LUẬN văn sư PHẠM SINH THỰC HIỆN TIÊU bản HIỂN VI cố ĐỊNH mô PHÂN SINH và mô CHUYÊN hóa ở THỰC vật có HOA

Có rất nhiều tài liệu của các tác giả trong nước cũng như nước ngoài đã nghiên cứu rất kĩ về cấu trúc bên trong của cơ thể thực vật, bằng cách tiến hành giải phẫu các cơ quan và quan sát

THỰC HIỆN TIÊU BẢN HIỂN VI CỐ ĐỊNH

MÔ PHÂN SINH VÀ MÔ CHUYÊN HÓA

Sinh viên thực hiện:

PHAN THỊ KIM HƯỜNG Lớp: SƯ PHẠM SINH K33 MSSV: 3072257

NGUYỄN THỊ TUYẾT VÂN Lớp: SƯ PHẠM SINH K33 MSSV: 3072308

KHOA SƯ PHẠM

BỘ MÔN SƯ PHẠM SINH HỌC

CẢM TẠ

- o0o - Trong suốt quá trình thực hiện đề tài, với kiến thức hạn hẹp và kinh nghiệm ít

ỏi, chúng em không tránh khỏi những khó khăn và thiếu sót Tuy nhiên, được sự động viên, giúp đỡ tận tình của Thầy Cô và bạn bè trong Bộ môn Sư phạm Sinh học – Khoa Sư phạm đã giúp chúng em vượt qua những khó khăn để hoàn thành đề tài này

Chúng em xin gửi những lời biết ơn chân thành nhất đến:

Thạc sĩ Phạm Thị Bích Thủy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và cung cấp tài liệu để chúng em làm tốt đề tài này, Cô đã không ngừng động viên để chúng em

có thể vượt qua những khó khăn

Thạc sĩ Phùng Thị Hằng, Thạc sĩ Nguyễn Thanh Tùng, Cô Lưu Thị Cúc

đã cho nhiều ý kiến quý báu để chúng em hoàn thành tốt đề tài

Quý Thầy Cô trong Bộ môn Sư phạm Sinh và quý Thầy Cô trường Đại học Cần Thơ đã cung cấp kiến thức cho chúng em trong bốn năm đại học

Qua đây, chúng mình cũng xin chân thành cảm ơn các bạn trong nhóm làm luận văn, đề tài nghiên cứu khoa học ở phòng thí nghiệm thực vật đã động viên, góp ý trong quá trình chúng mình thực hiện đề tài

Cuối cùng, chúng em xin chúc quý Thầy Cô và các bạn dồi dào sức khỏe, luôn thành công trong công việc

Trân trọng !

Sinh viên thực hiện

Phan Thị Kim Hường

Nguyễn Thị Tuyết Vân

TÓM LƯỢC - o0o -

Trong thời gian từ tháng 10 năm 2010 đến tháng 04 năm 2011 chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm các nghiệm thức và hoàn thành quy trình “Thực hiện tiêu bản hiển vi cố định mô phân sinh và mô chuyên hóa ở Thực vật có hoa”

Từ đối tượng thí nghiệm ban đầu là thân giấp cá, chúng tôi đã thử nghiệm với nhiều nghiệm thức để tìm ra quy trình nhuộm màu, khử nước… mà vẫn giữ nguyên màu sắc, trạng thái của mẫu Trên cơ sở quy trình này, chúng tôi đã áp dụng thực hiện trên 14 mẫu vật khác nhau với sự thay đổi thời gian khử nước cho phù hợp với

độ cứng mềm, dày mỏng của từng mẫu

Chúng tôi đã thực hiện được 225 tiêu bản hiển vi cố định vượt qua mục tiêu

đề ra ban đầu là 150 tiêu bản, gồm 2 loại mô: mô phân sinh và mô chuyên hóa trên tổng số 14 loài thực vật Đa số tiêu bản đạt yêu cầu: mẫu thẳng, mỏng, ít co và giữ được màu sắc, hầu hết đều quan sát rõ được các cấu trúc của các mô như: mô phân sinh sơ cấp (mô phân sinh ngọn và mô phân sinh lóng), mô phân sinh thứ cấp; mô che chở; nhu mô; mô nâng đỡ; mô dẫn truyền và mô tiết

