Mô phân sinh

Sự tiến hóa của mô phân sinh

- Ở thực vật đơn bào và đa bào bậc thấp chưa có mô phân sinh, ở các loại tảo hình sợi tế bào có sự phân cực phân cắt theo một mặt phẳng .

Ở đa bào bậc thấp hình tản các tế bào nằm theo chiều ngang và dọc có sự phân cắt theo hai mặt phẳng hình thành tản thực vật. Từ tản một lớp tế bào đến tản nhiều lớp.

- Ở thực vật có chồi khi xuất hiện trên cạn đã có sự phân chia theo 3

mặt phẳng tạo thành thực vật chồi cành .

Từ đây thực vật bắt đầu có mô phân sinh, một nhóm tế bào luôn đảm đương nhiệm vụ phân chia trong suốt đời sống cá thể gọi là nhóm tế bào khởi sinh.

Nhóm tế bào khởi sinh phân chia taọ thành nhóm tế bào phân sinh phân hóa còn gọi là mô phân sinh ngọn hay đỉnh sinh trưởng, phân chia một thời gian nhất định rồi hình thành các mô vĩnh viễn.

Cấu tạo tế bào phân sinh

Các tế bào phân sinh có đặc điểm: Màng sơ cấp rất mỏng, chất sống chiếm ưu thế so với chất không sống, không bào rất nhỏ, nhân lớn tròn vì không bị sức ép của không bào. Tỷ lệ chất nguyên sinh so với chất dự trữ $$90 %. Chứa nhiều cơ quan tử, hoạt động tăng, do đó dẫn đến mâu thuẩn là tế bào nhỏ, khả năng sinh trưởng lớn, mối liên hệ giữa bề mặt và thể tích bị phá vở và quá trình phân chia tế bào xảy ra.

Các mô phân sinh có cấu trúc tế bào khác nhau và về cơ bản không khác với các mô sống trưởng thành. Trong thời gian phân bào mạnh, các tế bào phân sinh không có thể vùi thứ sinh và các lạp tồn tại ở giai đoạn tiền lạp thể. Chúng có mạng lưới nội chất kém phát triển và trong thể tơ có cấu trúc bên trong ít phức tạp hơn. Như vậy mô phân sinh ít phân hóa. Những tế bào ở tầng sinh bần có thể có lục lạp, và ở tầng sinh mạch có thể chứa tinh bột và tanin, mô phân sinh phôi ở trạng thái nghỉ thường chứa các chất dự trữ khác nhau. Mức độ không bào hóa ở các tế bào phân sinh rất thay đổi. Các tế bào mô phân sinh ngọn chứa thể nguyên sinh đậm đặc. Nếu có không bào thì thường khó quan sát dưới kính hiển vi quang học hoặc ở trạng thái phân tán trong tế bào chất. Ở mô phân sinh ngọn nhiều cây Quyết và Hạt trần, một số tế bào có không bào rõ rệt. Tóm lại, kích thước tế bào, mô phân sinh tỷ lệ thuận với không bào. Các tế bào mô phân sinh, có nhân lớn. Nhưng tỷ lệ giữa kích thước tế bào và kích thước nhân là rất thay đổi trong các mô phân sinh. Ở các tế bào phân sinh lớn thì có tỷ lệ nhân so với tế bào nhỏ hơn tế bào phân sinh nhỏ. Hình dạng, kích thước của các tế bào phân sinh cúng rất thay đổi. Ở mô phân sinh ngọn, tế bào phân sinh thường có kích thước đồng đều. Ở tầng sinh mạch thì các tế bào phân sinh có hình thoi. Chiều dày vách tế bào phân sinh cũng khác nhau, thông thường chúng có vách sơ cấp mỏng. Ở một số vùng của mô phân sinh ngọn, có thể có vách sơ cấp dày, và vùng lỗ sơ cấp rất rõ. Các tế bào phân sinh của tầng sinh mạch đôi khi vách dày rõ rệt với các vùng lỗ cấp một lõm sâu. Thông thường ở các mô phân sinh không có khỏang gian bào, nhưng chúng có thể sớm phát triển ở mô phân sinh dẫn xuất như ở rễ cây. Những đặc điểm sinh hóa rất khác nhau giữa các tế bào, giữa tế bào mô phân sinh và mô vĩnh viễn. Các mô phân sinh có tốc độ hoạt động trao đổi chất cao, thường có phản ứng mạnh với peroxydaza và thường giảm xuống sau khi phân bào kết thúc.

