17
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Brokoli (Brassica oleracea L. var. italica Plenck) merupakan salah satu
tanaman sayuran dari suku kubis- kubisan atau Brassicaceae yang berasal dari dataran tinggi Mediterania dan Asia Kecil. Brokoli telah populer di Italia sejak jaman Romawi (Stephens, 2009). Brokoli masuk ke Indonesia sekitar 1970-an dan kini cukup populer sebagai bahan pangan (Dalmadi, 2010). Struktur morfologi brokoli mirip dengan kubis bunga. Kubis bunga berwarna putih sedangkan brokoli berwarna hijau. Brokoli tersusun dari bungabunga kecil yang berwarna hijau tetapi tidak sekompak kubis bunga. Apabila bunga brokoli telah mekar maka tangkai bunga memanjang dan muncul kuntumkuntum bunga berwarna kuning (Utami, 2008). Brokoli merupakan salah satu jenis sayuran yang mengandung nilai gizi tinggi diantaranya vitamin A, B1, B2, B3, C, E, K, folat, fosfor, magnesium, besi, potassium dan kalsium. Selain itu, brokoli kaya serat, betakaroten, sulforapan serta mengandung senyawa anti kanker (United States Departement of Agriculture Nutrient Database, 2011). Brokoli bermanfaat menurunkan resiko hiperglikemia dan hiperlepidemia serta menjaga keseimbangan gula darah sehingga baik dikonsumsi bagi penderita diabetes (Lingga, 2010). Beberapa tahun terakhir, brokoli termasuk kelompok tujuh besar sayuran segar yang diimpor Indonesia, yakni bawang merah, bawang putih, bawang
18
bombay, kentang segar, kentang bibit dan tomat (Badan Pusat Statistik, 2011). Menurut United States Agency International Development, peningkatan pangsa pasar brokoli di Indonesia dengan sasaran pasar modern mencapai 15-20 % /tahun (Asril, 2009). Permintaan brokoli semakin hari semakin meningkat baik itu di pasar tradisional maupun di pasar modern (Dalmadi, 2010) namun produksi brokoli di Indonesia relatif masih terbatas. Sentra produksi brokoli hanya didominasi beberapa daerah yaitu Lembang, Cisarua, dan Cibodas (Rukmana, 1994). Salah satu penyebab rendahnya produksi brokoli di Indonesia yaitu kebanyakan kultivar brokoli tidak dapat beradaptasi di lingkungan tropis Indonesia. Kebanyakan kultivar yang ditanam hanya mampu bereproduksi dengan baik di dataran tinggi (Jaya, 2009). Brokoli membutuhkan kondisi yang relatif dingin untuk pertumbuhannya. Sebagian besar kultivar brokoli membutuhkan suhu kurang dari 230C untuk mendorong vernalisasi dan memungkinkan proses perkembangan normal bunga dan mahkota (Farnham dan Bjorkman, 2011). Apabila temperatur rendah tidak terpenuhi maka fase vegetatifnya terus berlanjut. Kualitas brokoli menurun apabila temperatur kurang optimal saat pembungaan. Selain itu, penurunan disebabkan oleh banyaknya cabang yang terbentuk sehingga ukuran brokoli kecil (Jaya, 2009). Berdasarkan permasalahan diatas, diperlukan upaya peningkatan produksi brokoli di Indonesia, diantaranya dengan memproduksi tanaman hibrida yang tahan suhu tinggi. Tanaman hibrida diproduksi dengan menyilangkan dua galur
19
murni yang memiliki sifat unggul. Galur murni (homozigot) dapat diperoleh melalui penyerbukan sendiri yang diikuti dengan seleksi. Secara konvensional untuk mendapatkan galur murni membutuhkan waktu hingga 6-7 tahun (Nurhasanah, 2011). Cara cepat untuk mendapatkan tanaman homozigot yaitu dengan pembentukan tanaman haploid dari kultur mikrospora. Tanaman homozigot yang dihasilkan dengan teknik kultur mikrospora hanya membutuhkan waktu satu generasi yang memerlukan waktu kurang dari 1 tahun (Canola Breeders Western Australia, 2012). Kultur mikrospora merupakan upaya perbanyakan tanaman dengan memproduksi tanaman haploid dan double haploid (Na et al., 2011). Tanaman haploid memiliki jumlah kromosom yang sama dengan sel gamet. Hasil penggandaan kromosom tanaman haploid adalah tanaman haploid ganda atau yang biasa disebut tanaman double haploid. Tanaman double haploid merupakan galur murni karena homozigot untuk keseluruhan lokusnya. Keunggulan dari kultur mikrospora yaitu beberapa sifat resesif tanaman dapat dideteksi melalui tanaman haploid yang berkembang dari embriogenesis mikrospora, misalnya toleransi terhadap kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan, seperti kekeringan, suhu rendah, hara rendah atau pun kandungan logam berat yang tinggi di dalam tanah (Taji et al., 2002). Teknik kultur mikrospora dalam program pemuliaan tanaman Brassica terus ditingkatkan. Optimasi teknik kultur mikrospora dilakukan untuk meningkatkan
embriogenesis.
Beberapa
faktor
yang
mempengaruhi
embriogenesis mikrospora yaitu genotip tanaman donor, kondisi fisiologi tanaman
20
donor, tahap perkembangan mikrospora, perlakuan dan komposisi media (Babbar et al., 2004). Palmer et al. (2005) menyebutkan bahwa temperatur tinggi dapat mempengaruhi embrogenesis mikrospora. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Na et al. ( 2011), kultur mikrospora brokoli ditingkatkan dengan perlakuan panas 32, 50 C. Penambahan bahan kimia pada media kultur dapat juga mempengaruhi embriogenesis
mikrospora.
Bahan
kimia
seperti
kolkhisin
berfungsi
menggandakan kromosom sehingga dapat menghasilkan tanaman double haploid. Kultur mikrospora Brassica membutuhkan induksi kolkhisin dengan konsentrasi 0.5 % (25mM) (Cousin et al., 2009). Teknik kultur mikrospora terbukti efisien dalam memproduksi tanaman double haploid pada beberapa jenis Brassica lainnya yaitu Brassica napus (Takahira et al., 2011), Brassica juncea (Ali et al., 2008) dan Brassica campestris (Wang et al., 2009) sehingga teknik kultur mikrospora diharapkan dapat meningkatkan produksi brokoli di Indonesia.
1.2
Rumusan Masalah Berdasarkan uraian di atas, rumusan masalah dalam penelitian adalah
bagaimanakah optimasi teknik kultur mikrospora pada tiga kultivar brokoli (Brassica oleracea L. var. italica Plenck)?
21
1.3
Tujuan Penelitian Tujuan penelitian adalah mendapatkan metode optimasi yang tepat dalam
menginduksi embriogenesis mikrospora dengan teknik kultur mikrospora.
1.4
Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian yaitu menghasilkan teknik yang tepat bagi kultur
mikrospora brokoli, memperoleh galur murni homozigot yang dapat dijadikan tetua untuk produksi F1 hibrida dan menyediakan benih unggul dalam jumlah yang banyak sehingga dapat meningkatkan produksi brokoli di Indonesia.
