R/:salahPertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radias~2001
PEMBENTUKAN GALUR TANAMAN KACANG TANAH YANG TOLERAN TERHADAP ALUMINIUM MELALUI KUL TUR IN VITRO Ali Husni, I. Mariska, M. Kosmiatin, Ismiatun, dan S. Utami Balai PenelitianBioteknologiTanamanPangan,Bogor
ABSTRAK Pellingkatanproduksi kacangtanah (Arachis hypogaeaL) deng811 memanfaatkanlahan bennasalah merupakansalah satualternatif untuk meningkatkanproduksi nasional,mengingatlahan masamdi Indonesia cutup luas yaitu 7 juta hektar. Varietasyang tahan terhadaplahanmasarnjumlalmya sangatterbatas.Untuk mendapatkanvarietasbaruyangtahanAI danpH rendahperludilakukanperbaikantanaman.Teknologikultur in vitro dapatdigunakansebagaisalah satupilihan untuk peningkatankerag8D1an genetik.Perbaikantan8D1an melalui kultur in vitro struktur embrio somatik lebih efektif karena kerag8D1an yang dihasilkanberasaldari satusel sehinggahasilnya lebih pasti. UntukmeningkatkanketahananterhadapAI massasel diradiasidengan sinarganunakemudiandikulturkan dal8D1 media seleksidenganpH rendahdan konsentrasiAI tinggi. Dengan metoda ini telah terbukti dapatmeningkatkansifat ketahananterhadapfaktor abiotik maupun biotik pacta beberapajenis tanaman. Pactapenelitian ini dilakukan produksi massa sel yang embrionik dengan cara mengkulturkanembrio aksis kacangtanah varietasKelinci dan Landakpadamedia MS (makro dan mikro), vito B5, 3 mg/l piclor8D1,I mg/l glutamindan 20 g/l sukrosa.Pactatahapini dilakuk811peng8D1atan terhadap persentasikeberhasilanpembentukankalus embrionikdari masing-masingvarietas.Massasel embriogenikdi radiasi dengandosis 100,300 dan 500fad. Biakan dari masing-masingdosis kemudiandi kultur pactamedia yang sarnadenganpenambahan100, 300, dan 500 mg/l Aluminiwn dengan pH 4. Peng8D1atan dilakukan terhadappersentasikeberhasilanpembentukanembrio somatikdari masing-masing perlakuan.Hasil sementara yang diperoleh dari penelitian ini adalah,bahwa responvarietasKelinci lebih baik terhadappembentukan massaselyang embrionikdibandmgkanvarietasLandak.Persentasi keberhasilanmembentukkalus embrionik adalah 82% pactavarietasKelinci dan 67% pactavarietasLandak. Kombinasidosis radiasi dengandosis AI dapat mempertinggi keberhasilan pembentukanstruktur embrio somatik. Dosis radiasi yang digunakan berpengaruhterhadapkeberhasilanpeml>e11tukan strukturembrio somatikyang dihasilkanbaik pactavarietas kelinci maupun varietaslandak. Dosis 300 fad dan 500 fad memberikanbasil embrio somatik yang lebih banyak di bandmgkan 100 fad. Jumlah embrio somatik paling banyak dihasilkan setelah dilakukan penyaringan (seleksi)denganAI paaa mediarendahadalah500 ppm untuk varietasKelinci daI) .300ppm untuk varietasLandak. Kata kunci : Arachis hipogaeaL, kerag81nan genetik,radiasi,in vitro,lahan masam.
