reproduksi seksual

Bab.5 : Reproduksi Seksual Pada Tumbuhan

Mata kuliah : Biologi Dosen : Fetriyuna, STP., MSi

Date issues : 29 dan 30 September 2011

Struktur Organ Reproduktif Tumbuhan

Figure 31.9A

Stigma

Ovary

Carpel

Anther

Petal

Ovule Sepal

Stamen

Struktur bunga lengkap terdiri:

Sepal (kelopak bunga)

membungkus & melindungi kuncup bunga

Petal (mahkota bunga)

b'warna utk menarik perhatian serangga/penyerbuk laiinya

Stamen (benang sari)

bagian reproduktif bunga jantan,t'diri atas kepala sari (anther) & tangkai sari (filamen)

Karpel (putik)

bag.reproduktif bunga betina ,terdiri atas stigma & ovary

Organ reproduktif tumbuhanB'dsr organ bunga, tumb.dibedakan mjd: Bunga lengkap ( complete flower) Bunga tidak lengkap (incomplete flower) y/

tdk memiliki 1 atau lbh dr 4 organ bunga td.

Co/ rumput, tdk memiliki mahkota bunga Bunga sempurna (perfect flower)

memiliki serbuk sari & putik, meskipun tdk memiliki kelopak atau mahkota bunga

Bunga tak sempurna (imperfect flower)tidak memiliki kepala sari atau putik (bunga uniseksual), bunga jantan (staminat) & bunga betina (karpelat)

Monoecious (berumah satu)

memiliki bunga jantan (staminat) & bunga betina (karpelat) pd 1 individu tumbuhan yg sama co/ Jagung, bag.tongkol (karpelat) & bag. Malai (staminat)

Diecious (berumah dua)

memiliki staminat & karpelat pada tumbuhan yg berlainan (tumb. Jantan & tumb.betina). Co/ palem, kurma, kelapa sawit dll. Biji kurma berkembang dari palem karpelat.

Siklus Hidup Angiosperma

Figure 31.9B

Ovary, containingovule

Fruit,containing seed

Seed

Embryo

Germinating seed

SeedlingMature plant withflowers, wherefertilization occurs

Siklus hidup angiosperma

Di dalam ovarium, sel telur dibuahi oleh sel sperma yg dilepaskan dr tabung serbuk sari

Setelah fertilisasi, bakal biji yg dewasa mengandung embrio & ovarium berkembang mjd buah.

Biji berkecambah (dlm kondisi habitat yg cocok)

Embrio berkembang mjd benih

Perkembangan Gametofit Jantan (polen / serbuk sari)

Di dlm kantung serbuk sari (sporangia) pd kepala sari:

mikrosporosit 4 mikrospora

2n meiosis n

Mikrospora serbuk sari, yg t'bungkus dinding tebal

mitosis

1 sel generatif 1 sel tabung

gametofit dewasa

m'btk 2 sel sperma

Perkembangan gametofit betina (kantung embrio)

Di dalam ovarium t'dpt bakal biji yg masing2 mengandung 1 sporangium

Di dlm sporangium t'dpt 1 megasporosit yg b'meiosis 4 megaspora haploid

1 dr 4 megaspora yg b'tahan hdp, tumbuh & nukleusnya b'mitosis 3 kali 1 sel besar dgn 8 nukleus haploid

Struktur multiselluler ini kantung embrio (embryo sac) atau gametofit betina, yg terdiri atas

1 sel telur, 2 sel sinergid, 3 sel antipodal & 2 nukleus polar

Shg bakal biji t'diri kantung embrio (gametofit betina) & lapisan pelindung (integumen)

Pembuahan (Fertilisasi)Penyerbukan : menyatukan gametofit jantan & betina

Polinator : angin (rumput dll), hewan serangga, burung (bunga Hibiscus), penyerbukan sendiri (type bunga monoecious)

Fertilisasi ganda

Proses Ferlitilisasi Ganda (double fertilization):

serbuk sari lepas dari kepala sari & dibawa oleh angin atau hewan yg mendarat di kepala putik yg lengket (ujung putik)

Tabung serbuk sari tumbuh memanjang ke bwh menuju ovarium

Tabung menuangkan 2 sel sperma ke dalam kantung embrio bakal biji

1 sperma akan membuahi sel telur yg membentuk zigot (2n)

1 sperma lain menyatu dgn 2 nukleus polar m'btk sel triploid (3n) yg akan berkembang mjd jaringan endosperm

