Dokumen tersebut membahas tentang Gymnospermae dan Gnetum gnemon. Gymnospermae adalah tumbuhan berbiji terbuka yang reproduksinya menggunakan konus atau strobilus, dan penyerbukannya selalu terjadi secara anemogami. Gnetum gnemon adalah contoh Gymnospermae yang reproduksinya menggunakan strobilus jantan dan betina, dengan siklus hidup yang meliputi pembentukan gamet, polinasi, fertilisasi, dan embriogenesis.

1. oleh Dewi Setiyana
GYMNOSPERMAE

3. Gymnospermae
Organ reproduksi pada gymnospermae disebut konus atau
strobilus
Tumbuhan berbiji terbuka tidak memiliki bunga, sporofil
terpisah-pisah atau membentuk srobilus jantan dan betina
Penyerbukan yang terjadi pada tumbuhan berbiji terbuka
selalu dengan cara anemogami (penyerbukan dengan bantuan
angin)

4. Gnetum gnemon
Klasifikasi :
Kingdom : Plantae
Divisi : Gnetophyta
Kelas : Gnetopsida
Ordo : Gnetales
Famili : Gnetaceae
Genus : Gnetum
Spesies : Gnetum gnemon

5. Deskripsi Gnetum gnemon
Gnetum gnemon merupakan tumbuhan tahunan
Berbiji terbuka
Berbentuk pohon yang berumah dua (dioecious),tetapi ada
yang berumah satu
Bijinya tidak terbungkus daging
Dapat diperbanyak dengan cara generatif (biji) atau vegetatif
(cangkok,okulasi,stek)
Tidak menghasilkan bunga dan buah sejati melainkan
strobilus jantan dan betina sebagai alat reproduksi
Strobilus jantan dan betina terletak aksilar

6. Alat Reproduksi
Organ reproduksi pada
Gnetum gnemon berupa
strobilus jantan dan
betina dapat berada pada
pohon yang sama dan
pada pohon yang
terpisah.

7. Strobilus Jantan
Strobilus tersusun dalam bentuk penikula/ fesikula pada ketiak daun
Strobilus tumbuh dalam ketiak daun yang tersusun dekusata
Pada buku-bukunya mendukung brakte yang berbentuk sisik, tersusun
menggrombol
Brakte bergabung membentuk struktur yang disebut kupula/collar.
Jumlah collar sesuai jumlah buku pada aksis, antara 10-20
Setiap Collar mendukung 3-6 lingkaran strobilus jantan
Diatas lingkaran strobilusjantan terdapat 1 lingkaran strobilus betina.
Pada 2/3 collar pada ujung strobilus bersifat steril

8. • Dalam strobilus jantan terdapat banyak anteridium yang
membentuk serbuk sari
• Strobilus matang keluuar dari lingkungan collar
• Periath berkembang membentuk struktur selubung dengan
celah di tengah
• setiap bunga jantan dapat dibagi menjadi dua bagian tangkai
dan 2 mikrosporangia unilocular (anter)
• Pada waktu pematangan, tangkai mendorong anter ke luar
collar melalui celah periath
Lanjutan.....

9. Strobilus
Jantan

10. Strobilus betina
Strobilus betina mempunyai organisasi yang sama dengan strobilus
jantan..
Strobilus betina memiliki tangkai yang dikelilingi oleh collar
Setiap collar berbentuk cincin tunggal yang berisi bunga betina
Setiap cincin memiliki 3-10 bakal biji yang teletak di antara collar
Tidak semua bakal biji akan berkembang menjadi biji, hanya bakal biji
yang mengalami fertilisasi yang akan berkembang.
Pada bakal biji strobilus betina terdapat banyak arkkegonium
Pada setiap arkegonium terbentuk sel telur

11. Srtobilus Betian

13. Siklus Hidup Gnetum gnemon

14. Mikrosporangium

15. Pembentukan Gamet Jantan
Setiap sel arkesporium membelah parenkinal membentuk
sel parietal dan sel sporogen primer
Setiap sel arkesporium membelah parenkinal membentuk
sel parietal dan sel sporogen primer
Sel parietal membentuk dinding (lapisan parietalis) di
sekitar sporogen primer.
Sel parietal membentuk dinding (lapisan parietalis) di
sekitar sporogen primer.
Sel-sel sporogen membentuk mikrosporofit.Sel-sel sporogen membentuk mikrosporofit.
Mikrosporofit membelah secara meiosis membentuk
tetrad serbuk sari
Mikrosporofit membelah secara meiosis membentuk
tetrad serbuk sari
Setiap mikrospora membelah membentuk prothalus
(kecil) dan sel yang lebih besar.
Setiap mikrospora membelah membentuk prothalus
(kecil) dan sel yang lebih besar.
sel besar berkembang menjadi inti tabung dan inti
generatif.
sel besar berkembang menjadi inti tabung dan inti
generatif.

16. Lanjutannya...
Gamet jantan terdiri atas prothalus kecil, inti vegetatif
dan inti generatif dalam butir serbuk sari.
Gamet jantan terdiri atas prothalus kecil, inti vegetatif
dan inti generatif dalam butir serbuk sari.
Perkembangan selanjutnya terhenti sampai tiga inti sel
serbuk sari terbawa ke bakal biji( polinasi).
Perkembangan selanjutnya terhenti sampai tiga inti sel
serbuk sari terbawa ke bakal biji( polinasi).
Serbuk sari yang berisi tiga sel masuk ke dalam ruang
serbuk sari bakal biji. Eksin dari serbuk sari pecah
Serbuk sari yang berisi tiga sel masuk ke dalam ruang
serbuk sari bakal biji. Eksin dari serbuk sari pecah
Terbentuk buluh serbuk.Terbentuk buluh serbuk.
Inti buluh serbuk bergerak ke ujung distal.Inti buluh serbuk bergerak ke ujung distal.
Inti generatif membelah jadi dua sel spermaInti generatif membelah jadi dua sel sperma

18. Pembentukan Gamet Betina
1. Sel-sel parenkim homogen (diploid) terdapat di sebelah dalam dari nuselus bakal biji.
2. Dua sampai empat arkesporium berkembang masing-masing menjadi sel parietal primer
yang membentuk sel jaringan besar dan sel sporogen yang membentuk megasporofit
3. Sebagian megasporofit terdegenerasi kecuali dua yang berada di tengah.
4. Megasporofit membelah secara meiosis membentuk tetrad megaspora linier.
5. Empat inti (haploid) yang terbentuk tidak di pisahkan oleh dinding sel.
6. Perkembangan kantung embrio pada Gnetum gnemon termasuk tetrasporik
7. Masa gametofit tetrasporik membentuk beberapa inti bebas.
8. Pada Gnetum gnemon terbentuk sekitar 256 inti bebas
9. Vakuola berkembang di tengah sel dan mendorong inti bebas ke pinggiran
10. Inti yang terletak di dekat mikropil selanjutnya berkembang menjadi sel telur (gamet
betina)
1. Sel-sel parenkim homogen (diploid) terdapat di sebelah dalam dari nuselus bakal biji.
2. Dua sampai empat arkesporium berkembang masing-masing menjadi sel parietal primer
yang membentuk sel jaringan besar dan sel sporogen yang membentuk megasporofit
3. Sebagian megasporofit terdegenerasi kecuali dua yang berada di tengah.
4. Megasporofit membelah secara meiosis membentuk tetrad megaspora linier.
5. Empat inti (haploid) yang terbentuk tidak di pisahkan oleh dinding sel.
6. Perkembangan kantung embrio pada Gnetum gnemon termasuk tetrasporik
7. Masa gametofit tetrasporik membentuk beberapa inti bebas.
8. Pada Gnetum gnemon terbentuk sekitar 256 inti bebas
9. Vakuola berkembang di tengah sel dan mendorong inti bebas ke pinggiran
10. Inti yang terletak di dekat mikropil selanjutnya berkembang menjadi sel telur (gamet
betina)

20. Polinasi dan Fertilisasi
Serbuk sari terbawa angin sampai ke tetes polinasi (pd ujung mikropil) strobilus betina
Bersamaan mengeringnya tetes polinasi serbuk sari terbawa dalam ruang serbuk sari di dalam bakal biji
Ruang serbuk sari di bentuk oleh bagian nuselus yang letaknya di dekat mikropil
Megagametofit berkembang sehingga menghasilkan sel telur yang siap untuk di fertilisasi , serbuk sari
beristirahat di ruang serbuk sari
Megaspora masak dan menghasilkan sel telur , serbuk sari mulai berkecambah

21. Lanjutannya...
Serbuk sari berkecambah di ruang serbuk sari dan bentuk buluh serbuk
Inti vegetatif membentuk buluh serbuk dan inti generafit mengalami pembelahan mitosis
membentuk dua inti generatif
Selama buluh serbuk tumbuh memanjang , kedua inti generatif mengikuti inti vegetatif menembus
nuselus sampai ke arkegonium
Begitu tabung polen menyentuh kantumg embrio , dua atau tiga inti gametofit betina
memperbesar dan menjadi inti telur
Di ruang arkegonium terjadi fusi antara inti telur dan inti generatif . Zigot hasil fertilisasi bersifat
diploid
Dalam satu arkegonium hanya terjadi fertilisasi tunggal antara inti sel telur dengan satu inti
generatif

23. Embriogenesis
Pembelahan pertama zigot tidak
terbentuk dinding sel, sehingga
terbentuk inti bebas
Zigot membentuk satu / lebih tabung
yang tumbuh ke arah perisperma
Tabung terbentuk sel uninukleat
Tabung kemudian bercabang-cabang
dan membentuk suspensor
primer( tabung proembrio)
Cabang-cabang saling melilit
membentuk embrio multiseluler
Sebuah sel kecil di sebut sel peculiar
terletak di bagian apikal dari suspensor
primer

24. Inti suspensor membelah sekali dan inti
yang terkecil masuk ke dalam sel
peculiar
Sel peculiar kemudian membelah
menjadi empat embrional
Sel-sel tersebut membelah lagi secara
transversal membentuk embrio bersel
delapan
Beberapa sel massa embrional dari
suspensor primer kemudian memanjang
dan membentuk suspensor sekunder
Terbentuk satu embrio yang lainnya
terdegenerasi
Embrio membentuk plumula di bagian
tengah dan di kelilingi oleh kotiledon
lateral
Kotiledon berwarna merah muda.
Radikula terletak berlawanan arah dengan
plumula
Akar yang terbentuk mempunyai tudung
akar

28. Biji Gnetum gnemon

29. Biji Gnetum gnemon
Lapisan kulit biji Gnetum gnemon ada 3 :
1. Sarkotesta
Tersusun atas epidermis dengan lapisan kutikula, parenkim yang
homogen,dan serat. Waktu muda erwarna hijau, kemudian berubah
menjadi kuning dan akhirnya merah.
2. Sklerotesta
Berasal dari lapisan integmen luar (testa). Menyusun bagian tengah
kulit biji yang kuat dan keras.
3. Endotesta
berasal dari integgumen dalam (tegmen). Tersusun atas parenkim,
tipis seperti membran

31. KLASIFIKASI
Kingdom :Plantae
Subkingdom :Tracheobionta
Super Divisi : Spermatophyta
Divisi : Coniferophyta
Kelas : Pinopsida
Ordo : Pinales
Famili : Pinaceae
Genus : Pinus sp.

32. Pinus sp.
 Pinus mempunyai bentuk daun seperti jarum atau seperti sisik dengan kutikula tebal dan stomata yang
tersembunyi.
 Pinus ini menghasilkan strobilus dan bunga berkelamin satu.
 Bunga jantan mirip untai. Benang sari banyak, tangkai sari dengan ujung serupa perisai, ruang sari dua,
menggantung di bawah perisai ujung.
 Bunga betina yang dinamakan kerucut dengan banyak sisik kerucut yang tertimbun rapat, tersusun secara spiral.
Sisik penutup serupa selaput, kerapkali kemudian menghilang.
 Pinus merupakan tumbuhan biji terbuka yang berkembang biak secara vegetatif dan generatif, melalui peleburan
sel kelamin jantan dan sel kelamin betina.
 Sel kelamin jantan dihasilkan oleh runjung jantan atau strobilus jantan. Sel kelamin betina dihasilkan oleh
strobilus betina.
 Menghasilkan resin, karena terdapat ductus resin pada batang.

36. strobilus
betina membawa
sejumlah sisik-sisik ovula
yang tersusun spiral seperti
pada strobilus jantan, sisik
ovul tumbuh pada ketiak sisi
braktea, setiap sisik ovul
membawa 2 ovul pada
permukaan atasnya. Bijinya
merupakan biji yang
bersayap. Strobilus betina
yang sudah masak tumbuh
menjadi konus atau runjung
yang mengeras dan mengayu

39. Strobilus
jantan dan betina
pada pinus tidak tergabung
menjadi satu tetapi terpisah,
namun masih berada pada
satu pohon yang sama.
Strobilus jantan membawa
banyak mikrosporofil yang
tersusun spiral, pada tiap
mikrosporofil terdapat
sepasang mikrosporangia,
mikrospora bersayap.

43. Penyerbukan yang terjadi pada
tumbuhan berbiji terbuka selalu
dengan cara anemogami
(penyerbukan dengan bantuan
angin). Serbuk sari jatuh
langsung pada bakal biji. Selang
waktu antara penyerbukan
sampai pembuahan relatif
panjang. Pembuahan yang
terjadi pada gymnospermae
disebut pembuahan tunggal
(setiap inti generatif melebur
dengan inti sel telur). Mikropil
terdedah ke udara bebas.
Pembuahan pada
gymnospermae disebut
pembuahan tunggal, karena
tiap-tiap inti sperma membuahi
satu sel telur.

44. Sel induk mikrospora akan mengalami meisosis menghasilkan 4 mikrospora,
selanjutnya mikrospora membelah berulang kali secara mitosis menjadi dua yang
berupa jaringan gametofit jantan yang bersayap dan disebut dengan serbuk sari
,setiap serbuk sari akan mengandung sel generatif dan sel buluh ,sel generatif akan
menjadi sel sperma yang proses pematangannya akan berlangsung didalam liang
bakal biji, strobilus betina tersusun atas megasporopil atau makrosporopil yang
mengandung sel induk megaspore .
Strobilus jantan menghasilkan serbuk sari, sedangkan strobilus betina
menghasilkan biji. Pada waktu terjadi polinasi, serbuk sari jatuh di mikropil bakal
biji. Setelah terjadi fertilisasi akan terbentuk zigot. Zigot berkembang didalam biji.
Bakal biji yang telah berkembang menjadi biji, terdiri dari embrio, perisperma, dan
kulit biji. Ketika biji masak dan jatuh ditempat yag menguntungkan akan tumbuh
menjadi spoofit. Setelah dewasa sprofit akan menghasilkan strobilus.

46. Microspore
(Pollen grain)
Ist Prothallial cell Apical cell
Antheredial cell2nd Prothallial cell
disintegrate
Generative cell Tube cell
3 layers
exine
intine
wings

48. Generative cell Tube cell
Stalk cell Body cell
2 gametes cell

49. 4 sel pollen grains selama polinasi menuju ke ovule. Exine pollen
grains akan pecah kemudian intine akan berkembang menjadi
pollen tube yang bercabang atau tidak bercabang. Di saat itu pula
generative cell membelah menjadi stalk cell dan body cell. Body
cell akan membentuk 2 sperma yang tidak berflagel.

