Bakal biji
Bakal biji harfiah berarti "kecil telur . " Pada tanaman biji , bakal biji adalah struktur yang melahirkan dan mengandung sel-sel reproduksi wanita. Ini terdiri dari tiga bagian: The integumen membentuk lapisan luar nya, nucellus (atau megasporangium ), dan wanita berasal gametofit-megaspora (atau megagametophyte ) di tengahnya. The megagametophyte (juga disebut embrio kantung di tanaman berbunga) menghasilkan sel telur untuk pembuahan . Setelah pembuahan, bakal biji berkembang menjadi benih .
Lokasi di dalam pabrik
Pada tanaman berbunga , bakal biji terletak di dalam yang sebenarnya bunga , bagian dari carpel dikenal sebagai ovarium , yang akhirnya menjadi buah . Tergantung pada tanaman, bunga mungkin memiliki satu atau beberapa bakal biji per ovarium. Para bakal biji yang melekat pada dinding plasenta ovarium melalui struktur yang dikenal sebagai funiculus , setara tanaman dari tali pusat . pola yang berbeda dari keterikatan bakal biji, atau placentation , dapat ditemukan di antara tanaman: Dalam placentation parietal, yang bakal biji yang melekat pada dinding luar indung telur, sedangkan pada placentation pusat bebas, mereka melekat pada kolom pusat dalam ovarium. Dalam placentation axile, mereka melekat pada radial kisi dalam ovarium.
Dalam gymnosperma seperti konifer dan tanaman serupa, ovula ditanggung unenclosed di permukaan skala (bakal biji-bearing) ovuliferous, biasanya dalam suatu ovulasi kerucut (juga disebut megastrobilus ).
bagian Bakal biji dan pengembangan
Tanaman ovula: Tumbuhan berbiji terbuka bakal biji di sebelah kiri, bakal biji angiosperma (dalam ovarium) di sebelah kanan
Bakal biji terdiri dari diploid jaringan ibu yang melahirkan dengan haploid jaringan dari gametofit betina. Jaringan ibu dari bakal biji termasuk integumen dan nucellus. The "berikutnya" generasi yang dibentuk di dalam bakal biji adalah megaspora haploid dan megagametophyte, atau kantung embrio. Setelah pembuahan dari sel telur dan pembentukan zigot , bakal biji berisi embrio dari berikutnya sporophyte generasi dan, pada tanaman berbunga, triploid endosperm .
integumen, micropyle dan chalaza
Para integumen adalah lapisan sel luar bakal biji melampirkan nucellus. Gymnosperma biasanya memiliki satu lapisan integumen sementara angiosperma biasanya memiliki dua. The integumen berkembang menjadi mantel benih bila bakal biji jatuh tempo setelah pembuahan.
Para integumen tidak menyertakan nucellus sepenuhnya tetapi membiarkan membuka pada puncaknya disebut sebagaimicropyle . Pembukaan micropyle memungkinkan tabung serbuk sari untuk memasukkan bakal biji untuk pemupukan. Dalam gymnosperma (tumbuhan runjung misalnya), maka serbuk sari itu sendiri ditarik ke dalam bakal biji dan pembukaan micropyle menutup setelah penyerbukan. Selama perkecambahan , dari bibit s ' radikula muncul melalui mikropil.
Terletak berlawanan dari micropyle adalah chalaza mana nucellus adalah bergabung ke integumen. Nutrisi dari perjalanan tanaman melalui floem dari sistem pembuluh darah ke dan luar integumen funiculus dan dari sana apoplastically dansymplastically melalui chalaza ke nucellus di dalam bakal biji. Pada tanaman chalazogamous, tabung serbuk sari masukkan bakal biji melalui chalaza bukan pembukaan micropyle.
Nucellus, megaspora dan perisperm
The nucellus (jamak: nucelli) adalah bagian tengah dari bakal biji dalam integumen. Ini terdiri dari diploid jaringan ibu dan memiliki fungsi yang megasporangium . Dalam ovula belum matang, mengandung megasporocyte (sel induk megaspora), yang mengalami sporogenesis melalui meiosis . Tiga dari empat haploid sel diproduksi di meiosis merosot, meninggalkan satu selamat megaspora dalam nucellus. Setelah pembuahan, nucellus berkembang ke dalam perisperm bahwa feed embrio. Pada beberapa tanaman, jaringan diploid dari nucellus dapat menimbulkan benih melalui mekanisme reproduksi aseksual disebut embryony nucellar .
Megagametophyte dan kantung embrio
Embrio pembentukan kantung genera Polygonum dan Lilium . inti triploid ditampilkan sebagai elips dengan tiga titik putih. Tiga kolom pertama menunjukkan meiosis dari megaspora, diikuti oleh 1-2 mitoses.
Bakal biji dengan kantung embrio: sel telur (kuning), sinergid (oranye), sel pusat dengan dua (hijau terang) polar inti, dan antipodals (hijau tua)
The megaspora haploid dalam nucellus yang menimbulkan betina gametofit(megagametophyte). Dalam gymnosperma, gametofit betina terdiri dari sekitar 2000 inti dan bentuk archegonia yang menghasilkan sel telur untuk pembuahan. Pada tanaman berbunga, megagametophyte, juga disebut sebagai kantung embrio , jauh lebih kecil dan biasanya hanya terdiri dari tujuh sel dan delapan inti. Kantung embrio berkembang dari megaspora melalui tiga putaran mitosis divisi. Sel paling dekat dengan pembukaan micropyle dari membedakan integumen ke dalam sel telur, dengan dua sel synergid oleh sisinya yang mungkin terlibat dalam produksi sinyal bahwa panduan tabung serbuk sari. Tiga sel yg berlawanan terbentuk pada akhir (chalazal) kebalikan dari bakal biji dan kemudian merosot, melayani tidak ada fungsi yang jelas. Sel pusat besar dari kantung embrio berisi dua inti kutub.
Zygote, embrio dan endosperm
Tabung polen rilis dua sperma inti ke dalam bakal biji. Dalam gymnosperma, pembuahanterjadi di dalam archegonia dihasilkan oleh gametofit betina. Meskipun ada kemungkinan bahwa beberapa sel telur hadir dan dibuahi, biasanya hanya satu zigot akan berkembang menjadi dewasa embrio sebagai sumber daya di dalam benih terbatas.
Pada tumbuhan berbunga, satu inti sperma berfusi dengan sel telur menjadi zigot, yang sekering lain dengan dua inti kutub sel pusat untuk memberikan menimbulkan triploid endosperm . Ini pembuahan ganda unik untuk tanaman berbunga. toko Pabrik nutrisi seperti pati , protein dan minyak dalam endosperm sebagai sumber makanan bagi embrio berkembang dan bibit, melayani fungsi serupa dengan kuning telur hewan. endosperm juga disebut albumen benih.
Biji
Sebuah benih adalah kecil embrio tanaman tertutup dalam meliput yang disebut kulit biji, biasanya dengan beberapa makanan yang disimpan . Ini adalah produk dari matang bakal biji dari Tumbuhan berbiji terbuka dan angiosperma tanaman yang terjadi setelah pembuahan dan beberapa pertumbuhan dalam tanaman ibu. Pembentukan benih melengkapi proses reproduksi pada tumbuhan biji (dimulai dengan pengembangan bunga dan penyerbukan ), dengan embrio yang dikembangkan dari zigot dan kulit biji dari integumen dari bakal biji.
Benih telah perkembangan penting dalam reproduksi dan penyebaran tanaman berbunga , relatif terhadap primitif tanaman lebih seperti lumut , paku-pakuan dan lumut hati , yang tidak memiliki bibit dan menggunakan cara lain untuk menyebarkan diri. Hal ini dapat dilihat dari keberhasilan tanaman bibit (baik gymnosperma dan angiosperma) dalam mendominasi biologis relung di darat, dari hutan ke padang rumput baik di panas dan dingin iklim .
Istilah benih juga memiliki makna umum yang mendahului di atas - apa yang dapat ditabur , misalnya "benih" kentang , "benih" dari jagung atau bunga matahari "benih" . Dalam kasus bunga matahari dan jagung "benih", apa yang ditaburkan adalah benih tertutup di shell atau lambung, dan kentang adalah sebuah umbi.
Struktur Benih
Sebuah benih umum meliputi tiga bagian dasar: (1) embrio , (2) pasokan nutrisi bagi embrio, dan (3) kulit biji.
The embrio adalah belum menghasilkan tanaman dari mana suatu pabrik baru akan tumbuh di bawah kondisi yang tepat. Embrio memiliki satukotiledon atau daun biji di monokotil , dua kotiledon di hampir semua dicotyledons dan dua atau lebih di gymnosperma. The radikula adalah akar embrio. bulu kecil adalah tunas embrio. Batang embrionik di atas titik lampiran kotiledon (s) adalah epicotyl . Batang embrionik di bawah titik lampiran adalah hipokotil .
Dalam benih, biasanya ada toko dari nutrisi untuk bibit yang akan tumbuh dari embrio. Bentuk nutrisi yang tersimpan bervariasi tergantung pada jenis tanaman. Dalam angiosperma, makanan yang disimpan dimulai sebagai jaringan yang disebut endosperm , yang berasal dari tanaman induk melalui pembuahan ganda . Para triploid endosperm biasanya kaya akan minyak atau pati dan protein . Dalam gymnosperma, seperti tumbuhan runjung , jaringan penyimpan makanan merupakan bagian dari, sebuah jaringan gametofit haploid perempuan. Pada beberapa spesies, embrio ini ditanamkan dalam endosperm atau perempuan gametofit, yang bibit akan menggunakan saat perkecambahan .Di negara lain, endosperm diserap oleh embrio sebagai yang kedua tumbuh dalam benih berkembang, dan kotiledon embrio menjadi penuh dengan makanan yang disimpan. Pada saat jatuh tempo, biji spesies ini tidak memiliki endosperm dan disebut biji exalbuminous. Beberapa benih exalbuminous adalah kacang , kacang polong , oak , walnut , squash , bunga matahari , dan lobak . Biji dengan endosperm pada saat jatuh tempo ini disebut benih albuminous.Sebagian besar monokotil (misalnya rumput dan telapak tangan ) dan dikotil banyak (misalnya kacang brazil dan biji jarak ) memiliki bibit albuminous. Semua benih Tumbuhan berbiji terbuka adalah zat putih telur.
Mantel biji (atau kulit biji ) berkembang dari jaringan, integumen, awalnya sekitar bakal biji. Mantel benih dalam benih dewasa dapat menjadi lapisan tipis kertas (misalnya kacang tanah) atau sesuatu yang lebih substansial (misalnya tebal dan keras di belalang madu dan kelapa ). Mantel biji membantu melindungi embrio dari cedera mekanis dan kering.
