STRUKTUR DAN
PERKEMBANGAN
TUMBUHAN
Pelatihan Pra OSN 2018
OVERVIEW
Tunas terminal
Bunga
Helaian
Tangkai
Tunas axiler
Batang
Daun
Nodus
Sistem
pucuk
Sistem
akar
Akar tunggang
Sel epidermis
Internodus
Rambut
akar
Rambut
akar
• Tubuh tumbuhan
secara umum terdiri
dari sistem pucuk dan
sistem akar
• Tumbuhan teradaptasi
untuk mengambil
sumberdaya dari dua
lingkungan yang
berbeda
AKAR, BATANG DAN DAUN
• Akar menyokong tumbuhan dengan mencengkram ke
dalam tanah, menyerap air dan mineral, menyimpan
karbohidrat, menyediakan karbohidrat bagi sistem pucuk,
dan menyerap oksigen
• Batang yang dicirikan oleh adanya nodus, internodus dan
tunas aksiler, menyokong dan menjadi tempat struktur
fotosintetik (daun) dan struktur reproduksi (bunga, strobilus)
untuk memaksimalkan kelulushidupan
• Daun berperan dalam menangkap cahaya dan mengikat
CO2 untuk fotosintesis, transpirasi dan pertukaran gas
MODIFIKASI AKAR
Akar yang berasal dari radikula disebut akar utama (akar
tunggang). Akar utama pada tumbuhan monokotil hilang
dan digantikan oleh akar serabut. Akar yang berasal dari
selain radikula (misalnya batang atau daun) disebut akar
adventif. Akar dapat termodifikasi menjadi velamen,
pneumatofor, akar kontraktil, akar lutut, akar banir, akar
parasitik
Akar kontraktil pada tanaman lili.
A. Bulbus kecil dihasilkan saat masa tumbuh pertama, B. Akar kontraktil menarik bulbus yang
baru terbentuk ke bawah beberapa milimeter selama masa tumbuh pertama, C. Bulbus
ditarik lebih jauh lagi pada masa tumbuh kedua, D. Bulbus ditarik lebih dalam lagi pada masa
tumbuh ketiga hingga mencapai tempat dengan suhu tanah yang stabil
MODIFIKASI BATANG
Meskipun sebagian besar tumbuhan tingkat tinggi memiliki
sistem pucuk yang tegak, banyak spesies yang memiliki
batang khusus yang termodifikasi untuk berbagai fungsi
yaitu rizoma, umbi batang, stolon, kormus, kladofil
MODIFIKASI DAUN
Daun merupakan organ fotosintetik utama yang terdiri dari
tangkai dan lamina. Daun dapat termodifikasi menjadi daun
reproduktif, sulur, duri, daun sukulen, daun jendela,
braktea, daun jebakan serangga
TIPE SEL UTAMA PADA TUMBUHAN
Tumbuhan memiliki lima tipe sel utama yaitu:
• Parenkim: berperan bagi sebagian besar fungsi metabolik
tumbuhan
• Kolenkim: berperan sebagai penyokong
• Sklerenkim: membentuk rangka padat yang menyokong
tumbuhan, merupakan komponen utama dari kayu
– Serat: sel memanjang yang tersusun pada berkas pembuluh
– Sel batu (sklereid) : sel berukuran pendek, memiliki dinding sekunder yang sangat
keras
• Sel pengangkut air
- Angiospermae : trakeid dan unsur pembuluh (trakea)
- Gymnospermae : trakeid
• Sel pengangkut makanan (fotosintat)
- Angiospermae : pembuluh/tabung tapis, sel pengantar
- Gymnospermae : sel tapis, sel Strasburger
JARINGAN PARENKIM DAN KOLENKIM
Parenkim Kolenkim
JARINGAN SKLERENKIM
SEL PENGANGKUT AIR
Trakeid dan Trakea Penebalan spiral pada dinding
bagian dalam trakea
STRUKTUR NOKTAH (PIT)
Noktah sederhana dan berbatas
Noktah adalah daerah yang tidak mengandung materi dinding
sekunder sehingga memungkinkan terjadi aliran dari sel ke sel
Pengaturan aliran air melalui noktah
SEL PENGANGKUT MAKANAN
Komponen pembuluh tapis memiliki polimer KALOSA yang tetap berada dalam
larutan dengan adanya tekanan. Ketika terjadi penurunan tekanan karena sel
terluka, kalosa akan mengendap. Endapan kalosa dan protein floem (P Protein)
akan membentuk sumbat kalus yang mencegah kebocoran dari cairan
pembuluh tapis
JARINGAN SEDERHANA VS. JARINGAN KOMPLEKS
• Jaringan sederhana: hanya terdiri dari satu tipe sel
- Parenkim
- Kolenkim
- Sklerenkim
• Jaringan kompleks: terdiri dari dua tipe sel atau lebih à
sebagian besar dihasilkan oleh kambium pembuluh, ada
juga yang berasal dari meristem apeks
- Jaringan pembuluh : xilem dan floem
- Epidermis
- Periderm
- Jaringan sekretoris
ANATOMI AKAR DIKOTIL DAN MONOKOTIL
§ Pada sebagian besar akar tumbuhan eudikotil, terdapat silinder pusat
(stele) yang membentuk lengkung karena susunan xilem dan floem.
