Kamis, 26 Maret 2009

Contoh Kultur Jaringan pada Tanaman

AKTIFITAS PENELITIAN DALAM KULTUR JARINGAN TANAMAN
26 April 2007
BB-BiogenJl. Tentara Pelajar 3A, Bogor 16111, IndonesiaTelp. (0251) 338820, 337975 Fax. (0251) 338820
© 2004 Last updated on 29.01.2007 9:57

AKTIVITAS PENELITIAN
1. Perbanyakan tanaman melalui teknik kultur jaringan (in-vitro)

Perbanyakan tanaman melalui teknik kultur jaringan memeiliki beberapa keuntungan, yaitu diperolehnya bibit yang seragam dalam jumlah besar. Teknik ini sangat bermanfaat untuk tanaman-tanaman yang diperbanyak secara vegatatif. Adapun tanaman yang telah berhasil diperbanyak antara lain tanaman hias (misal: anggrek dan mawar), tanaman obat (misal: purwoceng dan bidara upas), tanaman berkayu (misal: jati dan cendana), serta tanaman buah-buahan (misal: pisang dan manggis).

2. Perbaikan tanaman melalui variasi somaklonal

Perbaikan tanaman melalui variasi somaklonal dapat dilakukan dengan beberapa cara, antara lain melalui kultur jaringan dan radiasi. Variasi somaklonal melalui kultur jaringan umumnya terjadi pada kultur kalus akibat pengaruh media kultur, sedangkan variasi somaklonal melalui radiasi dapat dilakukan secara fisik dengan menggunakan sinar gamma atau secara kimiawi. Perbaikan tanaman melalui variasi somaklonal yang dilakukan di kelti BSJ menggabungkan kedua metode tersebut. Untuk mengarahkan keragaman yang timbul akibat pengaruh radiasi, setelah diaradiasi, eksplan ditanam dalam media kultur yang mengandung agen seleksi (seleksi in vitro). Teknik ini telah menghasilkan beberapa nomor tanaman potensial, seperti nilam dengan kadar minyak lebih tinggi, padi dan kedelai tahan alumunium, padi tahan kekeringan, dan pisang tahan layu Fusarium (masih dalam pengujian).

3. Penyimpanan tanaman secara kultur jaringan

Indonesia memiliki kekayaan plasma nutfah yang besar yang perlu dilestarikan. Pelestarian di alam secara konvensional menghadapi kedala hilangnya tanaman tersebut akibat kondisi lingkungan. Penyimpanan secara kultur jaringan memberikan alternatif pemecahan kendala tersebut, terutama untuk tanaman yang diperbanyak secara vegetatif. Penyimpanan secara kultur jaringan dapat dilakukan dengan menggunakan teknik pertumbuhan minimal (minimal growth) dan kriopreservasi. Adapun penelitian penyimpanan secara kultur jaringan telah dilakukan di keti BSJ terhadap tanaman ubi-ubian, sepeti ubi kayu, gembili, dan yam.

Perkembangan Teknologi Perbanyakan Tanaman melalui Kultur Jaringan di BB-Biogen.

Pada saat ini pemerintah sedang menggalakkan komoditi non-migas, diantaranya untuk sektor pertanian pengembangan agribisnis yang dapat meningkatkan perolehan devisa negara. Salah satu dampak dalam peningkatan ekspor komoditi pertanian adalah kebutuhan bibit yang semakin meningkat pula. Bibit dari suatu varietas unggul yang dihasilkan pemulia tanaman jumlahnya sangat terbatas, sedang bibit tanaman yang dibutuhkan jumlahnya sangat banyak. Di negara maju produksi bibit merupakan suatu usaha agribisnis yang potensial.
Penyediaan bibit yang berkualitas baik merupakan salah satu faktor yang menentukan keberhasilan dalam pengembangan pertanian di masa mendatang. Pengadaan bibit pada suatu tanaman yang akan dieksploitasi secara besar-besaran dalam waktu yang cepat akan sulit dicapai dengan perbanyakan melalui teknik konvensional. Salah satu teknologi harapan yang banyak dibicarakan dan telah terbukti memberikan keberhasilan adalah melalui teknik kultur jaringan. Teknologi tersebut telah banyak digunakan untuk pengadaan bibit terutama pada berbagai tanaman hortikultura. Melalui kultur jaringan tanaman dapat diperbanyak setiap waktu sesuai kebutuhan karena faktor perbanyakannya yang tinggi. Bibit dari varietas unggul yang mampu bersaing di pasaran internasional yang jumlahnya sangat sedikit dapat segera dikembangkan melalui kultur jaringan.
Menyadari pentingnya peranan kultur jaringan dalam menunjang program pengembangan pertanian maka BB-Biogen telah lama memanfaatkan teknologi kultur jaringan untuk perbanyakan tanaman.


kultur abaka kultur sukun











Perbanyakan tanaman melalui kultur jaringan diaplikasikan terutama pada tanaman-tanaman yang sulit dikembangbiakan secara generatif, akan dieksploitasi secara besar-besaran (seperti lada, jahe, pisang, jati, kapolaga, panili, abaka, berbagai tanaman obat dan tanaman hortikultura, pada tanaman tahunan penyerbuk silang, (seperti jambu mente, cengkeh, melinjo, asam dan kapuk), pada berbagai tanaman tahunan seperti tanaman kehutanan (jati, cendana) dan tanaman buah-buahan. Pada tanaman-tanaman tersebut perbanyakan melalui kultur jaringan, bila berhasil dapat lebih menguntungkan karena sifatnya akan sama dengan induknya, seragam, dalam waktu yang singkat bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak dan bebas penyakit.
Bioteknologi pertanian dapat berperan besar dalam agroindustri baik di sektor hulu maupun hilir. Ditinjau dari ruang lingkup peran kultur jaringan dalam menunjang agroindustri adalah penyediaan bibit yang bermutu dan penciptaan kultivar unggul.
Di negara-negara maju, produksi bibit dan penciptaan varietas unggul dilakukan oleh industri benih, sehingga industri ini dapat dianggap sebagai industri hulu yang mendukung agroindustri.
Produksi bibit melalui kultur jaringan akan menguntungkan untuk diusahakan secara komersial pada tanaman-tanaman yang sulit diperbanyak secara generatif, bibit diperlukan dalam jumlah yang banyak atau tanaman yang berumah dua. Perbanyakan melalui teknologi tersebut dapat memberikan keuntungan antara lain bibit dapat diproduksi seragam dalam jumlah banyak dengan waktu yang singkat dan bebas hama penyakit. Penggunaan bibit yang memiliki keseragaman tinggi akan meningkatkan kapasitas produksi dan secara tidak langsung memudahkan kegiatan pengolahan sebagai industri hilir dalam agroindustri. Teknik kultur jaringan yang sudah dapat dikembangkan dalam menunjang agroindustri antara lain untuk tanaman-tanaman jahe, jati, pisang, abaka, panili, lada, nilam dan beberapa tanaman hias. Pada tanaman-tanaman tersebut masalah utama yang dihadapi dalam pengembangannya adalah serangan penyakit dan penyebaran penyakit yang cepat dari suatu daerah ke daerah lainnya umumnya melalui bahan tanaman.
Ditinjau dari sudut agribisnis, produksi bibit melalui kultur jaringan bibit yang dihasilkan dapat bebas penyakit dan memberikan beberapa keuntungan seperti memperlancar masuknya bibit ke negara-negara pengimpor, meningkatkan hasil dan mencegah penyebaran penyakit ke sentra-sentra produksi baru. Disamping itu teknik kultur jaringan dapat memberikan jaminan yang lebih tinggi pada saat permintaan akan bibit meningkat.

Perbanyakan tanaman secara klonal yang telah dicoba diperbanyak melalui kultur jaringan antara lain pada tanaman jahe (Zingiber officinale), touki (Angelica acutiloba), kapolaga (Eletaria cardamomum), Mentha sp., Geranium (Pelargonium graveolens dan P. tomentosum), panili (Vanilla planifolia), abaka (Musa textilis), nilam (Pogostemon cablin), rami (Boechmeria nivea), lada (Piper nigrum), pyrethrum (Chrysanthemum cinerarifolium), gerbera (Gerbera jamesonii), seruni (Chrysanthemum morifolium), pulasari (Alyxia stellata), pule pandak (Rauwolfia serpentina), temu putri (Curcuma petiolata), purwoceng (Pimpinella pruatjan), inggu (Ruta angustifolia), daun dewa (Gynura procumbens), beberapa tanaman pisang (Musa sp.) dan jati (Tectona grandis).Pada tanaman tersebut, faktor multiplikasinya cukup tinggi sehingga kultur jaringan dapat mempercepat pengembangan varietas yang dihasilkan para pemulia. Hampir semua bibit tanaman hasil kultur jaringan telah ditanam di lapangan untuk melihat pola pertumbuhan dan produktivitasnya terutama pada tanaman jahe, kapolaga, abaka, nilam, pisang, jati dan rami. Perkembangan bibit di lapangan pada umumnya normal, kecuali pada jahe yang menghasilkan rimpang yang lebih kecil dari bibit asal rimpang konvensional.Untuk tanaman abaka, pertanaman asal bibit kultur jaringan memperlihatkan pertumbuhan yang lebih baik daripada bibit asal konvensional. Disamping itu tanaman asal kultur jaringan menunjukkan adanya pertumbuhan keseragaman yang tinggi.Pada umur dua tahun, tanaman asal kultur jaringan menghasilkan pertumbuhan, komponen produksi dan produksi serat tiap batang tidak berbeda dengan asal bibit konevensional, namun jumlah tanaman dewasa tiap rumpun lebih banyak dan waktu berbunga lebih lambat dibandingkan dengan tanaman asal bibit konvensional. Dengan demikian bibit asal kultur jaringan diduga dapat menghasilkan serat yang lebih tinggi daripada asal bibit konvensional.Selain perbanyakan secara klonal telah pula dilakukan perbanyakan generatif (biji) pada tanaman panili dan anggrek. Panili seperti halnya anggrek mempunyai biji yang ukurannya sangat kecil, untuk itu dicoba perkecambahannya melalui kultur jaringan. Hasil percobaan menunjukkan persentase dan kecepatan tumbuhnya meningkat dibandingkan dengan pengecambahan secara konvensional.BB-Biogen mempunyai laboratorium kultur jaringan yang dapat digunakan untuk perbanyakan berbagai tanaman. Pada tanaman yang mudah diperbanyak secara konvensional antara lain untuk hibrida baru, tanaman yang langka, tanaman introduksi dengan jumlah tanaman awal yang terbatas maka kultur jaringan dapat berperan memperbanyak pada tahap awal dalam suatu proses produksi bibit. Apabila bibit yang dihasilkan jumlahnya telah memadai maka pada proses produksi bibit benihnya dapat dilakukan secara konvensional. Disamping itu teknologi produksi bibit yang diperoleh di BB-Biogen dapat dilakukan pada laboratorium kultur jaringan yang akan memperbanyak secara besar-besaran.Pada umumnya laboratorium kultur jaringan yang telah bergerak secara komersial tidak melakukan penelitian tetapi mengadopsi teknologi yang telah dihasilkan oleh Institusi Penelitian. Disamping itu biakan yang ada dalam botol yang telah tanggap terhadap media tumbuh (faktor pertumbuhan membentuk tunas tinggi) dapat digunakan sebagai sumber bahan tanam bagi perbanyakan selanjutnya melalui kultur jaringan.Dari paparan tersebut di atas terbukti bahwa kultur jaringan merupakan teknologi potensial dalam menunjang agroindustri, antara lain untuk perbanyakan tanaman yang akan dieksploitasi secara luas. Dengan keseragaman pertumbuhan tanaman yang tinggi di lapang akan mempermudah kegiatan pengolahan sebagai industri hilir. Disamping itu, dengan bibit yang dihasilkan dapat bebas penyakit maka dalam era globalisasi dapat memudahkan pertukaran antar negara.


--------------------------------------------------------------------------------------
JURNAL AgroBiogen
Volume 1 Nomor 1 April 2005
http://www.indobiogen.or.id/terbitan/agrobiogen/abstrak/agrobiogen_vol1_no1_2005_20-25.php













ARTIKEL 1

Mikropropagasi Tanaman Manggis (Garcinia mangostana)

(Ika Roostika, Novianti Sunarlim, dan Ika Mariska)

Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian
Jalan Tentara Pelajar 3A, Bogor 16111


ABSTRACT

Micropropagation of Mangosteen (Garcinia mangostana L.). Ika Roostika, N. Sunarlim, and I. Mariska. The conventional propagation of mangosteen plant is still facing some problems, such as the limited fruiting season and number of seedling, and slow growth of seedling. In vitro culture is an alternative technique to solve the problems. An experiment was done to obtain a suitable micropropagation technique for mangosteen plant through in vitro culture with high level of shoot multiplication and root formation, as well as high level of acclimated shoot or planlet growth. The treatments for shoot induction and axillary bud multiplication of mangosteen were three levels of BA (1, 3, and 5 mg/l) on the MS basal medium. The treatments for root induction were combinations between two kinds of basal medium (MS and WPM), two formulations of the media (full strength and ¼ strength), and two levels of IBA (5 and 10 mg/l). Root induction was also done ex situ by dipping the shoots in IBA solutions (100-200 ppm) for 1-2 hours, followed planting onto the best acclimation media. The acclimation was done using two different media (soil only and soil + compost) under two different environments (green house and incubation room + green house). Results of the experiment showed that the highest percentages of seed growth and number of shoots per seed was obtained on the basal medium containing 5 mg/l BA. The highest number of axillary bud multiplication was obtained on the medium with 3 mg/l BA. MS medium + 5 mg/l IBA promoted 75% rooting. The plant acclimatization on soil + compost in the green house with 75% shading promoted the fastest plant growth. During the acclimatization, up to 75% of the shoots treated with dipping in 100 ppm IBA solution for one hour grew well. After four months, the roots of the plant developed secondary and tertiary roots.

Keywords: Garcinia mangostana, micropropagation.

Manggis (Garcinia mangostana L.) adalah tanaman tropis yang mempunyai prospek cerah sebagai komoditas ekspor. Dari tahun ke tahun, ekspor manggis terus meningkat. Menurut Tridjaya (2003), pada tahun 1999 volume ekspor manggis tercatat sebanyak 4.743 ton dengan nilai US$ 3.887.816 dan pada tahun 2000 meningkat menjadi 7.182 ton dengan nilai US$ 5.885.038 atau sekitar 44% dari total ekspor buah-buahan di Indonesia.
Tanaman manggis di sentra produksi tidak tumbuh berkelompok secara monokultur tetapi bercampur dengan pohon-pohon lain dan umumnya sudah tua umurnya. Peremajaan belum banyak dilakukan karena lambatnya pertumbuhan dan lamanya tanaman mulai berbuah. Perbanyakan melalui biji menghadapi berbagai kendala. Tanaman manggis berasal dari biji baru dapat dipanen buahnya pertama kali setelah berumur 15-17 tahun (Sarwono 1999). Biji hanya tersedia pada musim tertentu ketika musim berbuah (1-2 kali setahun). Setiap buah hanya menghasilkan 1-2 biji yang berukuran besar dan yang layak untuk dijadikan benih. Biji manggis bersifat rekalsitran sehingga biji tidak dapat bertahan lama dan perbanyakan tidak dapat dilakukan sepanjang tahun. Perbanyakan tanaman manggis secara vegetatif masih belum berhasil dengan baik. Tanaman yang diperbanyak vegetatif mempunyai ukuran yang bervariasi, lemah, tumbuh sangat lambat, dan tidak mampu mempercepat waktu pembungaan (Normah et al. 1995; Cruz 2001). Perbanyakan tanaman manggis dari bibit susuan pada semai manggis dengan tanaman manggis yang sudah berbuah dapat menyebabkan tanaman berbuah pada umur enam tahun. Cara perbanyakan demikian membutuhkan banyak cabang entris. Perbanyakan melalui sambung pucuk telah dilakukan dengan keberhasilan 48% (Jawal et al. 1989).
Perbanyakan manggis dengan cara in vitro diharapkan dapat menyediakan bibit manggis secara masal, seragam, dan sepanjang tahun. Penelitian di Malaysia menunjukkan bahwa media MS ditambah BA memberikan multiplikasi tunas terbaik (Normah et al. 1992; Teo 1992). Menurut Goh et al. (1990), hasil penelitian di Singapura menunjukkan bahwa multiplikasi tunas terbaik diperoleh dari media WPM + BA 5 mg/l. Penelitian di Balai Penelitian Tanaman Buah di Solok menunjukkan bahwa penyemprotan pada sumber eksplan (tunas pucuk) dengan BA 0,5 ppm + GA3 1 ppm sebelum dikulturkan, memberikan jumlah eksplan yang tumbuh terbanyak (42%), sedangkan eksplan yang berasal dari kotiledon memberikan jumlah tunas yang lebih banyak dibandingkan dari tunas pucuk (Triatminingsih et al. 1993).
Hasil penelitian perakaran manggis telah dilaporkan oleh Goh et al. (1990), yaitu dengan penambahan IBA 20 mg/l. Penambahan NAA menghasilkan persentase eksplan yang berakar lebih rendah daripada penambahan IBA. Hasil penelitian Pertamawati (1997) menunjukkan bahwa media MS + 2iP 15 ppm + IBA 0,5 ppm memberikan persentase tertinggi bagi eksplan yang berakar, sedangkan Sinaga (1999) menyatakan bahwa persentase tertinggi diperoleh dari perlakuan ½ MS + IBA 4 mg/l + NAA 3 mg/l. Tujuan penelitian adalah memperoleh teknik perbanyakan tanaman manggis melalui kultur in vitro dengan tingkat multiplikasi tunas dan formasi akar, serta tingkat keberhasilan aklimatisasi yang tinggi.

-------------------------------------------------------------------------------------------------

ARTIKEL 2

PENGARUH 2,4-D DAN KOMBINASI NAA DENGAN KINETIN
TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PERKECAMBAHAN KALUS
TOMAT (Lycopersicon esculentum MILL) VARIETAS KEMIR

The Effect of 2,4-D and NAA with Kinetin Combination on the Growth
and Development of Tomato (Lycopersicon esculentum MILL)
Callus of Kemir variety
Ratna Nirmala

ABSTRACT
From the growth of callus in tissue culture, could be studied
the growing process included plant growth and differentiation in
detail. In this research, which was used cotyledone explant of tomato
kemir variety, which was grown in Murashige and Skoog media,
which was completed supplemented single auxin 2,4-D and auxin
NAA with cytokinin kinetin combination. This treatment to induced
callus formed and regeneration. Concentration variation of 2,4-D:0,1;
0,3; and 0,5 ppm, while concentration variation of NAA: 0,1; 0,3 and
0,5 ppm, combination with kinetin 0,3 ppm. So, in this research, we
had six treatments. Each treatment was repeated ten times. Culture
was incubated in the grown room by 150-fc light.
All of this treatment can induce the explant to form callus and
then this callus can form root, but it cannot form shoot. The speed of
explant swelling and form callus of the all treatment did not show
different, were five days and seven days after planting in media.
Callus, which was formed because of NAA induction with
kinetin combination, was heavier than single auxin 2,4-D only. And so
were the quantities of the root. The heaviest callus and the highest
quantities of root, which were induced 0,5 ppm NAA with 0,3 ppm
kinetin treatment, were 0,869 g/callus and 12,20 roots/callus. The
color of callus from all the treatment, did not show different namely
greenness light yellow.

PENDAHULUAN

Pertumbuhan suatu tanaman meliputi tumbuh dan berkembang
(diferensiasi) dari sel-sel atau jaringan. Biasanya proses tumbuh dan
diferensiasi ini berjalan bersamaan selama pertumbuhan. Dengan melalui
teknik kultur jaringan dapat diamati proses tersebut yang berupa
pembentukkan massa sel yang belum berdiferensiasi yang disebut kalus.
Bila kalus ini mengalami regenerasi maka akan terbentuk tunas dan akar,
yang akhirnya terbentuk tanaman lengkap (Winata, 1992).
________________________________________
Page 2
Pada saat ini teknik tersebut sudah menjadi bidang yang sangat
menarik, sehingga banyak dipakai sebagai suatu cara dalam mempelajari
faktor-faktor yang mempengaruhi tumbuh dan diferensiasi. Dengan teknik
ini dapat memperbanyak tanaman secara vegetatif yang disebut
mikropropagasi, terutama untuk perbanyakkan klon.
Dasar teknik kultur jaringan adalah bahwa sel tanaman mempunyai
sifat totipotensi (Steward, 1968) yaitu kemampuan sel untuk tumbuh dan
berkembang membentuk tanaman lengkap dalam medium aseptik yang
mengandung unsur hara dan zat pengatur tumbuh yang sesuai. Sitokinin dan
auksin merupakan zat pengatur tumbuh yang ditambahkan dalam medium.
Sitokinin dimaksudkan untuk merangsang pembentukkan pucuk, sedangkan
auksin untuk merangsang pembentukkan akar (Narayanaswamy, 1973).
Inokulum dapat diambil dari potongan yang berasal dari kecambah atau
jaringan tanaman dewasa yang mengandung jaringan meristem (Kartha,
1975; Yoeman, 1973).
Berdasarkan uraian di atas, maka diadakan penelitian pada jaringan
tanaman tomat varietas kemir, dengan menggunakan medium nutrisi
Murashige dan Skoog, yang dilengkapi dengan zat pengatur tumbuh auksin
tunggal yaitu berupa 2,4-D dan kombinasi auksin dan sitokinin yaitu berupa
NAA dan kinetin.
Penelitian ini dimaksudkan untuk mempelajari perlakuan 2,4-D,
kombinasi NAA dan kinetin terhadap pembentukkan jaringan kalus tomat
varietas kemir. Selain itu juga untuk mengetahui zat pengatur tumbuh yang
paling efektif untuk menginduksi terjadinya regenerasi dari kalus.

BAHAN DAN METODA

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Kultur Jaringan Tanaman
selama satu setengah bulan. Kegiatannya yaitu menanam eksplan tomat
dalam medium nutrisi Murashige dan Skoog. Bahan yang dipergunakan
yaitu eksplan kotiledon dari kecambah tomat varietas kemir yang berumur
dua minggu. Medium nutrisi Murashige dan Skoog dibuat dari garam
anorganik dan senyawa organik. Sebagai sumber karbonnya berasal dari
gula sebesar 3%. Medium ini diberi bahan pemadat dari agar sebanyak
0,8%. Konsentrasi kemasaman medium diatur pada pH 5,8.
Perlakuan pada penelitian ini adalah 2.4-D dan kombinasi NAA dan
kinetin, masing-masing dengan tiga macam kombinasi konsentrasi. 2.4-D
tiga konsentrasi yaitu 0,1 ; 0,3 ; 0,5 ppm. Sedangkan NAA tiga konsentrasi
yaitu : 0,1 ; 0,3 ; 0,5 ppm yang dikombinasi dengan kinetin 0,3 ppm.
Sehingga didapat enam perlakuan, yang masing-masing diulang sepuluh
kali.
Peralatan yang akan digunakan disterilkan dalam autoklaf dengan
temperatur 121 C, tekanan 15 psi selama 60 menit. Tabung-tabung reaksi
yang telah berisi medium nutrisi Murashige dan Skoog, yang telah
________________________________________
Page 3
disesuaikan dengan perlakuan, disterilkan dalam autoklaf dengan
temperatur 121 C, tekanan 15 psi selama 30 menit.
Penanaman eksplan dilaksanakan dalam Laminar Air Flow Cabinet,
yang sebelumnya telah disterilkan dengan sinar ultra violet selama 30
menit. Eksplan yang digunakan yaitu kotiledon kecambah yang berumur
dua minggu, yang berasal dari biji tomat yang dikecambahkan pada medium
aseptik dalam tabung reaksi. Sebelumnya biji disterilkan dengan
merendamnya dalam alkohol 70% selama dua menit, kemudian direndam
lagi dalam clorox 20% selama 15 menit, lalu dibilas tiga kali dengan
akuades steril. Eksplan ditanam pada medium yang telah disediakan, sesuai
dengan perlakuan yang telah ditentukan, masing-masing tabung tiga
eksplan.
Tabung-tabung kultur yang telah ditanami eksplan kotiledon,
diletakkan pada rak-rak yang telah disediakan dan disinari lampu TL 20
Watt dalam ruang inkubasi.
Pengamatan pertumbuhan dan perkembangan eksplan dan kalus
dilakukan setiap hari. Pengamatan meliputi: kecepatan pembengkakkan dan
pembentukkan kalus eksplan, jumlah akar, jumlah tunas, berat kalus dan
warna kalus.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pembengkakan dan Pembentukan Kalus
Kecepatan pembengkakan dan pembentukan kalus eksplan kotiledon
tomat dalam kultur aseptik yang diberi berbagai konsentrasi 2,4-D dan
kombinasi perlakuan NAA dan kinetin tertera pada Tabel.
Tabel 1. Rata-rata kecepatan pembengkakkan dan pembentukkan kalus
eksplan kotiledon tomat, yang dipengaruhi 2,4-D dan kombinasi
NAA+ kinetin pada berbagai konsentrasi
Dari Tabel 1, tampak bahwa semua eksplan kotiledon tomat yang
dipengaruhi berbagai konsentrasi 2,4-D dan kombinasi NAA + kinetin
mampu membengkak dan berkalus, yang masing-masing perlakuan
________________________________________
Page 4
kecepatan pembengkakkan dan pembentukkan kalusnya tidak berbeda, yaitu
lima hari dan tujuh hari setelah tanam.
Jumlah Akar dan Tunas Eksplan Kotiledon
Untuk mengetahui terjadinya diferensiasi suatu jaringan tanaman
dalam kultur aseptik dapat dilihat dari kemampuannya untuk berakar dan
bertunas, salah satu kriterianya yaitu dengan menghitung jumlahnya.
Mengenai keadaan ini dapat diikuti pada Tabel 2.
Tabel 2. Rata-rata jumlah akar dan tunas eksplan kotiledon tomat yang
dipengaruhi 2,4-D dan kombinasi NAA + kinetin pada berbagai
konsentrasi.
Tabel 2 memperlihatkan bahwa rata-rata jumlah akar dari eksplan
kotiledon tomat pada umur 10 hari setelah tanam, sedikit mengalami
penurunan dengan semakin meningkatnya konsentrasi 2,4-D. Demikian pula
pada umur 20 hari setelah tanam, rata-rata jumlah akar eksplan kotiledon
semakin menurun dengan semakin meningkatnya konsentrasi 2,4-D.
Pada kombinasi perlakuan NAA dan kinetin, rata-rata jumlah akar
eksplan pada umur 10 hari setelah tanam, semakin menurun dengan semakin
meningkatnya konsentrasi NAA pada konsentrasi kinetin 0,3 ppm.
Sebaliknya daripada yang umur 20 hari setelah tanam. Menurut Skoog
dalam Street (1979) untuk menginduksi akar kultur jaringan tembakau
diperlukan auksin pada konsentrasi yang lebih tinggi daripada sitokinin.
Jadi kemungkinan jumlah akar pada umur 10 hari setelah tanam semakin
menurun dengan semakin meningkatnya konsentrasi NAA, mungkin
disebabkan auksin ini belum aktif untuk merangsang terbentuknya akar
dalam waktu yang lebih singkat dibandingkan yang berumur 20 hari setelah
tanam. Jumlah akar yang terbanyak diperoleh pada perlakuan 0,5 ppm
NAA yang dikombinasikan dengan 0,3 ppm kinetin yaitu sebanyak 12,20
buah/kalus.
Tabel 2 menunjukan bahwa dari semua perlakuan berbagai kon-
sentrasi 2,4-D, kombinasi NAA + kinetin, tidak mampu menginduksi
________________________________________
Page 5
terbentuknya tunas pada umur 20 hari setelah tanam. Hal ini diduga bahwa
pada eksplan kotiledon tomat tersebut diperlukan tambahan sitokinin
eksogen dalam konsentrasi yang agak tinggi dari 0,3 ppm kinetin. Sesuai
dengan pernyataan Skoog dalam Street (1979) untuk menginduksi
terjadinya tunas diperlukan sitokinin yang lebih tinggi dibandingkan auksin.
Terlebih lagi pada perlakuan yang hanya menggunakan 2,4-D.
Berat Kalus
Berat kalus dari eksplan kotiledon tomat pada akhir pengamatan
(20 hari setelah tanam) dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Rata-rata berat kalus eksplan kotiledon tomat yang dipengaruhi
2,4-D dan kombinasi NAA + kinetin pada berbagai konsentrasi
Perlakuan
Tampak pada Tabel 3 bahwa dengan semakin meningkatnya kon-
sentrasi 2,4-D, rata-rata berat kalus eksplan kotiledon tomat semakin
meningkat pula. Demikian pula untuk kombinasi NAA + kinetin, dengan
semakin meningkatnya konsentrasi NAA pada konsentrasi 0,3 ppm kinetin,
rata-rata berat kalus eksplan pun semakin meningkat pula.
Berat kalus yang tertinggi diperoleh pada kombinasi perlakuan 0,5
ppm NAA dengan 0,3 ppm kinetin yaitu 0,869 g/kalus. Menurut Wareing
dan Phillips (1981), auksin berperan pada pembesaran sel, sedangkan
sitokinin merangsang pembelahan sel. Interaksi antara kedua zat pengatur
tumbuh tersebut akan meningkatkan jumlah dan ukuran sel dalam jaringan.
Lebih lanjut Skoog dan Miller dalam Toruan (1980) menyatakan bahwa
keduanya diperlukan untuk meningkatkan sintesa DNA, mitosis dan
pembelahan sel secara terus menerus.
Warna Kalus
Warna kalus eksplan kotiledon tomat dari seluruh perlakuan, tidak
menunjukkan adanya perbedaan. Warna semuanya sama, yaitu kuning muda
kehijau-hijauan.

PENUTUP

Semua perlakuan baik 2,4-D maupun kombinasi NAA dengan kinetin
pada berbagai konsentrasi, mampu menginduksi kalus dari eksplan
________________________________________
Page 6
kotiledon tomat varietas kemir, walaupun belum mampu menghasilkan
diferensiasi tanaman yang sempurna karena yang diinduksi hanya akar saja.
Disarankan pada penelitian lebih lanjut, untuk menginduksi
terbentuknya tunas, perlu ditambahkan sitokinin eksogen dan dalam
konsentrasi yang lebih tinggi daripada 0,3 ppm.

DAFTAR PUSTAKA
Kartha, K.K. 1977. Meristem Culture. Culture Methods. Published by the
National Research Council of Canada Praire Regional Laboratory
Saskhatoon Saskachewan. 39 – 43.
Narayanaswamy, S. 1977. Regeneration of Plants from Tissue Culture,
Applied and Fundamental Aspects of Plant Cell, Tissue and Organ
Culture. Springer – Verlag Berlin Heidelberg. New York. 178 – 207.
Steward, F.C. 1968. Growth and Organisation in Plant. Addison – Wesley.
Published Company. 564.
Street, H.E. 1979. Embyogenesis and Chemically Induced Organogenesis.
Plant Cell and Tissue Culture. Principles and Application. Ohio
State University Press Columbus. 123 – 155.
Toruan, N. 1980. Diferensiasi Tanaman Kopi Melalui Kultur Jaringan.
Pengaruh Berbagai Konsentrasi Auksin/Kinetin dan Intensitas
Cahaya. Balai Penelitian Perkebunan Bogor. 48(3) : 71 – 74.
Wareing, P.F dan I.D.J. Phillips. 1981. Growth Differentiation in Plants.
3rd Edition. Pergamun Press. 343.
Winata, L.G. 1992. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan. Departemen
Pendidikan dan Kebudayaan. Dirjen Perguruan Tinggi PAK
Bioteknologi IPB. Bogor. 43 – 101.
Yoeman, M.M. 1973. Tissue (Callus) Culture – Technique Plant Tissue and
Cell Culture. Botanical Monographs. Blackwell Scientific
Publication Oxford London. Vol. 11 : 31 – 58.

http://72.14.235.104/search?q=cache:_qutkq6R_sAJ:www.unmul.ac.id/dat/pub/frontir/ratna.pdf+sitokinin&hl=id&ct=clnk&cd=1&gl=id
http://www.unmul.ac.id/dat/pub/frontir/ratna.pdf

------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ARTIKEL 3

JURNAL AgroBiogenVolume 1 Nomor 2 Oktober 2005

Perkecambahan dan Perbanyakan Gaharu secara In Vitro
(Mia Kosmiatin, Ali Husni, dan Ika Mariska)
Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik PertanianJalan Tentara Pelajar 3A, Bogor 16111

ABSTRACT
In Vitro Germination and Micropropagation of Agarwood. Mia Kosmiatin, A. Husni, and I. Mariska. Agarwood (Aquilaria malaccensis Lank) is one of the forest wood that are continously exploited. Currently, the Indonesian export of agarwood is decreasing because its population is endangered by excessive logging. Agarwood propagations need technology for reproduction of agarwood seedlings and their fungal inoculum. In vitro technique for germination of recalsitrant seeds and micropropagation are technologies that can be used for propagation of agarwood seedlings. An experiment was done to develop techniques for in vitro germination and micropropagation of agarwood. The in vitro germination was done using two different techniques. Firstly, sterile seeds were germinated on an MS medium + 50 mg/l PVP, 50 mg/l GA, and 1 mg/l BA or kinetin. Secondly, sterile seeds were germinated on basal medium of MS, ½ MS medium, MS medium without vitamins, as well as on MS medium without pyridoxine, nicotinic acid and WPM. Shoot initiations and multiplications were done on MS and ½ MS media containing 1, 3, or 5 mg/l BA. The explants used were cotyledone nodes, terminal shoots, single node with leaf, and sinle node without leaf. The results showed that the seed germination rate on the different media ranged from 7,14 to 50%. The seed germination rate on the MS medium without vitamis was the highest. The best explants for shoot induction and multiplication was single node with leaf which was cultured on MS + 1 mg/l BA.
Keywords: Aquilaria malaccensis Lank, in vitro germination, micropropagation.
Gaharu (Aquilaria malaccensis Lank) adalah salah satu jenis tanaman hutan yang memiliki mutu sangat baik dengan nilai ekonomi tinggi karena kayunya mengandung resin yang harum baunya. Kayu yang mengandung resin ini dikenal dengan nama gaharu, agarwood, aloeswood, dan oudh. Selain untuk keperluan agama, gaharu juga dipakai sebagai bahan pembuat parfum, sabun sari aroma gaharu, pengobatan, dan sampo (Ng et al. 1997; Chakraburty et al. 1994). Kayu gaharu juga cocok digunakan untuk pembuatan pensil (Lopez 1998). Dengan nilai komersial yang demikian tinggi volume perdagangan gaharu semakin meningkat. Permintaan internasional terhadap gaharu dari tahun ke tahun terus bertambah (Shyun 1997; Ng et al. 1997). Menurut Susilo (2003), volume ekspor gaharau Indonesia pada periode 1990-1998 sebanyak 165 t dengan nilai US$ 2.000.000 dan meningkat sebanyak 456 t dengan nilai US$ 2.200.000 pada periode 1999-2000. Namun pada periode 2000-2002 volume ekspor menurun 30 t dengan nilai US$ 600.000 karena gaharu sulit didapat. Selama ini gaharu diambil langsung dari hutan alam (Hartadi 1997; Peters 1996) sehingga populasi tanaman ini di Indonesia hampir punah (Oldfield et al. 1998). Sejak tahun 1994 CITES menetapkan tanaman penghasil gaharu jenis A. malaccacensis termasuk APENDIX II, yaitu jenis tanaman yang terancam punah.Kepunahan tanaman gaharu selain disebabkan oleh eksploitasi yang terus menerus juga belum tersedianya teknologi budi daya yang efisien. Teknologi ini sulit dikembangkan karena ketersediaan bibit yang terbatas. Selain itu, diperlukan juga teknologi inokulasi penyakit untuk mendapatkan kualitas gaharu yang baik (Isnaini dan Situmorang 2005).Bibit gaharu diperbanyak secara konvensional baik secara generatif maupun vegetatif tetapi kedua teknik ini memerlukan waktu yang cukup lama dengan tingkat keberhasilan yang relatif masih rendah. Teknik in vitro telah banyak dimanfaatkan dan memberikan harapan di masa mendatang untuk mengatasi penyediaan bibit gaharu. Aplikasi teknologi ini dibidang pertanian selain dimanfaatkan untuk perbanyakan juga konservasi dan perbaikan tanaman. Pemanfaatan teknik in vitro terutama metode mikropropagasi dan embriogenesis somatik menjadi alternatif utama dalam pengembangan dan konservasi gaharu di Vietnam (Minh 2004).Perbanyakan melalui kultur in vitro dapat dilakukan melalui 3 cara, yaitu pembentukan tunas adventif, proliferasi tunas lateral, dan embriogenesis somatik. Proliferasi tunas lateral dapat dilakukan dengan cara mengkulturkan tunas aksilar atau tunas terminal ke dalam media yang mempunyai komposisi yang sesuai untuk proliferasi tunas sehingga diperoleh penggandaan tunas dengan cepat. Setiap tunas yang dihasilkan dapat dijadikan sebagai sumber untuk penggandaan tunas selanjutnya sehingga diperoleh tunas yang banyak dalam waktu yang relatif lebih singkat. Menurut Mariska dan Sukmadjaja (2003) faktor perbanyakan dengan teknik kultur in vitro jauh lebih tinggi dari cara konvensional. Selain itu, teknologi ini juga lebih menjamin keseragaman, bebas penyakit, dan biaya pengangkutan yang lebih murah.Keberhasilan perbanyakan tanaman secara in vitro baik melalui penggandaan tunas, organogenesis maupun embriogenesis somatik sangat dipengaruhi oleh genotipa dan eksplan, jenis media dasar, serta jenis dan konsentrasi zat pengatur tumbuh yang digunakan (Monnier 1990; Liz dan Levicth 1997).Pada umumnya, tanaman berkayu sangat sulit melakukan proliferasi tunas dan regenerasi, sehingga diperlukan manipulasi di dalam media tumbuhnya supaya eksplan mampu melakukan regenerasi membentuk tanaman utuh (Dixon dan Gonzales 1994). Penambahan sitokinin dalam media pada umumnya sangat diperlukan pada tahap induksi maupun penggandaan tunas. Oksidasi fenol pada tanaman berkayu juga cukup tinggi sehingga sering menghambat pertumbuhan eksplan. Penambahan senyawa yang dapat mengantisipasi aktivitas ini menjadi sangat diperlukan Tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan metode perkecambahan in vitro biji gaharu dan formulasi media serta eksplan yang sesuai untuk induksi dan multiplikasi tunas.

http://www.indobiogen.or.id/terbitan/agrobiogen/abstrak/agrobiogen_vol1_no2_2005_62-67.php


ARTIKEL 4

Induksi Kalus dan Optimasi Regenerasi Empat Varietas Padi melalui Kultur In Vitro
(Ragapadmi Purnamaningsih)
Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian
Jalan Tentara Pelajar 3A, Bogor 16111

ABSTRACT
Callus Induction and Plant Regeneration of Four Rice Varieties through In Vitro Culture. Ragapadmi Purnamaningsih. A study was conducted at the Tissue Culture Laboratory of ICABIOGRAD, Bogor, to obtain an optimum medium formulation for calli regenerations of for rice varities (Ciherang, Cisadane, IR64, and T-309). The research activities were done in five steps, i.e., callus induction, callus regeneration, shoot multiplication, root formation, and plant acclimatization. The type of explants used in the study was embriozygotic explants. Five media formulations were used for the callus induction, while four media formulations were used for the callus regeneration. The results showed that the best medium formulation for induction of callus formation was MS + 2,4-D 2 mg/l + casein hidrolisat 3 mg/l, while the best medium formulation for callus regeneration was MS + BA 3 mg/l + thidiazuron 0,1 mg/l.Keywords: Rice, callus induction, callus regeration, in vitro culture.
Padi (Oryza sativa L.) merupakan tanaman pangan yang sangat penting karena sampai saat ini beras masih digunakan sebagai makanan pokok bagi sebagian penduduk dunia terutama Asia. Selain itu, di Indonesia beras masih dipandang sebagai produk kunci bagi kestabilan perekonomian dan politik.Indonesia saat ini menghadapi masalah pangan akibat peningkatan jumlah penduduk yang diikuti oleh banyaknya sawah subur beririgasi di Pulau Jawa yang beralih fungsi menjadi kawasan industri dan pemukiman. Selain itu, pengaruh bencana alam berupa kemarau panjang atau banjir yang terjadi hampir setiap tahun menyebabkan produksi beras menurun, sehingga untuk memenuhi keperluan nasional, pemerintah harus mengimpor beras. Krisis perekonomian yang terjadi akhir-akhir ini berdampak terhadap melemahnya daya beli petani terhadap sarana produksi yang harganya melambung tinggi, terutama pupuk dan pestisida. Hal tersebut menyebabkan makin meningkatnya serangan hama dan penyakit yang menyebabkan makin menurunnya produksi padi.Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah-masalah tersebut adalah melalui penerapan teknik transformasi gen yang menyandi sifat tertentu, antara lain sifat ketahanan terhadap penyakit/hama tertentu ataupun gen untuk ketahanan terhadap faktor abiotik, antara lain kekeringan. Dengan meningkatnya ketahanan terhadap faktor biotik atau abiotik diharapkan dapat meningkatkan produktivitas padi. Untuk menghasilkan tanaman transgenik ada beberapa faktor yang berperan, yaitu metode yang efisien dalam mengklon gen, ketersediaan konstruksi gen-gen baru, teknik transformasi, sistem regenerasi tanaman dan sistem vektor yang efisien serta promotor yang spesifik (Aswidinnoor 1995). Tanpa sistem regenerasi tanaman yang efisien, maka akan sulit diperoleh tanaman transgenik yang diinginkan. Metode transformasi yang digunakan harus dapat memasukkan gen interest ke dalam sel tanaman yang kompeten untuk diregenerasikan, sehingga sel tersebut dapat tumbuh dan berkembang membentuk planlet/tanaman transgenik yang diharapkan. Regenerasi tanaman dapat dilakukan melalui dua cara, yaitu organogenesis (melalui pembentukan organ langsung dari eksplan) dan embriogenesis somatik (melalui pembentukan embrio somatik). Dibandingkan dengan embriogenesis, organogenesis mempunyai keunggulan, yaitu peluang terjadinya mutasi lebih kecil, metodenya lebih mudah dan tidak memerlukan subkultur berulang sehingga tidak menurunkan daya regenerasi dari kalus. Namun demikian, untuk keperluan transformasi genetik, cara embriogenesis lebih dianjurkan karena tanaman yang diperoleh berasal dari satu sel somatik sehingga peluang diperolehnya transforman lebih tinggi. Embrio somatik biasanya berasal dari sel tunggal yang kompeten dan berkembang membentuk fase globular, hati, torpedo dan akhirnya menjadi embrio somatik dewasa yang siap dikecambahkan membentuk planlet.Hasil-hasil penelitian tentang metode induksi kalus dan regenerasi padi subspesies japonica dan javanica telah banyak dilakukan, akan tetapi untuk padi indica masih sedikit informasi yang diperoleh. Dari informasi yang ada ternyata persentase keberhasilan regenerasinya masih rendah dan biasanya belum reproducible (tidak dapat diulang). Selain itu, regenerasi tanaman melalui kultur in vitro bersifat spesifik artinya media yang dapat digunakan untuk meregenerasikan varietas padi tertentu belum tentu dapat digunakan untuk varietas lainnya. Alam et al. (1998) meng-gunakan media regenerasi MS + kinetin 2 mg/l + NAA 0,1 mg/l untuk regenerasi padi indica kultivar Vaidehi. Hasil penelitian Maftuchah (2003) menunjukkan bahwa media induksi kalus terbaik untuk padi Cisadane adalah MS + 2,4-D 2,5 mg/l, sedangkan media regenerasi terbaik adalah MS + BA 0,5 mg/l + IAA 0,7 mg/l dengan rata-rata jumlah tunas yang dihasilkan 2 tunas/ 56 hari. Selanjutnya Purnamaningsih (2003) telah menggunakan media MS + BA 5 mg/l + IAA 0,8 mg/l untuk regenerasi padi Rojolele (javanica). Setelah dicoba formulasi media tersebut ternyata persentase regenerasi yang diperoleh sangat kecil. Untuk memperoleh hasil yang lebih baik, maka pada penelitian ini dicoba modifikasi formulasi media tumbuh dengan penggunaan zat pengatur tumbuh dengan aktivitas yang kuat serta dengan memodifikasi konsentrasi zat pengatur tumbuh yang digunakan.Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh metode dan formulasi media yang tepat untuk menginduksi pembentukan kalus serta regenerasi dan perakaran pada beberapa varietas padi indica.

http://www.indobiogen.or.id/terbitan/agrobiogen/abstrak/agrobiogen_vol2_no2_2006_74-80.php

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar