Regenerasi dan Uji Respon Toleransi terhadap NaCl pada...

REGENERASI DAN UJI RESPON TOLERANSI TERHADAP NaCl PADA

GANDUM (Triticum aestivum L.) GENOTIPE R-039 DAN DEWATA

REGENERATION AND NaCl TOLERANCE RESPONSE TESTING OF

WHEAT (Triticum aestivum L.) GENOTYPES R-039 AND DEWATA

Oleh:

ENDAH HESTININGRUM

NIM: 512008007

SKRIPSI

Diajukan kepada Program Studi Agroekoteknologi,

Fakultas Pertanian dan Bisnis guna memenuhi

sebagian dari persyaratan untuk mencapai

gelar Sarjana Pertanian

2014

FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

SALATIGA

i





Oleh:

ENDAH HESTININGRUM

NIM: 512008007

SKRIPSI

Diajukan kepada Program Studi Agroekoteknologi,

Fakultas Pertanian dan Bisnis guna memenuhi

sebagian dari persyaratan untuk mencapai

gelar Sarjana Pertanian

2014

FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

SALATIGA

ii





Oleh:

ENDAH HESTININGRUM

NIM: 512008007

SKRIPSI

Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan

dihadapan sidang penguji pada tanggal :

___30 Januari 2014___

Salatiga, 10 Februari 2014

Fakultas Pertanian dan Bisnis

Universitas Kristen Satya Wacana

Mengetahui,

Pembimbing I Dekan

Dr. Ir. Endang Pudjihartati, M.S. Prof. Dr. Ir. Sony Heru Priyanto, M.M.

Pembimbing II

Ir. Djoko Murdono, M.P.

iii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA TULIS SKRIPSI

Yang bertanda tangan di bawah ini,

Nama : Endah Hestiningrum

NIM : 512008007

Program Studi : Agroekoteknologi

Fakultas : Pertanian dan Bisnis, Universitas Kristen Satya Wacana

menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi, Judul:



Yang dibimbing oleh:

1. Dr. Ir. Endang Pudjihartati, M.S.

2. Ir. Djoko Murdono, M.P.

adalah benar hasil karya saya.

Di dalam laporan skripsi ini tidak terdapat keseluruhan atau sebagian

tulisan atau gagasan orang lain yang saya ambil dengan cara menyalin atau

meniru dalam bentuk rangkaian kalimat atau gambar serta simbol yang saya akui

seolah-olah sebagai karya saya sendiri tanpa memberikan pengakuan pada penulis

atau sumber aslinya.


Endah Hestiningrum

iv

ABSTRAK

Endah Hestiningrum (512008007) Pembimbing: Dr. Ir. Endang Pudjihartati, M.S. dan Ir. Djoko Murdono, M.P.

REGENERASI DAN UJI RESPON TOLERANSI TERHADAP NaCl PADA GANDUM (Triticum aestivum L.) GENOTIPE R-039 DAN DEWATA

REGENERATION AND NaCl TOLERANCE RESPONSE TESTING OF WHEAT (Triticum aestivum L.) GENOTYPES R-039 AND DEWATA

Skripsi, 2014, 74 halaman Gandum (Triticum aestivum L.), Regenerasi, Sorbitol, Respon Salinitas

Hasil dari induksi variasi somaklonal yang diperoleh perlu diregenerasikan dan di uji respon. Tujuan dari penelitian regenerasi adalah mengetahui pengaruh sorbitol terhadap regenerasi embrio somatik (ES) primer, ES kuartener (ESK) dan ES varian somaklonal (ESVS) dan mendapatkan komposisi media regenerasi yang mampu menghasilkan planlet pada genotipe R-039 dan Dewata. Penelitian uji respons bertujuan untuk mengetahui respons planlet gandum non varian somaklonal dan varian somaklonal. Dalam penelitian ini terdiri dari dua tahap, yaitu tahap regenerasi dan tahap uji respon yang keduanya menggunakan RAK dan analisis sidik ragam dengan uji BNJ 5%. Pada tahap regenerasi terdiri dari 12 perlakuan dan 9 ulangan. Perlakuan berupa 2 genotipe gandum, 3 macam eksplan dan 2 macam media. Tahap uji respons terdiri dari 6 perlakuan dan 14 ulangan, perlakuannya berupa planlet dari eksplan ESP yang dikultur di media dengan 3 konsentrasi NaCl (0 mM, 150 mM, dan 250 mM). Hasil penelitian menunjukkan sorbitol tidak berpengaruh nyata terhadap regenerasi planlet berdasarkan persentase ES yang telah berdiferensiasi menjadi planlet, pucuk, akar dan bintik hijau. Berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan diperoleh planlet dan pucuk hanya di eksplan ESP dengan media I. Respons toleransi salinitas planlet gandum yang berasal dari ESP menunjukkan bahwa genotipe R-039 termasuk kategori “Sangat Peka” di media 150 mM NaCl dan “Sangat Peka” di media 250 mM NaCl, sedangkan Dewata termasuk kategori “Peka” di media 150 mM NaCl dan “Sangat Peka” di media 250 mM NaCl.

Disetujui oleh,

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Ir. Endang Pudjihartati, M.S Ir. Djoko Murdono, M.P.

v

ABSTRACT

Endah Hestiningrum (512008007) Supervisor: Dr. Ir. Endang Pudjihartati, M.S. and Ir. Djoko Murdono, M.P.

REGENERASI DAN UJI RESPON TOLERANSI TERHADAP NaCl PADA GANDUM (Triticum aestivum L.) GENOTIPE R-039 DAN DEWATA

REGENERATION AND NaCl TOLERANCE RESPONSE TESTING OF WHEAT (Triticum aestivum L.) GENOTYPES R-039 AND DEWATA

Thesis, 2014, 74 page Wheat (Triticum aestivum L.), Regeneration, Sorbitol, Salinity Response

The result of the induction of somaclonal variation obtained needs to be

regenerated and tested the response. The purpose of regeneration research was to determine the effect of sorbitol toward regeneration of primary somaic embryos, quartenary somatic embryos, and somatic embryos somaclonal variants get a regeneration medium composition capable of producing planlets on the genotype of R-030 and Dewata. The purpose of response testing to determine the response of wheat plantlets non somaclonal variants and somaclonal variants. This study consisted of two phases, namely the regeneration phase and the response test which both use RCBD and analysis of variance to test HSD 5%. The regeneration phase consisted of twelve treatments and nine replications. The treatment consist of two wheat genotypes, three kinds of explants, and two kinds of media (without and with sorbitol). Response test phase consisted of six treatments and fourteen replications, treatment in the form of ESP explants cultured in medium with three concentrations of NaCl (0 mM, 150 mM, and 250 mM). Result of research showed that sorbitol is no significant effect on the regeneration of plantlets by the percentage of somatic embryos which into plantlets, shoots, roots and green spots. Based on the research that has been done obtained plantlets and shoot only on explants of PSE with medium I. The response of the salinity tolerance of wheat plantlets derived from the ESP showed that genotype R - 039 are "Highly Sensitive" in the media 150 mM NaCl and "Highly Sensitive" in the media 250 mM NaCl , while Dewata are "Sensitive" in the media 150 mM NaCl and "Highly Sensitive" in the media 250 mM NaCl.

Approved by ,

Supervisor I Supervisor II

Dr. Ir. Endang Pudjihartati, M.S Ir. Djoko Murdono, M.P.

vi

RINGKASAN

Penelitian mengenai regenerasi dan uji respons dilaksanakan pada bulan

Januari 2012 sampai dengan bulan September 2012 di Laboratorium Fisiologi dan

Kultur Jaringan Fakultas Pertanian dan Bisnis, UKSW. Percobaan terdiri dari 2

tahap yaitu regenerasi dan uji respon. Regenerasi dan uji respons dilakukan

dengan rancangan percobaan Rancangan Acak Kelompok. Analisis data

pengamatan utama menggunakan analisis sidik ragam dan untuk mengetahui

pengaruh antar perlakuan menggunakan uji BNJ pada taraf 5%.

Percobaan regenerasi terdiri dari 12 perlakuan dan 9 ulangan. Adapun

perlakuan terdiri dari 2 macam genotipe (R-039 dan Dewata), 3 macam eksplan

(Embrio Somatik Primer (ESP), Embrio Somatik Kuartener (ESK) dan Embrio

Somatik varian Somaklonal (ESVS)) dan 2 macam media (tanpa sorbitol (MS+0,2

g/l Casein Hydrolisate+ 4mg/l BAP+ 0,1 mg/l IAA) dan dengan penambahan 20

g/l sorbitol). Percobaan uji respon terdiri dari 6 perlakuan dan 14 ulangan.

Pengamatan yang dilakukan meliputi: jumlah anakan, jumlah anakan hidup,

jumlah anakan mati dan kategori respon. Eksplan yang digunakan adalah planlet

non varian somaklonal dan varian somaklonal yang dikultur di media dengan

konsentrasi 0 mM NaCl, 150 mM NaCl dan 250 mM NaCl.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa sorbitol tidak berpengaruh nyata

terhadap regenerasi planlet berdasarkan persentase ES yang telah berdiferensiasi

menjadi planlet, pucuk, akar dan bintik hijau. Selama proses regenerasi eksplan

juga membentuk embrio somatik yang baru (proliferasi) dan sampai pada batas

akhir regenerasi masih terdapat embrio somatik yang belum berdiferensiasi pada

seluruh perlakuan. Planlet dan Pucuk hanya diperoleh dari eksplan ESP gandum

genotipe R-039 dan Dewata dengan media I.

Respon toleransi salinitas planlet gandum yang berasal dari ESP

menunjukkan bahwa genotipe R-039 termasuk kategori “Sangat Peka” di media

150 mM NaCl dan di media 250 mM NaCl, sedangkan Dewata termasuk kategori

“Peka” di media 150 mM NaCl dan “Sangat Peka” di media 250 mM NaCl.

vii

SUMMARY

Rearch on the regeneration and response test was conducted in January

2012 until September 2012 at the Laboratory of Physiology and Tissue Culture,

Faculty of Agriculture and Business SWCU. The experiment consists of two

phases, namely the regeneration and test response. Regeneration and response

tests carried out with Randomized Complete Block Design (RCBD). Analysis of

the main observational data using analysis of variance (ANOVA) and to

determine the effect between treatments using Honestly Significant Difference test

(HSD) at 5% level .

Regeneration experiment consisted of twelve treatments and nine

replications. The treatment consists of two different genotypes (R - 039 and

Dewata), three kinds of explants (Primary Somatic Embryos (PSE), Quaternary

Somatic Embryos (QSE) and Somatic Embryos Somaclonal Variants (SESV)) and

two kinds of media (without sorbitol (MS+ 0.2 g/l Casein Hydrolysate+ 4 mg/l

BAP+ 0.1 mg/l IAA) and with the addition of 20 g/l sorbitol). The experiments

testing the response consists of six treatments and fourteen replications. The

observations made include: the number of tillers, number of live tillers, number of

tillers die and response categories. The explants used are planlets of non variants

somaclonal and somaclonal variants were cultured in medium with a

concentration of 0 mM NaCl, 150 mM NaCl and 250 mM NaCl.

Results showed that the sorbitol no significant effect on the regeneration

of plantlets by the percentage of SE which has to be plantlets, shoots, roots and

green spots. During the process of regeneration of explants forming the new

somatic embryos also (proliferation) and somatic embryos are undifferentiated.

Plantlets and shoots only ESP explants derived from wheat genotypes R-039 and

Dewata with medium I.

The response of the salinity tolerance of wheat plantlets derived from the

ESP showed that genotype R - 039 are "Highly Sensitive" in the media 150 mM

NaCl and "Highly Sensitive" in the media 250 mM NaCl , while the Dewata are

"Sensitive" in the media 150 mM NaCl and "Highly Sensitive" in the media 250

mM NaCl.

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus atas kasih karunia, anugerah dan

berkatNya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini

dengan baik dan lancar.

Skripsi ini disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Pertanian Strata-1 di Fakultas Pertanian dan Bisnis

Universitas Kristen Satya Wacana. Skripsi ini dilaksanakan di Laboratorium

Kultur Jaringan Fakultas Pertanian dan Bisnis Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga.

Penulis menyadari bahwa penulisan Skripsi ini dapat terselesaikan dengan

baik atas bantuan dan bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena

itu penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada:

1. Prof. Dr. Ir. Sony Heru Priyanto, M.M., sebagai Dekan Fakultas

Pertanian dan Bisnis Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga.

2. Dr. Ir. Bistok H. S., M.Si., sebagai Ketua Program Studi

Agroekoteknologi Fakultas Pertanian dan Bisnis Universitas Kristen

Satya Wacana Salatiga.

3. Dr. Ir. Endang Pudjihartati, M.S. dan Ir. Djoko Murdono, M.P., sebagai

pembimbing I dan II dalam penelitian skripsi ini.

4. Dr. Ir. Nugraheni Widyawati, M.P., selaku wali studi yang telah

membina dan membimbing selama penulis menjadi mahasiswa.

5. Bapak/ibu dosen Fakultas Pertanian dan Bisnis Universitas Kristen

Satya Wacana yang telah mengajar dan mendidik penulis selama di

bangku perkuliahan.

