REPRODUKSI TANAMAN
Reproduksi pada tumbuhan dapat berlangsung secara vegetatif (aseksual /tidak kawin), generatif (seksual=kawin), dan metagenesis (vegetatif dan generatif secara bergantian).
1. Reproduksi Vegetatif Pada Tumbuhan
Reproduksi vegetatif disebut juga reproduksi aseksual (tidak kawin) artinya tidak ada pertemuan antara sel kelamin jantan dan sel kelamin betina. Reproduksi vegetatif ini terjadi pada organ tumbuhan antara lain akar, batang, atau daun. Dan tidak terjadi pada organ generatif yaitu bunga atau biji. Reproduksi ini dibagi 2 yaitu :
A. REPRODUKSI VEGETATIF ALAMI
Reproduksi jenis ini tidak melibatkan campuran tangan manusia. Reproduksi vegetatif alami meliputi pembentukan tunas, batang tebu, batang singkong , daun cocor bebek, laos. Reproduksi vegetatif alami dibagi :
1) Geragih atau Stolon
adalah batang yang menjalar di atas tanah. Di sepanjang stolon dapat tumbuh tunas adventisia (liar), dan masing-masing tunas ini dapat menjadi anakan tanaman. Contoh: pada rumput teki, rumput gajah dan strawberi.
Gambar 1. Geragih atau Stolon
2) Rhizoma
Gambar 2. Rhizoma
Rhizoma adalah batang yang menjalar di bawah tanah, dapat berumbi untuk menyimpan makanan maupun tak berumbi. Ciri rizom adalah adanya daun yang mirip sisik, tunas, ruas dan antar ruas. Rizom terdapat pada bambu, dahlia, bunga iris, beberapa jenis rumput, kunyit, lengkuas, jahe dan kencur.
3) Umbi Batang
Umbi batang atau tuber merupakan cadangan makanan yang disimpan dalam batang dan terletak didalam tanah. Jika umbi ini ditanam, dapat tumbuh tunas menjadi tanaman baru. Contoh tumbuhan yang berkembang biak dengan tuber adalah kentang dan singkong.
Gambar 3. Reproduksi dengan Umbi Batang
4) Umbi lapis
Umbi lapis adalah batang pendek yang berada di bawah tanah. Umbi lapis diselubungi oleh sisik-sisik yang mirip kertas. Contoh: tumbuhan lili, tulip dan bawang.
Gambar 4. Reproduksi dengan Umbi lapis
5) Tunas
Tunas ini membentuk numpun, misalnya: pohon pisang, pohon pinang dan pohon bambu.
Gambar 5. Reproduksi dengan Tunas
6) Tunas liar
Tunas liar terjadi pada tumbuhan yang daunnya memiliki bagian meristem yang dapat menyebabkan terbentuknya tunas-tunas baru di pinggir daun. Contoh: tunas cocor bebek (Kalanchoe pinnata) dan begonia.
Gambar 6. Tunas Liar Pada Cocor bebek
Gambar 7.
B. REPRODUKSI VEGETATIF BUATAN
Reproduksi jenis ini sengaja dilakukan manusia untuk memperoleh tanaman baru yang bersifatnya sama dengan induknya. Tumbuhan baru tersebut diambil dari tanaman induk yang telah tumbuh besar, sehingga tumbuhan baru itu akan cepat menghasilkan dengan sifat yang sama dengan induknya. Berikut ini akan dijelaskan contoh-contoh perkembangan vegetatif buatan.
1) Mencangkok
Mencangkok dilakukan pada tanaman dikotil dengan cara membuang sebagian kulit dan kabium secara melingkar pada cabang. Kemudian daerah lukanya dibalut oleh tanah atau media lain dan diikat serta dibiarkan sampai tumbuh akar.
Gambar 8. Mencangkok
2) Stek
Stek adalah memperbanyak dengan potongan-potongan batang, yang ditanam, lalu tumbuh menjadi tanaman baru. Potongan-potongan tersebut harus punya buku-buku. Banyak dilakukan terhadap ubi kayu, tebu, tanaman pagar, dan lain-lain.
Gambar 9. Stek
3) Merunduk
Cara ini dilakukan dengan merundukan cabang tanaman kebawah sehingga menyentuh permukaan tanah. Batang tersebut ditimbun dengan tanah terutama pada bagian yang memiliki ruas. Pada ruas tersebut akan tumbuh akara dan tunas.
