PENGARUH RADIASI kah%o BEAUTY
GAMMA PADA PROTOKORM
Dendrobium
Suci Rahayu* ABSTRAK - ABSTRACT PENGARUH IlADIASI GAMMA PADA PROTOKORM Dendrobium Icahaloa BEAUTY. Da1am makalah ini dilaporkan penganili radWi sinar gamma terhadap protokonn Dendrobium kahaloa Beauty. Huil penentuan dolis D50 men~ukkan nilai sekitar S2,5 Gy. Protokonn yang diiradiasi dengan dosis S2,5 Gy kemudian ditanam dalam medium Vacin dan Went ditambah llA 1,5 ppm dan inositol 50 pPm, menghasilkan pertumbuhan bibit anggrek dengan perubahan WarDa daun menjadi hijau pueat. Sedang p"da tanaman kontrol daun berwarna hijau tua. Setelah dewan, bunga tanaman basil iradiasi mempunyai ukuran berkisar antara 7,2 dan 8,1 em, sedang ukuran bunga tanaman kontrol berkisar antara 6,4 dan 7,4 em. Jumlah bunga tanaman hasil iradiasi berkisar antara 2 - 12 buah, sedang tanarnan kontrol berkisar antara 2 - 6 buah. Tinggi tanaman basil iradiasi yang sedang berbunga berkisar antara 14 - 50 em, sedang tanaman kontrol bermar antara 15 - SS em. Selain itu terdapat gejala khimera pada satu tanaman basil iradiasi, yaitu pada petalnya yang berwarna ~ngu tua terdapat sebuah garis agak lebar berwama keputih-putihan. THE EFFECT GAMMA IRRADIATION ON Dendrobium kahaloa BEAU1Y. In this investigation the effect of gamma irradiation on Dendrobium lcahaloa Beauty was studied. D50 value was found to be about S2.5 Gy irradiation. Protoconn with a dose of S2.5 Gy then cultivated in Vacin and Went medium containing 1.5 ppm IIA and 50 ppm inositol. Experimental results indicated that the leaves of plant from irradiated seeds showed a lighter colour than those of the unirradiated ones. The flowen size of irradiated seeds were found to be around 7.2 and 8.1 em, while the unirradiated ones were around 6.4 and 7.4 em. Plants of irradiated and unirradiated seeds produced around 2 - 12 and 2 - 6 Bowen, respeCtively. whereas the plants' size from irradiated and unirradiated seeds were found to be around 14 - 15 em and 15 - SS em respectively. Chimera indication appeared in one flower from irradiated seeds i.e. a whitish line on deep violet colour of petal.
PENDAHULUAN Dalarn rnakalah terdahulu telah diuraikan tentang tujuan penelitian rnutasi tanarnan anggrek secara tradisional (1). Pernuliaan mutasi pada tanarnan pangan, biji-biji kering yang diiradiasi rnernpunyai kadar air sekitar 13% (2). Pada tanaman anggrek, buah yang dipakai sebagai bibit rnasih hijau, belum pecah, dan rnernpunyai kadar air sekitar 27,5% . . Dalarn percobaan ini protokorm yang diiradiasi berasal dari botol pembenihan dengan kadar air sekitar 27,5%. Kelernbaban di dalaJ.I1botol pernbenihan dapat dikatakan hornogen sehingga setiap protokorm akan rnengandung kadar air yang sarna.
* Pusat
Penelitian Teknik Nuklir, BATAN
175
Tujuan percobaan ialah penentuan dosis DSO' yaitu dosis iradiasi yang mengakibatkan tinggi bibit tanaman menjadi setengah (SO%) tinggi tanaman kontrol (3). Selain itu diamati pula pengaruh iradiasi sinar gamma dosis DSO terhadap jumlah bunga, ukuran diameter bunga, dan tinggi tanaman yang sedang berbunga.
BAHAN DAN TAT A KERJA Penyerbukan putik bunga Dendrobium kahaloa Beauty dilakukan dengan tepung sari dari bunga yang sarna. Setelah berumur 4,S bulan bijinya ditanam dalam botol mediumtabur 1(4, S ). Setelah satu bulan dalam botol tabur tersebut, biji anggrek akan membulat dan berjambu~ kecil sebagai cal
I
HASIL DAN PEMBAHASAN Penentuan Dons D50' Hasil pengukuran tinggi bibit Dendrobium yang berasal dari protokorm yang diiradiasi dengan sinar gamma, disajikan pada Tabel 1. Penentuan dosis DSO dilakukan berdasarkan persentase ukuran tinggi bibit tanaman (umur 1 bulan) dibandingkan dengan kontrol (Gambar 1). Penentuan nilai dosis DSO dilakukan berdasarkan metode GOPAL AYENGAR ~t ~ (7). 176
Penelitian Lanjutan. Tanaman basil iradiasi dosis 32,5 Gy setelah berumur 3 bulan dalam botol tabur ke II terlihat beberapa tanaman daunnya berwarna hijau pueat (Gambar 1), sedan~ tanaman lainnya berdaun hijau tua. Hal ini tidak terdapat pada tanaman bibit anggrek kontrol. Mungkin protokorm yang telah diiradiasi tidak mamPU membentuk klorof1l karena gangguan flsiologis. Sebagian bibit yang berwarna hijau pueat tersebut mati dan sebagian lainnya tumbuh terus menjadi tanaman dewasa. Bibit tanaman hasil iradiasi sinar gamma dengan dosis 32,5 Gy yang ditanam dalam 5 botol hanya menghasilkan 43 tanaman yang hidup. HasH pengukuran bagian-bagian bunga disajikan pada Tabel 2 dan Tabel 3. Diameter bunga tanaman hasil iradiasi berkisar antara 7,2 - 8,1 em, sedang ukuran bunga tanaman kontrol mempunyai diameter antara 6,4 - 7,4 em. lumlah bunga pada tanaman hasil iradiasi berkisar antara 2 - 12 buah sedang jumlah bunga pada tanaman kontrol an tara 2 - 6 buah (TabeI4). Tinggi batang tanaman hasil iradiasi berkisar antara 14 - 50 em, sedang tinggi tanaman kontrol berkisar antara 15 - 33 em (TabeI5). Oi antara tanaman basil iradiasi terdapat satu tanaman yang pada infloreseensinya terdapat satu bunga dengan warna ungu tua, tetapi pada salah satu petalnya mempunyai garis memutih agak Iebar (Gambar 2). Diduga gejala terse but adalah khimera, yang kebenarannya perlu dibuktikan lebih lanjut. Seperti diketahui khimera adalah suatu kejadian di mana pada satu tanaman terdapat dua atau lebih genotip yang muneul pad a M1, yaitu pada daun atau pada bunga (8). Oalam pemuliaan tanamanseeara aseksual bahan yang diiradiasi adalan meristem atau kumpulan sel yang dalam penelitian ini kumpulan sel terse but berupa protokorm. Akibat iradiasi terjadilah peristiwa mutasi yangmenghasilkan khimera. Sel yang mengalarni mutasi dapat mati atau kalah oleh sel di seldtarnya (9). Muneulnya khimera pada bunga tanaman MI berasal dari bibit yang diiradiasi dengan dosis 32,5 Gy tersebut sesuai dengan pendapat MURRAY (8).
KESIMPULAN HasH pereobaan pengaruh iradiasi sinar gamma terhadap protokorm Dendrobium kahaloa Beauty dapat ditarik beberapa kesimpulan : 1. Nilai 050 (dosis iradiasi yang mengakibatkan 50% reduksi pertumbuhan/ tinggi bibit) menunjukkan sekitar 32,5 Gy. 2. Diduga adanya satu khimera di antara bunga hasil iradiasi, yang masih perlu dibuktikan lebih lanjut dengan eara melalukan penyerbukan bunga tersebut dengan tepung sarinya dan bijinya dikembangbiakan. 3. Biji yang berasal dari bunga khimera pada generasi berikutnya dibarapkan dapat ditemukan mutan-mutan yang baik. Seleksi perlu dilakukan pada generasi berikutnya.
UCAP AN TERIMA KASIH Ueapan terima kasih disampaikan kepada Bapak Direktur PPTNdan Bapak A.A. Baradjanegara dalam membantu memeeahkan persoalan dalam penelitian ini. 177
DAFTAR PUSTAKA
1.
RAHA YU, S., SASTRODIHARDJO, S., dan DJOJOSOEhR6Y6, n., lI~encana pemuliaan mutasi anggrek dengan radiasi", Himpunan Kertas Kerja Kongres ke V dan Pertemuan Penganggrek ke III, PAl Bandung, 22 - 25 Maret (1979).
2.
KONZAK, C.F., MIKAELSEN, K.,SIGURBJORNSSON, B.,and BURTSCHER, A., "Recommended standard procedure for irradiating, cultivating and measuring cereal seeds to determine the effect of neutron irradiation in the neutron-seed irradiation programme", Neutron Irradiation of Seeds (fechnical Reports Series No. 76), IAEA, Vienna (1,%7) 103.
3.
CHADWICH, KR., LEENHOUTS, H.P., OOSTERHEER, W.P., and PUITS, K.J., "Effects of neutron dose rate and spectrum on the growth of Himalaya barley seed", Neutron Irradiation of Seed III (fechnical Reports Series No. 141), lAEA, Vienna (1972)67.
4.
ANGKADIREDJA, E., "Pemuliaan anggrek untuk bunga potongan", Himpunan Kertas Kerja Kongres ke V dan Pertemuan Penganggrek ke III, PAl Bandung, 22 - 25 Maret (1979).
5.
EDDY ANGKADIREDJA (1979), Komunikasi pribadi.
