TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
--------------------------
VŨ THỊ HIỀN
BƢỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM
HÌNH THÁI, GIẢI PHẪU MỘT SỐ LOÀI
THUỘC LỚP NGỌC LAN (MAGNOLIOPSIDA)
Ở PHÚ THỌ
khãa luËn tèt nghiÖp ®¹i häc
Chuyên ngành: Thực vật học
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
TS. ĐỖ THỊ LAN HƢƠNG
HÀ NỘI - 2013
MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Cam đoan
Danh mục các ảnh
Danh mục các bảng
PHẦN 1: MỞ ĐẦU.......................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề .............................................................................................. 1
1.2. Nhiệm vụ ................................................................................................ 2
1.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 2
1.4. Ý nghĩa ................................................................................................... 2
1.5. Bố cục của khóa luận: ........................................................................... 3
đỡ, tạo điều kiện cho em trong quá trình nghiên cứu và làm thí nghiệm tại
phòng thí nghiệm Thực vật – trường ĐH Sư phạm Hà Nội 2.
Hà Nội, ngày 15 tháng 5
Sinh viên
Vũ Thị Hiền
năm 2013
LỜI CAM ĐOAN
Khóa luận tốt nghiệp này được hoàn thành dưới sự hướng dẫn của Tiến
sỹ Đỗ Thị Lan Hương.
Tôi xin cam đoan đây là kết quả nghiên cứu của tôi và kết quả này
không trùng với kết quả nghiên cứu của bất kỳ tác giả nào đã được công bố.
Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Sinh viên
Vũ Thị Hiền
DANH MỤC CÁC ẢNH
4.1. Hình thái cây dâm bụt
4.2. Cấu tạo giải phẫu rễ cây dâm bụt
4.3. Cấu tạo giải phẫu một phần rễ cây dâm bụt
4.4. Nốt sần trên thân cây dâm bụt
4.5. Cấu tạo giải phẫu một phần thân cây dâm bụt
4.6. Cấu tạo giải phẫu một phần thân thứ cấp cây dâm bụt
4.35. Cấu tạo giải phẫu một phần rễ cây trúc đào
4.36. Cấu tạo giải phẫu thân cây trúc đào
4.37. Cấu tạo giải phẫu một phần thân cây trúc đào
4.38. Cấu tạo giải phẫu một phần thân thứ cấp của cây trúc đào
4.39. Mô mềm ruột trong cấu tạo thân cây trúc đào
4.40. Cấu tạo giải phẫu gân chính lá cây trúc đào
4.41. Cấu tạo giải phẫu gân chính lá trúc đào
4.42. Cấu tạo giải phẫu phiến lá trúc đào
4.43. Cấu tạo giải phẫu một phần phiến lá trúc đào
4.44. Hình thái cây nhót
4.45. Cấu tạo giải phẫu một phần rễ cây nhót
4.46. Cấu tạo giải phẫu một phần thân cây nhót
4.47. Cấu tạo giải phẫu gân chính lá cây nhót
4.48. Cấu tạo giải phẫu phiến lá nhót
4.49. Lông đa bào hình sao ở lá nhót
4.50. Hình thái cây hoa hồng
4.51. Cấu tạo giải phẫu một phần rễ cây hoa hồng
4.52. Cấu tạo giải phẫu thân cây hoa hồng
4.53. Cấu tạo giải phẫu một phần thân cây hoa hồng
4.54. Biểu bì trên của lá hoa hồng
4.55. Biểu bì dưới của lá hoa hồng
4.56. Cấu tạo giải phẫu gân chính lá hoa hồng
4.57. Cấu tạo giải phẫu bó mạch chính của lá hoa hồng
4.58. Cấu tạo giải phẫu phiến lá hoa hồng
DANH LỤC CÁC BẢNG
Bảng 1 : Một số loài nghiên cứu
1
Nghiên cứu về hình thái và cấu tạo giải phẫu thực vật là một trong những
vấn đề được các nhà sinh học trên thế giới quan tâm từ rất sớm. Tuy nhiên,
nhìn chung các vấn đề còn mang tính chung chung ít đi sâu vào đối tượng loài
cụ thể. Các tài liệu về hình thái giải phẫu còn thực vật còn rất hạn chế.
