TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
======
PHẠM THỊ THÚY NGÂN
NGHIÊN CỨU VỀ ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ
CẤU TẠO GIẢI PHẪU LOÀI BỒ HÒN
(SAPINDUS SAPONARIA Line)
TẠI TRẠM ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINHVĨNH PHÚC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Thực vật học
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
TS. Đỗ Thị Lan Hƣơng
HÀ NỘI – 2017
LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Tiến sĩ Đỗ Thị Lan Hƣơng đã
tận tình hƣớng dẫn em để hoàn thành khoá luận này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong tổ Thực vật, khoa Sinh –
KTNN, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong
quá trình làm đề tài và hoàn thành khóa luận này.
Vì lần đầu tiên bƣớc vào làm nghiên cứu nên không tránh khỏi những
thiếu sót, em rất mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn sinh
viên để khóa luận của em đƣợc hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
1.3. Những nghiên cứu về loài Bồ hòn Sapindus saponaria L. ........................ 7
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc .......................................... 7
1.3.2. Sơ lƣợc về Họ Bồ hòn ( Sapindaceae) ................................................. 7
CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU .................................................................................................. 9
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu................................................................................. 9
2.2. Địa điểm nghiên cứu .................................................................................. 9
2.3. Thời gian nghiên cứu ................................................................................. 9
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................ 9
2.4.1. Phƣơng pháp kế thừa ............................................................................ 9
2.4.2. Phƣơng pháp nghiên cứu thực địa ....................................................... 9
2.4.3. Phƣơng pháp ngâm mẫu tƣơi.............................................................. 10
2.4.4. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm................................................... 10
2.5. Giới thiệu chung về khu vực nghiên cứu ................................................. 11
2.5.1. Vị trí địa hình ...................................................................................... 11
2.5.2. Địa chất và thổ nhƣỡng....................................................................... 12
2.5.3. Khí hậu - thủy văn .............................................................................. 12
2.5.4. Thảm thực vật ..................................................................................... 12
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ..................................................... 14
3.1. Đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu rễ cây Bồ hòn (Sapindus
sapnoria L.) ..................................................................................................... 14
3.1.1 Đặc điểm hình thái của rễ .................................................................... 14
3.1.2 Cấu tạo giải phẫu của rễ ...................................................................... 14
3.2. Đặc điểm hình thái và giải phẫu của thân loài Bồ hòn (Sapindus sapnoria
L.) .................................................................................................................... 15
3.2.1. Đặc điểm hình thái của thân ............................................................... 15
3.2.2. Cấu tạo giải phẫu của thân loài Bồ hòn .............................................. 16
3.3. Đặc điểm hình thái và giải phẫu của lá Bồ hòn (Sapindus sapnoria L.) . 19
Ảnh 14: Lát cắt ngang phiến lá ....................................................................... 20
Ảnh 15: Lát cắt ngang đoạn phình to của cuống lá chính ............................... 22
Ảnh 16: Lát cắt ngang cuống lá phần phía trên đoạn cuống phình ................ 22
Ảnh 17: Lát cắt ngang cuống lá chét............................................................... 23
Ảnh 18: Lát cắt ngang gân chính của lá chét .................................................. 23
Ảnh 19: Một phần gân chính của lá chét ........................................................ 24
Ảnh 20: Hoa bồ hòn ........................................................................................ 25
Ảnh 21: Quả bồ hòn xanh và quả bồ hòn chín ................................................ 26
Ảnh 22: Chiết suất quả Bồ hòn làm chất tẩy rửa (Nguồn: internet) ............... 29
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
TĐD
Trạm Đa dạng
P.T.T.Ngân
Phạm Thị Thúy Ngân
Tr
Trang
NXB
NHÀ XUẤT BẢN
loài Bồ hòn chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu về đặc
điểm hình thái và giải phẫu loài Bồ hòn (Sapindus saponaria Line) tại
Trạm Đa dạng Sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc”
2. Mục đích nghiên cứu
- Mô tả đặc điểm hình thái, giải phẫu cơ quan sinh dƣỡng và đặc điểm
hình thái cơ quan sinh sản của loài Bồ hòn thu đƣợc ở Trạm Đa dạng sinh học
Mê Linh- tỉnh Vĩnh Phúc.
- Giá trị tài nguyên của loài Bồ hòn.
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài cung cấp những dẫn liệu khoa học về hình thái và giải phẫu loài
Bồ Hòn để phục vụ cho nghiên cứu và giảng dạy.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Việc nghiên cứu về hình thái, giải phẫu sẽ giúp dễ dàng nhận biết loài Bồ
hòn trong thực tế thiên nhiên và nhiều nghiên cứu liên quan.
4. Bố cục khóa luận
Khóa luận gồm 43 trang, 22 ảnh. Khóa luận đƣợc chia thành các phần
chính với số trang nhƣ sau: mở đầu 2, tổng quan tài liệu 7, đối tƣợng – địa
điểm – thời gian và phƣơng pháp nghiên cứu 5, kết quả nghiên cứu 17, kết
luận và kiến nghị 2, tài liệu tham khảo: 3 và các phần phụ gồm 7 trang cả bìa.
2
CHƢƠNG I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Lịch sử nghiên cứu hình thái và giải phẫu thực vật trên thế giới
Thực vật có vai trò vô cùng quan trọng đối với con ngƣời cũng nhƣ các
sinh vật khác trên trái đất: điều hòa khí hậu, cung cấp khí oxi cho sự sống và
phân loại thực vật dựa vào hình thái cơ quan sinh sản mà trong đó chủ yếu là nhị
và một phần lá noãn.
Sau Linnê có một số nhà bác học nhƣ Tutxiơ, Ađanxơn, Oguxt,
Đơcanđôn, Anphônxơ đã có nhiều đóng góp cho phân loại hình thái và hệ
thống thực vật thông qua phƣơng pháp nghiên cứu đặc điểm hình thái và cấu
tạo giải phẫu thực vật.
Tuy nhiên, việc nghiên cứu phân loại hình thái học thực vật của các nhà
khoa học đã nêu trên chỉ dựa vào việc quan sát đặc điểm hình thái của cây để
làm tiêu chuẩn.
Năm 1838, Robert Hook (Anh) đã phát minh ra kính hiển vi mở đầu cho
một giai đoạn mới nghiên cứu cấu trúc bên trong cơ thể thực vật.
Thế kỷ XVII - XVIII, nhờ sự phát triển của nhiều ngành khoa học nhƣ
vật lý, hóa học,... ngƣời ta đã thu đƣợc khá nhiều dẫn liệu quan trọng về cấu
tạo bên trong cơ thể thực vật, nên việc nghiên cứu thực vật không còn bó hẹp
trong việc sƣu tầm mô tả nữa mà phƣơng pháp thực nghiệm đƣợc sử dụng.
Hàng loạt các công trình khoa học đã ra đời, trong đó có:
+ "Giải phẫu thực vật" của M. Malpighi (Ý), (1675-1679).
+ "Anatomy of vegetables" của Grew (Anh), (1652).
Những nghiên cứu này có thể đƣợc xem là mở đầu cho khoa học giải
phẫu thực vật ngày nay.
Đầu thế kỷ 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 nhƣ quang hợp,
4
hô hấp,...Năm 1874, Svendener đã chú ý đến việc áp dụng chức năng sinh lý
khi nghiên cứu giải phẫu thực vật. Năm 1884, Haberland đã phát triển hƣớng
nghiên cứu này trong cuốn sách "Giải phẫu - Sinh lý thực vật".
De Barry (1877) cho ra đời cuốn "Giải phẫu so sánh các cơ quan dinh
Nhƣ vậy, việc nghiên cứu hình thái giải phẫu thích nghi phù hợp với
chức năng của các cơ quan dinh dƣỡng bƣớc đầu đƣợc nghiên cứu một cách
cụ thể. Các công trình khoa học đƣợc nghiên cứu trên đối tƣợng là cây nội địa
chƣa đƣợc nhiều. Do đó, dẫn chứng minh họa thực tế còn hạn chế.
Nhìn chung các công trình nghiên cứu hình thái, giải phẫu thích nghi
phù hợp với chức năng bƣớc đầu đã đƣợc nghiên cứu một cách cụ thể.
1.3. Những nghiên cứu về loài Bồ hòn Sapindus saponaria L.
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
- Trong nước: Một số công ty đã nghiên cứu và chiết suất từ quả bồ
hòn để làm ra nhƣng sản phẩm thiên nhiên an toàn và thân thiện với môi
trƣờng.Ví dụ nhƣ: sản phẩm dầu gội đầu, nƣớc rửa kính, làm sạch trang sức,
quả giặt bồ hòn an toàn cho cả da em bé, vv…
- Ngoài nước: Ở các nƣớc Châu Á việc sử dụng quả Bồ hòn làm xà
phòng đã đƣợc ứng dụng từ xa xƣa. Ở nhiều nƣớc phƣơng Tây (Canada, Mỹ,
Anh…), quả Bồ hòn đƣợc xem là nguyên liệu chính để sản xuất xà phòng
thân thiện môi trƣờng, không độc hại, không gây ảnh hƣởng xấu cho sức khỏe
cộng đồng, và họ đã trồng rừng bồ hòn để sản xuất một loại bột giặt nổi tiếng
có tên là Bohdi Soap Nuts. Ở Ấn Độ, vỏ quả nghiền bột trộn với mật ong
chữa viêm phổi; ở Nepal dùng vỏ quả giã nát đắp hàng ngày chữa bệnh nấm
da, ghẻ; vỏ quả còn đƣợc phơi khô, tán nhỏ thổi vào họng chữa họng tắc
không nuốt đƣợc; hạt tán bột ngậm (nhổ nƣớc) chữa hôi miệng và sâu răng.
1.3.2. Sơ lược về Họ Bồ hòn ( Sapindaceae)
Là một họ thực vật trong Bộ Bồ hòn (Sapindales). Họ này có khoảng
140-150 chi và 1.400-2.000 loài.
Chúng là các loại cây thân gỗ, cây bụi, cây thân thảo và dây leo sinh
7
sống trong vùng ôn đới và nhiệt đới trên toàn thế giới. Nhiều loài là các
- Đề tài đƣợc nghiên cứu tại Tram Đa dạng Sinh học Mê Linh, xã Ngọc
Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc.
2.3. Thời gian nghiên cứu
- Từ tháng 08/2016- 05/2017
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp kế thừa
Kế thừa các kết quả về thông tin, số liệu và những tƣ liệu, kết quả liên
quan đến đề tài mà các công trình nghiên cứu đã báo cáo tổng kết công khai,
công bố, đăng tải trên các phƣơng tiện thông tin chính thức về đặc điểm hình
thái của loài Bồ hòn.
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu thực địa
+ Cách lấy mẫu: Chụp ảnh, thu mẫu cành có hoa.
9
+ Đánh số hiệu; cố định mẫu trong dung dịch đã chuẩn bị sẵn. Mẫu vật
đƣợc lƣu trữ ở Phòng thí nghiệm Thực vật học của Trƣờng Đại học Sƣ phạm
Hà Nội 2.
2.4.3. Phương pháp ngâm mẫu tươi
Ngâm mẫu tƣơi trong hỗn hợp dung dịch: 400ml rƣợu etylic 96%, 80ml
formol, 40ml axit axetic 40%, 280ml nƣớc cất (theo phƣơng pháp của
Pauseva, 1974). Dung dịch này giữ cho mẫu thực vật tƣơi lâu, để giữ mẫu
tƣơi lâu cần thay dung dịch 4 tháng 1 lần.
2.4.4. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
* Làm tiêu bản giải phẫu tƣơi bằng dao lam cắt tay để quan sát cấu trúc cơ
quan cần nghiên cứu.
Làm tiêu bản cố định theo phƣơng pháp của R.M. Klein và D.T. Klein
(1979) [19, 20], Trần Công Khánh (1981).
Lát cắt đƣợc nhuộm kép với xanh metylen và cacmin. Các bƣớc tiến hành:
mẫu, cắt tiêu bản, nhuộm kép, quan sát, chụp ảnh trên kính hiển vi. Phân tích
giải phẫu cơ quan sinh dƣỡng: thân, lá, rễ; và cơ quan sinh sản: hoa, quả, hạt.
2.5. Giới thiệu chung về khu vực nghiên cứu
2.5.1. Vị trí địa hình
Trạm đa dạng sinh học Mê Linh thuộc Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh
vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam nằm trên địa bàn xã
Ngọc Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc. Giáp ranh với Vƣờn quốc gia
Tam Đảo theo hƣớng Đông, đó cũng chính là lí do vì sao Trạm còn đƣợc coi
là hành lang xanh của Vƣờn quốc gia này.
Khu vực Trạm có tọa độ: 21o23’57’’ – 21o23’35’’ vĩ độ Bắc
105o42’40’’ – 105o46’65’’ kinh độ Đông
Nằm ở độ cao gần 500m so với mực nƣớc biển, tổng diện tích của Trạm
là 170,3 ha, trong đó chiều dài khoảng 300m, chiều rộng trung bình khoảng
550m (chỗ rộng nhất khoảng 800m, chỗ hẹp nhất khoảng 300m), bao gồm
11
hần 70ha rừng thứ sinh, 30ha rừng trồng, hơn 60ha cây bụi, ao suối và 3ha
dành cho khu nhà làm việc tại Trạm.
Đây thuộc vùng bán sơn địa phía Bắc huyện Mê Linh, là phần kéo dài về
phía Đông Nam của dãy Tam Đảo, có địa hình đồi và núi thấp xu hƣớng thấp
dần từ Bắc xuống Nam [11].
2.5.2. Địa chất và thổ nhưỡng
Đất gồm 2 loại chủ yếu là đất Feralit màu vàng và đất Feralit màu vàng
đỏ. Nhìn chung các loại đá mẹ khá cứng, thành phần khoáng có nhiều thạch
anh, Muscovit, khó phong hóa, hình thành nên các loại đất có thành phần cơ
giới nhẹ, cấp hạt thô, dễ bị rửa trôi và xói mòn, nhất là những nới dốc cao bị
xói mòn mạnh để trở lại phần đá rất cứng (điển hình là khu vực từ độ cao 300440m) [11].
2.5.3. Khí hậu - thủy văn
CHƢƠNG III
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Đặc điểm hình thái và cấu tạo giải phẫu rễ cây Bồ hòn (Sapindus
sapnoria L.)
3.1.1 Đặc điểm hình thái của rễ
Qua quan sát tại địa điểm lấy mẫu
chúng tôi thấy cây Bồ hòn có rễ cọc, rễ
chính to, dài, đâm sâu trong lòng đất. Rễ
bên nhỏ hơn mọc xung quanh tạo thành
một thể thống nhất bám chắc vào đất,
giúp cây đứng vững trong không gian.
Rễ của cây có chức năng chính là hút
nƣớc, ion khoáng và giữ chặt cây vào Ảnh 1: Rễ thu được tại địa điểm lấy
mẫu thuộc TĐD Sinh học Mê Linh
đất.
Quan sát mẫu thu đƣợc, rễ rất cứng
(Nguồn: P.T.T.Ngân)
do các thành phần cấu tạo đã hóa gỗ và
vỏ ngoài màu nâu, xuất hiện nốt sần.
3.1.2 Cấu tạo giải phẫu của rễ
Cấu tạo thứ cấp của rễ cây bồ hòn đƣợc hình thành do sự hoạt động của
2 tầng phát sinh là tầng sinh vỏ và tầng sinh trụ.
Phần vỏ
Tầng bần gồm 2-3 lớp tế bào hình phiến, kích thƣớc tƣơng đối đồng đều,
4.
5.
6.
7.
Bần
Mô mềm vỏ
Gỗ
Lỗ vỏ
Tầng sinh trụ
Mô mềm ruột
Libe
Miền trụ giữa
Trụ giữa chiếm 3/5 diện tích mặt cắt ngang của rễ. Tế bào vỏ trụ (1-2
lớp) dạng hình phiến, kích thƣớc đều nhau, xếp thành vòng liên tục. Hệ dẫn
của rễ tạo thành các bó xếp chồng, libe ở ngoài, gỗ nằm trong. các mạch gỗ
hình tròn hoặc hình trứng kích thƣớc khá lớn. Tế bào libe khi nhuộm kép bắt
màu hồng, hình đa giác, kích thƣớc nhỏ, xếp sít nhau.
Nằm trong cùng của lát cắt là mô mềm gỗ, với các dãy tế bào hình chữ
nhật nằm xen giữa mạch gỗ. Tiếp đến là mô mềm ruột với các tế bào có hình
đa giác gần tròn, số lƣợng ít, kích thƣớc không đều và xếp lộn xộn.
3.2. Đặc điểm hình thái và giải phẫu của thân loài Bồ hòn (Sapindus
sapnoria L.)
3.2.1. Đặc điểm hình thái của thân
Thân loài Bồ hòn thuộc dạng thân gỗ, cao tới 25 m, đƣờng kính tới 56
15
(Nguồn: P.T.T.Ngân)
4
1. Biểu bì 2. Mô mềm vỏ
3. Bó dẫn 4. Mô mềm ruột
16
Nằm ngoài cùng là lớp tế bào biểu bì có hình phiến, xếp sít nhau. Biểu
bì đƣợc phủ tầng cuticun có tác dụng làm giảm bớt sự thoát hơi nƣớc, bảo vệ
cây tránh khỏi sự xâm nhập của vi sinh vật. Ngoài ra còn có một số tế bào
biểu bì kéo dài tạo thành các lông che chở có tác dụng bảo vệ cho các mô bên
trong và hạn chế sự thoát hơi nƣớc.
Vỏ sơ cấp nằm giữa biểu bì và mô dẫn gồm: mô dày, mô mềm vỏ. Mô
dày nằm ngay sát biểu bì, 3- 4 lớp tế bào, chủ yếu là mô dày góc. Thành tế
bào thấm xellulozo không đồng đều về các phía.
6
1
2
3
4
5
Mô cứng
Libe
Tầng sinh trụ