MENU

Sự nảy mầm của hạt

Wait
  • Begin_button
  • Prev_button
  • Play_button
  • Stop_button
  • Next_button
  • End_button
  • 0 / 0
  • Loading_status
Nhấn vào đây để tải về
Báo tài liệu có sai sót
Nhắn tin cho tác giả
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Bùi Thanh Nhàn
Ngày gửi: 08h:51' 22-12-2011
Dung lượng: 5.6 MB
Số lượt tải: 599
Số lượt thích: 0 người
Trường Đại học Sư phạm Tp.HCM
Khoa Sinh học
Môn Sinh lý học Thực vật
GV: TS. Lê Thị Trung
SVTH: Đỗ Hồng Minh
Nguyễn Minh Khánh
Bùi Thanh Nhàn
SỰ NẢY MẦM
CỦA HẠT
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2011
NỘI DUNG
Hạt – các đặc điểm của hạt
1.1. Hạt
1.2. Các đặc điểm của hạt
Sự nảy mầm của hạt
2.1. Sự nảy mầm
2.2. Sinh lý học nảy mầm
1. Hạt – các đặc điểm của hạt
1.1. Hạt
Hạt là sản phẩm hình thành sau sự
thụ tinh kép, gồm các thành phần:
- Phôi
- Chất dinh dưỡng dự trữ
- Vỏ hạt: phát triển từ vỏ của noãn
1.2. Các đặc điểm của hạt
Hạt ở trạng thái tiềm sinh
Trạng thái tiềm sinh của hạt thể hiện qua các
đặc điểm:
Chứa nhiều chất dự trữ: protein, polysaccaride, lipid.
Hàm lượng nước thấp: 12-14%, giới hạn các quá trình vận chuyển và biến dưỡng.
Giảm trao đổi chất: hô hấp giảm xuống mức thấp nhất, chỉ đủ duy trì cấu trúc tế bào, mô
Có thể hoạt động trở lại: khi điều kiện môi trường trở nên thuận lợi,, hạt lại tăng cường trao đổi chất và sự tổng hợp diễn ra mạnh mẽ, chuẩn bị cho sự nảy mầm.
Hạt có tính nhạy sáng
Hạt có các nhóm nhạy sáng:
- Dương: cần ánh sáng để nảy mầm.
- Âm: cần giai đoạn tối để nảy mầm.
- Bất định: không chịu a/h của ánh sáng.
Sự nhạy sáng chỉ còn ý nghĩa khi vỏ hạt còn nguyên và nhiệt độ không quá thấp.
Ngủ - gỡ ngủ ở hạt
Sự ngủ của hạt do vỏ
Vỏ không thấm nước
Họ Sen - Nympheaceae
Họ Cẩm quỳ - Malvaceae
Vỏ không thấm oxygen
Dẻ Ấn (do lớp sáp)
Xanthium
Sự ngủ của hạt do vỏ
Táo (do chất nhầy)
Vỏ quá cứng
Amaranthus
Alisma plantago
Sự ngủ của hạt do vỏ
Vỏ quá cứng, tạo sức kháng cơ học, không cho phép phôi tăng trưởng hay cây mầm lú ra.
Vỏ quá cứng
Chenopodium album
Lepidium sativum
Sự ngủ của hạt do vỏ
Vỏ (hạt và trái) chứa chất cản
Rosaceae (acid cyanhidric )
Sự ngủ của hạt do vỏ
Vỏ (hạt và trái) chứa chất cản
Cải củ (do amoniac)
Sự ngủ của hạt do vỏ
đậu Hà Lan, bắp (aldehyde và acid hữu cơ)
Lúa mì (acid abcisic)
Vỏ (hạt và trái) chứa chất cản
Sự ngủ của hạt do vỏ
Gỡ trạng thái ngủ của hạt do vỏ
Trong thiên nhiên
- Khi các vỏ bị nứt;
- Do khô hạn, các xen kẽ khô / ẩm hay lạnh / ấm;
- Do hoạt động của vi khuẩn và nấm trong đất.

