Nghiên cứu hình thái, giải phẫu cơ quan sinh dưỡng và một số đặc điểm sinh trưởng của loài đậu săng (canjanus cajan l millsp ) trồng tại hà nội
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.68 MB, 43 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
--------------***---------------
NGUYỄN LAN HƯƠNG
NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI, GIẢI PHẪU CƠ QUAN
SINH DƯỠNG VÀ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG
CỦA LOÀI ĐẬU SĂNG (CANJANUS CAJAN L. MILLSP.)
TRỒNG TẠI HÀ NỘI
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Thực vật học
HÀ NỘI, 2018
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
--------------***---------------
NGUYỄN LAN HƯƠNG
NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI, GIẢI PHẪU CƠ QUAN
SINH DƯỠNG VÀ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG
CỦA LOÀI ĐẬU SĂNG (CANJANUS CAJAN L. MILLSP.)
TRỒNG TẠI HÀ NỘI
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Thực vật học
Người hướng dẫn khoa học
TS. ĐỖ THỊ LAN HƯƠNG
HÀ NỘI, 2018
LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến TS. Đỗ Thị Lan Hương
đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong quá trình thực
hiện và hoàn thành khóa luận.
Em cũng xin chân thành cảm ơn:
- Ban chủ nhiệm khoa Sinh - KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2.
- Tổ Thực vật - Vi sinh, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2.
- Phòng Thực vật học, viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Hàn
lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy, cô giáo đã đóng góp
nhiều ý kiến, giúp đỡ em trong quá trình hoàn thành khóa luận.
Em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã quan tâm giúp đỡ trong
quá trình hoàn thành khóa luận.
Tác giả
Nguyễn Lan Hương
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi, tất cả
các số liệu, kết quả trong khóa luận là trung thực và chưa được ai công bố
trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với các
nội dung trong khóa luận của tôi.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Tác giả
Nguyễn Lan Hương
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC ẢNH
DANH MỤC CÁC BẢNG
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2
3. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 2
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn....................................................................... 2
5. Đóng góp mới................................................................................................ 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU........................................................ 3
1.1. Giới thiệu đối tượng nghiên cứu ................................................................ 3
1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước ................................................ 4
1.2.1. Tình hình nghiên cứu một số cây họ Đậu trên thế giới........................... 4
1.2.2. Tình hình nghiên cứu một số cây họ Đậu tại Việt Nam ......................... 6
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, THỜI GIAN VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................. 8
2.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................. 8
2.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................. 8
2.3. Phương pháp nghiên cứu............................................................................ 8
2.3.1. Ngoài thực địa ......................................................................................... 8
2.3.2. Trong phòng thí nghiệm .......................................................................... 9
2.4. Địa điểm tiến hành nghiên cứu ................................................................ 12
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................... 13
3.1. Đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu cơ quan sinh dưỡng cây Đậu
săng (Cajanus cajan L. Millsp.)...................................................................... 13
3.1.1. Rễ .......................................................................................................... 13
3.1.2. Đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu của thân ................................ 16
3.1.3. Đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu của lá..................................... 20
3.1.4. Hình thái của hoa và quả ....................................................................... 25
3.2. Ảnh hưởng của chế độ che sáng khác nhau tới sinh trưởng của cây Đậu
săng.................................................................................................................. 26
3.2.1. Chiều cao thân cây ................................................................................ 26
3.2.2. Biến động số lượng lá ........................................................................... 28
3.3. Một số bài thuốc chữa bệnh bằng cây Đậu săng ...................................... 29
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 31
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 33
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
STT
Kí hiệu
Nội dung
1
NC
Nghiên cứu
2
ĐC
Đối chứng
3
KT
Kích thước
6
CS
Cộng sự
7
TN
Thí nghiệm
8
NL Hương
Nguyễn Lan Hương
9
ĐTL Hương
Đỗ Thị Lan Hương
DANH MỤC CÁC ẢNH
Ảnh 1: Hình thái cây Đậu săng (Nguồn gốc: internet)Error! Bookmark not defined.
Ảnh 2: Hình thái mẫu cây Đậu săng nghiên cứuError! Bookmark not defined.
Ảnh 3. Rễ cây Đậu săng .................................. Error! Bookmark not defined.
Ảnh 4. Phần vỏ rễ cây Đậu săng ..................................................................... 16
Ảnh 5. Cắt ngang rễ thứ cấp cây Đậu săng ..................................................... 16
Ảnh 6. Cắt ngang phần vỏ thân sơ cấp cây Đậu săng ..................................... 17
Ảnh 7. Cắt ngang một phần thân sơ cấp cây Đậu săng................................... 17
Ảnh 8: Cắt ngang thân thứ cấp cây Đậu săng ................................................. 19
Ảnh 9: Vết lá cây Đậu săng............................................................................. 19
Ảnh 10: Mặt dưới của lá.................................. Error! Bookmark not defined.
Ảnh 11: Mặt trên của lá ................................... Error! Bookmark not defined.
Ảnh 12: Cắt ngang cuống lá ............................................................................ 22
Ảnh 13: Một phần cuống lá............................................................................. 22
Ảnh 14: Cắt ngang cuống lá chét .................................................................... 22
Ảnh 15: Lông tiết ............................................................................................ 22
Ảnh 16: Cắt ngang gân chính của lá ............................................................... 23
Ảnh 17: Cấu tạo phiến lá................................................................................. 23
Ảnh 18: Cành mang hoa .................................................................................. 25
Ảnh 19: Quả và hạt ......................................................................................... 25
Ảnh 20: Hình thái hoa ..................................................................................... 26
Ảnh 21: Hình thái nhị ...................................................................................... 26
Ảnh 22: Cây ở ô che sáng ............................................................................... 28
Ảnh 23: Cây ở ô đối chứng ............................................................................. 28
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của việc che sáng tới chiều cao của thân cây Đậu săng .... 27
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của việc che sáng tới số lá sinh ra của cây Đậu săng
(chiếc lá / cây) ................................................................................................. 29
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đậu săng hay còn gọi là Đậu triều, có tên khoa học là Canjanus
cajan L. Millsp., họ Đậu (Fabaceae), thân gỗ cao, thuộc nhóm cây lâu
năm. Cây Đậu săng rất dễ sống, có thể sống ở nhiều loại đất khác nhau, tuy
nhiên Đậu săng vẫn thích hợp với đất khô hơn là ngập úng hay sương giá.
Đậu săng là một nguồn thực phẩm giàu giá trị dinh dưỡng mà ít người
biết đến, đặc biệt hàm lượng protein, Đậu săng ở nhiều khu vực nước nhiệt
đới được người dân sử dụng trong các món ăn hằng ngày. Quả và hạt xanh
được sử dụng làm rau xanh. Hạt già dùng nấu súp, cơm nếp hoặc ủ nảy mầm
làm giá. Cây Đậu săng có sinh khối nhanh nên có thể sử dụng làm cây thức ăn
gia súc lưu niên hoặc làm phân xanh.
Ở Việt Nam, cây Đậu săng thường được trồng để lấy bóng mát, cây che
phủ, nên còn được gọi là cây Cọc rào. Ở Bắc Bengal - Thái Lan người ta còn
dùng Đậu săng để làm cây ký chủ sản xuất cánh kiến, nhựa cánh kiến. Ở
Malaysia, lá Đậu săng được dùng làm thức ăn cho tằm, thân cây phơi khô
dùng làm nhiên liệu đốt và đan lát thủ công mỹ nghệ [19].
Trong đông y, Đậu săng có tính mát, vị đắng có tác dụng giúp tiêu hóa,
thông hô hấp, chữa cảm mạo, giải độc, chữa ban sởi cho trẻ em,… Các bộ
phận thường dùng để làm để làm thuốc như thân cây, lá, rễ, hạt, có thể chữa
một số căn bệnh như đau mỏi, nhức xương khớp, ho, cảm,… Bộ phận dùng
làm thuốc thường là rễ, lá, hạt và thân cây. Hạt cũng dùng như rễ, nhưng còn
có tác dụng chữa ho, cảm, đau mỏi, nhức xương khớp, giảm phù ứ nước chưa
rõ nguyên nhân [18].
Ở Việt Nam đã có nhiều tác giả nghiên cứu về hình thái, giải phẫu
của thực vật nói chung cũng như một số loài trong họ Đậu nói riêng. Tuy
nhiên, các tài liệu nghiên cứu về cây Đậu săng còn ít. Do đó, chúng tôi đã
2
tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu hình thái, giải phẫu cơ quan
sinh dưỡng và một số đặc điểm sinh trưởng của loài Đậu săng
(Canjanus cajan L. Millsp.) trồng tại Hà Nội”.
Qua đề tài này, chúng tôi muốn cung cấp thêm dẫn liệu minh họa cho
phần lý thuyết và thực hành về thực vật và các môn có liên quan.
2. Mục đích nghiên cứu
Mô tả hình thái, giải phẫu cơ quan sinh dưỡng và một số đặc điểm
sinh trưởng của cây Đậu săng phù hợp với điều kiện sống tại Hà Nội. Qua
đó đưa ra được một số dẫn liệu nhận biết về hình thái, giải phẫu cây Đậu
săng.
3. Phạm vi nghiên cứu
Mẫu cây Đậu săng được lấy từ Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ
Việt Nam.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học: Đề tài góp phần bổ sung vốn kiến thức cho chuyên
ngành Thực vật học và là cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu về cây Đậu
săng ở Việt Nam.
Ý nghĩa thực tiễn: Ứng dụng kết quả đạt được làm phong phú thêm dẫn
liệu về hình thái, giải phẫu thích nghi khi giảng dạy bộ môn Hình thái giải
phẫu học thực vật và Sinh lý học thực vật.
5. Đóng góp mới
Cung cấp một số dẫn liệu về hình thái, giải phẫu và sự sinh trưởng của
loài Đậu săng tại khu vực nghiên cứu.
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu đối tượng nghiên cứu
Ảnh 1: Hình thái cây Đậu săng (Nguồn gốc: Internet)
Đậu săng (tên khoa học Cajanus cajan L. Millsp., tên khác: Đậu
triều, Đậu cọc rào,…), họ Đậu (Fabaceae), dạng bán thân gỗ, thuộc nhóm cây
lâu năm, nhưng được trồng hàng năm để thu quả; thân khoẻ, hoá gỗ có thể cao
tới 4m [2].
Đậu săng là cây trồng dễ tính, có thể sống được ở mọi loại đất có pH
dao động từ 4,5 - 8,4. Ở những vùng khô hạn, lượng mưa hàng năm thấp hơn
650mm, Đậu săng vẫn cho năng suất hạt cao vì cây chín sớm và tỉ lệ nhiễm
sâu bệnh hại thấp. Cây sinh trưởng ở nhiệt độ 10oC - 35oC nhưng thích hợp
nhất là 18oC - 29oC [18].
4
Đậu săng mọc tự nhiên trong rừng thứ sinh, rừng thưa, dọc các bờ
sông từ vùng thấp tới độ cao 1.200m; ngoài ra còn phổ biến ở nhiều nước
Đông Nam Á, Ấn Độ, Trung Quốc,…
Theo Đông y, lá Đậu săng có vị ngọt, tính bình, có ít độc, dùng để gây
nôn khi bị ngộ độc thuốc trừ sâu, giải độc đậu mùa, chữa lỵ, sởi, lại dùng nấu
tắm trị bệnh ngoài da, giã đắp trị mụn nhọt, vết thương; rễ có tác dụng thanh
nhiệt giải độc, giảm đau, sát trùng, dùng làm thuốc chữa sốt, giải độc, tiêu thũng
và chứng hay đái đêm; hạt có vị ngọt hơi chua, tính ấm, không độc, dùng thanh
nhiệt giải độc, bổ trung ích khí, lợi thủy tiêu thực, cầm máu [19].
Sách Nam Phương Gia Truyền của Hòa thượng Thích Từ Huệ, trụ trì
Tịnh xá Mỹ Đức ở thành phố Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang, có viết về tính dược
của rễ và cây Đậu săng như sau [19]:
“Rễ Đậu săng trừ vi trùng độc
Chất lạt hơi hậu đắng chát mà
Yết hầu sưng đau đớn sanh ra
Lại đem cứu bệnh tình cũng đặng”.
“Cây Đậu săng vị cay khí ấm
Vị ngọt mà có chất giải ban
Lá cần dùng trị cảm thương hàn
Cây có sức trợ tỳ cường vị”.
1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.2.1. Tình hình nghiên cứu một số cây họ Đậu trên thế giới
Họ Đậu hay còn gọi họ Cánh bướm (danh pháp khoa học: Fabaceae,
đồng nghĩa: Leguminoseae, Papilionaceae) là một họ thuộc bộ Đậu (Fabales).