Selain tiga bagian benih dasar, sebagian benih itu memiliki embel-embel pada kulit biji seperti aril (seperti dalam yew dan pala ) atau elaiosome (seperti dalam Corydalis ) atau rambut (seperti pada kapas ). Mungkin juga ada bekas luka pada kulit biji, yang disebut hilus , itu adalah di mana benih itu melekat pada dinding ovarium oleh funiculus .
produksi benih
Benih yang dihasilkan dalam grup terkait beberapa tanaman, dan cara produksi mereka membedakan angiosperma ("biji tertutup") darigymnosperma ("biji telanjang"). Angiosperma benih diproduksi dalam struktur keras atau berdaging disebut buah yang membungkus biji, maka nama itu. (Beberapa buah memiliki lapisan kedua dan berdaging material yang keras). Dalam gymnosperma, tidak ada struktur khusus mengembangkan untuk menyertakan biji, yang dimulai perkembangan mereka "telanjang" pada bracts dari kerucut. Namun, benih lakukan menjadi tertutup oleh kerucut skala ketika mereka mengembangkan dalam beberapa jenis konifer .
produksi benih dalam populasi tanaman alami sangat bervariasi dari tahun-tahun dalam menanggapi variabel cuaca, hama dan penyakit, dan siklus internal dalam tanaman itu sendiri. Selama periode 20 tahun, misalnya, hutan yang terdiri dari loblolly pinus dan pinus shortleafdihasilkan dari 0 sampai hampir 5 juta bibit pinus suara per hektar. [ 1 ] Selama periode ini, ada biji bumper enam, lima miskin bibit tanaman, dan sembilan tanaman bibit yang baik, ketika dievaluasi dalam hal memproduksi bibit yang memadai untuk reproduksi hutan alam.
Jenis biji
Banyak struktur sering disebut sebagai "benih" sebenarnya kering buah-buahan . bunga matahari biji dijual secara komersial sementara masih tertutup dalam dinding keras buah, yang harus terbelah untuk mencapai benih. Kelompok yang berbeda dari tanaman modifikasi lain, yang disebut batu buah-buahan (seperti persik ) memiliki lapisan buah mengeras (yangendocarp ) fusi dan sekitarnya benih yang sebenarnya. Kacang adalah salah satu unggulan, keras dikupas buah, dari beberapa tanaman, dengan dak merekah atau pecah biji, sepertibiji atau hazelnut .
pengembangan Benih
Bagian dalam sebuah Ginkgo benih, menunjukkan embrio berkembang dengan baik, jaringan gizi (mega gametofit ), dan sedikit dari kulit biji sekitarnya.
Diagram struktur internal daridicot benih dan embrio. (A) kulit biji, (b) endosperm , (c) kotiledon , (d) hipokotil .
Benih, yang merupakan embrio dengan dua titik pertumbuhan (salah satu yang membentuk batang yang lain akar) ditutupi dalam kulit biji dengan beberapa cadangan makanan. benih angiosperma terdiri dari tiga unsur genetik yang berbeda: (1) embrio yang terbentuk dari zigot, (2) endosperm, yang biasanya triploid, (3) kulit biji dari jaringan yang berasal dari jaringan ibu dari bakal biji. Dalam angiosperma, proses pembangunan benih dimulai dengan pembuahan ganda dan melibatkan fusi dan sperma inti telur ke zigot. Bagian kedua dari proses ini adalah perpaduan dari inti kutub dengan inti sel sperma kedua, sehingga membentuk suatu primer endosperma . Tepat setelah pembuahan, zigot kebanyakan aktif tetapi endosperm primer membelah dengan cepat untuk membentuk jaringan endosperm. jaringan ini menjadi makanan bahwa tanaman yang masih muda akan mengkonsumsi sampai akar telah dikembangkan setelah perkecambahan atau berkembang menjadi kulit biji keras. Bentuk kulit biji dari dua integumen atau lapisan luar sel bakal biji, yang berasal dari jaringan dari pohon induk, bentuk-bentuk batin integumen tegmen dan bentuk-bentuk luar kulit biji tersebut. Ketika bentuk kulit biji hanya dari satu lapisan itu juga disebut kulit biji, walaupun tidak semua kulit biji tersebut homolog dari satu spesies ke yang berikutnya.
Dalam gymnosperma, sel-sel sperma dua ditransfer dari serbuk sari tidak mengembangkan benih oleh fertilisasi ganda tapi satu inti sperma bersatu dengan inti telur dan sperma lainnya tidak digunakan. [ 2 ] Kadang-kadang sperma setiap menyuburkan sel telur dan satu zigot kemudian dibatalkan atau diserap selama pengembangan awal. [ 3 ] Biji terdiri dari embrio (hasil pembuahan) dan jaringan dari pohon induk, yang juga membentuk kerucut di sekitar biji pada tanaman jenis konifera seperti Pine dan Spruce .
The ovula setelah pembuahan berkembang menjadi benih; bagian utama dari bakal biji adalah funicle ; bakal biji yang melekat ke plasenta, nucellus , wilayah utama bakal biji adalah kantung embrio berkembang, micropyle ; A pori kecil atau membuka dalam bakal biji mana tabung polen biasanya memasuki selama proses pembuahan, dan chalaza , dasar bakal biji sebaliknya micropyle, dimana integumen dan nucellus bergabung bersama-sama. di [ 4 ]
Bentuk ovula ketika mereka mengembangkan sering mempengaruhi bentuk final dari biji. Tanaman umumnya menghasilkan ovula dari empat bentuk: bentuk yang umum disebut anatrop, dengan bentuk melengkung. ovula Orthotropous lurus dengan semua bagian-bagian bakal biji berbaris dalam deretan panjang menghasilkan benih uncurved. ovula kampilotrop memiliki kantung embrio melengkung sering memberikan benih ketat "c" bentuk.Bentuk bakal biji terakhir disebut amphitropous, di mana bakal biji sebagian terbalik dan berbalik 90 derajat dengan tangkainya atau funicle.
