• Tidak ada hasil yang ditemukan

Kultur Antera, Teknik Penyelamatan Embrio daD Rekayasa Genetik untuk Menunjang Pemuliaan Tanaman Padi

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Kultur Antera, Teknik Penyelamatan Embrio daD Rekayasa Genetik untuk Menunjang Pemuliaan Tanaman Padi"

Copied!
7
0
0

Teks penuh

(1)

-- - --~~-~,~-~

---,-

-'--Bul. Agron. (29) (3) 94 - 99 (2001) "' ',

i

Kultur Antera, Teknik Penyelamatan Embrio

daD Rekayasa Genetik untuk Menunjang Pemuliaan Tanaman Padi

i

I Anther Culture, Embryo Rescue,

and Genetic Engineering to Support Rice Breeding

Ida Hanarida Somantril) daD A. Dinar Ambarwatil)

ABSTRACT

E The ~ucc~es .of biotechnology in devoleped country encouraged Indonesia to use it in rice breeding program.

very techm:k In bIotechnology has advantage and it can be used to solve a problem in a certaian purpose. Embryo

, rescue techmch solved the problem of crossing with wild species. This technick may insert a gen from one organism to

\ ano~her through gen transformation technich. The anther culture technich been used on rice.. Javonica, Javanica and

~ndlca. Generally, the percentage of callus induction and regeneration has great variation (1.8% - 40%). It was Influenced by the number and type of genome. The transformation of rice using microprojectyl system using cry gene

rhesulted 172 putativ~ transgenic plants. Twenty fIVe of them have been tested using moleculer technick and it showed

t at the plants contained cry gea.

r

,

Key words..

Anther culture,

Embryo

rescue,

Rice

i

i

PENDAHULUAN Kultur Antera I

Padi merupakan makanan pokok sebagian besar Pe~aman FI ha~il persilangan antara tetua akan

pen~uduk Indonesia, sehingga kedudukannya sangat menghasllkan prog~m y~g bersegregasi. Untuk

pentmg dan strategis ditinjau dari segal a segi. Untuk menda~atkan progem-progem yang homozigos melalui

mengimbangi laju pertarnbahan penduduk yang perpanjangan generasi diperlukan sekitar 8 generasi

berakibat meningkatnya kebutuhan akan beras bukan ~F~). Kultur antera adalah salah satu teknik kultur

merupakan pekerjaan yang mudah, karena berbagai jarmgan yan~ dapat me~percepat proses mendapatkan

kendala produksi seringkali menyebabkan kegagalan. galur homozlgos m~~alul penggandaan. Menurut Zapata

Pemuliaan tanaman untuk mendapatkan varietas (1990), secara teorlUs kultur antera memiliki beberapa

unggul adalah salah satu usaha dalam menanggulangi keuntung~ yakni : (a) me~pe~oleh siklus pemuliaan

kendala produksi. Namun demikian pemuliaan tanaman dengan dldapatnya homozlgosltas secara cepat; (b)

d~ng~n cara persilangan dua atau lebih individu, yang men~bah efis~eQsi sele~si; (~) ~emperluas variabilitas

dJlanjutkan dengan seleksi sering menghadapi geneuk ~elalul prod~ksl .varlasl gametoklonal; dan (d)

; hambatan; antara lain: inkompatibilitas daD tidak gen reseslfterekspreslleblh cepat.

! tersediany~ sumber gen yang diperlukan dalam plasma Tek~ik kult.ur. ante~a pertarna kali berhasil pada

nutfah budldaya. sub spesles padl japomca tahun 1968 (Niizeki daD

Bi~tek~olo.gi menawarkan beberapa cara yang Oo~o, 196~). Selanjutnya penelitian diperluas untuk

da~at dlapllkaslkan dalam pemuliaan tanaman padi, IndIca (Karl~, 1987; Reddy et al., 1985). Sedangkan

yaltu kultur jaringan, teknik penyelamatan embrio untuk untuk Javanlca yang banyak terdapat di Indonesia

persilangan yang melibatkan kerabat liar, analisis tampaknya belum mendapat perhatian. Di Indonesia,

isoen~im atau DNA untuk berbagai sifat, serta rekayasa kult~r antera ~adi diperkenalkan pada tahun 1991 daD

gen~tlk. Dalam tulisan ini dikemukakan beberapa basil maslh. terns dlgunakan d~lam program pemuliaan padi

keglatan yang dilakukan di Balai Penelitian (Dewl et al., 1996; Hanarlda, 1997; Suwamo, 1996).

' I . Biotekno.lo~i Tanaman Pangan, yang meliputi kultur Keb~rhasilan kultur a.ntera dalam arti persentase antera (jarmgan), teknik penyelamatan em brio daD regenerasl yang memadal untuk dapat melakukan

, transformasi (rekayasa genetik). seleksi, tentu sangat membantu program pemuliaan

1

j

I) Balai Penelitian Bioteknologi Tanaman Pangan, Bogor

I 1

! 94

\ ; ,

j .

(2)

Bul. Agron. (29) (3) 94

-

99 (2001)

padi. Namun demikian beberapa hal sangat mem- perlakuan pacta suhu 5° C selama (10-12) hari; (3)

pengaruhi keberhasilan kultur antera, yaitu komposisi induksi kalus; (4) regenerasi; dan (5) aklimatisasi.

media, praperlakuan eksplan, genotipe tanaman, Pacta Tabel I, disajikan beberapa basil penelitian

lingkungan, dan stadia eksplan. Faktor-faktor tersebut yang dilakukan di Balai Penelitian Bioteknologi

selain mempengaruhi efisiensi regenerasi itu sendiri, Tanaman Pangan Bogor. Tampak bahwa efisiensi

juga mengakibatkan permasalahan albino. Penelitian induksi kalus dan regenerasi masih rendah dan sangat

untuk mengatasi kendala pembentukan albino dalam bervariasi, Namun demikian beberapa genotipe

teknik kultur antera telah dilakukan (Purwoko et al., memberikan jumlah lebih daTi 100 tanaman, sehingga

2000) yaitu dengan penambahan poliamin kepada media memberikan peluang untuk dapat melakukan seleksi.

induksi kalus dan regenerasi. Permasalahan albino juga terlihat dimana tanaman

Secara umum metode kultur antera adalah sebagai albino jumlahnya kebanyakan jauh melebihi tanaman

berikut : (I) eksplan dikoleksi pada saat bunting; (2) pra hijau,

Tabel I. Induksi kalus dan regenerasi tanaman basil kultur antera

Genotipe Antera Kalus Regenerasi Sumber

(dalam %)

Albin Hijau (dalam %)

Taipei 309 4270 1069(25) 39 121(11,3) I

Cisanggarung 2720 843 (31) 1

-

17 (2.02) 4

Pucukl 590 27 (1,7) \ 0 5 (18,5) 3

Mesir 2600 223 (8.6) 0 38 (1.7) 3

Mahakam/Simariti 54.576 1588 (2.9) 171 49 (3,1) 3

Mahakam/Pucuk 42,680 576 (1.3) 57 109 (18.9) 3

Mesir/Grogo 128,044 870(3,1) 116 27(3.1) 3

Mesir/IRA T 144 26.690 1411 (5,3) 562 58 (4,1) 3

Lalan/Simariti 4,750 73 (1.5) 27 7 (9.6) 3

Mahsuri/Sei Lilin 46,050 570 (1.2) 152 105 (18.4) 2

Batang Ombilin/IR64 27.000 350 (1.3) 27 144 (41,1) 2

Sumber : 1. Masyhudi, M,F., 1992; 2, Hanarida dan Rianawati, 1996;

3, Suhartini et ai" 1997; 4. Masyhudi et ai" 1997.

Teknik Penyelamatan Embrio Namun demikian, di dalam melakukan persilangan padi

, . . ,budidaya dengan padi liar (kerabat jauh) sering

Spesles pad I lIar merupakan sumber genetlk yang d.. , b b k d I I ' epert.

abors .

1 atau. . .. . IJumpal e erapa en a a a amI s I

sangat pentmg darl berbagal slfat, mlsalnya : ketahanan. . gugurnya em no se e b ' t lab 14 h . fi rt.larl e I IsaSI,

. .

bliil. hl'brl.da

~

t terhadap penyaklt, hama dan Imgkungan rawan. d.h 'Ik d.kO

t d 1 h rta mas alah

I B b b k d . . I ' k ' '

1. yang I asl an se I I an ema, se

e erapa sum er eragaman yang Imll I spesles Jar t .I't d t FI T knl .k penyelam atan

0 .

k d k d b hk .dak d . s en I as pa a anaman . e

In! a ang- a ang atau a an tI terse la sarna . k

k I' d d. b d.d (B 1990) M Kh h embno (embryo rescue) merupakan suatu cara untu

se a I pa a pa I u I aya Tar, ,enurut us !as, lab t b t

(1990) d k. k. 20 . 0 I ' 0 menga Ipermasa an erse u.

ter apat Ira- Ira spesles ryza se am ryza P d. b d

.

d I d. d J .

c (IR64 Pandan

' . . 0 a I u I ya n Ica an avam a ,

satIva, dlantaranya adalah O. officmahs (CC) dan O. W . C. d M b ) d. akan bagal. tetua

' angl, Isa ane, em eramo Igun se

1 r~fipogon (AA) yang ~empunyal ketahanan ter~ada~ betina sedangkan spesies padi liar sebagai tetua jantan,

r vIrus tungro (K~bayas~1 et al., 1994); . O. Austra~lensls Bunga daTi tanaman betina dikastrasi kemudian

(EE) dan 00 rh,zomat,s (CC) untuk tahan kekermgan; d' b k d b k . ' I.

ar Setelah

. , . Iser u engan seT u sarI spesles I .

padl lIar dengan genom CCDD 00 grandiglumls, 0, b k I . d.

rot dengan hormon GA

[, ;1;

1

0 d 0 I k d k . b' .. 0 penyer u an, ma al Isemp 3

. at!l° la an . a ta untu pro u Sl lomasa tlnggl;. ( .b 1.k) d d'tutu d k rt ' yak Blii.

1

' asam gl ere I an I p engan e as mm . ~

mmuta (BBCC) dan 0, punctata (BB, BBCC) untuk h.b .d b 10 14 h .

t I h e erb kan I n a erumur - an se e a p ny u ketahanan terhadap wereng coklat; 0, brachyantha (FF) d. I tk 1 I . t k .

k 1 tan embl 'l '

o

. , Ise ama an me a UI e m penye ama

dengan slfat ketahanan terhadap penggerek batang padl b d k t d ta d IRRI (1991) E b .

udak '

D. d hk .~.~ . er asar an me 0 e s n ar . m no m

unmg. engan memm a an sl1at-sllat pentmg d.. I . d b tu 'k k dan d"

tanam pacta

., . IISO asl engan an an ml ros op I

tersebut ke dalam padl budldaya, akan dlperoleh

perluasan genetik untuk keperluan pemuliaan tanaman.

Ida Hanarida Somantri dan A. Dinar Ambarwati 95

[image:2.611.82.567.285.491.2]
(3)

~

~

Bul. Agron. (29) (3) 94

-

99 (2001)

-" -,,'-4

media '14 MS dalam tabung reaksi sampai membentuk tidak menjamin terbentuknya em brio hibrid, karena ada

tanaman lengkap. kemungkinan terdapat perbedaan struktur gen dan

Aborsi atau gugumya embrio pada persilangan kromosom dari kedua spesies. Persilangan yang

kerabat jauh terjadi karena tidak berkembangnya dilakukan Brar (1991) antara O. sativa dengan O. nivara

endosperm akibat tidak adanya perpasangan antar (AA) menghasilkan persentase biji hibrida yang tinggi

kromosom kedua tetua yang berbeda genom (Khush dan dari 9,1-62,2%, sedangkan dengan O. australiensis (EE)

Brar, 1990). Oari sejumlah kombinasi persilangan yang menghasilkan 0,5-3,2%. Beberapa penelitian yang

dilakukan, persentase biji hibrida (seed set) bervariasi dilakukan di Balitbio dengan padi liar O. australiensis

dalam kisaran 1.8-40% (Tabel 2). Biji hibrida diperoleh memberikan persentase seed set yang lebih tinggi yaitu

dari hasil perbandingan jumlah bunga yang membentuk 4,1-16,9%.

biji hibrida dengan jumlah bunga yang disilangkan. Oari sejumlah biji hibrida yang dihasilkan, tidak

Persentase biji hibrida tertinggi (40%) diperoleh semua embrionya bisa ditanam/dikulturkan pada media.

