Fotoperiodisme dan Vernalisasi

Pendahuluan

• Pembungaan, pembuahan, dan set biji merupakan peristiwa-peristiwa penting dalam produksi tanaman.

• Proses-proses ini dikendalikan baik oleh lingkungan terutama fotoperiode dan temperatur, maupun oleh faktor-faktor genetik atau internal.

• Salah satu proses perkembangan yang harus tepat waktu adalah proses pembungaan.

• Tumbuhan tidak bisa berbunga terlalu cepat sebelum organ-organ penunjang lainnya siap, misalnya akar dan daun lengkap.

Fotoperiodisme

• Fotoperodisme adalah respon tumbuhan terhadap lamanya penyinaran (panjang pendeknya hari) yang dapat merangsang pembungaan.

• Istilah fotoperodisme digunakan untuk fenomena dimana fase perkembangan tumbuhan dipengaruhi oleh lama penyinaran yang diterima oleh tumbuhan tesebut.

• Beberapa jenis tumbuhan perkembangannya sangat dipengaruhi oleh lamanya penyinaran, terutama dengan kapan tumbuhan tersebut akan memasuki fase generatifnya,misalnya pembungaan

Fotoperiodisme

Berdasarkan panjang hari, tumbuhan dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu:1. Tumbuhan hari pendek, tumbuhan yang berbunga jika

terkena penyinaran kurang dari 12 jam sehari. Contohnya krisan, jagung, kedelai, anggrek, dan bunga matahari.

2. Tumbuhan hari panjang, tumbuhan yang berbunga jika terkena penyinaran lebih dari 12 jam (14 – 16 jam) sehari. Contohnya kembang sepatu, bit gula, selada, dan tembakau.

3. Tumbuhan hari sedang, tumbuhan yang berbunga jika terkena penyinaran kira-kira 12 jam sehari. Contohnya kacang dan tebu.

4. Tumbuhan hari netral, tumbuhan yang tidak responsif terhadap panjang hari untuk pembungaannya. Contohnya mentimun, padi, wortel liar, dan kapas.

Fotoperiodisme

Pada daerah-daerah 4 musim, tanaman dapat dibedakan menjadi:• Tanaman berhari pendek• Tanaman berhari panjang• Tanaman yang butuh hari pendek untuk

mengawali pembungaannya, namun selanjutnya butuh hari panjang untuk melanjutkan proses pembungaan itu

• Tanaman yang dapat berbunga setiap waktu

Fotoperiodisme

• Di Indonesia panjang hari tidak banyak berbeda dari bulan ke bulan selama satu tahun, perbedaan hari terpanjang dan terpendek hanya 50 menit. Semakin jauh dari equator perbedaan panjang hari akan semakin besar. Dengan demikianpengaruh panjang hari terhadap tanaman juga jarang ditemui di daerah tropika

• Di daerah tropis panjang siang dan malamhampir sama. Makin jauh dari equator (garislintang besar), perbedaan antara panjang siang dan malam hari juga makin besar

• Misalnya pada garis 60 LU:• Musim panas: siang hari hampir 19 jam, malam hari

5 jam• Musim dingin: siang hari hanya 6 jam, malam hari

18 jam

Pengaruh Fotoperiodisme

• Pada Apel :

pembentukan kuncup bunga pada apel lebih berhasil dilakukan pada 14 jam penyinaran dibandingkan dengan 8 jam, yang mengindikasikan bahwa pada tanaman ini panjang hari di musim panas memberikan hasil yang berbeda nyata (Tromp, 1984).

• Pada Hibiscus syriacus

Subtropis, pembungaan tampaknya juga merupakan pengaruh hari-panjang (long-day) (Salisbury, 1982).

Vernalisasi• Vernalisasi merupakan induksi pendinginan yang

diperlukan oleh tumbuhan sebelum mulai perbungaan.• Vernalisasi sebenarnya tidak khusus untuk

perbungaan, tetapi diperlukan pula oleh biji-biji tumbuhan tertentu sebelum perkecambahan.

• Respon terhadap suhu dingin ini bersifat kualitatif (mutlak), yaitu pembungaan akan terjadi atau pembungaan tidak akan terjadi.

• Lamanya periode dingin haruslah beberapa hari sampai beberapa minggu, tergantung sepesiesnya.

Vernalisasi adalah peningkatan pembungaan dan perkecambahan oleh suhu rendah.

Letak VernalisasiBukti-bukti bahwa rangsangan dingin dihasilkan di dalam meristem atau kuncup dan bukan didalam daun diperoleh dari empat fenomena:• Biji yang telah mengalami imbibisi mudah

divernalisasi• Pengenaan suhu dingin hanya pada daun, akar,

atau batang tidak efektif.• Biji yang sedang berkembang pada tanaman

induk dapat dan seringkali sudah tervernalisasi apabila tepat pada waktu suhu dingin berlangsung sebelum biji menjadi kering.

• Tanaman yang ditanam dari kuncup liar suatu daun yang sudah tervernalisasi telah tergalakkan untuk berbunga (Gardner,dkk, 1991).

Hilangnya Vernalisasi

• Vernalisasi pada biji dapat dinolkan dengan pengenaan kondisi yang parah, seperti kekeringan atau temperatur tinggi (30-359C) selama periode beberapa hari.

• Pada percobaan yang dilakukan oleh Lysenko di Uni soviet, mengenai biji serealia musim dingin yang divernalisasi dan dipertahankan biji dalam keadaan kering menyebabkan proses devernalisasi (penghilangan vernalisasi).

• Percobaan yang dilakukan Lysenko itu tidak berlaku di mana saja, mungkin karena telah tersedia kultivar tipe musim semi yang teradaptasi.

Organ Penerima Rangsangan Vernalisasi

• Organ tumbuhan yang dapat menerima rangsangan vernalisasi sangat bervariasi yaitu :• Biji• Akar• Embrio• Pucuk batang

• Apabila daun tumbuhan yang memerlukan vernalisasi mendapat perlakuan dingin, sedangkan bagian pucuk batangnya dihangatkan, maka tumbuhan tidak akan berbunga (tidak terjadi vernalisasi).

Vernalin

• Zat yang bertanggung jawab dalam meneruskan rangsangan vernalisasi disebut vernalin, yaitu suatu hormon hipotesis karena sampai saat ini belum pernah diisolasi.

• Di dalam pembungaan, giberelin dapat berperan menggantikan fungsi vernalin, meskipun giberelin tidak sama dengan vernalin.

Thank You!