Faktor yang Mempengaruhi Mempengaruhi Keberhasilan Kultur Jaringan
Faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan kultur jaringan 1. Faktor Me Media 2. Fakt aktor Ta Tanam naman 3. Fakt aktor Ling Lingk kung ungan 4. Fakt aktor Penyi enyiap apan an Medi Media a
Fungsi media
Menyediakan air Menyediakan kebutuhan hara mineral Menyediakan vitamin Menyediakan zat pengatur tumbuh Akses ke atmosfer untuk pertukaran gas Membuang sisa metabolisme tanaman
Faktor Media I. Unsur Poko Media : a. Senyawa anorganik yang terdiri dari unsur hara makro dan mikro
•
•
•
•
•
N (nitrogen) : untuk pembentukan khlorofil, protein, vitamin dan asam nukleat Ca (kalsium) : unsur pokok penyusun membran plasma Fe, Zn, Cu, Mo, K : sebagai kofaktor enzim C, H, O merupakan unsur-unsur pembentuk senyawa organik (KH, Protein dan Lipid P : unsur pokok penyusun asam nukleat
b. Senyawa Organik Sumber nitrogen : di+kan vitamin dan asam amino ?? tanaman mampu memproduksi vitamin, jumlahnya <<<, sehingga pertumbuhan kurang optimal
Jenis vitamin yang ditambahkan : pyridoxin (vit. B6), asam nikotinat (vit B3) dan calsium pantotenat (vit B5) dan inositol Senyawa alami : air kelapa muda, juice tomat, ekstrak kentang, pisang, dll
Sumber Karbon •
•
•
Sukrosa dalam media dihidrolisa jadi monosakarida selama masa kultur. Dalam kultur kalus dan puck 2-4 % optimum, sdgkan kultur embrio dapat mencapai 12% Selain sumber energi, gula berfungsi sebagai penentu tekanan osmotik dalam media
II. Zat Pengatur Tumbuh (ZPT) •
•
•
•
• •
AUKSIN dgunakan untuk merangsang pertumbuhan kalus Level dlm eksplan tergntung dr bgian dan jenis tanaman Alamiah:indole acetic acid (IAA) 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4D) naphthaleneaceic acid (NAA) Indol Butiric Acid (IBA)
•
•
•
Pengaruhnya terhadap pertumbuhan jaringan melalui 2 cara yi : Menginduksi sekresi ion H keluar sel melalui dinding sel Mempengaruhi metabolisme RNA yang berarti meta bolisme protein
Zat Pengatur Tumbuh •
•
•
SITOKININ turunan adenin.
•
Sangat penting dlm pembelahan sel dan morfogenesis. Kinetin diisolasi dr DNA ikan Herring yg diautoklaf dalm larutan asam oleh Prof.Skoog dr WI merangsang pembelahan sel & diffrensiasi sel, dominansi apikal dan diferensiasi tunas
•
Sitokinin yg biasa digunakan : Kinetin, Zeatin, ZiP,BAP & BA (benzyladenine ). Gibberellin kadang mem bantu morfogenesis
Interaksi auksin dan sitokinin dalam menginduksi pertumbuhan Kon. Sitokinin
Kons. Auksin
rendah
Tinggi
Pembentukan akar Embryogenesis Inisiasi Kalus Tunas Adventif Tunas Aksilar
rendah
Tinggi
III. Bahan Pemadat •
•
•
Paling banyak digunakan adalah agar agar mengandung Ca,Mg,K dan Na. Keuntungan pemakaian agar-agar : 1.membeku pd suhu 45 C dan cair pd suhu 100 C. 2.Tidak dicerna oleh enzim tanaman. 3.Tdk bereaksi dgn penyusun media yang lain. Kons agar : 0,1-1,0%
•
Konsentrasi agar yang terlalu tinggi dapat mengurangi difusi persenyawaan dari dan ke arah eksplan shg pengambilannya kurang sedangkan zat pengham bat dari eksplan tetap berkumpul disekitar eksplan.
