Các yếu tố liên quan đến sự nảy mầm của hạt

CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN SỰ NẢY MẦM CỦA HẠT
MỞ ĐẦU.
Từ xa xưa trong quá trình sản xuất nông nghiệp người nông dân đã quan
tâm đến chất lượng hạt giống vì hạt giống là cơ sở quyết định năng xuất cây
trồng.
Giống cây trồng nói chung và hạt giống nói riêng, là một điều kiện không
thể thiếu trong trồng trọt. Chính vì vậy mà người nông dân rất quan tâm đến chất
lượng hạt giống. Ngoài việc tìm phương pháp phơi sấy và bảo quản hạt giống,
các yếu tố chính ảnh hưởng đến chất lượng hạt giống như: phân bón, thời gian
sinh trưởng, thời gian thu hoạch, trọng lượng hạt, tỉ lệ nảy mầm của hạt và thời
gian tồn trữ sau thu hoạch.
Nhưng nếu một hạt giống tốt mà không có khả năng nảy mầm để duy trì
đặc điểm tốt cho thế hệ sau và tạo thành một mùa vụ bội thu thì hiệu quả kinh tế
sẽ kém. Vì vậy sự nảy mầm của hạt là một tiêu chuẩn rất quan trọng để đánh giá
chất lượng hiệu quả kinh tế mà cây trồng đem lại.
Quá trình nảy mầm của hạt là một đơn vị sinh sản, có vai trò xây dựng và
là sợi chỉ xuyên suốt sự sống của muôn loài. Sự nảy mầm của hạt còn là chìa
khoá của nền nông nghiệp hiện đại. Vì thế nhận thức đầy đủ về sản xuất cân
bằng lương thực và tăng dân số thế giới thì sự hiểu biết về nẩy mầm của hạt là
cần thiết để có sản lượng lương thực tối đa đáp ứng cho nhu cầu của con người.
Sự nảy mầm của hạt được quyết định tổng thể các yếu tố bên trong và bên
ngoài nhưng trong phạm vi hạn chế của bài điều kiện em xin trình bày những
yếu tố : nhiệt độ, hàm lượng nước, ánh sáng, không khí tác động đến sự nảy
mầm của hạt.
Qua đây em xin gửi lời cảm ơn tới PGS- TS Vũ Văn Hiển đã cung cấp
nhưng kiến thức cũng như tài liệu để em hoàn thành bài điều kiện này. Mặc dù
có nhiều cố gắng nhưng trong quá trình làm bài vẫn có nhiều thiếu sót em rất
mong nhận được sự đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn .
Học viên Dương Thị Vĩnh Thạch Cao Học K19
1
CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN SỰ NẢY MẦM CỦA HẠT

NỘI DUNG
1.Khái niệm:
Có rất nhiều định nghĩa về sự nảy mầm của hạt được được đưa ra
Theo các nhà sinh lý: “Sự nảy mầm của hạt được xác định là khi rễ con nhú
ra khỏi vỏ hạt”
Theo nhà phân tích hạt “Sự nảy mầm là sự nhú và phát triển các cấu trúc từ
phôi hạt các cấu trúc này yêu cầu sản sinh ra một cây bình thường dưới một
điều kiện thích hợp”
Theo ASOA 1981 “Sự nảy mầm là hoạt động tiếp tục sinh trưởng của phôi khi
vỏ hạt thoái hoá và cây con nhú lên”. Đây là định nghĩa tiếp tục sinh trưởng của
hạt đã ngủ nghỉ sau khi hình thành và phát triển. Trong quá trình ngủ nghỉ của
hạt không hoạt động trao đổi chất và năng lượng hoặc hoạt động này diễn ra rất
thấp.
2.Hình thái nảy mầm.
Dựa trên cơ sở sự chết của lá mầm hoặc các cơ quan dự trữ có hai loại nảy
mầm xẩy ra không liên quan đến cấu trúc hạt
2.1. Nảy mầm trên mặt đất.
Khi nảy mầm lá mầm được đẩy lên trên mặt đất để tiếp tục các giai đoạn
sinh trưởng, phát triển tiếp theo. Rễ kéo dài để dẩy lá mầm còn bọc kín phá vỡ
đất nhú lên qua mặt đất, sau đó lá mầm mới mở, chồi tiếp tục sinh trưởng và
bao lá mầm tàn úa rụng đi.
2.2. Nảy mầm dưới mặt đất.
Trong quá trình nảy mầm lá mầm và các cơ quan dự trữ nằm ở dưới mặt
đất trong khi chồi nhô lên khỏi mặt đất. Cấu trúc trục thân kéo dài nhanh, cả bộ
phận trên mặt đất và dưới mặt đất lá mầm và cơ quan dự trữ tiếp tục cung cấp
dinh dưỡng cho đỉnh sinh trưởng thông qua sự nảy mầm.
Bao lá mầm, vỏ tạm thời bao bọc chồi là liên kết với sự nảy mầm dưới
mặt đất của nhiều loài cây trồng mầm, nó bảo vệ chồi mầm xuyên qua mặt đất
và khi gặp ánh sáng nó ngừng sinh trưởng và phân huỷ để chồi mầm phá vỡ và
lớn lên.

