Tak berkesudahan kasih setia
TUHAN,
tak habis-habisnya rahmatNya,
selalu baru t i a p pagi;
besar kesetiaanMu!
(Ratapan
3:2
2-2
3 )
rr
1 4
KULTUR
AWTHER
DAW
KULTUR
PUGUK
PEPAVA
(
e a r i c ap a p a y a
L .
)
SEGARA
3 nWitre
Oleh
NANDUANTO
WIDJOJO
A 22.0360
J U R U S A N
BUD8D A Y A
P E R T A N l A NF A K U L T A S PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN
806027RINGKASAN
HANDYANTO WIDJOJO. K u l t u r Anther dan K u l t u r Pucuk Pepaya
( C a r i c a papaya L. ) secara I n V i t r o ( d i bawah bimbingan LIVY WINATA GUNAWAN dan S R I S E T Y A T I HARJADI).
P e n e l i t i a n i n i t e r d i r i d a r i 2 percobaan t e r p i s a h , ya-
i t u k u l t u r a n t h e r dan k u l t u r pucuk. K u l t u r a n t h e r b e r t u -
j u a n mempelajari pengaruh sukrosa terhadap proses androge-
nes's langsung, sedangkan k u l t u r pucuk b e r t u j u a n mencari
kombinasi t a r a f NAA dan BA yang t e p a t s e r t a mempelajari
'pengaruhnya terhadap penggandaan tunas.
Pada k u i t u r a n t h e r digunakan eksplan a n t h e r d a r i kun-
cup bunga ,pepaya Bangkok dan Hawai b e r j e n i s k e l a m i n herma-
p r o d i t dengan panjang p e t a l 16-18 rnrn ( f a s e mikrospora u n i -
n u k l e a t ) . Media dasar yang digunakan adalah media Tsay
dan Su (1985) ditarnbah 100 mg/l g l u t a m i n dan 1 mg/l ade-
n i n dengan perlakuan 5 t a r a f sukrosa: 30, 45, 60, 7 5 , dan
90
dl.
Pada k u l t u r pucuk digunakan eksplan pucuk t u n a s sam-
p i n g pepaya Bangkok hermaprodit berukuran 2-3 rnm. P e r l a -
kuan kombinasi NAA ( 1 , 3 a M ) dan BA ( 2 , 4 , 6 .uM) dicobakan
dengan media dasar Murashige dan Skoog (MS). Eksplan d i -
tanam pada media perlakuan, tunas yang tumbuh d i s u . b k u l t u r
S e t e l a h 4 minggu pada media MS-0 tunas d i s u b k u l t u r ke me-
d i a yang sama s e p e r t i pada i n i s i a s i awal dan s u b k u l t u r
I .
Proses androgenesis langsung maupun m e l a l u i k a l u s
t i d a k t e r j a d i pada semua a n t h e r yang ditanam pada media
perlakuan. D a r i 327 a n t h e r pepaya Bangkok yang aksenik
hanya 2 yang mengalami pembengkakan pada p e r l a k u a n t a r a f
sukrosa 30 g / l . Pada v a r i e t a s Hawai d i j u m p a i 2 a n t h e r
membengkak d a r i 630 a n t h e r aksenik, y a i t u pada p e r l a k u a n
t a r a f sukrosa 30 dan 75 g / l . Semua a n t h e r yang membengkak
berwarna c o k l a t dan m a t i sebelum berkembang l e b i h l a n j u t .
Pengaruh sukrosa terhadap proses androgenesis langsung
belum dapat d i p e l a j a r i pada percobaan i n i
.
Kontaminasi b a k t e r i yang t i n g g i menjadi masalah utama
dalam k u l t u r pucuk (70.35 % ) . Jumlah eksplan yang m a t i bertambah dengan meningkatnya t a r a f BA sehingga pad8 sub-
k u l t u r
I
perlakuan BA 6 a M t i d a k dapat d i l a n j u t k a n karenahampir semua eksplan mengalami kematian.
Pembentukan tunas majemuk pada k u l t u r pucuk pepaya
Bangkok baru t e r j a d i s e t e l a h eksplan mengalami s u b k u l t u r
I 1
atau 8 b u l a n s e j a k i n i s i a s i awal. Jumlah tunas p e rk u l t u r t e r t i n g g i d i h a s i l k a n pada kombinasi NAA 1 u M dan BA
KULTUR ANTHER DAN KULTUR PUCUK
PEPAYA ( Car i c a papaya L . )
SECARA I n V i t r o
o l e h
HANDYANTO WIDJOJO
A 22.0360
L a p o r a n K a r y a I l m i a h sebagai s a l a h s a t u s y a r a t
u n t u k m e m ~ e r o l e h g e l a r
S a r j a n a P e r t a n i an
pada
Jurusan B u d i D a y a P e r t a n i a n
F a k u l t a s P e r t a n i a n
I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r
JURUSAN BUD1 DAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR
I N S T I T U T P E R T A N I A N BOGOR
FAKULTAS P E R T A N I A N , JURUSAN B U D 1 DAYA P E R T A N I A N
K a m i m e n y a t a k a n l a p o r a n K a r y a I l m i a h y a n g disusun
o l e h :
Nama M a h a s i s w a : HANDYANTO W I D J O J O
N o m o r P o k o k : A 2 2 . 0 3 6 0
Judul : KULTUR ANTHER DAN KULTUR PUCUK
PEPAYA ( C a r i c a papaya L . )
SECARA I n V i t r o
d i t e r i m a s e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t m e m p e r o l e h g e l a r
S a r j a n a ~ e r t a n i a n pada Jurusan B u d i D a y a P e r t a n i a n ,
F a k u l t a s P e r t a n i a n , I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r .
rl\*
uD r I r L i v y Winata G u n a w a n D r I r S r i S e t y a t i H a r j a d i D o s e n P e m b i m b i n g I
I r S r i S e t y a t i H a r j a d i
K e t u a Jurusan K e t u a PS A g r o n o m i
R I W A Y A T HIDUP
P e n u l i s d i l a h i r k a n d i L o s a r i ( C i r e b o n ) pada tanggal
5 J u l i 1967 d a r i pasangan Soegianto W i d j o j o dan L i n d i a - n i n g s i h L i m i j a d i .
P e n u l i s menyelesaikan p,endidikan Taman Kanak-kanak d i
TK P e r t i w i L o s a r i Timur pada tahun 1972. Pada tahun 1973
sampai 1976 p e n u l i s menempuh p e n d i d i k a n d i SD Negeri 1
L o s a r i Timur. Pada tahun 1977 p e n u l i s pindah ke SD Negeri
40 Tegal dan l u l u s pada tahun 1979. P e n u l i s rnelanjutkan
pendidikannya ke SMP Santa M a r i a Cirebon dan l u l u s pada
tahun 1982. Pada tahun yang sama p e n u l i s meneruskan pen-
d i d i k a n n y a ke SMA Santo A l o y s i u s Bandung dan l u l u s pada
tahun 1985.
