bs-007 in vitro selection uplandrice nias island to...
TRANSCRIPT
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
The Center of Excellency
Proceeding: The First International Seminar on Trends in Science and Science Education 2014 – ISBN 978-602-9115-37-6
68 Universitas Negeri Medan The Character Building University
BS-007
IN VITRO SELECTION UPLANDRICE NIAS ISLAND TO ALUMINIUM RESISTANT CHARACTER AND LOW pH THROUGH SOMACLONAL VARIATION AND
GAMMA-RAYS IRRADIATION
Syahmi Edi, Lazuardi, and Idramsa1
1Biology Department FMIPA UNIMED Jl. Willem Iskandar, Pasar V, Medan 20221
ABSTRACT
The research aims is to find genotype planlets upland rice Nias Island Al resistant and low pH with special aims is : (1) to find embriogenic callus with performance friable, white color, clear noduled transparent and available spot green, (2) result after life callus gamma-rays irradiation, (3) to find after resistant calluses be selection on media that contains Al toxicity and low pH, (4) result resistant planlet toxicity Al and low pH on shoot and root regeneration media. Used that method to reseach for aims is: (1) induction and irradiation embriogenic callus used method Edi (2004), (2 ) selections in vitro in media that contains Al and low pH used method Van Sint Jan et al . (1997), and (3 ) callus regeneration to planlet used modification method Edi (2004). The research of activity include: callus induction during 10 weeks, gamma-rays irradiation and recovery callus during 2 weeks, selection callus selection in media in vitro during 12 weeks, callus regeneration to shoot during 8 weeks and root induction during 6 weeks. That observed parameter : sum (%) explants to be callus induction, performance callus, sum (%) callus life after irradiation, sum (%) life callus after selection in media that contains Al and low pH, sum (%) shoot to callus, sum (%) shoot-root and sum (%) resistant plantets. The research result is: (1) sum (%) explants to be callus induction is 252 explant (84 %) from 300 explant which cultured, (2) callus culture and gamma-rays irradiations able to increase genetic variation that visible from performance callus variation (form, structure and color), (3) sum (%) live callus after irradiation is 132 (44%) callus, (4) sum (%) callus live after selection media is 63 (21 %) callus and (5) sum (%) resistant callus to shoot, shoot to have roots and plants is 31 (10,33 %) planlets. Key words : In vitro, selection, rice, aluminium, low pH, somaclonal, gamma-rays irradiation PENDAHULUAN
Akhir tahun 2006 dan awal tahun 2007 Indonesia menghadapi masalah mendasar yaitu
kurangnya persediaan beras nasional yang membawa konsekuensi naiknya harga beras.
Salah satu penyebab utama rendahnya produksi padi di Indonesia adalah kurangnya air untuk
pertanaman padi sawah (Berita Televisi Menteri Pertanian Anton Apriantono Minggu ketiga
Februari 2007). Karena selama ini produksi padi di Indonesia didominasi oleh varietas padi
sawah dan rendahnya produksi padi lahan kering (ladang, gogo dan gogo rancah). Penyebab
rendahnya produksi padi lahan kering adalah terbatasnya jumlah varietas padi lahan kering
unggul sampai sekarang, sehingga menghambat perluasan penanaman (Edi, 2004).
Langkah awal untuk mengatasi masalah tersebut adalah membuat varietas padi lahan
kering unggul lebih banyak yang tenggang Al dan pH rendah. Karena sebagian besar lahan
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
The Center of Excellency Proceeding: The First International Seminar on Trends in Science and Science Education 2014 – ISBN 978-602-9115-37-6
Universitas Negeri Medan 69 The Character Building University
kering di Indonesia terutama di luar pulau Jawa didominasi oleh tanah masam Podsolik Merah
Kuning yang luasnya sekitar 47,6 juta ha atau 32,4 % dari luas total daratan Indonesia (Karama
dan Abdurrachman, 1993). Salah satu cara untuk mendapatkan varietas padi lahan kering
tenggang Al dan pH rendah adalah dengan induksi keragaman somaklonal melalui kultur in
vitro (kultur kalus) dan iradiasi sinar gamma (mutasi fisik). Keragaman yang tinggi akan
memudahkan seleksi.
