Quá trình thụ phấn và tạo hạt là những quá trình sinh học quan trọng, đóng vai trò thiết yếu trong sự sinh sản và phát triển của thực vật hạt kín.
Thụ phấn và tạo hạt là những quá trình sinh học quan trọng, đảm bảo sự sinh sản và duy trì giống loài của thực vật hạt kín. Chúng ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, chất lượng và khả năng thích nghi của cây trồng.
Quá trình thụ phấn là gì?
Thụ phấn là hiện tượng hạt phấn từ nhị hoa (bộ phận đực) tiếp xúc với đầu nhụy (bộ phận cái). Đây là bước đầu tiên để cây có thể thụ tinh và hình thành hạt giống.
Cách thức xảy ra thụ phấn
- Tác nhân tự nhiên: Hạt phấn được vận chuyển nhờ gió, nước, côn trùng, hoặc chim. Ví dụ, ong và bướm thường tham gia vào quá trình thụ phấn cho hoa quả.
- Tác nhân nhân tạo: Con người cũng có thể thực hiện thụ phấn bằng tay để đảm bảo năng suất, thường được áp dụng với các loại cây có giá trị kinh tế cao như ngô, cà chua.
Các kiểu thụ phấn
Tự thụ phấn
Xảy ra khi nhị hoa và nhụy hoa ở trên cùng một bông hoặc cùng một cây.
- Ví dụ: Rau diếp, cà chua.
- Đặc điểm: Tự thụ phấn giúp đảm bảo khả năng sinh sản ngay cả khi không có tác nhân bên ngoài, nhưng làm giảm tính đa dạng di truyền.
Thụ phấn chéo
Hạt phấn được chuyển từ hoa của cây này sang hoa của cây khác.
- Ví dụ: Đu đủ, cà rốt, cần tây.
- Đặc điểm: Tăng cường đa dạng di truyền, giúp cây trồng chống chịu tốt hơn trước bệnh tật và điều kiện môi trường bất lợi.
Thụ phấn bằng tay
Con người chủ động thu phấn từ nhị hoa và đưa đến nhụy hoa. Thường dùng trong các cây trồng cần kiểm soát chặt chẽ, như ngô và cây lai tạo.
Quá trình hình thành hạt
Sau khi thụ phấn thành công, hạt được hình thành qua các giai đoạn:
- Thụ tinh: Tế bào tinh trùng từ ống phấn di chuyển đến noãn và kết hợp với tế bào trứng để tạo thành hợp tử.
- Hình thành phôi: Hợp tử phân chia nhiều lần để phát triển thành phôi.
- Tạo vỏ hạt: Vỏ hạt được hình thành từ vỏ noãn, bảo vệ phôi và các chất dinh dưỡng bên trong.
- Phát triển nội nhũ: Nội nhũ cung cấp dinh dưỡng cho phôi, thường thấy ở các loại hạt như ngô và lúa.
- Hoàn thiện hạt: Hạt trưởng thành bao gồm phôi, nội nhũ (nếu có), và vỏ hạt.
Ý nghĩa của quá trình thụ phấn và tạo hạt
- Duy trì sự sống: Đảm bảo sinh sản và phát triển của thực vật.
- Nguồn lương thực: Hạt là nguồn dinh dưỡng chủ yếu cho con người và động vật.
- Tăng tính đa dạng: Thụ phấn chéo thúc đẩy sự đa dạng di truyền, tạo ra giống cây trồng mới.
- Ổn định sinh thái: Các tác nhân thụ phấn như ong và chim đóng vai trò quan trọng trong cân bằng hệ sinh thái.