Đây là họ thực vật có hoa, với khoảng 730 chi và 19 400 loài. Các loài đa dạng
tập trung nhiều trong các phân họ Trinh nữ (Mimosoideae) và phân họ
Đậu (Faboideae), chúng chiếm khoảng 9,4% trong tổng số loài thực vật Hai lá
5
mầm. Ước tính các loài trong họ này chiếm khoảng 16% các loài cây trong
vùng rừng mưa nhiệt đới Nam Mỹ. Ngoài ra, họ này cũng có mặt nhiều ở các
rừng mưa và rừng khô nhiệt đới ở châu Mỹ và châu Phi [3].
Trên thế giới đã có nhiều nhà khoa học tham gia nghiên cứu các cây
thuộc họ Đậu theo những hướng khác nhau, trong đó nghiên cứu về những
đặc điểm sinh lí, sự đa dạng di truyền, phân lập gen,…lần lượt được thảo luận
trên các tạp chí chuyên ngành.
Afzal và CS (2004) đã nghiên cứu sự đa dạng di truyền của 21 giống
Đậu xanh nhằm chọn giống Đậu xanh có năng suất cao và chống chịu bệnh.
Tác giả đã sử dụng 34 mồi ngẫu nhiên, kết quả thu được 204 phân đoạn ADN
được nhân bản trong đó có khoảng 75% phân đoạn thể hiện tính đa hình [14].
Nghiên cứu của Islam và Razzaque (2010) đã chỉ ra mối tương quan
thuận giữa các giống đậu xanh năng suất hạt cao với cường độ quang hợp của
cây, mặc dù không phải luôn có tương quan chặt chẽ nhưng khả năng quang
hợp cao sẽ cho năng suất cây trồng lớn.
Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu Châu Á (AVRDC) đã thiết
lập hệ thống đánh giá (Soybean - Evaluation - Aset) giai đoạn 1, đã phân phát
được trên 20 000 giống đến 546 nhà khoa học của 164 nước Nhiệt Đới và Á
Nhiệt Đới. Kết quả đánh giá giống của Aset với các giống Đậu tương là đã
đưa vào trong mạng lưới sản xuất được 21 giống ở trên 10 quốc gia (Nguyễn
Thị Út, 2006) [15].
Đài Loan bắt đầu chương trình chọn tạo giống đậu tương từ năm 1961
và đã đưa vào sản xuất các giống Kaoshing 3, Tai nung 3, Tai nung 4 cho
năng suất cao hơn giống khởi đầu và vỏ quả không bị nứt. Đặc biệt giống Tai
nung 4 được dùng làm nguồn gen kháng bệnh trong các chương trình lai tạo
giống ở các cơ sở khác nhau như trạm thí nghiệm Major (Thái Lan), Trường
Đại học Philipines (Vũ Tuyên Hoàng và các cộng sự, 1995) [14].
6
Ấn Độ đã tiến hành khảo nghiệm các giống địa phương và nhập nội tại
trường đại học Tổng hợp Pathaga. Tổ chức AICRPS (The All India
Coordinated Research Project on Soybean) và NRCS (National Research
Center for Soybean) đã tập trung nghiên cứu và đã phát hiện ra 50 tính trạng
phù hợp với khí hậu nhiệt đới, đồng thời phát hiện những giống chống chịu
cao với bệnh khám virus (Brown D. M., 1960) [14].
M. B. Ratnaparkhe, V. S. Gupta, M. R. Ven Murthy, P. K. Ranjekar
với đề tài “In dấu di truyền của cây Đậu săng (Cajanus cajan L. Millsp) và
những họ hàng của nó trong tự nhiên bằng kĩ thuật RAPD”. Các tác giả đã sử
dụng kĩ thuật chỉ thị phân tử của ADN đa hình khuếch đại ngẫu nhiên
(RAPD) dùng để nhận dạng cây Đậu săng và họ hàng của nó trong tự nhiên.
Việc sử dụng các đoạn mồi đơn gồm các chuỗi nucleotit bất quy tắc cho ra kết
quả là sự khuếch đại có chọn lọc các ADN vốn mang tính đặc trưng cho từng
cá thể. Dựa vào phương thức này, tác giả đã thiết lập được mối quan hệ di
truyền giữa cây Đậu săng và họ hàng của nó trong tự nhiên [15].
1.2.2. Tình hình nghiên cứu một số cây họ Đậu tại Việt Nam
Các nghiên cứu trên cây họ Đậu tại Việt Nam bao gồm: đánh giá năng
suất, chất lượng hạt, phân tích các chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh và mối quan hệ di
truyền của cây trồng. Nghiên cứu về gen liên quan tới khả năng chống chịu,
chọn, tạo giống nhờ đột biến gen và công nghệ tế bào thực vật, tạo cây
chuyển gen,...
Một số công trình nghiên cứu với các nội dung như: tuyển chọn giống
chịu hạn, nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa của cây đậu tương trong
điều kiện gây hạn (Nguyễn Văn Mã, Phan Hồng Quân), nghiên cứu mối quan
hệ giữa tính chịu hạn với thành phần điện di protein của hạt đậu tương (Trần
Thị Phương Liên, Nông Văn Hải,...), nghiên cứu khả năng chịu hạn của cây
lạc (Nguyễn Văn Mã). Nghiên cứu sử dụng phân vi lượng để nâng cao khả
7
năng chịu hạn của cây thuộc họ Đậu (Nguyễn Văn Mã, Nguyễn Văn
Đính,...),... [8], [14], [15].
Tác giả Điêu Thị Mai Hoa, Nguyễn Văn Mã (1995) nghiên cứu ảnh
hưởng của phân vi lượng tới khả năng chịu hạn và quang hợp ở các thời kì
sinh trưởng và phát triển của cây Đậu xanh. Qua nghiên cứu nhóm tác giả đã
rút ra được kết luận: Nguyên tố vi lượng làm tăng khả năng chịu hạn của cây,
tăng cường độ quang hợp thể hiện rõ rệt khi xử lí ở giai đoạn ra hoa, làm tăng
năng suất, tăng hàm lượng protein [8].
Lần đầu tiên ở Việt Nam, tác giả Điêu Thị Mai Hoa (2007), đã sử dụng
kĩ thuật RAPD để xác định mức độ tương đồng di truyền của 57 giống Đậu
xanh có thời gian chín, mức độ chín tập trung khác nhau; tác giả cùng đã đi
phân tích và giải trình tự thành công gen mã hóa ACO tham gia tổng hợp
etylen ở đậu xanh [14].
Như vậy, những nghiên cứu liên quan đến các cây thuộc họ Đậu trên
thế giới được bắt đầu làm từ sớm với một lượng đề tài rất phong phú, đa dạng.
Các tác giả đã đi sâu nghiên cứu các hướng khác nhau, song vẫn chủ yếu tập
trung khai thác ở mặt chỉ tiêu sinh lý, di truyền, năng suất của cây mà chưa
nghiên cứu nhiều về hình thái, giải phẫu của cây, đặc biệt là ở cây Đậu săng.
Do đó, việc nghiên cứu đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu của cây Đậu
săng là cần thiết và phù hợp với thực tế.
8
CHƯƠNG 2
ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, THỜI GIAN VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Cây Đậu săng (Canjanus cajan L. Millsp.) được trồng tại Viện Sinh thái
và Tài nguyên Sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
2.2. Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu cơ quan sinh
dưỡng và một số đặc điểm sinh trưởng của cây Đậu săng.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Ngoài thực địa
* Cách bố trí thí nghiệm
Cây Đậu săng đã được ươm trong bầu đất có chiều cao từ 25 - 30 cm,
được trồng thành 4 hàng, mỗi hàng 10 cây, mỗi cây cách nhau 50 cm, trong đó:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
9
Ảnh 2: Hình thái mẫu cây Đậu săng nghiên cứu
* Quan sát, mô tả, chụp ảnh về hình thái loài nghiên cứu.
* Thu mẫu.
* Ngâm mẫu: Các mẫu sau khi lấy được rửa sạch bùn đất rồi để khô nước,
sau đó tiến hành ngâm vào dung dịch cồn 30 - 40% để giữ mẫu.
2.3.2. Trong phòng thí nghiệm
2.3.2.1. Sử dụng phương pháp làm giải phẫu thông thường của tác giả
Klein R.M., Klein D.T (1979) [10].
