1/6/2012
CHƯƠNG
Sinh sản ở Thực vật
có hoa
2
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences
Rafflesia arnoldii ở Indonesia
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
1
1/6/2012
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Sinh sản vô tính
• Không có quá trình giảm phân, tạo giao tử, và thụ
tinh.
• Cá thể mới được tạo ra từ sự nguyên phân.
• Các cá thể con được tạo ra có cấu trúc đi truyền
giống mẹ và giống hệt nhau.
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Trong tự nhiên
• Thực vật thường sinh sản sinh dưỡng: cơ thể mới
được hình thành từ một phần của rễ, thân, lá.
• Từ thân:
– Thân rễ = Căn hành (Rhizomes)
– Thân củ (Tubers)
– Thân bò (Stolons)
• Từ lá:
– Các lá phụ
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
2
1/6/2012
Từ căn hành (Maranta leuconeura)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Cây Dong vằn (Maranta leuconeura)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Từ thân củ : Khoai Tây (Solanum tuberosum)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
3
1/6/2012
Từ thân bò
• Dâu Tây (Fragaria ananassa)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Dâu Tây
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Từ củ: Tỏi (Allium sativum)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
4
1/6/2012
Tỏi (Allium sativum)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Từ lá: Mother of Thousands
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Sự tiếp hợp vô tính (Apomixis)
Gồm 2 dạng:
• Trinh sản (Parthenogenesis):
– Phôi được tạo thành từ một trứng không thụ tinh bên
trong một túi phôi lưỡng bội được hình thành khi
chưa hoàn tất giảm phân.
• Tiếp hợp vô tính:
– Phôi được hình thành từ một phôi tâm (nucellus)
lưỡng bội quanh túi phôi.
– Thường gặp ở các cây có múi (citrus).
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
5
1/6/2012
Tiếp hợp vô tính ở Taraxacum
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Trong Nông nghiệp
• Chiết
• Ghép
• Nuôi cấy mô
• Dung hợp tế bào trần
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Chiết
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
6
1/6/2012
Ghép
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Axel Erlandson's "Two Leg Tree"
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
7
1/6/2012
Nuôi cấy mô
(a) Mô của carrot được nuôi cấy (b) Mô sẹo biệt hóa thành cây
Với rễ, thân, lá
hình thành các mô sẹo (callus)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Dung hợp tế bào trần
50 m
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
8
1/6/2012
Sinh sản hữu tính
• Bào tử thể (Sporophyte), thế hệ lưỡng bội, sinh ra
các bào tử đơn bội bằng cách giảm phân.
• Các bào tử đơn bội nguyên phân tạo ra các giao tử
thể đơn bội.
• Giao tử thể (Gametophyte) nguyên phân tạo ra
trứng hoặc tinh trùng (giao tử) đơn bội.
• Các giao tử hợp nhất qua thụ tinh tạo thành hợp tử
lưỡng bội.
• Các hợp tử sinh trưởng và phát triển thành cây (bào
tử thể).
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Sự xen kẻ thế hệ
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Sự xen kẻ thế hệ
Hạt phấn nẩy mầm
Bầu noãn
Ống phấn
Tế bào trứng
Túi phôi
THỤ TINH
Tinh trùng (n)
Trứng (n)
Hợp tử (2n)
Đơn bội (n)
Lưỡng bội (2n)
Hạt nẩy mầm
Hạt
Hạt
Phôi (2n)
Quả đơn
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
9
1/6/2012
Hoa là cơ quan sinh sản
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Cấu tạo của hoa
Đài
hoa
Tràng
hoa
Nhị
Nhụy
Bao phấn
Chỉ
Nuốm
Vòi
Bầu noãn
Noãn
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Cấu tạo của hoa
Nướm
Nhị đực
Chỉ
Bao phấn
Vòi nhụy
Bầu noãn Nhụy
cái
Noãn
Cánh hoa
Lá đài
Đế hoa
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
10
1/6/2012
Hoa của cây đu đủ
• Cây đu đủ có thể có một trong ba dạng giới tính:
đực, cái hoặc lưỡng tính. Những dạng này được
biểu hiện ở hoa.
• Hoa đực không có bầu noãn và không tạo trái.
Chúng chỉ có bao phấn sản sinh các hạt phấn.
• Hoa cái có nhụy và được sinh ra ở nách cuống lá.
• Hoa lưỡng tính có cả nhụy và nhị. Chúng có thể tự
thụ phấn..
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Hoa đu đủ đực(Carica papaya)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Hoa đu đủ cái
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
11
1/6/2012
Hoa lưỡng tính
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Quang kỳ và sự trổ hoa
• Cây thuốc lá đột biến (Maryland Mammoth):
– không trổ hoa ngoài đồng vào mùa hè
– trổ hoa trong nhà kính vào mùa đông.
Ngày ngắn vào cuối thu và đầu mùa đông đã cảm
ứng sự trổ hoa của thứ thuốc lá khổng lồ này.
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Maryland Mammoth
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
12
1/6/2012
Quang kỳ và sự trổ hoa
Dựa vào quang kỳ, cây được chia thành 3 nhóm:
1. Cây ngày ngắn (short-day plant):
– chỉ trổ hoa trong điều kiện ngày ngắn, thường vào
mùa xuân và mùa thu
•
Thí dụ:
– đậu xanh (Vigna aureus)
– trạng nguyên (Poinsettia pulcherrima)
– thược dược (Dahlia pinnata)
– cải bắp (Brassica oleracea)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Quang kỳ và sự trổ hoa
2. Cây ngày dài (Long-day plant):
– thường trổ hoa vào mùa hè
• Thí dụ:
– hành (Allium cepa)
– cà rốt (Dacus carota)
– thuốc lá (Nicotiana tabacum)
– củ cải đường (Beta vulgaris)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Quang kỳ và sự trổ hoa
3. Cây trung tính (day-neutral plant):
– không bị ảnh hưởng bởi quang kỳ, trổ hoa dù ngày
dài hay ngắn.
• Thí dụ:
– húng quế (Ocimum basilicum)
– hướng dương (Helianthus annuus)
– cẩm chướng (Dianthus caryophyllus)
– cà chua (Lycopersicum esculentum)...
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
13
1/6/2012
So sánh cây ngày dài và cây ngày ngắn
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
So sánh cây ngày dài và cây ngày ngắn
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Thí nghiệm: Ké đầu ngựa (Xanthium strumarium)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
14
1/6/2012
Sự thành lập giao tử đực
• Mỗi bao phấn thường có 4 túi phấn.
• Trong túi phấn, các mẫu bào của tiểu bào tử (2n)
giảm phân các tiểu bào tử (n).
• Mỗi tiểu bào tử phát triển thành một hạt phấn (giao
tử thực vật đực). Hạt phấn nguyên phân 1 nhân
dinh dưỡng và 1 nhân sinh dục.
• Khi thụ phấn:
– Nhân dinh dưỡng ống phấn
– Nhân sinh dục nguyên phân 2 tinh trùng.
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
HạT phấn
• Hạt phấn của mỗi laoif có hình dạng, kích thước và
cấu trúc vách tế bào đặc trưng.
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
15
1/6/2012
Hạt phấn
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Sự thành lập giao tử cái
• Mỗi bầu noãn có một hoặc nhiều noãn.
• Mỗi noãn có một bào tử nang (2n) giảm phân 4
đại bào tử (n).
• Ba đại bào tử thoái hóa. Đại bào tử còn lại phát
triển thành túi phôi (giao tử thực vật cái) nguyên
phân 3 lần 8 nhân nằm trong 7 tế bào:
– 2 nhân cực nằm trong một tế bào lớn.
– 1 tế bào trứng.
– 2 trợ cầu và 3 đối cầu.
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
16
1/6/2012
Sự thụ phấn
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Thụ tinh kép
• Sau khi rơi lên nướm
– Một hạt phấn nẩy mầm và tạo thành ống phấn mọc
dài ra, xuyên qua các mô của vòi đi về phía tế bào
noãn.
• Khi đầu ống phấn vào noãn:
– Chúng phóng thích hai tinh trùng vào túi phôi.
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
17
1/6/2012
Thụ tinh kép
• 1 tinh trùng thụ tinh cho trứng hợp tử (2n). Hợp
tử nguyên phân liên tiếp, phát triển phôi.
• 1 tinh trùng kết hợp với 2 nhân cực tế bào (3n).
Tế bào này nguyên phân liên tiếp tạo thành nội nhũ
(endosperm) dự trữ chất dinh dưỡng để nuôi phôi.
• Phôi và nội nhũ được bao bọc bởi một lớp vỏ cứng
hạt.
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
18
1/6/2012
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Từ noãn đến hạt
• Sau khi thụ tinh
– Mỗi noãn phát triển thành một hạt.
– Bầu noãn phát triển thành trái bao bọc bên ngoài hạt.
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Sự phát triển của phôi
• Hợp tử phân cắt tạo ra hai tế bào không bằng nhau:
– tế bào ngọn nhỏ phôi
– tế bào gốc to dây treo
• Tế bào ngọn phân chia nhiều lần tạo ra một phôi
hình cầu có ba loại mô:
– tiền bì (protoderm) biểu bì
– mô căn bản
– tiền dẫn truyền mô dẫn truyền và tượng tầng
• Phôi hình tim lá mầm
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
19
1/6/2012
Phát triển phôi ở cây hai lá mầm
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Cấu trúc của hạt
• Phôi và nội nhũ
– Được bao bọc và che chỡ bởi một vỏ hạt cứng
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
• Ở cây song tử diệp phôi gồm:
– trục hạ diệp
– rễ mầm
– hai tử diệp
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
20
1/6/2012
• Ở cây đơn tử diệp có:
– Một tử diệp
– Diệp tiêu = lá bao mầm (coleoptile)
– Bao rễ mầm (coleorhiza)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Các loại quả
• Quả đơn: từ một bầu noãn 1 trái
– Phù mập
– Khô
• Tự khai
• Bất khai
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Đào (Peach)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
21
1/6/2012
Mận (Plum)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Cà tím (Eggplant)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Trôm (Bastard poom)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
22
1/6/2012
Bastard poom
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Sầu riêng (Durian)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Đậu (Pea)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
23
1/6/2012
Gòn (Silk cotton tree)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Các loại quả
• Quả kép:
– Hợp quả: một hoa có nhiều bầu noãn riêng biệt, mỗi
bầu noãn phát triển, kết dính lại 1 trái.
– Đa quả: một phát hoa gồm nhiều hoa phát triển
thành trái (mỗi hoa phát triển thành một trái và liên
kết lại thành một trái duy nhất).
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Mãng cầu ta (custard apple)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
24
1/6/2012
Khóm (Pineapple)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Các loại quả
• Giả quả: trái không phải là từ bầu noãn mà từ
những bộ phận khác của hoa
– Từ cuống hoa: đào lộn hột
– Từ đế hoa: dâu tây
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
Đào lộn hột (cashew)
Bui Tan Anh – College of Natural Sciences – Can Tho University
25