Pada kebanyakan tanaman berbunga, pertama divisi zigot ini melintang berorientasi dalam hal sumbu panjang, dan ini menetapkan polaritas embrio.Atau chalazal tiang bagian atas menjadi area utama pertumbuhan embrio, sedangkan micropylar tiang atau lebih rendah menghasilkan seperti suspensor tangkai yang melekat pada mikropil. suspensor menyerap dan nutrisi produsen dari endosperm yang digunakan selama pertumbuhan embrio. [ 5 ]
Embrio terdiri dari bagian yang berbeda, sedangkan epicotyle akan tumbuh menjadi tunas, yang radikula tumbuh ke dalam akar primer, hipokotilmenghubungkan epicotyle dan radikula, maka kotiledon bentuk biji daun, kulit biji benih mantel atau bentuk penutup luar benih. Monocotyledonous tanaman seperti jagung, memiliki struktur lainnya; bukan epicotyle-hypocotyle, ia memiliki koleoptil yang membentuk daun pertama dan menghubungkan ke coleorhiza yang menghubungkan ke akar primer dan adventif membentuk akar dari samping. Benih jagung yang dibangun dengan struktur ini, pericarp, scutellum (kotiledon besar tunggal) yang menyerap nutrisi dari endosperm endosperm,, bulu kecil,, koleoptil radikula dan coleorhiza - dua terakhir struktur adalah selubung-suka dan melampirkan bulu kecil dan radikula, bertindak sebagai pelindung yang menutupi. Atau mantel kulit biji benih kedua monokotil dan dikotil sering ditandai dengan pola dan tanda bertekstur, atau memiliki sayap atau jumbai rambut.
ukuran benih dan bibit mengatur
Benih yang sangat beragam dalam ukuran. Seperti anggrek biji-debu yang terkecil dengan sekitar satu juta biji per gram; mereka sering benih embrio dengan embrio belum matang dan tidak ada cadangan energi yang signifikan. Anggrek dan kelompok lain beberapa tanaman jamur heterotrof yang bergantung pada jamur mikoriza untuk gizi selama perkecambahan dan pertumbuhan awal pembenihan. Beberapa Anggrek terestrial bibit, pada kenyataannya, menghabiskan beberapa tahun pertama kehidupan mereka berasal energi dari jamur dan tidak menghasilkan daun hijau. [ 6 ] Pada lebih dari 20 kg, benih terbesar adalah mer de coco . Tanaman yang menghasilkan benih yang lebih kecil dapat menghasilkan lebih banyak biji per bunga, sedangkan tanaman dengan biji lebih besar berinvestasi lebih banyak sumber daya ke dalam benih tersebut dan biasanya menghasilkan biji yang lebih sedikit. biji kecil yang lebih cepat menjadi matang dan dapat tersebar lebih cepat, sehingga jatuh mekar tanaman sering memiliki biji kecil. Banyak tanaman tahunan memproduksi sejumlah besar benih yang lebih kecil, ini membantu untuk memastikan bahwa setidaknya beberapa akan berakhir di tempat yang baik untuk pertumbuhan. herba tanaman keras dan tanaman berkayu sering memiliki biji lebih besar, mereka dapat menghasilkan benih selama bertahun-tahun, dan biji-bijian yang lebih besar memiliki cadangan lebih banyak energi untuk perkecambahan dan pertumbuhan bibit dan menghasilkan lebih besar, didirikan bibit lebih setelah perkecambahan
fungsi Benih
Benih melayani beberapa fungsi untuk tanaman yang menghasilkan mereka. Kunci di antara fungsi-fungsi ini adalah makanan dari embrio , penyebaran ke lokasi yang baru, dandormansi selama kondisi yang kurang baik. Benih dasarnya adalah alat reproduksi dan biji kebanyakan produk dari reproduksi seksual yang menghasilkan remixing bahan genetik danfenotip variabilitas bahwa seleksi alam bertindak atas.
makanan Embrio
Benih melindungi dan memelihara embrio atau tanaman muda. Biji biasanya memberikan bibit awal yang lebih cepat daripada sporeling dari spora, karena cadangan makanan pada biji yang lebih besar dan kemultiseluleran embrio tertutup.
penyebaran Benih
Tidak seperti binatang, tanaman terbatas dalam kemampuan mereka untuk mencari kondisi yang menguntungkan bagi kehidupan dan pertumbuhan. Akibatnya, tanaman telah berevolusi banyak cara untuk membubarkan keturunan mereka dengan penyebaran benih mereka (lihat juga reproduksi vegetatif ). bibit entah bagaimana harus "tiba" di lokasi dan berada di sana pada waktu yang menguntungkan untuk perkecambahan dan pertumbuhan. Ketika buah membuka dan melepaskan benih mereka dengan cara yang biasa, hal itu disebut pecah, yang sering khas untuk grup terkait dari tanaman, buah-buahan meliputi; Kapsul, folikel, kacang-kacangan, silicles dan siliques. Ketika buah-buahan tidak terbuka dan melepaskan biji mereka dalam mode biasa mereka disebut dak merekah atau pecah, yang meliputi achenes buah-buahan, caryopsis, kacang, Samaras, dan utricles. [ 9 ]
Benih penyebaran paling jelas terlihat dalam buah-buahan, namun banyak membantu dalam penyebaran benih mereka sendiri. Beberapa jenis benih tersebar saat masih di dalam buahatau kerucut , yang kemudian membuka atau hancur untuk melepaskan benih. biji lainnya adalah diusir atau dikeluarkan dari buah sebelum bubaran. Sebagai contoh, milkweedsmenghasilkan jenis buah, dikenal sebagai folikel , [ 10 ] yang membagi terbuka di sepanjang satu sisi untuk melepaskan benih. Iris kapsul dibagi menjadi tiga "katup" untuk melepaskan benih mereka. [ 11 ]
Dengan angin (anemochory)
§ Beberapa benih, (misalnya dandelion , milkweed , poplar ) memiliki rambut-rambut yang membantu dalam penyebaran angin. [ 12 ]
Beberapa benih bersayap memiliki dua, dan beberapa hanya memiliki satu sayap.
Dengan air (hydrochory)
§ Beberapa tanaman, seperti Mucuna dan Dioclea , memproduksi benih apung laut disebut-kacang atau biji drift karena mereka mengambang di sungai ke laut dan mencuci di pantai. [ 13 ]
Dengan binatang (zoochory)
§ Benih ( Bentuk ) dengan barbs atau kait (misalnya acaena , burdock , dermaga ) yang melekat pada bulu hewan atau bulu, dan kemudian drop off nanti.
