18
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Anggrek alam merupakan salah satu tanaman yang perlu di lestarikan populasinya. Kondisi lingkungan yang tidak mendukung untuk pertumbuhannya serta banyaknya perburuan liar menjadi faktor terancamnya populasi di habitat asli. Pembudidayaan tanaman anggrek alam ini sangat dibutuhkan. Dalam kondisi tersebut diperlukan pemuliaan tanaman anggrek alam. Salah satu yang menunjang keberhasilan pemuliaan tanaman adalah informasi genetik. Informasi tersebut meliputi jumlah, bentuk, ukuran dan kariotipe kromosom. Analisis kromosom diperlukan untuk mengetahui informasi genetik. Berdasarkan hasil penelitian pada anggrek alam jawa timur Paphiopedilum glaucophyllum, Coelogyne speciosa dan Dendrobium crumenatum diperoleh informasi genetiknya seperti uraian dibawah ini: A. Jumlah kromosom Pengamatan kromosom paling baik dilakukan saat tahap metafase atau prometafase. Pada saat tersebut kromosom mudah untuk diamati karena kromosom menyebar dan tidak tumpang tindih antara satu dengan yang lain. Hasil penelitian menunjukkan waktu pembelahan aktif pada pukul 07.15 - 08.00 WIB. Berdasarkan pengamatan pada anggrek Paphiopedilum glaucophyllum, Coelogyne speciosa dan Dendrobium crumenatum diketahui memiliki kesamaan jumlah kromosom yaitu n = 19 dengan 2n = 38 (Tabel 2).
Tabel 2. Jumlah Kromosom Anggrek Alam Jawa Timur Jenis Anggrek
Jumlah Kromosom
Paphiopedilum glaucophyllum
38
Coelogyne speciosa
38
Dendrobium crumenatum
38
Pada penelitian Hartati et al, (2014) melaporkan bahwa jumlah kromosom Paphiopedilum glaucophyllum, Coelogyne speciosa dan Dendrobium crumenatum 2n = 38.
Demikian pula hasil pada penelitian Meesawat et al, (2008)
18
19
menunjukkan bahwa Anggrek Dendrobium crumenatum dari tiga tempat yang berbeda menunjukan kesamaan jumlah kromosom yaitu 2n = 38. Penelitian membuktikan, jumlah dan bentuk kromosom setiap spesies adalah tetap. Hal ini sependapat dengan Yadav dan Bose (1989) cit Soetope (2009) bahwa jumlah kromosom dasar (n) pada family Orchidaceae yang paling sering didapati adalah 19, 20, dan 21 dengan 2n = 38, 2n = 40, serta 2n = 42.
Gambar 4. Kromosom Anggrek Paphiopedilum glaucophyllum
Gambar 5. Kromosom Anggrek Coelogyne speciosa
20
Gambar 6. Kromosom Dendrobium crumenatum Pada ketiga Gambar 4, Gambar 5, dan Gambar 6 yang disajikan diatas jumlah kromosom anggrek 19 dengan 2n=38. Penelitian Hartati (2011), menunjukkan jumlah kromosom anggrek alam tetua Paraphalaeonopsis serpentilingua 2n = 40, sedangkan hasil persilangannya 2n = 38. Anggrek alam tetua Rhycostiles gigantea common 2n = 40, hasil persilangannya 2n = 40. Tetua Paraphalaeonopsis labukensis 2n = 40, hasil persilangannya 2n = 38. Menurut Hoffman (1930), Duncan (1959) dan Blumenschein (1960) dalam Naturemagics (2010) jumlah kromosom anggrek n = 19 lebih banyak daripada yang memiliki kromosom n = 20. Terdapat sekitar 280 spesies anggrek memiliki jumlah kromosom n = 19 sedangkan yang memiliki jumlah