Upload
truonghanh
View
213
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
KRT2008 1
PLANT GROWTH & DEVELOPMENTClic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 2
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 3
Growth and Development1. Pembelahan sel
1. Mitosisà pada nucleus2. Cytokinesis
2. Pembesaran sel3. Diferensiasi selà Proses ketika sel
sel tumbuh menjadi terspesialisasi(dalam proses biokimia, fisiologi, danstruktural)
GROWTH (PERTUMBUHAN)à Pertambahan ukuran, berat dan/atau
jumlah sel tanaman yang irreversibleà Tinggi tanaman, diameter batang,
jumlah daun/cabang, luas daun,volume akar, berat segar / beratkering tanaman
DEVELOPMENT (PERKEMBANGAN)à Proses Pertumbuhan dan Differensiasi
individu sel menjadi jaringan, organdan individu tanaman
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 4
PEMBELAHAN SEL1. Anticlinal2. PericlinalMORPHOGENESISàMorpho = bentuk, Genesis =
asli / asalàMerupakan proses
perkembangan tanamanyang lebih ditekankanpada proses pembentukanjaringan dan organtanaman sehinggamasingmasing individutanaman mempunyaibentuk morfologi yangkhas
àAda keterlibatan hormonàContoh: Perubahan fase
vegetatif ke fase generatif
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 5
Tahap Pertumbuhan & Perkembangan Tanaman
Menurut Leopold & Kriedemann:n Perkecambahann Pertumbuhan Bibit (Seedling)n Muda (Juvenile)n Dewasa/Masak
(Adult/Mature)n Aging & SenescenceMenurut Michurin:n Embryonisn Juveniln Produktif –Remajan Produktif –Dewasan Senil
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 6
Kurva Pertumbuhan Sigmoid &Bentuk Lonceng
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 7
BIJIBiji dewasa secara fisiologis mempunyai 4 komponen
penting, yaitu:1. Seed coatà merupakan pelindung2. Embrioà merupakan suatu tanaman embryonic
atau sporophyte3. Penyimpan cadangan makanan dan mineral4. Enzim dan Hormonà dibutuhkan untuk
merombak cadangan makanan dan sintesisjaringan baru selama perkecambahan
Bewley & Black (1978) membagi biji menurut tempatmenyimpan cadangan makanan menjadi 3, yaitu:
1. Endosperm à rumput2an, tomat, gandum, jarak2. Embrioà kacang2an, selada3. Perisperm dari nucellus à kopi, beetBiji Jagung:à Karbohidrat & protein à endosperm (aleurone)à Lemakà embrio
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 8
I. PERKECAMBAHANProses Perkecambahan adalah:
Serangkaian tahapan mulai daripengambilan air yang menuntun padapecahnya seed coat oleh radicle(embryonic root/shoot), pembelahan sel,pembesaran sel, dan peningkatansemua aktivitas metabolisme(perombakan makanan dan assimilasi)
Perkecambahan meliputi peristiwa fisiologisdan morfologis berikut ini:
1. Imbibisi dan absorpsi air2. Hidrasi jaringan3. Absorpsi O24. Aktivasi enzim dan perombakan5. Transpor molekul yang terhidrolisis ke
embryo axis6. Peningkatan respirasi dan assimilasi7. Inisiasi pembelahan dan pembesaran sel8. Embrio berkecambah
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 9
Beberapa Fitohormon yang menginisiasi dan memediasi prosesperkecambahan:
1. Gibberellin à mengaktivasi enzim hydrolytic untuk perombakan2. Cytokininà menstimulasi pembelahan sel, mengakibatkan
munculnya radicle dan plumula. Pembesaran coleorhiza melaluipembelahan sel
3. Auxinà merangsang pertumbuhan melalui pembesarancoleorhiza, radicle, plumula, dan aktivasi geotropisme (positif dannegatif)
Enzim yang aktif dalam degradasi endosperm à amylase, amylase, dan Ribonuclease
Setelah imbibisi à mulai mensintesis protein dan RNASetelah radicle muncul:à Mulai mensintesis DNA dan aktivitas mitosisà Dapat diblokir oleh penyinaran atau inhibitor dari sintesis DNAPada biji yang berkecambah, enzim dapat muncul dari 2 sumber:1. Dilepas atau diaktivasi dari protein yang ada à Amylopectin, yang
aktivitasnya meningkat segera dalam 3 jam sejak imbibisi2. Disintesis de novo melalui sintesis protein secara langsungà
amylase, Phenylalanine ammonialyase, Protease, Lipase, danNitrat Reductase
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 10
Review Proses Perkecambahan Biji Serealia1. Absorpsi air dari tanah yang menyebabkan embrio
memproduksi sejumlah kecil gibberellin2. Gibberellin kemudian berdifusi ke dalam sel lapisan
aleurone yang mengelilingi sel endosperm jaringanpenyimpan, mengakibatkan pembentukan enzim
3. Yang menuntun Selsel endosperm hancur dan mencair4. Cytokinin dan Auxin terbentuk dalam proses tersebut5. Cytokinin dan Auxin kemudian merangsang
pertumbuhan embryo melalui pembelahan danpembesaran sel
6. Jika shoot mengarah turun ke dalam tanah, auxincenderung berpindah ke sisi yang lebih bawah darikecambah, menyebabkan sisi yang lebih bawahtumbuh lebih cepat dan kemudian membelokkan titiktumbuh shoot ke arah atas menju permukaan tanah
7. Sekali shoot terkena cahaya matahari, tanaman mulaimemproduksi makanannya sendiri melalui fotosintesis
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 11
Dormansi BijiFaktor lingkungan yang mempengaruhi perkecambahan à Air, O2 dan SuhuBila faktor lingkungan mendukung tetapi biji tetap tidak mau berkecambah à
DORMANSIFaktor lingkungan yang mengendalikan dormansi biji:1. Airà diperlukan untuk proses imbibisi2. Suhuà biji yang perlu suhu rendah (untuk menekan Growth Inhibitor)3. Cahayaà biji yang perlu cahaya merahTipe Dormansi:1. Embrio belum dewasa à Orchidaceae
à embrio dewasa dapat terjadi selama dalam penyimpananà diatasi dengan pemberian Cytokinin
2 Impermeable Seed Coat: à Diatasi dengan cara SKARIFIKASIà Terhadap air : Leguminosaeà Terhadap oksigen : Gramineae
3 Seed coat resisten secara mekanis à diatasi dengan cara STRATIFIKASI4 Fisiologis:
à Biji yang mengandung inhibitor pertumbuhanà Suplai perangsang pertumbuhan dalam embyo sac, seed coat atau hull(sekam) tidak cukup untuk menginisiasi proses perkecambahan
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 12
Bahan Kimia Yang Dapat Digunakan Untuk MerangsangPerkecambahan
1. KNO3à biji rumput2an dan biji Photoblastic2. H2O2 (Hidrogen Peroksida)à efektif untuk biji
barley, tomat, kacang2an3. Gibberellinà untuk menggantikan kebutuhan
cahaya dan suhu rendah pada biji Photoblasticà GA3, GA4 dan GA7
4. Ethylene (C2H4)à kacang tanah5. NH2CSNH2 (Thiourea)à tidak dapat untuk
menggantikan perlakuan cahaya atau suhuà species tertentu (untuk pertumbuhan tunaskentang)
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 13
Organ Vegetatif:1. Akar2. Daun3. Batang / Cabang4. UmbiAkar:Organ utama yang mensuplai air, mineral, dan substansi
penting (gibberellin dan cytokinin) bagipertumbuhan dan perkembangan tanaman
Fungsi Akar:1. Pelekatà untuk melekatnya tanaman pada media2. Absorbsi air dan mineral dan mentranspornya ke
batang3. Penyimpan cadangan makananà wortel, lobak4. Bahan perbanyakan tanaman
II. PERTUMBUHAN BIBITClic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 14
Inisiasi dan Pertumbuhan AkarPemanjangan akar sebagai akibat dari
pemanjangan sel di dekat meristem apikal.Meristem apikal akar mempunyai aktivitas DNA,
RNA dan mitosis yang relatif lebih rendah darimeristem apikal tunas
Tudung akar berperan penting dalam melindungimeristem akar dari kerusakan fisik selamamenembus tanah dan juga sebagai petunjukarah
Pada kasus kerusakan atau pemotongan akar,Quiescent center (terdapat pada ujung apicalmeristem) meregenerasi meristem baru danmenyimpan karaker geotropis dalam 36 jampada suhu yang menguntungkan. Selanjutnya,berlangsung perluasan akar dan pembaruantudung akar
Pemotongan ujung akar dapat menghilangkanapikal dominansi dan merangsang pembentukanakar lateral
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 15
Pertumbuhan Akar LateralAkar lateral terbentuk dari meristem pericycle yang
terletak beberapa cm dari ujung akarAkar lateral (baru) menembus endodermis dan
cortex sebagai hasil pembelahan danpemanjangan sel yang mendorong ujung akarbaru tersebut ke arah permukaan tanah
