Saat memilih bahan tanam dalam deskripsi untuk varietas tanaman tertentu, banyak penghuni musim panas menemukan penyebutan berbagai metode penyerbukan atau penyerbukan sendiri. Ini adalah konsep yang kita semua pelajari di sekolah dalam pelajaran botani. Tapi tidak banyak yang sudah ingat apa artinya. Mari segarkan ingatan kita dan ingat jenis penyerbukan pada tumbuhan dan signifikansi biologisnya. Dan pada saat yang sama kita akan mengetahui mengapa beberapa tanaman kita yang ditanam di pedesaan atau di ambang jendela tidak berbuah.
Organ generatif tumbuhan tingkat tinggi
Bunga adalah tunas yang dimodifikasi di mana spora dan gamet terbentuk. Tumbuhan tingkat tinggi (angiospermae) memiliki bunga yang tersusun secara kompleks dengan banyak adaptasi terhadap berbagai jenis penyerbukan. Bunga, beragam detailnya, menggabungkan proses reproduksi seksual dan aseksual. Komponen utama bunga adalah bagian reproduksinya - androecium jantan (benang sari) dan ginesium betina (putik dengan ovarium, stilus dan stigma). Bunga bisa biseksual (ada putik dan benang sari) dansesama jenis (ada putik atau benang sari). Bagian lain dari bunga sangat bervariasi dan memiliki fungsi tertentu.
Pertemuan benang sari dan putik
Penyerbukan adalah proses pemindahan serbuk sari dari benang sari ke kepala putik. Tanpa ini, reproduksi tanaman, pembentukan buah dan biji tidak mungkin dilakukan. Dalam proses perkembangan evolusioner, tumbuhan telah mengembangkan beberapa cara untuk melakukan transfer ini menggunakan faktor alam biotik dan abiotik. Dalam ekologi, dua jenis penyerbukan dibedakan:
- Transfer serbuk sari dari satu bunga ke putik yang lain. Proses ini disebut penyerbukan silang, atau xenogami. Dilakukan melalui faktor biotik (serangga, burung, kelelawar) dan abiotik (angin, air).
- Autogami (penyerbukan sendiri). Ini adalah transfer serbuk sari pada stigma dari satu bunga. Autogami tidak biasa dalam bentuk liar.
Ini adalah jenis penyerbukan yang dapat berganti-ganti antara beberapa tanaman.
Kondisi penyerbukan sendiri
Tapi syarat wajib untuk pelaksanaan penyerbukan sendiri adalah biseksualitas bunga. Penyerbukan bunga yang tidak disengaja tidak jarang terjadi. Tapi itu hanya bisa terjadi ketika butiran serbuk sari dan alu secara fisiologis kompatibel. Pada banyak tumbuhan, serbuk sari tidak berkecambah ke dalam tabung serbuk sari, yang merupakan faktor pembatas bagi tumbuhan yang melakukan penyerbukan silang. Ada beberapa faktor yang berkontribusi terhadap autogami acak. Penyerbukan sendiri tanaman secara teratur (misalnya, kacang polong, kacang-kacangan) dapat memiliki mekanisme gravitasi. Dalam hal ini, serbuk sarijatuh pada stigma di bawah aksi gravitasi. Dalam kasus lain, penyerbukan sendiri terjadi sebagai autogami kontak - benang sari bersentuhan dengan stigma putik. Pembawa serbuk sari di tengah bunga dapat berupa tetesan embun dan serangga kecil (thrips) yang hidup di dalam bunga. Pada beberapa tanaman, proses ini terjadi pada kuncup dan sama sekali menghilangkan kemungkinan penyerbukan silang.
penyerbukan sendiri opsional
Fitur dari jenis autogami ini adalah adanya kondisi tidak stabil yang tidak mendukung penyerbukan silang. Jenis penyerbukan sendiri ini ditemukan pada sereal, sundew, dan bulu rumput. Pada tanaman ini, dalam kekeringan atau pada suhu rendah, bunga berkelamin tunggal terbentuk, dan dalam cuaca hangat dan lembab - biseksual. Penyerbukan silang tanaman ini dilakukan dengan bantuan angin, dan dalam kondisi kesulitan dalam pelaksanaan penyerbukan seperti itu, secara biologis disarankan untuk menggunakan penyerbukan sendiri.
Nilai evolusioner
Penyerbukan sendiri dalam istilah evolusi memiliki arti negatif. Sesuai dengan konsep modern, evolusi membutuhkan persilangan bebas, yang disediakan oleh penyerbukan silang. Hal inilah yang meningkatkan keragaman alel (tingkat ekspresi gen) dalam populasi. Dan penyerbukan sendiri, sebaliknya, mengarah pada homozigositas (keseragaman) alel. Tetapi dalam keadaan tertentu, penyerbukan sendiri dapat menyebabkan isolasi bentuk-bentuk baru, isolasi dan fiksasi dalam populasi alel yang memberikan tanda-tanda yang menguntungkan bagi tanaman. Tepat diini adalah signifikansi evolusioner positif dari pergantian autogami dan xenogami.
Tanaman menyerbuk sendiri
Pada tanaman seperti itu, transfer serbuk sari lebih sering dilakukan pada kuncup yang belum terbuka (misalnya, pada buncis dan kacang polong) atau dalam periode tabung daun yang belum terbuka (barli). Kacang polong, kacang-kacangan, jelai, gandum, gandum, tomat, terong dan banyak lainnya dianggap penyerbuk sendiri dari tanaman pertanian. Mengapa mereka menghitung? Karena penyerbukan sendiri tidak bisa mutlak, selalu ada kemungkinan masuknya serbuk sari dari tanaman lain. Bahkan kuncup yang tertutup terkadang digerogoti serangga dan membawa serbuk sari dari tanaman lain! Apa ciri-ciri penyerbuk sendiri? Ini pasti tanaman dengan bunga biseksual, stigma berbulu besar dan banyak serbuk sari. Selain itu, bunganya tidak memiliki kelopak yang cerah, nektar, dan bau yang menyenangkan.
Penyerbukan sendiri pada bunga violet
Di alam, bunga violet melakukan penyerbukan silang dan autogami. Violet dalam ruangan kami adalah produk dari kerja keras para peternak. Mereka memiliki struktur benang sari dan putik yang sedemikian rupa sehingga penyerbukan silang tanpa campur tangan manusia hampir tidak mungkin. Penyerbukan terjadi bahkan pada kuncup yang belum dibuka, dan hanya seorang amatir yang sabar dengan bantuan teknik khusus yang dapat menyerbuki violet dengan warna berbeda untuk membiakkan varietas baru. Terima kasih kepada para penggemar untuk variasi bunga yang menghiasi ambang jendela kami!
Mentimun Parthenocarpic
Pemuliaan modern menawarkan banyak varietasmentimun, baik penyerbukan sendiri (parthenocarpic) dan diserbuki oleh serangga. Tanaman ini dibiakkan khusus untuk budidaya awal di rumah kaca di mana tidak ada penyerbuk alami. Saat membeli benih, Anda harus berhenti membaca kualitas varietas, karena varietas penyerbukan sendiri dan penyerbukan silang memiliki kelebihan dan kekurangan.
Penyerbukan dalam sereal
Oat, gandum hitam, gandum, millet, barley adalah perwakilan dari sereal pertanian. Bunganya memiliki 2 lemma, 2 pelikel, tiga benang sari dan satu putik. Mereka melakukan penyerbukan sendiri pada bunga yang belum dibuka. Setelah bunga terbuka, penyerbukan silang hampir tidak mungkin.
penyerbukan sendiri pada pohon buah-buahan
Meskipun sebagian besar varietas buah memiliki bunga yang mengandung putik dan benang sari, sebagian besar tidak melakukan pembuahan sendiri. Alasannya adalah waktu pematangan benang sari dan putik yang terpisah. Itu sebabnya Anda dapat meningkatkan hasil, misalnya, ceri, dengan menanam beberapa pohon di dekatnya. Tetapi dalam varietas yang dibiakkan secara artifisial, penyerbukan sendiri diterima. Contohnya adalah nektarin. Tapi jangan berharap untuk menumbuhkan tanaman produktif dari biji. Dalam bentuk hibrida seperti itu, generasi berikutnya mengalami depresi hibrida - penurunan viabilitas dan hasil.
Seleksi dan penyerbukan sendiri
Fenomena ini banyak digunakan dalam pemuliaan tanaman. Kita tahu bahwa pembuahan sendiri dan persilangan organisme yang berkerabat dekat mengarah pada transisigen menjadi keadaan homozigot dan menyebabkan penurunan viabilitas dan produktivitas, dan kemudian degenerasi. Proses terus menerus dari mutasi yang menumpuk, yang sebagian besar bersifat resesif dan tidak menguntungkan, adalah penyebab penindasan ini. Pada tanaman dengan penyerbukan silang, mutasi ini berada dalam keadaan heterozigot dan tidak memanifestasikan dirinya dengan cara apa pun. Dengan penyerbukan sendiri, kemungkinan transisi mereka ke homozigot meningkat berkali-kali lipat, tetapi mereka tidak tetap dalam populasi karena eliminasi alami. Penyerbukan sendiri dalam pemuliaan digunakan sebagai alat untuk membuat galur murni (homozigot) dengan sifat tetap. Meskipun terjadi penurunan produktivitas, setelah hibridisasi, fenomena heterosis sering muncul - kekuatan hibrida dari varietas dengan penyerbukan sendiri. Fenomena ini disebut hibridisasi interline, dan di toko kita dapat melihat benih hibrida seperti itu (mereka ditandai dengan simbol F1). Pada generasi pertama, hibrida mengungguli galur murni dalam hal hasil, tetapi pada generasi berikutnya, efek kekuatan hibrida menghilang.
