Reproduksi generatif tanaman: fitur dan peran biologis

Daftar Isi:

Reproduksi generatif tanaman: fitur dan peran biologis
Reproduksi generatif tanaman: fitur dan peran biologis
Anonim

Dalam artikel kami, kami akan mempertimbangkan fitur perbanyakan tanaman secara generatif. Proses inilah yang merupakan cara paling progresif untuk mereproduksi jenisnya sendiri, menyediakan berbagai materi keturunan untuk keturunan dan adaptasi.

Metode reproduksi

Properti mereproduksi jenisnya sendiri melekat pada semua makhluk hidup. Perbanyakan vegetatif dan generatif adalah bentuk utama reproduksi tanaman. Dalam kasus pertama, bagian multiselulernya dipisahkan dari seluruh organisme, yang pada akhirnya memperoleh kemampuan untuk hidup secara mandiri. Ini terjadi dengan bantuan alat reproduksi vegetatif: akar, batang dan daun.

Proses seksual melibatkan penyatuan dalam satu sel materi keturunan dari dua anak perempuan. Ini disediakan oleh organ generatif reproduksi tanaman - bunga, biji dan buah. Sebagian besar berkat mereka, angiospermae telah mengambil posisi dominan di planet ini.

Benang sari dan putik adalah bagian utama dari bunga
Benang sari dan putik adalah bagian utama dari bunga

Evolusi proses seksual

Untuk pertama kalinya, reproduksi generatif telah diamati diganggang. Ini terjadi ketika kondisi buruk terjadi. Pada saat ini, sel induk membentuk beberapa sel kelamin. Mereka memasuki air, di mana mereka bergabung berpasangan untuk membentuk zigot. Ketika kondisi lingkungan menjadi normal, ia membelah. Akibatnya, spora bergerak terbentuk.

Tanaman spora dicirikan oleh pergantian generasi - seksual dan aseksual. Spora berkembang menjadi gametangia. Ini adalah nama organ reproduksi seksual, di mana sel germinal wanita dan pria matang. Mereka membentuk embrio yang berkecambah dan berubah menjadi individu dari generasi aseksual yang berkembang biak dengan spora. Proses kemudian berulang.

Dalam gymnospermae, reproduksi generatif terjadi pada tunas termodifikasi yang diperpendek - kerucut.

Bunga - tunas yang dimodifikasi

Organ utama perkembangbiakan generatif adalah bunga. Bagian utamanya adalah benang sari dan putik. Mereka mengandung sel-sel kelamin. Setiap benang sari terdiri dari filamen dan kepala sari, di mana butir serbuk sari - gamet jantan - matang. Putik terdiri dari bagian bawah yang melebar - ovarium, bagian tengah yang memanjang - gaya - dan bagian atas yang melebar - stigma. Ini mengembangkan gamet betina yang disebut telur.

Sisa bunga menyediakan fungsi tambahan. Misalnya pedicel diperlukan untuk menempel pada pucuk, kelopak diperlukan untuk melindungi bagian dalam dari kerusakan, mahkota diperlukan untuk menarik serangga.

bunga adalah alat perkembangbiakan tumbuhan
bunga adalah alat perkembangbiakan tumbuhan

Penyerbukan

Pada tumbuhan berbiji generatifreproduksi terdiri dari dua proses yang berurutan. Ini adalah penyerbukan dan pembuahan. Faktanya adalah bahwa sel-sel kelamin berkembang di berbagai bagian bunga. Oleh karena itu, peleburan mereka membutuhkan transfer serbuk sari dari kepala sari benang sari ke kepala putik.

Pada beberapa spesies, ini terjadi dalam bunga yang sama. Proses ini disebut penyerbukan sendiri. Paling sering ini terjadi di dalam kuncup, sebelum bunga mekar. Penyerbukan silang terjadi ketika serbuk sari dari benang sari satu bunga jatuh pada putik bunga yang lain. Serbuk sari dapat dibawa oleh angin, serangga, burung, air, atau manusia.

serangga menyerbuki bunga
serangga menyerbuki bunga

Pembentukan biji pada tumbuhan berbunga

Tahap reproduksi generatif selanjutnya adalah pembuahan. Ini adalah perpaduan sel kelamin. Mendapat stigma dari putik, dua sperma dari butir serbuk sari menembus kantung embrio. Masing-masing dari mereka bergabung dengan dua sel yang berbeda. Satu sperma terhubung dengan sel telur. Akibatnya, zigot terbentuk, dari mana embrio berkembang. Sperma lain terhubung ke sel pusat. Mereka menimbulkan endosperma, nutrisi cadangan.

Inti dari proses ini ditemukan pada tahun 1898 oleh ilmuwan Soviet Sergei Navashin. Karena dua sperma terlibat dalam pembuahan, ilmuwan menyebutnya ganda.

Struktur benih

Sebagai hasil penyerbukan dan pembuahan, organ reproduksi generatif lain terbentuk - benih. Ini mengandung kuman, dilindungi oleh kulitnya, dan pasokan nutrisi. Berkat struktur ini, benih dapat bertahan untuk waktu yang lama.kondisi buruk.

Ada kalanya, bahkan selama pematangan, nutrisi dikonsumsi sepenuhnya. Kemudian benih terbentuk tanpa endosperma. Pada tanaman seperti itu, zat yang diperlukan disimpan di daun germinal pertama - kotiledon.

Pada sebagian besar spesies, biji tidak berkecambah bahkan dalam kondisi yang menguntungkan. Ini berarti bahwa mereka berada dalam masa dorman. Itu bisa bertahan dari beberapa minggu hingga beberapa tahun.

Benih membutuhkan kondisi tertentu untuk berkecambah. Ini adalah kelembaban yang cukup, adanya udara dan cahaya, indikator suhu tertentu.

gametofit tumbuhan spora
gametofit tumbuhan spora

Apa itu buah?

Untuk melindungi dan mendistribusikan benih, angiospermae memiliki organ reproduksi generatif lain. Buah ini merupakan bunga modifikasi. Ini terdiri dari sejumlah biji yang dilindungi oleh pericarp.

Buahnya sangat beragam. Dengan jumlah kelembaban di pericarp, mereka bisa kering dan berair. Berdasarkan jumlah biji - tunggal dan berbiji banyak.

bunga dan buah persik
bunga dan buah persik

Fungsi penting lainnya dari buah adalah penempatan kembali tanaman. Lili air menggunakan aliran air untuk ini, tumbleweeds menggunakan angin. Dan beberapa spesies menyebarkan benih mereka sendiri. Jadi, mentimun gila pecah setelah matang, dan balsam - saat disentuh.

Meskipun proses seksual pada tumbuhan cukup beragam, esensinya terletak pada kombinasi materi genetik dua gamet. Akibatnya, suatu organisme terbentuk yang memiliki fitur baru,yang sangat meningkatkan kapasitas adaptifnya.

Direkomendasikan: