Post on 07-Mar-2019
DefinisiKultur jaringan : teknik mengisolasi bagian
tanaman (sel,jaringan, organ) dan
menanamnya dalam media buatan dalam
botol tertutup serta lingkungan yang steril
selanjutnya melalui rekayasa media ataupun
faktor lainnya bagian tanaman tersebut
dapat beregenerasi menjadi tanaman utuh
kembali.
Dasar kultur jaringan : teori totipotensi sel
Aplikasi kultur jaringan1. Perbanyakan tanaman (mikropropagasi)
2. Pemuliaan tanaman :
menciptakan keragaman baru melalui induksi
variasi somaklonal
seleksi in vitro
fusi protoplast
kultur haploid
rekayasa genetika tanaman
penyelamatan embrio (embryo rescue)
Aplikasi kultur jaringan3. Produksi metabolit sekunder
kultur sel/suspensi sel
kultur akar/hairy root.
4. Pelestarian plasma nutfah
Pertumbuhan lambat
Cryopreservasi
5. Mendapatkan tanaman bebas virus melalui
kultur meristem
Propagasi Pisang?
Konvensional
Anakan
Tidak bebas patogen
Lambat
Jumlah terbatas
Sulit memenuhi
kebutuhan bibit untuk
penanaman skala
besar
Mikropropagasi
Proliferasi tunas
aksilar
Bebas patogen
Jumlah dapat tak
terbatas tergantung
genotipe
Variasi somaklonal??
Prosedur mikropropagasi
pisang1. Penyiapan pohon induk : identitas jelas,
tanaman sehat tidak ada gejala penyakit
Prosedur mikropropagasi
pisangPilih eksplan yang sesuai :
mata tunas yang baru
tumbuh, anakan muda,
sehat, ukuran
tinggi maksimal 1 meter
Prosedur mikropropagasi
pisangPenyiapan media tanam
(Media Inisiasi Kultur):
- Media dasar MS
- gula 3-4%
- agar 6-8%
- BA 2.25 mg/L
- IAA 0.175 mg/L
- pH 5.8
- antioksidan
Perkembangan eksplan di
media inisiasiEksplan :
kontaminasi?? Sterilisasi ulang
/dibuang
membengkak/
membentuk tunas baru, lanjutkan
Ke media multiplikasi
3.Multiplikasi tunas
Media :
- Media dasar MS
- Gula 3%
- IAA 0.175 mg/L
- BA 2.25 – 5.6 mg/L
- Agar 7-8%
- pH 5.8
Ruang kultur 26 – 30oC,
Fotoperiode 16 jam, 50 µmol/m2/s
Multiplikasi tunas
Sub kultur ke media baru
Setiap 4 – 6 minggu
Tunas yang sudah terlalu
tinggi dipindah ke media
pengakaran
5. Elongasi dan Pengakaran
Media :
- Media dasar MS
- Tanpa ZPT atau
IAA/NAA/IBA
0.1- 2 mg/L
Lama pengakaran 4-
6 minggu
6. Aklimatisasi
Media :
Sekam + kompos steril (1;1 v/v)
Wadah:
Bak plastik/styrofoam dibawahnya
berlubang ditutupi sungkup plastik
Prosedur :
Planlet dikeluarkan dari botol, cuci air bersih,
rendam benlate + plantomycin , kering
anginkan, tanam, sungkup 1-2 minggu
6. Aklimatisasi
Prosedur :
Planlet dikeluarkan dari botol,
Cuci air bersih jangan ada sisa-sisa agar
Rendam benlate + plantomycin 15 menit
Kering anginkan,
Tanam, dalam bak plastik, beri sungkup
Temmpatkan ditempat teduh (cahaya 50%)
Sungkup dibuka setelah 1-2 minggu
6. Aklimatisasi
Prosedur :
Pindah ke polibag individu dg media
sekam:kompos (1:1)
Pindah ke tempat yang lebih terang
(intensitas cahaya lebih tinggi)
Pemeliharaan selama aklimatisasi
:penyiraman dan pemupukan dengan
larutan MS1/2 atau pupuk daun 0.5 g/l.
Pengendalian HPT
Mikropropagasi Stroberi
Stroberi (Famili
Rosaceae)
Secara konvensional
diperbanyak dengan :
- biji
- runner/stolon
- anakan
Prosedur sterilisasi
Eksplan
Buang daun-daun
berukuran besar
Cuci deterjen
ringan 10 menit
Rendam
fungisida+bakterisi
da 2 jam, kocok
Bilas air steril 3
kali
LAF : Baycline 10%,
15 menitBuang
jaringan yang
mati oleh
sterilan
Bilas air steril 3 kali
Bilas air steril 3 kaliBilas air
steril 3 kali
Tanam
Inisiasi Kultur Stroberi Eksplan ditanam di media tanam
MS yang ditambahkan gula 3%, IBA 0.49 µM
dan BA 8.9 µM (2 mg/L)
Steril dan establish?
Steril : Eksplan dipindah ke media
multiplikasi : MS + BA 0.5 – 2 ppm + kinetin
0.1-0.5 ppm.
Sub kultur setiap 4- 6 minggu
Multiplikasi Kultur StroberiKultur di inkubasi di suhu ruang sekitar 20oC,
cahaya 70 µmol/s/m2, fotoperiode 16 jam
Aklimatisasi
1. Media kompos + pasir steril
2. Wadah bak plastik berlubang atau
styrofoam
3. Plantlet dikeluarkan dari botol, cuci bersih
dengan air, sampai sisa-sisa agar habis
4. Rendam planlet dalam fungisida dan
bakterisida 10 menit
5. Kering anginkan
6. Tanam di dalam bak plastik, tempatkan di
tempat teduh
Aklimatisasi7. Beri sungkup plastik, buka sungkup
sesudah 2 minggu ,
8. Pengakaran 4-6 minggu, pindah bibit ke
polibag individu dengan media
sekam:kompos (1:1)
9.Pindah ke tempat yang lebih tinggi intensitas
cahayanya.
10. Pemeliharaan selama aklimatisasi :
penyiraman, pemberian pupuk spt pada
pisang dan pengendalian HPT.
Aklimatisasi
Media kompos + pasir steril
Wadah bak plastik berlubang atau styrofoam
Plantlet dikeluarkan dari botol, cuci bersih
dengan air, sampai sisa-sisa agar habis
Rendam planlet dalam fungisida dan
bakterisida 10 menit
Kering anginkan
Tanam di dalam bak plastik, tempatkan di
tempat teduh
Masalah dlm kuljar
Sulit mendapatkan eksplan steril,
Respon dalam kultur lambat
Efisiensi produksi rendah
Variasi somaklonal dalam propagasi
Masalah dlm kuljar
Sulit mendapatkan eksplan steril
Upaya yang dapat dilakukan :
- Penyiapan lebih baik tanaman induk
(perlakuan dan lingkungan budidaya)
- Improvisasi dalam proses sterilisasi , misal
nya untuk membunuh bakteri
perendaman dengan antibiotik berulang
sambil dikocok semalaman ----- -----
pengenceran konsentrasi mikroba
sekaligus mematikan mikroba.
Masalah dlm kuljar
Respon dalam kultur lambat, sifat ini
dipengaruhi oleh jenis /genotipe tanaman.
Upaya yang dilakukan antara lain mencoba
mengganti jenis ZPT yang digunakan,
mengusahakan mendapatkan eksplan yang
juvenil dalam kondisi meristematik tinggi.
Masalah dlm kuljar
Efisiensi produksi rendah
Hal ini disebabkan biaya investasi besar, laju
multiplikasi rendah, sehingga biaya per bibit
jadi mahal. Usaha yang dapat dilakukan
misalnya menguji komponen-komponen
media tertentu dengan bahan pengganti
yang harganya lebih murah, misalnya
penggunaan senyawa organik komplek
seperti jus tomat, jus pisang, jus kentang.
Masalah dlm kuljar
Variasi somaklonal dalam propagasi
- Variasi somaklonal merupakan perubahan
sifat yang dihasilkan pada bibit hasil
perbanyakan dengan teknik kultur jaringan.
- Sifat tanaman menyimpang dari sifat
induknya disebut dengan OFF TYPE
Masalah dlm kuljar
Penyebab variasi somaklonal : perubahan
pada genetik /kromosom tanaman, mis :
kromosom (delesi, insersi, mutasi,
translokasi),
perubahan jumlah kromosom (poliploidi
atau aneuploid),
perubahan pada metilasi kromatin.
Masalah dlm kuljar
Contoh karakter off type pada pisang :
tanaman menjadi pendek/kerdil
(dwarfism),
kelainan pada infloresen,
vigor rendah
produksi rendah
distorsi bentuk daun
dan daun variegata.
Masalah dlm kuljar
Contoh karakter off type pada stroberi:
perubahan bentuk daun
ukuran kanopi
jumlah runner
jumlah tandan bunga per tanaman
jumlah bunga per tandan
jumlah buah per tandan
rata-rata bobot buah
bentuk buah.
Masalah dlm kuljar
Apa penyebab variasi somaklonal?
genetik tanaman, ada jenis yang mudah
mengalami mutasi
Sub kultur terlalu sering (frekuensi sub
kultur tinggi)
Perlakuan ZPT yang terlalu tinggi
Prosedur regenerasi tidak langsung
melalui kalus
Masalah dlm kuljar
Bgm menghindari variasi somaklonal?
Membatasi sub kultur dari satu lini eksplan
pada pisang misalnya hanya sampai 10 kali
Perlakuan ZPT yang tidak terlalu tinggi
Menghindari terbentuknya kalus dan
regenerasi tanaman melalui kalus.
Eksplan jaringan somatik
(pucuk, tunas samping,
Embrio
Kalus embriogenik
Planlet
Direct SEIndirect SE
KalusTunas
Tunas
Planlet
Planlet
Kalus di Media Z13
(B5)-SK3
Kalus di Media Z16
(B5+
Picloram 3 ppm-SK3
Kalus di Media Z16-
SK3
Kalus di Media X11
(MS+
BA 1 ppm+ pic 4
ppm)-SK3
KALUS
TAHAPAN PERKEMBANGAN EMBRIO SOMATIK:
FASE GLOBULAR FASE HATI
FASE TORPEDO
FASE
COTYLEDONARY
DEWASA/PLANLET
SEL SOMATIK
TAHAPAN PERKEMBANGAN EMBRIO SOMATIK PADA Allium sativum (garlic) :
Repetitif somatik embryo of garlic on repetitive somatic embryogenesis medium, a. globular somatic embryo, b. mature somatic embryo
Globular somatic embryo (G)On the surface of garlic Embryogenic calli (EC)
Penutup
Teknologi Kultur Jaringan telah dapat
memecahkan/membantu dalam penyediaan
bibit dalam jumlah besar berbagai jenis
tanaman seperti pisang, krisan, anggrek,
kakao, kelapa sawit.
Kultur jaringan membantu kegiatan
pemuliaan tanaman
Ada plus dan minus dari suatu teknologi,
tinggal kita meningkatkan manfaatnya dan
mengurangi kemungkinan kerugian dari
teknologi tsb.
Penutup
Clorox, ba. NaClO = 3%
Baycline, ba NaClO = 3.25%
Bahan sterilisasi 30% clorox beda
pengertiannya dengan 30% NaClO
Kalau ada bahan A = NaClO = 30%
kalau mau buat 20%, diencerkan
V1M1 =V2M2
Misal, kita mau buat 1 liter (V2),konsentrasi
20% (M2), M1 = 30%, V1=?