VARIASI SOMAKLONAL MAKALAH Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Teknik Khusus Pemuliaan Tanaman Dosen Pengampu : D! Noe Rahmi A"iaini# SP!# M!Si!
Disusun Oleh: Kelompok $ % Kelas A Nu Ima R!
&'$()*)$))'')((+
Ri,k- Ru Ru.i-anto
&'$()*)$))''')(/+
Hana Ri,k-ningt-as
&'$()*)$))''')//+
Intan 0ika 1ulianti
&'$()*)$))''''**+
I"a-anti
&'$()*)$))''''2*+
Shel- 3iti Van Anas
&'$()*)$))'''$))+
PRO4RAM STUDI A4RO0KOT0KNOLO4I 3AKULTAS 3AKULTAS P0RTANIAN UNIV0RSITAS 5RA6I1A7A MALAN4 $)'(
KATA P0N4ANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah Subhanahu Wata’ala, karena berkat rahmat-Nya kami bisa menyelesaikan makalah yang berjudul Vaiasi Somaklonal! Makalah ini diajukan guna memenuhi tugas mata kuliah Teknologi Khusus Pemuliaaan Tanaman Penulis mengu!apkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu sehingga makalah ini dapat diselesaikan tepat pada "aktunya Makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu, kritik dan saran yang bersi#at membangun sangat kami harapkan demi sempurnanya makalah ini Semoga makalah ini memberikan in#ormasi bagi masyarakat dan berman#aat untuk pengembangan "a"asan dan peningkatan ilmu pengetahuan bagi kita semua
Malang, $ Mei %&'(
Penulis
1
DA3TAR ISI
KATA P)N*ANTA+ i ATA+ .S. ii ' P)NA/010AN ' '' 1atar 2elakang' '% Tujuan% % T.N3A0AN P0STAKA4 %' 5ariasi Somaklonal4 %% Penyebab 5ariasi Somaklonal 6 %4 Teknik Mendapatkan 5ariasi Somaklonal7 %6 5ariasi Somaklonal pada Tanaman'& 4 K)S.MP01AN'6 ATA+ P0STAKA'(
2
'! P0NDAHULUAN
''
1atar 2elakang Penyediaan benih atau bibit dalam pengembangan suatu tanaman atau dalam suatu proses produksi merupakan salah satu aspek yang sangat penting Proses produksi skala besar seperti perkebunan akan memerlukan bibit dalam jumlah besar, bibit dari 8arietas unggul, seragam, bebas dari hama dan penyakit, serta penyediannya kontinyu 5arietas
unggul
yang
dihasilkan
pemuliaan
tanaman
se!ara
kon8ensional membutuhkan "aktu yang relati# lama untuk mendapatkannya, sedangkan pertumbuhan manusia dan kebutuhannya akan pangan teru menerus bertambah Kemajuan teknologi yang ada saat ini dapat sangat membantu usaha pembentukan 8arietas unggul tersebut dan relati# lebih !epat Kultur jaringan tanaman merupakan teknologi yang memungkinkan membantu para pemulia tanaman dalam memperbanyak tanaman 9Karp, '::(; engan berkembangnya teknik kultur jaringan, kendala
dalam
multiplikasi untuk beberapa jenis tanaman dapat diatasi Teknik kultur jaringan ini pada mulanya ditujukan untuk membuktikan kebenaran teori totipotensi, yang selanjutnya berkembang untuk penelitian dibidang #isiologi tanaman, dan biokimia Pada hakekatnya teori totipotensi ini tidak salah tetapi pada kenyataannya telah dapat dibuktikan adanya penyimpangan dari pembelahan sel, dampak yang diperoleh dari kejadian tersebut adalah terjadinya 8ariasi kromosom didalam jenis tanaman yang sama, jumlah kromosom yang berkurang, somatik yang menyusut dan subtitusi kromosom Akibat dari kejadian-kejadian inilah yang menyebabkan terjadinya 8ariasi somaklonal 5ariasi somaklonal digunakan untuk memperoleh tanaman potensial dengan si#at-si#at yang diinginkan 5ariasi somaklonal ada yang di"ariskan 9stabil; dan ada yang tidak di"ariskan 5ariasi somaklonal yang stabil merupakan salah suatu peluang untuk mendapatkan keragaman genotipe tanaman tanpa harus melakukan persilangan
1
'%
Tujuan ' 0ntuk mengetahui keragaman yang disebabkan oleh 8ariasi somaklonal % 0ntuk mengetahui #aktor-#aktor yang menyebabkan terjadinya 8ariasi somaklonal 4 0ntuk mengetahui teknik mendapatkan 8ariasi somaklonal 6 0ntuk mengetahui 8ariasi somaklonal yang terjadi pada beberapa tanaman
2
$! TIN1AUAN PUSTAKA
%'
5ariasi Somaklonal Kultur jaringan tanaman merupakan teknologi yang membantu para pemulia tanaman dalam memperbanyak tanaman 9Karp, '::(; Teknik ini juga digunakan untuk meningkatkan ke!epatan atau e#isiensi proses pemuliaan,
meningkatkan
aksesibilitas
terhadap
plasma
nut#ah,
dan
mengkreasi 8ariasi baru untuk perbaikan tanaman 9S!o"!ro#t et al., ':$(; /al tersebut termasuk mikropropagasi, kultur anther 9Karp, '::(;, seleksi in vitro 9Moon et al., '::7;, penyelamatan embrio 9 embryo rescue;, 8ariasi somaklonal 9Maralappana8ar et al., %&&&;, hibridisasi somatik 9Thrope, '::&;, dan trans#ormasi 9Walden dan Wingender, '::(; alam hal ini, 8ariasi somaklonal menduduki posisi yang unik, karena keuntungan dan kerugiannya dalam sistem kultur jaringan 9+iduan, %&&7; 5ariasi somaklonal pertama kali dikemukakan oleh 1arkin dan S!o"!ro#t, yang dide#inisikan sebagai keragaman genetik dari tanaman yang dihasilkan melalui kultur sel, baik sel somatik seperti sel daun, akar, dan batang, maupun sel gamet 5ariasi tersebut dapat berasal dari keragaman genetik eksplan yang digunakan atau yang terjadi dalam kultur jaringan 5ariasi somaklonal yang terjadi dalam kultur jaringan merupakan hasil kumulati# dari mutasi genetik pada eksplan dan yang diinduksi pada kondisi in vitro 5ariasi somaklonal merupakan perubahan genetik yang bukan disebabkan oleh segregasi atau rekombinasi gen, seperti yang biasa terjadi akibat proses persilangan Thrope 9'::&; menggunakan istilah pre-existing cellular genetic, yaitu keragaman yang diinduksi oleh kultur jaringan Keragaman ini dapat mun!ul akibat penggandaan dalam kromosom 9#usi, endomitosis;, perubahan jumlah kromosom 9tagging dan nondisjunction;, perubahan struktur kromosom, perubahan gen, dan perubahan sitoplasma 9
3
ditenggarai oleh sejumlah #aktor yang berpengaruh terhadap 8ariasi yang dihasilkan dan seberapa banyak 8ariasi yang dihasilkan %%
Penyebab 5ariasi Somaklonal 5ariasi somaklonal pada dasarnya terjadi akibat peristi"a mutasi, yaitu perubahan suatu karakter yang di"ariskan yang disebabkan oleh berubahnya pemba"a si#at menurun 9inherited trait ; baik pada tingkat NA atau gen yang disebut juga mutasi ke!il atau mutasi titik, maupun pada tingkat kromosom yang disebut juga mutasi besar =leh karena itu, mekanisme kejadiannya hampir sama dengan e#ek mutagenesis kon8ensional 9radiasi;, yakni bersi#at a!ak dan keragaman yang dihasilkan nya dapat berman#aat atau kurang berman#aat, bahkan mungkin rnerugikan aktor- #aktor yang mempengaruhi 8ariasi somaklonal menurut Karp 9'::(; adalah > ' Tingkat pertumbuhan a"al organ meristematik Pertumbuhan di dalam kultur dapat terjadi dari meristem yang sudah dibentuk atau dari bentuk yang tidak teratur sebagai kalus yang dihasilkan, dari embriogenesis somatik atau organogenesis Tingkat pertumbuhan a"al organ merupakan elemen kun!i dalam 8ariasi somaklonal, diduga bah"a dalam pertumbuhan yang tidak teratur, terjadi penahanan
9pengurangan;
pembatasan
yang
bertindak
untuk
mengeleminasi 8ariasi genetik dalam meristem normal atau karena adanya mekanisme induksi ketidakstabilan genetik i pihak lain, semakin besar tingkat pertumbuhan organ dan semakin lama "aktu yang digunakan tumbuh di media,maka semakin besar perubahan yang terjadi sebagai hasil 8ariasi somaklonal % Konstitusi genetik material a"al 2anyak bukti mengindikasikan
bah"a
8ariasi
somaklonal
tergantung pada genotipe tanaman darimana eksplan berasal Pada tahun ':$%, M!?oy telah meneliti pengaruh #aktor genetik eksplan pada dua kulti8ar oat, dimana salah satu kulti8ar memberikan #rekuensi keragaman jumlah kromosom yang lebih tinggi dibanding dengan kulti8ar lainnya *enotipe merupakan #aktor penting di dalam menimbulkan 8ariasi
4
somaklonal, karena genotipe dapat mempengaruhi #rekuensi regenerasi dan #rekuensi 8ariasi somaklonal yang terjadi )lemen genotipik merupakan aspek penting untuk identi#ikasi, karena pemulia tanaman yang menggunakan 8ariasi somaklonal sebagai alat dalam galur atau kulti8ar tertentu dan untuk mengetahui apakah genotipe sebagai penentu 8ariabilitas 2eberapa genom dapat lebih tidak stabil dibanding tanaman yang lainnya Perbandingan suspensi sel diploid, tetraploid, he@aploid gandum memperlihatkan bah"a sel yang diploid lebih stabil dan yang heksaploid paling rendah kestabilannya Selanjutnya genom yang memba"a elemen lon!at 9transposable elements; diperkirakan lebih tidak stabil dalam kultur dibanding yang tidak memba"a elemen tersebut 2ukti tentang perubahan akti8itas transposon sebagai hasil kultur jaringan telah dilaporkan oleh Pes!hke et al 9'::';, tetapi tidak semua perubahan yang terjadi pada kultur jaringan tanaman 9yang mempunyai transposon; di!irikan oleh perpindahan transposon 4 at pengatur tumbuh di dalam medium kultur 2anyak bukti menunjukkan bah"a 8ariasi somaklonal dipengaruhi oleh pemilihan jenis dan konsentrasi Bat pengatur tumbuh di dalam media Kemungkinan Bat pengatur tumbuh tersebut bertindak seperti mutagen Konsentrasi garam-garam nutrien yang tinggi seperti kalsium dan )TA pada media kultur tampaknya meningkatkan ketidaknormalan kromosom pada kultur sel Selanjutnya, konsentrasi sukrosa yang tinggi 9'& atau %& sampai 4& g 1-'; dapat menginduksi poliploidisasi sel kalus yang dihasilkan dari lini dihaploid dan tetraploid Auksinsintetik, %,6- 9%,6di!hloropheno@ya!eti! a!id; mampu meningkatkan mutasi sistem stamen pada Tradescantia dan erat kaitannya dengan keragaman tanaman regenerasi pada emikian pula penggunaan %,6- dan NAA dalam media kultur kentang juga meningkatkan #rekuensi tanaman abnormal Kondisi kultur dengan media yang mengandung auksin kuat dapat mengimbas proses dedi#irensiasi, sehingga kromosom menjadi tidak stabil dan mengganggu siklus mitosis serta replikasi NA Ketidakstabilan ini
5
diduga karena benang-benang 9 spindle; kromosom tidak normal sehingga terjadi keragaman kromosom dalam jenis tanaman yang sama at pengatur tumbuh mempengaruhi 8ariasi somaklonal selama #ase kultur melalui e#eknya pada pembelahan sel, tingkat pertumbuhan yang tidak beraturan 9#ase pengkalusan;, dan proli#erasi selekti# sel spesi#ik alam hal ini terdapat hubungan yang erat antara keberadaan Bat pengatur tumbuh dengan lamanya periode kultur, yaitu #ase kalus 6 Sumber 3aringan atau )ksplan Sumber eksplan merupakan sumber yang sangat penting dalam menginduksi 8ariasi somaklonal Karena jaringan yang berbeda dapat menimbulkan #rekuensi 8ariasi somaklonal Semakin tua atau semakin khusus suatu jaringan, maka akan semakin besar 8ariasi yang diperoleh dari tanaman yang diregenerasikan Penggunaan daun, tangkai daun atau batang kentang melalui #ase kalus dapat meningkatkan keragaman somaklonalPada tanaman Solanum brevidens mendapatkan 7&C tanaman yang diregenerasikan dari kotiledon dan %&C dari potongan daun adalah tetraploid Pada Chrysanthemum, tanaman yang diregenerasikan dari petal lebih mampu berbunga dan lebih tinggi ketidaknormalannya daripada tanaman yang dihasilkan dari pedikel )ksplan yang berasal dari daun atau bagian daun memberikan keragaman genetik yang lebih besar daripada eksplan dari bagian tanaman lainnya ari pengujian lapang pendahuluan di *abon menunjukkan bah"a tanaman ubi rambat 9 Ipomoea batatas 1; yang berasal dari kultur protoplas menghasilkan 8ariabilitas genetik yang besar dalam pertumbuhan dan pembentukan umbinya dibandingkan tanaman hasil kultur eksplan Tanaman kentang yang berbeda mempunyai tingkat ploidi yang berbeda pula Perbedaan tersebut terjadi karena enderoduplikasi pada beberapa bagian tanaman sehingga menghasilkan polisomatik ari hasil penelitian menunjukkan bah"a #rekuensi mutasi pada tanaman kentang yang diregenerasikan tanpa mutagen dari eksplan tangkai dan daun men!apai sekitar '%,4C sampai (&,4C ( 1amanya planlet dalam kultur .n 5itro
6
Telah diyakini se!ara luas bah"a masa kultur in vitro yang lama dapat menyebabkan jumlah kromosom beragam Semakin lama periode kultur akan menyebabkan #rekuensi aberasi kromosom akan semakin meningkat Meningkatnya abnormalitas kromosom tersebut karena tidak terorganisasinya pertumbuhan kalus Tanaman Avena sativa mengalami peningkatan #rekuensi tanaman yang abnormal sitogenetik se!ara dramatis dengan bertambahnya periode kultur, karena terjadi pematahan kromosom, kehilangan kromosom, perubahan dalam kromosom, dan aneuploidi Korelasi antara lamanya kultur in vitro dan akumulasi perubahan kromosom pertama kali ditemukan pada Daucus carota, di mana kultur sel berisi banyak sel-sel abnormal dan dapat beregenerasi menjadi tanaman %4
Teknik Mendapatkan 5ariasi Somaklonal Ada tiga !ara untuk mendapatkan tanaman somaklonal yaitu > regenerasi langsung, kultur sel tunggal, kultur protoplasma ' +egenerasi 1angsung Teknik regenerasi tanaman melalui kultur jaringan berdasar pada konsep totipotensi yang diajukan oleh /aberlandt pada tahun ':&% Per!obaan a"al adalah untuk menumbuhkan potongan bagian tanaman, termasuk kultur akar 9White, ':46; dan kultur ujung batang 9shoot tip; atau kun!up ketiak 9a@illary bud; untuk mikropropagasi Per!obaan setelahnya
adalah
regenerasi
seluruh
bagian
tanaman
melalui
embriogenesis somatik dari kultur jaringan kallus "ortel, serta regenerasi seluruh bagian tanaman dari sel tunggal tembakau Pada
"aktu
yang
sama
Miller
9':((;
melaporkan
bah"a
penambahan rasio auksin dan sitokinin yang tepat dalam nutrisi medium dapat menginduksi regenerasi tanaman dalam kultur Musharagie dan Skoog 9':D%; mengembangkan #ormulasi nutrisi mineral yang telah disempurnakan berdasar pada analisis komposisi daun tembakau, yang dapat mendukung pertumbuhan dan pembelahan sel dan jaringan tembakau Saat ini medium tersebut dikenal dengan nama MS, dan telah memberikan kontribusi yang sangat besar pada teknik kultur jaringan tanaman 7
alam perkembangan selanjutnya, ditemukan teknik trans#er gen dan regenerasi tanaman transgenik yang dimediasi oleh Agroba!terium, yang terbukti sangat berguna dalam proses introduksi si#at agronomis yang diinginkan pada tanaman transgeni! Penemuan tersebut mempertegas pentingnya peman#aatan teknik kultur jaringan tanaman dalam berbagai penelitian, sejalan dengan usaha pemuliaan tanaman menggunakan bioteknologi Pada !ara ini pemilihan eksplan dan media memegang peranan penting Pemilihan eksplan untuk mendapat keragaman geneti! juga penting didalam proses mor#ogenesis, media terutama untuk menghasilkan tunas atau embrio somatik Pada tanaman kentang eksplan yang berasal dari daun lebih banyak memberikan keragaman geneti! dari bagian eksplan lainnya Keragaman somaklonal dapat ditingkatkan dengan pemberian mutagen pada eksplan, baik se!ara #isik maupun se!ara kimia Pemberian mutagen pada eksplan akan menghasilkan mutan utuh 9solid mutan; sedangkan pemberian mutagen pada kalus akan menghasilkan mutan parsial 9!himeri! mutan;, pemuliaan in 8itro dengan !ara regenerasi langsung relati8e lebih mudah dibandingkan !ara in 8itro lainnya ?ara ini dapat dilakukan pada berbagai jenis bunga seperti > ma"ar, garbera, dianthus, anthurium, petunia, dll % Kultur Sel Tunggal Kultur sel adalah sel yang dapat hidup se!ara in 8itro dan masih mempunyai si#at-si#at mirip dengan sel intakEsel asalnya 1epas dari pengaruh sistemik, sel-sel tertentu mengadakan proli#erasi tetapi masih dalam keadaan tidak terdi#erensiasi Kultur sel dapat dipakai untuk berma!am
penelitian,
misalnya
antara
lain
anti8itas
intraseluler,
intraseluler #lu@, ekologi sel, dan interaksi antar sel Prosedur seleksi melalui kultur sel dimulai dari penanaman dan pemilihan eksplan, induksi kalus, isolasi sel, penebaran sel, induksi tunas ad8enti#, dan pemindahan kelapangan, genotip dan umur tanaman untuk dijadikan eksplan sangat menentukan proses selanjutnya 9 pembentukan kalus dari regenerasi tunas; Selain #a!tor eksplan, #a!tor media sangat 8
menentukan keberhasilan organogenesis Mulai dari penanaman eksplan sampai perakaran tunas terdapat enam ma!am media, yang terutama berbeda di dalam komposisi PT Seleksi dengan mempergunakan kultur sel ini adalah !ara yang diinginkan pada seleksi in 8itro tanaman bunga Kultur sel mirip dengan kultur protoplasma tapi jauh lebih sederhana dari kultur protoplasma 4 Kultur Protoplasma Kultur protoplasma merupakan salah satu !ara untuk memperbaiki major gen atau poligen yang de#ekti# pada kulti8ar yang ada Si#at-si#at dari major gen itu berupa ketahanan terhadap penyakit, toleransi terhadap stress dan si#at-si#at mor#ologi tertentu ?ara ini dilakukan untuk memperbaiki si#at beberapa jenis tanaman, terutama pada tanaman kentang, petunia, dan tomat, Si#at-si#at yang diperbaiki pada tanaman kentang berupa ketahanan terhadap penyakit, toleransi terhadap stress, bentuk dan "arna kulit umbi serta si#at mor#ologis lainnya Protoplas adalah sel yang telah dihilangkan dinding sel se!ara ensimatik atau sel telanjang 0rutan di dalam kerja protoplas adalah > -
