Benih

Brown rami biji

Benih adalah kecil embrio tanaman tertutup dalam penutup yang disebut kulit biji, biasanya dengan beberapa makanan yang disimpan . Ini adalah produk dari matang ovula dari gymnosperm dan angiosperma tanaman yang terjadi setelah pembuahan dan pertumbuhan beberapa dalam pabrik ibu. Pembentukan benih melengkapi proses reproduksi pada tumbuhan biji (dimulai dengan perkembangan bunga dan polinasi ), dengan embrio yang dikembangkan dari zigot dan kulit biji dari integumen dari ovula.
Benih telah perkembangan penting dalam reproduksi dan penyebaran tanaman berbunga , relatif terhadap tanaman yang lebih primitif seperti lumut , pakis dan liverworts , yang tidak memiliki benih dan menggunakan cara lain untuk menyebarkan diri. Hal ini dapat dilihat oleh keberhasilan tanaman bibit (baik gymnosperma dan angiosperma) dalam mendominasi biologi relung di darat, dari hutan ke padang rumput baik di panas dan dingin iklim .
Istilah benih juga memiliki makna umum yang mendahului di atas - apa yang dapat ditabur , misalnya "benih" kentang , "benih" dari jagung atau bunga matahari "benih" . Dalam kasus bunga matahari dan jagung "benih", apa yang ditaburkan adalah benih tertutup dalam shell atau lambung, dan kentang adalah umbi.

Struktur Benih

Bagian dari alpukat benih (a dicot ), menunjukkan kulit biji, endosperm , dan embrio .

Sebuah benih umum meliputi tiga bagian dasar: (1) suatu embrio , (2) pasokan nutrisi bagi embrio, dan (3) mantel benih.
Para embrio adalah belum matang tanaman dari mana tanaman baru akan tumbuh di bawah kondisi yang tepat. Embrio memiliki satu kotiledon daun atau benih di monocotyledons , dua kotiledon di hampir semua dicotyledons dan dua atau lebih dalam gymnosperma. Para radikula adalah akar embrio. Bulu kecil adalah menembak embrio. Batang embrionik di atas titik penempelan kotiledon (s) adalah epicotyl . Batang embrio di bawah titik lampiran adalah hypocotyl .
Dalam benih, biasanya ada toko dari nutrisi untuk bibit yang akan tumbuh dari embrio. Bentuk nutrisi yang disimpan bervariasi tergantung pada jenis tanaman. Dalam angiosperma, makanan yang disimpan dimulai sebagai jaringan yang disebut endosperm , yang berasal dari tanaman induk melalui fertilisasi ganda . Para endosperma triploid biasanya kaya minyak atau pati dan protein . Dalam gymnosperma, seperti tumbuhan runjung , jaringan penyimpanan makanan merupakan bagian dari gametofit betina, jaringan haploid. Pada beberapa spesies, embrio tertanam pada endosperm atau gametofit betina, yang bibit akan menggunakan saat perkecambahan . Di lain, endosperm diserap oleh embrio sebagai yang terakhir tumbuh di dalam benih berkembang, dan kotiledon embrio menjadi penuh dengan makanan yang disimpan. Pada saat jatuh tempo, benih spesies ini memiliki endosperma tidak ada dan disebut benih exalbuminous. Beberapa benih exalbuminous adalah kacang , kacang polong , ek , kenari , labu , bunga matahari , dan lobak . Biji dengan endosperm pada saat jatuh tempo yang disebut biji yg bersifat zat putih telur. Sebagian besar monokotil (misalnya rumput dan telapak tangan ) dan dicots banyak (misalnya kacang brazil , dan kacang kastor ) memiliki bibit yg bersifat zat putih telur. Semua benih gymnosperm adalah yg bersifat zat putih telur.
Mantel biji (atau testa) berkembang dari jaringan, integumen, awalnya sekitar ovula. Mantel benih di benih dewasa dapat lapisan kertas tipis (misalnya kacang tanah ) atau sesuatu yang lebih substansial (misalnya tebal dan keras dalam belalang madu dan kelapa ). Mantel biji membantu melindungi embrio dari cedera mekanik dan kering.
Selain tiga bagian benih dasar, beberapa biji memiliki embel-embel pada kulit biji seperti aril (seperti dalam yew dan pala ) atau elaiosome (seperti dalam Corydalis ) atau rambut (seperti dalam kapas ). Ada juga mungkin bekas luka pada kulit biji, yang disebut hilus , itu adalah tempat benih itu melekat pada dinding ovarium oleh funiculus .

Jenis biji

Banyak struktur sering disebut sebagai "benih" sebenarnya kering buah-buahan . bunga matahari biji dijual secara komersial sementara masih dikurung di dalam dinding keras buah, yang harus terbelah untuk mencapai benih. Kelompok yang berbeda dari tanaman modifikasi lainnya, yang disebut batu buah-buahan (seperti persik ) memiliki lapisan buah mengeras (yang endocarp) fusi dan sekitarnya benih yang sebenarnya. Kacang adalah salah satu unggulan, buah dikupas keras, beberapa tanaman, dengan indehiscent benih, seperti biji atau hazelnut .

Produksi Benih

Belum menghasilkan Elm benih.

Benih yang diproduksi dalam grup terkait beberapa tanaman, dan cara produksi mereka membedakan angiosperma ("biji tertutup") dari gymnosperma ("biji telanjang"). Benih angiosperma diproduksi dalam struktur keras atau berdaging disebut buah yang membungkus biji, maka nama itu. (Beberapa buah memiliki lapisan kedua bahan keras dan berdaging). Dalam gymnosperma, tidak ada struktur khusus berkembang untuk menutupi benih, yang dimulai pembangunan mereka "telanjang" di bracts kerucut. Namun, benih jangan menjadi tertutup oleh kerucut timbangan ketika mereka mengembangkan pada beberapa spesies konifer .
Produksi benih dalam populasi tanaman alami bervariasi dari tahun ke tahun dalam menanggapi cuaca, serangga variabel dan penyakit, dan siklus internal dalam tanaman sendiri. Selama periode 20-tahun, misalnya, terdiri dari hutan pinus loblolly dan pinus shortleaf dihasilkan dari 0 sampai hampir 5 juta bibit pinus suara per hektar. ^[1] Selama periode ini, ada biji bumper enam, lima bibit tanaman yang buruk, dan sembilan tanaman benih yang baik, ketika dievaluasi dalam hal memproduksi bibit yang memadai untuk reproduksi hutan alam.

Pengembangan Benih

Bagian dalam dari Ginkgo benih, menunjukkan embrio berkembang dengan baik, jaringan nutrisi (mega gametofit ), dan sedikit dari kulit biji sekitarnya.

Diagram struktur internal dari sebuah dicot benih dan embrio. (A) benih mantel, (b) endosperm , (c) kotiledon , (d) hypocotyl .

Benih, yang merupakan embrio dengan dua poin dari pertumbuhan (salah satu yang membentuk batang yang lain akar) adalah tertutup dalam kulit biji dengan beberapa cadangan makanan. Angiosperma biji terdiri dari tiga unsur genetik yang berbeda: (1) embrio terbentuk dari zigot, (2) endosperm, yang biasanya triploid, (3) mantel biji dari jaringan yang berasal dari jaringan ibu ovula. Dalam angiosperma, proses perkembangan benih dimulai dengan fertilisasi ganda dan melibatkan fusi sel telur dan inti sperma ke zigot. Bagian kedua dari proses ini adalah fusi inti polar dengan inti sel sperma kedua, sehingga membentuk primer endosperma . Tepat setelah pembuahan, zigot ini kebanyakan tidak aktif tetapi endosperm primer membelah dengan cepat untuk membentuk jaringan endosperma. Jaringan ini menjadi makanan yang tanaman muda akan mengkonsumsi sampai akar telah dikembangkan setelah perkecambahan atau berkembang menjadi mantel biji yang keras. Bentuk kulit biji dari dua integumen atau lapisan luar dari sel-sel ovula, yang berasal dari jaringan dari tanaman ibu, integumen bagian dalam membentuk tegmen dan bentuk-bentuk luar testa. Ketika bentuk mantel biji hanya dari satu lapisan ini juga disebut testa, meskipun tidak semua testa tersebut homolog dari satu spesies ke yang berikutnya.
Dalam gymnosperma, sel sperma dua ditransfer dari serbuk sari tidak mengembangkan benih oleh fertilisasi ganda tapi satu nukleus sperma bersatu dengan inti sel telur dan sperma lainnya tidak digunakan. ^[2] Kadang-kadang sperma setiap menyuburkan sel telur dan satu zigot kemudian dibatalkan atau diserap selama perkembangan awal. ^[3] Biji terdiri dari embrio (hasil pembuahan) dan jaringan dari pohon induk, yang juga membentuk kerucut di sekitar benih dalam tanaman konifer seperti Pine dan Spruce .
Ovula setelah pembuahan berkembang menjadi benih; bagian utama dari ovula adalah funicle ; yang melekat ovula ke plasenta, yang nucellus ; wilayah utama ovula adalah kantung embrio berkembang, mikropil ; Sebuah pori-pori kecil atau membuka dalam ovula dimana tabung polen biasanya memasuki selama proses pembuahan, dan chalaza ; dasar ovula sebaliknya mikropil, mana integumen dan nucellus yang bergabung bersama-sama. ^[4]
Bentuk ovula ketika mereka mengembangkan sering mempengaruhi bentuk akhir benih. Tanaman umumnya menghasilkan ovula dari empat bentuk: bentuk paling umum disebut anatropous, dengan bentuk melengkung. Ovula Orthotropous lurus dengan semua bagian dari ovula berbaris dalam deretan panjang menghasilkan benih uncurved. Ovula Campylotropous memiliki kantung embrio melengkung sering memberikan benih ketat "c" bentuk. Bentuk terakhir ini disebut ovula amphitropous, di mana ovula sebagian terbalik dan berbalik 90 derajat dengan tangkainya atau funicle.
Pada kebanyakan tanaman berbunga, divisi pertama zigot adalah melintang berorientasi dalam hal sumbu panjang, dan ini menetapkan polaritas embrio. Tiang atas atau chalazal menjadi area utama pertumbuhan embrio, sedangkan tiang yang lebih rendah atau micropylar menghasilkan suspensor tangkai-seperti yang melekat pada mikropil tersebut. Suspensor menyerap dan nutrisi produsen dari endosperm yang digunakan selama pertumbuhan embrio. ^[5]
Embrio terdiri dari berbagai bagian; epicotyle akan tumbuh menjadi tunas, radikula tumbuh ke dalam akar primer, hypocotyl yang menghubungkan epicotyle dan radikula, maka bentuk daun kotiledon biji, kulit biji atau testa bentuk penutup luar benih. Monocotyledonous tanaman seperti jagung, memiliki struktur lainnya; bukan-hypocotyle epicotyle, ia memiliki koleoptil yang membentuk daun pertama dan menghubungkan ke coleorhiza yang terhubung ke akar primer dan adventif membentuk akar dari samping. Benih jagung yang dibangun dengan struktur ini, pericarp, scutellum (kotiledon tunggal yang besar) yang menyerap nutrisi dari endosperma, endosperm, bulu kecil, radikula, koleoptil dan coleorhiza - dua yang terakhir struktur selubung-suka dan melampirkan bulu kecil dan radikula, bertindak sebagai pelindung. Mantel testa atau benih dari kedua monokotil dan dicots sering ditandai dengan pola dan tanda bertekstur, atau memiliki sayap atau jumbai rambut.

Ukuran Benih dan mengatur benih

Benih sangat beragam dalam ukuran. Debu-seperti biji anggrek terkecil dengan sekitar satu juta bibit per gram, mereka sering benih embrio dengan embrio yang belum matang dan tidak ada cadangan energi yang signifikan. Anggrek dan kelompok lain beberapa tanaman cendawan-heterotrof yang bergantung pada jamur mikoriza untuk nutrisi selama perkecambahan dan pertumbuhan awal bibit. Beberapa bibit Anggrek terestrial, pada kenyataannya, menghabiskan beberapa tahun pertama kehidupan mereka berasal energi dari jamur dan tidak menghasilkan daun hijau. ^[6] Pada lebih dari 20 kg, benih terbesar adalah de coco mer . Tanaman yang menghasilkan biji yang lebih kecil dapat menghasilkan bibit lebih banyak per bunga, sementara tanaman dengan biji lebih besar berinvestasi lebih banyak sumber daya ke dalam benih tersebut dan biasanya menghasilkan biji lebih sedikit. Biji kecil yang lebih cepat matang dan dapat tersebar lebih cepat, tanaman mekar sehingga sering jatuh biji kecil. Banyak tanaman tahunan menghasilkan jumlah besar bibit yang lebih kecil, ini membantu untuk memastikan bahwa setidaknya beberapa akan berakhir di tempat yang menguntungkan bagi pertumbuhan. Herba tanaman keras dan tanaman berkayu sering memiliki benih yang lebih besar, mereka dapat memproduksi benih selama bertahun-tahun, dan benih yang lebih besar memiliki cadangan lebih banyak energi untuk perkecambahan dan pertumbuhan bibit dan menghasilkan lebih besar, bibit lebih mapan setelah perkecambahan. ^{[7] [8]}

fungsi Benih

Benih melayani beberapa fungsi untuk tanaman yang menghasilkan mereka. Kunci di antara fungsi-fungsi ini makanan dari embrio , penyebaran ke lokasi baru, dan dormansi selama kondisi yang tidak menguntungkan. Benih dasarnya adalah suatu cara reproduksi dan benih yang paling adalah produk dari reproduksi seksual yang menghasilkan remixing bahan genetik dan fenotipe variabilitas yang seleksi alam bekerja pada.

[ sunting ] makanan Embrio

Benih melindungi dan memelihara embrio atau tanaman muda. Benih biasanya memberikan bibit awal yang lebih cepat daripada sporeling dari spora, karena cadangan makanan yang lebih besar dalam biji dan multiseluleritas embrio tertutup.

penyebaran Benih

Artikel utama: penyebaran Benih

Tidak seperti binatang, tanaman terbatas dalam kemampuan mereka untuk mencari kondisi yang menguntungkan bagi kehidupan dan pertumbuhan. Akibatnya, tanaman telah berevolusi banyak cara untuk membubarkan anak-anak mereka dengan mendispersikan benih mereka (lihat juga reproduksi vegetatif ). Sebuah benih entah bagaimana harus "tiba" di lokasi dan berada di sana pada waktu yang menguntungkan untuk perkecambahan dan pertumbuhan. Ketika buah terbuka dan melepaskan benih mereka dengan cara biasa, itu disebut pecah, yang sering khas untuk grup terkait tanaman, buah ini meliputi; Kapsul, folikel, kacang-kacangan, silicles dan siliques. Ketika buah tidak membuka dan melepaskan benih mereka dengan cara yang biasa mereka disebut indehiscent, yang meliputi achenes buah, caryopsis, kacang, Samaras, dan utricles. ^[9]
Penyebaran benih terlihat paling jelas dalam buah-buahan, namun banyak membantu dalam penyebaran biji mereka sendiri. Beberapa jenis biji tersebar saat masih di dalam buah atau kerucut , yang kemudian membuka atau hancur untuk melepaskan benih. Bibit lainnya dikeluarkan atau dilepaskan dari buah sebelum bubaran. Misalnya, milkweeds menghasilkan jenis buah, yang dikenal sebagai folikel , ^[10] yang membagi terbuka sepanjang satu sisi untuk melepaskan biji. Iris kapsul dibagi menjadi tiga "katup" untuk melepaskan benih mereka. ^[11]

Dengan angin (anemochory)

Dandelion biji ( achenes ) dapat dilakukan jarak jauh oleh angin.