Gambar 10. Merunduk
4) Menempel dan menyambung
Menempel (Okulasi) dan menyambung bertujuan mengambungkan sifat dua tanaman sejenis atau semarga. Prinsip opulasi adalah emnumbuhkan bagian tanaman pada tanaman lain. Biasanya, bagian yang ditemnpelkan adalah mata tunas. dalam menyambung adalah memindahkan ujung ranting atau pun ujung cabang suatu tanaman pada bagian ujung ranting tanaman lain. Kemudian, sambungan tersebut diikat.
Gambar 11. Menempel dan menyambung
5) Mengenten (menyambung/kopulasi)
Pada dasarnya menyambung sama dengan menempel. Cara ini banyak dilakukan pada singkong dan buah-buahan. Mula-mula biji disemaikan. Setelah tumbuh lalu disambung dengan ranting/cabang dari pohon sejenis yang buahnya baik. Kemiringan potongan ± 45°. Diameter batang atas harus sesuai dengan diameter batang bawah. Kedua sambungan itu diikat dengan kuat. Diusahakan agar tidak terjadi infeksi. Buah yang dihasilkannya akan sama dengan buah yang dihasilkan pohon asalnya.
Gambar 12. menyambung
6) Kultur jaringan
Kemajuan ilmu hormon tumbuhan mendorong para ahli pertanian mengembangkan pola produksi vegetatif melalui teknik kultur jaringan. Jaringan tersebut diambil dari daun, batang , akar, ataupun bagian tumbuhan lainnya. Melalui teknik ini dapat menghasilkan tumbuhan yang sangat banyak dalam waktu singkat.
Gambar 13. Kultur jaringan
2. Reproduksi Generatif pada Tumbuhan
Reproduksi generatif (aseksual/ kawin)adalah perkembangbiakan individu baru yang didahului dengan peleburan dua sel gamet/kelamin (jantan dan betina). Peristiwa ini disebut pembuahan. Pembuah-an (fertilisasi) pada tumbuhan berbiji akan terjadi kalau didahului adanya proses penyerbukan (persarian/polenasi).
PENYERBUKAN
Penyerbukan adalah sampainya serbuk sari ke kepala putik. Pada tumbuhan Gymnospermae (berbiji terbuka), tujuan serbuk sari adalah tetes penyerbukan, sedangkan pada tumbuhan Angiospermae (berbiji tertutup).
Gambar 14. Bagian bagian Bunga
Macam-macam penyerbukan
a. Berdasarkan penyebab sampainya serbuk sari pada tujuan :
1. Anemogami:
adalah penyerbukan yang disebabkan oleh angin. Ciri-ciri tumbuhan yang penyerbukannya dibantu oleh angin ialah:
- bunganya tidak bermahkota
- serbuk sarinya bergantungan kedu dukannya
- serbuk sarinya banyak dan ringan
- kepala putiknya besar.
Contohnya: rumput, tebu, dan alang-alang.
2. Zoidiogami:
Adalah penyerbukan yang dibantu oleh hewan. Berdasarkan jenis hewannya dapat dibedakan lagi menjadi:
a) Entomogami:
Penyebabnya adalah serangga. Tumbuhan yang penyerbukannya memerlukan bantuan serangga umumnya mempunyai ciri-ciri:
- mahkota bunga berwarna mencolok
- mengeluarkan bau yang khas
- mempunyai kelenjar madu
Gambar 15. kebanyakan bunga diserbuki oleh serangga
b) Ornitogami:
penyerbukan karena bantuan burung, terjadi pada tumbuhan yang bunganya mengandung madu atau air.
Gambar 16. Kolibri, salah satu burung penyerbuk
c) Kiropterogami:
penyerbukan karena bantuan kelelawar, terjadi pada tumbuhan yang bunganya mekar pada malam hari.
d) Malakogami:
penyerbukan karena bantuan siput, terjadi pada tumbuhan yang banyak dilekati siput.
3. Hidrogami:
penyerbukan karena bantuan air. Ini pada umumnya terjadi pada tumbuhan yang hidup di dalam air, misalnya Hydrilla.
4. Antropogami:
disebut juga penyerbukan buatan atau sengaja, yaitu penyerbukan karena bantuan manusia. Hal ini dilakukan oleh manusia karena tidak terdapatnya vektor yang dapat membantu penyerbukan. Contohnya, tumbuhan vanili.
Gambar 17. Bunga Vanili, salah satu contoh tumbuhan yang penyerbukannya dibantu manusia
b. Berdasarkan asal serbuk sari
1. Autogami atau penyerbukan sendiri.
Autogami dapat terjadi bila serbuk sari berasal dari bunga yang sama. Autogami sering terjadi pada saat bunga belum mekar disebut kleistogami.
2. Geitonogami atau penyerbukan tetangga
yaitu penyerbukan di mana serbuk sari berasal dari bunga yang berlainan tetapi masih dalam satu individu.
3. Alogami atau penyerbukan silang
yaitu penyerbukan di mana serbuk sari berasal dari bunga individu lain tetapi masih dalam satu species/jenis.
4. Bastar
yaitu penyerbukan di mana serbuk sari dan putik berasal dari spesies lain.
Terjadinya penyerbukan belum memberi jaminan akan terjadinya pembuah an, karena buluh serbuk sari yang berasal dari serbuk sari dalam perkembangan selanjutnya belum tentu dapat mencapai sel telur, yang letaknya di dalam bakal buah jauh dari kepala putik.
Pada beberapa jenis tumbuhan penyerbukannya tidak mungkin terjadi secara autogami (penyerbukan mandiri). Hal ini antara lain disebabkan oleh:
a). Dioseus (berumah dua), artinya alat kelamin jantan dan alat kelamin betina terdapat pada individu yang berbeda. Misalnya: melinjo dan salak.
b). Dikogami, bila putik dan serbuk sari suatu bunga masaknya tidak bersamaan. Dikogami dapat dibedakan atas:
(1). Protandri, bila serbuk sari suatu bunga masak lebih dulu dari pada putiknya. Contohnya: bunga jagung, seledri, dan bawang Bombay.
(2). Protogini, bila putik suatu bunga masak lebih dulu dari serbuk sarinya. Contohnya: bunga kubis, bunga coklat, dan alpukat.
c). Herkogami, ialah bentuk bunga yang sedemikian rupa, sehingga serbuk sari dari bunga tersebut tidak dapat jatuh pada kepala putiknya, kecuali dengan bantuan manusia atau hewan. Contoh: Anggrek, Vanili, dan lain sebagainya.
d). Heterostili, ialah bunga yang mempunyai benang sari dan tangkai putik tidak sama panjang. Contoh: tumbuhan familia Rubiaceae (kopi, kina, kaca piring, dan lain sebagainya).
PEMBUAHAN
Penyerbukan akan menghasilkan individu baru apabila diikuti oleh pembuahan, yaitu peleburan antara sel kelamin jantan dengan sel kelamin betina. Pada tumbuhan berbiji dikenal ada dua macam pembuahan, yaitu pembuahan tunggal pada Gymnospermae, dan pembuahan ganda pada Angiospermae.
1. Pembuahan tunggal
Terjadi pada tumbuhan Gymnospermae atau tumbuhan berbiji terbuka. Serbuk sari akan sampai pada tetes penyerbukan, kemudian dengan mengeringnya tetes penyerbukan, serbuk sari yang telah jatuh di dalamnya akan diserap masuk ke ruang serbuk sari melalui mikrofil. Serbuk sari ini sesungguhnya terdiri atas dua sel, yaitu sel generatif atau yang kecil dan sel vegetatif yang besar, hampir menyelubungi sel generatif. Serbuk sari ini kemudian tumbuh membentuk buluh serbuk sari, yang kemudian bergerak ke ruang arkegonium. Karena pembentukan buluh serbuk sari maka sel-sel yang terdapat di antara ruang serbuk sari dan ruang arkegonium terdesak ke samping akan terlarut. Sementara itu di dalam buluh ini sel generatif membelah menjadi dua dan menghasilkan sel dinding atau sel dislokator, dan sel spermatogen atau calon spermatozoid. Sel spermatogen kemudian membelah menjadi dua sel permatozoid. Setelah sampai di ruang arkegonium, sel vegetatif lenyap, dan kedua sel spermatozoid lepas ke dalam ruang arkegonium yang berisi cairan, sehingga spermatozoid dapat berenang di dalamnya. Pada ruang arkegonium terdapat sejumlah sel telur yang besar. Tiap sel telur bersatu dengan satu spermatozoid, sehingga pembuahan pada Gymnospermae selalu mengasilkan zigot yang kemudian tumbuh dan berkembang menjadi embrio. Pembuahan tunggal seperti ini misalnya terjadi pada pohon Pinus.
