Trong thế giới thực vật, có thể phân biệt hai hình thức sinh sản: vô tính và hữu tính. Loại thứ nhất bao gồm các phương pháp truyền thông tin di truyền như phân chia tế bào trực tiếp, sinh dưỡng - với sự trợ giúp của một nhóm tế bào xôma và sinh sản bằng các tế bào đơn bội chuyên biệt - bào tử. Hình thức thứ hai, tiên tiến hơn là sinh sản hữu tính, dẫn đến hình thành hạt. Nó được tìm thấy trong vòng đời của thực vật hạt trần và thực vật có hoa, còn được gọi là thực vật hạt kín. Trong công việc này, chúng tôi sẽ xem xét cấu trúc bên ngoài của hạt đậu, tìm hiểu các điều kiện cần thiết cho sự nảy mầm của nó và cũng xác định những lợi thế mà cây có khả năng sinh sản bằng hạt.
Hạt được hình thành từ cái gì và như thế nào?
ĐậuĐậu là cây hàng năm ưa nhiệt thuộc họ đậu, hoa có hình dạng đặc trưng giốngmột chiếc thuyền buồm hoặc một con bướm đang ngồi với đôi cánh gấp lại. Bên trong bông hoa, ở bộ phận đặc biệt, gọi là nhụy, có một mầm hạt, ẩn túi phôi dưới vỏ của nó. Nó chứa trứng và một cấu trúc lưỡng bội được gọi là tế bào trung tâm. Chúng được thụ tinh liên tiếp bởi hai tinh trùng, kết quả là hạt đậu xuất hiện. Nó có một phôi thai, một nguồn cung cấp các hợp chất hữu cơ để tăng trưởng và phát triển, hai lá mầm và một lớp vỏ bọc được gọi là vỏ hạt.
Hạt dicot là gì
Tất cả các thực vật có hoa có hai lá mầm, kết quả của sự thụ tinh, hình thành quả bằng hạt, trong đó tất cả các bộ phận của hoa đều đóng vai trò chính: đài hoa, tràng hoa có cánh hoa, androecium, bao gồm nhị hoa và, tất nhiên, nhụy hoa với hạt giống nguyên thủy. Cấu tạo của hạt đậu được học ở lớp 6, làm quen với phần sinh học như phần thực vật học. Nó có hình elip, kết hợp khối lượng hạt ấn tượng với diện tích bề mặt tương đối nhỏ.
Tính năng này giảm thiểu sự tiếp xúc của hạt với môi trường. Cấu tạo bên ngoài của hạt đậu giống cơ quan chính của hệ bài tiết của động vật có vú. Trong giải phẫu học của con người, thậm chí còn có một định nghĩa - một quả thận hình hạt đậu. Ở mặt trong lõm xuống, có vết sẹo - là nơi hạt đậu dính vào lá khô của quả, gọi là hạt đậu. Do đó có tên là họ thực vật - Cây họ đậu. Nó có hơn 12 nghìn loài. Hầu hết nóđại diện là dạng thân thảo, nhưng cũng có cây bụi và cây gỗ. Trong số các loại đậu, chúng tôi sẽ nêu tên những nhà vô địch về hàm lượng protein thực vật có giá trị: đó là đậu nành, đậu Hà Lan, đậu, đậu lăng.
Cấu trúc hạt giống và ý nghĩa của chúng
Chúng ta hãy tiếp tục xem xét cấu trúc của hạt đậu. Hình dưới đây cho thấy rõ ràng sự hiện diện của các bộ phận đã chỉ ra trước đó, đó là: vỏ hạt, hai lá mầm và phôi nằm giữa chúng.
Khi nó được thành lập, phần bên ngoài - vỏ của hạt - là một dẫn xuất của các nguyên thể của mầm hạt (nguyên thể). Nó thực hiện chức năng bảo vệ khỏi quá trình sấy khô, nhiệt độ bất lợi và các yếu tố phi sinh học tiêu cực khác. Tất nhiên, cấu trúc hạt chính là phôi. Tại sao lại như vậy, chúng ta hãy xem xét phần tiếp theo.
Dicot phôi
Như chúng ta đã nhớ, trong quá trình thụ tinh kép vốn chỉ có ở thực vật có hoa, hình thành đa bào phát triển từ một trứng thụ tinh - một hợp tử. Nó được gọi là phôi và có ba phần: rễ mầm, cuống và thận. Chúng ta hãy chú ý đến cấu tạo bên trong của hạt đậu. Sơ đồ dưới đây cho thấy rõ ràng rằng phôi thai, ẩn một cách an toàn giữa các lá mầm, không chỉ là cấu trúc quan trọng nhất mà còn là cấu trúc mỏng manh và dễ bị tổn thương nhất. Tiếp theo, chúng tôi sẽ trả lời câu hỏi về những chức năng vốn có trong các thành phần chính của phôi.
Gốc thai nhi
Áp đảosố cây trên cạn có bộ rễ phát triển tốt: chính, phụ hoặc phụ. Cỏ, cây bụi và các loài thân gỗ có thể hình thành hai loại cấu trúc ngầm mà trong thực vật học gọi là hệ thống rễ cái và hệ thống rễ sợi. Hóa ra, chúng bắt đầu phát triển từ cùng một bộ phận - gốc mầm. Sự khởi đầu của quá trình phân chia tế bào trong sinh lý thực vật là tiêu chí chính để xác định sự khởi động của một cơ chế như sự nảy mầm của hạt. Đậu, cà chua, đậu Hà Lan và các loại cây trồng ưa nhiệt và nhạy cảm khác đòi hỏi sự kết hợp tối ưu của các yếu tố môi trường khác nhau để hoàn thành quá trình này với sự xuất hiện của một cây non mới.
Lá mầm và vai trò của chúng trong việc hỗ trợ sự sống của cây con
Để hạt nảy mầm, cần có nguồn cung cấp các hợp chất dinh dưỡng: đường, axit amin, chất béo. Ở thực vật hai lá mầm, nó được tích lũy trong các lá mầm. Khi bắt đầu nảy mầm phôi, các chất hữu cơ chuyển sang dạng hòa tan, tế bào dễ hấp thụ nhất. Ở cây con của cây hai lá mầm, các lá mầm bắt đầu hoạt động như những chiếc lá đầu tiên trên cạn, được gọi là lá phôi. Tuy nhiên, chúng có thể thực hiện quang hợp và cung cấp cho cây non tất cả các chất nhựa cần thiết.
Hạt nảy mầm là gì?
Đây là một quá trình sinh lý dựa trên cơ chế chuyển từ giai đoạn tiềm ẩn trong đời sống của hạt sang giai đoạn phát triển tích cực của các bộ phận của phôi: rễ và cuống cùng với lá. Kết quả là, một cây con xuất hiện đầu tiên, vàsau đó một cây non được hình thành. Hình dạng của một hạt đậu nảy mầm như thế nào? Bức ảnh dưới đây cho thấy rõ ràng rễ mầm bắt đầu phát triển trước, sau đó đến cuống mang lá mầm lên trên mặt đất. Sau một thời gian, từ nón sinh trưởng của thân, bao gồm mô giáo đỉnh - mô phân sinh - lá thật của cây đậu được hình thành.
Khoảng thời gian nghỉ ngơi
Sau khi quả đậu chín, hạt đậu thu hái trong vườn không thể nảy mầm ngay được. Không chỉ đối với các cây thuộc họ đậu, mà đối với các đại diện của các nhóm khác, chẳng hạn như cà chua, cà tím, dưa chuột, cần có thời gian để hạt của chúng chín sau thu hoạch. Nó được đặc trưng chủ yếu bởi thực tế là tại thời điểm này trong các tế bào của phôi, sự trao đổi chất được thực hiện ở mức độ rất thấp. Sự hô hấp của hạt thực tế là không tồn tại, hàm lượng nước nhỏ hơn một phần sáu tổng khối lượng.
Kết quả là hạt có năng lượng nảy mầm tối thiểu, không đủ cho quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ của lá mầm thành dạng hòa tan. Cả cấu tạo bên ngoài và bên trong của hạt đậu ở thời kỳ tiềm sinh không khác gì ở mùa sinh trưởng, khi chúng được chuẩn bị gieo xuống đất. Sự khác biệt chủ yếu liên quan đến tốc độ phản ứng trao đổi chất trong tế bào của phôi, rất thấp trong giai đoạn hạt ngủ đông.
Những gì cần thiết cho sự nảy mầm của phôi
Trong nông học, bạn có thểlàm nổi bật các điều kiện sau đây đảm bảo hạt nảy mầm chất lượng cao và sự xuất hiện của cây con thân thiện: có nước, nhiệt độ thuận lợi, có oxy, chiếu sáng tối ưu. Chúng ta hãy xem xét các yếu tố này chi tiết hơn. Đầu tiên trong danh sách các điều kiện phi sinh học của chúng tôi là nước. Nó cần thiết cho sự trương nở của các tế bào, đi kèm với sự gia tăng hô hấp của chúng.
Nghiên cứu cấu trúc của hạt đậu, chúng tôi phát hiện ra rằng dinh dưỡng của phôi chỉ có thể có khi các chất hữu cơ trong lá mầm chuyển sang dạng hòa tan. Điều này là do các phân tử nước thâm nhập vào nhu mô dự trữ của chúng. Là cây trồng ưa nhiệt, đậu nảy mầm tốt trên đất được ủ ấm tốt. Nhưng ánh sáng không ảnh hưởng đến năng lượng nảy mầm. Để loại bỏ nhân tạo hạt khỏi trạng thái tiềm ẩn, chúng được xử lý bằng chất kích thích, chẳng hạn như phytohormone.
Chúng cũng thực hiện quá trình tạo vảy, tức là chúng xâm phạm một cách cơ học tính toàn vẹn của vỏ mà không làm hỏng các cấu trúc tạo nên cấu trúc bên trong của hạt đậu, đặc biệt là lá mầm và phôi của nó. Do đó, tất cả các hoạt động nông nghiệp trên đều đẩy nhanh quá trình nảy mầm của cây trồng.
