Bahan bacaan :
PERBANYAKAN MIKRO/MICRO
PROPAGATION
Di alam reproduksi asexual terjadi baik melalui
cara ::
1. vegetative : regenerasi tanaman baru melalui bagian vegetatif
2. apomixis : perkembangan
biji tanpa meiosis dan fertilisasi
Reproduksi vegetatif menghasilkan
tanaman secara genetik identik dan digunakan secara luas untuk perbanyakan dan
multiplikasi tanaman hortikultur yang penting.Penggandaan tanaman yang genetik identik melalui cara
asexual disebut clonal propagation ,dan
kumpulan individu secara genetik serupa diperoleh dari satu individu melalui perbanyakan asexual disebut clone.
Istilah
Clone pertama kali digunakan oleh Webber ( 1903) pada tanaman yang di budi
dayakan secara vegetatif.
Perbanyakan clone secara in vitro disebut micropropagation (perbanyakan mikro ).
In vitro secara harfiah
adalah “dalam kaca “secara umum diaplikasikan kepada mempelajari material hidup
dilaksanakan diluar organisma hidup dimana material tersebut diperoleh, contoh
kultur jaringan
Micropropagation memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan perbanyakan
secara konvensional seperti :
1. Tanaman dapat diproduksi
dalam jumlah besar dari satu explant dalam waktu yang singkat dan ruang yang
terbatas.
2. In vitro tanaman kultur
bebas penyakit
3. micropropagation dapat
dilakukan sepanjang tahun tidak tergantung pada perubahan musim.
Proses micropropagation melalui 4 tahap :
1. Pemilihan explant yang
sesuai, sterilisasinya dan transfer ke media hara.
2. Proliferasi tunas pada
medium penggandaan
3. Transfer tunas ke medium
tempat tumbuhnya perakaran
4. Tranplantasi tanaman ke tanah
PENGGANDAAN TUNAS
Penggandaan in
vitro tunas melibatkan tiga cara
pendekatan :
1. penggandaan melalui
kultur kalus
2. penggandaan tunas
tambahan
3. penggandaan melalui tunas
apical dan tunas samping
I. Penggandaan
melalui kultur kalus :
Sejumlah bear plantlets dapat diperoleh dari
kallus, baik melalui pembentukan tunas-akar atau somatic embryogenesis.Produksi
yang banyak sekali dari kalus diikuti oleh regenerasi tunas merupakan metode
ideal perbanyakan skala besar tanaman yang diperlukan namun ada dua kekurangan
:
1. adanya sub-culture yang
berulang-ulang kapasitas jumlah besar kalus untuk menghasilkan tunas dikurangi
bahkan bisa tidak terjadi.
2. tingkat aneuploidy, polyploidy dan
perkembangan sel yang genetik menyimpang meningkat cepat menghasilkan tanaman
yang berbeda dari induknya.
Oleh sebab itu penggandaan tunas melalui kaus
kurang dipilih.
II. Penggandaan tunas adventif (adventitious shoots = tunas
yang tumbuh pada tempat yang tidak biasa ).
adventitious
shoots : adalah batang atau struktur daun
yang tumbuh alami pada tanaman atau tempat selain dari daerah axil daun yang
normal.
Struktur
ini termasuk batang,akar umbi ,
ubi-ubian, corms dan rhizome/akar. Pada kebanyakan tanaman
hortikultura,perbanyakan vegetatif melalui
tunas adventif merupakan cara
komersial .contoh, di alam tunas yang tumbuh pada daun begonia dan beberapa tanaman hias.
Pada kultur pembentukan tunas adventif dapat juga dipacu menggunakan kombinasi yang tepat zat
tumbuh pada media. Tunas adventif juga dapat di pacu pada daun dan potongan
batang, bahkan pada species yang secara normal tidak diperbanyak melalui vegetatif. e.g.Brassica.
Tunas adventif dapat dibentuk dari potongan tunas
apex, Pada anggur dari potongan ujung tunas dapat diperoleh lebih dari 8000
tanaman dalam waktu 3-4 bulan. Tanaman Pinguicula biasanya diperbanyak dengan
potongan daun, dengan cara metoda konvensional dihasilkan hanya satu tanaman dari setiap daun, namun
melalui kultur didapatkan 15 kali lebih banyak.
African violet secara konvensional diperoleh satu
atau lebih tunas dari potongan daun, Kultur in vitro petiole menghasilkan
sampai 20.000 planlets dari tiap petiole.
Perkembangan adventitious shoot langsung dari
potongan organ disukai untuk perbanyakan clonal dibandingkan dari metoda
pembentukan kallus karena pada yang pertama individu diploid dihasilkan sedang
yang kedua seringkali dihasilkan tanaman yang selnya abnormal.
3.
Penggandaan tunas apical
dan axillary.
Tunas
apical adalah yang terdapat pada bagian ujung tunas yang tumbuh sedangkan axillary shoot adalah yang tumbuh pada
posisi normal tanaman pada bagian axil setiap daun.
Setiap mata tunas berpotensi untuk tumbuh menjadi
tunas. Apical dominant memegang peranan penting dalam pertumbuhan axillary bud
dan di atur oleh campuran zat tumbuh.
Untuk memulai kultur, shoot tip ditempatkan pada
media yang mengandung sitokinin konsentrasi rendah(0.05- 5 mg/l BAP )dan auxin
(0,01-0,1 mg/l IBA), level sitokinin secara bertahap ditingkatkan pada setiap
subculture sampai tingkat yang diinginkan dimana proliferasi diperoleh.
PERAKARAN IN
VITRO TUNAS
Adventif dan tunas axillary tumbuh pada kultur
tidak memiliki akar. Sebab itu mereka harus di pindahkan ke media
perangsang pembentukan akar, yang dalam
komposisi zat tumbuhnya berbeda dari media penggandaan tunas. Bagian basal
potongan tunas diperlakukan dengan zat perangsang perakaran dan ditanam dalam
pot.
Inisiasi perakaran seringkali merupakan tahapan
yang sangat berat pada perbanyakan in vitro karena tunas harus diperlakukan
secara individu bukan secara kelompok.
Semua sitokinin menghambat perakaran, penggunaan
kinetin menggantikan BAP pada tahap akhir penggandaan meningkatkan perakaran.
Perakaran juga ditingkat dengan menurunkan konsentrasi garam makro sampai
setengah aau kurang,dan konsentrasi sucrose dari 2-3% menjadi 0,5-1 %.
TRANSPLANTASI
Tanaman
seara hati-hati di ambil dari media dan di pindahkan ke tanah.Kelembaban tinggi
(90 -100% harus dipelihara selama 10 – 15 hari.Hal ini dapat dilakukan dengan
menutup pot tanaman dengan polythene yang di buat lubang untuk aerasi.
Waktu yang baik untuk transplanting adalah ketika
akar mulai muncul dan daun mulai tumbuh serta sudah dapat melaksanakan
fotosintesa.
FAKTOR YANG
MEMPENGARUHI PERBANYAKAN MIKRO (MICRO PROPAGATION ).
1. Tanaman Donor dan explant: kondisi fisiologi tanaman donor
dan explant sangat mempengaruhi morfogenesis dan tingkat proliferasi/pelipat
gandaandalam sistem perbanyakan mikro. Explant yang mengandung sejumlah besar
jaringan meristem lebih sesuai.Exlant diperoleh dari bagian muda tanaman
memberikan hasil yang lebih baik daripada bagian yang tua.Sifat explant dalam
kultur ditentukan oleh tahap pertumbuhan tanaman induk dan musim waktu
mengambil explant.
Sebagian besar tanaman siap di
kulturkan ketika menggunakan explant dari tanaman yang aktif tumbuh, namun yang
lain mungkin menghasilkan tunas hanya dari tanaman yang sedang dorman.
Umbi/bulb Lilium speciosum menumbuhkan ”bulbils”nya ketika diambil dari tanaman
selama spring dan autum dan tidak tumbuh ketika diambil pada musim summer dan
winter.
