PENGATURAN PEMBUNGAAN

Pertumbuhan dan Perkembangan Reproduktif

  • Fase
  • Induksi dan inisiasi bunga
  • Diferensiasi dan perkembangan bunga
  • Polinasi dan fertilisasi
  • Pembentukan buah dan biji
  • Pertumbuhan dan pematangan buah dan biji
  • Penuaan biji

Pertumbuhan dan Perkembangan Reproduktif

Induksi Bunga

  • Perubahan fisiologis menginisiasi perkembangan primordia reproduktif.
  • Perubahan ini diinduksi oleh rangsangan eksternal, al:
  1.  Fotoperiodisme (panjang hari)
  2.  Cahaya
  3.  Suhu
  4.  Status nutrisi
  5.  Senyawa kimia
  6.  Air

Fotoperiodisme

  • Rangsangan ditranspor dari daun ke meristem untuk mengubah pertumbuhan vegetatif ke generatif
  • Pada daerah temperata, fotoperiode penting karena perububahan panjang hari dipengaruhi musim
  1. Hari akan lebih pendek pada musim dingin
  2. Hari akan lebih panjang pada musim panas
  • Fotoperiodisme
  1. Tumbuhan hari pendek (malam yang panjang, butuh gelap)
  2. Tumbuhan hari panjang (membutuhkan cahaya cukup)
  3. Tumbuhan hari netral (perbungaan tidak dipengaruhi oleh periode.

Respon terhadap panjang hari

61

Pembungaan dalam merespon perubahan panjang hari

Dibutuhkan:

1) Mekanisme deteksi cahaya dalam satu hari (gen Phy dan Cry)

2) Jam biologis yang dilalui selama 24 jam

3) Mekanisme yang mentransformasi perubahan dalam panjang hari yang melebihi ambang batas menjadi suatu sinyal untuk pembungaan (induksi atau inhibisi)

Pembungaan pada tumbuhan hari panjang

Jika siang lebih lama: Level ekspresi gen yang mengatur jam biologi meningkat melebihi ambang batas selama siang hari. Ekspresi di atas  ambang batas selama siang hari adalah sinyal bagi reseptor untuk memulai perbungaan. Phytochrome dan Cryptochrome adalah reseptor cahaya yang mendeteksi cahaya (merah dan biru) dan berkombinasi dengan produk gen yang mengatur jam biologi akan memacu pembungaan.

Pembungaan pada tumbuhan hari panjang (Musim Semi)

Bila malam lebih pendek (musim semi), level ekspresi gen yang mengatur jam biologis melebhi ambang batas selama siang hari. Kondsisi ini menginduksi pembungaan.

screenshot_50

Perbungaan pada tumbuhan hari pendek

Jika siang lebih panjang; Level ekspresi gen yang mengatur jam biologi meningkat melebihi ambang batas selama siang hari. Ekspresi di atas  ambang batas selama siang hari adalah sinyal untuk mencegah perbungaan.Phytochrome dan Cryptochrome adalah reseptor cahaya yang mendeteksi cahaya (merah dan biru) dan berkombinasi dengan produk gen yang mengatur jam biologi akan menghambat pembungaan.

Pembungaan pada tumbuhan hari pendek (Musim Semi)

Bila malam lebih pendek (musim semi), level ekspresi gen yang mengatur jam biologis melebhi ambang batas selama siang hari. Kondsisi ini menghambat pembungaan.

screenshot_51

Screenshot_52.jpg

53

Fitokrom

  • ­Fitokrom adalah suatu pigmen yang ditemukan pada beberapa sel tumbuhan yang mengendalikan perkembangan
  • ­ Pigmen ada dua bentuk atau fase:
  • ­Sensitif cahaya merah (PR)
  • ­Sensitif cahaya merah jauh (far red ) (PFR)
  • ­Respon tiap spesies tumbuhan amat spesifik, dan beberapa tumbuhan tidak respon sama sekali.
  • ­Pigmen ini memiliki mekanisme yang mampu mengenal perubahan pada panjang hari.

Bagaimana hungan panjang gelombang dengan fotoperiod? 

Panjang periode  malam berperanan penting dalammmenentukan panjang gelombang mana yang akan efektif, sebagai pigmen fitokrom cenderung membalikkan ke Pr selama periode gelap darkness.

Jadi panjang pendedahan ke cahaya dalam ruangan atau luar bangunan, perubahan cahaya musin, mempengaruhi berapa lama tumbuhan menerima masing-masing bentuk fitokrom.

54

Mekanisme cahaya menginduksi pembungaan pada tumbuhan hari pendek dan hari panjang

55

Pertumbuhan dan Perkembangan Reproduktif

Cahaya

  • Tumbuhan mendeteksi spektrum cahaya yang relevan untuk pertumbuhan melalui fotoreseptor.
  • Kelompok umum dari fotoreseptor tumbuhan:
  1.  Phytochromes: mendeteksi cahaya merah
  2. Cryptochromes: mendeteksi cahaya biru
  3. Phototropins: mendeteksi cahaya biru.

56

Pengaturan cahaya dalam perbungaan dan jam biologis

Cahaya memiliki dua peranan:

1)Cahaya bertindak untuk mengatur jam biologis

2)Cahaya berintegrasi dengan sinyal luar untuk memungkinkan atau mencegah perbungaan

Kualitas cahaya

Panjang gelombang yang penting digunakan

65

64

63

57

58

 

Pertumbuhan dan Perkembangan Reproduktif

Vernalisasi

  • Induksi suhu rendah
  • Vernalisasi
  1. dibuat segera untuk musim semi”
  2. Pertama sekali diteliti pada gandum, dan beberapa tumbuhan bienial
  3. Suatu perlakuan suhu untuk menginduksi atau memacu pembungaan
  4. Perlakuan suhu rendah biasanya pada  4C selama 2-8 minggu.
  5. Suhu dan lama pendedahan bervariasi diantara spesies.

Pengendalian pembungaan pada Cereal hari panjang

59

60

screenshot_3

untuk lebih lengkapnya gen-gen apa saja yang terlibat dalam pembungan bisa dilhat disini

 

Leave a comment