Bài giảng Sinh lý học thực vật: Chương 6 - TS. Trần Thế Hùng

Bài giảng Sinh lý học thực vật: Chương 6 Sinh trưởng và phát triển của thực vật, cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái niệm về sinh trưởng và phát triển; Cơ quan tiến hành sinh trưởng của cây; Sinh trưởng của các cơ quan, cơ thể; Các chất điều hòa sinh trưởng của thực vật; Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh đến quá trình sinh trưởng của thực vật;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chương VI- SINH TRƯỞNG

VÀ PHÁT TRIỂN CỦA THỰC

VẬT

6.1.1 Khái niệm về sinh trưởng

và phát triển

• Theo D.A Xabinin: Sinh trưởng là quá trìn

h tạo mới các yếu tố cấu trúc của cây một cách không thuận nghịch (các thành phần mới của tế bào, tế bào mới, cơ quan mớ

i ) thường dẫn đến tăng về số lượng, kíc

h thước, thể tích, sinh khối của chúng

• Biểu hiện ở những đặc điểm nào?

• - Sự tăng về khối lượng và kích thước

• - Sự tăng thêm số lượng cơ quan, số lượn

g tế bào

• - Tăng thể tích của tế bào

• - Tăng các yếu tố cấu trúc của tế bào

• - Tăng trọng lượng chất khô của cây

6.1.2 Khái niệm về phát triển

• Ghenken (1960),

• D.A.Xabinin (1963),

• Bonnơ (Bonner 1968)

• Di truyền học hiện đại: sự phát triển cá thể

là quá trình thực hiện dần các chương trìn

h di truyền đã được mã hóa trong phân tử ADN trong quá trình phát triển cá thể

6.1.3 Mối quan hệ giữa sinh trư

ởng và phát triển

• Quan hệ mật thiết với nhau

• - Sinh trưởng tốt, phát triển chậm (chậm r

6.2 Cơ quan tiến hành sinh trư

ởng của cây

• 6.2.1 Các mô phân sinh

* Mô phân sinh đỉnh (sinh trưởng dọc): đầu

6.2.2 Sự sinh trưởng và sự phâ

n hóa của tế bào

• 3 pha:

• - Pha phân chia tế bào:

- xảy ra trong các mô phân sinh: Sự phân chia nhân (mitoz): 1 nhân thành 2 nhân

sự phân bào (xytokinez): 1 tế bào 2 nhân thành 2 tế bào 1 nhân

- Ðặc trưng: tế bào bé, đồng nhất, cùng kíc

h thước, thành tế bào mỏng, toàn bộ thể tí

ch tế bào chứa chất nguyên sinh và nhân

to, chưa xuất hiện không bào

• - Pha lớn lên của tế bào:

• Xuất hiện không bào

• Phytohormone: auxin và giberellin

• Nước có vai trò quan trọng?, nitơ, phôtph

o

• Pha phân hóa của tế bào:

• - nhờ một số gen ở bên trong tế bào quy định

• - là sự hoạt hóa phân hóa gen

6.3 Sinh trưởng của các cơ qua

n, cơ thể

• 6.3.1 Sinh trưởng của rễ

• Rễ được tạo thành từ miền sinh trưởng rễ:

- 4 miền khác nhau: Chóp rễ là miền phôi th

ai, tiếp theo là miền kéo dài, miền lông hút

và cuối cùng là miền phân nhánh của rễ

- Các yếu tố ảnh hưởng: nhiệt độ, độ ẩm, thoáng khí, các chất điều hòa sinh trưởng

6.3.2 Sinh trưởng của thân

• Thực hiện bởi 2 loại mô: mô phân sinh ng

ọn, mô phân sinh thượng tầng

• Chóp ngọn giúp cây lớn lên,

• Cành: phát triển từ chồi

• Sinh trưởng bề ngang thân, cành: nhờ nh

óm mô phân sinh nằm giữa libe (phloem)

và gỗ (xylem)

• Các yếu tố ảnh hưởng: chất điều hòa sinh trưởng, chất khoáng, dinh dưỡng, các yếu

tố ngoại cảnh:

6.3.3 Sinh trưởng của lá

• Lá được hình thành từ nón sinh trưởng củ

a chồi, mầm lá là một nhóm tế bào phân si

nh tạo thành

• Trên phiến lá có nhiều điểm sinh trưởng, t

ừ các điểm sinh trưởng đó tạo thành các thùy lá, răng lá

• Các yếu tố ảnh hưởng:

6.4 Các chất điều hòa sinh trưở

ng của thực vật

• Chia thành hai nhóm có tác dụng đối khán

g về sinh lý: các chất kích thích sinh trưở

ng (stimulator) và các chất ức chế sinh trưởng (inhibitor)

• 6.4.1 Các chất kích thích sinh trưởng thự

c vật

• 6.4.1.1 Auxin: chiết tách được auxin từ cá

c loại thực vật khác nhau (Hagen Smith, 1

941, 1942, 1946 ) và xác định bản chất h

óa học là Axit -Indol Axetic (AIA)

• * Sự trao đổi chất của auxin

• - Sự tổng hợp AIA: Auxin ở tất cả các thực vật bậc cao, tảo, nấm và cả ở vi khuẩn

• Được tổng hợp chủ yếu ở đỉnh chồi ngọn, còn được tổng hợp ở các cơ quan còn no

n khác

• Vận chuyển theo hướng xuống gốc

• Công thức tổng quát của Axit -Indol Axeti

c là C10H9O2N

• - Sự phân hủy auxin: điều chỉnh hàm lượng

• * Vai trò sinh lý của auxin

• quá trình sinh trưởng của tế bào,

• hoạt động của tầng phát sinh,

• * Cơ chế tác dụng của auxin lên sự sinh trưởng của cây

• Auxin có tác dụng mạnh nhất lên sự sinh trưởng giãn của tế bào

• Do hai hiệu ứng: Sự giãn thành tế bào và

sự tăng thể tích, khối lượng chất nguyên sinh

• Vai trò của auxin là gây nên sự giảm pH c

ủa thành tế bào bằng cách hoạt hóa bơm proton ( H+) nằm trên màng ngoại chất

• Gibberellin được tổng hợp trong phôi đan

g sinh trưởng, trong các cơ quan đang sin

h trưởng khác như lá non, rễ non, quả non và trong tế bào: nhiều ở trong lục lạp

• Vận chuyển hướng ngọn và gốc tùy nơi s

ử dụng

• + Vai trò sinh lý của gibberellin:

• kích thích mạnh mẽ sự sinh trưởng kéo dà

i của thân, sự vươn dài của lóng

• kích thích sự nảy mầm, nảy chồi của các mầm ngủ, của hạt và củ

• kích thích sự ra hoa rõ rệt

• làm tăng kích thước của quả và tạo quả không hạt

+ Cơ chế tác dụng của gibberell

in

• Gibberellin đóng vai trò như là chất cảm ứng mở gen để hệ thống tổng hợp protêin enzyme thủy phân hoạt động

6.4.1.3 Cytokinin

• Letham và Miller (1963) lần đầu tiên đã tá

ch được xytokinin tự nhiên ở dạng kết tinh

từ hạt ngô gọi là zeatin

• 3 loại phổ biến nhất: Kinetin (6- furfuryl- aminopurin), 6-benzin- aminopurin và zeati

n tự nhiên

• trong các bộ phận đang sinh trưởng của cây

• + Vai trò sinh lý của xytokinin:

• kích thích sự phân chia tế bào mạnh mẽ

• Xytokinin ảnh hưởng rõ rệt lên sự hình thà

nh và phân hóa cơ quan của thực vật, đặc biệt là sự phân hóa chồi

• Xytokinin kìm hãm quá trình già hóa của c

ác cơ quan và của cây nguyên vẹn

• ảnh hưởng lên sự nảy mầm của hạt và củ

a củ

• xytokinin làm yếu hiện tượng ưu thế ngọn, làm phân cành nhiều

• + Cơ chế tác dụng của xytokinin:

• kích thích sự tổng hợp ADN, ARN trong tế bào

• 6.4.2.4 Các chất ức chế sinh trưởng nhân tạo

ất điều hòa sinh trưởng nội sinh và ngoại s inh

6.4.3.2 Ứng dụng các chất điều hòa sinh trưởng trong trồng trọt

u cao, tăng sinh khối và tăng năng suất c

ây trồng

m, cành chiết

ại củ, hạt

• * Ðiều chỉnh sự ra hoa của cây

ích diệt trừ cỏ dại (herbicid)

6.5 Ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh đến quá trình sinh trưởng của

6.6 Sự vận động sinh trưởng c

ủa thực vật

• 6.6.1 Khái niệm

• 6.6.2 Sự vận động hướng (Tính hướng động - Tropism)

• 6.6.2.1 Vận động theo ánh sáng (Tính hướng quang)

• 6.6.2.2 Vận động theo trọng lực (Tính hướng địa)

• 6.6.2.3 Vận động theo nguồn dinh dưỡng (Tính hướng hóa)

• 6.6.3 Chuyển động cảm ứng của thực vật (Tính cảm)

• 6.7 Sinh lý quá trình thụ phấn, thụ tinh, tạ

o quả và hạt

• 6.7.1 Sinh lý của quá trình thụ phấn

• 6.7.2 Sinh lý của sự thụ tinh

6.7.3 Sự hình thành và phát triể

n của quả và hạt, sự chín của q

uả