thuyết trình sinh lý thực vật: Sinh lý quá trình thụ phấn, thụ tinh, Tạo quả và tạo hạt

Cơ sở sinh lý của tạo quả không hạt:- Quả không hạt tạo ra do: + Sử dụng auxin và gibberellin ngoại sinh: cà chua, táo + Quả tạo nên không qua thụ tinh: Dứa, chuối + Quả tạo nên qua thụ tinh nhưng phôi không phát triển: nho, đào Nguyên nhân: Do hàm lượng auxin ngoại sinh trong bầu cao cho phép phát triển thành quả mà không cần nguồn auxin giải phóng trong hạt ra 3. Sinh lý quá trình chín của quả

Giảng viên hướng dẫn

Nguyễn Thị Quỳnh Trang

NhómNguyễn Thị Vân AnhLâm Thị Điệp

Lê Hồ SơnTrần Thị Phượng

III QUÁ TRÌNH TẠO HẠT

IV QUÁ TRÌNH TẠO QUẢ

Tớ có cấu tạo thế nào ?

Hình 1: Cấu tạo của hoa

1 SINH LÝ CỦA QUÁ TRÌNH THỤ PHẤN

Vì sao ống phấn lại kéo dài theo vòi nhụy

để dẫn các tinh tử vào thụ tinh với tế bào trứng trong bầu nhụy?

Vì sao ống phấn lại kéo dài theo vòi nhụy

để dẫn các tinh tử vào thụ tinh với tế bào trứng trong bầu nhụy?

Vì sao hạt phấn

có thể đảm nhận quá trình nảy

mầm?

Vì sao hạt phấn

có thể đảm nhận quá trình nảy

mầm?

Vì: Hạt phấn có chứa thành phần dd phức tạp và hoàn chỉnh gồm các chất dd như pro, lipid, glucid và các chất

có hoát tính sinh lý cao như vitamin, enzyme, chất kích thích sinh trưởng…

+ pro có thể hút nước và tham gia vào sự biến đổi

chuyển hóa tạo nên ống phấn

+ Chất sinh trưởng (chủ yếu nhóm auxin) điều chỉnh sự sinh trưởng và kéo dài của ống phấn

Vì: Hạt phấn có chứa thành phần dd phức tạp và hoàn chỉnh gồm các chất dd như pro, lipid, glucid và các chất

có hoát tính sinh lý cao như vitamin, enzyme, chất kích thích sinh trưởng…

+ pro có thể hút nước và tham gia vào sự biến đổi

chuyển hóa tạo nên ống phấn

+ Chất sinh trưởng (chủ yếu nhóm auxin) điều chỉnh sự sinh trưởng và kéo dài của ống phấn

- Đối với thụ phấn cùng loài: Hạt phấn chỉ sinh trưởng tốt ở đầu nhuỵ hoa của cây cùng loài, còn trên cây khác loài

ống phấn không sinh trưởng được => biểu hiện thích

nghi nhằm chống lại sự tạp giao => tránh sự thoái hóa về nòi giống

- Đối với loài thụ phấn chéo: Hạt phấn chỉ sinh trưởng tốt trên hoa của cây khác hoặc cây khác giống => tránh hiên tượng bất thụ

*Ứng dụng trong vườn cây trồng xen nhiều giống khác

nhau để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thụ phấn,

thụ tinh

II Sinh lý của quá trình thụ tinh và thụ tinh kép

• Tinh tử đực sau khi thụ phấn được

dẫn truyền theo ống phấn đến thụ

tinh với noãn và tạo hợp tử Khi

ống phấn kéo dài đến noãn sào thì

hai tinh từ tiến hành thụ tinh kép

+ Một tinh tử kết hợp với nhân của tế

bào trứng tạo thành hợp tử lưỡng

bội , về sau hợp tử phân chia và

phát triển thành phối mầm

+ Tinh tử còn lại kết hợp với hạch thứ

sinh của túi noãn tạo thành nhân

tam bội , sau đó trở thành nội nhũ

của hạt

Sau khi thụ tinh xong: phôi và nội

nhũ hạt , bầu nhụy  quả.

Thụ tinh kép

Video

- Điều kiện bên trong :

+ Thụ tinh chỉ xảy ra khi có sự tương hợp di truyền

+ Hàm lượng auxin nội sinh trong hạt phấn cũng có vai trò quan

trọng trong sự sinh trưởng kéo dài của tế bào ống phân theo vòi

nhụy đạt đến noãn để thực hiện thụ tinh Nếu thiếu lượng auxin cần thiết thì tế bào ống phấn không nảy mầm được , không sinh trưởng dãn dài được đến noãn, không xảy ra thụ tinh Vì vậy trong nhiều trường hợp, xử lý auxin ngoại sinh cho hoa mới nở làm tăng tỷ lệ kết quả

Ảnh hưởng của điều kiện đến sự thụ phấn, thụ tinh

- Điều kiện bên ngoài :

+ Sự thụ phấn và thụ tinh chịu tác động của nhiều tác nhân ngoại cảnh nhiệt độ , gió , độ ẩm,… Nhiệt độ thích hợp là 20-30 độ C

+ Độ ẩm ảnh hưởng trực tiếp đến sự nảy mầm của hạt phấn Độ ẩm không khí bão hòa  hạt phấn trương mạnh và vỡ ra.

+ Nhiệt độ thấp quá và cao quá đều ảnh hưởng bất lợi đến khả năng nảy mầm của ống phấn , thụ tinh không thể xảy ra , không có hạt , tỷ

lệ hạt lép cao

+ Gió thổi mạnh sẽ mang hạt phấn đi , làm giảm tỷ lệ số hạt phấn rơi đúng lên núm nhuỵ , giảm tỷ lệ hoa được thụ tinh dẫn đến sự giảm năng suất hạt

III Quá trình tạo hạt

1 Cấu tạo của hạt

Hình 1: Cấu tạo của hạt 1 lá mầm

- Hạt chứa phôi và phôi nhũ

- Phôi nhũ chứa các chất dinh dưỡng đảm bảo nuôi phôi phát triển cho đến khi

nó trở thành cây non tự dưỡng

2 Quá trình sinh lý phát triển của hạt

+ Tế bào mẹ (2n) của noãn trong bầu nhuỵ giảm phân cho 4 tế bào (n) xếp chồng lên nhau

+ Các tế bào n này là các bào tử đơn bội cái

+ Trong 4 bào tử này, 1 tế bào phía trên (đại bào tử

đơn bội) tồn tại, còn lại bị tiêu biến Tế bào sống sót này sinh trưởng dài ra tạo thành hình trứng, nguyên phân 3 lần tạo thành túi phôi gồm 8 tế bào Túi phôi là thể giao tử cái (sơ đồ ở slide 6)

3 Sự chín của hạt

Kết quả của sự phát triển phôi trong noãn là hạt chín

-Vỏ noãn sẽ mất hết nước và trở thành vỏ hạt bền, chắc bao quanh phôi và phôi nhũ

-Hạt ngừng phát triển và hạt rơi vào trạng thái ngủ

-Phôi đang ngủ bao gồm: mầm rễ và mầm thân chứa các mô phân sinh đỉnh

-Các mô phân sinh sẽ tạo ra các tế bào làm cho mô phân

sinh dài ra khi hạt nảy mầm.

Ứng dụng:

-Điều khiển thời vụ gieo trồng  xác định cơ cấu cây trồng hợp lí  Sử dụng các biện pháp kĩ thuật hợp lí  tác động vào quá trình thụ phấn, thụ tinh

 Tăng năng suất cây trồng

Hình 3: Một số loại quả thường gặp

IV Quá trình tạo quả

1 Quá trình hình thành quả

Hình 4: Sự phát triển tạo thành quả

- Quả là do bầu nhụy dày lên, chuyên hóa như 1 cái túi chứa

hạt, bảo vệ hạt và giúp phát tán hạt

- Sự sinh trưởng bầu thành quả và sự lớn lên của quả là kết quả của sự phân chia tế bào và sự giãn của tế bào Ngoài ra sự sinh trưởng của quả còn do sự tăng trưởng của các khoảng gian bào

- Sự hình thành quả có 3 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: Bầu sinh trưởng nhanh

+ Giai đọan 2: Sự sinh trưởng nhanh của phôi và nội nhũ+ Giai đoạn 3: Sự sinh trưởng nhanh của quả và sự chín của quả

- Quá trình sinh trưởng của quả được điều chỉnh bằng

hormone nội sinh

+ Hạt phấn rơi trên núm nhụy càng nhiều thì bầu phát triển càng mạnh mẽ vì hạt phấn là nguồn giàu auxin

+ Phức hệ hormone gồm auxin, gibberellin, cytokinin hình thành trong phôi và được khuếch tán vào trong bầu quả-> kích thích sự giãn của tế bào

Số lượng và phát triển của hạt có liên quan đến hình

dạng và kích thước cuối cùng của quả

2 Cơ sở sinh lý của tạo quả không hạt

Hình 5: Dưa hấu không hạt

- Quả không hạt tạo ra do:

+ Sử dụng auxin và gibberellin ngoại sinh: cà chua, táo

+ Quả tạo nên không qua thụ tinh: Dứa, chuối

+ Quả tạo nên qua thụ tinh nhưng phôi không phát triển: nho, đàoNguyên nhân: Do hàm lượng auxin ngoại sinh trong bầu cao cho

phép phát triển thành quả mà không cần nguồn auxin giải

phóng trong hạt ra

Ứng dụng:

-Dựa vào cơ chế sinh lý tạo quả không hạt bằng hoocmon ngoại sinh người ta đã xử lí auxin với nồng độ nhất định cho cà chua, bầu bí, Xử lí lúc hoa chưa xảy ra quá trình thụ tinh.

-Tạo giống tam bội

-Dùng GA3 để tăng trọng lượng quả tươi.

3 Sinh lý quá trình chín của quả

-Quả ngừng sinh trưởng và đạt kích thước cực đại -> Sự chín của quả bắt đầu

-Ở thịt quả xảy ra hàng loạt các biến đổi sinh hóa sinh lý -> tạo

ra nhiều chất mới, tăng cường độ hô hấp và sự thay đổi cân bằng nhanh phytohormone trong quả

+Biến đổi màu sắc:

Quả còn xanh chứa chlorophyll và carotenoid Khi chín thì phân hủy chlorophyll mà không phân hủy carotenoid, trong

nhiều loại quả carotenoid lại được tổng hợp trong quá trình

chín

+ Biến đổi độ mềm của quả:

Chất pectat calcium gắn chặt các tế bào với nhau bị phân hủy do enzyme pectinase-> các tế bào rời rạc, thịt quả mềm

+ Xuất hiện các hương vị đặc trưng cho từng loại quả : Sự chín đã hoạt hóa quá trình tổng hợp các chất tạo mùi thơm đặc trưng có bản chất là esther, aldehyd hoặc aceton

+ Vị chua, chát giảm nhiều-> vị ngọt tăng lên

+Tinh bột, lipid giảm-> đường đơn

+ Tăng cường độ hô hấp

- Trong quá trình chín của quả có sự biến đổi rõ rệt về cường

độ hô hấp của quả mà đặc trưng là tăng nhanh cường độ hô hấp và sau đó lại giảm nhanh  đỉnh hô hấp gọi là hô hấp bột phát

-Để ức chế sự chín của quả thì người ta xử lí các chất auxin hoặc bảo quản ở nhiệt độ thấp.