So, ferlitilisasi ganda menghasilkan zigot & endosperma

Bakal Biji BijiPerkembangan Endosperma :

Setelah fertilisasi ganda, sel triploid membelah diri & m'btk “supersel” berinti majemuk (kental spt susu) endosperma

Endosperma berisi nutrisi utk perkembangan embrio

Monokotil : nutrisi tsb digunakan biji setelah perkecambahan

Dikotil : nutrisi diangkut ke kotiledon (keping biji) sblm selesai perkembangannya shg biji dewasa tdk ada endosperma

Perkembangan Zigot Embrio Zigot

(sel telur yg dibuahi)

1 sel basal & 1 sel terminal

Sel suspensor proembrio meristem primer

(plasenta)

Embrio

mitosis

mitosis mitosis

-protoderm- meristem

dasar- prokambium

Triploid cell

OVULE

Zygote

Two cells

Embryo

Root SEED

Shoot

Endosperm

Cotyledons

Seed coat

Perkembangan Embrio

Struktur Biji Dewasa Biji mengalami dehidrasi 5 % - 15 % dr bobotnya

Embrio dikelilingi oleh kotiledon & persediaan nutrisi terbungkus oleh selaput biji (seed coat) yg terbentuk dr integumen

Biji kadang mengalami dormansi yaitu pertumbuhan & perkembangan terhenti utk sementara waktu

Monokotil : 1 kotiledon, dikotil : 2 kotiledon

Perbedaan biji monokotil & dikotilSeed coat

Embryonicleaves

Embryonicroot

Embryonicshoot

Cotyledons

Fruit tissue

Seed coat

Endosperm

Embryonicshoot

Embryonicroot

Cotyledon

Embryonicleaf

Sheath

COMMON BEAN (DICOT)

CORN (MONOCOT)

Perkembangan Ovarium Buah

Buah berfungsi utk melindungi biji yg terbungkus & membantu penyebaran oleh angin & hewan

Polinasi

Ovarium tumbuh & dinding ovarium menebal

(perikarp)

Buah Bunga layu & rontok

hormonal

Bunga Buahcontoh : pada tanaman polong

Dinding ovarium kulit kacang polong (pod)

Bakal biji (ovule) biji

bag. kecil pd ujung kulit berkembang dr bag. atas karpel bunga

Sepal bunga tetap melekat pd dasar kacang polongUpper partof carpel

Ovule

Ovarywall

Sepal

Seed

Pod(opened)

Figure 31.12B

Klasifikasi buah berdaging Buah sederhana

berkembang dr 1 bunga & 1 ovarium

contoh. Apel , cherry, kacang polong

Buah agregat

berkembang dr 1 bunga dgn beberapa ovarium

contoh. rapsberry

Buah majemuk

berkembang dari sekelompok bunga & banyak ovarium

contoh. nanas

Perkecambahan biji

Perkecambahan :

Meneruskan pertumbuhan & perkembangan scr temporer kmd terhenti jika biji mjd dewasa dan embrionya tidak aktif lagi

Bbrp biji berkecambah jk berada dlm lingkungan yg sesuai atau mjd dorman (tdk berkecambah)

Dormansi Biji :

Dorman: “tidur” atau “istirahat” krn memiliki laju metabolisme yg sangat lambat dan sedang tdk b'tumbuh kembang

Perkecambahan tjd pd waktu & tempat yg paling menguntungkan bagi pertumbuhan biji

Lamanya dorman bervariari : bbrp hari – puluhan tahun

Biji Benih Perkecambahan biji tergantung pd imbibisi (penyerapan air

akibat potensial air yg rendah pd biji kering)

Air biji biji mengembang kulit biji pecah

Tjd perubahan metabolik pd embrio yg menyebabkan biji melanjutkan pertumbuhan

Enzim2 mulai mencerna nutrisi pd endosperma atau kotiledon & nutrisi tsb ditransfer ke embrio yg sedang tumbuh

Muncul radikula (akar embrionik), hipokotil (ujung spt kait) mendesak ke permukaan tanah

Rangsangan cahaya membuat hipokotil tumbuh lurus shg mengangkat kotiledon & epikotil

Epikotil mulai mengembangkan daun pertama & berfotosintesis, Kotiledon layu & rontok

perkecambahan pd tanaman kacang

Embryonicshoot

Foliage leaves

Cotyledons

Embryonicroot