BÀI 7:        HOA, QUẢ, HẠT Ở THỰC VẬT HẠT KÍN

         (THỰC VẬT CÓ HOA - ANGIOSPERMATOPHYLA)

 I. MỤC ĐÍCH - YÊU CẦU.

1. Nhận biết và phân biệt các thành phần của hoa.

2. Phân biệt một số quả.

3. Hiểu được sự thích nghi sinh sản của hoa, quả, hạt.

II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT.

1. Thực vật có hoa.

Thực vật có hoa thuộc ngành hạt kín là ngành lớn nhất và đa dạng nhất về số loài cũng như về số lượng cá thể.

Chúng có những đặc điểm chính sau:

1.1. Thực vật có hoa điển hình.

Hoa gồm có bao hoa (Perianthun) với đài hoa (Kalyx: K) và tràng hoa (Corolla: C) bao lấy bộ nhị (Adroeceum: A) gồm các nhị và bộ nhụy (Gynoeceum: G) là bộ phận cơ bản nhất. Cũng chính vì vậy mà ngành Ngọc Lan còn mang một tên nữa là ngành thực vật có hoa (Gynoeciatac).

Hoa bao gồm bao hoa (đài và tràng), bao bọc lấy bộ nhị (bộ phận sinh sản đực) và bộ nhuy. (bộ phận sinh sản cái). Bộ nhụy do một hay nhiều lá noãn đã khép kín và thường dính lại với nhau làm thành bầu nhụy chứa noãn bên trong. Sau thụ tinh, noãn phát triển thành hạt, bầu phát triển thành quả bao lấy hạt. Hạt như vậy là hạt kín.

Trong chu trình sống của cây hạt kín, thể bào tử (cây trưởng thành) chiếm ưu thế tuyệt đối. Tất cả đều có thân, lá đa dạng, cấu tạo phức tạp, có mạch dẫn. Còn thể giao tử thì tiêu giảm đến mức tối đa, hoàn toàn nằm trong thể bào tử.

Do có những đặc điểm chung trên, quá trình phân tích một cây hạt kín có những nét chung nhau. Chúng ta cần nắm vững để thực hiện trong quá trình thực tập.

Quan sát hoa: Khi phân tích một cây, ngoài cơ quan sinh dưỡng (thân, lá). Việc phân tích hoa (cơ quan sinh sản) là vô cùng quan trọng và cần thiết vì hoa có tính chất tương đối ổn định hơn cả đối với một loài, nó mang ý nghĩa phân loại rõ ràng. Vì vậy khi lấy một cây về phân tích không thể không lấy hoa (và quả nếu có). Khi phân tích hoa chúng ta cần chú ý các đặc điểm sau:

- Vị trí của hoa trên cành: Ở ngọn hay ở nách, hoa mọc đơn độc hay thành cụm, loại cụm hoa nào?

- Hoa: Lá bắc, bao hoa (đài, tràng) nhị và nhuỵ. Đối với từng bộ phạn cần chú ý đến số lượng và các đặc điểm hình thái.

- Đài: Số lượng lá đài, màu sắc, hình dạng, tính chất rời hay dính, có lông tuyến hay không, cách sắp xếp các lá đài...).

- Tràng: Số lượng cánh hoa, màu sắc, hình dạng, tính chất (rời hay dính, có các phần phụ như: móng, tuyến, lông, tràng phụ... hay không), cách sắp xếp (kiểu tiền khai hoa).

Ở một số cánh hoa rời, phần cuối của cánh hoa thường thót lại gọi là móng (ví dụ ở hoa Cải).

Cánh hoa dính: thường thường ở dưới dính lại thành một ống gọi là ống tràng có nhiều hình dạng khác nhau (hình ống, hình chuông, hình phểu...) về phía trên chia thành các thùy, số thùy này thường tương ứng với số cánh hoa dính lại. Chổ tiếp giáp giữa ống tràng và thùy của tràng gọi là họng tràng. Ở nhiều hoa, chỗ họng tràng thường có lông hoặc vảy che kín lại (trúc đào).

 

Các kiểu tiền khai hoa.

Là cách sắp xếp các bộ phận của hoa, chủ yếu là đài và tràng, nhất là tràng trước lúc hoa nở

Có mấy kiểu tiền khai hoa chính:

- Tiền khai hoa xoắn ốc: các bộ phận của bao hoa xếp theo đường xoắn ốc.

- Tiền khai hoa van: các bộ phận của bao hoa trong cùng một vòng chỉ xếp cạnh nhau chứ không chùm lên nhau (ví dụ: hoa cải).

 

Hình 47. Các kiểu tiền khai hoa.

A. Tiền khai hoa van; B. Tiền khai hoa vặn; C. Tiền khai hoa lợp; D. Tiền khai hoa nanh sấu;

E. Tiền khai hoa cờ; G. Tiền khai hoa thìa.

- Tiền khai hoa vặn: Các mảnh bao hoa trong cùng một vòng xếp xoắn nhau, nghĩa là 1 mép của mảnh này chùm lên một mép của mảnh bên cạnh, nhưng đồng thời lại bị mảnh khác chùm lên mép thứ hai của mình (ví dụ: hoa dâm bụt, trúc đào).

- Tiền khai hoa lợp: Một mảnh bao trong vòng một, hoàn toàn nằm ngoài và một mảnh hoàn toàn nằm trong, còn các mảnh khác thì cứ một mép chùm lên mảnh khác và một mép bị chùm lên.

- Tiền khai hoa nanh sấu: hai mảnh hoàn toàn bao ngoài, hai mảnh hoàn toàn nằm trong, còn lại một mảnh có một mép ở trong và một mép ở ngoài.

