Bài 3. Phát triển ở thực vật có hoa - Sinh học 11

I. Phát triển là gì?

Phát triển ở cơ thể thực vật là toàn bộ những biến đổi diễn ra theo chu trình sống của 1 cá thể bao gồm 3 quá trình liên quan đến nhau: sinh trưởng, phân hóa và phát sinh hình thái tạo nên các cơ quan của cơ thể (rễ, thân, lá, hoa, quả).
Có sự xem kẽ thế hệ đơn bội n và lưỡng bội 2n trong chu trình phát triển của thực vật.
- Mối quan hệ giữa sinh trưởng và phát triển 
+ Giữa sinh trưởng và phát triển có mối quan hệ mật thiết, liên tiếp và xen kẽ nhau trong đời sống TV. Sự biến đổi về số lượng rễ, thân, lá dẫn đến sự thay đổi về chất lượng (phân hóa) ở hoa, quả, hạt.
+ Sinh trưởng ở thực vật gắn liền với quá trình phát triển và sinh trưởng là cơ sở và tiền đề của phát triển.

II. Những nhân tố chi phối sự ra hoa

Ra hoa là giai đoạn quan trọng của quá trình phát triển ở TV Hạt kín chuyển từ giai đoạn sinh trưởng phát triển sinh dưỡng sang giai đoạn sinh trưởng phát triển sinh sản.
Sự ra hoa của TV phụ thuộc vào tuổi cây, hoocmon ra hoa và các yếu tố ngoại cảnh (nhiệt độ, quang chu kì).
1. Tuổi của cây
Thực vật đến độ tuổi xác định thì ra hoa.
Ví dụ: Cà chua ra hoa khi có lá thứ 14.
2. Nhiệt độ thấp và quang chu kỳ
a) Nhiệt độ thấp 
Nhiều loài cây để chuyển sang trạng thái tạo hoa cần có tác động của nhiệt độ thấp (gọi là xuân hóa).
Ví dụ: lúa mì, bắp cải, lúa mạch.
- Ứng dụng: giảm nhiệt độ để một số cây ra hoa, tạo quả, cho năng suất cao, bảo quản hạt giống, củ giống trong điều kiện nhiệt độ thấp để rút ngắn thời gian sinh trưởng, làm tăng năng suất.
b) Quang chu kỳ
Quang chu kì là thời gian chiếu sáng xen kẽ bóng tối (độ dài ngày đêm) ảnh hưởng tới sinh trưởng và phát triển của cây. Quang chu kì tác động đến sự ra hoa, rụng lá, tạo củ, di chuyển các hợp chất quang hợp.
- Theo quang chu kì có thể chia thành 3 loại cây: 
+ Cây ngắn ngày (ra hoa trong điều kiện chiếu sáng ít hơn 12 giờ), VD: đậu tương, vừng, cà phê, cà tím, mía...
+ Cây ngày dài (ra hoa trong điều kiện chiếu sáng hơn 12 giờ), VD: hành, cà rốt, lúa mì...
+ Cây tring tính (ra hoa trong cả điều kiện ngày dài và ngày ngắn), VD: cà chua, lạc, đậu, ngô, hướng dương...
c) Phitocrôm
- Phitocrom là sắc tố cảm nhận quang chu kì ( các protein hấp thụ ánh sáng) -> ảnh hưởng đến sự ra hoa, nảy mầm, đóng mở khí khổng.
Quá trình phát triển được điều hòa bởi các phitocrom.
Phitocrom là sắc tố enzim tồn tại ở 2 dạng P660 hấp thụ ánh áng đỏ ( bước sóng 660 nm) và P730 hấp thụ ánh sáng đỏ xa (bước sóng 730 nm).
- Phitocrom có 2 dạng, có thể chuyển hóa thuận nghịch cho nhau dưới tác động của ánh sáng, P660 hấp thụ ánh áng đỏ, P730 hấp thụ ánh sáng đỏ xa. Cây dài ngày ra hoa khi chiếu ánh sáng đỏ. Cây ngắn ngày ra hoa khi chiếu ánh sáng đỏ xa.
Phitocrom tác động đến sự nảy mầm, ra hoa và nhiều quá trình sinh lí khác.
d) Hoocmon ra hoa
- Hoocmon ra hoa (florigen) là các chất hữu cơ được hình thành trong lá và được vận chuyển đến các đỉnh sinh trưởng của thân làm cho cây ra hoa.
- Ở quang chu kỳ thích hợp, trong lá hình thành hoocmon ra hoa.

III. Ứng dụng kiến thức về sinh trưởng và phát triển

1. Ứng dụng kiến thức về sinh trưởng
Trong ngành trồng trọt: điều khiển sự sinh trưởng cua thực vật theo ý muốn con người
+ Kích thích hoặc ức chế hạt nảy mầm bằng hoocmon.
+ Điều tiết sinh trưởng của cây gỗ bằng cách điều chỉnh ánh sáng để tăng chiều cao sau đó mới tăng đường kính thân.
+ Chọn giống cây phù hợp với mùa vụ.
+ Nhập nội các giống cây trồng mới chất lượng tốt, năng suất cao, xen canh gối vụ.
Ví dụ: dùng gibêrelin để thúc hạt hoặc củ nảy mầm sớm khi chúng còn đang ở trạng thái ngủ ( của khoai tây).
- Trong công nghệ rượu bia:
+ Sử dụng hoomon gibêrelin GA để tăng quá trính phân giải tinh bột.
- Trong lâm nghiệp:
+ Trồng rừng hỗn giao, điều chỉnh mật độ cây rừng.
2. Ứng dụng kiến thức về phát triển
Ứng dụng chất điều hòa sinh trưởng kết hợp với ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh để chọn cây trồng phù hợp với địa lí, mùa vụ, xen canh, chuyển vụ, gối vụ...