1. Sinh trưởng là gì?
Sinh trưởng là quá trình phát triển của thực vật, trong đó kích thước của cơ thể tăng
lên thông qua sự tăng số lượng tế bào. Đối với các loài thực vật, sự phát triển này
đóng vai trò rất quan trọng trong việc tăng kích thước và cải thiện cơ cấu của chúng.
Các quá trình sinh trưởng diễn ra suốt cả vòng đời của thực vật, bắt đầu từ khi chúng
mới chỉ là mầm non và kéo dài cho đến khi chúng trưởng thành và sinh sản. Trong quá
trình này, thực vật liên tục thay đổi và phát triển để đáp ứng nhu cầu sinh tồn của
mình. Sinh trưởng ở thực vật được chia thành hai loại: sinh trưởng sơ cấp và sinh
trưởng thứ cấp. Trong đó, sinh trưởng sơ cấp có ở mọi loài thực vật, trong khi sinh
trưởng thứ cấp tạo ra các thành phần như gỗ lõi, gỗ dác và vỏ. Giống như các sinh vật
khác, thực vật cũng phát triển và tăng trưởng là một đặc tính thiết yếu để giúp chúng
thu được chất dinh dưỡng từ xa. Sự sinh trưởng cũng giúp thực vật cạnh tranh với
nhau và bảo vệ các cơ quan quan trọng của chúng. Một ví dụ quan trọng về sự tăng
trưởng ở thực vật là sự nảy mầm của hạt giống, trong đó hạt nảy mầm và phát triển
thành cây con, sau đó cây con phát triển thành cây trưởng thành thông qua quá trình sinh trưởng.
Sự sinh trưởng của thực vật phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, bao gồm:
- Các nhân tố bên trong như: đặc điểm di truyền, các thời kỳ sinh trưởng của giống,
của loài cây và hoocmon thực vật. Đây là những yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh
trưởng của cây và rất khó để con người có thể can thiệp nhằm thay đổi đặc điểm di truyền của thực vật.
- Nhiệt độ: Sự tăng trưởng của thực vật được tăng tốc với sự gia tăng nhiệt độ. Một
nhiệt độ thích hợp sẽ giúp thực vật phát triển nhanh chóng và hiệu quả hơn.
- Ánh sáng: Cường độ ánh sáng, thời gian chiếu sáng và chất lượng ánh sáng ảnh
hưởng đến nhiều quá trình sinh lý diễn ra trong cây. Ánh sáng cung cấp năng lượng
cho quá trình quang hợp và điều chỉnh quá trình sinh trưởng của cây.
- Nước: Nước là yếu tố cần thiết cho sự phát triển của cây trồng. Chúng phát triển tốt
trong một lượng nước vừa đủ. Tuy nhiên, quá nhiều hoặc quá ít nước đều có thể gây ra
các vấn đề về sinh trưởng cho cây trồng.
- Chất dinh dưỡng trong đất: Thực vật cần một lượng chất dinh dưỡng thích hợp để
phát triển thích hợp. Chất lượng và số lượng các chất dinh dưỡng trong đất ảnh hưởng
đến sự phát triển của cây trồng. Đặc biệt, các yếu tố như độ pH, cấu trúc đất và khả
năng thoát nước của đất cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của cây.
- Chất điều hòa sinh trưởng thực vật: Các chất điều hòa sinh trưởng thực vật khác
nhau như auxin, cytokinin, v.v. được thêm vào thực vật.
2. Sinh trưởng sơ cấp là gì?
Sinh trưởng sơ cấp của cây là quá trình cơ bản và rất quan trọng trong việc phát triển
và sinh tồn của cây có thể diễn ra ở thực vật một lá mầm và hai lá mầm. Nó bao gồm
quá trình tăng chiều dài của chồi và rễ thông qua sự phân chia tế bào trong các mô
phân sinh sơ cấp, bao gồm mô phân sinh ngọn, mô phân sinh xen kẽ và tầng sinh gỗ
bên trong. Khi cây sinh trưởng sơ cấp, đỉnh chồi có hình vòm với lá nguyên sinh. Có
chồi nách, nút và lóng, tất cả đều đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng
của cây. Ngoài ra, đỉnh chồi còn được chia thành ba vùng khác nhau, mỗi vùng có
chức năng riêng biệt. Vùng trên cùng của đỉnh chồi là vùng phân chia tế bào, nơi chỉ
diễn ra quá trình phân chia tế bào. Đây là khu vực quan trọng nhất trong quá trình sinh
trưởng của cây. Vùng tiếp theo là khu vực mở rộng tế bào. Đằng sau khu vực này là
khu vực biệt hóa tế bào, đây được coi là nơi mỗi tế bào trở nên chuyên biệt hóa hoàn
toàn cho chức năng cụ thể của nó.
