Luận án tiến sĩ sinh học sinh sản của nhãn dimocarpus longan lour đặc trưng của quá trình sinh sản và ảnh hưởng của nhiệt độ

Luận án tiến sĩ sinh học sinh sản nhãn Dimocarpus longan Lour khám phá đặc điểm quá trình sinh sản và tác động của nhiệt độ đến sự phát triển.

• Tác giả: Phạm Văn Thế
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Minh Hợi
• Trường học: Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật
• Chuyên ngành: Thực vật học
• Đề tài: Sinh học sinh sản của Nhãn (Dimocarpus longan Lour.) – Đặc trưng của quá trình sinh sản và ảnh hưởng của nhiệt độ
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài luận án
• 1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài luận án
• 1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài luận án
• 1.3.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
• 1.4. Những điểm mới của đề tài luận án
• 1.5. Bố cục của luận án
• 2. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SINH HỌC SINH SẢN HỮU TÍNH Ở THỰC VẬT VÀ Ở NHÃN
• 2.1. Tình hình nghiên cứu sinh học sinh sản hữu tính ở thực vật
• 2.1.1. Trên thế giới
• 2.2. Tình hình nghiên cứu sinh học sinh sản ở Nhãn
• 2.2.1. Lịch sử, nguồn gốc và giá trị sử dụng
• 2.2.2. Phân loại học và đặc điểm hình thái, sinh học
• 2.2.3. Những vấn đề trong nghiên cứu sinh học sinh sản
• 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đối tượng và địa điểm nghiên cứu
• 3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.3. Phương pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Nghiên cứu ngoài thực địa
• 3.3.2. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Phân tích thống kê
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Các đặc điểm chung của quá trình sinh sản ở Nhãn
• 4.1.1. Vật hậu học. Sự ra hoa
• 4.1.2. Sự thụ phấn
• 4.1.3. Quá trình phát triển quả và sự rụng quả
• 4.1.4. Sự tương tác hạt phấn – nhuỵ trong pha tiền thụ tinh
• 4.1.5. Nảy mầm và phát triển ống phấn trong nhuỵ. Khả năng tiếp nhận hạt phấn của đầu nhuỵ
• 4.1.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ ở pha tiền thụ tinh
• 4.1.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến nảy mầm hạt phấn và ống phấn in vivo
• 4.1.8. Môi trường nảy mầm hạt phấn in vitro tối ưu
• 4.1.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến nảy mầm hạt phấn và ống phấn in vitro
• 4.1.10. Bảo quản hạt phấn ở nhiệt độ thấp
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Luận án tiến sĩ

Luận án tiến sĩ của Phạm Văn Thế tập trung vào sinh học sinh sản của cây nhãn Dimocarpus Longan Lour, đặc biệt là tác động của nhiệt độ đến quá trình này. Nghiên cứu này được thực hiện tại Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Luận án này không chỉ mang tính học thuật cao mà còn có giá trị thực tiễn trong việc nâng cao năng suất và chất lượng cây nhãn.

1.1. Đặc điểm sinh sản

Đặc điểm sinh sản của nhãn Dimocarpus Longan Lour được nghiên cứu chi tiết, bao gồm các giai đoạn từ ra hoa, thụ phấn, đến hình thành quả. Nghiên cứu chỉ ra rằng quá trình sinh sản của nhãn chịu ảnh hưởng lớn bởi các yếu tố môi trường, đặc biệt là nhiệt độ. Các giai đoạn sinh trưởng được mô tả theo hệ thống thang vật hậu BBCH, giúp hiểu rõ hơn về chu kỳ phát triển của cây nhãn.

1.2. Tác động của nhiệt độ

Tác động của nhiệt độ đến quá trình sinh sản của nhãn được đánh giá cả trong điều kiện in vivo và in vitro. Nghiên cứu cho thấy nhiệt độ tối ưu cho sự nảy mầm của hạt phấn và phát triển ống phấn, đồng thời đề xuất các biện pháp bảo quản hạt phấn ở nhiệt độ thấp. Những phát hiện này có ý nghĩa quan trọng trong việc chọn giống và canh tác nhãn ở các vùng khí hậu khác nhau.

II. Nghiên cứu nhãn

Nghiên cứu nhãn trong luận án này tập trung vào các vấn đề liên quan đến sinh sản nhãn, bao gồm vật hậu học, sự ra hoa, thụ phấn, và phát triển quả. Nghiên cứu cũng đề cập đến các loài côn trùng thụ phấn và sự tương tác giữa hạt phấn và nhuỵ hoa. Những kết quả này góp phần làm sáng tỏ các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng quả nhãn.

2.1. Quá trình sinh sản

Quá trình sinh sản của nhãn được mô tả chi tiết từ giai đoạn ra hoa đến khi hình thành quả. Nghiên cứu chỉ ra rằng sự thụ phấn và thụ tinh là các giai đoạn quan trọng, chịu ảnh hưởng lớn bởi điều kiện môi trường. Các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, và sự hiện diện của côn trùng thụ phấn đóng vai trò quyết định trong việc đảm bảo sự thành công của quá trình sinh sản.

2.2. Ảnh hưởng nhiệt độ

Ảnh hưởng nhiệt độ đến quá trình sinh sản của nhãn được đánh giá thông qua các thí nghiệm in vivo và in vitro. Kết quả cho thấy nhiệt độ cao hoặc thấp đều có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sự nảy mầm của hạt phấn và phát triển ống phấn. Nghiên cứu cũng đề xuất các biện pháp điều chỉnh nhiệt độ để tối ưu hóa quá trình sinh sản của nhãn.

III. Giá trị thực tiễn

Luận án này không chỉ có giá trị học thuật mà còn mang lại nhiều ứng dụng thực tiễn trong nông nghiệp. Các kết quả nghiên cứu về sinh sản nhãn và tác động của nhiệt độ giúp cải thiện năng suất và chất lượng quả nhãn, đồng thời hỗ trợ việc chọn giống và canh tác ở các vùng khí hậu khác nhau.

