Thực vật có hoa

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Thực vật có hoa Nguyễn Nghĩa ThìnNXB Đại học quốc gia Hà Nội 2006, 151 Tr. Từ khoá: Loài, sự hình thành loài, chọn lục từ nhiên, lai tạo, thể đa bội, tự phát sinh, tiến hóa, hệ thống sinh giới, chiến lược tiến hóa, thích ứng, phân chia sinh giới, tiến hóa không đồng đều, thu mẫu, ép mẫu, cây khô, xử lý mẫu, phòng mẫu. Tài liệu trong Thư viện điện tử ĐH Khoa học Tự nhiên có thể được sử dụng cho mục đích học tập và nghiên cứu cá nhân. Nghiêm cấm mọi hình thức sao chép, in ấn phục vụ các mục đích

Citation preview

Thc vt c hoa Nguyn Ngha ThnNXB i hc quc gia H Ni 2006, 151 Tr. T kho: Loi, s hnh thnh loi, chn lc t nhin, lai to, th a bi, t pht sinh, tin ha, h thng sinh gii, chin lc tin ha, thch ng, phn chia sinh gii, tin ha khng ng u, thu mu, p mu, cy kh, x l mu, phng mu. Ti liu trong Th vin in t H Khoa hc T nhin c th c s dng cho mc ch hc tp v nghin cu c nhn. Nghim cm mi hnh thc sao chp, in n phc v cc mc ch khc nu khng c s chp thun ca nh xut bn v tc gi.

Mc lcChng 1 Gii thiu v Phn loi v h thng hc thc vt ................................................. 8 1.1 nh ngha................................................................................................................... 8 1.2 Mc tiu ...................................................................................................................... 8 1.3 Nhim v ca nghin cu cy c hoa.......................................................................... 9 1.4 Gi tr ca thc vt C hoa........................................................................................ 10 1.4.1 Gi tr trc tip ............................................................................................ 10 1.4.2 Gi tr gin tip ca a dng sinh vt .......................................................... 12 1.4.3 Gi tr la chn cho tng lai...................................................................... 13 Chng 2 Lch s pht trin ca Phn loi hc thc vt c hoa ........................................ 15 2.1 Thi tin s ............................................................................................................... 15 2.2 Nn vn minh s khai ca Ty u ............................................................................ 15 2.2.1 Theophrastus (370 - 285 trc Cng nguyn)............................................. 15 2.2.2 Caius Plinius Secundus (Pliny the Elder) (23 - 79 sau cng nguyn) ......... 15 2.2.3 Pedanios Dioscorides (Th k th nht sau cng nguyn).......................... 16 2.3 Thi Trung c............................................................................................................ 16 2.3.1 Thc vt hc o Hi .................................................................................. 16 2.3.2 Albertus Magnus, (Bc s tng hp) (1193 - 1280)..................................... 16 2.3.3 Nhng nh nghin cu thc vt c........................................................... 16

2.3.4 Thc vt cc nc hay nn vn minh khc .............................................. 17 2.4 S chuyn tip ca nhng nm 1600 ........................................................................ 17 2.4.1 Andrea Caesalpino (1519 - 1603)................................................................ 17 2.4.2 Caspar Bauhin (1560 - 1624) ...................................................................... 18 2.4.3 John Ray (1627 - 1705) ............................................................................... 18 2.4.4 Joseph Pitton de Tournefort (1656 - 1708).................................................. 18 2.5 Carl Linnaeus (1707 - 1778) v thi k Linnaeus..................................................... 18 2.6 Cc h thng t nhin................................................................................................ 20 2.6.1 Michel Adanson (1727 - 1806).................................................................... 20 2.6.2 J.B.P. de Lamarck (1744 - 1829)................................................................. 20 2.6.4 Gia nh De Candolle .................................................................................. 21 2.6.5 George Bentham (1800 - 1884) v Joseph Dalton Hooker (1817 - 1911)... 21 2.7 nh hng ca l thuyt tin ha acUyn i vi h thng hc ............................. 22 2.8 Cc h thng pht sinh chng loi chuyn tip ......................................................... 22 2.8.1 August Wilhelm Eichler (1839 - 1887) ....................................................... 22 2.8.2 Adolf Engler (1844 - 1930) v Karl Prantl (1844 - 1839)........................... 23 2.9 Cc h thng pht sinh chng loi ............................................................................ 23 2.9.1 Charles E Bessey (1845 - 1915) (Hnh 2.4)................................................. 24 2.9.2 John Hutchinson (1884 - 1972) ................................................................... 24 2.10 Cc h thng phn loi hin i............................................................................. 24 Chng 3 Loi v s hnh thnh loi .................................................................................... 25 3.1 Loi l g* ................................................................................................................. 25 3.2 S hnh thnh loi lin quan vi bin i v tin ha ............................................... 27 3.2.1 Ngun bin i ............................................................................................ 27 3.2.2 Chn lc t nhin ........................................................................................ 30 3.2.3 S bin i trong qun th v s phn ha ni ging ................................. 30 3.3 S hnh thnh loi v s tch bit ............................................................................. 35 3.3.1 S tch bit v sinh sn ............................................................................... 35 3.3.2 S tch bit v sinh thi............................................................................... 36 3.4 S hnh thnh loi ..................................................................................................... 37 3.4.1 Lai to.......................................................................................................... 38 3.4.2 Th a bi.................................................................................................... 40 3.4.3 T pht sinh................................................................................................. 40 Chng 4 Tin ha v h thng sinh gii.............................................................................. 42 4.1 Quan nim v qu trnh tin ha ............................................................................... 42 4.2 CC DNG CHIN LC TIN HA THCH NG .......................................... 43 4.2.1 Tin ha tin b (Agrogensis) ..................................................................... 44 4.2.2 Tin ha chuyn ha (Telogenesis) ............................................................. 45 4.2.3 Tin ha thoi ha (Katagenesis) ................................................................ 45 4.3 HIN TNG TIN HA KHNG NG U (HETEROBATHMY)............. 46 4.4 S PHN CHIA SINH GII ................................................................................... 47 Chng 5 Nhng nguyn tc trong phn loi....................................................................... 55 5.1 CC BC PHN LOI V TN TI TRT T CA CHNG............................ 55 5.2 CCH GI TN....................................................................................................... 55

5.2.1 Cc nguyn tc chung.................................................................................. 56 5.2.2 Nguyn tc cng b tn gi ......................................................................... 57 5.3 CC LOI MU CHUN (TYPUS) TN GI ..................................................... 58 5.3.1 Mu chun tn gi (typus)........................................................................... 58 5.3.2 Mu chun tn gi ca loi v cc taxn trong loi .................................... 58 5.3.3 Cc loi mu chun ..................................................................................... 58 5.4 NGUYN TC U TIN........................................................................................ 59 5.4.1 p dng nguyn tc u tin khi taxn b chia nh ...................................... 59 5.4.2 p dng nguyn tc u tin khi taxn chuyn v tr.................................... 60 5.4.3 p dng nguyn tc u tin khi lin kt cc taxn...................................... 60 5.4.4 p dng nguyn tc u tin khi thay i bc taxn .................................... 61 5.5 BI B TN GI .................................................................................................... 61 5.6 TN GI CA CC TAXN ................................................................................. 62 5.6.1 Tn gi cc taxn trn bc chi..................................................................... 62 5.6.2 Tn chi v cc phn hng ca n................................................................. 62 5.6.3 Tn loi........................................................................................................ 63 5.6.4 Tn gi ca taxn di bc loi .................................................................. 63 5.7 TRCH DN TN TC GI V CC TI LIU KM THEO TN GI ........... 64 5.7.1 Trch dn tn tc gi .................................................................................... 64 5.7.2 Mt s ch dn cn thit cho vic trch dn tn tc gi................................ 64 5.8 LUT CHNH T V TN GI V DU VN PHM V TN CHI................ 65 5.8.1 Lut chnh t v tn gi v cc tnh ng...................................................... 65 5.8.2 Ging vn phm ca tn chi cn xc nh bng cch .................................. 65 5.8.3 Cch vit tn tc gi .................................................................................... 65 5.8.4 Cch ghi ti liu tham kho km theo tn gi ............................................. 66 Chng 6 Ngun cc bng chng phn loi ......................................................................... 68 6.1 Hnh thi hc ............................................................................................................. 68 6.2 Gii phu so snh ...................................................................................................... 69 6.3 Phi hc..................................................................................................................... 72 6.4 T bo hc ................................................................................................................. 72 6.5 Ht phn (hnh 6.3, 7.10 7.12)................................................................................ 73 6.6 C thc vt (hnh 6.5) ............................................................................................... 73 6.7 Ha phn loi ............................................................................................................ 74 6.8 Min dch .................................................................................................................. 75 6.9 Bng chng sinh thi................................................................................................. 76 6.10 Bng chng sinh l - sinh ha hc......................................................................... 76 6.11 a l sinh vt........................................................................................................ 76 Chng 7 Cc phng php phn loi.................................................................................. 78 7.1 Phng php phn loi hnh thi............................................................................... 78 7.2 Phng php phn loi gii phu .............................................................................. 78 7.2.1 Nghin cu cu trc biu b l..................................................................... 78 7.2.2 Nghin cu cu to gii phu g ................................................................. 78 7.3 Phng php phn loi bo t phn hoa ................................................................... 83 7.4 Phng php nghin cu t bo ................................................................................ 85

7.4.1 i tng v phng php nghin cu ....................................................... 85 7.4.2 Hnh thi th nhim sc ............................................................................... 90 7.4.3 Kiu nhn .................................................................................................... 92 7.5 Phng php phn loi izoenzym ............................................................................. 93 7.5.1 nh ngha izoenzym................................................................................... 93 7.5.2 Phng php phn tch izozym bng k thut in di................................. 94 7.6 Phng php phn loi bng ADN ........................................................................... 97 7.6.1 K thut phn ng trng hp - PCR............................................................ 97 7.6.2 Phn loi da trn k thut ct gii hn - RFLP ......................................... 98 7.6.3 Phn loi da trn k thut nhn ngu nhin ADN a hnh - RAPD .......... 98 7.6.4 Phn loi da trn k thut nhn on AFLP.............................................. 99 7.6.5 Phn loi da trn k thut tiu v tinh l cc on ADN ngn c mt s lng cc chui nucleotid lp li - SSR ....................................................... 99 Chng 8 Ngun gc v phn loi Cy C hoa (Anthophyta) hay cy Ht kn (Angiospermae)...................................................................................................... 101 8.1 Ho thch, thi gian xut hin v a dng ha ca thc vt C hoa....................... 102 8.2 T tin thc vt C hoa ........................................................................................... 103 8.3 Cc cy c hoa u tin........................................................................................... 104 8.4 Mi quan h ca cy c hoa vi ng vt (Hnh 8.5) ............................................. 106 8.4.1 S th phn................................................................................................ 106 8.4.2 S pht tn ht ........................................................................................... 107 8.4.3 ng tin ha v sinh ha ......................................................................... 107 8.5 Trung tm ngun gc cy c hoa v con ng di c ca chng .......................... 108 8.5.1 Trung tm ngun gc vng cc.............................................................. 108 8.5.2 Trung tm ngun gc ng Nam ........................................................... 109 8.6 Trung tm bo tn hay l trung tm di c ............................................................... 111 8.7 Tin ha sinh thi ca Thc vt C hoa.................................................................. 112 8.8 H thng phn loi Cy C hoa .............................................................................. 114 8.9 Cc c trng ca cc phn lp............................................................................... 122 8.9.1 Lp Hai l mm - Dicotyledoneae = lp Mc lan - Magnoliopsida.......... 122 8.9.2 Lp Mt l mm - Monocotyledoneae = Loa kn - Liliopsida ................. 123 Chng 9 Xy dng v qun l phng mu cy kh (Herbarium) .................................. 125 9.1 THU MU V P MU........................................................................................ 125 9.2 CCH X L ........................................................................................................ 126 9.3 XC NH TN KHOA HC............................................................................... 128 9.4 QUN L MU CY KH.................................................................................. 129 9.5 CHC NNG PHNG MU CY KH............................................................. 130 9.5.1. Nhn .......................................................................................................... 132 9.5.2. Trnh by mu ........................................................................................... 133 9.5.3. Sp xp mu .............................................................................................. 134 9.5.4. Dit cn trng ............................................................................................ 134 9.5.5. Mu chun ................................................................................................. 136 9.5.6. Trao i mu ............................................................................................. 136 Chng 10 Phng php xc nh tn cy ......................................................................... 137

10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6

Cc thut ng hnh thi hc ................................................................................. 137 Phn loi cc mu cy ......................................................................................... 137 Phn tch trc khi xc nh ................................................................................ 146 S dng kha phn loi................................................................................... 147 M t.................................................................................................................... 148 Lp kha xc nh................................................................................................ 149

7

Li ni uThc vt C hoa (Anthophyta) hay cn gi l Thc vt ht kn (Angiospermae) l mt trong nhng nhm sinh vt a dng nht, ph bin nht, bao ph khp b mt Tri t, t vng xch o n cc cc, t vng ma m n vng kh hn. N cng l mt trong nhng nhm sinh vt c ch nht v c ngha quyt nh s sng cn ca Tri t. V vy, vic tm hiu n mt cch chi tit c ngha v cng quan trng. Vit Nam l di t cui cng ca dy Himalaya, nm trn b bin pha Ty ca Thi Bnh Dng gia hai i lc c Gondvana v Laurasia cho nn h thc vt Vit Nam kh a dng, c nhiu nt c bit. Do tri qua mt thi gian di nhn dn ta phi tin hnh cuc chin tranh thn thnh v i gii phng t nc cho nn vic nghin cu h thc vt ni chung v thc vt C hoa ni ring cha nhiu, cha c tnh h thng, nhiu loi v thm ch nhiu chi v h cn b st, cha c m t. Nhng kt qu nghin cu trong nhng nm gn y ca nhiu nh thc vt trong nc cng nh quc t chng minh iu . Bc sang thin nin k mi, thin nin k i mi v pht trin ca t nc, vic nghin cu h thc vt ni chung v thc vt C hoa ni ring bc sang mt giai on mi. V vy, gp phn cho cng tc nghin cu thc vt C hoa trong giai on mi, chng ti cho ra mt cun Thc vt C hoa nhm cc mc ch sau: Gii thiu nhng thng tin mi nht v cc h thng phn loi thc vt C hoa. Gii thiu nhng phng php tip cn mi nhm gip cho cc nh thc vt ha nhp vi th gii bn ngoi. Cung cp nhng thng tin mi v cc h thc vt C hoa, c bit l nhng du hiu nhn bit lm c s cho vic nhn dng nhanh nht, phc v cho nhu cu ngy cng tng ca x hi, nht l trong cng tc nh gi, bo tn, s dng mt cch hp l v pht trin bn vng ngun ti nguyn a dng sinh hc ca h thc vt Vit Nam. Do thi gian hn ch v thiu nhiu t liu cp nht nn cun sch khng trnh khi nhng sai st, rt mong c s ng gp ca bn c gn xa. Tc gi

8

Chng 1 Gii thiu v Phn loi v h thng hc thc vtNi n phn loi thc vt ch yu ni n thc vt c hoa bi y l nhm sinh vt v nhm thc vt ni chung thnh hnh trn tri t, l nhm sinh vt c ngha quyt nh s sng cn ca cc sinh vt khc trn hnh tinh chng ta trong c con ngi. Xut pht t nhm thc vt c hoa, t rt lu con ngi quan tm n chng, s dng chng cho cuc sng k t thi nguyn thy s khai v t buc con ngi tm cch nhn dng chng, t tn cho chng trao i gia tc ngi ny vi tc ngi khc. Khi khoa hc tin b cc nh nghin cu trn c s nhng kinh nghim ca cc tc ngi khc nhau tm cch tip cn vi thin nhin v dn dn khoa hc phn loi thc vt ra i m trc ht l cy c hoa hay cn gi l cy Ht kn ...

