AMALI 4

TAJUK:

TUMBUHAN

OBJEKTIF/MATLAMAT:

i. meneliti morfologi, kitar hidup, cara pembiakan dan habitat tumbuhan primitif dan

tumbuhan lebih maju

ii. menjelaskan evolusi yang berlaku daripada peringkat primitif ke peringkat lebih maju

pada tumbuhan

PENGENALAN:

Faktor persekitaran dikatakan boleh menyebabkan tumbuhan terevolusi dengan

persekitarannya. Tumbuhan primitif atau pun peringkat rendah mungkin tidak

mempunyai batang seperti pakis tetapi ciri ini telah berubah menjadi batang yang keras

pada tumbuhan peringkat tinggi. Selain itu, ciri-ciri morfologi yang lain seperti daun,

bunga atau buah mungkin juga berlaku perubahan daripada tumbuhan primitif kepada

tumbuhan lebih maju. Adaptasi ini dikatakan akan berterusan selagi berlaku perubahan di

persekitarannya.

CARA/KAEDAH MELAKSANAKAN AMALI/TUGASAN:

i. Tugasan ini adalah berbentuk individu

ii. Anda boleh melayari laman web untuk menyelesaikan tugasan ini.

iii. Anda perlu ke lapangan di mana-mana lokasi pilihan anda untuk tugasan ini.

iv. Dengan menggunakan/mengambil satu tumbuhan primitif dan satu tumbuhan yang lebih

maju mengikut pilihan anda, perhatikan tumbuhan tersebut.

1

TUMBUHAN YANG DIPILIH

Tanaman jagung termasuk famili rumput-rumputan (graminae) dari subfamili myadeae. Dua

famili yang berdekatan dengan jagung adalah teosinte dan tripsacum yang diduga merupakan

asal dari tanaman jagung.Teosinte berasal dari Mexico dan Guatemala sebagai tumbuhan liar di

daerah pertanaman jagung.

Teosinte(primitive) Jagung(moden)

Morfologi pokok jagung :

1. Jagung adalah tanaman semusim yang mengambil masa lebih kurang 3 bulan untuk matang.

2..Akar sokong pada pangkal batang menolong menyokong pokok.

3. Batang runggal, berbentuk silinder, panjang dan ditutupi dengan upih daun dan mempunyai

buku yang lebih rapat dekat pada pangkal.

4. Daun tirus dan panjang dengan urat yang selari.

5. Rambut jagung (jambak bunga jantan) yang terdapat di hujung batang pokok menghasilkan

biji-biji debunga sebelum bunga betina matang.

6. Tongkol yang terdapat di ketiak daun pokok matang mengandungi biji benih jagung.

7. Jambak bunga betina (stil) yang panjang dan berupa sutera terdapat di tongkol muda dan

menerima cepu bunga jantan.

8. Pembuahan adalah dibantu oleh angin.

9. Biji atau kernal mengandungi tiga bahagian yaitu, perikarpa, endosperma dan embrio.

2

Morfologi pokok teosinte

Susunan biji teosinte

Biji-biji yang terbungkus oleh sepasang glume (tanpa cupule

Barisan biji pada pod corn.

PERBANDINGAN TUMBUHAN PRIMITIF(Teosinte) DAN TUMBUHAN MODEN (Jagung)

Persamaan jagung dan teosinte:

1. Keduanya mempunyai bunga jantan terpisah berupa tassel yang terletak di atas tongkol

dan bunga betina terletak pada cabang lateral bagian samping (ketiak daun).

2. Keduanya mempunyai 10 pasang kromosom.

3. Persilangan jagung dengan teosinte menghasilkan keturunan yang fertil.

3

Perbedaan jagung dan teosinte:

1. Perbedaan yang spesifik terutama pada organ betinanya.

Jagung (Zea mays sp.) Teosinte (Zea mexicana sp.)

- Tongkol tertutup oleh kelobot, biji - Biji jatuh sendiri jika

tidak mudah lepas dari tongkol. sudah matang

- Tongkol terdiri atas banyak baris - Tongkol kecil, terdiri atas

biji (multi rows). enam baris biji atau lebih

- Bijinya penuh mengelilingi janggel - Setiap biji terbungkus

dan terbungkus kelobot. oleh glume dan kelobot

yang keras (cupule)

Teosinte (Zea mexicana)

A . Bunga jantan (tassel)B . Bunga betina (tongkol)C. Kelobot tongkol terbukamemperlihatkan satubarisan bijiD . Daun tertarik,memperlihatkan duatongkolE. Daun

4

Tongkol teosinte dan tongkol jagung modern

tassel yang memproduksi pollen pada teosinte dan jagung modern

5

b)Kitar hidup teosinte dan tanaman jagung(tumbuhan primitif dan lebih maju)

Kitar hidup teosinte

-mempunyai kesamaan seperti tumbuhan jagung.Sila rujuk kitar hidup bagi tanaman

jagung.

