1

Teknologi Kultur Jaringan Tanaman

materi kuliah pertemuan ke 6

Sri Sumarsih

Fakultas Pertanian

UPN “Veteran” Yogyakarta

Email: Sumarsih_03@yahoo.com

Weblog: Sumarsih07.wordpress.com

Website: agriculture.upnyk.ac.id

KULTUR ORGAN

(kultur meristem dan pucuk)

PERKEMBANGAN KULTUR ORGANPERKEMBANGAN KULTUR ORGANPERKEMBANGAN KULTUR ORGANPERKEMBANGAN KULTUR ORGAN

Hanning, 1904 : kecambah crucifer dr embrio biji immatureWhite, 1934 : kultur akar tomat (pertumbuhan organ yg tidak terbatas dlm kultur in vitro )1940 – 1960 : kultur pucuk/meristem�Aspek praktis : cara perbanyakan klon yg cepat dan bebas penyakit

�Komersialisasi oleh perusahaan pembibitanTahun 80 an : kultur akar�Pd tnm tertentu untuk produksi bahan sekunder, utk jenis2 persenyawaan yg berasosiasi dg akar

�Pd umumnya dipusatkan pd akar hsl transformasi dg Agrobacterium rhizogenes (kultur auksin autotroph)

Kultur organ dlm ilmu fisiologi : studi diferensiasi dan fungsi dari jaringan2 khusus. Kebut nutrisi dan lingk dpt dieksplorasi scr lbh tepat dlm kultur in vitro

KULTUR AKAR

Kote & Robbins : peneliti pertama kultur potongan akar (legum & serealia)(tdk menghasilkan kultur dg pertumb tak terbatas)� Realisasi : White (untuk tomat, diberi garam2 mineral,

sukrosa, ekstrak ragi)� N. langsdorfii ; N. tabacum

Kultur akar yg sudah diisolasi : sifat morfologi sama seperti akar pd tanaman� Quiscent center, pola penyebaran pembuluh spesifik dari

species � Cabang2 lateral terbentuk (dapat diatur dg pemberian hara

tertentu & penyinaran)

Sifat2 fisiologi pd akar in vivo msh diperlihatkan pd in vitro� Produksi alkaloid, anabasine, nikotin

Mudah atau sukarnya inisiasi tdk dapat diramalkan berdasarkansifat2 taksonomi

Kultur biji steril tomat

Menyiapkan

eksplant

akar tomat

steril

2

Teknik kultur Akar

Ditumbuhkan dlm media cair dg pengocokan perlahan2Garam makro & mikro Ion jodium (White)Besi Sukrosa (utk bbrp jenis graminae, glukosa lebih baik)Kombinasi vitamin : thiamine, pyridoxine, nicotinic acid, glicyne

�Pengganti fungsi ekstrak ragiAuksin & sitokinin tdk selalu dibutuhkan

�Auksin dibutuhkan akar pinus & bbrp graminae, menghambat kltr akar tomat

Giberelin merangsang akar dr kultivar kerdil, tdk berpengaruh pd kultivar normalpH 5.0 – 5.5 (perpanj akar) ; 6.0 – 6.5 (inisiasi akar lateral)Cahaya rendah merangsang pertumb akar pd bbrp speciesTemperatur : 25 – 27oCSumber eksplan : akar kecambah aseptik, akar adventif dlm kalus

KULTUR MERISTEMKULTUR MERISTEMKULTUR MERISTEMKULTUR MERISTEM

Kul-jar tanaman dg eksplan jaringan2 meristematik

�Meristem pucuk terminal / tunas aksilar

�Untuk mendapatkan tnm sempurna, memperbanyak tanaman

Penerapan :

�Perbanyakan tanaman, terutama hortikultura

�Eliminasi virus dari bahan tanaman

�Penyimpanan plasma nutfah dg cryopreservation

Tanaman yg dihasilkan berkembang dr jaringan vegetatif, planlet hasil merupakan klon (mericlone)

Kultur meristem dan eliminasi virus

Stanley : anjurkan White tumbuhkan virus dlm akar yg diisolir

� Dlm sub kultur ada akar yg tdk mengandung virus (terut

eksplan yg sangat kecil)

Limasset & Cornuet (1949): memperkuat penemuan tsb dlm kasus

kultur pucuk

� Sarankan Morel & Martin, tumbuhkan meristem tnm yg

terserang virus

Morel & Martin (1952) : berhasil peroleh tanaman dahlia yg

bebas virus dan kmd berkembang pd banyak tanaman lain

Morel (1960) coba bebaskan tnm Cymbidium dr virus, mdpt hasil

yg merupakan dasar perbanyakan komersial sekarang

Eksplan

berupa

pucuk

Kultur Organ (Meristem)

3

Anggrek Cymbidium dapat

diperbanyak dengan kultur meristem

Kultur meristem pucuk anggrek Cymbidium (Morel, 1960 dalam Dodds dan Robert, 1982)

� Membentuk kalus protocorm massa protocorm� Dipisah2, ditumbuhkan di media serupa massa protocorm

baru� Dipindahkan pd media lain unt proses pendewasaan dan

pengakaran tnm baru yg sempurna, siap pindah lapang

Murashige :• Kultur meristem & kultur pucuk teknik perbany tnm hortikultura• 10 thn mengemb teknik2 standard unt beberapa jenis tanaman

(tnm hias sampai buah2 an)• Penggunaan auksin dan sitokinin, perlu dlm kultur yg

dikembangkan

Perkembangan kalus-protocorm-plantlet

Kultur jaringan anggrekKKKKultur pucuk (Shoot tip culture)

• Pucuk (berisi meristem & jaringan2 di bawahnya), lebih mudah

diisolasi

• Ukuran bahan awal : 0.3 – 1.0 cm

• Tujuan praktis : perbanyakan vegetatif tanaman

• Pucuk awal, dlm media tepat membentuk pucuk baru dg jumlah

tergantung jenis (4 – 20an). Stl diinduksi pembentukan akar,

terbentuk tnm sempurna fotocopy induknya

• Merupakan dasar dr kegiatan perbanyakan dalam lab komersial

Pertumbuhan pucuk : perlu zpt dlm media

Auksin : IAA, NAA, IBA (2,4-D dihindarkan)

Sitokinin : BAP, 2iP, kinetin (konsentrasi sitokinin > auksin)

4

Teknik subkultur berulang tunas kentang (jutaan/tahun)(Hussey dan Stacey, 1980)

Eksplan awal : tunas kentang bebas virus

Satu tunas pucuk/tunas ketiak ditumbuhkan dalam media perbanyakan

Tumbuh buku-buku dg masing2 satu tunas ketiak

Setiap 4 mgg tunas dipanen dan dipotong2 mjd buku2 tunggal atau bbrp buku (3-4 buku)

Dikulturkan lagi dlm media baru

Dmk seterusnya setiap 4 minggu dilakukan kultur berulang

Teknik kultur jaringan Kentang

Penyiapan eksplant tunas kentang

Disikat, dicuci, disterilkan Ditumbuhkan mata tunas

Tunas dipanen, dipotong untuk

ditanam lagi ke media baru

Plantlet in-vitro

5

Tunas dipotong mjd buku tunggal/bbrp

buku, ditanam lagi di media baru

Pertumbuhan, perbanyakan kultur

berulang setiap 4 minggu

Mikrostek

kentangPembuatan

mikrotuber

(umbi mikro

kentang)

Plantlet

6

Pembuatan minituber (umbi mini

kentang untuk bibit)