§ Pada sebagian besar akar monokotil, terdapat inti (empulur) yang
dikelilingi oleh lingkaran pembuluh xilem dan floem yang bergantian.
ANATOMI AKAR DIKOTIL DAN MONOKOTIL
§ Pada sebagian besar akar tumbuhan eudikotil, terdapat silinder pusat
(stele) yang membentuk lengkung karena susunan xilem dan floem.
§ Pada sebagian besar akar monokotil, terdapat inti (empulur) yang
dikelilingi oleh lingkaran pembuluh xilem dan floem yang bergantian.
PEMBENTUKAN AKAR LATERAL
§ Pembentukan lateral diawali dengan pembelahan sel – sel perisikel
dan membentuk lateral root primordium (LRP) yang bentuknya
menyerupai kubah, yang harus menembus tiga lapis jaringan agar
dapat muncul keluar dari akar induknya: endodermis, korteks dan
epidermis.
§ Perkembangan LRP berkorelasi dengan kemunculan respon auksin
maksimal pada ujung primordium yang bergantung pada transport
auksin terperantarai PIN auxin efflux transporter
PEMBENTUKAN AKAR LATERAL
PADA ARABIDOPSIS
Tahapan pembentukan akar
lateral pada Arabidopsis
thaliana. Jaringan dengan
warna yang lebih gelap
menunjukkan tingkat
pensinyalan auksin yang tinggi.
ANATOMI BATANG DIKOTIL DAN MONOKOTIL
§ Pada batang tanaman eudikotil semusim (annual, sebagian besar
jaringannya merupakan jaringan primer meskipun terdapat jaringan
sekunder yang berkembang dari kambium pembuluh. Pada batang
tanaman eudikotil berkayu, kambium pembuluh secara aktif
membentuk xilem dan floem sekunder sepanjang tahun (iklim tropis)
atau menyesuaikan musim (iklim temperata)
§ Pada batang tanaman monokotil, tidak terdapat jarigan sekunder
bahkan xilem dan floem yang dimilikinya merupakan jaringan yang
diturunkan dari prokambium. Pada tanaman rumput – rumputan
seperti gandum, padi, jagung, tebu, bambu dan lainnya, terdapat
meristem interkalar yang berperan dalam pemanjangan batang.
§ Pada tanaman hias seperti Dracaena dan Sanseviera, terdapat
meristem sekunder menambah ukuran diameter batang. Tidak seperti
kambium pembuluh, meristem ini hanya menghasilkan parenkim di
luar dan jaringan pembuluh di dalam
ANATOMI BATANG DIKOTIL HERBA & BERKAYU DAN MONOKOTIL
Anomali Anatomi Batang Monokotil
Dracaena, Yucca, dan Cordyline menghasilkan berkas pembuluh baru
(sekunder) dari secondary thickening meristem (STM) dan dapat
membentuk pohon yang besar
Tanaman Yucca Irisan melintang batang Dracaena
ANGKUTAN SECARA RADIAL DIPERANTARAI JEJARI EMPULUR
ANATOMI DAUN
Secara umum anatomi daun terbagi menjadi:
1. Epidermis
• Lapisan terluar dari kedua sisi daun
• Menskresi kutikula yang berisifat anti air ke permukaan
daun
• Terdapat stomata untuk pertukaran gas dan transpirasi
yang dikendalikan oleh sel penjaga
2. Mesofil (jaringan dasar daun)
• Sel parenkim fotosintetis yang terkemas longgar
• Dapat dibedakan menjadi palisade dan bunga karang
3. Berkas pembuluh
• Floem dan xilem
• Dikelilingi oleh seludang pembuluh
ANATOMI DAUN SECARA UMUM
VARIASI ANATOMI DAUN
• Daun tumbuhan dapat mengalami evolusi sesuai dengan
habitatnya.
• Dengan melihat struktur daun, tipe lingkungan tempat
tumbuhan hidup dapat diketahui.
Daun tumbuhan di habitat kering Daun tumbuhan terpapar cahaya
penuh (atas) dan ternaungi
(bawah)
Daun tumbuhan akuatik terapung
ISTILAH DALAM BUNGA
• Pistillate – hanya
bagian betina
• Staminate –
hanya bagian
jantan
• Monoecious
– Pistil & stamen
terletak pada satu
tanaman
ISTILAH DALAM BUNGA
• Dioecious
– Pistil & stamen
berada di tanaman
terpisah
ISTILAH DALAM BUNGA
ISTILAH DALAM PERBUNGAAN
PERKEMBANGAN TUMBUHAN
• Perkembangan: munculnya bagian – bagian tubuh yang
berbeda secara morfologi yang memiliki fungsi tertentu
yang terjadi selama siklus hidup suatu organisme (misalnya
zigot à embryo à kecambah)
• Proses perkembangan melibatkan differensiasi sel,
pembentukan jaringan, pembentukan organ
• Perkembangan dikendalikan oleh gen, hormon, lingkungan
Growth
permanent
increase in
1. size
Development
2. weight
1. cell division
2. cell elongation
by vacuolation
in plants
mitosis
1. size
2. fresh mass
3. dry mass
by
processes
include
measurements
include
increase in
by
produce
complexity
differentiation
different kinds of
cells
MIND MAP
PERKEMBANGAN TUMBUHAN BERBEDA
DARI HEWAN
§ Perkembangan pasca-embryonik vs. embryonik
Hewan: sebagian besar organ dibentuk saat
embryogenesis
Tumbuhan: organ dibentuk setelah perkecambahan
§ Komitmen sel untuk differensiasi
Sel hewan: komitmen bersifat irreversible terhadap
nasib yang telah ditentukan
Sel tumbuhan: komitmen jarang yang irreversible
§ Nasib sel tumbuhan ditentukan oleh posisinya dalam
organisme
Posisi sel ditentukan oleh bidang pembelahan. Informasi
posisi berasal dari komunikasi sinyal kimia antar sel
• Embryogenesis
bagian dari perkembangan biji: zygot à embryo
• Perkembangan vegetatif, meliputi:
a. Perkecambahan biji
dari heterotropik menjadi kecambah fotosintetik
b. Perkembangan tubuh vegetatif
pertumbuhan indeterminate diatur oleh faktor
lingkungan
• Perkembangan reproduktif
pembentukan bunga à penyerbukan à fertilisasi à
zigot
TAHAPAN PERTUMBUHAN
TAHAPAN PERTUMBUHAN DARI ARABIDOPSIS
1. Perkecambahan: biji menjadi
kecambah
2. Perkembangan tubuh vegetatif
3. Perkembangan reproduktif
4. Perkembangan biji (embryo yang
terlindungi)
PEMBUNGAAN & REPRODUKSI
Pembungaan bergantung pada
ü Fotoperiodisme: SDP, LPD, netral
ü Suhu: dingin
ü Nutrien: sukrosa
ü Hormon: GA, sitokinin
EMPAT JALUR PERKEMBANGAN UNTUK
PEMBUNGAAN PADA ARABIDOPSIS
1. Fotoperiodisme
2. Autonom/
vernalisasi
3. Sukrosa
4. Gibberelin
meristem à meristem
apeks pucuk apeks floral
SIKLUS HIDUP ANGIOSPERMAE
• Involves the alternation of
haploid (gametophytic) and
diploid (sporophytic)
generations.
• The haploid meiotic products
produced in anthers
(microspores) and ovules
(megaspores)
• Division cycles to form
multicellular gametophytes, the
pollen grain (male
gametophyte) and embryo sac
(female gametophyte),
respectively.
