Variasi somaklonal amrullah

18
Evaluasi Variasi Somaklonal pada Benih Jeruk Hasil Perbanyakan Melalui Embriogenesis Somatik Yulianti, F, Devy, NF, dan Widyaningsih, SJurnal Hortikultur Balai Penelitian Tanaman Jeruk dan Buah Subtropika, Jl. Raya Tlekung No.1, Junrejo, batu 65301 Vol. 22 no. 3, 2012, hal. 210-216 Oleh Amrullah M 8136173002 Pendidikan Biologi (A) “2013 Program Pascasarjana Universitas Negeri Medan 2014 Dosen Pengampu: Prof. Dr. Ir. A . Rafiqi Tantawi, M.Si

description

Kultur jaringan

Transcript of Variasi somaklonal amrullah

Page 1: Variasi somaklonal amrullah

Evaluasi Variasi Somaklonal pada Benih Jeruk Hasil Perbanyakan Melalui Embriogenesis Somatik

“Yulianti, F, Devy, NF, dan Widyaningsih, S”Jurnal Hortikultur Balai Penelitian Tanaman Jeruk dan Buah

Subtropika, Jl. Raya Tlekung No.1, Junrejo, batu 65301Vol. 22 no. 3, 2012, hal. 210-216

OlehAmrullah M8136173002

Pendidikan Biologi (A) “2013Program Pascasarjana Universitas Negeri Medan

2014

Dosen Pengampu:Prof. Dr. Ir. A . Rafiqi Tantawi, M.Si

Page 2: Variasi somaklonal amrullah

Pendahuluan

Kultur jaringan tanaman melalui embriogenesis somatik dipercaya paling efektif untuk perbanyakan masal (Debergh & Zimmerman 1990)

Keseragaman genetik tanaman hasil perbanyakan melalui embriogenesis somatik perlu diuji lebih lanjut karena teknik perbanyakan tersebut dapat menyebabkan terjadinya variasi somaklonal

Variasi yang dihasilkan dapat terjadi secara berkelanjutan. Hal ini tidak diinginkan pada perbanyakan klon secara vegetatif. Oleh sebab itu perlu deteksi dini terjadinya variasi somaklonal menjadi sangat penting untuk menghindari kerugian secara ekonomis.

Page 3: Variasi somaklonal amrullah

Beberapa teknik yang dikembangkan untuk mendeteksi variasi somaklonal

Deskripsi morfologi Pengamatan fisiologis Kajian sitologi Isozim(Gupta & Varshney 1999) Pengamatan pertumbuhan di lapangan Kajian molekuler(Devarumath et al. 2007)

Dalam penelitian ini teknik yang digunakan adalah teknik kajian molekuler yang dilakukan dengan menggunakan penanda ISSR untuk menguji stabilitas genetik tiga varietas tanaman jeruk ( JC, Volkameriana, dan Siam Kintamani) hasil perbanyakan melalui embriogenesis somatik

Page 4: Variasi somaklonal amrullah

Tujuan Penelitian Untuk mendapatkan kepastian ada

tidaknya variasi somaklonal pada tanaman hasil mikropropagasi melalui embriogenesis somatik sejak dini

Hipotesis Penelitian Perbanyakan tanaman melalui

embriogenesis somatik memungkinkan terjadinya variasi somaklonal

Page 5: Variasi somaklonal amrullah

Bahan dan Metode

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Terpadu Balai Penelitian Tanaman Jeruk dan Buah Subtropika (Balitjestro), pada Bulan Oktober 2010 sampai dengan Desember 2011

Bahan-bahan yang digunakan ialah : kalusEmbrioPlanlet danSemai benih jeruk hasil perbanyakan massal melalui embriogenesis somatikPrimer ISSRPCR core kit sistem dan Bahan kimia lainnya

Page 6: Variasi somaklonal amrullah

Alat-alat yang digunakan ialah :

- mortar- sentrifuse- inkubator- mesin PCR (Biometra)- Bio Doc Analyzer (Biometra)- mesin elektroforesis- timbangan- pipet dan- gelas-gelas

Page 7: Variasi somaklonal amrullah

Prosedur PenelitianMateri hasil perbanyakan melalui teknik embriogenesis somatik diuji stabilitas genetiknya dengan teknik PCR menggunakan lima jenis penanda ISSR :1. (GA) 8YG (ISSR A)2. (TCC) 5RY (ISSR B)3. (AG) 8YT (ISSR C)4. (AG) 8YG (ISSR D)5. BDB (TCC)5 (ISSR E)

Analisis dilakukan terhadap tanaman hasil perbanyakan varietas JC, Volkameriana, dan Siam Kintamani yang disubkultur : 5 kali (fase planlet dan semai)10 kali (fase kalus,embrio, planlet, dan semai)Hasil amplifikasi DNA masing-masing sampel dibandingkan dengan Tanaman induk

Page 8: Variasi somaklonal amrullah

Ekstraksi, Isolasi, dan Kuantifikasi DNA

Sampel daun digerus dengan menggunakan mortar + 1 ml buffer ekstraksi ( 2% CTAB; 20 mM EDTA; 100 mM Tris HCL; 1,4 M NaCL; 2% PVP, dan 0,2% mercapto ethanol)

Campuran hasil gerusan dan buffer ekstraksi diinkubasi pada suhu 65⁰C (30 menit) Campuran didiamkan (2 menit) pada suhu ruang lalu ditambah Na-asetat 1/10 volume

campuran dan 1 ml CHISAM (chloroform: isoamil alkohol 24:1) Campuran diaduk kemudian disentrifuse (10 menit) pd kecepatan 12.000 rpm Supernatan yang terbentuk diambil dan ditambah Na-asetat (1/10 x volume) dan di

campur Selanjutnya + isopropanol (0,6 x volume) atau etanol absolut (2,5 x volume) untuk

presipitasi DNA dan campur dengan cara membolak-balik tabung secara perlahan. Campuran disentrifuse pada kecepatan 12.000 rpm (10 menit) untuk mengendapkan

DNA Cairan yang terbentuk dibuang dan endapan DNA dicuci dengan etanol 70% Endapan DNA dikeringanginkan dan dilarutkan kembali dengan 50-100 µl buffer TE

yang mengandung RNAse (1 µl) DNA diinkubasi pada suhu 37⁰C (30 menit) dan siap digunakan untuk proses

selanjutnya

Page 9: Variasi somaklonal amrullah

Amplifikasi dan Separasi DNA

• Amplifikasi sampel DNA dengan penanda ISSR dilakukan berdaasarkan metode Scarano et al. (2002)

• PCR diprogram satu siklus denaturasi suhu 94⁰C (3 menit)

• 28 siklus denaturasi suhu 94⁰C (45 detik)• Annealing suhu 53⁰C (1 menit)• Dengan ekstensi suhu 72⁰C (2 menit)• Dan diakhiri dengan satu siklus ekstensi suhu 72⁰C (10

menit)

Page 10: Variasi somaklonal amrullah

Lanjutan• Setiap sampel DNA dicampur dengan 20 µl

campuran yang mengandung 10 ng DNA genomik sebagai cetakan, 0,25 mM dNTP, 0,5 pmol primer ISSR, 1 unit Taq DNA polimerase dalam larutan buffer 1 x dan 3 mM MgCl₂

• Pemisahan pita DNA hasil amplifikasi dilakukan dengan metode elektroforesis pada gel agarose 2% yg mengandung etidium bromida (10 mg/l) di dalam larutan 0,5 x TBE (70 menit) pada kekuatan arus 100 volt.

• Deteksi pita DNA dilakukan dengan sistem biodokumentasi.

• Skoring dan analisis dendogram pita DNA dilakukan berdasarkan keberadaan pita DNA

Page 11: Variasi somaklonal amrullah

Hasil dan Pembahasan

• Pengamatan secara visual, penotif tanaman hasil mikropropagasi tanpak tidak mengalami penyimpangan pada fase planlet maupun semai aklimatisasi

Page 12: Variasi somaklonal amrullah

Hasil amplifikasi dan separasi DNA planlet yang telah disubkultur sebanyak lima kali tidak menunjukkan pola pita yang berbeda dengan tanaman induk. Terlihat pada Gambar 2. ( Kintamani (A), JC (B), dan Volkameriana(C) )

Page 13: Variasi somaklonal amrullah

Namun, kalus, embrio, planlet, dan semai tanaman hasil embriogenesis somatik yang disubkultur lebih dari 10 x mempunyai beberapa pola pita dibandingkan dengan tanaman induk yaitu:- pita yang sama- kehilangan pita- mengalami penambahan pita (Gambar 3).

Page 14: Variasi somaklonal amrullah

A) ISSR A

B) ISSR B

C) ISSR C

D) ISSR D

E) ISSR E

Page 15: Variasi somaklonal amrullah

Berdasarkan analisis pengelompokan dengan menggunakan dendogram

sebagian besar tanaman hasil perbanyakan dengan embriogenesis somatik setelah 10 kali subkultur telah mengalami perubahan genetik (variasi somaklonal)

pada JC, penyimpangan genetik terjadi pada kalus (2%), embrio(12%), planlet (12%), dan semai (6%)

pada Volkameriana, penyimpangan genetik terjadi pada planlet (15%), embrio(15%), semai (17%), kalus (17%), dan

pada jeruk siam Kintamani, penyimpangan genetik pada kalus (17%), embrio (4%), planlet(10%), dan semai (0%)

“Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa subkultur lebih dari 10 kali dan periode kultur lebih dari 1 tahun (lebih dari 10 kali subkultur)

mulai terjadi variasi somaklonal”

Page 16: Variasi somaklonal amrullah

Simpulan

Pengujian stabilitas genetik dapat dilakukan sejak tanaman masih berada pada fase kalus, embrio, maupun planlet

Variasi somaklonal terjadi pada fase kalus, embrio, planlet, dan semai hasil embriogenesis somatik yang disubkultur lebih dari 20 kali.

Persentase variasi somaklonal antarvarietas dan fase pertumbuhan tidak sama.

Page 17: Variasi somaklonal amrullah

Terima kasih

Page 18: Variasi somaklonal amrullah