Trong đề tài này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu một số đối tượng quen
thuộc với con người, đi sâu tìm hiểu những đặc điểm hình thái và cấu tạo giải
phẫu của cơ quan sinh dưỡng. Cụ thể là “Bước đầu nghiên cứu đặc điểm hình
thái, giải phẫu một số loài thuộc lớp Ngọc lan (Magnoliopsida) ở Phú Thọ”.
Ở đề tài này, chúng tôi chỉ có thể khai thác và làm sáng tỏ một khía
cạnh nhỏ của vấn đề đồng thời bổ sung thêm dẫn liệu minh họa cho lý thuyết
và thực hành nhằm giúp cho công tác giảng dạy, nghiên cứu sau này.
1.2. Nhiệm vụ
- Thu thập những dẫn liệu về các chỉ tiêu giải phẫu.
- Làm quen và nắm vững phương pháp nghiên cứu về hình thái, giải
phẫu của cơ quan sinh dưỡng rễ, thân, lá trên các đối tượng nghiên cứu.
- Dựa trên các kết quả nghiên cứu rút ra nhận xét về mối quan hệ giữa
hình thái, cấu tạo giải phẫu với chức năng.
1.3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điểm hình thái – giải phẫu của các loài nghiên cứu
- So sánh đặc điểm hình thái – giải phẫu giữa các loài nghiên cứu với nhau
- Rút ra một số đặc điểm chung của các loài thuộc lớp Ngọc lan.
1.4. Ý nghĩa
- Ý nghĩa khoa học
Bổ sung những kiến thức về hình thái, giải phẫu của một số loài thực
vật thuộc lớp Ngọc lan.
- Ý nghĩa thực tiễn
thống phân loại trên cơ sở đặc tính hình thái của hạt, phôi, tràng hoa.
Năm 1703, John Ray đã phân biệt sự khác nhau giữa cây Một lá mầm
và Hai lá mầm, tách chúng làm hai nhóm phân loại lớn.
Đặc biệt với sự phát minh ra kính hiển vi của Robert Hook (thế kỉ
XVII), người ta đã quan sát được cấu tạo bên trong của thực vật điều mà trước
đó người ta không thể nhìn thấy được bằng mắt thường. Cũng từ đây đã mở ra
nhiều hướng mới trong nghiên cứu về thực vật và đã có rất nhiều công trình
nghiên cứu hình thái, giải phẫu học có giá trị lớn ra đời.
Đầu thế kỉ XIX, các nhà khoa học đã tìm ra mối liên quan giữa cấu trúc
và một số chức năng cơ bản trong đời sống của thực vật như quang hợp, hô
hấp…Năm 1874, Svendener đã chú ý đến việc áp dụng chức năng sinh lý khi
4
nghiên cứu giải phẫu thực vật…Năm 1884, Haberland đã phát triển hướng
nghiên cứ này trong cuốn “Giải phẫu – sinh lý thực vật”.
Giữa thế kỉ XIX, công trình nghiên cứu về thực vật có hạt của Hoffmeister
đã xoá bỏ được ngăn cách giữa thực vật Hạt trần và thực vật Hạt kín.
Năm 1877, Debarry cho xuất bản cuốn sách “Giải phẫu so sánh các cơ
quan sinh dưỡng” trong đó đã phân biệt các loại mô, túi tiết, mạch, ống nhựa
mủ…Cách phân biệt của ông tuy còn mang tính chất nhân tạo nhưng cũng
đánh dấu một bước tiến bộ trong việc nghiên cứu cấu tạo giải phẫu cơ thể
thực vật.
Càng về sau này các tác giả thường đi sâu vào mô tả thành phần, cấu
tạo chi tiết các cơ quan sinh dưỡng của cây. Kixeliva N.X trong cuốn “Giải
phẫu và hình thái thực vật” đã mô tả tỉ mỉ về hình thái rễ và cấu tạo giải phẫu
rễ non. Takhtajan (1971) đã hệ thống hoá nguồn gốc, sự tiến hoá của các cơ
quan, các mô của thực vật hạt kín trong cuốn “Những nguyên lí tiến hoá của
thực vật Hạt kín”.
thích nghi sinh sản trong cấu tạo của một số loài cây họ Đước trong điều kiện
bãi lầy, thường xuyên phải chịu tác động của sóng gió thủy triều.
Ngoài ra, các luận văn sau đại học của nhiều tác giả như Nguyễn Khoa
Lân, Nguyễn Bảo Khanh, Mai Sỹ Tuấn, … đã nghiên cứu cấu tạo giải phẫu
thích nghi với môi trường sống của một số loài cây nước mặn.
