TEKI\IK MENANAM DALAM KULTUR IN WTRO") Dra. KAMSINAH, MP. "*)
1. Pendahuluan Kultur jaringan merupakan metoda untuk mengisolasi/memisahkan bagian tanaman; seperti sel, jaringan atau organ dan menumbuhkannya secara aseptis (suci hama) di atas/di dalam media budidaya --+ Sel dapat beregenerasi memperbanyak diri menjadi tanaman lengkap.
Prinsip kultur jaringan terdapat pada teori sel yang dikemukakan oleh Ahli Biologi JermanM.J. Schleiden dan T. Sclnuann. Secara Implisit teori tersebut menyatakan bahwa sel tumbuhan bersifat autonom darr mempunyai totipotensi.
Autonom --* dapat mengatur rumah tangga sendiri ---. melakukan metabolisme ---' tumbuh dan berkembang secara independent. Totipotensi --' kemampuan sel tumbuhan (somatic/vegetatif atau sel gamet) menjadi tanaman lengkap.
-'
tumbuh
Kultur in vitro tanaman ialah
sel, sekelompok sel atau organ tanaman yang tumbuh dan berkembang serta beregenerasi secara aseptis pada medium di dalam wadah gelas/tabung yang transparan.
Bagian kecil dari tanaman (sel, jaringan atau organ) yang digunakan untuk kultur disebut eksplan
Eksplan harus yang muda diferensiasi.
-
sel masih meristematis dan sudah mengalami proses
Meristem ialah sekumpulan sel yang mempunyai sifat selalu membelah. Sel-selnya kecil, inti sel relative besar, penuh plasma, vakuola kecil dan banyak (tampak mirip busa). Dinding sel tipis (dinding primitif), terdiri atas zat pectin/protopektin, penebalarrdinding primer dari selulosayang masih tipis.
*) Disampaikan dalam rangka Pengenalan Teknik Kultur Invitro Anggrek MGMp guru SMAN Tegal, Purwokerto, 15 Desember 2015 **) Dosen Tgtap Fakultas Biologi Unsoed
bio.unsoed.ac.id
Apical/terminal
Sekunder/kambium
Sel eksplan dorman
Tanaman
Induk (diisolasi)
o o o
Mengubah pola metabolisme Sel memulai siklus baru Tumbuh dan berkembang dalam
kultur
bio.unsoed.ac.id
Pengambilan Eksplan
2.1. Memilih Eksplan
Dalam waktu lama tidak membentuk kalus
Terjadi penambahan volume tanpa penambahan jumlah sel
bio.unsoed.ac.id
Pertambahan volume
Diferensiasi sel
Pembelahan sel
Pertumbuhan Sel Pada Jaringan Meristem
2.2. AsalEksplan
a.
Dari Tanaman Dewasa Diambil dari pucuk tanaman: dengan keuntungan cepat tumbuh, namun sterilisasi harus cermat. Pada medium kultur jaringan dapat terke na phenolic compound,yaitu muncul warna coklat pada permukaan eksplan. Peristiwa ini disebut browning. Hal ini disebabkan oleh phenol yang dikeluarkan tanaman dewasa-. Phenol
akan mengikat oksigen dari udara membentuk senyowa phenolik, sehingga eksplan berwarna coklat kemudian mati.
b.
Dari Tanaman Hasil Cangkokan Berasal dari tanamanyangtelah dicangkok tiga kali.
bio.unsoed.ac.id
Tanaman dengan sifat-sifat
baik
Pencangkokan
I
Pencangkokan
II
I)ewasa (Dalam rumah kaca)
Dari Tanaman Hasil Seedling Biasanya dilakukan untuk eksplan dari tanaman keras. Berasal dari biji yang cukup tua; dapat langsung dipetik dari pohonnya, dari balai benih atau dari pasar.
bio.unsoed.ac.id
/n'j'il\
( 'iffi-
Ditanam dalam rumah kaca
t-l
bio.unsoed.ac.id
Materi
E&Sqp*lbE
Vegetatif (meristematik)
4.