kromosom n = 20 sekitar 274. Penelitian ini menunjukan jumlah kromosom dari ketiga anggrek yang berbeda genus memiliki jumlah kromosom yang sama yaitu 2n = 38. Hal ini juga terjadi dalam penelitian Begum dan Alam, (2005) menyatakan bahwa, empat dari tujuh species anggrek yang diteliti yaitu Peristylus constrictus, Luisia grovesii, Sarcanthus appendiculatus, Rhyncostylis retusa adalah 2n = 38. Jumlah kromosom Paphiopedilum glaucophyllum, Coelogyne speciosa dan Dendrobium crumenatum adalah diploid. Setiap spesies memiliki jumlah kromosom yang khas. Sebagian besar organisme berderajat tinggi memiliki jumlah kromosom yang bersifat diploid (Pai, 1992). Setiap satu pasang kromosom terdiri dari dua set kromosom homolog. Berdasarkan set kromosomnya (ploidi)
21
maka perubahan jumlah kromosom dikategorikan dalam kelompok euploidi, pada kondisi euploidi jumlah kromosom merupakan kelipatan dari kromosom dasarnya
B. Ukuran Kromosom Ukuran kromosom merupakan salah satu kriteria untuk mengidentifikasi kromosom tujuannya untuk membedakan satu kromosom dengan kromosom lainnya. Ukuran kromosom diketahui dari pengukuran panjang lengan kromosom. Panjang lengan kromosom yang diamati meliputi panjang lengan panjang kromosom (q) dan panjang lengan panjang kromosom (p). Sehingga diketahui panjang total kromosom (q + p). Menurut Suryo (2003) panjang kromosom berkisar antara 0,2 - 50 µm dan berdiameter antara 0,2 - 20 µm. Kisaran panjang total kromosom anggrek Paphiopedilum glaucophyllum, Coelogyne speciosa dan Dendrobium crumenatum disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3.
Ringkasan Kisaran Panjang Total Kromosom Anggrek Alam Jawa Timur (Paphiopedilum glaucophyllum, Coelogyne speciosa dan Dendrobium crumenatum) Jenis Anggrek
Kisaran Panjang Total (µm)
Paphiopedilum glaucophyllum
4.26 ± 0.14 sampai 9.73 ± 0.19 µm
Coelogyne speciosa
0.35 ± 0.03 sampai 6.30 ± 0.84 µm
Dendrobium crumenatum
2.46 ± 0.20 sampai 5.33 ± 0.02 µm
Berdasarkan
data
pada
tabel
diatas
anggrek
Paphiopedilum
glaucophyllum memiliki kisaran panjang lengan total 4.26 ± 0.14 sampai 9.73 ± 0.19 µm. Coelogyne speciosa memiliki kisaran panjang lengan total 0.35 ± 0.03 sampai 6.30 ± 0.84 µm. Sedangkan Dendrobium crumenatum memiliki kisaran panjang lengan total 2.46 ± 0.20 sampai 5.33 ± 0.02 µm. Kromosom di dalam sel tidak pernah sama ukurannya. Sesuai dengan yang dikemukakan Parjanto et al. (2003) pada sel yang berbeda dapat terjadi perbedaan ukuran panjang kromosom yang disebabkan tingkat kondensasi kromosom. Schwarzacher (2003) juga
22
menyatakan faktor yang mempengaruhi ukuran kromosom yaitu morfologi kromosom, protein yang terikat di dalam DNA dan pola kondensasi kromatin. Umumnya makhluk hidup dengan kromosom sedikit memiliki ukuran kromosom lebih besar daripada makhluk hidup yang jumlah kromosomnya banyak. Perbedaan ukuran kromosom menunjukkan perbedaan kandungan gen dan protein (Darnaedi (1991), Darnaedi et al, (1989) cit Setyawan dan Sutikno, 2000).
