Perkembangan Benih Dan Pertumbuhan Embrio

Pengembangan tanaman meliputi pertumbuhan dan diferensiasi sel, jaringan, organ, dan sistem organ. Saham pembangunan pabrik banyak kesamaan dengan proses perkembangan pada hewan, tetapi kenyataan bahwa tanaman nonmotile, organisme fotosintetik membutuhkan proses perkembangan baru tertentu selain yang umum.

Embrio dan Pengembangan Benih

Embriogenesis, pembentukan embrio multiseluler dari zigot bersel tunggal, merupakan salah satu aspek yang paling dramatis dan paling ditandai perkembangan tanaman.

Empat proses perkembangan kunci berlangsung selama embriogenesis. Pertama, zigot mengungkapkan polaritas -basal apikal, yang berarti bahwa ujung apikal dan basal sel zigot berbeda secara struktural dan biokimia.

Ketika zigot membagi, biasanya membagi asimetris, sehingga menimbulkan sel apikal kecil dengan sitoplasma padat dan sel basal besar dengan sitoplasma berair. Meskipun kedua sel ini memiliki inti yang sama, nasib mereka berbeda secara dramatis.

Sel apikal menimbulkan embrio itu sendiri, sedangkan sel basal menimbulkan struktur berumur pendek disebut suspensor dan ujung dari sistem akar. Keturunan sel apikal tumbuh dan membelah untuk membentuk

Pembentukan embrio dimulai dengan pembelahan sel yang membentuk apikal-basal (atas-bawah) axis. Divisi lanjut menguraikan rencana dasar ini, akhirnya membentuk kotiledon (daun biji), serta meristem apikal akar dan tunas.

massa bola sel, embrio globular-tahap. Kedua, pertumbuhan diferensial di dalam embrio globular menimbulkan “hati” tahap embrio, tahap awal ketika prekursor kotiledon, akar, dan batang dapat dikenali. Proses ini kunci embriogenik disebut organogenesis.

Ketiga, pesawat khas pembelahan sel membawa histogenesis, proses dimana sel-sel dalam kotiledon embrio, akar, dan batang memperoleh berbagai bentuk, membentuk prekursor sistem jaringan tanaman. Terakhir, meristem apikal tunas dan akar sistem terbentuk di ujung apikal dan basal embrio.

Setelah embrio telah mencapai ukuran besar, perubahan perkembangan terus terjadi pada tingkat sel. Sel embrio, terutama orang-orang dari kotiledon, mulai mensintesis dan menyimpan protein, lipid, dan pati yang akan memberikan energi dan blok bangunan dasar untuk perkecambahan dan pertumbuhan bibit.

Selanjutnya, embrio mulai mengering, terkadang kehilangan hingga 80 persen dari kadar air sebelumnya, dan memasuki fase dormansi. Pengembangan dan metabolisme yang ditangkap di embrio aktif, dan biji-bijian yang mengandung embrio aktif dapat bertahan hidup selama bertahun-tahun (kadang-kadang abad) dan menahan suhu ekstrim dan kekeringan.

Perkembangan Benih Dan Pertumbuhan Embrio
Perkembangan Benih Dan Pertumbuhan Embrio

Hormon tanaman regulator penting dari embriogenesis dan dormansi benih. Hormon auxin, asam giberelat, dan sitokinin semua merangsang pertumbuhan dan hadir dalam embrio selama tahap embriogenesis.

Sebagai embrio matang, hormon ini mengalami degradasi dan asam absisik disintesis oleh embrio. Asam absisik memberikan sinyal perkembangan embrio untuk memulai sintesis senyawa penyimpanan dan menjalani pengeringan. Asam absisik hadir dalam biji aktif dan diduga memainkan peran penting dalam menjaga dormansi benih.

Perkembangan Benih Dan Pertumbuhan Embrio
Perkembangan Benih Dan Pertumbuhan Embrio

Perkecambahan dan Bibit Pembangunan

Perkembangan embrio dan metabolisme melanjutkan pada perkecambahan biji. Mengingat kombinasi yang tepat dari ketersediaan air, suhu, dan cahaya, benih kering mulai mengambil air dan embrio mulai tumbuh dan memetabolisme lagi. Beberapa spesies memiliki persyaratan khusus untuk perkecambahan; misalnya, banyak jenis pohon zona sedang memerlukan beberapa minggu suhu 4 derajat Celcius (39,2 derajat Fahrenheit) atau kurang

Akar adalah bagian pertama dari tanaman untuk muncul selama perkecambahan. Pertumbuhan batang di belakang kotiledon membentuk “kail” yang muncul dari tanah, diikuti oleh munculnya kotiledon, yang mulai berfotosintesis untuk memberi makan pertumbuhan lebih lanjut.
memesan untuk berkecambah.

Spesies lain memerlukan tingkat rendah cahaya untuk berkecambah. Setelah perkecambahan dimulai, embrio mengikuti pola khas pembangunan. Dalam banyak tanaman, akar embrio preformed memanjang pertama, memaksa jalan keluar dari kulit biji dan ke dalam tanah.

Selanjutnya, induk embrio, biasanya bagian bawah lampiran kotiledon (hipokotil), memanjang. Setelah hipokotil telah melakukan kotiledon ke dalam terang, mereka berkembang, menyediakan permukaan yang luas untuk fotosintesis.

Faktor lingkungan dan terjemahan mereka menjadi sinyal hormonal penting untuk bibit pembangunan. Misalnya, perkecambahan dalam hasil gelap dalam peristiwa perkembangan yang membantu bibit mendorong jalan melalui tanah menuju cahaya. Hipokotil yang memanjang dengan cepat dan mempertahankan “kail” dekat ujungnya yang melindungi kotiledon dan menembak meristem apikal daerah.

Ekspansi kotiledon ditekan sehingga mereka tidak rusak karena mereka ditarik melalui tanah. Sebaliknya, jika benih berkecambah sama dalam terang, hipokotil hampir tidak memanjang sama sekali dan tidak membentuk kait, sedangkan kotiledon cepat berkembang. Hormon asam giberelat memainkan peran penting dalam perkecambahan benih dan pertumbuhan bibit awal.

Asam giberelat menginduksi sintesis enzim yang dibutuhkan untuk metabolisme makanan yang disimpan, sehingga memberikan energi untuk pertumbuhan bibit. Asam giberelat juga menginduksi pembelahan sel dan ekspansi sel dalam hipokotil gelap tumbuh, mempertahankan pertumbuhan yang cepat melalui tanah.

Apical meristem dan Pembangunan

Tahap awal perkecambahan hanya melibatkan pembesaran akar, hipokotil, dan kotiledon yang preformed dalam embrio. Pengembangan Postembryonic, bagaimanapun, difokuskan pada meristem apikal. Menembak apikal meristem adalah sumber dari semua daun, batang, dan sel-sel komponennya terbentuk selama masa tanaman.

Meristem sendiri terdiri dari populasi kecil terus-menerus embrio (meristematik) sel. Sel-sel ini tumbuh dan membelah, sehingga menimbulkan sel-sel baru, tetapi tidak pernah matang sendiri.

Jadi selalu ada sumber sel-sel baru di ujung tunas. Ujung akar memiliki populasi serupa sel meristematik yang menimbulkan semua jaringan akar. Kedua meristem ini ditandai dengan pola pertumbuhan tak tentu: salah satu yang tidak terbatas, namun, paling tidak secara teori, bisa terus sepanjang masa tanaman.

Meristem apikal terlibat dalam beberapa proses perkembangan yang berbeda. Meristem adalah lokasi proliferasi sel dan dengan demikian sumber dari semua sel-sel baru di tunas dan akar sistem. Daerah di bawah meristem adalah situs pertumbuhan aktif, sebagai tunas baru dan jaringan akar cepat mengembang.

Menembak apikal meristem berperan dalam organogenesis, pembentukan daun baru dan tunas ketiak dalam pola spasial yang tepat. Sebaliknya, akar meristem apikal tidak terlibat dalam organogenesis; akar lateral yang diprakarsai oleh sel Pericycle, yang dengan sendirinya berasal dari meristem, biasanya beberapa sentimeter dari meristem tersebut.

Meristem apikal juga berperan dalam histogenesis dengan menimbulkan sel-sel yang mengalami pola yang berbeda dari diferensiasi untuk membentuk jenis jaringan khusus dari tunas dan akar. Sementara embrio awalnya menimbulkan prekursor kulit, tanah, dan jaringan pembuluh darah (protoderm, meristem tanah, dan prokambium, masing-masing), prekursor jaringan ini terus dibentuk oleh meristem apikal dan mewakili tahap pertama sel dan jaringan diferensiasi .

Loading...

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *