TINJAUAN
PUSTAKA
Pertelaahan Tanaman Dianthus Ciuyophyllus Linn. Dianthus
Linn. dikenal dengan nama lain
caryophyllus
yaitu "Carnation" yang
berasal dari bahasa Latin, carnis
berarti flesh (pucat), warnanya lembut. Dianthus berasal dari
bahasa
bunga.
Yunani,
dios
berarti
dewa,
anthos
adalah
Di Indonesia dikenal dengan sebutan anyelir, se-
dangkan nama daerahnya adalah teluki.
Tanaman ini terma-
suk famili Caryophyllaceae yang berasal dari Eropah Selatan,
tetapi tanaman
liarnya ditemui
banyak
sekali
di
Inggris. Tanaman ini menyebar ke Perancis, Itali, Jerman, dan tempat-tempat lainnya di Eropah, kemudian
dibawa ke
Amerika Serikat oleh orang Perancis, berkembang di sana sejak tahun 1840. (Bailey, 1953). Perancis mengklasifikasikan varietas-varietas Dianthus k e dalam tiga kelompok besar yaitu (Bailey, 1953):
-
Grenadius yang mempunyai aroma kuat, bunganya berukuran
sedang
ada
yang
tunggal
atau
kelipatan dua
mahkota
bunga tetapi hanya satu warna.
-
Flamands,
berbunga
besar
bentuknya
bulat,
mahkota
bunganya kelipatan dua menunjukkan keadaan yang kompak, warnanya lebih
-
dari satu, ada yang bergaris.
Francies, warna tersusun dari yang muda ke warna
yang
tua, mahkota bunqanya bergerigi atau tidak bergerigi.
Sedangkan Inggris mengklasifikasikannya menjadi empat kelompok besar yaitu:
-
Self: yang hanya mempunyai satu warna mahkota bunga
-
Flakes: yang mempunyai warna
putih,
kuning.
dasar di bagian bawahnya
bintik-bintik
dengan
atau
strip satu
warna lain seperti merah tua, ungu atau merah muda.
-
Bizarres: mempunyai tanda warna dasar yang
sama dengan
Flakes tetapi dengan dua atau tiga warna,
-
Picotees:
mempunyai
warna
dasar
putih
atau
kuning
masing-masing mahkota bunga dihiasi dengan warna lain pada ujung-ujungnya. termasuk tanaman herbaceous. Tanaman ini
Dianthus sp.
clapat mencapai
tinggi
30-100
cm.
Buku batang terlihat
nyata pada bagian yang sudah menua.
Daunnya runeing ber-
tulang menyirip, panjang tetapi sempit, letaknya bertolakbelakang.
Warna
daun hijau muda kelabu keputih-putihan.
Diameter bunganya 5-10 cm.
Daun mahkota bunga kelipatan 5
berwarna putih, merah muda. ektau
strip
berwarna
merah
kuning dengan bintik-bintik tua,
ungu
atau
Ujung mahkota bunga bergerigi atau tidak.
merah
muda,
Kelopak bunga
bergabung membentuk silinder dengan 2 putik dan 5 benang sari. Tunas samping atau tunas ketiak keluar di antara daun dan batang (Bailey, 1953).
Syarat tumbuh Di Eropah dan Amerika Serikat Dianthus sp. diusahakan
di
penanamannya penanaman
rumah
sepanjang
kaca,
tahun.
sehinggga Sedangkan
dapat bila
dilakukan
ditanam
di
lapang biasanya diharapkan panen bunga pada bulan Juni, ~ u l idan Agustus.
Lamanya perkembangan tanaman dari mulai
menanam bibit sampai berbunga adalah sekitar 4-6 bulan. Suhu malam yang dikehendaki sekitar 48"-52-F (8--11'~) sedangkan suhu siang dikehendaki 1 0 " ~ lebih tinggi. Eropah
banyak
diusahakan
Jerman, dan Belanda.
di
Perancis,
Inggris,
Di
Itali,
Di Amerika Serikat daerah yang cocok
adalah California, Colorado, dan North Carolina, sedangkan di
Amerika
Selatan di
Kofranek, 1981).
Columbia
(Hartmann, Flacker
Di Indonesia Dianthus tumbuh
pegunungan seperti
baik
pada
di daerah
: Cipanas, Lembang, Brastagi, Malang
(Batu), Bengkulu, dan Bukittinggi. buh
dan
cahaya
matahari
sekitar 44000 luks atau 4000
Tanaman ini akan tum-
penuh
dengan
kaki lilin.
intensitas
Dianthus meru-
pakan tanaman hari panjang, pada waktu pembungaan memerlukan lebih dari 12 jam periode penyinaran. Keadaan
tanah
yang diinginkan
adalah gembur dengan
drainase yang baik, pH yang cocok sekitar
6-5.
Budidaya
Dianthus sangat membutuhkan fosfat, nitogen, kalium, dan kalsium yang cukup tersedia dalam larutan tanah. Kalsium (Ian fosfat biasa diberikan lebih dulu kemudian nitrogen
dan kalium menyusul (1989) nitrogen pada
(Hartman, et a1 1981).
merupakan
vegetatif maupun
pembatas
faktor
nutrisi tanaman Dianthus,
Menurut Bhatt paling
diperlukan baik
reproduktifnya.
utama
pada
fase
Cara pemberian nitrogen
selain diletakkan langsung pada tanah, dapat kan bersamaan dengan irigasi (penyiraman).
juga diberi-
Fosfat merupa-
kan unsur makro yang dapat mempengaruhi kenormalan pertumbuhan Dianthus.
Kekurangan fosfat mengakibatkan daun-daun
imenjadi
dan
sempit
lkeseluruhan
daun
memberikan
pengaruh
ujung-ujungnya
menjadi
kuning
pada
mengering,
(Bhatt,
ketegaran
1989).
tanaman
IRekurangan kalium mengakibatkan
bintik-bintik
daun-daun
bunga
dibawah bunga, bentuk
kemudian Kalium Dianthus.
putih
pada
yang tidak normal,
warna bunga pucat dan kelopak bunga menguning.
Perbanyakan Secara ciengan biji batang
yang
konvensional atau
bagian
merupakan
tanaman
vegetatifnya
tangkai
yang
masuk
yaitu
bunga,
s:amping, dengan pemisahan anakan :fangan percabangan
Dianthus
ke
diperbanyak melalui
menggunakan
stek tunas
yang keluar dari pemandalam
tanah
(layering)
clan tunas ketiak. Perbanyakan k.an
pada
media
dengan yang
menggunakan
mengandung
yang sudah hancur, dipelihara
biji
kompos
dalam
dapat
atau keadaan
dilaku-
daun-daunan lembab.
Perkecambahan terjadi
setelah
5-10
hari,
dipindahkan bila telah berumur 20 hari Bagian-bagian vegetatif dapat
berasal
dari
kemudian
(Bhatt, 1989).
yang dipergunakan untuk bibit
tanaman khusus
untuk
bibit
atau dari
tanaman yang diusahakan untuk diambil bunganya. sebut
biasanya
pasir
dibenamkan
2
Panjang
stek
1953).
(Chittenden, baiknya muda
ditanam cm,
1951).
pada
bak
jarak
pembibitan
tanam
tersebut
x
2
sekitar
cm
7
5
Stek ter-
yang
berisi
(Bailey,
sampai 7,5 cm
Menurut Hartman et al.
jarak tanam stek 20 x 20 cm.
dibuang pucuknya
siap
(1981) se-
Tanaman yang masih
dikenal dengan
istilah
mpinching*l,
agar mendapatkan percabangan. Pencangkokan
pada
tanaman
ini
tidak umunt
dilakukan.
Percabangan yang dibenamkan pada tanah merupakan cara yang pernah dilakukan dalam perbanyakan Dianthus (Bhatt. 1989). Selanjutnya
Batt
(1989) mengungkapkan
inenggunakan batang bawah yang
bahwa penyambungan
resisten terhadap penyakit
seperti F u s a r i u m o x y s p o r u m f yang sering menyerang tanaman Dianthus, telah berhasil dilaksanakan. Perbanyakan tfilakukan.
