BAB 1
PENDAHULUAN
I.
Latar
Belakang
Pada tumbuhan tingkat tinggi, kita paling akrab dengan
embrio yang berkembang di dalam benih; embrio seperti biasanya muncul dari fusi
gamet produk (zigot) berikut reproduksi seksual dan disebut embrio zigotik,
meskipun benih ditanggung embrio juga dapat mengembangkan apomictically (yaitu,
tanpa reproduksi seksual).Namun, tanaman yang unik dalam morfologi dan
fungsional nonzygotic embrio yang benar juga bisa muncul dari sel yang berbeda
secara luas dan jenis jaringan di sejumlah titik yang berbeda dari kedua fase
gametophytic dan sporophytic dari siklus hidup. Zigot merupakan
sel pertama dari generasi sporofit yang memiliki potensi maksimal untuk melakukan pertumbuhan, karena dia mampu untuk
tumbuh menjadi
organisme baru yang utuh.
Telur yang sudah mengalami fertilisasi disebut zigot. Zigot ini akan berkembang
menjadi embrio yang berpotensi untuk membentuk tumbuhan
lengkap.Pembentukan zigot melalui suatu
perioda dormansi yang bervariasi antara beberapa spesies. Umumnya perioda ini lebih pendek
jika endospermnya seluler
dari pada yang nuklear. Selama
perioda dormansi ini
terjadi perubahan yang jelas. Segera setelah
singami, vakuola yang besar pada zigot mulai mengecil, hal ini menyebabkan
ukuran sel juga tereduksi.
Ukuran zigot berkurang menjadi setengah dari asalnya selama hampir 24 jam setelah polinasi. Penurunan ukuran sel menyebabkan akumulasi sitoplasma pada ujung kalaza dimana
pembelahan pertama zigot terjadi . Respon
yang lain pada singami adalah meningkatnmya jumlah diktiosom yang
berhubungan dengan sintesis dinding sekeliling zigot. Agregat ribosom akan membentuk polisom, menunjukkan awal aktivitas metabolisme. Zigot dengan polarisasi yang jelas siap untuk membelah
membentuk embrio. Inti yang dikelingi
sejumlah besar plastida dan mitokondria
berada pada ujung kalaza sel (kutub pikal). Embriogenesis pada Dikotil (Capsella bursa pastoris). Telur yang
sudah difertilisasi disebut zigot . Zigot membelah asimetris membentuk sel. Terminal (apikal) yang kecil dan sel basal lebih besar.
Sel terminal Selanjutnya berkembang menjadi embrio, sedangkan sel basal selanjutnya membelah
melintang membentuk suspensor. Sel terminal membelah memanjang membentuk proembrio tetrad. Embriogenesis pada monokotil (Najas) Perkembangan embrio pada monokotil
yang lengkap dapat dilihat
pada Najas.
Zigot membelahan
melintang yang asimetris
membentuk sel apikal
yang kecil dan sel. Basal yang
besar. Sel basal membesar tanpa membelah membentuk
haustorium sel tunggal. Seluruh embrio berasal
dari sel apikal.
II.
Rumusan Masalah
1. Apa itu pengertian embryogenesis zigotik ?
2. Bagaimana tahap-tahap embryogenesis
zigotik ?
3. Bagaimana pola pembentukan zigot dari embrio dewasa ?
4. Apa contoh embryogenesis
zigotik ?
III. Tujuan
1. Dapat mengetahui pengertian
embryogenesis zigotik .
2. Dapat mengetahui tahap-tahap embryogenesis zigotik.
3. Dapat mengetahui pola pembentukan zigot dari embrio dewasa.
4. Dapat mengetahui contoh
embryogenesis zigotik.
BAB II
PEMBAHASAN
I.
Pengertian
Embriogenesis
Embriogenesis adalah
tahapan perkembangan zigot / sel / jaringan / organ menjadi tanaman
lengkap. Telur yang sudah mengalami fertilisasi disebut zigot. Zigot ini akan
berkembang menjadi embrio yang berpotensi untuk membentuk tumbuhan lengkap.
Pembentukan zigot melalui suatu perioda dormansi yang bervariasi antara
beberapa spesies. Umumnya perioda ini lebih pendek jika endospermnya seluler
daripada yang nuklear.
