Luận văn sư phạm Bước đầu nghiên cứu hình thái, giải phẫu thích nghi với chức năng của một số loài trong họ củ nâu ( Dioscoreaceae)

Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

PHầN 1: Mở ĐầU

1.1. Đặt vấn đề:
Giới thực vật vốn xuất hiện rất sớm. Qua thời gian, chúng dần tiến hóa
từ những dạng đơn giản, cổ xa cho đến ngày nay với các dạng vô cùng đa
dạng phong phú ở nhiều nấc thang tiến hóa khác nhau.
Thực vật có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự sinh tồn của mọi sinh
vật khác. Nhờ quá trình quang hợp, chúng sử dụng nguồn CO2 và cung cấp O2
cho khí quyển. Thực vật là nguồn cung cấp thức ăn cho ngời và động vật,
cung cấp nguyên liệu cho các ngành dợc liệu, công nghiệp thực phẩm, công
nghiệp chế biến Không những thế, thực vật còn góp phần quan trọng trong
việc hạn chế những tác động xấu của khí hậu nh hạn hán, lũ lụt, xói mòn
Thực vật phân bố khắp nơi trên mặt địa cầu. Thật vậy, ngay cả ở những
nơi có điều kiện sống khắc nghiệt nhất nh trong các đáy biển rất sâu, trên
những đỉnh núi cao chót vót hay ở những hoang mạc khô cằn, nóng bỏngta
vẫn thấy sự hiện diện của chúng. Tuy nhiên, chúng phát triển mạnh mẽ nhất là
ở các vùng đồng bằng, trung du, miền núi có điều kiện thuận lợi. Vì sao thực
vật có thể phân bố rộng khắp nh vậy? Đó là do chúng có đặc tính thích nghi
cao với môi trờng. Đặc tính thích nghi này đợc biểu hiện một phần ở đặc
điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu của các cơ quan sinh dỡng.
Sống trong các môi trờng khác nhau, thực vật đã hình thành những đặc
điểm thích nghi riêng và đợc di truyền từ thế hệ này qua thế hệ khác. Việc
tìm ra mối liên quan giữa các tổ chức về hình thái, giải phẫu của cây với điều
kiện sống của nó là một trong những hớng nghiên cứu của Hình thái-giải
phẫu thực vật.
Nhờ khả năng thích nghi của mỗi loài với hoàn cảnh sống khác nhau
mà ở từng vùng miền với các điều kiện khác nhau có những loài thực vật đặc

Nguyễn Thị Ngân

1

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

trng. Sự đa dạng phong phú không những thể hiện ở các đặc điểm khác nhau
trong những loài khác nhau mà còn thể hiện trong đặc điểm của từng loài,
từng cơ quan bộ phận khi thực hiện những chức năng khác nhau.
ở mỗi loài, những đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu đều có những
biến đổi phù hợp với chức năng và hoàn cảnh sống. Những biến đổi này đợc
biểu hiện rất rõ rệt ở các cơ quan sinh dỡng thân, lá, rễ.
Nghiên cứu hình thái và cấu tạo giải phẫu thực vật là một vấn đề khoa
học sinh vật cổ điển. Tuy vậy, nhìn chung các vấn đề nghiên cứu còn mang
tính chung chung, cha đi sâu vào đối tợng loài cụ thể. Hơn nữa, các tài liệu
về hình thái giải phẫu thực vật còn rất hạn chế, đặc biệt việc chứng minh các
đặc điểm thích nghi qua việc nghiên cứu hình thái, giải phẫu so sánh còn ít.
Trong đề tài này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu một số đối tợng khá
quen thuộc với con ngời, đi sâu tìm hiểu những đặc điểm hình thái và cấu tạo
giải phẫu của cơ quan sinh dỡng, những biến đổi của các cơ quan theo hớng
thích nghi. Cụ thể là Bớc đầu nghiên cứu hình thái, giải phẫu thích nghi với
chức năng của một số loài trong họ Củ nâu (Dioscoreaceae).
Qua đề tài này, chúng tôi chỉ có thể khai thác và làm sáng tỏ một khía
cạnh nhỏ của vấn đề, bổ sung thêm dẫn liệu minh họa cho phần lý thuyết và

thực hành nhằm giúp cho công tác giảng dạy, nghiên cứu.
1.2. ý nghĩa, nhiệm vụ của đề tài
1.2.1. ý nghĩa
1.2.1.1. ý nghĩa khoa học:
+ Bổ sung những kiến thức cha đầy đủ về hình thái, giải phẫu của một
số loài trong họ Củ nâu (Dioscoreaceae).
+ So sánh hình thái, giải phẫu cơ quan sinh dỡng của các loài này từ
đó rút ra kết luận chung về đặc điểm cấu tạo thích nghi với chức phận.
1.2.1.2. ý nghĩa thực tiễn:
Nguyễn Thị Ngân

2

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

Vận dụng kết quả đạt đợc 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 thái học trong trờng phổ thông, cao đẳng và đại học.
1.2.2. Nhiệm vụ
- Thu thập những dẫn liệu về các chỉ tiêu giải phẫu.
- Từng bớc làm quen và nắm vững phơng pháp nghiên cứu về hình
thái, giải phẫu cơ quan sinh dỡng của thực vật.
- Tìm ra một số đặc điểm thích nghi trong hình thái giải phẫu của thân,
lá ở những loài có lối sống leo bằng cách quấn thân vào giá thể.
- Trên cơ sở các số liệu thu đợc bớc đầu rút ra một số nhận xét về

mối quan hệ giữa cấu tạo và chức năng, cấu tạo và môi trờng sống.

Nguyễn Thị Ngân

3

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

PHầN 2: Đối tợng, địa điểm, thời gian v
phơng pháp nghiên cứu
2.1. Đối tợng nghiên cứu
Bao gồm: thân, lá của một số loài trong họ Củ nâu
Bảng 1: Đối tợng nghiên cứu
STT

Tên loài cây

Cơ quan nghiên

Môi trờng

cứu

sống

Cây củ cái
1.