Di
Dianthus
secara
negara-negara
hasilan
vitro
Eropah
hasil perbanyakan i n v i t r o umumnya tanaman induk.
i n
dan
belum
Amerika
banyak Serikat
hanya dipakai sebagai
Beberapa peneliti yang mengungkapan keber-
memperbanyak
Dianthus
secara
ciiantaranya adalah Earle dan Langhans
in
vitro
(1975). Shabde clan
Murashige (1977), Ernawati dan Gunawan (1986), dan Ansori (1987), Diah (1991), dan Odang (1991). belum
menyatakan
hasil
Akan tetapi mereka
kelanjutannya
(produksi bunqa)
mengenai perbanyakan secara in vitro ini.
Hama dan Penyakit Dianthus sp. seperti halnya tanaman hias lain membutuhkan
pemeliharaan
yang
intensif
terhadap hama dan penyakit. man
ini
disebabkan
haemorhoidalis,
oleh
"mite" (Pediculopsis
pencegahan
Hama-hama penting bagi tana-
serangan
"Red-Spider"
termasuk
"ThripsW
(Heliothrips
(Tetranychus bimaculatus),
graminum). Sedangkan penyebab penya-
kit di antaranya Sporotrichum poae (Bailey, 1953) Fusarium roseaum, Fusarium oxysporum dan Septoria dianthi, Heterosporium echinulatum (Chittenden, 1951). Bagian tanaman Dianthus yang sering terserang penyakit adalah batang dan daun, terutama oleh jenis Fusarium, Mternaria,
Urumyces,
Helminthosporium,
Septoria, Sclerotorium, ~Girnelli, 1990). tebal
sehingga
Sclerotinia
Pseudomonas,
(Mii, Buiatti dan
Tanaman Dianthus memiliki kutikula yang dapat
dipergunakan
sebagai
perlindungan
terhadap patogen, dan keadaan lingkungan yang kurang baik. Di Indonesia tanaman Dianthus biasanya hanya teserang semacam karat, dan jarang sekali mengalami kerusakan berat.
Penggunaan Zat Pengatur Tumbuh pada Kultur Jaringan Dalam atau
proses
kalus
regenerasi
dibutuhkan
I-norganik, bahan
eksplan
media
organik
yang
dan
menjadi
tunas, akar
mengandung
garam-garam
zat
pengatur
tumbuh
yang
ssesuai dengan kebutuhan jenis tanaman yang ditanam (George dan Sherrlngton, 1984; Gunawan, 1987; Hartana, Wattimena, clan Gunawan,
Pemberian
1991).
zat
pengatur
tumbuh
pada
media dapat diatur sesuai dengan tujuan yang ingin diperoleh,
apakah
tunas,
(1957) menyatakan
pada
eksplan
k.ultur
in
akar
bahwa
empelur
vitro
atau
kalus.
perimbangan
tanaman
menentukan
Skoog
auksin dan sitokinin
tembakau jenis
dan Miller
yang
organ
ditanam
yang
pada
terbentuk.
Elila nisbah auksin dan sitokinin tinggi akar yang terbent.uk,
bila
sebaliknya
tunas
yang
terbentuk
sedang
bila
seimbang kalus yang terbentuk. Auksin. Auksin elongasi tanaman
didefinisikan
dari
(
auksin
endogen
zat
jaringan koleoptil pada
avena dan
asetat
sebagai
beberapa
tanaman
yang
percobaan
lainnya.
(Wattimena,
1987).
jaringan meristem
auksin
yang
~ u k s i n IAA
terdapat dihasilkan
bioassay
Asam
Indol acetic acid disingkat menjadi atau
mendorong
indol
IAA) adalah
delam
tanaman
tanaman
pucuk (Weaver, 1972: Moore, 1979).
pada
Wattimena (1987)
mengungkapkan bahwa pengaruh fisio-
logis auksin terhadap tanaman adalah sebagai berikut : 1.
Pembesaran sel. merknjukkan
Studi mengenai pertumbuhan koleoptil
bahwa
dan
IAA
mendorong pembesaran sel. batang
merupakan
hasil
auksin-auksin
yang
lain
Perpanjangan koleoptil atau dari
pembesaran
selnya
yang
diinduksi oleh hormon IAA. 2. Penghambatan mata tunas samping.
tunas samping dihambat oleh IAA meristem
Pertumbuhan dari mata yang diproduksi pada
apikal yang diangkut secara basepetal yaitu
dari daerah pucuk Re bagian panqkal batang.
Konsentra-
si auksin yang tinggi menghambat pertumbuhan mata tunas tersebut.
Jika sumber auksin ini dihilangkan dengan
jalan memotong meristem apikal itu maka tunas samping ini akan tumbuh menjadi tunas. I
Absisi
(pengguguran daun).
Pengguguran daun sebagai
akibat dari absisi (proses-proses fisik dan biokimia) yang terjadi didaerah absisi.
Daerah absisi adalah
kumpulan sel yang terdapat pada pangkal tangkai daun. Proses absisi ini ada hubungannya dengan I A A pada selsel di daerah absisi. 4.
Aktifitas
kambium.
Pertumbuhan
pembelahan sel-sel di daerah tukkan
jaringan
xilem
dan
sekunder
kambium floem
termasuk
dan juga pembendipengaruhi
Pembelahan sel-sel pada kambium diinduksi oleh IAA.
IAA.
5.
Pertumbuhan akar. Auksin dapat mendorong perakaran stek tanaman.
Selang konsentrasi auksin untuk pembesaran
sel-sel pada batang, menjadi penghambat pada pembesaran sel-sel akar. Penjelasan tersebut seakan-akan menyatakan bahwa IAA hanya
satu-satunya
fitohormon yang
mempengaruhi pertum-
buhan. Sebenarnya telah diketahui bahwa IAA berinteraksi dengan
fitohormon lainnya seperti giberelin, sitokinin,
etilin dan ABA dalam mempengaruhi berbagai proses fisiologis (Wattimena, 1987). Wattimena terdapat
(1987) mengungkapkan bahwa
beberapa
macam
dalam tanaman
senyawa-senyawa
selain asam indol asetat.
indol
lainnya
Senyawa indol tersebut berupa
hasil antara dari biosintesis IAA, hasil katabolisme IAA, l~entuk-bentuk cadangan ditranlokasikan.
IAA
dari
dalam
dan
IAA
bentuk
bentuk
IAA
cadangan umumnya
asam aspartat, IAA-mioinositol dan IAA glukosil. hentuk menjadi
ini dapat aktif IAA
bebas.
sebagai
untuk IAA
Bentuk-
auksin bila dihidrolisis
Di dalam tanaman terdapat berbagai
enzim yang dapat mengubah IAA dari bentuk yang satu ke t~entukyang lainnya atau dari bentuk yang aktif ke bentuk nion aktif atau sebaliknya. Setelah diketahui adanya IAA sebagai fitohormon yang penting yang
maka
tentunya
dirasakan dapat
perlu
menambah
untuk
membuat
perbaikan
sintetisnya
pertumbuhan
dan
perkembangan
tanaman.
Senyawa
sintetik
ini
terutama
substitusi indol seperti indol propionat dan asam
indol
butirat (Wattimena, 1987). Zat pengatur tumbuh 2,4-D asetat)
dalam
tehnik
kultur
(asam 2,4-dikhlorofenoksi jaringan
banyak
digunakan
:sebagai stimulan pembentukkan kalus (Weaver,1972; Moore, 1979:
Gunawan, 1987:
Wattimena, 1987).
Zat ini adalah
senyawa tanpa ciri-ciri indol tetapi mempunyai aktifitas i~iologis seperti aktif
Dalam
IAA.
sebagai herbisida.
konsentrasi tinggi
Dalam
pelaksanaan
2,4-D
penggunaan
Z,4-D sebagai stimulan pembentukkan kalus perlu diketahui konsentrasi
yang
tepat,
apakah
tujuan
akhirnya
untuk
organogenesis atau embriogenesis atau untuk produk metaboFrey e t a1 (1992) menyatakan bahwa konsen-
lit sekunder. trasi
2.4-D
Ltxanthus
yang
terbaik
untuk
induksi
embrio
somatik
caryophyllus
kultivar mlScaniall, "White Simn dan
"Sandra'm adalah 3 u M .
Ladyman dan Girard (1992) mengung-
kapkan bahawa untuk
2,4-D yang digunakan
memperoleh
embrio
adalah 1.1 ppm, sedangkan
somatik
untuk
pada
induksi kalus
Cucumis
sativus
pada kultur in vitro C u c u r b i t o
p e p o untuk mendapatkan embrio somatiknya digunakan 22.7 u M
2.4-D
(Chee.1992).
n,ai kultur
in
Hasil penelitian Ansori (1987) menge-
vitro
D.
caryophyllus
menunjukkan
bahwa
auksin IAA lebih baik dibanding NAA dan 2,4-D dalam menginduksi pembentukan tunas dan akar.
Sitokinin. Auksin
bukan satu-satunya fitohormon yang mem-
IAA
pengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Terdapat
iiitohormon lain sebagai promotor diantaranya adalah
si-
tokinin. Sel-sel dalam tanaman tentunya tidak akan terus nienerus membesar, namun akan mengalami pembelahan (mitosis).
Fitohorrnon sitokinin sesuai dengan dengan namanya
niempunyai
hubungan
a:itokinesis.
dengan
proses
pembelahan
sel
atau
Leopold dan Kreideman (1975) mengungkapkan
t~ahwa pembuktian sitokinin berperan dalam pembelahan sel d,ikerjakan oleh 1950
pada
Folke Skoog bersama
penelitian
kultur
stafnya pada
jaringan empelur
tahun
tembakau,
\
ternyata pada media yang hanya ditembah auksin, tersebut
bertambah
lahan sel baru wa organik
besar
tetapi
tidak membelah.
lebih
Pembe-
terjadi setelah ditambahkan senyawa-senya-
: air kelapa, ekstrak
jaringan pembuluh, DNA
yang telah di autoklaf dan ekstrak yeast. ti
sel-sel
lanjut diperoleh
keterangan
Setelah diteli-
bahwa
promotornya
atdalah 6-(furfuril-amino) purine (Wattimena, 1990). Isolasi
sitokinin
tanaman
untuk
pertama
keli
dilakukan
oleh Letham yang dilaporkan tahun 1963, dari biji jagung
yang masih muda dan diidentifikasi sebagai 6-(4 hidroksi-3 metil
but-trans-2-enylamino)
purin
yang
lebih
dikenal
dengan nama zeatin. Hampir semua sitokinin alamiah adalah turunan purin dengan substitusi pada N6
(Wattimena, 1990).
Lebih lanjut diungkapkan sitokinin didifinisikan sebagai senyawa organik yang dengan kombinasi auksin : 1) mendoronq pembelahan sel tanaman dan 2) rensiasi sel tanaman.
menentukan
arah dife-
Semua substitusi purine pada
N6
adalah sitokinin apakah itu sangat aktif ataukah kurang aktif.
Sitokinin yang kurang aktif adalah bentuk konyuga-
si seperti 7 dan 9 glikosil, 9 alanin dan dihidro zeatin. Sehubungan dengan struktur dan aktifitas sitokinin dari
berbagai
jenis baik
I~anyak dipelajari wmumnya
2iP.
dengan
zeatin,
alamiah maupun berbagai
(diH)Z,
u ji
biologis.
(diHOG)Z,
(OG)Z,
[9RJBAP adalah sitokinin aktif.
sintetis telah Pada
BAP
dan
Aktifitas sitokinin ini
inkan berkurang jika terjadi konyugasi [ 7 G ] dan
[9G]
dan
9[Ala] (Wattimena, 1990). Dugaan terdapatnya sitokinin dalam tRNA lripotesis yang menyatakan
bahwa
sitokinin
tiidalam sintesis protein tanaman.
mengundang ini berperan
Sitokinin ini mening-
katkan pengikatan arninoasil tRNA pada ribosom yang memper].ancar pengenalan kodon.
Hekanisme peningkatan tRNA serta
kelancaran pengenalan kodon action" dari sitokinin.
ini
yang
disebut
"mode
of
Sitokinin yang terdapat pada tRNA
nlungkin mempunyai peranan penting dalam proses pembuatan protein yaitu pada tingkat tranlasi. bebas
tidak melalui
tRNA.
Aktifitas sitokinin
Terdapat kenyataan-kenyataan
yang kuat bahwa pemberian sitokinin eksogen meningkatkan
pembuatan protein tanaman.
Peningkatan pembuatan protein
ini mekanisunya tidak jelas. tetapi ada beberapa kenungkinan : 1.
Pertama
: Pemberian
pembuatan RNA
(tRNA. rRNA,
meningkatkan enzim 2.
sitokinin
meningkatkan
dan - A ) ,
kecepatan
mungkin
dengan
RNA polymerase (Kualaeva, 1981)
Kedua : Sitokinin mungkin bekerja pada pasca transkripsi
dengan
mendorong
mengaktifasi
polisom
pembentukkan
polisom
dan
atau
sedemikian rupa sehingga mengak-
tifkan mRNA yang tidak ditranslasi (Wattimena, 1990). Dalam sitokinin
pelaksanaan sintetis
teknik kultur
dalam
jaringan
keseimbangannya
penggunaan
dengan
auksin
dapat disesuaikan dengan tujuan akhir. apakah untuk induksi tunas, akar ataukah kalus. jenis
sitokinin
yang
Tentunya
digunakan
perlu
setiap komoditas yang akan dikembangkan. tersebut
konsentrasi dan diteliti
untuk
Selain kedua ha1
rnasalah harga sitokinin yang umumnya cukup mahal
(seperti halnya zeatin dan 2iP), sering kali menjadi bahan pertimbangan mana yang tepat untuk dipakai. Pada 1:
kultur
jaringan Dianthus, Hackett
19671, Earle dan Langhan
tlH;
Shabde dan Murashige
uM:
Ernawati
(1987)
dan
Gunawan
( 1975)
dan Anderson
menggunakan kinetin 2.3
(1977) menggunakan (1986) menggunakan
menggunakan kinetin 1 ppm.
kinetin BA;
4.6
Ansori
Pada kultur jaringan
EIegonia selain BA 1.3 u M dan kenetin 4 - 6 uM dipergunakan
pula
2iP
4.9-14-7
1.981a dan
uM
(Takayama dam
1981b) dengan
auksinnya
clalam keseimbangannya dengan clalam
kultur
anggrek
Phalaenopsis,
cligunakan pada Vanda
Kinetin
dan
(AboEl-Nil, 1990).
banyak
Aranda
Tanaka dan Sakanisi,
1973;
NAA.
1981; Bigot, BA
atau IAA banyak digunakan
NAA
jaringan Geranium
Misawa,
digunakan
1977), sedang 2iP
Pada
BA
(Goh,
juga
dapat
(Mathew dan Rao, 1980).
Dengan demikian tampaknya BA dan kinetin banyak digun~akan dalam kultur lebih
dibanding
kinetin
(Moore, 1979). yang
tumbuh
jaringan ini
Hasil
pada
karena
.
BA
mengandung
pengamatan
media
yang
mempunyai
secara
diberi
BA
tunasnya banyak tetapi pendek-pendek. narnya
mempunyai
berbeda
rantai
Wattimena,
kemiripan
dengan
sampingnya
1990).
Oleh karena
gugus
visual biasanya
benzil planlet jumlah
Mengenai 2iP sebe-
zeatin
(Weaver,
aktifitas
hanya
1972;
sedikit
Moore,
itu efektifitasnya
1979: hampir
sama pada kedua sitokinin tersebut.
Retardan (Zat Penghambat Tumbuh) Retardan
adalah
senyawa kimia
zat pengatur tumbuh lainnya,
yaitu
yang
spesifik diantara
suatu senyawa organik
yang merupakan zat sintetik (eksogenous).
Sampai saat ini
rnasih sulit ditentukan ketersediaannya secara alami didalam tanaman (endogenous) (Cathey, 1975: Dicks,1979; Menhenlett,
1979)
.
Menurut
slenyawa organik yang
Cathey dapat
(
1975)
menghalangi
retardan
merupakan
perpanjangan
ruas
batang, menambah terhadap
warna hijau daun, berpengaruh langsung
pembungaan
tanpa
menyebabkan
perubahan
bentuk
pada bagian-bagian yang lain. Dicks, (1979) dalam tulisannya menyatakan bahwa para peneliti
terdahulu
mempelajari
pengaruh
dari
retardan
terhadap proses biokimia dan fisiologi tumbuhan berbedabeda. Aktifitas yang dapat dipengaruhi adalah enzim I A A oksidase dan peroksidase, yaitu menghambat oksidase triptamin ke indolasetaldehid, menghambat respirasi posforilasi oksidatif, meningkatkan permeabilitas membran, menghambat perubahan protein, dan menghambat sintesis entkaurin, serta menstimulasi fotosintesis.
Perubahan proses bioki-
mia ini tergantung pada organ tubuh yang mendapat perlakuan, faktor lingkungan, dosis, serta
formula dari
zat
yang dipergunakan. Menurut Moore (1979) dan Weaver (1972) serta Wattimena (1987) giberelin mempunyai peranan dalam pembesaran sel. Dicks
(1979) mengungkapkan bahwa
yang diberi GA3
jaringan Chrysanthemum
meningkatkan perbandingan pembesaran sel
Inelintang dan membujur pada tunas sub apikal dan mengu1:angi pads
lingkarannya. tanaman
pohon
Retardan AMO-1618 dan Chloroponium mempengaruhi
pembesaran
sel
(nisbah
pan jang dan lebar sel , pertambahan lebih kearah pelebaran e l
dibanding
perpanjangan)
yang
merupakan
pemeliharaan
terhadap susunan dan produksi daun, sedang efek pemendekan
tampak
pada
morfologi daun.
Kenyataan
ini membuktikan
bahwa retardan mempunyai pengaruh yang berlawanan dengan giberelin. Retardan dikelompokkan kedalam
empat
kelompok yaitu
Quartenari ammonium meliputi 1. N in heterociclic 1. Morpholonium : BAS 0660 2. Piperidinium : Mepiquat Piproctanil 3 . Pirolidinium : Nicotiniums, 2 . 4 DNC 2. Tri-alkylammonium N 1. Carbamates : AMOl-618 2. Subsituted Cholines : Chlorornequat/CCC 3 . Terpenoid berasal dari : Limonine Ionine 61 isophorone 4 . Hydraziniums : AMH 2. Phosphonium Chlorophonium, Phosphon 3 , . Sulfonium 4. Yang lain 1. Succienaaic acids : Daminozide, SADH Alar, B 995, B 9 2. Pirimidine methanols : Ancymidol/Arest 3 . 1-(4-chloropeni1)-4,4-dimethyl-2-(1,2,4triazol-1-vllpentan-301 :Pacroburtazol L.
Ancymidol, paclobutrazol dan uniconazol adalah retardan yang sudah banyak digunakan khususnya secara in vivo. Kletiga retardan ini mempunyai mekanisme kerja yang sama dalam tanaman.
Bila diberikan melalui daun akan menyebar
keseluruh tanaman pada
media
akan
melalui
ditranslokasi
jaringan xilem batangnya. dampak
yanq
floem, sedang
paling
cepat
secara
bila
diberikan
akropetal melalui
Dari kedua cara pemberian ini dapat
dilihat
adalah
pada
pemendekan
ruas
(1979); Dicks,
mengungkapkan pada
(1979);
Cathey,
(1975);
dan Wattimena,
Menhenett,
(1987); Coolbough
(1967); Coolbough, Hinarso dan West,
dan Hamilton,
adalah
batang.
bahwa lintasan
khususnya pada
mekanisme
kerja
mevalonat
untuk
retardan sintesis
(1978)
tersebut giberelin
tiga tahap oksidasi entkaurin menjadi asam
entkaurinoat. Ancymidol pada tanaman Chrysanthemum sp mengakibatkan batangnya menjadi
virto
telah
pendek
dicobakan
(Cathey, 1975).
oleh
Wattimena
kentang, ancymidol mengakibatkan cepat
pendek-pendek
dan tegar.
et
Pada kultur in
a1
(1991) pada
pembentukkan akar lebih
Ansori
(1987) menggunakan
ancymidol pada Dianthus, terdapat kecenderungan menginduksi regenerasi kalus membentuk tunas dan akar. Ancymidol dengan merek dagangnya Arest memiliki rumus kimia a-Cyclopropil-a(4-metho~ypheni1)-5-pyrymidine-methano1 dengan rumus empiris C15H1602N2. dengan
istilah
PP-333
yang
Paclobutrazof dikenal
mempunyai
rumus
kimia
1[2RS,3RS)-1-(4-chlorophenyl)-4,4-dimethyl-2-(lH-l,2,4-
triazol-1-y1)pentan-3-01,
rumus
empiriknya
C15H20C1N30.
XJniconazole (IS0 proposed, S-3307D) mempunyai rumus kimia (
2RS,3RS)-l-(4-chlorophenyl)-4,4-dimethyl-2-(1,2,4-l-y1)-
I.-penten-3-01, rumus empiriknya C15H18C1N30.
I
HCOH
G a m b a r 1. R u m u s bangun a ) A n c y m i d o l b ) P a c l o b u t r a z o l dan c ) U n i c o n a z o l e .
Kultur Jaringan Dianthus caryophyllus Linn Tanaman Dianthus ini dapat diperbanyak dengan menggunakan
tunas
samping,
secara
teknik kultur jaringan. jaringan
ini
utama yaitu
sangat : 1)
atau
melalui
Hasil perbanyakan melalui kultur
beragam
musim
konvensional
tergantung
pada
tiga
waktu mengambil eksplan,
faktor
2 ) geno-
tipe, 3 ) cara yang digunakan untuk pertama kali menumbuhkan eksplan tersebut
(Mii, et a1
dengan faktor yang pertama Stone
(1968) telah
ringan meristem penelitiannya
Stone
1990).
(1963) dan
sekitar
menggunakan
Dalam kaitannya Hollings dan
6000 eksplan
tanaman Dianthus sepanjang tahun.
ja-
Hasil
menyatakan bahwa pengambilan yang terbaik
adalah pada bulan Maret-April, persentase perakaran berkurang bila diambil bulan Juli-Agustus, menaik kembali bila ciiambil bulan September-Oktober, twlan Desember. yang
yang paling jelek adalah
Mengenai pengaruh genotipe merupakan ha1
dapat dimengerti karena
n~empunyai tanggap yang
setiap kultivar kemungkinan
berbeda
pada
perlakuan
yang
sama
dalam media. Pada
penanaman
secara in vitro
tahapan kerja yang umum tetapi
menurut
(1984) pada
kungan eksplan.
Gunawan
digunakan (1987),
pelaksanaannya
fisik,
bahan
sebenarnya terdapat
untuk semua komoditas, George
dan
akan berhubungan
kimia,
dan
tanaman
Sherington
dengan
sebagai
lingsumber
Lingkungan kultur in vitro ini dengan sendirinya
t~arus terkendali , niedia
cahaya ,
baik
diatur sedemikian rupa
suhu ,
agar
kelembaban maupun
sesuai dengan
tujuan
ztkhir yang ingin dicapai dari kultur jaringan ini. Pada tanaman Dianthus untuk induksi tunas dan akar dapat diguriakan
cahaya
500-3000
luks,
suhu
OC,
kelembaban
padat
lebih baik
20-23
sekitar 50-75 persen sedangkan media ctibanding cair (Ansori, 1987).
Bagian tanaman yang dapat dipergunakan sebagai eksplan adalah pucuk yang mengandung jaringan meristem yang niasih aktif
(Shabde dan Murashige, 1977;
C;unawan, 1986; dan Ansori, 1987).
Ernawati dan
Selanjutnya diungkapkan
hahwa media yang cocok untuk perbanyakan tanaman Dianthus atdalah media Murashige pengatur t.ertentu.
tumbuh
auksin
&
Skoog yang diberi tambahan zat
dan
sitokinin dalam
konsentrasi
Sampai saat ini telah banyak dilakukan peneli-
t.ian Dianthus, tidak hanya untuk perbanyakan saja tetapi ~.udah mengarah pada pemuliaan tanaman in vitro. Earle dan Langhans (1975) menyatakan bahwa eksplan Dianthus yang ditanam pada media Murashige rr~engandung2.4-D
2 mg/l
&
dapat membentuk kalus.
Skoog yang Selanjut-
nya kalus yang terbentuk bila dipindahkan pada media yang sama
mengandung
2.4-D
dengan
konsentrasi
lebih
rendah
kalus berkembang men jadi lebih banyak, tetapi tidak berdiferensiasi, sedang yang ditanam pada media yang mengandung
2,4-D dengan
konsentrasi
yang
sama
dengan
semula
hanya membentuk akar tidak membentuk tunas.
Lain halnya
dengan yang ditanam pada media yang mengandung kinetin 0-2 mg/l dan NAA 0-0.5 mg/l, dibagian atas tumbuh tunas dibaqian bawah tumbuh akar. Penelitian Bull dan Garton (1985) mengenai kombinasi atuksin dan sitokinin pada 3 kultivar Dianthus menunjukkan perbedaan yang nyata antar perlakuan. PI dengan BA 0 M, IAA
M
dengan
kan pencoklatan dan kematian kalus.
Kombinasi IAA M mengakibat-
BA
Kombinasi NAA dan BA
pads semua kombinasi perlakuan lebih baik
dibanding I A A
clan BA, tetapi tunas belum terbentuk sampai akhir pengamat:annya
.
Penelitian
Ernawati dan Gunawan (1986) mengungkapkan
hahwa kombinasi perlakuan IAA dan BAP untuk induksi tunas pada kultur in v i t r o adalah IAA 0.1 ppm.
ppm ditambah
BAP
1
Pada penelitian ini hanya digunakan satu kultivar. Hasil genelitian Ansori (1987) mengenai ujicoba jenis
clan konsentrasi auksin dan sitokinin pada tiga kultivar Dianthus, ternyata yang terbaik adalah IAA 0.1
ppm dengan
lcinetin 1 ppm, eksplan dapat membentuk tunas. Untuk induksi
perakaran
Murashige
&
tunas
tersebut
dipindahkan
pada
media
Skoog dengan konsentrasi formula garam-garam-
nya 75 persen
(3/4
bagian).
Lebih lanjut diungkapkan bah-
ua penggunaan 2,4-D 0.1 ppm dengan kinetin 1 ppm ditambah ancymidol 0.75 pprn
dapat
menginduksi
pembentukkan kalus
yarig media
berwarna
hijau,
s a w
yang
kemudian
tanpa
setelah
ancymidol
dipindahkan
ternyata kalus
pada
tersebut
dapat membentuk tunas dan akar antara 75-100 persen.
Perubahan Kromosom dan Gen Analisis
genetik
dikerjakan
gaman genetik dalam populasi.
berdasarkan
adanya kera-
Timbulnya keragaman genetik
dapat terjadi karena perbuatan manusia, atau oleh pengaruh alam.
Manusia
dapat
menimbulkan
keragaman
suatu komoditi dengan berbagai
cara,
persilangan,
genetik,
nu tag en.
mutasi,
Menurut
rekayasa
Suzuki,
Griffits,
antara
genetik
lain melalui
dan
dan
pada
menggunakan
Lewontin
(1981)
terdapat dua dasar terjadinya mutasi, yaitu:
--
Mutasi gen. Gen dapat bermutasi dari satu bentuk dominan k e bentuk resesif, atau sebaliknya. juga
point mutations.
-. Mutasi kromosom. satu
set
kromosom
Proses ini disebut selalu
Mutasi gen disebut
melibatkan
kromosom
ini
akan
Segmen kromosom. dapat mutasi proses lebih
satu kromosom
terlibat
dalam
kromosom. ini.
ditekankan
perubahan.
Mutasi
Pengaruh pada
atau
gen tidak
dari
mutasi
diperolehnya
susunan kromosom baru termasuk gen yang dikandungnya. Perubahan
susunan maupun
juga dengan istilah abrasi.
jumlah kromosom
ini disebut
Abrasi dapat diklasifikasikan
menjadi dua (Suzuki et al., 1981), yaitu:
1. Abrasi struktur kromosom meliputi delesi, duplikasi,
inversi, dan translokasi. 2.
-
Abrasi
jumlah kromosom terdiri dari :
euploid, keragaman dari jumlah satu set kromosom, pada keadaan
abnormal
dapat
atau kadang-kadang
menjadi
haploid),
satu
dua
set
(diploid), tiga
set (triploid), empat set (tetraploid). bih dari dua disebut poliploid. ploid
dipergunakan huruf
kromosom dasar.
-
= 3x =
aneuploid
Set yang le-
Pada kasus yang poli-
untuk menunjukan
Contohnya seperti gandum
saploid atau diploidnya 2 n idnya n
'x'
(monoploid
set
= 6x
jumlah
adalah hek-
dimana x
haplo-
= 7,
21.
adalah
bertambah
atau
berkurangnya
satu
kromosom atau lebih pada jumlah set kromosom yang ada. Contohnya organisme yang kuranq satu kromosomnya (2n1 ) adalah
2n+l+l
monosomik,
sedangkan
2n+l
adalah trisomik,
adalah trisomik dua kali lipat
adalah
nulosomik
adalah
homolog.
dimana
dua
yang
Pada organisme yang haploid
kromosom n+l
disebut disomik.
Lebih
diungkapkan
lanjut
kromosom
(double), 2n-2
bahwa
tlerupa mutasi somatik dan berupa
mutasi
mutasi
dapat
hilang jumlah
terjadi
germinal.
Dalam
kasus perbanyakan secara vegetatif melalui kultur jaringan y a n q banyak ditemukan adalah mutasi somatik.
Kejadian ini
banyak dipengaruhi oleh keadaan sel itu sendiri.
Sel yang
bermutasi dapat membelah, kemudian membentuk kumpulan selsel yang berbeda dengan sel asalnya (sel normal).
Tanaman
yang berasal dari sel-sel yang bermutasi ini akan menghasilkan suatu asalnya.
klon yang baru
Tanaman yang
baru
yang berbeda ini bukan
dengan tanaman
berasal
dari
hasil
rekombinan atau segregesi seperti pada hasil silangan. Karp
(1986)
mempelajari
keragaman
kromosom
tanaman
turunan dari hasil kultur jaringan dan kultur protoplasma. Pada tanaman kentang protoplasma tensif. (50
disertai
(Solanurn t u b e r o s u m ) regenerasi dari dengan keragaman kromosom yang eks-
Dari hasil percobaan tersebut ternyata 50 sampai
persen
yang
beregenerasi
menunjukkan
keadaan
jumlah
kromosom yang normal yaitu tetraploid (2n = 4x = 4 8 ) , pada heberapa tanaman terjadi perubahan struktur kromosom yang Dari spesies lain yaitu S. breviden
clapat dipantau. 2x
=
24)
hanya
diperoleh
25
persen
f~eregenerasi yang menunjukkan diploid. loid 2n = x = 1 2 ) eksplan
daun
yang tinggi.
dari
tanaman
frequensi
yang
Kentang monohap-
dan dihaploid yang beregenerasi
menunjukkan
(2n =
penggandaan
dari
kromosom
Pada gandum ( T r i t i c u m aesticum) yang direge-
nerasikan dari kultur elnbrio muda terjadi keragaman kromosom
rata-rata
juga perubahan
30
persen
aneuploid.
struktur kromosom.
Selain itu terjadi
Keragaman yang terjadi
kromosom dan abrasi struktur kromosom. terjadi dalam
keragaman yang protolasma
dapat
dipakai
kultur
Disimpulkan bahwa
jaringan atau kultur sebagai
pertimbangan
keragaman
somaklon. Keragaman ringan
ini
somaklon
memberi
yang
kesempatan
seleksi
in v i t r o yang
tanaman
(Ahloowalia, 1986).
gaman
somaklon
dihasilkan
bermanfaat
lebih
secara konvensional.
untuk
dari
kultur
pengembangan
dalam
usaha
ja-
metode
pemuliaan
Dinyatakan pula bahwa kera-
mudah
dipantau
Keragaman
dibanding
mutasi
somaklon ini antara
lain
disebabkan oleh mutasi gen tunggal baik mutasi gen dominan atau resesif. Perubahan polipoid
kromosom
maupun
hasil-hasil
pada
aneuploid
kultur
telah
jaringan
banyak
baik
yang
dilaporkan
dari
penelitian pada berbagai tanaman
nya sorgum (Ahloowalia, 1986),
di antara-
tebu (Heinz dan Mee, 1969,
1971; Heinz, Mee, dan Nickell, 1969; Liu dan Smith, 1983), padi
(Oono, 1978),
sejenis gandum
(Ahloowalia, 1982; Karp
dan Haddock, 1984), alfalfa (Bingham dan Saunders, 1974), tomat
(Evans dan
Sharp,
1986).
Keragaman
somaklon dari
hasil persilangan antar spesies yang ditanam dengan metode kultur jaringan telah dilaporkan hasil-hasil penelitiannya pada
tanaman
tebu
(Nagai,
Tew,
dan
Ahloowalia,
terung (Aliccbio, Antonioli, dan Palmzona, 1 9 8 4 ) ,
1984), kentang
(Karp et d l , 1982).
jagung (Green, 1977), oats (Cummings,
Green, dan Stuthman, 1976). Dari hasil-hasil penelitian tersebut diperoleh keterangan
bahwa
keragaman kromosom yang
terjadi dari
sorgum
adalah poliploid, tebu poliploid dan aneuploid, padi poliploid, gandum
aneuploid dan
perubahan struktur
kromosom
tomat poliploid, terung mixoploid, hasil persilangan antar species pada
in vitro adalah
tebu yang ditanaman secara
aneuploid, kentang aneuploid.
Mutagen Kejadian keragaman somaklon ini tidak hanya mengandalkan
pada
cara
spontan, tetapi dapat
diinduksi
dari
luar
dengan menggunakan mutagen baik secara fisik maupun kimia. Dengan
demikian
buatan
atau llinduced mutation'
mutasi
yang
diperoleh
merupakan
(Ismachin, 1988).
mutasi Penggu-
naan mutagen dalam pemuliaan tanaman dimulai tahun 1940an. Di antara peneliti yang melakukannya adalah Freisleben dan
In Halle dari Jerman. barley
Mereka berhasil mendapatkan
yang tahan mildew.
berhasil
mendapatkan
Pada
mutan
mutan
saat yang sama Tolenaar
dari
tanaman
tembakau
yang
diradiasi sinar-x di Deli, Medan. Mutagen
yang
berasal
dari
bahan
kimia
telah
lama
dicobakan diantaranya adalah kolkisin pada tanaman sorgum. Mutan
yang
diperoleh
cukup berbeda
dengan
induknya.
Hal
Materi nyak.
biologi selalu
Dengan
materi
demikian
biologi,
akan
mengandung air yang cukup ba-
penyerapan
melibatkan
sebagai sumber kerusakan gen
sinar
proses
pengion
fisika
dalam
dan
(Ismachin, 1988).
kimia
Bagi para
pemulia tanaman perlu diketahui tinggi rendahnya kecepatan dosis
atau
la ju
dosis
iradiasi.
Dosis
terserap
untuk
setiap sinar pengion adalah jumlah energi yang diserap per berat benda Gray
yang disinari.
Satuan sinar radiasi adalah
(Gy) atau rad. 1 rad = 100 erg per gr = 10 joule per kg 1 Gy
=
Kecepatan
100 rad
dosis
adalah
jumlah
dosis
terserap
per
satuan waktu (rad per detik atau Gy per detik).
Dosimeter
adalah alat penqukur
Dosimeter
standar tetapi
yang
umum
dosimeter
besarnya
digunakan
ini
hanya
gamma antara 40-400 Gy.
dosis radiasi. adalah
untuk
dosimeter
pengukuran
dosis
sinar
Diluar dosis itu dosimeter sudah
tidak tepat lagi, Pengukuran dosis
diluar
but
perhitungan
dilakukan
Fricke,
kalibrasi
dengan
selang
terse-
atas
laju
dosis dan waktu penyinaran (Ismachin, 1988). Beberapa hasil penelitian penggunaan radiasi pada eksplan kultur jaringan yang menghasilkan keragaman somaklon adalah 1987).
pengaruh pengaruh
(Buiatti et al.,
sinar
gamma
sinar-x 1986).
pada
pada
Petunia Dianthus
sp.
(Pahan,
caryophyllus
Keragaman Somaklon Pengertian pengelompokan keragaman somaklon. Keragaman
somaklon
bukti
terdapat
dihasilkan
jarlngan dalam
teknik kultur suatu
yang
bahwa
melalui
kemungkinan
seperti induknya.
budidaya
dari
tanaman, merupakan
perbanyakan
diperoleh
penerapan
secara
individu
baru
vegetatif yang
tidak
Dua keuntungan dari keragaman kromosom
yang diperoleh melalui keragaman somaklon yaitu; 1) keragaman yang diperoleh kemungkinan tidak akan diperoleh pada genepool,
perubahan
2)
baiki penampilan.
beberapa
sifat yang
akan memper-
Melalui teknik kultur jaringan terdapat
dua ha1 yang berbeda kepentingannya bagi pemuliaan tanaman yaitu
mempertahankan
keragaman dengan
genetik.
mendorong
berdiferensiasi man
genetik
Kestabilan
sesingkat
genotipe
dan
genotipe
dapat
mungkin
fase
merangsang dicapai
pertumbuhan
tak
(fase kalus, sel bebas), sedangkan keraga-
dapat
dicapai
yang relatif panjang. tuk pada
kestabilan
pada
fase tak
berdiferensiasi
Sejumlah mutan diduga dapat terben-
fase kalus dan sel bebas, dari sini dapat dise-
leksi turunan yang sangat berguna bagi pemuliaan tanaman.
Oleh karena itu dari hasil kultur jaringan dapat diseleksi genotipe
yang
berguna
bagi
pemuliaan
tanaman
seperti
sifat-sifat tahan penyakit, toleran terhadap salinitas dan ion-ion
yang
meracuni
tanaman
kekeringan serta herbisida.
(seperti Al,
(Gunawan,
1987).
Mn,
Pb,
Fe),
Pembagian kelompok menurut asal keragaman somaklon menurut Larkin dan Scowcroft (1981): Scowcroft dan Larkin, (1982) dan Orton (1984) adalah sebagai berikut : 1. Perubahan jumlah kromosom (Gross Caryotipe changes) seperti halnya aneuploid atau euploidi.
Keragaman
somaklon yang terjadi karena perubahan jumlah kromosom telah banyak dipelajari pada tanaman kentang, tebu, sorgum, pelargonium, tembakau, melalui teknik kultur jaringan. 2.
Perubahan struktur dan susunan kromosom (Caryoptic changes associated with chromosom rearrangement). Keragaman yang terjadi dalam kultur sel, disebabkan oleh karena perubahan struktur dan susunan kromosom berupa
dilesi,
inversi
lanjut
diungkapkan
atau
translokasi.
kemungkinan
terjadi
pasangan
heteromorfik seperti halnya pada jagung. komoditi
yang
struktur dan
diamati
telah
Lebih
Beberapa
mengalami
perubahan
susunan kromosom adalah kultur sel
Vasia faba, barley, bawang putih dan tembakau. 3.
Pindah
silang
(Somatic
crossing
exchange). seperti
somatik
dan
over
Faktor
and
pertukaran sister
lingkungan dan
radioisotop dapat
kromatid
chromatid-
bahan
meningkatkan
induksi
frekuensi
pindah silang somatik seperti pada kedelai. Pertukaran
kromatid
bila
keadaannya
tidak
simetris,
dapat juga terjadi dilesi dan duplikasi dari materi Pertukaran kromatid ini
genetiknya.
diduga mempu-
nyai frekuensi yang tinggi, contohnya seperti pada hasil kultur jaringan tanaman barley. 4.
Transposon genetic
(Transposable
element)
adalah
element, bagian
transposable
DNA
yang
dapat
berpindah dari satu kromosom ke kromosom yang lain. Pelepasan dan penempelan transposon ini dapat mempengaruhi ekspresi struktur gen tetangga. Ternyata terdapat
perbedaan
eukariota, untaian
DNA
lain dalam batkan
pada
transposon
prokariota
dapat
pindah
satu genom
terganggunya
pada
elemen
dari satu
prokariota genetik
dan
dalam
lokus ke yang
yang tentunya akan mengaki-
gen
tetangganya,
pada
penyu-
sunannya dapat merupakan dilesi atau inversi. Pada eukariota merupakan
mutasi
yang
tidak stabil yang
dapat diterangkan oleh transposon.
Contoh keragam-
an somaklon sebagai akibat transposon adalah pada Anthurium, tembakau hibrid, kedelai dan tomat. 5.
Penambahan dan pengurangan produk gen fication dan depletion). bertanbah
(Gene ampli-
Gen yang spesefik dapat
selama diferensiasi
atau
sebagai respon
terhadap lingkungan yang tidak menguntungkan,
jum-
lah produk gen tersebut pergenom haploid meningkat. Tergantung
dari
ekspresi
gen
yang
diregulasi
ha1
ini akan dapat mengakibatkan meningkatnya mRNA dan protein yang dikodekan oleh gen tersebut. tanaman
yang
dilaporkan
mengalami
perubahan
rye,
tembakau. tinggi
Hyacinth,
jagung, Vicia,
melon,
dan
Seleksi resistensi terhadap kadar garam
atau
bertahap
dan
rRNA yaitu
pengurangan produk gen yang mengkodekan gandum,
Beberapa
herbisida,
dengan
akan meningkatkan
subkultur
ekspresi
dari
secara
gen yang
bersangkutan. 6.
(Somatic Gene Rear-
Perubahan susunan gen somatik
rangement) Baru dibuktikan pada tikus, kemungkinan dapat terjadi pada tanaman tingkat tinggi. 7.
Pembebasan
virus
(Caryoptic
Elimination).
Virus
Suatu ha1 yang dapat diungkapkan pada masalah keragaman
yang
timbul
serangan virus. timbul
yaitu
akibat
penyakit
adalah
akibat
Terdapat dua kemungkinan yang akan
tahan
atau
peka
terhadap
serangan
penyakit yang disebabkan oleh organisme yang lain. Sejauh penelitian yang pernah
dilakukan
oleh para
ahli terdahulu ternyata akibat serangan virus ini mengakibatkan nya
pada
Dengan dapat
lebih peka terhadap cendawan, misal-
kentang,
menggunakan kemungkinan
jagung, teknik
sorgum
kultur
diperoleh
dan
meristem
tanaman
yang
gandum. terbebas
virus
sebagai
penyakit
yang
dampaknya
dapat
disebabkan
tahan
organisme
terhadap
lain
seperti
halnya cendawan. Cara mendapatkan keragaman somaklon Pada kultur jaringan
keadaan eksplannya dan keseim-
bangan zat pengatur tumbuh dalam media dapat mempengaruhi kestabilan
genetik
Menurut
1987).
jaringan
D'Amoto
merupakan
keragaman,
yaitu
materi
kultur
dan
Sannino,
(1978) dan Bayliss (1980) kultur
sumber
dengan
(Ancora
potensial
cara
mengatur
untuk
mendapatkan
kompusisi
media,
keseimbangan zat pengatur tumbuh, dan lamanya mengkulturkan.
Ramulu
(1985) menyatakan
eksplan yang berasal dari
daun dan akar kemungkinan memiliki sel-sel yang mengandung kromosom
polisomik
somaklon.
yang
dapat
msngakibetkan
keragaman
Kultur in vitro umbi kenteng tidak menunjukkan
perubahan kromosomnya baik jumlah maupun struktur (Jacob-
sen 1987), contohnya seperti kultivar Bintje yang dilaporkan oleh Ramulu (1984) dan Ramulu et al (1986). sedangkan kultur protoplasma atau sel kentang menunjukkan kemungkinan terjadinya keragaman somaklon. Terdapat tiga cara memperoleh keragaman somaklon dari eksplan
yang
eksplan
yang
akar,
kedua
telah
berhasil
beregenerasi adalah
dikerjakan
langsung
menginduksi
yaitu, pertama
membentuk
kalus
tunas
terlebih
dan
dahulu
kemudian
dilanjutkan
dengan
penanaman
sel
tunggal,
dan
yang ke tiga adalah kultur protoplasma (Jacobsen, 1987) Eksplan tanaman yang ditanam dalam suatu media kultur in vitro dapat langsung diregenerasikan menjadi tunas dan akar
adventif,
gaman
somaklon
mendaftarkan somaklon
mempunyai
.
Reish
kemungkinan
kera-
tulisannya
telah
dalam
(1983)
tanaman-tanaman
menghasilkan
yang
mengalami
keragaman
diperoleh dari teknik ini, di antaranya N i c o t i -
a n a tabacum L.,
Solanum tuberosum.
kultivar
Dessire
khususnya
untuk
(tetraploid) sifat-sifat
Eksplan pucuk kentang
telah
banyak
daunnya
dan
dipelajari warne
(Jacobsen, 1987).
Keragaman ini dapat ditingkatkan
ngan
mutagen.
menggunakan
umbi de-
Mutagen yang dapat digunakan
berupa perlakuan fisik selain sinar-x, sedangkan berupa bahan kimia
juga sinar gamma,
yaitu EMS, DEMS, NMU (Ancora
dan Sannino, 1987). Reish
(1983) mengungkapkan bahwa kultur kalus dapat
menghasilkan keragaman somaklon.
Kultur sel telah dicoba-
kan
tembakau,
pada
barley, Larkin,
tanaman tebu, kol, 1981).
kentang,
Pelargonium, Pada
tanaman Atropa
kultur kalus menghasilkan buhan
yang
berbeda,
Chrysanthemum
padi,
(Scowroft
belladonna
kenyataan
(Davey, Fowler dan
dan
ternyata
kandungan klorofil dan pertum-
ini diduga karena adanya
pengaruh konsentrasi tinggi dari gula dan auksin 2.4-D)
jagung,
Street,
1971).