ABSTRACT Improvementproductionof peanut(Arachis hypogaeaL) by using marginal soil is one alternativeto increasenational production,due to the big area of acid soil in htdonesia(7 juta hektare).Peanutvarieties adaptive to acid is still limited. In vitro culture is one alternativeto produce new variety which tolerant to Alumunium and low pH by increasinggenetic variability. ht crop improvementthrough in vitro culture, somatic embryo genesisis more efective as it can be develovedfrom a single cell so that the progenies genetically are definitely homogeneus.To increasetoleranceof Alwnuluum cell massawere irradiated by gammarays. Cell mass productionwere done by culturing of each100 axys embryosof peanutc.v. Kelinci and Landak on MS media with vitamin B5, 3 mg/! picloram, I mg/l glutamineand 20 g/! of sucrose.ht this stageobservationwas percentageof embryogeniccallusformationof eachvariety.The embryogeniccell mass were irradiated with 100,300and 500rad andthan were culturedon the sainemedia by adding with 100,300 WId 500 mg/! Alumunium with pH 4. The observationwas percentageof somaticembryo formation of each treatment.Temporary result of this experimentshowedthat responseof c.v. Kelinci was better that of c.v. Landak to embryogeniccell formation,with the percentageof result 82%and 67% respectively.Combination of irradiation and Alumunium doseincreasedthe formationof somaticembryostructuredof cv. Kelinci and Landak. Dose 300 rad and 500rad producedsomaticembryomore than that of 100rad After selectionwith Alumunium and low pH the highestmemberof somaticembryowas 500 ppmAlumunium for cv. Kelinci and 300 ppm Alumunium for cv. Landak. Key words: Arachis hypogaeaL., geneticvariability improvement,irradiation,in vitro selection,and acid soil
PENDABULUAN
luas rnasihrendah. Oleh karena itu pemerintahselalu mengimpor kacang tanah setiap tahUlUlya karena kebutuhan rnasyarakat yang tinggi dan tidak sejalan Kebutuhankacangtanah (Arachis hypogaeaL.) dengan produksi nasional. Untuk meningkatkan secaranasional belum dapat dipenuhi daTi produksi produksi nasional yang rnasih rendah salah satu da1am Degen. Rendahnya produksi nasional kacang tanah tersebut dikarenakan luas areal penanamannya altematif yang dapatdilakukan adalah pengembangan sangatterbatas daD produktivitas tanaman per satuan
215
RisalahPelft'nluan Ilm/dh Penelitian dan Pengt'nlbangan,tJlikaSl' Isotop dan RadiaSl;2001
tanaman kacang tanall dengan memanfaatkanlahan bennasalall(marginal)antaralain lallan masam. Di Indonesia lallan masamterdapat cukupluas yaitu 7 juta hektar yang meliputi tanall podzolik, organosol, latosol dan aluvial hidromorf. Dengan kandungan alumunium yang tinggi dan rec1ksitanah yang bersifat masam(sekitar 3,5 -5,0); menyebabkan ketersediaanunsur hara (N, P, K Ca, Mg daD Mo) relatif rendah daD aktivitas beberapamikroorganisma penting menjadi berkurang. Tanah masam banyak mengandungalumunium sehinggamenjadiracun bagi pertumbuhantanaman(I). Gejalayang umum dijumpai adalah sistim perakarannyayang tidak berkembang (pendekdan tebal)karenaprosespemanjanganselyang terhambatdan rusaknyaplasmalemmasel-selakar (2). Salah satu upayauntuk memecahkanmasalalltersebut adalah penggunaantanmnanyang toleran terhadapAI yang mampu menetralkanpengarullracun AI setelall diseraptanarnanataumengurangikelebillanserapanion AI olehakar. Keragalnan somaklonal dapat menglmsilkan individu-individu barn sebagaidatnpakdari instabilitas somatik selalnapengkulturan.Keragmnandapatdipacu hila kultur in vitro diinduksi denganmutagenfisik atau kilnia (3). Selanjutnya Nagatomi, (4) melaporkan bahwa dengan radiasi pacta kultur in vitro, peluang terjadinya mutasi non khimerik sangattinggi, ballkan dari mutasitersebutdapatdiperolehgenotipeyangtidak ditemukandalmngenpool yangacta. Seleksi