Các cơ quan sinh dưỡng thuộc các đối tượng nghiên cứu có kích thước
trung bình nên chúng tôi dùng phương pháp cắt mẫu bằng tay:
10
Cầm vật cắt ở tay trái, kẹp mẫu ở ngón cái và ngón giữa, ngón trỏ được
dùng như điểm tựa cho lưỡi dao.
Tay phải cầm lưỡi dao để cắt (có thể dùng một miếng cà rốt, khoai tây,
hay khoai lang làm thớt cắt). Chú ý cắt lát thật mỏng vuông góc với trục của
mẫu vật, không nháy lại lát cắt.
Nhuộm lát cắt: Chúng tôi tiến hành các bước nhuộm kép với quy trình
như sau:
- Bước 1: Lát cắt được ngâm vào dung dịch nước Javen trong 15-30
phút để tẩy sạch nội chất của tế bào.
- Bước 2: Rửa sạch Javen bằng nước cất 2-3 lần.
- Bước 3: Ngâm mẫu bằng dung dịch axit axetic (2 - 3 phút) để tẩy sạch
Javen còn dính lại (nếu không Javen sẽ làm mất màu của thuốc nhuộm).
- Bước 4: Rửa sạch sạch axit axetic bằng nước cất (2 lần).
- Bước 5: Nhuộm đỏ mẫu bằng dung dịch Carmin (30 phút đến 1 giờ).
- Bước 6: Rửa mẫu trong nước cất (2-3 lần).
- Bước 7: Nhuộm mẫu trong dung dịch Xanh metylen loãng (1-2 phút).
- Bước 8: Rửa sạch bằng nước cất (2-3 lần).
Chú ý: Nếu cần giữ mẫu đã nhuộm trong thời gian dài thì có thể tăng
thời gian nhuộm lên gấp đôi, sau đó rửa lại bằng nước cất và bảo quản trong
dung dịch glyxerin.
- Bước 9: Lên kính bằng dung dịch Glyxerin.
11
2.3.2.2. Phương pháp đo trên kính hiển vi: Chúng tôi sử dụng phương
pháp đo của nhóm tác giả Hoàng Thị Sản [16].
Nguyên tắc: Muốn đo kích thước của những vật thể nhỏ thì không thể
đo trực tiếp bằng thước đo chiều dài thông thường mà phải đo gián tiếp: so
sánh kích thước cần đo với một thước đo thị kính được lắp thêm vào thị kính
của kính hiển vi. Từ giá trị của mỗi khoảng cách trên thước đo này của mỗi độ
phóng đại khác nhau đã được tính từ trước nhờ một thước đo vật kính sẽ suy
ra kích thước vật cần đo.
Dựa theo nguyên tắc trên, chúng tôi dùng trắc vi thị kính của CHDC
Đức loại nhỏ. Đó là một miếng kính hình tròn có đường kính nhỏ hơn đường
kính trong của ống kính, được đặt trong ống kính. Ở giữa miếng kính này có
khắc một thước dài 1mm và chia ra 100 phần bằng nhau. Còn trắc vi thị kính
trông giống như một phiến kính thông thường có kích thước 26 x 76mm, ở
chính giữa có khắc một dấu bằng một vòng tròn. Thước này dài đúng 1mm
được chia ra làm 100 phần bằng nhau. Như vậy mỗi khoảng cách trên đó dài
0.01mm ứng với 10 µm.
* Cách đo:
Đặt trắc vi vật kính lên mâm kính, điều chỉnh kính hiển vi để nhìn rõ
vạch chia trên đó, lắp trắc vi thị kính vào thị kính.
Nhìn vào thị kính và điều chỉnh trắc vi vật kính cho hai thước đo nằm
song song và hơi chập vào nhau.
Tiếp tục điều chỉnh trắc vi vật kính để cho một vạch ở trắc vi thị kính
trùng với một vạch trên trắc vi vật kính, rồi tìm vạch thứ hai cũng trùng như
vậy là được.
10xb
* Cách tính chiều dài một vạch: a .
12
Trong đó:
a: Số vạch của trắc vi thị kính.
b: Số vạch của trắc vi vật kính.
Chúng tôi tiến hành đo với số lần: n ≥ 30.
2.3.2.3. Phương pháp chụp ảnh qua kính hiển vi quang học: Chúng tôi
chụp ảnh qua kính hiển vi quang học nối với máy ảnh kĩ thuật số.
2.4. Địa điểm tiến hành nghiên cứu
Vườn cây của Phòng Thực vật học, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh
vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; Phòng thí nghiệm bộ
môn Thực vật, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2.
13
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu cơ quan sinh dưỡng cây Đậu
săng (Cajanus cajan L. Millsp.)
3.1.1. Rễ
3.1.1.1. Đặc điểm hình thái của rễ
Rễ là một bộ phận của cơ quan sinh dưỡng, thường mọc dưới đất. Rễ
cùng với thân tạo thành một hợp trục thống nhất của cây.
Chức năng chính của rễ: hút nước và các chất dinh dưỡng khoáng, néo
chặt cây vào đất; một số rễ còn làm chức năng dự trữ chất dinh dưỡng cho
cây, là cơ quan sinh sản sinh dưỡng của thực vật. Rễ có khả năng phân nhánh,
vì vậy với thể tích tương đối nhỏ nhưng lại có diện tích bề mặt lớn, từ đó đảm
bảo nhu cầu cung cấp nước và muối khoáng.
Ảnh 3. Rễ cây Đậu săng
Rễ chính của cây Đậu săng là rễ cọc, dài, đâm sâu xuống lòng đất. Các
rễ bên mọc ra xung quanh rễ cọc, rễ mọc sau có số thứ tự lớn hơn rễ mọc
trước. Rễ bên có kích thước và chiều dài tương đối đồng đều, số lượng rễ
nhiều, giúp cây thực hiện tốt chức năng của mình. Trên rễ bên xuất hiện hiện
14
nhiều nốt sần.
3.1.1.2. Cấu tạo giải phẫu của rễ
* Cấu tạo sơ cấp
Rễ sơ cấp có phần vỏ và phần trụ phân biệt nhau rõ ràng.
+ Phần vỏ (chiếm 70% diện tích mặt cắt ngang rễ)
Nằm phía ngoài cùng của vỏ là một lớp biểu bì được cấu tạo bởi các tế
bào có vách mỏng, hình chữ nhật, xếp sít nhau không có khoảng gian bào.
Một số tế bào biểu bì kéo dài ra phía ngoài tạo thành lông hút. Tầng cuticun
không xuất hiện giúp rễ sơ cấp thích nghi với chức năng hấp thụ nước và muối
khoáng hòa tan trong đất. Lông hút chỉ tồn tại trong một thời gian ngắn sau đó
được thay thế bởi lông hút mới. Sự có mặt của rất nhiều lông hút làm tăng khả
năng hấp thụ nước và chất dinh dưỡng.
Nằm phía trong biểu bì là hệ thống mô mềm vỏ (8-10 lớp). Tế bào mô
mềm có dạng hình trứng chứa chất dự trữ là chủ yếu, vách mỏng, xếp không
sít nhau để lại nhiều khoảng gian bào.
Vỏ trong tạo thành đai caspari, tế bào hóa bần 2 mặt tại các vách xuyên
tâm, vách tiếp tuyến vẫn phát triển bình thường, nước và các chất dinh dưỡng
khoáng vẫn có thể đi vào trụ dẫn qua vách tiếp tuyến.
+ Trụ giữa (chiếm khoảng 30% bề mặt cắt ngang rễ).
Trụ dẫn được cấu tạo gồm 3 phần: Nằm phía ngoài cùng là vỏ trụ (2-3
lớp tế bào) hoạt động phân sinh, vách mỏng, rễ bên được hình thành từ đây
theo con đường nội sinh.
Hệ thống dẫn của rễ sơ cấp phát triển kém, các bó gỗ và libe riêng biệt
nhau tạo thành bó mạch xen kẽ, có bao nhiêu bó libe thì có bấy nhiêu bó gỗ.
Mạch gỗ có kích thước nhỏ, không đều nhau, gỗ sau lớn hơn gỗ trước. Gỗ và
libe sơ cấp phân hóa hướng tâm, số lượng mạch gỗ ít (2-3 mạch / bó).
Nằm trong cùng là những tế bào mô mềm có vách mỏng xếp sít nhau
15
tạo thành tia ruột, rễ sơ cấp chỉ tồn tại một thời gian ngắn và sau đó nhanh
chóng được thay thế bởi rễ thứ cấp, cứng rắn hơn về mặt cơ học, đáp ứng nhu
cầu phát triển mạnh cả về chiều dài lẫn chiều rộng của cây.