PERKEMBANGAN POLLEN
• Meiosis occurs in the pollen sacs of
the anther and produces a tetrad
of microspores.
• Callase digestion releases free
microspores that initiate
microgametogenesis.
• The microspore polarizes and
undergoes an asymmetric division
(PM I) to form a large vegetative
and a small generative cell that
gets internalized. The generative
cell divides once more (PM II) to
form the two sperm cells.
APOMIKSIS GAMETOFITIK VS. REPRODUKSI SEKSUAL
In gametophytic apomixis three developmental steps are altered such that
meiosis is prevented (apomeiosis), the embryo can develop without
fertilization (parthenogenesis), and functional endosperm is formed
(autonomy or pseudogamy).
POLINASI DAN FERTILISASI
• Tumbuhan menggunakan berbagai strategi untuk menyatukan
sperma dan sel telur bertemu
à motil, perkecambahan tabung polen (sel vegetatif)
• Butir pollen menempel pada stigma, harus mengalami hidrasi
sebelum berkecambah
à melibatkan akuaporin, hidrasi mengaktifkan metabolisme pollen
• Setelah perkecambahan, tabung pollen tumbuh hingga
mencapai kantung embryo
• Pemanduan tabung pollen memerlukan interaksi dan
komunikasi dengan jaringan betina
• Penerimaan tabung pollen memerlukan komunikasi aktif
antara gamtofit jantan dan betina
• Fertilisasi ganda melibatkan dua peristiwa fusi dua gamet
KETIDAKCOCOKAN SENDIRI
• Tumbuhan tidak hanya mengembangkan mekanisme untuk
mencegah hibridisasi antar spesies tetapi juga fertilisasi sendiri.
• Fertilisasi sendiri dapat menyebabkan depresi inbreeding (vigor
menurun) karena dapat memicu tingginya homozigositas
termasuk alel letal
• Manfaat fertilisasi sendiri: tak membutuhkan pasangan
• Melibatkan satu lokus, sterility, atau S-locus pada sebagian besar
spesies.
• S-locus memiliki banyak alel (S1 , S2 , S3 ,dst.), sehingga lokus ini
sangat polimorfik
DASAR GENETIKA KETIDAKCOCOKAN SENDIRI
A) In gametophytic self-incompatibility (GSI), pollen grains that have S-alleles different from
those of the female are successful, i.e. the genotype of the male gametophyte matters. On
an S2S3 stigma, for example, S1 pollen grows through the style but S2 and S3 pollen tubes are
arrested. (B) In sporophytic self-incompatibility (SSI), all pollen derived from a male sharing
any S-allele with the female fail to germinate, i.e. the genotype of the male sporophyte
matters. Because the pollen factor is present in the pollen coat, neither S1 nor S2 pollen can
germinate on an S1S3 stigma, while they are successful on a S3S4 stigma.
SPOROPHYTIC SELF-INCOMPATIBILITY (SSI)
The pollen factor is present in the pollen coat.
Plants homozygous for an S-allele are shown for simplicity. After adhesion of the pollen on the
papillar cell, the pollen coat containing pollen coat proteins (PCPs) flows partly onto the
stigmatic papillar cell. PCPs can be deposited onto a papillar cell by placing and then removing a
pollen grain on it with a micromanipulator. (A) A compatible cross between pollen from an
S29S29 plant and a S25S25 female can be made into (B) an incompatible cross by first placing
pollen from an S25S25 plant onto the point of adhesion, thus depositing the PCPs that initiate
the self-incompatibility response. The same can be achieved by depositing biochemical fractions
enriched for 6–8 kDa PCPs onto the papillar cell.
SPOROPHYTIC SELF-INCOMPATIBILITY (SSI)
Model for SSI in Brassica spp. Left, a
compatible interaction is shown where
SRK is not activated. Right, an
incompatible interaction where the SCR/
SP11 ligand induces a signaling cascade in
the papillar cell. Ub, ubiquitin. THL,
thioredoxin h-like protein; ARC1,
Armadillo repeat-containing protein 1;
MLPK, M-locus protein kinase.
GAMETOPHYTIC SELF-INCOMPATIBILITY (GSI)
Model for GSI in Papaver
rhoaes. Binding of the stigma
factor PrsS to the pollen
membrane protein PrpS
activates a signaling cascade
that leads to the arrest of pollen
tube growth by the
depolymerization of actin and,
ultimately, to programmed cell
death.