,
6. SOETARNI dan SOERJOWINOTO, M., Perbanyakan Vegetatip pada Anggrek, Penerbit Yayasan Kanisius (1977). 7.
GOPAL AYENGAR, A.R., RAO, N.S., BHATT, BJ., MISTRY, R.E., YOSHUA, D.C., and THAHARE, R.G., "Studies on the effects of neutron irradiation on seeds", Neutron Irradiation of Seeds III (fechnical Reports Series No. 141), IAEA, Vienna (1972) 1.
8.
IAEA, Manual on Mutation Breeding, Second Edition (fechnical Series No. 119), IAEA, Vienna (1977).
178
Reports
Tabe11.
Reduksi tinggi pertumbuhan iradiasi .inar gamma.
Dosis lradiasi (Gy)
bibit tanaman anggrek Dendrobium
Tinggi bibit (%)
Tinggi bibit (mm)
o
18,0 13,2 12,1 10,2 10,0 9,8 7,5
10 15 20 25 30 35
kahaloa akibat
100 73,3 67,3 56,7 56,0 54,0 42,0
± 0,7 ± 0,5 ± 0,7 ± 0,3 ± 0,4 ± 0,3 ± 0,9
Tabe1 2. Ukuran bunga tanaman yang tidak diiradiasi (kontrol).
Rata-rata --------------Lebar petal Lebar sepal Panjang petal Panjang sepal Lebar lidah Diameter bUl).ga.
Tabe1 3.
Nilai kisaran em ---------------
3,86 1,85 3,5 3,85 1,35 7,16
± 0,17
3,5 1,7 3,5 3,5 1,3 6,4
± 0,09 ± 0,22 ± 0,43 ± 0,05 ± 0,32
± ± -
4,0 2,0 4,0 4,2 1,4 7,5
Ukuran bunga tanaman hasil iradiasi .inar gamma doai. 32,5 Gy.
Ra ta orata --------------Lebar petal Lebar sepal Panjang petal Panjang sepal Lebar lidah Diameter bunga
Nilai kisaran em ---------------
3,96 1,91 4,19 3,72 1,43 7,76
± 0,09 ± 0,1 9 ± 0,27 ± 0,19 ± 0,34 ± 0,34
3,8 - 4,1 1,5-2,2 3,7 - 4,5 3,5 - 4,0 1,3 - 1,6 7,2 ± 8,1
179
Tabd 4. Jumlah bunga pada tanaman kontrol, dan yang diiradiasi dengan dosis 32.5 Gy.
12 4732-12 25,4 Perlakuan Ira 86 diasi
No. Tanaman 346125 2-6 3,5 4
Kontrol 1
2
3 4 5 6 7 8 9 10 Rata-rata Nilai kisaran
Tabd 5. Tinggi batang tanaman kontrol dan yang diiradiasi dengan dosis 32,5 Gy.
No. Tanaman Kontrol
Iradiasi
30,0 32,5 18,0 15,0 33,0 27,0 23,0 31,0 26,5 25,0
15,0 30,0 19,0 15,0 14,0 16,0 48,0 52,0 48,0 48,0
Rata-rata
26,1
30,5
Nilai kisaran
15 - 33,0
15 - 52,0
1
2
3 4
5 6 7
8 9 10
180
Perlakuan
Gambar 1.
Perubahan wama klorofil pada bibit anggrek yang diiradiasi dengan dosis 32,5 Gy.
Gambar 2.
Khimera pada salah satu bunga tanaman hasil iradiasi sinar gamma dengan dosis 32,5 Gy.
181
Lampiran 1.
100
50
t
------
o
10
20
30 35
Oosis iradiasi (Gy)
Penentuan nilai 050 pada bibit tanaman anggrek Dendrobium gamma berdasarkan reduksi pertumbuhan (tinggi tanaman).
182
kahaloa hasH iradiasi sinar
DISKUSI
IKA MARISKA SUDHARMA
:
Apakah ada perbedaan tinggi tanaman dan lain-lain pada ke 2 medium yang digunakan, karena 1 medium memakai vitamin, sedang 1 medium lagi tidak menggunakan vitamin? (Walaupun kedua protokorm sama-sama diiradiasi, t~tapi dengan medium yang berbeda terdapat kemungkinan adanya perbedaan terhadap morfologi tanaman).
sua RAHA YU
:
Protokorm yang diiradiasi dan ditanam dalam medium Vacin dan Went + IAA 1,5 ppm + kinetin 1 ppm adalah medium tabur I umum untuk menanam bibit anggrek yang normal. Oleh karena itu tinggi tanaman dapat digunakan untuk mencari LD50' Protokorm yang diiradiasi dan ditanam dalam medium Vacin dan Went + IAA 1,5 ppm + inositol 50 ppm dimaksud untuk melihat kelainan flSiologis pertumbuhan tanaman. SOERANTO:
Bunga Anda besar--besar dan sangat menarik. Tapi pengamatan terse but baru pada generasi M1, apakah Anda telah mendapatkan suatu varietas mutan anggrek yang homozygote? SUCl RAHA YU :
Belum saya dapatkan. Karena mutan anggrek yang homozygote tak akan ditemukan . diM l'
183