§ Biji dengan penutup berdaging (misalnya apel , cherry , juniper ) dimakan oleh hewan ( burung , mamalia , reptil , ikan ) yang kemudian menyebar biji ini mereka kotoran .
§ Benih ( kacang ) yang merupakan jangka panjang-sumber menarik storable makanan untuk hewan (misalnya biji-bijian , hazelnut , walnut ), benih tersebut disimpan beberapa jarak dari tanaman induk, dan melarikan diri beberapa dimakan jika hewan lupa mereka.
Myrmecochory adalah penyebaran biji oleh semut . Semut mencari makan biji membubarkan yang disebut pelengkap elaiosomes [ 14 ] (misalnyabloodroot , trilliums , Acacias , dan berbagai jenis Proteaceae ). Elaiosomes lunak, struktur berdaging yang mengandung nutrisi bagi hewan yang memakannya. Semut membawa benih tersebut kembali ke sarang mereka, di mana elaiosomes dimakan. Sisa dari benih, yang keras dan tidak termakan dengan semut, kemudian berkecambah baik di dalam sarang atau di sebuah situs penghapusan dimana benih sudah dibuang oleh semut.[ 15 ] Ini hubungan penyebaran adalah contoh mutualisme , karena tanaman tergantung pada semut untuk benih bubar, sedangkan semut tergantung pada bibit tanaman untuk makanan. Akibatnya, penurunan jumlah salah satu pasangan dapat mengurangi keberhasilan yang lain. Di Afrika Selatan , para semut Argentina ( Linepithema humile ) telah menyerang dan spesies asli mengungsi semut. Berbeda dengan spesies semut asli, semut Argentina tidak mengumpulkan benih-benih cucullatus Mimetes atau makan elaiosomes. Di daerah di mana semut telah menginvasi, jumlah Mimetesbibit telah jatuh. [ 16 ]
dormansi Benih
dormansi benih memiliki dua fungsi utama: yang pertama adalah sinkronisasi perkecambahan dengan kondisi yang optimal untuk kelangsungan hidup bibit yang dihasilkan, yang kedua adalah penyebaran perkecambahan dari benih batch dari waktu ke waktu sehingga bencana setelah perkecambahan (misalnya salju terlambat, kekeringan, herbivora ) tidak mengakibatkan kematian dari semua keturunan dari pabrik ( taruhan-lindung nilai ). [ 17 ] dormansi Benih didefinisikan sebagai benih gagal berkecambah dibawah kondisi lingkungan optimal untuk perkecambahan, biasanya ketika lingkungan berada pada suhu yang sesuai dengan tanah yang tepat kelembaban. Hal ini benar atau dormansi dormansi bawaan karena itu disebabkan oleh kondisi dalam benih yang mencegah perkecambahan. Jadi dormansi adalah keadaan benih, bukan lingkungan. [ 18 ] dormansi Terimbas, dormansi paksa atau benih ketenangan terjadi ketika benih gagal berkecambah karena kondisi lingkungan eksternal yang tidak sesuai untuk perkecambahan, terutama dalam menanggapi kondisi yang terlalu gelap atau cahaya, terlalu dingin atau panas, atau terlalu kering.
Benih dormansi tidak sama dengan kegigihan benih di dalam tanah atau pada tanaman, meskipun bahkan di dormansi publikasi ilmiah dan ketekunan sering bingung atau digunakan sebagai sinonim. [ 19 ]
Seringkali dormansi benih dibagi menjadi empat kategori utama: eksogen, endogen, combinational, dan sekunder. Sebuah sistem yang lebih baru-baru ini membedakan lima kelas dormansi:, fisiologis, morphophysiological, fisik dan combinational. Dormansi morfologi [ 20 ]
Dormansi eksogen disebabkan oleh kondisi di luar embrio termasuk:
§ dormansi fisik atau kulit biji keras terjadi ketika benih yang kedap air. Pada dormansi istirahat struktur khusus, 'air gap', terganggu dalam respon terhadap isyarat lingkungan, terutama suhu, sehingga air bisa masuk benih dan perkecambahan dapat terjadi. Tanaman keluarga di mana dormansi fisik terjadi termasuk famili Anacardiaceae , Cannaceae ,Convulvulaceae , Fabaceae dan Malvaceae . [ 21 ]
§ dormansi kimia menganggap spesies yang kurang dormansi fisiologis, tetapi di mana kimia yang mencegah perkecambahan. kimia ini dapat tercuci keluar dari benih oleh air hujan atau salju mencair atau dinonaktifkan entah bagaimana. [ 22 ] Pelucutan inhibitor kimia dari biji oleh air hujan sering dikutip sebagai penyebab penting rilis dormansi pada biji tanaman gurun, namun sedikit ada bukti untuk mendukung klaim ini. [ 23 ]
Dormansi endogen disebabkan oleh kondisi dalam embrio itu sendiri, termasuk:
§ Morfologi dormansi mana pengecambahan dicegah karena karakteristik morfologi dari embrio. Dalam beberapa spesies embrio hanya massa sel ketika benih tersebar, tidak dibedakan. Sebelum perkecambahan dapat berlangsung baik diferensiasi dan pertumbuhan embrio harus terjadi. Dalam spesies lain embrio dibedakan tetapi tidak sepenuhnya berkembang (terbelakang) pada dan embrio pertumbuhan penyebaran sampai spesies panjang tertentu diperlukan sebelum perkecambahan dapat terjadi. Contoh keluarga pabrik di mana dormansi morfologi terjadi adalah Apiaceae , Cycadaceae , Liliaceae , Magnoliaceae dan Ranunculaceae . [ 24 ] [ 25 ]
§ Morphophysiological dormansi biji dengan embrio terbelakang, dan yang selain memiliki komponen fisiologis untuk dormansi. Oleh karena itu benih ini membutuhkan pemecah dormansi perawatan serta jangka waktu untuk mengembangkan embrio berkembang sepenuhnya. Tanaman keluarga di mana dormansi morphophysiological terjadi termasukApiaceae , Aquifoliaceae , Liliaceae , Magnoliaceae , Papaveraceae dan Ranunculaceae . [ 24 ] Beberapa tanaman dengan dormansi morphophysiological seperti Asarum atauTRILLIUM spesies memiliki beberapa jenis dormansi, satu mempengaruhi radikula (akar) pertumbuhan sementara yang lain mempengaruhi bulu kecil (menembak) pertumbuhan.Istilah "dormansi ganda" dan "tahun benih 2" digunakan untuk jenis bibit yang membutuhkan dua tahun untuk menyelesaikan perkecambahan atau setidaknya dua musim dingin dan satu musim panas. Dormansi dari radikula (akar bibit) rusak selama musim dingin pertama setelah penyebaran sedangkan dormansi tunas dari tunas rusak selama musim dingin kedua. [ 24 ]
§ dormansi fisiologis berarti bahwa embrio bisa, karena penyebab fisiologis, tidak menghasilkan kekuatan yang cukup untuk menembus kulit biji, endosperm atau struktur yang mencakup lainnya. Dormansi biasanya rusak pada dingin basah, kering kondisi basah hangat atau hangat. asam absisik biasanya merupakan penghambat pertumbuhan dan produksi benih dapat dipengaruhi oleh cahaya.