Untuk merakit dan menseleksi varietas padi lahan kering diperlukan sumber eksplan.
Setelah dilakukan observasi di beberapa daerah di Sumatera Utara, maka dipilih Kepulauan
Nias sebagai sumber eksplan dengan pertimbangan : (1) padi ladang yang ditanam disana
cukup luas (±950 ha), (2) jenis padi ladang yang biasa ditanam oleh penduduk disana lebih
banyak, (3) produksi padi ladangnya termasuk tinggi (±2,2 ton/ha)
(http://wapedia.mobi/id/pulau-nias, Maret 2009), (4) tahan hama dan penyakit, (5) morfologinya
spesifik/khas dan berpotensi dikembangkan di daerah lain di Sumatera Utara, dan (6) uji cepat
(percobaan pendahuluan) di Laboratorium untuk mengetahui kepekaan terhadap Al dan pH
rendah, hasilnya adalah beberapa jenis padi ladang peka asal Kepulauan Nias. Jenis padi
peka akan digunakan sebagai sumber eksplan pada penelitian ini.
METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan di Laboratorium Kultur Jaringan Departemen Pertanian Gedung
Johor Medan, dari Juni sampai November 2009.
Eksplan yang digunakan adalah benih padi ladang peka Al dan pH rendah asal
Kepulauan Nias yaitu : lkn-4 (Siwarasi). Sebagai pembanding pada kultur in vitro digunakan
Taipei 309 (T-309) yaitu padi dari subspecies Japonica. Bahan kimia yang diperlukan sesuai
dengan formulasi media Murashige & Skoog (1962), media seleksi dan media regenerasi. Zat
pengatur tumbuh yang digunakan meliputi: Auksin (IAA, NAA, 2,4-D), sitokinin (BAP, kinetin
dan zeatin). Bahan kimia untuk seleksi digunakan AlCl3.6H2O. Sebagai sumber karbon
digunakan sukrosa 30 g/l, sedangkan gelrite diberikan sebagai pemadat.
Penelitian terdiri dari 4 tahap : (1) induksi kalus (media # 1) menggunakan garam mineral
MS; 100 mg/l mio-inositol; 0,4 mg/l tiamin HCl; 0,5 mg/l 2,4-D; 1 mg/l NAA; 1,5 mg/l BAP,
sukrosa 30 g/l dan 2,5 g/l gelrite (metode Edi, 2004), (2) iradiasi kalus dengan sinar gamma
menggunakan alat irradiator gammacell 220 dengan sumber cahaya berasal dari Co60 dengan
dosis 1,5 krad (Edi, 2004), (3) seleksi kalus pada media yang mengandung : 2,4 g L-1 NH4NO3;
1,9 g L-1 KNO3; 370 mg L-1 MgSO4.7H2O; 15 mg L-1 Ca Cl2.2H2O; 13 mg L-1 KH2PO4 dan 28 mg
L-1 FeSO4.7H2O; yang lain garam, vitamin, sukrosa dan regulator pertumbuhan seperti pada
medium # 1, konsentrasi AlCl3.6H20 (100 - 500 ppm); pH 4,0; gelrite 2,5 - 17 g L-1 yang
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
The Center of Excellency
Proceeding: The First International Seminar on Trends in Science and Science Education 2014 – ISBN 978-602-9115-37-6
70 Universitas Negeri Medan The Character Building University
ditambahkan sebelum diautoklaf (metode Van Sint Jan et al.,1997), (4) regenerasi kalus
menjadi tunas (media # 2) menggunakan media MS + BA 3 mg/1 + IAA 0.1 mg/1 + Zeatin 0.2
mg/1 dan induksi akar (media # 3) menggunakan media ½MS + IAA 1 mg/l (metode Edi, 2004).
Prosedur penelitian : benih padi dikuliti, disterilisasi dengan benlate 1 g/l, selama 15
menit, baycline 10, 15 dan 20 masing-masing selama 15, 10 dan 15 menit dan dibilas 3 kali
dengan akuades steril. Benih yang sudah disterilisasi dipindah pada media MS0 untuk proses
pembengkakan embrio. Setelah embrio membengkak (± 3 hari), embrio diisolasi dari
endosperm dan dipindah pada media induksi kalus selama 10 minggu. Selanjutnya iradiasi
sinar gamma dan pemilahan kalus selama 2 minggu, seleksi kalus pada media in vitro selama
12 minggu, regenerasi kalus menjadi tunas selama 8 minggu dan induksi akar selama 6
minggu (Gambar 1).
Parameter yang diamati : jumlah (%) eksplan yang dapat menginduksi kalus, penampilan
kalus (performance), jumlah (%) kalus hidup setelah iradiasi sinar gamma, jumlah (%) kalus
hidup (tenggang) setelah media seleksi, jumlah (%) kalus bertunas, jumlah (%) tunas-berakar
dan jumlah (%) planlet tenggang.
embrio radiasi kalus kalus planlet induk kalus tenggang 1 tenggang 2 (R0)
Kalogenesis Pemulihan Seleksi 1 Regenerasi
10 minggu 2 minggu 12 minggu di 8 minggu 6 minggu pada pada media pada pada
media # 1 media MS0 seleksi media # 2 media # 3
Gambar 1. Bar chart kegiatan pelaksanaan penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari penelitian yang telah dilakukan dan pengamatan/pengukuran terhadap beberapa
parameter yaitu: jumlah (%) eksplan yang dapat menginduksi kalus, penampilan kalus
(performance), jumlah (%) kalus hidup setelah iradiasi sinar gamma, jumlah (%) kalus hidup
(tenggang) setelah media seleksi, jumlah (%) kalus bertunas, jumlah (%) tunas-berakar dan
jumlah (%) planlet tenggang, maka didapatkan hasil sebagai berikut.
Induksi Kalus. Tabel 1. Jumlah eksplan yang dapat menginduksi kalus pada media MS
+ 2,4-D0,5 + NAA1 + BAP1,5 untuk varietas lkn-4. Dari Tabel 1 terlihat tidak semua eksplan
dapat menginduksi kalus, dari 300 eksplan yang dikulturkan hanya 252 (84 %) eksplan yang
dapat membentuk kalus. Sebanyak 48 (16 %) eksplan mati, hal ini disebabkan sewaktu
mengisolasi embrio dengan endosperm yang kurang teliti sehingga embrio yang digunakan
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
The Center of Excellency Proceeding: The First International Seminar on Trends in Science and Science Education 2014 – ISBN 978-602-9115-37-6
Universitas Negeri Medan 71 The Character Building University
sebagai eksplan tersayat. Pada waktu dikulturkan eksplan tersebut tidak tumbuh dengan warna
coklat sampai hitam (mati).
Tabel 1. Jumlah eksplan yang dapat menginduksi kalus pada media MS + 2,4-D0,5 + NAA1 +
BAP1,5 untuk varietas lkn-4
Nomor Botol
Eksplan Jumlah
Nomor Botol
Eksplan Jumlah
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 + + - + + 4 32 + + + - + 4 2 + + + + - 4 33 + + + + - 4 3 - + + + + 4 34 - + + + + 4 4 + + + + + 5 35 + + - + + 4 5 + - + + + 4 36 + + + - + 4 6 + + + + + 5 37 + + + + + 5 7 + + + - + 4 38 + - + + + 4 8 + + + + - 4 39 - + + + + 4 9 - + + + + 4 40 + + - + - 3 10 + + - + + 4 41 + + + + + 5 11 + + + - + 4 42 + + + - + 4 12 + + + + + 5 43 + + + + + 5 13 + - + + + 4 44 - + + + + 4 14 - + + + + 4 45 + + - + + 4 15 + + - + - 3 46 + + + + - 4 16 + + + + + 5 47 + + + + + 5 17 + + + - + 4 48 + - + + + 4 18 + + + + + 5 49 + + + - + 4 19 - + + + + 4 50 - + + + + 4 20 + + - + + 4 51 + + - + + 4 21 + + + + - 4 52 + - + + - 3 22 + + + + + 5 53 + + + - + 4 23 + - + + + 4 54 + + + + + 5 24 + + + - + 4 55 + - + + + 4 25 - + + + + 4 56 + + + + + 5 26 - + + + + 4 57 + + + - + 4 27 + + - + + 4 58 + + + + - 4 28 + + + - + 4 59 - + + + + 4 29 + + + + + 5 60 + + + + + 5 30 + - + + + 4 T-309 + + + + + 5 31 + + + + + 5 Jumlah 49 52 51 49 51 252
Keterangan : + dapat menginduksi kalus, - tidak dapat menginduksi kalus
Inkubasi Kalus. Setelah kalus berumur 10 minggu dan sebelum diiradiasi dilakukan
pengukuran dan pengamatan. Pengukuran dilakukan terhadap tinggi tumpukan sel kalus dan
diameter kalus serta pengamatan terhadap penampilan kalus, seperti terlihat pada Tabel 2.
Dari Tabel 2 terlihat adanya keragaman ukuran tinggi tumpukan sel kalus. Nilai tertinggi
didapatkan dari botol ke 29 dengan tinggi tumpukan sel kalus 1,3 cm dan terendah pada botol
ke 5 yaitu 0,3 cm. Untuk diameter kalus, nilai tertinggi didapatkan pada botol ke 52 yaitu 1,6 cm
dan nilai terendah pada botol ke 21 yaitu 0,4 cm. Penampilan kalus juga beragam mulai dari
warna kalus kuning sampai dengan putih kekuningan, bening sampai tidak bening, kompak
sampai tidak kompak, friabel, nodul sampai nodul tidak jelas. Hal ini menunjukkan bahwa
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
The Center of Excellency
Proceeding: The First International Seminar on Trends in Science and Science Education 2014 – ISBN 978-602-9115-37-6
72 Universitas Negeri Medan The Character Building University
melalui kultur kalus sel membelah sangat cepat dan yang lain pemanjangan selnya cepat,
artinya ada peningkatan keragaman dari sel-sel somaklonal.
Tabel 2. Rata-rata tinggi tumpukan sel kalus, diameter kalus dan penampilan kalus padi ladang
asal kepulauan nias (lkn-4) umur 10 minggu
No. Botol
Tinggi tumpukan sel kalus
(cm)
Diameter kalus (cm)
Penampilan Kalus
No. Botol
Tinggi tumpukan sel kalus
(cm) Diameter
kalus (cm) Penampilan
Kalus 1 0,6 0,9 k, tb, c, ntj 32 0,7 1,2 k, tb, ctm, nj 2 0,8 1,3 kp, b, f, nj 33 0,6 0,9 k, tb, c, ntj 3 0,7 1,1 kp, tb, ctm, ntj 34 0.7 1,1 kp, b, f, nj 4 0,5 0,8 k, tb, ctm, nj 35 0,8 1,2 k, tb, ctm, nj 5 0,3 0,5 kp, b, f, nj 36 0,5 0,8 k, tb, ctm, nj 6 0,9 1,4 kp, b, f, nj 37 0,7 1,3 kp, b, f, nj 7 0,7 1,2 k, tb, ctm, nj 38 0,6 1,2 kp, b, f, nj 8 0,6 0,9 k, tb, c, ntj 39 0,4 0,7 k, tb, ctm, nj 9 0,7 1,1 kp, b, f, nj 40 0,5 1,0 k, tb, c, ntj 10 0,8 1,2 k, tb, ctm, nj 41 0,7 1,3 kp, b, f, nj 11 0,5 0,8 k, tb, ctm, nj 42 0,9 1,4 kp, b, f, nj 12 0,7 1,3 pk, b, f, nj 43 0,8 1,2 kp, b, f, nj 13 0,6 1,2 kp, b, f, nj 44 0,5 0,8 k, tb, ctm, nj 14 0,4 0,7 k, tb, ctm, nj 45 0,6 0,9 k, tb, c, ntj 15 0,5 1,0 k, tb, c, ntj 46 0,5 0,8 k, tb, ctm, nj 16 0,7 1,3 kp, b, f, nj 47 0,7 1,3 