3. Sinh trưởng thứ cấp là gì?
Sinh trưởng thứ cấp là một quá trình quan trọng trong sinh trưởng của các loại thực
vật Hai lá mầm. Quá trình này là quá trình sinh trưởng theo đường kính của thân, giúp
tăng bề ngang của thân và rễ bằng cách hoạt động nguyên phân của mô phân sinh bên.
Tại đỉnh thân, hai mô phân sinh bên bao gồm tầng phát sinh mạch dẫn và tầng phát
sinh vỏ. Tầng phát sinh mạch dẫn sản xuất xylem và phloem, hai mô mạch chính giúp
cho việc vận chuyển nước và dinh dưỡng từ rễ đến các phần trên của cây. Tầng phát
sinh vỏ sản xuất phần vỏ bên ngoài, giúp bảo vệ cây khỏi các tác động bên ngoài. Sinh
trưởng thứ cấp tồn tại trong cây gỗ lâu năm, giúp hình thành nên các thân gỗ lớn với
nhiều vòng gỗ và lớp bần bên ngoài gọi là vỏ thân cây. Các vòng gỗ được hình thành
mỗi năm và có thể được đếm bằng cách đếm các vòng sâu trên mặt cắt ngang của thân
cây. Mỗi vòng gỗ đại diện cho một năm sinh trưởng của cây và có thể cung cấp thông
tin về lịch sử sinh trưởng của cây. Vỏ thân cây là một lớp bảo vệ quan trọng bên ngoài
thân cây, giúp bảo vệ cây khỏi các tác động của môi trường như gió, mưa và nắng.
4. Phân biệt sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp 4.1. Điểm giống nhau
Giữa sinh trưởng sơ cấp và thứ cấp không có nhiều điểm giống nhau. Điểm giống
nhau đặc trưng nhất là sinh trưởng sơ cấp và thứ cấp xảy ra ở thực vật đều cho phép
thực vật tăng kích thước vĩnh viễn. Hơn nữa, sự tăng trưởng sơ cấp và thứ cấp đều xảy
ra xuất phát từ sự phân chia tế bào nhanh chóng trong các mô phân sinh. 4.2. Điểm khác nhau
Thứ nhất, sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp có định nghĩa khác nhau:
- Sinh trưởng sơ cấp: Sinh trưởng sơ cấp là sự sinh trưởng diễn ra do hoạt động của
mô phân sinh sơ cấp, từ đó làm tăng chiều dài của thân và nảy sinh thêm các phần phụ vào thân.
- Sinh trưởng thứ cấp: Sinh trưởng thứ cấp là sinh trưởng diễn ra bởi hoạt động của
tầng sinh gỗ, đem lại kết quả làm tăng đường kính của cây.
Thứ hai, quá trình sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp diễn ra bởi hai mô phân
sinh khác nhau. Trong đó, sinh trưởng sơ cấp xảy ra do hoạt động của mô phân sinh
đỉnh, còn sinh trưởng thứ cấp xảy ra do hoạt động của mô phân sinh bên.
Thứ ba, sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp khác nhau về hình thái phát triển.
Trong khi quá trình sinh trưởng sơ cấp diễn ra theo trục dọc thì sinh trưởng thứ cấp lại
diễn ra theo chiều ngang, hay còn gọi là tăng trưởng xuyên tâm.
Thứ tư, sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp khác nhau về thời điểm xuất hiện.
Trong thực vật, quá trình sinh trưởng sơ cấp diễn ra ngay từ đầu, còn sinh trưởng thứ
cấp là quá trình sinh trưởng diễn ra sau sinh trưởng sơ cấp.
Thứ năm, sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp có sự khác nhau về đặc điểm bó
mạch. Theo đó, trong sinh trưởng sơ cấp, các bó mạch có đặc điểm xếp lộn xộn còn
trong sinh trưởng thứ cấp thì các bó mạch được xếp chồng chất hai bên tầng sinh mạch.
5. Phân biệt sinh trưởng sơ cấp và sinh trưởng thứ cấp bằng bảng
Phân biệt Sinh trưởng sơ cấp Sinh trưởng thứ cấp
Khái niệm Là hình thức sinh trưởng làm cho Là hình thức sinh trưởng làm thân
cây lớn và cao lên do sự phân chia cây to ra do sự phân chia tế bào
tế bào mô phân sinh đỉnh của mô phân sinh bên
Dạng cây Một lá mầm và chóp thân hai lá Hai lớp mầm mầm còn non Nơi sinh Mô phân sinh đỉnh
Mô phân sinh bên (tầng sinh vỏ và trưởng tầng sinh mạch)
Đặc điểm Xếp lộn xộn
Xếp chồng chất hai bên tầng sinh bó mạch mạch
Dạng sinh Sinh trưởng chiều cao Sinh trưởng chiều ngang trưởng