II.
Pengertian
Embriogenesis Zigotik
Embrigenesis zigotik
adalah perkembangan
embrio lengkap
dari penyatuan
gamet jantan
dan gamet
betina, Hertman
dkk., (1990 dalam Zulkarnain
2009). Apabila dikembangkan dalam
kultur jaringan
maka akan
mengalami perkembangan melalui
tahapan oktan,
globular, awal hati, hati,
torpedo, dewasa. Embriogenesis zigotik merupakan suatu proses dimana sel
somatik berkembang membentuk tumbuhan baru melalui fusi gamet (pembuahan). Embrio
zigotik terbentuk dari sebuah zigot yang dihasilkan dari peleburan telur,
sedangkan non-embrio zigotik terbentuk dari sel selain zigot misalnya embrio
somatik yang terbentuk dari sel somatik baik in vivo atau in vitro (Vajrabhaya,
1988).
Embrio
yang digunakan dalam kultur
embrio, tidak
dimaksudkan untuk menumbuhkan
kalus semata,
sebaliknya embrio tersebut
diharapkan dapat menjaga
integritas dan kemampuan
tumbuh embrio
menjadi tanaman
lengkap. Menurut Gunawan,
(1992) kultur embrio ditujukan
untuk membantu
perkecambahan embrio menjadi
tanaman lengkap.
Problema inkompatibel post zygotic yang diatasi dengan
kultur embrio
kadang-kadang
dikenal dengan
istilah embrio
rescue walaupun keberhasilan menolong
embrio masih
tergolong sangat rendah,
akan tetapi
sudah mampu
menghasilkan tanaman lengkap.
Pada berbagai
tingkat kematangan
embrio dapat
digunakan sebagai eksplan
tergantung dari jenis
tanaman dan tujuannya.
Eksplan
merupakan faktor penting
yang mempengeruhi keberhasilan kultur.
Untuk memulai
sistem kultur
jaringan yang baru dengan
spesies atau
kultivar tanaman yang baru
pula, sering kali menghendaki
analisis yang sistemis terhadap
potensi dari
setiap tipe
jaringan. Menurut Oetami,
(2009) tiga aspek utama
yang harus diperhatikan dalam
memilih bahan
eksplan adalah
genotif, umur dan
kondisi fisiologis
tanaman induk. Kondisi
fisiologis eksplan memiliki
peranan penting
bagi keberhasilan
teknik kultur
jaringan. Menurut Gunawan
(1988 dalam winarsih (2002) menyatakan bahwa
faktor lain yang mempengaruhi pertumbuhan
embrio somatik
adalah tingkat
perkembangan embryozigotik yang dikulturkan. Tingkat
perkembangan eksplan (umur
eksplan) mempengaruhi tipe
serta morfogenesis.
III.
Tahap-tahap Embriogenesis Zigotik
Embriogenesis dapat dibagi
menjadi tiga tahap. Tahap pertama
adalah salah satu morfogenesis di mana sumbu kutub dan pola radial dari tubuh tanaman didefinisikan dengan spesifikasi domain akar puncak, jaringan embrio dan organ terbentuk. Tahap kedua adalah salah satu pematangan embrio, melainkan ditandai oleh akumulasi bahan penyimpanan. Selama fase akhir, embrio menjadi kering dan memasuki masa penangkapan perkembangan.
adalah salah satu morfogenesis di mana sumbu kutub dan pola radial dari tubuh tanaman didefinisikan dengan spesifikasi domain akar puncak, jaringan embrio dan organ terbentuk. Tahap kedua adalah salah satu pematangan embrio, melainkan ditandai oleh akumulasi bahan penyimpanan. Selama fase akhir, embrio menjadi kering dan memasuki masa penangkapan perkembangan.
1.