1.1

nh ngha

Phn loi thc vt l mt lnh vc rng ln lin quan n vic nghin cu a dng thc vt v vic xc nh, t tn, phn loi v xem xt mc tin ha ca thc vt. Phn loi thc vt l sp xp cc cy thnh nhm c cng tnh cht chung, t tn cho chng v sau sp xp cc nhm thnh h thng theo mt trt t nht nh. Cc loi tng t ca cy c hoa c trong cng mt chi, cc chi ging nhau trong mt h. Cc h c cc tnh cht chung gp thnh mt b, cc b gp thnh lp v cc lp thnh cc ngnh. Phn loi thc vt l sp xp cy theo mt trt t cc th bc nh l loi, chi, h... trn c s cc c im chung, xy dng mi quan h ln nhau. c gi l h thng hc thc vt c hoa. Trc y, phn loi hc ch dng li ch nhn dng v sau sp xp chng thnh nhng bc taxn khc nhau m khng h cp n vn huyt thng. Trong qu trnh pht trin phn loi hc khng ch dng ti m tin su v xem xt huyt thng v khi phn loi hc v h thng hc c chung mt ngha nh nhau. nh loi l nhn bit mt s tnh cht ca hoa, l, qu, thn v gn cho cy mt ci tn. Nhn bit xut hin khi quan st mu c mt s tnh cht ging nhng cy bit trc y. Khi so snh mu vi cc loi tng t m thy rng n khc vi mu ca cc loi th khi c th coi mu em so l loi mi. Taxn l mt thut ng ch vi bt k nhm phn loi ca bt k bc no nh loi, chi, h. Tn gi l s biu hin theo mt trt t cc tn ca taxn ty theo lut gi tn thc vt quc t. Lut cung cp quy trnh la chn tn ng v cho tn mi. M t l thng k cc tnh cht ca cy. Mi tn cy phi km theo mt bn m t. Thut ng h thc vt dng cho nhng cy mc trong mt vng a l ring bit c lit k theo th t hoc nhng bng m t nhng cy vng .

1.2

Mc tiuPhn loi thc vt c bn mc tiu: Thng k thc vt ca th gii; Cung cp phng php xc nh v thng tin; To ra h thng phn loi tng hp;

9

Chng minh s tin ha ca a dng sinh vt. Mc d thng k h thc vt th gii hon thnh cc vng n i Bc bn cu, nhng cn nhiu h thc vt cn cha v cha th hon thnh trong mt thi gian ngn, nht l i vi vng nhit i. Bn cnh tn gi, phi km theo bn m t, kha xc nh, bng tra, hnh v, cc cm nang v cc cng b khc nhm gip cho vic xc nh mu vt. Cng ngh hin i l dng my tnh xc nh. Trong tng lai cc chng trnh my tnh c th c dng xc nh cy. Hin nay cc chng trnh ny mi bt u v trc ht truy nhp cc ti liu tham kho nh my tnh s tit kim nhiu thi gian so vi vic lm bng tay. K t khi hc thuyt ac Uyn ra i, cc nh sinh hc c th chng minh rng cc mt xch tin ha xut hin trong cc taxn. S pht trin hay cc mt xch tin ha ca mt taxn l s pht sinh chng loi ch ra rng a dng loi v cc mt xch tn ti khng xy ra t pht m c th c mt dng t tin. Phn loi hin i c gng s dng cc thng tin v cy xy dng cy pht sinh chng loi. T khi cc thng tin v ha thch l t cng b, c bit i vi cy c hoa, nhng thng tin phi c tp hp to ra cc gi thuyt lin quan ti tin ha.

1.3

Nhim v ca nghin cu cy c hoa

Nhim v c bn ca nghin cu thc vt c hoa trc ht phi phn loi, nghin cu cc mi quan h tin ha gia cc taxn v l c s tip tc nghin cu gi tr ca chng phc v cho cuc sng ca con ngi. H thng hc cy c hoa khng ch l mt khoa hc thun tu m t, lp cc danh mc m l mt mn tng hp ca nhiu s kin sinh hc khc nhau, i khi tng chng nh khng c ngha t phn t n c th, qun th v h sinh thi, xc nh hng tin ha ca chng. Tuy nhin, vic nghin cu h thng hc cn lu mi c th kt thc bi s phong ph v a hnh ca chng. V th, hin nay cc nc nhit i, hng nm khng ch c hng trm loi mi m c hng chc chi mi, thm ch c h mi, v d nh Vit Nam ch my nm gn y pht hin v m t mt s chi mi v hng trm loi mi. Nhim v tip theo l xc nh mi quan h huyt thng gia cc bc taxn. Ngi ta gi n va l nn tng v khng c n th cc lnh vc khoa hc khc lin quan n cy c hoa s tr nn qu qut, phin din, ng thi n l khu kt ni cui cng ca cc khoa hc khc v thc vt c hoa. Nghin cu h thng hc cy c hoa ngy cng c ngha ln trong vic s dng ti nguyn mun hnh mun v ca chng (s gii thiu mc 1.4). tin hnh nghin cu h thng hc cy c hoa, ngoi nhng phng php hnh thi hay ni cch khc, phng php phentp, hin nay ngi ta quan tm nhiu ti phng php tip cn mi phng php gentp t mc gin tip (kiu nhn), mc cn trc tip (izoenzyme) n trc tip nh trnh t sp xp ca ADN. Khoa hc h thng cng php trin, cc phng php c s dng ngy cng nhiu v cng i vo bn cht ca loi. Cc phng php hin i s h tr, lm chnh xc thm v iu chnh cho nhng phng php truyn thng nhng n khng th thay th cho phng php truyn thng bi yu cu thc tin qu s ang ngy cng i hi n. Nhim v th 3 ca vic nghin cu cy c hoa hin nay l xy dng mt l thuyt khoa hc v h thng nhn thng tin. Mt s phn loi hon ho th hin hai chc nng: l thuyt khoa hc v h thng nhn thng tin. Chc nng l thuyt khoa hc gii thch, cung cp nhng bng chng c ch cho trt t nht nh ca cc bc. Nu chng ta xc nh 1 loi mi hay mt taxn bc cao hn loi th chng ta c th khng nh v tr ca n trong h thng vi cc c im chnh ca n. Chc nng h thng thng tin: v mi tn gi 1 bc taxn tng t nh nhng chic cha kha ca cc ngn ko khc nhau v ngc li, vic xy dng cc kha nh loi cho ta xc nh tn taxn ca i tng m chng ta mun. V th vic phn loi v xy dng cc kha phn loi l mt phn nhim v ca h thng hc. Nh m n lm gim gnh nng cho cc nh thc vt khc khi thu thp thng tin. Nhng thnh tu ca cc nh sinh hc khc lin quan n thc vt s khng c ngha nu nh nhng kt qu phn loi khng ng tin cy. Vic hiu bit chnh xc cc du hiu ca cc loi khc nhau v s phn b ca chng c ngha quyt nh trong sinh hc ng dng.

10

1.4

Gi tr ca thc vt C hoa

Vn gi tr ca thc vt c hoa i vi con ngi l xem xt chng tr gi bao nhiu tin, hoc ng gi bao nhiu. V vy khi cp n gi tr ca thc vt c hoa ngi ta u tnh mi ci ra gi tr tin. Tuy nhin khc vi cc gi tr khc ngoi tin ra, thc vt c hoa c nhng gi tr v cng to ln m khng th nh gi bng tin c m ng hn gi tr ca chng l v gi. Bi v khng c thc vt c hoa trn Tri t ca chng ta th s khng bao gi c s sng. Khi cp ti vn ny, Mc.Neely (1988), Mc.Neely et al. (1990) chia thnh hai loi gi tr: gi tr trc tip v gi tr gin tip. Trong gi tr trc tip thuc hai phm vi tiu th mang tnh thng mi trn phm vi quc t v tiu th trong phm vi a phng. Cn gi tr gin tip bao gm nhng ci m con ngi khng th bn. Nhng li ch bao gm s lng v cht lng nc, bo v t, ti to, gio dc, nghin cu khoa hc, iu ha kh hu v cung cp nhng phng tin cho tng lai ca x hi loi ngi.

1.4.1 Gi tr trc tip1.4.1.1 L ngun cung cp lng thc v thc phm Mt trong nhng gi tr ca thc vt c hoa l cung cp thc n cho th gii. 3000 loi trong s 250.000 cy c coi l ngun thc n, 75% cht dinh dng cho con ngi do 7 loi ca La, M, Ng, Khoai ty, Mch, Khoai lang v Sn, 3 loi u cung cp hn 50% cht dinh dng cho con ngi. Mt s khc cung cp thc n cho gia sc. Trong c trn 200 loi c thun ha lm thc n, 15 - 20 loi l cy trng quan trng Poaceae v Leguminosae l hai h ln nht tip theo l Cruciferae, Rosaceae, Apiaceae, Solanaceae, Lamiaceae. Mt s h c ngha khc nh Araceae, Chenopodiaceae, Cucurbitaceae v Compositae. mc a phng ti nguyn thc vt cung cp ngun dinh dng cn thit. Pru qu 139 loi c tiu th, trong 120 loi l hoang di, 19 c ngun gc t hoang di v t trng. Ngoi cc loi khc c th n c, hng chc loi cy lng thc, thc phm mi pht hin.

11

1.4.1.2

Ngun cung cp g

G l mt trong nhng hng ha quan trng trn th trng th gii chim t l ln trong cc mt hng xut khu. Nm 1959, tng cng gi tr ton cu ca g xut khu l 6 t USD phn ln ly t vng n i. Nhng nc xut khu g ln l M, Nga, Canada xut g trn, g x; M, Nga, Anh v Phn lan xut g p. Cc nc nhit i xut khu g nhiu l Malaixia, Papua-Niu Ghin, Gabon xut g trn, Malaixia v Innxia xut g x v g p. Cc nc ang pht trin vic thu nhp t g chim t l thp. Nghin cu Amazn cho thy rng loi cy g rng ma trong khu nghin cu c dng ngoi ci un (Prance et al., 1987). 1.4.1.3 Ngun cung cp song my Sau g, song my l ngun ti nguyn quan trng th 2 xut khu. Hu ht l cc loi mc hoang Nam v ng Nam . Cc nc c cng nghip song my ln l Phillipin, Trung Quc, n , Srilanca v Thi Lan. Trung tm a dng ca song my l bn o Malaixia vi 104 loi trong 38% l c hu. 1.4.1.4 Ngun cung cp cht t Cht t khng phi l nhn t quan trng i vi ph rng m hu ht cht t ly t savan, r bi, t nng nghip (Eckholm v cs., 1984; Myer, 1980). Tuy nhin v ci t ang tng nhanh v dn s ang tng. Gi tr tiu th cht t cng c th tnh s ci t dng si v un nu c ly t rng, trng cy bi. 1.4.1.5 Ngun cung cp thuc cha bnh Theo Farnswarth (1988) c ti 80% ngi dn trn th gii s dng thuc truyn thng. Khong 119 cht ha hc tinh khit ly t 90 loi thc vt c hoa khc nhau c dng lm thuc trn ton th gii. Mt s trong cung cp c s cho 24 - 25% tt c v thuc sn xut trong nh my M trong 20 nm qua. Trn 40% n thuc M da vo ngun thin nhin. phm vi a phng cy thuc c s dng rt rng ri. Ngi ta thng k trn 21.000 tn cy c thng bo l lm thuc trn phm vi ton th gii trong khong 5.000 loi thc vt c hoa c nghin cu ton din nh l ngun tim nng ca thuc mi. Trn 80% dn s cc nc ang pht trin sng da ch yu vo cc cy thuc. Cy thuc phin thu hoch t hoang di l chnh. V d, c 2/3 loi c dng lm thuc ly t hoang di. Mt s cy thuc ln c trng nh Gentiana lutea, Valeriana mexicana, Echinala arnica, ch mi bt u 20 nm nay. Mt s cy c gi tr quan trng nht trong bun bn l Papaver spp., Cinchona spp., Chamomilla recutita, Mentha piperata (Schumacher, 1991). Digitalis purpurea cho digitalin v D. laurata cho digitoxin l hai glucosit (cht kch thch) rt quan trng nh n m hng triu ngi sng st. Quinin, mt alcaloit t v Cinchona ln u tin vo nm 1820 c dng thnh cng trong cha st rt. Cht diosgenin ly t cy Dioscorea deltoidea mc chn Himalaya, thuc Bc n. 1.4.1.6 Ngun cung cp cy cnh Trong cy cnh c nhiu dng khc nhau trc ht l nhng cy ly hoa. Ni ting phi k n hoa Lili. N c trng Trung Quc vi mc ch lm cnh v lm thuc 2000 nm nay. Trong thi k Hy Lp, hoa Hng, hoa Lili, hoa Tm, Anemone c trng chu u, Anh c 3000 loi c trng ph bin v nhiu th khc nhau. Tng xut khu th gii v hoa Cc, l Cc v cy dng l 2.488 triu USD trong nm 1985. Gi tr bun bn th gii v hoa v cy t 1981-1985 trung bnh nhp hoa ct 1238,79 triu USD v nhp cy sng 915,76 triu USD, nhiu nht l c, sau l M, Php, Anh, Thy S v Thy in. Xut khu hoa ct 1101,79 triu USD nhiu nht l H Lan, tip theo l Clmbia, Ixraen v v xut cy sng 8882,15 triu USD nhiu nht l H Lan, an Mch v c. Bn cnh nhng hoa truyn thng , cc loi Phong lan l ngun cy cnh c gi tr ln c mi ng a thch v th nhiu loi ang b khai thc kit qu. n nay c trn 5.000 loi lan c CITES ghi nhn cm bun bn trn phm vi ton th gii. Khong 90% Phong lan bun bn

12

l nui nhn to. Nc bun bn ln nht l Thi Lan (Dendrobium). Hai chi Paphiopedilum chu v Phramipedium ang b nguy cp cn c bo v. Nhu cu cy cnh vng kh hn ni ting l cc loi xng rng lm cnh, hng nm c khong 14 triu cy c em bn trn phm vi ton th gii. Ni nui trng nhiu nht l H Lan sn xut 18 triu cy/nm, cn M bun bn 10-15 triu cy. Mxic l mt trong nhng trung tm chnh ca s a dng ca h ny xut khu khong 50.000 chi hng nm. Cc cy mng nc khc gm cc loi Euphorbia, Pachypodium cng c bun bn trn th trng quc t. Mt trong nhng nc chnh l Madagasca hng nm xut khu khong 135000 chi tt c l t hoang di. Cui cng nhng loi c cn hnh cng c s dng lm cnh t xa xa nh Narcissus c 40 loi Ty Ban Nha v B o Nha. Nm 1987, Anh xut 87 triu d Narcissus khong 4 triu bng Anh. Mt s trong N. asturiensis v N. cyclamineus c xut sang H Lan ti xut cho ton th gii. Ngun chnh dng hoang di l Th Nh K.

1.4.2 Gi tr gin tip ca a dng sinh vt1.4.2.1 Sn phm ca h sinh thi - im khi u ca chui thc n ca h sinh thi Kh nng quang hp ca cy ni chung v cy c hoa ni ring ly nng lng mt tri to cc sn phm cho loi ngi. cng l im xut pht ca mt chui thc n khng th tnh c v t dn n nhng sn phm ca ng vt, l ngun thc n cho con ngi. Do vic ph thm thc vt c hoa bng cc cch khc nhau nh dm p qu mc, khai thc qu mc v g, t rng qu nhiu s hy dit kh nng s dng nh sng mt tri v cui cng lm mt i s sn xut sinh khi ca thc vt v mt i c x hi ng vt, k c con ngi (Likens et al., 1977). 1.4.2.2 Gi tr v mi trng a. Bo v ngun nc Cy c hoa to ra cc h sinh thi chnh trn Tri t, c vai tr quan trong trong vic bo v ngun nc cho cc sinh vt trn Tri t tn ti, hn ch l lt v hn hn. Tn l, thn cy, l kh lm gim tc ht nc ri xung t, hn ch s tc ng trc tip ln b mt t tc l ngn cn dng chy. R cy cng vi h ng vt t lm cho t ti xp, tng thng kh, tng thm ca nc cng gp phn lm gim dng chy, phn b lng nc t ngy ny qua ngy khc. Theo Daniel v Kulasingham (1974), rng trng Cao su, C da Malayxia ch gi c mt lng nc nh trong lc rng t nhin gi nc sut trong ma kh ln hn hai ln so vi rng trng. Nhng hin tng lt t ngt v khng khip Bnglaet, Philippin, Thi Lan v gn y Vit Nam l kt qu ca vic cht ph rng. b. Bo v t ai Thm cy c hoa ni ring v thm thc vt ni chung lm nhim v bo v v gi t, n lt n li l c s cho x hi sinh vt pht trin. R cy, thm mc trn mt t cng tham gia vo vic chng xi mn t. c. iu ha khng kh Cy c vai tr quan trng hn ch tc gi, lm gim nng ca cc ta nh trong ma nng v hn ch s mt nhit trong ma lnh. mc vng, s bc hi ca cy vo khng kh to ra ma. Mt rng s lm gim lng ma hng nm gy ra hin tng savan hay sa mc ha. mc ton cu, cy m bo cho chu trnh CO2. Mt rng lm cho CO2 tng ln cao v dn n tng nhit ca kh quyn. Cy cng l ngun ti to O2 m cc loi ng vt v ngi rt cn n tn ti d. Lm sch mi trng Gi tr lm sch mi trng c th hin bng cc loi ch th cho mi trng gip cho vic bo v mi trng trong sch. Nhiu loi thc vt c kh nng ht cc kim loi nng lm sch mi trng. Mt s cy sng nc nh Bo ty, Bo ci... cng c kh nng hp th kim loi c, cc ha cht c.

13

1.4.2.3

Mi quan h gia cc loi

Nhiu loi cy rt cn cho con ngi. Nu cc loi b mt s nh hng ti con ngi. Mt v d cc cy trng, cn cn trng, chim th phn, v n lt mnh cn trng li cn cy ly thc n t mt hoa hay hoa qu v thm ch c nhng k sinh trng v su bnh hi cy. Nhiu loi cy ph thuc vo cc loi ng vt n qu nh chim, di pht tn ht gip chng v ngc li cc loi ng vt li cn hoa qu v ht t cc loi cy. Mt v d in hnh cc loi cy cung cp cho t cht dinh dng nh cc vi khun, nm ph hy cc xc thc vt ly nng lng v thi cc mui khong vo lm cho t tt ln, l ngun thc n cho cy. Cc si nm lm tng kh nng hp th ca r cy i vi nc v mui khang cn mt s vi khun ht nit khng kh gip cho cy hp th, cui cng n lt cy li ginh mt phn thc n cho vi khun tn ti. Cy c hoa l nhng nh my ha cht c bit v mt vi ha cht ca chng c cch mng ha mt s qu trnh. V d nh Steroit t c Mexico to vin thuc to ra cc nhn t kim tra sinh hng lot 1.4.2.4 Gi tr tiu khin, gii tr S a dng ca cc loi thc vt nht l thc vt c hoa to ra nhng cnh quan khc nhau nh va c rng rm, rng tha, rng rng l, rng kh, cc loi trng khc nhau rt a dng v do to nn nhng cnh quan hp dn, nhng hnh th k d v p mt hng nm thu ht hng triu ngi i tham quan du lch sinh thi. Khi iu kin sng cng cao th nhu cu tham quan du lch sinh thi cng i hi, v vy cc cnh quan thin nhin l ht sc quan trng. V d 80% ngi Canaa, mt nm s dng 800 triu la tham gia cc on tham quan (Fillon v cs., 1985); M 100 triu ngi gi v vi con s tr con tng t i tham quan mi nm tiu 4 t la (Shaw and Mangun, 1984). Nh vy, vic du lch sinh thi tng ln mt cch cha tng thy. l gi tr ca a dng cy c hoa v nhng cnh quan do chng to ra. 1.4.2.5 Gi tr khoa hc v o to Nn cng nghip ngy cng pht trin, din tch rng ngy cng b ph hy nht l cc rng nguyn sinh m nhiu ni, nhiu nh nghin cu mun tm hiu v nghin cu cng khng cn. Nhng khu bo tn m hin nay cc quc gia ang bo v l mt ti sn khng nhng qu v ngun ti nguyn phc v trc mt, v ngun gen to ging cho cc th h mai sau, l ni bo v mi trng cc k c hiu qu v a nng m chng cn l a bn phc v cho nghin cu khoa hc tm hiu thin nhin, tm nhng b n trong n nay con ngi vn cha bit c. Cc nh vn, nh th, nh nhip nh, nh quay phim nh vo rng ni v tnh a dng cc sinh vt ca chng sng to nn nhng tc phm ngh thut bt h phc v cho nhu cu cuc sng ca con ngi ngy cng nng cao. Nhiu b phim, nhiu cun sch, nhiu chng trnh tivi da trn cc mt khc nhau ca a dang sinh vt ra i.

1.4.3 Gi tr la chn cho tng laiHin nay ngi ta ang chun b tm nhng loi phc v cho cha bnh him ngho nh ung th, HIV. Hin nay, cc loi thc vt nht l cy c hoa c cha nhiu thnh phn ha hc m cho n nay cha c pht hin. Vic nghin cu v ng dng cc thnh phn ha hc rt c trin vng trong tng lai. Thuc chng st rt c iu ch t mt s cy trong cc h Simaroubaceae, Celastraceae, Saxifragaceae, Meliaceae. Nhiu loi c nhng sn phm y hc c o, c hot tnh sinh hc cao c pht hin ngy cng nhiu. Qua phn tch cc cy Vn quc gia Cc Phng, 27 loi metanol c chit t 22 loi cy; 24 loi c hot tnh chng st rt, 4 trong s c chng minh chng c Plasmodium falciparum D6 (Chloroquine - sensitive) v W2 (Chloromine resistant) vi gi tr IC70 di 10 ig/ml trong mi trng hp. Ngoi ra, chng cn loi b mt s cc t bo c. Khi th nghim chng 14 dng t bo u ngi, cc cht chit bng metanol t l v v Ficus fistulosa th hin hot tnh chng st rt c gi tr. 13 cht chit ly t 12 loi c th kh nng chng HIV. Cht chit t Ficus glandulifera,

14

Bischofia javanica, Shorea chinensis, Dracontomelum duperreanum c hot tnh sinh hc mnh. Qua phn tch cc cht chit ca thc vt t nguyn liu Vit Nam v 350 cht chit t cc ni khc trn th gii cho thy cc cht c hot tnh sinh hc cao (17%). R rng, trong cy c hoa cn cha nhiu iu b n m cha c khm ph. C th ni y l ngun ti nguyn tim n, cho n nay, t c bit n. Do , chng ta phi c trch nhim bo v cho cc th h mai sau.

15

Chng 2 Lch s pht trin ca Phn loi hc thc vt c hoa2.1 Thi tin s

Con ngi bit pht hin cc loi cy n, cha bnh v t h bit s dng em trng mt s loi quan trng. Ty theo yu cu, h chn cc loi c mi v thm ngon lm rau hoc loi c sn lng cao i vi cy lng thc. Nhng nghin cu hin nay ch ra rng ngi nguyn thy cc vng xa xi ho lnh nhn bit v t nhng tn chnh xc i vi phn ln cc loi cy ni h sng. Mt s trong h lun lun dng cy ruc c, hay lm tn c, mt s khc dng lm thuc cha bnh nh cha vt thng, cm, hay gy ng... Vic phn loi ca ngi tin s t nht da trn mc ch c li hay c hi ca cy.

2.2

Nn vn minh s khai ca Ty u

Nn vn minh s khai ca Ty u pht trin trong cc vng nh Babylon v Rp, y vic trng trt bt u. T nn cng nghip gip cho nn vn minh cm nang thc vt c mt tm quan trng ln. Tuy nhin n khi ch vit pht trin v cc nguyn liu giy c lm t Ci sng Nil (Cyperus papyrus) th nhng kinh nghim v kin thc v cy c c th nhn bit mt cch d dng.

2.2.1 Theophrastus (370 - 285 trc Cng nguyn)Nh trit hc Theophrastus l hc tr ca Aristotele thng c gi l Ngi cha ca thc vt hc". Sau khi Aristotele cht (nm 323 trc Cng nguyn), Theophrastus tha hng th vin v vn ca Aristotele. Theophrastus ni ting vi hng trm bn tho nhng ch c hai bi pht biu v thc vt sng mi Enquiry into Plants v The Causes of Plants. Theophrastus phn loi cc cy thnh cy tho, cy na bi v cy g, ng m t khong 500 loi cy khc nhau, ng ch ra nhiu sai khc trong cy nh kiu trng, v tr bu v cm hoa. Tc gi phn bit cy c hoa v cy khng c hoa. ng cng nhn thy c im cu trc nh v ngoi ca qu, s tch bit cc m. Nhng thng tin v thc vt trong cc bi vit ca Theophrastus to nn ting vang ln v mang tnh trit l. Nhng ng gp u tin ca cng trnh khng thay i cho ti thi k sau thi Trung c. Nhiu tn cy hin nay bt ngun t thi Theophrastus.

2.2.2 Caius Plinius Secundus (Pliny the Elder) (23 - 79 sau cng nguyn)Plinius, mt nh t nhin hc v nh vn La M, mt nhn vt quan trng trong chnh ph v qun i. ng c gng hon thnh 37 tp Bch khoa ton th vi u Historia Naturalis (Lch s t nhin), quan trng l cc tp ni v cy thuc. Mc d cn cha nhiu nhc im nhng nh hng ln n thc vt hc chu u cho ti sau thi Trung c.

