Perkembangbiakan tanaman
Ini biasanya dilakukan untuk benih – benih yang memiliki
masa dormansi yang panjang. Belakangan ini juga
berkembang teknik penyelamatan bakal biji yang telah
terserbuki tapi tidak pernah menghasilkan benih viable.
Penyelamatan embryo banyak dilakukan untuk
memperoleh hibrida interspesifik dan intergenerik.
Misalnya pada kentang dan berbagai tanaman hias.
In vitro cultivation can be useful in determining
which would be the appropriate conditions
to facilitate the development of somatic
embryos in the future and in other applications
too.
Paula Cristina da Silva Angelo, 2010
interspecific and intergeneric hybrids generally
show male and/or female sterility,
Embryo rescue techniques such as embryo, ovule and
ovary cultures can partly overcome such barriers, and
many interspecific or intergeneric hybrids have
successfully been obtained by embryo rescue in a wide
range of plant species.
Masaru Nakano1 and Masahiro Mii2, 2008
In the post-fertilization barrier, called
hybrid inviability, hybrid embryos or plantlets obtained
after fertilization degenerate during their growth. This
barrier can also sometimes be overcome by embryo
rescue using tissue culture techniques (Khush and Brar
1992). Khush GS, Brar DS (1992) Overcoming the barriers in
hybridization. In: Kallo G, Chowdhury JB (eds) Distant
Hybridization of Crop Plants. Springer-Verlag, Berlin, pp
47–61.
From histological observation, embryos were found in
the ovules 21 days after pollination, although no
endosperms were formed around the embryos.
Thereafter, the embryos aborted 35 days after
pollination. Since embryos and ovules were too small to
be excised without wounding, ovules with placenta were
isolated from the ovary 21 to 28 days after pollination
and used as an explant.
Hiroshi Ishizaka, 2008
Pendahuluan
Latar belakang
Tanaman berkembang biak melalui perkembangbiakan vegetative dan atau generative. Perkembangbiakan generative terjadi melalui proses fertilisasi antara gamet jantan dan gamet betina. Hasil dari fertilisasi adalah embrio. Perkembangan dari zigot menjadi embrio sering kali mengalami aborsi. Aborsi dapat terjadi akibat incompatibilitasas yang sering terjadi dari hibridisasi interspesifik (Mii dan Nakano, 2008) dan tidak terbentuknya endosperm setelah polinasi (Ishizaka, 2008). Selain itu, ketidakberhasilan memperoleh bahan tanam berupa embrio yaitu terbentuknya embrio yang tidak viable (Khush and Brar, 1992) dan benih yang mempunyai masa dormansi yang sangat lama.
Adanya berbagai kendala di atas menyebabkan kaberhasilan terbentuknya embrio yang viable sangat kecil. Sedangkan benih merupakan alat perkembangbiakan yang penting untuk menghasilkan zuriat yang bervariasi dan mewarisi sifat hasil persilangan kedua tetuanya. Untuk mengatasi masalah tersebut, dapat dilakukan penyelamatan embrio secara invitro yang dikenal dengan istilah embrio rescue (Mii dan Nakano, 2008).
Tujuan
Mempelajari metode penyelamatan embrio setelah fertilisasi.
Tinpus
Pengertian embrio rescue
Media
Penyelamatan embrio (embrio rescue) merupakan kegiatan mengisolasi embrio hasil polinasi dan menumbuhkannya secara in vitro dengan media yang aseptik sehingga embrio tersebut dapat tumbuh menjadi tanaman yang sempurna. Keberhasilan teknik kultur in vitro ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain kondisi dan hubungan kekerabatan genotipe yang digunakan sebagai tetua, formulasi media, dan umur biji muda (embrio) yang dikulturkan. M. Kosmiatin dan I. Mariska, 2005)
Penyelamatan embrio dapat dilakukan dengan beberapa media seperti media Knudson + BA 1 mg/l (M. Kosmiatin dan I. Mariska, 2005), media MS + IAA ).01 mg/l dan kinetin 0.1mg/l (Gosal dan Bajaj 1983). Menurut M. Kosmiatin dan I. Mariska, 2005, media Knudson + BA 1 mg/l baik digunakan untuk mengkulturkan embrio pada umur 1, 2, 3 minggu setelah polinasi embrio hasil persilangan antar spesies. Secara umum penambahan zat pengatur tumbuh BA pada media dasar dapat meningkatkan persentase perkecambahan. Selain itu penambahan konsentrasi gula 30-90mM dapat merangsang perkecambahan benih A. thaliana pada media dengan penambahan ABA (Finkelstein & Lynch 2000, Finkelstein & Gibson 2001).
Penanaman embrio yang masih sangat muda menghadapi kendala teknis sulitnya mengisolasi embrio dari polong karena ukuran embrio sangat kecil. Selain itu, penanaman embrio yang sangat muda memerlukan formulasi media yang lebih kompleks. Penggunaan embrio yang lebih matang akan mempermudah isolasi serta formulasi media yang digunakan lebih sederhana, tetapi embrio yang gugur (embrio tidak berkecambah) akan meningkat.M. Kosmiatin dan I. Mariska, 2005). Pierik (1987) yang menyatakan bahwa kultur embrio matang lebih sederhana/mudah dibandingkan dengan kultur embrio muda. Pada umur 3 minggu setelah polinasi, kondisi embrio cukup baik dengan kotiledon yang sempurna.
Selain faktor di atas, yang mempengarui keberhasilan penyelamatan embrio adalah kebersihan embrio dari kontaminan. Kudo, dkk (2008) mensterilkan bahan tanamnya dengan merendamnya dalam larutan Sodium hipoclorit 1% yang ditambah dengan tween 0.1% kemudian dibilas dengan air steril sebanyak tiga kali. Mohan, dkk melakukan sterilisasi pada embrio jarak dengan mengusapnya menggunakan alkohol 70%, kemudian direndam dengan tween-20 selama 5 menit. Setelah itu dibilas dengan air steril sebanyak 3 kali, direndam etil alkohol 70% selama satu menit, selanjutnya di rendam dengan mercuri klorit selama 10 menit, dan terakhir membilasnya denagn air steril.
Bahan
Bahan tanaman yang digunakan adalah kacang merah. Media yang digunakan adalah media MS11 (MS + 0.5mg/l BAP + 0.1 mg/l IAA + 30g/l gula), pH media 5.9 sebelum di autoclave. Bahan untuk sterilisasi biji adalah deterjen, Clorox (Sodium hipoclorit) 30% dan 5%, aquades steril. Bahan lain yang digunakan adalah alcohol 70%. Alat-lat tanam yang digunakan adalah pinset, scalpel. Alat lain yang digunakan adalah Bunsen.
Prosedur kerja
1. Mencuci biji kacang merah sebanyak 20 biji per kelompok dengan menggunakan air deterjen sambil membuang kulitnya secara hati-hati.
2. Pekerjaan yang mulai dilakukan dilaminar yaitu merendam biji di dalam larutan Clorox 30% selama 15 menit, selanjutnya membilasnya dengan aquades steril sebanyak 2 kali.
3. Menbelah biji menjadi dua keeping dengan hati-hati agar embrio tidak rusak, selanjutnya mengisolasi embrio dari endospermanya.
4. Merendam embrio di dalam larutan Clorox 5% selama 2 menit, kemudian membilasnya dengan aquades steril sebanyak 2 kali.
5. Menanam embrio yang telah steril pada madia MS11 sebanyak 5 embrio per potol.
6. Menyimpan kultur embrio di ruang kultur dengan penyinaran 16 jam per hari, suhu 240C.
Hasil dan pembahasan
hasil
pembahasan
Daftar Pustaka
Gosal, S.S. and Y.P.S. Bajaj. 1983. Interspecific hybridization
between V. mungo and V. radiata through embryo culture.
Euphytica 32: 129-137.
Pierik, R.L.M. 1987. In vitro Culture of Higher Plants. Martinus
Nijhaff Publishers, Dordrecht Boston Lancaster. p. 344.
Finkelstein, R.R. & T.J. Lynch. 2000. Abscisic acid inhibi-
tion of radicle emergence but not seedling growth is
suppressed by sugars. Plant Physiol. 122: 1179-1186.
Finkelstein, R.R. & S.I. Gibson. 2001. ABA and sugar inte-
ractions regulating development: cross-talk or voices
in a crowd? Curr. Opin. Plant Biol. 5: 26-32.
Pendahuluan
Kultur jaringan merupakan kegiatan menumbuhkan sel, jaringan, atau organ dalam media yang aseptic agar dapat berkembang menjadi tanaman yang sempurna yang disebut planlet. Kultur jaringan merupakan kegiatan budidaya tanaman yang tidak terbatas ruang dan waktu, sehingga dapat dilakukan setiap saat dan di setiap tempat.
Dalam kultur jaringan, eksplan ditanam di media yang semua kebutuhan haranya terpenuhi. Tanaman kulturdisimpan diruang kultur dengan intensitas cahaya sekitar 40% dan kelembaban 90%. Perlakuan tersebut menyebabkan planlet mempunyai lignin yang tipis, sel-sel palisade yang kurang, daun tipis, jaringan angkut yang belum berkembang dengan sempurna, dan metabolism yang belum sempurna. Keadaan tersebut sangat berbeda dengan keadaan di lapang dengan kelembaban yang lebih rendah, suhu tinggi, intensitas cahaya tinggi, dan sumber hara yang tidak selalu tersedia. Adanya perbedaan kondisi tersebut menyebabkan perlunya kegiatan adaptasi dari lingkungan invitro yang heterotrof ke lingkungan invivo yang autotrof.
Tinpus
Aklimatisasi
Metode aklimatisasi
Perlakuan selama aklimatisasi
To
ameliorate the impact of plant dehydration during transplanting,
tissue-cultured plants are acclimatized for several weeks by gradu-
ally decreasing RH and increasing luminosity. During acclimati-
zation, plants may undergo physiological and morphological
changes in response to such alterations in the environment. Despite
the intense research in micropropagation, however, little is known
about the physiological changes that occur during acclimatization
and how these changes influence plant survival and growth in the
new environment.
Bahan dan alat
Bibit sengon yang telah berumur 8-12 minggu sejak dikulturkan, arang sekam, gelas plastik transparan, air steril, dithane, agrept, dan pupuk daun.
Prosedur kerja
1. Mengeluarkan planlet dari botol dengan hati-hati agar tidak rusak dan memastikan bibit tersebut telah berakar.
2. Mencuci bersih planlet dengan air yang sudah dimasak secara perlahan dan memastikan semua agar-agar sudah tidak ada pada akar planlet.
3. Mencelupkan bibit yanag sudah bersih pada larutan dithane 1g/l )+ agrept 1g/l.
4. Membasahi arang sekam yang sudah steril dengan air steril.
5. Menanam planlet dengan populasi 1 planlet per gelas.
6. Menutup gelas yang telah ditanami planlet kemudian menyimpan kultur diruang kultur.
7. Menyiram planlet dengan cara dispray setiap 2-3 hari sekali untuk menjaga kelembaban.
8. Membuka sedikit demi sedikit tutup gela ssetiap minggu untuk memberikan perubahan kelembaban secara bertahap.