I. SINH SẢN VÔ TÍNH Ở THỰC VẬT VÀ ỨNG DỤNG

1. Các hình thức sinh sản ở thực vật

Sinh sản sinh dưỡng là hình thức sinh sản vô tính, trong đó, cá thể con được hình thành từ bộ phận hoặc cơ quan sinh dưỡng của cá thể mẹ.

• Thân bò: cây dâu tây, rau má…
• Thân rễ: cây gừng, cây tre…
• Thân củ: cây khoai tây…
• Thân hành: cây hành, cây tỏi…
• Chồi bên: cây cúc…
• Lá: cây lá bỏng…
• Rễ: cây khoai lang…

Bào tử (n) khi gặp điều kiện thuận lợi → nguyên phân, nảy mầm tạo thành thể sợi → thể giao tử non → thể giao tử trưởng thành (n).

Sinh sản bằng bào tử là một giai đoạn trong chu trình phát triển của thực vật có bào tử, thể giao tử (cơ thể mới hoặc cơ sở hình thành thể bào tử) hình thành từ bào tử.

2. Các phương pháp nhân giống vô tính ở thực vật và ứng dụng

Nhân giống vô tính ở thực vật là tạo ra cơ thể mới từ một bộ phận sinh dưỡng của cơ thể mẹ.

• Chiết cành: cây mới hình thành từ đoạn thân, cành đã ra rễ trên cây mẹ.
• Ghép cành: chuyển một đoạn thân, cành hoặc chồi của cây sang một thân hay gốc của cây khác để tạo thành cây mới. Hai cây có thể cùng loài, cùng giống.
• Tách củ: cây mới hình thành từ chồi trên mảnh của củ.
• Nuôi cấy mô: Mô hoặc tế bào được tách từ cây mẹ, chuyển sang môi trường dinh dưỡng thiết yếu có thể phát triển thành cây mới.

Sinh sản vô tính ở thực vật được ứng dụng để vừa nhân nhanh giống cây trồng, vừa giữ được các đặc tính quý của cây mẹ, rút ngắn thời gian bắt đầu ra hoa của cây trồng. Nuôi cấy mô tế bào cho phép nhân giống sạch virus, cứu phôi, tạo cây đơn bội, sản xuất nhanh sinh khối thực vật,...

II. SINH SẢN HỮU TÍNH Ở THỰC VẬT CÓ HOA  

1. Cấu tạo chung của hoa

Hoa là cơ quan sinh sản hữu tính của thực vật có hoa.

Hoa lưỡng tính gồm: đế hoa, lá đài (đài hoa), cánh (tràng) hoa, bộ nhị hoa, bộ nhụy hoa.

Hoa đơn tính: chỉ có hoặc bộ nhị (hoa đực) hoặc bộ nhụy (hoa cái).

2. Sự hình thành hạt phấn, túi phôi

Sự hình thành hạt phấn: Tế bào mẹ hạt phấn (2n) giảm phân tạo thành 4 tiểu bào tử (n) → mỗi tiểu bào tử nguyên phân một lần tạo thành 1 tế bào sinh sản và 1 tế bào sinh dưỡng (nằm trong hạt phấn) → tế bào sinh sản nguyên phân một lần tạo thành 2 giao tử đực. 

Sự hình thành túi phôi: Tế bào trung tâm (2n) giảm phân → 4 tế bào (n) chỉ một tế bào lớn nguyên phân ba lần → 1 tế bào trứng, 2 tế bào kèm và 1 nhân lưỡng cực (túi phôi). 

Hạt phấn và túi phôi là các thể giao tử ở thực vật có hoa.

3. Thụ phấn và thụ tinh

a) Thụ phấn

Thụ phấn là quá trình phát tán hạt phấn từ bao phấn đến đầu nhụy.

Hình thức thụ phấn:

• Tự thụ phấn: hạt phấn tiếp xúc với đầu nhụy của hoa cùng cây.
• Thụ phấn chéo: hạt phấn tiếp xúc với đầu nhụy của hoa khác cây. 

Sự thụ phấn có thể nhờ tác nhân tự nhiên động vật (côn trùng), gió, nước hoặc do con người thực hiện. 

b) Thụ tinh

Khi tiếp xúc với đầu nhụy, gặp điều kiện thuận lợi và có sự tương hợp di truyền, hạt phấn sẽ nảy mầm → tế bào ống phấn dài ra thành ống phấn → xuyên qua vòi nhụy chui vào bầu nhụy → giải phóng hai tinh tử vào túi phôi.

Thụ tinh là sự kết hợp giao tử đực và giao tử cái tạo thành hợp tử.

Ở thực vật có hoa, thụ tinh kép là quá trình thụ tinh có sự tham gia của hai tinh tử, một tinh tử kết hợp với trứng tạo thành hợp tử 2n, tinh tử con lại kết hợp với nhân lưỡng bội (2n) tạo thành tế bào tam bội (3n).

4. Hình thành hạt và quả

Hình thành hạt: Noãn đã thụ tinh phát triển thành hạt. 

• Hợp tử (2n) phân chia và phát triển thành phôi mang các bộ phận: chồi mầm, thân mầm, lá mầm và rễ mầm.
• Tế bào tam bội (3n) → nội nhũ cung cấp chất dinh dưỡng cho phôi phát triển.
• Vỏ noãn tạo thành vỏ hạt.
• Hạt ở cây Một lá mầm có nội nhũ, hạt ở cây Hai lá mầm không có nội nhũ.

Hình thành quả: Bầu nhụy dày lên, phát triển thành quả; quả chứa hạt, giúp bảo vệ và phát tán hạt. 

Quá trình chín của quả: Khi chín, trong quả diễn ra quá trình chuyển hóa hóa sinh, sinh lí làm thay đổi màu sắc, độ cứng, vị và xuất hiện hương thơm.

5. Ứng dụng sinh sản hữu tính ở thực vật

Sinh sản hữu tính ở thực vật được ứng dụng trong chọn, tạo giống cây trồng nhằm chọn lọc được các tính trạng quý.

Sinh sản hữu tính là hình thức nhân giống phổ biến đối với nhiều giống cây trồng (trồng cây từ hạt).