- Đồng bằng
Thân, lá

(Dioscorea atala L.)

ven sông Hồng
- Khu vực Sapa

2.

Cây củ mài

Đồng bằng ven

(Dioscorea persimilis Prain et Burk)

Thân

sông Hồng
- Khu vực Tam

3.

Thân, lá

Cây củ từ lông

Đảo
- Đồng bằng

(Dioscorea esculenta (Lour.) Burk)

ven sông Hồng
- Khu vực Tam
4.

Thân, lá

Cây củ nâu

Đảo
- Đồng bằng

(Dioscorea cirrhosa Lour.)

ven sông Hồng
2.2. Địa điểm, thời gian nghiên cứu
- Chúng tôi tiến hành thu mẫu ở nhiều vùng khác nhau: Sapa, Tam Đảo,
khu vực đồng bằng ven sông Hồng.
- Thời gian chúng tôi tiến hành nghiên cứu từ tháng 9 năm 2008 đến
tháng 4 năm 2009.

Nguyễn Thị Ngân

4

Lớp K31A

Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

2.3. Phơng pháp nghiên cứu
Việc nghiên cứu đợc tiến hành ngoài thực địa và trong phòng thí
nghiệm.
2.3.1. Ngoài thực địa
Thu thập mẫu:
- Chúng tôi tiến hành lấy mẫu trên khu vực núi Sapa, Tam Đảo và khu
vực đồng bằng ven sông Hồng.
- Quan sát, mô tả, chụp ảnh về hình thái chung của các loài nghiên cứu.
Ngâm mẫu:
Chọn mẫu có kích thớc trung bình (không lớn quá mà cũng không nhỏ
quá) của các đối tợng nghiên cứu. Sau đó rửa sạch bùn đất rồi để khô nớc
bám vào mẫu. Tiếp đó tiến hành ngâm mẫu vào dung dịch cồn khoảng 30-40
để giữ mẫu.
2.3.2. Trong phòng thí nghiệm
2.3.2.1. Phơng pháp giải phẫu thông thờng
Chúng tôi sử dụng phơng pháp cắt mỏng bằng tay. Yêu cầu lát cắt
phải thẳng góc với trục thẳng của vật cắt.
* Phơng pháp cắt:
+ Cầm mẫu cắt ở tay trái, kẹp giữa ngón cái và ngón giữa, ngón trỏ
đợc dùng nh điểm tựa cho lỡi dao.
+ Tay phải cầm lỡi dao mỏng và sắc để cắt. Nên dùng một miếng cà
rốt làm thớt cắt. Khi cắt cần chú ý phải cắt thật mỏng, thẳng góc với trục của
mẫu vật, không nháy lại lát cắt.
* Nhuộm lát cắt:

Tiến hành nhuộm kép bằng thuốc nhuộm xanh metylen và đỏ cacmin.
Quy trình nhuộm đợc thực hiện nh sau:
+ Lát cắt đợc ngâm vào dung dịch Javen trong khoảng 15-30 phút để
tẩy sạch nội chất của tế bào.
Nguyễn Thị Ngân

5

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

+ Rửa sạch Javen bằng nớc cất.
+ Ngâm mẫu bằng axit axetic để tẩy sạch hyphoclorate trong nớc
Javen còn dính lại.
+ Rửa sạch axit axetic bằng nớc cất (2 lần).
+ Nhuộm đỏ bằng dung dịch cacmin trong thời gian 30-60 phút.
+ Rửa qua trong nớc cất.
+ Nhuộm trong xanh metylen khoảng 1 phút.
+ Rửa sạch bằng nớc cất.
- Lên kính và quan sát:
+ Lên kính bằng nớc cất và dung dịch glixerin.
+ Sử dụng kính hiển vi quang học thông thờng của Cộng hòa dân chủ
Đức. Tùy mục đích quan sát để thay đổi các độ phóng đại khác nhau: 4ì10,
10ì10, 40ì10.
Cuối cùng lựa chọn những mẫu mỏng, không xiên bảo quản trong dung
dịch glixerin.

2.3.2.2. Phơng pháp đo trên kính hiển vi
Để đo trên kính hiển vi, chúng tôi sử dụng phơng pháp đo của
Pauseva.
- Nguyên tắc:
Muốn đo kích thớc những vật nhỏ thì không thể đo trực tiếp bằng
thớc đo chiều dài thông thờng mà phải đo gián tiếp.
Ngời ta so sánh kích thớc của vật cần đo với một thớc đo thị kính
đợc lắp thêm vào thị kính của kính hiển vi. Từ giá trị của mỗi khoảng cách
trên thớc đo này ở mỗi độ phóng đại khác nhau đã đợc tính nhờ thớc đo
vật kính sẽ suy ra kích thớc vật cần đo.
Dựa theo nguyên tắc này, chúng tôi sử dụng trắc vi thị kính của Cộng
hòa dân chủ Đức loại nhỏ. Đây là miếng kính tròn, có đờng kính nhỏ hơn
Nguyễn Thị Ngân

6

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

đờng kính của ống thị kính. ở chính giữa miếng kính này có khắc một thớc
dài 1mm, đợc chia làm 100 phần bằng nhau. Trắc vi vật kính giống phiến
kính thông thờng, kích thớc 26ì76mm, ở chính giữa khắc một dấu bằng
một vòng tròn. Thớc đợc chia làm 100 vạch bằng nhau với tổng chiều dài là
1mm. Nh vậy, mỗi khoảng cách trên trắc vi vật kính sẽ dài 0,01mm=10àm.
- Phơng pháp đo:
+ Đặt trắc vi vật kính lên mâm kính, điều chỉnh kính hiển vi để nhìn rõ

vạch trên đó.
+ Lắp trắc vi thị kính vào thị kính.
+ Nhìn vào thị kính, điều chỉnh trắc vi vật kính cho 2 thớc đó 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. Tơng tự tìm một vạch thứ hai trùng
nhau.
Gọi a: là số vạch của trắc vi thị kính.
b: là số vạch của trắc vi vật kính.

