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

Đặc tính thích nghi này được biểu hiện một phần ở đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu của các cơ quan sinh dưỡng.. Việc tìm ra mối liên quan giữa các tổ chức về hình thái, giải phẫu

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 xưa 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 O2cho khí quyển Thực vật là nguồn cung cấp thức ăn cho người và động vật, cung cấp nguyên liệu cho các ngành dược 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 như 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 như trong các đáy biển rất sâu, trên những đỉnh núi cao chót vót hay ở những hoang mạc khô cằn, nóng bỏng…ta 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 như vậy? Đó là do chúng có đặc tính thích nghi cao với môi trường Đặc tính thích nghi này được biểu hiện một phần ở đặc

điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu của các cơ quan sinh dưỡng

Sống trong các môi trường khác nhau, thực vật đã hình thành những đặc

điểm thích nghi riêng và được 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 hướng 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

trưng 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 được biểu hiện rất rõ rệt ở các cơ quan sinh dưỡng 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, chưa đi sâu vào đối tượng 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 tượng khá quen thuộc với con người, đi sâu tìm hiểu những đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu của cơ quan sinh dưỡng, những biến đổi của các cơ quan theo hướng

thích nghi Cụ thể là “Bước 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 chưa 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 dưỡng 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:

Vận 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 thái học” trong trường phổ thông, cao đẳng và đại học

1.2.2 Nhiệm vụ

- Thu thập những dẫn liệu về các chỉ tiêu giải phẫu

- Từng bước làm quen và nắm vững phương pháp nghiên cứu về hình thái, giải phẫu cơ quan sinh dưỡng 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 được bước đầu rút ra một số nhận xét về mối quan hệ giữa cấu tạo và chức năng, cấu tạo và môi trường sống

PHầN 2: Đối tượng, địa điểm, thời gian vμ

phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu

Bao gồm: thân, lá của một số loài trong họ Củ nâu

Bảng 1: Đối tượng nghiên cứu

cứu

Môi trường sống

1

Cây củ cái

(Dioscorea atala L.) Thân, lá

- Đồng bằng ven sông Hồng

- Khu vực Sapa

(Dioscorea persimilis Prain et Burk) Thân

Đồng bằng 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

để giữ mẫu

2.3.2 Trong phòng thí nghiệm

2.3.2.1 Phương pháp giải phẫu thông thường

Chúng tôi sử dụng phương pháp cắt mỏng bằng tay Yêu cầu lát cắt phải thẳng góc với trục thẳng của vật cắt

* Phương pháp cắt:

+ Cầm mẫu cắt ở tay trái, kẹp giữa ngón cái và ngón giữa, ngón trỏ

được dùng như điểm tựa cho lưỡi dao

+ Tay phải cầm lưỡi 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

+ Rửa sạch Javen bằng nước cất

+ Ngâm mẫu bằng axit axetic để tẩy sạch hyphoclorate trong nước Javen còn dính lại

+ Rửa sạch axit axetic bằng nước cất (2 lần)

+ Nhuộm đỏ bằng dung dịch cacmin trong thời gian 30-60 phút

+ Rửa qua trong nước cất

+ Nhuộm trong xanh metylen khoảng 1 phút

+ Rửa sạch bằng nước cất

- Lên kính và quan sát:

+ Lên kính bằng nước cất và dung dịch glixerin

+ Sử dụng kính hiển vi quang học thông thường 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

Người ta so sánh kích thước của vật 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 ở mỗi độ phóng đại khác nhau đã được tính nhờ thước đo vật kính sẽ suy ra kích thước 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 đường kính nhỏ hơn

®−êng kÝnh cña èng thÞ kÝnh ë chÝnh gi÷a miÕng kÝnh nµy cã kh¾c mét th−íc dµi 1mm, ®−îc chia lµm 100 phÇn b»ng nhau Tr¾c vi vËt kÝnh gièng phiÕn kÝnh th«ng th−êng, kÝch th−íc 26×76mm, ë chÝnh gi÷a kh¾c mét dÊu b»ng mét vßng trßn Th−íc ®−îc chia lµm 100 v¹ch b»ng nhau víi tæng chiÒu dµi lµ 1mm Nh− vËy, mçi kho¶ng c¸ch trªn tr¾c vi vËt kÝnh sÏ dµi 0,01mm=10µm

i i i

X X

X X n

a, b: chiÒu dµi hai ®−êng chÐo

PHầN 3: TổNG QUAN TμI 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 người về hình thái các loài cây đã được hình thành ngay

từ khi xuất hiện Bởi loài người 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 được tích lũy nhiều thêm Một số tài liệu xưa đã chứng tỏ điều này Ví dụ: trong các sách cổ của Trung Quốc như “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 ΧΙ trước Công nguyên đã mô tả hình thái

760 loại cây thuốc [8]

The’ophraste (371-286 trước Công nguyên) đã viết nhiều sách về thực vật như “Lịch sử thực vật”, “Nghiên cứu về cây cỏ”…Trong 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 như công dụng của nhiều loại cây [8]

ở thế kỉ ΧΙ và ΧΙΙ, Caesalpine, Rivenus, Tournefor…đã 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 ΧVΙΙ) 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 ΧΙΧ, 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 như 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 hướng

nghiên cứu này trong cuốn sách “Giải phẫu-sinh lý thực vật” [4]

Giữa thế kỉ ΧΙΧ, công trình nghiên cứu về thực vật có hạt của Hoffmeister

đã xóa bỏ được 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 dưỡng” 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 nhưng cũng đánh dấu một bước tiến bộ trong việc nghiên cứu cấu trúc của cơ thể thực vật

Vào nửa sau thế kỉ ΧΧ, việc nghiên cứu hình thái, giải phẫu thực vật càng được đẩy mạnh và áp dụng cho các ngành khác như phân loại thực vật, sinh lý thực vật, hình thái học thực vật Các kết quả nghiên cứu được tập hợp trong một số sách về giải phẫu thực vật của nhiều tác giả trên thế giới như

“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 Dương”

Những năm gần đây, một số tác giả trong nước đã quan tâm đến vấn đề này Một số trường 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 như “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 dưỡng, chưa đi sâu vào đối tượng loài cụ thể

Gần đây nhiều tác giả trong nước đã quan tâm nghiên cứu giải phẫu một

số loài, chi hay họ thực vật Đặc biệt đã chú ý đến hướng nghiên cứu giải phẫu

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 đưa 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 được các đặc điểm thích nghi sinh sản trong cấu tạo của một số loài cây họ Đước trong điều kiện bãi lầy, thường xuyên phải chịu tác động của sóng gió thủy triều

Ngoài ra, các luận văn sau đại học của nhiều tác giả như Nguyễn Khoa Lân, Nguyễn Bảo Khanh, Mai Sĩ Tuấn, Nguyễn Mỹ Dung…đã nghiên cứu cấu tạo giải phẫu thích nghi với môi trường sống của một số loài cây nước mặn

Nhìn chung, các công trình nghiên cứu hình thái, giải phẫu thích nghi phù hợp với chức năng của các cơ quan dinh dưỡng bước đầu đã được nghiên cứu một cách cụ thể Tuy nhiên, việc nghiên cứu phần lớn được tiến hành trên

đối tượng là cây ngập mặn còn những đối tượng là cây nội địa còn rất hạn chế

PHầN 4: KếT QUả NGHIÊN CứU Vμ 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 nước 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 dưới đất

Lá rộng, đơn, nguyên, gân lá hình chân vịt Mạch có mặt ở khắp các cơ quan nhưng còn nguyên thủy

Hoa nhỏ, đều, thường 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 dưới,

3 ô, mỗi ô chứa 2 noãn Hoa thường mọc thành chùm hay bông dày đặc Quả

Thân không có tua cuốn, cây có hiện tượng 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

Hình 4.1A: Hình thái ngoài cây củ cái

Cây thường được trồng trên đất vườn, đất cát ven sông, trên nương rẫy, sườn đồi Củ dùng làm thức ăn cho người và gia súc Lá mát có thể dùng chữa bệnh trĩ [2]

cho những mô bên trong không bị mất nước (hình 4.1C)

Ngay dưới 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 được 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 thường 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 thước 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

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 917837,77μm2, mỗi bó có từ 12-15 mạch Bó dẫn nhỏ có diện tích bé hơn nhiều, số lượng bó mạch từ 6-15 mạch/bó, kích thước mạch rất nhỏ (hình 4.1C)

Phần ruột nằm trong cùng với 12-15 lớp tế bào mô mềm Các tế bào có kích thước khá đều nhau, hình đa giác, vách tế bào mỏng

- Lá:

ở cây củ cái, mặt trên của phiến lá được bao bọc bởi một lớp biểu bì có tầng cuticun phủ ở mặt ngoài Tế bào biểu bì có kích thước khá lớn, hình tứ giác hơi tròn cạnh Ngay dưới 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 được xếp theo chiều dọc tế bào (hình 4.1D)

Nhờ sự sắp xếp như 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 CO2cần thiết cho quang hợp

1

2

3 4

rất nhỏ, tham gia vào chức năng dẫn truyền các chất ở lá Xung quanh bó dẫn lớn thường có một vòng mô cơ thực hiện chức năng nâng đỡ

Biểu bì dưới có kích thước 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 được che phủ bởi một lớp tế bào biểu bì có kích thước 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 lượng các tế bào mô dày và mô mềm vỏ nhiều hơn Mô dày nằm sát biểu bì, kích thước khác nhau, xếp thành vòng quanh thân với 3-4 lớp tế bào Tế bào mô mềm vỏ có kích thước lớn (56,1±3,3àm), 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 thước 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 lượng 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 hướng vào trong, diện tích 6508,99àm2 Trong mỗi bó dẫn đều có hai mạch điểm với kích thước lớn (hình 4.1E)

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 thước 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 thước 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 được sắp xếp thành hàng ngay dưới 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

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 dưới

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 dưới có kích thước 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 phương thức sống quấn thân vào giá thể Thân của chúng

có đặc điểm mềm dẻo, ngọn luôn hướng về phía giá thể, cây củ cái dễ dàng quấn vào giá thể khi được 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 đưa được thân, lá lên cao Nhờ vậy, lá cây hướng được 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

Như 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 (thường 4 cạnh) Lá cây củ cái vùng Sapa có kích thước lớn hơn Nhờ đó, cây hướng được nhiều ánh sáng đảm bảo đủ lượng 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 được các điều kiện ngoại cảnh Trong thân, lớp mô cứng đảm

nhiệm chức năng cơ học Sự xuất hiện các mô này làm cho thân cây củ cái không yếu ớt và mọng nước như ở nhiều loài cây thân leo khác

Việc dẫn truyền các chất trong cây được 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 lượng 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)

Như 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 trưng 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, thường có 8 cạnh, quấn vào giá thể theo chiều từ trái sang phải Thân không

có tua cuốn, có hiện tượng phân cành nhưng không nhiều

Lá đơn, nhẵn, hình tim dài, ở kẽ lá thường 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)

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 thường mọc rải rác ven rừng ở cả hai miền nước ta Cây thường 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 được, dùng làm thuốc bổ [5]

4.2.2 Giải phẫu

4.2.2.1 Thân:

Phía ngoài thân được 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 trường