Sistem Reproduksi Tanaman

Sistem Reproduksi Tanaman

Reproduksi seksual

   Reproduksi adalah proses biologis di mana organisme hidup menghasilkan lebih banyak individu dari jenis mereka sendiri. Ada dua mode reproduksi tanaman: reproduksi aseksual dan reproduksi seksual. Reproduksi seksual pada tumbuhan terdiri dari bolak, multiseluler haploid dan generasi diploid. Pada angiosperma, gametofit perempuan adalah kantung embrio dan gametofit jantan adalah serbuk sari. Telur haploid dan sperma bergabung membentuk zigot diploid, dari mana sporofit baru terbentuk. Dalam reproduksi aseksual, keturunan diproduksi tanpa meiosis atau fusi gamet dan tanaman berkembang biak melalui umbi, umbi, umbi dan bagian vegetatif lainnya. Kadang-kadang mode reproduksi ketiga, apomixis, dapat dibedakan. Apomixis adalah pembentukan individu baru dari organ seksual tanaman, tanpa pembuahan (Fryxell, 1957).

   Pengetahuan tentang cara reproduksi spesies tertentu sangat penting bagi pemulia tanaman untuk mencapai perbaikan tanaman pada spesies tersebut. Seorang peternak tanaman perlu mengetahui bagaimana tanaman bereproduksi secara alami, dan metode reproduksi mana yang dapat digunakan untuk pembiakan buatan (Fryxell, 1957). Pengetahuan tentang cara alami reproduksi suatu spesies membantu peternak untuk memprediksi perilakunya dalam kondisi lapangan, dan pengetahuan tentang metode yang mungkin membantu untuk menentukan potensi manipulasi yang tersedia untuk mencapai perbaikan tanaman (Fryxell, 1957). Untuk pengembangan hibrida di pabrik yang diserbuki sendiri secara alami, peternak perlu untuk mengebiri induk betina dan secara artifisial menyerbuki dengan serbuk sari yang diinginkan untuk mendapatkan persilangan tertentu. Untuk mendapatkan emasasi sukses dan penyerbukan buatan, pengetahuan sebelumnya tentang biologi bunga, yang meliputi waktu anthesis dan periode penerimaan stigma dari spesies diperlukan. Pemilihan metode seleksi dalam pemuliaan juga tergantung pada cara alami reproduksi suatu spesies. Seleksi massal, seleksi garis murni, metode silsilah, pemuliaan populasi massal dan metode pemuliaan backcross semua umumnya digunakan dalam tanaman yang diserbuki sendiri sedangkan seleksi massa untuk peningkatan populasi, dan metode seleksi berulang untuk peningkatan antar populasi, digunakan dalam penyerbukan silang. tanaman (Chahal dan Gosal, 2002).

Morfologi Bunga

   Bunga adalah organ reproduksi tanaman dan pengetahuan tentang berbagai bagian bunga yang khas diperlukan untuk memahami reproduksi seksual tanaman. Bunga terdiri dari lingkaran bunga yang berbeda, masing-masing dengan fungsi yang berbeda. Pelipis terluar disebut kelopak dan terdiri dari sepal. Sepal biasanya berwarna hijau dan mereka menutupi dan melindungi tunas berkembang. The whorl di sebelah kelopak adalah mahkota, yang terdiri dari kelopak, yang biasanya membantu menarik penyerbuk. Dalam beberapa spesies seperti tulip, sepal dan kelopak terlihat sangat mirip dan bertindak bersama untuk memberikan warna menarik penyerbuk. Bersama-sama, kelopak dan mahkota membentuk perianth. The whorl di sebelah mahkota adalah androecium, yang terdiri dari organ laki-laki yang disebut benang sari. Setiap stamen biasanya terdiri dari tangkai ramping atau filamen yang melekat pada bunga di dasarnya dan membawa pada ujung bebas, bagian atas, struktur yang disebut anter, yang berisi serbuk sari. Akhirnya, lingkaran bunga yang paling dalam, gynoecium, terdiri dari organ-organ wanita yang disebut karpel. Setiap carpel terdiri dari basal ovarium yang mengandung ovules, struktur berbentuk kolom ramping, gaya, dan pada ujung stigma gaya, fungsinya adalah menerima serbuk sari. Lingkaran tambahan, seperti epicalyx, yang terdiri dari bracts, yang terjadi di luar kelopak mata, mungkin ada di beberapa bunga seperti Cotton.