Cách tính chiều dài một vạch là:

10 ì b
a

3.2.3. Phơng pháp xử lý số liệu:
Số liệu đợc xử lý bằng phơng pháp thống kê toán học và xử lý thống
kê kết quả nghiên cứu trên máy vi tính bằng phần mềm Exel:
n

n

1
- Giá trị trung bình X : X = X i =
n i =1

- Độ lệch chuẩn : =
- Sai số m: m =

Nguyễn Thị Ngân

X
i =1

i

n

1 n
( X i X )2

n 1 i 1


n
7

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

- Diện tích S:
+ Hình tam giác: S =

1
a.h
2

a: chiều dài cạnh đáy
h: chiều cao tơng ứng cạnh đáy
+ Hình elip: S = .a.b
a, b: chiều dài hai đờng chéo

Nguyễn Thị Ngân

8

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

PHầN 3: TổNG QUAN TI LIệU NGhIÊN CứU
3.1. Lịch sử nghiên cứu hình thái, giải phẫu thực vật trên thế giới
Hình thái, giải phẫu thực vật là một lĩnh vực khoa học ra đời từ rất sớm.
Vốn hiểu biết của con ngời về hình thái các loài cây đã đợc hình thành ngay
từ khi xuất hiện. Bởi loài ngời đã sớm tiếp xúc với giới thực vật phong phú ở
xung quanh để phục vụ cho các nhu cầu ăn, ở, mặc của mình. Theo thời gian,
vốn hiểu biết này ngày càng đợc tích lũy nhiều thêm. Một số tài liệu xa đã
chứng tỏ điều này. Ví dụ: trong các sách cổ của Trung Quốc nh Hạ tiểu
chính (cách đây hơn 3000 năm) và Kinh thi (cách đây gần 3000 năm) đã
mô tả hình thái và các giai đoạn sống của nhiều loài cây. Một pho sách cổ của
ấn Độ Su-scơ-ru-ta viết vào thế kỉ

trớc Công nguyên đã mô tả hình thái

760 loại cây thuốc [8].
Theophraste (371-286 trớc Công nguyên) đã viết nhiều sách về thực
vật nh Lịch sử thực vật, Nghiên cứu về cây cỏTrong các sách đó lần
đầu tiên đề cập đến các dẫn liệu có hệ thống về hình thái, cấu tạo cơ thể thực
vật cùng với cách sống, cách trồng cũng nh công dụng của nhiều loại cây [8].
ở thế kỉ

và

, Caesalpine, Rivenus, Tourneforđã xây dựng hệ

thống phân loại trên cơ sở đặc tính hình thái của hạt, phôi và tràng hoa.
Năm 1703, John Ray đã phân biệt sự khác nhau giữa cây Một lá mầm
và cây Hai lá mầm, tách chúng thành hai nhóm phân loại lớn.
Đặc biệt với phát minh ra kính hiển vi của Robert Hook (thế kỉ

V ) đã

mở đầu cho một giai đoạn mới nghiên cứu cấu trúc bên trong của cơ thể, tức là
nghiên cứu về tế bào.
Đầu thế kỉ

, các nhà khoa học đã tìm ra mối liên quan giữa cấu trúc

và một số chức năng cơ bản trong đời sống của thực vật nh quang hợp, hô
hấp Năm 1874, Svendener đã chú ý đến việc áp dụng chức năng sinh lý khi
nghiên cứu giải phẫu thực vật Năm 1884, Haberland đã phát triển hớng

Nguyễn Thị Ngân

9

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

nghiên cứu này trong cuốn sách Giải phẫu-sinh lý thực vật [4].
Giữa thế kỉ

, công trình nghiên cứu về thực vật có hạt của Hoffmeister

đã xóa bỏ đợc ngăn cách giữa thực vật Hạt trần và thực vật Hạt kín.
Năm 1877, De Barry cho xuất bản cuốn Giải phẫu so sánh các cơ quan
sinh dỡng. Trong đó đã phân biệt các loại mô, túi tiết, mạch, ống nhựa mủ
Cách phân biệt của ông tuy còn mang tính chất nhân tạo nhng cũng đánh dấu
một bớc tiến bộ trong việc nghiên cứu cấu trúc của cơ thể thực vật.
Vào nửa sau thế kỉ

, việc nghiên cứu hình thái, giải phẫu thực vật

càng đợc đẩy mạnh và áp dụng cho các ngành khác nh phân loại thực vật,
sinh lý thực vật, hình thái học thực vật. Các kết quả nghiên cứu đợc tập hợp
trong một số sách về giải phẫu thực vật của nhiều tác giả trên thế giới nh
Giải phẫu các cây Hai lá mầm và Một lá mầm (1950, 1960, 1961) của
CR.Metcalfe và L.Chalk, Giải phẫu thực vật của Esau...
3.2. Nghiên cứu hình thái, giải phẫu thực vật ở Việt Nam

ở Việt Nam, việc nghiên cứu hình thái giải phẫu thực vật còn rất hạn
chế. Trong thời kì thực dân Pháp đô hộ chỉ có công trình nghiên cứu về giải
phẫu gỗ của H.Lecomte trong cuốn Các cây gỗ ở Đông Dơng.
Những năm gần đây, một số tác giả trong nớc đã quan tâm đến vấn đề
này. Một số trờng đại học ở Việt Nam cũng đã cho xuất bản các giáo trình
Hình thái và giải phẫu thực vật của các tác giả Hoàng Thị Sản, Phan Nguyên
Hồng, Nguyễn Tề Chỉnh. Ngoài ra, còn một số giáo trình khác nh Thực vật
học của Cao Thúy Chung, Hình thái học thực vật của Nguyễn Bá (1974)
Nhìn chung, các tác giả mới dừng lại ở việc mô tả hình thái và giải phẫu chung
của cơ quan dinh dỡng, cha đi sâu vào đối tợng loài cụ thể.
Gần đây nhiều tác giả trong nớc đã quan tâm nghiên cứu giải phẫu một
số loài, chi hay họ thực vật. Đặc biệt đã chú ý đến hớng nghiên cứu giải phẫu
Nguyễn Thị Ngân

