PENGARUH RADIASI GAMMA PADA PROTOKORM Dendrobiumkah%o BEAUTY

Suci Rahayu*

ABSTRAK - ABSTRACT

PENGARUH IlADIASI GAMMA PADA PROTOKORM Dendrobium Icahaloa BEAUTY.Da1am makalah ini dilaporkan penganili radWi sinar gamma terhadap protokonn Dendrobium

kahaloa Beauty. Huil penentuan dolis D50 men~ukkan nilai sekitar S2,5 Gy. Protokonnyang diiradiasi dengan dosis S2,5 Gy kemudian ditanam dalam medium Vacin dan Went ditam­bah llA 1,5 ppm dan inositol 50 pPm, menghasilkan pertumbuhan bibit anggrek denganperubahan WarDadaun menjadi hijau pueat. Sedang p"da tanaman kontrol daun berwarna hijautua. Setelah dewan, bunga tanaman basil iradiasi mempunyai ukuran berkisar antara 7,2 dan8,1 em, sedang ukuran bunga tanaman kontrol berkisar antara 6,4 dan 7,4 em. Jumlah bungatanaman hasil iradiasi berkisar antara 2 - 12 buah, sedang tanarnan kontrol berkisar antara2 - 6 buah. Tinggi tanaman basil iradiasi yang sedang berbunga berkisar antara 14 - 50 em,sedang tanaman kontrol bermar antara 15 - SS em. Selain itu terdapat gejala khimera padasatu tanaman basil iradiasi, yaitu pada petalnya yang berwarna ~ngu tua terdapat sebuah garisagak lebar berwama keputih-putihan.

THE EFFECT GAMMA IRRADIATION ON Dendrobium kahaloa BEAU1Y. In this inves­

tigation the effect of gamma irradiation on Dendrobium lcahaloa Beauty was studied. D50 valuewas found to be about S2.5 Gy irradiation. Protoconn with a dose of S2.5 Gy then cultivatedin Vacin and Went medium containing 1.5 ppm IIA and 50 ppm inositol. Experimental resultsindicated that the leaves of plant from irradiated seeds showed a lighter colour than those ofthe unirradiated ones. The flowen size of irradiated seeds were found to be around 7.2 and8.1 em, while the unirradiated ones were around 6.4 and 7.4 em. Plants of irradiated andunirradiated seeds produced around 2 - 12 and 2 - 6 Bowen, respeCtively. whereas the plants'size from irradiated and unirradiated seeds were found to be around 14 - 15 em and 15 - SSem respectively. Chimera indication appeared in one flower from irradiated seeds i.e. a whitishline on deep violet colour of petal.

PENDAHULUAN

Dalarn rnakalah terdahulu telah diuraikan tentang tujuan penelitian rnutasitanarnan anggrek secara tradisional (1). Pernuliaan mutasi pada tanarnan pangan,biji-biji kering yang diiradiasi rnernpunyai kadar air sekitar 13% (2). Pada tanamananggrek, buah yang dipakai sebagai bibit rnasih hijau, belum pecah, dan rnernpunyaikadar air sekitar 27,5% .

. Dalarn percobaan ini protokorm yang diiradiasi berasal dari botol pembenihandengan kadar air sekitar 27,5%. Kelernbaban di dalaJ.I1botol pernbenihan dapatdikatakan hornogen sehingga setiap protokorm akan rnengandung kadar air yangsarna.

* Pusat Penelitian Teknik Nuklir, BATAN

175

Tujuan percobaan ialah penentuan dosis DSO' yaitu dosis iradiasi yang menga­kibatkan tinggi bibit tanaman menjadi setengah (SO%) tinggi tanaman kontrol (3).

Selain itu diamati pula pengaruh iradiasi sinar gamma dosis DSO terhadap jumlahbunga, ukuran diameter bunga, dan tinggi tanaman yang sedang berbunga.

BAHAN DAN TAT A KERJA

Penyerbukan putik bunga Dendrobium kahaloa Beauty dilakukan dengantepung sari dari bunga yang sarna. Setelah berumur 4,S bulan bijinya ditanam dalambotol mediumtabur 1(4, S ).

Setelah satu bulan dalam botol tabur tersebut, biji anggrek akan membulatdan berjambu~ kecil sebagai cal<?n daun. Bentuk ini disebut protokorm dan siapdipakai untuk 'Penelitian ...

Penelitian Dons D50' Protokorm yang akan diiradiasi disiapkan dalam kotaksteril. Protokorm yang berasal dari botol tabur I diaduk supaya rata, kemudiandimasukkan ke dalam botol-botol steril masing-masing satu sendok teh dan ditutuprapat dan diwahakan supaya tetap steril. Kemudian diiradiasi sinar gamma denganvariasi dosis : 0 (kontrol), 10, IS, 20, 2S, 30, dan 3S Gy. Masing-masing perlakuandengan 4 ulangan ditanam dalam botol tabur II. Setelah satu bulan pertumbuhan,bibit anggrek dikeluarkan dari botol, dan masing-masing perlakuan diambil 10tanaman untuk diukur tinggi batangnya dengan kertas mm (6).

Penelitian Lanjutan. Pengamatan selanjutnya dilakukan terhadap bibit tanaman

yang diiradiasi dengan dosis DSO (32,S Gy) dan dibandingkan dengan tanamankontrol.

Pada saat pengukuran tinggi bib it hasil iradiasi yang berumur satu bulan, bahanyang akan digunakan untuk penelitian selanjutnya telah berumur 2 bulan dalambotol tabur I, dimasukkan kembali ke dalam kotak steril.

Isi botol tersebut diaduk rata dan dimasukkan ke dalam botol steril dan selan­

jutnya siap untuk diiradiasi. Setelah diiradiasi, kemudian ditanam dalam botoltabur ke II yang berisi medium Vacin dan Went (7) ditambah IAA I,S ppm daninositol SOppm.

Setelah 4 tahun dilakukan seleksi dan menghasilkan 10 tanaman dewasa hasiliradiasi dosis 32,S Gy yang sedang berbunga. Parameter yang diamati ialah :1). Bagian-bagian bunga yang meliputi lebar petal dan sepal, panjang petal dan

sepal, lebar lidah dan diameter bunga;2). Jumlah bunga;3). Tinggi tanaman.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penentuan Dons D50' Hasil pengukuran tinggi bibit Dendrobium yang berasaldari protokorm yang diiradiasi dengan sinar gamma, disajikan pada Tabel 1.

Penentuan dosis DSO dilakukan berdasarkan persentase ukuran tinggi bibittanaman (umur 1 bulan) dibandingkan dengan kontrol (Gambar 1). Penentuan nilai

dosis DSO dilakukan berdasarkan metode GOPAL AYENGAR ~t ~ (7).

176

Penelitian Lanjutan. Tanaman basil iradiasi dosis 32,5 Gy setelah berumur 3bulan dalam botol tabur ke II terlihat beberapa tanaman daunnya berwarna hijau

pueat (Gambar 1), sedan~ tanaman lainnya berdaun hijau tua. Hal ini tidak terdapatpada tanaman bibit anggrek kontrol. Mungkin protokorm yang telah diiradiasi tidakmamPU membentuk klorof1l karena gangguan flsiologis. Sebagian bibit yangberwarna hijau pueat tersebut mati dan sebagian lainnya tumbuh terus menjaditanaman dewasa. Bibit tanaman hasil iradiasi sinar gamma dengan dosis 32,5 Gy

yang ditanam dalam 5 botol hanya menghasilkan 43 tanaman yang hidup.HasH pengukuran bagian-bagian bunga disajikan pada Tabel 2 dan Tabel 3.

Diameter bunga tanaman hasil iradiasi berkisar antara 7,2 - 8,1 em, sedang ukuran

bunga tanaman kontrol mempunyai diameter antara 6,4 - 7,4 em.lumlah bunga pada tanaman hasil iradiasi berkisar antara 2 - 12 buah sedang

jumlah bunga pada tanaman kontrol an tara 2 - 6 buah (TabeI4).Tinggi batang tanaman hasil iradiasi berkisar antara 14 - 50 em, sedang tinggi

tanaman kontrol berkisar antara 15 - 33 em (TabeI5).Oi antara tanaman basil iradiasi terdapat satu tanaman yang pada infloreseensi­

nya terdapat satu bunga dengan warna ungu tua, tetapi pada salah satu petalnyamempunyai garis memutih agak Iebar (Gambar 2). Diduga gejala terse but adalahkhimera, yang kebenarannya perlu dibuktikan lebih lanjut.