M e l a l u i j a l u r Sistem Penerimaan Mahasiswa Baru ( S i -
penmaru) p e n u l i s d i t e r i m a d i i n s t i t u t P e r t a n i a n aogor pada
tahun 1985. Setahun kemudian p e n u l i s m e m i l i h j u r u s a n Budi
3aya P e r t a n i a n dan s e l a n j u t n y a mengambil Program S t u d i
Agronomi dengan bidang kekhususan H o r t i k u l t u r a .
P e n u l i s pernah a k t i f dalam k e g i a t a n Desa Binaan yang
diselenggarakan o l e h Himpunan Mahasiswa Agronomi pada t a -
hun 1986, memperoleh j u a r a 2 pada Lomba Karya T u l i s I l r n i a h
se Jurusan Budi Daya P e r t a n i a n IPB tahun 1987, dan rnenjadi
UCAPAN T E R I M A KASIH
P e n u l i s menyampaikan r a s a t e r i r n a k a s i h yang mendalam
kepada:
D r I r L i v y Winata Gunawan dan D r I r S r i S e t y a t i
H a r j a d i s e l a k u dosen pembirnbing yang t e l a h mernberi-
kan d i d i k a n , bimbingan, nasehat, dan dorongan
D r I r G. A. Wattirnena dan I r N i Made Armini Wiendi
yang t e l a h rnenguji dan rnernberikan saran p e r b a i k a n
Urusan Senimar dan Karya I l r n i a h
Petugas L a b o r a t o r i u m K u l t u r J a r i n g a n Budi Daya
P e r t a n i a n
Ternan-ternan d i l a b o r a t o r i u r n a t a s bantuan, kerjasama,
dan p e r h a t i a n yang d i b e r i k a n
Rekan-rekan d i Komisi Pelayanan Siswa a t a s dukungan
dan kasihnya
H a j i Odom dan Pak Wanta yang rnengijinkan p e n u l i s
rnernperoleh bahan tanaman untuk p e n e l i t i a n i n i d a r i
kebun pepayanya
Semua pihak yang t e l a h rnernbantu dalarn penyelesaian
DAFTAR
IS1
Hal arnan
...
DAFTAR TABEL X
DAFTAR GAMBAR
...
x i iPENDAHULUAN
...
1...
L a t a r Belakang 1
...
Tujuan P e n e l i t i a n 4
H i p o t e s i s
...
5...
TINJAUAN PUSTAKA 6
...
Sejarah dan Botani P.epaya 6
...
Syarat Tumbuh
...
Budidaya P r a k t i s dan Produksi
Genetika J e n i s Kelamin Pepaya
...
...
K u l t u r Pucuk
...
K u l t u r Pucuk Pepaya
...
...
K u l t u r Anther I
...
K u l t u r Anther Pepaya
...
BAHAN DAN METODE
...
Tempat dan Waktu P e n e l i t i a n
...
Bahan dan A l a t
...
S t e r i l i s a s i A l a t dan Media
...
Metode P e n e l i t i a n
...
K u l t u r Anther
...
Perlakuan dan Eksplan 17
...
Ha 1 aman
Penanaman
...
19Lingkungan Tumbuh
...
19Pengamatan
...
19...
K u l t u r Pucuk 20...
Perlakuan dan Eksplan 20 Penanaman...
20Pemi ndahan Eksplan
...
21Lingkungan Tumbuh
...
21Pengamatan
...
22...
HASIL DAN PEMBAHASAN 23 K u l t u r Anther...
23K u l t u r Pucuk
...
28T i n g k a t Kontaminasi
...
28I n i s i a s i Awal
...
29S u b k u l t u r I
...
34S u b k u l t u r I 1
...
35...
KESIMPULAN DAN SARAN 41 ~ e s i m p u l a n...
41Saran
...
41DAFTAR PUSTAKA
...
42Tak berkesudahan kasih setia
TUHAN,
tak habis-habisnya rahmatNya,
selalu baru t i a p pagi;
besar kesetiaanMu!
(Ratapan
3:2
2-2
3 )
rr
1 4
KULTUR
AWTHER
DAW
KULTUR
PUGUK
PEPAVA
(
e a r i c ap a p a y a
L .
)
SEGARA
3 nWitre
Oleh
NANDUANTO
WIDJOJO
A 22.0360
J U R U S A N
BUD8D A Y A
P E R T A N l A NF A K U L T A S PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN
806027RINGKASAN
HANDYANTO WIDJOJO. K u l t u r Anther dan K u l t u r Pucuk Pepaya
( C a r i c a papaya L. ) secara I n V i t r o ( d i bawah bimbingan LIVY WINATA GUNAWAN dan S R I S E T Y A T I HARJADI).
P e n e l i t i a n i n i t e r d i r i d a r i 2 percobaan t e r p i s a h , ya-
i t u k u l t u r a n t h e r dan k u l t u r pucuk. K u l t u r a n t h e r b e r t u -
j u a n mempelajari pengaruh sukrosa terhadap proses androge-
nes's langsung, sedangkan k u l t u r pucuk b e r t u j u a n mencari
kombinasi t a r a f NAA dan BA yang t e p a t s e r t a mempelajari
'pengaruhnya terhadap penggandaan tunas.
Pada k u i t u r a n t h e r digunakan eksplan a n t h e r d a r i kun-
cup bunga ,pepaya Bangkok dan Hawai b e r j e n i s k e l a m i n herma-
p r o d i t dengan panjang p e t a l 16-18 rnrn ( f a s e mikrospora u n i -
n u k l e a t ) . Media dasar yang digunakan adalah media Tsay
dan Su (1985) ditarnbah 100 mg/l g l u t a m i n dan 1 mg/l ade-
n i n dengan perlakuan 5 t a r a f sukrosa: 30, 45, 60, 7 5 , dan
90
dl.
Pada k u l t u r pucuk digunakan eksplan pucuk t u n a s sam-
p i n g pepaya Bangkok hermaprodit berukuran 2-3 rnm. P e r l a -
kuan kombinasi NAA ( 1 , 3 a M ) dan BA ( 2 , 4 , 6 .uM) dicobakan
dengan media dasar Murashige dan Skoog (MS). Eksplan d i -
tanam pada media perlakuan, tunas yang tumbuh d i s u . b k u l t u r
S e t e l a h 4 minggu pada media MS-0 tunas d i s u b k u l t u r ke me-
d i a yang sama s e p e r t i pada i n i s i a s i awal dan s u b k u l t u r
I .
Proses androgenesis langsung maupun m e l a l u i k a l u s
t i d a k t e r j a d i pada semua a n t h e r yang ditanam pada media
perlakuan. D a r i 327 a n t h e r pepaya Bangkok yang aksenik
hanya 2 yang mengalami pembengkakan pada p e r l a k u a n t a r a f
sukrosa 30 g / l . Pada v a r i e t a s Hawai d i j u m p a i 2 a n t h e r
membengkak d a r i 630 a n t h e r aksenik, y a i t u pada p e r l a k u a n
t a r a f sukrosa 30 dan 75 g / l . Semua a n t h e r yang membengkak
berwarna c o k l a t dan m a t i sebelum berkembang l e b i h l a n j u t .
Pengaruh sukrosa terhadap proses androgenesis langsung
belum dapat d i p e l a j a r i pada percobaan i n i
.
Kontaminasi b a k t e r i yang t i n g g i menjadi masalah utama
dalam k u l t u r pucuk (70.35 % ) . Jumlah eksplan yang m a t i bertambah dengan meningkatnya t a r a f BA sehingga pad8 sub-
k u l t u r
I
perlakuan BA 6 a M t i d a k dapat d i l a n j u t k a n karenahampir semua eksplan mengalami kematian.
Pembentukan tunas majemuk pada k u l t u r pucuk pepaya
Bangkok baru t e r j a d i s e t e l a h eksplan mengalami s u b k u l t u r
I 1
atau 8 b u l a n s e j a k i n i s i a s i awal. Jumlah tunas p e rk u l t u r t e r t i n g g i d i h a s i l k a n pada kombinasi NAA 1 u M dan BA
KULTUR ANTHER DAN KULTUR PUCUK
PEPAYA ( Car i c a papaya L . )
SECARA I n V i t r o
o l e h
HANDYANTO WIDJOJO
A 22.0360
L a p o r a n K a r y a I l m i a h sebagai s a l a h s a t u s y a r a t
u n t u k m e m ~ e r o l e h g e l a r
S a r j a n a P e r t a n i an
pada
Jurusan B u d i D a y a P e r t a n i a n
F a k u l t a s P e r t a n i a n
I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r
JURUSAN BUD1 DAYA PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
I N S T I T U T PERTANIAN BOGOR
I N S T I T U T P E R T A N I A N BOGOR
FAKULTAS P E R T A N I A N , JURUSAN B U D 1 DAYA P E R T A N I A N
K a m i m e n y a t a k a n l a p o r a n K a r y a I l m i a h y a n g disusun
o l e h :
Nama M a h a s i s w a : HANDYANTO W I D J O J O
N o m o r P o k o k : A 2 2 . 0 3 6 0
Judul : KULTUR ANTHER DAN KULTUR PUCUK
PEPAYA ( C a r i c a papaya L . )
SECARA I n V i t r o
d i t e r i m a s e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t m e m p e r o l e h g e l a r
S a r j a n a ~ e r t a n i a n pada Jurusan B u d i D a y a P e r t a n i a n ,
F a k u l t a s P e r t a n i a n , I n s t i t u t P e r t a n i a n B o g o r .
rl\*
uD r I r L i v y Winata G u n a w a n D r I r S r i S e t y a t i H a r j a d i D o s e n P e m b i m b i n g I
I r S r i S e t y a t i H a r j a d i
K e t u a Jurusan K e t u a PS A g r o n o m i
R I W A Y A T HIDUP
P e n u l i s d i l a h i r k a n d i L o s a r i ( C i r e b o n ) pada tanggal
5 J u l i 1967 d a r i pasangan Soegianto W i d j o j o dan L i n d i a - n i n g s i h L i m i j a d i .
P e n u l i s menyelesaikan p,endidikan Taman Kanak-kanak d i
TK P e r t i w i L o s a r i Timur pada tahun 1972. Pada tahun 1973
sampai 1976 p e n u l i s menempuh p e n d i d i k a n d i SD Negeri 1
L o s a r i Timur. Pada tahun 1977 p e n u l i s pindah ke SD Negeri
40 Tegal dan l u l u s pada tahun 1979. P e n u l i s rnelanjutkan
pendidikannya ke SMP Santa M a r i a Cirebon dan l u l u s pada
tahun 1982. Pada tahun yang sama p e n u l i s meneruskan pen-
d i d i k a n n y a ke SMA Santo A l o y s i u s Bandung dan l u l u s pada
tahun 1985.
M e l a l u i j a l u r Sistem Penerimaan Mahasiswa Baru ( S i -
penmaru) p e n u l i s d i t e r i m a d i i n s t i t u t P e r t a n i a n aogor pada
tahun 1985. Setahun kemudian p e n u l i s m e m i l i h j u r u s a n Budi
3aya P e r t a n i a n dan s e l a n j u t n y a mengambil Program S t u d i
Agronomi dengan bidang kekhususan H o r t i k u l t u r a .
