1.3.1. Sự hình thành trái và hạt
Theo nghĩa rộng, trái bao gồm cả hạt. Sự hình thành trái xảy ra sau khi có quá trình thụ phấn và thụ tinh (Hoàng Minh Tấn, 2006; Bùi Trang Việt, 2000; Vũ Văn Vụ, 2008).
Trong đa số thực vật nếu hoa không được thụ phấn, thụ tinh thì sau đó hoa sẽ rụng. Sau khi thụ tinh, bầu noãn biến đổi thành trái, noãn biến đổi thành hạt (Hoàng Thị Sản, 2001; Mai Trần Ngọc Tiếng, 2001; Bùi Trang Việt, 2000) (hình 1.6):
Hình 1.6.Nguồn gốc của trái và hột
(Bùi Trang Việt, 2000)
Hạt là noãn trưởng thành sau khi thụ tinh, chứa phôi, mô dự trữ (hoặc không có) và vỏ bảo vệ (Esau, 1967). Phôi nhũ phát triển nhờ phôi tâm và phôi phát triển bằng
cách tiêu hóa phôi nhũ. Tùy theo trạng thái sau cùng của sự thủy giải phôi tâm bởi phôi nhũ và sự thủy giải phôi nhũ bởi phôi, người ta phân biệt ba kiểu hạt:
- Phôi tâm bị thủy giải không hoàn toàn, phần còn lại của phôi tâm được gọi là
ngoại nhũ. Ngoại nhũ cũng là mô dự trữ.
- Phôi tâm biến mất hoàn toàn, hạt không có ngoại nhũ chỉ có phôi nhũ. Khi ấy,
phôi thường có kích thước nhỏ hoặc rất nhỏ. Đây là trường hợp các hạt có phôi nhũ.
- Phôi nhũ bị thủy giải hoàn toàn trong sự trưởng thành của hạt. Khi ấy, tử diệp
của phôi có kích thước rất lớn vì tích lũy chất dự trữ. Hạt nhãn thuộc kiểu này.
Họ Lan, chi Canna, ... chỉ có một tinh bào kết hợp với một noãn cầu, tinh bào kia về sau bị thoái hóa và teo đi, do đó phôi nhũ không phát triển. Thường trong sự thụ tinh đơn, hạt được tạo ra sẽ không có khả năng sống, phôi thường chết sớm vì thiếu phôi nhũ để nuôi dưỡng (Bùi Trang Việt, 2000).
Một số trái phát triển không qua thụ tinh (trái trinh sản - Parthenocarpic) nên trái không có hạt (Spiegel and Goldschmidt, 1996). Trái tự trinh sản có nguồn gốc từ sự đậu trái mà không cần có sự kích thích từ bên ngoài. Sự trinh sản có thể do đặc tính di truyền (cam, lê, chuối,sung, dưa chuột), nhưng cũng có thể do các yếu tố môi trường, đặc biệt là nhiệt độ lạnh (cà tím, bầu bí, dưa chuột, cà chua) hay sự đông giá (lê) . Các xử lý phytohormone cũng tạo được trái trinh sản như xử lý auxin trên hoa không thụ phấn giúp sự tạo trái không hạt. Trong trường hợp này, auxin cảm ứng sự đậu trái; sự đậu trái kích thích sự sản xuất auxin, giúp trái phát triển sau đó. Auxin, gibberellin và cytokinin riêng rẽ hay sự phối hợp hai hay cả ba này có thể giúp sự tạo trái trinh sản ở vài loài, khi được áp dụng trực tiếp trên hoa hay các phần khác trên cây (Bùi Trang Việt, 2000). Một số trường hợp, sự thụ tinh xảy ra nhưng trong quá trình phát triển phôi bị teo dần đi và không hình thành hạt (Hoàng Minh Tấn, 2006).