Perkembangan Biji

8/3/2019 Perkembangan Biji

1/16

17/05/201

BIJI DAN

PERKEMBANGAN BIJI

Biji,

berkembang dari ovulum (bakal biji)

Berisi embrio dan cadangan makanan (endosperm, perisperm)

Dorman saat dewasa

Struktur Umum Biji


2/16

17/05/201

Berdasarkan kehadiran endoperm, biji dapatdibedakan menjadi : Biji exalbuminous, adalah biji yang hanya mengandung sedikit endosperm

atau tidak ada sama sekali Mis. : Biji pada tumbuhan Fabaceae, Citrus(mengandung klorofil)

Biji albuminous, adalah biji yang mengandung endoperm atau perispem Perisperm, jaringan nuselus yang persisten dan volumenya bertambah

sejalan dengan perkembangan biji, misalnya pada tumbuhanPiperaceae, Nymphaeaceae

Bagian-bagian biji1. Eksternal (luar)

a. arilus, jaringan yang berkembang pada permukaan bijimis. Durio zibethinus, arilus tebal berdaging

Nephelium lappaceumMyristica fragrans, arilus berdaging kering, berwarna merah

Elaeosoma, arilus yang mengandung minyak/lemak. Fungsi :penyebaran biji oleh semut

Arilus

Arilus ariloidBerasal dari berasal dari bagianfunikulus selain funikulus

karunkula strophiolatumbuh dekat mikropil menempel pada rapheR. communis


3/16

17/05/201

b. Testa, berkembang dari satu atau 2 integumen, nuselus (kadang-kadang)

Struktur anatomi kulit biji/testa. A. Sinapis alba; B. Citrus aurantiaca

A B

Lapisan testa :

Sarkotesta lapisan terluar

Sklerotesta bagian tengah, tebal dan keras

Endotesta lapisan terdalam, selaput tipis & berdaging

Pada Gnetum gnemon,

sarkotesta, bagian terluar berwarna hijau/merah

sklerotesta, bagian tengah, keras

endotesta, berupa selaput tipis

Pada Salacca edulis, sarkotesta putih berdaging

Pada Punica granatum, sarkotesta berair


4/16

17/05/201

Rambut atau sayap

Gossypium rambut

Swietenia macrophylla sayap

Mikropil, pori/lubang tempat keluarnya radikula saat perkecambahan Hilum, tempat/sisa pelekatan (titik temu) funikulus dengan biji

Raphe, bagian/tempat pelekatan funikulus dengan integumen. Mis.,

pada biji anatrop, kampilotrop

2. Internal (dalam)

a. Endosperm (poliploid), hasil pembuahan inti polar +

inti sperma penyimpanan cadangan

makanan & nutrisi untukembrio

b. Pada beberapa tumbuhandikotil, ex. Fabaceae,endosperm menghilang saatpendewasaan embrio

c. Pada Nicotiana tabacumdanRicinus communis,endosperm persisten danbesar.


5/16

17/05/201

Pada tumbuhan monokotil, endosperm mengisi 70% biomassa biji

Endosperm lap. Aleuron

proteinEndosperm karbohidrat

Struktur endosperm,

halus/rata (umum)

ruminan, Annonaceae, Passifloraceae, Myristicaceae

Sifat endosperm,

farinosus (berbutir),

carnosus (berdaging), R. communis, C. nucifera

corneum (tanduk, keras) - Coffea arrabica

lapideus (keras seperti batu) Palmae

aquosus (berair) C. nucifera

hyalinus (bening) Arenga pinnata, lontar/siwalan


6/16

17/05/201

2. Embrio, bakal sporofit

radikula

plumula

3. Kotiledon, Merupakan daun pertama

Tempat penyimpanan cadangan

makanan

Organ fotosintesis pertama untuk

tumbuhan

Perkembangan Biji

Tujuan utama perkembangan biji :

Pemantapan pola dasar tubuh tumbuhan, sumbu akar - pucuk

Akumulasi cadangan makanan untuk proses perkecambahan

Persiapan dormansi biji

Selama perkembangan biji, embrio berdiferensiasi menjadi 2 sistem

organ, yaitu :

sumbu embrio. Sumbu embrio terdiri atas meristem akar dan pucukyang akan membentuk tumbuhan dewasa setelah perkecambahanbiji.

Kotiledon, merupakan sistem organ yang berdiferensiasi palingakhir, yang akan mengalami penuaan setelah perkecambahan danbertanggung jawab untuk mensintesis dan menyimpan cadanganmakanan untuk proses perkecambahan.


7/16

17/05/201

EMBRIOGENESIS

mencakup perkembangan dari saat fertilisasi sampaifase dormansi.

Peristiwa utama yang terjadi selama embriogenesisadalah :1. Pemantapan bentuk dasar tumbuhan.

Pola aksial pembentukan sumbu basal-apikal (pucuk akar)

Pola radial menghasilkan tiga sistem jaringan

2. Penyusunan jaringan meristematik untuk mengelaborasistruktur setelah masa embrio (daun, akar, bunga dsb.).

3. Pemantapan penyimpanan cadangan makanan yang cukupuntuk perkecambahan embrio sampai kecambah bersifatautotrof.

FERTILISASI

Fertilisasi pada tumbuhan Angiospermae merupakan fertilisasiganda, sel telur difertilisasi oleh satu sperma membentuk zigot yang

diploid

inti polar difertilisasi oleh inti sperma lainnya membentukendosperm yang triploi atau poliploid.

Pada saat terjadinya fertilisasi, tabung pollen menembuskantung embrio pada ujung mikropil dan melepaskan isinya kesalah satu sel sinergid.

Kedua inti sperma kemudian berpindah ke arah ujung khalaza

dari sinergid, satu inti sperma berfusi dengan inti sel telur daninti lainnya berfusi dengan inti polar

14


8/16

17/05/201

Embriogenesis berlangsung serupa pada semua tumbuhan

Angiospermae dalam hal pemantapan bentuk dasar

tumbuhan.

Embriogenesis pada tumbuhan ; sel pemula (primordia) tidak dibentuk selama proses

embriogenesis.

system organ reproduktif (bunga) berkembang dari

pemrograman kembali meristem apeks pucuk setelah

tumbuhan dewasa.

Merupakan fase yang terpisah dan sangat berbeda

dibandingkan fase perkembangan di luar masa embrio, danumumnya diakhiri dengan adanya dormansi.

Tiga perbedaan pada pola elaborasi padaperkembangan embrio pada tumbuhan :

Perbedaan dalam polapembelahan yang akurat.

Perluasanperkembanganendosperm,

Perkembangan kotiledondan perkembanganmeristem apeks pucuk.


9/16

17/05/201

Embriogenesis padatumbuhan dikotil

Embriogenesis padatumbuhan monokotil

Proses embriogenesis

Keterangan : SC, testa/kulit

biji, EN, endosperm; SM,

meristem apeks pucuk; RM,

meristem apeks akar, Pd,

protoderm; Po, prokambium;

Gm, meristem dasar, S,

suspensor, A, sumbu, CE,

jaringan pelindung embrio,

MPE, mikropil


10/16

17/05/201

1

Pembelahan asimetris bakal embrio suspensor

Diferensiasi organ embrionik danjaringan yang ada di dalamnyaselama masa transisi dari stadiumglobular ke stadium jantung.

Perkembangan embrio stadium transisi

globular - jantung

Pola radial dan aksial. (a) Pola radial pada

Angiospermae mulai pada saat stadium globular dan

menghasilkan tiga system jaringan. (b) Pola aksial

(sumbu akar-pucuk) terbentuk saat stadium jantung.

Pada stadium torpedo,

determinasi hipokotil dan radikula

terjadi

diferensiasi prokambium

embrio berklorofil

Pada beberapa tumbuhan,kotiledon tumbuh cukup lamasehingga kotiledon tersebut harus

melengkung untuk menyesuaikandiri dengan bentuk bakal biji.Embrio kemudian menyerupaitongkat untuk berjalan.