3.1. Ứng dụng trong nông nghiệp

Những phát hiện từ luận án có thể được ứng dụng trong việc chọn giống nhãn phù hợp với điều kiện khí hậu từng vùng. Các biện pháp điều chỉnh nhiệt độ và bảo quản hạt phấn cũng giúp tăng hiệu quả thụ phấn và thụ tinh, từ đó nâng cao năng suất cây trồng.

3.2. Chiến lược ứng phó biến đổi khí hậu

Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để xây dựng các chiến lược ứng phó với biến đổi khí hậu, đặc biệt là trong việc duy trì và phát triển cây nhãn ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Những kết quả này có ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực và phát triển bền vững.

Nội dung chính

Tổng quan về luận án

Nghiên cứu sinh học sinh sản ở thực vật hạt kín đóng vai trò nền tảng trong sinh học tiến hóa và khoa học cây trồng nhiệt đới. Luận án tiến sĩ sinh học của tác giả Phạm Văn Thế với đề tài "Sinh học sinh sản của Nhãn (Dimocarpus longan Lour.) – đặc trưng của quá trình sinh sản và ảnh hưởng của nhiệt độ" (Mã số: 62.11, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam kết hợp cùng Viện Nghiên cứu Cây ăn quả Cận nhiệt đới và Địa Trung Hải La Mayora - IHSM, Tây Ban Nha) là công trình tiên phong giải mã toàn diện các cơ chế sinh sản hữu tính của cây nhãn trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu.

Khoảng trống nghiên cứu (research gap) xuất phát từ thực trạng các công trình trước đây về loài Dimocarpus longan Lour. (Sapindaceae) chủ yếu tập trung vào các biện pháp kỹ thuật canh tác nông học hoặc phân tích hợp chất thứ cấp trong cùi quả. Những dẫn liệu về động học thụ phấn, sinh lý tương tác hạt phấn – nhụy trong pha tiền thụ tinh (progamic phase), cũng như mô hình vật hậu học chuẩn hóa còn rời rạc và thiếu tính liên kết hệ thống với biến thiên nhiệt độ môi trường.

Luận án đặt ra ba câu hỏi nghiên cứu và giả thuyết tương ứng:

• Câu hỏi nghiên cứu 1 (RQ1): Chu kỳ vật hậu sinh dưỡng và sinh sản của nhãn diễn ra theo những quy luật nào và có thể chuẩn hóa theo thang BBCH mở rộng hay không?
  • Giả thuyết 1 (H1): Toàn bộ chu kỳ sinh trưởng của nhãn được điều phối bởi các pha nhiệt tích lũy xác định, phân lập thành 7 giai đoạn sinh trưởng chính và 41 giai đoạn thứ cấp.
• Câu hỏi nghiên cứu 2 (RQ2): Động thái tương tác giữa hạt phấn và cấu trúc nhụy hoa cái diễn ra như thế nào trong pha tiền thụ tinh?
  • Giả thuyết 2 (H2): Khả năng tiếp nhận của đầu nhụy đạt đỉnh trong 48 giờ đầu sau khi hoa nở và ống phấn thâm nhập vào noãn qua cấu trúc dẫn truyền chuyên biệt.
• Câu hỏi nghiên cứu 3 (RQ3): Nhiệt độ môi trường cực đoan tác động như thế nào đến khả năng nảy mầm và tốc độ kéo dài ống phấn in vivo và in vitro giữa các loại hoa đực và các giống nhãn?
  • Giả thuyết 3 (H3): Nhiệt độ tối ưu cho sự nảy mầm và vươn dài ống phấn nằm trong khoảng 20–30°C; ngưỡng nhiệt cao (>35°C) hoặc thấp (<10°C) sẽ ức chế nghiêm trọng sinh lý hạt phấn.

Khung lý thuyết của công trình tích hợp lý thuyết sinh thái học thụ phấn (Pollination Ecology), lý thuyết sinh học phát triển noãn (Ovule Development Theory) và mô hình tương tác hạt phấn - nhụy (Pollen-Pistil Interaction Framework). Đóng góp đột phá của luận án là việc định lượng chi tiết cơ chế tương tác thụ tinh và thiết lập hệ thống vật hậu chuẩn hóa, thực hiện trên mẫu 20 cây nhãn trưởng thành tại miền Nam Tây Ban Nha (36º45’ N, 4º4’ W) kết hợp đối chứng 10 cây tại Chí Linh, Hải Dương, Việt Nam (21º11’ N, 106º28’ E).

---

Literature Review và Positioning

Nghiên cứu sinh sản thực vật có hoa bắt đầu từ phát hiện nền tảng của Sprengel và Kölreuter cuối thế kỷ 18 về sự thích nghi của hoa với thụ phấn nhờ côn trùng, cùng quan điểm hình thái học của Goethe (1790). Đến đầu thế kỷ 19, sự phát hiện về ống phấn và quá trình thụ tinh kép đã định hình lý thuyết phôi học hiện đại. Đối với loài Dimocarpus longan, kể từ khi được João de Loureiro mô tả khoa học đầu tiên năm 1790 tại miền Nam Việt Nam, các nghiên cứu sinh học sinh sản vẫn tồn tại nhiều tranh luận học thuật:

So sánh với các nghiên cứu quốc tế:

1. Nghiên cứu của Liu et al. (1996) tại Trung Quốc xác định nhiệt độ tối thích cho hạt phấn nhãn nảy mầm là 25–30°C nhưng tỷ lệ nảy mầm in vitro chỉ đạt 10–20% (tối đa <40%) do chưa chuẩn hóa được thành phần môi trường nuôi cấy.
2. Công trình của Stern & Gazit (1998) trên cây Vải (Litchi chinensis) và Alcaraz et al. (2011) trên cây Bơ (Persea americana) đã xây dựng mô hình nhiệt động lực học ống phấn, nhưng chưa giải thích được cơ chế thích ứng của các loại hoa đực khác nhau (M1 và M2) ở các kiểu gen cận nhiệt đới.

Luận án của NCS. Phạm Văn Thế định vị chính xác tại điểm giao thoa giữa phôi học cấu trúc và sinh lý học môi trường, khắc phục triệt để khoảng trống về sự thiếu hụt quy chuẩn vật hậu và dữ liệu động học pha tiền thụ tinh dưới tác động nhiệt vi mô.

---

Đóng góp lý thuyết và khung phân tích

Đóng góp cho lý thuyết

Luận án mở rộng lý thuyết tương tác hạt phấn - nhụy (Pollen-Pistil Interaction Theory) và lý thuyết phân bổ tài nguyên sinh sản (Reproductive Resource Allocation Theory). Bằng chứng thực nghiệm khẳng định hoa nhãn thể hiện hiện tượng dị hình hoa đực - cái không đồng thời (dichogamy) với ba đợt hoa nở liên tiếp: hoa đực thực sự (M1), hoa lưỡng tính mang chức năng cái (F), và hoa lưỡng tính mang chức năng đực (M2).

"Lần đầu tiên các giai đoạn sinh trưởng của Nhãn được mô tả chi tiết theo hệ thống thang vật hậu BBCH mở rộng. Trong đó đã mô tả 7 giai đoạn sinh trưởng chính gồm 3 giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng và 4 giai đoạn sinh trưởng sinh sản. Cùng với các giai đoạn sinh trưởng chính này là 41 giai đoạn sinh trưởng thứ cấp cũng được mô tả."

Mô hình lý thuyết đề xuất 3 mệnh đề khoa học:

• Mệnh đề 1 (P1): Khả năng sống và động lực nảy mầm của hạt phấn hoa M2 cao hơn hoặc tương đương hoa M1, đóng vai trò đảm bảo thụ phấn bổ sung cho các hoa cái nở muộn.
• Mệnh đề 2 (P2): Sự phát triển của ống phấn trong vòi nhụy tuân theo cơ chế dị dưỡng phân giải tế bào truyền dẫn, trong đó ống phấn đi qua hợp điểm (chalazogamy) hoặc lỗ noãn (porogamy) phụ thuộc vào rào cản sinh lý của mô truyền dẫn.
• Mệnh đề 3 (P3): "Cả quá trình từ khi hạt phấn tiếp xúc đầu nhuỵ đến khi ống phấn thâm nhập vào trong noãn gọi là pha tiền thụ tinh đóng vai trò quyết định đối với tỷ lệ đậu quả và sự rụng quả non."

Khung phân tích độc đáo

Khung phân tích của luận án tích hợp ba lý thuyết cốt lõi: Lý thuyết Vật hậu học chuẩn hóa (Hack et al., 1992), Lý thuyết Nhóm chức năng sinh thái côn trùng (Inouye, 1980), và Mô hình Sinh lý hạt phấn in vitro (Alcaraz et al., 2011).

Điều kiện biên (boundary conditions) của khung phân tích được xác lập rõ ràng: áp dụng cho các vùng sinh thái cận nhiệt đới Địa Trung Hải và nhiệt đới gió mùa, tập trung vào các giống nhãn thương mại chính thuộc loài Dimocarpus longan.

---

Phương pháp nghiên cứu tiên tiến

Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu theo lập trường triết học thực chứng (positivism), sử dụng phương pháp quan sát thực địa kết hợp thực nghiệm vi phẫu và sinh lý tế bào trong điều kiện phòng thí nghiệm được kiểm soát nghiêm ngặt.

Thiết kế nghiên cứu đa tầng (multi-level design):

• Cấp độ vĩ mô: Đo lường vật hậu học trên 82 chồi của 25 cành thuộc 5 cây nhãn trưởng thành trong suốt 2 chu kỳ sinh trưởng liên tiếp (2012–2014) tại vườn thực nghiệm IHSM La Mayora.
• Cấp độ cá thể & cơ quan: Khảo sát 10 cụm hoa trên 2 cây để xác định tỷ lệ giới tính hoa (đếm hàng ngày và loại bỏ hoa đã ghi nhận); 18 cụm hoa theo dõi động thái rụng quả tự nhiên.
• Cấp độ tế bào & vi mô: Phân tích 520 hoa cái thụ phấn nhân tạo (thu mẫu tại các mốc 6h, 12h, 1 ngày đến 25 ngày sau thụ phấn - AP) và 200 hoa cái cách ly không thụ phấn (thu mẫu từ ngày 0 đến ngày 9 sau nở hoa - AA).

Quy trình nghiên cứu rigorous

Quy trình thu thập và xử lý mẫu vật học thuật được chuẩn hóa với độ tin cậy cao:

1. Xử lý mô học và cố định mẫu:

   • Mẫu quan sát hiển vi quang học: Cố định bằng FAA (Formalin : Axít Acetic : Cồn, tỷ lệ 5:5:90 thể tích), ngâm qua đêm, rửa bằng cồn phân đoạn (70%, 95%) và đun cách thủy ở 75°C trong 15 phút với dung dịch $5%\text{ Na}_2\text{SO}_3$.
   • Mẫu cắt siêu vi phẫu: Cố định bằng Glutaraldehyde 2,5% trong đệm Phosphate Saline ($0{,}03\text{M PBS}$, pH 7,2), khử nước qua chuỗi cồn (35%, 50%, 70%, 95%), đúc khuôn nhựa Technovit 7100 (Kulzer) theo quy trình Williams (1999).

2. Kỹ thuật nhuộm huỳnh quang và hiển vi:

   • Sử dụng thuốc nhuộm Aniline xanh $0{,}1%$ trong $\text{K}_3\text{PO}_4$ $0{,}1\text{N}$ để phát hiện Callose trong thành ống phấn dưới kính hiển vi huỳnh quang Leica DM LB2 (bộ lọc UV bước sóng kích thích 515–560 nm, kính lọc cản LP 590 nm).
   • Nhuộm đa sắc cấu trúc noãn bằng Periodic Acid Schiff (PAS) $0{,}5%$, Toluidine blue $0{,}2%$, Calcofluor $0{,}07%$, Acridine orange $0{,}01%$, và DAPI.
   • Cắt lát siêu mỏng $2,\mu\text{m}$ bằng máy siêu vi phẫu Leica EM UC7.
   • Phân tích siêu cấu trúc bề mặt nhú đầu nhụy bằng kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường FE-SEM S-4800 sau khi sấy khô điểm tới hạn bằng Silicagel.

3. Phân loại côn trùng: Định danh hình thái chi tiết tại Phòng Côn trùng học Thực nghiệm (Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật) và phân hạng chức năng theo 5 nhóm sinh thái của Inouye (1980): thụ phấn (pollinators), khách (visitors), hút trộm mật kiểu phá hoại (nectar robbers), hút trộm mật không phá hoại (nectar thieves), và thiên địch (floral predators).

Data và phân tích

Thiết lập môi trường chuẩn hóa nuôi cấy hạt phấn in vitro:

"Môi trường cơ bản này bao gồm 23% polyethylene glycol (PEG) 8000, 10% đường sucrose và các muối khoáng: 100mg L−1 KNO3, 100mg L−1 H3BO3, 300mg L−1 MgSO4.7H2O và 480mg L−1 Ca(NO3)2."

Thực nghiệm nhiệt độ:

• Động học in vitro: Khảo sát 5 dải nhiệt độ ($10^\circ\text{C}, 20^\circ\text{C}, 30^\circ\text{C}, 35^\circ\text{C}, 40^\circ\text{C}$) ở độ ẩm tương đối $85%\text{ RH}$ trên 4 giống nhãn ('Chompoo', 'Fuk-how', 'Duan-yu', 'Biew-khiew'). Mỗi nghiệm thức lặp lại 5 đĩa Petri ($35\times 10\text{ mm}$), đếm tối thiểu 100 hạt phấn/đĩa. Hạt phấn được tính nảy mầm khi chiều dài ống phấn lớn hơn 2 lần đường kính hạt phấn.
• Động học in vivo: Thử nghiệm trên 30 hoa cái/nghiệm thức trong buồng vi khí hậu Aralab FitoClima S 600 với 3 chế độ:
  1. Lạnh: $10^\circ\text{C}$ (65% RH, 14h) $\rightarrow$ $20^\circ\text{C}$ (85% RH, 10h).
  2. Ấm: $20^\circ\text{C}$ (65% RH, 14h) $\rightarrow$ $30^\circ\text{C}$ (85% RH, 10h).
  3. Đối chứng: Nhiệt độ phòng ($23\text{--}24^\circ\text{C}$, 65% RH).
• Bảo quản lạnh sâu: Đánh giá hạt phấn lưu trữ tại $4^\circ\text{C}$ và $-20^\circ\text{C}$ trong 12 tháng (từ tháng 6/2013 đến tháng 6/2014).

Xử lý thống kê: Toàn bộ dữ liệu tỷ lệ phần trăm được chuyển đổi hàm $\arcsin\sqrt{x}$ trước khi phân tích phương sai (ANOVA) một nhân tố và hai nhân tố. Sự khác biệt giữa các giá trị trung bình được kiểm định bằng phép thử Duncan ($P \le 0{,}05$) trên phần mềm SPSS phiên bản 15.0.

---

Phát hiện đột phá và implications

Những phát hiện then chốt

1. Chuẩn hóa hệ thống vật hậu BBCH mở rộng: Xác lập 7 giai đoạn sinh trưởng chính (PGS 0: Phát triển chồi sinh dưỡng; PGS 1: Phát triển lá; PGS 3: Phát triển ngọn; PGS 5: Xuất hiện cụm hoa; PGS 6: Nở hoa; PGS 7: Phát triển quả; PGS 8: Quả chín) và 41 giai đoạn thứ cấp. Tại Nam Tây Ban Nha, chu kỳ sinh dưỡng và sinh sản phân tách rõ rệt: chồi sinh dưỡng xuất hiện từ tháng 12 đến tháng 1, cụm hoa phát triển từ mùa xuân và quả chín vào mùa thu.
2. Động thái hoa và tỷ lệ giới tính: Mỗi chùm hoa sản sinh từ 200–1000 hoa cái (F) và 1000–4000 hoa đực (M1, M2). Trật tự nở hoa diễn ra theo 3 đợt rõ rệt: M1 $\rightarrow$ F $\rightarrow$ M2. Hoa M2 có chức năng thụ phấn bổ sung quan trọng cho các hoa cái nở muộn của đợt F.
3. Cửa sổ tiếp nhận của đầu nhụy (Stigmatic Receptivity Window): Đầu nhụy hoa cái có cấu trúc 2–3 thùy phủ đầy lớp nhú (papillae) tiết dịch. Khả năng giữ hạt phấn và nảy mầm đạt tối ưu trong vòng 24–48 giờ sau khi hoa nở (O+1 đến O+2 AA). Sau thời gian này, các nhú đầu nhụy bị hoại tử, chuyển sang màu nâu sẫm và mất hoàn toàn khả năng cảm nhận hạt phấn vào ngày thứ 9 (O+9 AA).
4. Động học ống phấn và phản ứng nhiệt:
   • In vivo: Ống phấn nảy mầm trên đầu nhụy trong vòng 6 giờ sau thụ phấn, đâm xuyên qua mô truyền dẫn của vòi nhụy và tiến tới gốc vòi trong 24 giờ ở chế độ nhiệt ấm ($20\text{--}30^\circ\text{C}$). Ở chế độ nhiệt lạnh ($10\text{--}20^\circ\text{C}$), tốc độ sinh trưởng của ống phấn bị chậm lại rõ rệt ($P < 0{,}01$).
   • In vitro: Tỷ lệ nảy mầm và chiều dài ống phấn đạt giá trị cao nhất tại $20^\circ\text{C}$ và $30^\circ\text{C}$ (đạt trên $70%$), giảm nhẹ ở $35^\circ\text{C}$ và bị ức chế hoàn toàn ở $40^\circ\text{C}$ ($0%$). Sự khác biệt về khả năng nảy mầm giữa hạt phấn hoa M1 và M2 không có ý nghĩa thống kê ($P > 0{,}05$) ở cả 4 giống nhãn khảo sát.
5. Hiệu quả bảo quản hạt phấn dài hạn: Hạt phấn lưu trữ ở $-20^\circ\text{C}$ sau 12 tháng duy trì tỷ lệ nảy mầm cao ($>50%$), trong khi mẫu bảo quản ở $4^\circ\text{C}$ bị suy giảm sức sống nghiêm trọng sau 6 tháng.
6. Quy luật phát triển quả và rụng quả tự nhiên: Xác định 2 đợt rụng quả sinh lý chính trên giống 'Chompoo'. Khối lượng bầu nhụy tăng chậm trong 50 ngày đầu (tập trung phát triển vỏ quả và áo hạt non) và tăng vọt trong 60 ngày tiếp theo khi cùi quả (aril) phát triển bao bọc hạt.

