PROSIDING SEMINAR NASIONAL ANGGREK

Prosiding Seminar Nasional Anggrek 2012

PROSIDING SEMINAR NASIONAL ANGGREK Hotel ASEAN, Jln. H. Adam Malik No. 5, Medan - Sumatera Utara, 21 Juni 2012

“PENGEMBANGAN INOVASI TEKNOLOGI MENDUKUNG PEMBANGUNAN INDUSTRI ANGGREK YANG BERDAYA SAING BERBASIS SUMBERDAYA LOKAL”

PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN HORTIKULTURA BALAI PENELITIAN TANAMAN HIAS PERHIMPUNAN ANGGREK INDONESIA KONSORSIUM ANGGREK INDONESIA DIREKTORAT BUDIDAYA DAN PASCAPANEN FLORIKULTURA BALAI PENGKAJIAN TEKNOLOGI PERTANIAN SUMATERA UTARA

2012 i


ISBN: 978-979-8257-50-6

Diterbitkan oleh : PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN HORTIKULTURA Jln. Raya Ragunan 29A Pasar Minggu-Jakarta Selatan 12540 Indonesia Telp: +62(21)7805768, 7892205 Fax: +62(21) 7805135, 7892205 E-mail: [email protected], [email protected] Website:http://hortikultura.litbang.deptan.go.id

ii


ISBN: 978-979-8257-50-6

PROSIDING SEMINAR NASIONAL ANGGREK Hotel Asean, Jln. H. Adam Malik No. 5, Medan - Sumatera Utara, 21 Juni 2012

“PENGEMBANGAN INOVASI TEKNOLOGI MENDUKUNG PEMBANGUNAN INDUSTRI ANGGREK YANG BERDAYA SAING BERBASIS SUMBERDAYA LOKAL”

Penanggung jawab Kepala Pusat Penelitian dan Pengembangan Hortikultura Dewan Redaksi Dr. Drs. Budi Winarto, MSc (Ketua) Dr. Ir. M. Prama Yufdy, MSc (Anggota) Dr. Ir. Budi Marwoto, MS, APU (Anggota) Prof (Riset) Dr. Ir. I Djatnika, MS, APU (Anggota) Dr. Ir. Sri Rianawati, MS (Anggota)

Redaksi Pelaksana: Arlan Hernawan M. Irman Firmansyah Asep Samsudin

PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN HORTIKULTURA Jln. Raya Ragunan 29A Pasar Minggu-Jakarta Selatan 12540 Indonesia Telp: +62(21)7805768, 7892205 Fax: +62(21) 7805135, 7892205 E-mail: [email protected], [email protected] Website:http://hortikultura.litbang.deptan.go.id iii


HASIL RUMUSAN SEMINAR PENGEMBANGAN INOVASI TEKNOLOGI MENDUKUNG PEMBANGUNAN INDUSTRI ANGGREK YANG BERDAYA SAING BERBASIS SUMBERDAYA LOKAL Medan, 22 Juni 2012

Dari kegiatan Seminar Nasional Anggrek 2012 yang menampilkan Key Note Speaker, Makalah Utama dan Makalah pendukung hasil-hasil kegiatan penelitian yang disampaikan baik dalam bentuk oral maupun poster dan diskusi interaktif yang berkembang dihasilkan beberapa rumusan penting sebagai berikut: 1.

Kerjasama dalam penyelenggaraan seminar nasional anggrek perlu dikembangkan pada masa mendatang untuk mengangkat potensi peranggrekan Nasional menjadi komoditas andalan berkelas dunia yang pengembangannya memberi dampak positif bagi semua pihak yang terkait.

2.

Kebijakan kondusif dan dukungan pemerintah dalam bentuk kemudahan ijin ekspor, pengurusan CITES, pemberian insentif investasi, penurunan pajak ekspor dan penyediaan infrastruktur perlu ditindaklanjuti dan terus dikawal hingga implementasinya.

3.

Lembaga penelitian dan perguruan tinggi perlu terus melakukan kegiatan penelitian dan pengembangan yang visioner dalam menghasilkan teknologi inovatif berbasis sumber daya lokal dan berkelas dunia yang mampu terus mendukung perkembangan dan kemajuan agribisnis dan peranggrekan Nasional.

4.

Peran dan kerjasama yang saling melengkapi dan mendukung lembaga pemerintah dalam hal ini Kementrian Pertanian, Dewan Pimpinan Pusat (DPP) dan Daerah (DPD) Persatuan Anggrek Indonesia (PAI), Konsorsium Anggrek Indonesia dan pelaku agribisnis Anggrek yang lain perlu terus ditingkatkan agar percepatan dan kemajuan peranggrekan Nasional makin nyata dirasakan oleh semua pihak (Stakeholders)

5.

Produk anggrek Nasional yang berdaya saing tinggi hasil kegiatan pemuliaan yang berkesinambungan berbasis sumber daya local dan aplikasi bioteknologi yang terus meningkat perlu terus dikembangkan untuk meningkatkan daya saingnya baik dipasar lokal maupun internasional dengan tetap mempertimbangkan tingkat efisiensi, efektivitas proses produksi, kesinambungan pasokan produk, distribusi produk, peningkatan nilai tambah dan pendapatan.

xiii


6.