10

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

thích nghi.
Phan Nguyên Hồng (1970) mô tả hình thái và cấu tạo giải phẫu một số
cơ quan của các loài cây ngập mặn theo hớng thích nghi [3].
Trần Văn Ba trong luận văn sau đại học (1980): Bớc đầu nghiên cứu
hình thái, giải phẫu rễ của một số loài thực vật rừng ngập mặn đã mô tả, so
sánh cấu tạo của các loại rễ trên cùng một cây, từ đó chứng minh tính thích
nghi với chức năng và môi trờng sống ở rừng ngập mặn [1].

PTS. Phạm Văn Năng từng nghiên cứu cấu tạo giải phẫu thích nghi của
biểu bì.
Hoàng Thị Sản, Phan Nguyên Hồng, Nguyễn Tề Chỉnh (1980) và
Hoàng Thị Sản, Trần Văn Ba (1998) đều đề cập đến đặc điểm cấu tạo, sự phát
triển chung của cơ thể thực vật. Đồng thời cũng đa ra nhiều dẫn chứng cụ thể
về đặc điểm hình thái và giải phẫu thích nghi của loài [6].
Nguyễn Thị Hồng Liên (1999) trong luận văn cao học Cấu tạo giải
phẫu thích nghi cơ quan sinh sản của cây trang đã tìm ra đợc các đặc điểm
thích nghi sinh sản trong cấu tạo của một số loài cây họ Đớc trong điều kiện
bãi lầy, thờng xuyên phải chịu tác động của sóng gió thủy triều.
Ngoài ra, các luận văn sau đại học của nhiều tác giả nh Nguyễn Khoa
Lân, Nguyễn Bảo Khanh, Mai Sĩ Tuấn, Nguyễn Mỹ Dungđã nghiên cứu cấu
tạo giải phẫu thích nghi với môi trờng sống của một số loài cây nớc mặn.
Nhìn chung, các công trình nghiên cứu hình thái, giải phẫu thích nghi
phù hợp với chức năng của các cơ quan dinh dỡng bớc đầu đã đợc nghiên
cứu một cách cụ thể. Tuy nhiên, việc nghiên cứu phần lớn đợc tiến hành trên
đối tợng là cây ngập mặn còn những đối tợng là cây nội địa còn rất hạn chế.

Nguyễn Thị Ngân

11

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

PHầN 4: KếT QUả NGHIÊN CứU V THảO LUậN

Họ Củ nâu (Dioscoreaceae) thuộc phân lớp Hành (Liliidae), bộ Khúc
khắc (Smilacales). Họ này có 9 chi và hơn 650 loài, phân bố ở vùng nhiệt đới
và cận nhiệt đới, đôi khi gặp cả ở vùng ôn đới.
ở nớc ta chỉ có một chi Dioscorea (Củ nâu) với khoảng gần 40 loài.
Họ Củ nâu gồm các cây thân cỏ leo, không có tua cuốn, có rễ củ sống
lâu năm dới đất.
Lá rộng, đơn, nguyên, gân lá hình chân vịt. Mạch có mặt ở khắp các cơ
quan nhng còn nguyên thủy.
Hoa nhỏ, đều, thờng đơn tính khác cây. Bao hoa 6 mảnh cùng màu,
xếp hai vòng, phần lớn dính thành ống ngắn. Hoa đực có 6 nhị hoặc chỉ còn 3
do 3 nhị vòng trong tiêu biến, có khi còn vết tích của nhị. Hoa cái có bầu dới,
3 ô, mỗi ô chứa 2 noãn. Hoa thờng mọc thành chùm hay bông dày đặc. Quả
mở, hạt phần lớn có cánh [7].
4.1. Cây củ cái (Dioscorea alata L.)
4.1.1. Hình thái
Cây mọc leo dài từ 5-10cm. Thân cây nhẵn hình bốn cạnh có bốn cánh
mảnh ở bốn góc (củ cái vùng đồng bằng sông Hồng) và thờng 6 cạnh (vùng
Sapa). Ngọn dài quấn vào giá thể theo chiều kim đồng hồ (hình 4.1A).
Thân không có tua cuốn, cây có hiện tợng phân cành nhiều. Từ nách lá
mọc ra các chồi, sau đó phát triển thành cành.
Lá đơn, mọc đối, phiến lá hình tim, gân lá hình chân vịt, cuống lá chia
thành 5 cạnh.

Nguyễn Thị Ngân

12

Lớp K31A

Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

Hình 4.1A: Hình thái ngoài cây củ cái
(D. atala L.)

Hình 4.1B: Hình thái ngoài rễ củ cây củ cái
(D. atala L.)

Hoa mọc thành bông, nhỏ, đơn tính, bao hoa 6 mảnh. Nhị 6 dài hơn bao
hoa. Cụm hoa cái buông thõng xuống. Ra hoa vào tháng 8-10.
Quả nang, có 3 góc. Hạt có cánh, màu nâu. Mùa quả vào tháng 11-12.
Mỗi cây củ cái có một củ chính to và dài, hơi hẹp ở đầu ngọn, củ nặng trung
bình 7-8kg. Trên rễ củ có nhiều rễ con mọc dài ra có tác dụng hấp thụ nớc và
ion khoáng (hình 4.1B). Củ thờng đợc thu hoạch từ tháng 12 đến tháng 2
năm sau.
Cây thờng đợc trồng trên đất vờn, đất cát ven sông, trên nơng rẫy,
sờn đồi. Củ dùng làm thức ăn cho ngời và gia súc. Lá mát có thể dùng chữa
bệnh trĩ [2].
4.1.2. Giải phẫu
4.1.2.1. Cây củ cái (vùng đồng bằng ven sông Hồng):
- Thân:
Bao bên ngoài là lớp tế bào dạng phiến, xếp sít nhau, không để chừa các
khoảng gian bào. Vách tế bào thẳng, dày, vách ngoài dày hơn so với vách bên
và vách trong. Bề mặt tế bào biểu bì có lớp cuticun bao phủ có tác dụng bảo vệ
Nguyễn Thị Ngân

