Pemupukan pada Tanaman: Perkecambahan Serbuk Sari; Pasca Pemupukan dan Detail lainnya!
Peleburan gamet jantan dan betina disebut pembuahan. Fertilisasi pada Angiospermae melibatkan dua fusi nuklir, satu antara salah satu gamet jantan dan telur dan yang lainnya antara gamet jantan kedua dan inti sekunder dari inti kutub.
Fusi pertama yang disebut fertilisasi generatif mengarah pada pembentukan zigot dan yang kedua dikenal sebagai fertilisasi vegetatif mengarah pada pembentukan nukleus endosperma primer triploid. Zigot melanjutkan untuk memunculkan embrio dan inti endosperma primer ke jaringan nutrisi triploid, yang disebut endosperma: maka istilah pembuahan ganda. Ini hanya ditemukan di angiosperma di mana pertama kali ditemukan oleh Nawaschin pada tahun 1898 di Fritillaria dan Lilium.
Perkecambahan Serbuk Sari:
Pada tumbuhan berbiji, gamet jantan dibawa ke telur yang mengandung gametofit betina melalui tabung polen (Strasburger, 1884). Fenomena itu disebut siphonogami. Sejumlah besar serbuk sari datang untuk berkecambah di atas permukaan stigma papilosa. Pada kepala putik serbuk sari menyerap air dan nutrisi dari sekresi kepala putik melalui pori-pori kumannya.
Tabung atau sel vegetatif membesar. Itu keluar dari butiran serbuk sari melalui salah satu pori kuman atau alur germinal untuk membentuk tabung serbuk sari. Tabung serbuk sari ditutupi oleh intine. Ini mengeluarkan pektinase dan enzim hidrolitik lainnya untuk membuat jalur untuknya dengan gaya jika yang terakhir padat. Tabung serbuk sari menyerap makanan dari sel-sel gaya untuk pertumbuhannya.
Inti tabung turun ke ujung tabung polen. Sel generatif (atau produknya) juga masuk ke dalamnya. Ini segera membelah menjadi dua gamet jantan jika belum terbagi. Setiap gamet jantan berbentuk lenticular hingga bulat. Ini memiliki nukleus besar yang dikelilingi oleh selubung tipis sitoplasma. Inti tabung dapat merosot sepenuhnya.
Tabung serbuk sari mengandung sitoplasma padat hanya di ujungnya yang juga mengandung dua gamet jantan dan inti tabung yang merosot. Di belakang ujung sitoplasma menjadi sangat vakuolat. Ini memiliki colokan callose untuk memisahkan bagian yang lebih tua.
Di ovarium pertumbuhan tabung serbuk sari diarahkan oleh jaringan lain yang disebut obturator. Tabung serbuk sari memasuki ovula, baik melalui mikropilnya (porogami misalnya Lily), chalaza (chalazogami misalnya Casuarina, Juglans) atau sisi-sisinya setelah menembus integumen (mesogami, misalnya Cucurbita, Populus). Porogami adalah yang paling umum.
Setelah memasuki ovula, tabung serbuk sari tertarik ke ujung mikropil kantung embrio. Atraktan disekresikan oleh sinergid atau sel bantuan. Tabung serbuk sari menembus salah satu dari dua sinergid dan meledak ke dalamnya.
Synergid dihancurkan secara bersamaan. Dari dua gamet jantan, satu bergabung dengan telur atau oosfer untuk melakukan pembuahan generatif. Pemupukan generatif disebut juga syngamy atau pemupukan sejati. Ini menimbulkan zigot diploid atau oospora. Segera setelah itu, koneksi vakuola dan plasmodesmal telur merosot. Sekarang menjadi siap untuk menghasilkan embrio.
Inti dari gamet jantan kedua menyatu dengan dua inti kutub haploid atau inti sekunder diploid dari sel pusat untuk membentuk inti endosperma primer triploid. Sel pusat sekarang disebut sel endosperma primer.