Embriogenesis pada Gymnospermae (Pinus)
Setelah fertilisasi, zigot segera berkecambah untuk melakukan pembelahan
untuk membentuk pro embrio. Sebelum mulai pembelahan, inti zigot yang berada
ditengah akan membelah dua kali membentuk empat inti. Ke-empat inti ini
bermigrasi ke ujung kalaza dari archegonium, kemudian membelah 1 kali membentuk
8 inti. Ke-delapan inti ini, membentuk dinding sehingga terbentuk 8 sel
tersusun dalam 2 deret, masing-masing 4 sel. Sel pada deret yang paling bawah
membelah lagi membentuk 3 deret yang masing-masing 4 sel. Deret sel ke-4 paling
atas dibentuk dengan 4 inti bebas yang terpisah dengan didnding tidak sempurna.
Enam belas sel (16) yang simetris disebut proembrio Sel paling bawah, yang
terjauh dari ujung mikropil disebut deret embrio. Masing-masing sel akan
berkembang menjadi satu embrio. Se-sel diatas sel embrional disebut deret
suspensor. Deret ketiga dari bawah disebut deret rosset.
Gambar 1.1 : Embriogenesis
pada Pinus
Sumber : Handout Embriogenesis_pdf
Sel suspensor memanjang dan mendorong sel embrional keluar dari archegonium dan masuk kedalam jaringan pada prothallus betina, untuk selanjutnya melakukan pertumbuhan. Ke-empat sel suspensor membelah memanjang sehingga terpisah satu dengan lainnya. Masing-masing sel suspensor memiliki satu sel embrional pada ujungnya.yang membelah cepat.
Gambar 1.2 : Perkembangan
lanjutan pada Pinus
Sumber : Handout
Embriogenesis_pdf
Gambar 1.3 : Perkembangan
lanjutan pada Pinus
Sumber : Handout
Embriogenesis_pdf
Sel embrional membelah membentuk quadrant dan oktan.
Masing-masing oktan akan menjadi embrio potensial, yang berasal dari satu sel embrional
saja. Ke-empat embrio potensial dibentuk dari satu sel telur yang
difertilisasi. Embriogeny seperti ini disebut polyembrioni. Pada perkembangan
selanjutnya salah satu embrio potensial inti akan tumbuh lebih cepat dari yang
lainnya. Satu embrio potensial, melaluio pembelahan, pembesaran dan
differensiasi akan berkembang menjadi biji., yang lainnya akan mati. Prothallus
tumbuh dan membesar, sel-sel ini menjadi terisi makanan yang akan digunakan
untuk pertumbuhan embrio tersebut.
2.
Embriogenesis pada Angiospermae
Tumbuhan berbunga (angiosperma)
merupakan kelompok tumbuhan yang berevolusi paling belakangan, dan paling siap
untuk menghadapi tantangan kehidupan di darat. pada tumbuhan berbunga, generasi
sporofit adalah satu-satunya generasi yang tampak. Gametofit haploid telah
sangat tereduksi, sehingga hadir hanya sebagai parasit dalam jaringan-jaringan
bunga sporofit inang. Pada banyak jenis angiosperma, jenis kelaminnya tampak
terpisah. ciri penting dari kelompok tumbuhan ini adalah bunga, suatu organ reproduktif
kompleks yang kemungkinan muncul sebagai hasil modifikasi daun.
Bagian steril pada bunga, terdiri dari sepala dan petala.
Struktur sepala dan petala seperti struktur daun. Kedua bagian bunga itu
terdiri dari epidermis abaksial dan adaksial yang membatasi 3 atau 4 kadang-
kadang hingga 10 lapisan sel isodiamatris yang tak terdiferensiasi ( mesofil )
sel memanjang disertai banyak ruang antar sel. Didalamnya biasanya terdapat
berkas pengangkut. Sepal biasanya berwarna hijau dan berfotosintesis, sedangkan
rambut dan stomata sering ditemukan pada sepal dan petal. Dinding antiklin pada
kebanyakaan bunga terlipat atau berombak. Dinding luar sel epidermis biasanya
mempunyai papilla yang membuat petala tampak mengkilap.
Bermacam
pigmen pada bunga ditemukan dalam sel epidermis sepala dan petala. Pada umumnya
petala mempunyai struktur dalam yang mirip dengan helaian daun, yaitu tulang
daun dan mesofilnya berkembang lebih baik, memiliki jaringan palisade. Sepala
dan petala dapat berlekatan membentuk suau tutup atau operculum yang dapat
terbuka sekelilingnya. Sepala dan petala dapat membentuk dua operculum yang
terpisah, atau mungkin berlekatan dan membentuk operculum biasa.
Gambar 2.1 : Tumbuhan Berbunga.
Sumber : Bunga dan bagian – bagiannya . (
Sumber ; Melean, 1956 ).
Bagian reproduktif, benang sari (stamen) terdiri atas filamen ( tangkai sari) dan dan anther ( kotak sari ) dibagian distalnya. Anther terdiri atas dua ruangan (lobus ) yang menempel dan bersambungan dengan lanjutan filamen. Setiap lobus berisi benang sari. Epidermis filament mempunyai kutikula. Filament terdiri atas parenkim dengan vakuola yang berkembang baik dan ruang antar sel kecil. Sering kali dalam cairan sel terdapat pigmen. Anther umunya berisi 4 kantong sari (mikrosporangia ) yang berpasangan dalan 2 lobus. Diantara kedua lobus terdapat jaringan steril yaitu konektivum.
Gambar 2.2 : Benang sari
sumber : Foster & Gifford, 1974
Gambar 2.3 : Bentuk anther dan filamen
Sumber : Esau, 1976
Serbuk sari, hasil mikrosporogenesis adalah mikrospora atau
butir serbuk sari. Butir tersebut berupa tubuh yang bersimetri radial atau
bilateral dan pada dindingnya terdapat bagian yang kurang kuat yang disebut aperatur. Dinding butir sari terdiri
dari dua lapisan utama, yakni intin yang lunak dibagian dalam, dan eksin yang keras disebelah luar. Eksin
terbagi lagi menjadi bagian yang tidak berlekuk disebelah dalam, yakni neksin, dan bagian yang menunjukkan pola
lekukan khas disebelah luar, yakni seksil.
Karpel, pada bunga bisa ditemukan satu helai karpel atau lebih. Jika terdapat dua karpel atau
lebih, maka karpel dapat lepas satu dari yang lain ( ginesium apokarp, seperti pada bunga mawar ) atau karpl berlekatan
dengan cara yang bermacam – macam ( ginesium
sinkarp, seperti pada tomat atau pepaya ). Ginesium berkarpel tunggal
digolongkan jenis apokarp. Dalam pembentukannya menjadi ginesium, karpel
dianggap melipat sepanjang tepinya sedemikian rupa, sehingga sisi adaksial
berada di dalam ruang tertutup dan tepinya saling melekat.
Pada ginesium biasanya dapat dibedakan bagian bawah yang
fertil, yakni bakal buah ( ovarium ), bagian tengah yang steril , yakni tangkai putik ( stilus ), dan yang
paling ujung adalah kepala putik ( stigma
). Dinding
ovarium terdiri atas jaringan parenkim dan pembuluh yang ditutupi oleh
epidermis yang ada kutikulanya. Stigma dan stilus mempunyai struktur khusus dan
sifat fisiologi yang dapat membuat butir serbuk sari berkecambah pada stigma
dan buluh serbuk sari mengadakan pemantakan ke ovulum. Protoderm stigma menjadi epidermis
berkelenjar dengan sel kaya protoplama. Epidermis biasanya mempunyai papilla
dan dilapisi kutikula.
Pada
kebanyakan tumbuhan, sel epidermis stigma berkembang menjadi rambut pendek yang
banyak atau berkembang memanjang membentuk serabut yang bercabang, misalnya
pada Graminae atau tumbuhan yang penyerbukannya oleh angin. Antara jaringan
stigma dan ovarium terdapat jaringan khusus, tempat pemantakan butir serbuk
sari yang berkecambah. Jaringan ini
memberi makanan pada buluh serbuk sari untuk tumbuh selama melalui stilus ke
ovarium. Jaringan ini oleh Arber (1937 ) disebut jaringan transmiting ( pemindah
). Sebagian besar Angiospermae
mempunyai stillus padat dan jaringan pemindah merupakan untaian sel sel memanjang
yang kaya sitoplasma. Sel ini
menunjukkan dinding samping yang tebal dan dinding mendatar yang relative tipis.
Bakal buah, pada bakal buah dapat dibedakan dinding bakal
buah dan ruang bakal buah. Bakal biji ( ovulum ) terdapat pada daerah dinding
bakal buah dalam ( adaksial ), yang disebut plasenta.