Pembentukan akar lateral berada di bawah kendaligenetik meskipun sangat dipengaruhi olehlingungan:
1. Produksi inhibitor dalam ujung akar yangberhubungan dengan apikal dominansi
2. Produksi substasi pertumbuhan dalam tunasyang ditranspor ke akar (auxin, thiamine,adenine, dan nicotinic acid)
3. Keseimbangan atau interaksi antara substansiperangsang pertumbuhan dan substansipenghambat pertumbuhan
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 16
Sistem Perakaran Monokotil & DikotilSistem perakaran Monokotil halus dan tidak ada
kambium untuk penebalan sekunder, sehinggadisebut perakaran serabut
Sistem perakaran Monokotil (Jagung) mempunyai duafase:
1. Seed Roots (disebut: Akar Seminal)2. Crown Roots (disebut: Akar Adventif)
Sistem perkaran Dikotil umumnya luas, geotropispositif, berupa akar primer dengan percabanganlateral yang halus
à Jika terjadi penebalan sekunder sepanjang akarprimerà umbi wortel dan bit
à Jika terjadi pembengkakan atau penebalansekunder di daerah hypocotyl dari akar primer àumbi radish dan turnip
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 17
Faktorfaktor Yang MempengaruhiPertumbuhan & Distribusi Akar1. Genotypeà Growth Hormone2. Kompetisi tanaman3. Defoliasi4. Atmosfir tanah à O2 dan CO25. pH tanahà < 6,0 dapat
meningkatkan Al, Mn, Feà toxicàmenghambat pertumbuhan akar
6. Temperatur tanah7. Air8. Kesuburan tanah
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 18
Pertumbuhan Daunn Primordia daun mula2 berupa sebuah tonjolan
jaringan kecil pada sisi meristem ujung suatu kuncupn Pada saat ujung pucuk tumbuh à primordia daun
baru mulai terbentuk menurut suatu pola yang khassesuai dengan jenis tanaman
n Pada tumbuhan yang daunnya bertangkai,primordiumnya memanjang menjadi suatu strukturyang mirip jari, yang akan menjadi tulang tengah dantangkai daun pada daun dewasa
n Meristem tepi mulai membelah diri dengan cepatuntuk membentuk helaian daun yang memipih lateralq Jika meristem ini sinambung spanjang bakal
tulang tengah, maka akan terbentuk daun tunggalq Jika tidak sinambung maka akan terbentuk daun
menyirip
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 19
leaf trace
procambium
tunicanew leaf
corpus
pithcortex
apicalmeristem
axillarymeristem
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 20
Pertumbuhan Daunn Perluasan helaian daun utama disebabkan oleh
kegiatan meristem intercalary (meristem lempeng)à pembelahan anticlinalà helaian daun itu samatebal di semua bagian, kecuali pada bagian tempatberkembangnya jalur procambium. Meristem initerus aktif, meskipun meristem tepi berhenti tumbuh
n Semasa daun masih dalam bentuk primordium yangmirip jarià sistem pembuluh mulai berdiferensiasià ikatan pembuluh daun segera bergabung denganikatan pembuluh batang à bahan makanan dapatdiangkut ke jaringan primordium yang sedangberkembang cepat tersebut
n Faktorfaktor yang mempengaruhi pertumbuhandaun:q Genotipeq Lingkunganà air, nutrisi, cahaya, suhu
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 21
Phyllotaxis / Tata Letak Posisi DaunMasingmasing species tanaman
mempunyai tata letak posisi daun(Phylotaxis) yang spesifikàprimordia daun berkembang padaposisi yang teratur (tidak secaraacak) pada batang
Ada 2 teori:1. Adanya substansi pertumbuhan
yang berdifusi dari apex ke sisiyang lain
2. Substansi pertumbuhan tersebutdikonsumsi oleh primordia daunyang sudah terbentuk à adapersaingan ruang dan bermacammacam substansi di antaraprimordia daun
Plastochronà selang waktu yangdibutuhkan untuk terbentuknyaprimordia daun yang berurutan
Phyllochronà selang waktu yangdibutuhkan untuk munculnyaujung daun yang berurutan
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 22
Pertumbuhan Batangn Batang terdiri dari ruas (node) dan antar ruas
(node) dengan daundaun yang melekatn Pertumbuhan panjang batang terjadi pada
meristem intercalary dari internoden Internode memanjang melalui peningkatan