1. SUPERTUM .pdf

  • 1.
  • 2.
    OVERVIEW Tunas terminal Bunga Helaian Tangkai Tunas axiler Batang Daun Nodus Sistem pucuk Sistem akar Akartunggang Sel epidermis Internodus Rambut akar Rambut akar • Tubuh tumbuhan secara umum terdiri dari sistem pucuk dan sistem akar • Tumbuhan teradaptasi untuk mengambil sumberdaya dari dua lingkungan yang berbeda
  • 3.
    AKAR, BATANG DANDAUN • Akar menyokong tumbuhan dengan mencengkram ke dalam tanah, menyerap air dan mineral, menyimpan karbohidrat, menyediakan karbohidrat bagi sistem pucuk, dan menyerap oksigen • Batang yang dicirikan oleh adanya nodus, internodus dan tunas aksiler, menyokong dan menjadi tempat struktur fotosintetik (daun) dan struktur reproduksi (bunga, strobilus) untuk memaksimalkan kelulushidupan • Daun berperan dalam menangkap cahaya dan mengikat CO2 untuk fotosintesis, transpirasi dan pertukaran gas
  • 4.
    MODIFIKASI AKAR Akar yangberasal dari radikula disebut akar utama (akar tunggang). Akar utama pada tumbuhan monokotil hilang dan digantikan oleh akar serabut. Akar yang berasal dari selain radikula (misalnya batang atau daun) disebut akar adventif. Akar dapat termodifikasi menjadi velamen, pneumatofor, akar kontraktil, akar lutut, akar banir, akar parasitik
  • 5.
    Akar kontraktil padatanaman lili. A. Bulbus kecil dihasilkan saat masa tumbuh pertama, B. Akar kontraktil menarik bulbus yang baru terbentuk ke bawah beberapa milimeter selama masa tumbuh pertama, C. Bulbus ditarik lebih jauh lagi pada masa tumbuh kedua, D. Bulbus ditarik lebih dalam lagi pada masa tumbuh ketiga hingga mencapai tempat dengan suhu tanah yang stabil
  • 6.
    MODIFIKASI BATANG Meskipun sebagianbesar tumbuhan tingkat tinggi memiliki sistem pucuk yang tegak, banyak spesies yang memiliki batang khusus yang termodifikasi untuk berbagai fungsi yaitu rizoma, umbi batang, stolon, kormus, kladofil
  • 7.
    MODIFIKASI DAUN Daun merupakanorgan fotosintetik utama yang terdiri dari tangkai dan lamina. Daun dapat termodifikasi menjadi daun reproduktif, sulur, duri, daun sukulen, daun jendela, braktea, daun jebakan serangga
  • 8.
    TIPE SEL UTAMAPADA TUMBUHAN Tumbuhan memiliki lima tipe sel utama yaitu: • Parenkim: berperan bagi sebagian besar fungsi metabolik tumbuhan • Kolenkim: berperan sebagai penyokong • Sklerenkim: membentuk rangka padat yang menyokong tumbuhan, merupakan komponen utama dari kayu – Serat: sel memanjang yang tersusun pada berkas pembuluh – Sel batu (sklereid) : sel berukuran pendek, memiliki dinding sekunder yang sangat keras • Sel pengangkut air - Angiospermae : trakeid dan unsur pembuluh (trakea) - Gymnospermae : trakeid • Sel pengangkut makanan (fotosintat) - Angiospermae : pembuluh/tabung tapis, sel pengantar - Gymnospermae : sel tapis, sel Strasburger
  • 9.
    JARINGAN PARENKIM DANKOLENKIM Parenkim Kolenkim
  • 10.
  • 11.
    SEL PENGANGKUT AIR Trakeiddan Trakea Penebalan spiral pada dinding bagian dalam trakea
  • 12.
    STRUKTUR NOKTAH (PIT) Noktahsederhana dan berbatas Noktah adalah daerah yang tidak mengandung materi dinding sekunder sehingga memungkinkan terjadi aliran dari sel ke sel Pengaturan aliran air melalui noktah
  • 13.
    SEL PENGANGKUT MAKANAN Komponenpembuluh tapis memiliki polimer KALOSA yang tetap berada dalam larutan dengan adanya tekanan. Ketika terjadi penurunan tekanan karena sel terluka, kalosa akan mengendap. Endapan kalosa dan protein floem (P Protein) akan membentuk sumbat kalus yang mencegah kebocoran dari cairan pembuluh tapis
  • 14.
    JARINGAN SEDERHANA VS.JARINGAN KOMPLEKS • Jaringan sederhana: hanya terdiri dari satu tipe sel - Parenkim - Kolenkim - Sklerenkim • Jaringan kompleks: terdiri dari dua tipe sel atau lebih à sebagian besar dihasilkan oleh kambium pembuluh, ada juga yang berasal dari meristem apeks - Jaringan pembuluh : xilem dan floem - Epidermis - Periderm - Jaringan sekretoris
  • 15.
    ANATOMI AKAR DIKOTILDAN MONOKOTIL § Pada sebagian besar akar tumbuhan eudikotil, terdapat silinder pusat (stele) yang membentuk lengkung karena susunan xilem dan floem. § Pada sebagian besar akar monokotil, terdapat inti (empulur) yang dikelilingi oleh lingkaran pembuluh xilem dan floem yang bergantian.
  • 16.
    ANATOMI AKAR DIKOTILDAN MONOKOTIL § Pada sebagian besar akar tumbuhan eudikotil, terdapat silinder pusat (stele) yang membentuk lengkung karena susunan xilem dan floem. § Pada sebagian besar akar monokotil, terdapat inti (empulur) yang dikelilingi oleh lingkaran pembuluh xilem dan floem yang bergantian.
  • 17.
    PEMBENTUKAN AKAR LATERAL §Pembentukan lateral diawali dengan pembelahan sel – sel perisikel dan membentuk lateral root primordium (LRP) yang bentuknya menyerupai kubah, yang harus menembus tiga lapis jaringan agar dapat muncul keluar dari akar induknya: endodermis, korteks dan epidermis. § Perkembangan LRP berkorelasi dengan kemunculan respon auksin maksimal pada ujung primordium yang bergantung pada transport auksin terperantarai PIN auxin efflux transporter
  • 18.
    PEMBENTUKAN AKAR LATERAL PADAARABIDOPSIS Tahapan pembentukan akar lateral pada Arabidopsis thaliana. Jaringan dengan warna yang lebih gelap menunjukkan tingkat pensinyalan auksin yang tinggi.
  • 19.
    ANATOMI BATANG DIKOTILDAN MONOKOTIL § Pada batang tanaman eudikotil semusim (annual, sebagian besar jaringannya merupakan jaringan primer meskipun terdapat jaringan sekunder yang berkembang dari kambium pembuluh. Pada batang tanaman eudikotil berkayu, kambium pembuluh secara aktif membentuk xilem dan floem sekunder sepanjang tahun (iklim tropis) atau menyesuaikan musim (iklim temperata) § Pada batang tanaman monokotil, tidak terdapat jarigan sekunder bahkan xilem dan floem yang dimilikinya merupakan jaringan yang diturunkan dari prokambium. Pada tanaman rumput – rumputan seperti gandum, padi, jagung, tebu, bambu dan lainnya, terdapat meristem interkalar yang berperan dalam pemanjangan batang. § Pada tanaman hias seperti Dracaena dan Sanseviera, terdapat meristem sekunder menambah ukuran diameter batang. Tidak seperti kambium pembuluh, meristem ini hanya menghasilkan parenkim di luar dan jaringan pembuluh di dalam
  • 20.
    ANATOMI BATANG DIKOTILHERBA & BERKAYU DAN MONOKOTIL
  • 21.
    Anomali Anatomi BatangMonokotil Dracaena, Yucca, dan Cordyline menghasilkan berkas pembuluh baru (sekunder) dari secondary thickening meristem (STM) dan dapat membentuk pohon yang besar Tanaman Yucca Irisan melintang batang Dracaena
  • 22.
    ANGKUTAN SECARA RADIALDIPERANTARAI JEJARI EMPULUR
  • 23.
