laporan kultur in vitro bawang putih
Post on 30-Jan-2016
400 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
KULTUR BAWANG PUTIH
NAMA ASISTEN : UCU RIYANTINI MAULIDA, M.Si
DEWI SAPUTRI A.HARAHAP, S.Si
TANGGAL : 12 OKTOBER 2015
OLEH :
SHELY RAHMALANI
G353140311
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tanaman bawang putih (Allium sativum L) termasuk famili Liliaceae, yang
berkembangbiak dengan cara vegetatif. Kultur jaringan mempunyai peran yang
sangat besar dalam pemuliaan tanaman, khususnya untuk tanaman bawang putih.
Salah satu aplikasi kultur jaringan berupa embriogenesis somatik yang
dimanfaatkan secara luas untuk penelitian yang berkaitan dengan regenerasi
tumbuhan bawang putih (Eady et al. 1998) dan penelitian tentang pembentukan
bulbus bawang putih secara in vitro (Lapita dan Patena 1992).
Terdapat 2 golongan ZPT yang digunakan dalam praktikum ini, yaitu auksin
dan sitokinin. Auksin berperan dalam pertumbuhan dan pemanjangan sel, dapat
menginduksi pembelahan sel serta diferensiasi sel, membantu proses pembentukan
buah, menghambat proses absisi, dan berperan dalam terjadinya dominansi apikal.
Sedangakan sitokinin berfungsi menstimulus sintesis protein, menyebabkan
diferensiasi pada jaringan meristem pucuk dan akar, berperan dalam pembentukan
daun, dan merangsang pertunasan daun (Wetherel 1982).
Hormon NAA adalah senyawa kimia yang termasuk dalam golongan auksin
sedangkan BAP termasuk dalam golongan sitokinin. Zat pengatur tumbuh auksin
dan sitokinin tidak bekerja sendiri-sendiri, akan tetapi kedua ZPT tersebut saling
berinteraksi dalam mengarahkan pertumbuhan dan perkembangan eksplan.
Wareing dan Phillips (1970) mengemukakan bahwa sitokinin merangsang
pembelahan sel tanaman dan berinteraksi dengan auksin dalam menentukan arah
diferensiasi sel.
Apabila perbandingan konsentrasi sitokinin lebih besar dari auksin, maka
akan terjadi stimulasi pertumbuhan tunas dan daun. Sebaliknya apabila sitokinin
lebih rendah daripada auksin, maka akan terjadi stimulasi pada pertumbuhan akar.
Apabila perbandingan sitokinin dan auksin berimbang, maka pertumbuhan tunas,
daun, dan akar akan berimbang. Zat pengatur tumbuh ini mempengaruhi
pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur sel, jaringan, atau kultur organ.
Perimbangan konsentrasi dan interaksi antara ZPT yang diberikan dalam media dan
yang diproduksi oleh sel secara endogen akan menentukan arah perkembangan
suatu kultur.
Media Gamborg (B5) digunakan dalam praktikum ini untuk pertumbuhan
kultur bawang putih. Secara umum, media tersebut biasa digunakan untuk kultur
suspensi sel kedelai. Media ini mempunyai kandungan potasium nitrat yang lebih
tinggi dari media MS, tetapi kandungan total ionnya lebih rendah (Gamborg et al.
1968). Praktikum bertujuan mengetahui pengaruh perbedaan konsentrasi antara 0.5
mg/l NAA (auksin) dan 2 taraf BAP (sitokinin) yaitu 2 mg/l (P1) dan 4 mg/l (P2)
yang ditambahkan ke dalam media Gamborg (B5) terhadap pertumbuhan kultur
bawang putih.
METODE PRAKTIKUM
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada praktikum ini meliputi pisau scalpel, pinset,
Laminar air flow cabinet (LAFC), dan bunsen. Bahan yang digunakan adalah media
gamborg (B5), NAA, BAP, bawang putih, alkohol 96%, alkohol 70%, benlate,
akuades steril, dan larutan bayclin 5%.
Prosedur Kerja
Dua buah bawang putih disiapkan untuk diambil bagian stem disk (dasar
bawang putih) dan tunas muda didalam siung. Sebelumnya, bawang putih
disterilisasi terlebih dahulu. Proses sterilisasi diawali dengan perendaman eksplan
didalam agrept 1 g/l ditambah dengan dithene 1 g/l selama 10 menit sambil sesekali
dikocok, kemudian dicuci dengan akuades steril sebanyak 3 kali. Eksplan lalu
direndam dalam alkohol 70% selama 2 menit sambil sesekali dikocok dan dicuci
dengan akuades steril sebanyak 3 kali. Selanjutnya eksplan direndam dalam larutan
bayclin 5% selama 10 menit, dan dicuci dengan akuades steril 3 kali.
Kemudian bawang putih tersebut diambil bagian stem disknya dan bagian
tunas muda bawang putih dari eksplan yang telah diambil bagian stem disknya.
Bagian stem disk diletakkan secara berlawanan (ke atas dan ke bawah). Sedangkan
tunas muda dipotong menjadi 2 bagian, kemudian bagian yang diiris diletakkan
menyentuh media pada botol besar P1 dan P2. Eksplan tersebut kemudian ditanam
pada media Gamborg (B5) dengan menggunakan pinset.
HASIL
Hasil praktikum mengenai kultur bawang putih (tunas dan stem dish)
diperoleh data tiap minggu sebagai berikut :
Tabel 1. Pengamatan kultur tunas dan stem dish bawang putih pada media Gamborg
NAA dan BAP (2 ppm dan 4 ppm) selama 4 minggu
Minggu ke-
Hasil
Pengamatan Tunas Stem dish 2 ppm 4 ppm 2 ppm 4 ppm
I Pertunasan Tumbuh Tumbuh - -
Perakaran - - - -
Kalus - - Kontaminasi Terdapat kalus pada bekas
pemotongan
bawah
II Pertunasan 1.5 cm 2.0 cm - -
Perakaran - - - 6 akar
(bawah)
Kalus Bagian
pangkal
- - Pada setiap
sisi (a dan b)
III Pertunasan 1.5 dan 2 cm 2 cm - -
Perakaran - - - 10 akar
(bawah)
Kalus Pangkal Pangkal - Terdapat
peningkatan
kalus
IV Pertunasan 2 dan 2 cm 2.5 dan 3 cm - -
Perakaran - - - 13 akar
(bawah)
Kalus Setiap sisi
bagian
pangkal
Setiap sisi
bagian
pangkal
- Peningkatan
pertumbuhan
kalus
Pengamatan Tunas Stem dish ppm
4 ppm 2 ppm
4 ppm
Gambar 1a. Pengamatan tunas minggu ke-1 pada media 1 (P1)
Gambar 1b. Pengamatan tunas minggu ke-1 pada media 2 (P2)
Gambar 1c. Pengamatan stem disk minggu ke-1 pada media 2 (P2)
Gambar 1d. Pengamatan stem disk minggu ke-1 pada media 1 (P1)
Gambar 2. Pengamatan tunas dan stem disk minggu ke-dua
Gambar 3. Pengamatan tunas dan stem disk minggu ke-tiga
Gambar 4a. Kultur tunas pada media 1 (P1)
Gambar 4b. Kultur tunas pada media 2 (P2)
Gambar 4c. Kultur tunas pada media 2 (P2)
Pengamatan tunas dan stem disk minggu ke-empat
A
B
PEMBAHASAN
Stem disk dan tunas muda pada siung bawang putih dapat digunakan
sebagai eksplan untuk kultur bawang putih. Eksplan tersebut ditumbuhkan pada
media formulasi Gamborg yang ditambah zat pengatur tumbuh (ZPT) berupa NAA
(asam a-naftalenasetat) dan BAP dalam dua taraf, yaitu 2 mg/l (P1) dan 4 mg/l (P2).
Media pada botol kecil, baik pada P1 dan P2 digunakan untuk kultur dengan eksplan
yang berasal dari dasar (stem disk) bawang putih, sedangkan pada botol besar, baik
P1 maupun P2 digunakan untuk kultur dengan eksplan yang berasal dari tunas muda
bawang putih.
Media Gamborg atau yang sering disebut media B5 dikembangkan oleh
Gamborg et al. (1968) untuk kultur suspensi kedelai. Akhir-akhir ini, media B5
dikembangkan untuk kultur kalus dan suspensi, serta sangat baik sebagai media
dasar untuk meregenerasi seluruh bagian tanaman. Media ini menggunakan
konsentrasi NH4+yang rendah, karena konsentrasi yang lebih tinggi dari 2 mM
menghambat pertumbuhan sel kedelai. Konsentrasi fosfat yang diberikan pada
media tersebut adalah 1mM , Ca+ antara 1-4 mM, dan Mg antara 0,5-4 mM (George
dan Sherington 1993, Gunawan 1987). Media Gamborg mempunyai kandungan
potasium nitrat yang lebih tinggi dari media MS, tetapi kandungan total ionnya
lebih rendah.
Tunas dapat tumbuh pada kedua perlakuan (Tabel 1) karena kadar sitokinin
lebih besar (2 dan 4 mg/l) daripada auksin (0.5 mg/l) sehingga kondisi tersebut
menstimulasi tumbuhnya tunas. Secara umum tunas muncul diminggu pertama
pada perlakuan P1 dan pada minggu kedua pada perlakuan P2, yang diawali dengan
tumbuhnya pelepah. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh faktor perbedaan ukuran
eksplan yang dihasilkan dari proses pemotongan. Perlakuan P2 menghasilkan tunas
yang lebih tinggi daripada perlakuan P1. Dilihat dari penampakan tunasnya,
perlakuan P2 (BAP 4 mg/l) menghasilkan tunas yang lebih besar dan lebar, serta
jumlah tunas yang lebih banyak daripada perlakuan P1 (BAP 2 mg/l) (Gambar 1a
dan 1b). Hal ini berkaitan dengan perbedaan kadar sitokinin yang diberikan. Pada
perlakuan P2 konsentrasi sitokinin yang diberikan lebih tinggi daripada perlakuan
P1, sehingga dapat memacu sel membelah dengan cukup baik.
Stem disk merupakan eksplan yang sangat potensial untuk mikropropagasi
bawang putih (Ayabe ddan Sumi 1998). Pada praktikum ini eksplan yang berasal
dari stem disk dibedakan menjadi 2, yaitu a dan b. Bagian pertama bagian atasnya
yang agak berwarna kecokelatan diletakkan menyentuh media (a), dan bagian
kedua yaitu bagian yang diiris diletakkan menyentuh media (b). Kedua bagian
tersebut diletakkan dalam satu botol kecil P1 atau P2. Secara umum, pada perlakuan
P1 dan P2 menghasilkan kalus. Hal ini menunjukkan peran dari NAA yang
merupakan suplemen yang dapat memelihara dan mendorong pembentukan kalus.
Pada perlakuan P2, bagian a hanya menghasilkan kalus dan akar diminggu
pertama setelah proses penanaman. Jumlah akar mengalami peningkatan selama
waktu pengamatan. Anakan tidak terbentuk selama pengamatan. Bagian b hanya
menghasilkan kalus pada minggu pertama. Akar dan anakan muncul pada minggu
ketiga, namun tidak mengalami peningkatan selama waktu pengamatan. Bagian a
pada perlakuan P2 menghasilkan banyak tunas, sedangkan bagian b menghasilkan
akar. Akar yang dihasilkan pada bagian b perlakuan P2 lebih banyak dan lebih
panjang jika dibandingkan dengan perlakuan P1. Munculnya akar dan tunas ini
dipengaruhi oleh bagian eksplan stem disk yang menyentuh media. Jika bagian atas
dari stem disk yang menyentuh media, akan terbentuk tunas. Jika bagian yang
disayat menyentuh media, akan menghasilkan akar. Karena jika dilihat dari kondisi
normalnya, bagian atas stem disk jika ditumbuhkan pada kapas basah, maka akan
muncul tunas. Namun hal ini juga dipengaruhi oleh hormon. Sedangkan pada botol
kecil perlakuan P1 ditemukan eksplan dari stem disk yang mengalami kontaminasi
yang disebabkan oleh jamur (Gambar 1d).
SIMPULAN
Pemberian konsentrasi hormon auksin dan sitokinin yang berbeda, akan
memberikan respon pertumbuhan kultur bawang putih yang berbeda antara kultur
tunas dan stem dish. Perlakuan P2 dengan konsentrasi sitokinin (BAP) 4 mg/l
menghasilkan pertumbuhan tunas bawang putih yang lebih baik jika dibandingkan
dengan perlakuan P1 dengan konsentrasi sitokinin (BAP) 2 mg/l. Sedangkan
pertumbuhan stem dish dengan kadar auksin (NAA) 0.5 mg/l menginduksi
perakaran yang cukup baik.
DAFTAR PUSTAKA
Ayabe M, Sumi S. 1998. Establishment of a novel tissue culture method, stem-disc
culture, and its practical application to micropropagation of garlic (Allium
sativum L.). Plant Cell Reports 17: 773-779.
Gamborg OL, Miller RA, Ojima K. 1968. Nutrient Requirement of Suspension
Culture of Soybean Root Cells. Exp. Cell. Res. 50:151-158.
George EF, Sherrington PD. 1984. Plant Propagation by Tissue Culture. Reading
Berks:Eastern Pr.
George EF, Sherington. 1993. Plant Propagation by Tissue Culture : Technology
part I. 2nd
(ed).England: Exegetics Limited.
Gunawan, L. W. 1987. Teknik Kultur Jaringan. Bogor: PAU Bioteknologi IPB.
Karjadi AK, Buchory A. 2007. Pengaruh NAA dan BAP terhadap Pertumbuhan
Jaringan Meristem Bawang Putih pada Media B5. J. Hort. 17: 217-223.
Wareing PF, Phillips DJ. 1970. The Control of Growth and Differentiations in
Plants. Oxford: Pergamon Pr.
Wetherel DF. 1982. Pengantar Propagasi Tanaman secara In vitro. New Jersey :
Avery Publishing Group, Inc.
top related