Seperti diketahui khimera adalah suatu kejadian di mana pada satu tanamanterdapat dua atau lebih genotip yang muneul pad a M1, yaitu pada daun atau padabunga (8).

Oalam pemuliaan tanamanseeara aseksual bahan yang diiradiasi adalan meristematau kumpulan sel yang dalam penelitian ini kumpulan sel terse but berupaprotokorm. Akibat iradiasi terjadilah peristiwa mutasi yangmenghasilkan khimera.Sel yang mengalarni mutasi dapat mati atau kalah oleh sel di seldtarnya (9). Muneul­nya khimera pada bunga tanaman MI berasal dari bibit yang diiradiasi dengan dosis32,5 Gy tersebut sesuai dengan pendapat MURRAY (8).

KESIMPULAN

HasH pereobaan pengaruh iradiasi sinar gamma terhadap protokorm Dendro­bium kahaloa Beauty dapat ditarik beberapa kesimpulan :1. Nilai 050 (dosis iradiasi yang mengakibatkan 50% reduksi pertumbuhan/

tinggi bibit) menunjukkan sekitar 32,5 Gy.2. Diduga adanya satu khimera di antara bunga hasil iradiasi, yang masih perlu

dibuktikan lebih lanjut dengan eara melalukan penyerbukan bunga tersebutdengan tepung sarinya dan bijinya dikembangbiakan.

3. Biji yang berasal dari bunga khimera pada generasi berikutnya dibarapkandapat ditemukan mutan-mutan yang baik. Seleksi perlu dilakukan pada generasiberikutnya.

UCAP AN TERIMA KASIH

Ueapan terima kasih disampaikan kepada Bapak Direktur PPTNdan Bapak

A.A. Baradjanegara dalam membantu memeeahkan persoalan dalam penelitian ini.

177

DAFTAR PUSTAKA

1. RAHA YU, S., SASTRODIHARDJO, S., dan DJOJOSOEhR6Y6, n., lI~encana

pemuliaan mutasi anggrek dengan radiasi", Himpunan Kertas KerjaKongres ke V dan Pertemuan Penganggrek ke III, PAl Bandung, 22 - 25Maret (1979).

2. KONZAK, C.F., MIKAELSEN, K.,SIGURBJORNSSON, B.,and BURTSCHER,

A., "Recommended standard procedure for irradiating, cultivating andmeasuring cereal seeds to determine the effect of neutron irradiation inthe neutron-seed irradiation programme", Neutron Irradiation of Seeds

(fechnical Reports Series No. 76), IAEA, Vienna (1,%7) 103.

3. CHADWICH, KR., LEENHOUTS, H.P., OOSTERHEER, W.P., and PUITS,K.J., "Effects of neutron dose rate and spectrum on the growth ofHimalaya barley seed", Neutron Irradiation of Seed III (fechnical ReportsSeries No. 141), lAEA, Vienna (1972)67.

4. ANGKADIREDJA, E., "Pemuliaan anggrek untuk bunga potongan", Himpun­an Kertas Kerja Kongres ke V dan Pertemuan Penganggrek ke III, PAlBandung, 22 - 25 Maret (1979).

5. EDDY ANGKADIREDJA (1979), Komunikasi pribadi. ,

6. SOETARNI dan SOERJOWINOTO, M., Perbanyakan Vegetatip pada Anggrek,Penerbit Yayasan Kanisius (1977).

7. GOPAL AYENGAR, A.R., RAO, N.S., BHATT, BJ., MISTRY, R.E.,YOSHUA, D.C., and THAHARE, R.G., "Studies on the effects of neutronirradiation on seeds", Neutron Irradiation of Seeds III (fechnical ReportsSeries No. 141), IAEA, Vienna (1972) 1.

8. IAEA, Manual on Mutation Breeding, Second Edition (fechnical ReportsSeries No. 119), IAEA, Vienna (1977).

178

Tabe11. Reduksi tinggi pertumbuhan bibit tanaman anggrek Dendrobium kahaloa akibatiradiasi .inar gamma.

Dosis lradiasi (Gy)

o101520253035

Tinggi bibit (mm)

18,0 ± 0,713,2 ± 0,512,1 ± 0,710,2 ± 0,310,0 ± 0,49,8 ± 0,37,5 ± 0,9

Tinggi bibit (%)

100

73,367,356,756,054,042,0

Tabe1 2. Ukuran bunga tanaman yang tidak diiradiasi (kontrol).

Rata-rata Nilai kisaran

--------------- em ---------------

Lebar petalLebar sepalPanjang petalPanjang sepalLebar lidah

Diameter bUl).ga.

3,86 ± 0,171,85 ± 0,093,5 ± 0,223,85 ± 0,431,35 ± 0,057,16 ± 0,32

3,5 - 4,01,7 ± 2,03,5 - 4,03,5 ± 4,21,3 - 1,46,4 - 7,5

Tabe1 3. Ukuran bunga tanaman hasil iradiasi .inar gamma doai. 32,5 Gy.

Ra ta orata Nilai kisaran

--------------- em ---------------

Lebar petalLebar sepalPanjang petalPanjang sepalLebar lidahDiameter bunga

3,96 ± 0,091,91 ± 0,1 94,19 ± 0,273,72 ± 0,191,43 ± 0,347,76 ± 0,34

3,8 - 4,11,5-2,23,7 - 4,53,5 - 4,01,3 - 1,67,2 ± 8,1

179

Tabd 4. Jumlah bunga pada tanaman kontrol, dan yang diiradiasi dengan dosis 32.5 Gy.

No. Tanaman

1

23456789

10

Rata-rata

Nilai kisaran

Perlakuan

Kontrol

Iradiasi

4

24

42

23

64

63

125

36

81

73

4

3,5

5,4

2-6

2-12

Tabd 5. Tinggi batang tanaman kontrol dan yang diiradiasi dengan dosis 32,5 Gy.

180

No. Tanaman

1

234

56789

10

Rata-rata

Nilai kisaran

Kontrol

30,032,518,015,033,027,023,031,026,525,0

26,1

15 - 33,0

Perlakuan

Iradiasi

15,030,019,015,014,016,048,052,048,048,0

30,5

15 - 52,0

Gambar 1. Perubahan wama klorofil pada bibit anggrek yang diiradiasi dengan dosis 32,5 Gy.

Gambar 2. Khimera pada salah satu bunga tanaman hasil iradiasi sinar gamma dengan dosis32,5 Gy.

181

Lampiran 1.

100

50 t ------

o 10 20 30 35

Oosis iradiasi (Gy)

Penentuan nilai 050 pada bibit tanaman anggrek Dendrobium kahaloa hasH iradiasi sinargamma berdasarkan reduksi pertumbuhan (tinggi tanaman).

182

DISKUSI

IKA MARISKA SUDHARMA :

Apakah ada perbedaan tinggi tanaman dan lain-lain pada ke 2 medium yang diguna­kan, karena 1 medium memakai vitamin, sedang 1 medium lagi tidak menggunakanvitamin? (Walaupun kedua protokorm sama-sama diiradiasi, t~tapi dengan mediumyang berbeda terdapat kemungkinan adanya perbedaan terhadap morfologi tanam­an).

sua RAHA YU :

Protokorm yang diiradiasi dan ditanam dalam medium Vacin dan Went + IAA 1,5ppm + kinetin 1 ppm adalah medium tabur I umum untuk menanam bibit anggrekyang normal. Oleh karena itu tinggi tanaman dapat digunakan untuk mencari

LD50' Protokorm yang diiradiasi dan ditanam dalam medium Vacin dan Went +IAA 1,5 ppm + inositol 50 ppm dimaksud untuk melihat kelainan flSiologis pertum­buhan tanaman.

SOERANTO:

Bunga Anda besar--besar dan sangat menarik. Tapi pengamatan terse but baru pada

generasi M1, apakah Anda telah mendapatkan suatu varietas mutan anggrek yanghomozygote?

SUCl RAHA YU :

Belum saya dapatkan. Karena mutan anggrek yang homozygote tak akan ditemukan .

diM l'

183