Pod benih milkweed (Asclepias syriaca)

• Banyak biji (misalnya mapel , pinus ) memiliki sayap yang membantu dalam penyebaran angin.
• Benih dustlike dari anggrek yang dibawa oleh angin efisien.
• Beberapa benih, (misalnya dandelion , milkweed , poplar ) memiliki rambut-rambut yang membantu dalam penyebaran angin. ^[12]

Beberapa benih bersayap memiliki dua, dan beberapa hanya memiliki satu sayap.

Dengan air (hydrochory)

• Beberapa tanaman, seperti Mucuna dan Dioclea , menghasilkan biji apung laut disebut-kacang atau biji hanyut karena mereka mengapung di sungai ke lautan dan mencuci di pantai. ^[13]

Dengan hewan (zoochory)

• Benih ( Gerinda ) dengan duri atau kait (misalnya acaena , burdock , dermaga ) yang melekat pada bulu binatang atau bulu, dan kemudian drop off nanti.
• Benih dengan penutup berdaging (misalnya apel , ceri , juniper ) yang dimakan oleh hewan ( burung , mamalia , reptil , ikan ) yang kemudian membubarkan benih dalam mereka kotoran .
• Biji ( kacang ) yang merupakan jangka panjang yang menarik makanan sumber daya storable untuk hewan (misalnya biji , kemiri , kenari ), benih disimpan jauh dari tanaman induk, dan melarikan diri beberapa dimakan jika hewan melupakan mereka.

Myrmecochory adalah penyebaran biji oleh semut . Semut mencari makan benih yang telah membubarkan pelengkap disebut elaiosomes ^[14] (misalnya bloodroot , trillium , Acacias , dan banyak spesies Proteaceae ). Elaiosomes lembut, struktur berdaging yang mengandung nutrisi bagi hewan yang memakannya. Semut membawa benih tersebut kembali ke sarang mereka, di mana elaiosomes dimakan. Sisa benih, yang keras dan tidak termakan dengan semut, kemudian berkecambah baik di dalam sarangnya atau di situs penghapusan mana benih telah dibuang oleh semut. ^[15] Hubungan penyebaran adalah contoh mutualisme , karena tanaman tergantung pada semut untuk membubarkan biji, sedangkan semut tergantung pada benih tanaman untuk makanan. Akibatnya, penurunan jumlah salah satu pasangan dapat mengurangi keberhasilan yang lain. Di Afrika Selatan , para semut Argentina (Linepithema humile) telah menyerang dan pengungsi spesies asli semut. Berbeda dengan spesies semut asli, semut Argentina tidak mengumpulkan benih Mimetes cucullatus atau makan elaiosomes. Di daerah di mana semut-semut ini telah menyerang, jumlah Mimetes bibit telah jatuh. ^[16]

dormansi benih

Artikel utama: dormansi Benih

Dormansi benih memiliki dua fungsi utama: yang pertama adalah sinkronisasi perkecambahan dengan kondisi yang optimal untuk kelangsungan hidup bibit yang dihasilkan, yang kedua adalah menyebarkan perkecambahan batch benih dari waktu ke waktu sehingga bencana setelah perkecambahan (salju akhir misalnya, kekeringan, herbivora ) tidak mengakibatkan kematian dari semua keturunan tanaman ( lindung nilai taruhan- ). ^[17] dormansi benih didefinisikan sebagai benih gagal berkecambah dibawah kondisi lingkungan optimal untuk perkecambahan, biasanya ketika lingkungan berada pada suhu yang sesuai dengan tanah yang tepat kelembaban. Ini benar atau dormansi dormansi bawaan karena itu disebabkan oleh kondisi di dalam benih yang mencegah perkecambahan. Jadi dormansi adalah keadaan benih, bukan lingkungan. ^[18] induced dormansi, dormansi benih ketenangan paksa atau terjadi saat benih berkecambah gagal karena kondisi lingkungan eksternal tidak sesuai untuk perkecambahan, terutama dalam menanggapi kondisi yang terlalu gelap atau cahaya, terlalu dingin atau panas, atau terlalu kering.
Dormansi benih tidak sama dengan kegigihan benih di tanah atau pada tanaman, meskipun bahkan di publikasi ilmiah dormansi dan ketekunan sering bingung atau digunakan sebagai sinonim. ^[19]
Seringkali dormansi benih dibagi menjadi empat kategori utama: eksogen; endogen; kombinasional, dan sekunder. Sebuah sistem yang lebih baru membedakan lima kelas dormansi:. Morfologi, fisiologis, morphophysiological, dormansi fisik dan combinational ^[20]
Dormansi eksogen disebabkan oleh kondisi luar embrio termasuk:

• Fisik dormansi biji mantel atau keras terjadi ketika benih kedap terhadap air. Pada dormansi istirahat struktur khusus, 'air gap', terganggu dalam menanggapi isyarat lingkungan, terutama suhu, sehingga air yang dapat masuk dan perkecambahan benih dapat terjadi. Tanaman keluarga di mana dormansi fisik terjadi termasuk Anacardiaceae , Cannaceae , Convulvulaceae , Fabaceae dan Malvaceae . ^[21]
• Dormansi kimia menganggap spesies yang kurang dormansi fisiologis, tetapi di mana bahan kimia yang mencegah perkecambahan. Kimia ini dapat tercuci keluar dari benih oleh air hujan atau salju meleleh atau dinonaktifkan entah bagaimana. ^[22] Leaching inhibitor kimia dari biji dengan air hujan sering dikutip sebagai penyebab penting dari rilis dormansi pada biji tanaman gurun, namun sedikit ada bukti untuk mendukung klaim ini. ^[23]

Dormansi endogen disebabkan oleh kondisi di dalam embrio itu sendiri, termasuk:

• Morfologi perkecambahan dormansi mana dicegah karena karakteristik morfologi embrio. Pada beberapa spesies embrio hanya massa sel ketika benih tersebar, tidak dibedakan. Sebelum perkecambahan dapat berlangsung baik diferensiasi dan pertumbuhan embrio harus terjadi. Dalam spesies lain embrio dibedakan tetapi tidak sepenuhnya tumbuh (berkembang) pada penyebaran dan pertumbuhan embrio sampai panjang spesies tertentu diperlukan sebelum berkecambah dapat terjadi. Contoh keluarga pabrik di mana dormansi morfologis terjadi adalah Apiaceae , Cycadaceae , Liliaceae , Magnoliaceae dan Ranunculaceae . ^{[24] [25]}
• Dormansi benih Morphophysiological dengan embrio terbelakang, dan yang selain memiliki komponen fisiologis untuk dormansi. Biji ini karena itu memerlukan dormansi-melanggar perawatan serta periode waktu untuk mengembangkan embrio tumbuh sepenuhnya. Tanaman keluarga di mana dormansi morphophysiological terjadi termasuk Apiaceae , Aquifoliaceae , Liliaceae , Magnoliaceae , Papaveraceae dan Ranunculaceae . ^[24] Beberapa tanaman dengan dormansi morphophysiological seperti Asarum atau TRILLIUM spesies memiliki beberapa jenis dormansi, satu mempengaruhi radikula (akar) pertumbuhan sementara yang lain mempengaruhi bulu kecil (menembak) pertumbuhan. Istilah "dormansi ganda" dan "2-tahun biji" yang digunakan untuk spesies yang benih membutuhkan dua tahun untuk menyelesaikan perkecambahan atau setidaknya dua musim dingin dan satu musim panas. Dormansi dari radikula (akar bibit) rusak selama musim dingin pertama setelah penyebaran sementara dormansi kuncup menembak rusak selama musim dingin kedua. ^[24]
• Dormansi fisiologis berarti bahwa embrio bisa, karena penyebab fisiologis, tidak menghasilkan kekuatan yang cukup untuk menembus kulit biji, endosperm atau struktur yang mencakup lainnya. Dormansi biasanya patah dingin basah, kondisi hangat kering basah atau hangat. asam absisik biasanya inhibitor pertumbuhan benih dan produksi dapat dipengaruhi oleh cahaya.
  • Pengeringan; beberapa tanaman termasuk sejumlah rumput dan yang berasal dari daerah kering musiman membutuhkan waktu pengeringan sebelum mereka akan berkecambah, benih dilepaskan tetapi perlu memiliki kadar air yang lebih rendah sebelum perkecambahan dapat dimulai. Jika benih tetap lembab setelah bubaran, perkecambahan dapat ditunda selama berbulan-bulan atau bahkan tahun. Banyak tanaman herba dari zona iklim telah dormansi fisiologis yang menghilang dengan pengeringan benih. Spesies lain akan berkecambah setelah bubaran hanya di bawah kisaran suhu yang sangat sempit, tetapi sebagai biji kering mereka mampu berkecambah pada rentang temperatur yang luas. ^[26]

• Dormansi benih dengan Kombinasional Dalam kombinasional dormansi benih atau mantel buah kedap air dan embrio memiliki dormansi fisiologis. Tergantung pada spesies dormansi fisik dapat rusak sebelum atau setelah dormansi fisiologis rusak. ^[25]

• * Dormansi sekunder disebabkan oleh kondisi setelah benih telah tersebar dan terjadi di beberapa biji ketika non-aktif benih terkena kondisi yang tidak menguntungkan untuk perkecambahan, sangat sering suhu tinggi. Mekanisme dormansi sekunder yang belum sepenuhnya dipahami, tetapi mungkin melibatkan hilangnya sensitivitas pada reseptor di membran plasma. ^[27]

Jenis berikut dormansi benih tidak melibatkan dormansi benih ketat diucapkan sebagai kekurangan perkecambahan dicegah oleh lingkungan bukan oleh karakteristik benih itu sendiri (lihat perbenihan ):

• Sensitivitas Photodormancy atau cahaya mempengaruhi perkecambahan beberapa biji. Biji ini photoblastic memerlukan periode gelap atau cahaya untuk berkecambah. Dalam spesies dengan mantel biji tipis, ringan mungkin dapat menembus ke dalam embrio dorman. Kehadiran cahaya atau tidak adanya cahaya dapat memicu proses perkecambahan, perkecambahan biji menghambat dalam beberapa terkubur terlalu dalam atau pada orang lain tidak terkubur dalam tanah.
• Thermodormancy adalah benih kepekaan terhadap panas atau dingin. Beberapa benih termasuk cocklebur dan bayam hanya berkecambah pada suhu tinggi (30C atau 86F) banyak tanaman yang memiliki benih yang berkecambah di awal hingga pertengahan musim panas telah thermodormancy dan berkecambah hanya ketika suhu tanah hangat. Benih lain perlu tanah keren untuk berkecambah, sementara yang lain seperti seledri dihambat ketika suhu tanah terlalu hangat. Seringkali persyaratan thermodormancy menghilang sebagai usia benih atau mengering.

Tidak semua benih mengalami masa dormansi. Benih dari beberapa mangrove yang vivipar, mereka mulai berkecambah ketika masih menempel pada orangtua. Akar, besar dan berat memungkinkan benih untuk menembus ke dalam tanah ketika jatuh. Tanaman kebun benih Banyak yang akan berkecambah siap segera setelah mereka memiliki air dan cukup hangat, meskipun nenek moyang liar mereka mungkin memiliki dormansi, tanaman ini dibudidayakan kurangnya dormansi benih. Setelah banyak generasi tekanan selektif oleh pemulia tanaman dan kebun dormansi telah dipilih keluar.
Untuk semusim , benih merupakan jalan bagi spesies untuk bertahan hidup musim kering atau dingin. Tanaman fana biasanya musiman yang dapat pergi dari biji benih dalam sedikitnya enam minggu. ^[28]

Biji benih ketekunan dan bank

Informasi lebih lanjut: hibernasi Benih

perkecambahan Benih

Berkecambah bunga matahari bibit.

Artikel utama: Bibit dan perbenihan

Perkecambahan biji adalah proses dimana embrio benih berkembang menjadi anakan. Ini melibatkan pengaktifan kembali jalur metabolisme yang mengarah pada pertumbuhan dan munculnya akar radikula atau benih dan bulu kecil atau menembak. Munculnya bibit di atas permukaan tanah adalah fase berikutnya dari pertumbuhan tanaman dan disebut pembentukan bibit. ^[29]
Tiga kondisi fundamental harus ada sebelum perkecambahan dapat terjadi. (1) embrio harus hidup, viabilitas benih disebut. (2) Setiap persyaratan dormansi yang mencegah perkecambahan harus diatasi. (3) Kondisi lingkungan yang tepat harus ada untuk perkecambahan.
Viabilitas benih adalah kemampuan embrio untuk berkecambah dan dipengaruhi oleh sejumlah kondisi yang berbeda. Beberapa tanaman tidak menghasilkan biji yang memiliki embrio lengkap fungsional atau benih mungkin embrio sama sekali, sering disebut biji kosong. Predator dan patogen dapat merusak atau membunuh benih sementara masih dalam buah atau setelah tersebar. Kondisi lingkungan seperti banjir atau panas dapat membunuh benih sebelum atau selama perkecambahan. Usia benih mempengaruhi kesehatan dan kemampuan perkecambahan: karena benih memiliki embrio yang hidup, dari waktu sel mati dan tidak dapat diganti. Beberapa benih dapat hidup untuk waktu yang lama sebelum perkecambahan, sementara yang lain hanya dapat bertahan untuk waktu yang singkat setelah bubaran sebelum mereka mati.
Benih kekuatan adalah ukuran kualitas benih, dan melibatkan kelangsungan hidup benih, persentase perkecambahan, laju perkecambahan dan kekuatan bibit yang dihasilkan. ^[30]
Persentase perkecambahan hanya proporsi benih yang berkecambah dari semua tunduk benih untuk kondisi yang tepat untuk pertumbuhan. Tingkat perkecambahan adalah lamanya waktu yang diperlukan untuk benih berkecambah. Persentase perkecambahan dan tingkat dipengaruhi oleh viabilitas benih, dormansi dan efek lingkungan yang berdampak pada benih dan bibit. Di bidang pertanian dan hortikultura memiliki viabilitas benih berkualitas tinggi, diukur dengan persentase perkecambahan ditambah tingkat perkecambahan. Ini diberikan sebagai persentase perkecambahan di atas jumlah waktu tertentu, perkecambahan 90% dalam 20 hari, misalnya. 'Dormansi' ditutupi di atas; banyak tanaman menghasilkan benih dengan berbagai tingkat dormansi, dan biji berbeda dari buah yang sama dapat memiliki derajat yang berbeda dormansi. ^[31] Ini mungkin untuk memiliki benih dengan dormansi jika mereka tersebar langsung dan melakukan tidak kering (jika biji kering mereka pergi ke dormansi fisiologis). Ada variasi yang besar antara tanaman dan benih dorman masih benih yang layak meskipun tingkat perkecambahan mungkin sangat rendah.
Kondisi lingkungan mempengaruhi perkecambahan biji meliputi; air, oksigen, suhu dan cahaya.
Tiga tahap yang berbeda dari perkecambahan biji terjadi: imbibition air; fase lag, dan radikula munculnya.
Agar kulit biji untuk membagi, embrio harus menyerap (menyerap air), yang menyebabkan ia membengkak, membelah kulit biji. Namun, sifat dari kulit biji menentukan seberapa cepat air dapat menembus dan kemudian memulai perkecambahan . Tingkat imbibition tergantung pada permeabilitas kulit biji, jumlah air di lingkungan dan daerah kontak benih telah ke sumber air. Untuk beberapa biji, penghisapan air terlalu banyak dan terlalu cepat dapat membunuh benih. Untuk beberapa biji, setelah air menyerap proses germinasi tidak dapat dihentikan, dan pengeringan kemudian menjadi fatal. Benih lain dapat menyerap dan kehilangan air beberapa kali tanpa menyebabkan efek buruk, namun pengeringan dapat menyebabkan dormansi sekunder.

perkecambahan Mendorong

Sejumlah strategi yang berbeda yang digunakan oleh tukang kebun dan horticulturists untuk memecahkan dormansi biji .
Skarifikasi yang memungkinkan air dan gas untuk menembus ke dalam benih, termasuk metode yang secara fisik memecahkan mantel biji yang keras atau melunakkan mereka oleh bahan kimia. Sarana skarifikasi termasuk berendam dalam air panas atau menusuk lubang di benih dengan pin atau menggosok mereka di amplas atau retak dengan menekan atau palu. Perendaman benih dalam pelarut atau asam juga efektif untuk banyak biji. Kadang-kadang buah dipanen sedangkan bijinya masih belum matang dan kulit biji tidak sepenuhnya dikembangkan dan ditaburkan langsung sebelum kulit biji menjadi kedap air. Dalam kondisi alami mantel benih lelah oleh tikus mengunyah pada benih, benih bergesekan dengan batu (biji digerakkan oleh arus angin atau air), dengan melakukan pembekuan dan pencairan air permukaan, atau melewati saluran pencernaan hewan. Dalam kasus terakhir, mantel biji melindungi benih dari pencernaan , sementara sering melemahkan kulit biji sehingga embrio siap untuk tumbuh ketika mendapat disimpan (bersama dengan sedikit pupuk) jauh dari tanaman induk. Mikroorganisme sering efektif dalam memecah mantel biji yang keras dan kadang-kadang digunakan oleh orang-orang sebagai pengobatan, benih disimpan dalam media pasir lembab hangat untuk beberapa bulan di bawah kondisi non-steril.
Stratifikasi juga disebut lembab-dingin adalah metode untuk memecah dormansi fisiologis dan melibatkan penambahan kelembaban benih sehingga mereka menyerap air dan kemudian benih tunduk pada periode lembab dingin untuk setelah-matang embrio. Menabur luar di akhir musim panas dan gugur dan memungkinkan untuk melewati musim dingin di luar di bawah kondisi dingin adalah cara yang efektif untuk stratifikasi benih, sebagian benih merespon lebih baik untuk periode osilasi temperatur yang merupakan bagian dari lingkungan alam.
Pencucian atau berendam dalam air menghilangkan inhibitor kimia pada beberapa biji yang mencegah perkecambahan. Hujan dan mencairnya salju secara alami menyelesaikan tugas ini. Untuk bibit ditanam di kebun, air yang terbaik - jika direndam dalam wadah, 12 sampai 24 jam perendaman cukup. Perendaman lagi, terutama di genangan air yang tidak berubah, dapat mengakibatkan kelaparan oksigen dan kematian benih. Benih dengan mantel biji yang keras dapat direndam dalam air panas untuk membuka lapisan-lapisan sel yang mencegah asupan kedap air.
Metode lain yang digunakan untuk membantu dalam perkecambahan benih yang memiliki dormansi meliputi prechilling, predrying, pergantian harian suhu, penyinaran, kalium nitrat, penggunaan zat pengatur tumbuh seperti giberelin, sitokinin, etilen, tiourea, natrium hipoklorit ditambah lain-lain. ^{[ 32]} Beberapa biji berkecambah terbaik setelah kebakaran, api benih untuk beberapa retakan mantel biji yang keras sementara di dormansi biji kimia lainnya rusak sebagai reaksi terhadap adanya asap, asap cair sering digunakan oleh tukang kebun untuk membantu dalam perkecambahan spesies ini. ^[33]

[ sunting ] Asal dan evolusi

Asal tanaman benih adalah masalah yang masih tetap belum terpecahkan. Namun, lebih banyak data dan lebih cenderung ke tempat asal ini di tengah-tengah Devon . Deskripsi pada tahun 2004 dari proto-benih Runcaria heinzelinii di Givetian dari Belgia merupakan indikasi bahwa asal kuno benih tanaman. Seperti dengan pakis modern, tanaman darat paling sebelum waktu ini direproduksi dengan mengirimkan spora ke udara, yang akan tanah dan menjadi tanaman baru.
Yang pertama "benar" benih dijelaskan dari Devon atas, yang mungkin teater radiasi benar evolusi pertama mereka. Tanaman biji semakin menjadi salah satu elemen utama dari hampir semua ekosistem.

Pentingnya Ekonomi

Berbagai kacang biji.

Bibit Edible

Informasi lebih lanjut: Daftar benih dimakan

Banyak biji dimakan dan sebagian kalori manusia berasal dari benih ^{[ rujukan? ],} terutama dari sereal , kacang dan kacang . Benih juga menyediakan sebagian minyak goreng , banyak minuman dan rempah-rempah dan beberapa penting aditif makanan . Dalam biji berbeda embrio benih atau endosperma mendominasi dan menyediakan sebagian besar nutrisi . Penyimpanan protein dari embrio dan endosperm mereka berbeda dalam asam amino isi dan sifat fisik. Misalnya gluten gandum, yang penting dalam memberikan elastis properti untuk roti adonan secara ketat protein endosperma.
Benih yang digunakan untuk menyebarkan banyak tanaman seperti sereal, kacang-kacangan, pohon-pohon hutan , turfgrasses dan padang rumput. Khususnya di negara-negara berkembang, kendala utama yang dihadapi adalah tidak memadainya saluran pemasaran untuk mendapatkan benih untuk petani miskin. ^[34] Dengan demikian penggunaan benih petani tetap masih cukup umum.
Biji juga dimakan oleh binatang , dan digunakan untuk pakan ternak . Banyak biji digunakan sebagai Birdseed .

Racun dan keamanan pangan

Sementara beberapa biji dimakan, yang lain berbahaya, beracun atau mematikan. ^[35] Tanaman dan biji sering mengandung senyawa kimia untuk mencegah herbivora dan predator benih . Dalam beberapa kasus, senyawa ini hanya rasa tidak enak (seperti di mustard ), tetapi senyawa lain yang beracun atau terurai menjadi senyawa beracun dalam sistem pencernaan . Anak-anak, lebih kecil dari orang dewasa, lebih rentan terhadap keracunan oleh tanaman dan benih. ^[36]
Sebuah racun yang mematikan, risin , berasal dari biji dari kacang kastor . Dosis mematikan dilaporkan mana saja 2-8 biji, ^{[37] [38]} meskipun hanya beberapa kematian telah dilaporkan ketika biji jarak telah dicerna oleh hewan. ^[39]
Selain itu, biji mengandung amygdalin - apel , aprikot , almond pahit , ^[40] peach , plum , ceri , Quince , dan lain-lain-ketika dikonsumsi dalam jumlah yang cukup, dapat menyebabkan keracunan sianida . ^{[40] [41]} lain yang mengandung racun biji termasuk Annona , kapas , puding apel , datura , dimasak durian , rantai emas , kuda-cokelat , larkspur , locoweed , Lychee , nektarin , rambutan , kacang rosario , sop asam , gula apel , wisteria , dan yew . ^{[42] [43]} Benih dari pohon strychnine juga beracun, mengandung racun strychnine .
Benih kacang-kacangan, termasuk kacang umum ( Phaseolus vulgaris ), mengandung protein yang disebut lektin yang dapat menyebabkan gangguan lambung jika biji yang dimakan tanpa memasak . Kacang umum dan banyak lainnya, termasuk kedelai , juga mengandung inhibitor tripsin yang mengganggu dengan tindakan enzim pencernaan tripsin . Proses memasak yang normal mendegradasi lektin dan tripsin inhibitor untuk bentuk tidak berbahaya. ^[44]
Silakan lihat kategori racun tanaman untuk artikel yang relevan lebih lanjut.

Kegunaan lain

Minyak biji rami (dalam botol) dan minyak kelapa (dalam stoples di tengah).

Kapas serat tumbuh menempel pada tanaman kapas benih. Serat benih lain dari kapuk dan milkweed .
Banyak minyak non-pangan yang penting yang diekstrak dari biji. minyak biji rami yang digunakan dalam cat. Minyak dari jojoba dan crambe mirip dengan minyak ikan paus .
Benih adalah sumber dari beberapa obat, termasuk minyak jarak , minyak pohon teh dan obat kanker didiskreditkan, Laetrile .
Banyak benih telah digunakan sebagai manik-manik dalam kalung dan rosario, termasuk air mata Ayub , Chinaberry , kacang rosario , dan kacang kastor . Namun, tiga yang terakhir juga beracun.
Menggunakan benih lain meliputi:

• Bibit pernah digunakan sebagai bobot untuk saldo .
• Benih yang digunakan sebagai mainan oleh anak-anak, seperti untuk permainan conker .
• Resin dari Clusia biji rosea digunakan untuk mendempol perahu.
• Nematicide dari milkweed biji.
• Makan biji kapas digunakan sebagai pakan ternak dan pupuk .

Catatan Benih

Besar-besaran buah dari de coco mer .

• Para layak tertua karbon-14 -tanggal benih yang telah tumbuh menjadi sebuah tanaman adalah pohon kurma Yudea benih sekitar 2.000 tahun, pulih dari penggalian di Herodes Agung 's istana di Masada di Israel . Itu berkecambah pada tahun 2005. ^[45]

• Benih terbesar dihasilkan oleh de coco mer , atau "ganda kelapa", Lodoicea maldivica. Seluruh buah mungkin berat sampai 23 kilogram (50 pon) dan biasanya berisi benih tunggal. ^[46]

• Awal Fosil benih sekitar 365 juta tahun dari Akhir Devon dari Virginia Barat . Benih yang diawetkan matang ovula dari tanaman Elkinsia polymorpha . ^[47]