- Tiền khai hoa thìa: Đặc trưng cho các cây thuộc họ van (caesalpiniaceae). Trong kiểu này các mảnh cánh hoa không bằng nhau: Có một mảnh nhỏ nhất và hoàn toàn nằm ở phía trong gọi là cánh cờ, hai cánh bên lớn hơn nằm ở hai bên cánh cờ, và hai cánh thứ bốn và thứ năm lớn nhất nằm hoàn toàn ở bên ngoài gọi là hai cánh thìa.

- Tiền khai cờ hoa: Đặc trưng cho các cây thuộc họ đậu (Fabaceace). Kiểu này ngược với kiểu tiền khai hoa thìa, nghĩa là ở đây cánh cờ lớn nhất và phủ ngoài, còn hai cánh thìa nhỏ hơn nằm ở trong.

* Bộ nhị: Số lượng nhị, cách sắp xếp nhị trong hoa, vị trí so với cánh hoa, lối đính của bao phấn trên chỉ nhị (đính lưng hay đính gốc). Tính chất rời hay dính. Hình dạng bao phấn, lối mở, đặc điểm chiều dài của nhị. Đôi khi gặp một số tính chất khác như: có lông, có tuyến, có phần phụ... ở nhị. Đôi khi gặp một số tính chất khác như: có lông, có tuyến, có phần phụ... ở nhị, đặc điểm của hạt phấn...

* Bộ nhụy gồm có 3 phần: bầu, vòi, đầu nhụy. Phải quan sát đầy đủ các phần đó. Bầu gồm các lá noãn rời hay dính; bầu nguyên, chia thùy hay rời, số ô ở bầu (có cuống, có gai, có lông hay nhẵn). Vị trí bầu trên đế hoa (bầu trên, giữa hay dưới). Tính chất của noãn. Vòi nhụy: số lượng, tính chất (rời hay dính). Đầu nhụy: số lượng và hình dạng....

 

Hình 48. Các kiểu bộ nhụy.

1. Bộ nhụy lá noãn rời; 2-4. Bộ nhụy lá noãn dính (2. Chỉ dính ở phần bầu;

 3. Dính bầu và vòi; 4. Dính hoàn toàn).

+ Bầu: vấn đề quan trọng ở đây là xác định được kiểu đính noãn, có liên quan đến tính chất của bầu. Có ba kiểu đính noãn chính:

+ Trụ giữa: ứng với bầu nhiều ô. Noãn đính vào phía trong của bầu nhiều ô.

+ Đính bên: ứng với kiểu bầu một ô, có thể là do một lá noãn khép kín, giá noãn nằm ở mép ngoài của bầu.

+ Đính giữa: bầu một ô do nhiều lá noãn hợp lại, vách ngăn giữa các noãn tiêu biến, noãn nằm xung quanh một trụ ở giữa bầu.

* Vị trí của bầu.

            - Bầu trên: bầu nằm phía trên các bộ phận của hoa.

            - Bầu dưới: bầu nằm bên dưới các bộ phận của hoa.

            - Bầu giữa: trung gian giữa hai kiểu bầu trên và bầu dưới, nghĩa là bầu chỉ dính với đế hoa ở phần dưới, còn phần trên tự do (ví dụ: ở hoa mua, hoa bạch đàn).

 

 

Hình 49. Các kiểu bầu với các kiểu đính noãn.

1. Bầu có một lá noãn; 2. Bầu một ô đính noãn bên; 3. Bầu ba ô, đính noãn trụ giữa;

4. Bầu ba ô, đính noãn bên “giả” (kiểu bầu bí); 5. Bầu một ô, đính noãn giữa.

 

Hình 50. Các kiểu bầu.

1. Bầu trên; 2. Bầu dưới; 3. Bầu giữa.

1.2. Tổ chức hoa và cách sắp xếp theo một quy tắc nhất định.

1.3. Hạt hình thành từ noãn đã thụ tinh được bao kín trong bầu nên được gọi là hạt kín.

1.4. Túi phôi gồm có tám nhân, ba nhân ở phía lỗ noãn là thành một tế bào trứng và hai trợ bào hai nhân ở giữa kết hợp thành nhân thứ cấp, ba nhân ở đầu đối diện làm thành ba tế bào đối cực.

1.5. Có sự thụ tinh kép. Một  trong hai tinh tử kết hợp với noãn cầu tạo thành hợp tử lưỡng bội (2n). Tinh tử thứ hai kết hợp với nhân thứ cấp (lưỡng bội) của túi phôi tạo thành tế bào khởi nguyên của nội nhũ, sau sẽ phát triển thành nội nhũ (3n) của hạt.

1.6. Đại đa số là mạch thật là mạch thông.

1.7. Cơ quan dinh dưỡng rất đa dạng thích nghi cao với những điều kiện khác nhau của môi trường.

 

1.8. Cách biểu diễn một hoa: Hoa thức và hoa đồ

Để biểu diễn tóm tắt tính chất của một hoa - số lượng, cách sắp xếp, đặc điểm... của các bộ phận trong hoa người ta dùng hoa thức và hoa đồ.

1.8.1. Hoa thức.

Hoa thức là công thức biểu diễn cấu tạo của hoa bằng những ký hiệu. Người ta thường dùng các chữ sau để chỉ các bộ phận trong hoa: Đài hoa: K; Tràng hoa: C; Bộ nhị: A; Bộ nhụy: G

Nếu bao hoa chưa phân tán, người ta dùng chữ P để chỉ chung thay cho hai chữ K và C. Tất cả các chữ đều viết chữ in hoa.

Hoa thức được biểu diễn trên một hàng ngang, các chữ ký hiệu của các bộ phận, viết theo thứ tự của chúng từ ngoài vào trong. Sau mỗi chữ ghi con số chỉ số lượng các bộ phận ở mỗi vòng.   Ví dụ: tràng gồm 5 cánh, ghi là C5; nhị 2 vòng mỗi vòng 5, ghi A5+5 . Khi các bộ phận hoa dính liền nhau, ví dụ tràng hợp, thì người ta viết chỉ số của nó vào trong dấu ngoặc đơn: C(5). Nếu các bộ phận của hoa nhiều và chưa cố định, ta dùng dấu vô cực (). Người ta còn dùng dấu _ dấu gạch ngang ở dưới chữ G để chỉ bầu trên, và dưới chữ G để chỉ bầu dưới, còn nếu bầu giữa thì gạch ngang ở bên cạnh hoặc đặt thẳng đứng (G: bầu trên, G: bầu dưới, G: bầu giữa). Nếu hoa đều, nghĩa là các thành phần trong một vòng tuần hoàn bằng nhau, hoa có đối xứng toả tròn, thì được ký hiệu bằng dấu hoa thị hoặc dấu ngôi sao ở trước hoa thức. Nếu hoa không đều, tức là các thành phần trong một hoa không bằng nhau, hoa có đối xứng hai bên thì được ký hiệu bằng mũi tên đứng thẳng trước hoa thức. Dấu  chỉ hoa cái, dấu  O  chỉ hoa đực.

      (hoa thầu dầu là hoa đơn tính)

Tuy nhiên công thức hoa vẫn chưa phản ánh hết những tính chất của hoa, ví dụ : Kiểu tiền khai hoa, số ô của bầu và lối đính noãn... trong trường hợp này, dùng hoa đồ có thể biểu diễn được.

 1.8.2. Hoa đồ.

Hoa đồ là sơ đồ biểu diễn cấu tạo cắt ngang của nụ hoa theo 1 mặt phẳng vuông góc với trục hoa. Trong hoa đồ, trục hoa thưòng đặt ở phía trên, lá bắc ở phía đối diện, và giữa hai bộ phận đó là các thành phần khác của hoa. Nếu hoa đều thì các vòng trong hoa đồ được biểu diễn bằng những đường tròn, và kích thước của từng phần trong mỗi vòng bằng nhau, nếu hoa không đều, biểu diễn bằng những đường hình bầu dục, với kích thước các phần khác nhau. Người ta dùng một số hình biểu diễn các bộ phận của hoa như:

    - Trục hoa:

    - Lá bắc:

    - Lá đài:                            biểu diễn giống lá bắc, để phân biệt người ta có thể tô đen hoặc gạch chéo ở bên trong.

    - Cánh hoa: có thể để trắng hoặc tô đen, tô đậm nét. Đài và tràng vẽ theo vị trí tiền khai hoa.

    - Nhị: tức là hình cắt ngang bao phấn hoặc nữa bao phấn. Nếu bao phấn hướng trong thì bụng số ba nằm ngang quay vào trong hoa đồ, và ngược lại, vẽ theo vị trí đối diện. Cũng có khi nếu số lượng nhị trong hoa quá nhiều, để đơn giản bớt, người ta chỉ biểu diễn bằng những hình tròn nhỏ.

    - Nhụy: vẽ bằng hình cắt ngang bầu:

   + Nếu bầu có nhiều ô (ví dụ ở đây là bầu ba ô).

   + Nếu bầu có một ô, nhưng do nhiều lá noãn hợp thành bầu một ô thì ở mép bầu nên chia ra một số thùy không hoàn toàn, ví dụ : là bầu một ô do năm lá noãn hợp thành.

   + Nếu có nhiều bầu, tức bộ nhụy có lá noãn rời.

Khi các bộ phận dính nhau, ta vẽ chúng nối với nhau bằng dấu móc hoặc những nét chấm. Nếu trong vòng có một bộ phận nào tiêu giảm, ta ghi dấu X vào vị trí của nó.

Hoa thức và hoa đồ bổ sung cho nhau, sẽ cho ta biết rõ những nét chủ yếu nhất trong cấu tạo của một hoa.

1.9. Cụm hoa.

Cụm hoa là một tập hợp của nhiều hoa riêng lẻ, có cuống hay không, cùng dính trên một trục chung gọi là cuống cụm hoa. Trong cụm hoa, mỗi hoa có một lá bắc riêng. Ngoài ra ở một số cây có lá bắc chung cho cả cụm hoa, và gọi là tổng bao, trong trường hợp đó từng hoa riêng lẻ thường không có lá bắc, ví dụ ở các cây họ Cúc, họ Hoa tán. Có khi lá bắc chung biến đổi đặc biệt, tạo thành mo, ví dụ ở các cây trong họ Cau, họ Ráy.

Tùy theo sự phân nhánh của trục cụm hoa mà có các kiểu cụm hoa chính sau đây:

1.9.1. Cụm hoa không hạn:

Ở kiểu cụm hoa này, cành mang hoa sinh trưởng không hạn chế, đầu cành không tận cùng

bằng một hoa, nên các hoa vẫn tiếp tục được hình thành. Những hoa ở phía ngọn là hoa non nhất, nếu những hoa cùng nằm trên một mặt phẳng ngang thì hoa ở phía trong là hoa non nhất. Như vậy thứ tự nở hoa sẽ là từ dưới lên trên hoặc từ ngoài vào trong.

Nhóm cụm hoa này gồm các kiểu sau:

- Chùm: Trong cụm hoa, mỗi hoa đều có cuống riêng, mọc ở kẽ một lá bắc, hoa già nhất ở phía gốc, hoa non nhất ở phía ngọn. Nếu cuống cụm hoa, không phân nhánh, các cuống hoa đính trực tiếp trên đó, ta có kiểu chùm đơn, ví dụ ở hoa muồng. Nếu cuống cụm hoa phân nhánh và trên các nhánh mới mang hoa thì tạo thành chùm kép, ví dụ ở hoa cây nho.

- Bông: phân biệt với cụm hoa chùm ở chổ các hoa đều không cuống, đính trực tiếp trên cuống cụm hoa. Cũng như ở kiểu cụm hoa chùm, nếu trục hoa không phân nhánh thì gọi là bông đơn, ví dụ ở cây roi ngựa (Verbena offcinaliss); còn nếu trục cụm hoa phân nhánh thì gọi là bông kép, ví dụ: cau, dừa... Trong kiểu cụm hoa bông có mấy loại bông đặc biệt sau:

+ Bông mo: bông được bao bọc bởi lá bắc chung (mo). Bông mo có thể đơn (ở họ Ráy) hoặc phân nhánh (ở họ Cau).

+ Buồng: ví dụ ở buồng chuối. Đó chính là một kiểu bông kép đặc biệt mà trên đó có các bông đơn cũng như các hoa xếp thành tầng.

+ Đuôi sóc: là một bông mang rất nhiều hoa xếp dầy đặc, và toàn là hoa đơn tính, ví dụ : cụm hoa các cây trong họ Dẻ, cụm hoa đực của cây phi lao.

+ Ngù: Cấu tạo giống kiểu chùm, nhưng các hoa ở dưới có cuống dài lên, làm cho các hoa trong cụm hầu như được đưa lên trên cùng một mặt phẳng ngang. Cũng có kiểu ngù đơn (cây kim phượng) và ngù kép (cây suplơ).

 

1. Chùm đơn; 2-3. Bông; 4. Tán đơn; 5. Tán kép; 6a-6b. Đầu; 7. Ngù; 8. Chùm kép (Chùy);

 9. Xim hai ngả; 10. Xim một ngả xoắn; 11. Xim một ngả rich rắc; 12. Xim nhiều ngả.

- Tán: Các hoa trong cụm hoa tán cùng nằm trên một mặt phẳng ngang, nhưng các cuống của chúng đều mọc ra từ một trục cụm hoa, trông như những gọng ô. Các lá bắc tập trung quanh gốc tán làm thành một tổng bao. Có loại tán đơn và loại tán kép. Cụm hoa tán đặc trung cho các cây thuộc loại họ Hoa tán như thìa là, rau mùi, cà rốt...

- Đầu: Gồm nhiều hoa không cuống mọc sít nhau trên đỉnh trục một cụm hoa thu ngắn lại thành 1 cái đầu. Nếu đầu này phồng lên và có hình cầu, ta gọi là cụm hoa hình đầu hoặc hình cầu (ví dụ: cây keo giậu, cây xấu hổ...), nếu đầu loe rộng ra hình đĩa, là kiểu đầu đặc trưng của các cây trong họ Cúc. Chung quanh đầu cũng có các lá bắc  làm thành tổng bao. đặc biệt có trường hợp đỉnh trục cụm hoa lõm hình chén, ví dụ ở cây sung, vả, đa...

1.9.2. Cụm hoa có hạn.

Cành mang hoa sinh trưởng có hạn tận cùng của cành là một hoa, xuất hiện sớm nhất. Về sau cuống cụm hoa có thể phân ra các nhánh bên từ phía dưới. Như vậy hoa ở đầu trục chính là hoa già nhất nên thứ tự nở hoa của nhóm cụm hoa này là từ trên xuống dưới hoặc từ trong ra ngoài, ngược với nhóm trên. Tùy theo cách đâm nhánh bên, người ta phân biệt các kiểu sau:

- Xim một ngả: Đầu trục chính có một hoa đầu tiên, tiếp theo từ một mấu ở dưới hoa đó đâm ra một nhánh bên mang một hoa. Nhánh bên này lại cho ra 1 nhánh bên khác mang hoa, và cứ thế tiếp tục.

- Xim hai ngả: Hoa đầu tiên ở đầu trục chính, từ một mấu dưới hoa đó mọc ra hai nhánh ở hai bên, mỗi nhánh mang một hoa. Nếu mỗi nhánh bên lại sinh ra hai nhánh bên nữa, ta có cụm hoa xim hai ngả nhiều lần, ví dụ hoa xoan, mẫu đơn, hoa tếch.

- Xim nhiều ngả: đầu trục chính mang hoa, từ một mấu dưới hoa đó sinh ra nhiều nhánh bên mang hoa và lại có thể tiếp tục phân nhánh như thế nữa... Kiểu này thoáng nhìn, hơi giống như một tán nên còn gọi là tán giả.

- Xim co: các nhánh của xim rất ngắn làm cho hoa sít vào nhau, gần như ở cùng một nơi mọc toả ra trên cùng một cuống chung, kiểu cụm hoa này đặc trưng cho các cây trong hoa môi.

2. Quả.

Quả là phần mang hạt cho nên cũng được coi là cơ quan sinh sản của thực vật hạt kín. Thông thường sau khi thụ tinh, đồng thời với sự hình thành hạt thì quả cũng được hình thành do sự biến đổi của bầu nhụy.

Những quả chỉ do bầu biến đổi thành gọi là quả thật, còn những quả, trong quá trình phát triển, ngoài bầu, còn có các thành phần khác của hoa tham gia (đế hoa, trục hoa, lá bắc...) thì gọi là quả giả.

2.1. Cấu tạo của quả.

Quả được cấu tạo bởi ba lớp vỏ quả do ba phần, tương ứng của vách bầu biến đổi thành:

- Vỏ quả ngoài: do lớp biểu bì ngoài của vách bầu biến đổi thành, thường là một lớp tương đối mỏng. Mặt ngoài của vỏ quả ngoài có tầng cutin hoặc lớp sáp, hoặc có lông.

- Vỏ quả giữa: tương đương với phần thịt quả (hay mô mềm) của vách bầu. Phần này thường dày nhất, làm thành thịt hoặc cùi quả. Ở những quả mọng, vỏ quả giữa khá phát triển. Nó gồm một số lớp tế bào mô mềm lớn, màng mỏng, nhiều dịch tế bào, trong đó có nhiều chất dự trữ như đường, các axit hữu cơ... Ở những quả khô, vỏ quả giữa thường kém phát triển hơn, gồm những tế bào đã mất nội chất, hoặc những tế bào thuộc mô cứng, tế bào đá.

- Vỏ quả trong: do lớp tế bào biểu bì trong vách bầu biến đổi thành, thường cũng là một lớp mỏng. Nhưng trong nhiều trường hợp những tế bào của vỏ quả trong màng có thể rất dày và hoá gỗ, trở thành những tế bào đá: đó là những trường hợp ở những quả hạch. Cũng có khi chúng chứa nhiều chất dự trữ và khi đó rất khó phân biệt với vỏ quả giữa.

2.2. Phân loại quả.

Có nhiều cách phân loại quả khác nhau. Có người dựa vào nguồn gốc xuất phát của quả, tức là dựa vào các kiểu bộ nhụy khác nhau để phân loại quả. Có người dựa vào hình thái và cấu tạo của các lớp vỏ quả, hoặc cánh mở của quả để phân loại...

Ở đây chúng ta dùng cách phân loại cổ điển, dựa trên sự kết hợp những điểm cơ bản của các cách nêu trên.

Xuất phát từ các kiểu bộ nhụy khác nhau (một lá noãn, nhiều lá noãn rời hoặc hợp), người ta chia làm ba nhóm quả chính sau đây:

2.2.1. Nhóm quả đơn.

Quả được hình thành từ 1 hoa có bộ nhụy 1 lá noãn hoặc nhiều lá noãn dính nhau làm thành.

Trong nhóm quả đơn, tùy theo tính chất khi chín quả có thể tự mở hay không , lại chia ra làm 2 loại:

* Quả đóng: Khi chín quả không tự mở để phóng thích hạt được. Loại này còn gọi là quả bế.  Căn cứ vào tính chất của các lớp vỏ quả người ta lại chia ra nhiều kiểu quả sau:

- Quả thịt: Quả có một trong ba lớp vỏ mọng nước hoặc mềm, nạc. Quả thịt có loại nhiều nước như cà chua, có lợi mềm nạt như ổi, chuối, có loại vỏ dai hoặc xốp.

Có ba loại quả thịt:

      + Quả mọng: Các lớp vỏ quả đều mềm, mọng nước nhiều hay ít. Trong quả mọng thường chứa nhiều hạt. Quả mọng cũng có nhiều kiểu khác nhau: Kiểu điển hình như nho, chuối, cà

chua... Quả mọng kiểu cam, quýt, bưởi.

 

 

Hình 53. Các loại quả nạc.

a. Quả mọng kiểu cà chua; b. Quả mọng kiểu cam quýt;

c. Quả hạch (1. Vỏ quả ngoài; 2. Vỏ quả giữa; 3. Vỏ quả trong).

Vỏ ngoài dai thường chứa nhiều túi tiết, vỏ quả giữa xốp (cùi), vỏ quả trong mỏng và đai, mặt trong có nhiều lông mọng nước (tép) chứa đầy chất dịch chua hay ngọt gồm nhiều đường, các axit hữu cơ như axit citric, limonic... Quả mọng kiểu bầu bí: vỏ quả ngoài cứng hoặc đai, vỏ quả giữa và vỏ quả trong mềm, xốp (sau có thể hoá xơ như ở quả mướp).

+ Quả hạch: Vỏ quả ngoài và vỏ quả giữa nạc, hoặc mọng nước, vỏ quả trong cứng rắn do các tế bào có màng dày, hoá gỗ, nhiều tế bào đa. Vỏ quả trong làm thành một cái hạch chứa hạt ở trong. Quả hạch thường có một hạt như: đào, mơ, mận táo ta, dừa... cũng có thể có nhiều hạch do bầu nhiều ô, mỗi ô một hạt hay nhiều hạt (quả cà phê là hạch quả hạch có hai hạch, mỗi hạch đựng một hạt )

+ Quả khô không mở (quả bế) gồm những quả khi chín, cả ba phần vỏ quả đều khô xác, dính chặt với nhau. Tùy theo những phần phụ được hình thành trên vỏ quả, tính chất của vỏ quả và số lượng lá noãn hình thành mà ta có các loại quả bế sau:

      Quả bế có lông: đặc trưng cho các cây thuộc họ Cúc, phía trên quả có một chùm lông tơ do đài làm thành. Quả có lông nên nhẹ, dễ phát tán đi xa.

      Quả bế có cánh: cánh của quả có thể do đài tồn tại phát triển thành, ví dụ quả chò, hoặc do vỏ quả tạo thành. Cánh cũng là bộ phận để phát tán quả.

      Quả dính: đặc trưng cho các cây họ Lúa, Hạt không có vỏ cho nên nội nhũ dính liền với vỏ quả (cũng có người cho vỏ quả và vỏ hạt rất mỏng và dính liền nhau), ví dụ : gạo, ngô (ta vẫn quen gọi là “hạt”).

