DAFTAR GAMBAR
PEMBESARAN MINI-PANTLET MINIPLANTLET
D. Indonesia Raya ‘Ina’ Dalam Erlenmeyer 100 mL
11 KESIMPULAN UMUM DAN SARAN
11.1 Kesimpulan
1. Protokol teknologi produksi benih Dendrobium bermutu melalui embriogenesis somatik berbasis bioreaktor berhasil dikembangkan mulai dari tahap inisiasi, proliferasi, perkecambahan, pembesaran mini-plantlet hingga aklimatisasi dan pertumbuhan bibit di rumah kaca, dengan memperhatikan faktor kultivar, jenis eksplan, media, sistem kultur, sistem inkubasi, periode kultur/ umur kalus, kepadatan kalus, tingkat aerasi, metode/teknik pengeringan/penyimpanan kalus, dan optimasi pada tahap aklimatisasi. 2. Inisiasi kalus embriogenik (KE) terbaik ditemukan pada tunas pucuk plantlet
in vitro D. Indonesia Raya ‘Ina’ yang dikultur pada medium semi-solid IM-3 (medium ½ MS + 1.5 mg L-1 TDZ + 0.5 mg L-1 BA + 20 g L-1 sukrosa + 2 g L-1 gelrite) dan diinkubasi pada kondisi terang dengan fotoperiode terang 12 jam di bawah lampu fluorescent dengan intensitas cahaya 13 µmol m-2 s-1 pada suhu 23.5 ± 1.1 °C selama ± 1 bulan.
3. Proliferasi dan pertumbuhan awal KE terbaik berhasil diperoleh melalui teknik thin cross section (TCS) KE hasil inisiasi asal eksplan tunas pucuk plantlet kultivar D. Indonesia Raya ‘Ina’ yang dikulturkan menggunakan sistem kultur padat pada media IM-3 dengan penambahan 150 mL L-1 air kelapa selama 4 bulan periode kultur dengan interval subkultur 1 bulan. 4. Informasi pola dan laju pertumbuhan KE Dendrobium berhasil diperoleh
dengan mempelajari faktor genotipe dan periode kultur. Persamaan regresi membuktikan bahwa periode kultur sangat besar pengaruhnya (R2=0.99) terhadap fase dan pola pertumbuhan KE Dendrobium. Pola pertumbuhan
‘kurva sigmoid’ mulai dari fase pertumbuhan lambat (lag phase),
cepat/eksponensial, linear, deselerasi, stasioner, dan kematian KE ketiga kultivar Dendrobium (D. Sonia ‘Earsakul’, D. Indonesia Raya ‘Ina, dan D.
‘Gradita 10’) relatif sama, namun memiliki laju pertumbuhan dan proliferasi
KE yang berbeda. Proliferasi KE Dendrobium teroptimal terjadi pada periode kultur 9-13 bulan, dimana KE berada fase pertumbuhan cepat/eksponensial dengan laju pembelahan sel yang maksimal dan pertambahan jumlah biomassa yang meningkat secara signifikan. Laju pertumbuhan tercepat dan kemampuan proliferasi KE terbaik secara berturut-turut dimiliki oleh KE D.
Indonesia Raya ‘Ina’, D. Sonia ‘Earsakul’, dan D. ‘Gradita 10’.
5. Proliferasi KE D. Indonesia Raya ‘Ina’ menggunakan sistem kultur cair dalam erlenmeyer 100 mL berhasil dioptimasi dengan memperhatikan faktor umur kalus, kepadatan kalus, komposisi media (kombinasi TDZ-BA), dan jenis dan konsentrasi asam amino. Pertumbuhan dan proliferasi KE teroptimal terdapat pada kalus berumur 9 bulan yang dikulturkan pada medium PM-12 (medium ½ MS + 0.5 mg L-1 TDZ + 0.10 mg L-1 BA + 150 mL L-1 air kelapa + 20 g L-1 sukrosa) dengan kepadatan kalus 3 g per 25 mL media. Penambahan 150 mg L-1 L-Prolin ke dalam media PM-12 secara nyata mampu meningkatkan laju/percepatan proliferasi dan pertumbuhan KE Dendrobium menjadi lebih optimal dengan kualitas KE yang lebih baik.
