Morfologi reproduksi tumbuhan

Morfologi reproduksi tumbuhan adalah ilmu yang mempelajari bagian-bagian atau alat reproduksi (perkembangbiakan) tumbuhan khususnya dalam reproduksi seksual.^[1] Morfologi reproduksi pada tumbuhan merupakan cabang atau bagian dari morfologi tumbuhan yang membahas lengkap tentang organ tumbuhan secara umum.^[1] Bunga adalah alat reproduksi utama pada kelompok tumbuhan berbunga (angiospermae) dan berperan penting dalam pengelompokan kelas-kelas tumbuhan karena karakternya berbeda dan khas untuk tiap jenisnya.^[2] Sifat dan bentuk bunga yang khas disebabkan oleh pengaruh genetik yang kuat dan tidak terpengaruh perubahan lingkungan.^[2]

Alat reproduksi pada kelompok tanaman berbunga (angiospermae) yang berupa bunga memiliki variasi yang sangat beragam dibanding alat reproduksi atau struktur yang sama pada organisme hidup yang lain.^[3] Charles Darwin menyadari bahwa kelompok tanaman berbunga memiliki keragaman yang sangat luas sistem reproduksi seksualnya.^[3] Setelah itu Darwin menulis 3 serial buku tentabf biologi reproduksi tanaman.^[3] Carolus Linnaeus pada tahun 1975 membuat klasifikasi tanaman dengan menggunakan perbedaan bentuk dan struktur bunga sebagai dasar pembedanya.^[3]

Secara umum terdapat empat pasangan yang saling berlawanan mengenai mekanisme reproduksi pada tanaman.^[4]

Tanaman hermafrodit adalah tanaman yang memiliki organ kelamin jantan dan betina sehingga memungkinkan untuk melakukan pembuahan sendiri.^[4] Pada tanaman berkelamin tunggal, tanaman hanya mempunyai salah satu organ kelamin dan cenderung melakukan pembuahan silang.^[4] Tanaman hermafrodit cenderung menurunkan variabilitas genetik dalam reproduksinya sedangkan tanaman berkelamin tunggal cenderung meningkatkan variabilitas genetiknya.

Tanaman hermafrodit yang subur proses penyerbukannya dapat terjadi baik melalui penyerbukan sendiri maupun penyerbukan silang.^[4] Penyerbukan yang terjadi di antara serbuk sari dan putik dalam bunga yang sama disebut autogami sedangkan di antara serbuk sari dan putik dari bunga yang berbeda disebut alogami.^[4]

Penyerbukan yang terjadi pada suatu tanaman tidak menjamin terjadinya pembuahan.^[4] Pada suatu tanaman dimungkinkan pembuahan tidak terjadi ketika putik diserbuki oleh serbuk sari dari bunga yang sama.^[4] Peristiwa tersebut disebut sebagai ketidakcocokkan sendiri (bahasa inggris: self-incompatibility)

Tanaman melakukan reproduksi seksual dengan menghasilkan biji melalui proses pembuahan.^[4] Secara aseksual tanaman dapat bereproduksi melalui dua cara yaitu vegetatif atau agamospermi.^[4]

Siklus hidup secara seksual pada kelompok tanaman berbunga secara normal umumnya mudah digambarkan yaitu biji, berkecambah, kemudian tumbuh menjadi tanaman, berbunga menghasilkan biji kembali, dan mati.^[4] Reproduksi seksual pada tanaman terjadi melalui dua tahapan.^[4] Tahapan pertama adalah meiosis, terjadi penurunan jumlah kromosom pada suatu sel dari diploid (2n) menjadi haploid (n).^[4] Tahapan kedua adalah pembuahan yaitu meleburnya dua sel kelamin yang masing-masing haploid (n) menjadi sel diploid (2n) dan berkembang menjadi zigot.^[4] Pada sebagian besar tanaman dua tahapan reproduksi tersebut membagi siklus hidup tanaman menjadi dua fase atau generasi. (^[4] Generasi pertama disebut fase gametofit yang dimulai dari dihasilkannya sel haploid dari proses meiosis.^[4] Proses peleburan sel kelamin menjadi sel diploid (2n) dan berkembang menjadi zigot merupakan awal generasi selanjutnya yaitu generasi sporofit.^[4]

Bunga terdiri dari empat bagian pokok yaitu mahkota (petal), kelopak (sepal), benang sari (stamen) dan putik (style atau carpel). Bunga dikatakan lengkap apabila memiliki keempat macam bagian tersebut.^[4] Bunga dikatakan sempurna apabila memiliki benang sari dan putik dalam satu bunga.^[4]