1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Anther atau tepung sari secara alamiah berfungsi menyerbuki maupun

membuahi. Teknik kultur anther relative sederhana dan efesien yang paling

penting dalam metode ini adalah penentuan tingkat perkembangan yang paling

tepat untuk dijadikan sebagai eksplan sehingga androgenesis dapat terjadi. Anther

angiospermae secara skematis dan pembentukan tanaman haploid melalui kultur

(Santoso dan Nursandi, 2005).

Kultur adalah inisiasi umum dari tumbuh-tumbuhan yang memiliki

bagian-bagian yang dapat ditumbuhkan pada media kultur dan dapat disterilkan,

sementara eksplan adalah ketika dikulturkan pada medium yang sesuai, biasanya

media terdiri dari bahan-bahan auksin dan sitokinin yang dapat memberikan suatu

nutrisi bagi tanaman agar dapat tumbuh dan berkembang menjadi tanaman bar .

(Sugito dan Nugroho, 2004).

Saat ini kultur anther merupakan salah satu dari teknik-teknik kultur

jaringan dan merupakan teknik yang sangat menjaanjikan untuk pemuliaan

tanaman dantelah diaplikasikan secara meluas pada tanaman serelia dan beberapa

tanaman lain. Teknik ini memberikan peluang mendapatkan tanaman homozigot

murni atau homozigot haploid ganda yang dapat digunakan sebagai tetua

persilangan maupun tanaman donor untuk produksi benih

(Winarto dan Rachmawati, 2007).

Tanaman haploid dapat dikembangkan dengan menggunakan teknik kultur

invitro anther dan pollen. Anther diperoleh dari tunas bunga dan dapat dikulturkan

pada medium padat atau cair sehingga terjadi embryogenesis. Selain itu pollen

2

juga dapat diambil secara asseptik dan dikulturkan pada medium cair proses

perbanyakan tanamna haploid dengan menggunakan gametofit jantan semacam ini

disebut sebagai androgenesis (Wetter dan Constabel, 1991).

Kultur anther bisa menghasilkan anggrek dengan genetic haploid (1n)

sehingga bentuknya lenbih kecil jika dibandingkan dengan anggrek diploid (2n).

dengan demikian sangat dimungkinkan untuk menghasilkan tanman anggrek mini

dengan memunculkan sifat resesif unggul (Mayamurti dkk, 2011).

Tujuan Praktikum

Adapun tujuan praktikum adalah untuk Mengetahui cara kultur anther

pada bunga lili (Lilium Brownii F. E. Brown.)

Kegunaan Penulisan

Adapun kegunaan penulisan adalh untuk memenuhi komponen penilaian

di Laboratorium Bioteknologi Pertanian Sub Pemuliaan Tanaman, Program Studi

Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan dan

sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan.

3

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman

Adapun klasifikasi dari bunga lili adalah kingdom: plantae;

divisi: spermatophyta; subdivis: angiospermae; kelas: monocotyledoneae;

ordo: alismatales; Famili: liliaceae; genus; lilium; spesies: Lilium Brownii F. E.

Brown. (Marlina, 2009).

Bunga lili memiliki system perakaran serabut yang dapat membentuk

umbi pada perakarannya. Umbi yang terbentuk akibat perubahan dari akar

tersebut. Umbi tersebut berwarna putih kekuningan (Wayan dkk., 2012).

Batang pada bunga lili bersifat tegak, bulat berwarna hijau dan permukaan

batang terdapat bekas dudukan daun tanaman lili. Tinggi tanaman lili dapat

mencapai sekitar 50-100cm (Marlina, 2009).

Daun bunga lili merupakan daun tunggal, berseling berbentuk lanset,

ujung daun runcing, tepi daun rata, panjang daun antara 10-15cm, dan lebar daun

antara 2-3cm. permukaan daun licin dan daun berwarna hijau

(Wayan dkk., 2012).

Bunga pada lili merupakan bunga majemuk, yang berbentuk panjang

atauterompet, dalam satu tangkai terdapat 3-5 bunga. Terdapat daun penumpu

setiap tangkai bunga benang sari 6, kepala putik terbelah 3, berwarna putih, dasar

mahkota berlekatan, ujung lepas, 6 helai mahkota (Marlina, 2009).

Buah pada bunga lili berbentuk kotak yang memiliki ruang tiga. Dalam

buah terdapat banyak biji, panjang buah antara 1-2 cm, buah yang sudah tua

berwarna coklat atau hitam (Wayan dkk., 2012).

4

Biji pada bunga lili berukuran sangat kecil yang berbentuk bulat pipih dan

berwarna hitam, panjang biji antara 0,2-0,5 cm. biji terdapat banyak dalam satu

buah (Marlina, 2009).

Syarat Tumbuh

Iklim

Lili sangat mudah tumbuh, beberapa varietas dapat ditemukan tumbuh liar

dalam jumlah besar. Lili membutuhkan masa aktif dingin untuk berkembang. Ini

berarti bahwa mereka tumbuh terbaik di daerah-daerah yang mendapatkan

setidaknya udara dingin yang sejuk suhu 20-30 derajat celcius. Lili membutuhkan

udara lembab dan sedikit asam tanah (Wayan dkk., 2012).

Biasanya bunga lily tumbuh menyesuaikan diri dengan habitatnya, seperti

daerah berhutan, pegunungan atau terkadang daerah rerumputan. Bahkan

beberapa dapat bertahan hidup di tanah rawa dan memiliki akar mengambang

seperti yang terkenal di Asia Tenggara (Lilium Arboricola). Tetapi pada

umumnya tanaman ini dapat tumbuh baik di tanah yang gembur (Marlina, 2009).

Tanah

Sebenarnya lily tidak terlalu memilih jenis tanah. Namun sebagaimana

tanaman berumbi lain, lily lebih menyukai tanah yang subur, banyak mengandung

bahan organik, gembur, dan berpasir. Tanaman tumbuh baik pada daerah yang

sejuk (lebih dari 1.000 m dpl), tetapi dapat pula tumbuh didaerah yang panas

(sekitar 300 m dpl) (Wayan dkk., 2012).

Di daerah yang panas, umbi mudah membusuk karena serangan penyakit

yang disebabkan bakteri Erwinia aroidea. Iklim yang lembap dengan hujan yang

merata akan mendorong tanaman tumbuhopti-mal. Tanaman ini dapat juga

5

ditanam di dalam rumah kaca atau plastik dengan pemberian air dan penyinaran

yang cukup (Marlina, 2009).

Kultur Anther

Anther adalah kepala sari. Anther mangandung serbuk sari (polen)

sehingga kultur anther berarti mengikutsertakan pollen didalamnya pollen yang

masioh muida (immature) atau mikrospora yang terkandung didalam anther dapat

secara langsung berregenerasi membentuk embrio, disebut androgenesis, atau

membentuk jaringan kalus yang berregenerasi menjadi tanaman (hanarida, 2002).

Tanaman haploid adalah tanaman yang mempunyai jumlah kromosom

yang sama dengan kromosom gamet (n). Tanaman haploid yang diperoleh dari

kultur anther dapat digunakan untuk mendeteksi mutasi rekombinan yang unik,

Karena mutasi yang resesif tidak muncul dalam keadaan diploid dan pada

penggandaan jumlah kromosom akan diperoleh tanaman yang homozigot

(Iswari, 2010).

Factor-faktor yang menenentukan hasil akhir kultur anther adalah kondisi

pertumbuhan tanaman donor seperti temperature, fotoperiodisasi dan intensitas

cahaya, umur tanaman donor (tunas yang digunakan berasal dari perkembangan

awal) dan tingkat pembelahan mitosis pertama, untuk menghasilkan haploid

terbaik, kondisi optimum yang harus diperhatikan yaitu tahap perkembangan

mikrospora, komposisi media, sumber, kondisi dan umur tanaman

(Yuwono, 2008).

Langkah terpenting dan kritias dari teknik kultur anther adalah

pembentukan tingkat perkembangan serbuk sari yang paling tebal untuk

digunakan eksplan sehingga androgenesis dapat berlangsung. Anther yang

6

diinginkan adalah anther dengan serbuk sari pada fase mid uninclaete. Fase

tersebut memiliki ciri yaitu hanya ada satu nucleus untuk tiap sel yang berada

ditengah. Pengamatan dilakukan dibawah mikroskop dan melakukan pewarnaan

tertentu ( Zulkarnain, 2009).

Kegunaan kultur anther antara lain mampu menghasilkan tanaman

monohaploid yang dapat digunakan untuk pemuliaan tanaman selanjutnya dan

dapat mengahsilkan sifat resesif, serta dari monohaploid dapat dihasilkan derivate

yang diploiddengan cara merangkapkan kromosom dengan perlakuan kolkisin

dang mengadakan tanaman monohaploid dan untuk membuat tanaman homozigot

(Nasir, 2002).

7

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Praktikum

Praktikum ini dilakukan di Laboratorium Bioteknologi Pertanian Sub

Pemuliaan Tanaman, Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas Pertanian,

Universitas Sumatera Utara, Medan Pada Ketinggian ± 25 meter diatas permukaan

laut. Praktikum dilaksanakan pada tanggal 25 Maret 2014 Pukul 13.00WIB

sampai dengan selesai.

Bahan dan Alat

Adapun bahan yang digunakan pada peraktikum ini adalah bunga lili

sebagai objek praktimum, media dasar MS untuk media kultur eksplan, benlate

2g/l + dithane M-45 2g/l senbagai larutan fungisida, Clorox sebagai larutan untuk

mensterilkan eksplan, betadine untuk mensterilkan eksplan, aquadest untuk

pengencer dan pembilas.

Adapun Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah botolkultur untuk

media kultur, petridish untuk tempat calon eksplan, Erlenmeyer untuk

pengenceran larutan, scalpel dan pipt untuk mengambil kepala sari, pinset untuk

mengambil eksplan, hansprayer untuk menyemprot alcohol, laminar ir flow

tempat penanaman eksplan agar tetap steril, bunsen untuk mensterilkan pinset,

sarung tangan, shower cup dan masker merupakan alat pendukung.

Prosedur Praktikuum

-Sterilisasi Eksplan

1. Eksplan dicuci dengan detergen selama 30 menit dan dibilas dengan air

mengalir.

2. Dibersihlan laminar air flow dengan alcohol 96%

8

3. Dirtendam eksplan dalamlarutan fungisida benlate 2g/l + dithane M-45

2g/l + tween 20 sebanyak 2-3 tetes. Kemudian dibilas dengan aquadest

mengalir.

4. Eksplan direndam dengan Clorox 20% + tween 20 selama 10 menit

kemudian dibilas dengan aquadest mengalir sebanyak 3 kali

5. Eksplan direndam dalam larutan betadine 5% selama 10 menit dogosok

dan dibilas dengan aquadest mengalir

-Penanaman Eksplan

1. Kuncup bunga yang steril dipindahkan kedalam petridish

2. Kepala saru dikeluarkan dari kuncup bunga dengan mengguanakan scalpel

dan pinset

3. Kemudia kepala sari ditanam pada media NS diinkubasi pada suhu 25

derjat celcius pada keadaan terang dan diamati terus perkembangannya.

9

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Persentase eksplan tumbuh = Jumlah eksplan yang tumbuhJumlah eksplan seluruhnya

= 0/15 x 100% = 0%

Persentase eksplan tidak tumbuh = Jumlah eksplan yang tidak tumbuhJumlah eksplan seluruhnya

= 13/15 x 100% = 86,6%

Persentase eksplan kontaminan = Jumlah eksplan yang kontaminasiJumlah eksplan seluruhnya

= 2/15 x 100% = 13,3%

Pembahasan

Adapun factor-faktor yang menetukan keberhasilan dari kuktur anther

yaitu diantaranya kondisi dan umur tanaman, pollen yang digunakan pada tingkat

pembelahan pertama,, dan tingkat perkembangan pollen yang paling baik. Kondisi

media kultur. Hal ini sesuai dengan literatur Yuwono (2008) yang menyatakan

bahwa faktor-faktor yang menenentukan hasil akhir kultur anther adalah kondisi

pertumbuhan tanaman donor seperti temperature, fotoperiodisasi dan intensitas

cahaya, umur tanaman.

Kegunaan dari kultur anther pada praktikum ini adalah menghasilkan

tanaman yang monohaploid dapat digunakan untuk pemuliaan tanaman

selanjutnya dan dapat menghasilkan sifat resesif. Hal ini sesuai dengan literatur

Nasir (2012) yang menyatakan bahwa Kegunaan kultur anther antara lain mampu

menghasilkan tanaman monohaploid yang dapat digunakan untuk pemuliaan

tanaman selanjutnya dan dapat mengahsilkan sifat resesif.

Dari hasil praktikum diperoleh keberhasilan yang tumbuh adalah 0%

dikarenakana adanya kegagalan dari tingkat perkembangan atau pemilihan pollen.

X 100%

X 100%

X 100%

10

Hal ini sesuai dengan literatur Zulkarnain (2009) yang menyatakan bahwa

Langkah terpenting dan kritias dari teknik kultur anther adalah pembentukan

tingkat perkembangan serbuk sari yang paling tebal untuk digunakan eksplan

Tanaman haploid merupakan tanaman yang memiliki satu genom

(monohaploid). Tanaman ini diperkirakan dapat menghilangkan sifat resesif dan

membuat tanaman menjadi homozigot. Hal ini sesuai dengan literatur

Iswari (2010) yang menyatakan bahwa tanaman haploid adalah tanaman yang

mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan kromosom gamet (n), karena

mutasi yang resesif tidak muncul.

Pada praktikum yang dilakukan terjadi banyak kontaminasi sebesar 13,3%.

Ini disebabkan eksplan yang belum steril dan alat atau media yang tidak steril,

sehingga dapat menimbulkan kontaminasi. Hal ini sesuai dengan literatur

Hanarida (2012) yang menyatakan bahwa sumber kontaminan dapat berasal dari

eksplan, alat, media dan propagator.

Dari praktikum yang telah dilakukan adapun hasil persentase yang didapat

untuk eksplan yang tumbuh 0%, untuk eksplan yang tidak tumbuh 86,6%,

sedangkan eksplan kontaminan adalh 13,3%. Ini disebabkan kegagalan dalam

kulturisasi dan pemilihan eksplan. Hal ini sesuai dengan literatur Zulkarnain

(2009) yang menyatakan bahwa pemilihan eksplan dari serbuk sari yang tebal

sehingga androgenesis dapat berlangsung.

11

KESIMPULAN

Kesimpulan

1. Kultur anther adalah teknik kultur jaringan untuk memperbanyak tanaman

dengan menggunakan organ reproduktif tanaman sebagai eksplan

2. Kegunaan kultur anther adalah perbanyakan tanaman dengan

menggunakan tanaman haploid (monohaploid)

3. Faktor-faktor yang mempengaruhi kultur anther adalah umur tanaman

donor, fotoperiodisasi, intensitas cahaya, kondisi media, pollen masi dalan

keadaan mitosis

4. Dari hasil praktikum tingkat keberhasilan kultur anthe 0% karena pollen

belum berkembang baik.

5. Tanaman haploid adalah tanaman yang memiliki genom satu dan

memutasi sfat resesif.

6. Kontaminasi daoat terjadi karena ketidaksterilan alat media eksplan dan

propagator.

Saran

Dalam kulturisasi anther dipilih tanaman donor yang memiliki sifat

dominan tinggi atau unggul agar dihasilkan plantlet atau individu baru yang

monohaploid.

12

DAFTAR PUSATAKA

Hanarida, p. 2012. Induksi Kalus dan Regenerasi Tanaman Melalui Kultur Anther pada Silangan Padi Tipe Baru. Balai Penelitian Bioteknologi dan sumber Daya Genetika Petani.

Iswari, S. 2010. Galur Padi Beras Hitam Hasil Kultur Anther. http://pustaka.litbang.deptan.go.id. diakses tanggal 23 Maret 2015

Mayamurti, R. S. K., Indah, T. Pangertisari, U. Avandy.Kultur Anther; Tugas Kuliah. Fakultas Pertanian. Universitas Sebelas Maret.

Nasir, M. 2002. Bioteknologi Potensi dan Keberhasilannya dalam Bidang Pertanian. Grafindo, Jakarta.

Santoso, U. dan U. Nursandi. 2005. Kultur Jarigan Tanaman. UMM Press, Malang

Sugito, H dan A. Nugroho, 2004. Teknik Kultur Jaringan. Penebar Swadaya, Jakarta

Winarto, B., dan F. Rachmawati. 2007. Teknik Kultur Anther pada Pemuliaan Anthurium. Balai Penelitian Tanaman Hias, Cianjur.

Wetter, L. R. dan F. Constabel. 1991. Metode Kultur Jaringan. ITB Press. Bandung

Yuwono, T. 2008. Bioteknologi Pertanian. UGM Press, Yogyakarta

Zulkarnain. 2009. Kultur Jaringan Tanaman. Bumi Aksara, Jakarta

13

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat

rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan tepat pada

waktunya.

Adapun judul laporan ini adalah “Kultur Anther” yang merupakan salah

satu syarat untuk memenuhi komponen penilaian di Laboratorium Bioteknologi

Pertanian Sub Pemuliaan tanaman , Program Studi Agroekoteknologi, Fakultas

Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada dosen

matakuliah Bioteknologi Pertanian yakni Luthfi Aziz Mahmud, SP., MS., PhD;

Prof. Dr. Ir. Rosmayati, MS.; Dr. Ir. Lollie Agustina P. Putri, M.Si; Ir. Revandy

Damanik, M. Sc., PhD.; Ir. Eva Sartini Bayu, MP., dan kepada abang dan kakak

asisten yang telah membantu penulis dalam praktikum dan menyelesaikan laporan

ini.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih banyak kekurangan oleh

karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi

perbaikan penulisan kedepannya. Akhir kata penulis ucapkan terima kasih,

semoga paper ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, April 2015

Penulis

14

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................................................... i

DAFTAR ISI .............................................................................................. ii

PENDAHULUAN....................................................................................... 1Latar Belakang ................................................................................ 1Tujuan Praktikum ............................................................................ 2Kegunaan Penulisan ........................................................................ 2

TINJAUAN PUSTAKA............................................................................. 3Botani Tanaman............................................................................... 3Syarat Tumbuh................................................................................. 4

Iklim........................................................................................... 4Tanah.......................................................................................... 4Kultur Anther............................................................................. 5

BAHAN DAN METODE .......................................................................... 7Waktu dan Tempat Percobaan ........................................................ 7Bahan dan Alat ................................................................................ 7Prosedur Percobaan ......................................................................... 7

HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 9Hasil ................................................................................................ 9Pembahasan ..................................................................................... 9

KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................11Kesimpulan......................................................................................11Saran.................................................................................................11

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN