0 student
  1. Lembar Informasi
  2. Prinsip Pembiakan Tanaman secara Generatif

Tumbuhan berbunga dapat berkembang biak dengan 2 cara yaitu secara generatif melalui penanaman biji (benih) yang dihasilkan dari penyerbukan antara bunga jantan (serbuk sari) dengan bunga betina (putik), dan secara vegetatif melalui penanaman organ-organ vegetatif tumbuhan.

Sebagai organ generatif, biji merupakan organ perkembangbiakan yang terbentuk dalam buah sebagai hasil dari pendewasaan bakal biji yang dibuahi. Tanaman baru hasil perkembangbiakan generatif akan mewarisi sifat-sifat kedua induknya.

Teknik pembiakan secara generatif masih banyak dilakukan terutama untuk mencari varietas-varietas unggul suatu tanaman seperti padi, jagung, kedelai, gandum, tomat, cabai, kelapa, kurma, anggur, salak, beberapa jenis sayuran dan tanaman hias. Benih-benih tanaman yang sering disebut hibrida merupakan salah satu hasil perbanyakan generatif dengan cara menyilangkan beberapa varietas yang dianggap unggul.

Hukum Mendel menyatakan bahwa hasil perkawinan silang dua individu yang berbeda akan menurunkan  sifat genetika dari kedua individu tanaman tersebut. Perkawinan galur murni jagung merah (MM) dengan galur murni jagung putih (mm) akan menghasilkan jagung merah (MM), jagung merah putih (Mm) dan jagung putih (mm) dengan perbandingan 1:2:1. Berdasarkan hukum Mendel tersebut para ahli genetika memelakukan beberapa penyilangan jagung dan menghasilkan jagung yang memilki sifat unggul seperti tongkol besar, satu batang memiliki 2 tongkol, tahan terhadap penyakit, daya adaptasi terhadap lingkungan tinggi serta kandungan gizi yang tinggi.

Pembiakan generatif pada tanaman Angiosperma tergantung pada proses reproduksi seksual di dalam bunga. Suatu tanaman dapat menghasilkan biji/benih dengan salah satu cara dari 4 cara berikut  :

  • Beberapa tanaman terbentuk sedemikian rupa sehingga kepala putiknya tidak menonjol dan hanya menerima serbuk sarinya sendiri. Tanaman demikian disebut dengan penyerbukan sendiri (self pollinizer) misalnya kapri, buncis dan terigu.

2). Kelompok tanaman yang tidak membentuk benih, atau hanya membentuk sedikit benih, kecuali jika serbuk sari dari tanaman lain mencapai kepala putik. Tanaman ini disebut selaras sendiri (self incompatible) misalnya kubis, beberapa spesies tembakau dan bakung.

3). Tipe tanaman yang membentuk benih dari serbuk sarinya sendiri (penyerbukan sendiri = self pollination) atau serbuk sari dari tanaman lain (penyerbukan silang = cross pollination) misal jagung, seledri, dan bawang.

4). Kelompok tanaman yang sebagian berupa tanaman jantan dan sebagian lainnya tanaman betina. Benih terbentuk hanya jika terdapat tanaman jantan yang menyebarkan serbuk sarinya. Asparagus, pala merupakan contoh tanaman ini.

Benih-benih tanaman yang sering disebut hibrida adalah merupakan salah satu hasil dari pembiakan generatif. Benih hibrida diperoleh dari hasil penyilangan antara beberapa varietas yang dianggap unggul.

Teknik pembiakan secara generatif masih banyak dilakukan terutama untuk mencari varietas-varietas unggul  suatu tanaman terutama sayuran, padi, jagung, kedelai, tomat, cabai dan buah-buahan yang berbiji serta beberapa tanaman hias seperti Anggrek, Mawar, Adenium, Aglaonema dan Anthurium.

Pembiakan tanaman secara generatif juga bisa digunakan untuk menghasilkan jenis buah yang tidak memiliki biji. Biasanya tanaman buah yang diciptakan tanpa biji berasal dari buah yang memiliki biji banyak seperti Semangka dan Melon.

Bunga (flos) merupakan organ generatif tanaman, hal itu disebabkan, melalui bunga akan berlanjut regenerasi tanaman baru sehingga tanaman selalu eksis dari waktu ke waktu. Bunga terbagi menjadi dua golongan yaitu bunga lengkap (hermaphrodite atau complete flower) dan bunga tidak lengkap (incomplete flower). Pengertian lengkap atau tidak lengkapnya bunga ditinjau dari adanya bunga jantan dan bunga betina dalam sekuntum bunga, atau juga dilihat berdasarkan berfungsi atau tidaknya masing-masing organ tersebut.