Đỗ Thị Lan Hương (2012): “Nghiên cứu đặc điểm hình thái và cấu tạo
giải phẫu của một số loại cây dây leo thuộc miền Bắc Việt Nam”, Luận án
tiến sĩ.
Nhìn chung các công trình nghiên cứu hình thái, giải phẫu thích nghi
phù hợp với chức năng của các cơ quan dinh dưỡng bước đầu đã được nghiên
cứu một cách cụ thể. Tuy nhiên, việc nghiên cứu phần lớn được tiến hành trên
đối tượng là cây ngập mặn còn những đối tượng là cây nội địa còn hạn chế.
6
PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN
VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Rễ, thân, lá của một số loài thuộc lớp Hai lá mầm.
Bảng 1: Một số loài nghiên cứu
STT
1
Tên loài
Họ
Dâm bụt (Hibiscus rosa
5
Nhót (Elaeagnus latifolia L.)
6
Hoa hồng (Rosa sp.)
Nhót
(Elaeagnaceae)
Hoa hồng
(Rosaceae)
Rễ, thân, lá
Rễ, thân, lá
Rễ, thân, lá
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
* Địa điểm:
+ Chúng tôi tiến hành thu thập mẫu ở các địa điểm thuộc huyện Thanh
Sơn - Phú Thọ.
+ Thực hành giải phẫu các đối tượng nghiên cứu tại phòng thí nghiệm
thực vật - khoa Sinh - KTNN, trường ĐHSP Hà Nội 2.
7
Bước 2: Rửa sạch Javen bằng nước cất.
Bước 3: Ngâm mẫu bằng dung dịch axit axetic để tẩy sạch Javen còn
dính lại (nếu không Javen sẽ làm mất màu thuốc nhuộm).
Bước 4: Rửa sạch axit axetic bằng nước cất (rửa 2 lần).
Bước 5: Nhuộm đỏ mẫu bằng dung dịch Carmine trong khoảng 25 – 30
phút.
Bước 6: Rửa mẫu trong nước cất.
Bước 7: Nhuộm trong dung dịch Xanh metylen loãng khoảng 20 giây.
Bước 8: Rửa sạch bằng nước cất.
Chú ý: Nếu cần giữ mầu trong thời gian dài thì có thể tăng thời gian
nhuộm lên gấp đôi, sau đó rửa lại bằng nước cất và bảo quản trong dung dich
glyxerin.
Bước 9: Lên kính bằng dung dịch glyxerin, trong mỗi lam kính chỉ để các
lát cắt của một đối tượng nghiên cứu và lát cắt không quá nhiều sẽ khó xem.
Chụp ảnh qua kính hiển vi quang học Axiokop nối với máy ảnh kĩ thuật số.
2.4. Đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu
Vị trí địa lý - hành chính: Thanh Sơn là một huyện miền núi thuộc tỉnh
Phú Thọ được thành lập năm 1883. Ngày 9/4/2007, huyện Thanh Sơn cũ được
chia thành 2 huyện Thanh Sơn (mới) và Tân Sơn. Phía Bắc giáp 2 huyện Tam
Nông và Yên Lập. Phía Nam giáp tỉnh Hòa Bình, phía Tây giáp huyện Tân
Sơn, phía đông giáp huyện Thanh Thủy và tỉnh Hòa Bình. Thanh Sơn có 23
đơn vị hành chính trực thuộc, bao gồm một thị trấn và 22 xã.
Địa hình: Địa hình Thanh Sơn phức tạp, bị chia cắt bởi nhiều dãy núi
cao và sông suối nghiêng từ Tây sang Đông, vùng núi cao tập trung ở phía
Tây, vùng núi thấp ở giữa, vùng gò đồi tập trung ở phía đông và những thung
lũng chạy dọc theo các con sông, độ cao trung bình từ 500- 700m.
9
Tính biến động của khí hậu:
Tính biến động của khí hậu biểu hiện ở sự dao động theo thời gian của
các yếu tố khí hậu. Trong mùa đông, gió mùa đông Bắc lạnh và khô xen kẽ
với những đợt không khí nhiệt đới nóng và ẩm đã tạo nên sự dao động mạnh
mẽ về chế độ nhiệt và ẩm. Trong mùa hạ, thường xảy ra những biến động thời
tiết (mưa lũ, gió bão, khô hạn v.v) do các nhiễu động thời tiết như: giông bão,
dải hội tụ nhiệt đới v.v… hoạt động xen kẽ lẫn nhau gây nên. Lượng mưa
trong mùa hạ (mùa mưa) thường chiếm 80-85% lượng mưa trong năm.