MỤC LỤC

CẢM TẠ i

TÓM LƯỢC ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH BẢNG v

DANH SÁCH HÌNH vi

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu đề tài 2

CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3

1 Sơ lược về thực vật có hoa 3

2 Mô thực vật 3

2.1 Mô phân sinh 3

2.2 Mô chuyên hóa 5

3 Phương pháp thực hiện tiêu bản cố định 14

4 Tình hình nghiên cứu 15

CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

1 Địa điểm và thời gian thực hiện đề tài 16

1.1 Địa điểm 16

1.2 Thời gian 16

2 Phương tiện 16

2.1 Mẫu vật 16

2.2 Thiết bị và dụng cụ 17

2.3 Hóa chất 17

3 Phương pháp thực hiện tiêu bản hiển vi cố định 18

3.1 Thu mẫu và xử lí mẫu 18

3.2 Cắt mẫu và loại nội dung tế bào 18

3.3 Nhuộm màu 19

3.4 Khử nước 19

3.4.1 Tìm quy trình khử nước cơ bản 19

3.4.2 Thay đổi thời gian thích hợp cho từng mẫu 20

3.5 Dán mẫu 20

3.6 Dán nhãn 20

CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21

1 Kết quả 21

1.1 Quy trình thực hiện tiêu bản hiển vi cố định 21

1.2 Quy trình tổng quát thực hiện tiêu bản hiển vi cố định 26

1.3 Thời gian thực hiện tiêu bản hiển vi cố định cụ thể cho từng loại mẫu 27

1.4 Một số hình ảnh minh họa cụ thể 29

1.5.1 Mô phân sinh 29

1.5.2 Mô chuyên hóa 31

1.5 Tổng số tiêu bản hiển vi cố định đã thực hiện 39

2 Thảo luận 41

CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 43

1 Kết luận 43

2 Đề nghị 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHẦN PHỤ LỤC

DANH SÁCH BẢNG

- o0o -

Bảng 1: Danh sách mẫu vật 16

Bảng 2: Hóa chất và thời gian khử nước của nghiệm thức 1 18

Bảng 3: Hóa chất và thời gian khử nước của nghiệm thức 2 19

Bảng 4: Hóa chất và thời gian khử nước của nghiệm thức 3 20

Bảng 5: Kết quả thử nghiệm sự bắt màu của mẫu trong nhuộm kép đồng thời 21

Bảng 6: Kết quả thử nghiệm sự bắt màu của mẫu trong nhuộm kép lần lượt 21

Bảng 7: Kết quả quá trình khử nước của 3 nghiệm thức 1, 2 và 3 24

Bảng 8: Quy trình tổng quát thực hiện tiêu bản hiển vi cố định mô thực vật 27

Bảng 9: Thời gian ngâm javel và khử nước thích hợp cho từng loại mẫu 28

Bảng 10: Số lượng tiêu bản thực hiện được tương ứng với từng mẫu 40

DANH SÁCH HÌNH

- o0o -

Hình 1: Mô phân sinh ngọn 4

Hình 2: Vài loại nhu mô: nhu mô đặc, nhu mô đạo, nhu mô khuyết 8

Hình 3: Các loại lục mô 8

Hình 4: Các kiểu giao mô: giao mô phiến, giao mô góc, giao mô tròn 9

Hình 5: Bó mạch ở cây bí ngô 13

Hình 6: Ống tiết ở thân lốt cắt ngang 14

Hình 7: Cách đậy lamelle 20

Hình 8: Mẫu giấp cá nhuộm kép đồng thời với vert d'iode – carmine 22

Hình 9: Mẫu giấp cá nhuộm kép đồng thời với methylen blue – carmine 22

Hình 10: Mẫu giấp cá nhuộm kép đồng thời với methyl green – carmine 22

Hình 11: Mẫu giấp cá nhuộm kép lần lượt với methylen blue – carmine 23

Hình 12: Mẫu giấp cá nhuộm kép lần lượt với methyl green – carmine 23

Hình 13: Mẫu giấp cá nhuộm kép đồng thời với vert d'iode – carmine sau nửa tháng (NT1) 25

Hình 14: Mẫu giấp cá nhuộm kép lần lượt với methyl green – carmine sau 1 tháng (NT1) 25

Hình 15: Mẫu giấp cá nhuộm kép lần lượt với methyl green – carmine sau 2 tháng (NT2) 25

Hình 16: Mẫu giấp cá nhuộm kép lần lượt với methyl green – carmine sau 4 tháng (NT3) 25

Hình 17: Lát cắt dọc chóp rễ rau muống 30

Hình 18: Mô phân sinh ngọn thân ở rau cần dày lá 30

Hình 19: Mô phân sinh lóng ở cỏ lông tây cắt dọc 30

Hình 20: Tượng tầng libe – gỗ ở thân bí rợ 31

Hình 21: Tượng tầng sube – nhu bì ở thân bụp già 31

Hình 22: Biểu bì và khí khẩu ở lá huệ ta 32

Hình 23: Biểu bì nhiều lớp ở lá trúc đào 32

Hình 25: Mô sube ở thân bụp già 33

Hình 26: Nhu mô đặc ở lá thông thiên 33

Hình 27: Nhu mô đạo ở lá ác ó 34

Hình 28: Nhu mô khuyết ở thân giấp cá 34

Hình 29: Lục mô hàng rào ở lá nữ trinh 34

Hình 30: Giao mô góc ở lá ác ó 35

Hình 31: Giao mô phiến ở thân cỏ cứt heo 35

Hình 32: Giao mô tròn ở lá thông thiên 35

Hình 33: Tế bào cương mô ở thân bí rợ 36

Hình 34: Tế bào cương mô ở thân giấp cá 36

Hình 35: Sợi cương mô ở thân măng tây 37

Hình 36: Mô dẫn truyền sơ cấp ở thân măng tây 37

Hình 37: Mô dẫn truyền sơ cấp ở thân bí rợ 37

Hình 38: Mô libe ở thân bí rợ 38

Hình 39: Mô gỗ thứ cấp ở thân bụp già 38

Hình 40: Lát cắt ngang thân lốt 38

Hình 41: Mô tiết ở thân lốt 39

Hình 42: Khung caspary ở thân lốt 39

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU

1 Đặt vấn đề

Giới thực vật vô cùng đa dạng và phong phú, có vai trò to lớn trong tự nhiên,

có thể nói là sẽ không có sự sống trên Trái đất này nếu không có sự tồn tại của chúng Với vai trò to lớn đó, từ lâu con người đã tiến hành nghiên cứu về hình thái bên ngoài cũng như cấu tạo bên trong của thực vật và môn học hình thái giải phẫu học thực vật ra đời

Theo R L Gordon (1974), giới thực vật gồm hai phân giới là phân giới thực vật bậc thấp gồm các ngành tảo và phân giới thực vật bậc cao gồm các ngành thực vật có phôi Dù vậy nhưng trong mọi cơ thể thực vật từ dạng đơn bào đến dạng đa bào đều có chung đặc điểm là chúng đều được cấu tạo bởi tế bào Cơ thể thực vật

đa bào phức tạp của cây có hạt là kết quả của quá trình tiến hóa trong một thời gian dài Quá trình chuyển hóa này dẫn tới việc hình thành những đặc điểm khác nhau

về hình thái và sinh lý giữa các phần khác nhau trong cây mà ta gọi là các cơ quan Trong cơ thể thực vật có hột, từng cơ quan được cấu tạo bằng nhiều loại mô để thực hiện các chức năng khác nhau Từng loại mô giữ vai trò nhất định trong cơ thể thực vật, các loại mô có sự khác nhau về hình dạng, kích thước, cấu trúc tế bào, Đặc biệt, ở thực vật hột kín, các loại mô có sự chuyên hóa cao nên thực hiện chức năng một cách hữu hiệu, kết quả là cơ thể thực vật có khả năng thích nghi cao với điều kiện của môi trường