Pengelolaan sumber daya dan keragaman hayati Nasional perlu terus ditingkatkan yang diimbangi dengan pemanfaatan hibrida-hibrida sebagai sarana percepatan pencapaian target kemajuan peranggrekan Nasional.

7.

Aplikasi teknologi kultur jaringan tanaman dan kultur meristem yang dapat diandalkan untuk penyediaan bibit anggrek berkualitas dan bebas virus perlu terus ditingkatkan untuk mendukung ketersediaan bibit anggrek berkualitas, tepat waktu, tepat jumlah, dan tepat sasaran.

8.

Penyediaan dan penyempurnaan teknologi budidaya anggrek yang efektif-efisien dalam rangka meningkatkan produktivitas dan kualitas perlu terus diupayakan guna mencapai tingkat produktivitas dan kualitas anggrek yang optimal

9.

Pengelolaan dan pengendalian hama dan penyakit terpadu melalui aplikasi berbagai produk pestisida ramah lingkungan (Biopestisida) perlu terus digalakkan dan diwujudkan implementasinya.

Medan, 22 juni 2012 Tim Perumus Dr. Ir. Budi Marwoto, MS, APU (Ketua) Dr. Dra. Sri Rianawati, MSi (Sekretaris) Ir. Untung Santoso, MS (Anggota) F. Rahadi (Anggota) Dr. Drs. Budi Winarto, MSc (Anggota)

xiv


DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .............................................................................................

v

SAMBUTAN KETUA PANITIA ........................................................................

vii

SAMBUTAN KEPALA PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN HORTIKULTURA .................................................................................................

ix

RUMUSAN SEMINAR NASIONAL ANGGREK ..............................................

xiii

DAFTAR ISI ...........................................................................................................

xv

Keynote Speaker

Kebijakan Penelitian dan Pengembangan Anggrek Mendukung Peningkatan Ekspor (Yusdar Hilman, M. Prama Yufdy dan Sri Rianawati) ........

1

Makalah Utama

1. 2.

3.

4.

5.

Prospek Pengembangan Usaha Anggrek Berbasis Sumberdaya Lokal (Novianto, DPP Perhimpunan Anggrek Indonesia) .........................

11

Kebutuhan Inovasi dalam Pengembangan Industri Anggrek yang Berdaya Saing dan Berbasis Sumberdaya Lokal (Endang Semiarti, Laboratorium Bioteknologi, Fakultas Biologi UGM Cq. Konsorsium Anggrek Indonesia) .....................................................................................

21

Inovasi Pemuliaan Anggrek Mendukung Tersedianya Varietas Unggul Untuk Substitusi Impor (Suskandari Kartikaningrum dan Dedeh Siti Badriah, Balai Penelitian Tanaman Hias) ............................... Inovasi Teknologi Perbanyakan In Vitro dan Kultur Meristem Mendukung Tersedianya Benih Bermutu Anggrek Secara Berkelanjutan (Budi Winarto, Balai Penelitian Tanaman Hias) ............. Inovasi Pengendalian Hama/Penyakit Utama Mendukung Peningkatan Produksi, Produktivitas dan Mutu Hasil Anggrek Berdaya Saing. (Hanudin dan I Djatnika, Balai Penelitian Tanaman Hias) ..........................................................................................................

29

41

62

xv


Makalah Pendukung Jenis–Jenis Anggrek yang Terdapat di Sumatera Utara. Khairiah, Novia Chairuman dan Muhammad Fadly .................................................

77

Penyusunan Ideotipe Anggrek Dendrobium, Phalaenopsis dan Vanda. Anggraeni Santi Setyawati, Suskandari Kartikaningrum, Nurmalinda dan Nur Qomariah Hayati .....................................................

86

Persilangan Interspesifik dan Intergenerik Anggrek Phalaenopsis Untuk Menghasilkan Hibrid Tipe Baru. Budi Marwoto, Dedeh S. Badriah, Minangsari Dewanti, dan Lia Sanjaya .......................................

101

Keunggulan Kelompok Anggrek Vanda Dalam Meningkatkan Variasi dan Kualitas Anggrek Bunga Potong. Dyah Widyastoety dan Anggraeni Santi ...................................................................................

117

Analisa Penilaian Kompetitif Terhadap Persyaratan Konsumen dan Teknik pada Pengembangan Dendrobium Bunga Potong. Nur Qomariah Hayati .......................................................................................

129

Analisis Finansial Bibit Anggrek Di Dki Jakarta. Nurmalinda dan Nur Qomariah Hayati ................................................................................

142

In vitro proliferation study of three Indonesian Dendrobium’s protocorm-like bodies (plbs) on different fertilizer media. Budi Winarto ........................................................................................................

154

Pengaruh Komposisi Media Dan Methylobacterium sp. Terhadap Perkembangan Protocorm-Like Body Phalaenopsis violacea dan Phalaenopsis amboinensis. Debora Herlina dan Dewi Pramanik ...........

169

Perbanyakan Anggrek Phalaenopsis dan Paraphalaenopsis Spesies dengan Semai Biji Secara In Vitro untuk Tujuan Koleksi dan Konservasi. Debora Herlina .....................................................................

181

10. Pengaruh Kerapatan Plantlet dan Media Organik Terhadap Pertumbuhan dan Kualitas Planlet Anggrek Dendrobium. Pudji K. Utami, Jaka Prasetya, Nono Sutrisno, Anggraeni Santi, Dyah Widiastoety .................................................................................................

194

11. Pengaruh Pemupukan N Dan Umur Tunas Sebagai Sumber Eksplan Terhadap Pemacuan Inisiasi Plb Dendrobium. Pudji K. Utami, Anggraeni Santi, Benamehuli Ginting, Jaka Prasetya ..................

203

12. Studi Kasus Teknologi Perbanyakan Anggrek Dendrobium Secara In Vitro di Esties’s Orchid, Depok, Jawa Barat. Herni Shintiavira, Ika Rahmawati, dan M. Prama Yufdy ........................................................

212

1. 2.

3.

4.

5.

6. 7.

8.

9.

xvi


13. Kajian Penggunaan Jenis Pupuk Daun Komersial dan Air Kelapa Terhadap Pertumbuhan Plantlet Denrobium. Sri Romaito, Sortha Simatupang, Vivi Ariyati, dan Lely Z. Nst .................................................. 218 14. Pengkajian Perbanyakan Dendrobium ‘Tin Suharto’ Dari Biji Ke Plb Ke Plantlet. Sortha Simatupang ........................................................ 224 15. Kajian Penambahan Jenis Pupuk Daun Hortigrow Pada Media Tanam Anggrek Sebelum Aklimatisasi. Sortha Simatupang ................. 229 16. Studi Kasus Teknologi Budidaya Anggrek Dendrobium di Esties’s Orchid, Depok-Jawa Barat. Ika Rahmawati, Herni Shintiavira, dan M. Prama Yufdy .......................................................................................... 235 17. Metode Pengujian Ketahanan Phalaenopsis Hasil Silangan F1 Terhadap Infeksi Erwinia Carotovora Subsp. Carotovora Secara In Vitro. Sri Rianawati, S. Kartikaningrum, dan Suryanah ....................... 244 18. Pra-Evaluasi Ketahanan Aksesi Anggrek Phalaenopsis Dan Dendrobium Terhadap Cymbidium Mosaic Virus (CYMV) Dan Odontoglossum Ring Spot Virus (ORSV). Indijarto Budi Rahardjo, Erniawati Diningsih dan Agus Muharam ................................................... 257 19. Deteksi Penyebab Gejala Mosaik dan Ringspot Pada Tanaman Anggrek Menggunakan Teknik Elisa. Indijarto Budi Rahardjo, Agus Muharam dan M. Prama Yufdy ......................................................... 267 20. Penyakit Busuk Lunak Pada Anggrek: Penyebab dan Upaya Pengendaliannya. Hanudin dan Indijarto Budi Rahardjo ........................ 275

LAMPIRAN (Daftar Hadir) .................................................................................. 283

xvii


Makalah Utama 2

Kebutuhan Inovasi dalam Pengembangan Industri Anggrek yang Berdaya Saing & Berbasis Sumber Daya Lokal Endang Semiarti Laboratorium Bioteknologi, Fakultas Biologi UGM, Jl. Teknika Selatan, Sekip Utara, Yogyakarta 55281, e-mail: [email protected] Cq. Konsorsium Anggrek Indonesia ABSTRAK. Indonesia adalah negara tropis yang memiliki megabiodiversiti sumber daya genetik tanaman terbesar kedua setelah Brazil. Diperkirakan terdapat sekitar 5.000 jenis anggrek alam yang tumbuh di hutan hujan tropis Indonesia, tetapi sampai saat ini baru sekitar 1.500 jenis yang telah diidentifikasi, sisanya belum teridentifikasi bahkan dikhawatirkan sudah punah karena kerusakan habitat dan adanya konversi hutan. Kekayaan tersebut belum termanfaatkan secara maksimal untuk kesejahteraan masyarakatnya. Untuk meningkatkan akselerasi pemanfaatan anggrek dan mendukung kemajuan peranggrekan Nasional, pemanfaatan dan aplikasi bioteknologi modern terkait dengan perbanyakan masal bibit anggrek berkualitas, perbaikan karakter dan perakitan anggrek transgenik (genetically modified-organism, GMO) sangat diperlukan. Aplikasi bioteknologi modern tersebut tetap mempertimbangkan etika, legalitas dan social impact secara bijak. Keberhasilan aplikasi bioteknologi modern tersebut memerlukan kerjasama mutualisme semua sektor yang terlibat dalam agribisnis anggrek. Aplikasi bioteknologi modern dengan mempertimbangkan berbagai aspek tersebut pada akhirnya diharapkan mampu mewujudkan tersedianya anggrek-anggrek unggulan Indonesia yang mampu bersaing baik dipasar lokal maupun global. Kata-kata kunci: Anggrek, agribisnis, bioteknologi modern, karakter, transgenik, ABSTRACT. Endang Sumiarti (2012) Innovation Need in Development of Competitiveness Orchid Industry Based on Local Resources. Indonesia is a tropical country having the second biggest megabiodiversity on plant genetic resources after Brazil. It is predicted there were 5.000 natural orchid specieses growing in tropical rain forest of Indonesia. A thousand and five hundred (1.500) of the orchid specieses were identified and most of them are un-identifed. Apart of them are worried lost due to damage of forest or its conversion. The genetic resources are not utilized maximally for Indonesian society prosperity. To accelerate increasing orchid utilization and support National orchid agribusiness advance, utilization and application of modern biotechnologies in conjunction to mass propagation of orchids, character improvement and engeneering transgenic orchids (genetically modified-organism, GMO) are strongly needed. The application of the modern biotechnologies has to keep in high consideration on ethic, legality and social impact wisely. Success of the application of the technologies is depended on mutualism collaboration of all orchid agribusiness stakeholders. Application of the technologies with considering all factors it is expected can manifest the availability of new superior orchid varieties of Indonesia having high competitiveness in both local and global market. Keywords: Orchid, agribusiness, modern biotechnology, character, and transgenic

