dasar molekular perkembangan reproduksi · • pembuahan dan pembentukan biji • pematangan embrio...

27
DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI Induksi Pembungaan Perkembangan Bunga Analsis Genetik dan Molekular dari Perkembangan Bunga Pembentukan Gamet Perkembangan Gametofit Perkecambahan Polen Self Incompatibility Pembuahan dan Pembentukan Biji Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan

Upload: duongtruc

Post on 16-Mar-2019

254 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI

• Induksi Pembungaan• Perkembangan Bunga• Analsis Genetik dan Molekular dari

Perkembangan Bunga• Pembentukan Gamet• Perkembangan Gametofit• Perkecambahan Polen• Self Incompatibility• Pembuahan dan Pembentukan Biji• Pematangan Embrio dan Desikasi• Perkecambahan

Page 2: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik
Page 3: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Pembungaan umumnya dikendalikan oleh fotoperiodisme

Page 4: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Induksi Pembungaan pada Daun Bersifat Permanen

Page 5: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Fitokrom adalah reseptor cahaya utama yang terlibatdalam sensing fotoperiod dan kualitas cahaya

Arabidopsis memiliki lima gen fitokrom : PHYA, B, C, D dan E

PHYA dan PHYB mengatur waktu pembungaan

PHYA mempercepat pembungaan

PHYB memperlambat pembungaan

phyA phyB berbunga lebih cepat dari phyB

Page 6: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Sebagian besar ekspresi gen yang menentukan identitas meristem bunga di up-regulated oleh sinyal penginduksi pembungaan

LEAFY (LFY), APETALA1 (AP1), CAULIFLOWER (CAL)

LFY menentukan waktu dan jaringan meristem yang berbunga

mutan lfy menghasilkan lebih banyak cabang bunga

Page 7: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

TFL1 mengatur pembungaan dan indeterminasi

Tfl1 berbunga lebih cepat dan sedikit bunga

Page 8: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Perkembangan Bunga

Page 9: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik
Page 10: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Model ABC menjelaskan kekhususan organ bunga

Page 11: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Gen yang berperan:

AP2 untuk A

PISTILATA (PI)/AP3 untuk B

AGAMOUS (AG) untuk C

Page 12: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

A dan C bekerja saling berlawanan

Page 13: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik
Page 14: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Beberapa mutan pada gen pembungaan

Page 15: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Gametofit jantan dibentuk di dalam anter

Sel vegetatif

Sel generatif

Sel sperma

Page 16: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Dari antera (mikrospora) menjadi tanaman haploid ganda

Homozigositas dalamsatu generasi

penting untukpemuliaan tanaman

Departemen Biologi, FMIPA, Institut Pertanian Bogor

Page 17: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik
Page 18: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Pembentukan gametofit betina melibatkan 1 x meiosis dan beberapa kali mitosis

Page 19: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Perkembangan ovul pada anggrek diinisiasi oleh penyerbukan

Page 20: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Sterilitas Jantan Sitoplasmik (cms)

Page 21: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Perkecambahan Polen

Page 22: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Tabung polen akan tumbuh apabila menempel pada eksudat putik

Page 23: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Self Incompatibility

Page 24: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Interaksi tabung polen dan stigma

Page 25: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Pembuahan Ganda

Page 26: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Perkembangan Embrio

Page 27: DASAR MOLEKULAR PERKEMBANGAN REPRODUKSI · • Pembuahan dan Pembentukan Biji • Pematangan Embrio dan Desikasi • Perkecambahan. ... penyerbukan. Sterilitas Jantan Sitoplasmik

Titik Kendali Perkembangan Embrio