Gambar 18. Gambar 10.13 Pembuahan tunggal
Gambar 19. Gambar 10.13 Pembuahan Ganda
Gambar 20. Gambar 10.13 Pembuahan Ganda
Gambar 21. Pembuahan tunggal
2. Pembuahan ganda
Terjadi pada tumbuhan Angiospermae atau tumbuhan berbiji tertutup. Proses terjadinya pembuahan ganda dapat dijelaskan dengan beberapa tahapan sbb.:
1). Perkembangan serbuk sari
Serbuk sari yang jatuh di kepala putih terdiri atas satu sel dengan dua dinding pembungkus, yaitu: eksin (selaput luar) dan intin (selaput dalam). Eksin pecah, kemudian intin tumbuh memanjang membuat buluh serbuk sari. Buluh serbuk sari ini akan tumbuh menuju ke ruang bakal biji. Bersamaan dengan ini inti sel serbuk sari membelah menjadi 2, yang besar didepan adalah inti vegetatif sebagai penunjuk jalan, dan yang kecil di belakang adalah inti generatif. Inti generatif membelah lagi menjadi dua inti generatif atau spermatozoid, yaitu inti generatif 1 dan inti generatif 2.
2). Pembentukan sel telur
Bersamaan dengan perkembangan serbuk sari dalam buluh serbuk sari, di dalam ruang bakal biji sel induk megaspora (megasporosit/makrosporosit) membelah secara meiosis menjadi 4 sel. Tiga di antaranya mati dan yang satu tumbuh menjadi sel megaspora/makrospora (inti kandung lembaga primer). Inti sel megaspora ini selanjutnya membelah mitosis 3x, sehingga terbentuklah 8 inti. Ke-8 inti tersebut kemudian masing-masing akan terbungkus membran sehingga menjadi sel yang terpisah. Karena itu sel-sel di dalam bakal biji sering disebut multigamet.
Gambar 22. Gambar 10.13 Pembuahan Ganda
Langkah berikutnya, 8 sel tersebut membentuk formasi di dalam bakal biji. Tiga sel menempatkan diri di bagian atas bakal biji disebut antipoda. Yang di bagian bawah dekat mikrofil, 3 sel menempatkan diri berdekatan. Yang tengah adalah ovum, sedang mengapitnya sebelah kanan dan kiri adalah sinergid. Dua sel yang tersisa bergerak ke tengah bakal biji dan bersatu melebur membentuk inti kandung lembaga sekunder sehingga menjadi sel yang diploid (2n).
Jika terjadi pembuahan inti generatif 1 membuahi ovum membentuk zigot, sedang inti generatif 2 membuahi inti kandung lembaga sekunder menghasilkan endosperm (3n) sebagai cadangan makanan untuk zigot. Inilah yang dinamakan pembuahan ganda. Sementara itu inti vegetatif akan mati setelah sampai di bakal biji.
inti generatif 1 (n) + ovum (n) —–> zigot (2n)
inti generatif 2 (n) + inti kandung lembaga sekunder (2n) —–> endosperm (3n)
Masuknya inti generatif ke dalam ruang bakal biji ada beberapa cara, yaitu:
Porogami : bila dalam pembuahan masuknya spermatozoid melalui mikrofil.
Aporogami : bila masuknya spermatozoid tidak melalui mikrofil. Bila masuknya spermatozoid melalui kalaza, maka disebut kalazogami.
Embrio pada tumbuhan berbiji dapat terjadi karena:
a) Amfiksis (amfmiksis), yaitu terjadinya embrio melalui peleburan antara ovum dan sel spermatozoid.
b) Apomiksis,embrio terjadi bukan dari peleburan sel telur dengan sel spermatozoid. Apomiksis dapat terjadi karena:
Partenogenesis, yaitu pembentukan embrio dari sel telur tanpa adanya pembuahan.
Apogami, yaitu embrio yang terjadi dari bagian lain dari kandung lembaga tanpa adanya pembuahan, misalnya dari sinergid atau antipoda.
Embrioni adventif, yaitu embrio yang terjadi dari selain kandung lembaga. Misalnya, dari sel nuselus.
Terjadinya amfimiksis dan apomiksis secara bersama-sama menyebabkan terdapatnya lebih dari satu embrio dalam satu biji. Peristiwa ini disebutpoliembrioni. Poliembrioni sering dijumpai pada jeruk, mangga, nangka, dan sebagainya.
No comments:
Post a Comment