Pembungaan Kelompok 10 Lisa Asriani (3415111374) Elis Rohmah P.H. (3415111383) (3415111383) Fairus Qamila (3415111387)
Pendidikan Biologi Reguler 2011
Definisi Pembungaan Pembungaan adalah proses terbentuknya organ perkembangbiakan pada tumbuhan melalui serangkaian proses yang dipengaruhi faktor lingkungan serta faktor genetis dan hormon
Definisi Pembungaan Pembungaan adalah proses terbentuknya organ perkembangbiakan pada tumbuhan melalui serangkaian proses yang dipengaruhi faktor lingkungan serta faktor genetis dan hormon
Tahap Pembungaan 1. Indu Induk ksi (ev (evokas okasi) i) 2. Inisiasi 3. Perk erkemba embang ngan an kuncup uncup
4. Anthesis
1. Induksi •
Meristem vegetatif diprogram untuk mulai berubah menjadi meristem reproduktif.
•
Terjadi di dalam sel
•
Induksi dapat berupa fotoperiodisme fotoperiodisme.
2. Inisiasi •
•
•
Ekspresi morfologis dari keadaan induksi dan umumnya terjadi dalam bagian meristematis tanaman Permulaan pembungaan atau transformasi dari titik tumbuh yang telah terinduksi Secara morfologis berbentuk kuncup
•
Diferensiasi tunas reproduktif membentuk tangkai dan kuncup perbungaan
3. Perkembangan Kuncup Bunga •
•
Ditandai dengan terjadinya diferensiasi bagian-bagian bunga Terjadi proses megasporogenesis dan mikrosporogenesis untuk penyempurnaan dan pematangan organ-organ reproduksi jantan dan betina.
Pembengkakan kuncup
4. Anthesis •
•
Terjadi pemekaran bunga Biasanya anthesis terjadi bersamaan dengan masaknya organ reproduksi jantan dan betina.
Fotoperiodisme •
Fotoperiodisme adalah respon tumbuhan terhadap lamanya penyinaran (panjang pendeknya hari) yang dapat merangsang pembungaan (Sasmitamiharja, 1996)
•
•
Tumbuhan hari pendek (SDP)terhambat atau gagal berbunga jika mendapat lama penyinaran matahari yang panjang Tumbuhan hari panjang (LDP)lambat berbunga atau tidak berbunga sama sekali jika mendapat penyinaran yang pendek
Pengaruh fotoperiodisme terhadap pembungaan
•
•
•
Sebelumnya diduga bahwa tumbuhan dirangsang perbungaannya oleh lamanya panjang hari (day length) Pada tahun 1940-an peneliti menemukan bahwa sesungguhnya panjang malam tanpa selingan cahaya dan bukan panjang siang hari, yang mengontrol pembungaan dan respons lainnya terhadap fotoperiode Banyak peneliti bekerja dengan cocklebur, yaitu suatu tumbuhan hari pendek yang berbunga hanya ketika panjang siang hari 16 jam atau lebih pendek (dan panjangnya malam paling tidak 8 jam)
Gambar Tumbuhan Cocklebur
•
•
•
•
•
Jika siang hari fotoperiode diselang dengan pemberian kegelapan yang singkat, tidak ada pengaruh pada pembungaan Jika bagian malam atau periode gelap dari fotoperiode disela dengan beberapa menit penerangan cahaya redup, tumbuhan tersebut tidak akan berbunga Coklebur memerlukan paling tidak 8 jam kegelapan secara terus menerus supaya dapat berbunga Tumbuhan hari panjang adalah tumbuhan malam pendek apabila ditanam pada fotoperiode malam panjang yang biasanya tidak menginduksi pembungaan Tumbuhan hari panjang akan berbunga jika periode kegelapan terus menerus diperpendek selama beberapa menit dengan pemberian cahaya
•
•
•
•
Jadi respon fotoperiode tergantung pada suatu panjang malam kritis Panjang malam kritis adalah panjang malam minimum yang harus dilampaui untuk pembungaan SDP atau penghambatan LDP Tumbuhan hari pendek akan berbunga jika durasi malam hari lebih lama di banding dengan panjang malam kritis (8 jam untuk cocklebur) Tumbuhan hari panjang akan berbunga ketika malam hari lebih pendek dibanding dengan panjang malam kritis.
Respon fotoperiode terhadap panjang malam kritis
•
•
Respon tumbuhan terhadap induksi fotoperioda sangat bervariasi, ada tumbuhan untuk pembungaannya cukup memperoleh induksi dari fotoperioda satu kali saja, tetapi tumbuhan lain memerlukan induksi lebih dari satu kali Xanthium strumarium (cocklebur) untuk pembungaannya memerlukan 8 x induksi fotoperioda yang harus berjalan terus menerus
4 tahap yang terjadi dalam respon pembungaan terhadap rangsangan fotoperioda •
•
•
•
Menerima rangsangan Transformasi dari organ penerima rangsangan menjadi beberapa pola metabolisme baru yang berkaitan dengan penyediaan bahan untuk pembungaan Pengangkuatan hasil metabolisme Respon pada titik tumbuh untuk menghasilkan pembungaan
Vernalisasi •
•
Vernalisasi merupakan induksi pendinginan yang diperlukan oleh tumbuhan sebelum mulai perbungaan Vernalisasi merupakan terjemahan dalam bahasa latin ‘Pemusim-semian’, yang menunjuk bahwa kultivar musim dingin diubah menjadi kultivar musim semi atau kultivar musim panas oleh perlakuan suhu rendah
Reseptor Vernalisasi Rangsanagan dingin dihasilkan di dalam meristem atau kuncup. Buktinya adalah Biji yang telah mengalami imbibisi mudah divernalisasi Pengenaan suhu dingin hanya pada daun, akar, atau batang tidak efektif Biji yang sedang berkembang pada tanaman induk dapat dan seringkali sudah tervernalisasi apabila tepat pada waktu suhu dingin berlangsung sebelum biji menjadi kering Tanaman yang ditanam dari kuncup liar suatu daun yang sudah tervernalisasi telah tergalakkan untuk berbunga •
•
•
•
•
•
•
Organ tumbuhan yang dapat menerima rangsangan vernalisasi sangat bervariasi yaitu biji, akar, embrio, pucuk batang Zat yang bertanggung jawab dalam meneruskan rangsangan vernalisasi disebut vernalin Di dalam hal pembungaan GA dapat mengganti fungsi vernalin, meskipun GA tidak sama dengan vernalin
Tumbuhan roset Tumbuhan roset
GA
vegetatif vernalisasi
berbunga berbunga
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pembungaan
Cahaya Eksternal
Suhu Unsur Hara
Faktor
Fitohormon Internal
Faktor Genetik Karbohidrat Fitokrom
Faktor Eksternal
Intensitas Cahaya Cahaya Fotoperiodisme
Intensitas Cahaya Intensitas Cahaya : Berhubungan dengan tingkat fotosintesis sebagai sumber energi bagi proses pembungaan.
Pengurangan intensitas cahaya akan mengurangi inisiasi bunga
Pada tumbuhan dengan single-sex : intensitas cahaya dapat memberikan efek yang berbeda pada inisiasi bunga betina dan jantan.
Tumbuhan memerlukan intensitas cahaya yang tertentu yang berbeda –beda untuk tumbuh dengan baik Intensitas cahaya yang tinggi dapat memacu pembungaan pada pinus dengan cara meningkatkan suhu dalam primordia. •
Kuncup bunga lebih banyak terbentuk pada ujung cabang/ranting yang mendapatkan cahaya
•
Mawar tumbuh baik, baik pada cahaya terik maupun cahaya dengan intensitas yang lebih rendah walaupun pertumbuhan dan berbunganya bisa dihambat atau berhenti jika intensitas cahaya terlalu rendah.
Suhu
Pada spesies dengan temperatur dingin, suhu awal musim gugur tampaknya dapat merangsang inisiasi bunga. Fungsi suhu di sini adalah mematahkan dormansi kuncup. Pada spesies dengan temperatur hangat, subtropis, dan tropis, pengurangan relatif pada suhu justru lebih bermanfaat.
•
•
Suhu rendah, menstimulir terjadinya perubahan pola pembelahan meristem dari apikal menjadi lateral. Suhu tinggi hingga batas ambang tertentu, dibutuhkan oleh meristem lateral (primordia bunga) → membentuk kuncup-kuncup bunga dan melangsungkan proses pembungaan.
Unsur Hara Keberadaan unsur hara berhubungan dengan ketersediaan suplai energi dan bahan pembangun bagi proses pembentukan dan perkembangan bunga. Terdiri dari : Carbon/protein ratio Carbon/nitrogen ratio
•
Air dan nitrogen melimpah → titik tumbuh apikal aktif dan terjadi pertumbuhan vegetatif yang lebih dominan.
•
Kandungan air menurun→ suhu dalam tanah meningkat → aktivitas meristem apikal
menurun→ terjadi mobilisasi energi dan cadangan makanan untuk membentuk meristem
lateral. •
Kadar Nitrogen menurun → pembungaan
FAKTOR INTERNAL Fitohormon •
•
•
Hormon yang berperan dalam perbungaan adalah florigen Translokasi hormon : Melalui pembuluh floem dan diangkut bersama fotosintat Tempat sintesis hormon : pada beberapa spesies di daun-daun yang masih sangat muda
•
Hormon dapat menginduksi dan menghambat proses pembungaan
•
Terdapat Antesin→hormon awal pembungaan
•
Antesin dengan GA akan menghasilkan florigen yang akan merangsang pembungaan .
•
Terdapat Vernalin→ bertanggung jawab dalam meneruskan rangsangan vernalisasi.