Setiap karpel memiliki dua plasenta.
Plasenta yang ditemukan didekat tepi atau tidak jauh darinya disebut plasenta marginal (tepi ), dan plasenta
yang jauh darinya disebut plasenta
laminar.
Tangkai dan kepala putik,
tangkai
putik merupakan bagian karpel yang memanjang ke atas, kearah distal. Pada
ginesium sinkarp, tangkai putik berasal dari semua karpel, yang dapat bersatu
atau tetap terpisah. Ujung distal tangkai putik termodifikasi sehingga menghasilkan
lingkungan yang baik bagi pengencambahan butir sari. Stigma yang siap menerima
butir sari dapat menghasilkan secret dalam jumlah besar dan disebut stigma basah, yang tidak atau kurang
menghasilkan secret menjadi stigma
kering.
Bakal
biji dan kantung embrio, setiap bakal biji (ovulum) melekat pada dinding
ovarium dengan adanya tangkai bakal biji (funikulus ) yang mengandung satu
berkas pembuluh. Bakal biji terdiri dari jaringan ditengah (nuselus) dilingkari
oleh integumen dalam dan integument luar. Kedua integument mengelilingi suatu
saluran yang bermuara di pori, disebut mikropil.
Daerah nuselus, integument, dan funikulus yang berhubungan, disebut kalaza,
Sering terletak berhadapan derngan mikropil. Tabung sari tumbuh
melalui mikropil disaat fertilisasi.
Kantung embrio matang,
yakni gametofit betina dari tumbuhan berbunga, muncul dari dalam ovul
melakukann pembelahan mitosis sebuah megaspora haploid tunggal. Pada dasarnya,
terbentuk tujuh sel melalui kompartementalisasi sitoplasma megaspora, tetapi
ada delapan nukleus yang tersebar dalam sel-sel tersebut. Didekat mikrofil,
atau bukan kedalam ovul, ada tiga sel-sel telur dan dua sel siergid yang
menyertainya. (sebuah dugaan atas keberadaan sinergid yang tampaknya tidak
fungsional itu adalah sel-sel tersebut merupakan sisa –sisa dari arkegonium
organisme nenek moyang, yang tak lagi ditemukan pada tumbuhan berbunga). Pada
ujung lain, ada tiga sel antipodal, yang menurut sebagian ahli analog dengan
jaringan vegetatif (nonreproduktis) pad gametofit. Struktur vestigial (sisa)
semacam itu merupakan bagian dari rantai penghubung dengan organisme-organisme
nenek moyang. Dibagian tengah kantung embrio, terdapat dua nukleuspolar, yang
dinamai demikian karena masing-masing timbul di kutub-kutub yang berlawanan dan
bermigrasi kebagian tengah. Nukleus polar dengan cepat berfusi, menghasilkan
nukleus endosperma diploid yang terletak ditengah. Pada saat itu, ovul atau
lebih tepatnya kantung embrio telah siap untuk fertilisasi.
Sekarang
mari kita bahas serbuk sari (pollen grain), mikrospora haploid yang berkembang
didalam kantung anter pada stamen. Begitu diangkut ke stigma, polen yang telah
mengalami pembelahan nukleus akan memanjang menjadi tabung pollen (pollen tube,
yang merupakan gametifit jantan) dan tumbuh menuruni stilus (batang pistil)
kearah mikropil. Nukleus paling depan disebut nukleus tabung (tube nukleus) dan
tampak seperti membimbing arah tabung yang sedang memanjang. Nukleus yang
mengikutinya adalah nukleus generatif, yang membelah menjadi dua nukleus
sperma. Begitu tabung pollen mencapai kantung embrio, terjadi fertilisasi ganda
: salah satu nukleus sperma bergabung dengan nukleus sel telur dan menghasilkan
zigot. Nukleus sperma kedua bergabung dengan nukleus endosperma diploid dan menghasilkan
sel triploid, yang tumbuh kedalam
endopsrema yang merupakan cadangan makanan biji.
Walaupun
endosperma juga berkembang dalam gimnosperma (timbuhan biji tak berbunga),
fertilisasi ganda hanya ditemukan pada angiosperma. Harus ditekankan bahwa pola
reproduktif tumbuhan biji sepenuhnya tidak tergantung pada lingkungan air,
dalam hal proses fertilisasi dalam perkembangan lebih lanjut embrio dalam biji
yang tersegel.
Setelah fertilisasi,
ovul tumbuh dewasa menjadi biji. Biji merupakan bagian yang berasal dari
bakal biji dan didalamnya mengandung calon individu baru, yaitu lembaga (embryo
). Lembaga akan terjadi setelah penyerbukan atau persarian yang diikuti oleh
pembuahan. Biji ( semen ) adalah bakal biji
( ovulum ) dari tumbuhan berbunga yang telah masak. Dari sudut pandang evolusi,
biji merupakan embrio atau tumbuhan kecil yang termodifikasi sehingga dapat
bertahan lebih lama pada kondisi kurang sesuai untuk pertumbuhan.
Gambar 2.4 : Fertilisasi ganda
pada Angiospermae.
Biji berkembang dari bakal biji yang di buahi. Pada Angiospermae terjadi pembuahan ganda megagametofit (kantung embrio) yang sudah siap di buahi. Pada pembuahan ganda itu sel telur dibuahi oleh sel sperma, dan inti endosperm sekunder (yang merupakan peleburan dua inti kutub yang berhimpun di tengah kantung embrio) dibuahi oleh sperma sel yang lain. Pembuahan sel telur oleh sel sperma menghasilkan zigot yang membelah-belah lebih lanjut sampai membentuk embrio. Biji masak terdiri dari tiga bagian: embrio dan endosperm (keduanya hasil pembuahan ganda), serta kulit biji yang dibentuk oleh dinding bakal biji, termasuk kedua integumennya.
Gambar 2.5 : Bagian biji yang
sudah masak
sumber : Ludmilla, 2009
3.
Embriogenesis pada Dikotil (Capsella bursa pastoris)
Telur yang sudah difertilisasi disebut zigot. Zigot
membelah asimetris membentuk sel terminal (apikal) yang kecil dan sel basal
lebih besar. Sel terminal selanjutnya berkembang menjadi embrio, sedangkan sel
basal selanjutnya membelah melintang membentuk suspensor. Sel terminal membelah
memanjang membentuk proembrio tetrad. Suspensor membelah melintang beberapa
kali. Sel apikal membelah vertikal dengan bidang pembelahan tegak lurus bidang
pertama, pada tahap ini proembrio berada pada tahap kuadran. Setiap sel kuadran
membelah melintang menghasilkan stadium oktan. Setiap oktan membelah periklinal
menghasilkan protoderm di sebelah luar yang akan berdiferensiasi menjadi
epidermis. Sel sebelah dalam akan membentuk meristem dasar, sistem prokambium,
hipokotil . Pada tahap ini proembrio berada pada tahap globular. Embrio tahap
globular kemudian mengalami pendataran dibagian apeks, pada tahap ini embrio
pada tahap jantung.
Gambar 3.1 : Embriogenesis Capsella bursa pastoris
Sumber : Estiti
B.Hidayat-Institut Teknologi Bandung
Anatomi Tumbuhan Berbiji
Pada ke dua sisi embrio tahap jantung akan membelah lebih cepat dibandingkan bagian tengah sehingga membentuk embrio tahap torpedo. Pemanjangan ini terus terjadi membentuk embrio tahap kotiledon Suspensor membantu embrio masuk kedalam endosperm untuk mendapatkan makanan. Embrio tahap kotiledon yang terus tumbuh akan melengkung didalam ovulum. Disini dapat dilihat suspensor sudah mengecil.
Gambar 3.2 :
Embrio tahap Kotiledon pada Capsella bursa pastoris
Sumber :
Estiti
B.Hidayat-Institut Teknologi Bandung
Anatomi Tumbuhan Berbiji.
4.
Embriogenesis pada monokotil (Najas)
Perkembangan embrio pada monokotil yang lengkap dapat dilihat pada Najas.
Zigot membelahan melintang yang asimetris membentuk sel apikal yang kecil dan
sel basal yang besar. Sel basal membesar tanpa membelah membentuk haustorium
sel tunggal. Seluruh embrio berasal dari sel apikal. Sel aoikal membelah
melintang menjadi 2 sel (c dan d). Sel d membelah melintang (m dan ci)
membentuk embrio tahap 4 sel (tetrad) yang linier. Pada sel c dan m terjadi dua
kali pembelahan vertikal membentuk 2 deret sel masing-masing 4 buah sel. Bagian
q terdiri dari 4 sel yang disebut quadran. Quadran q membelah perklinal
membentuk 4 sel luar bakal dermatogen mengelilingi 4 sel aksial. Sel pada deret
m membelah vertikal dan memanjang, kemudian membentuk proembrio tahap globular.
Proembrio menjadi berbentuk oval, bagian tengah mebentuk
pemula plerom. Pada bagian q terjadi pembelahan yang lebih cepat dari sel
disebelahnya, yang mengubah kesimetrisan pada proembrio. Pertumbuahn yang cepat
pada deret q membentuk kotiledon tunggal. Sisi yang lain pertumbuhannya lambat,
dan tumbuh menjadi pemula epikotil/ initial apeks.
Gambar 4.1: Embriogenesis pada Najas
Sumber : Handout Embriogenesis_pdf
IV.
Pola
Pembentukan Zigot Dari Embrio Dewasa
Embrio zigotik berkembang dalam sakfrom
embrio ovula dibuahi pada tanaman induk sesuai dengan
pola teratur. Embriogenesis di semua tanaman berbunga lebih atau kurang mirip, meskipun bibit
tanaman monocotyledon dan dikotil berbeda dalam penampilan mereka dan konstruksi.
Perbedaan utama antara keduanya terletak di presenceof satu atau dua kotiledon mengapit
SAM masa depan. Fertilisasi ganda menghasilkan zigot diploid dan
endospermatriploid. Endosperm mengalami serangkaian peristiwa perkembangan dan
menyediakan nutrisi untuk embrio berkembang (Lopes dan Larkin, 1993) sementara
zigot membagi beberapa kali untuk menimbulkan embrio. Generasi embrio dari satu
sel membutuhkan sp`acially dikoordinasikan akuisisi identitas sel banyak.
Embriogenesis dapat dibagi menjadi tiga
tahap. Tahap pertama adalah salah satu morfogenesis di mana sumbu kutub
dan pola radial dari tubuh tanaman didefinisikan denganspesifikasi domain akar
puncak, jaringan embrio dan organ terbentuk. Tahap kedua adalah salahsatu pematangan embrio, melainkan
ditandai oleh akumulasi bahan penyimpanan. Selama fase akhir, embrio menjadi kering dan memasuki masa
penangkapan perkembangan. Awalnya zigot membentuk sebuah polaritas awal, dengan
distribusi yang tidak merata sitoplasma dan vakuola(Schulz dan Jensen, 1968),
dan memanjang di sumbu micropylarchalazal, mendirikan sumbuapikal-basal embrio
masa depan. Ini bertepatan dengan reorientasi mikrotubulus untuk arraykortikal melintang (Webb dan Gunning,
1991). Pembagian pertama adalah pembelahan sel yangtidak sama menghasilkan dua
sel dari nasib perkembangan yang berbeda: sel apikal kecil dan jarang
vacuolated yang menimbulkan sebagian besar embrio yang tepat dan sel basal
lebih besardan vacuolated yang berkembang ke
hipofisis dan suspensor tersebut. Beberapa jenis embrio,menurut kurang lebih
pola pembelahan variabel, telah ditinjau oleh Mordhorst dkk. (1997)
tetapisebagian besar jenis berkembang melalui tahap-tahap yang sama morfologi
stereotip globular, jantung dan torpedo (Pollock dan Jensen, 1964).Selama fase ketiga (pematangan), makromolekul
penyimpanan menumpuk di sebagianbesar sel, merangsang peningkatan pesat dalam
massa dan ukuran embrio dan, dalam embriogenesis, embrio juga memperoleh
kemampuan untuk menahan pengeringan danmasukkan ketenangan metabolisme sampai
mereka menemukan menguntungkan kondisi untuk perkecambahan. Selama keadaan
diam, sel-sel meristem apikal telah ditemukan di G1 dari siklus sel (Rembur, 1972) sedangkan sel-sel tubuh utama
dari embrio dapat menampilkan poliploidi lebih atau kurang menonjol (NAGL,
1979).
Gambar IV : Biji salak pondoh muda dan tua sebagai sumber
eksplan embrio zigotik; (a) biji dan embrio muda (putih), (b)
biji dan embrio tua (cokelat), (c) embrio bagian atas dan bawah,
(d) tonjolan bakal tunas pada kalus hasil induksi, (e) bakal
Sumber:
http://repository.ipb.ac.id
V.
Contoh
Embriogenesis Zigotik
Pada Tanaman
Kedelai, Untuk
mengamati tahap perkembangan embrio zigotik tanaman kedelai [Glycine max
(L.) Merr.] yang berasal dari bunga kasmogamus dan kleistogamus pada umur yang
sama serta untuk menentukan formulasi embrionik dan tipe perkembangan embrio
zigotik. Agar diperoleh tahap perkembangan embrio secara lengkap dilakukan
pengamatan terhadap irisan membu jur
dan melintang bakal biji maupun biji pada berbagai stadium perkembangan bunga
dan polong dari kedua kelompok bunga tersebut di atas. Pembuatan irisan dengan
menggunakan metoda parafin.
Berdasarkan hasil
pengamatan, embrio zigotik kedelai dari kelompok kasmogamus dan kleistogamus
mempunyai tahap perkembangan yang sama. Tipe perkembangan embrio zigotik
tanaman kedelai mengikuti Variasi Trifolium dari Tipe Onagrad. Formulasi
embrionik dapat menunjukkan hubungan antara masing-masing sel dengan sel-sel
yang lain selama segmentasi dengan memperhatikan asal jumlah disposisi dan
fungsinya.
BAB III
KESIMPULAN
Embrigenesis zigotik adalah perkembangan
embrio lengkap
dari penyatuan
gamet jantan
dan gamet
betina. Apabila
dikembangkan dalam kultur
jaringan maka akan
mengalami perkembangan melalui
tahapan oktan,
globular, awal hati, hati,
torpedo, dewasa. Embriogenesis zigotik merupakan suatu proses dimana sel
somatik berkembang membentuk tumbuhan baru melalui fusi gamet (pembuahan).
Embrio
zigotik terbentuk dari sebuah zigot yang dihasilkan dari peleburan telur,
sedangkan non-embrio zigotik terbentuk dari sel selain zigot misalnya embrio
somatik yang terbentuk dari sel somatik baik in vivo atau in vitro. Embrio zigotik berkembang dalam sakfrom embrio
ovula dibuahi pada tanaman induk sesuai dengan
pola teratur. Embriogenesis di semua tanaman berbunga lebih atau kurang mirip, meskipun bibit tanaman monocotyledon dan dikotil
berbeda dalam penampilan mereka dan konstruksi. Perbedaan utama antara keduanya
terletak di presenceof satu atau dua kotiledon mengapit SAM masa depan.
Fertilisasi ganda menghasilkan zigot diploid dan endospermatriploid. Endosperm
mengalami serangkaian peristiwa perkembangan dan menyediakan nutrisi untuk
embrio berkembang.
Berdasarkan
hasil pengamatan, embrio zigotik kedelai dari kelompok kasmogamus dan
kleistogamus mempunyai tahap perkembangan yang sama. Tipe perkembangan embrio
zigotik tanaman kedelai mengikuti Variasi Trifolium dari Tipe Onagrad.
Formulasi embrionik dapat menunjukkan hubungan antara masing-masing sel dengan
sel-sel yang lain selama segmentasi dengan memperhatikan asal jumlah disposisi
dan fungsinya.
DAFTAR PUSTAKA
B.hidayat,Estiti.1995.Anatomi tumbuhan berbiji.ITB:Bandung.
Campbell,
Neil A et al. 2004. BIOLOGI EDISI KELIMA JILID
III. Jakarta: Erlangga.
Kusuma, Chandra. KAMUS LENGKAP BIOLOGI. Surabaya: Fajar
Mulya.
http://id.wikipedia.org/wiki/Adaptasi.
file:///H:/Makalah-Kuljar-Bab-8.htm
