Kultur Jaringan

Kultur Jaringan

Kultur jaringan merupakan disiplin ilmu yang sangat menentukan keberhasilan proses transformasi. Kultur jaringan merupakan gabungan antara ilmu dan seni dalam menumbuhkan sel tanaman, jaringan

atau organ tanaman dari pohon induk .

Tanaman Karakter Gen1 Institusi2 Jagung Tahan penggerek batang Pin II BB Biogen Kacang tanah Tahan peanut stripe virus CP BB Biogen, IPB Kakao Tahan penggerek buah Bt Balit Perkebunan Kedelai Tahan penggerek polong Pin II BB Biogen Padi Tahan penggerek batang, wereng Bt, GNA BB Biogen, P3B LIPI cokelat Pepaya Tahan papaya ring spot virus CP BB Biogen, Balitsa,

Balitbu Tebu Tahan penggerek batang Bt P3GI  Tembakau Tahan tobacco mosaic virus CP Balittas Ubi jalar Tahan hama boleng Pin II BB Biogen 1Pin II = proteinase inhibitor II; CP = coat protein; Bt = Bacillus thuringiensis; GNA =

Galanthus nivalis. 2BB Biogen = Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian; Balitsa = Balai Penelitian Tanaman Sayuran; Balitbu = Balai Penelitian Tanaman Buah; Balittas = Balai Penelitian Tanaman Tembakau dan Serat; P3B LIPI = Pusat Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia; P3GI = Pusat Penelitian dan Pengembangan Gula Indonesia; Balit. Perkebunan = Balai Penelitian Perkebunan; IPB = Institut Pertanian Bogor.

Sumber: Sugiono (2002). 4 Jurnal Litbang Pertanian, 23(1), 2004

pada media buatan. Kultur jaringan tanaman terbagi dalam dua kelompok

besar, yaitu kultur unorganized tissue dan kultur organized tissue. Kultur

unorganized tissue terdiri atas beberapa sistem kultur, seperti kultur kalus, kultur

suspensi, kultur protoplas, dan kultur anther, sedangkan kultur organized

tissue terdiri atas kultur meristem, shoot tip, node culture, kultur embrio dan root

culture (George 1993). Dalam perakitan tanaman transgenik, ahli kultur jaringan

diperlukan dalam penyediaan sel atau jaringan target, transformasi dan seleksi,

serta regenerasi sel atau jaringan transgenik.

\Penyediaan sel atau jaringan target

Jika jenis tanaman yang akan ditransformasi telah ditetapkan, langkah berikutnya adalah menentukan bagian tanaman yang akan digunakan sebagai eksplan serta media untuk induksi kalus regenerasi atau organogenesis. Jenis media akan menentukan keberhasilan kultur jaringan dan transformasi (Vasil dan Vasil 1983; Wan et al. 1995). Media ini biasanya terdiri atas vitamin, hormon, asam amino, dan sumber energi dalam bentuk sukrosa, dan untuk media padat diperlukan agar atau gelating agent lainnya. Media yang digunakan dalam pembentukan kalus atau undifferentiated tissues berbeda dengan media untuk

pembentukan organ. Hal ini bergantung pada komposisi hormon tumbuh auksin

dan sitokinin. Untuk tanaman padi, jaringan yang sangat responsif dan merupakan sumber sel yang sangat baik untuk mendapatkan tanaman transgenik padi adalah sel kalus dari embrio. Penggunaan selsel kalus yang sedang tumbuh aktif

memperbanyak diri (actively growing embryogenic calli) dapat menjamin

efisiensi transformasi yang tinggi (Hei et al. 1997).

Transformasi dan seleksi

Beberapa teknik transformasi yang dikenal adalah elektroforesis, gene-gun, dan dengan mempergunakan bakteri Agrobakterium el atau jaringan yang telah tertransformasi pisahkan dari jaringan yang idak tertransformasi untuk menghindarkan erjadinya jaringan yang dichotume. i samping itu, sel yang tidak tertransformasi kan tumbuh lebih baik dari el-sel yang tertransformasi (Hinchee t al. 1994) sehingga harus dibuang. eleksi dilakukan dengan beberapa kali ubkultur sehingga diyakini bahwa aringan atau sel yang hidup atau lolos ari seleksi (diseleksi dengan media ang berisi herbisida atau antibiotik) ukan escape. Jenis agen atau bahan ang digunakan untuk seleksi tergantung ada gen seleksi yang digunakan. en seleksi ini dapat berupa antibiotic eperti neomycin phosphotransferase NPT II) yang menyebabkan resistensi erhadap antibiotik kanamisin, atau gen ar yang menyebabkan resistensi terhadap erbisida seperti basta (PPT) dan ialafos. Di samping selectable marker, ransformasi juga dilakukan dengan enyertakan gen reporter (reporter enes). Ada beberapa reporter genes ang dipakai untuk transformasi, antara ain GUS ((β-glucoridase), LUC

Pemuliaan Tanaman

Sebelum transformasi tanaman dimulai,perlu ditentukan varietas (genotipe)tanaman yang akan digunakan sebagai target sel atau jaringan untuk ditransformasi. Hal ini disebabkan tidak semua varietas responsif terhadap kultur jaringan (Hodges et al. 1986). Setelah transgen dipastikan terkandung dalam tanaman transgenik, selanjutnya ditentukan apakah transgen tersebut diturunkan pada keturunannya mengikuti rasio Mendelian (Amstrong et al. 1993; Schroeder et al. 1993). Dalam upaya perbaikan tanaman transgenic perlu dilakukan penyilangan antara tanaman transgenik dan galur elit untuk mendapatkan tanaman transgenik tahan hama yang mempunyai sifat agronomi yang diinginkan pula. Untuk maksud tersebut dapat digunakan teknik molekuler guna menyeleksi keturunan dari tanaman transgenik, seperti seleksi restriction fragment length polymorphism (RFLP), dan random amplified polymorphic DNA-PCR (RAPD-PCR). Melalui pemuliaan diharapkan dapat diperoleh tanaman transgenik yang mampu bersaing dengan tanaman nontransgenik, antara lain dalam potensi hasil

tinggi yang dapat dicapai oleh petani.

Artikel Yang Perlu Anda Baca