hapsoro, Dwi and Yusnita, Yusnita (2022) EMBRIOGENESIS SOMATIK IN VITRO UNTUK PERBANYAKAN KLONAL DAN PEMULIAAN TANAMAN. Other. Aura Publishing, Bandar Lampung, Indonesia.

Preview

Text EMBRIOGENESIS SOMATIK IN VITRO.pdf - Published Version Download (2MB) | Preview

Abstract

RINGKASAN Embriogenesis somatik pada tanaman adalah proses pembentukan embrio dari sel-sel somatik atau sel-sel tubuh (bukan sel kelamin). Jika pembentukan embrio berasal dari zigot, yang merupakan hasil pertemuan antara gamet jantan dan gamet betina, maka proses itu disebut embriogenesis zigotik. Embriogenesis somatik sudah banyak dipraktikkan secara in vitro, melalui suatu teknik yang disebut kultur jaringan. Banyak penelitian menunjukkan, embriogenesis somatik in vitro dan embriogenesis zigotik adalah melalui tahapan yang kurang lebih sama, dari segi morfologi, fisiologi, dan biokimia. Oleh karena itu, sejumlah laporan ilmiah melaporkan mengenai penggunaan sistem embriogenesis somatik in vitro untuk mempelajari proses embriogenesis zigotik. Embriogenesis somatik in vitro dapat terjadi secara tidak langsung dan secara langsung. Pada embriogenesis somatik tidak langsung, eksplan (potongan kecil bagian tanaman yang dikulturkan) membentuk kalus lalu kalus menjadi embrio somatik. Pada embriogenesis somatik langsung, eksplan langsung membentuk embrio somatik. Dengan menggunakan konsep induksi-ekspresi, maka pada fase induksi pada embriogenesis somatik tidak langsung, eksplan merespons sinyal yang berupa zat pengatur tumbuh (ZPT) auksin. Respons tersebut berupa proses dediferensiasi membentuk kalus, yaitu kumpulan sel yang membelah-belah diri dengan cepat. Secara fisiologi, sel-sel ini belum jelas akan mengarah kemana pada proses pertumbuhan dan perkembangannya. Lalu kumpulan sel ini menjadi sel-sel embriogenik, yaitu sel-sel yang nasibnya akan menjadi embrio. Fase induksi berakhir ketika sel sudah menjadi embriogenik. Pada fase ekspresi, kalus embriogenik mengalami diferensiasi menjadi embrio somatik ketika berada pada kondisi lingkungan yang sesuai. Kondisi yang sesuai ini utamanya terkait dengan ketersediaan ZPT auksin. Pada umumnya, agar berkembang menjadi embrio somatik, maka konsentrasi auksin dalam media adalah rendah atau tidak ada ZPT dalam media. Pada fase ini terjadi perkembangan embrio. Kemudian embrio mengalami maturasi sampai matang fisiologi untuk siap berkecambah. Pada embriogenesis somatik langsung, sejumlah sel sudah berada dalam kondisi embriogenik. Artinya sejumlah sel itu sudah dalam kondisi terinduksi, sehingga dalam kondisi yang favorable, tumbuh dan berkembang menjadi embrio. Di sini proses embriogenesis tidak melalui pembentukan kalus, jadi terjadi secara langsung. Dalam praktik, yang banyak digunakan adalah embriogenesis somatik in vitro secara tidak langsung. Yang dilakukan adalah, eksplan diinduksi pada media yang mengandung ZPT auksin untuk membentuk kalus. Lalu kalus diinduksi menjadi kalus embriogenik yang membelah-belah diri secara cepat. Kalus embriogenik lalu disubkultur pada media tanpa ZPT atau mengandung sedikit ZPT untuk menjadi embrio. Embrio lalu dikulturkan menjadi tanaman utuh. Dalam pertanian, proses embriogenesis somatik in vitro dapat digunakan untuk a) memperbanyak tanaman, yaitu menghasilkan benih/bibit tanaman dalam jumlah besar dalam waktu relatif singkat dan b) pemuliaan tanaman untuk menghasilkan verietas unggul, yaitu melalui mutasi dengan mutagen dan variasi somaklonal, rekayasa genetika, dan pengeditan genom, misalnya dengan teknologi CRISPR/Cas9. Memanfaatkan embriogenesis somatik utamanya adalah memanfaatkan tahap proliferasi sel-sel embriogenik. Sel-sel mengalami proliferasi artinya sel-sel itu membelah-belah diri secara cepat. Pada tahap itu, sel-sel dapat berubah secara genetik jika disubkultur berkali-kali, suatu fenomena yang disebut variasi somaklonal. Pada tahap itu, sel-sel dapat juga dipapar dengan mutagen agar berubah secara genetik, misalnya mutagen fisik seperti sinar gamma. Pada tahap itu, sel-sel juga bisa ditransformasi secara genetik yaitu dengan memasukkan secara langsung gen unggul ke dalam inti sel agar sel mempunyai karakter unggul. Pada tahap itu, sel-sel juga bisa dikenakan teknik pengeditan genom (genome editing) agar memiliki sifat-sifat unggul yang dikehendaki. Embriogenesis somatik in vitro bisa merupakan solusi alternatif untuk mengatasi rendahnya produktivitas tanaman kopi di Lampung, walaupun Lampung adalah produsen kopi kedua terbesar di Indonesia. Hal ini dilakukan melalui fungsinya untuk memperbanyak tanaman secara klonal secara efisien, yaitu bisa digunakan untuk menghasilkan bibit tanaman kopi yang berkualitas dalam jumlah banyak dalam waktu relatif singkat. Yang diperbanyak adalah tanaman kopi hasil pemuliaan atau tanaman kopi yang menunjukkan sifat-sifat yang baik, yaitu terutama yang berproduksi tinggi dan menunjukkan cita rasa tinggi. Sebagai kesimpulan, proses embriogenesis somatik in vitro berawal dari satu atau sekelompok sel tanaman, lalu sel-sel itu menjadi embrogenik, menjadi embrio, lalu berkecambah menjadi tanaman utuh. Proses ini dapat dimanfaatkan sebagai sarana untuk perbanyakan klonal dan pemuliaan untuk menghasilkan verietas unggul, yaitu melalui mutasi (misalnya mutasi karena variasi somaklon dan mutasi dengan iradiasi sinar gamma), rekayasa genetika, dan pengeditan genom, (misalnya dengan metode CRISPR/Cas-9). Pada kasus tanaman kopi, embriogenesis somatik dapat dimanfaatkan untuk perbanyakan vegetatif kon-klon unggul kopi Robusta yang menunjukkan produktivitas tinggi dan cita rasa tinggi. Pada kasus tanaman kacang tanah, embriogenesis somatik dapat dimanfaatkan untuk pemuliaan tanaman untuk menghasilkan tanaman kacang tanah yang toleran terhadap serangan penyakit busuk pangkal batang yang disebabkan oleh cendawan Sclerotium rolfsii. Kata Kunci: embriogenesis somatik, mutasi, pemuliaan, pengeditan genom, perbanyakan klonal, rekayasa genetika.

Item Type:	Monograph (Other)
Subjects:	S Agriculture > S Agriculture (General)
Divisions:	Fakultas Pertanian (FP) > Prodi Magister Agronomi
Depositing User:	Dr. Dwi Hapsoro
Date Deposited:	08 Jun 2022 08:58
Last Modified:	08 Jun 2022 08:58
URI:	http://repository.lppm.unila.ac.id/id/eprint/42217

Actions (login required)

View Item