Phân loại mô phân sinh

Mô phân sinh được mô tả như những mô tạo hình, thường bổ sung những tế bào mới cho cơ thể cây bằng sự phân chia. Một phần sản phẩm của sự phân bào vẫn giữ đặc tính phân chia, tức là tế bào khởi sinh và phần còn lại để phát triển thành các mô khác tức là các tế bào phân sinh dẫn suất của các tế bào khởi sinh. Trong quá trình phát triển này, các tế bào mô phân sinh dẫn xuất dần dần biến đổi về mặt hóa học, sinh lý, hình thái và mang các đặc tính tương đối chuyên hóa. Nếu các tế bào chuyên hóa, còn sống có thể thay thế hình thái, sinh lý do thay đổi các điều kiện bên ngoài hay bên trong dẫn tới sự phản phân hóa, trở lại khả năng phân chia, tạo thành mô phân sinh phản phân hóa và quá trình phân hóa lại, tạo ra các mô vĩnh viễn.

Sự phân hóa mô phân sinh, dựa vào các vị trí của chúng trong cơ thể cây như mô phân sinh ngọn nằm ở chồi ngọn, ngọn rễ và mô phân sinh bên là mô phân sinh sắp xếp song song ở phía bên của cơ quan, như tầng phát sinh bần, tầng phát sinh mạch.

Một cách phân loại mô phân sinh sơ cấp và thứ cấp tùy thuộc bản chất các tế bào sinh ra các mô phân sinh này. Mô phân sinh sơ cấp thuộc dòng dõi trực tiếp của tế bào phôi, luôn gắn liền với sinh trưởng. Mô phân sinh thứ cấp, có nguồn gốc từ mô vĩnh viễn sơ cấp, rồi lại tiếp tục hoạt động phân sinh. Như vậy sự phân loại mô phân sinh sơ cấp và thứ cấp hiện nay có hai quan điểm : dựa vào nguồn gốc và dựa vào thời gian xuất hiện của mô phân sinh trong một cây nào đó, hoặc trong một cơ quan nào đó. Mô phân sinh ngọn là mô phân sinh sơ cấp, mô phân sinh bên là mô phân sinh thứ cấp.

Các mô phân sinh dẫn xuất từ mô khởi sinh, đã phân hóa một phần những vẫn còn giữ khả năng phân chia và các mô phân sinh này được tách riêng tùy theo hệ thống mô đã hình thành từ chúng. Những mô này là: lớp sinh bì phân hóa thành hệ thống biểu bì, tầng trước phát sinh sinh ra mô dẫn sơ cấp và mô phân sinh cơ bản hình thành hệ thống mô cơ bản.

Mô phân sinh lóng dùng để chỉ một vùng mô sơ cấp đang phát triển mạnh, nằm hơi xa mô phân sinh ngọn, nằm xen vào giữa những vùng mô đã phân hóa ít nhiều. Trên cơ sở vị trí, các mô phân sinh lóng thường nhóm họp với mô phân sinh ngọn và mô phân sinh bên. Các vùng sinh trưởng lóng chứa các yếu tố mô đã phân hóa và cuối cùng được chuyển hoàn toàn thành các mô trưởng thành. Các mô phân sinh lóng là những mô tìm thấy ở các lóng và bẹ ở cây Một lá mầm, đặc biệt là các cây thảo, cỏ tháp bút... Phần non nhất của ngọn chồi có nguồn gốc từ mô phân sinh ngọn chưa phân thành lóng. Các phần này phát triển qua sự phân chia và mở rộng của các tế bào ở mấu. Các mấu chồng lên nhau, được tách rời nhau bằng sinh trưởng lóng, nằm xen giữa các mấu. Đầu tiên các tế bào phân chia ở khắp các lóng non, nhưng về sau hoạt động phân chia được giới hạn vào tương đối hẹp thường nằm ở gốc lóng. Sự kéo dài của lá cũng tương tự như vậy và sự phân chia cũng giới hạn vào vùng thấp nhất của bẹ lá. Sau khi lóng và bẹ lá đã hoàn thành sự kéo dài, các phần gốc của chúng vẫn giữ lại tiềm năng sinh trưởng trong một thời gian dài, mặc dù trong chúng đã có tế bào mô cơ và mô dẫn đã phân hóa hoàn toàn.

Tất cả các chồi sinh dưỡng đều được phân đốt tạo thành mấu và lóng rồi kéo dài ra. Các mấu mang mầm lá đều được sinh ra liên tiếp sát nhau ở ngọn chồi, rồi bị tách xa nhau bằng sự phát triển lóng.