Implications đa chiều

• Về mặt lý thuyết: Bổ sung dẫn liệu nguyên mẫu về cơ chế phôi học của thực vật nhiệt đới ăn cùi mọng (aril-bearing fruits), làm sáng tỏ tương quan sinh hóa giữa pha tiền thụ tinh và sự kích hoạt phân chia tế bào mô áo hạt.
• Về mặt phương pháp luận: Thiết lập thành công môi trường chuẩn nuôi cấy hạt phấn nhãn dựa trên PEG 8000 và hệ muối khoáng tối ưu, khắc phục hoàn toàn nhược điểm tỷ lệ nảy mầm thấp trong các nghiên cứu lịch sử.
• Về mặt ứng dụng thực tiễn:
  • Cung cấp cơ sở khoa học để thiết kế lịch thời vụ cắt tỉa cành, bón phân đón hoa, và thụ phấn bổ sung dựa trên thang mã hóa BBCH.
  • Ứng dụng công nghệ bảo quản hạt phấn đông sâu tại $-20^\circ\text{C}$ phục vụ công tác lai tạo giống nhãn trái vụ và trao đổi nguồn gen quốc tế.
  • Định hướng giải pháp tưới phun điều hòa vi khí hậu vườn cây nhằm hạ nhiệt độ vòm tán xuống dưới $35^\circ\text{C}$ trong các đợt nắng nóng cực đoan vào mùa hoa nở.

---

Limitations và Future Research

Nghiên cứu tồn tại một số giới hạn học thuật cần ghi nhận:

1. Phạm vi không gian thực nghiệm: Phần lớn các thí nghiệm chuyên sâu về giải phẫu mô học và động học nhiệt độ được thực hiện tại vùng cận nhiệt đới Nam Tây Ban Nha; dữ liệu đối chứng tại Việt Nam chủ yếu mang tính chất so sánh hình thái và thành phần côn trùng.
2. Kích thước mẫu gen: Thí nghiệm động học nhiệt in vitro mới khảo sát trên 4 giống nhãn thương mại ('Chompoo', 'Fuk-how', 'Duan-yu', 'Biew-khiew'); chưa bao quát toàn bộ phổ đa dạng di truyền của các giống nhãn bản địa Việt Nam như Nhãn lồng Hưng Yên, Nhãn Miền Thiết hay Nhãn Xuồng cơm vàng.
3. Cơ chế phân tử: Luận án mới dừng lại ở phân tích giải phẫu tế bào và sinh lý hiển vi, chưa đi sâu vào cơ chế giải mã tín hiệu phân tử (chẳng hạn các gen mã hóa thụ thể kinase receptor-like kinases hoặc protein S-RNase điều phối tính tự bất tương hợp).

Chương trình nghiên cứu tương lai (4 hướng phát triển):

• Hướng 1: Ứng dụng giải trình tự RNA (RNA-seq) và phân tích proteomics nhằm nhận diện các peptide dẫn đường ống phấn (pollen tube guidance signals) trong mô dẫn truyền của vòi nhụy nhãn.
• Hướng 2: Đánh giá ảnh hưởng tổng hợp của stress nhiệt độ cao kết hợp hạn hán (heat and drought combined stress) đến tỷ lệ bất thụ đực và sự thoái hóa túi phôi.
• Hướng 3: Mở rộng chuẩn hóa thang BBCH cho các giống nhãn đặc sản tại Đồng bằng sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long.
• Hướng 4: Nghiên cứu tác động của biến đổi khí hậu đến mạng lưới tương tác giữa hoa nhãn và các loài côn trùng thụ phấn bản địa.

---

Tác động và ảnh hưởng

• Tác động học thuật: Công trình là nguồn trích dẫn nền tảng cho các nghiên cứu chuyên sâu về sinh học sinh sản họ Bồ hòn (Sapindaceae) trên các tạp chí quốc tế chuyên ngành sinh học thực vật và cây ăn quả nhiệt đới.
• Chuyển đổi sản xuất nông nghiệp: Cung cấp tiêu chuẩn kỹ thuật giúp các viện nghiên cứu cây ăn quả tại Việt Nam và Tây Ban Nha tối ưu hóa quy trình thụ phấn nhân tạo, quản lý tỷ lệ đậu quả và chủ động rải vụ hoa nhãn.
• Định hình chính sách thích ứng biến đổi khí hậu: Cung cấp luận cứ khoa học để Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn quy hoạch các vùng trồng nhãn thích ứng với kịch bản nóng lên toàn cầu, giảm thiểu hiện tượng rụng hoa và quả non do sốc nhiệt.
• Giá trị kinh tế - xã hội: Giúp tăng năng suất vườn nhãn từ 15–20% thông qua các can thiệp nông học chuẩn xác theo pha phát triển vật hậu và bảo vệ đàn ong mật thụ phấn.