21


PENDAHULUAN Indonesia adalah negara tropis yang memiliki megabiodiversiti terbesar kedua setelah Brazil. Diperkirakan terdapat sekitar 5.000 jenis anggrek alam yang tumbuh di hutan hujan tropis Indonesia, tetapi sampai saat ini baru sekitar 1.500 jenis yang telah diidentifikasi. Tiga ribu lima ratus (3.500) sisanya belum teridentifikasi bahkan dikhawatirkan ada yang sudah punah karena kerusakan habitat atau adanya konversi hutan. Tanaman anggrek tersebut ada yang bersifat komersial, ada pula yang nonkomersial yang biasanya digunakan untuk kepentingan ilmiah. Industri Anggrek komersial di Indonesia terutama didominasi oleh anggrek-anggrek impor dari Taiwan, Singapura dan Thailand. Hal ini sangat memprihatinkan, sehingga perlu usaha yang nyata dari semua sektor untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas anggrek sehingga dapat memenuhi kebutuhan pasar, terutama pasar dalam negeri. Bioteknologi merupakan suatu teknologi yang memanfaatkan agen hayati untuk menghasilkan barang dan jasa bagi peningkatan kesejahteraan manusia. Bioteknologi ini sebenarnya merupakan pengembangan dari berbagai ilmu dasar biologi, antara lain: biologi molekular, mikrobiologi, genetika, biokimia dan kultur jaringan. Ilmu-ilmu ini pun berkaitan erat satu sama lain dan berkaitan pula dengan ilmu-ilmu yang lain yang telah sebelumnya. Kemudian dengan adanya perkembangan beberapa ilmu dasar serta teknik-teknik biologi molekular moderen, maka muncul bioteknologi konvensional (lama) dan bioteknologi moderen. Di bidang tanaman hias, para ahli maupun penggemar tanaman hias telah mengadakan penelitian-penelitian secara intensif terkait dengan budidaya maupun pemuliaannya. Diawali pada tahun 1856, seorang peneliti dari Inggris yang bernama John Dominy berhasil membuat silangan pertama pada tanaman anggrek yaitu dari dua spesies anggrek Calanthe (Arditti 1992). Keberhasilan itu membuka peluang baru bagi para pemulia anggrek untuk menyilangkan anggrek dari 1 famili untuk menghasilkan anggrek hibrida dengan sifat bunga dan habitus yang unik. Sekarang persilangan anggrek-anggrek yang memiliki nilai komersial tinggi, seperti: Cattleya, Dendrobium, Phalaenopsis, Vanda, Cymbidium, Oncidium, Miltonia, Aranda dan Arachnis banyak dilakukan oleh para pemulia. Selanjutnya perbanyakan tanaman anggrek dengan kultur jaringan berhasil dikerjakan pertama kali oleh Gavino Rotor seorang ahli botani Amerika pada tahun 1949. Gavino berhasil memperoleh plantlet dari kultur nodus dari tangkai bunga anggrek bulan (Phalaenopsis) pada medium Knudson yang telah dimodifikasi (Arditti & Ernst 1993). Hasil inilah yang kemudian menjadi pionir pengembangan bioteknologi moderen. Kemudian studi genetika-molekular pada tanaman telah dirintis oleh para ahli taksonomi-molekular dengan tujuan penggolonggolongan tanaman sesuai dengan sifat molekul asam deoksiribonukleat (DNA) dari mitokondria. Dan dengan ditemukannya ensim restriksi (endonuklease) yang dapat memotong-motong DNA dan ensim ligase yang dapat menyambung DNA, maka biologi molekular berkembang menjadi rekayasa genetika (Collins & Petolino 1984).

22


Rekayasa genetika atau metode DNA rekombinan adalah suatu teknik memanipulasi gen-gen pembawa sifat keturunan, menitipkannya pada plasmid vektor, misalnya plasmid Ti (Tumor inducing) dari bakteri tanah Agrobacterium tumefaciens untuk dipindahkan ke tanaman. Gen asing yang dimasukkan melalui Ti plasmid tersebut akan berintegrasi/ menyatu dengan genom tanaman target, turut bereplikasi dan terekspresi pada tanaman transgenik hasil rekombinasi DNA tadi. Diharapkan tanaman transgenik akan menunjukkan sifat-sifat unggul seperti yang direncanakan oleh para perancangnya. Di dalam makalah ini akan disampaikan beberapa kemungkinan dan prospek penggunaan teknologi transgenik sebagai salah satu aplikasi bioteknologi moderen untuk tanaman hias, terutama anggrek yang terutama ditekankan pada pengenalan beberapa teknik biologi molekular untuk pemuliaan tanaman anggrek.

TEKNIK KULTUR JARINGAN TANAMAN ANGGREK Kultur jaringan adalah suatu teknik perbanyakan tanaman dengan cara menumbuhkan jaringan atau sel secara aseptis pada medium buatan di dalam botol untuk menghasilkan tanaman baru dengan jumlah yang besar dan memiliki sifat yang sama dengan induknya (klonal), sehingga sering disebut kloning. Pada tanaman anggrek, tergantung dari bahan tanaman (eksplan) yang digunakan, terdapat beberapa teknik kultur jaringan yang telah berhasil dikembangkan, yaitu (Arditti & Ernst 1993): 1. Kultur ujung batang (shoot-tip culture): apabila eksplan yang digunakan adalah potongan ujung batang, berhasil pada Phalaenopsis, Orchis dan Paphiopedilum. 2. Kultur ujung akar (root-tip culture): eksplan yang digunakan adalah ujung akar, berhasil pada Cymbidium, Epidendrum, Phalaenopsis, Rhynchostylis dan Cyrtopodium. 3. Kultur daun (leaf culture): eksplan yang digunakan adalah potongan daun (leaf disc), berhasil pada Hammabrya paludosa dan Cymbidium. 4. Kultur kuncup bunga dan segmen tangkai bunga (Flower bud and segment culture): Ascovinetia, Neostylis, Cymbidium, Phalaenopsis dan Phragmopedium, 5. Kultur batang (Stem culture): berhasil pada Arundina dan Dendrobium. 6. Kultur inflorescences: eksplan yang digunakan adalah tangkai bunga dan bunga yang masih muda, berhasil pada Phalaenopsis dan Cymbidium. 7. Kultur sel: dari suspensi sel Cymbidium. 8. Kultur protoplas: protoplas diambil dari daun Stratiotes aloides. 9. Fusi sel/protoplas: yaitu menggabungkan protoplas dari 2 tanaman yang berbeda. Pada anggrek fusi sel telah berhasil dilakukan untuk beberapa jenis anggrek, tetapi protoplas hasil fusi tersebut belum dapat diregenerasi menjadi tanaman (plantlet). Plantlet hasil fusi protoplas telah berhasil diperoleh dari hasil fusi protoplas antara

23


tanaman Nicotiana glauca dan N. langsdorffii, juga antara tanaman Arabidopsis dan Brassica menjadi Arabidobrassica. Aplikasi teknik kultur jaringan ini pada banyak kasus terbukti mampu menghasilkan bibit tanaman dengan waktu relatif cepat, jumlah besar dan sifat yang seragam secara genetik tanpa memerlukan lahan yang terlalu luas (cukup di dalam skala laboratorium). Para penganggrek banyak yang menggunakan teknik kultur jaringan ini untuk pembibitan. Tanaman anggrek hasil kultur jaringan ini disebut dengan bibit ‘klonal’, sementara yang diregenerasi dari sel-sel meristem disebut dengan ‘meriklon’. Bibit klonal dan meriklon ini umumnya dijual dengan harga yang lebih mahal daripada bibit hasil perkecambahan biji. Teknik terbaru di dalam kultur jaringan anggrek ialah usaha untuk mendapatkan galur murni tanaman anggrek dengan sifat unggul melalui kultur serbuk sari (microspore culture), yaitu dengan cara mengubah arah perkembangan serbuk sari dari gametogenesis menjadi sporogenesis dampak perlakuan dari suhu (Heat shock treatment). Sel-sel serbuk sari yang viable selanjutnya mengalami pembelahan yang simetris menghasilkan glonular sel, bentuk hati, torpedo hingga akhirnya membentuk kotiledon yang sempurna. Embrio hasil kultur serbuk sari umumnya adalah haploid, namun pada beberapa kasus kromosomnya mengalami penggandaan spontan hingga membentuk haploid ganda yang fertile.

