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 1. Hạt – các đặc điểm của hạt 1.1. Hạt 1.2. Các đặc điểm của hạt 2. 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 Hạt tồn tại ở trạng thái ềm sinh Hạt có nh nhạy sáng Ngủ - gỡ ngủ ở hạt Sự chuyển chất đồng hóa vào phôi 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. Do vỏ Do phôi Sự ngủ thứ cấp 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. [...]... 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. .. 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.. .Sự ngủ của hạt do vỏ Vỏ quá cứng Lepidium sativum Chenopodium album 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 Vỏ (hạt và trái) chứa chất cản đậu Hà Lan, bắp (aldehyde và acid hữu cơ) Lúa mì (acid abcisic) Gỡ trạng thái ngủ của hạt do vỏ Trong thiên... 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 nhạy lạnh Sự ngủ do phôi Thật Sự ngủ nhạy lạnh (được gỡ bởi sự lạnh - ẩm) thật sự là sự ngủ... trong hạt • • • Sự biến đổi thành phần Sự biến đổi sinh lý Biến đổi cân bằng hormon chóng về thành phần 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. .. 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... 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 Sự ngủ Sự ngủ nhạy sáng nhạy tối nhạy khô 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... 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... 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)... 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 Hạt dẻ nứt vỏ Trong thiên nhiên 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 . Nhàn SỰ NẢY MẦM CỦA HẠT Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2011 NỘI DUNG 1. Hạt – các đặc điểm của hạt 1.1. Hạt 1.2. Các đặc điểm của hạt 2. Sự nảy mầm của hạt 2.1. Sự nảy mầm 2.2. Sinh lý học nảy. 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 Hạt tồn. 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: