C. Sinh sản bằng bào tử
b) Quá trình phát sinh thể giao tử cái (tế bào trứng trong túi phôi)
Trong mỗi noãn của bầu nhuỵ hoa có tế bào mẹ đại bào tử (2n) (tế bào trung tâm). Tế bào này trải qua phân bào giảm phân cho ra bốn bào tử đơn bộị Ba trong số này bị phân rã chỉ để lại một bào tử hoạt động. Bào tử này nguyên phân lần đầu cho hai nhân, chúng đi về hai cực của tế bào bị kéo dài ra (túi phôi). Sau dó, mỗi nhân ở mỗi cực. Từ mỗi cực có một nhân đi vào tâm túi phôi, hợp thành nhân thứ cấp l−ỡng bội (2n).
Ba nhân còn lại ở mỗi cực sẽ đ−ợc bọc một lớp chất tế bào và trở thành các tế bào ở cực, ở đàu phía lỗ noãn của túi phôi, một tế bào nằm giữa là noãn cầu (giao tử cái), còn hai tế bào kia là trợ bào, có kích th−ớc nhỏ hơn. Còn ba tế bào ở cực đối diện gọi là các tế bào đối cực, không tham gia vào sự sinh sản mà có chức phận dinh d−ỡng. Túi phôi ở giai đoạn phát triển bên trên gọi là thể giao tử cáị
Sơ đồ quá trình hình thành túi phôi
2.3. Sự thụ phấn (pollination)
- Là sự truyền hạt phấn từ bao phấn đến đầu nhụy - Gồm hai hình thức chính :tự thụ phấn, giao phấn
+ Tự thụ phấn : Sự truyền hạt phấn xảy ra bên trong một hoa hay giữa hai hoa trên cùng một cá thể
+ Giao phấn: Hạt phấn của hoa ở cá thể này đ−ợc đ−a đến đầu nhuỵ của hoa trên cá thể khác.
Sự giao phấn là bắt buộc đối với những cây đơn tính và những cây l−ỡng tính nh−ng nhị, nhụy không chín cùng lúc.
Sự giao phấn dẫn đến sự kết hợp VC phát triển của hai cơ thể khác nhau dẫn đến tính biến dị lớn hơn, khả năng sống sót và thích nghi cao hơn so với tự thụ phấn.
TB tiểu bào tử 2n GP n n n n 4 TB Sinh d−ỡng TB Sinh sản TB Hạt phấn TB đại bào tử
Nh−ng thực sự giao phấn không phải lúc nào cũng thuận tiện đ−ợc, vì nó còn phụ thuộc vào những điều kiện bên ngoài, đặc biệt là những tác nhân truyền phấn: sâu bọ, gió, n−ớc, chim … Đối với mỗi tác nhân truyền phấn, cấu tạo của hoa có những biến đổi thích nghi riêng.
VD: Hoa thụ phấn nhờ côn trùng: Hoa th−ờng lớn, màu sặc sỡ, có mùi thơm, tuyến mật. Đầu nhụy có chất dính, hạt phấn kích th−ớc lớn, vách dày và có nhiều gai để dễ mắc vào cơ thể côn trùng.
Hoa thụ phấn nhờ gió th−ờng nhỏ bé, thiếu màu sắc và tuyến mật, núm nhụy lớn, hạt phấn nhỏ bé, có vách phẳng phiụ
2.4. Sự thụ tinh
* Sự nảy mầm của hạt phấn
Tại đầu nhụy, hạt phấn hút chất n−ớc nhày ở đầu nhuỵ, phồng lên rồi mọc ra một ống phấn xuyên qua lỗ nảy mầm chui ra ngoàị Nhân của tế bào ống chuyển ra đầu ống, nhân tế bào sinh sản phân chia nguyên phân tạo thành hai tinh trùng (n), theo ống phấn tới noãn .
ống phấn đi qua vòi nhụy vào bầu nhụy rồi đi theo giá noãn, chui qua lỗ noãn và túi phôị
*Sự thụ tinh
Vào đến túi phôi, đầu ống phấn vỡ ra, phóng thích hai tinh tử vào túi phôị Xảy ra quá trình thụ tinh kép.
+ Một trong hai tinh tử dung hợp với noãn cầu tạo thành hợp tử l−ỡng bội
+ Tinh tử thứ hai kết hợp với nhân thứ cấp l−ỡng bội thành tế bào khởi đầu của nội nhũ, sau sẽ phát triển thành nội nhũ tam bội của hạt, nhân ống phấn bị phân rã.
• • •• • • • •• • • Các nhân đực ống phấn Túi phôi Tế bào đối cực Các nhân cực Tế bào trứng Các trợ bào Tóm tắt sự thụ tinh
2.5. Sự phát triển của hạt.
Sau khi thụ tinh, noãn phát triển để tạo thành hạt. Trong quá trình phát triển, phôi tăng tr−ởng hình thành chồi mầm và rễ phôị
Hạt gồm:
- Vỏ hạt: bao bọc bên ngoài, có tác dụng che chở cho các thành phần bên trong hạt khỏi bị tác động xấu của môi tr−ờng.