11/16

17/05/201

Fungsi kotiledon :menyokong/merawat tumbuhan dengan caramenjadi daun fotosintetik ketika berkecambah Pada tumbuhan Pisum sativum(ercis) kotiledon berfungsi sebagai

tempat penyimpanan cadangan makanan untuk perkecambahan

Pada tumbuhan monokotil satu kotiledon yang berkembang, membesardan menekan endosperm, selanjutnya membantu transfer nutrisi dariendosperm pada saat perkecambahan.


12/16

17/05/201

1

DORMANSI BIJIKetidakmampuan biji untuk

berkecambah

kondisi fisik dan fisiologis pada

biji yang mencegah

perkecambahan pada waktu

yang tidak tepat / sesuai

mempertahankan diri terhadap

kondisi yang tidak sesuai (panas,

dingin, kekeringan dll.)

Mekanisme biologis untuk

menjamin perkecambahan biji

berlangsung pada kondisi danwaktu yang tepat untuk

mendukung pertumbuhan dan

kesintasan yang tepat

Penyebab

ketidakmampuan sumbu embrio untuk mengatasihambatan :

- endogen embrio itu sendiri

- eksogen jaringan di luar embrio

Proses dormansi desikasi berkurangnya kadar air dalam biji diferensiasi testa sintesis protein, transkripsi gen terhenti pengurangan laju respirasi dan proses metabolisme


13/16

17/05/201

1

Jenis dormansi Penyebab

Eksogen

FisikKimiawiMekanis

EndogenMorfologisFisiologis

Testa

ImpermeabilitasInhibitorPenghalang

Jaringan embrioImmatureKebutuhan metabolit

Jenis Dormansi Biji


14/16

17/05/201

1

PERKECAMBAHAN

Proses munculnya/keluarnya radikula dari dalam biji yang diawali oleh masuknyaair ke dalam biji (imbibisi)

Tipe perkecambahan :

1. Epigeal Kotiledon terangkat ke atas

permukaan tanah karenapemanjangan hipokotil,

testa akan tanggal dankotiledon menghijau.

Mis. pada Phaseolusvulgaris, Allium

2. Hipogeal Kotiledon tetap berada di

dalam tanah hipokotil tumbuh sedikit atau

tidak sama sekali, tunas terminal terdorong ke

permukaan tanah karenaadanya pemanjanganepikotil.

Mis., Pisum sativum, Zeamays


15/16

17/05/201

1

Perkecambahan pada tumbuhan dikotil

Daun pertama terbentuk lebih sederhana dibandingkan daun

berikutnya

Perkecambahan pada tumbuhan monokotil

Pada jagung dan tumbuhan

monokotil lainnya,

Kotiledon (skutelum)menyerap

makanan cadangan pada endosperm.

Koleoptil dan koleorhiza merupakan

penutup/ pelindung meristem apeks

akar dan pucuk. Setelah akar muncul

ke permukaan biji, koleoptil kemudian

akan keluar dan akhirnya diikuti olehmunculnya daun yang sebenarnya

tunas (plumula).


16/16

17/05/201

Koleorhiza menembus perikarp Akar embrio menembus koleorhiza

Pembentukan akar tambahan Meristem apeks pucuk muncul

membentuk cabang, roset Rumpun

Pemantapan pertumbuhan batang tumbuhan Palmae

Pada Palmae, kecambah berbentuk kerucut terbalik akibatadanya akar kontraktil, ruas pendek. Ruas baru tumbuh lebihlebar dari ruas sebelumnya.

Ruas akan terbentuk lebih panjang apabila ukuran kerucut lebihmemadai dan cukup kuat untuk menahan tumbuhan.

Pertumbuhan untuk mencapai pemantapan (khas monokotilakar dan batang tidak memiliki kemampuan untuk menambahukuran

Perkembangan Biji

Documents

Transcript of Perkembangan Biji