* Cấu tạo thứ cấp
Quan sát trên lát cắt ngang qua rễ cây Đậu săng chúng tôi thấy phần vỏ
và phần trụ rễ thứ cấp phân biệt nhau rất rõ ràng.
* Phần vỏ (chiếm 40% diện tích mặt cắt của rễ).
Nằm phía ngoài cùng của phần vỏ là lớp chu bì (4-5 lớp tế bào).
Chu bì được cấu tạo gồm ba lớp tế bào xếp liên tiếp nhau từ ngoài vào
trong: bần, tầng sinh vỏ, vỏ lục. Đặc điểm của tầng bần là những tế bào chết,
hình phiến dẹp, xếp thành những dãy xuyên tâm đều đặn. Các tế bào xếp sít
nhau không để lại khoảng gian bào. Vách tế bào thấm suberin làm cho tế bào
mất nội chất sống và có màu nâu vàng. Đặc tính của tế bào bần không thấm
nước và khí, do đó nó có tác dụng bảo vệ các mô bên trong, hạn chế sự xâm
nhập của vi sinh vật.
Tầng sinh vỏ có nguồn gốc từ biểu bì hoặc dưới lớp biểu bì. Tầng sinh
vỏ đầu tiên được hình thành ở phía ngoài, còn các lớp xuất hiện sau nằm ở
phía bên trong. Tế bào tầng sinh vỏ là những tế bào sống, có khả năng phân
chia liên tục. Tầng sinh vỏ phân chia theo hướng tiếp tuyến, phía ngoài cho
bần, phía trong cho vỏ lục.
Vỏ lục được cấu tạo bởi các tế bào mô mềm, có vách bằng xelulozo,
tồn tại diệp lục. Vỏ lục có 1 – 2 lớp tế bào.
Mô mềm vỏ chiếm diện tích lớn (9-10 lớp) gồm các tế bào hình đa
giác, kích thước không đồng đều, vách mỏng, xếp không sít nhau để lại những
khoảng gian bào. Nằm dải dác trong khối mô mềm là các khối tinh thể canxi
oxalat (ảnh 5).
16
1
2
3
4
5
6
Ảnh 4. Phần vỏ rễ cây Đậu săng
Ảnh 5. Cắt ngang rễ thứ cấp cây Đậu săng
1. Bần. 2. Tầng sinh vỏ. 3. Mô mềm vỏ.
4. Libe thứ cấp. 5. Gỗ thứ cấp. 6. Tinh thể
canxi oxalat
* Phần trụ
Trụ giữa chiếm 50% - 60% diện tích mặt cắt ngang rễ (ảnh 5).
Bó mạch sắp xếp theo kiểu chồng chất, libe nằm phía ngoài, tiếp theo là
tầng sinh trụ có 4 - 5 lớp tế bào xếp theo hướng xuyên tâm. Sự hoạt động của
chúng cho ra phía ngoài là libe thứ cấp, phía trong là gỗ thứ cấp (ảnh 5). Libe
chiếm tỉ lệ nhỏ so với gỗ. Phần gỗ chủ yếu là mạch gỗ, chúng liên kết nhau bởi
các tế bào mô mềm. Các mạch gỗ có kích thước nhỏ. Gỗ của rễ phân hóa hướng
tâm, gỗ trước xuất hiện đầu tiên nằm dưới vỏ trụ, gỗ sau nằm ở gần giữa bó mạch.
Trên lát cắt ngang của rễ cây Đậu săng có 6 - 7 bó dẫn, mỗi bó có 30 - 40
mạch. Gỗ thứ cấp và mô mềm gỗ chiếm khối lượng chủ yếu của trụ dẫn. Các bó
mạch nằm không sít nhau, chúng được nối với nhau bởi hệ thống tia ruột do mô
phân sinh ngọn tạo nên. Số lượng bó dẫn tương ứng với số tia.
3.1.2. Đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu của thân
3.1.2.1. Đặc điểm hình thái của thân
Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi thấy Đậu săng có dạng thân bụi,
mọc thẳng đứng, nhánh đâm tự do. Phần thân trưởng thành cũng như tại các