jumlah sel dan pembesaran seln Pada rebung bambuà 2,5 cm/jamn Pada tanaman lainà 10100 kali lebih
lambat tergantung pada:q Genotipeq Lingkungan: cahaya, nutrisi, air
n Giberellin & Auxinà pemanjangan /pembesaran sel
n Apical Dominance à tumbuh ke atasn Pada tanaman Dikotilà dari ketiak daun
dapat tumbuh cabang samping
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 23
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 24
Modifikasi Batang1. Cormà Gladiolus2. Bulbà Tulip, Bawang merah3. Tuberà Kentang4. Crownà African Violets5. Spursà Pear, Apel6. Rhizomeà Canna, Jahe7. Stolonà Strawberry
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 25
Fungsi Batang1. Tempat melekatnya daun
sehingga terpapar cahayamatahari
2. Translokasi air danmineral dari akar ke daunà Xylem
3. Translokasi fotosintat daridaun ke bagian lain, akarà Phloem
4. Tempat cadanganmakanan
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 26
III. JUVENIL / MUDAMulai fase Perkecambahan Biji sampai fase
Pertumbuhan Vegetaif Cepatà tanamantidak dapat diinduksi untuk berbunga
Tanaman akan berbunga bila sudah memasukifase Dewasa / Maturity
Pada fase Juvenil:1. Juvenil Morfologià dapat dilihat dari bentuk
daun, batang, dan percabangan2. Juvenil Fisiologi:
1. Laju Petumbuhan Relatif Kuat2. Apical Dominance3. Geotropisme Batang
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 27
Memodifikasi Periode Juvenil
1. Usaha untuk mengintensifkan pertumbuhandan melewati fase juvenil lebih cepatà Stek dari tanaman induk yang sudah pernahberbungaà Grafting / Budding dengan menggunakanrootstock juvenil & scion dari tanaman indukyang sudah pernah berbunga
2. Usaha untuk menghambat pertumbuhantanaman sehingga pembungaan dapat terjadilebih awal à aplikasi zat pengatur tumbuh
MINIMUM AGE:Ukuran / fase perkembangan yang dibutuhkantanaman untuk responsif bila dilakukan induksipembungaan
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 28
IV. DEWASA / MATUREn Fase Dewasa tercapai setelah
tanaman melalui transisimorfologi, laju pertumbuhancepat, dan akhirnya mampuberbunga
n Pada fase Dewasa mulai terjadipersaingan fotosintat di antarabagianbagian tanaman
n Lamanya fase Dewasatergantung pada:q Genetikq Lingkunganq Pemeliharaan
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 29
V. AGING & SENESCENCESENESCENCEà Proses yang secara alami mengakhiri
fungsi kehidupan organ, atau organisme secaraserentak dan mengarah pada kematian
Selama SENESCENCE terjadi:1. Perubahan kadar asam nukleat dan protein2. Perubahan strukturalà membran dan organel. Pada
taraf substratà terjadi mobilisasi nutrisi mineral danorganik ke sink yang lebih kompetitif (daun muda, buah,dll.)
3. Perubahan aktivitas enzim à memacu akumulasienzim hydrolitic (meningkatnya Ribonuclease danProtease) à sehigga kegiatan degradasi RNA danProtein menngkat dan kegiatan sintesis RNA danProtein menurun
4. Perubahan kadar hormon pemacu dan penundaSenescence
5. Kemunduran integritas pada bagian tanamanàditandai dengan terbentuknya lapisan absisi
6. Kerusakan Kloroplas sehingga kadar klorofil berkurang
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 30
Pola Senescence Tanaman1. Overall Senescence à annual grains2. Top Senescenceà perennial hebs3. Deciduous Senescenceà Deciduous woody
Plantsà merontokkan daun4. Progressive Senescence à senescence dari
daun sampai batangà mulai dari daun bagianbawah –bagian atas secara berangsuangsur
Penghilangan bunga dan buah dapat menundaSenescence
Faktor lingkungan yang memacu Senescence:1. Kegelapan2. Defisiensi air dan nutrisi (Nitrogen)3. SuhuPeranan Zat Pengatur Tumbuh:n Penunda Senscenceà Cytokinin, GA3, dan
Auxinn Pemacu Senescenceà ABA, Ethylene
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 31
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com
KRT2008 32
Click t
o buy NOW!
PDFXCHANGE
www.docutrack.com Clic
k to buy N
OW!PDFXCHANGE
www.docutrack.com