Học viên Dương Thị Vĩnh Thạch Cao Học K19
2
CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN SỰ NẢY MẦM CỦA HẠT
3.Các yếu tố ảnh hưởng đến sự nảy mầm của hạt
3.1. Nước.
*Nước là yếu tố cơ bản của sự nảy mầm vì hạt muốn nảy mầm thì phải trải
quá quá trình hút nước, quá trình này phụ thuộc vào các yếu tố:
a.Thành phần các chất có trong hạt.
Sự hấp thu nước là một quá trình sinh lý không phụ thuộc vào năng lượng
trao đổi chất mà liên quan đến đặc điểm của tính keo có mặt trong mô hạt. Điều
này đã được chứng minh bằng sự hấp thụ nước như nhau của cả hạt sống và hạt
chết.
Thành phần cơ bản tạo ra sự hút nước của hạt là prôtein. Prôtein là biểu
hiện mang âm và dương có tính hút cao các cực của phân tử nước. Sự hút nước
khác nhau do lượng chứa prôtein trong hạt so với tinh bột được chứng minh bởi
hai loại hạt đậu tương và ngô.
Hạt đậu tương hút nước 2 đến 5 lần
trọng lượng khô
Hạt ngô hút nước chỉ từ 1,5 đến
2 lần trọng lượng khô
Chất khác trong hạt đóng góp vào khả năng nước là chất nhày của nhiều
loại hạt, khi cellulose và pectins cố định trên thành tế bào.
Tinh bột chỉ có ảnh hưởng nhỏ đến
sự hút nước, ngay cả khi số lượng
lớn, bởi vì nó có cấu trúc vật không
mang nên chỉ hút nước ở độ pH thấp
hoặc sau khi xử lý nhiệt độ cao mà
điều đó không xảy ra trong tự nhiên.
b. Khả năng thấm của vỏ hạt.
Nước đi vào hạt bị ảnh hưởng rất lớn của vỏ hạt

Học viên Dương Thị Vĩnh Thạch Cao Học K19
3
CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN SỰ NẢY MẦM CỦA HẠT
Cấu trúc vỏ hạt sự thấm nước tự nhiên rất lớn ở lỗ noãn nơi vỏ hạt khá
mỏng. Rốn của nhiều loại hạt cũng cho phép nước đi vào dễ dàng.
Hạt của nhiều loại có mô đặc biệt ngăn cản nước tự nhiên vào hạt , nước
đi đến phần vỏ cứng gây ngủ cho hạt, một số nước vào hạt thông qua vỏ hạt
nhưng sự biến động rất lớn giữa các loài.
Tính thấm chọn lọc của vỏ hạt, có loài khá thấm nước, thấm mạnh hoặc
không thấm. Sự có mặt của lipit, tanins và pectin trong vỏ hạt có đóng góp vào
sự thấm nước của vỏ hạt.
c. Áp lực của nước:
Áp lực của môi trường được xác định là tỷ lệ với lượng nước hấp thu. Bởi
cấu trúc hạt rất phức tạp khả năng hút nước phụ thuộc vào tiềm năng nước của tế
bào và chịu 3 áp lực: sức ép của thành tế bào, nồng độ thẩm thấu tế bào và sức
trương của tế bào.
Vỏ hạt hoạt động như một màng bán thấm cho phép nước và dung dịch
vào trong hạt nhưng lại ngăn cản các chất khác. Khả năng thấm các chất khác có
thể là kết quả của ion hoá axit và nhóm chất cơ bản của lipit màng nguyên sinh .
Như thế màng đẩy các ion cùng dấu và hút các ion trái dấu , những phân tử
không ion hoá trong dung dịch không thấm qua vỏ hạt được như các phân tử ion
hoá.
d. Sự có mặt của nước.
Các tác động của môi trường đến tỷ lệ nước thấm qua vỏ hạt là rất phức
tạp. Khả năng thấm nước phụ thuộc vào tiềm năng nước của tế bào và là kết quả
của ba tác động:
+ Cường độ của khuôn thành tế bào. Thành tế bào và cellulose trung gian
gồm cả ty thể, ribôxôm, thể cầu là đặc điểm tiêu biểu của xuất hiện màng
nguyên sinh . Những màng này biến đổi điện tích hút các phân tử nước và đóng
góp vào tổng số tiềm năng nước của tế bào.

+ Nồng độ thẩm thấu cuả tế bào, nồng độ các hợp chất hoà tan lớn khả
năng hút nước lớn hơn.
Học viên Dương Thị Vĩnh Thạch Cao Học K19
4
CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN SỰ NẢY MẦM CỦA HẠT
+ Sức căng bề mặt tế bào: khi nước vào trong tế bào nó tạo áp lực lên
thành tế bào và được gọi là sức căng bề mặt. Không giống như áp lực thành tế
bào và nồng độ các chất thấm lọc là điều kiện để hút nước vào trong tế bào, sức
căng bề mặt là cản trở của thành tế bào làm trì hoãn sự hút nước.
*Nước cần thiết cho các enzim hoạt động, phá vỡ vỏ hạt và vận chuyển các
chất:
Ngay sau khi hút nước đã tạo ra sự thay đổi và quá trình trao đổi chất đã
xảy ra . Ba pha hút nước của hầu hết các hạt trong quá trình nảy mầm được
minh hoạ như đồ thị.
Sự hoạt động của enzim bắt đầu ở pha I và pha II của quá trình hút nứơc
hạt phải trải qua nhiều quá trình cần thiết cho sự nảy mầm. Sự tăng lên của quá
trình hô hấp và mất dinh dưỡng vào rễ dẫn đến giảm trọng lượng khô
Cuối cùng ở pha II quan sát thấy rễ
kéo dài, rễ trở thành chức năng hấp
phụ trong pha này và cuối cùng có
nhiệm vụ tăng khả năng hút nước.
I II III
Hoạt động của enzim trong pha II của quá trình hút nước giúp phá vỡ các
mô dự trữ, trợ giúp vận chuyển dinh dưỡng từ các vùng dự trữ đến lá mầm hoặc
từ nội nhũ đến đỉnh sinh trưởng và khởi phá cho các phản ứng hoá học phá vỡ
các sản phẩm dự trữ để tổng hợp chất mới.
Trong cây một lá mầm gibberellin
được giải phóng từ vảy chuyển qua
lớp hạt alơron của nội nhũ phát động
tổng hợp enzim thuỷ phân gồm α-

amylaza, ribonucleaza...Kết quả giải
phóng enzim thủy phân làm suy thoái
nội nhũ và thành tế bào nội nhũ.
Hình 5.3
Học viên Dương Thị Vĩnh Thạch Cao Học K19
5
nước hấp thụ
Thời gian