POKOK BAHASAN XIII. EMBRIOGENESIS DAN

POKOK BAHASAN XIII. EMBRIOGENESIS DAN STRUKTUR BIJI
Embrio
Sel telur yang telah dibuahi disebut zigot, dan ini merupakan sel tunggal yang
bersifat diploid. Polaritas embrio path Angiospermae adalah endoskopik, yaitu
berlawanan dengan mikropil. Pembelahan zigot yang pertama kali pada kebanyakan
Angiospermae dengan dinding melintang, sehingga menghasilkan proembrio 2 sel.
Dari proembrio 2 Sel ini:
a. sel bagian atas disebut sel terminal (sel apikal), merupakan sel yang jauh dari
mikropil.
b. sel bagian bawah disebut sel basal, adalah sel yang letaknya dekat dengan
mikropil.
Selain dengan dinding melintang pembelahan zigot dengan dinding tegak lurus
pada suku Loranthaceae atau miring (Triticum sp.). Pembelahan dengan dinding miring
adalah jarang. Variasi pola perkembangan embrio pada awal embriogeni merupakan
hal umum pada tumbuhan monokotil maupun dikotil. Pada monokotil menunjukkan
perkembangan proembrio yang sama sampai stadium 8 sel. Dari stadium 2 sel sampai
stadium diferensiasi biasanya disebut proembrio.
Perkembangan awal proembrio pada monokotil dan dikotil adalah sama sampai
stadium oktant (8 sel). Perbedaannya tampak pada saat awal terbentuknya kotiledon
dan plumula.
Berdasarkan cara pembelahan sel apikal (ca) proembrio 2 sel dan peranan sel
basal (cb) serta sel apikal pada pembentukan embrio selanjutnya, maka Maheswari
(1950) membagi 5 tipe perkembangan embrio pada tumbuhan dikotil sebagai berikut.
A. Sel apikal dan proembrio 2 sel membelah secara longitudinal.
1. Tipe Cruciferae
Sel basal berperan sedikit atau tidak sama sekali pada perkembangan embrio
selanjutnya
Misalnya : Capsella bursa-pastoris
2. Tipe Asteraceae
Sel basal dan sel apikal berperan dalam perkembangan embrio selanjutnya.
Misalnya : Urtica, Penaea
B. Sel apikal dan proembrio 2 sel membelah secara transversal
1. Sel basal hanya sedikit berperan atau tidak sama sekali pada perkembangan
embrio selanjutnya.
1.1.
Tipe Solanaceae
Sel basal biasanya membentuk suspensor
Misalnya : Nicotiana, Datura
1.2.
Tipe Caryophylaceae
Sel basal tidak mengadakan pembelahan selanjutnya, bila ada
suspensor berasal dari sel apikal.
Misalnya : Saginaprocumbens
2. Sel basal dan sel apikal berperan dalam perkembangan embrio selanjutnya
(tipe Chenopodiaceae)
Misalnya: Chenopodium bonus-henricus
Menurut Johansen (1950) dikenal tipe ke 6 yaitu tipe Piperaceae misalnya
pada suku Piperaceae dan Loranthaceae. Tipe ini didasarkan atas pembelahan zigot
pertama kali yaitu dengan dinding vertikal (tegak lurus). Dari tipe-tipe yang telah
disebutkan menurut Johansen (1950) masih dibedakan lagi menjadi variasi yang lebih
banyak lagi, dan formulasi embrioniknya dapat ditentukan.
Suspensor
Merupakan bagian embrio yang letaknya berdekatan dengan ujung raclikula.
Perkecambahan suspensor mencapai maksimum pada saat embrio mencapai stadium
bulat (globular). Pada biji yang masak sisa-sisa suspensor masih dapat dilihat.
Suspensor menunjukkan variasi dalam bentuk, ukuran serta sel yang menyusunnya.
Variasi ini biasanya berhubungan dengan fungsi nutritif bagi embrio. Pada tumbuhan
yang tidak mempunyai endosperm, suspensor bersifat haustorium. Dikatakan pula
selain membantu memberi makan, suspensor merupakan akar embrionik yang bersifat
sementara. Menurut Sussex et al. (1973), sel-sel suspensor pada Phaseolus coccineus
banyak mengandung RNA dan protein. Suspensor ibarat sebagai jangkar untuk
menancapkan badan embrionik pada kandung lembaga
Gambar 42. Perkembangan embrio pada monokotil dan dikotil.
I. Pada Poa annua; II. Capsella bursapasturis
Biji
Bagian utama dari biji adalah kulit biji,
bi , endosperm bila ada, dan embr
embrio. Biji
merupakan perkembangan
embangan lebih lanjut dari bakal bijiji (ovulum). Beberapa bagian dari
ovulum dapatt hilang, dan beberapa yang baru terbentuk. Jarang sekali semua bagian
ovulum di dalam ovarium menjadi biji. Misalnya pada buah “cher” yang mempunyai 2
ovulum pada tiap ovarium, tetapi hanya satu ovulum yang berkembang menjadi biji. Biji
mempunyai bentuk,
k, ukuran, warna, dan permukaan/kulit
permukaan/
biji yang bervariasi.
Kulit biji
Seteleh pembuahan,
embuahan, bakal biji berkembang menjadi biji. Pada waktu ovulum
berkembang menjadi biji, integumen terdiferensiasi menjadi kulit biji. Selama
perkembangan biji terjadi perubahan-perubahan
perubahan perubahan histologi di dalam integumen. Pada
ovulum yang bitegmik kulit bijiji mungkin merupakan derivat dari kedua integumen
integumen, atau
mungkin integumen dalam mengalami degenerasi, dan kulit biji dibentuk oleh
integumen luar saja.
Pada Gossypium sp. ovulum bitegmik, kedua integumen berperan dalam
pembentukan kulit biji. Perubahan-perubahan
Perubah
tampak jelas 6 hari setelah pembuahan.
Struktur anatomi kulit biji sangat bervariasi untuk setiap jenis tumbuhan.
Sel-sel parenkim yang menyusun integumen mengalami diferensiasi menjadi
aerenkim, kolenkim, sel-sel cadangan makanan, sel-sel tanin, sel kristal, sel gabus, sel
skierenkim dli.
Pada beberapa tumbuhan suatu keadaan yang ekstrim adalah tidak adanya
kulit biji pada biji yang masak. Ini dijumpai pada taksa yang ovulumnya mengalami
reduksi. Misalnya pada Crinum (Amaryllidaceae), Santalaceae, dan Loranthaceae,
pada beberapa jenis suku Apocynaceae, dan Rubiaceae yang ovulumnya berkembang
dengan baik.
Mengenai susunan kulit biji pada biji yang keras, disebelah luar terdapat
epidermis, atau sering tanpa epidermis, tetapi langsung jaringan yang sel-selnya
berdinding tebal. Sel-sel tersebut mempunyai ukuran yang panjang, tersusun seperti
jaringan tiang pada daun, disebut Jaringan palisaden. Jaringan tersebut tersusun oleh
sel-sel yang dikenal sebagai makrosklereida. Di sebelah dalam lapisan ini mungkin
masih dijumpai adanya jaringan osteoskiereida. Di sebelah dalam sel-sel yang
berdinding keras masih dijumpai lagi adanya sel-sel parenkim, sel-sel kristal atau selsel yang mengandung pigmen. Pada permukaan kulit biji, dengan menggunakan
mikroskop elektron skaning terlihat adanya ornamentasi yang bermacam-macam
bentuknya. Struktur biji yang masak adalah : 1) kulit biji merupakan lapisan paling kuat;
2) endosperm (kalau ada); 3) embrio, embrio pada dikotil mempunyai struktur yang
berbeda. Perbedaan terletak pada jumlah kotiledon dan adanya koleorhisa pada
embrio monokotil.
Pada biji Myristica, Cocoloba dan Degeneria struktur endosperm sangat khas.
Tipe tersebut disebut ruminat. Terjadinya struktur demikian karena aktifitas kulit biji
atau endosperm sendiri atau keduanya. Pada Degeneria terjadinya ruminat endosperm
disebabkan karena perkembangan sel-sel berdinding tebal dari integumen luar dan sel
tersebut merupakan jaringan yang menyusun kulit biji yang keras. Pada Loranthaceae
ovulum tidak mempunyai integumen sehingga batas antara ovulum adalah parenkim.
Pada waktu endosperm berkembang maka struktumya sangat berbeda dengan
tumbuhan lainnya. Endosperm pada tumbuhan ini misalnya pada Tolypanthus
involucratus disebut bertipe majemuk.
Gambar 43. Penampang lintang biji
Degeneria. Tipe endosperm ruminat
kulit biji terdiri atas sel-sel
sel berdinding
tebal.
A. penemapang lintang biji
B. kulit biji dan sebagian endosperm