TEKNIK BIOLOGI MOLEKULAR/REKAYASA GENETIKA UNTUK TANAMAN ANGGREK Teknik biologi molekular moderen dapat digunakan untuk pemuliaan tanaman, yaitu melalui teknik pembuatan tanaman GMO (genetically modified organism) atau sering disebut sebagai tanaman transgenik atau “Biocrop”. Tanaman transgenik disebut juga tanaman rekombinan, merupakan tanaman yang telah disisipi gen asing melalui teknik DNA rekombinan. Tanaman rekombinan ini secara alami tidak pernah ada, tetapi sengaja dirakit/dibuat untuk tujuan peningkatan kualitas dan/atau kuantitasnya. Tanaman transgenik diharapkan memiliki sifat yang lebih unggul dibandingkan tetuanya (Watson et al. 1992). Sifat tersebut umumnya ditentukan oleh gen yang terdapat di dalam kromosom pada inti sel dari tanaman tersebut (Howel 1998). Gen terdiri atas susunan nukleotida yang membawa kode genetika atau sifat-sifat pewarisan keturunan. Urutan nukleotida tersebut membentuk suatu pita yang disebut dengan asam deoksiribonukleat (DNA). Dengan memanipulasi gen pembawa sifat unggul tersebut (mengutak-atik urutan DNA-nya), memotong dan memasukkannya ke dalam tanaman anggrek induk, maka diharapkan anak-anaknya nanti akan mengekspresikan sifat yang dibawa oleh gen asing yang dititipkan tadi, karena gen asing ini telah terintegrasi/menyatu dengan DNA tanaman induk dan diwariskan kepada keturunannya/generasi berikutnya.

24


Urutan pembuatan tanaman transgenik adalah sebagai berikut: 1. 2. 3.

Isolasi DNA dan/ RNA dari tanaman donor Pemotongan DNA dengan ensim endonuklease restriksi Isolasi gen dari genom tanaman atau isolasi cDNA(complementary DNA=bagian gen yang menyandi protein) untuk gen tersebut 4. Kloning gen/cDNA ke dalam bakteri E.coli. 5. Amplifikasi gen/cDNA dengan metode polymerase chain reaction (PCR) 6. Pembuatan konstruksi plasmid yang membawa gen asing yang akan diinsersikan ke tanaman. 7. Transformasi plasmid yang berisi gen asing ke plasmid vektor, misal plasmid Ti (Tumor inducing) pada bakteri tanah Agrobacterium tumefaciens 8. Transformasi genetik: transfer T-DNA (transfer DNA) dari Ti plasmid yang berisi gen asing/cDNA ke tanaman target (T0) untuk pembuatan tanaman transgenik. 9. Seleksi dan deteksi tanaman transgenik 10. Isolasi tanaman transgenik (T1), karakterisasi dan pemeliharaannya. Di bidang tanaman hias, terutama anggrek, pembuatan tanaman transgenik untuk tujuan pemuliaan ini sudah dilakukan, tetapi jumlahnya masih sangat terbatas. Nadeau et al. (1996) telah berhasil membuat tanaman anggrek transgenik dari jenis Phalaenopsis dengan sifat fisiologi yang unggul dalam perkembangan gamet betinanya. Semiarti et al. (2007 dan 2010) telah berhasil merakit tanaman transgenik anggrek bulan putih asli Indonesia Phalaenopsis amabilis (L) Blume dengan menyisipkan gen kunci penumbuh tunas Knotted1-like Arabidopsis thaliana (KNAT1) sehingga tanaman tersebut mampu membentuk multitunas dalam waktu singkat pada kultur in vitro tanpa penambahan fitohormon dalam mediumnya (Gambar 1).

Gambar 1. Tanaman Anggrek Bulan Phalaenopsis amabilis transgenik Pembawa Gen KNAT1 yang menghasilkan multitunas. (A) Pertumbuhan tanaman transforman pada medium seleksi dengan antibiotik, 3 minggu setelah transformasi genetik; (B) Tunas yang tumbuh dari embrio non transforman (NT); (C) Multitunas yang tumbuh dari 1 embrio transforman yang ditumbuhkan pada medium tanpa fitohormon. Skala: 1 cm pada A; 1 mm pada B dan C. 25


Hasil penelitian tersebut juga telah diterapkan pada tanaman anggrek alam lainnya, yaitu anggrek pandan (Vanda tricolor varietas Suavis dari lereng G.Merapi) dan anggrek hitam (Coelogyne pandurata Lindley) asal Kalimantan (Semiarti et al. 2011). Tsai et al. (2003) juga telah berhasil mengisolasi gen pembungaan pada tanaman anggrek Oncidium. Yu et al. (2000) dari National University of Singapura berhasil mengisolasi dan mengkarakterisasi homolog gen knox1 pada anggrek Dendrobium hibrida “Madame Thong-In” di Singapura. Teknologi DNA microchip, dapat digunakan untuk mengetahui ekspresi gen dengan cepat. Dan masih banyak teknik biologi molekular lainya yang dapat mendukung peningkatan potensi unggul tanaman anggrek. Terutama untuk tujuan konservasi anggrek alam supaya keberadaannya di alam tidak mengalami kepunahan dan selalu berkelanjutan hingga generasi yang akan datang. Secara prospektif, penelitian bioteknologi ini dapat menjadi dasar pemikiran bahwa gabungan teknik kultur jaringan dan rekayasa genetika dapat digunakan sebagai suatu terobosan baru untuk menciptakan tanaman unggulan sebagai usaha pemuliaan tanaman anggrek dalam mendukung industri anggrek Indonesia.