      Quả bế rời hay quả liệt: quả sinh ra bởi bầu có hai hay nhiều lá noãn dính nhau, nhiều ô. Mỗi ô thành 1 quả bế, nhưng khi chín các quả bế đó sẽ tách rời nhau ra. Ví dụ: quả bế đôi đặc trưng cho các cây thuộc loại Hoa tán, quả bế đặc trưng cho các cây thuộc loại Hoa môi...

* Quả mở: Khi chín, quả có thể tự mở ra bằng nhiều cách. Loại quả này còn gọi là quả nang. Các loại quả mở thường có các lớp vỏ quả khi chín khô xác dính vào nhau. Quả tự mở được nhờ một hiện tượng cơ học đơn thuần phụ thuộc vào sự khô của quả. Thành của quả có nhiều sợi và các sợi này co theo chiều ngang nhiều hơn chiều dọc làm cho quả nứt ra. Vết nứt có thể theo đường hàn các mép lá noãn hoặc theo đường gân giữa của lá noãn. Các quả này thường chứa nhiều hạt.

Tùy theo cách nứt, số lượng các đường nứt và số lượng lá noãn làm thành, ta lại có các kiểu quả mở sau:

- Quả đại: Cấu tạo bởi một lá noãn, khi chín mở bằng một kẽ nứt dọc theo đường hàn của mép lá noãn. Ví dụ: quả mõ, quả sữa.

- Quả đậu: quả cũng do một lá noãn, nhưng khi chín mở bằng hai kẽ nứt: một theo đường hàn của mép lá noãn, một theo đường lưng lá noãn, làm thành hai mảnh vỏ rời nhau. Loại quả này đặc trưng cho các cây thuộc bộ Đậu.

- Quả cải: quả do hai lá noãn dính với nhau thành bầu một ô nhưng bị ngăn đôi bởi một vách giả. Khi chín mở bởi bốn kẽ nứt dọc, thành hai mãnh vỏ, ở giữa có một cái khung mang hạt do vách ngăn giả tạo ra. Quả cải đặc trung cho các cây thuộc họ Cải và một vài họ gần gũi (như họ Màn màn - Capparidaceae).

   - Quả hộp: mở bằng một đường nứt ngang quanh quả làm thành một cái nắp hộp rơi ra. Quả hộp thường có một ô. Ví dụ: quả cây rau sam, mã đề, mào gà...

- Qủa mở lỗ: ví dụ quả thuốc phiện.

 

Hình 54. A. Quả kép; 1. Quả kép giả ở dâu tây; 2. Quả kép giả ở hoa hồng;

B. Quả phức; 3. Quả dứa; 4. Quả vả.

 

 

 

Hình 55. Các loại quả mở.

1. Quả đại; 2. Quả mở (nang); 3. Quả đậu; 4. Quả cải; 5. Quả hộp; 6. Quả mở lỗ.

Các loại quả có nhiều cách mở khác nhau, do nhiều lá noãn dính nhau làm thành, có nhiều ô, đều gọi chung là quả mở, tùy thuộc theo cách mở nghĩa là tùy theo vị trí của kẽ nứt mà ta có thể phân biệt ra:

- Quả mở ô: Kẽ nứt nằm ở đường sống lưng các lá noãn. Ví dụ: quả bông, đay, chuối hoa.

- Quả mở huỷ vách: khi quả chín, vách ngăn giữa các ô bị phá huỷ trước rồi sau đó vỏ quả mới vỡ ra không theo một kiểu nhất định nào. Ví dụ: quả cà độc dược (trong họ Cà) quả xà cừ.

Trong nhóm quả đơn cũng còn một vài loại quả đặc biệt không tiện xếp vào một trong các nhóm quả nào đã kể trên, đó là:

- Quả có áo hạt, ví dụ quả nhãn, quả vải. Áo hạt do cuống noãn phát triển thành.

- Quả giả, ví dụ quả táo tây. Phần thịt qủa do đế hoa phát triển và bao bọc lấy quả thật.

2.2.2. Nhóm quả kép.

Quả kép cũng được hình thành từ 1 hoa, nhưng bộ nhụy có các lá noãn rời. Mỗi lá noãn tạo thành một quả riêng biệt. Các quả riêng biệt đó có thể là quả bế (ví dụ: quả mao lương, dây ông lão) hoặc thuộc loại quả đại (ví dụ: quả hồi, quả mõ, quả của nhiều loại cây trong họ Thiên lý). Nhiều khi đế hoa phát triển thành một quả giả mang những quả thật là những quả bế ở bên ngoài (như quả dâu tây) hoặc đế hoa lõm bọc kín lấy các quả thật ở bên trong (quả cây hoa hồng, cây kim anh...)

2.2.3. Nhóm quả phức.

Quả phức là những quả được hình thành từ cả một cụm hoa. Trong thành phần của quả không chỉ có bầu mà còn có cả trục hoa, bao hoa, lá bắc hoặc đế hoa tham gia. Ví dụ: quả dứa, quả dâu tằm, quả mít, quả sung

3. Hạt.

Hạt là cơ quan sinh sản của những thực vật tiến hoá cao nhất. Hạt được hình thành do sự phát triển của noãn sau lúc thụ phấn

3.1. Cấu tạo của hạt.

Hạt có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau tùy loài cây. Có những hạt rất nhỏ như hạt của các cây lan, các cây cải, thìa là... nhưng cũng có những hạt rất lớn như những hạt rất lớn như hạt cây Lam bàm (thuộc chi Entada, bộ Đậu). Hình dạng của hạt phụ thuộc vào hình dạng noãn.