    ANATOMI DAUN Secara umumanatomi daun terbagi menjadi: 1. Epidermis • Lapisan terluar dari kedua sisi daun • Menskresi kutikula yang berisifat anti air ke permukaan daun • Terdapat stomata untuk pertukaran gas dan transpirasi yang dikendalikan oleh sel penjaga 2. Mesofil (jaringan dasar daun) • Sel parenkim fotosintetis yang terkemas longgar • Dapat dibedakan menjadi palisade dan bunga karang 3. Berkas pembuluh • Floem dan xilem • Dikelilingi oleh seludang pembuluh
  • 24.
  • 25.
    VARIASI ANATOMI DAUN •Daun tumbuhan dapat mengalami evolusi sesuai dengan habitatnya. • Dengan melihat struktur daun, tipe lingkungan tempat tumbuhan hidup dapat diketahui. Daun tumbuhan di habitat kering Daun tumbuhan terpapar cahaya penuh (atas) dan ternaungi (bawah) Daun tumbuhan akuatik terapung
  • 26.
    ISTILAH DALAM BUNGA •Pistillate – hanya bagian betina • Staminate – hanya bagian jantan
  • 27.
    • Monoecious – Pistil& stamen terletak pada satu tanaman ISTILAH DALAM BUNGA
  • 28.
    • Dioecious – Pistil& stamen berada di tanaman terpisah ISTILAH DALAM BUNGA
  • 29.
  • 30.
    PERKEMBANGAN TUMBUHAN • Perkembangan:munculnya bagian – bagian tubuh yang berbeda secara morfologi yang memiliki fungsi tertentu yang terjadi selama siklus hidup suatu organisme (misalnya zigot à embryo à kecambah) • Proses perkembangan melibatkan differensiasi sel, pembentukan jaringan, pembentukan organ • Perkembangan dikendalikan oleh gen, hormon, lingkungan
  • 31.
    Growth permanent increase in 1. size Development 2.weight 1. cell division 2. cell elongation by vacuolation in plants mitosis 1. size 2. fresh mass 3. dry mass by processes include measurements include increase in by produce complexity differentiation different kinds of cells MIND MAP
  • 32.
    PERKEMBANGAN TUMBUHAN BERBEDA DARIHEWAN § Perkembangan pasca-embryonik vs. embryonik Hewan: sebagian besar organ dibentuk saat embryogenesis Tumbuhan: organ dibentuk setelah perkecambahan § Komitmen sel untuk differensiasi Sel hewan: komitmen bersifat irreversible terhadap nasib yang telah ditentukan Sel tumbuhan: komitmen jarang yang irreversible § Nasib sel tumbuhan ditentukan oleh posisinya dalam organisme Posisi sel ditentukan oleh bidang pembelahan. Informasi posisi berasal dari komunikasi sinyal kimia antar sel
  • 33.
    • Embryogenesis bagian dariperkembangan biji: zygot à embryo • Perkembangan vegetatif, meliputi: a. Perkecambahan biji dari heterotropik menjadi kecambah fotosintetik b. Perkembangan tubuh vegetatif pertumbuhan indeterminate diatur oleh faktor lingkungan • Perkembangan reproduktif pembentukan bunga à penyerbukan à fertilisasi à zigot TAHAPAN PERTUMBUHAN
  • 34.
    TAHAPAN PERTUMBUHAN DARIARABIDOPSIS 1. Perkecambahan: biji menjadi kecambah 2. Perkembangan tubuh vegetatif 3. Perkembangan reproduktif 4. Perkembangan biji (embryo yang terlindungi)
  • 35.
    PEMBUNGAAN & REPRODUKSI Pembungaanbergantung pada ü Fotoperiodisme: SDP, LPD, netral ü Suhu: dingin ü Nutrien: sukrosa ü Hormon: GA, sitokinin
  • 36.
    EMPAT JALUR PERKEMBANGANUNTUK PEMBUNGAAN PADA ARABIDOPSIS 1. Fotoperiodisme 2. Autonom/ vernalisasi 3. Sukrosa 4. Gibberelin meristem à meristem apeks pucuk apeks floral
  • 37.
    SIKLUS HIDUP ANGIOSPERMAE •Involves the alternation of haploid (gametophytic) and diploid (sporophytic) generations. • The haploid meiotic products produced in anthers (microspores) and ovules (megaspores) • Division cycles to form multicellular gametophytes, the pollen grain (male gametophyte) and embryo sac (female gametophyte), respectively.
  • 38.
    PERKEMBANGAN POLLEN • Meiosisoccurs in the pollen sacs of the anther and produces a tetrad of microspores. • Callase digestion releases free microspores that initiate microgametogenesis. • The microspore polarizes and undergoes an asymmetric division (PM I) to form a large vegetative and a small generative cell that gets internalized. The generative cell divides once more (PM II) to form the two sperm cells.
  • 39.
    APOMIKSIS GAMETOFITIK VS.REPRODUKSI SEKSUAL In gametophytic apomixis three developmental steps are altered such that meiosis is prevented (apomeiosis), the embryo can develop without fertilization (parthenogenesis), and functional endosperm is formed (autonomy or pseudogamy).
  • 40.
    POLINASI DAN FERTILISASI •Tumbuhan menggunakan berbagai strategi untuk menyatukan sperma dan sel telur bertemu à motil, perkecambahan tabung polen (sel vegetatif) • Butir pollen menempel pada stigma, harus mengalami hidrasi sebelum berkecambah à melibatkan akuaporin, hidrasi mengaktifkan metabolisme pollen • Setelah perkecambahan, tabung pollen tumbuh hingga mencapai kantung embryo • Pemanduan tabung pollen memerlukan interaksi dan komunikasi dengan jaringan betina • Penerimaan tabung pollen memerlukan komunikasi aktif antara gamtofit jantan dan betina • Fertilisasi ganda melibatkan dua peristiwa fusi dua gamet
  • 42.
    KETIDAKCOCOKAN SENDIRI • Tumbuhantidak hanya mengembangkan mekanisme untuk mencegah hibridisasi antar spesies tetapi juga fertilisasi sendiri. • Fertilisasi sendiri dapat menyebabkan depresi inbreeding (vigor menurun) karena dapat memicu tingginya homozigositas termasuk alel letal • Manfaat fertilisasi sendiri: tak membutuhkan pasangan • Melibatkan satu lokus, sterility, atau S-locus pada sebagian besar spesies. • S-locus memiliki banyak alel (S1 , S2 , S3 ,dst.), sehingga lokus ini sangat polimorfik
  • 43.
    DASAR GENETIKA KETIDAKCOCOKANSENDIRI A) In gametophytic self-incompatibility (GSI), pollen grains that have S-alleles different from those of the female are successful, i.e. the genotype of the male gametophyte matters. On an S2S3 stigma, for example, S1 pollen grows through the style but S2 and S3 pollen tubes are arrested. (B) In sporophytic self-incompatibility (SSI), all pollen derived from a male sharing any S-allele with the female fail to germinate, i.e. the genotype of the male sporophyte matters. Because the pollen factor is present in the pollen coat, neither S1 nor S2 pollen can germinate on an S1S3 stigma, while they are successful on a S3S4 stigma.
  • 44.
    SPOROPHYTIC SELF-INCOMPATIBILITY (SSI) Thepollen factor is present in the pollen coat. Plants homozygous for an S-allele are shown for simplicity. After adhesion of the pollen on the papillar cell, the pollen coat containing pollen coat proteins (PCPs) flows partly onto the stigmatic papillar cell. PCPs can be deposited onto a papillar cell by placing and then removing a pollen grain on it with a micromanipulator. (A) A compatible cross between pollen from an S29S29 plant and a S25S25 female can be made into (B) an incompatible cross by first placing pollen from an S25S25 plant onto the point of adhesion, thus depositing the PCPs that initiate the self-incompatibility response. The same can be achieved by depositing biochemical fractions enriched for 6–8 kDa PCPs onto the papillar cell.
  • 45.
    SPOROPHYTIC SELF-INCOMPATIBILITY (SSI) Modelfor SSI in Brassica spp. Left, a compatible interaction is shown where SRK is not activated. Right, an incompatible interaction where the SCR/ SP11 ligand induces a signaling cascade in the papillar cell. Ub, ubiquitin. THL, thioredoxin h-like protein; ARC1, Armadillo repeat-containing protein 1; MLPK, M-locus protein kinase.
  • 46.
    GAMETOPHYTIC SELF-INCOMPATIBILITY (GSI) Modelfor GSI in Papaver rhoaes. Binding of the stigma factor PrsS to the pollen membrane protein PrpS activates a signaling cascade that leads to the arrest of pollen tube growth by the depolymerization of actin and, ultimately, to programmed cell death.