in vitro untuk ketahanan terhadap cekamanfaktor abiotik (salinitas,asamion-ion toksik) dan ketahanan terhadap penyakit menyebabkan kerusakan melalui adanya toksin/racun. Keuntungan dari seleksi ini adalah dapat dilakukan skrining pacta sekelompok populasi (sekelompok sel) untuk mendapatkansel mutan pacta kondisi yang seragam pactalingkunganyang terbatas.Ada 3 hal pentingyang diperhatikan dalam seleksi in vitro. Pertama sistem regenerasipacta sel atau kalus yang resisteD basil seleksi.Kedua,kemampuansel/kalusuntukmemelihara integritas genetik ketalmnan pacta material yang diseleksi.Ketiga, peruballangenetikpactaprosesseleksi tidak hanya sekedaradaptasifisiologis saja(5). Dalam upaya perbaikan tanamankacang tanall untuk meningkatkan sifat toleransi terhadap Al penggunaanmutagenfisik (radiasi) dan seleksisecara in vitro pactamedia yang mengandungAICl3 pactapH rendah (PH4) merupakanteknologi pilihan yang dapat memberikan Imrapan. Menurut Ahloowalia (6) perbaikantanmnanmelalui seleksiin vitro bergunahila dapat menambah komponen variasi yang tidak ditemukan di alam serta merubah sifat dari kultivar yang actamenjadi lebih baik. Sel ataumassasel yang embrionik diseleksi pacta media yang mengandung metabolit dari patogen (filtrat) atau senyawa toksik yang dapatmenimbulkanstress(AI, PEG) memberikan peluang untuk mendapatkanvarietas barn yang tahan penyakit daD cekaman abiotik (7). Metoda seleksi in vitro telah banyak dimanfaatkan untuk meningkatkan sifat ketallanan baik terhadap faktor biotik maupun abiotik (8). Perbaikantanamanmelalui seleksiin vitro telall ditnanfaatkanpactaberbagai tanamandan telah
216
terbukti dapat mengllasilkanvarietas barn yang tahan penyakit dengan sifatnya yang diwariskan pacta ketunmannya.Terjadinyaperuballansifat genetik dapat ditimbulkan pactarase sel bebas maupun massa sel embrionik pactatahapkultur in vitro ataupactaeksplan karena adanya sel-sel mutan pacta pohon induknya. Perubahangenetikyang terjadi pactasel somatik dapat disebabkan karena adanya peruballan jurnlah dan struktur kromosom,endomitosisatau endoreduplikasi (6,9). ~ariska et al. (10) Dlendapatkan adanya peningkatan ketahanan terhadap Fusarium oxysporum pada tanaIUan panili basil regenerasi struktur globular yang diinkubasi pada Dledia yang Dlengandung Fusaric acid atau filtrat dari Fusarium oxysporum. Keberhasilan peningkatan sifat ketahanan tergantung pada fonnulasi Dledia, konsentrasi koDlponen seleksi, tUlgkat ploidi dari sel yang diseleksi, tipe inokululll, Imnanya seleksi daD teDlperatur ruang inkubasi. Dari berbagai penelitian pada seleksi in vitro telah terbukti sifat ketallanan dapat ditingkatkan ketahanannya dan sifatnya diwariskan, antara lain pada toDlat, alfafa, seledri dan pi sang (7), gladiol (II), daD Brassica juncea yang toleran terhadap garaIU daD resisteD terltadap toksin alternaria (5). Untuk Dlendapatkan sel-sel tanaIllan yang tahan terltadap alUllluniUlll Dlelalui Dletoda seleksi in vitro antara lain telah dilakukan pada tanaIllan toDlat dan kentang (8) dan sorghwn (12). Untuk seleksi in vitro uDlwnnya digunakan kuDlpulan sel SODlatik sehingga Dlasalah utaIUa yang sering dijuDlpai adalah Dleregenerasikan sel-sel yang telah terseleksi. OjiDla daD Ohira (13) telah berbasil Dlenyeleksi sel tanalIlan wortel yang tahan terhadap AI naDlun setelah seleksi, sel-sel soDlatik tersebut sangat sulit diregenerasi. DalaIU perbaikan tanaIUan Dlelalui kultur in vitro atau rekayasa genetika, penggunaan struktur eDlbrio soDlatik lebih disUkai karena tanaIllan yang dihasilkan berasal dari satu sel sehingga perubahan sifat) yang terjadi lebih pasti. Husni et al. (14) telah berhasil Dlendapatkan Dletoda eDlbriogenesis SODlatik pada
beberapa varietas
kedelai
dengan
persentase
keberhasilan yang relatif sangattinggi.
