Transcript embriogenesis - HIMBIO UNPAD

7. Embrio
Embrio adalah individu baru yang tersimpan dalam
benih. Embrio terdiri dari:
1) Calon akar (radikula), 2) daun embrio, dan 3) batang
embrio.
1. Calon akar (radikula) akan tumbuh dan berkembang
menjadi akar primer. Pada tumbuhan dikotil, radikula akan
menjadi aka rtunggang, sedangkan pada monokotil,
setelah tahapan bibit selesai akar primer tidak
berkembang lagi dan tanaman ditopang oleh akar-akar
sekunder.
2.Daun embrio (kotiledon) adalah daun pertama suatu
tumbuhan. Daun embrio dapat memiliki beberapa fungsi,
yaitu:
Sebagai tempat penimbunan cadangan makanan
bagi kecambah yang muncul dari embrio Sebagai
alat penghisap makanan untuk embrio dari jaringan
peyimpanan makanan cadangan, (skutelum pada
jagung) Sebagai alat untuk melakukan fotosintesis.
Jumlah daun embrio (kotiledon) benih ini menjadi
salah satu pembeda dalam penggolongan tumbuhan
berbiji (spermatohyta) menjadi:
Monokotiledone, Dikotiledone, Polikotiledone
Monokotiledon (monokotil) yaitu tumbuhan yang memiliki
biji dengan satu kotiledon. Kotiledon pada monokotil
berfungsi sebagaip enghisap cadangan makanan yang
dinamai skutelum. Contoh pada padi (Oryza sativa L.) dan
jagung (Zea maysL.)
Dikotiledon ( dikotil) adalah tumbuhan yang memiliki biji
dengan dua kotiledon. Kotiledon pada dikotil berfungsi
sebagai tempat penimbunan cadangan makanan. Contoh
pada kedelai (Glycine max L. Merr.) dan kacang
tanah(Arachis hypogaeaL.).
Polikotiledon (polikotil) adalah tumbuhan yang memiliki biji
dengan lebih dari dua kotiledon. Tumbuhan polikotil pada
umumnya adalah dari kelas gimnospermae. Contoh: pinus
(Pinus merkusii).
3. Batang embrio (cauliculus) terletak antara batas
pangkal calon akar sampai titik tumbuh embrio, yang
terbagi menjadi dua bagian, yaitu:
a) Epikotil (bagian sebelah atas daun embrio), dan
b) Hipokotil (bagian disebelah bawah daun embrio).
Batang embrio beserta calon daun adalah bagian
embrio yang dinamai pucuk embrio atau plumula.
Pada famili graminae, plumula dilindungi oleh sarung
pucuk embrio yang dinamai koleoptil.
Benih yang masak dapat memiliki cadangan makanan
dalam bentuk:
1.Sebagian besar dalam bentuk endosperm. Contoh: benih
dari golongan graminae, seperti pada benih jagung(Zea
mays L.), dan benih padi (Oryzasativa L.).
2.Sebagian besar dalam bentuk perisperm. Contoh: benih
lada (Piper nigrum L.).
3.Sebagian besar dalam kotiledon. Contoh: benih dari
famili leguminosae, seperti kedelai (Glycine max L. Merr.),
kacang panjang (Vignas inensisL.), dan buncis (Phaseolus
vulgarisL.).
4.Sebagaian dalam bentuk endosperm dan
sebagian dalam bentuk otiledon. Contoh: pada
benih jarak (Ricinus communisL.).
5.Sebagian dalam bentuk endosperm dan sebagian
dalam bentuk perisperm. Contoh: pada benih pala
(Myristica fragrans Houtt.)
EMBRIO
FERTILISASI
ZIGOT
DORMAN
VAKUOLA DALAM
OVUM
MENGHILANG &
SITOPLASMA
MEJADI
HOMOGEN
INTI
ENDOSPERM
MEMBELAH
ZIGOT
MEMBELAH
MENJADI 2 SEL
SEL BASAL:
DEKAT DENGAN
MIKROFIL
GENUS TERTENTU
MEMBESAR
SEPERTI KANTONG
SEL BASAL
MEMBELAH
TRANSVERSAL
SEL
TERMINAL
EMBRIO Capsella MEMBELAH
TRANSVERSAL
SEL BASAL
SEL APIKAL
MEMBELAH LONGTUDINAL
MEMBENTUK 4 SEL
PROEMBRIO (KWADRAN)
MEMBELAH TRANVERSAL
MEMBENTUK 8 SEL
(OKTAN)
SETIAP DERETAN OKTANMEMBALAH
PERIKLINAL MEMBENTUK PROTODERM & SEL
DALAM
MEMBELAH MEMBENTUK MERISTEM
ANTIKLINAL DASAR,PROKAMBIUM
HIPOKOTIL &
KOTILEDONE
MEMBELAH TRANSVERSAL (6-10
SEL) MEMBENTUK SUSPENSOR
(SEPERTI KANTUNG)
HAUSTORIUM
(DEKAT
MIKROFIL)
HIPOFISIS
MERUPAKAN BAGIAN
DARI EMBRIO
MEMBELAH
TRANSVERSAL&LON
GTUDINAL (2-4 SEL)
MEMBELAH TERUS
MEMBENTUK TIPE
JANTUNG
HIPOKOTIL & KOTILEDONE
MEMANJANG DAN
KOTILEDONE MEMENUHI
KANTUNG
A. EMBRIO DIKOTIL
BERDASARKAN PERKEMBANGAN PROEMBRIO
SETELAH MEMBENTUK 4 SEL, menurut Maheshwari
(1950) ADA 5 TIPE
KELOMPOK SEL APIKAL/TERMINAL MEMBELAH
LONGITUDINAL:
1) SEL BASAL TIDAK/SEDIKIT BERPERAN DALAM
EMBENTUKAN EMBRIO : disebut tipe
CRUCIFER/onagrad (Ranunculaceae,Annonaceae,
Cruciferae,Pedaliaceae)
2) SEL BASAL DAN SEL TERMINAL BERPERAN DALAM
PEMBENTUKAN EMBRIO:disebut tipe ASTERAD
(Balsaminaceae, Vitaceae, Compocitae, Violaceae)
KELOMPOK SEL APIKAL/ TERMINAL MEMBELAH
TRANSVERSAL:
- SEL BASAL TIDAK/SEDIKIT BERPERAN DALAM
PEMBENTUKAN EMBRIO:
3) SEL BASAL BERKEMBANG MENJADI 2 ATAU
LEBIH SEL SUSPENSOR,disebut tipe SOLANAD
(Campanulacae, Theaceae, Solanceae, Linaceae)
4) SEL BASAL TIDAK MEMBELAH DAN
SUSPENSOR BERKEMBANG DARI SEL
TERMINALdisebut tipe CARYOPHYLAD
(Crassulaceae, Caryophyllaceae)
5)SEL BASAL DAN SEL TERMINAL BERPERAN
DALAM PEMBENTUKAN EMBRIO,disebut tipe
CHENOPODIAL (Boraginaceae, Chenopodiaceae)
B. UNTUK MENJELASKAN PERKEMBANGAN EMBRIO
MENURUT SOUGES DAN JOHANSEN ADA 4, YAITU:
1)Hukum Parsimoni:
Tidak ada lagi sel yang diproduksi lebih dari yang
diperlukan.
2)Hukum Asal-usul:
Pada sepsies apapun, urutan pembelahan selnya dilakukan
dalam cara dan pengaturan tertentu yang berdasar pada
asal-usulnya, sehingga dapat mengetahui adanya
keterkaitan dengan spesies.
3)Hukum Jumlah:
Jumlah sel yang dihasilkan oleh generasi sel yang
berbeda beragam antar spesies dan bergantung
pada kecepatan segmentasi.
4)Hukum Tujuan:
Dalam perkembagan embrionik yang normal, selsel dibentuk dengan pembelahan dalam arah
tertentu yang jelas, dan menempati posisi sesuai
dengan peranannya.
C. EMBRIO MONOKOTIL
TIDAK MENUNJUKKAN PERBEDAAN DALAM
PERKEMBANGAN AWAL.
PERBEDAAN TERJADI SETELAH
PERKEMBANGAN BERIKUTNYA, YAITU:
EMBRIO MONOKOTIL UJUNG PUCUK KOTILEDON
HANYA SATU
SEDANGKAN EMBRIO DIKOTIL, UJUNG PUCUK
DIDAPATKAN DUA KOTILEDONE
EMBRIO Poa annua
Sel Apikal membelah
longitudinal: sel m
Sel basal membelah
transversal 2 sel : m dan n
Sel n Yang dekat mikrofil
membelah transversal (2 sel:o
dan p)
Membelah membentuk
kuadran (daerah q)
Kotiledon
berkembang
Dari m muncul
hipokotil & ujung
pucuk
Dari n,o & p
membentuk
pemula
akar,tudung akar
dan suspensor
DORMANSI PADA WAKTU PERKEMBANGAN ZIGOT,DIPENGARUHI
OLEH FAKTOR INTERNAL, a.l:
-Embrio sangat muda
-Kulit biji tidak dapat ditembus air atau ada zat penghambat
pertumbuhan
GERMINASI: pertumbuhan awal embrio setelah terjadi imbibisi air
Germinasi berlangsung cepat,kemudian akan lambat dan aktif
bermetabolisme:
-Terjadinya perubahan histokimia dan struktur ultra: berubahnya
kotiledone menjadi daun (pada Cucurbita maximum).
-Adanya degradasi lemak dalam kotiledone Helianthus annuus
dengan berubahnya pola enzim dengan adanya penggantian fungsi
glikosoma oleh fungsi peroksisoma.
-Terjadinya pertambahan ukuran nukleus dalam kotiledone Pisum
sativum
-Pembentukan pati dalam plastida dan butir protein dihidrolisis
kemudian adanya penggabungan vakuola dan sel epitel menjadi
Benih:
yaitu ovul yang telah dibuahi dan mencapai masak
yang kemudian menjadi organ perkembangbiakan
atau perbanyakan tanaman itu sendiri.
Bagian-bagianbenih:
Bagian Fisik:
a) Kulit Benih, dan b) inti benih
Bagian nonfisik
Viabilitas dan Metabolisme Benih
Embrio yang terbentuk hasil feritilasi antara gamet
jantan dan betina disebut embrio zigotik.
Embrio yang terbentuk dari sel atau jaringan
somatik disebut embrio somatik umumnya
dilakukan secara invitro (kultur jaringan).
Embrio somatik, sebelum menjadi tanaman baru,
melalui fase:
-pro-embrio
-hati (heart)
-torpedo.
-pendewasaan
Perkembangan embrio somatik secara in vitro,
tergantung pada nutrisi dalam media:
Fase pro-embrio: berupa kelompok jaringan
meristematik.
Fase globular: berupa sel yang membesar.
Fase hati: berupa pembesaran sel globular yang
bercuping 2-3 buah.
Fase torpedo: merupakan pembesaran dari
embriobentuk hati.
Fase pendewasaan: embrio memanjang.
TIPE
GLOBULAR
KECAMBAH ABNORMAL