P e n u l i s pernah a k t i f dalam k e g i a t a n Desa Binaan yang
diselenggarakan o l e h Himpunan Mahasiswa Agronomi pada t a -
hun 1986, memperoleh j u a r a 2 pada Lomba Karya T u l i s I l r n i a h
se Jurusan Budi Daya P e r t a n i a n IPB tahun 1987, dan rnenjadi
UCAPAN T E R I M A KASIH
P e n u l i s menyampaikan r a s a t e r i r n a k a s i h yang mendalam
kepada:
D r I r L i v y Winata Gunawan dan D r I r S r i S e t y a t i
H a r j a d i s e l a k u dosen pembirnbing yang t e l a h mernberi-
kan d i d i k a n , bimbingan, nasehat, dan dorongan
D r I r G. A. Wattirnena dan I r N i Made Armini Wiendi
yang t e l a h rnenguji dan rnernberikan saran p e r b a i k a n
Urusan Senimar dan Karya I l r n i a h
Petugas L a b o r a t o r i u m K u l t u r J a r i n g a n Budi Daya
P e r t a n i a n
Ternan-ternan d i l a b o r a t o r i u r n a t a s bantuan, kerjasama,
dan p e r h a t i a n yang d i b e r i k a n
Rekan-rekan d i Komisi Pelayanan Siswa a t a s dukungan
dan kasihnya
H a j i Odom dan Pak Wanta yang rnengijinkan p e n u l i s
rnernperoleh bahan tanaman untuk p e n e l i t i a n i n i d a r i
kebun pepayanya
Semua pihak yang t e l a h rnernbantu dalarn penyelesaian
DAFTAR
IS1
Hal arnan
...
DAFTAR TABEL X
DAFTAR GAMBAR
...
x i iPENDAHULUAN
...
1...
L a t a r Belakang 1
...
Tujuan P e n e l i t i a n 4
H i p o t e s i s
...
5...
TINJAUAN PUSTAKA 6
...
Sejarah dan Botani P.epaya 6
...
Syarat Tumbuh
...
Budidaya P r a k t i s dan Produksi
Genetika J e n i s Kelamin Pepaya
...
...
K u l t u r Pucuk
...
K u l t u r Pucuk Pepaya
...
...
K u l t u r Anther I
...
K u l t u r Anther Pepaya
...
BAHAN DAN METODE
...
Tempat dan Waktu P e n e l i t i a n
...
Bahan dan A l a t
...
S t e r i l i s a s i A l a t dan Media
...
Metode P e n e l i t i a n
...
K u l t u r Anther
...
Perlakuan dan Eksplan 17
...
Ha 1 aman
Penanaman
...
19Lingkungan Tumbuh
...
19Pengamatan
...
19...
K u l t u r Pucuk 20...
Perlakuan dan Eksplan 20 Penanaman...
20Pemi ndahan Eksplan
...
21Lingkungan Tumbuh
...
21Pengamatan
...
22...
HASIL DAN PEMBAHASAN 23 K u l t u r Anther...
23K u l t u r Pucuk
...
28T i n g k a t Kontaminasi
...
28I n i s i a s i Awal
...
29S u b k u l t u r I
...
34S u b k u l t u r I 1
...
35...
KESIMPULAN DAN SARAN 41 ~ e s i m p u l a n...
41Saran
...
41DAFTAR PUSTAKA
...
42DAFTAR TABEL
Halarnan
Perbandingan Sex H a s i l Penyerbukan pada Ta-
...
naman Pepaya
Banyaknya Anther yang D i k u l t u r k a n , Terkonta- minasi, dan Aksenik hingga 8 Bulan S e t e l a h Tanam ( 8 BST)
...
Jumlah Anther yang Berwarna Kuning, Kuning
...
Pucat, dan Kecoklatan pada 8 BST
Jumlah dan Persentase Anther yang Mengalami Pembengkakan pada Beberapa T a r a f Sukrosa
..
Banyaknya Pucuk yang Ditanam, Aksenik, Ter- kontarninasi, dan M a t i pada Media S e l e k s i
..
Banyaknya Pucuk Awal, Terkontaminasi, M a t i , dan Aksenik pada I n i s i a s i Awal
...
Pengaruh BA terhadap T i n g g i Tunas pada I n i - s i a s i Awal (12 MST)
...
R a t a - r a t a Jurnlah Daun per K u l t u r dan Jurnlah Eksplan Berkalus pada A k h i r I n i s i a s i Awal
.
Pengaruh BA terhadap T i n g g i Tunas pada A k h i r S u b k u l t u r
I
( 8 MST)...
R a t a - r a t a Jumlah Daun p e r K u l t u r dan Banyak- nya Eksplan Berkalus pada A k h i r S u b k u l t u r I
Banyaknya K u l t u r yang Tidak dan Membentuk Tunas Majemuk s e r t a K i s a r a n Jumlah Tunas yang D i h a s i l k a n p e r Kul t u r pada Akhi r Sub- k u l t u r I 1 ( 8 MST)
...
Larnoi r a n
1. Kornposisi Media Murashige dan Skoog (1962)
2 . Kornposisi Media Tsay dan Su (1985)
...
3. S i d i k ~ i g a m T i n g g i Tunas pada A k h i r I n i s i - a s i Awal ( 1 2 MST)
...
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Kuncup Bunga dan Polen yang Berada pada
Fase Mikrospora U n i n u k l e a t
...
182 . Anther yang Membengkak
...
2 63. Pengaruh BA terhadap Persentase Eksplan
yang Hidup dan M a t i pada I n i s i a s i Awal
..
304 . G r a f i k Pertumbuhan Eksplan pada I n i s i a s i
Awal
...
315 . Tunas yang Membentuk Daun dengan Tangkai Oaun yang Pendek dan Gemuk s e r t a H e l a i Da-
un yang Tidak Sempurna
...
336. R a t a - r a t a Jurnlah Tunas p e r K u l t u r pada
A k h i r S u b k u l t u r I 1 ( 8 MST)
...
367 . Eksplan yang Menghasilkan Tunas Majernuk
PENDAHULUAN
L a t a r Be1 akanq
Pepaya adalah s a l a h s a t u tanaman buah-buahan t r o p i s
yang tumbuh b a i k d i I n d o n e s i a dan mempunyai p o t e n s i u n t u k
dikembangkan sebagai k o m o d i t i ekspor non migas. Pada t a -
hun 1983 volume ekspor pepaya I n d o n e s i a sebesar 1 9 t o n .
Jumlah i n i t e r u s meningkat dan pada tahun 1985 volume
e k s p o r n y a menjadi 5 9 t o n . dengan negara t u j u a n S i n g a p u r a
dan A u s t r a l i a . * l
S e l a i n kesinambungan p r o d u k s i dan k u a n t i t a s yang
mencukupi, k u a l i t a s a d a l a h s a l a h s a t u komponen p e n t i n g
yang h a r u s d i p e r h a t i k a n dalam memproduksi buah pepaya
u n t u k t u j u a n ekspor. Pengadaan b i b i t unggul yang memi-
l i k i s i f a t g e n e t i k yang seragam, p r o d u k t i v i t a s t i n g g i ,
dan k u a l i t a s buah yang b a i k t i d a k dapat d i p u n g k i r i l a g i
merupakan langkah awal yang h a r u s d i la k u k a n dalam pengu-
sahaan tanaman pepaya s k a l a b e s a r secara k o m e r s i a l u n t u k
t u j u a n ekspor.
Penanaman pepaya m e l a l u i b i j i merupakan c a r a b u d i -
daya yang b i a s a d i l a k u k a n p a r a p e t a n i pepaya k a r e n a r e l a -
t i f murah, mudah, dan t i d a k memerlukan i n v e s t a s i awal b i -
b i t yang t i n g g i . T e t a p i c a r a i n i bukanlah c a r a yang t e r -
b a i k dalam penanaman pepaya s k a l a besar k a r e n a adanya
2
variasi genetik yang sangat tinggi dan terjadinya segre-
gasi tipe jenis kelamin (jantan, betina, dan hermaprodit).
Penyerbukan terkendali dengan cara menyerbuki putik
bunga hermaprodit dengan serbuk sari bunga hermaprodit
dari varietas yang sama atau dengan penyerbukan sendiri
dapat menekan keragaman sifat buah, tetapi belum dapat
mengatasi keragaman jenis kelamin pepaya. Benih yang
berasal dari buah hermaprodit asal penyerbukan terkendali
pada tanaman hermaprodit tetap akan menghasilkan tanaman
pepaya hermaprodit dan tanaman betina dengan perbandingan
2 : l .
Selain segregasi jenis kelamin, hama, dan penyakit
juga merupakan rnasalah yang serius dalam budidaya pepaya.
Penyakit terpenting pada pepaya adalah penyakit yang di-
sebabkan oleh virus. Penyakit virus bercak cincin pepaya
dilaporkan telah menjadi penyakit terpenting di Hawai,
Amerika Utara, Afrika, Karibia, India, dan Taiwan (Chen,
Wang, dan Maeda,
1 9 8 7 ;Litz,
1986). Tanaman yang terse-
rang akan menghasilkan buah pepaya dengan kadar gula yang
rendah sehingga tidak dapat dipasarkan.
Teknik kultur jaringan merupakan salah satu alterna-
tif pemecahan masalah. Kultur pucuk diandalkan untuk
mempertahankan suatu klon tertentu dan perbanyakan cepat,
sedangkan kultur anther untuk memperoleh tanaman pepaya
3
tanarnan. M e l a l u i k u l t u r pucuk dapat d i h a s i l k a n b i b i t
yang seragam dalarn jurnlah b e s a r dalarn waktu s i n g k a t , be-
bas harna dan p e n y a k i t , dan rnerupakan c a r a e f e k t i f u n t u k
rnernperoleh tanarnan b a r u yang sarna dengan induknya. K u l -
t u r a n t h e r dapat rnenunjang k e g i a t a n pernuliaan tanarnan,
r n i s a l n y a dalarn usaha menghasilkan h i b r i d a t e r k e n d a l i un-
t u k rnemperoleh tanarnan yang r e s i s t e n t e r h a d a p p e n y a k i t
v i r u s .
Tanarnan h a p l o i d rnernpunyai jurnlah krornoscin sornatik
sarna dengan s e l - s e l garnetnya. Pada tanarnan pepaya d i -
p l o i d , krornosornnya b e r j u r n l a h 2n=18 dan s e l - s e t garnetnya rnengandung krornosorn n=9, s e h i n g g a tanaman h a p l o i d pepaya
r n e r n i l i k i jurnlah krornosorn n=9. Dalarn k u l t u r a n t h e r tanarn-
an h a p l o i d dapat d i p e r o l e h r n e l a l u i p r o s e s a n d r o g e n e s i s
l a n g s u n g (perkernbangan p o l e n langsung rnenjadi tanarnan
t a n p a r n e l a l u i f e r t i l i s a s i ) a t a u m e l a l u i k a l u s
K e b e r h a s i l a n p r o s e s a n d r o g e n e s i s pada k u l t u r a n t h e r
s e c a r a urnurn d i p e n g a r u h i o l e h p e r l a k u a n suhu rendah, korn-
p o s i s i media yang digunakan, dan l i n g k u n g a n f i s i k d i mana
k u l t u r diternpatkan. Salah s a t u kornponen media yang b e r -
p e r a n p e n t i n g dalarn rnendapatkan tanarnan h a p l o i d r n e l a l u i
a n d r o g e n e s i s adalah g u l a ( N i t s c h , 1 9 8 1 ) . Namun u n t u k
rnengetahui s e j a u h rnana pengaruh g u l a s e c a r a s p e s i f i k pada
k u l t u r a n t h e r pepaya v a r i e t a s t e r t e n t u rnasih d i p e r l u k a n
4
Penelitian kultur anther pepaya telah dilakukan oleh
Litz dan Conover
( 1 9 7 8 ,dalam Litz,
1 9 8 6 ) .Tanaman ha-
ploid yang diperoleh hanya
0 . 1 %dari seluruh anther yang
ditanam pada modifikasi media dasar Murashige dan Skoog
(MS) yang ditambah
20g/l sukrosa dengan perlakuan awal
suhu rendah. Pembentukan tanaman haploid melalui kultur
anther berhasil diperbaiki oleh Tsay dan Su
( 1 9 8 5 )dengan
menggunakan rnodifikasi media dasar
MS-1/2(Na-Fe-
EDTA
penuh) ditambah
60
g/l sukrosa. Anther yang dikulturkan
berada pada fase sel polen uninukleat. Keberhasilan ter-
bentuknya tanarnan haploid pada penelitian ini juga rnasih
sangat rendah, yaitu sekitar
1
%tetapi sudah lebih ting-
gi dibandingkan hasil yang dicapai oleh Litz dan Conover
( 1 9 7 8 ) .
