PERKECAMBAHAN BENIH

Dapat dikaji secara

- Morfologi

- Fisiologi

- Biokimiawi

- Teknologi Benih

PERKECAMBAHAN

Proses munculnya/keluarnya radikula dari dalam biji yang diawali oleh masuknya air ke dalam biji (imbibisi)

*

2

Tipe Perkecambahan :

1.Epigeal

–Kotiledon terangkat ke atas permukaan tanah karena pemanjangan hipokotil,

– testa akan tanggal dan kotiledon menghijau.

– Mis. pada Phaseolus vulgaris, Allium

2.Hipogeal

–Kotiledon tetap berada di dalam tanah

–hipokotil tumbuh sedikit atau tidak sama sekali,

–tunas terminal terdorong ke permukaan tanah karena adanya pemanjangan epikotil.

–Mis., Pisum sativum, Zea mays

*

3

Perkecambahan pada tumbuhan dikotil

• Daun pertama terbentuk lebih sederhana dibandingkan daun berikutnya

*

4

Perkecambahan pada tumbuhan monokotil

Pada jagung dan tumbuhan

monokotil lainnya,

• Kotiledon (skutelum) 🡪 menyerap makanan cadangan pada endosperm.
• Koleoptil dan koleorhiza merupakan penutup / pelindung meristem apeks

akar dan pucuk.

• Setelah akar muncul

ke permukaan biji, koleoptil kemudian akan keluar dan akhirnya diikuti oleh munculnya daun yang sebenarnya – tunas (plumula).

*

5

Metabolisme Perkecambahan

​

​

​

​

​

​

​

Tahap I

Proses awal perkecambahan (sebelum gejala perkecambahan nampak)

1. Imbibisi:

*Permeabilitas kulit benih

* Komposisi kimia benih

* Suhu

* Konsentrasi air

2. Reaktivasi:

* enzim

* respirasi (lintasan respirasi)

* organel sel

* sintesis RNA dan protein

3. Inisiasi pertumbuhan embrio

4. Retaknya kulit benih:

munculnya akar menembus kulit benih (emerge)

Metabolisme Perkecambahan

​

​

​

​

Tahap II

Proses lanjut perkecambahan (sesudah gejala perkecambahan tampak diawali dengan munculnya akar menembus kulit benih)

- Perombakan cadangan makanan

* karbohidrat

* lemak

* protein

* phytin

​

- Respirasi (lintasan respirasi)

- Pertumbuhan kecambah

- Peranan fitohormon dalam

metabolisme perkecambahan

Faktor-faktor yang berpengaruh �terhadap perkecambahan

1. Faktor Internal

1. Faktor genetik: * sifat dormansi

* komposisi kimia benih

2. Tingkat kemasakan
3. Umur benih

​

2. Faktor Eksternal (lingkungan perkecambahan)

1. Air
2. Suhu
3. Cahaya
4. Gas
5. Medium Perkecambahan (medium tanah)

Faktor eksternal yang berpengaruh �terhadap perkecambahan

1. Air

Fungsi Air

- reaktivasi enzim

- melunakkan kulit benih

- transport metabolit

- memungkinkan masuknya oksigen

2. Suhu

- Suhu maksimum; suhu paling tinggi dimana benih

masih mampu berkecambah.

- Suhu optimum; suhu dimana diperoleh perkecam-

bahan terbesar dalam waktu paling singkat

- Suhu minimum; suhu paling rendah dimana benih masih mampu berkecambah

Faktor eksternal yang berpengaruh �terhadap perkecambahan

3. Cahaya

Pergaruh cahaya terhadap perkecambahan tergantung :

- Intensitas: optimum 100-200 ft candle (ftc)

- Kualitas:

* 660-700 nm: cahaya merah, menstimulir perkecambahan (optimum 670 nm).

* > 700 nm : cahaya infra merah atau far red

menghambat perkecambahan

* < 290 nm : menghambat

* 290-400 nm: tidak jelas

* 400 nm : cahaya biru, menghambat

perkecambahan

Faktor eksternal yang berpengaruh �terhadap perkecambahan

Pengaruh cahaya terhadap perkecambahan

benih lettuce (Lactuca sativa).

� Cahaya % Perkecambahan Gelap 4 Red (R) 98 Infra Red (I) 3

R+I 2

R+I+R 97

R+I+R+I 0

R+I+R+I+R 95

Lama exposure 1.5 – 4 menit efektif pada benih lembab.

Catatan : yang diperhatikan irradiasi akhir.

Faktor eksternal yang berpengaruh �terhadap perkecambahan

Respon photoreversible phytochrome pada benih lettuce

​

Red (660 nm)

�Dorman PR PFR Perkecambahan

�

Inaktif Infra Red (far red) Aktif

> 700 nm

Kondisi Gelap

+

Suhu Tinggi (400C)

Faktor eksternal yang berpengaruh �terhadap perkecambahan

Ada 4 mekanisme bagaimana secara fisiologis PFR berperan dalam merangsang perkecambahan.

1. PFR mempengaruhi sintesis gibberellin, hasil penelitian yang menyatakan bahwa gibberelin dapat berperan sebagai pengganti cahaya pada benih-benih yang peka
2. PFR meningkatkan aktivitas sejumlah enzim-enzim hidrolitik yang penting untuk perkecambahan
3. Merubah permeabilitas membran, karena lokasi phytochrome ini di membran sel sehingga gibberellin dibebaskan setelah induksi cahaya
4. Meningkatkan aktivitas enzim kinase sehingga merubah keseimbangan antara lintasan pentosa phospat dan lintasan glikolisis sehingga merubah kapasitas untuk berkecambah.

Faktor eksternal yang berpengaruh �terhadap perkecambahan

4. Gas

Komposisi gas di atmosfer: 20% O₂, 0.03%CO₂, 79% N₂ dll

Pengaruh komposisi gas terhadap perkecambahan

Avena sativa

​

Komposisi gas (%) DB (%)

O2 CO2

20.9 0.0 100

17.4 16.9 93

14.7 30.0 50

13.6 35.5 31

Faktor eksternal yang berpengaruh �terhadap perkecambahan

5. Medium Perkecambahan/Kondisi Tanah

Pengaruh kondisi tanah sebagai medium perkecambahan disebabkan oleh faktor :

1. Abiotik

- Sifat fisik tanah : aerasi, kapasitas memegang air,

tekanan omosis

- Kimia tanah: salin (kadar garam tinggi)

adanya nitrat, nitrit

2. Biotik

- Inhibitor tanah karena adanya aktivitas mikroorganisme, bahan organik (dekomposisi daun Eucalyptus, jerami padi)

- eksudat yang dikeluarkan akar kecambah Caumarona

oderata (caumarin)

*

16

THANK YOU