2. Media : Secara keseluruhan
perbanyakan mikro dari explant langsung
dikontrol oleh komposisi media.konsentrasi tinggi sitokinin dapat mempercepat
pembentukan tunas namun pertumbuhan individu masing-masing tunas dapat di
halangi/tahan.
Pada tanaman berdaun tropik
konsentrasi fosfat yang ada pada media mempengaruhi ukuran dan jumlah tunas
yang dihasilkan pada kultur ujung batang/tip culture.Pada tanaman wortel ,
tingkat potassium pada media mempengaruhi jumlah embryo somatik. Arang sekitar
2% seringkali ditambahkan pada media hara, fungsinya menyerap campuran
aromatik. Arang mencegah ”pencoklatan” pada kultur jaringan dan merangsang
embryogenesis dan pembentukan akar.
3. Cahaya : cahaya memegang peranan penting untuk mendorong
morfogenesis pada kultur jaringan. Intensitas cahaya yang sesuai bagi
perbanyakan mikro adalah 1000 lux Intensitas cahaya rendah menghasilkan tunas
yang hijau dan tinggi,sedangkan intensitas cahaya tinggi mendorong perakaran
yang lebih baik.
Lebih banyak tunas adventif
dihasilkan pada kultur jaringan Allium cepa dalam 16 jam/hari daripada 8
jam/hari.Pada kultur tunas Solanum tuberosum pembentukan node lebih cepat
terjadi pada penyinaran yang terus menerus, dan lebih sedikit node dan tunas
yang lebih lemah terbentuk pada penyinaran 8 jam/hari.
4. Temperatur:Kultur jaringan biasanya ditempatkan pada 24o C . Namun beberapa
species tanaman memerlukan temperatur yang bervariasi untuk inisiasi akar dan
tunas. Pada Asparagus kultur ujung tunas tumbuh lebih baik pada 27 o C,sedangkan segment petiole persilangan
Begonia dan Cheimanta menghasilkan jumlah tunas yang banyak pada 18o C.
Species tropik memerlukan temperatur yang lebih tinggi, untuk tanaman kurma
/date memerlukan 27o C dan Monsterra deliciosa 30o C
PENGGUNAAN PERBANYAKAN
MIKRO
1. Perbanyakan in vitro
merupakan alat yang atraktif dan potensial untuk cloning yang cepat tanaman
yang diinginkan. Cultivar baru yang terpilih dapat di perbanyak dengan cepat
sampai beberapa ribu dalam beberapa bulan tidak menunggu tahunan. Lagi pula
pada kultur jaringan perbanyakan tanaman dapat berlangsung sepanjang tahun
tanpa tergantung pada musim.
2. Beberapa heterozygous
tanaman hortikultura seperti Gerberra
dan Anthurium yang biasanya diperbanyak
hanya dengan biji sekarang dapat di klone secara cepat dari tanaman pilihan
untuk vigour dan warna.
3. Sebagian besar
perbanyakan vegetatif tanaman rentan terhadap infeksi virus. Keuntungan
penggunaan perbanyakan mikro terletak pada hasil yang cepat bahan yang bebas
penyakit. Teknik ” meristem tip culture
” di kombinasi dengan perlakuan pemanasan tanaman induk ,sekarang dikembangkan
untuk in vitro menghilangkan virus dari bahan stock yang
terinfeksi.
4. Pada sejumlah
tanaman produksi biji hibrid sangat mahal,
Biaya produksi biji hibrid tersebut dapat dikurangi melalui tanaman induk yang
diinginkan. Broccoli, cabbage dan cauliflower contoh tanaman yang sekarang
diperbanyak secara in vitro dan tanaman induk yang di kehendaki tersebut dapat
dilipat gandakan untuk produksi langsung biji hibrid
5. Perbanyakan mikro memiliki nilai yang besar sebagai sistem
yang potensial penyimpanan germplasm
6. Kultur jaringan dapat
digunakan untuk mengurangi keperluan ruang yang bertambah pada kebun bibir
komersial untuk tempat pemeliharaan tanaman stock.
No comments:
Post a Comment