FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERKECAMBAHAN Air yang cukup (sufficient supply of
water) Oksigen yang cukup (sufficient
supply of oxygen) Suhu yang sesuai (favourable
temperature) Cahaya
AIR (WATER)
Air untuk melunakkan kulit benih. Air memungkinkan masuknya oksigen ke dalam benih. Air berguna untuk mengencerkan protoplasma sehingga mengaktifkan bermacam-macam fungsinya (mis. aktivasi enzim). Air sebagai alat pengangkut larutan makanan dari endosperm/kotiledon ke embrio.
OKSIGEN Komposisi udara : oksigen (± 20%), karbondioksida (± 0,03%), dan nitrogen (± 80%). Perkecambahan benih proses yang berkaitan dengan sel hidup yang membutuhkan energi.
Faktor oksigen berkaitan dengan proses respirasi. Pada saat perkecambahan berlangsung, proses respirasi akan meningkat disertai dengan meningkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan karbon dioksida, air dan energi yang berupa panas. Terbatasnya oksigen yang dapat dipakai akan mengakibatkan terhambatnya proses perkecambahan benih
Pada umumnya benih berkecambah paling baik pada konsentrasi oksigen udara. Beberapa spesies berkecambah paling baik pada konsentrasi oksigen di bawah komposisi udara, mis Cynodon dactylon atau di atas komposisi udara, mis. wortel, bunga matahari, beberapa sereal
Pengaruh rasio CO2/O2 terhadap perkecambahan benih Oat Konsentrasi CO2 Konsentrasi O2 % berkecambah (%) (%) 0,0
20,9
100
16,9
17,4
93
30,0
14,7
50
35,0
13,6
31
36,8
13,2
10
38,7
12,8
1
SUHU SUHU MINIMUM
SUHU KARDINAL
SUHU OPTIMUM
SUHU MAKSIMUM
Suhu Kardinal 1. Suhu maksimum yaitu suhu paling tinggi
dimana benih masih mampu berkecambah. 2. Suhu optimum yaitu suhu dimana diperoleh perkecambahan terbesar dalam waktu paling singkat 3. Suhu minimum yaitu suhu paling rendah dimana benih masih mampu berkecambah
Suhu kardinal beberapa jenis tanaman Tanaman
Suhu min.
Suhu opt.
Suhu maks
Jagung
8 - 10
32 - 35
40 - 44
Padi
10 - 12
30 - 37
40 - 42
Kedelai
8
32
40
Kapas
13
30 - 32
40
CAHAYA • Mekanisme pengendalian cahaya dalam perkecambahan benih adalah sama seperti pada pengendalian induksi bunga, pemanjangan tunas, pembentukan pigmen pada daun dan buah tertentu, dan perkembangan radikel pada kecambah tertentu.
Pengaruh cahaya terhadap perkecambahan tergantung pada • Intensitas cahaya • Kualitas cahaya * 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
• Lama penyinaran (day length)
• Pengaruh cahaya terhadap perkecambahan benih prosesnya berlangsung secara photochemical reaction. • Photochemical reaction terjadi karena adanya suatu pigmen penyerap cahaya (absorbsing pigment) PHYTOCHROME (Borthwick et al., 1952).
PHYTOCHROME • Bentuk yang mempunyai absorbsi cahaya maksimum pada 660 nm (Phytochromered/PR) • Bentuk yang mempunyai absorbsi cahaya maksimum pada 730 nm (Phytochrome-far red/PFR)
Red, 660 nm Dormansi
PR
PFR Far-Red, 730 nm
Bentuk tidak aktif
Bentuk aktif
Gelap Suhu tinggi
Berkecambah
Peran fisiologis PFR • Mempengaruhi sintesis gibberelin • Mengaktifkan gen-gen tertentu. • Mengubah permeabilitas membran. • Meningkatkan aktivitas kinase
A similar mechanism exists in lettuce (no aleurone and a dicot), but the activating chemical is a pigment called phytochrome. This chemical exists in two different forms: Pr and Pfr. How a lettuce seed responds depends on how much of each of these two forms is in each cell. Typical lettuce seed batches germinate 30-60% if placed in darkness because at least this many seeds have enough Pfr to stimulate germination. If, however, you put the lettuce seeds in red light (660 nm), the red light causes all the Pr to change into Pfr. Now 85-95% of the seeds can sprout because they all have an abundance of Pfr inside. On the other hand, if you put lettuce seeds in far-red (730 nm) light, the far-red light causes all the Pfr to change into Pr. In far-red light, then, all the seeds have essentially no Pfr and so very few (0-5%) actually sprout. You carried out these experiments in lab, so you know about this already.
Pengaruh cahaya terhadap perkecambahan dibedakan menjadi : 1.Tanaman yang perkecambahannya membutuhkan cahaya. Contoh : Latuca sativa, Nicotiana tabacum 2.Tanaman yang berkecambah baik pada keadaan yang bercahaya (intensitas lebih tinggi, perkecambahan lebih baik). Contoh : Daucus carota, Ficus elastica, Rumput-rumputan
3.Tanaman yang perkecambahannya dihambat dengan adanya cahaya. Contoh : Liliaceae, Nigella spp. 4.Tanaman yang perkecambahannya sangat berkurang bila kena cahaya. Contoh : Licopersicum esculentum, Bromus spp.
TUGAS
JELASKAN MEKANISME KERJA PHYTOCHROME DALAM MEMPENGARUHI PERKECAMBAHAN BENIH