Pemupukan kedua ini disebut pembuahan vegetatif karena sebagai akibatnya terbentuk jaringan vegetatif atau nutrisi untuk memberi makan embrio. Pemupukan vegetatif juga disebut fusi rangkap tiga karena tiga inti menyatu, dua inti kutub dan satu gamet jantan.
Perubahan Pasca Pemupukan:
Konsekuensi langsung dari pembuahan ganda adalah pembentukan zigot dan inti endosperma primer. Zigot berkembang menjadi embrio (embriogeni) dan inti endosperma primer menjadi endosperma (pembentukan endosperma). Selain itu, ada banyak perubahan makroskopis dan mikroskopis lainnya yang terjadi setelah pembuahan.
Perubahan makroskopis, meliputi pembentukan buah dan biji, pengeringan bunga secara umum dan rontoknya sepal, petal, stamen dan stilus. Namun, beberapa organ ini mungkin tetap ada dan tetap terlihat berhubungan dengan buah.
Perubahan mikroskopis dapat dicantumkan sebagai berikut:
- Zigot —> Embrio
- Inti endosperma primer —> Endosperma
- Integumen —> Kulit biji
- Disintegrasi nucellus; terkadang sebagian kecil darinya bertahan sebagai penutup tipis seperti kertas, yang disebut perisperma di dalam biji.
- Konversi corong menjadi tangkai benih.
- Mikropil —> Persisten.
Pembentukan Endosperma dan Endosperma:
Endosperma adalah nama jaringan sarat makanan yang dimaksudkan untuk menutrisi embrio pada tumbuhan berbiji. Di gymnospermae; itu mewakili gametofit betina. Pada angiospermae, endosperma adalah jaringan khusus yang terbentuk sebagai hasil pembuahan vegetatif atau peleburan gamet jantan dengan inti sekunder diploid dari sel pusat.
Endosperma angiosperma membangun kecocokan fisiologis dengan embrio hibrida yang sedang berkembang, karena ia memiliki genom gamet jantan juga di dalamnya. Pembuahan vegetatif memunculkan sel endosperma primer yang memiliki inti endosperma triploid.
Tergantung pada mode pembentukannya, endosperma angiosperma adalah dari jenis berikut:
1. Endosperma Nuklir:
Pada tipe ini, pembelahan pertama sel endosperma primer dan beberapa pembelahan berikutnya tidak disertai dengan pembentukan dinding sel. Inti dapat tetap bebas atau pada tahap selanjutnya dipisahkan oleh dinding, misalnya banyak Archichlamydeae dan Monokotil.
2. Endosperma Seluler:
Pada tipe seluler, pembelahan pertama dan sebagian besar berikutnya disertai dengan pembentukan dinding sehingga kantung embrio terbagi menjadi beberapa ruang, misalnya sebagian besar gamopetalae.
3. Endosperma Helobial:
Pada tipe helobial (disebut demikian karena sering terjadi dalam urutan Helobiales) pembelahan pertama inti endosperma primer diikuti oleh sitokinesis untuk membentuk dua sel, mikropilar dan chalazal. Perkembangan lebih lanjut pada kedua sel terjadi seperti endosperma inti yaitu tahap multinukleat diikuti pembentukan dinding, misalnya Helobiales.
Selama pertumbuhannya, endosperma menghancurkan nucellus. Ini pada gilirannya dimakan oleh embrio yang tumbuh. Endosperma dapat bertahan dalam biji ketika yang terakhir disebut endosperma atau albuminous (misalnya Castor). Di tempat lain, endosperma sepenuhnya diserap oleh embrio yang sedang tumbuh dan cadangan makanan disimpan di kotiledon. Benih seperti itu disebut non-endospermia atau exalbuminous, misalnya Cucurbita.
Embriogeni (Formasi Embrio):
Embriogeni adalah jumlah total perubahan yang terjadi selama perkembangan embrio dewasa dari zigot atau oospora. Dalam dikotil yang khas, zigot memanjang dan kemudian membelah dengan dinding melintang menjadi dua sel yang tidak sama (Schulz dan Jensen, 1969).
Sel basal yang lebih besar disebut sel suspensor. Yang lain menuju ujung antipodal disebut sebagai sel terminal atau sel embrio. Sel suspensor membelah secara melintang beberapa kali untuk menghasilkan suspensor berserabut yang terdiri dari 6-10 sel.
Suspensor membantu mendorong embrio di endosperma. Sel pertama suspensor menuju ujung mikropil menjadi bengkak dan berfungsi sebagai haustorium. Haustorium memiliki pertumbuhan dinding yang mirip dengan sel transfer (Schulz dan Jensen, 1969). Sel terakhir suspensor di ujung yang berdekatan dengan embrio dikenal sebagai hipofisis. Hipofisis kemudian memunculkan radikula.
Sel embrio mengalami dua pembelahan vertikal dan satu pembelahan melintang untuk membentuk delapan sel yang tersusun dalam dua tingkatan — epibasal (terminal) dan hipobasal (dekat suspensor). Sel-sel epibasal akhirnya membentuk dua kotiledon dan plumula. Hanya satu kotiledon yang diproduksi dalam monokotil (misalnya Gandum, Jagung, Bawang, Kelapa Sawit). Sel-sel hipobasal menghasilkan hipokotil kecuali ujungnya.
Delapan sel embrionik atau oktan membelah secara periklin untuk menghasilkan lapisan luar protoderm atau dermatogen. Sel-sel bagian dalam berdiferensiasi lebih lanjut menjadi prokambium dan meristem dasar. Proto derm membentuk epidermis, prokambium menimbulkan helaian atau untai pembuluh dan meristem dasar menghasilkan korteks dan empulur.
Awalnya embrio berbentuk bulat dan tidak berdiferensiasi. Embrio awal dengan simetri radial disebut proembrio. Itu diubah menjadi embrio dengan perkembangan radikula, plumula dan cotyle don. Dua kotiledon berdiferensiasi dari sisi dengan plumula samar di tengah.
Pada saat ini embrio menjadi berbentuk hati. Laju pertumbuhan kotiledon sangat tinggi sehingga sangat memanjang sementara plumula tetap sebagai gundukan kecil jaringan yang tidak berdiferensiasi. Selanjutnya, embrio mengalami istirahat saat ovula berubah menjadi biji. Pada beberapa tanaman embrio tetap dalam bentuk bulat atau bulat bahkan pada saat pelepasan benih tanpa menunjukkan perbedaan plumula, radikula dan kotiledon, misalnya Orobanche, Anggrek, Utricularia.
Pembentukan Benih dan Buah:
Itu dirangsang oleh tindakan pembuahan. Dalam pemupukan ganda angiosperma menghasilkan dua struktur – zigot diploid atau oospora dan sel endosperma primer triploid. Yang terakhir memunculkan jaringan nutrisi yang disebut endosperma.
Zigot membentuk embrio. Endosperma menyediakan nutrisi untuk pertumbuhan embrio. Dengan pertumbuhan embrio, bagian tengah en dosperma dimakan. Endosperma pada gilirannya menimbulkan korosi di atas nucellus.
Saat embrio mencapai kematangan, pertumbuhan selanjutnya terhenti karena perkembangan penghambat pertumbuhan, absisi funikulus atau perubahan integumen. Sel-sel integumen kehilangan protoplasmanya, mengembangkan dinding yang tebal dan kedap air. Dengan demikian integumen dapat diubah menjadi kulit biji, testa luar dan tegmen dalam.
Jaringan dinding ovarium juga dirangsang untuk tumbuh seiring perkembangan benih. Ini menghasilkan dinding buah atau pericarp. Pada beberapa kasus talamus dan bagian bunga lainnya juga menunjukkan perkembangbiakan seiring dengan perkembangan dinding ovarium.
Perkembangan Buah:
Stimulus pertama untuk perkembangan buah berasal dari penyerbukan sedangkan stimulus kedua diterima dari biji yang sedang berkembang.
