PERKEMBANGAN BENIH

Pada kebanyakan spesies, pembentukan benih mengikuti pola yang normal

Benih berkembang sesuai dengan spesifikasi genetik bagi masing-masing spesies, yang terprogram di dalam nukleus (Kromosom) dari masing-masing sel

• Kantong embrio merupakan suatu sistem biokimia dan biofisika yang sangat kompleks

• Sebagai struktur yang tumbuh dan berdiferensiasi, maka ia membutuhkan suplai nutrisi yang kontinu, yang disalurkan melalui khalaza, dengan membentuk suatu gradien polar dari ujung antipodal ke ujung mikropilar

• Nutrisi juga diperoleh dari jaringan nuselus dan integumen, langsung melalui dinding kantong embrio

EMBRIOGENI

• Setelah proses fertilisasi, sitoplasma dari zigot menjadi lebih homogen, nukleu membesar, dan vakuola di samping zigot berangsur hilang

• Setelah 4 – 6 jam, zigot mulai membelah

• Pembelahan-pembelahan sel pertama membentuk Proembrio

Tipe-Tipe Perkembangan Embrio

• Pembelahan pertama umumnya terjadi tegak lurus kepada sumbu longitudinal, menghasilkan sel terminal di sebelah mikropil, dan sel basalpada ujung distal.

• Menurut pola pembelahan selanjutnya, proembrio diklasifikasikan sebagai crucifer, asterad, solanad, caryophyllad, chenopodiad, atau pipered.

• 1. Pembelahan zigot yang pertama adalah transversal. A. Sel terminal dari proembrio terbagi oleh dinding longitudinal a. Crucifer : Sel basal hanya berperan minor (atau sama sekali tidak) dlm perkembangan embrio b. Asterad : Sel basal dan terminal sama berperan dlm perkembangan embrio B. Sel terminal dari proembrio terbagi oleh dinding transversal a. Solanad : Sel basal berperan minor (atau tidak samasekali) dlm perkembangan embrio b. Caryophyllad : Sel basal tdk membelah lagi, dan suspensor, jika ada, diperoleh dari sel terminal c. Chenopodiad : Sel basal dan terminal keduanya berperan dlm perkembangan embrio.

2. Dinding pertama dari zigot adalah longitudinal : Pipered

PERKEMBANGAN ENDOSPERMA

• Endosperma berfungsi sebagai pembekal nutrisi utama bagi embrio (Khususnya monokotil) sewaktu perkembangan benih dan perkecambahan

• Pada angiosperma, endosperma adalah triploid, pada gymnosperma, haploid

• Pada banyak benih, khususnya dikotil, endosperma hanya berkembang menjadi beberapa sel, dan bisa termodifikasi

• Endosperma mengambil bekal nutrisi dari kantong embrio dan jaringan sekitarnya

Tipe-tipe perkembangan Endosperma

• Pembelahan nukleus endosperma primer menghasilkan ruang mikropil dan khalaza, salah satu atau keduanya berperan dalam pembentukan endosperma dewasa

• Tipe perkembangan endosperma : End. Seluler: setiap pembelahan inti disertai dgn

pembentukan didnding sel End Nuclear, pembelahan inti tidak disertai pembentukan

dinding sel. Inti bisa tetap bebas, atau kemudian terpisah oleh dinding sel, yg hanya terbentuk pada 1 – 3 lapis sel di permu- kaan, atau di daerah mikropil, atau seluruh jar. Endosperma

End. Helobial, tipe peralihan dari kedua tipe diatas

• Haustoria endosperma: - tonjolan-tonjolan jar. endosperma yang tumbuh pada

ujung mikropil atau khalaza, berfungsi menyerap nutrisi, dari jar. nuselus, integumen atau jar. ovary.

Endosperma dewasa:- Exalbuminus, benih dengan hanya sedikit atau tanpa

endosperma- Albuminus, benih yg mempunyai endosperma

berkembang baik (atau perisperma)- Chalazosperm, jar. Khalaza berkembang menjadi jar.

Cadangan makanan- Lapisan aleuron, lapisan terluar dari endosperma.

Sewaktu perkembangan end., sel-sl aleuron menebal dan berisi butir-butir protein. Lapisan ini berfungsi sbg. jar. cadangan makanan dan sekresi enzim hidrolitik

Perkembangan keseluruhan biji

• Perkembangan morfologis

• Perobahan berat

• Perobahan kimia

Pada biji monokotil, karbohidrat utama di dalam endosperma dan seluruh biji adalah starch (kanji), 50% dari nitrogen ada dlm bentuk protein

Kimia dari Benih

• 1. Biji merupakan sumber makanan utama bagi manusia dan hewan

• 2. Biji merupakan sumber obat-obatan dan minuman yang penting

• 3. Biji mengandung berbagai antimetabolit yang mempengaruhi nutrisi manusia dan hewan

• 4. Biji mengandung cadangan makanan danzat-zat tumbuh yg mempengaruhi perkecambahan dan vigor benih, umur simpan benih

• Komposisi kimia dar benih terutama ditentukan oleh faktor-faktor genetik

• Pengaruh lingkungan

• Simpanan karbohidrat : - Starch (kanji): amilosa dan amilopektin - Hemiselulosa: xylan, mannan, galaktan - Mucilages: karbohidrat kompleks yang terutama t.d polyuronida dan galakturonida, yg secara kimia mirip dgn senyawa-senyawa pektin dan hemiselulosa. Secara fisik menyerupai getah yg terdapat pada kulit batang tanaman - Senyawa pektik, teutama asam pektat, pektin dan protopektin

• Simpanan lipida dalam biji:

- Asam lemak : oleat, linoleat, palmitat

- Wax

• Simpanan Protein dalam biji• Di dalam biji, protein disimpan sebagai

unit-unit yg disebut protein bodies, berdiameter 1-20µ, biasanya merupakan campuran dari berbagai protein.

• - Albumin, globulin, glutelin, prolamin• Umumnya, protein biji mempunyai

kandungan protein dan prolin tinggi, dan lysin, tryptofan dan metionin rendah.

• Senyawa kimia lainnya• - Tannin• - Alkaloida• - Glukosida• - Phytin• - Zat-zat pengatur tumbuh : gibbellin, cytokinin, inhibitor• - Vitamin: semua vitamin yg dikenal, ataupun precursornya, disintesis dalam tumbuhan. Thiamin, biotin, as. askorbat