Trong quá trình nghiên cứu, các nhà thực vật học đã tiến hành phân loại mô dựa trên những tiêu chuẩn khác nhau Nhưng về cơ bản mô thực vật được chia thành hai nhóm là mô phân sinh và mô chuyên hóa Để có thể nhận biết, ta căn cứ vào thành phần cấu tạo, vị trí của chúng trong cơ quan Có rất nhiều tài liệu của các tác giả trong nước cũng như nước ngoài đã nghiên cứu rất kĩ về cấu trúc bên trong của cơ thể thực vật, bằng cách tiến hành giải phẫu các cơ quan và quan sát dưới kính hiển vi, các nhà thực vật học đã tiến hành phân loại và đưa ra những đặc điểm cấu tạo cũng như chức năng từng loại mô của thực vật

Dựa trên những cơ sở đó, trong giờ học thực hành môn thực vật học, hình thái giải phẫu học thực vật, xuất phát từ nhu cầu quan sát và nhận diện từng loại

mô thực vật sinh viên phải thực hiện những mẫu tiêu bản tạm thời Công việc này giúp rèn luyện kĩ năng thực hành cho sinh viên Tuy nhiên, phòng thí nghiệm cũng cần có thêm những tiêu bản hiển vi cố định, chúng có thể được lưu giữ trong thời gian dài rất thuận lợi cho ta có thể sử dụng bất cứ lúc nào

Với những ý nghĩ trên nên chúng tôi chọn đề tài: “Thực hiện tiêu bản hiển vi

cố định các loại mô phân sinh và mô chuyên hóa ở thực vật có hoa”

2 Mục tiêu đề tài:

Tìm ra quy trình thực hiện tiêu bản hiển vi cố định mô thực vật

Thực hiện được 150 tiêu bản hiển vi cố định có chất lượng các cơ quan của thực vật có hoa nhằm quan sát rõ các loại mô phân sinh và mô chuyên hóa, những tiêu bản này có thể bảo quản được trong khoảng thời gian dài, thuận lợi cho việc nghiên cứu và học tập

CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1 Sơ lược về ngành thực vật có hoa (ngành ngọc lan)

Cơ thể của thực vật hột kín được phân thành hai nhóm cơ quan:

- Cơ quan dinh dưỡng gồm thân, lá, rễ Thân là trục chính của cây hỗ trợ và liên kết giữa rễ và lá Nhờ có lá mà các chất hữu cơ cần thiết cho đời sống thực vật được tạo ra Các chức năng trên sẽ không thể thực hiện được nếu thiếu rễ Rễ giúp cây đứng vững, hấp thu nước và muối khoáng cung cấp nguyên liệu cho các hoạt động trao đổi chất của cả cây

- Cơ quan sinh sản là hoa, quả và hột

2.1 Mô phân sinh

Mô phân sinh là tập hợp những tế bào còn non hay tế bào phôi luôn phân cắt

để tạo ra những tế bào mới, những tế bào mới này sau đó sẽ chuyên hóa để tạo thành mô vĩnh viễn trong cây(N X Kixeleva,1977)

Tế bào mô phân sinh có kích thước nhỏ, vách thường mỏng, nhân to và tế bào chất đậm đặc (Nguyễn Bá, 1977)

Dựa vào vị trí mô phân sinh được chia thành ba loại: mô phân sinh ngọn, mô phân sinh lóng và mô phân sinh bên (Nguyễn Bá, 2007)

Mô phân sinh ngọn và mô phân sinh lóng gọi chung là mô phân sinh sơ cấp, còn mô phân sinh bên còn gọi là mô phân sinh thứ cấp

2.1.1 Mô phân sinh ngọn

Mô phân sinh ngọn nằm trên đỉnh ngọn thân, ngọn cành, chồi nách và chót rễ, gọi là các đỉnh sinh trưởng, chúng là một khối tế bào hình vòm đang phân chia Sự phân chia tế bào ở các mô phân sinh đỉnh này tạo ra các tế bào mới giúp cây phát triển theo chiều dài gọi là sinh trưởng sơ cấp

Ở rễ, sự phát triển sơ cấp làm rễ dài ra và đẩy rễ xuyên sâu vào đất Mô phân sinh đỉnh rễ giúp thay thế các tế bào già của chóp rễ luôn bị bào mòn và sinh ra các

tế bào mới để rễ phát triển cấu tạo sơ cấp

Ở ngọn thân, ngọn cành, chồi nách, các tế bào mô phân sinh tạo tế bào mới giúp cây phát triển chiều cao Sự kéo dài thân xảy ra ở ngay bên dưới các mô phân sinh, làm cho các mô phân sinh bị đẩy về phía trên thay vì bị đẩy xuống phía dưới như rễ

Hình 1: Mô phân sinh sơ cấp (Katherine Esau, 1966)

Mô phân sinh ngọn chồi

Mô phân sinh ngọn rễ

2.1.2 Mô phân sinh lóng

Mô phân sinh lóng là những mô được tìm thấy ở gốc lóng, giữa các mô đã chuyên hóa Thường gặp ở các cây thuộc họ Hòa bản Hoạt động của mô này làm cho cây lớn lên về chiều cao bằng cách tăng thêm độ dài các lóng (Nguyễn Bá, 1977)

2.1.3 Mô phân sinh bên

Mô phân sinh bên là mô phân sinh thứ cấp có nguồn gốc từ mô phân sinh sơ cấp, chỉ có ở thực vật hột trần và thực vật hột kín hai lá mầm

Mô phân sinh thứ cấp hay tượng tầng thường làm thành lớp bao lấy trung trục hay bao quanh thân và rễ, xếp song song với các mô khác trong cơ quan

Mô phân sinh thứ cấp bao gồm tượng tầng libe - gỗ (tầng sinh mạch) và

tượng tầng - sube nhu bì (tầng sinh bần) (Hà Thị Lệ Ánh, 2005)