Liu
(NAA dan
dan
Chen
(1976) melakukan penelitian
dari
kultur sel pada tanaman tebu,
4600 tanaman diperoleh
yang mengalami
tinggi tanaman, ketegaran,
beberapa
tang atau resistensi terhadap penyakit Protoplasma
adalah
sel
yang
telanjang. bahwa
telah
Takebe, Labib dan Malchers tanaman tembakau
plasma
menunjukkan
maupun
fertilitasnya,
meningkat
perbedaan
terhadap
hasil
sif at daun ken-
(Jacobsen, 1987)
dindingnya secara enzimatik atau disebut
kan
keragaman
Kultur kalus kentang dapat menghasil keragaman
somaklon. pada
417
dihilangkan
juga sebagai sel
(1971) mengungkap-
regeneasi
morfologi,
dari
proto-
jumlah kromosom,
sedangkan pada kentang ketahanannya
Alternaria
solani
dan
Phytophthora
infes tan, perubahan bentuk dan kematangan umbi , warna dan bulu daun, serta respon terhadap lama penyinaran, Menurut
Cassells, Austin,
dan Goetz
(1987) prosedur
kultur protoplasma cukup sulit, sehingga kultur sel tunggal atau kultur eksplan jaringan baik yang langsung beregenerasi untuk
maupun
memperoleh
melaui
kalus
keragaman
lebih
somaklon.
mudah
dilaksanakan
Khususnya
kultur kalus sebaiknya melalui embriogenesis.
untuk
Embriogenesis Banyak tanaman yang memiliki kemampuan untuk membentuk embrio aseksual dari jaringan ovular tanpa terjadinya fusi sel atau inti
(Ammirato, 1983), dikenal dengan istilah em-
brio sornatik.
Pembentukkan embrio somatik ini dapat ter-
jadi dari sel-sel
somatik dalam kantong embrio atau dari
nucelus. Embrio somatik in vitro dapat berasal dari kultur suspensi sel seperti pada wortel, kultur anter atau kultur kalus yang
embroid
(
Hartana et d l , 1991).
Lebih lanjut
diungkapkan bahwa jenis eksplan yang dapat dikulturkan dan membentuk embrio somatik adalah kecembah, petiol atau selsel kortisel, hipokotil. pucuk atau ujunq akar. jenis
ini
eksplan
untuk
dapat
membentuk
Kemampuan
embrio
somatik
tergantung dari genotipenya. Embriogenesis dapat diharapkan merupakan generasi yang
potensial, dengan
kata
sistem re-
lain dapat
menjadi
cara yang paling efektif pada pembiakan mikro secara cepat (Chu and Kurzt, 1990). kandung dalam kalus
Dari sekian banyak sel yang ter-
dapat terbentuk sejumlah planlet yang
lengkap mempunyai tunas dan akar.
Namun demikian terdapat
dua masalah keterbatasan dari embrio somatik sebagai suatu sumber Masalah
sistem pertama
pembiakan adanya
mikro
(Chu
keragaman
dan
somaklon
Kurzt, yang
tidak diinginkan dalam masalah kemantapan genetik,
1990). mungkin seper-
ti yang terungkap pada seledri (Browers dan Orton, 1982),
alfalfa
(Pfeiffer dan
Bingham,
1984),
dan pada
tanaman
jagung (Gengenbach, Green, dan Donovan, 1977: Umbeck dan Gengenbach, 1983).
Kultur kalus yang panjang memungkinkan
terjadinya masalah keragaman somaklon ini. ke dua
Masalah yang
jenis tanaman yang berhasil
adalah keterbatasan
membentuk embrio somatik sehingga jarang digunakan secara komersial. Kotiledon dari Cucurbita pepo yang ditanam pada media Murashige
&
Skoog yang ditambah dengan 2,4-D 22.70 uM atau
kombinasi 2,4,5-T 4 -70 uM, BA membentuk
kalus yang
4
uM dan kinetin 0.5 uM,
menghasilkan
embrio.
Selanjutnya
embrio tersebut dipindahkan pada media MS yang ditambah NAA 0.5
uM dan kinetin 0.25 uM.
Planlet tumbuh dan ber-
kembang menjadi tanaman dewasa yang menghasilkan buah berbi ji .
Biji
tersebut
berkecambah
seperti
biji
normal
(Chee, 1992). Nessler (1990) menyatakan bahwa tanaman poppy
mudah
membentuk kalus pada media N yang ditambahkan NAA 11 u M dan
kinetin 1.15
uM
serta
agar.
Eksplan yang
digunakan adalah pucuk, hipokotil atau daun.
Kalus terse-
1
persen
but kemudian ditanam pada medium cair dari Dl (medium yang dipakai Nessler pada penelitiannya tidak dituliskan singkatan dari apa) yang ditambah
2.4-D
1.13 uM, dikocok pada
130 rpm dalam keadaan gelap pada temperatur 25 'c, dipindahkan setiap 2-3 hari sekali.
dan
Setelah 4-8 minggu
terbentuk sel meristem dengan oid
tersebut
padat
tanpa
membentuk auksin
diameter 1-3 mm,
embrio bila
maupun
Meristem-
dipindahkan k e media
sitokinin.
Selanjutnya
untuk
pembentukan organ (tunas dan akar) dipindahkan pada media yang sama tetapi padat,
ditempatkan pada inkubator dengan
penyinaran 12 jam per harinya (165 uE per m2, sec) dengan suhu siang 25 'C sedangkan suhu malam 20 Pada tanaman Petunia hybrida dan P .
-c. inflate daun dan
buku batangnya dapat membentuk kalus pada media Murashige
L
Skoog yang ditambahkan
0.8
persen agar.
22-30
'C
pada
2,4-D
0.45
uM,
sukrosa 58 uM,
Kultur tersebut diinkubasikan pada suhu
cahaya
5000
tumbuh dengan cepat.
luks.
kalus
yang
lepas-lepas
Setelah 2 minggu terbentuk sel-sel
bipolar yang mudah dipisahkan dari kalus tersebut. Setelah dipindahkan
pada
medium
MS
tanpa
embrio tersebut berkembang menjadi dapat
pula
terbentuk pada
media
zat
pengatur
tanaman.
cair tetapi
tumbuh
Embrio lebih
ini lama
sekitar 3 minggu (Rao, Handoro dan Harada, 1973).
majus L.
Pada Antirrhinum kalus
dapat
Formula berurai
yang
terjadi
dari
berhasil
(snapdrgon) pembentukkan
eksplan
membentuk
adalah media MS ditambah
1-25-2.40
uM.
eksplan 2.4-D
pucuk,
benih.
menjadi
4.52
uM
kalus
atau NOA
Setelah 4-6 minggu dipindahkan pada media
BM ditambah IAA 5.37
uM dengan 2.4-D
batang.
uM dan kinetin 2.32
uM atau NOA
9.90
0.45 ut4 terjadi organogenesis tunas atau
akar (Sangwan dan Harada, 1976; Pfister dan Widholm, 1984) Cucumis sativus L. diinduksi padat
Embrio somatik pada tanaman ini dapat
dari eksplan kotiledon yang ditanam
pada media
(menggunakan gelrite atau agar) dengan sumber karbo-
hidratnya
sukrosa
3
persen
lebih
baik
dari
fruktose,
sedang maltose dengan konsentrasi yang sama tidak menghasilkan embrio somatik (Ladyman dan Girard, 1992) Dianthus caryophyllus L. kan
bahwa
eksplan
buku
Frey, et a1 (1992) menyata-
batang
yang
Murashige & Skoog dapat membentuk oleh perlakuan 2,4-D BA
maupun
tidak
kinetin
diberi
g).
pada
media
kalus karena diinduksi
1, 3, dan 5 uM baik pada yang diberi
(masing-masing
sitokinin.
Berat
oleh yang ntendapat perlakuan (2.80
ditanam
2
dan
kalus
2,4-D
4
uM),
juga yang
tertinggi
dicapai
3 u M dan kinetin 2 uM
Untuk induksi embrio somatik, pada umur 41 hari
kalus dipindahkan pada media Murashige & Skoog cair tanpa zat pengatur tumbuh. Dua hari kemudian dilakukan pencucian kalus
dan
disaring,
yang
dapat
memalui
saringan ditanam
sebagian pada media cair, sebagian pada media padat ditambah BA 2 uM atau kinetin 2 uM. banyak
terbentuk
("Scania",
"White
kuan 2,4-D 3 uM.
untuk
ketiga
Embrio somatik yang paling kultivar
yang
dicobakan
Sim", dan "Sandran) adalah pada perla-