Prosedur Fen#lmrabilan El$Blan
4.1. Eksplam &$eris$exm .A"pikal Tebu - Ambil meristiim apieal tebu 20 - 30 cnq helaian daun dipotong dekat sarung daun. - Material dimasukkan ke dalam spiritus lalu dibakar. Kemudian I - 2 helai
-
seludang daun dibuang. Bagian ujung rnaterial tebu di bakar lagi, diikuti penglepasan seludang terluar. Perlakuan ini diulang samrpai beberapa kali. Setelah batang beserta seludangnya yang putih terlihat, bahan siap untuk dijadikan eksplan. Eksplan dipotong-potong melintang setebal 2 - 4 mm, kemudian ditanam pada media kulfur.
bio.unsoed.ac.id
:.::::
t;.i
ll:r :i tr
1.::::.r,;:::::
.
i:
.';..!;:'.1 :.
jjt
::a i;,':..:'::.ti::.
-::rt.
Sumber : Hendaryono dan W1jayan|1994.
4.2. Eksplan Meristern Akar Wortel Bahan yang digunakan ialah umbi akarnya, tetapi lebih baik lagi jika menggunak an " jaringan kambium" dan sekitarnya. Langka.h kerja
-
-
:
Umbi wortel dicuci dengan deterjen, kemudian disterilisasi fisik dengan pembakaran. Sterilisasi dengan 0,1olo sublimat, (pencucian). Kulit luar dikupas dalam laminair air flow (secara steril).
2 crrt, dimasukkan ke dalam sublimat + 3 menit,kemudian dicuci dengan air steril 3 - 4kali. Dipotong-potong 2 mmx? mmx} mmuntuk ditanam pada media kultur. Material dipotong setebal
bio.unsoed.ac.id
Sumber : Hendaryono dan Wijayani, l9g4
4.3. Eksplan Daun Tembakau Seedling seedling berasal dari biji tembakau yang telah diseleksi. Brji yang tenggelam dalam air dipilih dan ditanam. Brji yang telah tumbuh diambil daunnya untuk bahan eksplan.
Langkah kerja: Diambil daun tembakau yang masih mud4 dicuci dengan deterjen hingga bersih. Disterilkan dengan l0o/o Chlorox + tetes tween 20 selama 5 menit. Sterilisasi dengan sublimat. Dicuci dengan air steril 3 5 kali. Sterilisasi dilakukan dalam kondisi
-
-
I
-
aseptis.
-
Daun dipotong dengan ukuran 3 mm media kultur.
x 3 mm kemudian
ultuk
ditanam pada
eksplan yang berasal dari daun yang diambil langsung dari lapang (alam), sterilisasi sebaiknya dilakukan dua kali. Dengan Chlorox l}Yo + 1 tetes tween 20 selama 10 menit. Dengan Chlorox l0o/o + I tetes twee 20 selama 5 menit. Dicuci dengan air steril 3 - 5 kali.
-
bio.unsoed.ac.id
Keterangan:
A
:
B
:
Ibu tulang daun, paling banyak mengandung berkas pengangkut, baik untuk eksplan. Bagian urat daun hanya berupa sel mesofil yang bertotipotensi lebih kecil, tidak baik untuk eksplan.
Keterangan
:
Yang paling baik digunakan sebagai eksplan adalah bagian tengah dwitangkai daun, sehingga tidak terlalu tua dan tidak terlalu muda. Dibuat luka pada permukaannya.
Sumber : Hendaryono dan Wijayan|1994.
4.4. Eksplan Mata Tunas Anggrek Mata tunas dari : a. tangkai Bunga Phalaenopsis, b. keiki atau tunas yang muncul dari batang anggrek yang sudah tua, c. batang anggrek Cattleya. Langkah kerja: Tangkai bunga anggrek Tangkai bunga dipotong 3 cm dari mata tunas ke atas dan ke bawah. Disterilkan dalam chlorox fiyo + I tetes tween 20 selama l0 menit. Seludang yang menutupi mata tunas dibuang. Disterilkan dalam Chlorox SVo + l tetes tween 20 selama 5 menit. Dicuci dengan air steril3 - 5 kali.