Pict.1. Bagian memanjang dari bunga yang khas. Empat lingkaran bunga utama, kelopak kelopak mata, mahkota kelopak bunga, androecium benang sari, dan gynoecium pistil bunga khas telah diberi label pada gambar.

   Morfologi bunga yang dibahas di atas sangat tipikal, tetapi di dunia nyata pola bunga teratur yang teratur ini tidak selalu begitu jelas. Pada bunga atipikal, beberapa bagian mungkin tampak serupa atau beberapa bagian mungkin hilang atau beberapa bagian atau kelompok lingkaran mungkin bersatu. Contoh yang paling umum dari kesamaan bagian adalah kemiripan antara sepal dan kelopak, yang telah disebutkan sebagai terjadi pada tulip. Demikian pula, daun dan bracts berwarna cerah yang mengelilingi bunga juga mungkin bingung dengan kelopak bunga (misalnya Bougainvillea). Banyak spesies telah kehilangan beberapa bagian dari bunga. Situasi yang paling jelas adalah di mana tanaman atau spesies memiliki bunga jantan dan betina yang berbeda. Dalam hal ini, bunga telah kehilangan satu fungsi seksual, memungkinkan mereka untuk mengkhususkan diri dalam yang lain. Kohesi dan fusi biasa terjadi di dalam dan di antara bunga. Kelopak mungkin menyatu untuk membuat tabung, seperti dalam bunga petunia. Bunga dapat bergabung untuk membentuk apa yang disebut perbungaan seperti di Brassicas.

Hermaphrodity dan Unisexityity

   Dalam bunga, androecium dan gynoecium disebut bagian bunga penting karena mereka terlibat langsung dalam reproduksi. Semua bagian bunga lainnya dikenal sebagai lingkaran yang tidak penting karena mereka berkontribusi secara tidak langsung terhadap reproduksi, yaitu dengan melindungi tunas yang sedang berkembang atau menarik penyerbuk dll. Bunga-bunga, di mana salah satu bagian penting yang hilang, disebut bunga berkelamin tunggal. Bunga-bunga yang ada di bawah ini dikategorikan sebagai bunga betina / betina, ketika hanya ada gynoecium atau bunga jantan / bunga jantan ketika hanya ada androecium. Keluarga yang berbeda memiliki jenis bunga yang berbeda, kacang-kacangan memiliki bunga biseksual dengan kelopak yang diubah menjadi kelopak banner, kelopak sayap, dan lunas (Gbr.1), cucurbits biasanya memiliki bunga berkelamin tunggal tetapi kadang-kadang memiliki bunga biseksual.Fig.2 menunjukkan bunga semangka betina .

Pict.2. Bagian memanjang dari bunga legum. Legum memiliki bunga yang sempurna. Bunga legum biasa memiliki mahkota yang dimodifikasi menjadi spanduk, kelopak sayap, dan lunas.

Pict.3. Bagian memanjang dari bunga Semangka betina. Ini adalah contoh bunga berkelamin tunggal di cucurbits. Di antara lingkaran bunga yang penting, hanya ada gynoecium, jadi ini adalah bunga betina / betina.

Pict.4.1.Terminology. Bunga merah muda = bunga betina; Bunga biru = bunga jantan; Bungur bunga = biseksual / bunga hermaprodit. Dua tanaman pertama menunjukkan kondisi dioecious di mana bunga jantan dan betina ditanggung pada tanaman terpisah sementara tanaman keempat menunjukkan monoecy, di mana bunga jantan dan betina ditanggung di pabrik yang sama. Tanaman ketiga menunjukkan kondisi biseksual / hermafrodit dengan bagian pria dan wanita dengan bunga yang sama pada tanaman.

   Ada istilah khusus untuk tanaman berdasarkan jenis bunga apa yang mereka kenakan dan jenis bunga apa yang ada di setiap tanaman. Tumbuhan ini disebut biseksual / hermaprodit jika hanya memiliki bunga biseksual / hermafrodit. Tanaman yang mengandung bunga berkelamin tunggal selanjutnya dikategorikan sebagai monoecious jika kedua bunga jantan dan betina terjadi pada tanaman yang sama dan dioecious jika bunga jantan dan betina terjadi pada tanaman yang berbeda.

   Kondisi lain yang disebut subdioecy kadang-kadang bisa terjadi. Di bawah subdioecy, tanaman dikategorikan sebagai andromonoecious jika kedua bunga jantan dan hermafrodit; gynomonoecious jika kedua bunga betina dan hermafrodit; trimonoecious jika bunga betina, jantan dan hermaprodit ditanggung di pabrik yang sama.

Pict.4.2. Subdioecy. Bunga merah muda = bunga betina; Bunga biru = bunga jantan; Bungur bunga = biseksual / bunga hermaprodit. Tanaman pertama adalah gynomonoecious yaitu beruang baik hermaprodit dan bunga betina. Tanaman kedua adalah andromonoecious yaitu beruang bunga jantan dan hermafrodit dan tanaman ketiga bersifat trimonoecious yaitu beruang ketiga jenis bunga, jantan, betina dan hermaprodit.

Reproduksi aseksual

   Reproduksi aseksual pada tumbuhan ada dua jenis: Perbanyakan vegetatif dan apomixis. Beberapa tanaman secara alami bereproduksi secara vegetatif melalui umbi-umbian (misalnya kentang), rimpang (misalnya jahe), umbi (misalnya bawang merah), dll. Lainnya secara artifisial diperbanyak secara vegetatif menggunakan berbagai metode seperti mencangkok, layering, pemula dll. Reproduksi vegetatif sangat umum pada tanaman tahunan terutama di rumput dan tanaman air. Namun, ada sangat sedikit spesies yang hanya mengandalkan reproduksi vegetatif. Sebagian besar spesies yang bereproduksi secara vegetatif juga bereproduksi secara seksual melalui benih (mis. Trifolium repens) (Burdon, 1980).

   Apomixis adalah proses di mana tanaman bereproduksi secara aseksual melalui benih (Nogler, 1984). Nogler (1984) membagi apomixis ke dalam tiga kelompok utama menurut asal dan perkembangan embrio ibu: apospori, diplospori dan embrio adventif. Pada spesies aposporous, kantung embrio terbentuk dari sel nucellar sementara di diplospory, megaspora berkembang dari jaringan reproduksi tetapi meiosis gagal sebagian. Pada embrio adventif, embrio berkembang langsung dari sel somatik megagametophyte. Apomixis mungkin fakultatif atau wajib. Dikatakan fakultatif ketika beberapa keturunan dari tanaman dapat hasil dari meiosis normal dan / atau fertilisasi normal di samping progeni apomiksinya. Apomixis mewajibkan ketika semua progeni adalah ibu dan tidak ada kesempatan untuk mengembangkan keturunan dari reproduksi seksual di pabrik itu. Aplikasi potensial utama adalah "tanaman hibrida yang mengkloning diri mereka" (Carman et al., 1985). Karena hibrida yang terbentuk dengan hibridisasi luas mungkin steril, mereka hanya bisa diperbanyak secara aseksual dan apomixis akan memfasilitasi perbanyakan aseksual mereka melalui benih. Keuntungan lain dari apomixis termasuk keseragaman tanaman dan propagasi virus bebas karena virus biasanya tidak ditularkan melalui biji. Namun, pemuliaan apomiksik belum menyadari potensinya karena hanya ada beberapa tanaman apomiktif yang penting secara ekonomi. Apomixis kurang luas daripada reproduksi vegetatif, meskipun telah dilaporkan dari setidaknya 30 keluarga tanaman berbunga (Grant, 1981), dan ini sangat umum di rumput.

Related Posts:

Tweet