Dalam kultur pucuk perimbangan auksin dan sitokinin
msmegang peranan penting. Litz dan Conover
( 1 9 7 8 )berha-
sil
rnemperoleh
7tunas pepaya 'Solo' baru per
3minggu
rnelalui kultur pucuk dengan menambahkan
1 .uMNAA dan
2 .uM@.A pada media perbanyakan MS.
Tu.iuan Penel
i tian
1.
Kultur anther: mempelajari dan mengamati pengaruh
sukrosa terhadap proses androgenesis langsung pada
5
2 . K u l t u r pucuk: rnencari k o m b i n a s i t e p a t t a r a f NAA dan
BA s e r t a rnempelajari pengaruhnya t e r h a d a p
penggandaan t u n a s pepaya pada media M S .
H i ~ o t e s i s
1 . Sukrosa berpengaruh t e r h a d a p p r o s e s a n d r o g e n e s i s
1 angsung.
TINJAUAN PUSTAKA
S e i a r a h dan B o t a n i PeDaya
Pepaya a d a l a h tanaman a s l i Amerika Tengah yang b e r -
i k l i m t r o p i s (Samson, 1980). Tanaman pepaya yang d i b u . d i -
dayakan sekarang merupakan h a s i l p e r s i l a n g a n a l a m i a n t a r a
C a r i c a p e l t a t a Hook. and Arn. dengan s p e s i e s l i a r l a i n n y a
( L i t s , 1984).
Pepaya yang m e m i l i k i nama b o t a n i C a r i c a papaya L.
termasuk tanaman b e r k e p i n g dua, s a l a h s a t u anggota k e l u -
a r g a Caricaceae dan genus C a r i c a . Jumlah kromosom soma-
t i k n y a 2n=18 ( L i t z , 1984).
Tanaman yang m e m i l i k i pembuluh l a t e k s pada semua ba-
g i a n tanamannya i n i termasuk h e r b a t a h u n a n b e r k a y u f u n a k ,
batangnya t i d a k bercabang, besar, t i n g g i n y a d a p a t menca-
p a i beberapa meter d i a t a s t a n a h (Hartmann, F l o c k e r , dan
Kof ranek, 1981 ; Samson, 1980 )
.
Daunnya besar dan l e b a r , m e n j a r i dengan t a n g k a i daun
yang panjang dan b e r l u b a n g pada b a g i a n tengahnya s e p e r t i
p i p a , t e r s u s u n secara m e l i n g k a r (Samson, 1980 dan S o e d i r -
d j o a t m o d j o , 1985).
Pada tanaman pepaya d a p a t d i j u m p a i bermacam-macam
b e n t u k , t i p e , dan j e n i s bunga. Berdasarkan j e n i s k e l a -
minnya S o e d i r d j o a t m o d j o ( 1 9 8 5 ) menyebutkan beberapa macam
7
elongata, bunga sempurna petandria, bunga sempurna anta-
ra, dan bunga sempurna rudimenter.
Buah pepaya termasuk buah buni. Bagian yang dapat
dimakan adalah bagian mesokarp dan endokarp yang berda-
ging lunak. Pada bagian dalam dinding ovarinya dijumpai
biji dalam jumlah banyak. Buah muda mengandung papain,
suatu enzim pencerna protein (Hartmann
et
a l . ,
1981).
Bentuk buahnya bervariasi dari bulat hingga seperti buah
pear. Bobotnya umumnya berkisar 0.5-2.0 kg. Buah pepaya
sering dikonsumsi sebagai buah segar, salad, campuran es
buah, dan selai (Samson.
1980).Setiap
100
g buah pepaya
mengandung 45 kalori, dengan kandungan vitamin
Asebanyak
710 SI. vitamin C 75 mg, kalium 221 mg, dan beberapa
mineral lainnya (Soedirdjoatmodjo, 1985).
Svarat Tumbuh
Pepaya dapat tumbuh pada suhu lingkungan 15O-35Oc,
tetapi suhu optimal bagi pertumbuhannya berkisar antara
2 2 - 2 8 O ~ . Tanaman muda membutuhkan kelembaban tinggi.
Curah hujan yang baik bagi tanaman pepaya berkisar 1500-
2000 mm per tahun (Soedirdjoatmodjo, 1985). Tanaman
pepaya dapat tumbuh pada ~ ~ O L U - 3 2 ' ~ ~
(Hartmann et
a 7 . ,1981).
Tanah bagi pertanaman pepaya harus memiliki drainase
d i s u k a i yang m e m i l i k i t o p o g r a f i yang d a t a r , dan pH-nya
b e r k i s a r 6-7 (Samson. 1980).
Tanaman pepaya termasuk tanaman yang t a h a n k o n d i s i
k e k e r i o g a n karena s i s t e m perakarannya yang r a p a t . Pohon
penahan a n g i n sangat besar peranannya u n t u k m e l i n d u n g i
pertanaman pepaya d a r i t e r p a a n a n g i n yang k u a t (Samson,
1 9 8 0 ) .
Budidava P r a k t i s dan P r o d u k s i
Tanaman pepaya b i a s a d i t a n a m dengan j a r a k tanam
2.5 m x 2 m sampai 3 m x 3 m t e r g a n t u n g v a r i e t a s . Popu-
l a s i n y a p e r h e k t a r b e r k i s a r 1000-2000 tanaman (Samson,
1980).
%nga pertama muncul k i r a - k i r a 5 b u l a n s e t e l a h pe-
nanaman b i j i , sedangkan buah pertama d a p a t d i p e t i k 5 bu-
'lan k m u d i a n (Hartmann e t a l . , 1981). P r o d u k s i t o t a l
di
P u l a u Jawa mencapai 1 890 602 k u i n t a l pada t a h u n 1988.
S e n t r a p r o d u k s i n y a t e r s e b a r d i s e l u r u h P u l a u Jawa dengan
daerah-daerah p e n g h a s i l utama Malang, Jombang, dan B o g o r . * )
G e n e t i k a J e n i s K e l a m i n Pepaya
Berdasarkan j e n i s k e l a m i n n y a t e r d a p a t 3 j e n i s k e l a -
m i n tanaman pepaya. y a i t u : tanaman j a n t a n , b e t i n a , dan
h e r m a p r o d i t (Hartmann e t a l . , 1981; L i t z , 198
1980; S o e d i r d j o a t m o d j o , 1985).
-
Dalarn t u l i s a n n y a S o e d i r d j o a t r n o d j o ( 1 9 8 5 ) rnengernuka-
k a n h a s i l p e n e l i t i a n t e n t a n g p e n y e r b u k a n s i l a n g d a n
p e n y e r b u k a n s e n d i r i p a d a t a n a r n a n p e p a y a y a n g d i l a k u k a n
o l e h S t o r e y d i Hawai ( T a b e l 1 ) .
T a b e l 1 . P e r b a n d i n g a n S e x H a s i l P e n y e r b u k a n p a d a Tanarnan P e p a y a
P e n y e r b u k a n P e r b a n d i n g a n S e x
*
d i s e r b u k s e n d i r iKul t u r P u c u k
K u l t u r p u c u k a d a l a h s a l a h s a t u d a s a r k e g i a t a n per-
b a n y a k a n t a n a r n a n
s e c a r a
v e g e t a t i f r n i k r odalarn
k u l t u rj a r i
n g a n .D i
b a n d i n g k a n d e n g a n k u l t u r r n e r i s t e r n , k u l t u rp u c u k l e b i h b a n y a k d i l a k u k a n k a r e n a e k s p l a n y a n g l e b i h
b e s a r p a d a k u l t u r p u c u k l e b i h rnudah d i i s o l a s i , rnernpunyai
p e l u a n g h i d u p l e b i h b e s a r , d a n r n e n u n j u k k a n k e c e p a t a n
10
e k s p l a n yang digunakan dalam k u l t u r pucuk umumnya b e r k i -
s a r 3-10 mm (Gunawan, 1987).
Menurut Murashige (1974) dalam k u l t u r pucuk tahap
perkembangan e k s p l a n pada dasarnya t e r d i r i d a r i 3 f a s e ,
y a i t u : ( 1 ) f a s e pertumbuhan, ( 2 ) f a s e penggandaan t u -
nas, dan ( 3 ) f a s e pembentukan a k a r . Pada f a s e penggan-
daan tunas t e r d a p a t 3 kemungkinan t e r b e n t u k n y a tunas ma-
jemuk, y a i t u : m e l a l u i pembentukan tunas a k s i l a r , pem-
bentukan tunas a d v e n t i f , a t a u m e l a l u i pembentukan embrio
somatik (Hu dan Wang, 1983).
Kemampuan eksplan untuk b e r t a h a n h i d u p , menghasilkan
penggandaan tunas, dan beregenerasi d i p e n g a r u h i o l e h ba-
nyak f a k t o r , y a i t u : sumber dan k o n d i s i f i s i o l o g i s eks-
p l a n , kandungan hormon endogen, c a r a s t e r i l i s a s i eksplan,
i s o l a s i eksplan, media, dan l i n g k u n g a n f i s i k k u l t u r (Hu
dan Wang, 1983).
K u l t u r Pucuk Pepava
K u l t u r pucuk pepaya t e l a h d i l a k u k a n o l e h beberapa
p e n e l i t i . Mehdi dan Hogan (1976) mengkulturkan pucuk
pepaya yang b e r a s a l d a r i kecambah dengan menggunakan
media MS ditambah 4.7 wM k i n e t i n . Untuk media perakaran
digunakan MS ditambah 4.7 wM k i n e t i n dan 24.5 wM I B A .
Pada p e n e l i t i a n t e r s e b u t t i d a k t e r j a d i perbanyakan pucuk.
Y i e dan Liaw (1977,
dalam
L i t z , 1984) b e r h a s i l11 kecambah dengan menggunakan media MS yang mengandung 0.3
uM I A A dan 2 3 IVM k i n e t i n atau 2.2-4.4 .uM B A .
L i t z dan.Conover ( 1 9 7 8 ~ ) menggunakan media MS ditam-
bah 50 .uM k i n e t i n dan 10 a M NAA pada suhu ruang tumbuh
2 5 O ~ dan i n t e n s i t a s penyinaran 1.5 k l u x selarna 1 6 jam un-
t u k m e n g i n i s i a s i pucuk pepaya yang b e r a s a l d a r i tanaman
dewasa. Setelah berumur 2 bulan pucuk t e r s e b u t dipindah-
kan ke media perbanyakan. Media perbanyakan t e r b a i k ada-
l a h media MS yang ditambah 1 a M NAA dan 2 a M BA dengan
kecepatan perbanyakan 7 tanaman per 3 minggu. Perakaran
dirangsang dengan media MS yang ditambah 0.5-5 a M I B A
a t a u 0.5-15 a M N A A . NAA 5 IVM memberi pengaruh t e r b a i k
untuk pembentukan akar.
Pada tahun 1981 L i t z dan Conover melakukan p e n e l i -
t i a n k u l t u r pucuk pepaya dengan media yang sama s e p e r t i
yang mereka gunakan pada p e n e l i t i a n tahun 1978. H a s i l
p e n e l i t i a n n y a menunjukkan bahwa pada k u l t u r pucuk pepaya
waktu dan kecepatan pertumbuhan dan perbanyakan tanaman
dipengaruhi o l e h : umur tanarnan sumber eksplan, musim
pada s a a t pucuk d i a m b i l , t i p e j e n i s kelamin, ada t i d a k n y a
kontaminasi b a k t e r i , dan t e r j a d i n y a e t i o l o g i yang d i s e -
babkan o l e h suatu patogen. Tanaman yang sedang berada
Dada f a s e pertumbuhan a k t i f merupakan sumber eksplan yang
b a i k . Eksplan yang d i a m b i l pada musim panas menunjukkan
12 d i a m b i l pada musim d i n g i n . Pucuk pepaya j a n t a n menunjuk-
kan pertumbuhan dan jumlah perbanyakan l e b i h t i n g g i d i -
bandingkan pucuk tanaman h e r m a p r o d i t dan b e t i n a . Media
perakaran MS ditambah 2.5
4 M
IBA memberikan h a s i l yangt e r b a i k.
K u l t u r Anther
K u l t u r anther merupakan s a l a h s a t u c a r a mendapatkan
tanaman h a p l o i d m e l a l u i proses androgenesis. Tanaman
h a p l o i d adalah tanaman yang mempunyai jumlah kromosom
sama dengan gamet pada s e l - s e l s p o r o f i t n y a ( B a j a j , 1983).