13

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

cho những mô bên trong không bị mất nớc (hình 4.1C).
Ngay dới lớp tế bào biểu bì là 2-5 lớp tế bào mô dày phiến. Trên mặt
cắt ngang của thân có 4 vị trí hơi lồi ra phía ngoài. ở những vị trí này, số lớp
tế bào mô dày nhiều hơn. Vách của tế bào mô dày bằng xenluloza. Các tế bào
mô dày xếp sít nhau (hình 4.1C). Với đặc điểm cấu tạo trên đã giúp cho tế bào
mô dày thực hiện đợc chức năng nâng đỡ các cơ quan đang phát triển.

1
2
3
4
5
6
7

Hình 4.1C: Cấu tạo một phần thân cây củ cái (D. atala L.)
1. Biểu bì; 2. Mô dày; 3. Mô mềm vỏ; 4. Nội bì; 5. Mô cứng; 6. Bó dẫn nhỏ;
7. Bó dẫn lớn.

Nằm sát mô dày là lớp mô mềm vỏ. Chúng tập trung nhiều tại các góc
lồi của thân (6-7 lớp), ở các phần khác thờng có 2-3 lớp. Các tế bào mô mềm
vỏ tròn đều, chứa nhiều tinh bột với vách tế bào mỏng.

Nội bì là một lớp tế bào hình elip có kích thớc nhỏ, xếp sít nhau, vách
dày hóa gỗ.
Phía trong nội bì là một dải mô cứng, có từ 5-6 lớp tế bào. Chúng là
những tế bào chết có vách dày hóa gỗ, xếp sít nhau làm thành một vòng khép
kín quanh thân.
Hệ thống mô dẫn sắp xếp thành vòng tròn quanh thân. Bao gồm 8 bó to
và 8 bó nhỏ xếp xen kẽ nhau. Các bó dẫn có hình tam giác với đỉnh nhọn quay
Nguyễn Thị Ngân

14

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

vào phía trong. Các bó gỗ và các tế bào mô mềm gỗ xếp kín ở phía ngoài còn
libe nằm lấn sâu vào trong gỗ. Các bó to có diện tích khoảng 917837,77 m2,
mỗi bó có từ 12-15 mạch. Bó dẫn nhỏ có diện tích bé hơn nhiều, số lợng bó
mạch từ 6-15 mạch/bó, kích thớc mạch rất nhỏ (hình 4.1C).
Phần ruột nằm trong cùng với 12-15 lớp tế bào mô mềm. Các tế bào có
kích thớc khá đều nhau, hình đa giác, vách tế bào mỏng.
- Lá:
ở cây củ cái, mặt trên của phiến lá đợc bao bọc bởi một lớp biểu bì có
tầng cuticun phủ ở mặt ngoài. Tế bào biểu bì có kích thớc khá lớn, hình tứ
giác hơi tròn cạnh. Ngay dới biểu bì trên là một lớp tế bào mô giậu. Đây là
những tế bào hình chữ nhật dài, xếp thành hàng theo trục dài thẳng đứng.
Trong các tế bào có nhiều lạp lục. Các hạt diệp lục đợc xếp theo chiều dọc tế

bào (hình 4.1D).
Nhờ sự sắp xếp nh trên mà lá cây hấp thụ ánh sáng một cách hiệu quả.
Giữa các tế bào mô giậu có những khoảng gian bào nhỏ, đây là nơi dự trữ CO2
cần thiết cho quang hợp.

1
2
4

3

5
Hình 4.1D: Cấu tạo một phần lá cây củ cái (D. atala L.) vùng đồng bằng
ven sông Hồng
1. Biểu bì trên; 2. Mô giậu; 3. Mô xốp;
4. Bó dẫn; 5. Biểu bì dới.

Tiếp dới lớp mô giậu là lớp mô xốp gồm 3-5 lớp tế bào hình cầu, sắp
xếp rời rạc để hở nhiều khoảng trống chứa khí. Trong phiến lá, các bó dẫn
nằm ở phần tiếp giáp giữa mô giậu và mô xốp. Các bó dẫn này có kích thớc
Nguyễn Thị Ngân

15

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

rất nhỏ, tham gia vào chức năng dẫn truyền các chất ở lá. Xung quanh bó dẫn
lớn thờng có một vòng mô cơ thực hiện chức năng nâng đỡ.
Biểu bì dới có kích thớc nhỏ hơn biểu bì trên. Chúng sắp xếp sít nhau
có tác dụng bảo vệ các mô trong lá.
4.1.2.2. Cây củ cái (khu vực Sapa):
- Thân cây:
Thân cây đợc che phủ bởi một lớp tế bào biểu bì có kích thớc không
đồng đều, trung bình 14,85àm. Các tế bào có vách dày, xếp sít nhau. Trên lát
cắt ngang thân cây có 5-6 vị trí lồi ra. Tại các vị trí này số lợng các tế bào mô
dày và mô mềm vỏ nhiều hơn. Mô dày nằm sát biểu bì, kích thớc khác nhau,
xếp thành vòng quanh thân với 3-4 lớp tế bào. Tế bào mô mềm vỏ có kích
thớc lớn (56,13,3àm), hình đa giác hoặc hình trứng sắp xếp lộn xộn để chừa
ra nhiều khoảng gian bào nhỏ. Sự phân bố của mô dày và mô mềm ở phần vỏ
làm cho thân cây trở nên mềm hơn, dễ dàng uốn quanh giá thể khi chúng tiếp
xúc với giá thể. Nội bì là một lớp tế bào có kích thớc nhỏ, vách hóa gỗ bắt
màu xanh của dung dịch xanh metylen khi nhuộm kép.
Tiếp phía trong nội bì là một dải mô cứng. Đây là những tế bào chết có
vách dày hóa gỗ. Chúng có từ 5-6 lớp tế bào.
Trong mô dẫn, các tế bào mạch gỗ và các tế bào mô mềm gỗ xếp kín ở
phía ngoài, dải libe nằm lấn sâu vào trong gỗ. Số lợng bó dẫn trong thân khá
lớn, bao gồm 6-7 bó dẫn lớn và 4-5 bó dẫn nhỏ. Các bó dẫn lớn có hình elip,
diện tích mỗi bó trung bình 723831,3àm2. Các bó nhỏ có hình tam giác với
đỉnh hớng vào trong, diện tích 6508,99àm2. Trong mỗi bó dẫn đều có hai
mạch điểm với kích thớc lớn (hình 4.1E).

Nguyễn Thị Ngân

16

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

1
2

Hình 4.1E: Bó dẫn kín ở thân cây củ cái (D. atala L.)
1. Gỗ; 2. Libe

Phần ruột có khoảng 11-13 lớp tế bào mô mềm. Đây là những tế bào có
kích thớc lớn, vách mỏng, hình đa giác không đều. Chúng xếp không sít
nhau để chừa ra những khoảng gian bào nhỏ.
- Lá:
Phiến lá cây củ cái có lớp biểu bì trên với kích thớc khá lớn khoảng
32,67àm. Các tế bào xếp sít nhau tạo thành một lớp mô che chở cho các mô
phía trong. Mô giậu đợc sắp xếp thành hàng ngay dới biểu bì. Các tế bào
mô giậu hình chữ nhật hơi tròn cạnh, xếp không khít nhau, chúng có vai trò
quan trọng đối với quá trình quang hợp của cây.
1
2
3
4
5
Hình 4.1F: Cấu tạo một phần lá cây củ cái (D. atala L.) khu vực Sapa
1. Biểu bì trên. 2. Mô giậu; 3. Bó dẫn; 4. Mô xốp; 5. Biểu bì dới
Nguyễn Thị Ngân

17

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

Phần tiếp giáp giữa mô giậu và mô xốp có các bó dẫn nhỏ nằm rải rác.
Chúng tham gia vào chức năng dẫn truyền các chất trong lá. Tiếp đó, các tế
bào mô xốp sắp xếp rời rạc tạo ra những khoảng trống. Đây là nơi dự trữ khí
cung cấp cho quá trình quang hợp của cây. Biểu bì dới có kích thớc nhỏ
khoảng 9,77àm. Các tế bào này bảo vệ các mô bên trong, đảm bảo cho lá thực
hiện tốt nhiệm vụ của mình.
Nhận xét:
+ Về hình thái:
Cũng giống các loài khác trong họ, cây củ cái ở hai vùng này có các đặc
điểm thích nghi với phơng thức sống quấn thân vào giá thể. Thân của chúng
có đặc điểm mềm dẻo, ngọn luôn hớng về phía giá thể, cây củ cái dễ dàng
quấn vào giá thể khi đợc tiếp xúc. Tuy nhiên, nếu không gặp giá thể thân cây
sẽ bò lan trên mặt đất. Khi đó, ngọn của nó cong lên do thân không đủ cứng
rắn để đứng vững trong không gian.
Với lối sống quấn thân vào giá thể, cây sẽ đa đợc thân, lá lên cao.
Nhờ vậy, lá cây hớng đợc nhiều ánh sáng. Đó là điều kiện thuận lợi cho quá
trình quang hợp diễn ra hiệu quả, đảm bảo cung cấp nguồn chất hữu cơ cho
cây.
Nh vậy, có thể thấy hai loài này có các đặc điểm hình thái rất giống
nhau. Tuy nhiên giữa chúng vẫn có những điểm khác biệt nhỏ. Thân cây củ

cái vùng Sapa có nhiều góc cạnh hơn (5-6 cạnh) so với thân cây vùng đồng
bằng ven sông Hồng (thờng 4 cạnh). Lá cây củ cái vùng Sapa có kích thớc
lớn hơn. Nhờ đó, cây hớng đợc nhiều ánh sáng đảm bảo đủ lợng ánh sáng
cần thiết cho quá trình quang hợp của mình.
+ Về giải phẫu:
Thân cây có chức năng chính là nâng đỡ các cơ quan và dẫn truyền các
chất trong cây. Mô dày góc giúp thân thực hiện tốt chức năng nâng đỡ và
chống chịu đợc các điều kiện ngoại cảnh. Trong thân, lớp mô cứng đảm
Nguyễn Thị Ngân

18

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

nhiệm chức năng cơ học. Sự xuất hiện các mô này làm cho thân cây củ cái
không yếu ớt và mọng nớc nh ở nhiều loài cây thân leo khác.
Việc dẫn truyền các chất trong cây đợc thực hiện tốt nhờ hệ thống mô
dẫn với các bó dẫn phân bố đồng đều xung quanh thân, trong phiến lá. Không
những thế, các mạch gỗ và mô mềm gỗ ở thân cũng tham gia vào chức năng
cơ học.
Trong cùng là khối tế bào mô mềm ruột khá lớn. Sự phát triển của mô
mềm ruột cùng với cách sắp xếp các bó mạch và một số tế bào mô mềm vỏ đã
đảm bảo sự mềm dẻo của thân. Vì vậy, thân dễ dàng quấn quanh giá thể.
Trong cấu tạo giải phẫu, củ cái ở hai vùng này cũng có một số nét khác
biệt. Sự khác biệt thể hiện rõ nhất là ở hệ thống mạch dẫn: củ cái vùng Sapa có

số lợng bó dẫn ít và nhỏ hơn (6-7 bó lớn, 4-5 bó nhỏ) cây củ cái vùng đồng
bằng ven sông Hồng (8 bó lớn và 8 bó nhỏ).
Nh vậy, đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu của thân, lá cây củ cái
đã chứng minh loài cây này thích nghi với lối sống quấn thân vào giá thể. Cấu
tạo giải phẫu còn cho thấy cây củ cái có những nét đặc trng của cây Một lá
mầm.
4.2. Cây củ mài (Dioscorea persimillis Prain et Burk)
4.2.1. Hình thái
Cây củ mài còn có tên gọi là hoài sơn. Cây leo bằng thân quấn.
Thân màu đỏ, sống nhiều năm, dài khoảng 5-10m. Thân cây nhẵn,
thờng có 8 cạnh, quấn vào giá thể theo chiều từ trái sang phải. Thân không
có tua cuốn, có hiện tợng phân cành nhng không nhiều.
Lá đơn, nhẵn, hình tim dài, ở kẽ lá thờng có củ con, gân lá hình chân
vịt.
Rễ phình to thành củ. Cây có 1-2 củ dài tới 1m, ăn sâu xuống đất, thịt
củ màu trắng (hình 4.2A).
Nguyễn Thị Ngân

19

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

Hoa nhỏ, đều, mọc thành bông. Hoa đơn tính khác gốc, thích nghi với
lối thụ phấn nhờ gió. Hoa cái mọc thành bông, cong dài tới 20cm. Quả nang, 3
cạnh. Hạt có cánh màu nâu xỉn.

Hình 4.2A: Hình thái thân và rễ củ cây củ mài (D. persimilis Prain et Burk)

Cây thờng mọc rải rác ven rừng ở cả hai miền nớc ta. Cây thờng ra
hoa vào tháng 7-8, mùa quả chín tháng 9-10. Mùa lấy củ từ tháng 10 đến
tháng 4 năm sau. Củ khó đào, ăn đợc, dùng làm thuốc bổ [5].
4.2.2. Giải phẫu
4.2.2.1. Thân:
Phía ngoài thân đợc che phủ bởi một lớp biểu bì gồm các tế bào xếp sít
nhau. Vách ngoài của các tế bào biểu bì dày lên hình chữ U. Nằm sát phía
trong lớp biểu bì là lớp mô dày bao quanh thân (hình 4.2B). Tại 8 góc lồi, các
tế bào mô dày tập trung nhiều hơn các phần còn lại trên thân. Đặc điểm cấu
tạo này làm cho thân dẻo dai, giúp cây bám chắc vào giá thể và chống chịu tốt
với các điều kiện môi trờng.
Nguyễn Thị Ngân

20

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

ở các góc lồi, các tế bào mô mềm vỏ phân bố nhiều, kích thớc trung
bình của các tế bào cũng to hơn (23,764,62àm). Các tế bào mô mềm vỏ
không đồng đều, sắp xếp lộn xộn để chừa ra nhiều khoảng gian bào.
Tiếp phía trong lớp mô mềm vỏ là lớp trụ bì. Chúng bao bọc quanh trụ
giữa gồm các tế bào hình trứng, kích thớc nhỏ (12,873,64àm).

Các tế bào mô cứng có vách dày hóa gỗ, bắt màu xanh của dung dịch
xanh metylen khi nhuộm kép. Tế bào mô cứng xếp sít nhau nằm ngay dới lớp
trụ bì.
Các bó dẫn phân bố đồng đều quanh thân với 6-8 bó lớn và 8-9 bó nhỏ
xếp xen kẽ nhau trên cùng một vòng tròn. Các bó lớn có hình elip, diện tích
khoảng 296518,47àm2. Mỗi bó có từ 10-12 bó mạch. Bó nhỏ có hình tam giác
với đáy quay ra ngoài và đỉnh hớng vào trong. Mỗi bó nhỏ có từ 6-8 mạch
dẫn. Trong mỗi bó dẫn thờng có 2 mạch điểm kích thớc khá lớn. Bó dẫn có
cấu trúc theo kiểu bó dẫn kín gồm gỗ và libe sơ cấp, không có tầng phát sinh
(hình 4.2B).
1

2
3
4
5
6

Hình 4.2B: Cấu tạo một phần thân cây củ mài (D. persimilis Prain et Burk)
1. Biểu bì; 2. Mô dày; 3. Mô mềm vỏ; 4. Nội bì; 5. Bó dẫn nhỏ; 6. Bó dẫn lớn.

Nguyễn Thị Ngân

21

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

Trong cùng của thân là khối tế bào mô mềm ruột. Đây là những tế bào
có màng mỏng, kích thớc không đồng đều, xếp không sít nhau.
* Nhận xét:
- Về hình thái:
Thân cây củ mài mang nhiều đặc điểm thích nghi với lối sống quấn vào
giá thể. Thân nhỏ mềm dẻo, khó đứng vững trong không gian nên khi gặp giá
thể rất dễ uốn mình và quấn vào nó. Nếu không gặp giá thể chúng có thể bò
lan trên mặt đất.
- Về giải phẫu:
Thân cây mang nhiều đặc điểm của cây Một lá mầm. Nhng đồng thời,
cấu tạo của thân cũng chứng minh rằng chúng rất thích nghi với hình thức
sống leo lên giá thể đảm bảo thực hiện hai chức năng chính là nâng đỡ và dẫn
truyền.
Lớp tế bào biểu bì ở phía ngoài có chức năng bảo vệ các mô phía trong,
làm giảm các tác động cơ học và các yếu tố của môi trờng sống.
Sự phân bố đồng đều và khép kín quanh thân của lớp mô dày giúp thân
thực hiện tốt chức năng nâng đỡ và mang các cơ quan sinh sản.
Các bó dẫn lớn và bó dẫn nhỏ thực hiện nhiệm vụ dẫn truyền dòng vật
chất đến các cơ quan của thân. Các bó dẫn này xếp xen kẽ nhau thành vòng
quanh thân giúp thân có thể uốn dẻo và chịu đợc các tác động cơ học. Cách
phân bố của chúng cùng với sự phát triển của khối mô mềm ruột cũng là yếu
tố làm cho thân cây mềm dẻo.