- Các chất cản dễ bay hơi sẽ bốc hơi dần theo thời gian; các chất khác bị rửa trôi dần bởi các trận mưa.
gỡ trạng thái ngủ của hạt do vỏ
Trong thiên nhiên
Hạt dẻ nứt vỏ
Gỡ trạng thái ngủ của hạt do vỏ
Nhân tạo
Rạch vỏ, bóc vỏ, dát mỏng vỏ, đập nứt hạt;
Xử lý bằng các chất hóa học làm mềm vỏ nhưng không gây tổn hại cho phôi (ngâm hạt trong một thời gian ngắn với ete, ancol hay nước nóng)
Ngâm hạt giống
Xử lý hạt giống bằng thuốc trước khi gieo
Ủ hạt giống
Gỡ trạng thái ngủ của hạt do vỏ
Nhân tạo
Tuy nhiên đơn giản và ít nguy hiểm nhất cho phôi, và rất thường được áp dụng trong trồng trọt, là sự vùi hạt 1 – 2 tháng ở trong than bùn ẩm, ở nhiệt độ thấp 1 – 10oC (xử lý lạnh - ẩm). Kỹ thuật này có hiệu quả ở
ngũ cốc, thông, tùng và các cây thủy sinh như cỏ lận Butomus, Scirpus.
Sự ngủ do phôi
Sự ngủ do phôi có nguồn gốc trong chính phôi, không thể gỡ bởi các xử lý trên vỏ. Trong trường hợp này, phôi
cô lập không nảy mầm in vitro trên các môi trường dinh dưỡng thông thường.
Sự ngủ do phôi
Không thật
Sự ngủ do phôi
Không thật
- Sự ngủ nhạy sáng (được gỡ bởi ánh sáng), và sự ngủ nhạy tối (được gỡ bởi một giai đoạn tối) không phải là sự ngủ do phôi, vì phôi cô lập tái tăng trưởng dễ dàng.
- Sự ngủ nhạy khô ở cọ dầu Impatients, được gỡ bởi một thời gian dài trong khí quyển khô, liên quan tới sự loại các chất cản dễ bay hơi của vỏ, mặt khác giai đoạn hậu trưởng thành trong khí quyển khô hạ thấp thế nước của phôi và do đó làm tăng sự tái thu nước trong sự nảy mầm.
Sự ngủ do phôi
Thật
Sự ngủ do phôi
Thật
Sự ngủ nhạy lạnh (được gỡ bởi sự lạnh - ẩm) thật sự là sự ngủ do phôi (táo, hồng, Fraxinus), vì xảy ra ở phôi cô lập in vitro. Cơ chế gỡ sự ngủ do lạnh chưa được hiểu rõ, có thể nhiệt độ lạnh giúp tạo các chất kích thích (như giberelin) hay các loại chất gây cản, gây nên những biến đổi trong hệ thống enzyme, trong sự biến dưỡng acid nucleic, hay trong cấu trúc chất keo (làm tăng sự thích nước).
Sự ngủ do phôi
Thật
Nói chung sự gỡ trạng thái do lạnh trong thiên nhiên (khiến sự nảy mầm xảy ra trong mùa đông) không có lợi (trừ các thích ứng đặc biệt như trong trường hợp các ngũ cốc mùa đông), vì sự lạnh sau đó là điều kiện bất lợi cho cây mầm còn yếu đuối.
Sự ngủ thứ cấp
- Xảy ra khi sự ngủ của trụ trên lá mầm không được gỡ đồng thời với sự ngủ của rễ mầm
- Khi ấy thực vật cần hai mùa đông liên tiếp: một để gỡ sự ngủ của rễ mầm, và một để gỡ sự ngủ thứ cấp.
- Sự ngủ thứ cấp có thể được cảm ứng bởi các điều kiện không thuận lợi trong sự nảy mầm: nhiệt độ quá cao, sáng hay tối không thích hợp, thừa CO2 ,… Trong mọi trường hợp, dường như các điều kiện này kích thích sự tổng hợp các chất cản của vỏ.
- Không có sự liên hệ mạch trực tiếp giữa các mô mẹ và phôi hay phôi nhũ ở tất cả các loài.
Ở trái đậu, bó libe-mộc từ bầu noãn qua cuống phôi vào vỏ noãn, tạo nên bó libe-mộc chính hướng về phần ngọn của noãn và hai bó phụ vẫn ở lại phần gốc.
Sự chuyển chất đồng hóa vào phôi
Ở bắp, các bó libe-mộc mẹ kéo dài tới vùng hợp điểm ở đáy của trái thóc. Các chất đồng hóa theo libe và vào vùng này bằng con đường symplast, kế đó theo con đường apopast để vào các tế bào truyền của phôi nhũ, và sau cùng xuyên qua các tế bào phôi nhũ để được phôi hấp thu.
2. Sự nảy mầm của hạt
2.1. Sự nảy mầm
Sự nảy mầm là toàn bộ các quá trình bắt đầu từ sự tái thu nước của hạt cho tới sự lú rễ mầm ra khỏi hạt. Các đặc tính quan trọng nhất của sự nảy mầm là: hấp thu nước mạnh, hoạt tính biến dưỡng mạnh và phát sinh nhiệt mạnh.
2.2. Sinh lý học nảy mầm
Hạt đang ngủ chuyển sang trạng thái nảy mầm là cả một quá trình biến đổi sâu sắc nhưng nhanh chóng về thành phần
hóa sinh và sinh lý xảy ra trong hạt.
Sự biến đổi thành phần.
Sự biến đổi sinh lý.
Biến đổi cân bằng hormon.
Sự biến đổi thành phần
Đặc trưng nhất của các biến đổi hóa sinh trong khi nảy mầm là sự tăng đột ngột hoạt động thủy phân xảy ra trong hạt.
Các hợp chất dự trữ dưới dạng các polyme như tinh bột, protein,lipit….bị phân giải thành các monome như đường đơn, axit amin, axit béo…. phục vụ cho sự nảy mầm
Sự biến đổi sinh lý
Biến đổi sinh lý đặc trưng nhất trong quá trình nảy mầm là hô hấp.
Hoạt tính enzym ↑ → tăng cường độ hô hấp.
Ví dụ: 1 kg thóc khô giải phóng 0.3- 0.4mg CO2/ngày, còn khi hút ẩm trên 30% thì có thể tăng lên 1000-2000mg CO2/ngày.
Sự biến đổi cân bằng hormon
Sự cân bằng hocmon điều chỉnh quá trình nảy mầm là cân bằng GA/ABA.
Khi hạt đang ngủ: hàm lượng ABA cao, GA không đáng kể.
Khi hạt (sắp) nảy mầm: ↑ tổng hợp GA, hàm lượng ABA giảm dần.
Các giai đoạn nảy mầm
Gồm 3 giai đoạn chính
Giai đoạn 1: giai đoạn thu nước.
Giai đoạn 2: giai đoạn nảy mầm.
Giai đoạn 3: giai đoạn tăng trưởng của cây mầm.
Giai đoạn thu nước
Thế nước của hạt thấp.
Lực thẩm thấu (khi các không bào phát triển).
Hạt thu nước và phồng lên
Giai đoạn nảy mầm
Hình thành và hoạt hóa enzyme:
- Trong phôi và nội nhũ của hạt ở trạng thái ngủ, enzyme thường ở dạng không hoạt tính và bị liên kết.
- Quá trình tổng hợp mới 1 số enzyme cần có mRNA tương ứng:
- mRNA tiềm sinh
- mRNA cũng được phiên mã từ giai đoạn phát sinh phôi, nhưng chưa có hoạt tính
- mRNA tạo mới
Sự phân giải các chất dự trữ
Glucid (tinh bột và cellulose)
Tinh bột
maltose
glucose
maltase
amylase
2(C6H10O5)n + nH2O → C12H22O11

C12H22011 + 2H2O → 2C6H12O6
Sự phân giải các chất dự trữ (tt)
Glucid ( tinh bột và cellulose)

cellulose
cellulaza
glucose
(C6H10O5)n + H2O  nC6H12O6
glucose
Hô hấp
tổng hợp với asparagin thành protid mới.
Sự phân giải các chất dự trữ (tt)
Protid
leucine
acid aspartic
tyrosine
Sự phân giải các chất dự trữ (tt)
Lipid
Acid béo
glycerol
lipase
glucid
Ngoài ra, các chất khoáng được sử dụng khi hạt nảy mầm.
Hạt còn dùng S và P để tổng hợp tế bào chất và nhân của tế bào mới.
Giai đoạn tăng trưởng của cây mầm
Hạt thu thêm nước và tăng cường độ hô hấp.
Hoạt tính biến dưỡng của cây mầm tăng mạnh, hoạt tính biến dưỡng của mô dự trữ giảm mạnh.
Nhu cầu năng lượng
Con đường glyco giải và chu trình acid citric hoạt động ở những mức độ khác nhau tùy hạt và các điều kiện bên ngoài.
Chu trình glyoxilic hoạt động chuyển hóa lipid thành glucid.
Các hình thức nảy mầm
Nảy mầm thượng địa: rễ mầm mọc dài ra hướng xuống dưới đất. Trụ dưới lá mầm phát triển mạnh đưa 2 lá mầm và vỏ hạt lên cao khỏi mặt đất, sau đó 2 lá mầm mở ra và héo dần.
Các hình thức nảy mầm (tt)
Nảy mầm hạ địa: trụ dưới lá mầm không phát triển nên hạt vẫn ở dưới đất. Chồi phát triển vươn lên khỏi mặt đât và cho lá mầm đầu tiên.
Cây đước: quả hình trái lê ngược, quả chín hạt sẽ nảy mầm trong quả. Khi phôi thành thục sẽ rời ra khỏi cây mẹ và rơi xuống bùn, khoảng vài giờ sau mọc rễ và thành cây non, cách sinh sản này gọi là "thực vật thai sinh". Những mầm non không đâm rẽ trong bùn sẽ trôi theo nước biển đến định cư ở nơi khác
Các hình thức nảy mầm (tt)
Các yếu tố tác động lên sự nảy mầm
Yếu tố ngoại tại
Yếu tố nội tại
Sự trưởng thành của hạt: hạt cần đạt đến mức độ trưởng thành đầy đủ về mọi thành phần cấu tạo (vỏ, các mô dự trữ và phôi) để có thể nảy mầm và tiếp tục phát triển thành một cây con.
Tuổi thọ của hạt: khoảng thời gian mà phôi còn sống và còn khả năng nảy mầm.
Cảm ơn
Cô và các bạn!
Avatar
TVM chúc chủ nhà Valentine's day ấm áp, hạnh phúc! Mời giao lưu: http://xuantoan80.violet.vn/
 
Gửi ý kiến