§ Pengeringan ; beberapa tanaman termasuk sejumlah rumput dan orang-orang dari daerah kering musiman membutuhkan periode pengeringan sebelum mereka akan berkecambah, benih dilepaskan tetapi perlu memiliki kadar air rendah sebelum perkecambahan dapat dimulai. Jika benih tetap lembab setelah bubaran, perkecambahan dapat ditunda selama berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun. tanaman herba Banyak dari zona iklim telah dormansi fisiologis yang hilang dengan pengeringan biji. Spesies lain akan berkecambah setelah penyebaran hanya di bawah suhu berkisar sangat sempit, tetapi sebagai biji kering mereka mampu berkecambah selama rentang suhu yang lebih luas.[ 26 ]
§ dormansi Kombinasional Dalam benih dengan dormansi combinational benih atau buah mantel kedap air dan embrio telah dormansi fisiologis. Tergantung pada jenis dormansi fisik bisa patah sebelum atau setelah dormansi fisiologis rusak. [ 25 ]
§ dormansi Sekunder * disebabkan oleh kondisi setelah benih telah tersebar dan terjadi di beberapa benih ketika benih non-aktif menghadapi kondisi yang tidak menguntungkan untuk perkecambahan, sangat sering suhu tinggi. Mekanisme dormansi sekunder belum sepenuhnya dimengerti tapi mungkin melibatkan hilangnya sensitivitas pada reseptor di membran plasma. [ 27 ]
Berikut jenis dormansi benih tidak melibatkan dormansi benih ketat dikatakan seperti kurangnya perkecambahan dicegah oleh lingkungan tidak dengan karakteristik dari benih itu sendiri (lihat Germination ):
§ Photodormancy atau sensitivitas cahaya mempengaruhi perkecambahan benih. Benih ini photoblastic membutuhkan masa kegelapan atau cahaya untuk berkecambah. Dalam spesies dengan kulit biji tipis, ringan mungkin dapat menembus ke dalam embrio dorman. Kehadiran cahaya atau tidak adanya cahaya dapat memicu proses perkecambahan, perkecambahan menghambat dalam beberapa biji terkubur terlalu dalam atau pada orang lain tidak dikubur dalam tanah.
§ Thermodormancy adalah benih kepekaan terhadap panas atau dingin. Beberapa benih termasuk cocklebur dan bayam hanya berkecambah pada suhu tinggi (30C atau 86F) banyak tanaman yang memiliki benih yang berkecambah di awal hingga pertengahan musim panas telah thermodormancy dan berkecambah hanya ketika suhu tanah menjadi hangat. benih lain yang perlu tanah keren untuk berkecambah, sementara yang lain seperti seledri terhambat ketika suhu tanah terlalu hangat. Seringkali persyaratan thermodormancy hilang sebagai usia biji atau mengering.
Tidak semua benih mengalami masa dormansi. Benih dari beberapa mangrove yang vivipar, mereka mulai berkecambah ketika masih melekat pada orangtua. Yang berat, akar besar memungkinkan benih untuk menembus ke dalam tanah ketika jatuh. tanaman pekarangan Banyak benih yang akan berkecambah siap segera setelah mereka memiliki air dan cukup hangat, walaupun nenek moyang liar mereka mungkin memiliki dormansi, tanaman ini dibudidayakan kurangnya dormansi biji. Setelah banyak generasi tekanan selektif oleh pemulia tanaman dan tukang kebun dormansi telah dipilih keluar.
Untuk Annuals , biji adalah cara bagi spesies untuk bertahan hidup atau dingin musim kemarau. tanaman fana biasanya musiman yang dapat pergi dari benih sampai benih dalam sedikitnya enam minggu. [ 28 ]
dan ketekunan bank benih Benih
perkecambahan Benih
perkecambahan Benih adalah suatu proses dimana benih embrio berkembang menjadi anakan. Ini melibatkan pengaktifan kembali jalur metabolisme yang mengarah pada pertumbuhan dan munculnya atau benih akar radikula dan bulu kecil atau menembak. Munculnya bibit di atas permukaan tanah adalah fase berikutnya dari pertumbuhan tanaman dan disebut tanaman. [ 29 ]
Tiga kondisi fundamental harus ada sebelum perkecambahan dapat terjadi. (1) embrio harus hidup, viabilitas benih yang disebut. (2) Persyaratan Setiap dormansi yang mencegah perkecambahan harus diatasi. (3) Kondisi lingkungan yang tepat harus ada untuk perkecambahan.
viabilitas benih adalah kemampuan embrio untuk berkecambah dan dipengaruhi oleh beberapa kondisi yang berbeda. Beberapa tanaman tidak menghasilkan biji yang memiliki embrio lengkap fungsional atau mungkin benih embrio sama sekali, yang sering disebut biji kosong. Predator dan patogen dapat merusak atau membunuh benih ketika masih dalam buah atau setelah tersebar. Kondisi lingkungan seperti banjir atau panas dapat membunuh benih sebelum atau selama perkecambahan. Umur benih mempengaruhi kesehatan dan kemampuan perkecambahan: karena benih memiliki embrio hidup, lebih dari waktu sel-sel mati dan tidak dapat diganti. Beberapa benih dapat hidup untuk waktu yang lama sebelum perkecambahan, sementara yang lain hanya bisa bertahan untuk waktu yang singkat setelah bubaran sebelum mereka mati.
Benih semangat adalah ukuran kualitas benih, dan melibatkan kelangsungan hidup benih, persentase perkecambahan, laju perkecambahan dan kekuatan bibit yang dihasilkan. [ 30 ]
The persentase kecambah hanyalah proporsi benih yang berkecambah dari semua biji tunduk pada kondisi yang tepat untuk pertumbuhan. The laju perkecambahan adalah lama waktu yang diperlukan untuk benih untuk berkecambah. Perkecambahan persentase dan tingkat dipengaruhi oleh viabilitas benih, dormansi dan efek lingkungan yang berdampak pada benih dan bibit. Dalam pertanian dan kualitas bibit hortikultura memiliki viabilitas tinggi, diukur dengan persentase perkecambahan ditambah tingkat perkecambahan. Ini diberikan sebagai persentase perkecambahan selama waktu tertentu, 90% perkecambahan dalam 20 hari, misalnya. 'Dormansi' adalah tercakup di atas; banyak tanaman menghasilkan benih dengan berbagai tingkat dormansi, dan biji berbeda dari buah yang sama dapat memiliki derajat yang berbeda dormansi. [ 31 ] Itu mungkin untuk memiliki benih dengan dormansi tidak jika mereka tersebar langsung dan melakukan tidak kering (jika biji kering mereka pergi ke dormansi fisiologis). Ada variasi yang besar antara tanaman dan benih yang aktif masih merupakan benih layak meskipun laju perkecambahan mungkin sangat rendah.
Kondisi lingkungan yang mempengaruhi perkecambahan biji meliputi; air, oksigen, suhu dan cahaya.
Agar kulit biji untuk membagi, embrio harus menyerap (menyerap air), yang menyebabkannya membengkak, membelah kulit biji. Namun, sifat dari kulit biji menentukan seberapa cepat air bisa menembus dan kemudian memulai perkecambahan . Tingkat imbibisi tergantung pada permeabilitas dari kulit biji, jumlah air di lingkungan dan daerah kontak benih harus sumber air. Untuk beberapa biji, penghisapan terlalu banyak air yang terlalu cepat dapat membunuh benih. Untuk beberapa biji, setelah air menyerap proses perkecambahan tidak dapat dihentikan, dan pengeringan kemudian menjadi fatal. biji lain dapat menyerap dan kehilangan air beberapa kali tanpa menyebabkan efek buruk, namun pengeringan dapat menyebabkan dormansi sekunder.
perkecambahan Mendorong
Sejumlah strategi yang berbeda yang digunakan oleh tukang kebun dan horticulturists untuk memecahkan dormansi biji .
Scarification yang memungkinkan air dan gas untuk menembus ke benih, termasuk metode yang secara fisik merusak kulit biji keras atau melunakkan mereka dengan bahan kimia.Sarana scarification termasuk berendam dalam air panas atau menyodok lubang di biji dengan pin atau menggosok mereka di amplas atau cracking dengan pers atau palu. Perendaman benih dalam pelarut atau asam juga efektif untuk banyak biji. Kadang-kadang buah dipanen sedangkan bibit masih belum menghasilkan dan kulit biji belum sepenuhnya dikembangkan dan ditaburkan segera sebelum kulit biji menjadi kedap air. Dalam kondisi alam kulit biji yang lelah dengan tikus mengunyah pada biji tersebut, menggosok biji terhadap batu (biji digerakkan oleh arus angin atau air), dengan melakukan pembekuan dan pencairan dari air permukaan, atau melewati's pencernaan saluran binatang. Dalam kasus terakhir, mantel benih melindungi benih dari pencernaan , sementara sering melemahkan kulit biji sehingga embrio siap untuk berkecambah ketika akan disimpan (bersama dengan sedikit pupuk) jauh dari tanaman induk. Mikroorganisme sering efektif dalam mengurai kulit biji keras dan kadang-kadang digunakan oleh masyarakat sebagai pengobatan, benih disimpan dalam media berpasir hangat lembab selama beberapa bulan di bawah kondisi non steril.
Stratifikasi juga disebut lembab-dingin adalah metode untuk memecah dormansi fisiologis dan melibatkan penambahan kelembaban pada biji sehingga mereka menyerap air dan kemudian biji akan dikenakan periode lembab dingin untuk setelah matang embrio. Menabur luar pada akhir musim panas dan gugur dan memungkinkan untuk menahan musim dingin luar dalam kondisi dingin adalah cara yang efektif untuk stratifikasi benih, sebagian benih itu merespon lebih baik untuk periode osculating suhu yang merupakan bagian dari lingkungan alam.
Pencucian atau berendam di air menghilangkan inhibitor kimia di beberapa benih yang mencegah perkecambahan. Hujan dan pencairan salju secara alami menyelesaikan tugas ini.Untuk bibit ditanam di kebun, air yang terbaik - jika direndam dalam sebuah wadah, 12 sampai 24 jam perendaman cukup. Perendaman lagi, terutama di genangan air yang tidak berubah, dapat mengakibatkan kelaparan oksigen dan kematian benih. Biji dengan kulit biji keras dapat direndam dalam air panas untuk mematahkan lapisan sel yang mencegah asupan kedap air.
metode lain yang digunakan untuk membantu dalam perkecambahan biji yang telah dormansi meliputi prechilling, predrying, silih bergantinya harian suhu, paparan cahaya, nitrat kalium, penggunaan zat pengatur tumbuh seperti giberelin, sitokinin, etilen, tiourea sodium hipoklorit, ditambah yang lain. [ 32 ] Beberapa biji berkecambah terbaik setelah kebakaran, untuk beberapa retakan kebakaran benih kulit biji keras saat dalam dormansi biji kimia lainnya yang rusak di reaksi terhadap kehadiran asap, asap cair sering digunakan oleh tukang kebun untuk membantu dalam perkecambahan spesies tersebut. [ 33 ]
Asal dan evolusi
Asal tanaman bibit merupakan masalah yang masih tetap belum terpecahkan. Namun, lebih banyak data dan lebih cenderung ke tempat asal ini di tengah Devon . Gambaran pada tahun 2004 dari proto-benih heinzelinii Runcaria di Givetian dari Belgia merupakan indikasi yang kuno asal biji-tanaman. Seperti pakis modern, tanaman darat yang paling sebelum waktu ini direproduksi dengan mengirim spora ke udara, yang akan tanah dan menjadi tanaman baru.
Yang pertama "benar" biji dijelaskan dari Devon atas, yang mungkin merupakan teater radiasi benar evolusi mereka terlebih dahulu. Tanaman biji semakin menjadi salah satu unsur utama dari hampir semua ekosistem.
Ekonomi pentingnya
bibit Edible
Banyak biji dapat dimakan dan sebagian besar kalori manusia berasal dari biji [ rujukan? ] , terutama dari sereal , kacang dan kacang . Benih juga menyediakan sebagian minyak goreng , banyak minuman dan rempah-rempah dan beberapa penting aditif makanan . Dalam benih yang berbeda embrio benih atau endosperm mendominasi dan menyediakan sebagian besar nutrisi . penyimpanan protein dari embrio dan endosperm mereka berbeda dalam asam amino konten dan sifat fisik. Misalnya gluten gandum, yang penting dalam memberikan elastisproperti untuk roti adonan benar-benar sebuah protein endosperma.
Biji digunakan untuk menyebarkan banyak tanaman seperti sereal, kacang-kacangan, pohon-pohon hutan , turfgrasses dan padang rumput.Khususnya di negara berkembang, merupakan kendala utama yang dihadapi adalah tidak memadainya saluran pemasaran untuk mendapatkan benih untuk petani miskin. [ 34 ] Dengan demikian penggunaan petani-benih ditahan masih sangat umum.
Benih juga dimakan oleh binatang , dan diberi makan kepada ternak . Banyak biji digunakan sebagai Birdseed .
Racun dan keamanan pangan
Sementara beberapa biji bisa dimakan, yang lain adalah berbahaya, beracun atau mematikan. [ 35 ] Tanaman dan biji-bijian sering mengandung senyawa kimia untuk mencegah herbivoradan predator benih . Dalam beberapa kasus, senyawa ini hanya rasa buruk (seperti di mustard ), tetapi senyawa lain yang beracun atau terurai menjadi senyawa beracun dalam sistem pencernaan . Anak-anak, yang lebih kecil dibandingkan orang dewasa, lebih rentan terhadap keracunan oleh tanaman dan benih. [ 36 ]
Sebuah racun yang mematikan, risin , berasal dari biji tanaman jarak . dosis mematikan dilaporkan adalah mana saja 2-8 biji, [ 37 ] [ 38 ] meskipun hanya beberapa kematian telah dilaporkan ketika biji jarak telah dicerna oleh hewan. [ 39 ]
Selain itu, biji mengandung amygdalin - apel , aprikot , almond pahit , [ 40 ] peach , plum , cherry , quince , dan lain-lain-ketika dikonsumsi dalam jumlah yang cukup, dapat menyebabkankeracunan sianida . [ 40 ] [ 41 ] Lain biji yang mengandung racun termasuk Annona , kapas , apel custard , datura , mentah durian , rantai emas , kuda-chestnut , Larkspur , locoweed ,Lychee , nektarin , rambutan , kacang rosario , sirsak , apel gula , wisteria , dan yew . [ 42 ] [ 43 ] Biji dari pohon strychnine juga beracun, mengandung racun strychnine .
Benih kacang, termasuk kacang umum ( Phaseolus vulgaris ), mengandung protein yang disebut lektin yang dapat menyebabkan penderitaan lambung jika biji dimakan tanpa memasak. Kacang yang umum dan banyak lainnya, termasuk kedelai , juga mengandung inhibitor tripsin yang mengganggu dengan tindakan enzim pencernaan tripsin . Normal memasak proses lektin menurunkan dan inhibitor tripsin ke bentuk tidak berbahaya. [ 44 ]
Kegunaan lain
Kapas serat tumbuh melekat pada tanaman kapas benih. serat benih lainnya adalah dari kapuk dan milkweed .
Banyak minyak non-pangan penting yang diekstrak dari biji. Minyak biji rami digunakan dalam cat. Minyak dari jojoba dan crambe mirip dengan minyak ikan paus .
Benih adalah sumber dari beberapa obat termasuk minyak jarak , minyak pohon teh dan obat kanker didiskreditkan, Laetrile .
Banyak benih telah digunakan sebagai manik-manik dalam kalung dan rosario termasuk 's air mata Ayub , Chinaberry , kacang rosario , danbiji jarak . Namun, tiga terakhir ini juga beracun.
menggunakan benih lainnya termasuk:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar