Teknologi kultur jaringan tanaman untuk perbanyakan massal berkembang dengan baik pada aplikasi skala industri. Di seluruh dunia terdapat kira-kira 500 laboratorium
mikropropagasi komersial, dan sebagian besar di antaranya didirikan sebagai bagian dari pembibitan besar guna memenuhi kebutuhan sendiri akan bahan tanaman. Sebagian besar sukses komersial yang patut dicatat adalah dalam produksi tanaman anggrek, tanaman hias, dan tanaman daun. Beberapa laboratorium tidak terkait dengan pembibitan mereka dan memperbanyak tanaman berdasarkan kontrak dengan petani lain dan adakalanya memberikan pelayanan tambahan, yakni indeksing penyakit dan penyimpanan plasma nutfah. Untuk mengembangkan mikropropagasi ke area yang baru, seperti tanaman perkebunan, tanaman kehutanan, dan tanaman sayuran, biaya mikropropagasi hendaknya dapat ditekan secara nyata. Dari penelitian diketahui bahwa biaya tenaga kerja menduduki persentase yang signifikan dari keseluruhan biaya produksi (40 hingga 70 persen).
Penelitian dan Pengembangan (R&D) pada laboratorium mikropropagasi difokuskan pada perbaikan teknik-teknik mikropropagasi untuk menekan biaya. Teknik-teknik untuk mengurangi kontaminasi, sistem biologis mikropropagasi yang baru (misalnya embriogenesis somatik), dan otomatisasi sistem kultur jaringan menggunakan robot makin terus berkembang.
Contoh Mikropropagasi Komersial untuk Tanaman Hias
Kelompok I
Kelompok I meliputi spesies yang dapat dengan mudah dikulturkan melalui produksi massal. Kebanyakan dari tanaman ini bebas dari patogen yang dikenal, berproduksi sepanjang tahun, memiliki kualitas tinggi, sifat pertumbuhan yang lebih baik dan ciri-ciri hortikultura lainnya. Contoh tanaman yang termasuk kelompok ini adalah Alstomeria,
Anthurium, Caladium, Chrysanthemum, Diffenbachia, Drosera, Gerbera, gloxinia,
Gypsophila, Heliconia, Freesia, Musa (pisang), Nepeta, Nephrolepis, Philodendron, Rhododendron, Rosa, Saintpaulia, dan lain-lain.
Kelompok II
Tanaman dalam kelompok ini mudah diperbanyak secara in vitro, teruji penyakit, menghasilkan klon-klon superior, berfungsi sebagai tanaman induk untuk pemuliaan, dan sebagai koleksi plasma nutfah. Contoh tanaman yang termasuk ke dalam kelompok ini adalah
Begonia, Dianthus, Gladiolus, Haemanthus, Hemerocallis, Hosta, Hyacinth, Iris, Lilium, Pelargonium (stok tanaman teruji virus), Petunia (sebagai hibrid dan galur mandul jantan), dan lain-lain.
Kelompok III
Tanaman yang masuk kelompok ini dapat dikulturkan namun agak sulit, diperlukan R&D untuk membenahi sistem in vitro tanaman ini guna menjamin produk bermutu tinggi. Contoh tanaman yang termasuk ke dalam kelompok ini adalah terutama sekali tanaman hias berkayu seperti Acer, Chamaecyparis, Juniperus, Paeonia, Potentilla, Sequoia, Taxus, dan beberapa tanaman hias palem seperti Howeia dan berbagai spesies tanaman asli Australia seperti Grevillea.
Contoh Mikropropagasi Komersial untuk Tanaman Berbuah Kecil dan Anggur
Stroberi
Jutaan tanaman stroberi hasil kultur jaringan kini diproduksi setiap tahun di seluruh dunia. Kultur meristem yang dikombinasikan dengan perlakuan terapi panas digunakan untuk eliminasi virus. Kultur jaringan digunakan untuk meningkatkan jumlah galur-galur langka, yakni sebagai tanaman stok yang terindeksi virus dan sebagai klon baru.
Raspberry dan Blackbery
Raspberry dan blackberry diperbanyak melalui setek nodus tunggal. Tersedia protokol yang ampuh untuk perbanyakan cepat bagi tanaman yang bebas penyakit dan kultivar baru (misalnya blackberry tanpa duri).
Blueberry
Blueberry mudah diperbanyak melalui setek. Kultur jaringan dapat digunakan untuk perbanyakan tanaman-tanaman unggul, yang akan digunakan untuk membuat setek.
Kiwi (Actinidia)
Tanaman kiwi dapat diperbanyak melalui kultur ujung pucuk menggunakan bahan yang terbatas.
Anggur
Sejumlah teknik in vitro kini tersedia untuk perbanyakan dan eliminasi virus pada tanaman anggur. Kultur jaringan dapat digunakan sebagai alat bagi produksi tanaman induk (yang bebas penyakit dan merupakan klon lokal, hibrid baru, dan kultivar). Baik batang atas maupun batang bawah dapat diperbanyak secara in vitro. Ada potensi untuk mengembangkan perbanyakan anggur dari jenis (klon) baru.
Contoh Tanaman Buah-buahan Pohon yang Cocok untuk Mikropropagasi Komersial
Apel (Malus)
Kultur jaringan apel terutama sekali diterapkan untuk perbanyakan batang bawah. Tampilan lapangan kultivar batang atas yang diperbanyak melalui mikropropagasi masih harus dipelajari secara seksama sebelum diperbanyak secara komersial.
Cherry (Prunus)
Tersedia protokol kultur jaringan untuk tanaman cherry yang manis maupun yang masam. Mikropropagasi diterapkan untuk tanaman batang bawah tertentu.
Peach dan Apricot (Prunus spp.)
Hanya sebagian kecil kultivar dan batang bawah peach yang telah diperbanyak secara in vitro. Sementara itu mikropropagasi apricot dilaporkan masih sangat sedikit. Kesulitan dan inkonsistensi dalam pembentukan akar pada kedua spesies ini merupakan hambatan utama pemanfaatan mikropropagasi dalam skala komersial.
Pear (Pyrus spp.)
Sistem in vitro untuk tujuan komersial pada tanaman ini belum berkembang dengan baik.
Pada setiap rancangan, hendaknya ada keterkaitan yang erat antara mikropropagasi dan program pemuliaan tanaman. Mikropropagasi hendaknya ditujukan untuk memproduksi:
• Stok tanaman yang terindeksi virus.
• Kultivar-kultivar baru.
• Genotipe-genotipe elit yang sulit diperbanyak.
• Batang bawah dalam jumlah besar.
Untuk menyusun suatu protokol mikropropagasi yang efisien bagi genotipe-genotipe lokal, pengembangan R&D harus diprioritaskan.
Tanaman-tanaman Lain yang dapat Diperbanyak melalui Mikropropagasi Komersial
Asparagus
Strain-strain asparagus superior kini telah berhasil diperbanyak melalui sistem mikropropagasi.
Sayur-sayuran (Timun, Labu, Tomat, Bawang, dan lain-lain)
Mikropropagasi hanya diterapkan pada genotipe-genotipe spesifik, misalnya galur induk tanaman tomat mandul jantan yang diperlukan untuk produksi benih F1.
Bawang Putih
Produksi bahan tanaman yang terindeksi virus dan konservasi plasma nutfah telah berhasil pada bawang putih.
Tanaman Rempah dan Tanaman Bumbu Masak
Aplikasi mikropropagasi untuk perbanyakan secara massal pada tanaman rempah dan tanaman bumbu masak masih terbatas karena pasar untuk produk ini relatif kecil. Namun demikian, potensinya untuk prograam pemuliaan sangat tinggi.
Tanaman Obat-obatan (Catharanthus, Digitalis, Solanum laciniatum, dan lain-lain)
Protokol yang tersedia hanyalah untuk sistem mikropropagasi tanaman obat-obatan. Namun, masih diperlukan perhatian yang lebih serius kepada R&D untuk mengembangkan sistem kultur sel yang dapat diandalkan guna produksi obat-obatan.
Tanaman Langka
Perbanyakan massal secara in vitro dapat digunakan untuk pemulihan tanaman-tanaman langka dan untuk meningkatkan populasinya. Peluang komersialisasi bagi tanaman yang diregenerasikan kemungkinannya masih terbatas.
Tanaman Umbi-umbian Tropis
Contoh aplikasi mikropropagasi terhadap tanaman umbi-umbian tropis disajikan pada Tabel 3.1.
Tanaman Buah-buahan Tropis
Contoh keberhasilan kultur jaringan dalam memperbanyak tanaman buah-buahan tropis disajikan pada Tabel 3.2.
TABEL 3.1. Kultur Jaringan Tanaman Umbi-umbian Tropis
Tanaman Eksplan Hasil
Singkong (Manihot esculenta) Meristem Tanaman terindeksi virus
Coco yam (Xanthosoma caracu) Pucuk Pucuk majemuk
(X. brasilliense) Pucuk Tanaman terindeksi virus
(X. sagittifolium) Pucuk Tanaman terindeksi virus
Kentang hausa (Coleus parviflorus) Daun Pucuk majemuk
Ubi jalar (Ipomoea batatas) Meristem Tanaman terindeksi virus
Yam manis (Amorphophallus) Potongan umbi Pucuk
Taro (Colocasia esculenta) Pucuk Tanaman terindeksi virus dan
pucuk majemuk Yam (Dioscorea alata) Pucuk
Potongan umbi
Pucuk majemuk Pucuk majemuk Yam (Dioscorea microstachya) Potongan nodus Pucuk majemuk
TABEL 3.2. Perbanyakan Kultur Jaringan Tanaman Buah-buahan Tropis
Famili Tanaman Spesies Nama Umum
Anacardiaceae Mangifera indica Mangga
Annonaceae Anona cherimola
Anona squamosa
Atemoya Apel custard
Bromeliaceae Ananas comosus Nenas
Caricaceae Carica papaya Pepaya
Carica heilbornii Babaco
Moraceae Ficus carica
Morus alba Morus indica
Fig Mulberry Mulberry
Musaceae Musa sp. kelompok AAA
Musa sp. kelompok AAB
Musa sp. kelompok ABB
Pisang Plantain Bluggoe
Myrtaceae Eugenia jambos
Eugenia malaccensis Myrciaria cauliflora
Jambu air Jambu melayu Jaboticaba
Passifloraceae Passiflora edulis Markisa
Rosaceae Eriobotrya japonica Loquat
Rutaceae Citrus aurantifolia
Citrus aurantium Citrus grandis Citrus limettioides Citrus limon Citrus medica Citrus paradisi Citrus reticulata Citrus sinensis Poncirus trifoliata Jeruk nipis
Jeruk orange masam Jeruk pomelo
Jeruk nipis manis Jeruk lemon Jeruk sitrun Jeruk anggur Jeruk mandarin Jeruk orange manis Jeruk trifoliat