BAHAN DAN METODOLOGI Penelitian dilakukan di Laboratoriwn Kultur Jaringan Kelompok Peneliti Reproduksi dan Pertmnbul1anBalai Penelitan Bioteknologi Tanaman Pangan,Bogor. Penelitian dilakukan pactatiga tahap, yaitu produksikalus embriogenik,induksi mutasi,dan seleksiin vitro untuk penyaringanbasil mutasi. Produksi kalus embriogenik. Bahan tanaman yang akan diglmakan dc'llam penelitian ini adalah embrio zigotik tua dari kacang tanahvarietas Kelinci daDLandc'lk. Eksplanbiji kacangtanahyang tua dicuci bersih dan disterilisasi dengan bahan sterilan alkohol 70% selarna3 meDii, Klorok 30% selama5 meRit, klorok 20% selarna5 meDii.Kemudiandibilas dua kali dengan
R/:salah Pertemuan
akuadessteril. Selanjutnyaembrio zigotik di isolasidan diambil bagian aksisnyadaDdikulturkan dalam media MS (makro dan mikro) + vit B5 + I g/1 glutamin + 3 mg/1picloramdan gel rite sebagaibahanpemadat. Parameteryang dialnati pada tallap ini adalall persentase keberllasilarl pembentUkan kalus embriogenikdari dua varietasyang digunakan. Induksi mutasi dengan radiasi. Kalus-kalus embriogenik yang dilmsilkan diradiasi dengan sinar ganunadari 60CO dengandosis 0, 100,300,dan 500 cad di BAT AN, PasarJuma't Jakartadengantujuan untuk meningkatkankeragamangenetik. KaIus disubkultur padamedia baru dengankomposisimediaSalnadengan media untuk produksikalusembriogenik. Parameteryang diamati pada tahap ini adalah persentasi kemampuan set em~riogenik untuk menghasilkanstrukturembrio somatik. Seleksi in vitro untuk ketahanan AI daD pH rendah. Massa sel embriogenik yang telah diradiasi dan telah ditumbultkan pada media produksi kalus embriogenikdikulturkan padc'lmediadenganpH 4 yang mengandungAlCl3 pada beberapataraf konsentrasi 100, 300, dan 500 ppm. Massa sel yang hidup kemudian disubkultur pada media yang tidak mengandung AlCl3 untuk proses pemulihan dan regenerasimelaluijalur embriogenesissomatik. Untuk tahap pendewasaan akhir daD perkecambal1an (pembentukallbenih solnatik) struktur embrio somatik disubkultur pada media yang diperkaya dengan sitokinin BA konsentrasirendahatautanpazat pengatur tumbull. Pada tallap ini parameteryang di alnati adalah banyaknya jumlall embrio somatik yang dihasilkan padamasing-lnasingperlakuan. BASIL DAN PEMBAHASAN Padapenelitian ini dilakukantiga kegiatan,yaitu produksi kalus ernbriogenik, induksi rnutasi dengan radiasi clan penyaringanbasil rnutasiuntuk ketahanan terhadapAI denganpH rendallmelalui seleksiin vitro. Produksi kalus embriogenik. Hasil produksi kalus embriogenik dari dua varietas kacang tanah yang dikulturkan dalam media MS (makro dan mikro), vit B5, 3 mg/l picloram, 1 g/l glutamian diperoleh bahwa varietas Kelinci memberikan respon yang lebih baik dari pada varietas Landak (Tabel 1). Dari Tabel tersebut dapat dilihat bahwa kalus embrionik yang dihasilkan adalah 82 % untuk varietas Kelinci dan 67% untuk varietas Landak, sedangkan kalus nonembrionik sebesar 11 % pada varietas kelinci dan 28% pada varietas landak. Hal ini sesuai dengaI\ basil penelitian Dewi, et of. (15), yang menyatakan bahwa media tersebut merupakan media yang baik digunakan w\tuk menghasilkan kalus embrionik pada beberapa varietas kacang tatlal\. Kalus embrionik mulai terlilmt setelal\ kultur berumur dua minggu dengan ciri kalus yang muncul berbentuk globular dengan nodul-nodul yang
Ilmiah Penelilian
dan Pengembangan
Aplikasi
Isolop dan Radiasi, 2tXJ 1
mengkilap dengan warna putih kekuningan. Kalus embriogenik tersebut semakin jelas terlihat seteleh kultur berumur4 rninggu. Selain itu pada Tabel I juga dapat dililmt persentaseeksplan yang tidak dapat membentuktunas (mati) ada 7% pada varietasKelinci daD 5% pada varietas Landuk yang ditandai Qleh eksplan yang membusuk dengan wama putih atau coklat. Hal ini sangatjelas terlihat karenaeksplanakan hancur pada saat dialnbil dengan pinset. Matinya eksplandiduga disebabkanpada saatproses sterilisasi daDisolasiembrio dilakukandalampetridis yang kering dimana waktu yang dibutuhkan untuk mendapatkan bagianaksisdari embrio sulit dan lama. Tabell.
Produksi kalus embrionik pacta media MS (makrodan mikro) , vit.B5, 3 mg/l picloram dan I lng/I glutarnin setelah kultur berumur 4 minggu.
