APAKAH PERSENYAWAAN BERGANDA? (KETERANGAN) - BIOLOGI - 2025

The persenyawaan double adalah satu proses yang berlaku dalam tumbuh-tumbuhan, di mana salah satu daripada nukleus gamet debunga bijirin (gametophyte lelaki) menyuburkan perempuan pembiakan sel (sel telur) dan satu lagi subur sel yang lain, yang akan menjadi berbeza jika ia adalah angiosperma atau gnetal.

Dalam angiosperma nukleus kedua gametofit menyatu dengan dua inti kutub hadir di sel pusat kantung debunga untuk kemudian berkembang di endosperma. Di gnetal, sebaliknya, inti kedua gametofit lelaki menyatu dengan nukleus saluran ventral untuk menghasilkan embrio kedua.

Pembajaan pada tanaman. 1) sporofit; 2) anter; 3) ovum; 4) ovari; 5) sel stem mikrospora; 6) sel stem megaspore; 7) mikrospora; 8) megaspora; 9) bijirin debunga (gametofit lelaki); 10) kantung embrio (gametofit wanita matang); 11) biji; 12) endosperma (3n); 13) biji matang; I) diploid (2n); II) haploid (n); III) meiosis; IV) Mitosis; V) Pendebungaan; VI) persenyawaan berganda; Diambil dan diedit dari: TheLAW14.

Ahli botani pada awalnya percaya bahawa persenyawaan berganda adalah fenomena eksklusif angiosperma, namun prosesnya kemudian dijelaskan untuk tanaman dari kumpulan gnetal.

Sejarah

Ahli botani asal Rusia Sergey Gavrilovich Nawashin bekerja dengan angiosperma spesies Lilium martagon dan Fritillaria tenella adalah orang pertama yang memerhatikan proses persenyawaan berganda. Fenomena ini kemudian ditunjukkan oleh ahli botani terkenal Poland-Jerman Eduard Strasburger.

Selepas penemuan ini, pelbagai pakar botani melaporkan kejadian persenyawaan berganda yang tidak normal dalam kumpulan gymnosperma yang berlainan (Thuja, Abies, Pseudotsuga, antara lain). Hasil persenyawaan kedua dapat merosot, menghasilkan inti bebas atau juga menimbulkan tambahan embrio.

Kemudian ditunjukkan bahawa persenyawaan berganda adalah kejadian biasa pada tanaman dari kumpulan gnetal, tetapi di dalamnya, tidak seperti angiosperma, persenyawaan kedua selalu menghasilkan embrio tambahan dan bukan endosperma.

Penerangan

Dalam angiosperma

Dalam kebanyakan angiosperma, sel pendahuluan megaspora (megasporosit) menghasilkan empat megapora haploid oleh meiosis, yang hanya satu berkembang untuk menghasilkan megagametofit, sementara yang lain merosot.

Megagametophyte menghasilkan lapan inti, yang mana dua (inti kutub) berpindah ke zon tengah megagametophyte atau kantung embrio, sehingga menimbulkan sel binukleat.

Selebihnya inti disusun dalam kumpulan tiga di pinggiran, salah satunya akan membentuk ovocell, dua yang bersebelahan akan membentuk sinergi, sementara tiga selebihnya terletak di hujung yang berlawanan akan membentuk antipod.

Sebahagiannya, gametofit lelaki (serbuk sari) menghasilkan tiga inti; dua spermatik dan satu vegetatif. Apabila butir debunga bersentuhan dengan stigma, ia akan bercambah dan menghasilkan tiub debunga yang tumbuh melalui gaya, tertarik dengan bahan yang dihasilkan oleh ahli sinergi.

Kedua-dua inti sperma kemudian berpindah melalui tiub debunga untuk melakukan persenyawaan berganda. Salah satu inti sperma akan menyatu ke inti sel telur dan akan membentuk zigot yang akan menimbulkan embrio, sementara yang lain akan menyatu dengan dua inti sel pusat yang menimbulkan endosperma.

Endosperma

Endosperma adalah tisu triploid yang terbentuk dari peleburan sel pusat kantung embrio (binukleat) dengan salah satu daripada dua inti sperma dari butir debunga. Sel endosperma kaya dengan butiran pati yang tertanam dalam matriks protein dan fungsinya adalah untuk membekalkan bahan pemakanan kepada embrio yang sedang berkembang.

Tidak ada konsensus di kalangan saintis mengenai asal evolusi endosperma dalam angiosperma. Sebilangan penulis berpendapat bahawa ia adalah embrio tambahan yang perkembangannya berubah menjadi tisu pemakanan untuk kepentingan embrio yang lain.

