Pembuahan pada tanaman

Penyerbukan akan menghasilkan individu baru apabila diikuti oleh pembuahan, yaitu peleburan antara sel kelamin jantan dengan sel kelamin betina. Pada tumbuhan berbiji dikenal ada dua macam pembuahan, yaitu pembuahan tunggal pada Gymnospermae, dan pembuahan ganda pada Angiospermae.
a)    Pembuahan Gymnospermae ( pembuahan tunggal )
 
Contoh proses pembuahan tunggal pada Pinus (Gymnospermae)
Terjadi pada tumbuhan Gymnospermae atau tumbuhan berbiji terbuka. Serbuk sari akan sampai pada tetes penyerbukan, kemudian dengan mengeringnya tetes penyerbukan, serbuk sari yang telah jatuh di dalamnya akan diserap masuk ke ruang serbuk sari melalui mikrofil. Serbuk sari ini sesungguhnya terdiri atas dua sel, yaitu sel generatif atau yang kecil dan sel vegetatif yang besar, hampir menyelubungi sel generatif. Serbuk sari ini kemudian tumbuh membentuk buluh serbuk sari, yang kemudian bergerak ke ruang arkegonium. Karena pembentukan buluh serbuk sari maka sel-sel yang terdapat di antara ruang serbuk sari dan ruang arkegonium terdesak ke samping akan terlarut. Sementara itu di dalam buluh ini sel generatif membelah menjadi dua dan menghasilkan sel dinding atau sel dislokator, dan sel spermatogen atau calon spermatozoid. Sel spermatogen kemudian membelah menjadi dua sel permatozoid. Setelah sampai di ruang arkegonium, sel vegetatif lenyap, dan kedua sel spermatozoid lepas ke dalam ruang arkegonium yang berisi cairan, sehingga spermatozoid dapat berenang di dalamnya. Pada ruang arkegonium terdapat sejumlah sel telur yang besar. Tiap sel telur bersatu dengan satu spermatozoid, sehingga pembuahan pada Gymnospermae selalu mengasilkan zigot yang kemudian tumbuh dan berkembang menjadi embrio. Pembuahan tunggal seperti ini misalnya terjadi pada pohon Pinus.
b)    Pembuahan angiospermae ( pembuahan ganda )
 
Terjadi pada tumbuhan Angiospermae atau tumbuhan berbiji tertutup.
1. Perkembangan serbuk sari
Serbuk sari yang jatuh di kepala putih terdiri atas satu sel dengan dua dinding pembungkus, yaitu: eksin (selaput luar) dan intin (selaput dalam). Eksin pecah, kemudian intin tumbuh memanjang membuat buluh serbuk sari. Buluh serbuk sari ini akan tumbuh menuju ke ruang bakal biji. Bersamaan dengan ini inti sel serbuk sari membelah menjadi 2, yang besar didepan adalah inti vegetatif sebagai penunjuk jalan, dan yang kecil di belakang adalah inti generatif. Inti generatif membelah lagi menjadi dua inti generatif atau spermatozoid, yaitu inti generatif 1 dan inti generatif 2.

2. Pembentukan sel telur
Bersamaan dengan perkembangan serbuk sari dalam buluh serbuk sari, di dalam ruang bakal biji sel nuselus membelah menjadi 4 sel baru. Tiga di antaranya mereduksi dan yang satu tumbuh menjadi calon inti kandung lembaga primer. Inti calon kandung lembaga primer membelah menjadi dua, yang selanjutnya masing-masing menuju ke kutub yang berlawanan, yang satu bergerak ke kalaza yang lain mendekati mikrofil. Kemudian masing-masing membelah lagi dua kali, sehingga terbentuklah 8 inti. Yang dekat kalaza 3 inti menempatkan diri berdekatan disebut antipoda. Yang satu lagi bergerak ke tengah. Yang dekat mikrofil 3 inti menempatkan diri berdekatan. Yang tengah adalah ovum, sedang mengapitnya adalah sinergid, yang satu lagi juga menuju ke tengah. Dua inti yang bergerak ke tengah bersatu membentuk inti kandung lembaga sekunder yang diploid. Kemudian spermatozoid yang satu membuah ovum membentuk zigot, sedang spermatozoid yang satu lagi membuahi inti kandung lembaga sekunder menghasilkan calon endosperm yang triploid. Inilah yang dinamakan pembuahan ganda.
Masuknya inti generatif ke dalam ruang bakal biji ada beberapa cara, yaitu:
•    Porogami : bila dalam pembuahan masuknya spermatozoid melalui mikrofil.
•    Aporogami : bila masuknya spermatozoid tidak melalui mikrofil. Bila masuknya spermatozoid melalui kalaza, maka disebut kalazogami.
Embrio pada tumbuhan berbiji dapat terjadi karena:
a) Amfiksis (amfmiksis), yaitu terjadinya embrio melalui peleburan antara ovum dan sel spermatozoid.
b) Apomiksis,embrio terjadi bukan dari peleburan sel telur dengan sel spermatozoid. Apomiksis dapat terjadi karena:
•    Partenogenesis, yaitu pembentukan embrio dari sel telur tanpa adanya pembuahan.
•    Apogami, yaitu embrio yang terjadi dari bagian lain dari kandung lembaga tanpa adanya pembuahan, misalnya dari sinergid atau antipoda.
•    Embrioni adventif, yaitu embrio yang terjadi dari selain kandung lembaga. Misalnya, dari sel nuselus.
Terjadinya amfimiksis dan apomiksis secara bersama-sama menyebabkan terdapatnya lebih dari satu embrio dalam satu biji. Peristiwa ini disebut poliembrioni. Poliembrioni sering dijumpai pada jeruk, mangga, nangka, dan sebagainya.
Perbedaan gymnospermae dan angiospermae
Berdasarkan kondisi bijinya, Spermatophyta digolongkan menjadi tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae) dan tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae)
1)    Gymnospermae
Ciri morfologi tumbuhan ini adalah berakar tunggang, daun sempit, tebal dan kaku, biji terdapat dalam daun buah (makrosporofil) dan serbuk sari terdapat dalam bagian yang lain (mikrosporofil), daun buah penghasil dan badan penghasil serbuk sari terpisah dan masingmasing disebut dengan strobillus. Ciri-ciri anatominya memiliki akar dan batang yang berkambium, akar mempunyai kaliptra, batang tua dan batang muda tidak mempunyai floeterma atau sarung tepung, yaitu endodermis yang mengandung zat tepung. Pembuahan tunggal dan selang waktu antara penyerbukan dengan pembuahan relatif lama. Berkas pembuluh angkut belum berfungsi secara sempurna berupa trakeid. Yang termasuk golongan ini adalah Cycas rumphii (pakis haji), Ginko opsida (ginko).
 
2)    Angiospermae
Tanaman angiospermae mempunyai ciri-ciri morfologi sebagai berikut mempunyai bunga yang sesungguhnya, bentuk daun pipih dan lebar dengan susunan daun yang bervariasi, bakal biji tidak tampak terlindung dalam daun buah atau putik, terjadi pembuahan ganda, pembentukan embrio dan endosperm berlangsung dalam waktu yang hampir bersamaan. Angiospermae dibedakan menjadi dua kelas berdasarkan keeping biji (kotiledon), adalah sebagai berikut.
a) Monokotiledon, yaitu tumbuhan yang mempunyai keping biji tunggal. Contohnya kelapa (Cocos nucifera), melinjo (Gnetum gnemon).
b) Dikotiledon, yaitu tumbuhan yang mempunyai keping biji dua. Contohnya petai (Parkia speciosa), cabe rawit (Capsicum frustescens).