- Tượng tầng libe - gỗ (tầng sinh mạch)

Tượng tầng libe - gỗ phát sinh từ các tế bào nhu mô trong mô mạch, có ở các

cơ quan như rễ, thân, lá

Vị trí: nằm phía trong mô libe và phía ngoài của mô gỗ Khi tế bào phân cắt tạo ra mô gỗ thứ cấp ở bên trong và mô libe thứ cấp ở bên ngoài ngay sát tượng tầng giúp gia tăng đường kính hay là sự tăng dày của cây (Hà Thị Lệ Ánh, 2005)

- Tượng tầng sube - nhu bì (tầng sinh bần)

Tượng tầng sube - nhu bì gồm những tế bào hình trụ xuất hiện không nhất định trong miền vỏ của thân và rễ, nó tạo nên lớp chu bì bên ngoài là lớp bảo vệ thân và rễ ở cây trưởng thành

Tượng tầng này phân cắt cho ra bên ngoài là mô sube (mô che chở thứ cấp sẽ thay thế biểu bì khi cơ quan già) và bên trong là nhu mô thứ cấp hay lục bì (Hà Thị

Lệ Ánh, 2005)

2.2 Mô chuyên hóa

Mô chuyên hóa là tập hợp những tế bào cùng chuyên hóa như nhau để có thể đảm nhận cùng một nhiệm vụ Các mô này phân bố khắp các bộ phận của cây, dựa vào đặc điểm về cấu trúc cũng như chức năng của chúng, ta có thể phân biệt mô che chở, nhu mô, mô nâng đỡ mô dẫn truyền và mô tiết

2.2.1 Mô che chở

Mô che chở là tập hợp các tế bào nằm ở mặt ngoài của tất cả các cơ quan làm thành lớp bảo vệ cho các mô bên trong và thực hiện trao đổi chất với môi trường ngoài Tùy theo nguồn gốc phát triển người ta phân biệt mô che chở sơ cấp và mô che chở thứ cấp

* Mô che chở sơ cấp – Biểu bì

Biểu bì nằm ở mặt ngoài các cơ quan, bao phủ toàn bộ cơ thể thực vật; có nhiệm vụ bảo vệ, trao đổi, tiết và tiêu hóa Biểu bì có thể tồn tại suốt đời sống của

cơ quan hay của cơ thể thực vật hoặc cho đến khi được thay thế bằng các loại mô khác trong sự sinh trưởng thứ cấp Thành phần cấu tạo của biểu bì gồm:

- Tế bào biểu bì: thường có hình dạng khác nhau ở các cơ quan khác nhau và các loại cây khác nhau Vách của chúng bằng cellulose thường dày và không đều

về các phía, vách phía ngoài dày hơn vách phía trong Tế bào biểu bì thường làm thành một lớp và gắn chặt với nhau Chức năng bảo vệ của biểu bì được bổ sung thêm bằng những tổ chức hỗ trợ như : lông, tầng cutin, lớp sáp thường bao phủ trên

bề mặt lớp tế bào biểu bì Tác dụng của lớp này là chống thấm nước, bảo vệ cho những mô bên trong không bị mất nước (N.X Kixeleva, 1977)

- Khí khẩu là cơ cấu đặc biệt nằm trên lớp tế bào biểu bì Mỗi khí khẩu gồm hai tế bào khẩu có hình hột đậu, đôi khi có hình quả tạ dài (ở cây đơn tử diệp), hai

tế bào khẩu nằm kề nhau ở mặt cong và chừa một khe (lỗ) nhỏ gọi là tiểu khổng Ở lát cắt ngang, ta quan sát được phòng dưới khẩu chứa khí nằm bên dưới tiểu khổng, hai bên tế bào khẩu có thể có hai tế bào kèm Khí khẩu điều hòa sự thoát hơi nước cũng như trao đổi khí giữa môi trường và cơ thể thực vật (Hà Thị Lệ Ánh, 2005)

* Mô che chở thứ cấp – Chu bì

Chu bì là mô che chở thứ cấp thay thế biểu bì trong thân và rễ khi có sự phát triển dày thứ cấp Việc hình thành chu bì bắt đầu từ lúc phát triển tầng sinh bần Khi tế bào của tầng sinh bần phân chia nhiều lần những tế bào mới được tạo ra ở phía ngoài sẽ tạo thành mô bần chết - lớp bần Các tế bào bên trong vẫn sống, gọi

là lục bì – lớp vỏ lục Tầng sinh bần, lớp bần và lớp vỏ lục tạo nên mô che chở thứ cấp - chu bì (N X Kixeleva, 1977)

- Tầng sinh bần/tượng tầng sube - nhu bì: tế bào có hình chữ nhật dẹp, xếp

theo hướng xuyên tâm tạo thành lớp tiếp tuyến liên tục

- Lớp bần/mô sube: tế bào hình chữ nhật dẹp, xếp thành dãy xuyên tâm đều

đặn, nằm ngay sát bên ngoài tượng tầng Những tế bào bần có vách tế bào tẩm

suberin và làm thành những phiến mỏng

- Lớp vỏ lục/lục bì: gồm những tế bào mô mềm sống được hình thành bên

trong tầng sinh bần, vách tế bào không tẩm suberin

Thuộc vào mô che chở thứ cấp còn có bì khổng là phần nằm trên mô sube và

có chức năng gần giống với khí khẩu Đó là những nốt lốm đốm sần sùi, có khi rất

nhiều, có dạng chấm hoặc đường nứt ngắn lớn (Hà Thị Lệ Ánh, 2005)

2.2.2 Nhu mô

Nhu mô cấu tạo từ những tế bào sống có vách cellulose mỏng, kích thước

tương đối đồng đều và ít chuyên hóa nhất Tùy theo vị trí trong cây mà nhu mô thể

hiện những chức năng khác nhau như dự trữ, vận chuyển, cơ học, bài tiết, đồng

hóa,… (N X Kixeleva, 1977) Tế bào nhu mô có thể được phân loại tùy vào hình

dạng cấu tạo và nhiệm vụ của chúng như sau:

Theo hình dạng nhu mô được chia thành các loại:

- Nhu mô đặc: tế bào có hình đa giác xếp khít nhau và không chứa khoảng

trống nào cả Mô này thường có ở miền vỏ, miền tủy của thân, rễ non, ở bề lõm của

vùng gân chính ở lá

- Nhu mô đạo với tế bào hình nhiều cạnh gần tròn xếp chừa các khoảng trống

nhỏ hình tam giác hay tứ giác, các khoảng trống gọi là đạo Chúng phân bố ở miền

vỏ, miền tủy của rễ; miền trụ trung tâm của thân…

- Nhu mô khuyết gồm những tế bào hình nhiều cạnh gần tròn xếp chứa các

khoảng trống to hơn từ 5 - 6 tế bào, các khoảng trống này gọi là khuyết

Hình 2: Vài loại nhu mô: nhu mô đặc, nhu mô đạo, nhu mô khuyết.

(Hà Thị Lệ Ánh, 2005) Theo nhiệm vụ nhu mô được chia thành các loại:

- Nhu mô đồng hóa/lục mô: gồm những tế bào chứa lục lạp chúng là thành phần quan trọng trong thịt lá (diệp nhục), thực hiện chức năng đồng hóa đồng thời liên quan với các quá trình trao đổi khí và thoát hơi nước Thường có hai loại lục mô: lục mô hình hàng rào, tế bào dài hẹp xếp sát nhau nằm ở mặt trên của lá và lục

mô xốp, tế bào có hình dạng đồng đều sắp xếp thưa chừa ra nhiều khoảng gian bào lớn nằm ngay bên dưới lớp lục mô hình hàng rào

Hình 3: Các loại lục mô

(Hà Thị Lệ Ánh, 2005)

- Nhu mô dự trữ: tế bào dự trữ các sản phẩm của cây thường có trong phần tủy của các cơ quan như thân, rễ, quả, hột hay trong phần vỏ của các cơ quan trên mặt đất

Lục mô hình hàng rào

Lục mô xốp

2.2.3 Mô nâng đỡ

Mô nâng đỡ gồm những tế bào có vách dày, vững chắc, đảm nhiệm chức năng

cơ học của cây giúp cho cây đứng vững

Có hai loại mô nâng đỡ là giao mô và cương mô

* Giao mô

Giao mô là loại mô sống, tế bào kéo dài với hai đầu nhọn, vách sơ cấp dày bằng cellulose và không hoá gỗ, với nhiệm vụ là chống đỡ cơ học cho các cơ quan đang phát triển Các tế bào giao mô thường làm thành lớp nằm ngay sát dưới lớp biểu bì hay cách vài lớp tế bào nhu mô Giao mô chủ yếu phân bố ở thân, cuống lá, hai bên gân chính cũng như ở hai bên mép phiến lá

Có các kiểu giao mô là:

- Giao mô góc, vách tế bào dày lên ở các góc

- Giao mô phiến, vách dọc và vách tiếp tuyến dày lên

- Giao mô tròn, tất cả các mặt của vách tế bào đều dày

Hình 4: Các kiểu giao mô: giao mô phiến, giao mô góc, giao mô tròn

(Katherine Esau, 1980)

* Cương mô/mô cứng

Cương mô là tập hợp những tế bào có vách hậu lập dày thường tẩm mộc tố xuất hiện trong cây như là bộ khung xương của cây có nhiệm vụ nâng đỡ cho cây Cương mô có ở các cơ quan trục của thân và rễ, thường nó nằm trong bó mạch và cũng là thành phần của bó mạch Xếp vào cương mô có cương bào và sợi

- Cương bào thường gặp ở các cơ quan như quả hột, thân, lá,…Chúng được phân biệt thành các loại: Tế bào đá/thạch bào, tinh cương bào, tế bào hình hàng rào, cương bào hình sợi

- Sợi là những tế bào dài và thon nhọn ở hai đầu, vách tế bào rất dày và hóa

gỗ Chúng thường tồn tại dưới dạng những bó riêng biệt hay làm thành vòng liên

tục trong nhu mô vỏ và trong libe, trong gỗ hoặc thành từng bao, từng dãy gần

nhau quanh bó mạch (Hà Thị Lệ Ánh, 2005; Nguyễn Bá, 2006)

2.2.4 Mô dẫn truyền

Mô dẫn truyền là mô chuyên hóa nhất đảm nhận nhiệm vụ vận chuyển các

nguyên liệu cũng như sản phẩm quá trình trao đổi chất trong cây Thường thì mô

dẫn truyền nằm trong trụ trung tâm ở thân, rễ; ở lá, mô dẫn truyền nằm ở gân lá

Mô gỗ thường được tổ hợp với mô libe tạo nên một hệ thống mô dẫn truyền

liên tục của mọi cơ quan của cây

* Mô gỗ

Tính chất đặc trưng của mô gỗ là sự có mặt của các yếu tố mạch dẫn thích

nghi với việc vận chuyển nước và chất khoáng hòa tan Mô gỗ gồm các yếu tố dẫn

là quản bào và mạch, nhu mô gỗ, tia gỗ và sợi gỗ

- Quản bào và mạch

+ Quản bào là những tế bào chết có vách dày, hình dạng dài và nhọn hai đầu

Quản bào chưa thông với nhau hoàn toàn mà chỉ có những cặp lỗ trên vách chung

mà thôi

+ Mạch (gỗ): các tế bào gỗ nối liền với nhau ở các phía tận cùng tạo thành

một chuỗi dài chạy dọc theo trục của các cơ quan Các tế bào thông nhau hoàn toàn

(Nguyễn Bá, 1977) Vách bên hậu lập dày tẩm mộc tố và sự chuyên hóa của bản

thủng lỗ thường xảy ra đồng thời với sự dày lên của vách tế bào theo một số kiểu

sau để hình thành các loại mạch gỗ:

• Mạch vòng : khi mộc tố đóng thành vòng tròn trên vách tế bào

• Mạch xoắn : khi mộc tố đóng thành vòng xoắn trên vách tế bào

• Mạch vòng xoắn : là dạng trung gian giữa mạch vòng và mạch xoắn

• Mạch rạch : mộc tố đóng thành những thanh ngang trên vách tế bào

• Mạch điểm : mộc tố đóng hoàn toàn trên vách tế bào chỉ còn chừa lại

những điểm nhỏ

- Sợi gỗ: Sợi gỗ gồm những tế bào dài và hai đầu nhọn, vách tế bào rất dày và

hoàn toàn tẩm mộc tố Một số sợi gỗ còn vách ngăn ngang

- Nhu mô gỗ và tia gỗ: Nhu mô gỗ gồm tất cả các tế bào nhu mô nằm bên cạnh và chung quanh các mô gỗ, vách tế bào có thể còn cellulose hay ngấm mộc tố Tập hợp các tế bào nhu mô gỗ làm những dãy dài theo hướng xuyên tâm gọi là tia

+ Mạch tiền mộc là những yếu tố dẫn được phân hóa trong thời gian khi cơ quan còn phát triển theo chiều dài Các yếu tố dẫn bao gồm quản bào và mạch với vách hậu lập của chúng có sự dày lên theo đường xoắn hoặc vòng, nhu mô gỗ ở đây vẫn còn vách mỏng bằng cellulose

+ Mạch hậu mộc được phân hóa và hình thành sau khi cơ quan ngừng tăng dài Các yếu tố có vách hậu lập dày theo kiểu hình thang, hình màng hay hình điểm; kích thước của tiết diện ngang thường lớn hơn và chiều dài ngắn hơn so với các yếu tố của mạch tiền mộc; nhu mô gỗ ở đây thường tẩm mộc tố

- Mô gỗ thứ cấp (gỗ II): hệ thống tổ chức của tế bào trong mô gỗ thứ cấp được xếp theo hai hướng là hướng dọc theo trục và hướng xuyên tâm theo tia Tia của mô gỗ thường gồm những tế bào sống Hệ thống dọc gồm một hay một số tế bào chết của yếu tố dẫn, sợi và mô mềm (N X Kixeleva, 1977)

- Tế bào kèm là tế bào mô mềm có vách bằng cellulose mỏng Chúng nằm bên cạnh tế bào ống sàng và nhỏ hơn tế bào ống sàng, số lượng tế bào kèm luôn thay đổi Nhiệm vụ của chúng là giúp cho tế bào ống sàng sống và hoạt động bình thường Tế bào kèm chỉ gặp ở thực vật hột kín

- Nhu mô libe: thường nằm chung quanh và dính với tế bào ống sàng, tế bào nhu mô libe thường dài và sắp xếp theo trục của cơ quan, vách sơ cấp của tế bào bằng cellulose và không hóa gỗ

- Tia libe là nhu mô của libe thứ cấp, thường ở giữa xen kẽ với các bó mạch

và xếp thành dãy xuyên tâm (Nguyễn Bá, 1977)

- Sợi libe là yếu tố cơ học nằm trong mô libe, có thể có cả ở mô libe sơ cấp

và libe thứ cấp Sợi sơ cấp thường phát triển trong các cơ quan còn đang kéo dài và các sợi này khá dài Sợi thứ cấp có thể dài ra ở đầu nhưng không dài bằng sợi sơ cấp

Cũng như mô gỗ, người ta phân ra libe sơ cấp và libe thứ cấp

- Mô libe sơ cấp: theo trình tự phân hóa người ta chia thành libe trước (tiền libe) và libe sau (hậu libe):

+ Libe trước với tế bào ống sàng chưa chuyên hóa đầy đủ nhưng vẫn mang các đặc tính như không có nhân, không có lỗ sàng trên vách ngăn và cũng thường không có tế bào kèm Các tế bào ống sàng thường bị thoái hóa sau một thời gian ngắn

+ Libe sau thường có các yếu tố rây nhiều hơn và lớn hơn các yếu tố dẫn của libe trước Tế bào kèm xuất hiện đều đặn trong libe sau của thực vật hột kín, nhưng sợi thì thông thường lại không có

- Mô libe thứ cấp được hình thành ở trong những cây và những cơ quan có cấu tạo thứ cấp (có sự hình thành và hoạt động của tầng phát sinh) Trong libe thứ cấp có hai hệ thống tổ chức : loại thứ nhất cấu tạo từ tế bào kèm, mô mềm libe và các sợi libe; loại thứ hai gồm những tế bào chạy theo hướng xuyên tâm thẳng góc với trục của cơ quan gọi là tia libe (Nguyễn Bá, 1977)

Hình 5: Bó mạch ở cây bí ngô (Nguyễn Bá, 1977)

2.2.5 Mô tiết

Mô tiết là tập hợp những tế bào sống có vách bằng cellulose mỏng, nhiệm vụ của chúng là tiết ra các sản phẩm của quá trình trao đổi chất trực tiếp ra ngoài hay tích lũy lại trong những cơ cấu đặc biệt

Dựa vào vị trí có thể phân thành mô tiết nằm bên ngoài cơ quan và mô tiết nằm bên trong cơ quan

* Mô tiết nằm bên ngoài cơ quan

- Lông tiết và lông tuyến: nằm ngoài lớp biểu bì; cấu tạo gồm hai phần: phần bên dưới là chân (đơn hay đa bào), phần trên là tế bào tiết có tế bào chất đậm đặc

- Tuyến tiết: tế bào biều bì có kích thước to và nằm khít nhau làm cho vùng nơi đó phù cao và tạo thành tuyến tiết Bên trong có tế bào chất đậm đặc, nhân to

Ở thực vật thường có các loại tuyến tiết như: tuyến tiết mật (thường có ở hoa), tuyến thơm và tuyến tiết phân hóa tố tiêu hóa (gặp ở vài loài thực nhục)

* Mô tiết nằm bên trong cơ quan

- Tế bào tiết: có hình dạng tương tự như các tế bào nhu mô nhưng kích thước

có thể lớn hay nhỏ hơn các tế bào nhu mô, thường có trong nhu mô vỏ, ít khi có ở libe hay trong nhu mô tủy

- Ống tiết: cấu tạo gồm xoang ống tiết ở giữa (chứa và tích trữ các sản phẩm tiết), quanh xoang là tế bào tiết có vách cellulose mỏng, tế bào chất đậm đặc

Mạch hậu mộc

Mô libe

Mạch tiền mộc

Mô libe sơ cấp

Mô gỗ

sơ cấp

Hình 6: Ống tiết ở thân lốt cắt ngang

1 Tế bào tiết ; 2 Xoang ống tiết

3 Phương pháp thực hiện tiêu bản cố định

- Vi phẫu sau khi cắt, tẩy sạch bằng nước javel, sau đó rửa thật sạch bằng nước

- Nhuộm màu Có thể nhuộm đơn hoặc nhuộm kép tùy theo yêu cầu

- Loại nước: ngâm vi phẫu trong cồn 700, chuyển vào cồn 960 (mỗi lần trong

15 phút, có thể lâu hơn tùy mẫu); chuyển tiếp vào cồn tuyệt đối (2 lần, mỗi lần 10 phút); cuối cùng chuyển vào xylen nguyên chất (2 lần, mỗi lần 10 – 15 phút)

- Lên kính: nhỏ lên lame 1 giọt Baume Canada (đã pha loãng trong xylen), đặt

vi phẫu vào giữa giọt Baume Canada rồi đậy lamelle lại Đặt tiêu bản ở chỗ thoáng gió ít nhất trong 1 tuần cho xylen bay hơi, Baume Canada khô cứng lại là được (Trần Công Khánh, 1979)

1

2

4 Tình hình nghiên cứu

Hình thái giải phẫu thực vật là khoa học nghiên cứu về hình dạng bên ngoài

và cấu tạo bên trong của cơ thể thực vật và đây chính là tiêu chuẩn quan trọng trong phân loại thực vật Vì vậy, đề tài này được rất nhiều tác giả quan tâm, trên thế giới, Katherine Esau (1980), N X Kexeleva (1977) và các tác giả trong nước như Nguyễn Bá (1977; 2006), Hoàng Thị Sản và Trần Văn Ba (1998) đã đi sâu nghiên cứu về hình thái và giải phẫu thực vật, tất cả các cơ quan, mô thực vật đều được quan sát, mô tả tỉ mỉ về đặc điểm hình thái và quá trình phát triển của chúng Để có thể nghiên cứu cấu trúc các loại mô, các nhà thực vật học đã tiến hành giải phẫu cơ thể thực vật và thực hiện tiêu bản hiển vi để quan sát các loại mô Tuy nhiên, việc thực hiện các tiêu bản hiển vi về mô thực vật chỉ có một số tác giả như Hà Thị Lệ Ánh (2005b), Nguyễn Bá (2007) đề cập đến và chỉ dừng lại ở quy trình thực hiện tiêu bản tạm thời Đặc biệt, tác giả Trần Công Khánh (1979) có đưa ra quy trình chung cho việc thực hiện tiêu bản hiển vi cố định đối với nhóm thực vật

Hiện nay, ở Bộ môn Sư phạm Sinh - Khoa Sư phạm - Trường Đại học Cần Thơ việc thực hiện tiêu bản hiển vi cố định các loại mô hay cơ quan là đề tài đã và đang được nghiên cứu rộng rãi Có nhiều đề tài về thực hiện tiêu bản cố định nhưng chủ yếu là các loại mô ở động vật Và nhiều loại mô động vật đã được cố định thành công như: mô tuyến tụy chuột đồng, mô cơ tim phôi vịt cỏ, mô thần kinh thỏ, mô sụn thỏ,…Còn trên đối tượng thực vật, việc nghiên cứu tiêu bản cố định chỉ có một số đề tài về thực hiện tiêu bản hiển vi cố định về đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể ở rễ hành ta, quá trình nguyên phân ở chóp rễ đậu Hà Lan, quá trình giảm phân ở tế bào mẹ hạt phấn hoa hành, tế bào đa bội (3n) ở lá non chuối nhà, tảo Euglena,…

Đối với đề tài nghiên cứu về thực hiện tiêu bản cố định các cơ quan dinh dưỡng của thực vật còn hạn hẹp Tuy đã có một vài đề tài nghiên cứu về tiêu bản

cố định mô thực vật nhưng chất lượng tiêu bản còn thấp, đặc biệt là sau một thời gian ngắn tiêu bản đã bị mất màu

CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Địa điểm và thời gian thực hiện đề tài

1.1 Địa điểm

Đề tài được thực hiện tại phòng thí nghiệm thực vật – Bộ môn Sư phạm Sinh

học – Khoa Sư phạm – Trường Đại học Cần Thơ

1.2 Thời gian

Đề tài được thực hiện từ tháng 10 năm 2010 đến tháng 4 năm 2011

2 Phương tiện

2.1 Mẫu vật: Dựa theo tài liệu hình thái giải phẫu thực vật và thực tập hình thái

giải phẫu thực vật của các tác giả Hà Thị Lệ Ánh (2005b), Nguyễn Bá (2007);

chúng tôi chọn các mẫu trong bảng dưới đây:

Bảng 1: Danh sách các mẫu vật

1 Rau cần dày lá Coleus amboinicus Lour

2 Rau muống Ipomoea aquatica Forsk

3 Cỏ lông tây Brachiaria mutica Forsk

4 Huệ ta Polianthes tuberosa L

6 Nữ trinh Ligustrum indicum (Lour.) Merr

7 Ác ó Acanthus integrifolius T Anders

8 Măng tây Asparagus officinalis L

9 Bí rợ Cucurbita maxima Duch & Lamk

10 Giấp cá Houttuynia Cordata Thunb

12 Trúc đào Nerium oleander L

13 Thông thiên Thevetia peruviana (Pers.) Schumann

14 Cỏ cứt heo Ageratum conyzoides L

Trong đó, chúng tôi chọn mẫu thân giấp cá để thử nghiệm cụ thể quy trình thực hiện tiêu bản hiển vi cố định Vì những lí do như: mẫu phổ biến, dễ tìm, mẫu

có nhiều loại mô với vách tế bào có độ dày mỏng khác nhau

Formol 10% (Trung Quốc)