50. Megasporosit membelah secara meiosis menghailkan tetrad
megaspore yang haploid bebas. Hanya satu yang fungsional dan 3
yang lain akan berdegenerasi. Megaspora ini akan membentuk
nukleus bebas sebelum memasuki fase istirahat. Nukleus ini akan
dikelilingi oleh lapisan peripheral dengan vakuola di dalamnya.
Hasil pembelahan tsb akan membentuk jaringan parenkim yang
berkembang menjadi megagametofit. Megagametofit akan
membentuk arkegonium yang menghasilkan sel telur.

51. V.S. Young Ovule
showing a megaspore
mother cell in the
nucellus
V.S. Young Ovule
showing a tetrad of
megaspore (haploid) in
the nucellus

52. V.S. Young Ovule showing
enlargement of fungsional
megaspore and
degeneration of other tree.
V.S. Ovule with female
gametophyte in free
nuclear stage.

54. Polinasi tumbuhan pinus ini dibantu dengan adanya angin.
Adanya sayap dapat membebaskan serbuk sari. Ovul
mensekresikan cairan perekat (getah) melalui saluran mikrofil.
Serbuk sari yang ada di udara akan terjerat oleh cairan tsb.
Kemudian cairan tsb menghisap pollen masuk ke dalam ovul.

55. Terjadi setelah satu tahun dari awal polinasi. Pollen grains
membentuk pollen tube lalu menuju ke nucellus. Juga akan
terbentuk tube nucleus, stalk cell, 2 disintegrate prothallial
cell, dan 2 sel sperma non-flagella. Pollen tube masuk ke
jaringan nucellus dan sampai ke leher archegonium.
Kemudian membebaskan sperma. Lalu sperma berfusi
dengan sel telur dan akan berkembang menjadi zigot.

57. Zigot akan mengalami pembelahan inti bebas menghasilkan 4
inti sel bebas. Setelah itu mulai terbentuk dinding sel dan
akan berubah menjadi selular (proembrio). Proembrio terdiri
dari enam belas sel, tersusun dalam empat deret yang
masing-masing mengandung empat sel. Struktur ini terletak
pada bagian ujung telur di sebelah yang berlawanan dengan
leher arkegonium. Sel-sel embrio yang tepat berada di bawah
puncak lalu memanjang sampai menjadi beberapa kali lebih
besar daripada ukuran semula.

58. Selain itu juga akan terbentuk suspensor. Pemanjangan suspensor
akhirnya akan menjadi berkelok-kelok seperti sinusoide.
Suspensor akan mendorong embrio yang belum matang menuju
terbentuk akibat adanya kerja dari enzim-enzim. Sel-sel ujung
proembrio akan membelah diri dan masing-masing sel akan
berkembang menjadi embrio. Embrio Pinus antara lain pucuk
lembaga (plumula), kotiledon, hipokotil, dan akar lembaga
( radikula ).

59. Embriogenesis Pinus

60. Selama perkembangan embrio, peristiwa poliembrioni bisa saja
terjadi karena di dalam bakal buah terdapat lebih dari satu
arkegonium, tetapi pada akhirnya hanya ada sebuah embrio yang
tumbuh sempurna, karena sisanya lenyap. Tipe poliembrio yang
terjadi pada Pinus adalah poliembrioni belahan. Hal ini
dikarenakan ada satu zigot yang membentuk empat embrio
namun nantinya hanya ada satu embrio yang mampu bertahan.
Antar enbrio ini ada suatu persaingan agar mampu bertahan dan
dapat mencapai gametofit betina.

61. Hasil fertilisasi adalah berupa biji.
Struktur biji pinus:
- Integument
a. Luar : testa
b. Dalam : tegmen
- Periperm
- Endosperm
- Embryo
- Wing

62. Struktur Biji Pinus

65. TERIMA KASIH