6. Proliferasi KE D. Indonesia Raya ‘Ina’ skala masal dalam airlift bioreactor 500 mL teroptimal ditemukan pada KE umur 9 bulan yang dikulturkan pada media Bio-3 (medium ½ MS + 0.5 mg L-1 TDZ + 0.1 mg L-1 BA + 150 mg L-1 L-Proline) dengan tingkat aerasi 2.5 vvm dan kepadatan kalus 10 g per 250 mL media. Laju proliferasi dan pertumbuhan KE D. Indonesia Raya ‘Ina’ pada airlift bioreactor lebih cepat dan tinggi dibandingkan dalam erlenmeyer 100 mL dengan pertambahan bobot basah kalus mencapai 584.8% dan tingkat multiplikasi mencapai 6.85, dan dapat mempertahankan KE dalam persentase yang tinggi hingga 94% dengan tingkat diferensiasi KE dan perkecambahan ES yang rendah (2.7% dan 1.3%) dan tingkat malformasi yang rendah (6.1%).
7. Regenerasi KE dan perkecambahan ES D. Indonesia Raya ‘Ina’ teroptimasi ditemukan pada KE yang diberi perlakuan pengeringan selama 7 hari pada suhu 18 ± 2 ° C dan dikulturkan pada media MK-2 (medium ½ MS + 0.05 mg L-1 BA + 20 g L-1 gula + 7 g L-1 agar). Pertumbuhan dan perkembangan mini-plantlet asal media MK-2 menjadi plantlet secara cepat dan optimal dengan persentase plantlet normal yang tinggi (93%) berhasil dilakukan pada media AM-5 (2 g L-1 Hyponex® (20N-20P-20K-TE) dengan penambahan 150 mL L-1 air kelapa). Keberhasilan hidup plantlet yang tinggi dengan kemampuan tumbuh benih yang optimal dan tampilan benih yang vigor secara ex vitro di rumah kaca ditemukan pada plantlet asal media AM-5 berukuran 3-5 cm dengan waktu hardening ± 1 bulan, ditanam secara kompotan [50 plantlet per pot (Ø 15 cm)] pada media potongan akar pakis dan diinkubasikan di atas rak di dalam rumah kaca pada temperatur 23-25 ° C dengan kelembaban 70-80%.
8. Pada skala percobaan produksi masal KE menggunakan sistem kultur cair dalam airlift bioreactor 500 mL menunjukkan produktivitas yang lebih tinggi daripada kultur cair konvensional dan semi konvensional. Sistem bioreaktor mampu meningkatkan proliferasi KE hingga 6x, menghasilkan 94% benih normal dengan abnormalitas yang rendah (6%), dan jumlah benih Dendrobium bermutu dalam jumlah yang sangat banyak (276x dibanding sistem konvensional), yaitu ± 195 juta plantlet atau 160 juta bibit kompotan atau 145 juta bibit individu per 100 eksplan per periode produksi (± 2 tahun) 9. Berdasarkan estimasi analisis finansial adopsi teknologi ini untuk tujuan
penyediaan benih Dendrobium skala industri dinilai sangat efisien dan menguntungkan (R/C =3.32 atau B/C = 2.32 > 1), sehingga teknologi ini memiliki potensi tinggi untuk diterapkan dalam rangka penyediaan benih bermutu (sehat, vigor, dan seragam/true to type) skala komersial jenis Dendrobium lain.
11.2 Saran
Teknologi perbanyakan Dendrobium melalui embriogenesis somatik berbasis bioreaktor meski merupakan teknologi yang sangat potensial untuk diaplikasikan pada perbanyakan jenis Dendrobium yang lain, namun keberhasilan maksimalnya memerlukan perhatian khusus pada setiap tahapannya. Setiap tahapan teknologi ini memiliki kelebihan dan kekurangan yang perlu terus
mendapat perhatian serius dari pengguna teknologi. Seleksi berlanjut dibutuhkan untuk memastikan bahwa KE yang dihasilkan dan disubkultur pada tahap berikutnya adalah KE yang sehat, vigor, tumbuh seragam dan berwarna hijau segar. Aplikasi teknologi ini juga perlu mempertimbangkan berbagai faktor pembatas yang menyertainya, baik genotipe, isolasi eksplan, media, sistem inkubasi, periode subkultur, tingkat aerasi, kepadatan eksplan, regenerasi, perkecambahan embrio, penyiapan plantlet hingga proses aklimatisasinya. Aplikasi teknologi ini juga perlu memperhatikan tujuan dan target produk yang ingin dicapai. Optimasi pada satu atau beberapa tahapan kultur mungkin perlu dilakukan untuk menyesuaikan respon Dendrobium yang akan diperbanyak dengan sistem teknologi ini.