2.3.2 Hóa chất tẩy mẫu

Javel nguyên chất, acid acetic 5% (Trung Quốc), nước cất

2.3.3 Phẩm nhuộm

- Carmine (son phèn) 1% (Mỹ)

- Methyl green (lục methyl) 1% (Merck)

- Vert d'iode (lục iod) 1% (Pháp)

- Methylen blue (xanh methylen) 1% (Mỹ)

3 Phương pháp thực hiện tiêu bản hiển vi cố định

3.1 Thu mẫu và xử lý mẫu

Thu mẫu dùng kéo cắt cây hoặc dao bén Chọn những cây tươi tốt, không bị tổn thương do côn trùng cắn phá, không bị héo Các loại cây như giấp cá, lốt, măng tây, cỏ cứt heo, bụp già, thu phần thân thẳng có tiết diện tròn đều (tương đối), có đường kính vừa phải trung bình khoảng 2 – 3 mm, riêng thân bí rợ chọn thân có đường kính từ 5 – 6 mm

Khi thu mẫu lá cây, dùng kéo cắt cả nhánh để thuận lợi cho việc lựa chọn độ non già của lá

Đối với các mẫu giải phẫu quan sát mô phân sinh ngọn thân, ta cắt phần đọt non của cây Để quan sát mô phân sinh ngọn rễ, chọn rễ cây rau muống sống ở môi trường nước, mẫu dễ thu và mô có cấu tạo rõ ràng

Mẫu sau khi thu được đặt vào túi nilong, riêng mẫu ngọn rễ rất dễ bị héo, phải cho vào túi nilong có chứa nước Mẫu sau khi thu về có thể giải phẫu ngay hoặc giữ mẫu vài ngày bằng cách trữ trong ngăn mát tủ lạnh; nếu muốn giữ mẫu trong thời gian dài thì ngâm mẫu trong dung dịch formol 10%

3.2 Cắt mẫu và loại nội dung tế bào

Mẫu vật sau khi thu về được cắt lát mỏng bằng tay (dùng gôm có kích thước

8 x 4 x 1 cm (dài x rộng x cao) làm thớt), tùy mục đích quan sát mà có thể cắt ngang hay cắt dọc:

- Cắt ngang: lát cắt nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục của vật cắt

- Cắt dọc: lát cắt nằm trong mặt phẳng song song với trục của vật cắt

Chú ý:

- Trước khi cắt nên đặt mẫu trong nước để tránh bị khô héo

- Lát cắt càng mỏng càng tốt, khi cắt phải kéo lưỡi lam theo một chiều nhất định, tránh kéo lưỡi lam qua lại nhiều lần và phải cắt nhiều lát để dễ lựa chọn

- Lát cắt phải luôn thẳng góc với trục cơ quan, vì thế khi cắt được vài lát phải kiểm tra lại mặt cắt, nếu thấy xéo phải cắt bỏ phần xéo rồi mới tiếp tục cắt

Loại nội dung tế bào:

- Ngâm vào javel: đối với mẫu có độ cứng khác nhau thì thời gian ngâm trong javel sẽ thay đổi từ 10 đến 30 phút

- Rửa nước cho sạch javel (ít nhất 5 lần)

- Ngâm vào acid acetic khoảng 5 phút để loại hết javel còn sót lại

- Rửa nước ít nhất 5 lần cho đến khi không còn mùi acid acetic

3.3 Nhuộm màu

Mẫu được nhuộm kép theo nguyên tắc như sau: vách tế bào bằng cellulose

sẽ được nhuộm hồng và vách tế bào tẩm mộc tố sẽ bắt màu xanh Mẫu có thể được nhuộm kép theo 2 cách:

- Nhuộm kép đồng thời: pha chung 2 phẩm nhuộm xanh và hồng, nhuộm cùng lúc hai màu

- Nhuộm kép lần lượt: mẫu được nhuộm lần lượt:

+ Phẩm nhuộm xanh (vert d'iode; methyl green; methylen blue)

+ Phẩm nhuộm hồng carmine hoặc nhuộm ngược lại

3.4 Khử nước

3.4.1 Tìm quy trình khử nước cơ bản

Dựa vào một số tài liệu tham khảo được, chúng tôi đưa ra 3 nghiệm thức khử nước như sau:

Nghiệm thức 1: (Nguyễn Xuân Linh, 2008)

Bảng 2: Hóa chất và thời gian khử nước của nghiệm thức 1

5- 30"

Butanol/cồn 20 → 40 → 60 → 80 → 100

Xylen/butanol 20 → 40 → 60 → 80 → 100

Cuối cùng mẫu được trữ trong xylen tuyệt đối

Nghiệm thức 2: (Trần Thị Phương Đài, 2009)

Bảng 3: Hóa chất và thời gian khử nước của nghiệm thức 2

Cồn 20 → 40 → 60 → 80 → 100

5 - 30"

Xylen/cồn 20 → 40 → 60 → 80 → 100

Nghiệm thức 3: (Nguyễn Thị Cẩm Lý, 2010)

Bảng 4: Hóa chất và thời gian khử nước của nghiệm thức 3

Cuối cùng mẫu được trữ trong xylen tuyệt đối

Trong mỗi nghiệm thức khử nước trên, so với tài liệu tham khảo thì chúng tôi

có thay đổi nồng độ các hóa chất và thời gian khử nước

3.4.2 Thay đổi thời gian thích hợp cho từng mẫu

Thời gian khử nước sẽ được tăng hoặc giảm tùy theo từng mẫu cứng hay mềm hơn so với mẫu thân giấp cá

lamelle

x

Hình 7: Cách đậy lamelle