ETIKA, LEGALITAS, SOCIAL IMPACT (ELSI) Dalam pembuatan dan pemanfaatan GMO ini, aspek ELSI harus selalu diperhatikan dan dijaga sedemikian rupa sehingga akan menjamin keamanan dan kesejahteraan umat. Apakah ELSI itu? ELSI adalah singkatan dari Etika, Legalitas dan Social Impact. Etika adalah perilaku manusia yang dapat membedakan baik-buruk, sedangkan legalitas adalah perilaku yang dapat membedakan benar dan salah berdasarkan norma-norma sosial - budaya dan kehidupan reliji. Persepsi masyarakat tentang tanaman transgenik/GMO/biocrop ini umumnya ketakutan apabila terjadi perubahan lingkungan atau perubahan sifat tanaman yang tidak dikehendaki karena adanya perpindahan materi genetik secara horizontal, misalnya melalui penyerbukan antara tanaman transgenik dan tanaman liar atau tanaman lain (non-transgenik) yang kebetulan tumbuh di dekat lokasi pertumbuhan tanaman transgenik. Oleh karena itu pemerintah perlu membuat suatu regulasi yang jelas dan tegas untuk pembuatan, penanaman dan pelepasan tanaman transgenik. Hal yang paling penting adalah seorang peneliti harus yakin bahwa tanaman transgenik yang dibuat adalah untuk tujuan yang baik, dan sudah dipertimbangkan kemungkinan berbagai resiko yang akan terjadi, tetapi harus berusaha meminimalkan resiko menjadi sekecil mungkin.

KENDALA YANG DIHADAPI DALAM PEMBUATAN GMO ANGGREK DAN SOLUSI/PEMECAHANNYA Tidak dipungkiri bahwa penggunaan bioteknologi moderen untuk merakit tanaman GMO ini akan sangat besar manfaatnya bagi kita para pecinta tanaman hias, 26


terutama anggrek. Akan tetapi untuk melaksanakannya dirasakan masih banyak kendala yang harus dihadapi, yaitu masih terlalu sedikitnya tenaga ahli (pakar) yang menguasai teknik-teknik biologi molekular di bidang peranggrekan dan kurangnya biaya yang memadai untuk pengadaan sarana dan prasarana penelitian yang berupa alatalat laboratorium dan bahan-bahan kimia yang diperlukan. Untuk itu usaha yang tekun dari para peneliti dan pecinta anggrek dengan didukung pendanaan dari pemerintah, asosiasi anggrek dan para pengusaha anggrek di tanah air sebagai hubungan simbiosis mutualisme, diharapkan dalam waktu dekat akan dapat terwujud anggrek-anggrek unggulan Indonesia yang merupakan produk bioteknologi modern.

PENUTUP Dari uraian di atas dapat disarikan bahwa meski Indonesia memiliki kekayaan sumber daya genetik anggrek yang sangat besar, namun kekayaan tersebut belum termanfaatkan secara maksimal untuk kesejahteraan masyarakatnya. Untuk meningkatkan akselerasi pemanfaatan anggrek dan mendukung kemajuan peranggrekan Nasional, pemanfaatan dan aplikasi bioteknologi modern terkait dengan perbanyakan masal bibit anggrek berkualitas, dalam waktu yang singkat, dan seragam sesuai dengan induknya; perbaikan karakter dan perakitan anggrek transgenik diperlukan. Aplikasi bioteknologi modern tersebut tetap mempertimbangkan etika, legalitas dan social impact secara bijak. Keberhasilan aplikasi bioteknologi modern tersebut memerlukan kerjasama mutualisme semua sektor yang terlibat dalam agribisnis anggrek. Aplikasi bioteknologi modern dengan mempertimbangkan berbagai aspek tersebut pada akhirnya diharapkan mampu mewujudkan tersedianya anggrek-angrek unggulan Indonesia yang mampu bersaing baik dipasar lokal maupun global.

DAFTAR PUSTAKA Arditi, J. (1992). Fundamentals of Orchid Biology. John Wiley and Sons, New York. pp. 571581. Arditi, J. and R. Ernst. (1993). Micropropagation of Orchids. John Wiley and Sons, New York. pp. 1-23. Collins, G.B. and J.G. Petolino. (1984). Application of Genetic Engineering to crop improvement. Martinus Nyhoff/DR. W. Junk Publishers. Boston Howell, S. (1998). Molecular Genetics of Plant Development, Cambridge University Press., Cambridge, UK. Nadeau, J. A., X. S. Zhang, J. Li, and S.D. O’Neill. (1996). Ovule development: Identification of Stage-Specific and Tissue specific cDNAs. Plant Cell 8, 213-239. Semiarti, E., A. Indrianto, A. Purwantoro, S. Isminingsih, N. Suseno, T. Ishikawa, Y. Yoshioka, Y. Machida, and C. Machida. (2007). Agrobacterium Mediated Transformation Of The Wild Orchid Species Phalaenopsis amabilis. Plant Biotechnology 24, 265-272 (2007). Semiarti, E., A. Indrianto, A. Purwantoro, I. N. A. Martiwi, Y. M. L. Feroniasanti, F. Nadifah, I. S. Mercuriana, R. Dwiyani, H. Iwakawa, Y. Yoshioka, Y. Machida and C. Machida.( 2010). High-frequency genetic transformation of Phalaenopsis amabilis orchid using 27


tomato extract-enriched medium for the pre-culture of protocorms. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, Vol. 85 No. 3: 205-210 Semiarti, E., A. Indrianto, A. Purwantoro, Y. Machida and C. Machida.( 2011). Agrobacteriummediated transformation of Indonesian Orchids for Micropropagation. In: Genetic Transformation (ed. by M.A. Alvarez), Intech.publ., p.215-240. Watson, J.D., M. Gilman, J. Witkowski and M. Zoller. (1992). Recombinant DNA. 2nd ed. Scientific American Books. New York. Yu, H. S.H. Yang, and C.J. Goh. (2000). DOH1, a class 1 knox gene, is required for maintenance of the basic plant architecture and floral transition in orchid. Plant Cell 12:2143-2160

TANYA-JAWAB Pertanyaan 1. Bpk. Untung Santoso (Universitas Muhammadiyah Malang) Aplikasi bioteknologi modern dalam pengembangan anggrek memang diperlukan, tetapi biaya dan peralatan yang sangat mahal dan itu sulit bagi petani bahkan pengusaha, lalu bagaimana petani dan pelaku anggrek dapat menikmati hasilnya? 2. Ibu Sielfie (DPD PAI Sulawesi Utara) Bagaimana aplikasi bioteknologi tersebut untuk anggrek Nasional? Sudah berapa banyak anggrek yang dikembangkan melalui teknologi tersebut? Bagaimana hasilnya? Sudahkah bibit berkualitas juga dihasilkan sehingga dapat digunakan oleh pengguna? Jawab 1. Memang aplikasi bioteknologi modern memerlukan biaya dan peralatan yang mahal, namun hal itu tetap dapat dilakukan, khususnya oleh lembaga penelitian maupun pendidikan. Tentu hal itu tidak dapat dilakukan sendiri, oleh karena itu kerjasama antar lembaga penelitian dan lembaga terkait sangat diperlukan. Setelah hasil diperoleh, maka lembaga/perusahaan yang memproduksi bibit berkualitas harus ambil bagian untuk penyediaan bibit. Dari lembaga ini bibit dapat didistribusikan kepada penangkar bibit, dari penangkar bibit inilah petani dan pengguna dapat memanfaatkan produk bioteknologi modern. Jadi kerjasama yang mutualisme diperlukan untk mewujudkan harapan tersebut. 2. Sampai saat ini memang baru tiga jenis anggrek yang dikembangkan dengan bioteknologi modern yaitu: Phalaenopsis amabilis, Vanda tricolor varietas Suavis dari lereng G.Merapi dan anggrek hitam (Coelogyne pandurata Lindley) asal Kalimantan. Kami berharap anggrek-anggrek tersebut dapat dipersiapkan bibit berkualitasnya dalam jumlah yang cukup banyak dan dapat segera digunakan oleh pengguna. Ke depan anggrek-anggrek lain juga akan kami kembangkan dengan bioteknologi modern.

28

aE =a! Eg ga!

lEf

E

uPL =

= DLL

x EE oJ.!

E f;

= E ..EE

€rp[E E:Ei

o- g E.u trE!

E

5r $rE E:EE E

EE 5E.d 9E c *-ao

TEFEE

EEr!!

= o o'r o o.roa.Oo

# M @

t-:lH

6 oil

;h

=C K

ll

E m m

C !._

f

--

o Cr ro.

ro:^

$

%

%

f ME f;-0 * H\

I

b

E

n

s

ar)

\)

S

$

.S

t't.i

EE $ P; ;g s

l.a -!th=

tr

l-

-l-

EE L)

lE

P.E'6

tl(ort

oa rat

l-

h

a

li

81

\s s

r.r s .\l $sm' a LC ;q (o

u) C (o

-o E

t)

cn

C U a-

E

o .g

o Ce T-F

^u6

-o '60 U)

o

o as)

t

c\

r'

o

G\

ll u) l-

u') u')

c (,

C

.o

a

CI

Z

l-

o .g E

aU

CL

J

o o

CL

C U

=0,

o

I

c g o ol E 5 o J

o O'l

O.l

U

c o E

:

ol

(Y)

(Y)

o a o =c o o a o E

+ ot

,?+.I\"!y/,,F

RE#/*P

PROSIDING SEMINAR NASIONAL ANGGREK

Recommend Documents