kp, b, f, nj 17 0,9 1,4 kp, b, f, nj 48 0,7 1,1 kp, b, f, nj 18 0,8 1,2 kp, b, f, nj 49 0,8 1,3 k, tb, ctm, nj 19 0,5 0,8 k, tb, ctm, nj 50 0,5 0,8 k, tb, c, ntj 20 0,6 0,9 k, tb, c, ntj 51 0,9 1,6 pk, b, f, nj 21 0,5 0,4 k, tb, ctm, nj 52 0,7 1,2 k, tb, ctm, nj 22 0,7 1,3 kp, b, f, nj 53 0,6 0,9 k, tb, c, ntj 23 0,7 1,1 kp, b, f, nj 54 0.7 1,1 kp, b, f, nj 24 0,8 1,3 k, tb, ctm, nj 55 0,8 1,2 k, tb, ctm, nj 25 0,5 0,8 k, tb, c, ntj 56 0,5 0,8 k, tb, ctm, nj 26 1,1 1,6 k, tb, c, ntj 57 0,7 1,3 kp, b, f, nj 27 0,9 1,3 kp, b, f, nj 58 0,6 1,2 kp, b, f, nj 28 0,7 1,1 kp, tb, ctm, nj 59 0,4 0,7 k, tb, ctm, nj 29 1,3 1,8 k, tb, ctm, nj 60 0,5 1,0 k, tb, c, ntj 30 1,0 1,5 kp, b, f, nj T-309 1,5 1,6 Pk, b, f, nj 31 0,9 1,4 kp, b, f, nj
Keterangan : k = kuning, kp = kuning keputihan, pk = putih kekuningan, b = bening, tb = tidak bening, c =
kompak, ctm = kompak tidak merata, f =friable (renggang), nj = nodul jelas, ntj = nodul tidak jelas.
Kalus embriogenik adalah kalus dengan ciri-ciri : warna kalus putih kekuningan, bening,
friabel dan nodul jelas. Menurut Gunawan (1992) kalus terbaik tidak saja unggul dari ukuran,
tetapi juga ditandai dengan kalus embriogenik. Kalus yang embriogenik adalah kalus yang
dapat membentuk planlet dengan ciri-ciri : warna kalus putih kekuningan, bening, nodul jelas
dan ada spot hijau. Disamping kalus embriogenik, peningkatan keragaman somaklonal sangat
diperlukan untuk mempermudah untuk melakukan seleksi.
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
The Center of Excellency Proceeding: The First International Seminar on Trends in Science and Science Education 2014 – ISBN 978-602-9115-37-6
Universitas Negeri Medan 73 The Character Building University
Iradiasi Kalus. Langkah selanjutnya adalah iradiasi kalus dengan sinar gamma, hal ini
sangat penting dilakukan untuk meningkatkan keragaman somaklonal melalui mutasi sel-sel
kalus tersebut sehingga dapat diarahkan terhadap ketenggangan Al dan pH rendah. Tabel 3
memperlihat jumlah kalus yang hidup setelah iradiasi.
Tabel 3. Jumlah kalus yang hidup setelah diiradiasi dengan dosis 1,5 krad
Nomor Botol
Eksplan Jumlah
Nomor Botol
Eksplan Jumlah
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 + - - + - 2 32 + - - + - 2 2 + - + - - 2 33 - + + - + 3 3 - + - - + 2 34 + - - + - 2 4 + - + + - 3 35 + - - + - 2 5 + - + - - 2 36 + - + - - 2 6 - + - + + 3 37 - + - - + 2 7 + - + - - 2 38 + - + + - 3 8 - + - + - 2 39 + - + - - 2 9 - - + - + 2 40 + - - + - 2 10 + - - + - 2 41 + - + - - 2 11 + - + - - 2 42 - + - - + 2 12 - + - + - 2 43 + - + + - 3 13 - + + - + 3 44 + - + - - 2 14 + - - + - 2 45 - + - - + 2 15 - + - - + 2 46 + - + - - 2 16 + - - + - 2 47 - + - + - 2 17 + - + - - 2 48 - - + - + 2 18 - + - + + 3 49 + - - + - 2 19 + - + - - 2 50 - - + - + 2 20 - + - + - 2 51 + - - + - 2 21 - + - - + 2 52 + - + - - 2 22 + - - + - 2 53 - + - - + 2 23 + - - + - 2 54 + - + + - 3 24 + - + - - 2 55 + - + - - 2 25 - + - - + 2 56 + - - + - 2 26 + - + + - 3 57 + - + - - 2 27 + - + - - 2 58 - + - - + 2 28 - + - + + 3 59 + - + + - 3 29 + - + - - 2 60 + - + - + 3 30 - + - + - 2 Jumlah 37 19 30 27 19 132 31 - - + - + 2
Keterangan : + kalus hidup setelah iradiasi, - kalus mati setelah iradiasi
Dari Tabel 3 di atas terlihat sebagian basar kalus mati setelah diiradiasi. Dari 252 kalus
yang diradiasi, hanya 132 (44 %) kalus hidup dan 168 (54 %) mati. Kalus yang mati terlihat
pada waktu memindahkan kemedia seleksi, dimana kalau dipegang dengan ujung pingset
kalus hancur dan dan sebagian hitam. Hal ini sesuai dengan penelitian Edi (2004) bahwa LD 50
dari kalus terdapat pada dosis iradiasi 1,5 krad.
Seleksi Kalus pada Media yang Mengandung Al dan pH4. Semua kalus yang hidup
dipindahkan ke media seleksi yang dibagi kepada 6 konsentrasi yaitu : 0, 100, 200, 300, 400,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
The Center of Excellency
Proceeding: The First International Seminar on Trends in Science and Science Education 2014 – ISBN 978-602-9115-37-6
74 Universitas Negeri Medan The Character Building University
500 ppm Al dan pH 4. Sehingga masing-masing perlakuan terdapat 22 kalus. Tabel 4.4
menunjukkan jumlah kalus yang hidup pada media seleksi.
Tabel 4. Jumlah Kalus yang hidup setelah seleksi pada media yang mengandung Al dan pH
rendah
No. Konsentrasi Al (ppm) dan pH
4 Jumlah kalus pada media
seleksi Jumlah (%)kalus yang hidup
setelah seleksi 1. 0 22 22 (100) 2. 100 22 17 (77,27) 3. 200 22 15 (68,18) 4. 300 22 13(59,09) 5. 400 22 10 (45,45) 6. 500 22 8(36,36)
Dari Tabel 4. terlihat bahwa dari 110 (tidak termasuk control) kalus yang diseleksi, hanya
63 (21 %) kalus yang tenggang terhadap Al dan pH rendah. Kalus-kalus tenggang ini selanjut
dipindahkan ke media regenerasi yang dapat menginduksi terbentuknya tunas, selanjutnya
menginduksi tunas untuk membentuk akar.
Regenerasi Kalus Menjadi Planlet. Hasil akhirnya adalah terbentuk planlet yaitu
gabungan tunas dan akar yang melalui beberapa tahapan seleksi. Tabel 5 menunjukkan jumlah
kalus tenggang yang dapat membentuk tunas dan akar.
Tabel 5. Jumlah (%) kalus bertunas dan jumlah (%) tunas berakar serta jumlah planlet yang
terbentuk pada media regenerasi
No. Konsentrasi Al (ppm) dan pH 4
Jumlah kalus yang diregerasikan
Jumlah (%) kalus membentuk tunas
Jumlah tunas berakar
Jumlah planlet tenggang
1. 0 22 14 (63,64) 14 kontrol 2. 100 17 10 (58,82) 10 10 3. 200 15 8 (53,33) 8 8 4. 300 13 6 (46,15) 6 6 5. 400 10 4 (40,00) 4 4 6. 500 8 3 (37,5%) 3 3
Jumlah 63 31 31 31
Dari Tabel 4 terlihat bahwa jumlah (%) kalus membentuk tunas bervariasi, semakin tinggi
konsentrasi Al, semakin sedikit jumlah (%) kalus bertunas. Hal ini disebabkan adanya pengaruh
Al terhadap pembentukan tunas, tetapi lain halnya dengan induksi akar dari kalus yang
bertunas. Pada kalus yang sudah bertunas terlihat tidak ada pengaruhnya, karena semua tunas
dapat membentuk akar. Hal ini sesuai dengan pendapat Edi (2004), bahwa induksi akar dari
kalus bertunas lebih mudah jika dibandingkan dengan menginduksi kalus menjadi tunas.
Jumlah (%) kalus membentuk tunas adalah 31 (10,33 %) planlet.
Di bawah ini akan ditunjukkan Gambar mulai induksi kalus sampai terbentuknya planlet
pada media regenerasi.
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
The Center of Excellency Proceeding: The First International Seminar on Trends in Science and Science Education 2014 – ISBN 978-602-9115-37-6
Universitas Negeri Medan 75 The Character Building University
(A) (B)
(C) (D)
(E) (F)
(G) (H) Gambar 2. Gambar mulai induksi kalus sampai terbentuknya planlet pada media regeneras: A
= Proses pembengkan embrio, B = Mulai induksi kalus , C = Kalus umur 10 minggu
(sebelum iradiasi), D = Kalus setelah iradiasi, E = Kalus pada media seleksi, F =
Kalus pada media seleksi dengan spot hijau, G = Kalus mulai bertunas, H =
Planlet.
KESIMPULAN
Dari data yang didapatkan dan pembahasan yang telah dilakukan, maka dapat diambil
beberapa kesimpulan:
1. Jumlah (%) eksplan yang dapat menginduksi kalus adalah 252 eksplan (84 %)
2. Kultur kalus dan iradiasi sinar gamma dapat meningkatkan keragaman genetik yang terlihat
dari keragaman penampilan kalus (bentuk, struktur dan warna)
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
The Center of Excellency
Proceeding: The First International Seminar on Trends in Science and Science Education 2014 – ISBN 978-602-9115-37-6
76 Universitas Negeri Medan The Character Building University
3. Jumlah (%) kalus hidup setelah iradiasi sinar gamma adalah 132 (44 %) kalus
4. Jumlah (%) kalus hidup (tenggang) setelah media seleksi adalah 63 (21 %) kalus
5. Jumlah (%) kalus bertunas, tunas berakar dan planlet tenggang adalah 31 (10,33 %)
planlets.
AKNOWLEDGEMENT
Penelitian ini dibiayai oleh Hibah Kompetitif Penelitian Sesuai Prioritas Nasional Batch II No. 334/SP2H/PP/DP2M/VI/2009, tanggal 16 Juni 2009 a. n. Syahmi Edi dengan judul : Seleksi In Vitro Tanaman Padi Ladang Asal Kepulauan Nias untuk Sifat Tenggang Aluminium dan pH Rendah melalui Keragaman Somaklonal dan Iradiasi Sinar Gamma.
DAFTAR PUSTAKA
Costa de Macedo, C, J. M. Kinet and V. Van Sint Jan. 1997. Effects of duration and intensity of aluminium stress on growth parameters in 4 rice genotypes differing in Al-sensitivity. J. Plant Nutr 20 (1): 181-193.
D'Amato, F. 1978. Chromosome number variation in cultured cells and regenerated plants, p. 287-295. In T. A. Trope (Ed). Frontiers of Plant Tissue Culture. Calgary Univ. Press.
Edi, S. 2004. Peningkatan Ketenggangan terhadap Aluminium dan pH Rendah pada Tanaman Padi melalui Keragaman Somaklonal dan Iradiasi Sinar Gamma. Disertasi S-3. Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. 125 halalaman.
George, E.F. and P.D. Sherrington. 1983. Plant Propagation by Tissue Culture. Handbook and Directory of Commercial Laboratories Exegetics Limited. England. 709p
Gunawan, L.W. 1992. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi. Pusat Antar Universitas Bioteknologi, Institut Pertanian Bogor. 165p.
Harjadi, S.S. dan S. Yahya. 1988. Fisiologi Stres Lingkungan. PAU Bioteknologi, Institut Pertanian Bogor. 236p.
http://wapedia.mobi/id/pulau-nias, Maret 2009
Hutabarat, D. 1991. Pengaruh sinar gamma terhadap toleransi Al pada padi varietas sentani melalui teknik kultur jaringan. Risalah Pertemuan llmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi dalam Bidang Pertanian, Peternakan dan Biologi. Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi BATAN Jakarta, hal. 297 – 301.
Hutabarat, D. dan R. Raima. 1996. Seleksi in vitro untuk ketahanan asam dan Al pada tanaman kedelai. Risalah Pertemuan llmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi dalam Bidang Pertanian. Peternakan dan Biologi. Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi BATAN Jakarta, hal. 37 - 42.
Ismachin, M. 1988. Pemuliaan Tanaman dengan Mutasi Buatan. Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi. Badan Tenaga Atom Nasional. Jakarta. 28 hal.
Karama, A.S. dan A. Abdurachman. 1993. Optimasi pemanfaatan sumbar daya lahan berwawasan lingkungan. Presiding Simposium Penelitian Tanaman Pangan III. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan dan Badan Litbang DEPTAN. Jakarta/Bogor 23-25 Agustus 1993 : 98-112.
Larkin, PJ. and W.R. Scowcroft. 1981. Somaclonal variation a novel source of variability from cell culture for plant improvement. Theor. Appl. Genet. 60 : 197-214.
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
The Center of Excellency Proceeding: The First International Seminar on Trends in Science and Science Education 2014 – ISBN 978-602-9115-37-6
Universitas Negeri Medan 77 The Character Building University
Mariska, I. dan E. Gati. 2003. Pemanfaatan kultur in vitro untuk meningkatkan keragaman genetic tanaman nilam. Jurnal Litbang Pertanian 22 (2) : 64 -69.
Mariska, I., Hobir, Mugiono, Gati and Seswita. 1997. Improvement oil content of patchouly through in vitro culture and irradiation. Oil and Industrial Crops Mutation Breeding in Asia. Suwon, Republic of Korea, p. 21 - 32
Marschner, H. 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press, Harcourt Brace and Company, Publishers. P.605.
Matsumoto, H. 1991. Biochemical mechanism of the toxicity of aluminium in plants cells. Plant Soil Interaction at Low pH : 825-838.
Matsumoto, H., Y. Yamamoto and M. Kasai. 1992. Changes of some properties of the plasma membrane enriched, fraction of barley roots related to aluminium stress : Membrane assosiated ATPase, aluminium and calcium. Soil Sci. Plant Nutr. 38 (3): 41 1-419.
Murashige, T and F. Skoog. 1962. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Plant Physiol. 15 : 473 - 497.
Richards, K. D., E. J. Scott, Y. K. Sharma, K. R. Davis and R. C. Gardner. 1998. Aluminium induces oxidative stress genes in Arabidopsis lhaliana. Plant Physiol. 116:409-418.
Soedjono, S. 2003. Aplikasi mutasi induksi dan variasi somaklonal dalam pemuliaan tanaman. Jurnal Litbang Pertanian 22 (2) : 70 – 78.
Sutjahjo, S. H. 1994. Induksi Keragaman Somaklon ke arah Ketenggangan terhadap Keracunan Aluminium pada Tanaman Jagung. Disertasi S3. Program Studi Agronomi PPs IPB Bogor. 115 halaman.
Syukur, S. 2000. Efek irradiasi gamma pada pembentukan variasi klon dari Catharanthas roseus (L.) Don. Risalah Pertemuan Ilmiah Penelitian dan Pengembangan Teknologi Isotop dan Radiasi, Batan. Jakarta, hal. 33 - 37.
Taylor, G. J. 1991. Current views of the aluminium stress response. The physiological basis of tolerance. Current Topics in Plant Biochem. And Physiol. 10 : 57-93.
Van Sint Jan, V., C.C. de Macedo, J.M. Kinet and J. Bouharmont. 1997. Selection of Al-resistent plants from a sensitive rice cultivar, using somaclonal variation, in vitro and hydroponic cultures. Euphytica 97 : 303-310.