- Phôi: gồm có 2 hoặc 1 lá mầm (do đó cây đ−ợc xếp vào lớp 1 lá mầm, 2 lá mầm). Phôi có thể thẳng hoặc cong.
- Nội nhũ: là mô dự trữ chất dinh d−ỡng, các tế bào nội nhũ chứađầy chất dự trữ (tinh bột, dầu béo). Nội nhũ th−ờng có màu trắng đục. ở 1 số cây, hạt không có nội nhũ (bầu bí).
- Ngoại nhũ: Đó là mô dự trữ đ−ợc hình thành từ phôi tâm, trong quá trình phát triển của hạt phôi tâm th−ờng tiêu biến đị Cũng với nội nhũ, các tế bào ngoại nhũ cung cấp thức ăn cho phôi khi hạt nảy mầm.
Sự khác nhau căn bản giữa nội nhũ và ngoại nhũ: ngoại nhũ do phôi tâm sinh ra (2n), cón các tế bào nội nhũ hình thành sau thụ tinh nên đều là (3n).
2. 6. Sự hình thành quả.
Quả là phần mang hạt và đ−ợc coi là cơ quan sinh sản của TV hạt kín. Sau khi thụ tinh, đồng thời với sự hình thành hạt thì bầu nhụy cũng biến đổi thành quả.
Những quả chỉ do bầu biến đổi thành, gọi là quả thật, còn những quả, trong quá trình phát triển, ngoài bầu, còn có các thành phần khác của hoa (nh− đế hoa, trục lá bắc, trục cụm hoạ..) tham gia thì gọi là quả giả.
2.8. Cấu tạo của quả.
Quả gồm 3 lớp vỏ do 3 phần t−ơng ứng của vách bầu biến đổi thành:
* Vỏ quả ngoài: do lớp biểu bì ngoài của vách bầu biến đổi thành, th−ờng là 1 lớp t−ơng đối mỏng, mặt ngoài có tầng cuticun hoặc lớp ssáp, hoặc có lông.
* Vỏ quả giữa: t−ơng đ−ơng với phần thịt (hay mô mềm ) của vách bầụ Phần này dày nhất làm thành thịt hoặc cùi quả.
* Vỏ quả trong: do lớp biểu bì trong của vách bầu biến đổi thành, th−ờng là 1 lớp mỏng. Trong nhiều TH, những tế bào của vỏ quả trong màng có thể rất dày và hóa gỗ trở thành tế bào đá (mận, mơ, đào, dừạ..).
2.9. Phân loại quả.
Có nhiều cách phân loại quả khác nhau: dựa vào nguồn gốc xuất phát của quả, tức là dựa vào các kiểu bộ nhụy khác nhau để phân loại quả; dựa vào hình thái, cấu tạo các lớp vỏ quả, hoặc cách mở quả quả để phân loạị..
Xuất phát từ các kiểu bộ nhụy khác nhau (1 lá noãn, nhiều lá noãn rới hoặc dính), có thể chia làm 3 nhóm quả chính sau:
2.9.1. Nhóm quả đơn.
Quả đơn đ−ợc hình thành từ 1 hoa có bộ nhụy 1 lá noãn hoặc nhiều lá noãn dính nhau làm thành. Gồm các loại sau:
* Quả mọng: các lớp vỏ quả đều mềm, mọng n−ớc. VD: nho, chuối, cà chua, đu đủ, cam, quýt, b−ởi: vỏ quả ngoài th−ờng chứa nhiều túi tiết, vỏ quả giữa xốp (cùi), vỏ quả trong mỏng và dai, mặt trong có nhiều lông mọng n−ớc (tép) chứa đầy chất dịch chua hay ngọt (gồm đ−ờng, axit hữu cơ).
* Quả hạch: vỏ quả ngoài và vỏ quả giữa nạc hoặc mọng n−ớc, vỏ quả trong cứng rắn do các tế bào có màng dày hóa gỗ, nhiều tế bào đá. Vỏ quả trong chứa hạt, cả vỏ quả trong và hạt họp thành tế bào hạch. VD: đào, mận, mơ, táo tạ..
* Quả khô (quả bế): Gồm những quả khi chín, cả 3 lớp vỏ quả đều khô xác dính vào nhaụ
* Quả áo có hạt: áo hạt do cuống noãn phát triển thành. VD: vải, nhãn, chôm chôm
* Quả giả: phần thịt quả do đế hoa phát triển thành và bao bọc quả thật.
2.9.2. Nhóm quả kép.
Quả kép cũng đ−ợc hình thành từ 1 hoa nh−ng bộ nhụy có các lá noãn rời, mỗi lá noãn tạo thành 1 quả riêng biệt. VD: quả dâu tâỵ, quả cây hoa hồng
2.9.3. Nhóm quả phức.
Quả phức là quả đ−ợc hình thành từ cả 1 cụm hoạ Trong thành phần của quả không chỉ có bầu, mà còn có cả trục cụm hoa, bao hoa, lá bắc... tham giạ VD: quả dứa, quả mít, quả dâu tằm, quả sung...