-I Jenis
%-Kalus
I~~ ILandak Embriogenik
Varietas
%-Kalus Nonembriogen
82 (82/100)
11 (11/100)
67(67/100)
28 (28/100)
%-eksplan mati 7 (7/100) 5 (5/100)
Respon kalus embriogenik terhadap induksi radiasi. Untuk peningkatan kerngaman genetik kaluskalus embriogenik yang dihasilkan dari masing-lnasing varietas, kalus diradiasi dengan sinar gallllna (Cobalt 60) dengan dosis 100, 300, dan 500 lad di BATAN Pasar JUIna't Jakarta. Kemudian dikulturkan kembali ke media barn dengan komposisi yang saIna dengan media produksi kalus embriogenik. Dari basil penelitian yang dilakukan diperoleh bahwa perlakuan rndiasi dapat menghambat kemampuan kalus membentuk struktur embrio SOInatik setelah dikulturkan. baik pacta varietas Kelinci maupun varietas Landak (Tabel 2). Kalus yang tanpa perlakuan rndiasi (0 lad) 100% Inampu membentuk struktur embrio somatik yang beragarn, sedangkan kalus yang diradiasi dengan dosis 100 fad persentase kemampuan membentuk struktur embrio somatiknya lebih rendah dari dosis 300 dan 500 lad. Bila dilihat dari kemampuan membentuk struktur embrio SOInatik antar varietas setelah perlakuan rndiasi terlihat bahwa varietas Landak lebih tinggi dari pada varietas Kelinci. Hal ini dapat dilihat bahwa adanya respon yang berbeda dari varietas yang digunakan rndiasi. Persentasi kelnampuan membentuk struktur embrio somatik adalah 73.3% untuk dosis 100 lad, 78% untuk 300 dan 500 fad untuk varietas Kelinci. Sedangkan varietas Landak adalah 78% untuk dosis 100 lad, 86.6% untuk dosis 300 dan 500 lad.
Penyaringan sel somatik untuk ketahanan terhadap AJ pada pH rendah melalui seleksiin vitro. Kalus yang membentuk struktur embrio somatik diseleksidengantarn di pindahkan pada media yang mengandungAI padapH 4 untukpenyaringanlangsung terhadap keragaman yang muncul. Stroktur embrio somatikyang dapatbertahandan mampuberkembang menjadidewasa(bibit somatik)dihampkanmerupakan
217
RisalahPertemuanIlmiahPeneliliandanPengembangan AplikasiIsolopdan Radias~ Z(XJ1
nomor-nomorbarn yang tahan terhadapIahan masam. KonsentrasiAl yang diperiakukanadalah sebesar100, 300,daD500ppm. Tabel 2. Pengarull dosis radiasi terhadap persentase
kemampUaIl kalus membentuk struktur embriosomatik4 minggu setelahradiasi. Oasis Radiasi
Varietas
(rad)
0 I I
100 300 500
Varietas
Kelinci
Landak
100%(15/15) I I
73.3% (11/15) 78% (12/15) 78% (12/15)
100%(15/15) I
78% (12/15) 86.6% (13/15) 86.6% (13/15)
Dari basil penelitian mentinjukkan bahwa semakin tinggi dosis radiasi yang digunakan semakin sedikit jurnlah embrio somatik yang dibasilkan pada varietas Kelinci, sedangkan pada varietas Landak jumlah embrio somatik yang dihasilkan lebih banyak yang berasaldaTiperlakuan 500 fad (Tabel3). Hal ini diduga disebabkan tekanan stres yang diberikan sehinggaterjadi perubahan genetik yang responnya lebih baik hila ada Al padalingkungantumbuhnya. Tabel3. Jumlah embrio somatik yang dapat twnbuh setelah radiasi pada media yang mengandung Al setelahwnur 4 minggu.
kelinci dan varietas landak. Tetapi bila dilihat daTi konsentrasi AI yang digunakan pacta perlakuan rndiasi, konsentrasi Al 300 ppm menghasilkan jumlah embrio somatik yang paling sedikit baik pactaperlakuan rndiasi 100, 300, maupun 500 rnd. Pacta varietas Kelinci. Jumlall embrio somatik yang dihasilkan adalah 4 setelah diradiasi dengan 100 rnd, I dari 300 Tad, dan 3 daTi 500 Tad. Jumlall embrio somatik yang paling banyak dihasilkan dari perlakuan konsentrasi AI 500 ppm.yaitu 7 daTi 100 dan 300 rnd dan 4 dari 500 rnd. Pacta varietas Landak, perlakuan AI 300 ppm memberikan basil yang lebih tinggi dari perlakuan rndiasi 500 rnd yaitu sebanyak 20. Kemudian disusul daTi perlakuan AI 500 ppm, yaitu 16 dari Al 500 ppm (500 Tad), dan 14 dari AI 500 ppm (0 rnd). Penelitian masih terns dilanjutkan pacta proses pendewasaan dan perkecamballan untuk menglmsilkan bibit somatik, dan dilanjutkan dengan pengujian adaptasi di rumall kaca daD di lapangan.
