UPAYA PERBAIKAN GENETIK D AN PENYEDIAAN BIBIT TANAMAN KARET (Hevea brasiliensisMuell. Arg.) MELALUI PENDEKATAN BIOTEKNOLOGI

UPAYA PERBAIKAN GENETIKA DAN PENYEDIAAN BIBIT TANAMAN KARET (Havea brasiliensis Muell. Arg.)MELALUI PENDEKATAN BIOTEKNOLOGI

L/O/G/ONama kelompok 1 :Ayu Khairunissa Putri Surya Arinda Gesang Priya P. Irfan Akbar

41235Putri Artha L Latar BelakangL/O/G/OKaretKaret alam peranan sangat penting bagi perekonomian Indonesia.Negara penghasil karet alam terbesar ke-2.Menghasilkan devisa ekspor sebesar US$ 6,9 milyar pada tahun 2013 (Badan Pusat Statistik, 2014)Nilai terus meningkat seiring dengan permintaan karet alam dunia yang cenderung naik dari tahun ke tahun.

THAILANDluas area perkebunan berkisar 2,6 juta hektar Produksinya = 5 juta ton

INDONESIAperkebunan karet terbesar di duniaLuas Perkebunan 3.4 juta ha.Produksinya = 3 juta ton

Direktorat Jenderal Perkebunan Departemen Per tanian (2012),

Sebab Text in herePengelolahan Lahan Yang kurang baik penggunaan bibit tidak unggul dan tidak seragam, pengaruh kondisi lingkunganPenyebab(Siregar dan Suhendry , 2013 Priyadarshan Demange , 2004). 6Content LayoutsPendahuluanL/O/G/Osebuah sarana yang handal untuk perbaikan mutu genetik dan perbanyakan bibit H. Brasiliensis dalam menunjang kemajuan program pemuliaan tanaman karetBIOTEKNOLOGI

8

TEKNIK YANG DIGUNAKANTeknologi Kultur JaringanRekayasa GenetikaMARKA MOLEKULER

Secara KonvensionalSecara konvensional dilakukan dengan persilangan buatan antara 2 tetua yang kemudian di seleksi berdasarkan karakter produksi dan ketahanan penyakitBioteknologi konvensional adalahbioteknologi yang menggunakan mikroorganisme sebagai alat untuk menghasilkan produk dan jasa, misalnya jamur dan bakteri yang menghasilkan enzim-enzim tertentu untuk melakukan metabolisme sehingga diperoleh produk yang diinginkan. Sedangkanbioteknologi modern adalahbioteknologi yang menggunakan teknik rekayasa genetika, seperti DNA rekombinan. DNA rekombinan yaitu pemutusan dan penyambungan DNA, dengan cara kultur jaringan, kloning, dan fusi sel. Coba kamu ingat kembali proses kultur jaringan dan kloning pada materi sebelumnya. Sedangkan fusi sel yaitu meleburkan sel antara jenis yang berbeda seperti sel manusia dengan sel tikus untuk memproduksi antibodi.Bioteknologi konvensional merupakan bioteknologi sederhana. Bioteknologi ini mempunyai beberapa manfaat, yaitu:Meningkatkan nilai gizi dari produk-produk makanan dan minuman.Menciptakan sumber makanan baru, misalnya dari air kelapa dapat diciptakan makanan baru yaitu Nata de coco.Dapat membuat makanan yang tahan lama, misalnya asinan.Secara tidak langsung dapat meningkatkan perekonomian rakyat karena bioteknologi sederhana tidak banyak membutuhkan biaya sehingga masyarakat kecil bisa melakukannya dan menjual hasilnya untuk keperluan hidup sehari-hari. Contohnya tempe dan tape. Proses pembuatan tempe dan tape termasuk bioteknologi.

11Secara Inkonvensionalmenggunakan suatu teknologi tertentu dalam merekayasa suatu sifat tertentu sehingga dihasilkan suatu cara atau produk yang lebih baik dari sebelumnya

MANFAAT BIOTEKNOLOGI Bioteknologi : mempersingkat waktu dalam menghasilkan klon unggul baru tanaman karet melalui Rekayasa Genetika

Bioteknologi telah berdampak pada proses perbaikan genetik tanaman karet dalam hal :PRODUKTIVITASKESEHATAN TANAMANRekayasa GenetikaTeknologi yang digunakan dalam memanipulasi sifat DNA/ gen untuk tujuan tertentu pada makhluk (Nichol, 2008)Tersedianya teknik in vitro (kultur jaringan) memungkinkan teknik rekayasa genetika dapat menghasilkan tanaman transgenic dengan sifat yang diinginkan.Teknik rekayasa genetika pada tanaman karet semakin mudah dengan telah berhasil disusunnya konsep genom (Rahman et al., 2013) dan pustaka cDNA dari lateks (Han et al., 2000; Chotigeat et al., 2010)

Terdapat metode yang digunakan secara luas pada proses transfer gen ke dalam tumbuhan

Melalui bantuan bakteri Agrobacterium tumefaciens

Agrobacterium tumefaciens adalah bakteri patogen pada tanaman yang banyak digunakan untuk memasukkan gen asing ke dalam sel tanaman untuk menghasilkan suatu tanaman transgenik.[1] Bakteri ini dipopulerkan oleh Mary-Dell Chilton sejak tahun 1977 melalui penelitiannya. Secara alami, A. tumefaciens dapat menginfeksi tanaman dikotiledon melalui bagian tanaman yang terluka sehingga menyebabkan tumor mahkota empedu (crown gall tumor).[1] Bakteri yang tergolong ke dalam gram negatif ini memiliki sebuah plasmid besar yang disebut plasmid-Ti yang berisi gen penyandi faktor virulensi penyebab infeksi bakteri ini pada tanaman.[2] Untuk memulai pembentukan tumor, A. tumefaciens harus menempel terlebih dahulu pada permukaan sel inang dengan memanfaatkan polisakarida asam yang akan digunakan untuk mengkoloniasi/menguasai sel tanaman.[1] Selain tanaman dikotiledon, tanaman monokotiledon seperti jagung, gandum, dan tebu telah digunakan untuk memasukkan sel asing ke dalam genom tanaman.[1] Agrobacterium tumefaciens adalah bakteri patogen pada tanaman yang banyak digunakan untuk memasukkan gen asing ke dalam sel tanaman untuk menghasilkan suatu tanaman transgenik.[1]17

Tanaman Transgenikmemiliki materi genetik (DNA) dari organisme lain.Tanaman transgenik itu merupakan tanaman yang memiliki gen atau telah disisipi gen dari organisme lainGenetically Modified Organism (organisme yang termodifikasi secara genetik).

Tanaman Transgenik Transgenik Penyisipan gen ini biasanya lebih diarahkan ke tanaman pangan untuk menciptakan kualitas pangan yang lebih baik daripada sebelumnyaContoh manfaatnya, agar tanaman pangan lebih tahan hama, lebih toleran terhadap panas, dingin ataupun kekeringan, dan banyak lagi manfaat lainnya.Gen yang telah diidentikfikasi diisolasi kemudian dimasukkan ke dalam sel tanaman.sel tanaman yang membawa gen tersebut dapat dipisahkan dari sel tanaman yang tidak membawa gen. Tanaman pembawa gen ini kemudian ditumbuhkan secara normal. Tanaman inilah yang disebut sebagai tanaman transgenik karena ada gen asing yang telah dipindahkan dari makhluk hidup lain ke tanaman tersebut (Muladno, 2002Klon : tanaman yang didapat dari hasil perbanyakan vegetative/ aseksual. Jadi bukan tanaman yang dikembangkan dengan biji. Kelebihan Klon : Tumbuhnya tanaman lebih seragam.Umur produksinya lebih cepatJumlah latex yang dihasilkan lebih banyak.

Kekurangan Klon : Daya tahan masing masing klon terhadap hama penyakit tidak sama. Lingkungan mempengaruhi pertumbuhan klon .

Klon yang unggul : Resistan terhadap penyakitHamaPengaruh angin.Lalu bagaimana ya caranya memasukkan gen pada tanaman? Sulitkah?Sejauh ini, vektor terbaik untuk menyisipkan gen pada tanaman adalah Agrobacterium tumefaciens. Hal ini karena bakteri tersebut memiliki Ti-plasmid (Tumor Inducing Plasmid) yang dapat berintegrasi ke dalam DNA tumbuhan.

Ti-Plasmid yang terdapat pada bakteri Agrobacterium dikeluarkan dari sel bakteri Agrobacterium kemudian dipotong dengan menggunakan enzim endonuklease restriksi.Isolasi DNA pengkode protein (gen) yang kita inginkan dari organisme tertentu.Sisipkan gen yang kita inginkan tersebut pada plasmid dan rekatkan dengan enzim DNA ligase.Masukkan kembali plasmid yang sudah disisipi gen ke dalam bakteri Agrobacterium.Plasmid yang sudah tersisipi gen akan terduplikasi pada bakteri Agrobacterium.Selanjutnya, bakteri akan masuk ke dalam sel tanaman dan mentransfer gen.Kemudian, sel tanaman akan membelah. Tiap-tiap sel anak akan memperoleh gen baru dalam kromosom dari sel tanaman dan membentuk sifat/karakteristik yang baru (yang sesuai dengan gen yang disisipkan).

proses transformasi gen pada plasmid ke sel tanaman dan proses perbanyakan (multiplikasi) sel-sel tanaman dapat kita simak pada gambar di bawah.

Dari gambar di atas, dapat diamati bahwa bakteri yang telah terintegrasi dengan Ti-plasmid akan dimasukkan ke dalam potongan kecil dari sel tanaman/eksplan (misalnya potongan kecil dari daun).

Metode untuk memasukkan DNA plasmid yang terdapat pada sel bakteri ke dalam sel tanaman ini disebut dengan transformasi. Di sini, gen pengkode protein tertentu yang sudah bergabung pada Ti Plasmid akan tersisip pada kromosom tanaman.Selanjutnya, eksplan yang sudah memiliki gen tertentu tersebut akan dikulturkan/dibiakkan secara in vitro (di luar tubuh tanaman, misalnya pada cawan petri). Eksplan dari tanaman tersebut akan tumbuh menjadi kalus (kumpulan sel) yang dapat diinduksi untuk membentuk batang dan akar. Kalus ini akan tumbuh menjadi plantlet (tanaman kecil). Plantlet kemudian akan tumbuh menjadi individu tanaman transgenik yang bisa ditanam di tanah.Thank You!www.themegallery.comL/O/G/O