---

Đối tượng hưởng lợi

• Nghiên cứu sinh & Nhà khoa học trẻ: Tiếp cận quy trình thực nghiệm vi phẫu chất lượng cao, phương pháp nhuộm huỳnh quang Callose và kỹ thuật chuẩn hóa vật hậu theo thang BBCH mở rộng.
• Giảng viên & Nhà nghiên cứu cấp cao: Khai thác các dữ liệu phôi học cấu trúc và sinh lý thụ tinh phục vụ giảng dạy chuyên sâu ngành Thực vật học, Sinh học tế bào và Di truyền học chọn giống.
• Doanh nghiệp R&D & Hợp tác xã nông nghiệp: Áp dụng công thức môi trường nuôi cấy và kỹ thuật bảo quản hạt phấn ở $-20^\circ\text{C}$ để triển khai các chương trình lai tạo giống nhãn mới có chất lượng cao, cùi dày, hạt nhỏ và khả năng chịu nhiệt tốt.
• Cơ quan quản lý nông nghiệp: Sử dụng hệ thống phân loại BBCH làm chuẩn mực quốc gia để theo dõi, dự báo dịch hại và điều hành sản xuất cây ăn quả bền vững.

---

Câu hỏi chuyên sâu

1. Đóng góp lý thuyết độc đáo nhất của luận án là gì?

Luận án đã mở rộng Lý thuyết Tương tác Hạt phấn - Nhụy (Pollen-Pistil Interaction Theory) trên đối tượng cây ăn cùi mọng nhiệt đới thông qua việc chứng minh cơ chế tiếp nhận chọn lọc của đầu nhụy 2–3 thùy và xác lập đường dẫn truyền ống phấn đặc thù qua mô nhũ trong vòi nhụy tiến vào noãn.

2. Điểm cải tiến phương pháp luận so với các nghiên cứu trước đây?

So với nghiên cứu của Liu et al. (1996) (tỷ lệ nảy mầm in vitro chỉ đạt 10–20%), luận án đã thiết lập thành công môi trường dinh dưỡng chuẩn với 23% PEG 8000, 10% sucrose và 4 loại muối khoáng thiết yếu, nâng tỷ lệ nảy mầm lên $>70%$. Đồng thời, so với các mô tả vật hậu sơ sài của Davenport & Stern (2005) hay Diczbalis (2002), luận án đã số hóa toàn diện 7 giai đoạn chính và 41 giai đoạn thứ cấp theo chuẩn BBCH mở rộng của Hack et al. (1992).

3. Phát hiện bất ngờ nhất từ dữ liệu thực nghiệm là gì?

Hạt phấn của hoa lưỡng tính mang chức năng đực (M2) nở ở đợt cuối có khả năng nảy mầm và tốc độ vươn dài ống phấn hoàn toàn tương đương với hạt phấn của hoa đực thực sự (M1) nở ở đợt đầu ($P > 0{,}05$). Điều này bác bỏ giả định trước đó cho rằng hoa M2 bị suy thoái sinh lý hạt phấn do mang dấu vết của bầu nhụy tiêu giảm.

4. Luận án có cung cấp quy trình tái lặp (Replication Protocol) không?

Có. Quy trình xử lý mẫu siêu vi phẫu với Technovit 7100, kỹ thuật nhuộm huỳnh quang Aniline blue $0{,}1%$ trong $\text{K}_3\text{PO}_4$ $0{,}1\text{N}$, công thức môi trường PEG 8000 và quy trình bảo quản lạnh sâu ở $-20^\circ\text{C}$ đều được mô tả chi tiết từng bước, bảo đảm khả năng tái lặp độc lập tại bất kỳ phòng thí nghiệm sinh học tế bào thực vật nào.

5. Khung chương trình nghiên cứu 10 năm được định hình như thế nào?

Luận án mở ra lộ trình nghiên cứu 10 năm tập trung vào 3 trụ cột: (i) Giải mã hệ gen chức năng điều hòa quá trình phát triển áo hạt và tính tự bất tương hợp; (ii) Xây dựng mạng lưới quan trắc vật hậu số tự động cho cây ăn quả nhiệt đới ứng dụng IoT và thang BBCH; (iii) Công nghệ chuyển gen và chỉnh sửa gen CRISPR/Cas để nâng cao khả năng chịu nhiệt của hạt phấn nhãn trước các đợt sóng nhiệt do biến đổi khí hậu.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của NCS. Phạm Văn Thế là một công trình khoa học mẫu mực, kết hợp nhuần nhuyễn giữa nghiên cứu cơ bản và ứng dụng thực tiễn trong lĩnh vực thực vật học và nông nghiệp nhiệt đới.

1. Chuẩn hóa toàn diện thang vật hậu BBCH mở rộng cho cây nhãn với 7 giai đoạn sinh trưởng chính và 41 giai đoạn thứ cấp, tạo hệ quy chiếu chuẩn quốc tế cho nghiên cứu cây ăn quả họ Bồ hòn.
2. Làm sáng tỏ cấu trúc vi học và động thái thụ phấn: Định vị cửa sổ tiếp nhận tối ưu của đầu nhụy trong 48 giờ đầu sau khi nở và mô tả chi tiết đường xâm nhập của ống phấn qua vòi nhụy vào noãn.
3. Đột phá về sinh lý học hạt phấn: Thiết lập công thức môi trường nuôi cấy in vitro chuẩn hóa giúp tỷ lệ nảy mầm đạt trên $70%$, đồng thời xác định khoảng nhiệt độ tối thích từ 20–30°C và chỉ rõ ngưỡng ức chế sinh học tại 40°C.
4. Chứng minh giá trị sinh học của hoa M2: Khẳng định năng lực thụ tinh bình đẳng giữa hoa đực thực sự (M1) và hoa lưỡng tính chức năng đực (M2), mở rộng hiểu biết về chiến lược phân bổ nguồn lực sinh sản ở thực vật dị hình hoa.
5. Xác lập quy trình bảo quản nguồn gen hạt phấn dài hạn ở nhiệt độ $-20^\circ\text{C}$ duy trì sức sống trên 1 năm, đóng góp công cụ kỹ thuật then chốt cho công tác lai tạo giống cây trồng cận nhiệt đới và nhiệt đới.
6. Đặt nền móng liên ngành vững chắc kết nối sinh thái học thụ phấn, vi phẫu tế bào học thực vật và nông học ứng phó biến đổi khí hậu, mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới về công nghệ sinh học sinh sản trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu: 04 trang (trang 1 – 4) - Tổng quan tài liệu: 21 trang (trang 5 – 25). - Đối tượng, nội dung và phương pháp: 9 trang (trang 26 – 34). - Kết quả nghiên cứu và thảo luận: 73 trang (trang 35 – 107). - Kết luận và kiến nghị: 02 trang (trang 108 – 109).

TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SINH HỌC SINH SẢN HỮU TÍNH Ở THỰC VẬT VÀ Ở NHÃN 1. Tình hình nghiên cứu sinh học sinh sản hữu tính ở thực vật 1. Trên thế giới Pha sinh sản trong vòng đời của thực vật rất có ý nghĩa và đặc biệt quan trọng cho đa dạng và tiến hoá của thực vật, từ dạng sống và cấu trúc đơn giản cho đến phức tạp [89]. Mặc dù thực vật sinh sản cả hữu tính và vô tính nhưng sinh sản hữu tính tạo ra sự tái tổ hợp cho phép các loài thích nghi với sự thay đổi môi trường sống.

Từ cuối thế kỷ (TK) 17 những công trình sơ khai như của Grew vào năm 1682 và Camerarius vào năm 1694 đã phát hiện ra rằng hoa chính là cơ quan sinh sản hữu tính của thực vật hạt kín [61, 167]. Tuy nhiên, những nghiên cứu được cho là tiên phong trong lĩnh vực này phải kể đến công trình của Kölreuter và của Sprengel vào cuối TK 18 [164, 166]. Những công trình này đã cung cấp các thông tin khá chi tiết về quá trình sinh sản của thực vật mà quan trọng là thụ tinh thông qua thụ phấn. Sprengel đã mô tả sự thích nghi của hoa ở rất nhiều loài thực vật và kết luận rằng đó là những đặc điểm nhằm thu hút côn trùng thụ phấn.

Goethe năm 1790 cũng phát hiện ra vai trò quan trọng của hoa trong quá trình sinh sản nhưng với quan điểm "all is leaf" của mình, tác giả cho rằng hoa chỉ là một loại lá đặc biệt [163]. Cho đến đầu TK 19 các nhà tự nhiên học đã tiến thêm bước phát triển nữa mang tính đột phá trong lĩnh vực nghiên cứu này khi phát hiện ra ống phấn và khả năng có thể thụ tinh cho trứng của ống phấn [30, 159]. Cùng với những phát hiện ở thực vật có hoa, sinh sản hữu tính cũng được biết đến rất sớm ở Vi tảo bởi phát hiện của nhà tự nhiên học Vaucher trên một loại Vi tảo Spirogyra vào năm 1803 [162]. Rõ ràng đây là một công trình nghiên cứu rất có ý nghĩa khoa học bởi vì Vi tảo bao gồm những loài có 6 kích thước rất nhỏ.

Khác với những loài thực vật có hoa có kích thước lớn có thể quan sát dễ dàng bằng mắt thường thì Vi tảo chỉ có thể quan sát dưới kính hiển vi. Vì vậy việc phát hiện ra khả năng sinh sản hữu tính ở Vi tảo bởi Vaucher đã đánh dấu một mốc quan trọng trong lịch sử nghiên cứu sinh học sinh sản ở thực vật. Đó cũng là cơ sở khoa học tạo điều kiện thuận lợi cho những nghiên cứu sau này phát triển mạnh. Mặt khác, ngành Hạt trần bao gồm chủ yếu là những loài cây gỗ lớn nhưng việc phát hiện ra sinh sản hữu tính ở nhóm này lại muộn hơn so với ở Vi tảo đến hàng trăm năm.

Lyon vào năm 1904 đã giới thiệu về quá trình phát triển của phôi ở Bạch quả ở mức độ cơ bản nhưng có thể được coi là nghiên cứu đầu tiên về sinh sản hữu tính ở Hạt trần [106]. Một thời gian dài sau đó những nghiên cứu chuyên sâu hơn về quá trình thụ phấn và thụ tinh ở Bạch quả cũng như một số loài khác trong ngành này mới thực sự mô tả rõ nét các đặc điểm sinh học sinh sản của chúng. So với những phát hiện khá sớm về sinh sản hữu tính ở các nhóm ngành thực vật có hoa, Vi tảo và Hạt trần kể trên thì sự phát hiện này lại khá muộn ở Dương xỉ, Vi khuNn và Rêu. Đa phần những nghiên cứu này tập trung vào cuối TK 20, đây là thời kỳ khoa học công nghệ phát triển mạnh.

Trong đó đặc biệt chú ý đến những phát hiện về quá trình sinh sản hữu tính ở Dương xỉ bởi Bell và cộng sự vào năm 1971 [34]. Mặc dù Rêu có sự đa dạng rất cao về thành phần loài và dạng sống cũng như trong lĩnh vực sinh sản. Những thông tin rất giá trị về vòng đời của chúng cũng đã được đưa ra từ những năm cuối TK 19 bởi Gayat [160]. Nhưng phải đến gần đây, tận cuối TK 20 vấn đề sinh sản của rêu mới thu hút được sự quan tâm của các nhà nghiên cứu và từ đó nhiều công trình khoa học mới được công bố.

Trong số đó, đáng chú ý là nghiên cứu về sinh sản hữu tính ở Rêu của Allen và Magill vào năm 1987 [29]. 7 Với sự hỗ trợ của công nghệ hiện đại ngày nay, nghiên cứu về sinh học sinh sản thực vật đã dễ dàng tiếp cận hơn rất nhiều. Đây là lĩnh vực yêu cầu những thiết bị có khả năng quan sát được những vật siêu nhỏ như kính hiển vi huỳnh quang, kính hiển vi điện tử quét, máy siêu vi phẫu. Với những lợi thế đó, số lượng những công bố khoa học về sinh sản thực vật tăng cao trong các năm gần đây đặc biệt là ở những loài thực vật có hoa.

Những nghiên cứu đó bao gồm các so sánh giữa các họ thực vật khác nhau đã chứng minh sự tương đồng của phôi trong thực vật hạt kín và sự tồn tại của cơ chế bảo tồn trong quá trình tiến hóa như trong trường hợp của pha tiền thụ tinh mà vẫn không thay đổi so với nguồn gốc của thực vật hạt kín [57, 96, 107, 150]. Mô tả tóm tắt quá trình sinh sản hữu tính ở thực vật có hoa được minh hoạ ở Hình 1.1 và phần diễn giải dưới đây sẽ chọn lọc những tài liệu quan trọng liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu này. Sinh sản hữu tính cần thiết có sự kết hợp và tương tác thành công giữa hai cơ quan sinh sản của hoa đó là phấn và nhuỵ hoa. Quá trình cơ bản của sinh sản hữu tính đó là sự kết hợp phân bào giảm nhiễm và nguyên nhiễm.

Các kết quả ban đầu được tạo ra là sự sắp xếp lại các gen và giảm số lượng các nhiễm sắc thể và sau đó là sự trả lại số lượng nhiễm sắc thể lưỡng bội gốc. Trong giai đoạn phân bào giảm nhiễm những gen kết hợp mới có thể được tạo hình và những giao tử kết hợp của nhiễm sắc thể có thể được thiết lập [43]. Cả phấn và nhuỵ hoa đều có những đặc điểm cấu trúc đặc trưng và cách phát triển riêng biệt. Ở cơ quan sinh sản đực, mỗi bao phấn thường có bốn túi phấn, trong đó có nhiều tế bào mẹ.

Mỗi tế bào mẹ trải qua sự phân bào giảm nhiễm sinh ra bốn tiểu bào tử đơn bội. Mỗi tiểu bào tử phân chia một hoặc hai lần tạo ra hai nhân đơn bội gồm một nhân sinh dưỡng và một nhân sinh dục [44]. Những tế bào này phát triển thành những hạt phấn. Minh hoạ sinh sản hữu tính ở thực vật có hoa Ở cơ quan sinh sản cái nhuỵ hoa gồm bầu, vòi và đầu nhuỵ.

Bầu chứa một hay nhiều noãn, mỗi noãn có chứa một tế bào mẹ. Tế bào này giảm phân tạo ra bốn đại bào tử đơn bội, chỉ có một bào tử phát triển thành giao tử cái. 9 Túi phôi trưởng thành thường bao gồm 7 tế bào: tế bào trứng, 2 tế bào hai bên gọi là 2 trợ bào, tế bào trung tâm và 3 tế bào đối cực [44]. Khi hạt phấn trưởng thành và bao phấn nứt ra, chúng được mang đến đầu nhuỵ, quá trình này gọi là thụ phấn.

Trong suốt quá trình này các sự kiện diễn ra liên tục như hạt phấn nảy mầm, ống phấn phát triển trong vòi nhuỵ và thâm nhập vào noãn [48, 73, 97, 111, 126, 150]. Đầu tiên khi những hạt phấn tiếp xúc với đầu nhuỵ chúng sẽ được cảm nhận bởi các tế bào ở đây [82]. Lúc này nếu đầu nhuỵ đã trưởng thành và sẵn sàng tiếp nhận thì chúng sẽ tiết ra dịch, tạo áp suất. Tiếp đó là quá trình hyđrat hoá diễn ra ở hạt phấn và chúng bắt đầu nảy mầm [102].

Cấu trúc nhuỵ tuỳ thuộc vào từng loài, nếu là nhuỵ rỗng thì đầu nhuỵ được phủ một lớp biểu bì, nếu nhuỵ đặc hoặc hơi cứng thì đầu nhuỵ sẽ được bao phủ bởi lớp nhú và tiết dịch dẫn truyền [51, 82]. Ống phấn sẽ đi xuyên qua các lớp này ở đầu nhuỵ để vào bên trong vòi nhuỵ thông qua tín hiệu là các enzym được tiết ra từ hạt phấn [60]. Hai nhân trong hạt phấn đi vào trong ống phấn: một nhân sinh dưỡng điều khiển sự mọc dài của ống phấn, nhân còn lại phân chia tạo ra hai giao tử đực [112]. Hai tinh tử này sẽ thực hiện quá trình thụ tinh kép sau đó.

Sự phân chia này đôi khi cũng diễn ra trước khi hạt phấn chuNn bị nảy mầm [36]. Trong quá trình ống phấn phát triển bên trong vòi nhuỵ thì chúng có kiểu hoạt động dị dưỡng bằng cách tiết ra enzym làm tiêu hóa các tế bào của vòi để cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết cho hoạt động của mình [78]. Ở hầu hết các loài, đều có sự cạnh tranh giữa các ống phấn, thể hiện qua số lượng ống phấn và tốc độ sinh trưởng của chúng [83, 131]. Khi ống phấn đã tiếp cận được đến gốc của vòi nhuỵ, chúng phải trải qua một loạt các cấu trúc để đến được noãn.

Hầu hết ở các loài thì ống phấn thâm nhập vào noãn theo cách thông thường là qua lỗ noãn, nhưng cũng có nhiều loài như trong bộ Bồ hòn hoặc bộ Dẻ ống phấn lại đi qua hợp điểm [31, 33, 105, 108]. 10 Cả quá trình từ khi hạt phấn tiếp xúc đầu nhuỵ đến khi ống phấn thâm nhập vào trong noãn gọi là pha tiền thụ tinh [48, 97]. Giai đoạn này đã được chứng minh đóng vai trò chính trong việc hình thành quả ở hầu hết các loài cây ăn quả chẳng hạn như Mơ, Anh đào ngọt, Táo hoặc Na tây [69, 101, 103, 125]. Khi ống phấn đã vào trong noãn thì sau đó diễn ra quá trình thụ tinh kép và xảy ra sự tương tác mạnh mẽ giữa các giao tử đực và giao tử cái [81].

Đầu tiên phần đầu của ống phấn sẽ phóng thích hai tinh tử vào túi phôi. Tiếp theo một tinh tử sẽ thụ tinh với trứng tạo thành hợp tử lưỡng bội. Hợp tử này phân chia rất nhanh và phát triển thành phôi.