Penyiapan eksplan
-
.solasi dan puri#ikasi protoplas
-
Penebaran protoplas
-
+ebenerasi protoplas kalus
9
%6
5ariasi Somaklonal pada Tanaman ' Stroberi Salah satu !ara mengembangkan kulti8ar stroberi di daerah tropis dengan menginduksi 8ariasi somaklonal dan seleksi 8arian yang stabil 9heritable; Pada penelitian 2is"as et al 9%&&:;, untuk menginduksi 8ariasi somaklonal stroberi digunakan teknik kultur jaringan yang berbeda beda a Teknik Kultur 3aringan 0ntuk persediaan bahan tanam 2is"as et al 9%&&:; melakukan pemilihan tanaman stroberi 9 ragaria @ ananassa u!h; yang memiliki pertumbuhan yang baik sebagai bahan untuk kultur jaringan Kemudian dilakukan teknik kultur jaringan yang berbeda-beda diantaranya adalah kultur meristem, subkultur % kali, subkultur '% kali, organogenesis langsung, kultur kalus, dan Somatik embriogenesis 9S); Selanjutnya tanaman hasil kultur jaringan ditanam di lahan dan dilakukan pemilihan terhadap 8ariasi somaklonal yang terbentuk Tahapan yang dilakukan 2is"as et al., %&&: meliputi induksi 8ariasi somaklonal melalui kultur jaringan, pemilihan somaklon di lapangan, perbanyakan somaklon, perbanyakan somaklon, pemilihan somaklon terbaik dan stabil, perbanyakan di lapangan, dan uji mole!ular +AP Pada teknik kultur jaringan lainnya, Mohamed 9%&&7; menggunakan ujung tunas dari stolon yang di subkultur pada umur satu bulan untuk menginduksi 8ariasi somaklonal Pada penelitian Kumar et al., 9':::; induksi 8ariasi somaklonal menggunakan stroberi !rigo memberikan hasil 8igor yang lebih rendah Nehra et al, 9'::6; menemukan % kulti8ar stroberi memiliki pertumbuhan yang berbeda melalui kultur kalus yang berasal bukan dari jaringan meristem
b Somaklon ari Kultur 3aringan 2erdasarkan hasil penelitian 2is"as et al , 9%&&:;, dalam kebanyakan kasus somaklon lebih 8igor dari pada kontrol Tangkai daun lebih pendek dan tebal dan lamina relati# lebih besar dari kontrol Sebagian besar daun ber"arna hijau muda dan jumlah daun lebih 10
sedikit dari kontrol 2erdasarkan tabel 4, tanaman regenerasi dari S) memiliki ukuran kanopi lebih besar dari kontrol se!ara signi#ikan Semua tanaman in8itro berbunga lebih lambat dari pada kontrol 9tabel '; Namun, sebagian besar tanaman memiliki jumlah bunga per tanaman dan jumlah buah yang lebih banyak dari : pada kontrol Tandan bunga somaklon lebih ber!abang dari pada kontrol tetapi jumlah tandan per tanaman lebih sedikit dari pada kontrol 5ariasi lain yang dapat dibedakan terdapat pada S) yang menghasilkan buah lebih besar dari somaklon lain dan kontrol Sebagian besar somaklon menghasilkan buah dengan tekstur yang berbeda dibandingkan dengan kontrol 9gambar ' =-0; Tabel ' ata pertumbuhan klon dari kultur jaringan di lapangan Metode Kultur meristem Subkultur % kali Subkultur '% kali =rganogenesis langsung Kultur kalus S) Kontrol
0kuran kanopi 9!m; %6,$4 F &,$7 b! %6, 44 F &,$&b! %(,44 F &,$6b %%,'7 F &,:(! %%,44 F &,D7! 4&,$4 F &,:$a %6,(& F ','$b!
