HASIL PERBANYAKAN IN VITRO
Abstrak
Aklimatisasi merupakan suatu upaya mengondisikan planlet atau tunas mikro hasil perbanyakan melalui kultur in vitro ke lingkungan in vivo. Percobaan ini
bertujuan untuk mempelajari pengaruh periode kultur terhadap keberhasilan aklimatisasi bibit ubi kayu genotipe Jame-jame. Percobaan disusun berdasarkan rancangan acak lengkap dengan periode kultur sebelum aklimatisasi sebagai perlakuan. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa bibit dari periode 12 dan 24 MSK memiliki persentase hidup saat aklimatisasi lebih tinggi (80%) dibandingkan dengan bibit dari periode 36 dan 48 MSK. Periode kultur sebelum aklimatisasi tidak memberikan pengaruh nyata terhadap peubah tinggi tanaman dan jumlah daun.
Kata kunci: Aklimatisasi, periode kultur, Jame-jame Abstract
Acclimatization is an attempt to condition the plantlets or micro shoots propagated by in vitro culture to the in vivo environment. The experiment was
conducted to evaluate the effect of culture period on the successfulness of the cassava Jame-jame genotype acclimatization. This experiment was arranged in the completely randomized design with culture period prior to acclimatization as treatment. The results showed that seedlings from period of 12 and 24 weeks after culture showed higher survival rates (80%) than seedling from period of 36 and 48 weeks after culture. Culture period prior to acclimatization had no significant effect on the variables plant height and number of leaves.
Pendahuluan
Tahapan akhir dari perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah aklimatisasi planlet. Aklimatisasi dilakukan dengan memindahkan planlet ke media aklimatisasi dengan intensitas cahaya rendah dan kelembapan nisbi tinggi, kemudian secara berangsur-angsur kelembapannya diturunkan dan intensitas cahayanya dinaikkan (Yusnita 2003). Tahap ini merupakan tahap yang kritis karena kondisi iklim di rumah kaca atau rumah plastik dan di lapangan sangat berbeda dengan kondisi di dalam botol kultur.
Masa aklimatisasi merupakan masa yang sangat kritis karena pucuk atau planlet yang diregenerasikan dari kultur in vitro menunjukkan beberapa sifat yang
kurang menguntungkan, seperti lapisan lilin (kutikula) yang tidak berkembang dengan baik, lignifikasi batang kurang, sel-sel palisade daun sedikit, jaringan dari akar ke pucuk kurang berkembang, stomata tidak berfungsi, sehingga planlet rentan terhadap transpirasi, serangan cendawan dan bakteri tanah, intensitas cahaya tinggi, dan suhu tinggi (Gunawan 1992). Hal ini berdampak terhadap tingkat kegagalan dalam aklimatisasi. Menurut Santoso et al. (2004) kegagalan
aklimatisasi dapat dikurangi dengan membuat kondisi lingkungan aklimatisasi yang berkelembaban udara tinggi (> 80%) selama 2-3 minggu pertama sehingga tanaman terhindar dari kekeringan. Selain itu, pemberian naungan sampai 50% dapat juga dilakukan untuk mengurangi cahaya matahari langsung. Periode kultur sebelum aklimatisasi juga berperan dalam tingkat keberhasilan aklimatisasi. Periode kultur berhubungan dengan umur planlet dalam media kultur. Planlet yang berumur tua dalam kultur in vitro diduga akan mengalami penurunan
kemampuan hidup ketika diaklimatisasi. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh periode kultur terhadap keberhasilan aklimatisasi bibit ubi kayu genotipe Jame-jame.
Bahan dan Metode
Percobaan disusun berdasarkan rancangan acak lengkap (RAL) satu faktor yaitu periode kultur sebelum aklimatisasi yang terdiri atas empat periode (12, 24, 36, dan 48 MSK). Planlet yang berasal dari single node bagian tengah yang
dikulturkan dalam media MS0 dan telah berumur 12 MSK kemudian disubkultur ke dalam media MS0 (subkultur ke-1). Setelah tunas baru muncul dan berumur 12 MSK, tunas baru kemudian disubkultur kembali ke media MS0 baru (subkultur ke-2). Kegiatan ini dilakukan hingga subkultur ke-4. Planlet asal subkultur ke-1, 2, 3, dan 4 yang berurutan memiliki periode 48, 36, 24, dan 12 MSK kemudian diaklimatisasi pada media yang berisi campuran kompos : arang sekam (1:1, v/v) (Gambar 21). Terdapat 10 ulangan yang tiap ulangan terdiri atas pot media yang masing-masing berisi satu bibit tanaman. Pengamatan yang dilakukan meliputi persentase tanaman hidup, tinggi tanaman, dan jumlah daun total yang dilakukan setiap minggu hingga 8 minggu setelah aklimatisasi (MSA).
Gambar 21. Skema periode kultur planlet ubi kayu sebelum diaklimatisasi Hasil dan Pembahasan
Planlet yang memiliki periode 48, 36, 24, dan 12 MSK diaklimatisasi pada media yang berisi campuran kompos : arang sekam (1:1, v/v). Penggunaan arang sekam bertujuan untuk meningkatkan aerasi tanah sehingga pertumbuhan dan perkembangan akar menjadi lebih baik (Santoso
et al. 2004). Tingkat keberhasilan aklimatisasi planlet ubi kayu pada
penelitian ini tergolong cukup tinggi. Berdasarkan hasil pengamatan hingga 8 minggu setelah aklimatisasi (MSA), persentase tanaman hidup yang berasal dari planlet periode 12, 24, 36, dan 48 MSK berturut-turut yaitu sebesar 80, 80, 50, dan 40% (Gambar 22). Planlet yang terlalu lama hidup di media kultur akan mengalami pertumbuhan yang tidak optimum, mengalami
senescence (gugur daun) hingga mengalami kematian karena kehabisan hara
dalam media kultur dan terakumulasinya gas etilen dalam botol kultur. Gas etilen merupakan fitohormon yang dihasilkan planlet dan akan terakumulasi di dalam tabung atau botol kultur yang tertutup rapat (Kozai dan Kubota 2005). Akumulasi gas etilen dalam jumlah tertentu dapat merusak pertumbuhan planlet (Prakash et al. 2002). Hal ini yang menyebabkan
persentase hidup dari bibit periode 12 dan 24 MSK lebih tinggi dibandingkan dengan bibit periode 36 dan 48 MSK. Selama periode aklimatisasi, perawatan dan pemeliharaan tanaman harus diperhatikan secara baik untuk menjaga kelangsungan hidup tanaman. Ogero et al. (2012)
menyatakan bahwa perawatan yang intensif dan optimasimedia aklimatisasi mempengaruhi keberhasilan tahapan aklimatisasi.
Gambar 22. Persentase tanaman hidup ubi kayu genotipe Jame-jame saat 8 MSA
Tingkat ketegaran dan kesegaran tanaman hingga 8 MSA juga cukup baik (Gambar 23a). Hasil aklimatisasi menunjukkan jumlah cuping daun tanaman hingga 8 MSA berjumlah tiga (Gambar 23b). Jumlah cuping daun ini berbeda dengan morfologi daun di lapang yang normalnya berjumlah 5-7 cuping (Gambar 23c). Pengamatan mikroskopis menunjukkan daun tanaman aklimatisasi memiliki karakteristik stomata yang lebih terbuka dibandingkan daun tanaman lapang (Gambar 23d, e). Perbedaan jumlah cuping daun dan karakteristik stomata ini dimungkinkan tanaman masih melakukan proses adaptasi selama tumbuh di media aklimatisasi. Hal ini dapat dilihat bahwa ketika tanaman hasil aklimatisasi berumur 16 MSA dan dipindah ke media campuran tanah : kompos (1:1, v/v), daun baru memiliki cuping berjumlah 5.
Gambar 23. Morfologi tanaman ubi kayu genotipe Jame-jame: (a) tanaman hasil aklimatisasi saat 8 MSA, (b) helai daun umur 10 hari dari tanaman hasil aklimatisasi, (c) helai daun umur 10 hari dari tanaman di lapangan, (d) karakteristik stomata daun hasil aklimatisasi, dan (e) karakteristik stomata daun di lapangan
0 20 40 60 80 100
Periode 12 MSK Periode 24 MSK Periode 36 MSK Periode 48 MSK
Per se nt as e tana m an hi dup (% ) c a b d e
Pertumbuhan tanaman selama aklimatisasi berupa tinggi tanaman dan jumlah daun diamati hingga 8 MSA. Berdasarkan hasil pengamatan, perbedaan periode kultur tidak berpengaruh nyata terhadap tinggi tanaman saat aklimatisasi. Secara umum, tanaman mengalami pertambahan tinggi pada minggu-minggu awal (1-3 MSA) dan mengalami perlambatan pertumbuhan tinggi tanaman hingga 5 MSA, kemudian mengalami peningkatan pertambahan tinggi lagi hingga 8 MSA meskipun peningkatan yang terjadi tidak setinggi jika dibandingkan dengan minggu-minggu awal aklimatisasi (Gambar 24). Tinggi tanaman tertinggi hingga 8 MSA diperoleh dari aklimatisasi planlet yang berasal dari periode 12 MSK yaitu sebesar 12.81 cm. Hal yang tidak jauh berbeda ditunjukkan terhadap pembentukan daun tanaman. Perbedaan periode kultur tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah daun pada minggu-minggu awal aklimatisasi. Perbedaan nyata hanya terjadi pada 8 MSA yang menunjukkan daun tanaman terbanyak diperoleh dari aklimatisasi planlet yang berasal dari periode 12 MSK (Gambar 25).
Gambar 24. Tinggi tanaman ubi kayu genotipe Jame-jame hasil aklimatisasi
Gambar 25. Jumlah daun total tanaman ubi kayu genotipe Jame-jame hasil aklimatisasi. Data menunjukkan nilai rataan ± standar deviasi. 0 2 4 6 8 10 12 14 1 2 3 4 5 6 7 8 T ing gi tana m an ( cm ) Umur (MSA) Periode 48 MSK Periode 36 MSK Periode 24 MSK Periode 12 MSK 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Periode 12 MSK Periode 24 MSK Periode 36 MSK Periode 48 MSK Periode 12 MSK Periode 24 MSK Periode 36 MSK Periode 48 MSK 4 MSA 8 MSA Jum lah daun tot al Umur (MSA)
Simpulan
Berdasarkan percobaan, walaupun periode kultur sebelum aklimatisasi tidak berpengaruh nyata terhadap peubah tinggi tanaman dan jumlah daun, bibit dari periode 12 dan 24 MSK memiliki persentase kehidupan aklimatisasi (80%) lebih tinggi dibandingkan dengan bibit dari periode 36 dan 48 MSK.