Aplikasi Isotop don Radiasi, 1996

TANGGAPAN PERTUMBUHAN PROTOKORM ANGGREK DENDROBIUMTERHADAP DOSIS IRADIASI SINAR GAMMA

Soertini Soedjono, Nina Solvia, daD Suskandari

Balai Penelitian Tanaman Hias

ABSTRAK

TANGGAPAN PERTUMBUHAN PROTOKORM ANGGREK DENDROBIUM TERHADAP DOSIS IRA-DIASI SINAR GAMMA. Penelitian dilaksanakan mulai bulan April 1994 sampai dengan Maret 1995 di Laboratorium DinasPertanian OK! Jakarta dengan menggunakan rancangan acak lengkap yang terdiri dari 4 ulangan. Dosis iradiasi sinar gammayang efektif akan menghasilkan ketegaran protokorm daD ~ Anggrek Dendrobium. Perlakuan iradiasi sinar gammamulai dari dosis 0 sampai dengan 100 Gy, dengan selang 10 Gy terhadap protokorm Anggrek Dendrobium dilaksanakan diPusat Aplikasi Isotop daD Radiasi Pasar Jumat. Setelah 6 bulan perlakuan iradiasi sinar gamma dosis 80 Gy terhadap pro-tokorm cenderung tumbuh yang terbaik, dengan dosis 40 Gy pertumbuhan tunas cenderung yang terbaik. Semakin tinggidosis radiasi sinar gamma, warDa protokorm clan ~ menjadi semakin hijau muda. Pertumbuhan ~ yang baik, harusdipindah ke media barn setelah umur 4 bulan tanam clan protokorm tumbuh dalam jumlah banyak setelah berumur 6 bulan.

ABSTRACT

RESPONSE OF DENDROBIUM ORCHID PROTOCORM GROWfH ON THE DOSE OF GAMMA RAYSIRRADIATION. Experiment has been carried out from April 1994 up to March 1995 at the Tissue Culture Laboratory ofDinas Pertanian DKI Jakarta. A completely randomized design with 4 replications was used. Irradiation with dose of gammarays 0-100 Gy with the interval of lOGy on Dendrobium Orchid protocorm was conducted at Centre for Aplication of Iso-tope and Radiation, Pasar Jumat. The results indicated that the application of gamma rays irradiation technique with dose of80 Gy accelerated growth of orchid protocorm and dose of 40 Gy accelerated growth of shoot. The higher dose of gammarays irradiation gave the protocorm and plantlet colour more light green after 6 months treatment. In order to get a goodplantlet, replanting would be done to a new medium after 4 months and after 6 months to get more number of protocorm.-

~

PENDAHULUAN

, , "I, .,.;.-.)\ ,...~ 1 'ti f'-.r ,., ~ ~ ,;a.. ,r ,.

p ~I.i!!J~~ *u~i imbas dengatl iradiasi sinaI gamma-ternaaapltDU totru. m ~, &&._~pakan terobosan yang

lebih singkat dan mampu menghasilkan bibit dengan va-netas lebih baik (8), dalam jumlah yang banyak (II, 12,3). Mutasi imbas dengan iradiasi sinaI gamma, dalam do-sis yang lebih tinggi, persen mutan yang dihasilkan akanlebih besar, tetapi pada dosis tertentu akan mengakibatkansifat lethal. Dalam penelitian terdahulu, iradiasi sinar gam-ma yang diberikan terhadap protokorm anggrek belummencapai dosis yang efektif. Dalam hal ini masih perludiperoleh dosis iradiasi sinaI gamma yang efektif terhadapprotokorm anggrek untuk memperoleh bibit yang lebihtegar, dengan sifat mutan yang positif.

BAHAN DAN METODE

lradiasi sinar gamma telah mampu menghasilkanvarietas tanan1an mutan yang bemilai komersial. Mutanyang dihasilkan dapat memperbaiki beberapa siCat yangmenguntungkan pada tanaman pangan, industri, ataupunhortikultura (1, 2, 3). Melalui kultur in Y!t!Q dengan mu-tasi imbas, iradiasi sinal gamma menghasilkan persenmutan yang lebih tinggi dengan peluang keragaman yangdiperoleh lebih cepat (4, 5, 6, 7).