3umlah stolon
0mur berbunga
7,(& F &,7Da 7,D7 F &,7Da 7,$4 F &,7&a 4,$4 F &,:'b 6,$4 F &,$4b (,D7 F &,7'ab 4,D7 F &,$$b
7:,(& F 4,6'b 7$,$4 F %,6$b 7$,$4 F ',:'b $$,'7 F 4,%&a $:,D7 F ',:'b $6,&& F %,::ab D(,'7 F %,4D!
3umlah bunga per tanaman %:,D7 F ',%&a %$,(& F %,D6a %7,'7 F ',4&a %:,44 F %,6&a %$,'7 F %,4:a %',(& F &,7Db %%,&& F &,$%b
3umlah buah per tanaman :,44 F &,(Da :,'7 F &,7&a :,'7 F &,6$a $,$4 F &,:(a $,(& F &,$(a (,(& F &,7Db :,(& F &,D7a
+ata-rata bobot per buah ':,4: F ',D7a ':,76 F %,64a ':,$% F ',$%a '$,6( F %,''a ':,4: F ',:6a '$,7& F ',$%a '%,%& F ',D6b
Persentase hidup (',D7 F %,&4a (4,D7 F ',6(a (6,(& F %,4(a 44,D7 F 4,66b 4D,&& F %,4'b 4(,$4 F ',6&b 4$,44 F %,'%b
Pada tabel % hasil dari e8aluasi di lahan menunjukkan bah"a #rekuensi struktur daun tertinggi terdapat pada subkultur '% kali dan S) 5ariasi tandan bunga dan 8ariasi ukuran buah tertinggi terdapat pada subkultur ke-'% Se!ara keseluruhan, 8ariasi terbanyak terdapat pada subkultur ke-'% yaitu sebanyak '%& 8arian ari pemilihan dilapangan berdasarkan si#at-si#at unggul yang terkait dengan produksi, dipilih %( /asil dari per#orma lapangan dari somaklon terpilih mengungkapkan %&C 9( dari %(; somaklon tidak dapat bertahan di lapangan dalam berbagai kondisi iklim, 4%C 9 $ dari %(; klon memiliki pertumbuhan yang buruk,
11
4DC 9: dari %(; kembali pada #enotip asalnya, dan '%C 94 dari %(; memiliki pertumbuhan yang baik Tabel % rekuensi 8arian #enotipe pada populasi tanaman regenerasi
Metode
3umlah tanaman regeneras i
5ariasi struktur daun
5ariasi tandan bunga
5ariasi ukuran buah
Total 8ariasi
3umlah somaklo n terpilih
(D$
'(9%,D6;
69&,7&;
449(,$';
(%9:,'(;
6
Kultur meristem Subkultur % kali Subkultur '% kali =rganogenesis langsung Kultur kalus S)
:64
:9&,:(;
69&,6%;
%49%,66;
4D94,$%;
'
''(6
%%9',:';
':9',D(;
7:9D,$(;
'%&, 9'&,6&;
'&
(64
$9',67;
79',%:;
%(96,D&;
6&97,47;
%
D74 76(
''9',D4; ':9%,((;
79',&6; ''9',6$;
469(,&(; 6:9D,($;
(%97,47; 7:9'&,D&;
% D
Total
6D%D
$69',$% ;
D%9',46 ;
%649(,%( ;
4$:9$,6';
%(
GAngka yang ada didalam tanda kurung merupakan persentase dari 8ariasi somaklonal
*ambar ' Si#at kuantitati# somaklon Pada tahap pemilihan ke-%, somaklon yang terpilih yaitu kultur meristem, subkultur '% kali, dan somatik embriogenesis 9S);, selanjutnya diperbanyak melalui kultur jaringan untuk mengetahui kestabilan genetiknya dan selanjutnya die8aluasi lagi dilapangan Kemudian 4 somaklon tersebut diperbanyak menggunakan stolon selama % generasi 0ntuk induksi 8ariasi somaklonal, konsentrasi 2AP yang tinggi diberikan untuk menumbuhkan tunas ad8enti# dari eksplan alam jumlah 12
yang tinggi, 2AP menyebabkan 8ariasi dan telah banyak digunakan untuk menginduksi 8ariasi somaklonal pada tanaman yang berbeda /asil penelitian ini menunjukkan bah"a tanaman regenerasi memiliki bobot per buah, ukuran buah dan persen bertahan hidup lebih tinggi dari pada kontrol 9Tabel 4; 2eberapa 8ariasi
kembali
kesi#at
aslinya, pada generasi berikutnya
menunjukkan si#at epigenetiknya Pada penelitian 2is"as et al 9%&&:;, dihasilkan 4 somaklon yang memiliki si#at-si#at unggul dan bersi#at stabil diantaranya adalah somaklon yang berasal dari kultur meristem, subkultur '% kali, dan S) Tabel 4 Pertumbuhan 4 somaklon dari D populasi Klon
Asal klon
8arian '
kultur meristem subkultur '% kali S)
8arian % 8arian 4 kontrol
'$a
3umlah buah per tanaman ''b
'Db
'&b
'$,D4b
$%C
'%b %&a
$! '4a
%',%:a '&,$7!
$'C
3umlah bunga per tanaman
+ata-rata bobot buah
Persentase hidup
'%,'$!
7:C
*ambar % Perbedaan #enotipe dari 4 8ariasi somaklonal terpilih dan kontrol 13
8! K0SIMPULAN
5ariasi somaklonal pertama kali dikemukakan oleh 1arkin dan S!o"!ro#t 9':$'; dalam Kadir 9%&&7;, yang dide#inisikan sebagai keragaman genetik dari tanaman yang dihasilkan melalui kultur sel, baik sel somatik seperti sel daun, akar, dan batang, maupun sel gamet Ada tiga !ara untuk mendapatkan tanaman somaklonal yaitu regenerasi langsung, kultur sel tunggal, kultur protoplasma 5ariasi somaklonal dalam kultur jaringan terjadi akibat penggunaan Bat pengatur tumbuh dan tingkat konsentrasinya, lama #ase pertumbuhan kalus, tipe kultur yang digunakan 9sel, protoplasma, kalus jaringan;, serta digunakan atau tidaknya media seleksi dalam kultur in 8itro
14
DA3TAR PUSTAKA
2is"as, MK, M utt, 0K +oy + .slam, M /ossain %&&: e8elopment and e8aluation o# in 8itro soma!lonal 8ariation in stra"berry #or impro8ed horti!ultural traits S!ientia /orti!ulturae '%%> 6&:H6'D Karp, A '::( Soma!lonal 8ariation as a tool #or !rop impro8ement )uphyti!a $(> %:(-4&% Kumar, Mohan 2, +eed ) 2arker, and 2arbara M +eed '::: Morphologi!al and mole!ular analysis o# geneti! stability in mi!ropropagated ragraria @ ananassa !8 Po!ahontas .n 5itro ?ell e8 2iol Plant 4( > %(6-%($ Mohamed, Adel )l-Sa"y %&&7 Soma!lonal 8ariation in mi!ropropagated stra"berry dete!ted at the mole!ular le8el .nternational 3ournal o# Agr!ulture I 2iology :9(;> 7%'H7%( Moon, /, 1 M M =#toboni, A P SouBa, S T Silbo8, M *aspar dan P Arruda '::7 Soma!lonal 8ariation indu!ed aluminum sensiti8e mutant #rom an aluminum inbreed maiBe tolerant line "lant Cell #eports 'D +iduan, Ahmad %&&7 5ariasi Somaklonal Sebagai Salah Satu Sumber Keragaman *enetik 0ntuk Perbaikan Si#at Tanaman 3urnal Agronomi, '' 9%; > '&7H''% Thrope, T A '::& The ?urrent Status o# Plant Tissue ?ulture )lse8ier S!ien!e Publishers, Amsterdam '6%H'6$
15
