1.1.1. Các hình thức sinh sản vô tính ở thực vật

– Sinh sản sinh dưỡng là hình thức sinh sản vô tính ở thực vật, trong đó cây con được hình thành từ cơ quan sinh dưỡng (rễ, thân, lá) của cây mẹ.

Hình 1. Sinh sản từ thân củ khoai tây (a), từ lá ở cây thuốc bông (b) và từ rễ củ ở khoai lang (c)

– Ở một số thực vật, thể giao tử được hình thành từ bào tử đơn bội (n) và bào tử được tạo ra từ quá trình giảm phân của thể bào tử (2n). Giao tử đực và cái kết hợp với nhau trong thụ tinh tạo thành hợp tử (2n) và phát triển thành thể bào tử. Ví dụ: Sinh sản ở cây rêu.

1.1.2. Phương pháp nhân giống vô tính ở thực vật và ứng dụng

– Giâm là hình thức tạo cây mới từ một đoạn thân hoặc cành bằng cách cắm một đầu của các đoạn thân, cành vào đất ẩm, đầu còn lại ở trên mặt đất cho đến khi đâm rễ, mọc chồi.

– Chiết là hình thức tạo rễ trên một đoạn của cành bằng cách bọc đất mùn quanh vị trí cành đã bóc lớp vỏ. Sau đó, cắt rời cành đã ra rễ đem trồng.

– Ghép là phương pháp sử dụng một đoạn thân, cành (cành ghép), chồi (mắt ghép) của cây này ghép vào thân hay gốc (gốc ghép) của một cây khác, sao cho bề mặt tiếp xúc áp thật sát vào nhau. Sau một thời gian, chỗ ghép sẽ liền lại và chất dinh dưỡng của gốc ghép sẽ nuôi cành ghép. 

– Ghép cành có ưu điểm là tận dụng được những đặc điểm tốt của cả gốc ghép lẫn cành ghép.

– Nuôi cấy mô tế bào thực vật là kĩ thuật nuôi cấy dựa trên cơ sở khoa học là tính toàn năng của tế bào. Các tế bào có thể được lấy từ các phần khác nhau của cơ thể thực vật như rễ, thân, lá, đỉnh sinh trưởng,… 

– Con người ứng dụng sinh sản vô tính tạo ra được đời con với số lượng lớn, có đặc điểm di truyền ổn định. 

Hình 2. Một số phương pháp nhân giống vô tính ở thực vật

– Đặc biệt, phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật đã giúp sản xuất được số lượng lớn cây trồng mới, sạch bệnh, phục chế được các giống quý bị thoái hoá, đem lại hiệu quả kinh tế cao.

1.2.1. Cấu tạo chung của hoa

Hình 3. Cấu tạo chung của một hoa lưỡng tính

1.2.2. Quá trình hình thành hạt phấn và túi phôi

– Hạt phấn (thể giao tử đực) được hình thành từ các tế bào mẹ (2n) trong bao phấn. 

– Qua giảm phân, mỗi tế bào mẹ tạo bốn bào tử đơn bội (n). Mỗi bào tử đơn bội nguyên phân một lần cho hai tế bào con được bao bọc bởi một thành dày chung tạo thành hạt phấn. 

– Do sự phân chia tế bào chất không đồng đều nên hai tế bào con có kích thước không bằng nhau, tế bào bé là tế bào sinh sản, còn tế bào lớn hơn là tế bào ống phấn.

– Túi phôi (thể giao tử cái) được hình thành từ tế bào mẹ (2n) của noãn. Qua giảm phân, hình thành bốn bào tử đơn bội (n).

– Trong túi phôi gồm ba tế bào đối cực, một tế bào nhân cực chứa hai nhân đơn bội, một tế bào trứng và hai tế bào kèm.

1.2.3. Thụ phấn và thụ tinh

– Thụ phấn là hiện tượng hạt phấn từ nhị tiếp xúc với đầu nhuỵ của cùng một hoa hoặc của hoa khác. 

– Có hai hình thức thụ phấn: 

+ Tự thụ phấn (diễn ra trên cùng một cây) 

+ Thụ phấn chéo (diễn ra giữa các cây khác nhau).

– Thụ tinh là sự kết hợp giữa giao tử đực và giao tử cái hình thành nên hợp tử.

– Ở thực vật có hoa (thực vật Hạt kín), cùng lúc có hai giao tử đực tham gia thụ tinh, quá trình này được gọi là thụ tinh kép.

1.2.4. Sự hình thành hạt và quả

– Sau khi thụ tinh, noãn phát triển thành hạt chứa phôi và nội nhũ. Nội nhũ chứa chất dinh dưỡng dự trữ nuôi phôi phát triển cho đến khi hình thành cây con.

– Hạt được chia thành hạt có nội nhũ (ở cây Một lá mầm) và hạt không có nội nhũ (ở cây Hai lá mầm). Trong quá trình phát triển phôi của hạt cây Hai lá mầm, nội nhũ tiêu biến, chất dinh dưỡng trong nội nhũ được hấp thụ và dự trữ trong hai lá mầm.

– Đồng thời với sự hình thành hạt, bầu nhụy phát triển dày lên tạo thành quả. Quả có vai trò chứa hạt, bảo vệ và phát tán hạt. Sau khi được hình thành, quả sinh trưởng, phát triển và chín. Khi quả chín, có sự biến đổi về màu sắc (chuyển từ màu xanh sang màu sắc đặc trưng), thay đổi độ cứng (quả mềm hơn), xuất hiện mùi vị và hương thơm đặc trưng.

– Thực vật có thể sinh sản theo hai hình thức là sinh sản vô tính và sinh sản hữu tính. – Thực vật sinh sản vô tính bằng cơ quan sinh dưỡng (rễ, thân, lá) hoặc bằng bào tử. – Trong nông nghiệp, người ta đã áp dụng nhiều phương pháp nhân giống vô tính như: giâm, chiết, ghép, nuôi cấy mô tế bào thực vật để nhân nhanh nhiều giống cây trồng có lợi cho con người. – Hoa là cơ quan sinh sản ở thực vật có hoa, gồm các bộ phận: cuống hoa, để hoa, đài hoa, cánh hoa, nhị hoa, nhuỵ hoa. – Sinh sản ở thực vật có hoa gồm các giai đoạn nối tiếp nhau: quá trình hình thành hạt phấn và túi phôi, thụ phấn và thụ tinh, sự hình thành hạt và quả, quá trình chín của quả. – Thụ phấn là hiện tượng hạt phấn từ nhị tiếp xúc với đầu nhuỵ, gồm tự thụ phấn và thụ phấn chéo. Sau khi thụ phấn, hạt phấn nảy mầm và diễn ra quá trình thụ tinh. – Thụ tinh kép là hiện tượng cả hai giao tử đực cùng tham gia thụ tinh. Trong đó, tinh tử thứ nhất kết hợp với trứng hình thành hợp tử, tinh tử thứ hai kết hợp với nhân cực hình thành nhân tam bội. Thụ tinh kép chỉ có ở thực vật có hoa. – Sau khi thụ tinh, noãn phát triển thành hạt chứa phôi, có thể có hoặc không có nội nhũ. Bầu nhuỵ phát triển thành quả. Quả chín có sự biến đổi về màu sắc, độ cứng, xuất hiện mùi vị và hương thơm đặc trưng.