Như vậy, đặc điểm khí hậu, đất đai của huyện Thanh Sơn nói riêng
cũng như tỉnh Phú Thọ nói chung là rất thuận lợi cho sự sinh trưởng, phát
triển của nhiều loài thực vật, đặc biệt những loài thực vật Hạt kín. Số lượng
các loài phong phú và đa dạng, mang tính đặc trưng của khu vực khí hậu nhiệt
đới gió mùa.
11
PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1. Cây dâm bụt (Hibiscus rosa sinensis L.)
4.1.1. Hình thái
Ảnh 4.1. Hình thái cây dâm bụt (Hibiscus rosa sinensis L.)
Cây gỗ nhỏ, mọc đứng, tiết diện tròn. Thân non màu xanh lục hoặc
xanh lục phớt nâu đỏ, rải rác có lông đa bào; thân già màu nâu xám, có nốt
sần (ảnh 4.1).
Lá đơn, mọc cách. Phiến lá hình trứng hay hình bầu dục, đầu nhọn, gốc
tròn, mép lá có răng cưa 2/3 phía trên, màu xanh lục, mặt trên đậm hơn mặt
dưới. Gân lá hình chân vịt nổi rõ ở mặt dưới với 5-7 gân chính. Hai mặt lá có
Phần vỏ: Phía ngoài cùng của phần vỏ là 5-10 lớp tế bào bần hình chữ
nhật xếp thành dãy xuyên tâm. Tế bào có kích thước tương đối đều, vách
thấm suberin. Bần có tác dụng bảo vệ chống sự xâm nhập của vi sinh vật,
nấm, bảo vệ cho các mô bên trong khỏi bị phá hoại. Nằm ngay dưới lớp bần
là 3-5 lớp tế bào mô mềm vỏ gồm những tế bào hình đa giác màng mỏng có
kích thước không đều, xếp không sít nhau để lại những khoảng gian bào, có
vai trò dự trữ (ảnh 4.3).
Phần trụ: Tầng phát sinh trụ gồm 5-7 lớp tế bào có màng mỏng, kích
thước nhỏ xếp song song với nhau. Sự hoạt động của chúng cho ra phía ngoài
là libe thứ cấp và gỗ thứ cấp ở phía trong. Nó còn sinh ra 1-2 dãy tia ruột thứ
cấp, ngăn cách các bó dẫn với nhau, gồm các tế bào vách mỏng bằng
xenlulozơ làm chức năng trao đổi chất và trao đổi khí giữ mô mềm ruột với
các tổ chức bên ngoài.
Vỏ trụ được cấu tạo bởi 1-2 lớp tế bào hóa sợi thành từng cụm trên đầu
các bó libe. Mỗi bó libe gồm có: Libe sơ cấp ngay dưới cụm sợi vỏ trụ, tế bào
hình đa giác nhỏ, vách uốn lượn; libe thứ cấp kết tầng, 3-4 lớp sợi libe xen kẽ
với nhiều lớp mô mềm libe.
Gỗ chiếm diện tích lớn của lát cắt ngang, mạch gỗ hình đa giác, kích
thước khác nhau, xếp lộn xộn. Gỗ sơ cấp nằm trong cùng kích thước nhỏ hơn,
gỗ thứ cấp kích thước mạch lớn hơn. Mô mềm gỗ, tế bào hình đa giác, tròn
hoặc bầu dục (ảnh 4.3).
Hạt tinh bột hình tròn hoặc đa giác, có nhiều trong mô mềm vỏ, rải rác
trong vùng gỗ. Tinh thể canxi oxalat hình cầu có nhiều trong vùng libe, rải rác
trong mô mềm vỏ.
14
Ảnh 4.7. Cấu tạo giải phẫu một phần thân cây dâm bụt (Hibiscus rosa sinensis L.)
1. Mô mềm gỗ; 2. Gỗ thứ cấp; 3. Gỗ sơ cấp; 4. Mô mềm ruột; 5. Tia ruột
1
2
3
4
Ảnh 4.8. Cấu tạo giải phẫu một phần thân cây dâm bụt (Hibiscus rosa sinensis L.)
1.. Libe ; 2. Tầng sinh trụ; 3. Mô mềm vỏ; 4. Tinh thể canxi oxalat
16