Induksi Mutasi pada Kultur Kalus Secara Kimiawi dan Seleksi Terhadap Kekering

BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Perubahan genetik dapat terjadi selama periode kultur in vitro atau karena adanya sel-sel yang bermutan pada jaringan induknya. Mutasi spontan pada sel somatik berkisar 0,2 – 3%. Keragaman tersebut dapat ditingkatkan dengan berbagai perlakuan antara lain pemberian mutagen (baik fisik seperti radiasi sinar gamma maupun kimiawi seperti EMS, ES, DEMS) atau pemberian kondisi stress pada kumpulan sel somatik yang bersifat embriogenik. Melalui seleksi in vitro telah terbukti dapat dihasilkan varietas baru yang lebih tahan terhadap faktor biotik dan abiotik dengan sifatnya yang diwariskan.
Seleksi in vitro untuk ketahanan terhadap kekeringan umumnya menggunakan polyethylene glycol (PEG) sebagai komponen seleksi. Polyethylene glycol adalah senyawa yang stabil, non ionik, polymer panjang yang larut dalam air dan dapat digunakan dalam sebaran berat molekul yang luas. PEG dengan berat molekul lebih dari 4000 dapat menginduksi stress air pada tanaman dengan mengurangi potensial air pada larutan nutrisi tanpa menyebabkan keracunan.

Perubahan genetik dapat terjadi selama periode kultur in vitro atau karena adanya sel-sel yang bermutan pada jaringan induknya. Mutasi spontan pada sel somatik berkisar 0,2 – 3%. Keragaman tersebut dapat ditingkatkan dengan berbagai perlakuan antara lain pemberian mutagen (baik fisik seperti radiasi sinar gamma maupun kimiawi seperti EMS, ES, DEMS) atau pemberian kondisi stress pada kumpulan sel somatik yang bersifat embriogenik. Melalui seleksi in vitro telah terbukti dapat dihasilkan varietas baru yang lebih tahan terhadap faktor biotik dan abiotik dengan sifatnya yang diwariskan.
Seleksi in vitro untuk ketahanan terhadap kekeringan umumnya menggunakan polyethylene glycol (PEG) sebagai komponen seleksi. Polyethylene glycol adalah senyawa yang stabil, non ionik, polymer panjang yang larut dalam air dan dapat digunakan dalam sebaran berat molekul yang luas. PEG dengan berat molekul lebih dari 4000 dapat menginduksi stress air pada tanaman dengan mengurangi potensial air pada larutan nutrisi tanpa menyebabkan keracunan.
Melalui kultur in vitro disamping dapat menghasilkan berbagai somaklon untuk tujuan perbaikan sifat tanaman dapat pula dimanfaatkan untuk menapis berbagai nomor dalam “gen pool” yang ada. Menurut Sirait (2001) dibanding dengan metode konvensional penapisan secara in vitro untuk sifat toleran terhadap faktor abiotik mempunyai keunggulan komparatif antara lain periode seleksi lebih singkat, area/luasan untuk seleksi lebih sedikit, mudah dikontrol dan tidak dibatasi oleh musim.

ALAT DAN BAHAN:
Alat:
1. Laminar air flow
2. Alat diseksi
3. Cawan petri
4. Erlenmeyer uk. 250 ml dan 500 ml
5. Lampu bunsen
6. Syringe
7. Millipore filter

Bahan:
1. Biakan kalus tebu
2. Larutan EMS 0.5%
3. Polyetilen glycol (PEG6000)
4. Akuades steril
5. Kertas saring steril
6. Media seleksi
• MS + BAP 1 mg/l + sukrosa 30 g/l + agar swallow 8 g/l

LANGKAH KERJA:

1. Siapkan erlenmeyer vol.250 ml atau botol kultur steril untuk perendaman eksplan kalus dengan larutan EMS.
2. Masukkan ± 50 ml larutan EMS 0.5% ke dalam botol steril tsb. sambil disterilisasi menggunakan “syringe” dan filter millipore 0.2 mikron.
3. Masukkan kalus tebu dari 2 botol yang telah disiapkan ke dalam larutan EMS 0.5% tersebut secara hati-hati.
4. Lakukan penggojokan/goyang menggunakan shaker pada kecepatan 50-60 rpm selama 1 jam dalam keadaan gelap.
5. Setelah itu buang larutan EMS (hati-hati) dan bilas kalaus dengan akuades steril sebanyak 3 kali.
6. Kalus yang telah diinduksi mutasi tsb. dipindahkan pada media seleksi kekeringan yang mengandung PEG 6000 pada taraf konsentrasi 0, 10, dan 20 % (komposisi lihat pada bahan).
7. Inkubasi kalus pada kondisi terang, Kalus yang masih hidup pada media seleksi selama + 1 bulan kemudian di sub kultur pada media regenerasi MS + BAP 1 mg/l + sukrosa 30 g/l + agar swallow 8 g/l.

Hasil dan pembahasan
Tabel 9. pengamatan kultur protoplasma tanaman tebu dan anggrek
No Jenis
tanaman Tgl
tanam pengamatan
Minggu
I Minggu
II Minggu III Minggu IV
1 Daun Anggrek Sabtu 29-11-08 Belum ada respon Belum ada respon Belum ada respon Belum ada respon