Nguyễn Thị Ngân

22

Lớp K31A

Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

4.3. Cây củ từ lông (Dioscorea esculenta (Lour.) Burk)
4.3.1. Hình thái
Cây có thân nhỏ, mảnh có thể bò hoặc leo. Thân hình trụ, mềm, quấn vào
giá thể theo chiều kim đồng hồ. Cây có gai ở gốc, không có tua cuốn, có cành
phát triển từ chồi mọc ở nách lá (hình 4.3A).

Hình 4.3A: Hình thái ngoài cây củ từ lông (D. esculenta (Lour.) Burk

Lá đơn, hình tim, mọc cách. Cuống lá dài, cứng. Lá thờng rụng vào
mùa đông và mọc lại khi xuân về.
Hoa nhỏ, đều, đơn tính khác gốc, mọc thành bông. Hoa đực thờng mọc
riêng lẻ, chùm hoa có thể dài đến 20cm. Bao hoa hình chén mặt ngoài có lông.
Hoa cái có số lợng ít, xếp thành bông cong. Quả nang, hạt có cánh.
Củ có hình trứng mọc ngầm dới mặt đất. Trên củ có nhiều rễ nhỏ mọc
dài ra đảm nhận chức năng hút nớc, ion khoáng và giữ chặt cây vào đất.
Cây đợc trồng rộng rãi ở nhiều nơi trên đất nớc ta. Củ thờng đợc
dùng làm thức ăn cho ngời hoặc động vật [4].
4.3.2. Giải phẫu
4.3.2.1. Cây củ từ lông (vùng đồng bằng ven sông Hồng):
- Thân cây:
Thân cây đợc bao bọc bởi lớp biểu bì mỏng, xếp sít nhau. Một số tế
bào biểu bì kéo dài ra hình mác, có tác dụng làm giảm sự thoát hơi nớc và
Nguyễn Thị Ngân

23

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

bảo vệ cây.
Mô dày làm thành vòng khép kín bao bọc lấy thân nhng không đều.
Chúng có từ 2-5 lớp tế bào. Tiếp giáp phía trong mô dày là mô mềm vỏ gồm
từ 2-4 lớp tế bào hình đa giác vách mỏng, chứa nhiều tinh bột.
Các tế bào nội bì có hình trứng, không đều nhau, sắp xếp thành một lớp
bao quanh trụ giữa. Khi nhuộm kép, tế bào bắt màu xanh thẫm do thành hóa
gỗ (hình 4.3B).
Trên lát cắt ngang thân cây từ lông, phần trụ giữa chiếm diện tích lớn.
Mô cứng rất phát triển gồm từ 3-5 lớp tế bào tạo thành vòng khép kín bao
quanh hệ thống bó dẫn. Nhờ đó hệ thống bó dẫn đợc bảo vệ tốt hơn, đồng
thời làm thân thêm vững chắc.
Trong thân có từ 4-6 bó dẫn lớn và 5-6 bó dẫn bé. Bó dẫn lớn có hình
tam giác với đỉnh nhọn quay vào trong, mỗi bó có từ 5-7 bó mạch. Các bó nhỏ
cũng có dạng hình tam giác với 3-5 bó mạch/bó dẫn. Trong mỗi bó dẫn
thờng có 2 mạch điểm với kích thớc tơng đối lớn. Các bó dẫn lớn và bé
nằm xen kẽ nhau tạo thành vòng xung quanh thân.

7
6

5

4

3

2

1
Hình 4.3B: Cấu tạo một phần thân cây củ từ lông
(D. esculenta (Lour.) Burk)

1. Biểu bì; 2. Mô dày; 3. Mô mềm vỏ; 4. Nội bì; 5. Mô cứng; 6. Gỗ; 7. Libe
Nguyễn Thị Ngân

24

Lớp K31A


Khoá luận tốt nghiệp

Khoa Sinh-KTNN

Bó dẫn lớn đợc bao xung quanh bởi nhiều tế bào mô mềm gỗ, không
có tầng phát sinh trụ giữa gỗ và libe.
Trong thân, mô mềm ruột thờng chết đi tạo thành một khoang rỗng.
Tuy vậy, phần ruột vẫn còn từ 6-9 lớp tế bào mô mềm có kích thớc lớn, vách
mỏng, xếp không sít nhau.
- Lá:
Bao phủ mặt trên của lá là một lớp tế bào biểu bì có kích thớc trung
bình 35,64àm. Bề mặt các tế bào biểu đợc phủ một lớp cuticun. Nằm sát

dới lớp biểu bì là một lớp tế bào mô giậu hình chữ nhật. Các tế bào này tham
gia vào chức năng quang hợp của lá cây. Chúng có kích thớc 54,14,3àm.
Phía dới mô giậu là lớp mô xốp. Các tế bào mô xốp sắp xếp rời rạc để
trống nhiều khoảng gian bào chứa khí. Mô xốp có từ 4-5 lớp tế bào hình trứng,
kích thớc nhỏ chỉ khoảng 11,85àm (hình 4.3C).

1
2

3

4
5

Hình 4.3C: Cấu tạo một phần lá cây củ từ lông (D. esculenta (Lour.) Burk) vùng
đồng bằng ven sông Hồng
1. Biểu bì trên; 2. Mô giậu; 3. Bó dẫn; 4. Mô xốp; 5. Biểu bì dới

Trong lá, các bó dẫn có kích thớc nhỏ. Chúng nằm ở chỗ tiếp giáp giữa
mô giậu và mô xốp.
Mặt dới lá đợc bao bọc bởi lớp biểu bì có kích thớc nhỏ, xếp sít nhau.

Nguyễn Thị Ngân

25

Lớp K31A