IV. Derajat Kemasaman (pH) •
•
•
pH medium yang umum digunakan berkisar antara 5 – 6 sebelum media disterilisasi pH 5.8 merupakan pH media terbaik sebelum disterilisasi pH menentukan kekerasan media
•
Jika pH > 6 menyebabkan media cukup keras, sedangkan pH < 5, agar tidak dapat membentuk gel
V. Seleksi Medium dasar •
•
Medium dasar yang diketahui sesuai untuk kebanyakan tanaman adalah media MS (Murashige and Skoog) dan B5 (Gamborg) Perubahan kualitatif dan kuantitatif dari medium dasar perlu diperhatikan sesuai dg kebutuhan
•
Atau modifikasi medium dasar seperti senyawa anorganik atau organik untuk suatu objek penelitian tertentu
2. Faktor Tanaman a. Genotipe tanaman kemampuan tanaman mengalami regenerasi Misalnya : Tanaman dikotil lebih mudah beregenerasi dibandingkan tanaman monokotil Kelompok tanaman gymnospermae sangat terbatas untuk beregenerasi, kecuali bagian juvenil Kelompok tanaman (leguminoceae, begoniaceae, crussulaceae dan cruciferae relatif mudah diregenerasikan Tanaman yang mudah diperbanyak secara in vivo biasanya juga mudah diperbanyak secara in vitro
Faktor tanaman b. Umur Tanaman Jaringan embrio regenerasi tinggi embrio dan biji banyak digunakan utk penelitian Jaringan tua regenerasi rendah Bagian tanamn yang juvenil banyak digunakan pada pohon dan perdu
•
Jaringan muda dan lunak lebih baik digunakan
3. Keadaan Fisiologis •
•
•
Bagian vegetatif lebih mudah berenerasi dibanding generatif Jaringan yang diambil sebaiknya dari tanaman induk yang sehat (tdak terserang oleh virus, bakteri Posisi jaringan : tunas terminal lebih cepat tumbuh dibandingkan tunas aksilar
4. Ukuran eksplan •
•
Eksplan kecil (sel, kelompok sel dan meristem (apeks) lebih sulit ditumbuhkan dibandingkan dengan eksplan yang lebih besar seperti daun, batang dan umbi Bagian eksplan yang besar, ZPT >>, cadangan makanan>>
•
Eksplan yang lebih besar kurang efektif dalam penambahan nutrisi dan ZPT
5. Musim •
•
Pada musim gugur dan dingin tanaman mengalami dormansi Pada musim hujan, banyak tunas-tunas yang muncul, sehingga pohon induk tsb baik digunakan sebagai sumber eksplan, tetapi sering terkontaminasi
•
Sumber eksplan yang baik adalah tanaman yang aktif tumbuh
6. Metode inokulasi •
•
Peletakan eksplan pada media dapat dilakukan secara polar (tegak dengan bagian pangkal berada pada media Bisa juga apolar (bagian ujung diletakkan pada media)
•
Regerasi akar dan tunas lebih mudah pada eksplan yang diinokulasi secara polar
III. Faktor Lingkungan CAHAYA
•
Meliputi panjang hari penyinaran dan warna penyinaran Penyinaran terus menerus pada eksplan yang sudah diinokulasi lebih baik dibandingan dengan penyinaran 16 jam.
•
•
Penyinaran pada eksplan biasanya menggunakan cahaya buatan yang bearasal dari lampu. Lampu flourescent memberikan hasil yang lebih baik Lampu yang memancarkan sinar ultraviolet menghambat pertumbuhan
6. Faktor Lingkungan SUHU Suhu di ruang kultur biasanya dipertahakan konstan antara 24 – 26°C Suhu optimal untuk pertumbuhan dan perkembangan secara in vitro umumnya 3 - 4°C lebih rendah daripada suhu di luar ruang kultur
•
Untuk tanaman tropis 25°C ± 3°C (22 - 28°C)
7. Air yang baik digunakan adalah air yang didestilasi mis aquades 8. Oksigen Pertumbuhan organ khusus pertumbuhan akar adventif didorong oleh suplai oksigen yang baik Penggunaan medium cair suplai oksigennya tinggi Penambahan oksigen dari luar kultur akan menyebabkan kontaminasi
9. Karbondioksida CO2 yang dibutuhkan untuk pertumbuhan ekplan yang ditumbuhan sec. invitro lebih sedikit, karena untuk menunjang fotosintesis hanya bersumber dari sinar lampu (intensitasnya rendah). Bisa diperoleh dari gula yang diberikan