1; dari persilangan padi budidaya Memberamo dengan O. Oemikian pula pada saat em brio ditanam, tidak

~; rufipogon yang bergenom AA. Secara umum, semuanya bisa tumbuh membentuk tanaman lengkap

:~ persilangan yang melibatkan padi liar yang bergenom (planlet). Kegagalan terutama disebabkan adanya

'0 AA memberikan peluang terbentuknya biji hibrida yang kontaminasi atau tidak sempumanya proses isolasi

lebih tinggi dibandingkan dengan yang bergenom selain sehingga embrio rusak. Oari planlet yang dihasilkan

AA (Brar, 1991). Sebaliknya Nezu et al. (1960) kemudian dialimatisasi dan dipelihara sampai

mem-berpendapat bahwa spesies dengan genom yang sarna bentuk tanaman dewasa.

Tabel2. Hasil penyelamatan embrio persilangan padi budidaya dengan padi liar.

No. Kombinasi persilangan Bunga Biji Embrio Embrio

disilangkan hibrida ditanam tumbuh

I. IR64xO.officinalis 639 62(9.7) 50 9(18)

IR64 x O. australiensis 169 7 (4.1) 7 3 (42,9)

IR64 x O. grandiglumis 347 59 (17) 56 16 (28,6)

IR64 x O. latifolia 53 1 (1.8) I 1 (100)

IR64 x O. punctata 53 2 (3.8) 2 1 (50)

IR64 x O. brachyantha 492 43 (8.7) 6 0

IR64xO.rufipogon 138 16(11.6) 11 8(72.7) i

IR64 x O. rhizomatis 116 2 (2.3) 2 I (50)

IR64 x O. minuta 383 22 (5.7) 19 11 (53.2)

IR64 x O. alIa 231 15 (6.5) 14 1 (7.1)

2. Pandanwangi x O. officinalis 77 13 (16.9) 11 5 (45.5)

Pandanwangi x O. australiensis 140 14 (10) 14 6 (42.9)

Pandanwangi x O. grandiglumis 60 24 (40) 20 18 (90)

Pandanwangi x O. punctata 49 11 (22.4) 11 2 (18..2)

3. Cisadane x O. officinalis 298 20 (6.7) 20 0

Cisadane x O. australiensis 515 81 (15.7) 60 1 (1.7)

Cisadane x O. grandiglumis 428 95 (22.2) 72 17 (23.6)

,

Cisadane xO.punctata 78 20(25.6) 18 2(11.1)

i

Cisadane x O. brachyantha 560 15 (2.7) 13 I (7.7)

: Cisadane x O. rufipogon 85 5 (5.9) 3 0

!

Cisadane x O. rhizomatis 133 6 (7.2) 5 1 (20)

4. Memberamo x O. australiensis 77 13 (16.9) 11 5 (45.5)

Memberamo x O. latifolia 140 14 (10) 14 6 (42.9)

Memberamo x O. rufipogon 60 24 (40) 20 18 (90)

Memberamo x O. rhizomatis 49 II (22.4) 11 2 (18..2)

Memberamo x O. alIa 298 20 (6.7) 20 0

Sumber: Abdullah dan Hanarida (1995); Hanarida dan Rodiyah (2000).

I

!

i 96 Kultur Antera, Teknik Penyelamatan Embrio...

I i

(4)

-

Rekayasa Genetik Penelitian transformasi telah dilakukan pada

T k .k b

. t k I .

I

' d t tanaman padi untuk memperoleh tanaman yang tahan

e nl

10 e no ogl

amnya yang

apa

, .

. . , ... terhadap hama penggerek batang padl kumng

dIapIrkaslkan untuk menunjang pemulraan padl adalah (S ' h ' [, Wlk L '

d )

. . . . clrpop ago mcertu as . epl optera

meng-rekayasa genetlk melalul transformasl gen. Teknologl k t k ik .k . k .1 (F t I 1996)

I

. . d

' I k k b

.k

kh

b.1 guna an e n ml roproje tl auque et a ., ,

Inl Iper u an untu per al an tanaman, ususnya I a . . ...

t] a 'd k dI emu an sum er e a anan I a am 0 e Sl.t k b k t h d. d I k I k . Kalus embnogenik yang berasal clan embno tua padl

T .. 309 (J . ) B S I (I d. )

. alpel apomca , engawan 0 0 n Ica,

plasma nutfah maupun kerabat Ilarnya. Beberapa A d

.

d R . I I (J ' ) d. k b '

, seman I an OjO e e avamca Iguna an se agar

, sumber gen ketahanan terhadap hama telah dapat

k I S b I bak k I d. lak k

d" I ' d

.

.

I

.

d d d . . . k k e sp an. e e urn penem an e sp an Iper u an

IIsoaSI an orgamsme am an apat ISISlp an e d d. t

.k

.t I

d b'

t I PI . d . pa a me la osmo I urn manl 0 an sor I 0 . asml genom tanaman dengan transformasl secara langsung d

.

ak d lah SBB d UBB b . .

. .. . yang Igun an a a p an p yang ens I

(mlkroprojektll bombardment) maupun tldak langsung lAb UBC b . . .1

A d b '

'. gen Cryl. p yang ens I gen Cryl. c an se agal

(Agrobacterlum tumefaclens). Gen cry (Bt) yang , .

d .. I . d . B ./.I h ... . I ' k ' gen marker dlgunakan pRQ6 (gus, hpt) atau pBar.

IISO asl an aCI us t urmglensls meml I I P bak ak .

t k tr ti .

4 I. '. enem an menggun an SIS em 0- ans ormasl :

kemampuan membentuk knstal yang berslfat tokslk

t k t t d k Ek I d h

'

un u gen arge an gen mar er, sp an yang su a

terhadap penggerek batang golongan LepIdoptera d.tr ti ' d.tu b hk d d. I k '

W I 1996 I ans ormasl I m u an pa a me la se e Sl

( uno et a ., ). higromisin atau basta, Beberapa basil penelitian

disajikan pada Tabel 3.

Tabel3, Generasi awal (To) basil transformasi dengan pUBB, pSBB, clan pUBC,

=- -

-Kalus tahan

. ,Kalus, Kalus Jumlah

Varletas PlasmId d't b k pada medIum d' ,

t

I em a

.

I k '

.

Iregenerasl

anaman

se e Sl ,

, Taipei 309 pUBB 438 70 (16%) 40 91

pSBB 170 68 (40%) 52 24

I pUBC 312 129 (41.4%) i 117 57

i

Asemandi

pUBB

468

69 (14.7%)

\

57

49

pSBB 88 5 (5,7%) 5 0

pUBC 190 69 (36.3%) 69 24

Rojolele pUBB 438 24 (5.5%) 24 0

i pSBB 165 22 (13.3%) 22 0

pUBC 340 47 (13,8%) 43 0

Bengawan Solo pUBB 508 9 (1.8%) 1 0

pUBC 235 96 (40,8%) 79 0

.

higromisin 40 mil

Sumber : Hanarida et at. (2000).

Transformasi pada Taipei 309 menggunakan tidaknya (integrasi) gen cry pada genom tanaman ,

ketiga plasmid pUBB, pSBB clan pUBC menghasilkan Identifikasi pada jaringan tanaman yang tertransformasi

172 tanaman putativ transgenik. Sedangkan pada padi dapat dilakukan dengan beberapa teknik, diantaranya

;

~ Javanica Asemandi menghasilkan 73 tanaman yang adalah PCR clan analisis Southern Blot (Chee et al.,

I diperkirakan mengandung gen cryIAb atau cryIAc. 1991), Dari 24 tanaman Taipei 309 yang diuji, diperoleh

!: Rojolele hanya menghasilkan kalus dengan spot hijau 6 tanaman yang positif mengandung gen cryIAb

(green spots) tetapi belum bisa beregenerasi membentuk (Gambar 1), yang ditandai dengan terbentuknya pita

tanaman. Ketika dilakukan terhadap varietas Bengawan DNA dengan ukuran seperti yang diharapkan (1000 bp).

t Solo (Indica), hanya diperoleh kalus transforman (1- Lebih lanjut, identifikasi transgen perlu dilakukan

40%), Terlihat bahwa dari empat varietas yang menggunakan analisis Southern Blot untuk mengetahui

digunakan memberikan respon yang berbeda. Menurut informasi jumlah kopi gen target. Hasil hibridisasi

, Ambarwati (1993) masalah yang sering dihadapi dalam Southern Blot dari 6 sampel tanaman yang telah positif

1 meregenerasikan kalus adalah perbedaan tingkat pada pengujian PCR ditampilkan pada Gambar 2.

embriogenik kalus clan genotip yang digunakan. Terlihat bahwa 6 tanaman yang diuji juga menunjukkan

Disamping itu, proses transformasi dapat juga basil positif pada pengujian Southern Blot dengan

menurunkan kemampuan atau daya regenerasi, terbentuknya 3 pita DNA.

Dari tanaman putativ transgenik yang diperoleh, perlu dilakukan pengujian molekuler untuk melihat ada

Ida Hanarida Somantri dan A. Dinar Ambarwati 97

I

i, .

I :

(5)
(6)

Bul. Agron. (29) (3) 94

-

99 (2001)

~

DAFTAR PUSTAKA Kobayashi, N., R. Ikeda, D.A. Vaughan. 1994.

, . .. Screening wild species of rice (Oryza spp) for

~ Amb~rwat~, A.I? .1993. Regenerasl tanaman padl resistance to rice tungro disease. JARQ 28:

230-javamca, indica, dan japonica. Dalam S. 236.

I Brotonegoro dkk (eds.). Prosiding Lokakarya

Penelitian Komoditas dan Studi Khusus. 1992. Masyhudi, M.F. 1992. Effect of plant genotypes on

Vol. II : 746-756. AARP, Badan Litbang Pertanian callus formation and plant regeneration of indica,

bekerjasama dengan Oirjen DIKTI. japonica, and javanica. Penelitian Pertanian Vo. 12

(2) : 55-59. Brar, D.S. 1990. Wide hybridization: potentials in rice

improvement. RBTW I Oct-23 Nov. 1990. Masyhudi, M.F., A.D. Ambarwati, Suwarno. 1997.

International Rice Research Institute. Los Banos. Kemampuan regenerasi tanaman pad a kultur

Philippines. antera beberapa varietas padi lahan pasang surut

dan rawa. Journal Bioteknologi Pertanian, Vol. 2.

Brar,. D.S. 1991. Wide hybridization for rice No.1. pp : 1-8.

Improvement. Second Rice Biotechnology

Training Course. 15 Oct - 27 Nov. 1991. Nezu, M., T.C. Katayama, H. Kihara. 1960. Genetic

International Rice Research Institute. Los Banos, study of genus Oryza. Crossability and

Philippines. chromosonal affinity among 17 species. Seiken

Ziho II: 1-11.

Chee, P.P., R.F. Orong, J.L. Slightom. 1991. Using ...

polymerase chain reaction to identify transgenic NlIzekl, H., K. Oono. 1968. Induction of haploid rice

plants. Plant Mol. BioI. Manual. 3: 1-28. plants from anther culture. Proc. Japan Acad. 44:

; 554-557.

Dewi, I.S., I. Hanarida, S. Rianawati. 1996. Anther

culture and its application for rice improvement Purwoko, B.S., I.S. Dewi, A. Mufida. 1997. Pengaruh

program in Indoensia. Indonesian Agric. & Dev. poliamin terhadap kultur antera padi. Poster

Journal 18 (3) : 51-56. dipresen~sikan pada Seminar and Kongres

Perhimpunan Bioteknologi Pertanian I. Surabaya,

Fauquet, C.M., S. Zhang, L. Chen, P. Marmey, de 13-17 M~ret 1997.

Kochko, R. N. Beachy. 1996. Biolistic

transformation of rice: now efficient and routine Reddy, V.S., S. Leelavathi, S.K. Sen. 1985. Influence of

forjaponica and indica rice. pp : 153-165. In G.S. genotype and culture medium on microspore callus

Khush (ed.). Proceding of the 3rd International induction and green plantlet regeneration in

Rice Genetics Symposium. 16-20 October 1995. anthers of Oryza sativa. Physiol. Plant 63:

309-Manila, Philippines. 314.

Hanarida, 1. 1997. Eksplorasi markah molekuler toleran Suhartini, T., I. Hanarida, I. S. Dewi, S. Rianawati,

keracunan besi (Fe) pada tanaman padi. Laporan AIlidawati, Suwarno. 1997. Perbaikan genetik padi

tahun II RUT. RUT 1995/96. DRN, Bappenas, rawa pasang surut melalui kultur antera. Laporan

LIPI, BPPT. Hasil Penelitian APBN 1996/97. Balitibo, Bogor.

14 hIm. Hanarida, I.S., S. Rianawati. 1996. Kultur antera pada

padi Fl silangan-silangan padi unggul untuk Suwarno. 1996. Perbaikan varietas padi rawa pasang

memperoleh padi tahan terhadap keracunan besi. surut melalui kultur anter. Laporan Tahun Pertama

Laporan RUT Ill. DRN, Bappenas, LIPI, BPPT. APBN 1996/97. Kelti Sumber Daya Genetik,

Balitbio, Bogor. IRRI, 1991. Wide hybridization protocol. Second Rice

Biotechnology Training Course. 15 Oct - 27 Nov. Wunn, J., A. Kloti, P.K. Burkhardt, G. Biswas, K.

r 1991. International Rice Research Institute, Los Lauris, V.A. Iglesias, I. Ptrylens. 1996. Transgenic

Banos, Philippines. indica rice breeding line IR58 expressing a

. synthetic cryIA(b) gene from Bacillus

I Kanm, N.H. 1987. Regeneration of anther-derived calli. thuringiensis provides effective insect pest control.

I IRRn 12(2): 26. Biofrechnology 14: 171-176.

"~ Khush, G.S. 1990. Rice Cytogenetics. RBTW 1 Oct-23 Zapata, F.J. 1990. Tissue culture techniques. RBTW I

.

Nov. 1990. In.t~rn~tional Rice Research Institute. Oct - 23 ~ov: 1990. Internat. rice Res. Inst. Los

,---

Los Banos, PhiliPPines. Banos, Philippines.

:

I

;

Ida Hanarida Somantri dan A. Dinar Ambarwati 99

I

i f:_~

(7)

-- - --~~-~,~-~

---,-

-'--Bul. Agron. (29) (3) 94 - 99 (2001) "' ',

i

Kultur Antera, Teknik Penyelamatan Embrio

daD Rekayasa Genetik untuk Menunjang Pemuliaan Tanaman Padi

i

I Anther Culture, Embryo Rescue,

and Genetic Engineering to Support Rice Breeding

Ida Hanarida Somantril) daD A. Dinar Ambarwatil)

ABSTRACT

E The ~ucc~es .of biotechnology in devoleped country encouraged Indonesia to use it in rice breeding program.

very techm:k In bIotechnology has advantage and it can be used to solve a problem in a certaian purpose. Embryo

, rescue techmch solved the problem of crossing with wild species. This technick may insert a gen from one organism to

\ ano~her through gen transformation technich. The anther culture technich been used on rice.. Javonica, Javanica and

~ndlca. Generally, the percentage of callus induction and regeneration has great variation (1.8% - 40%). It was Influenced by the number and type of genome. The transformation of rice using microprojectyl system using cry gene

rhesulted 172 putativ~ transgenic plants. Twenty fIVe of them have been tested using moleculer technick and it showed

t at the plants contained cry gea.

r

,

Key words..

Anther culture,

Embryo

rescue,

Rice

i

i

PENDAHULUAN Kultur Antera I

Padi merupakan makanan pokok sebagian besar Pe~aman FI ha~il persilangan antara tetua akan

pen~uduk Indonesia, sehingga kedudukannya sangat menghasllkan prog~m y~g bersegregasi. Untuk

pentmg dan strategis ditinjau dari segal a segi. Untuk menda~atkan progem-progem yang homozigos melalui

mengimbangi laju pertarnbahan penduduk yang perpanjangan generasi diperlukan sekitar 8 generasi

berakibat meningkatnya kebutuhan akan beras bukan ~F~). Kultur antera adalah salah satu teknik kultur

merupakan pekerjaan yang mudah, karena berbagai jarmgan yan~ dapat me~percepat proses mendapatkan

kendala produksi seringkali menyebabkan kegagalan. galur homozlgos m~~alul penggandaan. Menurut Zapata

Pemuliaan tanaman untuk mendapatkan varietas (1990), secara teorlUs kultur antera memiliki beberapa

unggul adalah salah satu usaha dalam menanggulangi keuntung~ yakni : (a) me~pe~oleh siklus pemuliaan

kendala produksi. Namun demikian pemuliaan tanaman dengan dldapatnya homozlgosltas secara cepat; (b)

d~ng~n cara persilangan dua atau lebih individu, yang men~bah efis~eQsi sele~si; (~) ~emperluas variabilitas

dJlanjutkan dengan seleksi sering menghadapi geneuk ~elalul prod~ksl .varlasl gametoklonal; dan (d)

; hambatan; antara lain: inkompatibilitas daD tidak gen reseslfterekspreslleblh cepat.

! tersediany~ sumber gen yang diperlukan dalam plasma Tek~ik kult.ur. ante~a pertarna kali berhasil pada

nutfah budldaya. sub spesles padl japomca tahun 1968 (Niizeki daD

Bi~tek~olo.gi menawarkan beberapa cara yang Oo~o, 196~). Selanjutnya penelitian diperluas untuk

da~at dlapllkaslkan dalam pemuliaan tanaman padi, IndIca (Karl~, 1987; Reddy et al., 1985). Sedangkan

yaltu kultur jaringan, teknik penyelamatan embrio untuk untuk Javanlca yang banyak terdapat di Indonesia

persilangan yang melibatkan kerabat liar, analisis tampaknya belum mendapat perhatian. Di Indonesia,

isoen~im atau DNA untuk berbagai sifat, serta rekayasa kult~r antera ~adi diperkenalkan pada tahun 1991 daD

gen~tlk. Dalam tulisan ini dikemukakan beberapa basil maslh. terns dlgunakan d~lam program pemuliaan padi

keglatan yang dilakukan di Balai Penelitian (Dewl et al., 1996; Hanarlda, 1997; Suwamo, 1996).

' I . Biotekno.lo~i Tanaman Pangan, yang meliputi kultur Keb~rhasilan kultur a.ntera dalam arti persentase antera (jarmgan), teknik penyelamatan em brio daD regenerasl yang memadal untuk dapat melakukan

, transformasi (rekayasa genetik). seleksi, tentu sangat membantu program pemuliaan

1

j

I) Balai Penelitian Bioteknologi Tanaman Pangan, Bogor

I 1

! 94

\ ; ,

j .

Gambar

Tabel I. Induksi kalus dan regenerasi tanaman basil kultur antera

Referensi

Dokumen terkait

Kontaminasi bakteri Coliform pada air minum dapat berasal dari berbagai sumber yaitu bahan baku yang digunakan dari air yang sudah tercemar, pendistribusian yang kurang baik

Metode lain untuk oksidasi alkohol primer dan sekunder menjadi senyawa karbonil adalah dengan menggunakan piridinium klorokromat (PCC) dalam pelarut diklorometana

Hasil penelitian dan analisa data yang dilakukan, maka dapat disimpulkan Sistem Pers pada Era Orde Baru berdasarkan Undang-undang Nomor 21 Tahun 1982 tentang Ketentuan-ketentuan

Pada Tabel 1, enam topik yang dijadikan bahan penelitian mempunyai skor rerata lebih rendah daripada skor ideal yang artinya mahasiswa mengalami kesulitan tentang

Dari hasil kesimpulan diatas maka, balok tulangan tanpa sambungan mempunyai kekuatan menahan beban lebih baik dibandingkan dengan balok tulangan dengan sambungan

Pada dodol pulut Ryan membuat pencatatan keuangan berupa pencatatan atau pembukuan yang belum sesuai dengan standar Akuntansi keuangan UKM. Pengusaha dodol tidak

Hasil Penelitian menunjukkan bahwa Identifikasi internal perusahaan menghasilkan kekuatan perusahaan meliputi sistem budidaya yang lebih murah, lokasi di tiga

bahwa pelaksanaan hari dan jam kerja bagi Pegawai Negeri Sipil sebagaimana dimaksud pada pertimbangan huruf a, ditetapkan dengan Peraturan Walikota Probolinggo