KESIMPULAN Dari ltasil penelitian dapat diambil kesimpulan bahwa respon varietas Kelinci lebih baik dari pada varietas Landak dalam mengbasilkan kalus embriogenik pacta media MS (makro daD mikro), vito B5, 3 mgil picloram d.:w 1 mgil glutamin. Perlakuan radiasi mempengarulli keberbasilan pembentukan struktur embrio somatik. Dosis 300 dan 500 fad memberikan basil embrio somatik yang lebih banyak di bandingkan 100 fad, yaitu 78% untuk varietas Kelinci d.:m 86.6% untuk varietas Landak. Perlakuan radiasi memberikan keragaman terbadap pola pertumbuhan dan perkembangan kalus embrionik setelah dilakuan seleksi dengan Al pacta media pH rendah. Jumlah embrio sornatik yang dibasilkan setelah di lakukan seleksi dengan AI adalah 500 ppm pacta varietas Kelinci dan AI 300 ppm untuk varietas Landak.
DAFTAR PUSTAKA Rao,I.M., RA. Zeigler, R. Vera and S. Sarkarung. 1993. Selection and breeding for acid Soil tolerancein crops.Bio. Sci. 43:454-465 2. WagatslUna, T. 1988. Plantnutritional studieson the mechanism of alumunium tolerance. Bull. YamagaraUniv. Agr.
Kombinasi perlakuaII radiasi datI penyaritIgan pada media Al memberikankeragamanterhadappola pertumbuhalldan perkembangallembrio somatik.Bila dilillat daTi pengarull konsentrasiAl yang digwlakan terhadap banyakIIya jumiall embrio somatik yang dillasilkan pada kontrol (0 cad), semakin tinggi konsentrasiAI yang digwlakan lnaka semakin sedikit jumiall embrio somatik yang dillasilkan pada varietas
218
3. Li, W. and Z. Chen, 1983. Perennialcrops. In Z. ChenD.A. Evans, W.R. Sharp,P.U Ammirato andM.H. Sondahl(eds).Hand book of plant cell culture.Mc Milan, New York. Vol.6:92-116. 4. Nagatomi, S. 1996. A new approach of radiation breeding toward improvement of disease resistance in crops. Prosiding Seminar PengendalianPenyakitUtarnaTanamanIndustri SecaraTerpadu. nCA-Balittro:13-14 Maret:1624.
Risalah Pertemuan
5. Chopra, V.L., S.B. Narasimhulu, P.B. Kirti, S. Prakash, dan G. Anwadha. 1989. Studies of somaklonal variation in Brassica spp. And its relevanceto improvementof stresstoleranceand yield. In A. Mujeeb-Kazi and L.A. Sitch. Review of Advences in Plant Biotechnology, 1985-1988. International Maize and Wheat Improvement Center-International Rice ResearchInstitute. 6. Ahlowalia, B. S. 1986. Limitations to the use of somaclonal variation in crop improvement.p. 14-27. In. J. Semal (Ed) Somaclonalvariation and crop improvement. Martinus Nijhoff Publisher,USA. 7. Van den Bulk, R.W. 1991. Application of cell and tissue culture and in vitro selectionfor disease resistancebreeding -a review. Euphytica 56 : 269-285. 8. Stavarek, S.J. and D. W. Rains. 1984. The developmentof tolerancecells to mineralstress. Hort. Sci. 19: 377-382 9. Evans,D.A. and W.R. Shalp.1986. Somacionaland gametoclonal.In. D.A. Evans,W.R. Sharpand P.V. Arnrnirato (Eds.)Hand bool of plant cell culture vol. 4. McMilan Publ.Co., New York. p:87-132.