Kitar hidupTanaman jagung:

6

c)Evolusi dari peringkat tumbuhan primitive ke peringkat lebih maju

Evolusi teosinte

Doebly dan Stec (1991,1993), Doebly et al. (1990), dan Dorweiler et al.(1993) melakukan

penelitian dan menguraikan serta memetakan secara genetik dengan quantitative trait loci (QTL)

tga1 (teosinte glume architecture 1), yang menunjukkan kunci perbedaan teosinte dan jagung.

Apabila QTLdari jagung, tga1, ditransfer ke teosinte, intinya tidak berpegang erat dalam cupule

dan terpisah. Percobaan sebaliknya, tga1 teosinte ditransfer ke tanaman jagung, glume menjadi

lebih indurate dan berkembang seperti karakter teosinte. Penemuan lokus tga1 merupakan salah

satu bukti evolusi dari bentuk teosinte menjadi jagung. Hal itu juga menggambarkan terjadinya

perubahan adaptasi baru, perkembangannya ditentukan oleh satu lokus dan proses perubahan itu

merupakan bukti yang kuat (Orr and Coyne 1992).Iltis dan Doebley (1980) mengemukakan

bahwa jagung dan teosinte adalah dua subspesies dari Zea mays, tetapi pandangan ini tidak

diterima secara luas oleh pemulia jagung.

Beberapa ilmuwan tidak setuju dengan teori jagung berasal melalui proses evolusi dari teosinte

dan lebih percaya teori jagung berasal dari kerabat liar jagung. Oleh karena itu, Wilkes (1979)

serta Wilkes dan Goodman(1995) meringkas teori asal usul tanaman jagung menjadi empat

aliran sebagai berikut:

a. Evolusi jagung liar teosinte langsung menjadi jagung modern melalui

proses persilangan dan fiksasi genetik (genetic shift).

b . Jagung dan teosinte berasal dari nenek moyang yang sama, dan terpisah

selama proses evolusi menjadi teosinte dan jagung.

c. Terjadi kemajuan genetik dari teosinte menjadi jagung.

d . Terjadi persilangan antara teosinte dengan rumput liar, keturunannya

menjadi jagung.

Evolusi tanaman jagung

Menurut ahli biologi evolusi, jagung yang ada sekarang telah mengalami evolusi dari tanaman

bijirin primitif, yang bijinya terbuka dan jumlahnya sedikit, menjadi tanaman yang produktif, biji

banyak pada tongkol tertutup, mempunyai nilai jual yang tinggi, dan banyak ditanam sebagai

7

bahan makanan. Asal usul tanaman jagung masih menjadi kontroversi, ada tiga teori yang

mengatakan tanaman jagung berasal dari pod corn, kerabat liar jagung Tripsacum dan teosinte.

Evolusi jagung liar teosinte langsung menjadi jagung moden melalui proses kacukan dan

penetapan genetik (genetic shift).

Jagung dan teosinte berasal dari rumpun yang sama, dan berasingan selama proses evolusi

menjadi teosinte dan jagung. Berlaku kemajuan genetik dari teosinte menjadi jagung. Berlaku

persilangan antara teosinte dengan rumput liar, keturunannya menjadi jagung. Plasma nutfah

teosinte telah masuk (introgressed) secara menyeluruh ke dalam genome jagung selama masa

evolusi beribu-ribu tahun, dan keturunannya menyebar di Mexico. Dari bukti genetik yang ada

disimpulkan bahawa nenek tanaman jagung melibatkan teosinte yang telah mengalami mutasi

beberapa loci utama. Perubahan telah berlaku, dari rumput tanaman produktif berbentuk tongkol

mengandungi butiran yang boleh dimakan.

Pada sekitar tahun 1,000 M, tanaman jagung tradisional telah berkembang menjadi tanaman

jagung moden. Umumnya pembangunan tanaman dilakukan dengan pemilihan secara sederhana,

dengan mempertahankan tongkol yang diinginkan dan benihnya ditanam pada musim

berikutnya.Kepelbagaian antartongkol dipengaruhi oleh lingkungan, sehingga mengaburkan

perbezaan genetik dalam hasil, tinggi tanaman, dan watak kuantitatif lain, sehingga pemilihan

berdasarkan watak ini belum mampu mempercepatkan peningkatan hasil biji.

d)Kepentingan evolusi

Adanya variasi dalam satu keturunan

Adanya kecenderungan bertambah besarnya jumlah spesies dan adanya perjuangan

spesies untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya.

8

Rujukan

Lee, C. 2007. Corn growth and development. www.uky.edu/ag/grain crops.

McWilliams, D.A., D.R. Berglund, and G.J. Endres. 1999. Corn growth and management quick

guide.www.ag.ndsu.edu.

Paliwal. R.L. 2000. Tropical maize morphology. In: tropical maize:improvement and production.

Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome. p 13-20.

Allard, R.W. and A.D. Bradshaw.1964. Implication of genotype-environment interaction in

applied plant breeding. Crop Sci. 4: 503-507.

Anderson, E. 1945. What is Zea mays? A report of progress. Chron. Bot., 9:88-92.de Wet, J.M.J.

and J.R. Harlan. 1974. Tripsacum-maize

9