1.1.1. Hình thức sinh sản vô tính

– Sinh sản vô tính là hình thức sinh sản mà cây con được tạo ra từ các bộ phận sinh dưỡng khác nhau của cây mẹ như củ, thân, rễ, lá, …

Hình 1. Một số kiểu sinh sản sinh dưỡng trong tự nhiên. Sinh sản bằng thân củ ở khoai tây (a), thân rẽ ở gừng (b), thân hành ở hành(c), lá ở cây thuốc bỏng (d), thân bò ở cây rau má (e)

– Tạo ra cây con có bộ gene giống cây mẹ, đảm bảo cho thực vật duy trì được kiểu gene thích nghi với môi trường sống → phù hợp với môi trường ổn định và ít biến đổi

– Sinh sản bằng bào tử là hình thức sinh sản mà cơ thể mới được phát triển từ bào tử (n).

1.1.2. Các phương pháp nhân giống vô tính và ứng dụng trong thực tiễn

– Giâm cành:

+ Là kỹ thuật nhân giống sử dụng các đoạn cành bánh tẻ và các kỹ thuật nông học khác để tạo cây hoàn chỉnh

+ Được ứng dụng để nhân giống nhiều loại cây trồng khác nhau: hoa hồng, mía, sắn,…

+ Tạo số lượng lớn cây con có chất lượng đồng đều trong thời gian ngắn.

 

– Chiết cành:

+ Là kĩ thuật nhân giống mà cây con tạo được bằng cách thúc đẩy hình thành rễ từ vết khoanh vỏ một cành bánh tẻ trên cây mẹ.

+ Chiết cành áp dụng phổ biến cho nhóm cây ăn quả thân gỗ như nhãn, vải, ổi, bưởi, cam,…

 

– Ghép:

+ Là phương pháp nhân giống sử dụng đoạn thân, cành (cành ghép) hoặc chồi (mắt ghép) của cây này ghép lên thân hay gốc của cây khác (gốc ghép) cùng loài hoặc có quan hệ gần gũi, giúp tổ hợp các đặc tính tốt của cảnh ghép, mắt ghép và gốc ghép vào cùng 1 cây

+ Gốc ghép ít ảnh hưởng đến đặc điểm của cành/mắt ghép.

 

Hình 2. Các phương pháp nhân giống vô tính ứng dụng trong thực tiễn

– Nhân giống in vitro:

+ Là phương pháp được thực hiện dựa trên công nghệ nuôi cấy mô, tế bào thực vật.

+ Được ứng dụng rộng rãi ở nhiều loại cây khác nhau do hệ số nhân giống cao, có thể tiến hành quanh năm, cây giống tạo ra sạch bệnh và có thể bảo quản trong thời gian dài.

+ Quy trình nhân giống:

Hình 3. Các bước cơ bản trong quy trình nhân giống in vitro

1.2.1. Cấu tạo chung của hoa

– Hoa là chồi sinh sản, cấu tạo gồm bộ phận bất thụ và hữu thụ, hoa đính vào thân cây qua cấu trúc đế hoa:

Hình 4. Sơ đồ cấu tạo của hoa đầy đủ

– Bộ phận sinh sản bao gồm nhị hoa và lá noãn hay còn gọi là nhụy. Trong đó:

– Nhị hoa gồm chỉ nhị mang bao phấn ở đầu tận cùng, bao phấn chứa các túi tiểu bào tử là cấu trúc sinh ra hạt phấn.

– Nhụy cấu trúc gồm 3 phần: núm nhụy, vòi nhụy và bầu nhụy.

– Hoa có thể là hoa đơn tính hoặc lưỡng tính

Hình 5. Hoa lưỡng tính ở cây chanh (a) và hoa đơn tính ở cây bí ngô (b)

1.2.2. Quá trình sinh sản hữu tính ở thực vật

– Qúa trình hình thành hạt phấn và túi phôi:

+ Hình thành hạt phấn: bao phấn chứa các tế bào mẹ tiểu bào tử (2n), mỗi tế bào này tiến hành giảm phân hình thành 4 tế bào đơn bội (n), mỗi tế bào đơn bội sau đó nguyên phân hình thành nên một hạt phấn/

+ Hình thành túi phôi: túi phôi được hình thành từ sự biến đổi của tế bào trong cấu trúc noãn.

Hình 6. Hình thành hạt phấn (a) và túi phôi (b)

– Thụ phấn và thụ tinh:

+ Quá trình thụ phấn: thụ phấn là quá trình hạt phấn phát tán và rơi trên núm nhụy phù hợp.

+ Căn cứ trên nguồn gốc của hạt phấn và núm nhụy, người ta phân biệt 2 hình thức thụ phấn: tự thụ phấn (xảy ra trong 1 hoa hay giữa các hoa trên cùng 1 cây) và thụ phấn chéo (xảy ra giữa các hoa trên 2 cây khác nhau).

+ Quá trình thụ tinh: thụ tinh là sự kết hợp giữa giao tử đực và giao tử cái hình thành nên hợp tử.

Hình 7. Sơ đồ quá trình thụ phấn và thụ tính ở thực vật hạt kín

– Quá trình hình thành hạt và quả:

+ Quá trình hình thành hạt: sau thụ tinh, noãn chứa hợp tử (2n) và nhân tam bội (3n) sẽ phát triển thành hạt. Hợp tử phân chia liên tiếp nhiều lần để tạo ra các tế bào con, sau đó phân hóa hình thành nên cấu trúc của phôi, nhân tam bội cũng phân chia tạo nên khối tế bào giàu dinh dưỡng gọi là nội nhũ.

+ Quá trình hình thành quả: bầu nhụy sẽ phát triển thành quả, quả có vai trò bảo vệ và phát tán hạt.

– Thực vật sinh sản theo hai hình thức là sinh sản vô tính (sinh sản sinh dưỡng) và sinh sản hữu tính. – Giâm cành, chiết cành, ghép cành (mắt) và nhân giống in vitro là các phương pháp nhân giống được con người thực hiện dựa trên hình thức sinh sản vô tính ở thực vật. – Trong sinh sản hữu tính, hạt phấn chứa hai tỉnh tử (giao tử đực) được hình thành từ các tế bào trong bao phấn, túi phôi chứa tế bào trứng (giao tử cái) được tạo thành tử sự biển đổi của noãn. – Thụ phấn là quá trình hạt phấn phát tán và rơi trên núm nhuy. Thụ tinh diễn ra sau thụ phấn, khi một tính tử kết hợp với trứng tạo hợp tử, một tinh tử kết hợp với tế bào trung tâm chứa 2 nhân cực nằm trong túi phối hình thành nên nội nhũ tam bội, đây là quá trình thụ tính kép chỉ gặp ở thực vật có hoa. – Hạt được phát triển từ noãn đã thụ tinh. Hạt chứa phôi và nội nhũ hoặc không có nội nhũ. Bầu nhuy phát triển thành quả, quả có chức năng bảo vệ và phát tán hạt.