Maklumat

32.2: Pendebungaan dan Pembajaan - Biologi

32.2: Pendebungaan dan Pembajaan - Biologi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Kemahiran untuk Dibangunkan

  • Terangkan apa yang mesti berlaku untuk persenyawaan tanaman
  • Terangkan pendebungaan silang dan cara ia berlaku
  • Terangkan proses yang membawa kepada perkembangan biji benih
  • Takrifkan persenyawaan berganda

Dalam angiosperma, pendebungaan didefinisikan sebagai penempatan atau pemindahan debunga dari anter ke stigma bunga yang sama atau bunga lain. Dalam gimnosperma, pendebungaan melibatkan pemindahan debunga dari kon jantan ke kon betina. Setelah dipindahkan, debunga bercambah untuk membentuk tiub debunga dan sperma untuk menyuburkan telur. Pendebungaan telah dikaji dengan baik sejak zaman Gregor Mendel. Mendel berjaya melakukan pendebungaan sendiri dan juga silang dalam kacang polong sambil mengkaji bagaimana ciri-ciri diwariskan dari satu generasi ke generasi seterusnya. Tanaman hari ini adalah hasil pembiakan tumbuhan, yang menggunakan pemilihan buatan untuk menghasilkan kultivar masa kini. Contohnya ialah jagung hari ini, yang merupakan hasil pembiakan bertahun-tahun yang bermula dengan moyangnya, teosinte. Teosinte yang dimulakan oleh orang Maya kuno mula-mula menanam benih kecil-sangat berbeza dengan telinga jagung yang kini agak besar. Menariknya, walaupun kedua-dua tumbuhan ini kelihatan sama sekali berbeza, perbezaan genetik di antara mereka sangat kecil.

Pendebungaan mempunyai dua bentuk: pendebungaan sendiri dan pendebungaan silang. Pendebungaan sendiri berlaku apabila debunga daripada anter didepositkan pada stigma bunga yang sama, atau bunga lain pada tumbuhan yang sama. Pendebungaan silang adalah pemindahan debunga dari anter satu bunga ke stigma bunga lain pada individu yang berbeza dari spesies yang sama. Pendebungaan sendiri berlaku pada bunga di mana benang sari dan karel matang pada masa yang sama, dan diposisikan sehingga debunga dapat mendarat di stigma bunga. Kaedah pendebungaan ini tidak memerlukan pelaburan dari kilang untuk menyediakan nektar dan debunga sebagai makanan bagi pendebunga.

Spesies hidup direka untuk memastikan kemandirian keturunan mereka; yang gagal akan pupus. Oleh itu, kepelbagaian genetik diperlukan agar dalam mengubah keadaan persekitaran atau tekanan, beberapa keturunan dapat bertahan. Pendebungaan sendiri menyebabkan pengeluaran tanaman dengan kepelbagaian genetik yang kurang, kerana bahan genetik dari tumbuhan yang sama digunakan untuk membentuk gamet, dan akhirnya, zigot. Sebaliknya, pendebungaan silang — atau penyeberangan luar — membawa kepada kepelbagaian genetik yang lebih besar kerana mikrogametofit dan megagametofit berasal dari tumbuhan yang berbeza.

Kerana pendebungaan silang memungkinkan kepelbagaian genetik lebih banyak, tumbuhan telah mengembangkan banyak cara untuk mengelakkan pendebungaan diri. Dalam sesetengah spesies, debunga dan ovari matang pada masa yang berbeza. Bunga ini membuat pendebungaan sendiri hampir mustahil. Pada masa debunga matang dan telah ditumpahkan, stigma bunga ini matang dan hanya boleh didebungakan oleh debunga dari bunga lain. Beberapa bunga telah mengembangkan ciri-ciri fizikal yang mencegah pendebungaan diri. Primrose adalah salah satu bunga sedemikian. Primroses telah mengembangkan dua jenis bunga dengan perbezaan panjang anter dan stigma: bunga bermata pin mempunyai anter yang diposisikan pada titik separuh tiub debunga, dan stigma bunga thrum-eyed juga terletak di titik tengah. Serangga mudah melakukan debunga silang semasa mencari nektar di bahagian bawah tiub debunga. Fenomena ini juga dikenali sebagai heterostyly. Banyak tumbuhan, seperti timun, mempunyai bunga jantan dan betina terletak pada bahagian tumbuhan yang berlainan, sekali gus menyukarkan pendebungaan sendiri. Dalam spesies lain, bunga jantan dan betina ditanam pada tumbuh-tumbuhan yang berbeza (dioecious). Semua ini adalah penghalang untuk pendebungaan diri; oleh itu, tumbuhan bergantung kepada pendebunga untuk memindahkan debunga. Sebilangan besar pendebunga adalah agen biotik seperti serangga (seperti lebah, lalat, dan rama-rama), kelawar, burung, dan haiwan lain. Spesies tumbuhan lain diserbuki oleh agen abiotik, seperti angin dan air.

Sambungan Setiap Hari: Gen Ketakserasian dalam Bunga

Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, gen ketidaksesuaian—yang menghalang debunga daripada bercambah atau tumbuh menjadi stigma bunga—telah ditemui dalam banyak spesies angiosperma. Jika tumbuhan tidak mempunyai gen yang serasi, tiub debunga berhenti berkembang. Ketidakserasian diri dikawal oleh lokus S (kemandulan). Tiub debunga harus tumbuh melalui tisu stigma dan gaya sebelum boleh memasuki ovula. Karpel adalah selektif dalam jenis debunga yang dibenarkan untuk tumbuh di dalamnya. Interaksi adalah terutamanya antara debunga dan sel epidermis stigma. Dalam sesetengah tumbuhan, seperti kubis, debunga ditolak pada permukaan stigma, dan debunga yang tidak diingini tidak bercambah. Di tanaman lain, percambahan tiub debunga ditangkap setelah tumbuh sepertiga panjang gaya, yang menyebabkan kematian tiub debunga. Kematian tiub debunga adalah disebabkan sama ada apoptosis (kematian sel terprogram) atau degradasi RNA tiub debunga. Degradasi terhasil daripada aktiviti ribonuklease yang dikodkan oleh lokus S. Ribonuclease dirembeskan daripada sel-sel gaya dalam matriks ekstraselular, yang terletak di samping tiub debunga yang semakin meningkat.

Ringkasnya, ketidakcocokan diri adalah mekanisme yang menghalang pembuahan diri pada banyak spesies tanaman berbunga. Kerja mekanisme ketidakserasian diri ini mempunyai akibat penting bagi penternak tumbuhan kerana ia menghalang pengeluaran tumbuhan baka dan hibrid.

Pendebungaan oleh Serangga

Lebah mungkin merupakan pendebunga yang paling penting bagi banyak tumbuhan taman dan kebanyakan pokok buah-buahan komersial (Rajah (PageIndex{1})). Spesies lebah yang paling biasa adalah lebah lebah dan lebah madu. Oleh kerana lebah tidak dapat melihat warna merah, bunga yang didebungakan lebah biasanya mempunyai warna biru, kuning atau warna lain. Lebah mengumpul debunga atau nektar yang kaya dengan tenaga untuk kemandirian dan keperluan tenaga mereka. Mereka melawat bunga yang dibuka pada siang hari, berwarna cerah, mempunyai aroma atau bau yang kuat, dan mempunyai bentuk tiub, biasanya dengan kehadiran panduan nektar. Panduan nektar merangkumi kawasan pada kelopak bunga yang hanya dapat dilihat oleh lebah, dan bukan pada manusia; ia membantu membimbing lebah ke bahagian tengah bunga, sekali gus menjadikan proses pendebungaan lebih cekap. Debunga melekat pada rambut lebah yang kabur, dan apabila lebah melawat bunga lain, sebahagian daripada debunga dipindahkan ke bunga kedua. Baru-baru ini, terdapat banyak laporan mengenai populasi lebah madu yang semakin berkurangan. Banyak bunga akan tetap tidak berbunga dan tidak berbiji jika lebah madu hilang. Kesan kepada penanam buah-buahan komersial boleh memusnahkan.

Banyak lalat tertarik kepada bunga yang mempunyai bau busuk atau bau daging busuk. Bunga ini, yang menghasilkan nektar, biasanya mempunyai warna yang kusam, seperti coklat atau ungu. Mereka dijumpai di bunga mayat atau lily voodoo (Amorphophallus), naga arum (Dracunculus), dan bunga bangkai (Stapleia, Rafflesia). Nektar membekalkan tenaga, manakala debunga membekalkan protein. Tebuan juga merupakan pendebunga serangga yang penting, dan pendebungaan banyak spesies ara.