Pada umumnya dosis iradiasi sinar gamma yangefektif terhadap bibit tanan1an berkisar antara 20-25 Oy(8). Pada protokorm anggrek basil penelitian terdahulumenunjukkan bahwa dosis 35 Oy mampu mempercepatpertumbuhan bibit tanan1an, protokorm, ataupun ~lantlet.Pada dosis 50 Oy protokorm anggrek belum mengalamikerusakan fisiologis selnya (9, 10). Mutasi imbas dengandosis iradiasi sinar gamma yang ditingkatkan, diharapkanmampu meningkatkan ketegaran bibit dengan persen mu-tan dan keragaman yang lebih tinggi.

Luas keragaman anggrek yang tumbuh di permu-kaan bumi cukup tinggi, Damon pangsa pasar selalumenuntut varietas baru yang lebih baik, dengan wama danbentuk yang lebih menarik. Dalam meningkatkan motubibit ataupun produksi bunga anggrek, telah diupayakanmelalui peningkatan teknik budidaya secara in YiY.Q mau-

Bahan penelitian yang digunakan berupa protoko-rm basil biak jaringan anggrek Dendrobium ekapol pan-da, yang dilaksanakan mulai bulan April 1994 sampaidengan Maret 1995.

Protokorm dimutasi dengan dosis iradiasi sinargamma 0, 10,20, 30,40, 50, 60, 70,80,90, dan 100 GydaIam laju transmisi 100% di Pusat Aplikasi Isotop danRadiasi Pasar Jumat. Masing-masing perlakuan terdiri dari4 botol yang berisi 3 protokorm dengan ulangan 4 kali,

83

Ap1ikasi J salop don Radiasi, 1996

perletakkan secara rancangan acak lengkap. Penanamandilaksanakan dalam ruangan tumbuh laboratorium DinasPertanian DKI Jakarta dengan suhu 22-26°C, di bawahcahaya lampu neon 20 watt (13). Media yang digunakansebagai subkultur berupa media padat agar 7 g/l, sukrosa20 g/l, air kelapa 250 cc/l, pupuk daun Pokon 1 g/l daDarang aktif 2 g/l (14). Pengarnatan dilaksanakan terhadapketegaran, warna protokorm dan plantlet setelah 2, 4, dan6 bulan iradiasi sinar gamma, dengan penilaian skaT kete-garan 0,0-0,9 jelek, 1-1,9 sedang, dan tegar dengannilai ?: 2. Untuk skaT warna hijau pucat diberi nilai 0,0-0,9; hijau muda 1,0-1,9, dan hijau tua?: 2.

HASH.. DAN PEMBAHASAN

beradaptasi dengan lingkungannya. Pertumbuhan proto-konn yang diradiasi cenderung tumbuh lebih cepat diban-dingkan dengan tanpa perlakuan, meskipun tidak menun-jukkan perbedaan yang nyata (Tabel 2). Dalam penelitianini menunjukkan bahwa dosis radiasi 100 Gy pertumbu-ban protokonn anggrek masih mampu bertahan. Padadosis 80 Gy menghasilkan nilai protokonn yang lebih tegardibandingkan dosis lainnya, meski- pun tidak berbeda nya-ta. Pertumbuhan protokonn yang terbaik dapat dicapai padawaktu umur 6 bulan setelah perlakuan dengan dosis iradi-asi sinar gamma 80 Gy diikuti dosis 60 Gy (Gambar 2).

Pertumbuhan tunas yang terbaik dicapai padawaktu berumur 4 bulan setelah perlakuan. Sesuai denganbasil penelitian KUKULCZANKA dkk. (16), menyatakanbahwa tunas dan akar anggrek barn terbentuk setelah 10minggu tanam. Dalam penelitian ini mengbasilkan bahwapertumbuhan tunas setelah 6 bulan menurun (Gambar 3).Kemungkinan akibat pertumbuhan set didorong ke arabpembentukan protokonn, seperti tampak pada Gambar 2.Hal ini disebabkan unsur hara dalam media yang dibu-tuhkan untuk pertumbuhan tunas sudah berkurang. Olehkarena itu, dalam penelitian ini dapat disarankan bahwauntuk memperbanyak tunas, pemindahan ke media barnpaling lambat dilaksanakan 4 bulan setelah perlakuan.Sedangkan untuk memperbanyak protokonn, pemindahanke media barn dapat dilaksanakan sekitar 6 bulan setelahperlakuan. Pertumbuhan tunas pada dosis iradiasi sinargamma 40 Gy cenderung yang terbaik. Protokonn yangdihasilkan setelah 6 bulan perlakuan iradiasi sinar gam-ma pada dosis 80 Gy diikuti oleh 60 Gy pertumbuhannyacenderung yang terbaik.

Tanggapan tanaman anggrek terhadap dosis ira-diasi sinar gamma masih dilanjutkan.

KESIMPULAN

1. Protokonn anggrek Dendrobium ynag diiradiasi sinargamma dengan dosis 100 Gy masih mampu tumbuhbaik. Pada dosis 80 Gy diikuti dosis 60 Gy menghasi1-kan protokonn yang tumbuh 1ebih tegar dibandingkanperlakuan lainnya. lradiasi sinar gamma 40 Gycenderung meningkatkan ketegaran clan jumlah tunassetelah 4 bu1an perlakuan.

2. Dosis iradiasi sinar gamma semakin tinggi, wamaprotokonn dan plantlet semakin hijau muda.

3. Pertumbuhan tunas yang baik pada perlakuan setelah4 bulan perlakuan clan tumbuhnya protokonn yang ter-banyak, yaitu pada waktu berumur 6 bulan setelah per-lakuan.

4. Dapat disarankan bahwa pemindahan protokonn danplantlet anggrek Dendrobium ke media barn lebih baikdilaksanakan paling lambat 4 bulan setelah tanam.

Basil uji statistik terhadap WarDa protokorm yangdiradiasi sinar gamma 10-100 Gy menunjukkan perbe-daan yang nyata setelah 6 bulan perlakuan. Pada bulan ke-2 dan ke-4 WarDa protokorm belum menunjukkan perbe-daan. Setelah 4 bulan diradiasi, perlakuan dengan dosisyang semakin tinggi, wama protokorm semakin pucat,meskipun belum menunjukkan perbedaan yang nyata(Tabel 1). Setelah 6 bulan iradiasi sinar gamma, proto-korm yang tidak mendapatkan perlakuan menunjukkanWarDa hijau normal, makin tinggi dosis radiasi, wama pro-tokorm makin pucat dimulai pada dosis 50 Gy. Keadaantersebut sesuai dengan pendapat MIKAELSEN (I), HAN-DRO (2), BROERTJES (8), dan DONINI (12), yang me-nyatakan bahwa dosis sinar gamma lebih tinggi, kerusa-kan sel meningkat dan mengalami kerusakan fisiologis.Dalam hal ini berkurangnya jumlah atau kerusakan khlo-rofil yang terdapat dalam protokorm karena iradiasi sinargamma, mengakibatkan wama hijau menjadi hijau muda.Makin tinggi dosis radiasi, wama hijau protokorm makinme-nguning dan memutih. Setelah 4 bulan perlakuan, padadosis 40 Gy menghasilkan warDa hijau yang sarnadengan kontrol.

Setelah 6 bulan perlakuan, wama protokorm clanplantlet menjadi lebih muda, dibandingkan pada bulan ke-4, demikian pula pada protokorm tanpa perlakuan. Pem-bentukan WarDa hijau membutuhkan carbon, hara essen-sial dan cahaya (IS). Setelah 4 bulan perlakuan jumlahkhlorofil yang dihasilkan menurun, kemungkinan akibatiradiasi sinar gamma mengakibatkan selnya rusak demikianpula mempengaruhi pigmen yang ada sehingga khlorofil-nyapun berkurang. Dalam Gambar I tampak bahwa WarDaprotokorm clan Rlantlet pada semua perlakuan mempu-nyai nilai skor WarDa yang menurun setelah 6 bulan iradi-asi sinar gamma.

Pada Tabel 2 tampak bahwa basil perhitunganjumlah nilai skor terhadap pertumbuhan protokorm yangdiiradiasi sinar gamma setelah 2 bulan perlakuan, mem-punyai nilai skor yang menurun. Diduga bahwa peran ira-diasi sinar gamma mempengaruhi pertumbuhan selnya, se-hingga pertumbuhan protokorm tertekan. Pada dosis 100Gy, pertumbuhan menurun, tetapi masih dalam tingkatkesuburan yang tidak berbeda nyata. Setelah 6 bulan dira-diasi, pertumbuhan protokorm meningkat lebih baik,kemungkinan pertumbuhan sudah normal, karena telah

DAFTAR PUSTAKA

MIKAELSEN, K., Studies on Genetic Effects in Plantsof Chronic Gamma Radiation 8/890, Northway

(1955).

-R4

Aplikasi /sotop dun Radiasi. /996

2. HANDRO, W., "Mutagenesis and ~ yj.!!.Q selection",Plant Tissue Culture Methods and Applications inAgriculture (THORPE, T.A., ed.), Academic Press,New York (1981) 155.

10. NOVAK, F.J., and BRUNNER, H., Plant breeding,induced mutation technology for crop improve-ment, IAEA Bulletin .4 (1992) 25.

3. IABA, "Mutation breeding review", Join FAO/IAEADivision of Isotope and Radiation Applicationof Atomic Energy for Food and Agricultural De-velopment, IABA, Vienna (1993) 49.

II. PIERIK, R.L.M., Plantenteelt in Kweekbuizen, Pons-en Enlooijen, Wageningen (1985).

12. DONINI, B., MANNINO, P., ANCORA, G. and SON-NINO, Mutation breeding programmes for thegenetic improvement on vegetatively propagatedplants in Italy (IAEM-SM-311/152), Italy (1990)238.

4. Sll...VY, A., and ET MITTEAU, Y., Diversification desvarieties d'Oillet par traitment mutagene (IAEA-SM 282/30), IAEA, Vienna (1985).

5. MANTELL, S.H., MATTHEWS ,J.A., MCKEE, R.A.,Principles of Plant Biotechnology, An Introductionto Genetic Engineering in Plants, Black WellScientific Publications (1987).

13. LIMARl1IA, I.P., Anggrek, budidaya daD pengemba-ngannya, Lembaga Penelitian Hortikultura lQ(1979) 39.

6. SAWHNEY, V.K., Floral mutants in Tomato, Can J.Bot. 12 (1992) 701.

14. SOEDJONO, S., dan KAMIDJONO, Penggunaan me-dium pupuk daun daD konsentrasi air kelapa bagipertumbuhan prokorm anggrek Dendrobium ekapolpanda ill yj!!:Q, J. Hortikultura 1. 1 (1992) 27.

15. BIDWELL, R.G.S., Plant Physiology, Macmillan, NewYork (1979) 152.

7. MICKE, A., DONINI, B., and MALUSZYNSKI, M..Les mutations induites en amelioration des plants.Mutation Breeding Review 2. 1 (1993) 1.

8. BROERTJES, C. and VAN HARTEN, A.M., AppliedMutation Breeding for Vegetatively PropagatedCrops. (1988).

16. KUKULCZANKA, K., KROMER, K., and ROGINS-KA, B., Joint effect of growth regulators and pep-tone on regeneration of Vuyestekeara "Combria"orchid under tissue culture conditions, Acta Horti-culturae 251 (1989) 161.

9. SOEDJONO, S., Mutasi imbas terhadap bibit Alpiniapurpura/a., J. Hortikultura J. 4 (1992) I.

Tabel I. Warna protokorrn clan plantlet setelah 2,4, clan 6 bu-Ian iradiasi sinar gamma

Tabel 2. Rataan jumlah nilai skor pertumbuhan protokorm Be.telah 2, 4, dan 6 bulan diiradiasi sinar gamma

-

Perlakuan iradiasismar gamma

(Gy)

Perlakuan iradiasislnar gamma

(Oy)

Pertumbuhan protokorm yang diiradiasi sinar gamma setelah berumur

4 bulan-

6 bulan2 bulan

0102030405060708090100

0102030405060708090100

2,07a2,83a2,87a2,50a2,27a2,77a2,88a2,36a2,87a2,44a2,61a

1,08a1,40a1,44a1,81a1,19a1,33a1,73a1,57a1,86a1,53a2,00a

2,58a3,13a3,Ola2,93a2,86a3,O5a3,22a3,OOa3,30a2,70a3,OOa

Nilai skor < 1 pucat, 1-1,9 hijau rnuda, 2-2,9 hijau tua. Angkayang diberi tanda huruf yang sarna pada waktu/kolorn yang sarnatidak berbeda nyata pada taraf uji Duncan 5%

Nilai skor cc 1 jelek, 1-1,9 sedang, clan 2-2,9 tegar

Angka yang diberi tanda huruf yang sarna pada waktulkolorn yang

sarna tidak berbeda nyata pada taraf uji Duncan 5%.

85

Aplikasi Isotop don Radiasi. 1996

~!!~.i .,~."rlI)

"'I

.= OGy

.=60Gy~= 20 Gymo = 80 Gy

D=40GyD = 100 Gy

Gambar 3. Pertumbuhan tunas selama 6 bulan setelah iradiasi sinar gammaNilai skor : O-Q.9 jelek; 1.0-1.9 sedang; dan ~ 2 tegar

&7

Aplikasi Isotop don Radiasi. 1996

DISKUSI

SHOLEH A VIVI SURTINI SUJONO

Ruang tumbuh yang kami gunakan sebenamyacukup terang, yaitu dengan penerangan 20 Watt/m2 daDberjarak :!: 30 cm2. Suhu 22-26°C (standar pertumbuhananggrek). Namun, kelihatan remang-remang, karena aki-bat pengambilan gambar/foto yang kurang baik, tetapi padagambar "slide" tanaman yang telah disubkultur kelihatanjelas.

1. Apakah perubahan WarDa rnutan mturunkan pada tana-man anak?

2. Dosis Tamasi yang sarna tidak selalu berpengaruh sarna.Hal ini bergantung pada bagian tanaman yang terkenaTamasi. Bagaiman Anda rnengatasi hal ini?

SURTINI SUJONO

NAZIR ABDULAH

I. Sebagai orang awam pada istilah peranggrekan, mohondijelaskan apa yang dimaksud dengan protokorm?

2. Apa yang ingin diperbaiki (sifat-sifat baik yang diingin-kan) daTi penelitian ini?

1. Pembahan wama mutan belurn dapat dilihat pada ang-grek, tetapi pada tanaman Chrysant ditumnkan padatanaman aDak, meskipun masih terdapat segregasi WarDa

bunga.2. Untuk mengatasi hal tersebut perlu kita coba dengan

berdasarkan pada basil penelitian terdahulu, yaitu de-ngan meningkatkan dosisnya. Pada urnumnya, tanamanberkayu dosisnya lebih tinggi walaupun kenyataannya

protokorm anggrek mampu. SURTINI SUJONO

I. Protokorrn, basil dari deferensiasi kultur jaringan,kalau pada tanaman biasa sering disebut kalus. Padaanggrek sebenamya disebut protokonn like bodies.

2. Yang ingin diperoleh ialah WarDa yang lebih eksotik,apabila putihpun akan disenangi karena bentuk D.ekapol Panda sudah baik, tetapi warDa putih denganbentuk dernikian belurn ada, tahan penyakit, dan bibityang lebih tegar.

M. MlTROSUHARDJO

Apakah penerangan/1arnpu pada ruang tumbuhtidak banyak pengamhnya terhadap ktdtur yang ditumbuh-kan? Yang selalu sara lihat pada ruang tumbuh, lampu-larnpunya banyak sekali dan sangat terang, tidak sepertiyang Anda tampilkan, ruang tumbuhnya agak gelap/rernang-rernang.

88