Fungsi biologi bunga adalah sebagai wadah menyatunya gamet jantan (mikrospora) dan betina (makrospora) untuk menghasilkan biji. Proses dimulai dengan penyerbukan, yang diikuti dengan pembuahan, dan berlanjut dengan pembentukan biji.

Beberapa bunga memiliki warna yang cerah dan secara ekologis berfungsi sebagai pemikat hewan pembantu penyerbukan. Beberapa bunga yang lain menghasilkan panas atau aroma yang khas, juga untuk memikat hewan untuk membantu penyerbukan. Manusia sejak lama terpikat oleh bunga, khususnya yang berwarna-warni. Bunga menjadi salah satu penentu nilai suatu tumbuhan sebagai tanaman hias.

Pada dasarnya bunga terdiri dari beberapa organ, namun hanya dua organ saja yang terlibat dalam pembentukan biji, yaitu benang sari (stamen) dan putik (pistil). Benang sari menghasilkan serbuk sari yang masing-masing membentuk gamet jantan. Sedangkan putik akan membentuk bakal biji (ovulum) yang mengandung telur.

Organ reproduksi betina adalah daun buah atau carpellum yang pada pangkalnya terdapat bakal buah (ovarium) dengan satu atau sejumlah bakal biji (ovulum, jamak ovula) yang membawa gamet betina) di dalam kantung embrio. Pada ujung putik terdapat kepala putik atau stigma untuk menerima serbuk sari atau pollen. Tangkai putik atau stylus berperan sebagai jalan bagi pollen menuju bakal bakal buah. Bagian-bagian bunga yang lengkap dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 1. Bagian-bagian bunga

Buah adalah organ pada tumbuhan berbunga yang merupakan perkembangan lanjutan dari bakal buah (ovarium). Buah biasanya membungkus dan melindungi biji. Aneka rupa dan bentuk buah tidak terlepas kaitannya dengan fungsi utama buah, yakni sebagai pemencar biji tumbuhan.

 

Gambar 2. Bagian-bagian buah Apel dan tomat

 

Biji (bahasa Latin:semen) adalah bakal biji (ovulum) dari tumbuhan berbunga yang telah masak. Biji dapat terlindung oleh organ lain (buah, pada Angiospermae atau Magnoliophyta) atau tidak (pada Gymnospermae). Dari sudut pandang evolusi, biji merupakan embrio atau tumbuhan kecil yang termodifikasi sehingga dapat bertahan lebih lama pada kondisi kurang sesuai untuk pertumbuhan. Biji mengandung pengertian ganda yaitu sebagai alat pembiakan generatif dikatakan benih dan sebagai hasil produksi misalnya pada sebagian besar tanaman pangan disebut biji.

Benih terdiri dari :

  • Embrio

Embrio adalah suatu tanaman baru yang terjadi dari bersatunya gamet-gamet jantan dan betina pada suatu proses pembuahan. Embrio yang sempurna akan terdiri dari epicotil (calon pucuk), hipocotil (calon akar) dan kotiledon (calon daun). Tanaman monocotiledon mempunyai 1 cotiledon seperti pada rerumputan (Grasses) dan bawang (Allium sp). Tanaman dicotiledon mempunyai 2 cotiledon misalnya kacang-kacangan (Legumes). Pada kelas Gymnospermae umumnya mempunyai lebih dari 2 cotiledon misalnya pada Pinus (Pinus sp.)

Pada rumput-rumputan cotiledon yang seperti perisai disebut scutellum, kuncup embrioniknya disebut plumulle yang ditutupi oleh upih pelindung yang disebut coleoptil, sedangkan pada bagian bawah terdapat akar embrionik yang disebut radicle dan ditutupi oleh upih pelindung  yang disebut coleorhiza.

  • Jaringan Penyimpanan Cadangan Makanan

Pada biji ada beberapa struktur yang dapat berfungsi sebagai jaringan penyimpan cadangan makanan yaitu :

  • Kotiledon, misal pada legumes, Semangka (Citrullus vulgaris), Labu ( Cucurbita       pepo)
  • Endosperm, misal pada jagung (Zea mays), Gandum (Triticum aestivum L.), Kelapa (Cocos nucifera)
  • Periperm, misal pada famili Chenopodiaceae (Beta vulgaris L.) dan  Caryophyllaceae (Dianthus sp.)
  • Gametophyte betina yang haploid pada kelas Gymnospermae yatu pinus (Pinus sp.)

 

  • Pelindung biji

Pelindung biji dapat terdiri dari kulit biji, sisa-sisa nucleus, endosperm dan kadang-kadang bagian dari buah. Biasanya kulit luar biji keras dan kuat berwarna kecoklatan sedangkan bagian dalamnya tipis dan berselaput. Kulit biji berfungsi melindungi biji dari kekeringankerusakan mekanis dan serangan cendawan, bakteri dan lain-lain.

Benih adalah biji tanaman yang dipergunakan untuk tujuan penanaman atau budidaya. Terdapat 2 tipe perkecambahan benih yaitu :

  1. Tipe epigeal, yaitu munculnya radicle diikuti dengan memanjangnya hipokotil secara keseluruhan dan membawa serta kotiledondan plumula ke atas permukaan tanah. Contoh Kacang merah ( (Phaseolus vulgaris)
  2. Tipe hipogeal, yaitu munculnya radicle diiuti dengan memanjangnya plumula, hipokotil tidak memanjang ke atas permukaan tanahsedangkan cotiledon tetap berada dalam kulit biji di bawah permukaan tanah.

Tahap perkecambahan benih dimulai dari proses penyerapan air oleh benih, melunaknya kulit benih dan hidrasi dari protoplasma. Tahap kedua adalah kegiatan-kegiatan sel dan enzim-enzim serta naiknya tingkat respirasi benih. Tahap ketiga merupakan tahap dimana terjadi penguraian bahan-bahan seperti karbohidrat, lemak dan protein menjadi bentuk yang melarut dan ditranslokasikan ke titik tumbuh. Tahap keempat adalah asimilasi dari bahan-bahan yang telah diuraikan tadi di daerah meristematik untuk menghasilkan energi bagi kegiatan pembentukan komponen dan pertumbuhan sel baru. Tahap ke lima adalah pertumbuhan dari kecambah melalui proses pembelahan, pembesaran dan pembagian sel-sel pada titik tumbuh.

Proses-proses yang terjadi pada tumbuhan yang berhubungan dengan pembiakan generatif adalah sebagai berikut :

  • Pembungaan

Proses pembungaan mengandung sejumlah tahap penting, yang semuanya harus berhasil dilangsungkan untuk memperoleh hasil akhir yaitu biji. Proses pembungaan tanaman terutama pada tanaman tahunan adalah sangat kompleks. Dalam perkembangannya, proses pembungaan ini meliputi beberapa tahap dan semua tahap harus dilalui dengan baik agar dapat menghasilkan panen tinggi. Tahapan dari pembungaan meliputi :

  • Induksi bunga (evokasi)

Adalah tahap pertama dari proses pembungaan, yaitu suatu tahap ketika meristem vegetatif diprogram untuk mulai berubah menjadi meristem reproduktif. Terjadi di dalam sel. Dapat dideteksi secara kimiawi dari peningkatan sintesis asam nukleat dan protein, yang dibutuhkan dalam pembelahan dan diferensiasi sel.

  • Inisiasi bunga

Adalah tahap ketika perubahan morfologis menjadi bentuk kuncup reproduktif mulai dapat terdeteksi secara makroskopis untuk pertama kalinya. Transisi dari tunas vegetatif menjadi kuncup reproduktif ini dapat dideteksi dari perubahan bentuk maupun ukuran kuncup, serta proses-proses selanjutnya yang mulai membentuk organ-organ reproduktif.

Tanaman keras ternyata mempunyai periode inisiasi dan pembungaan yang sangat beragam. Pada umumnya periode antara inisiasi dan pembungaan berkaitan dengan sifat tumbuhnya yang juga dipengaruhi oleh iklim. Kebanyakan tanaman tropis dan subtropis mempunyai periode inisiasi bunga dan antesis yang sangat singkat.

  • Perkembangan kuncup bunga menuju anthesis (bunga mekar)

Ditandai dengan terjadinya diferensiasi bagian-bagian bunga. Pada tahap ini terjadi proses megasporogenesis dan mikrosporogenesis untuk penyempurnaan dan pematangan organ-organ reproduksi jantan dan betina.

  • Anthesis

Merupakan tahap ketika terjadi pemekaran bunga. Biasanya anthesis terjadi bersamaan dengan masaknya organ reproduksi jantan dan betina, walaupun dalam kenyataannya tidak selalu demikian. Ada kalanya organ reproduksi, baik jantan maupun betina, masak sebelum terjadi anthesis, atau bahkan jauh setelah terjadinya anthesis. Bunga-bunga bertipe dichogamy mencapai kemasakan organ reproduktif jantan dan betinanya dalam waktu yang tidak bersamaan.

  • Penyerbukan

Penyerbukan atau polinasi adalah transfer serbuk sari/polen ke kepala putik (stigma). Kejadian ini merupakan tahap awal dari proses reproduksi. Penyerbukan merupakan pengangkutan serbuk sari (pollen) dari kepala sari (anthera) ke putik (pistillum) atau peristiwa jatuhnya serbuk sari (pollen) di atas kepala putik (stigma).

Bunga merupakan alat reproduksi yang nantinya akan menghasilkan buah dan biji. Di dalam biji ini terdapat calon tumbuhannya (lembaga). Terbentuknya buah dan biji serta calon tumbuhan baru tersebut karena adanya penyerbukan dan pembuahan. Penyerbukan merupakan jatuhnya serbuk sari pada kepala putik (untuk golongan tumbuhan berbiji tertutup) atau jatuhnya serbuk sari langsung pada bakal biji (untuk tumbuhan berbiji telanjang)

Beberapa hal yang perlu diperhatikan agar proses polinasi berjalan lancar dengan hasil optimal, antara lain :

–       Sistem penyilangan (breeding system) dan variasi jenis kelamin yang  menentukan   perlunya penyerbukan silang.

–       Saat penyebaran serbuk sari, reseptimatis stigma induk bunga, seluruh tanaman/ pohon yang dikaitkan dengan aktivitas harian serta musiman vektor penyebuk.

–       Vektor yang berperan dalam penyerbukan

–       Pengaruh cuaca terhadap sinkronisasi pembungaan, penyebaran serbuk sari, serta aktivitas vektor.

Metoda penyerbukan

Penyerbukan dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu :

  1. Penyerbukan di alam

Gambar 3. Penyerbukan dengan bantuan serangga

 

Penyerbukan di alam dapat berupa :

  • Penyerbukan tertutup (Kleistogami)

Terjadi jika putik diserbuki oleh serbuk sari dari bunga yang sama. Dalam hal ini dikenal istilah Autogamie:yaitu  putik diserbuki oleh serbuk sari dari bunga yang sama.

Kleistogami dapat disebabkan oleh :

  • Putik dan serbuk sari masak sebelum terjadinya anthesis (bunga mekar)
  • Konstruksi bunga menghalangi terjadinya penyerbukan silang (dari luar), misalnya pada bunga dengan kelopak besar dan menutup. Contoh : familia Papilionaceae

 

  • Penyerbukan terbuka (Kasmogami)

Terjadi jika putik diserbuki oleh serbuk sari dari bunga yang berbeda. Hal ini dapat terjadi jika putik dan serbuk sari masak setelah terjadinya anthesis (bunga mekar).

Beberapa tipe penyerbukan terbuka yang mungkin terjadi :

  • Geitonogamie: putik diserbuki oleh serbuk sari dari bunga yg berbeda, dalam pohon yg sama.
  • Allogamie (Silang): putik diserbuki oleh serbuk sari dari tanaman lain yg sejenis
  • Xenogamie (asing): putik diserbuki oleh serbuk sari dari tanaman lain yg tidak sejenis.

Beberapa tipe bunga yang memungkinkan terjadinya penyerbukan terbuka :

  • Dikogami

Putik dan benang sari masak dalam waktu yang tidak bersamaan.

  • Protandri : benang sari lebih dahulu masak daripada putik
  • Protogini : putik lebih dahulu masak daripada benang sari
  • Herkogami
    Bunga yang berbentuk sedemikian rupa hingga penyerbukan sendiri tidak dapat terjadi. Misal Panili yang memiliki kepala putik yang tertutup selaput (rostellum).
  • Heterostili

Bunga memiliki tangkai putik (stylus) dan tangkai sari (filamentum) yg tidak sama panjangnya

  • tangkai putik pendek (microstylus) dan tangkai sari panjang
  • tangkai putik panjang (macrostylus) dan tangkai sari pendek
  • Didesious

Bila pada satu spesies, alat kelamin jantan dan betinanya terpisah
Contoh : salak dan melinjo (Gnetum gnemon)

Tipe bunga yang penyerbukannya membutuhkan bantuan agen pembantu penyerbukan (pollinator); meliputi :

  • Anemofili (bunga yang penyerbukannya dibantu oleh angin)
  • Entomofili (bunga yang penyerbukannya dibantu oleh serangga)
  • Ornitofili (bunga yang penyerbukannya dibantu oleh burung)
  • Kiropterofili (bunga yang penyerbukannya dibantu oleh kelelawar)\

Agen pembantu penyerbukan di alam

Proses penyerbukan biasanya membutuhkan bantuan agen atau vektor untuk menjamin terjadinya transfer (perpindahan) tepung sari menuju ke kepala putik. Dari jenisnya, agen tersebut dapat dibedakan menjadi :

  • Agen Biotik

Penyerbukan dengan bantuan agen biotik biasanya terjadi di daerah tropis. Contoh agen biotik : serangga, kelelawar, burung

  • Agen Abiotik

Penyerbukan dengan bantuan agen abiotik biasa terjadi di daerah temperate. Contoh agen abiotik : angin, air

Pada penyerbukan biotik, proses penyerbukan merupakan resultan dari serangkaian interaksi yang telah terbentuk antara tanaman berbunga dan pollinatornya, yang dikondisikan oleh lingkungan menjelang dan selama anthesis. Dengan demikian, keberhasilan penyerbukan mensyaratkan adanya kemampuan dari pollinator untuk membangun sejumlah interaksi dengan tanaman berbunga yang dapat mengakibatkan terjadinya transfer tepung sari.

Pengunjung bunga (flower visitor) dapat diduga sebagai agen pembantu penyerbukan (pollinator) jika organisme tersebut dapat memastikan terjadinya transfer tepung sari pada kepala putik. Sehubungan dengan itu, sejumlah kriteria pollinator efektif yaitu :

  1. Mengadakan kunjungan yang tetap pada bunga saat tepung sari masak dan putik reseptif,
  2. Melakukan aktivitas pada kisaran kondisi cuaca/iklim yang sama dengan saat terjadinya musim bunga,
  3. Mengunjungi banyak bunga pada banyak pohon dalam satu populasi,
  4. Membawa muatan tepung sari yang mencukupi,
  5. Membuat kontak yang kontinu dengan kepala putik, dengan cara yang dapat mengakibatkan terjadinya penyerbukan,
  6. Ada dalam jumlah yang mencukupi.

Pada penyerbukan biotik, tanaman harus membangun sejumlah interaksi dengan agennya untuk menjamin terjadinya kunjungan yang kontinu, yang berakibat pada terjadinya transfer tepung sari. Sehubungan dengan keharusannya untuk menarik agen pembantu penyerbukan, bunga memproduksi atraktan.

Tanaman yang mempunyai nilai strategis yang sangat penting pada umumnya, tidak mempunyai masalah dalam penyerbukan, misalnya tanaman pangan (Padi, Jagung, Palawija dan kedelai). Pada umumnya tanaman tersebut bersifat self fertile, artinya menghasilkan tepung sari yang subur demikian juga putiknya. Jenis bunga tanaman pangan seperti padi, kedelai dan kacang hijau adalah sempurna, yaitu dalam sekuntum bunga terdapat bunga jantan (stamen) dan bunga betina (pistil). Hal tersebut memungkinkan terjadinya penyerbukan sendiri (self pollination). Di sisi lain, sekelompok tanaman yang pada umumnya tanaman buah-buahan tahunan bersifat self infertile. Ketidaksuburan tepung sari maupun ketidaknormalan putik menyebabkan permasalahan dalam proses penyerbukan maupun pembuahannya

Pada proses penyerbukan, apabila bunga dalam suatu tanaman memiliki tepung sari yang tidak subur maka bunga tersebut memerlukan tepung sari lain yang subur. Ada juga tanaman yang mempunyai bunga sempurna,namun susunan morfologi bunga tidak memungkinkan terjadinya self pollination, misalnya terpisahnya bunga jantan dan bunga betina (salak dan kurma) atau halangan fisik lainnya Dengan demikian, jenis tanaman tersebut memerlukan polinator baik yang alami seperti angin, serangga, atau hewan mamalia maupun manusia untuk memindahkan tepung sari dari kepala sari ke kepala putiknya.