16

2.2.3 Pedanios Dioscorides (Th k th nht sau cng nguyn)Nh phu thut qun i La M Dioscorides l nh thc vt quan trng nht sau Theophrastus. Cng vi qun i, i khp ni ng ta c nhng hiu bit v cy c dng lm thuc. Ni bt nht trong vic ci tin vic phc v y t trong ch La M, Dioscorides chun b mt cun sch ni ting Materia medica, m t 600 loi cy thuc. V sau b sung nhng hnh v l tng cho cun sch. Cun sch ny c nghin cu 1500 nm nay, khng c mt v thuc no c cng nhn l chnh thc tr nhng v c cun sch t tn. Mt bn sao ni ting v p nht c chun b khong 500 nm sau cng nguyn i vi Hong Flavius Olybrius Anicius lm qu cho con gi, Cng cha Juliana. Bn nguyn gc hin nay cn lu Vin (Dioscorides, 1959). Nhiu tn c Dioscoride dng nay vn cn gi tr. "Materia medica" cha cc loi cy t hn cc cng trnh ca Theophrastus nhng tnh hu ch ca n v cy thuc c coi nh l mt cng trnh v gi cho ti cui thi Trung c.

2.3

Thi Trung c

Sut thi trung c chu u, nhng nghin cu khoa hc v thc vt hu nh gim chn ti ch, cc cuc chin tranh v s suy tn ca ch La M gy ra s ph hoi rt ln trong vn hc. Nhiu bn tho b mt, nhng kin thc v thc vt ch gii hn nhng cng trnh c bit trc y ca Theophrastus, Plinius v Dioscorides.

2.3.1 Thc vt hc o HiT khong nm 610 n 1100 sau Cng nguyn, mt vi cng trnh thc vt c in c bo v bi o Hi bi v cc hc gi o Hi rt ngng m cc hc gi Aristotele v cc hc gi Hy Lp khc. T lng yu thch khoa hc ca h i vi thin nhin th dc hc v y hc ca ngi o Hi pht trin rt cao. Nhng nh thc vt o Hi thnh lp cc danh mc cy thuc nhng nhng s phn loi nguyn gc khng c pht trin.

2.3.2 Albertus Magnus, (Bc s tng hp) (1193 - 1280)Albertus Magnus vit v lch s t nhin v v cy thuc sut thi Trung c. Cng trnh thc vt ca ng De Vegetabilis khng ch gii quyt vi cc cy thuc nh cc cng trnh trc y Hy Lp v La M m cn km theo bn m t cc cy, l nhng bn m t tuyt vi, da trn nhng quan st u tin v cy. Tc gi c gng phn loi cc cy trn c s cu trc thn, s khc nhau gia mt v hai l mm v tin tng ln u tin s c tha nhn. Khi thi k phc hng bt u lm sng li kh th khoa hc v nhng thch th v thc vt tng ln. S in n v pht minh cho php nhiu cun sch thc vt hc c xut bn. l mt iu kin ln hn so vi cc bn tho chp tay trc y. Cc cun sch xut bn vi nhng bn m t v hnh v lm bng g hay kim loi mc ch dng xc nh cc cy thuc. Nhng cun sch hay cc cy c c dng thu thp v thu hi cy thuc. Nhng ngi lm vic c c gi l cc bc s hay thy thuc. Cc thy thuc vit v mc ch cho ngi s dng.

2.3.3 Nhng nh nghin cu thc vt c

17

Vo th k 16, c l trung tm ca cc hot ng v thc vt. Nhng ng gp ni ting trong thi k di dng cy thuc nh Brunfels (1464 - 1534), Jorme Bock (1489 1554), Valerius Cordus (1515 - 1544) v Leonhard Fuchs (1501 - 1566). Brunfels Bock v Fuchs c coi l nhng ngi cha ca thc vt hc c. Cun sch ca Brunfels cha cc nh rt tt. ng l mt nh vn sm nht thi phc hng c vit v thc vt, cun sch ca Bock l nhng bn m t tuyt diu v m u cho mn phn loi hc mt cch c h thng. Cn cun Lch s thc vt ca Cordus nm 1540 ti 1561 mi xut bn (17 nm sau khi ng ta cht) m t hoa v qu ca 446 loi. ng ta m t di dng mt h thng phn loi da trn nhng nghin cu cy sng. Cun sch lch s Stiprium ca Fuchs gii thiu m t vi cc hnh v km theo c gi tr ph bin tt nht v c gi tr trong thi k . Nhiu kin thc thc vt c tng kt trong cun cc thy thuc c nhng thiu cc h thng phn loi km theo.

2.3.4 Thc vt cc nc hay nn vn minh khcNhng hot ng v thc vt Anh th k 16 c William Turner (1510 - 1568) v John Gerard (1542 - 1612); c c Charles de LEcluse (1526 - 1609), Renubert Dodoens (1517 - 1585) v Mathias de LObel (1538 - 1616), c Pierandrea Matthiolus (1500 - 1577) cng b nhiu ln cng trnh ch gii v hnh v ca Dioscorides. Nhng hot ng v thc vt thnh hnh khp chu u. Aztecs ca Mexico pht trin cc vn thc vt, cc cy trng lm thc n v lm cnh v nhiu cy thuc c s dng. Bn tho ca Aztecs xut bn vo nm 1552. Nn vn minh Trung Hoa c c nhiu thnh tu trong sut thi Trung c hn l nn vn minh Ty u. Ngi Trung Quc in trn giy trc nm 1000 sau Cng nguyn. H rt yu thch thc vt v nhp nhiu loi trng. Cc cng trnh thc vt cng b chnh thc 3600 nm trc Cng nguyn, tuy nhin bn tho c nht cn tn ti khong 200 nm trc Cng nguyn. Nm 2000 trc Cng nguyn, nn nng nghip n pht trin v nhiu cy lng thc c trng. Mt cng trnh thc vt rt th v ca n c vit vo th k th nht cho thy cc phng php trng trt rt ni ting.

2.4

S chuyn tip ca nhng nm 1600

Nhiu cuc thm him Tn th gii vo nhng nm 1600 pht hin nhiu cy mi. chu u nhiu nh thc vt nghin cu nhng thc vt v b sung nhiu cy mi. V s loi mi c pht hin rt nhiu, cc nh thc vt cn phi c h thng chnh xc hn t tn v sp xp chng theo mt trt t nht nh. V vy mt lot cc cng trnh h thng phn loi ra i.

2.4.1 Andrea Caesalpino (1519 - 1603)Caesalpino l nh thc vt ngi k tc l lun v tnh logic ca Aristotele. Tc gi cng b cun De plantis libri nm 1583 v cho rng vic phn loi phi dng trit hc hn l tnh thc dng thun ty bng cch da vo cc c im ca cy. Quan im c nh hng ln n cc nh thc vt v sau nh Tournefort, Ray v Linnaeus.

18

2.4.2 Caspar Bauhin (1560 - 1624)Nm 1623, Bauhin, mt nh thc vt Thy S, cng b Pinax theatribotaniei thng k 6.000 loi cy. Pinax cung cp nhiu tn ng loi. l ti liu rt c gi tr v b ch. Chnh ng ta dng tn gi hai t. Cc chi cha c m t nhng xc nh c im ca cc loi trong chi.

2.4.3 John Ray (1627 - 1705)Nh sinh vt ngi Anh, Ray cng b nhiu cng trnh. Tuy nhin hai cng trnh ni ting nht v thc vt hc l Methodus Plantarum Novo (Ray, 1682) v Historia Plantarum (Ray, 1686 - 1704) vi 3 tp. Cng trnh u ti bn cui 1703 nghin cu 18.000 loi, nhiu loi trong s nm ngoi chu u. Ray pht trin h thng phn loi da trn mi quan h theo tng nhm cy ging nhau. S phn loi ca ng ta l ng gp ln nht v mt l thuyt ca th k 17. H thng Ray nh hng ln n Jussieu v De Candolle v sau.

H thng Ray v Bauhin c th coi l s bt u ca cc h thng phn loi t nhin tc l cn c vo s ging nhau tp hp theo tng nhm ca nhng cy ny vi nhng cy khc m ngy nay s ging nhau l c h hng vi nhau. Tuy nhin ch n thi ac Uyn nhng tng v mt xch lin kt mi xy dng c mt cch chc chn.

Hnh 2.1 Linnaeus (1707-1778, theo Swingle, 1946)

2.4.4 Joseph Pitton de Tournefort (1656 - 1708)Tournefort, nh thc vt ngi Php ni ting vi cng trnh Institutiones rei herbariae xut bn nm 1700, cng trnh rt ph cp v n d xc nh gm 9.000 loi thuc 700 chi. So vi h thng ca Ray, h thng ny mang tnh nhn o nhiu hn. Mc ch cun sch l nh loi. Tc gi nhn mnh ch yu bc chi. Mc d quan im ca ng c in hn Aristotele nhng i khi c coi nh l ng t ca quan im chi. ng ta c quan im chi r rng v c bn m t cc chi . Nh s phn loi chi c hnh thnh kh hon thin. C bng chng khi ng ta bt u pht trin h thng nhm bc cao hn chi.

2.5

Carl Linnaeus (1707 - 1778) v thi k Linnaeus

Linnaeus l nh thc vt Thy in t th k 18, sinh Roshult (Hnh 2.1) i khi c coi l ngi cha ca phn loi hc. Cho n nay h thng tn gi v tn gi hai t ca ng vn l bt h. Linnaeus vo trng Tng hp Lund nm 1727 v hc v y hc. Khng thch Lund ng chuyn sang trng Tng hp Uppsala nm 1729, Dean, Olaf Celsius gii thiu ng vi gio s thc vt hc Rudbeck. Trong chuyn thm him Lapland 1732 ng tip thu nhng hiu bit ln v lch s t nhin. Nm 1735, ng n H Lan v nhanh chng hon thnh bng Bc s trng Tng hp Harderwijk. Khi H Lan ng tr thnh bc s ring cho ch t giu c George Clifford, l ngi rt thch thc vt v cy trng, ng ta tr thnh ngi bo tr cho Linnaeus. Ba nm H Lan v i khp chu u l nhng thi gian

19

quan trng v sng to ca cuc i Linnaeus. Trc khi tr v Thy in vo nm 1738 ng xut bn nhiu sch lch s t nhin. ng gp nhiu nh khoa hc ni ting lc nh Frederick Gronovius v Hermann Boerhaave H Lan, gio s J. J.Dillen v ngi Hans Sloane Anh v cc anh em h Jussieu Php. Sau khi tin hnh thc tp v y hc, ng tr li Thy in vo nm 1738 v tr thnh gio s v y hc v thc vt hc ti trng i hc Tng hp Uppsala vo nm 1741 v lm vic y cho n khi mt vo nm 1778. Ba cng trnh ni ting nht ca ng l Systema Naturae (1735) gii thiu h thng phn loi tng qut, Genera Plantarum (1737) cung cp nhng bn m t ca nhiu chi v Species Plantarum (1753), hai tp tra cu xc nh cy v chng c ti bn nhiu ln v lu tr nhiu th vin ln. Linnaeus m ra mt k nguyn mi v thc vt hc. Hin nay chng ta coi cng trnh ca tc gi nh l tt nh ca s sng to trong vic xy dng h thng nh loi v phn loi thc vt. Mc d h thng ch dng nh loi, mi quan h t nhin cha cp nhng nhng cy khc nhau c nhm li thnh nhm vi nhau. Linnaeus chia thc vt thnh 24 lp da trn s lng, s dnh v chiu di nh. Thc vt mt nh t trong lp Monandria, hai nh - Diandria v tip theo Triandria, Tetrandria, Pentandria v.v. Cc lp c chia thnh b trn c s s vi trong mi hoa. Hin nay chng ta coi ng gp ln nht ca Linnaeus l h thng tn gi hai t. Trong Species Plantarum ch tn chi, mt on m t c nh xc nh loi ging nh kha lng phn v mt tnh ng loi c in mp. V d xem di: Xem mc Glauca Serratula Tn chi: Serratula, tn th ba l glauca on m t: Foliis ovato-oblongis. Serratula glauca l tn hai t Nhng thng tin khc nhau: Cng b v hnh v trc y mu thu Virginia do J. Clayton thu cng b bi Gron. (Gronovius) trong Virg. (Flora Virginica) trang 116 Cng cy c tn sm hn l: Centaurium nudedium marianum cng b bi Plkenet bi Plukenet, trong Alm. Bot. Mantissa trang 40. V tn khc l S. marilandica cng b bi Dillenius, trong Elthamensis trang 354, bng 262, hnh 341.

20

Linnaeus khng phi l ngi u tin cho tn hai t m trc Bauhin v nhng ngi khc gi nhng cha n nh. Tn gi ca Linnaeus sng mi n nay. Hn ch ca ng l ch mi s dng mt c im m chnh tc gi cng hy vng phi s dng nhiu c im. y l mt h thng hon ton nhn to, ngn cn s tin b trong phn loi thc vt. Khi phn tch cng trnh ca Linnaeus phi xem xt iu kin th k 18 nhng tnh trng nhm ln v tn gi thng xy ra, vo lc y Linnaeus s dng v tng hp cc tng t cc cng trnh ca Bauhin, Caesalpino, Ray, Tournefort v nhng nh thc vt khc. Linnaeus v ca ng t hp tt nht m ra mt k nguyn mi - thi i ca h thng nhn to. Cc b su tp ca ng do ngi v bn cho J.E. Smith nh thc vt Anh, mt trong nhng ngi sng lp hi Linn Lun n. Bch tho Linn hin nay t Lun n. Cc mu c chp nh v lu gi trong nhiu th vin.

2.6

Cc h thng t nhin

Vo cui nhng nm ca th k 18 nhiu nh thc vt nhn thc rng c mi quan h t nhin trong thc vt. Cc h thng phn loi nhn to ca Linn b phn i mnh m c bit Php bi v cc loi khc nhau li nhm li vi nhau v d cy h Xng rng vi cc loi mng nc chng hn. Do s pht trin h thng phn loi phn nh mi quan h t nhin nhm mc ch phn loi tr thnh mc ch ln ca cc hot ng thc vt hc lc by gi. H thng phn loi t nhin khi thy c xy dng v hon chnh phn nh k hoch ca thng v khng c cc mt xch lin kt.

2.6.1 Michel Adanson (1727 - 1806)Nh t nhin hc Adanson n vng nhit i chu Phi, h thc vt v ng vt nhit i lm cho ng nhn ra rng h thng phn loi da vo mt c im l khim khuyt. H thng phn loi ca ng l da trn nhiu c im c coi ngang bng nhau. ng khng ng quan im xem c im ny quan trng hn c im kia v ng m t nhng nhm tng t nh b v h chng ta hin nay gi m nhng bc c Ray ngh trc y nh B th t trong Familles des Plantes (1763). Tuy nhin khoa hc phn loi hc thy rng mt s c im ny c gi tr hn c im khc m cc nh phn loi hin i c gng dng cng nhiu c im cng tt. Nhng phng php ca Adanson tm thy s ng h trong nhng nm gn y ca nhng nh phn loi s lng khi h s dng my tnh phn loi da trn tt c cc c im c th o m c.

2.6.2 J.B.P. de Lamarck (1744 - 1829)Nh sinh hc Php Lamarck hiu rt r v nhng c gng khng thnh cng ca mnh khi gii thch tng v tin ha nhng ng li l nh phn loi hc thc vt ni ting Php. Trong thc vt ch Php xut bn nm 1778 ng xc nh cy no trc, cy no sau trong cc lot t nhin v ng tm lut trong vic nhp cc loi, cc b v cc h li vi nhau.

21

2.6.3 Anh em h De JussieuC bn nh thc vt trong h Jussieu. Ba anh em Antoine (1688 - 1758) gim c Vn thc vt Paris; Joseph (1704 - 1779) nh thm him v thu mu Nam M v Bernard (1699 - 1777) ngi sng lp Vn thc vt hong gia Vecxy v chu trai ca h Antoine Laurent (1748 - 1836) ngi sng lp Bo tng Lch s t nhin Paris nm 1793. Trc cch mng Php mt t, mt quyt nh sp xp cc cy trong vn thc vt Vecxy theo h thng Linn. Vn thc vt khng sp xp theo h thng ny v Bernard de Jussieu thy rng cc cy trng tng t nhau (c ngha l c quan h h hng) nn c gp li vi nhau. iu ny khng phi lun lun l ng theo h thng gii tnh ca Linn m theo h thng nhng cy khng ging nhau hp li thnh nhm v chng c cng s nh. Tuy nhin nn nh rng tng tin ha v cc mt xch cho n thi ac Uyn mi c xy dng. Nm 1763 Antoine Laurent de Jussieu cng vi ch bt u mt cng vic xp cc cy theo nhm mt cch t nhin trong vn. Nm 1789 sut thi cch mng Php, ng cng b Genera Plantarum secundum ordines Naturaees disposita. Cng trnh a ra mt h thng t nhin c chp nhn rng ri; 100 nhm hin nay c coi l h m ng gi l b. y l nghin cu ni ting m nay vn c chp nhn. H thng Jussieu hn hn h thng Linn v l c s cho s pht trin xa hn ca h thng phn loi t nhin.

2.6.4 Gia nh De CandolleDanh ting ca gia nh De Candolle c bt u bi Augustin Pyramus de Candolle (1778 - 1841) (Hnh 2.2). Mc d sinh Geneve, De Candolle c o to ti Paris v chu nh hng ln ca cc nh thc vt Php lc by gi, nm 1813 cng b Thorie lmentaire de la botanique trong nu cc nguyn tc phn loi thc vt. S phn loi ca ng khc vi h thng Jussieu nhng l mt h thng phn loi t nhin. C gng ln ca A. P. de Candolle (t 1816 n khi cht 1841) l b Prodromus systematis Naturaeis regni vegetabilis. B sch phn loi v m t tt c cc loi cy c mch bit. D cha xong, l mt cng trnh nghin cu trn phm vi th gii ca mt vi nhm. By tp u do tc gi vit v mi tp tip do cc chuyn gia vit v ti 1873, Alphonse con trai ca De Candolle hiu chnh xut bn.

Hnh 2.2 A.P. de Candolle (1778-1841) (theo S.B. Jones, Jr.; A.E. Luchsinger, 1979)

2.6.5 George Bentham (1800 - 1884) v Joseph Dalton Hooker (1817 - 1911)S ch ca cc nh thc vt trong sut na u th k 19 l nhm pht trin v sa i cc h thng phn loi t nhin, nh cao ca thi i ny l cng b Genera Plantatum ca Bentham v Hooker (1862 - 1883). Bentham t o to tr thnh nh thc vt ngi Anh v Hooker l gim c vn thc vt Hong gia Kew gn Lun n, cun Genera Plantatum l mt cng trnh c ba tp bng ting La tinh, cho cc tn v m t tt c cc chi cy c ht. H thng phn loi m n sp xp r rng xut pht t h thng ca Jussieu v

22

De Candolle. Genera Plantarum l mt trong nhng cng trnh ln nht m quan im loi da trn tng rng loi l nhng thc th c nh khng thay i qua thi gian v c to ha sinh ra trn Tri t. Mc d n hnh thnh sau ac Uyn v quan im loi l tin ac Uyn. Tuy nhin, ranh gii h v chi l da trn mi quan h t nhin phn nh di sn ca Jussieu. Mt nguyn nhn l cun sch rt c ch thm ch c by gi, hai ng chun b m t chi t nhng quan st thc t m khng phi sao chp theo cc ti liu tham kho. Nhng bn m t chi l chnh xc v y , cc chi ln chia thnh cc nhnh v phn nhnh cng nh s phn b a l. H thng phn loi ca h c chp nhn v s dng rng ri cc h thc vt thuc a Anh v cc ni khc. Cc bch tho Anh nh Kew v Bo tng Anh vn c sp xp theo n.

2.7

nh hng ca l thuyt tin ha acUyn i vi h thng hc

Vo gia th k 19 l mt giai on bt u ca tng tin ha. Cc quan st v su tp ca nhng ngi du lch th gii v nhng dng v tn cc mu vt tr li chu u lm cho n khng th qun nhng tri thc v ha thch ghi nhn v nhng bin d ca cc loi thc vt v ng vt. Lch s l thuyt v tin ha kch thch nhng nghin cu v h thng phn loi thc vt. Charles ac Uyn (1809 - 1882) v A. R. Wallace (1823 - 1913) vit mt bi bo vi u The tendency of species to from varieties and species by naturae means of selection c trc Hi Linn Lun n 1-6-1858. Vo 24-11-1859 cun Ngun gc cc loi ca ac Uyn ra i do vy, khoa hc v sinh vt c nhng thay i ln. Th k 20, quan im coi loi khng phi l bt bin m lun lun thay i, c mi ngi chp nhn. Cc th h v tn ca loi to ra ging nhau, loi l h thng cc qun th bin i v thay i theo thi gian v to ra cc lin kt gia cc c th c h hng gn gi.

2.8

Cc h thng pht sinh chng loi chuyn tip

Do tc ng ca hc thuyt ac Uyn, nhng nh phn loi bt u i n thng nht quan im tin ha th hin trong s phn loi ca h. Nhng h thng sau ac Uyn da vng chc trn hnh thi hc thc vt. Cc nh phn loi c gng sp xp cc nhm cy t nhin trong dng tin ha t n gin nht ti phc tp nht.

2.8.1 August Wilhelm Eichler (1839 - 1887)c l trung tm i u nghin cu hnh thi thc vt trong sut na sau ca th k 19. Vic phn loi trong thi k l c nht v hnh thi v cc nh hnh thi hc thc vt c bt u xem xt cc s liu ca h di nh sng thuyt tin ha. S lng cc cng trnh ng gp rt ln. Trong cng trnh quan trng nht l Eichler (cng b 1883) c nhiu ngi chp nhn. ng chia gii thc vt thnh thc vt khng ht (Cryptogamae) v thc vt c ht (Phanerogamae). Dng th nht gm Nm, To, Ru v khuyt thc vt; nhm th hai gm Ht trn Gymnospermae v Ht kn - Angiospermae. Angiospermae li chia thnh hai nhm Mt l mm - Monocotyledoneae v Hai l mm - Dicotyledoneae. Eichler khng chp nhn hay t nht l khng hiu khi nim tiu gim th sinh (tc l t hoa phc tp thnh hoa n gin), iu c th hin khi t v tr mt s nhm trong s phn loi.

23

2.8.2 Adolf Engler (1844 - 1930) v Karl Prantl (1844 - 1839)Engler l gio s thc vt hc Trng i hc Tng hp Berlin v Gim c Vn thc vt Berlin t 1889 - 1921 (hnh 2.3) ng ta ngh mt h thng phn loi da trn h thng Eichler ch khc v chi tit. Cng vi Prantle ngi gip vic ca ng cng b Die Naturalichen Pflanzenfamilien trong nhiu tp t 1887 n 1915. Cng trnh gm cc kha, bn m t tt c cc h thc vt, nhiu hnh v. Hai ng o to nhiu mn tip tc s nghip ca mnh. Cun sch ca hai ng c mt gi tr thc tin ln hn nhiu so vi gi tr v phn loi ca n. S ca Engler c nhiu ngi cng nhn bi v tnh chi tit v tng hp ca n. Hu ht cc bch tho khng phi ca Anh v nhiu h thc vt trn th gii vn theo cch sp xp ca cun sch . Hnh 2.3 Engler khng c nh xy dng h thng theo tin trnh tin ha. Adolf Engler (1844-1930) ng ta tin rng hoa n c v n tnh l nguyn thy v cng (Theo S.B. Jones, Jr.; A.E. Luchsinger1979) trnh trc , ng ph nhn s tiu gim th sinh. H thng phn loi ca ng c tip tc kim tra bi nhng mn ca ng ta v cng b nhiu ln trong Syllabus der Pflanzenfamilien. Tp hai ca ln xut bn 12 v ln cui cng c Melchior hiu chnh cng b 1964. Qua qu trnh sa cha, v tng th c mt s thay i nh mc d mt s h thay i trong h thng phn loi. H thng Engler hin nay c coi nh l li thi v hu ht cc nh thc vt khng ng vi kt lun v hoa nguyn thy.

2.9

Cc h thng pht sinh chng loi

Cc h thng phn loi m h thng phn nh s tin ha gi l pht sinh chng loi. Vo th k 20, s tc ng ca ch ngha ac Uyn v di truyn hc ln ton b h thng hc thc vt v cc h thng phn loi c ngh u th hin tnh pht sinh chng loi, mt trong nhng thnh tu v h thng l cha nhiu thng tin. Thc t h thng pht sinh chng loi v h thng t nhin tng t nhau. Cc chi v h hu nh khng khc nhau, s khc nhau l v tr sp xp h v b cng nh coi hoa g l nguyn thy. Trng phi Engler xem hoa n c, n tnh l nguyn thy. V d hoa nguyn thy theo Engler s ging nh hoa n tnh ca Salix hoc Populus. H thng pht sinh chng loi coi hoa nguyn thy theo ngha hoa t tin v chng c nhiu cnh trng, nhiu l i, nhiu nh t do v nhiu l non ri xp xon nh hoa Magnoliaceae - Ranunculaceae. Ngoi ra ht phn l mt rnh cha c mch. Nhng h nguyn thy thnh thong dnh cho t hp Ranales. Thut ng nguyn thy n gin ha theo vn cnh ca Engler l mt khi nim xut pht t nguyn nhn trong khi vn cnh chng loi pht sinh nguyn thy ngha l ci g u tin. Theo cc nh c thc vt hc, t hp Ranales c trng l u tin v vy nhng c tnh cht l nguyn thy.

24

2.9.1 Charles E Bessey (1845 - 1915) (Hnh 2.4)Gio s Trng i hc Nebraska, Bessey c Asa Gay o to, mt nh thc vt Harvard. Bessey l ngi M u tin c ng gp ln cho l thuyt phn loi thc vt. Nm 1894 do nh hng ln ca t tng ac Uyn, mt h thng phn loi pht sinh chng loi da trn nguyn tc tin ha ca cht hu c cng b. ng coi cy c hoa l n nguyn xut pht t mt dng tin ha l i din cho mt chui mt xch lin tc. H thng da trn mt b nhng cu chm ngn hay l nhng quan im v du hiu nguyn thy tm thy trong cc thc vt c n nhng c im tin b nhng cy tin b hin nay. H thng ca ng l h thng ca Bentham v Hooker thay i vi s nhn mnh gc Ranales l nguyn thy v pht trin ln cc thc vt hai l mm v mt l mm khc. S phn loi cui cng ca tc gi khc cng b ngn gn c tnh khi qut sau khi ng mt vo nm 1915.

Hnh 2.4 Charles Bessey (18451915) (theo S.B. Jones, Jr., A.E. Luchsinger, 1979)

2.9.2 John Hutchinson (1884 - 1972)Nh thc vt Anh, Hutchinson hp tc vi vn thc vt Hong gia Kew. Trong cc cng trnh ca ng Families of flowering plants (1973) v Genera of flowering plants (1964 - 1967) ng a ra h thng phn loi ging nh h thng Bessey nhng khc rt nhiu c tnh c bn. c bit nht Hutchinson cho cy c hoa xut pht t nhm tin c hoa gi tng (c ngha l nhng cy trung gian gia Ht trn v Ht kn) v chia thnh ba dng: Mt l mm, Hai l mm thn tho, Hai l mm thn g. Mt l mm nguyn thy xut pht t Hai l mm nguyn thy thn tho, im xut pht trong Ranales. Hutchinson coi dng g tin ln dng tho l hng quan trng nht trong hai l mm. Dng g xut pht t dng cy g v dng cy tho t dng Ranales cy tho. Cng trnh Hutchinson v cc h, chi ring l v c bit i vi Mt l mm l hon ho. S phn chia Hai l mm thnh dng cy g, dng cy tho c xem l khng t nhin v nhng h hng gn gi li t xa nhau.

2.10 Cc h thng phn loi hin iHin nay, cc h thng phn loi gii thc vt tip tc c ci tin v nhng thng tin cng ngy cng cp nht. Trong nhng nm gn y, cc h thng phn loi cy c hoa c b sung nhiu dn liu c thc vt, sinh ha, di truyn, nhng thng tin siu cu trc qua vic s dng knh hin vi qut v knh hin vi in t truyn hnh. Nhng ti liu dng lin kt vi cc thng tin thu t cc phng php truyn thng nh gii phu so snh, t hnh thi hc. Nh phn loi thc vt M, Robert Thorne cng b mt tm tt h thng ca mnh vo nm 1968 v trnh by chi tit hn vo nm 1976. Armen Takhtajan (1969, 1970, 1987, 1989, 1997) nh thc vt Nga; Arthur Cronquist (1968) nh thc vt M, h gii thiu tng quan v cc h thng phn loi ca h. Ba h thng ny u da trn h thng Bessey v h thng truyn thng trn nguyn tc tin ha vi nhng thng tin hin i nht.

25

Chng 3 Loi v s hnh thnh loi3.1 Loi l g*

Phn loi hc l da trn s ging nhau hay khc nhau ca cc c th. Trc y phn loi hc l mt khoa hc m t da trn s bin i cc du hiu hnh thi. S phn loi ca cc nh phn loi hc th k 18 - 19 t cc c th ging nhau trong mt nhm gi l loi. Cc loi ging nhau xp thnh mt chi v cc chi ging nhau xp thnh mt h. Vi nhng tin b ca ch ngha ac Uyn vo cui th k 19 quan im v loi tin ha xm nhp vo phn loi. L thuyt tin ha ac Uyn cho rng loi l nhng dng cc loi trong mt chi c quan h tin ha vi nhng nhnh h hng; chi v h i din s phn ha t xa xa trong dng tin ha . Trc ac Uyn ngi ta cho rng loi do thng to ra v khng bin i theo thi gian. l tng ca ng sng to c bit. Quan im loi ca ac Uyn dn n s pht trin cc s phn loi pht sinh chng loi. Phn loi pht sinh chng loi tin on v mi quan h pht sinh chng loi t quan im ng ta cho tng v h thng phn loi n nguyn. Cc chi, h, u phn nh quan nim l cc thnh vin trong mi nhm u c mt ngun gc chung. Th no l loi hnh thi Trong thc t, mt nhm c th thc vt c nhng nt c bn ging nhau c coi l mt loi. V l tng, loi c th tch ra bi cc c im hnh thi khc nhau vi cc loi h hng. l iu cn thit c s phn loi thc t m qua c th gip ngi khc c th phn loi c. i khi kh c th xc nh ranh gii loi chnh xc theo quan im loi pht trin, cc mu vt c coi nh l mu vt sng sinh ra cc qun x gm nhiu c th lin quan vi nhau v di truyn. Nhiu kiu khc nhau v loi c pht trin do cc c ch v tin ha hay di truyn khc nhau. V vy trong khi thu mu, mt nguyn tc phi thu nhiu ni, nhiu mu thy c y cc mc phn ly trong mt loi, trnh c s nhm ln khi thu cc mc phn ly thnh cc loi khc nhau. Cc loi khc nhau c c ch tch bit sinh sn khc nhau; c ch hoc gim s lai hoc ngn cn s lai cho. V d nh nhiu loi sinh sn hu th, mt s sinh sn hu th, mt s do qu trnh a bi, s bin i s th nhim sc hoc c ch khc. Mt loi ang trn ng tin ha, trong h thng qun th sng c th tm thy nhiu giai on khc nhau hay mc khc nhau ca s phn ly v hnh thi. Tm quan trng ca s phn ly b nh hng bi Fosberg (1942) - ng ta quan st rt nhiu qu trnh tin ha, cc giai on phn ly khc nhau. Th no l loi sinh hc Trong thc t loi sinh hc kh p dng c vi cy. Cc loi lng bi kh c th trao i gen, nhng v mc ch thc tin, cc mc a bi khc nhau trong cc loi hnh thi c coi l mt loi khi nhiu cy tip xc chng c th trao i gen v c th lai hu th. Th h lai u tin gia cc loi gii hn kh nng hu th t hu th hon ton n mt phn hoc bt th hon ton. V nguyn nhn ny hay nguyn nhn khc, kh nng hay mt kh nng cho con lai v trao i gen khng th dng nh l mt tiu chun lm gii hn loi

26

trong phn ln thc vt. Tm li loi sinh hc bao gm nhng qun th, m cc c th trong cc qun th c th lai vi nhau v cho con ci c kh nng sinh sn bnh thng.

Loi Loi

Phn loi (kiu sinh thi)

Loi

Phn loi (kiu sinh thi)

Hnh 3.1. S phn ly ca mt loi trong mi trng tng i ng nht thnh cc phn loi c mi trng phn bit v c th thnh hai loi nu s phn ha ca cc qun chng tip tc.

Nhng taxn di loi (trong loi)

Mt loi cha nhiu bin i trong cc qun th ca n, ba bc trong loi c quan tm trong phn loi thc vt v c cng nhn chnh thc l phn loi, (subspecies), th (varietas) v dng (forma). Phn loi v th c p dng cho cc qun th loi cc giai on phn ha khc nhau. Qu trnh chung ca tin ha v hnh thnh loi trong thc vt l phn tch t cc loi hay h thng cc qun th ng nht v hnh dng thnh hai hay nhiu h thng qun th (Hnh 3.1). S phn ha c lin quan n s thch ng vi cc khu a l hay kh hu khc nhau hoc vi cc a phng m cc sinh cnh sinh thi tch bit nhau. Sut qu trnh thch ng i vi sinh cnh khc nhau cc qun th a phng s c s tch bit nhau v di truyn. S phn ha v di truyn c th hin qua cc c im va hnh thi v va sinh l, thng cc qun th phn ha hay cc kiu sinh thi chim nhng ranh gii cnh nhau, y chng giao phi vi nhau. Thng c s t qung t t hay t ngt trong nhng m hnh bin i gia cc qun th khc nhau ty theo th nng ca mi trng. Cc kiu sinh thi thng to thnh c s cho s phn ha thnh cc phn loi hay th. Forberg (1942) cho rng cc giai on phn ha c th c ch ra cc bc trong loi m cc qun th loi quy nh. iu gip cho cc nh phn loi hc gii quyt mt cch mm do bng cch a ra cc bc trong loi. Th l bc trong loi u tin c dng. Theo Linn l nhng bin dng u tin do mi trng to ra. Phn loi c Persoon a ra t nhng nm u ca th k 19 c coi nh nhng bin i ln ca loi. Gray (1887) coi th l mt bin i ln trong loi. Nm 1926, Hall gii thch rng thut ng th c nhiu cng dng rt nhiu ci khc nhau t ni (race) n ging cy trng (cultivar). Mt s khc nh Fernald coi th nh mt s phn chia a l ca loi v phn loi nh mt phn ca t hp loi. Trng phi California do Hall

27

thnh lp s dng thut ng phn loi v trng phi ng Fernald ng h s dng th i vi n v trong loi. Trong thc t phn loi v th c cng nhn l nhng bin dng v hnh thi. Cc qun th ca chng c mt m hnh ring, s bin i ty thuc vo s phn b a l v i hi v sinh thi. Bc phn loi v th c p dng thng ty thuc vo tng ni v tng nh phn loi hc, ty theo tp qun hay t tng ch o ca h. Dng ni chung c cng nhn v m t l nhng bin i lc c, v d cy hoa t ngt mt s cy c hoa trng. Nu hoa trng khng c lin quan vi bt k nhng c im ca cy nh s phn b a l hay sinh thi th chng c gi l dng. ngha phn loi thp i vi phn loi nh hay ri rc m t tch ra cc dng c mt s t nh phn loi hc hin i dng, nht l khi nghin cu v cy cnh.

3.2

S hnh thnh loi lin quan vi bin i v tin ha

Cng vi tnh a dng, tnh phc tp v cu trc v bn cht thch ng ca cy, cc nh h thng hc m t cc taxn, pht hin cc h thng phn loi v lm sng t qu trnh tin ha. Cc nh h thng hc c gng pht hin c ch v cc qu trnh trong Thc vt c hoa: 1) hng tin ha ca chng, 2) nh hng ca cc m hnh bin i v 3) nguyn nhn hnh thnh loi. Cc nh phn loi c in nhn mnh sn phm cui cng ca s tin ha v s khc nhau gia cc taxn. S tin ha cht hu c l nhng dng chuyn tip ca cc nguyn liu di truyn ca cc qun th qua thi gian, l do s chn lc t nhin ph hp vi nhng tng tc ca mi trng (Dobzhansky et al, 1977). Tin ha khng ng ngha vi s hnh thnh loi. Tin ha l s tch ly t t ca nhng bin i nh v mt di truyn qua nhiu thi gian dn n s hnh thnh loi (Stebbins, 1950).

3.2.1 Ngun bin iTnh phc tp v a dng ca i sng thc vt th hin trong loi v gia cc c th trong cng mt loi. Nhng dng bin i to ra c s ca tin ha v phn loi. S tin ha cy c th c pht hin bng vic phn tch cn thn cc bin i , cc nh h thng hc thng chia vi nhng bin i trong cc qun th c ba thnh phn: 1) bin i pht trin, 2) bin i do mi trng v 3) bin i do di truyn. 3.2.1.1 Bin i pht trin Cy gi thng khc hn cy mm. S bin i pht trin ny c quy nh v mt di truyn. L gi ca Eucalyptus mc cch v thng xung trong khi l non ca nhiu loi mc i v xp ngang theo trc ng. L cy mm ca Fraxinus l n nhng l gi l kp lng chim. V giai on ht l thi k c tnh cht quyt nh nht trong i sng thc vt, cc tnh cht tn ti trong sut thi k c tnh quyt nh gi tr sng. L cy mm dng kim ca Juniperus v Thuja c kh nng quang hp hn l vy nh trong cc cnh gi. Cc nh h thng hc sinh hc nghin cu s khc nhau v pht trin trong vn v nh knh, trong sut chu trnh sng. S bin i v pht trin l nhng iu th v tm hiu hnh thi v tin ha. 3.2.1.2 Bin i mi trng

28

Cc thc vt hon ton bin i v mt s loi c th bin i bng cch thay i m hnh sng ca chng p ng vi s bin i ca mi trng. Hin tng hc thay i do s thay i nh sng, nc, cht dinh dng, nhit v t. V d c in c tm thy trong mt s loi Sagittaria. Nhng cy c l hnh mi tn khi nh ln, l dng di khi chm lt theo dng chy ca nc v bu dc rng khi nm trn mt nc. Loi Ranunculus aquatilis (hnh 3.2) c l b ct x khi chm trong nc nhng trn cng thn s c l x thy khi nh cao khi mt nc. Loi Stellaria media ni ngho v kh ch cao 3 cm v ni t m v tt cao qu 20 cm. Cc nh phn loi phi pht hin v phn bit nhng bin i ca mi trng. iu lun lun xy ra cy ng gen trong nhng iu kin khc nhau. Khi th nghim vi nhng cy hoang di, biu hin bn ngoi lun lun bin i khi mc trong cc mi trng khc nhau (Clausen, Keek and Hiesey, 1940) nhng tnh cht m d dng bin i l kch thc cy, cc c quan, s lng cnh, l hoc hoa. Nhng tnh cht kh bin i theo iu kin mi trng l s phn thy, rng, lng ca l, kch thc, hnh dng v s lng cc thnh phn ca hoa. Tnh nhy cm c gi tr sinh tn v ng gp cho s tin b ca c th v n cho php cy iu chnh theo mi trng m chng sng.

Hnh 3.2. Loi Ranunculus aquatilis vi l chm v l ni mt nc (Weaver & Clemnt, 1938)

3.2.1.3 S bin i di truyn Bin i di truyn l kiu th ba ca cy (bin i genotyp). Bin i gen m c th k tha do hai ngun: 1) t bin v 2) Phiu bt gen v ti t hp. t bin l s bin i kh nng truyn trong nguyn liu di truyn. l ngun bin i cui cng trong loi v b sung kh nng bin i di truyn. Khi dng rng ri, thut ng bao gm c t bin gen v t bin im (thnh vin nucleotit) v t bin th nhim sc. * t bin gen:

29

t bin gen l s thay i v tn s ca cc phn t nucleotit m n s lm i hng nhng hot ng gen (Grant, 1975). thc vt bc cao, nhng t bin gen c th hin nhiu tnh cht. Vai tr ca t bin gen trong s bin i tin ha ty vo mt s nhn t: 1) tng gi tr nh hng ca chng ln c th, 2) u vit thch nghi hay khng thch nghi ca cc c th t bin v 3) vai tr gen t bin trong s tng tc gia qun th v mi trng. Mi trng m trong t bin xut hin s c nh hng ln n mi lin kt ca n trong cc qun th a phng. Tr khi mi trng ang bin i, cc t bin chc chn mc thch ng thp nht ca loi. Nu loi iu chnh tt vi mi trng sng th nhng t bin nh chc c th cho php n tn ti trong mi trng mi hay mi trng ang bin i, tr nhng bin i mnh chc chn lm ngho chc nng ca n. Con lai gia hai kiu sinh thi ca Potentilla glandulosa chng minh rng nhng tnh cht ca chng c kim tra bi mt lot gen gi l gen bi (Clausen, 1951). Nh cc gen bi, s khc nhau v tnh k tc trong nhiu c tnh lun lun c xc nh bi hai hay nhiu gen c lp c tc dng ging nhau v tng cng (Grant, 1975). Mi mt trong cc qun th ca Potentilla chuyn ha hoc thch nghi tn ti di mt s iu kin c bit. Tnh thch nghi ca Potentilla tch ly nhiu bin i nh qua thi gian hn l nh t bin (Grant, 1963). * t bin th nhim sc Nhng t bin th nhim sc gm: 1) s tng bi cn ca b th nhim sc (Polyploid), 2) tng bi lch (aneuploid) tc l mt i hay thu thm nhng th nhim sc v 3) thay i ton b cu trc. Thay i cu trc c th: 1) thiu hay mt mt on ca th nhim sc, 2) gp i mt on, 3) s i ch mt on. S thay i trong cu trc ca th nhim sc khng sinh ra cc gen mi nhng chc nng lin quan ti vic ti t hp gen c o, s sp xp gen mi v nhng nhm lin kt khc nhau (Stebbins, 1971). * Phiu bt gen v ti t hp S vn chuyn v trao i gen gia cc qun th nui trng c m t nh phiu bt gen. S ti t hp l kt qu ca cc t hp gen c trc y. Phiu bt v ti t hp c lin quan ti cc gen sn c trong t nhin. Nhng qu trnh l ngun bin i chnh nhanh chng trong t nhin v c mang n do th tinh cho gia cc c th, cc qun th v cc loi. Ti t hp to ra s sp xp cc gen mi do th tinh cho, do chuyn on ca cc th nhim sc tng ng tip theo bin i s t hp c lp ca th nhim sc khi phn bo. Nhiu bin i kiu gen trong qun th c th do ti t hp ca cc gen khc nhau m cc gen tn ti trong nhiu th h. Tim nng ca nhng thay i lun lun c trong cc qun th c tm quan trng ln (Grant, 1963). Tnh a dng v sinh ha c chng minh mt cch r rng s tn ti ca kho bin i ln trong cc qun th t nhin ca cc c th khc nhau (Avise, 1974; Hamrich and Allard, 1975). - Kiu sinh sn: Cc kiu sinh sn ca thc vt phi hiu nh gi s ti t hp. S sinh sn gm: 1) th tinh cho, 2) t th tinh, 3) sinh sn dinh dng t n v 4) sinh sn v tnh t ht (khng c s th tinh) (Grant, 1971). Nu sinh sn dinh dng hay sinh sn v tnh hng n thay th sinh sn hu tnh, qu trnh gi l t sinh (apomixis) (Stebbins, 1950). T sinh ph bin trong cc thc vt c lin kt vi s lai trong loi v a bi cao. l chng trnh sinh sn m n lin quan n s phn b th nhim sc trong phn bo (Grant, 1970). T th tinh hng n gim s ti t hp nhng s th tinh cho lm tng s ti t hp.

30

3.2.2 Chn lc t nhin cho s bin i tin ha xy ra, phi c mt ngun bin i di truyn v sc mnh iu khin. Sc mnh u tin c gi l chn lc t nhin v l quan trng nht trong qu trnh tin ha. H qu s chn lc t nhin l s thch nghi hay l s iu chnh vi iu kin mi trng. S chn lc t nhin l c ch m nh cc qun th c bin i p ng vi iu kin mi trng (Grant, 1963). Chn lc t nhin thc hin vi s sinh sn khc ca mt s kiu gen. Cc kiu gen c li chin thng trong qu trnh sinh sn. S thch ng ca thc vt cho php chng sng thun li trong iu kin mi trng sng. Chn lc t nhin thit lp v gi li nhng t hp gen trong phm vi t nhng bin i n gin n nhng bin i c lin quan n dng sng ca cy.Cc m hnh chn lcChn lc nh hng Chn lc n nh Chn lc ph hu

Cc th h

Loi b Loi b Loi b

Loi b

Trung bnh

Trung bnh Gi tr di truyn

Trung bnh

Hnh 3.3. Ba kiu chn lc: nh hng, n nh, ph hy (Grant, 1977)

Cc nh tin ha m t ba loi chn lc: 1) n nh, 2) nh hng v 3) ph hy (hnh 3.3, Grant, 1977) nhng ci c xc nh bi mi trng sng ca chng. Chn lc n nh c li cho nhng c th bnh thng tc l loi b nhng bin dng khc vi dng chnh v t nhiu n nh vi mi trng. Chn lc nh hng xy ra trong mi trng bin i nhiu hng tc l nhng bin i t m n kh tip theo l nhng thay i v m hnh thi tit. Chn lc phn ly gy p lc ln mi trng khng ng nht to ra nhng chn lc ph hy. iu b gy qun th ng nht thnh cc qun th con khc vi qun th m lc u theo cc hng khc nhau, v d nh s hnh thnh cc kiu sinh thi thch ng vi cc iu kin mi trng a phng ring l.

3.2.3 S bin i trong qun th v s phn ha ni gingNhiu nm th nghim chng minh mt cch r rng rng cc qun th loi cy c hoa a phng bin i rt ln. S bin i th hin qua cc c im hnh thi v s khc nhau bn trong nh l Allozym, th nhim sc, cc sn phm ca cy... (Heslop - Harrison, 1964). S bin i dng (bin i t t) v khm ca cc kiu sinh thi khc nhau tch bit c th c cng nhn. Cc kiu m hnh ty thuc vo s phn b a l v sinh thi ca loi c

31

lin quan. Cy g rng, nhng cy c trn ng c v nhng cy khc mc trn nhng din tch ln m trong iu kin mi trng thay i t t hng n s thay i dng. Tuy nhin nhng thc vt chim nhng lnh th m ni b tch ra thnh cc khm ca cc iu kin sinh thi mt cch r rng th s hng n nhng bin i v khm. Nhng m hnh khm thng lin quan n iu kin t ai v m. Trng th nghim l mt k thut ln pht hin nhng s bin i v bn ngoi ca loi v khm ph s khc nhau gia cc kiu sinh thi (Langlet, 1971). Vo u th k 19, A. P. de Candolle trng nhiu dng cnh nhau. Vo gia th k 19, cc nh thc vt Php A. Goldan trng so snh nghin cu nhiu loi hoang d Php pht hin ra nhiu bin dng kiu sinh thi. ng tch ra thnh nhiu loi Linn. V d nh ng chia Erophila varna thnh 200 thc th m hin nay chng c gi l Gordanol. l kt qu ca s tch bit. Vo nhng nm 20 ca th k XX, V. Turesson trng th nghim ch ra s phn ha v di truyn ca cc c th. ng dng thut ng kiu sinh thi cho nhng ni sinh thi thch ng v ngh mt thut ng sinh thi hc gen gii quyt vn sinh thi hc ca cc kiu sinh thi (Langlet, 1971). Turesson iu tra mt s loi cy ph bin pha Nam Thy in m mc trong cc sinh cnh khc nhau. Khi mu ca cc loi mc trong nhng vn ng nht th ng thy chng c phn bit bi s lng cc c im ch r ca s phn ha v mt di truyn. ng ta chng minh cc kiu sinh thi v mt kh hu v th nhng trong cc loi cy tho sau mt thi gian ngn Edinburgh. J. W. Gregor nghin cu chi M cng chng minh cc dng sinh thi. iu ch ra v mt di truyn l c nhng bin i t t trong loi, n lin quan n iu kin mi trng. Cng trnh c in Bc M c tin hnh bi mt nhm cc nh khoa hc: Jens Clausen, nh t bo hc; David Keck, nh phn loi hc, William Hiesey, nh sinh thi hc. Vo nhng nm 30 th k trc, h xy dng nhng th nghim ba v tr California v y c phn bit mt cch r rt v kh hu v cao (Clausen, 1951). Mt th nghim c t trng i hc Tng hp Stanford cao 1212m, mt khc Mather v pha Ty ca Sierra Nevada 1400m v th ba Timberline cao 3000m gn nh ca Sierra Nevada. Trong nghin cu ca mnh, h chn nhng cy lu nm mc dc theo lt ct t bin ti nh ni cao. H la chn nhng cy m chng mc thnh bi. Nhng cy ny c th c phn chia to ra nhng nhm ng nht v mt di truyn m chng c trng ln lt trong ba vn (hnh 3.4).

32

Thung Lch H lng Yosemite Tenaya Aspen

ng c Tuolumne

H Big Horn

nh Conway

Vng Sierra Nevada

Cao nguyn Great Basin

Thi Bnh Dng Vng ven bin

Thung lng Jacquin

Hnh 3.4. S phn ng ca cc chng ca loi Achillea trng trong vn Stanford. Nhng cy ny c ly t lt ct ngang ngTy ca Trung Carlifornia. Nhng mi tn ch ra ngun gc ca cc qun chng, cn s ch ra nhng bin i v cao v cc cy tiu biu (Clausen, 1951)

Hnh 3.4. S phn ng ca cc chng ca loi Achillea trng trong vn Stanford. Nhng cy ny c ly t lt ct ngang ng-Ty ca Trung Carlifornia. Nhng mi tn ch ra ngun gc ca cc qun chng, cn s ch ra nhng bin i v cao v cc cy tiu biu (Clausen, 1951)

33

Nh vy nhng cy ng nht v mt di truyn c so snh trong cc mi trng khc nhau ca mi vng. Cng trnh ca h chng minh mt cch r rng rng cc qun th a phng c s thch ng ring bit vi mi trng ring ca chng. Cng trnh nghin cu California t c s cho hng nghin cu v sinh thi gen hin nay v c nh hng n cc nh phn loi thc vt (hnh 3.5). Hu ht cc loi c phn chia do s phn b ca chng cng nh m hnh nui trng thnh cc qun th a phng nh (Grant, 1963). iu cung cp tng trong s chn lc t nhin c th xy ra lm bin i gen m khng cn tr nhng phiu bt gen t nhng qun th bn cnh. Nhng qun th a phng c th c phn ha v mt sinh thi v a l v to thnh cc kiu sinh thi khc nhau. Cc kiu v loi sinh thi nh th c th l c s ca cc phn loi v th trong phn loi hc. Nhng ni thun khit vi ngha l h thng qun th ng nht khng tn ti trong t nhin (Grant, 1963). Thay th vo , nhng s khc nhau v a l v sinh thi hc tm thy trong cc m hnh c biu din trong (hnh 3.6). Nhng ni bnh thng mang tnh nguyn vn, nu chng tip tc c tr th ni s to ra nhng vng sinh thi trung gian. Nu cc loi c m t v cho tn th chng c gii hn bi s t qung r rng trong m hnh bin i ca chng. S pht trin mi ca di truyn hc qun th lm cho c th nghin cu nhng kiu gen ca mt c th mt cch ngu nhin v pht hin nhng bin i trong cc locut gen ring bit (Dobzhansky et al., 1977). Nhng thng tin di truyn c M ha trong cc tn s nucleotit ca phn t ADN v c chuyn thnh cc aminoaxit, to nn cc prtin hoc enzym. Nhng bin i trong prtin c coi l nhng bin i v gen. in di gel c cc nh di truyn s dng pht hin cc cu thnh ca aminoaxit trong cc prtin hoc enzym ring l. Prtin v enzym c tch ra t cc b phn ca cy. Cc cht tch chit c t trong gel. Gel cng vi cc cht chit ph thuc vo dng in. Mi mt prtin trong mu s chuyn dch trong trng in ca gel theo mt tc ty thuc vo kch thc v trng lng cc phn t ca chng. N c th c nhn thy bng cch s dng cc cht mu dng cho mt s prtin v enzym. K thut nh vy cho php pht hin s bin i di truyn v c p dng rng ri. Vo khong 15 hoc 20 enzym hoc prtin ring bit c nghin cu coi nh l tnh ton v nhng bin i trong qun th, khng phi tt c cc bin i u c pht hin bng cch s dng in di. Mc d k thut in di c mt vi hn ch nhng nhng nghin cu chng minh rng nhiu c th c kh nng ln trong bin i di truyn.

34

Timberline Cht Cht Cht Cht Cht Cht

Mather

Stanford

Hnh 3.5. S phn ng ca cc c th loi Achillea borealis vng ven bin Carlifornia khi chuyn vn thc vt Stanford (gn bin) Mather (4000 phit) v Timberline (10.000 phit)

35

Vng trung gian gia cc chng qun a phng Cc chng qun a phng

Th nng mi trng theo vng a l ca loi

Hnh 3.6. Gii hn (vng ln) ca cc loi v cc qun chng a phng c s phn ha a l v sinh thi v cc vng trung gian. Ni chung cc loi khng lin tc trong ton phm vi m ch xut hin ni thch hp.

Hnh 3.5. S phn ng ca cc c th loi Achillea borealis vng ven bin Carlifornia khi chuyn vn thc vt Stanford (gn bin) Mather (4000 phit) v Timberline (10.000 phit) Hnh 3.6. Gii hn (vng ln) ca cc loi v cc qun chng a phng c s phn ha a l v sinh thi v cc vng trung gian. Ni chung cc loi khng lin tc trong ton phm vi m ch xut hin ni thch hp.

3.3

S hnh thnh loi v s tch bit

Stebbins (1950) nhn mnh rng nguyn tc quan trng nht xut hin trong qu trnh tin ha l s tin ha v ngun gc ca loi. nh ngha hin nay v loi nhn mnh tm quan trng ca tnh lin tc v di truyn v hnh thi trong loi v tnh t qung gia cc loi h hng gn gi. Cc nh h thng hc nhn thy rng mt dy nhng bin i di truyn c th tn ti trong loi. Cc n v di loi l da trn s tch bit cha hon ton v mt hnh thi, do cn phi tng cng s tch bit v sinh thi v a l. Hai nhn t l cha kha khng nh s tch bit v mt di truyn. Tuy nhin cc n v phn loi vn tn ti bng s trao i gen hn ch v s thch ng vi mi trng a phng.

3.3.1 S tch bit v sinh snC ch tch bit l nhng hin tng hc m n s ngn cn s lai to gia cc n v gn gi. Chng da trn nhng nhn t sau: 1) s cch xa v khng gian, 2) cc nhn t mi trng, v 3) sinh hc sinh sn. C ch tch bit lun lun c t ra mt trong hai phm tr, c ch trc hp t l c ch ngn cn s th tinh hoc c ch sau hp t l c ch xy ra sau s th tinh. Nhn chung hu ht cc v d tch bit trong thin nhin c gii quyt bng cch t hp ca mt hoc nhiu c ch hn l mt c ch ring l. S tch bit a l tn ti gia hai loi m gii hn a l ca chng c tch ra bi nhng ch trng ln hn bn knh pht tn ca ht phn v ht. Platanus occidentalis v P.

36

orientalis mc t nhin Bc M v a Trung Hi. Chng phn bit v mt hnh thi v tch bit v khng gian rng. Khi mang v trng vi nhau trong vn chng cho con lai c kh nng hu th. Khi khu phn b hai taxn khng chng ln nhau th cc loi c gi l xa nhau. Khi khu phn b hai loi chng ln nhau th cc loi trng nhau.

3.3.2 S tch bit v sinh thiL do phn ha ca mi trng sng i hi. Mc d cc thc vt sng trong cng mt ni nhng s lai cho b ngn cn bi v sng trong nhng sinh cnh khc nhau. Hai loi Vernonia mc vng trung du Gorgia, V. noveborcensis sng ven ng hoc ng c m c nhiu nng v V. glauca sng trong vng cy g cng that nc v chu bng y c hai loi u sng trong cng mt vng nhng con lai t khi c mc d ngi ta c th lai to rt d dng trong nh knh... S khc nhau v di truyn c kim tra trong cc du hiu sinh sn v nhng thi quen m cng c th lm cn tr s trao i gen. Nhng loi cng khu phn b c th b cch ly theo ma v s ra hoa xy ra trong nhng thi gian khc nhau. S cch ly gia hai loi trn c tng cng bi s khc nhau v thi gian ra hoa. Mt loi n r vo gia ma h cn ma kia vo cui ma h. S cch ly v dn tc hc l mt c ch rt quan trng i vi ng vt, n c lin quan n nhng thi quen thm ving hoa ca mt vi cn trng v chim. Mt s Chim, Ong v Bm m cng nh cc cn trng v chim khc c tnh chuyn ha c bit, chng c s nhy cm v th gic gip cho n c kh nng phn bit c cc hoa trn c s mi v, mu sc, hnh dng... (Grant, 1963). V d nh Chim rui b thu ht bi nhng hoa mu , cn Bm m b thu ht bi hoa mu trng. Mt s vt truyn phn th n nh cho tng loi hoa v chng c bn nng n thm mt loi hoa no trong qu trnh thm ving. Tnh u vit ca tp qun n thm cc loi hoa ca cc cn trng l vn hiu qu ca nng lng (Heyric v Raven, 1972). Mt nhm cy c lp c hoa pht trin mt ni no v nhng c ch nhn bit hoa, mt loi cn trng s thu nhn c nhiu mt hoa v ht phn trong mt thi gian ngn bng cch thm ving ca mt loi. S khc nhau v cu trc trong cc b phn ca hoa c th s ngn cn s th phn cho. S cch ly c hc xy ra trong nhiu h vi cu trc hoa phc tp nh Thin l v Phong lan. Trong c hai h , ht phn thng c dnh li trong ti phn hoc khi phn vi kch thc v hnh dng khc nhau. Cc ti phn ring l chc s c nh bi vt mang phn, s mang n nhng ch h trn b nhy. V tr ca phn trn cn trng c th l trn u hoc di ngc rt quan trng i vi vic truyn phn c hiu qu cao (Digldodson, 1966). S th phn gia cc loi khng cn phi dn n s hnh thnh nhng con lai hu th. Nhiu bc pht trin s xy ra trong s th phn v sn xut con lai hu th. Nhng chng ngi ca s pht trin s xut hin cc giai on khc nhau trong khi to ra nhng cy trng thnh hu th c ngha l cc ng phn s khng t n non, cc non s khng t n trng hoc l hp t kt hp s b cht i, ni nh y gy ra s cht ca phi, qu khng pht trin y , s lng ht tiu gim, ht khng ny mm, cc cy non b cht, cc bao phn b thui, cc giao t bt th (Grant, 1963).

37

V bt th ca con lai, cc con lai th h u tin c to ra v n hoa nhng nhy b thui hoc cc ht phn khng in hnh b thui i, tnh bt th ca con lai c th ch mt phn pht trin. N khng th gy ra do s tch ra khng bnh thng th nhim sc trong phn bo. S gp i s lng th nhim sc c th mt phn vt qua nhng kh khn phn bo nhng khng nh hng n tnh bt th ang pht trin. Tnh bt th tch ra l do s chuyn ch, o v sp xp li cc th nhim sc khc, cng nh do s khc nhau v cu trc bn trong ca th nhim sc. Con lai gia hai loi c th th hin nhiu mc tiu gim trong tnh hu th. Mt vi con lai s hon ton hu th, mt s khc na hu th cn s khc na bt th hon ton. S ngn cn cui cng ca s trao i gen gia cc loi, ph v con lai xy ra trong th h th hai hay cui cng. Trong mt s giao nhau gia cc loi Veronya, nhng con lai th h u hon ton hu th nhng th h th hai c nhng bin i lin tc t hon ton hu th n hon ton b cht i. Nhng nguyn nhn dn n s ph v con lai cha c hiu mt cch y nhng c th c lin quan n cu trc th nhim sc, n hm lng gen v cng nh s khc nhau bn trong cu trc ca th nhim sc. iu gy ra nhiu kh khn cho s pht trin, m nhng kh khn lin quan n sinh l hc v s hnh thnh ca giao t. C ch cch ly pht trin bng cch to ra s phn phn ly tin ha v cc phn ca h thng qun th phn bit v mt sinh thi, hnh thi v sinh ha. Cc vt cn ca s trao i gen bt u pht trin. V d nh s c mt ca truyn phn, c bit vi s lng ln trong mt phn ca khu phn b loi chc phi qua s chn lc t nhin to ra nhng knh thch ng ca cu trc hoa hng n ph hp nht i vi cn trng . S thch ng t t v s khc nhau trong cu trc ca th nhim sc trong mt phn ca qun th s dn n ngun gc vt chn th nhim sc. Ngun gc cc c ch cch ly khng phn bit vi bt k cc kiu tin ha khc.

3.4

S hnh thnh loi

L s phn ly tin ha v s phn ha ca h thng qun th ng nht u tin thnh hai hay nhiu loi cch bit. S hnh thnh loi i hi s bin i di truyn m s bin i bao trm trong cc h thng qun th cng thm s cch ly. Vo nhng nm 60 ca th k XIX, nh ng vt hc ngi c Wagner (1889) v nh thc vt o Kerner (1896 - 1897) a ra mt tng rng tnh phng x a l v sinh thi ca cc qun th l song song bi s phn ly v sinh l v hnh thi. Nh ng vt hc ngi M Mayr v cc nh tin ha lun khc nhn mnh s cn thit ca khong cch khng gian i vi s hnh thnh loi. Quan im ny thit k nn l lun a l ca s hnh thnh loi. C s ca tng ny l mt nguyn tc m trc khi cc qun th c th phn ha th phi c mt sc p v s phn ly chn lc t nhin. Nhng iu kin ni chung thng gp trong bt k s phn ly no m c th to nn mt c ch cch ly hoc i vi ni hoc loi (Grant, 1963). Thm vo yu t phn ly phi c cch ly v mt di truyn ban u s khng b ln t bi s trao i gen vi nhng qun th bn cnh. Trong mt s nhm ng vt h hng, s phn ha prtin v enzym c lin quan cht ch n s phn ly hnh thi thnh cc ni phn loi, loi hoc chi (Avise, 1974). C hai kiu thay i tin ha c bn: tin ha ngnh, loi v tin ha phn ly. Theo thi gian m trong loi phi tin ha thnh ci g khc vi t tin ca n c gi l tin ha ngnh. Ngc li, h thng qun th duy nht n l m n tin ha phn ly thnh hai ng ring l gi l tin ha phn ly. V cc qun th s phn ly v mt di truyn nn c ch tch bit cch ly cng bt u pht trin. S cch ly sinh sn mt phn tn ti ph bin trong cc

38

qun th a phng ca loi do s cch qung v khng gian, ma ra hoa, nhn t th phn, yu cu sinh thi... S phn ly ca cc kiu sinh thi p ng vi mi trng s cng c thm mt kiu sinh thi c chuyn ha i vi mi trng ca n, c ch cch ly c th c xy dng s trao i gen. V s phn ly tng ln, cc yu t ca qun th c th ngy cng t c kh nng trao i cho. S phn ly s dn n s cch ly v s cch ly s to iu kin cho s hnh thnh loi, c ngha l s kin ny s thc y s kin kia. C nhng cuc tranh lun khng th kt thc v c s phn ly m khng c s cch ly a l hoc l s hnh thnh loi trong vng phn b c th xy ra. S hnh thnh loi trong vng s gy ra vng phn ha i vi qun th h hng gn gi m cc qun th cng chung sng trong mt khu phn b a l. Cu tr li cho iu cha c lm sng t. V mt l thuyt, kh nng hnh thnh loi trong vng hnh nh l chc chn hn nu cc cy t th tinh bi v iu s dn n s thu hp dng gen. Mc d nhiu nh tin ha lun gim mc ti thiu s phn ha trong vng v n chc l xy ra di s phn ly mnh m, s phn ly sinh thi, s tiu gim v lai to xa hoc l s thay i cu trc trong th nhim sc. Trong mt v d c s phn ha nhanh (40 - 60 nm) ca cc qun th Anthoxanthum v Odoratum mt loi b lai xa trn nhng tiu chun 20 x 35m c pH ph hp (Snaydon, 1970). S bin i th nhim sc khng lin quan n sinh thi a l c thng bo California.

3.4.1 Lai toVai tr ca lai to trong hnh thnh loi v tin ha l mt ch tranh lun trong phn loi hc (Grant, 1963), Linn ngh ngun gc lai i vi mt s loi cy. Vo cui th k XIX, u th k XX, ngi ta tin rng lai to c th l im xut pht ca loi mi. Mi n nhng nm 50, cc nh thc vt min cng cng nhn nhng con lai trong t nhin. Hin nay cc nh h thng hc thc vt coi con lai gia cc loi l ph bin trong mt s chi. Chi Si v chi Hng dng c cc loi m cc loi kh c th xc nh c bi v chng l s lai to gia cc loi.

39

Mc tch bit

Chi

Thi gian

Loi

Ni a l Ni a phng

Qun th t tin

Cy phn ly

Hnh 3.7. Cc giai on phn ly. S phn ly tng th s tch bit tng

S lai to trong thin nhin ph bin trong cc cy nhiu nm hn l cc cy mt nm. Bn cht cy nhiu nm m bo rng s lai to ngu nhin gia cc loi khng cn tr n s tn ti chng. T cc kiu gen c gi bng cc dng sng nhiu nm. Tuy nhin khng c s chn lc mnh chng li s lai to trong nhng cy nhiu nm. S lai to gia cc loi ph bin trong thc vt nhiu hn l trong ng vt. C mt s nguyn nhn l: 1) s cch ly dn tc hc c hiu qu hn i vi ng vt, 2) cc nh ng vt c th b qua mt vi s lai to bi v ng vt khng phi d dng thu mu nh vi thc vt, 3) v cu trc phc tp v tn s pht trin ca ng vt c quan h vi thc vt, s lai to chc chn hn gy ra cn tr trong vn tng tc v pht trin gen ng vt hn l thc vt. Con lai nhn chung th h th nht c nhng c trng l trung gian gia cc loi b m. Nhng con lai nh th i din cho s giao phi cho gia nhng b m c thch ng tt v pht trin bnh thng. Nhng con lai ca th h th nht cng thng c tnh cht trung gian v cc nhu cu sinh thi ca chng. Chng thng c s yu th v cnh tranh t khi mi trng ang bin i (tr khi ni sng trung gian c sn). Hai loi cng khu phn b c th tch bit nhau v sinh thi. Mt loi mc trong ni m cn loi kia mc ni kh. Mt v d ca iu xy ra gia Vernonia faciculata v V. bandwii Tip theo s lai to t nhin khi con lai th h th nht quay tr li vi loi b m. C mt vi nguyn nhn xy ra, nhiu cy c kiu gen b m tn ti s tng kh nng lai cho vi cc thnh vin trong nhm b m. Tnh hu th ca con lai c th thp hn so vi chng to ra, cc ht phn t c kh nng sng st hn l b m. Tuy nhin hu ht hiu qu lai gia cc loi c hin tng lai tr li lai vi b m. Kt qu trong vic tha k (s tr li) ca con lai hng n kiu b m. Cc con lai lai ngc thng thnh t hn v chng c xu hng t n nh cao ca s thch ng ca b m chng. S lai ngc c th gy ra trong s vn chuyn ca gen t loi ny n loi khc qua con lai v ngc li. l s lai o. S lai o c th dn n lm bin i trong cc m hnh bin i ca b m bi dng gen.

Cc giai on

40

nh hng chung ca s lai to phn ln ty thuc vo mi trng m y n xy ra. Trong mi trng n nh, chc chn khng c nh hng quan trng trong mi trng khng n nh mi hoc ang bin i th cc con lai c th thch ng tt hn b m ca chng bi v con lai thng c lin quan n ni sng b tc ng m Anderson (1949) to ra l mt giai on, mt sinh cnh lai.

3.4.2 Th a biS tng i b th nhim sc l mt trong nhng qu trnh t bo hc ph bin v tch bit nht. N th hin s tin ha ca cy c hoa (Stebbins, 1971). Khong 40% cc loi cy c hoa v t l cao hn i vi Dng x l a bi. nh hng hnh thi v sinh l ca th a bi c th hin kch thc t bo tng, tiu gim s phn chia t bo, thay i v hnh dng, cu trc cc b phn ca cy, tnh hu th thp v c s khng cn bng v sinh l. V mt truyn thng, th a bi pht trin t mt loi c bit nh l mt hin tng t a bi hoc t hai loi b m gi l ng a bi hay lng a bi. Tuy nhin, tnh trng cc trng thi trong thin nhin phc tp hn nhiu so vi iu v tnh trng a bi t nhin thng c s t hp khc nhau ca th nhim sc. Nhng giao t khng tiu gim (2n) do khim khuyt ca phn bo c th t hp cho ra th t bi (Horlan v de Wet, 1975). Th a bi c th sinh ra t khim khuyt ca phn bo c t trong sut qu trnh pht trin m iu v sau pht trin thnh hoa a bi (4n). Cng ging nh lai to, th a bi thng lin quan n cc dng sinh trng. Nhng cy mt nm c khuynh hng tn s a bi thp nht v cy tho nhiu nm c tn s a bi cao hn cy g. S lai gia cc loi thng xy ra trong cc th a bi vi s lai cho gia cc loi b m vi con chu lai cc mc a bi khc nhau lm m i s tch bit gia cc taxn.

3.4.3 T pht sinhS thay th sinh sn hu tnh bng sinh sn v tnh gi l s pht sinh. Qu trnh thng rt ph bin trong Thc vt c hoa v Dng x, thnh thong xy ra trong cc n hoc chi dinh d