Rama-rama, seperti raja, pendebungaan banyak bunga taman dan bunga liar, yang biasanya berlaku dalam kelompok. Bunga-bunga ini berwarna cerah, mempunyai aroma yang kuat, terbuka pada siang hari, dan mempunyai panduan nektar untuk memudahkan akses ke nektar. Debunga diambil dan dibawa pada anggota badan rama-rama. Serangga pula mendebungakan bunga pada lewat petang dan malam. Bunga yang didebungakan oleh rama-rama berwarna pucat atau putih dan rata, membolehkan rama-rama mendarat. Salah satu contoh tumbuhan yang diserbuki rama-rama adalah tumbuhan yucca, yang diserbuki oleh rama-rama yucca. Bentuk bunga dan rama-rama telah disesuaikan sedemikian rupa untuk membolehkan pendebungaan berjaya. Rama memendapkan debunga pada stigma melekit untuk persenyawaan berlaku kemudian. Rama-rama betina juga menyimpan telur ke dalam ovari. Ketika telur berkembang menjadi larva, mereka memperoleh makanan dari bunga dan mengembangkan biji. Oleh itu, kedua-dua serangga dan bunga mendapat manfaat antara satu sama lain dalam hubungan simbiotik ini. Rama-rama cacing telinga jagung dan tumbuhan Gaura mempunyai hubungan yang sama (Rajah (PageIndex{2})).

Pendebungaan oleh Kelawar

Di kawasan tropika dan padang pasir, kelawar sering menjadi penyerbuk bunga pada waktu malam seperti agave, jambu batu, dan kegemilangan pagi. Bunga biasanya besar dan putih atau berwarna pucat; dengan itu, mereka boleh dibezakan daripada persekitaran gelap pada waktu malam. Bunganya mempunyai haruman yang kuat, buah atau musky dan menghasilkan sejumlah besar nektar. Mereka secara semula jadi besar dan mulut lebar untuk menampung kepala kelawar. Apabila kelawar mencari nektar, muka dan kepala mereka ditutup dengan debunga, yang kemudiannya dipindahkan ke bunga seterusnya.

Pendebungaan oleh Burung

Banyak spesies burung kecil, seperti burung kolibri (Rajah (PageIndex{3})) dan burung matahari, adalah pendebunga untuk tumbuhan seperti orkid dan bunga liar yang lain. Bunga yang dikunjungi burung biasanya kuat dan berorientasi sedemikian rupa sehingga membiarkan burung tinggal di dekat bunga tanpa sayapnya terjerat di bunga berdekatan. Bunga itu biasanya mempunyai bentuk tiub yang melengkung, yang membolehkan akses untuk paruh burung. Bunga yang berwarna terang dan tidak berbau yang dibuka pada siang hari didebungakan oleh burung. Semasa seekor burung mencari nektar yang kaya dengan tenaga, debunga disimpan di kepala dan leher burung itu dan kemudian dipindahkan ke bunga seterusnya yang dilawatinya. Ahli botani telah diketahui menentukan julat tanaman yang pupus dengan mengumpulkan dan mengenal pasti debunga dari spesimen burung berusia 200 tahun dari lokasi yang sama.

Pendebungaan oleh Angin

Kebanyakan spesies konifer, dan banyak angiosperma, seperti rumput, maple dan oak, didebungakan oleh angin. Kon pain berwarna coklat dan tidak berbau, manakala bunga spesies angiosperma yang didebungakan angin biasanya berwarna hijau, kecil, mungkin mempunyai kelopak kecil atau tiada, dan menghasilkan sejumlah besar debunga. Tidak seperti bunga yang diserbuki serangga, bunga yang disesuaikan dengan pendebungaan oleh angin tidak menghasilkan nektar atau aroma. Dalam spesies pendebungaan angin, mikrosporangia melepak keluar dari bunga, dan, semasa angin bertiup, debunga ringan dibawa bersamanya (Rajah (PageIndex{4})). Bunga biasanya muncul pada awal musim bunga, sebelum daun, supaya daun tidak menghalang pergerakan angin. Debunga dimendapkan pada stigma bulu yang terdedah pada bunga (Rajah (PageIndex{5})).

Pendebungaan oleh Air

Sesetengah rumpai, seperti rumput laut Australia dan rumpai kolam, didebungakan oleh air. Debunga terapung di atas air, dan apabila ia bersentuhan dengan bunga, ia disimpan di dalam bunga.

Sambungan Evolusi: Pendebungaan melalui Penipuan

Anggrek adalah bunga yang sangat bernilai, dengan banyak jenis langka (Gambar ( PageIndex {6} )). Mereka tumbuh dalam pelbagai habitat tertentu, terutamanya di kawasan tropika Asia, Amerika Selatan, dan Amerika Tengah. Sekurang-kurangnya 25,000 spesies orkid telah dikenal pasti.

Bunga sering menarik pendebunga dengan ganjaran makanan, dalam bentuk nektar. Walau bagaimanapun, beberapa spesies anggrek adalah pengecualian dari standard ini: mereka telah mengembangkan cara yang berbeza untuk menarik pendebunga yang diinginkan. Mereka menggunakan kaedah yang dikenali sebagai penipuan makanan, di mana warna terang dan minyak wangi ditawarkan, tetapi tiada makanan. Anacamptis morio, biasanya dikenali sebagai orkid bersayap hijau, mengeluarkan bunga ungu terang dan mengeluarkan bau yang kuat. Lebah, penyerbuk utamanya, tertarik pada bunga kerana aroma yang kuat - yang biasanya menunjukkan makanan untuk lebah - dan dalam prosesnya, mengambil serbuk sari untuk diangkut ke bunga lain.

Orkid lain menggunakan penipuan seksual. Chiloglottis trapeziformis mengeluarkan sebatian yang berbau sama seperti feromon yang dikeluarkan oleh tebuan betina untuk menarik tebuan jantan. Tebuan jantan tertarik dengan bau, hinggap pada bunga orkid, dan dalam prosesnya, memindahkan debunga. Beberapa anggrek, seperti orkid tukul Australia, menggunakan aroma dan juga tipu daya visual dalam strategi penipuan seksual lain untuk menarik tawon. Bunga orkid ini meniru rupa tawon betina dan mengeluarkan feromon. Tebuan jantan cuba mengawan dengan apa yang kelihatan seperti tawon betina, dan dalam proses itu, mengambil debunga, yang kemudiannya dipindahkan ke pasangan palsu seterusnya.

Pembajaan Berganda

Setelah debunga dimasukkan ke stigma, ia mesti bercambah dan tumbuh melalui gaya untuk mencapai ovula. Mikrospora, atau debunga, mengandungi dua sel: sel tiub debunga dan sel generatif. Sel tiub debunga tumbuh menjadi tiub debunga yang melaluinya sel generatif bergerak. Percambahan tiub debunga memerlukan air, oksigen, dan isyarat kimia tertentu. Ketika bergerak melalui gaya untuk mencapai kantung embrio, pertumbuhan tiub debunga disokong oleh tisu gaya. Dalam pada itu, jika sel generatif belum berpecah kepada dua sel, ia kini membahagi untuk membentuk dua sel sperma. Tiub debunga dipandu oleh bahan kimia yang dirembeskan oleh synergid yang terdapat dalam kantung embrio, dan ia memasuki kantung ovul melalui mikropil. Daripada dua sel sperma, satu sperma menyuburkan sel telur, membentuk zigot diploid; sperma yang lain menyatu dengan inti dua kutub, membentuk sel triploid yang berkembang menjadi endosperma. Bersama-sama, kedua-dua peristiwa persenyawaan dalam angiosperma ini dikenali sebagai persenyawaan berganda (Rajah (PageIndex{7})). Selepas persenyawaan selesai, tiada sperma lain boleh masuk. Ovul yang disenyawakan membentuk benih, manakala tisu ovari menjadi buah, biasanya menyelubungi benih.

Selepas persenyawaan, zigot terbahagi kepada dua sel: sel atas, atau sel terminal, dan sel bawah, atau basal. Pembahagian sel basal menimbulkan suspensor, yang akhirnya membuat sambungan dengan tisu ibu. Suspensor menyediakan laluan untuk nutrisi diangkut dari tumbuhan induk ke embrio yang sedang membesar. Sel terminal juga membahagi, menghasilkan proembrio berbentuk globular (Rajah (PageIndex{8})a). Pada dicot (eudicots), embrio yang sedang berkembang mempunyai bentuk jantung, kerana adanya dua kotiledon dasar (Gambar ( PageIndex {8} ) b). Dalam dikotil bukan endosperma, seperti Capsella bursa, endosperma berkembang pada mulanya, tetapi kemudian dicerna, dan rizab makanan dipindahkan ke dalam dua kotiledon. Ketika embrio dan kotiledon membesar, mereka kehabisan ruang di dalam benih yang sedang berkembang, dan terpaksa membengkok (Gambar ( PageIndex {8} ) c). Akhirnya, embrio dan kotiledon mengisi benih (Rajah (PageIndex{8})d), dan benih sedia untuk disebarkan. Perkembangan embrio digantung selepas beberapa waktu, dan pertumbuhan disambung semula hanya apabila benih bercambah. Anak benih yang sedang berkembang akan bergantung kepada rizab makanan yang disimpan dalam kotiledon sehingga set pertama daun memulakan fotosintesis.

Perkembangan Benih

Ovul yang matang berkembang menjadi benih. Benih biasa mengandungi kulit biji, kotiledon, endosperma dan satu embrio (Rajah (PageIndex{9})).

Sambungan Seni

Apakah pernyataan berikut yang benar?

  1. Kedua-dua monokot dan dikot mempunyai endosperma.
  2. Radikel berkembang menjadi akar.
  3. Plumule adalah sebahagian daripada epikotil
  4. Endosperma adalah sebahagian daripada embrio.

Penyimpanan rizab makanan dalam benih angiosperma berbeza antara monokot dan dikotil. Dalam monokot, seperti jagung dan gandum, kotiledon tunggal dipanggil scutellum; scutellum disambungkan terus ke embrio melalui tisu vaskular (xilem dan floem). Cadangan makanan disimpan di endosperma besar. Selepas percambahan, enzim dirembeskan oleh aleuron, satu lapisan sel hanya di dalam kulit benih yang mengelilingi endosperma dan embrio. Enzim merendahkan karbohidrat, protein dan lipid yang disimpan, produk yang diserap oleh scutellum dan diangkut melalui untaian vaskular ke embrio yang sedang berkembang. Oleh itu, scutellum boleh dilihat sebagai organ penyerap, bukan organ penyimpanan.

Kedua-dua kotiledon dalam biji dicot juga mempunyai hubungan vaskular ke embrio. Dalam dikotil endosperma, rizab makanan disimpan dalam endosperma. Semasa percambahan, kedua-dua kotiledon itu bertindak sebagai organ penyerap untuk mengambil rizab makanan yang dibebaskan secara enzimatik, sama seperti dalam monokot (monokot, mengikut definisi, juga mempunyai biji endosperma). Tembakau (Nicotiana tabaccum), tomato (Solanum lycopersicum), dan lada (Capsicum annuum) ialah contoh dikotil endosperma. Pada dicot non-endospermik, endosperma triploid berkembang secara normal setelah pembuahan berganda, tetapi rizab makanan endosperm dengan cepat dilepaskan dan dipindahkan ke kotiledon yang sedang berkembang untuk disimpan. Dua bahagian biji kacang tanah (Arachis hypogaea) dan kacang polong belah (Pisum sativumsup kacang pecah adalah kotiledon individu yang dimuatkan dengan simpanan makanan.

Benih, bersama-sama dengan ovul, dilindungi oleh lapisan benih yang terbentuk daripada integumen kantung ovul. Dalam dikotil, kulit benih dibahagikan lagi kepada lapisan luar yang dikenali sebagai testa dan lapisan dalam yang dikenali sebagai tegmen.

Paksi embrio terdiri daripada tiga bahagian: plumula, radikel, dan hipokotil. Bahagian embrio antara titik lampiran kotiledon dan radikel dikenali sebagai hipokotil (hipokotil bermaksud "di bawah kotiledon"). Paksi embrio berakhir dalam radikel (akar embrio), iaitu kawasan dari mana akar akan berkembang. Dalam dikotil, hipokotil memanjang di atas tanah, menimbulkan batang tumbuhan. Dalam monokot, hipokotil tidak kelihatan di atas tanah kerana monokot tidak menunjukkan pemanjangan batang. Bahagian paksi embrio yang menonjol di atas kotiledon dikenali sebagai epikotil. Plumule terdiri daripada epikotil, daun muda, dan meristem apikal pucuk.

Apabila percambahan dalam benih dikotil, epikotil berbentuk seperti cangkuk dengan plumula menghala ke bawah. Bentuk ini dipanggil cangkuk plumule, dan ia berterusan selagi percambahan berlangsung dalam gelap. Oleh itu, ketika epikotil melintasi tanah yang keras dan kasar, plumule dilindungi dari kerosakan. Apabila terdedah kepada cahaya, cangkuk hipokotil meluruskan, dedaun muda menghadap matahari dan mengembang, dan epikotil terus memanjang. Pada masa ini, radikel juga tumbuh dan menghasilkan akar primer. Apabila ia tumbuh ke bawah untuk membentuk akar tunjang, akar sisi bercabang ke semua sisi, menghasilkan sistem akar tunjang dikot yang tipikal.

Dalam biji monokot (Rajah ( PageIndex {10} )), testa dan tegmen lapisan benih digabungkan. Apabila benih bercambah, akar utama muncul, dilindungi oleh penutup hujung akar: coleorhiza. Seterusnya, pucuk utama muncul, dilindungi oleh koleoptil: penutup hujung pucuk. Apabila terdedah kepada cahaya (iaitu apabila plumula telah keluar dari tanah dan koleoptil pelindung tidak lagi diperlukan), pemanjangan koleoptil terhenti dan daun mengembang dan terbentang. Di hujung paksi embrio yang lain, akar utamanya segera mati, sementara akar lain yang bertali (akar yang tidak timbul dari tempat biasa - iaitu akar) muncul dari pangkal batang. Ini memberikan monokot sistem akar berserabut.

Percambahan Benih

Banyak benih matang memasuki tempoh tidak aktif, atau aktiviti metabolik yang sangat rendah: satu proses yang dikenali sebagai dorman, yang mungkin berlangsung selama berbulan-bulan, tahun atau bahkan berabad-abad. Dormancy membantu mengekalkan benih dalam keadaan yang tidak baik. Apabila kembali ke keadaan yang menggalakkan, percambahan benih berlaku. Keadaan yang menggalakkan boleh menjadi pelbagai seperti kelembapan, cahaya, sejuk, api atau rawatan kimia. Selepas hujan lebat, banyak anak benih baru muncul. Kebakaran hutan juga menyebabkan munculnya anak benih baru. Sesetengah benih memerlukan vernalisasi (rawatan sejuk) sebelum ia boleh bercambah. Ini menjamin bahawa benih yang dihasilkan oleh tumbuhan dalam iklim sederhana tidak akan bercambah sehingga musim bunga. Tumbuhan yang tumbuh di iklim panas mungkin mempunyai benih yang memerlukan rawatan haba untuk bercambah, untuk mengelakkan percambahan pada musim panas yang panas dan kering. Dalam banyak biji, kehadiran lapisan benih tebal menahan keupayaan untuk bercambah. Scarification, yang merangkumi proses mekanikal atau kimia untuk melembutkan kulit benih, sering digunakan sebelum percambahan. Berendam dalam air panas, atau melalui persekitaran asid, seperti saluran pencernaan haiwan, juga boleh digunakan.

Bergantung pada saiz benih, masa yang diambil untuk anak benih muncul mungkin berbeza-beza. Spesies dengan biji besar memiliki simpanan makanan yang cukup untuk bercambah jauh di bawah tanah, dan masih memperluas epikotilnya hingga ke permukaan tanah. Benih spesies berbiji kecil biasanya memerlukan cahaya sebagai isyarat percambahan. Ini memastikan biji benih hanya bercambah pada atau berhampiran permukaan tanah (di mana cahaya paling besar). Jika mereka bercambah terlalu jauh di bawah permukaan, anak benih yang sedang berkembang tidak akan mempunyai rizab makanan yang mencukupi untuk mencapai cahaya matahari.

Perkembangan Jenis Buah dan Buah

Selepas persenyawaan, ovari bunga biasanya berkembang menjadi buah. Buah-buahan biasanya dikaitkan dengan mempunyai rasa manis; namun, tidak semua buah manis. Secara botani, istilah "buah" digunakan untuk ovari yang matang. Dalam kebanyakan kes, bunga di mana persenyawaan telah berlaku akan berkembang menjadi buah-buahan, dan bunga di mana persenyawaan tidak berlaku tidak akan. Sesetengah buah berkembang dari ovari dan dikenali sebagai buah tulen, manakala yang lain berkembang dari bahagian lain gametofit betina dan dikenali sebagai buah aksesori. Buah membungkus benih dan embrio yang sedang berkembang, dengan itu memberikannya perlindungan. Buah mempunyai pelbagai jenis, bergantung pada asal dan teksturnya. Tisu manis blackberry, daging merah tomato, kulit kacang tanah, dan kulit jagung (bahagian yang keras dan nipis yang tersekat di gigi anda apabila anda makan popcorn) semuanya adalah buah-buahan. Apabila buah matang, benih juga matang.

Buah-buahan boleh dikelaskan sebagai ringkas, agregat, berbilang atau aksesori, bergantung pada asalnya (Rajah (PageIndex{11})). Sekiranya buahnya tumbuh dari karel tunggal atau karpal yang menyatu dari ovari tunggal, ia dikenali sebagai buah sederhana, seperti yang dilihat pada kacang dan kacang. Buah agregat ialah buah yang berkembang daripada lebih daripada satu karpel, tetapi semuanya berada dalam bunga yang sama: karpel matang bergabung bersama untuk membentuk keseluruhan buah, seperti yang dilihat dalam raspberi. Pelbagai buah berkembang daripada perbungaan atau sekumpulan bunga. Contohnya ialah nanas, di mana bunganya bercantum untuk membentuk buah. Buah aksesori (kadang-kadang disebut buah palsu) tidak berasal dari ovari, tetapi dari bahagian bunga yang lain, seperti wadah (strawberi) atau hypanthium (epal dan pir).

Buah-buahan secara amnya mempunyai tiga bahagian: eksokarp (kulit atau penutup paling luar), mesokarp (bahagian tengah buah), dan endokarpa (bahagian dalam buah). Bersama-sama, ketiga-tiganya dikenali sebagai pericarp. Mesokarp biasanya merupakan bahagian buah yang berisi dan boleh dimakan; namun, dalam beberapa buah, seperti badam, endokarp adalah bahagian yang boleh dimakan. Dalam banyak buah, dua atau ketiga-tiga lapisan bercantum, dan tidak dapat dibezakan apabila matang. Buah-buahan boleh kering atau berisi. Tambahan pula, buah-buahan boleh dibahagikan kepada jenis dehiscent atau indehiscent. Buah-buahan yang tidak kering, seperti kacang polong, mudah melepaskan benihnya, sementara buah-buahan yang tidak sedap, seperti buah persik, bergantung pada pembusukan untuk melepaskan biji mereka.

Penyebaran Buah dan Benih

Buah mempunyai satu tujuan: penyebaran biji. Benih yang terkandung dalam buah-buahan perlu ditaburkan jauh dari tumbuhan induk, supaya mereka mungkin mendapat keadaan yang menggalakkan dan kurang kompetitif untuk bercambah dan membesar.

Sesetengah buah mempunyai mekanisme terbina dalam supaya ia boleh tersebar dengan sendirinya, manakala yang lain memerlukan bantuan agen seperti angin, air dan haiwan (Rajah (PageIndex{12})). Pengubahsuaian struktur benih, komposisi, dan ukuran membantu penyebaran. Buah yang disebarkan angin ringan dan mungkin mempunyai pelengkap seperti sayap yang memungkinkannya dibawa oleh angin. Ada yang mempunyai struktur seperti payung terjun untuk memastikan mereka terapung. Sesetengah buah—contohnya, dandelion—mempunyai struktur berbulu, tanpa berat yang sesuai untuk disebarkan melalui angin.

Benih yang disebarkan oleh air terkandung dalam buah yang ringan dan apung, memberikan mereka keupayaan untuk terapung. Kelapa terkenal dengan kemampuannya mengapung di atas air untuk sampai ke daratan di mana ia boleh tumbuh. Begitu juga, birch willow dan perak menghasilkan buah ringan yang dapat mengapung di atas air.

Haiwan dan burung memakan buah-buahan, dan benih yang tidak dicerna akan dikumuhkan dalam najisnya agak jauh. Sesetengah haiwan, seperti tupai, menanam buah-buahan yang mengandungi biji untuk kegunaan kemudian; jika tupai tidak menjumpai simpanan buahnya, dan jika keadaan baik, benih bercambah. Sesetengah buah, seperti cocklebur, mempunyai cangkuk atau struktur melekit yang melekat pada bulu haiwan dan kemudian diangkut ke tempat lain. Manusia juga berperanan besar dalam menyebarkan biji ketika membawa buah ke tempat baru dan membuang bahagian yang tidak dapat dimakan yang mengandungi biji.

Semua mekanisme di atas membolehkan benih disebarkan melalui ruang angkasa, sama seperti anak haiwan boleh berpindah ke lokasi baharu. Dorman benih, yang diterangkan sebelum ini, membolehkan tumbuhan menyebarkan keturunan mereka melalui masa: sesuatu yang tidak dapat dilakukan oleh haiwan. Benih yang tidak aktif boleh menunggu berbulan-bulan, tahun, atau bahkan beberapa dekad untuk keadaan yang sesuai untuk percambahan dan pembiakan spesies.

a

b

c

Rajah ( PageIndex {12} ): Buah-buahan dan biji benih disebarkan dengan pelbagai cara. (a) Biji dandelion ditaburkan oleh angin, (b) biji kelapa ditaburkan oleh air, dan (c) biji benih ditaburkan oleh haiwan yang bersembunyi dan kemudian melupakannya. (kredit a: pengubahsuaian kerja oleh "Rosendahl"/Flickr; kredit b: pengubahsuaian kerja oleh Shine Oa; kredit c: pengubahsuaian kerja oleh Paolo Neo)

Ringkasan

Untuk persenyawaan berlaku dalam angiosperma, debunga perlu dipindahkan ke stigma bunga: satu proses yang dikenali sebagai pendebungaan. Pendebungaan gymnosperma melibatkan pemindahan debunga dari kerucut lelaki ke kon wanita. Apabila debunga bunga dipindahkan ke stigma bunga yang sama, ia dipanggil pendebungaan sendiri. Pendebungaan silang berlaku apabila debunga dipindahkan dari satu bunga ke bunga lain pada tumbuhan yang sama, atau tumbuhan lain. Pendebungaan silang memerlukan agen pendebungaan seperti air, angin, atau haiwan, dan meningkatkan kepelbagaian genetik. Setelah debunga mendarat di stigma, sel tiub menimbulkan tiub debunga, di mana nukleus generatif berpindah. Tiub debunga mendapat kemasukan melalui mikropil pada kantung ovul. Sel generatif membahagi untuk membentuk dua sel sperma: satu bersatu dengan telur untuk membentuk zigot diploid, dan satu lagi bergabung dengan nukleus kutub untuk membentuk endosperma, yang bersifat triploid. Ini dikenali sebagai persenyawaan berganda. Selepas persenyawaan, zigot membahagi membentuk embrio dan ovula yang disenyawakan membentuk biji. Dinding ovari membentuk buah di mana benih berkembang. Benih, apabila matang, akan bercambah dalam keadaan yang menggalakkan dan menimbulkan sporofit diploid.

Sambungan Seni

[pautan] Apakah fungsi kotiledon?

  1. Ia berkembang menjadi akar.
  2. Ia membekalkan nutrisi untuk embrio.
  3. Ia membentuk embrio.
  4. Ia melindungi embrio.

[pautan] B

Glosari

buah aksesori
buah yang berasal dari tisu selain ovari
buah agregat
buah yang berkembang dari pelbagai karpel dalam bunga yang sama
aleuron
lapisan tunggal sel tepat di dalam lapisan biji yang merembeskan enzim semasa percambahan
koleoptil
penutup hujung pucuk, terdapat dalam benih monokot yang bercambah
coleorhiza
penutup hujung akar, terdapat pada biji monokot yang bercambah
kotiledon
bahagian benih yang berdaging yang membekalkan nutrisi kepada benih
pendebungaan silang
pemindahan debunga dari anter satu bunga ke stigma bunga yang berbeza
dorman
tempoh tiada pertumbuhan dan proses metabolisme yang sangat perlahan
persenyawaan berganda
dua peristiwa persenyawaan dalam angiosperma; satu sperma bercantum dengan telur, membentuk zigot, manakala sperma yang lain bergabung dengan nukleus kutub, membentuk endosperma
endokarp
bahagian paling dalam buah
endosperma
struktur triploid yang terhasil daripada gabungan sperma dengan nukleus kutub, yang berfungsi sebagai tisu nutrisi untuk embrio
dikotil endosperma
dicot yang menyimpan simpanan makanan di endosperma
eksokarp
penutup terluar buah
epikotil
pucuk embrio di atas kotiledon
gravitropisme
gerak balas pertumbuhan tumbuhan dalam arah yang sama dengan graviti
hipokotil
paksi embrio di atas kotiledon
mesokarp
bahagian tengah buah
berbilang buah
buah yang berkembang daripada pelbagai bunga pada perbungaan
panduan nektar
corak pigmen pada bunga yang memandu serangga kepada nektari
dikotil bukan endosperma
dicot yang menyimpan rizab makanan dalam kotiledon yang sedang berkembang
perikarp
istilah kolektif yang menerangkan eksokarp, mesokarp, dan endokarpa; struktur yang membungkus benih dan merupakan sebahagian daripada buah
plumula
pucuk yang berkembang daripada benih yang bercambah
pendebungaan
pemindahan debunga ke stigma
radikel
akar asli yang berkembang daripada benih yang bercambah
skarifikasi
proses mekanikal atau kimia untuk melembutkan kulit benih
scutellum
jenis kotiledon yang terdapat dalam monokot, seperti dalam biji rumput
pendebungaan diri
pemindahan debunga dari anter ke stigma bunga yang sama
buah sederhana
buah yang tumbuh dari karel tunggal atau karpet yang menyatu
penggantung
sebahagian daripada embrio yang sedang membesar yang membuat hubungan dengan tisu ibu
tegmen
lapisan dalam lapisan biji
testa
lapisan luar kulit benih
vernalisasi
pendedahan kepada sejuk yang diperlukan oleh sebilangan biji sebelum boleh bercambah


Tonton videonya: BIO T5 B6: struktur bunga pembentukan gamet (Disember 2022).