//mlah PetIe/it/an dan Pengembangan
Ap/ikasi /sotop dan Radiasi. 2tXJ1
10.Mariska, I., D. Manoharn.Hobir, M. Tombe, K. Mulya, M. Kosmiatin, A. Husni, R Pumamaningsih,S. Rahayu, E. Gati dan Y. Rusyadi. 1999. Peningkatanmutu genetik pada tanarnanpanili, lada dan jahe. Laporan Hasil Penelitian.BALITBIO, Bogor 11.Remotti, P.C., H.J.M. Loffler and L. Van VlotenDoting. 1995. Selection of cell lines and regenerationof plants resistantto fusaric acid from Gladiolus x grandi florus cv."Peter Pears"(belumdipublikasi). 12.Smith, R.H., S. Bhaskara and K. Schertz. 1983. Sorghum plant regneration from alumunium selectionmedia.Plant Cell Rep.2:129-132 13.Ojima, K and K. Ohira. 1982. Characterizationand regenerationof alumwlium tolerantvariant from carrot cell culture. Jap. Ann. Plant Tissue Culture.Tokyo 14.Husni, A., M. Kosmiatin, dan S. Hutami. 1998. Regenerasitanarnankacang tanah melalui Jalur embriogenesis somatik dan organogenesis. ProsedingTemu IImiah Bioteknologi Pertanian. Balitbio-BadanLitbang Pertanian: 8-11. 15.Dewi, I.S., J. Harjosudam1o, R.G. Birch, and R.G. Dietzgen. 1997.The effect of 2,4-D, NAA, and picloram on somatic embriyogenesisand plant regenerationfrom immature peanut seed. J. Biotek. Pertanian2(1):23-30.
DISKUSI RIJANTISUMANGGONO
RAGAPADM! PURNAMANINGSIH
1. Kami ingin mengetahuiimport kacangtanah setiap
1. Tujuan penelitian anda adalah untuk memperoleh galur tanamankacang tanah yang tahan terhadap lahan masam. Apakah varietas tanaman kacang tanall yang ada saat ini tidak ada/sedikit yang mempunyaisifat ketahananterhadapAI rendah? 2. Hasil yang diperoleh menunjukan bahwa dosis radiasi yang lebih tinggi dapat meningkatkan pembentukan struktur embriosomatik. Apa yang menyebabkan hal tersebut? 3. Media yang digunakan untuk pembentukankalus hanya 1 macam. Apakah sudah digunakan/dicoba formulasi media lain untuk memperoleh media terbaikuntuk induksikalus embriogenik?
tabun? 2. Apa alasan pemilihan tanalDaninduk kelinci & Landak, apakah varietas tersebut acta indikasi toleran ? ALIHUSNI 1. Import kacangtanahdan literatur yang dikeluarkan Puslitbangtan (tahun 2000) tidak memberikan/menginfonnasikandatangnya setiap tahun 2. Pemikiran pemakaian tanaman induk kelinci & landak mempakan varietas yang tidak tahan terhadap lahan masa. Oleh karena itu dapat digunakan sebagai bahan untuk mendapatkan tanaman tersebut menjadi toleran terhadaplahan masam. Namun demikian, sebenamya varietas yang akan kami tuju ialah gajah, karena varietas tersebutlebih banyak disukai oleh konsumenkarena biji kacang varietas gajah tidak terlalu besardan tidak terlalu kecil danenak.
ALIHUSNI 1. Varietas Badak merupakan varietas yang tahan/toleranterhadc1p lahanmasam 2. Efek radiasi positip menguatkan struktur embriosomatik 3. Sampai kini media ini merupakan media yang terbaikuntuk induksikalusES --
219
RisalahPertemuan Ilmiah Penelilian dan Pengembangan Aplikasi lsolop dan RadiaSl;200 1
JOKOPURNOMO I. Dalam abstrak luas lahan masam 7 jura ha mohon dirujuk kembali. kalau tidak salah luas lahan masam:t 48 juta ha 2. Mengapa hanya di coba 2 varietas kacang tanah saja padahalyang sudahdire/easesudahbanyak 3. Dalam tanah kadar Al kadang-kadang tidak menunjukan korelasi yang bagus yang lebih baik adalah tingkat kejenuhanAl denganbasil kacangtanah
ALl HUSNI I. Memang benar :i: 48 juta ha tetapi lahan masam tersebut dibagi yaitu podzolik, organosol, latosol, aluvial hidromorf 2. Sebenarnyatujuan kami tidak hanyavarietas kelinci & landak tapi juga varietasgajah 3. Mungkin yang lebih baik adalah kejenuhan Al pada lahan masam itu karakternya pH rendah, AI, Fe, Mn adapun AI, Fe daD Mn yang tinggi dalam tanah menyebabkan keasaman pada tanaman yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman tersebut terutama menganggu perpanjangan akar, terhambatnya pemanjangandan rusaknyaplasma.
tinggi bahkan daTi mutasi tak dapat diperoleh genotipe yang tidak ditemukan atau gen 100I yang ada.
KOMARUDDINIDRIS Apa kaitan antara pembentukanpolong/biji kacang tanah dengan lanaman yang toleran terhadap AI karena pembentuk biji sangat dipengaruhi oleh unsur Ca (kalsiwn)
ALIHUSNI Kaitannya adalah, hila tanaman tersebut dapat beradaptasi dengan baik pada lahan masam, secara otomatis akan dihasilkan produksi yang lebih banyak lahan yang diapit digunakan lebih luas. Adanya Al 32, yang tin~~ didalam tanah menyebabkan kation basa seperti C 1+ Mg2+ a , , K + pada k omplek terapan tambah terdesak sehingga tercuci. Akibatnya unsur hara tersebut akan berkurang dalamtanah.
SUHARNISADI
I. Bagaimana membedakankeragamanyang ditimbulkan oleh somaklonal clanperlakuan iradiasi ? 2. Mutan yang dihasilkan apakah basil somaklonal atau iradiasi ?
I. Dapatkah Saudaraterangkanapa pengaruh dosis yang lebih tinggi 300 TaddaD500 Tadterhadappertumbuhan embrio somatik 2. Bagaimana pertumbuhannyahila embrio somatik daD efek radiasi tersebutditanam ? (pada tanah rnasam) 3. Dosis 300 daD 500 efek positip yaitu menginduksi pembuahanES. Diharapkan perubahan yang teljadi adalah yang efeknya positif tahan lahan masam daD tidak mutan komponen
ALl HUSNI
ALIHUSNI
SOERANTOHUMAN
Pada tahap ini keragaman yang muncul barn dilihat daTipola perturnbuhankalus embriogenik membentuk struktur ES setelahdilakukan radiasi. Mutan yang dihasilkan jeIasIah mernpakansomakIonal akibat daTi perlakuan kombinasi K. invitro, radiasi & seleksi in vitro.
FAUZIY AH HARAHAP Teknik kultur jaringan untuk meningkatkan keragaman genetik menginduksi mutasi ditambah dengan mutagen fisik apakahmemang demikian ? Apakah bukan demikian ? kultur jaringan induksi percepatanteIjadinya mutasi pada sel-sel karena populasi selnya jauh lebih tinggi) & percepatan pembelahannya teIjadi lebih cepat sehingga total sel yang mengalarni perubahannyalebih banyak.
ALIHUSNI Memang benar meningkatkan keragaman genetik, V somaklonal akibat daTi mutasi daD faktor yang mempengaruhiteIjadinya varietas. Keragaman Somaklonal dapat dihasilkan secara individu sebagai dampak daTi instabilitas somatik selama kultur. Keragaman dapat dipacu hila kultur invitro diinduksi dengan radiasi pada kultur invitro. Menurut Nagatomi (1961) melaporkan bahwa dengan radiasi pada kultur invitro, peluang teIjadinya mutasi non krismatik sangat
220
I. Pengaruhdosis 300 & 500 fad memberikan efek yang positif dalam hal pertwnbuhan kalus embriogenik membentukembrio 2. Diharapkan pertumbuhannya normal sehingga dihasilkan produksi yang normal/banyak. Dengan diperoleh galur kacang tanah yang toleran lahan masam alan dapat mendukung pemerintah untuk swasembadakacang tanah karena lahan yang dapat digunakan lebih luas. MULYADI I. Dari basil perlakuan radiasi dengan 300 & 500 fad, temyata memberikan basil embrio somatik yang lebih banyak dibandingkan dengan 100 fad bagaimana prakiraan hasilnyajika dosis yang diberikan diatas 500 rad? 2. Mengapa pada radiasi 500 fad dengan kombinasi 300 ppm AI, basil pembentukan struktur embrio somatik pada varietas iradiasi lebih rendah jika dibandingkan denganvarietas landak ?
ALl HUSNI I. Hila >500 Tadbisa positif bisa juga negatif 2. Respon daTivarietas berbeda terhadap induksi mutasi daD komponen Pengaruh positip dilihat dari pertumbuhan kalus embriogenik membentuk struktur
ES