Sebagian besar tanaman pangan membutuhkan frekuensi kunjungan dari agen-agen penyerbukan dalam jumlah yang optimal untuk menghasilkan buah yang baik dari segi kuantitas dan kualitas. Sebagai contoh, semangka yang menunjukkan peningkatan kualitas dalam warna dan rasa sejalan dengan peningkatan frekuensi kunjungan agen-agen penyerbukan. Contoh lain adalah: kopi yang membutuhkan frekuensi kunjungan tinggi untuk meningkatkan jumlah biji kopi yang dihasilkan, dan bunga Chrysanthemum (bahan utama untuk insektisida pyrethrum) yang akan menghasilkan kualitas racun lebih baik apabila terjadi peningkatan frekuensi kunjungan agen penyerbukan.

Akan tetapi sayangnya, agen-agen penyerbukan yang berupa hewan kecil ini bekerja secara rahasia dan sebagian besar kelompok hewan ini berasal dari hewan yang lebih dikenal sebagai perusak, sehingga perannya dalam penyerbukan dalam sebuah sistem pertanian menjadi terabaikan. Bahkan perencanaan pertanian modern lebih cenderung menitikberatkan pada penggunaan nutrisi tambahan dan pengendalian hama untuk menghasilkan produk yang diinginkan. Hal ini berarti pula peningkatan biaya yang harus dikeluarkan oleh petani. Selain itu pula, penggunaan bahan kimia yang berlebihan, bukan tidak mungkin melahirkan masalah baru, yaitu : tingginya tingkat kerusakan pada tanah dan penggunaan insektisida seringkali melahirkan hama serangga subtipe baru yang jauh lebih merusak

FAO memperkirakan terdapat lebih dari 100.000 spesies serangga, burung, dan mammalia yang terlibat dalam proses penyerbukan dan dapat dikatakan bahwa hampir seluruhnya tidak pernah dianggap sebagai komponen penting dalam sistem pertanian bahkan seringkali tidak dianggap sebagai hal penting dalam ilmu pertanian. Akan tetapi akhir-akhir ini para ilmuwan memprediksikan kekhawatiran akan terjadinya “krisis polinasi” seiring dengan temuan-temuan yang menunjukkan penurunan populasi dari agen-agen penyerbukan di dunia.

Lebah merupakan serangga penghasil madu, royal jeli, propolis, lilin, dan penyerbuk tanaman (polinasi). Pada umumnya semua tanaman berbunga merupakan sumber pakan lebah, karena ia menghasilkan nektar dan polen. Jenis tanaman penghasil nektar antara lain: tanaman hortikultura, pangan, perkebunan, kehutanan dan rumput. Indonesia merupakan daerah tropis ditumbuhi sekitar 25.000 tanaman berbunga yang potensial menghasilkan nektar.

Polinasi merupakan salah satu faktor penting yang perlu diperhatikan dalam sistem budidaya hortikultura untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya. Polinasi merupakan proses kompleks dan sangat dipengaruhi oleh temperatur, kelembaban, dan adanya polinator yang dapat dilakukan oleh serangga ataupun angin.

Spesies serangga paling penting perannya dalam polinasi adalah lebah. Peran lebah sebagai polinator tanaman budidaya tidak disangsikan lagi. Lebah banyak digunakan sebagai polinator dan merupakan bagian integral dari budidaya tanaman hortikultura secara intensif. Lebah mempunyai fungsi penting sebagai serangga pembantu penyerbukan tanaman, khususnya tanaman yang tidak dapat melakukan penyerbukan sendiri. Lebah membantu proses penyerbukan silang sehingga produktivitas tanaman budidaya meningkat. Potensi ini dapat dimanfaatkan dengan meletakkan koloni lebah pada areal tanaman budidaya yang daya serbuknya rendah.

Beberapa buah-buahan penting sangat tergantung dari serangga untuk polinasi, misalnya : apel, pir, kismis, kersen, jeruk, strawberi, blackberi, kranberi, rasberi, melon dan mentimun.  Pada sayur-sayuran seperti : waluh, gambas , kol, bawang merah dan wortel,  juga pada hasil kebun lainnya seperti : tembakau dan semanggi

Tingkat polinasi yang jelek tidak hanya mengurangi hasil tanaman tetapi dapat menurunkan kualitas tanaman seperti pada buah apel, melon, dan beberapa jenis buah lainnya.  Dari percobaan pada buah-buahan yang dimasukkan sekawanan  lebah dapat meningkatkan hasil buah sampai 44%.

Serangga terutama lebah berperan dalam polinasi tanaman berbunga (angiospermae). Banyak spesies tanaman yang berwarna dan berbentuk bunga, memerlukan serangga polinasi untuk mengoptimalkan produksi biji.  Contohnya pada semanggi (Lotus corniculatus), tidak menghasilkan biji tanpa polinator.  Kunjungan satu lebah hanya dapat memproduksi beberapa biji per bunga, tetapi untuk mencapai polinasi maksimum diperlukan 12-15 kali kunjungan.  Pada bunga  Sexifraga hirculus memerlukan banyak kunjungan untuk menjamin pembentukkan biji yang optimal.  Bunga dapat berproduksi setelah kira-kira 200 kali dikunjungi polinator, dan meletakkan sekitar 350 polen pada stigmanya sehingga dapat menghasilkan sekitar 30 biji per bunga

Serangga yang berkunjung pada bunga (anthopylous) terdiri dari kelompok: kumbang (Coleoptera), lalat (Diptera), tabuhan, lebah dan semut (Hymenotera),  thrips (Thysanoptera) dan  ngengat, kupu-kupu (Lepidoptera). Diantara kelompok serangga tersebut,  lebah merupakan kelompok polinator yang paling penting karena kemampuan lebah dalam mengumpulkan polen dan nektar dalam jumlah yang banyak untuk dikonsumsi bersama dalam koloninya. Diperkirakan lebah sebagai polinator berjumlah sekitar 20.000 spesies.

Lebah yang berperan sebagai polinator: Lebah madu (Apis mellifora : Apoidea ), Lebah gendut  kebun (Bombus spp. : Apoidae), Lebah alkali  (Nomia melanderi : Halictidae),  Lebah kebun Mason (Osmia spp. : Megachilidae), Lebah buah ara  ( Blastophaga psenes ( L.),

 

  1. Penyerbukan buatan (manusia)

Penyerbukan buatan dapat dilakukan untuk meningkatkan keberhasilan pembuahan. Untuk melakukan penyerbukan buatan sebaiknya dilakukan persiapan-persiapan. Persiapan tersebut berupa pengetahuan tentang identifikasi bagian alat reproduksi pada bunga, tingkat kematangan sel gamet, alat yang digunakan dan  prosedur polinasi/penyilangan pada tanaman yang akan disilangkan.

Pada tanaman Anggrek tahapan penyerbukan/persilangan adalah sebagai berikut :

  • Kastrasi : Bagian bunga yang di kastrasi adalah labelum hal ini bertujuan untuk memudahkan dalam melakukan penyilangan.
  • Pengkebirian (emankulasi) : Pengkebirian adalah membuang kepala benangsari untuk dimasukan di kepala putik yang lain. Hal ini bertujuan untuk menghidari terjadi penyilangan lain selain penyilangan yang dilakukan.
  • Fertilisasi : Menempelkan serbuk sari ke kepala putik bunga satu ke bunga yang lain dalam 1 tanaman atau ke tanaman lain ke benang sari . Atau juga dalam 1 bunga itu sendiri.
  • Labelisasi : Dimaksudkan untuk menghindari terjadiya kesalahan penanaman sebagai pengingat nama bunga atau nama varitas yang di silangkan.

Pada tanaman Athurium, penyerbukan buatan dapat dilakukan dengan cara mengambil serbuk sari dari bunga jantan dan kemudian ditempelkan pada bunga betina

Gambar 4. Bunga jantan  dan Bunga betina pada Anthurium

 

Gambar 5. Pengambilan serbuk sari dan penempelan serbuk sari pada putik

 

  1. Pembuahan

Buah adalah pertumbuhan sempurna dari bakal buah (ovarium). Setiap bakal buah berisi satu atau lebih bakal biji (ovulum), yang masing-masing mengandung sel telur. Bakal biji itu dibuahi melalui suatu proses yang diawali oleh peristiwa penyerbukan, yakni berpindahnya serbuk sari dari kepala sari ke kepala putik. Setelah serbuk sari melekat di kepala putik, serbuk sari berkecambah dan isinya tumbuh menjadi buluh serbuk sari yang berisi sperma. Buluh ini terus tumbuh menembus tangkai putik menuju bakal biji, di mana terjadi persatuan antara sperma yang berasal dari serbuk sari dengan sel telur yang berdiam dalam bakal biji, membentuk zigot yang bersifat diploid. Pembuahan pada tumbuhan berbunga ini melibatkan baik plasmogami, yakni persatuan protoplasma sel telur dan sperma, dan kariogami, yakni persatuan inti sel keduanya.

Setelah itu, zigot yang terbentuk mulai tumbuh menjadi embrio (lembaga), bakal biji tumbuh menjadi biji, dan dinding bakal buah, yang disebut perikarp, tumbuh menjadi berdaging (pada buah batu atau drupa) atau membentuk lapisan pelindung yang kering dan keras (pada buah geluk atau nux). Sementara itu, kelopak bunga (sepal), mahkota (petal), benangsari (stamen) dan putik (pistil) akan gugur atau bisa jadi bertahan sebagian hingga buah menjadi. Pembentukan buah ini terus berlangsung hingga biji menjadi masak. Pada sebagian buah berbiji banyak, pertumbuhan daging buahnya umumnya sebanding dengan jumlah bakal biji yang terbuahi.

Dinding buah, yang berasal dari perkembangan dinding bakal buah pada bunga, dikenal sebagai perikarp (pericarpium). Perikarp ini sering berkembang lebih jauh, sehingga dapat dibedakan atas dua lapisan atau lebih. Yang di bagian luar disebut dinding luar, eksokarp (exocarpium), atau epikarp (epicarpium); yang di dalam disebut dinding dalam atau endokarp (endocarpium); serta lapisan tengah (bisa beberapa lapis) yang disebut dinding tengah atau mesokarp (mesocarpium).

Perkecambahan benih

 

  1. Kelemahan dan Kelebihan Pembiakan secara Generatif

Keunggulan tanaman hasil pembiakan secara generatif adalah sistem perakarannya yang kuat dan rimbun. Tanaman yang ditanam berasal dari biji sering digunakan sebagai batang bawah untuk okulasi maupun penyambungan.. Selain itu karena sistem perakarannya kuat tanaman yang berasal dari pembiakan generatif sering digunakan sebagai tanaman penghijauan di lahan kritis untuk konservasi lahan.

Bahan  tanam hasil pembiakan secara generatif adalah berupa biji (benih). Benih yang berukuran lebih kecil dibandingkan dengan tanaman induknya sehingga dapat dihasilkan dalam jumlah yang besar. Ukuran biji yang kecil juga dapat memberikan kesempatan untuk penyebaran yang lebih jauh.

Tanaman hasil pembiakan generatif akan mempunyai sifat yang berbeda dengan kedua induknya karena merupakan     perpaduan dari kedua induknya sehingga menimbulkan variasi-variasi baru baik secara fenotipe maupun genotipe

Kegiatan budidaya tanaman sayuran dan beberapa jenis tanaman buah semusim seperti Semangka dan melon, tetap menggunakan biji yang berasal dari perbanyakan secara generatif tetapi bibit yang digunakan berupa bibit/benih unggul  atau benih varietas hibrid yang berkualitas baik. Pembiakan generatif juga bisa digunakan untuk menghasilkan jenis buah yang tidak memiliki biji, biasanya tanaman buah yang diciptakan tanpa biji berasal dari buah yang memiliki biji banyak seperti semangka dan melon.

Adanya varietas hibrida merupakan salah satu hasil pembiakan secara generatif. Dengan cara menyilangkan beberapa varietas yang dianggap unggul.

Tanaman transgenik juga merupakan hasil dari pembiakan generatif yang mana dalam pembuatannya disusupkan gen bakteri dengan cara merendam biji tanaman dalam larutan kimia yang mengandung bakteri atau gen tertentu.

Tanaman hasil pembiakan secara generatif biasanya mempuyai daya adaptasi yang tinggi terhadap lingkungannya, selain itu tanaman hasil pembiakan generatif mempunyai umur produktif yang lebih lama dibandingkan dengan tanaman hasil pembiakan secara vegetatif.

Beberapa kelemahan dari pembiakan generatif yaitu sifat biji yang dihasilkan sering menyimpang dari sifat pohon induknya. Jika biji tersebut ditanam, dari ratusan atau ribuan biji yang berasal dari satu pohon induk yang sama akan menghasilkan banyak tanaman baru dengan sifat yang beragam.

Pertumbuhan vegetatif tanaman hasil perbanyakan secara generatif relatif lambat karena di awal pertumbuhannya makanan yang dihasilkan dari proses fotosintesa lebih banyak digunakan untuk membentuk batang dan tajuk tanaman. Akibatnya tanaman memerlukan waktu yang lama untuk berbunga dan berbuah. Sebagai contoh tanaman klengkeng, mangga, rambutan, durian dan duku baru  berbuah setelah berumur 8 tahun.

Instructor

User Avatar forumborneo

Gratis