Penulis lain berpendapat bahawa endosperma bukan produk pembiakan seksual, tetapi merupakan fasa vegetatif perkembangan kantung embrio, seperti yang berlaku pada gymnosperma. Kedua-dua hipotesis mempunyai pengkritik dan pembela mereka.

Di Gnetales

Satu-satunya tanaman gymnosperma di mana terdapat persenyawaan berganda terbukti tergolong dalam genera Gnetum dan Ephedra (Gnatales). Walau bagaimanapun, tidak ada yang menyebabkan endosperma berasal dari persenyawaan berganda ini.

Ephedra

Dalam sekurang-kurangnya dua spesies Ephedra gamet betina terbentuk di archegonia dalam gametofit monosporik. Tiub spermatik untuk bahagiannya mengandungi empat inti, dua daripadanya adalah pembiakan.

Inti sperma ini dilepaskan di megagametophyte dan salah satunya akan bergabung dengan inti sel telur, sementara yang lain akan menyatu dengan inti saluran ventral.

Hasilnya adalah dua zigot yang akan berkembang menjadi embrio yang layak secara genetik, kerana kedua inti betina terbentuk dalam gametofit monospor, sementara kedua inti sperma dari tiub debunga yang sama juga sama secara genetik.

Dua atau lebih archegonia dapat terbentuk di setiap gametofit betina, sehingga berlakunya banyak peristiwa persenyawaan berganda yang berlaku secara serentak dalam gametofit.

Gnetum

Persenyawaan berganda di Gnetum menunjukkan perbezaan penting jika dibandingkan dengan persenyawaan berganda yang berlaku di Ephedra. Di Gnetum, tidak seperti di Ephedra, gametofit betina tetrasporik dan bukan monosporik.

Perbezaan lain adalah bahawa di Gnetum tidak ada archegonia atau ovosel yang ditakdirkan terbentuk. Kerana kehilangan oosel, banyak inti gametofitik wanita dapat disenyawakan; dengan cara ini, kedua inti sperma dari tiub debunga dapat menyuburkan mana-mana dua inti betina.

Seperti di Ephedra, proses persenyawaan berganda di Gnetum akan menghasilkan dua zigot yang layak, tetapi dalam ini zigot tidak akan sama secara genetik kerana sifat tetrasporik gametofit wanita. Di Gnetum, banyak kejadian persenyawaan berganda juga dapat terjadi, jika terdapat biji-bijian debunga yang mencukupi.

Tumbuhan Gnetal Ephedra viridis. Diambil dan diedit dari: Dcrjsr.

Pembajaan dan evolusi berganda pada tanaman

Penemuan persenyawaan berganda di Gnetum dan Ephedra menyokong hipotesis evolusioner yang mana proses ini berasal dari nenek moyang Gnetales dan angiosperma yang sama, itulah sebabnya ia merupakan sinapomorfik (watak terbitan bersama) yang membolehkan mereka dikelompokkan dalam kumpulan anthophytes. (monofitik).

Synapomorphies adalah watak yang berasal yang dikongsi oleh dua atau lebih spesies atau taksa dan oleh itu mungkin menunjukkan tahap kekeluargaan. Watak nenek moyang (plesiomorphic) dalam kes itu adalah persenyawaan sederhana.

Dengan cara ini, Gnetales dapat menjadi kelompok basal dalam kelompok anthophytes di mana persenyawaan berganda menimbulkan dua zigot yang layak, sementara penampilan endosperma sebagai produk pembuahan berganda akan menjadi sinapomorfik unik dalam angiosperma. .

Rujukan

1. Endosperma. Di Wikipedia. Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
2. Fekundasi berganda. Di Wikipedia. Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
3. C. Lyre. Apakah kumpulan monofitik? Dipulihkan dari lifeder.com.
4. MW Nabors (2004). Pengenalan Botani. Pearson Education, Inc.
5. JS Carmichael & WE Friedman (1996). Persenyawaan berganda dalam Gnetum gnemon (Gnetaceae): Berkaitan dengan evolusi pembiakan seksual dalam Gnetales dan clan Anthophyte. Jurnal Botani Amerika.
6. KAMI Friedman (1990). Pembiakan seksual di Ephedra nevadensis (Ephedraceae): bukti lebih lanjut mengenai persenyawaan berganda pada tanaman benih yang tidak berbunga. Jurnal Botani Amerika.
7. Unit 24: Pembajaan dan embriogenesis. 24.3. Angiospermae. Dalam Morfologi tumbuhan vaskular. Dipulihkan dari biologia.edu.ar.