AUKSIN
•
•
•
Disintesis di jaringan meristematik apikal (ujung) Auksin dapat merangsang pembungaan pada tanaman hari panjang dan pada tanaman pendek menghambat pembungaan. Pada beberapa spesies bromeliad, auksin menyebabkan pembungaan
Etilen • Disintesis oleh daun • Meningkatnya auksin menyebabkan terbentuknya etilen • Etilen mempengaruhi pembungaan dengan cara yang serupa dengan auksin (penghambatan pada tumbuhan hari pendek/SDP tetapi peningkatan pada bromelia). • Ditransfer ke tunas lateral → memulai proses induksi bunga
Giberelin Disintesis pada primordia akar dan batang yang kemudian akan ditranslokasikan pada xylem dan floem •
Giberelin merupakan hormon endogen yang mempengaruhi pembungaan. •
GA3 dapat menggantikan kebutuhan akan suhu rendah dari beberapa spesies yang memerlukan vernalisasi dan juga kebutuhan akan cahaya hari panjang pada tumbuhan hari panjang. •
•
Asam giberelik mempunyai efek penghambatan yang sangat kuat terhadap pembungaan berbagai Angiospermae
•
Penghambat pembungaan oleh giberelin adalah dengan terjadinya perubahan pada tipe tunas
Sitokinin Sitokinin disintesis pada jaringan endosperm,
•
ujung akar, dan xylem → ditransfer ke daun melalui jaringan xylem. Mengendalikan proses translokasi → menjamin
•
ketersediaan energi untuk pembungaan
Mematahkan dominansi apikal
•
Berperan dalam memacu inisiasi bunga
•
•
Kombinasi sitokinin (benziladenin) dengan GA3 dapat menginduksi pembungaan pada salah satu short-day kultivar krisan.
•
Sitokinin dapat menghambat atau agak meningkatkan pembungaan tergantung konsentrasinya.
Asam Absisat •
Pada beberapa spesies (SDP) tertentu, pemberian asam absisat (ABA) dapat meningkatkan pembungaannya tetapi pada spesies tumbuhan lainnya (LDP) dapat menghambat.
Aplikasi hormon tidak selalu konsisten, tergantung pada: a. konsentrasi yang diaplikasikan b. waktu aplikasi (dikaitkan dengan stadia perkembangan tanaman) c. kondisi hormon tanaman d. keberadaan zat penghambat (inhibitor )
Faktor Genetik
Tanaman memasuki fase reproduktif setelah tercapainya suatu karakter genetik yang disebut size effect dan endogenous timing. Size effect : ukuran tertentu yang berhubungan dengan
kemampuan tanaman mengatur penyerapan, suplai dan alokasi makanan. Endogenous timing: umur tertentu yang secara genetis
berhubungan dengan kesiapannya untuk berbunga
Karbohidrat
Karbohidrat sangat diperlukan untuk menunjang
•
pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Ketika tanaman masih bersifat vigor maka tanaman
•
memproduksi sedikit bunga Krauss dan Kraybil dalam Poerwanto (2003)
•
menyatakan bahwa kekurangan karbohidrat dapat menghambat pembentukan bunga.
Fitokrom Beberapa tumbuhan berbunga menggunakan pigmen fitokrom untuk menanggapi perubahan panjangnya hari. Fitokrom merespon cahaya merah dan cahaya merah jauh. Tumbuhan menggunakan pigmen ini sebagai indikasi dalam berbunga.
Pembungaan pada tumbuhan dapat diklasifikasikan berdasarkan tumbuhan hari panjang, tumbuhan hari pendek atau tumbuhan hari netral.
•
Secara struktur kimia, bagian sensor fitokrom adalah suatu kromofor dari kelompok bilin ( fitokromobilin), yang hampir serupa dengan klorofil /hemoglobin (memiliki kerangka heme).
•
Kromofor dilindungi atau diikat oleh apoprotein, yang berpengaruh terhadap kinerja bagian sensor. Kromofor dan apoprotein inilah yang bersama-sama disebut fitokrom.
Fitokrom terbagi menjadi dua bentuk yang dapat saling berubah yaitu : PR , mampu menyerap cahaya merah (R; 660 nm) PFR , mampu menyerap cahaya merah jauh (FR; 730 nm) Penyerapan cahaya merah oleh PR dengan merubah PR menjadi PFR Penyerapan cahaya merah-jauh oleh PFR dengan merubah PFR menjadi PR Pada saat gelap, PFR akan berubah kembali menjadi PR
•
Cahaya merah dapat dikatakan lebih efektif daripada panjang gelombang lainnya, jika cahaya merah-jauh diikuti cahaya merah dengan segera maka tanaman akan berbunga
•
Cahaya merah paling efektif, khususnya pada tumbuhan hari-pendek dalam keadaan tertentu, campuran cahaya merah dan merah jauh efektif pada
tumbuhan hari-panjang.
