoại cảnh quan trọng ảnh hưởng lên nảy m m hạt g m ủ hạt giống tạo điều kiện kích thích hạt giống nảy m m Sự hoa c y bước ngoặc chuyền từ giai đoạn sinh trưởng sinh dư ng sang giai đoạn sinh trưởng sinh sản hiệt độ thấp quang chu k thuận lợi hai yếu tố quan trọng cảm ng hoa nh sinh trưởng tiếp nhận tín hiệu nhiệt độ thấp nhận quan chu k cảm ng ch ng xuất hormon hoa truyền đến tất c quan toàn c y để kích thích ph n hóa hoa Theo m n cảm c y với quang chu k mà ta chia thực vật thành c y ngày dài, ngày ng n c y trung tính Với quang chu k , độ dài bóng tối định hoa c n th i gian sáng có ý nghĩa định lượng ó nhiều ng 146 dụng có hiệu việc điều ch nh hoa c y trồng b ng việc xu n hóa quang chu k Sự hình thành b t đ u b ng thu phấn thụ tinh Hạt phấn nảy m m ống phấn sinh trưởng chất kích có hạt phấn n m nhụy hiệt độ thấp, m độ khơng khí thấp, mưa nhiều, gió to điều bất thuận cho thụ phấn, thụ tinh nên hạt bị lép giảm suất hôi hạt c quan sinh sản phytohormon I , G cung cấp cho b u để kích thích b u nhụy lớn lên thành Quả ch hình thành sau thụ tinh ngư i ta xử lý auxin G cho hoa trước thụ tinh tạo khơng thụ tinh khơng có hạt Sự chín q trình biến đ i hóa sinh sinh lý s u s c nhanh chóng g n liền với biến đ i màu s c, độ mềm, mùi vị,… biến đ i sinh lý đặc trưng tăng hô hấp mạnh thay đ i c n b ng hormon ch ng theo hướng giảm auxin tăng etylen nhanh Về hóa sinh xảy hàng loạt biến đ i ph n hủy diệp lục trì s c tố carotenoid, ph n hủy pectat canxi, chuyển hóa tinh bột, acid h u c , tanin, alcaloid thành đư ng đ n,… iều ch nh chín theo hướng kìm hảm tốc độ chín b ng việc xử lý auxin tăng nhanh chín b ng việc cung cấp, b sung etylen số chất có hiệu sinh lý tư ng tự etylen,… Sự rụng lá, hoa, phản ng thích nghi c y trồng ác điều kiện ngoại cảnh g y stress nhiệt độ thấp cao, hạn ng, s u bệnh,… cảm ng rụng hi rụng cảm ng b t đ u xuất t ng r i cuống làm tách r i c quan kh i c thể c y mẹ Sự rụng điều ch nh b ng việc c n b ng hormon auxin/ + Etylen uốn kìm h m rụng ngư i ta xử lý chất auxin c n muôn làm nhanh rụng ngư i ta xử lý etylen Trạng thái ngủ ngh thư ng giai đoạn cuối đ i sống c y trồng ó trạng thái phản ng thích nghi c y điều kiện bất thuật cho sinh trưởng phát triển c ng để trì n i giống ó hai trạng thái ngủ ngh : ngủ ngh b t buộc điều kiện ngoại cảnh bất thuận g y ra; c n ngủ ng s u điều kiện nội không cho phép ch ng sinh trưởng tích l y nhiều , v hạt, củ khơng thấm nước, khí phơi hạt chưa chín hồn tồn sinh lý ựa nguyên nh n g y nên tượng ngủ ngh , ngư i ta đưa biện pháp xử lý trạng thái ngủ ngh có lợi cho ngư i ể kéo dài th i k ngủ ngh bảo quản ngư i ta xử lý chất c chế nảy m m H ; c n muốn phá trạng thái ngủ ngh ngư i ta sử dụng biện pháp xử lý G , bảo quản lạnh, tác động đến lớp v bọc dày,…… 147 Hoàng inh Tấn, guy n Quang Thạch Tr n Văn h m (2000), , hà xuất ơng nghiệp Hồng inh Tấn, V Quang Sáng guy n im Thanh (2003), , hà xuất ại học Sư phạm V Văn Vụ, V Thanh T m, Hoàng , hà xuất ban Giáo dục inh Tấn (2001), G Tr n ăng ế, guy n hư hanh (2000), hà xuất Giáo dục guy n ộc, Trư ng Văn ung, ê Thị Trĩ, ê Thị Hoa, ê Thị Hư ng (2005), , hà xuất Giáo dục V Văn Vụ (1999), , ùi Trang Việt (2002), quốc gia thành phố Hồ hí , hà xuất Giáo dục , hà xuất ại học inh ê Văn Tri (1998), xuất ơng nghiệp Hồng , hà inh Tấn, guy n Quang Thạch (1993), , hà xuất ông nghiệp 148 ... nghiên c u cho học sinh sinh viên, trước hết học sinh sinh viên Trư ng ao đ ng ghề lạt, biên soạn giáo trình Sinh lý học thực vật Sách dùng làm giáo trình học tập cho học sinh sinh viên hoa ông... nghiêm cấm Ớ Sinh lý học thực vật khoa học sinh học nghiên c u hoạt động sinh lý xảy c thể thực vật, mối quan hệ gi a điều kiện sinh thái với hoạt động sinh lý c y ta khả điều ch nh thực vật theo... học Việt am Sinh lý học Thực vật c ng đ giảng dạy nhiều trư ng ại học HS , H HT , H , ao đ ng ỹ thuật, c ng đ có nhiều giáo trình Sinh lý học thực vật phát hành Trên c sở nh ng giáo trình có,