6. (Alm) papa, mama dan saudara/i tercinta atas dukungan moril dan

material selama menempuh pendidikan dan menyelesaikan skripsi di

Universitas Kristen Satya Wacana.

7. Teman-teman angkatan 2008 untuk semua kebersamaan baik selama

menempuh pendidikan maupun menyelesaikan skripsi.

ix

8. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah

membantu dalam skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa isi dari Skripsi ini belum seluruhnya sempurna.

Namun, penulis berharap Skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang

membacanya.


Penulis

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA TULIS SKRIPSI .................................... iii

ABSTRAK ............................................................................................................. iv

ABSTRACT ............................................................................................................ v

RINGKASAN ........................................................................................................ vi

SUMMARY .......................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ......................................................................................... viii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xiv

BAB 1. PENDAHULUAN .................................... Error! Bookmark not defined.

1.2. Latar Belakang .................................................... Error! Bookmark not defined.

1.2. Tujuan Penelitian................................................. Error! Bookmark not defined.

1.2.1. Penelitian Regenerasi ................... Error! Bookmark not defined.

1.2.2. Penelitian Uji Respon ................... Error! Bookmark not defined.

1.3. Signifikansi Penelitian......................................... Error! Bookmark not defined.

1.4. Batasan Masalah .................................................. Error! Bookmark not defined.

1.5. Model Hipotetik .................................................. Error! Bookmark not defined.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ........................... Error! Bookmark not defined.

2.1. Tinjauan Pustaka ................................................. Error! Bookmark not defined.

2.1.1. Regenerasi Tanaman Gandum secara In Vitro dan Penggunaan Sorbitol pada Media...................... Error! Bookmark not defined.

2.1.2. Respon Tanaman terhadap Cekaman Salinitas.Error! Bookmark not defined.

2.2. Hasil Percobaan Pendahuluan ............................. Error! Bookmark not defined.

2.2.1. Media I (Media no. 8) ................... Error! Bookmark not defined.

2.2.2. Media II (Media no. 12) ............... Error! Bookmark not defined.

2.3. Hipotesis .............................................................. Error! Bookmark not defined.

2.3.1. Regenerasi .................................... Error! Bookmark not defined.

xi

2.3.2. Uji Respon .................................... Error! Bookmark not defined.

2.4. Definisi dan Pengukuran Variabel ...................... Error! Bookmark not defined.



BAB 3. METODOLOGI DAN PELAKSANAAN PENELITIAN ............... Error! Bookmark not defined.

3.1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan ......................... Error! Bookmark not defined.

3.2. Metodelogi Penelitian ......................................... Error! Bookmark not defined.



BAB 4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASANError! Bookmark not defined.

4.1. Regenerasi ........................................................... Error! Bookmark not defined.

4.1.4. Waktu Pembentukan Bintik Hijau, Akar, Pucuk dan PlanletError! Bookmark not defined.

4.1.5. Persentase ES Mati (ESMati) .......... Error! Bookmark not defined.

4.1.3. Persentase Pertambahan Embrio SomatikError! Bookmark not defined.

4.1.6. Persentase Embrio Somatik yang Diferensiasi (ESDif) Terbentuk Planlet(ESPl), Pucuk(ESPc), Bintik Hijau(ESBH), Akar(ESA). .................................... Error! Bookmark not defined.

4.1.7. Persentase Embrio Somatik yang Belum Diferensiasi dalam Tahap Globular(ESG), Heart Shape (ESHS) dan Torpedo(ESTor).Error! Bookmark not defined.

4.2. Uji Respon ........................................................... Error! Bookmark not defined.

4.2.1. Jumlah Anakan, Anakan Hidup dan Anakan MatiError! Bookmark not defined.

4.2.2. Waktu Anakan Terbentuk dan Anakan MatiError! Bookmark not defined.

4.2.3. Kategori Respon Toleransi ........... Error! Bookmark not defined.

BAB 5. KESIMPULANDASARAN ..................... Error! Bookmark not defined.

5.1. Kesimpulan ............................................... Error! Bookmark not defined.

5.2. Saran ......................................................... Error! Bookmark not defined.

DAFTAR PUSTAKA ............................................ Error! Bookmark not defined.

LAMPIRAN

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Pengaruh tingkat salinitas terhadap tanaman (Follet et al., 1981 lihat Sipayung, 2003) ....................... Error! Bookmark not defined.

Tabel 3.1. Perlakuan Regenerasi ....................... Error! Bookmark not defined.

Tabel 3.2. Perlakuan Uji Respon ....................... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.1. Waktu Pembentukan Bintik Hijau, Akar, Pucuk, dan PlanletError! Bookmark not defined.

Tabel 4.2. Persentase ESMati ............................... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.3. Persentase Pertambahan Embrio Somatik (ES)Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.4. Persentase ESDif terbentuk Planlet (ESPl), Pucuk (ESPc), Bintik Hijau (ESBH) dan Akar (ESA) ........... Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.5. Embrio Somatik Total, Persentase Embrio Somatik Belum Diferensiasi (ESBD), Embrio Somatik dalam Tahap Globular (ESG), Heart Shape (ESHS), dan Torpedo (ESTor) Error! Bookmark not defined.

Tabel 4.6. Jumlah Anakan, Anakan Hidup, dan Anakan MatiError! Bookmark not defined.

Tabel 4.7. Waktu Pembentukan Anakan dan Anakan MatiError! Bookmark not defined.

Tabel 4.8. Kategori Respon Toleransi ............... Error! Bookmark not defined.

xiii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1. Model Hipotetik Regenerasi dan Uji Respon Gandum Toleran Salinitas ......................................... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3. 1. Skema Tata Letak Penelitian RegenerasiError! Bookmark not defined.

Gambar 3. 2. Skema Perlakuan Regenerasi ......... Error! Bookmark not defined.

Gambar 3. 3. Skema Tata Letak Penelitian Uji ResponError! Bookmark not

defined.

Gambar 3. 4. Skema Perlakuan Uji Respon ......... Error! Bookmark not defined.

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Macam Komposisi Media yang Dicoba untuk Penelitian Regenerasi .................................. Error! Bookmark not defined.

Lampiran 2. Gambar Tahap Perkembangan Regenerasi Gandum Error! Bookmark not defined.

Lampiran 3. Gambar Perlakuan Uji Respon Planlet GandumError! Bookmark not defined.

Lampiran 4. Analisis Sidik Ragam dan Uji BNJ 5% terhadap Persentase Pertambahan Embrio Somatik .... Error! Bookmark not defined.

Lampiran 5. Analisis Sidik Ragam dan Uji BNJ 5% terhadap Persentase Embrio Somatik Terbentuk Planlet (ESPl)Error! Bookmark not defined.

Lampiran 6. Analisis Sidik Ragam dan Uji BNJ 5% terhadap Persentase Embrio Somatik Terbentuk Pucuk (ESPc)Error! Bookmark not defined.

Lampiran 7. Analisis Sidik Ragam dan Uji BNJ 5% terhadap Persentase Embrio Somatik Terbentuk Bintik Hijau (ESBH)Error! Bookmark not defined.

Lampiran 8. Analisis Sidik Ragam dan Uji BNJ 5% terhadap Persentase Embrio Somatik Terbentuk Akar (ESA)Error! Bookmark not defined.

Lampiran 9. Analisis Sidik Ragam dan Uji BNJ 5% terhadap Persentase Embrio Somatik Berbentuk Globular (ESGlo)Error! Bookmark not defined.

Lampiran 10. Analisis Sidik Ragam dan Uji BNJ 5% terhadap Persentase Embrio Somatik Berbentuk Heart Shape (ESHS)Error! Bookmark not defined.

Lampiran 11. Analisis Sidik Ragam dan Uji BNJ 5% terhadap Persentase Embrio Somatik Berbentuk Torpedo (ESTor)Error! Bookmark not defined.

Lampiran 12. Analisis Sidik Ragam dan Uji BNj 5% terhadap Jumlah Anakan ........................................ Error! Bookmark not defined.

Lampiran 13. Analisis Sidik Ragam dan Uji BNJ 5% terhadap Jumlah Anakan Hidup ............................. Error! Bookmark not defined.

Lampiran 14. Analisis Sidik ragam dan Uji BNJ 5% terhadap Jumlah Anakan Mati ............................................. Error! Bookmark not defined.

Lampiran 15. Rata-rata Persentase Anakan HidupError! Bookmark not defined.

Lampiran 16. Persentase Eksplan yang Mampu Membentuk AnakanError! Bookmark not defined.

Lampiran 17. Jumlah Kategori Nilai Skor Perlakuan R1Error! Bookmark not defined.


xv




Lampiran 22. Jumlah Kategori Nilai SKor Perlakuan R6Error! Bookmark not defined.

Lampiran 23. Penetapan Kategori Respon ToleransiError! Bookmark not defined.

Regenerasi dan Uji Respon Toleransi terhadap NaCl pada...

Documents

Transcript of Regenerasi dan Uji Respon Toleransi terhadap NaCl pada...