C. Bentuk Kromosom Bentuk kromosom dapat dilihat berdasarkan letak sentromernya. Dibedakan menjadi 4 macam yaitu metasentrik, submetasentrik, akrosentrik dan telosentrik. Penentuan bentuk kromosom berdasarkan rasio lengan panjang dan lengan pendek kromosom (r = q/p ) dengan mengikuti cara Ciupersescu et al (1990) cit. Parjanto et al (2003). Kromosom berbentuk metasentrik karena panjang lengan panjang kromosom sama dengan panjang lengan pendek kromosom atau memiliki nisbah lengan antara 1-1,7. Kromosom berbentuk submetasentrik karena panjang lengan panjang kromosom lebih panjang daripada panjang lengan pendek kromosom atau memiliki nisbah lengan1,7 – 3,0. Bentuk Kromosom akrosentrik memiliki nisbah lengan antara 3,0-7,0 dan bentuk kromosom telosentrik memiliki nisbah lengan >7. Hasil penelitian yang dapat dilihat pada Lampiran 1, menunjukkan bahwa pasangan kromosom no 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 dari anggrek Paphiopedilum glaucophyllum memiliki bentuk kromosom metasentrik. Begitu juga dengan anggrek Dendrobium crumenatum setiap pasangan kromosomnya juga memiliki bentuk kromosom metasentrik. Berbeda dengan Coelogyne speciosa pasangan kromosom no 10 memiliki bentuk kromosom akrosentrik sedangkan pasangan kromosom lainnya memiliki bentuk kromosom metasentrik.
23
Tabel 4. Bentuk Kromosom dan Pola kariotipe Anggrek Alam Jawa Timur (Paphiopedilum glaucophyllum, Coelogyne speciosa dan Dendrobium crumenatum). Jenis Anggrek
Bentuk Kromosom
Pola Kariotipe
Paphiopedilum glaucophyllum
m
2n = 38 m
m + ak
2n = 36 m + 2 ak
m
2n = 38 m
Coelogyne speciosa Dendrobium crumenanum
Dari Tabel 4 juga dapat dijelaskan bahwa hampir semua anggrek yang diteliti memiliki bentuk metasentrik. Penelitian sebelumnya pada tanaman bawang merah (Allium sp.), Anggarwulan et al, (1999) melaporkan keenam spesies Allium sp. memiliki 8 pasang kromosom hampir semua nisbah lengannya antara 1,00 – 1,67 sehingga kromosom berbentuk metasentrik, kecuali pasangan kromosom pertama yang memiliki nisbah lengan 1,92 atau bentuk submetasentrik. Seringnya ditemukan sel metasentrik pada tumbuhan merupakan hal yang wajar. . Hal ini sesuai dengan pendapat suminah et al, (2000) umumnya tumbuhan memiliki bentuk kromosom metasentrik.
D. Kariotipe Menurut Snustad dan Simmons (2000), susunan kariotipe dapat digunakan untuk mengetahui penyimpangan kromosom baik dalam jumlah dan struktur kromosom yang terjadi pada waktu pembelahan sel dan dapat dicari hubungannnya dengan kelainan yang terjadi pada anatomi, morfologi, dan fisiologi suatu makhluk hidup. Pembuatan kariotipe dilakukan dengan memasangkan kromosom homolognya. Hasil penelitian yang di sajikan pada Tabel 4 menunjukkan bahwa susunan kariotipe Paphiopedillum glaucophyllum adalah 2n =38m dengan m adalah kromosom metasentrik, yang berarti 38 kromosom berbentuk metasentrik. Susunan kariotipe Coelogyne speciosa adalah 2n = 36 m + 2 ak menunjukkan 36 kromosom homolognya berbentuk metasentrik dan 2 kromosom homolognya berbentuk akrosentrik. Susunan kariotipe pada Dendrobium crumenatum adalah
24
2n = 38 m sama dengan Paphiopedilum glaucophyllum sebanyak 38 kromosom homolog berbentuk metasentrik. Pemasangan kromosom homolog ditentukan berdasarkan kemiripan ukuran dan kemiripan bentuk kromosom. Susunan pasangan kromosom homolog mulai dari ukuran terpanjang sampai yang terpendek disajikan dalam kariogram (Gambar 7, 8, 9), sedangkan susunan kromosom berdasarkan rata-rata panjang dan bentuk kromosom disajikan dalam idiogram (Gambar 10, 11, 12). Kariogram merupakan penyusunan kromosom secara berurutan dari ukuran terpanjang sampai terpendek dengan memasangkan masing-masing kromosom pada kromosom homolognya. Pasangan kromosom homolog ditentukan berdasarkan kemiripan bentuk dan ukuran kromosom (Parjanto et al., 2003).
Gambar 7. Kariogram Anggrek Paphiopedilum glaucophyllum
Gambar 8. Kariogram Anggrek Coelogyne speciosa
25
Gambar 9. Kariogram Dendrobium crumenatum
Lengan pendek
6 4 2 0 0
Lengan panjang
2 4 6
4
3
2
1
5
6
7
8
10
9
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Gambar 10. Idiogram Anggrek Paphiopedilum glaucophyllum
Lengan pendek
6 4 2 0 0
Lengan panjang
2 4 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Gambar 11. Idiogram Anggrek Coelogyne speciosa
26
Lengan pendek
6 4 2 0 0
Lengan panjang
2 4 6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
Gambar 12. Idiogram Dendrobium crumenatum Sifat morfologi kromosom juga sering dideskripsikan berdasarkan derajat simetri kariotipe, yaitu indeks asimetri intrakromosomal (A1) dan indeks asimetri interkromosomal (A2) (Parjanto et al., 2003). Berdasarkan perhitungan dengan rumus Romero cit. Chen dan Roath (1995) cit. Parjanto et al,. (2003), indeks asimetri intrakromosomal (A1) digunakan untuk mengetahui variasi bentuk kromosom dalam satu kariotipe. Nilai indeks asimetri intrakromosomal (A1) berkisar antara nol dan satu.Nilai indeks asimetri interkromosomal (A2) digunakan untuk mengetahui penyimpangan (dispersi) ukuran kromosom dalam satu kariotipe.
Tabel 5. Nilai Indeks Asimetri Intrakromosomal (A1) dan Indeks Asimetri Interkromosomal (A2) Anggrek Alam Jawa Timur (Paphiopedilum glaucophyllum, Coelogyne speciosa dan Dendrobium crumenatum). Jenis Anggrek Paphiophedilum glaucophyllum, Coelogyne spesiosa Dendrobium crumenatum
A1
A2
0.78 ± 0.62 074 ± 0.46 0.80 ± 0.33
0.14 ± 0.78 0.24 ± 0.81 0.14 ± 0.78
Berdasarkan Tabel 5 dapat dilihat nilai indeks asimetri intrakromosomal (A1) menunjukkan nilai yang relatif kecil artinya penyimpangan (dispersi) kromosom dalam satu kariotipe tidak terlalu besar. Hal ini disebabkan hampir semua kromosom berbentuk metasentrik. Sedangkan nilai indeks asimetri interkromosomal (A2) juga relatif kecil menunjukkan penyimpangan (dispersi) ukuran kromosom dalam satu kariotipe tidak terlalu besar.
27
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan Kesimpulan yang di dapat dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Anggrek
Paphiopedilum
glaucophyllum,
Coelogyne
speciosa
dan
Dendrobium crumenatum memiliki kesamaan jumlah kromosom yaitu n = 19 dengan 2n = 38. 2. Anggrek Paphiopedilum glaucophyllum memiliki ukuran kromosom 4.26 ± 014 sampai 9.73 ± 019 µm. Anggrek Coelogyne speciosa memiliki ukuran kromosom 0.35 ± 0.03 sampai 6.30 ± 0.84 µm. Anggrek Dendrobium crumenatum 2.46 ± 0.20 sampai 5.33 ± 0.02 µm. 3. Bentuk kromosom Anggrek Paphiopedilum glaucophyllum, Coelogyne speciosa dan Dendrobium crumenatum dominan metasentrik. 4. Susunan pola kariotpe Anggrek Paphiopedilum glaucophyllum adalah 2n = 38 m, Coelogyne speciosa adalah 2n = 36 m + 2 ak dan Dendrobium crumenatum adalah 2n = 38 m.
B. Saran Berdasarkan penelitian yang telah dilaksanakan, saran yang dapat diberikan yaitu : Dengan diketahuinya data informasi genetik anggrek tersebut diatas dapat dicari tetua dari hubungan kekerabatannya untuk disilangkan sehingga dapat dihasilkan varietas unggul dan perbaikan sifat tanaman anggrek.
27