-
Tangkai bagian atas dan bawah dipotong sedikit, kemudian ditanam
dalam media kultur.
bio.unsoed.ac.id
i1
tl'i:i:..+
Keierangant;,
A E
c D
5. Teknik Penanaman 5.1. Menabur Eksplan Menabur eksplan dilakukan di dalam laminair air flow dengan kondisi aseptis. Sebelum bekerja di dalam laminair air flow, semua perhia-san tangan, misalnya cincin, gelang, arloji dan sebagainya harus dilepas. Tangan dibasuh dengan alcohol 7aYo. Selama menabur eksplan harus *errgenalan masker penutup mulut dan hidung. Eksplan yang telah siap ditanam yaitu yang sudah steril, dipotong-potong di dalam cawal Petri steril dengan menggunakan skalpel. fottngan"&splar, dapat berbentuk segi empat, silinder, segitiga, limas din sebagainla. Bentuk potongan eksplan tergantung pada macam eksplan yang akin ditanam. Potongan eksplan berbentuk silinder seperti pada Lksplan pucuk batang tebu merupakan potongan yang lebih baik kaiena mempunyii peimutaan lebiir luas dan volume lebih tinggi. Bentuk potongan eksplan seperti ini akan memudahkan pertukaran gas dan makanan, sehingga-eksplan dapat tumbuh dengan baik.
Potongan eksplan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer yang berisi media sampai permukaan yang dipotong bersentuhan dengan111"iiu. Kemudian F.rlenmeyer ditutup dengan aluminium foil dan diinkubasi di dalam ruang incubator dengan suhu dan intensitas cahaya sesuai dengan yang diinginkan.
' kultur,
bio.unsoed.ac.id
5.2. Melaksanakan Sub-kultur Dalam waktu satu sampai dua minggu, eksplan akan tumbuh menjadi adalah suatu massa sel yanfT"iu""t"t pada permukaan eksplan atau pada irisan eksplan. Kalus akan tumbuh pada eksplan yang ditanam pada
kalus' Kalus media padat.
Sub-kultur adalah usaha untuk mengganti media tanam kultur jaringan dengan media baru, sehingga kebutuhan nif,isi untuk pertumbuhan kalus akan nu* kttj"r dengan menggunakan media paiat, katus yang -p.tri, dil etakkal ru.'"un kemudi ai Jip"r"'e-pfi"ig ?"r;
tJ*t"t
:TT:hl *llr:t t1
.p.?d2
"ir
il;#;;;; *j:f::l:lig"l rn.aia iarnu ;il;r.y;; \omn911i .'u.?. :"p"fi fff..b-"T'j:9tl 3l aluminium p;k;;;;;';ilfoil dan diinlubasikan. 9iTtuo,5..toldi {:r.e?n kecil tersebut r"r..:" d"yu1
aimiir*an-k"-;;il
kultur dilakukan di dalam suasana steril.
5.3. Menumbuhkan planlet Setelah kalus berhasil ditumbuhkaq dilanjutkan dengan menumbuhkan planlet' M"!il yang digunakan untuk menumbuhkan planlet 6erbeda dari media untuk menginduksi pertumbuhan kalus. Untuk menumbuhkan planlet digunakan media diferensia_yang kcmponen-komponen kimiawinya u.iu"ou- oari media induksi kalus. Faktor-faktor tinstuns;n seperri inteniitas 'J --' suhu dan kelembaban juga berpengaruh terhadap iif"r.nriu.i Untuk mendiferensiasi kalus agar tumbuh akar dan tunasnya, dapat digunakan media.apa saja yang sesuailengan media induksi digunakan 'ivIS, sebelumnya. Bila_. maka akan lebih baik bila _menggunalun Media konsentrasi media diferensiasi sebesar setengah dari konsentrasi media induksi kalus. Selain itu, zat pengafrir tumbuh 2,4--D atau NAA tidak digunakan lagi. Bila masih mengandung zat pengatur tumbuh tersebut, maka akan tumbuh kalus saja tanpa terbentuk tunas. zat pengatur tumbuh yang dianjurkan untuk menumbuhkan planlet ialah sitokinin dan airksin dengan peiuanaingun t"n"rri.r. Dapat digunakan Metoda Mohr dengan dosis 2 dan 3 ppm untuk auksin dan sitoknir 1i", ,"ualiknya. sitokinin yang biasa digunakin ialah kinetin, sedangkan autri*f" ialah IAA. Berdasarkan pengalamarq bila auksin ditambahkan deigan O"ri, i.fir, b"ru, maka akan keluar banyak akar; bila sitokinin yang lebih i'esar J"rirq* Luku ukun turirbuh banyak tunu*.
planlet."iiiiu, **
Daftar Pustaka Hendaryono, D'P.S- dan A. wijayani, 1994. Teknik Kultur Jaringan, pengenalan dan petunjuk perbanyakan tanaman secara vegetatif-modern. Kanlsius, voilratcarta.
bio.unsoed.ac.id