Tuy bên ngoài khác nhau như vậy, nhưng cấu tạo của hạt nào cũng đều gồm những phần chính sau: vỏ hạt, phôi, mô dự trữ chất dinh dưỡng (gồm nội nhũ và đôi khi cả ngoại nhũ)

3.1.1. Vỏ hạt.

Vỏ hạt bao bọc bên ngoài, có tác dụng che chở cho các thành phần bên trong của hạt khỏi bị ảnh hưởng không tốt của môi trường.

Vỏ hạt có thể gồm 2 lớp, hoặc một lớp. Cũng có những hạt không rõ vỏ như hạt của các cây trong họ Lúa. Trong quá trình phát triển vỏ hạt thường có thêm một số lớp tế bào trung gian làm cho vỏ trở nên dày hơn nhiều.

3.1.2. Phôi.

Ở thực vật hạt kín, phôi điển hình đã được phát triển hoàn toàn gồm có: hai hoặc một lá mầm (tùy theo cây thuộc lớp Hai lá mầm hay lớp Một lá mầm), chồi mầm, thân mầm và rễ mầm. Trong bốn thành phần này, lá mầm thường được phát triển rõ nhất, và có nhiều biến đổi hơn cả về hình dạng, màu sắc, cũng như cấu tạo. Ở những hạt không nội nhũ lá mầm thường lớn, dày và nạc, chứa nhiều chất dinh dưỡng dự trữ. Ngược lại với các hạt có nội nhũ, lá mầm mỏng và cấu tạo gần như lá trưởng thành. Lá mầm thường có màu trắng hoặc trắng ngà, đôi khi cũng có màu lục.

Thân mầm cũng đã phân hoá rõ thành ba phần: biểu bì, vỏ và trụ giữa, tuy nhiên các yếu tố dẫn còn phôi thai, chưa biểu hiện rõ.

Hình dạng của phôi có thể thẳng hoặc cong; vị trí của phôi trong hạt có thể nằm giữa khối nội nhũ, hoặc lệch về một bên, hơi thiên về phía lỗ noãn. Phôi được đính vào hạt bởi dây treo.

Ở các cây ký sinh (ví dụ tầm gửi, tơ hồng...) phôi cấu tạo rất thô sơ, không phân hoá thành rễ mầm, thân mầm, lá mầm. Nó chỉ gồm 1 số tế bào mô phân sinh.

3.1.3. Nội nhũ: Nội nhũ là mô dự trữ chất dinh dưỡng nên về cấu tạo nội nhũ thường đơn giản và đồng nhất hơn của phôi rất nhiều. Các tế bào nội nhũ thường đơn giản và đồng nhất hơn của phôi rất nhiều. Các tế bào nội nhũ chứa đầy chất dự trữ (tinh bột, aloron). Nội nhũ thường có màu trắng đục.

Mặt ngoài nội nhũ thường nhẵn, đôi khi nhăn nheo, gọi là nội nhũ xếp cuốn như ở hạt na, hạt cau. Màng tế bào nội nhũ có khi dày lên tạo thành nội nhũ sừng (hạt mã đề, cà phê)

Ở một số cây hạt không có nội nhũ (các cây thuộc họ Đậu, Bầu bí).

 

 

Hình 56. Cấu tạo của hạt.

A. Hình dạng ngoài của hạt đậu.

1.Vết tích của lỗ noãn; 2. Rốn hạt; 3. Sống noãn; 4. Lá mầm;

5. Rễ mầm; 6. Thân mầm; 7. Chồi mầm với lá đầu tiên.

B. Sơ đồ hạt cắt dọc.

1a và 2a: Hạt có nội nhũ; 3b và 4b: Hạt không nội nhũ; 1a và 3b: Hạt của cây Hai lá  mầm (v: Vỏ hạt; n: Nội nhũ; 1. lá mầm; ch: chồi mầm; t: trụ dưới lá mầm; r: rễ mầm)

3.1.4. Ngoại nhũ.

Ngoại nhũ là mô dự trữ được hình thành từ phôi tâm. Trong quá trình phát triển của hạt, phôi tâm thường tiêu biến đi, nhưng cũng có khi nó không tiêu biến hết mà một phần còn lại biến thành ngoại nhũ. Cùng với nội nhũ, các tế bào ngoại nhũ cung cấp thức ăn cho phôi khi hạt nảy mầm. Sự khác nhau căn bản giữa ngoại nhũ và nội nhũ là ở nguồn gốc phát sinh. Các tế bào nội nhũ hình thành sau khi thụ tinh nên đều là tam bội

Ngoại nhũ không phải có mặt ở tất cả các cây, mà chỉ ở một số ít loài.

3.2. Các kiểu hạt.

Tùy theo sự có mặt hay không của nội nhũ và ngoại nhũ, người ta chia làm các loại hạt sau:

- Hạt không nội nhũ: Trong quá trình hình thành hạt, toàn bộ nội nhũ và phôi tâm đã được tiêu thụ cho sự phát triển của phôi. Hạt chỉ gồm có vỏ hạt và phôi. Những hạt này có đặc điểm là phôi to, phân hoá tốt, lá mầm phát triển lớn và mang nhiều chất dự trữ. Kiểu hạt này gặp ở những cây thuộc các họ Đậu, Bầu bí, Cúc, Cải, và rải rác ở một số họ khác.

- Hạt có nội nhũ: trong quá trình phát triển của hạt, chỉ có phôi tâm biến đi hoàn toàn, hạt gồm có vỏ, phôi và nội nhũ. Ở những hạt này phôi thường nhỏ, đôi khi chưa phân hoá hoàn toàn. Kiểu này phổ biến ở nhiều cây. Tùy theo chất dự trữ trong nội nhũ mà người ta phân biệt các loại: nội nhũ bột, nội nhũ dầu, nội nhũ alơrôn, nội nhũ sừng... Trong quá trình tiến hoá diễn ra sự giảm đi của nội nhũ và sự phát triển mạnh mẽ của phôi: có một sự tương quan về mức độ phát triển của chúng.

- Hạt có ngoại nhũ: trong quá trình phát triển phôi hoàn toàn tiêu thụ hết nội nhũ, nhưng phôi tâm vẫn được duy trì và phát triển thành mô dự trữ thứ hai của hạt gọi là ngoại nhũ. Như vậy hạt loại này gồm có vỏ, phôi và ngoại nhũ. Hạt có ngoại nhũ gặp ở các cây trong họ Hoàng tinh, họ Cẩm chướng, họ Rau muối...

- Hạt có cả nội nhũ và ngoại nhũ: trong hạt, nội nhũ vẫn được duy trì đồng thời phôi tâm cũng không biến mất hoàn toàn. Hạt gồm đầy đủ bốn thành phần: vỏ, phôi, nội nhũ và ngoại nhũ. Loại hạt này tương đối hiếm gặp (một số cây họ Súng, họ Gừng).

Sự có mặt của nội nhũ trong hạt được xem là một tính chất nguyên thuỷ. Phôi càng phát triển thì phần nội nhũ và ngoại nhũ trong hạt càng bị thu hẹp lại.

Hạt thuộc 2 kiểu đầu phổ biến hơn cả.

III. HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH.

1. Phân tích thành phần và những đặc điểm thích nghi sinh sản của một hoa.

- Quan sát thành phần cấu tạo của hoa.

- Vẽ hoa thức và hoa đồ của một số hoa sau đây.

+ Hoa ngọc lan Trắng (Michelia alba).

+ Hoa dâm bụt (Hibicus rosa-sinensis).

+ Hoa huệ (Polianthes tuberosa).

+ Hoa layơn (Gladiolus).

+ Hoa hồng (Rosa chinensis).

+ Hoa cúc vạn thọ (Tagetes).

+ Hoa trinh nữ (Mimosa pudica).

Chọn một hoa dâm bụt nở có đầy đủ các thành phần. Dùng dao lam chẻ đôi hoa từ cuống hoa trở lên. Đi qua vòi nhụy cho đến tận nuốm nhụy. Quan sát và nhận biết các bộ phận bất thụ và

hữu thụ.

Chọn một hoa dâm bụt búp chưa nở, dùng dao lam cắt ngang phần tràng để quan sát tiền khai hoa (trước khi hoa nở) cách sắp xếp của cánh hoa.

Cắt ngang qua bầu noãn (bầu nhụy) để quan sát bầu và noãn. Dùng kính hiển vi soi nổi để nhận biết cấu tạo của bầu noãn và cách đính noãn.

 

 

Hình 57. Cấu tạo bao phấn và bầu noãn.

 

 

Hình 58. Hình ảnh cắt ngang một hoa.

 

 

 

                             A                                                                 B

Hình 59. A. Hoa Ngọc Lan trắng;  B. Hoa Huệ.

 

 

 

                                    A                                                                             B

Hình 60. A. Hoa layơn; B. Hoa Trinh nữ.

2. Quan sát cấu tạo quả, phân biệt một số loại quả.

2.1. Quan sát các phần của quả: Quan sát một quả bất kỳ, cần phân biệt ba lớp vỏ quả, tính chất của mỗi lớp vỏ khác nhau ở đây tùy loại quả. Quan sát cách mở của quả (nếu có quả mở) để từ đó có thể phân biệt các loại quả.

- Quả Chanh: Citrus aurantiifolia.

- Quả Xoài: Mangifera.

- Quả Đu đủ: Carica papaya.

- Quả Dừa: Cocos nucifera.

- Quả Dứa: Ananas comosus.

- Quả Vả: Ficus auriculata.

- Quả đậu ngự: Phaseolus lunatus.

- Quả Thầu dầu: Ricinus communis.

Dựa trên tính chất của vỏ quả và sự tiến hoá của quả để định loại các quả trên. Trình bày hình thái và cấu tạo của mỗi quả bổ dọc.

3. Quan sát cấu tạo hạt, phân biệt một số hạt.

 

Hình 61. Một số kiểu hạt và cấu tạo hạt.

1-2. Hạt đậu từ ngoài và tách đôi; 3. Hạt tiêu bổ dọc; 4-5. Hạt thầu dầu nhìn từ ngoài và bổ dọc; 6. Hạt có cánh; 7. Hạt có cánh mang chùm lông. (c: cánh; cm: cây mầm; đr: đầu rễ mầm; 1: lỗ noãn; lm: lá mầm; m: mồng; ngn: Ngoại nhũ; nn: nội nhũ; r: rốn hạt; qt: vỏ quả trong; vh: vỏ hạt)

- Căn cứ vào sự có mặt của nội nhũ và ngoại nhũ có thể phân biệt một số loại hạt

- Phân tích thành phần cấu tạo và định loại các hạt sau:

+ Hạt Đậu ngự: Phaseolus lunatus.

+ Hạt Thầu dầu: Ricinus communis.

- Bóc vỏ một số hạt để quan sát. Nhận biết các thành phần của phôi. Các cấu trúc bảo vệ phôi và dinh dưỡng nuôi phôi.

- Định loại hạt dựa trên tiêu chuẩn phân loại hạt.

IV. CÂU HỎI NGHIÊN CỨU:

1. Phân tích các đặc điểm hình thái và cấu tạo thích nghi của hoa.

2. Liên hệ thành phần của phôi hạt với các tổ chức cơ quan của cơ thể cây.

3. Nhận biết sự thích nghi cao độ của các cơ quan sinh sản: hoa, quả và hạt của thực vật hạt kín.

 

 

 

 

nguon VI OLET