SINH TRƯỞNG và PHÁT TRIỂN của THỰC vật ( tiết 31)

SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA THỰC VẬT ( Tiết 31)


6. SỰ HÌNH THÀNH HOA


Sự hình thành hoa là dấu hiệu của việc chuyển tiếp cây từ giai đoạn sinh trưởng phát triển dinh dưỡng sang giai đoạn sinh
trưởng phát triển sinh sản bằng việc chuyển hướng đột ngột từ hình thành mầm chồi và lá sang hình thành mầm hoa.
Có thể chia quá trình hình thành hoa thành 3 giai đoạn:

-

Giai đoạn cảm ứng sự hình thành hoa
Giai đoạn hình thành mầm hoa
Giai đoạn sinh trưởng của hoa và phân hóa giới tính

Giai đoạn quan trọng nhất và có tính quyết định nhất đến sự hình thành hoa là giai đoạn cảm ứng sự hình thành hoa.


6.1. Cảm ứng hình thành hoa
6.1.1. Sự cảm ứng hình thành hoa bởi nhiệt độ ( Sự xuân hóa)
Khái niệm: Là sự thúc đẩy hình thành hoa bởi nhiệt độ thấp.
Đặc trưng
Ảnh hưởng nhiệt độ thấp bắt buộc.
Ảnh hưởng nhiệt độ thấp không bắt buộc.
0
Giới hạn nhiệt độ thấp: 0 - 15 C.
Bản chất của sự xuân hoá: Nhiệt độ thấp khởi động cây tổng hợp nên chất hoạt hoá gen phân hoá mầm hoa


6.1.2. Sự cảm ứng hình thành hoa bởi ánh sáng( quang chu kì)

•

Khái niệm: độ dài chiếu sáng ban ngày và bóng tối ban đêm có một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh quá trình
phát triển ở thực vật. Rất nhiều quá trình phát triển của cây chịu tác động của quang chu kì như sự ra hoa, sự hình
thành củ,… nhưng ảnh hưởng của quang chu kì đến sự ra hoa là quan trọng nhất.

-

Độ dài chiếu sáng tới hạn trong ngày có tác dụng điều tiết quá trình sinh trưởng phát triển của cây và phụ thuộc vào
các loài khác nhau gọi là hiện tượng quang chu kì.


Phân loại thực vật theo quan điểm quang chu kỳ
Cây ngày ngắn: Chỉ ra hoa khi có độ dài chiếu sáng trong ngày < độ dài chiếu sáng tới hạn.
Cây ngày dài: Cây chỉ ra hoa khi có độ dài chiếu sáng trong ngày > độ dài chiếu sáng tới hạn.
Cây trung tính: Sự ra hoa không phụ thuộc vào độ dài chiếu sáng trong ngày.


Thời gian nào quyết định sự ra hoa?
Cây ngày ngắn
10 h sáng - 14 h tối thì cây ra hoa.
10 h sáng - 10 h tối thì cây không ra hoa.
14 h sáng - 10 h tối thì cây ra hoa.=> thời kì tối quyết định sự ra hoa.
Cây ngày dài
15 h sáng - 9 h tối thì cây ra hoa.
15 h sáng - 15 h tối thì cây không ra hoa.
9 h sáng - 9 h tối thì cây ra hoa.

Bản chất cuả hiện tượng quang chu kỳ
Thuyết hoormon ra hoa của Trailakhian.
- Gibberellin: Kích thích thân hoa sinh trưởng.
- Antesin: Kích thích mầm hoa sinh trưởng.
- Cây ngày ngắn: GA hình thành trong điều kiện ngày ngắn và ngày dài, antesin hình thành trong điều kiện ngày ngắn
nên ra hoa trong điều kiện ngày ngắn.
- Cây ngày dài: Antesin hình thành trong điều kiện ngày ngắn và ngày dài, GA chỉ hình thành trong điều kiện ngày dài
nên ra hoa trong điều kiện ngày dài.


- Giả thiết 2 pha

Loại cây

Pha tạo thân hoa

Pha tạo mầm hoa

Ngày ngắn + ngày dài

Ngày ngắn

Ngày dài

Ngày dài

Ngày ngắn + ngày dài

Trung tính

Ngày ngắn + ngày dài

Ngày ngắn + Ngày dài

Ngày ngắn


Thuyết ánh sáng
- Ánh sáng có 660 nm: Kìm hãm sự ra hoa của cây ngày ngắn, kích thích sự ra hoa của cây ngày dài.
- Ánh sáng có 730 nm: Kìm hãm sự ra hoa của cây ngày dài, kích thích sự ra hoa của cây ngày ngắn.
- Trong cây có 2 dạng phytocrom thuận nghịch là P 660 và P730
- Để cây ngày ngắn ra hoa: Cần đêm dài để chuyển P 730.→ P660
- Để cây ngày dài ra hoa: Cần đêm ngắn để chuyển P 660→ P730

- Bản chất tác động của phytocrom.
+ Tăng tính thấm của màng, giải phóng enzym liên kết với màng như ATPaza.
+ Hoạt hoá gen phân hoá mầm hoa.
+ Tác động tương hỗ với phytohormon như tăng cường tổng hợp hoặc phân giải GA.


•

Ứng dụng của quang chu kì vào sản xuất

-

Nhập nội giống cây trồng

-

Bố trí thời vụ trồng

-

Thực hiện quang gián đoạn


6.3. Sự sinh trưởng của hoa và phân hoá giới tính
Sự sinh trưởng của hoa: Lúc đầu nhanh sau đó chậm lại.
Sự phân hoá giới tính.
Ảnh hưởng của hoormon: Tỷ lệ gibberellin/ xytokinin lớn ra hoa đực nhiều hơn.
Ngoại cảnh: Ánh sáng ngày ngắn, xanh, nhiệt độ thấp, nhiều CO 2 thì hình thành hoa cái nhiều hơn.


7. SỰ HÌNH THÀNH QUẢ VÀ SỰ CHÍN CỦA QUẢ


•

7.1. Sự hình thành quả
Sự thụ phấn, thụ tinh
Sự thụ phấn, thụ tinh là khởi đầu cho sự hình thành quả và hạt. Thụ phấn là quá trình mà hạt phấn rơi trên núm nhụy.
Sau khi rơi trên núm nhụy, hạt phấn nảy mầm tạo nên ống phấn, ống phấn sinh trưởng, chui vào vòi nhụy, kéo dài tận
noãn. Tại đây quá trình thụ tinh xảy ra. Một tinh tử thụ tinh cho tế bào trứng tạo nên hợp tử ( 2n). Một tinh tử khác sẽ thụ
tinh cho tế bào phôi tâm ( 2n) để thành nội nhũ (3n). Đấy là sự thụ tinh kép.

-

Điều quan trọng trước tiên là hạt nảy mầm và ống phấn sinh trưởng.

•

Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thụ phấn thụ tinh

-

Yếu tố nội tại

+ Sự nảy mầm và sinh trưởng của ống phấn chịu tác động của các chất dinh dưỡng, auxin và GA từ hạt phấn, núm và vòi
nhuỵ tiết ra.
+ Núm nhuỵ tiết ra chất ức chế sự nảy mầm của cây khác loài.


Yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến sự TPTT.
Nhiệt độ:
- Nhiệt độ quá thấp hạt phấn kém nảy mầm, ống phấn không sinh trưởng.
- Nhiệt độ quá cao thì sự nảy mầm và sinh trưởng của ống phấn không bình thường.
Ẩm độ:
- Ẩm độ quá thấp hạt phấn không nảy mầm.
- Ẩm độ quá cao: Bao phấn không mở, hạt phấn bị trôi.
Gió: Gió vừa thuận lợi cho thụ phấn, gió to thì hạt phấn bị bay mất.


7.2. Sự hình thành quả, tạo quả không hạt
7.2.1. Cơ chế hình thành quả
Cơ chế: Sau thụ tinh bầu lớn lên thành quả, phôi phát triển thành hạt.
Điều kiện
Thời gian đầu: Do sự kích thích của auxin lúc đầu do hạt phấn và núm nhuỵ tiết ra.
Thời gian sau: Do phức hệ chất kích thích sinh trưởng do phôi tiết ra.

7.2.2. Sự tạo quả không hạt
Cơ sở: Thay thế auxin ngoại sinh để kích thích bầu quả không qua thụ tinh.
Sự hình thành quả không hạt nhân tạo: Dùng phitohormon phun vào núm nhuỵ trước khi thụ phấn tinh.
Sự hình thành quả không hạt tự nhiên.
Quả không hạt không qua thụ tinh: Chuối, dứa, cam…
Quả không hạt có qua thụ tinh nhưng sau đó hạt bị teo: Nho, đào, anh đào.


7.3. Sự chín của quả

•

Biến đổi hóa sinh trong quá trình quả chín

- Sự biến đổi màu sắc: Quả chín có màu đặc trưng của từng quả.
- Sự biến đổi độ mềm: Pectat canxi bị thuỷ phân do enzim pectinaza tác động.
- Biến đổi mùi vị: Hoạt hoá quá trình tổng hợp các chất gây mùi thơm như este, aldehit, axeton…

•

Biến đổi sinh lý của quả trong quá trình chín

-

Biến đổi hô hấp: trong quá trình chín, cường độ hô hấp của quả tăng nhanh và sau đó giảm hô hấp rất nhanh tạo nên
đỉnh hô hấp gọi là hô hấp bột phát.

-

Biến đổi hormone: sự chín của quả được điều chỉnh bởi cân bằng hormone auxin/etylen.


8. SINH LÝ SỰ HÓA GIÀ VÀ NGỦ NGHỈ CỦA THỰC VẬT, SỰ RỤNG CỦA CÁC CƠ QUAN

8.1. Sinh lý của sự hoá già
Khái niệm: Là sự suy thoái ngày càng nhanh của nhiều phản ứng tổng hợp dẫn đến sự chết của tế bào.
Sự hoá già của các cơ quan.
Giảm hàm lượng diệp lục, Pr, ARN, auxin, GA, xitokinin, cường độ hô hấp, quang hợp.
Tăng ABA, etylen.


Sự hoá già của toàn cây
Do cạnh tranh dinh dưỡng.
Dựa trên sự cân bằng hoormon.
Mối quan hệ giữa các bộ phận bên trên và bên dưới mặt đất.
8.2. Sự ngủ nghỉ của thực vật
Khái niệm: Là thời kỳ cây ngừng sinh trưởng, tất cả các hoạt động trao đổi chất đều giảm.
Nghỉ bắt buộc: Cây ngừng sinh trưởng khi gặp điều kiện thời tiết bất thuận.


Nghỉ sâu: Cây ngừng sinh trưởng do yếu tố nội tại
Nguyên nhân
- Hàm lượng các chất ức chế sinh trưởng cao.
- Cấu tạo vỏ hạt củ bền vững, không thấm nước.
- Phôi hạt chưa chín về mặt sinh lý.
Biện pháp phá vỡ hiện tượng ngủ nghỉ.
- Trà xát, đập vỡ vỏ.
- Tăng tính thấm nước.
- Dùng chất kích thích sinh trưởng.

- Dùng nhiệt độ thấp.


8.3. Sự rụng của các cơ quan

•

Sự rụng lá và quả

-

Sự rụng là sự phân tách một phần của cây khỏi cơ thể mẹ, như sự rụng lá, nụ, quả..

-

Sự rụng là một trong những quá trình sinh lý phức tạp ở trong cây gắn liền với tuổi và sự già hóa của cơ
quan. Sự rụng là một quy luật có tính chất thích nghi tự nhiên của cây.

-

Các quả non thường có thời kì rụng tập trung gọi là rụng quả sinh lý. Do lượng quả đậu quá nhiều so với
khả năng cung cấp dinh dưỡng và hormone của cây