Androgenesis adalah perkembangan s e l polen menjadi tanam-
an t a n p a m e l a l u i proses f e r t i l i s a s i ( N i t s c h dan Godard,
1979).
Pada dasarnya mekanisme androgenesis adalah mencegah
pembentukan s e l g e n e r a t i f a t a u menghentikan perkembangan
g e n e r a t i f yang normal dan mempertinggi pembelahan s e l - s e l
v e g e t a t i f ( N i t s c h dan Godard, 1979).
Tanaman h a p l o i d m e l a l u i k u l t u r a n t h e r dapat d i p e r o -
l e h dengan 2 cara, y a i t u : m e l a l u i proses androgenesis
langsung a t a u embriogenesis m e l a l u i pembentukan k a l u s
(Gunawan, 1987; Sink dan Padmanabhan, 1977).
Penggunaan tanaman h a p l o i d mencakup beberapa d i s i -
p l i n i l m u : pemuliaan tanaman, f i s i o l o g i , dan b i o k i m i a
( C o l l i n s , 1977; Gunawan, 1987; P i e r i k , 1987; Sink dan
13
adalah: ( 1 ) rnendeteksi rnutasi dan rekornbinan yang u n i k ,
( 2 ) rnenghasilkan h i b r i d a t e r k e n d a l i , ( 3 ) s e l e k s i s i f a t - s i f a t t e r t e n t w , ( 4 ) rnempercepat upaya rnernperoleh tanarnan
hornozigot, ( 5 ) rnernpelajari s i f a t - s i f a t g e n e t i k yang r e -
s e s i f , dan ( 6 ) digunakan dalarn h i b r i d i s a s i sornatik.
Dibandingkan k u l t u r p o l e n dan k u l t u r o v u l yang belum
d i s e r b u k , c a r a rnendapatkan tanarnan h a p l o i d r n e l a l u i k u l t u r
a n t h e r rnerniliki keuntungan karena t e k n i k i s o l a s i n y a l e b i h
rnudah. Kerugiannya adalah kernungkinan t e r b e n t u k n y a t a -
narnan d a r i j a r i n g a n s p o r o f i t , s e p e r t i d i n d i n g a n t h e r a t a u
t a n g k a i s a r i (Gunawan, 1987).
N i t s c h (1981) rnenyatakan bahwa unsur minor dan v i t a -
min t i d a k d i p e r l u k a n dalarn proses androgenesis. Pernberi-
an z a t pengatur turnbuh j u g a t i d a k berpengaruh bahkan da-
p a t b e r s i f a t rnerusak pada k o n s e n t r a s i t e r t e n t u , karena
dapat rnengharnbat proses ernbriogenesis. B a j a j (1983) rne-
ngernukakan bahwa z a t pengatur turnbuh sebaiknya d.iberikan
dalarn k o n s e n t r a s i serendah rnungkin untuk rnenghindari t e r -
bentuknya k a l u s d a r i j a r i n g a n d i p l o i d yang t i d a k d i h a r a p -
kan
.
N i t s c h (1981) j u g a rnenyatakan bahwa u n t u k rnernperoleh
tanarnan h a p l o i d m e l a l u i androgenesis langsung p e r l u d i -
p e r h a t i k a n r n o d i f i k a s i g u l a dan asarn amino yang ditarnbah-
14
H a s i l p e n e l i t i a n Mauro, N e f , dan F a l l o t (1986) me-
n u n j u k k a n bahwa penambahan g l u t a m i n 100 mg/l dan a d e n i n
1 mg/l pada media dasar MS-1/2 dengan tambahan NAA 0.5 .uM
dan BA 0.4 .uM meningkatkan pembentukan k a l u s dan pemben-
t u k a n tanaman h a p l o i d m e l a l u i p r o s e s e m b r i o g e n e s i s . Pe-
n e l i t i a n i n i d i l a k u k a n t e r h a d a p a n t h e r V i t i s v i n i f e r a
k u l t i v a r Carbenet-Sauvignon.
Menurut N i t s c h (1981) penggunaan cahaya p u t i h dengan
i n t e n s i t a s t i n g g i (5000 l u x ) menghambat p r o s e s androgene-
s i s , sedangkan penyimpanan pada tempat g e l a p a t a u yang
d i b e r i cahaya b i r u t i d a k b e r s i f a t menghambat.
P e r l a k u a n awal suhu rendah pada k u l t u r a n t h e r mem-
b e r i k a n pengaruh yang b a i k ( N i t s c h dan Godard, 1979),
y a i t u : meningkatkan v i a b i l i t a s p o l e n dan keserempakan
p e h e l a h a n s e l , memperlambat metabolisme k e a r a h pema-
tangan s e k s u a l , dan merangsang pembelahan s e l - s e l vege-
t a t i f
.
K u l t u r A n t h e r Pepava
L i t z dan Conover ( 1 9 7 8 ~
dalam
L i t z , 1984) t e l a hmencoba k u l t u r a n t h e r pepaya dengan menggunakan media MS
ditambah 20 g sukrosa, 2 mg BA, 0.5 mg NAA, dan 10 g
arang a k t i f p e r l i t e r media, d i i k u t i p e r l a k u a n awal suhu
rendah 4 ' ~ selama 3-4 h a r i . Tanaman h a p l o i d yang t e r b e n -
t u k hanya s e k i t a r 0.1 %.
Tsay dan Su (1985) menggunakan a n t h e r u n t u k mempero-
15 EDTA penuh) yang ditarnbah 2 mg/l NAA, 1 mg/l B A , dan 6 0
g / l sukrosa. Fase rnikrospora yang rnenunjukkan t i n g k a t
pembentukan k a l u s t e r t i n g g i a d a l a h u n i n u k l e a t h i n g g a
m i t o s i s pertarna. Jurnlah tanarnan h a p l o i d yang t e r b e n t u k .
hanya 1 . 1 4 %. P e r l a k u a n tanpa cahaya f g e l a p ) pada r u a n g k u l t u r memberikan h a s i l l e b i h b a i k pada pernbentukan
k a l u s . Tanarnan h a p l o i d d i p e r o l e h dengan memindahkan
embrio yang t e r b e n t u k ke media MS tanpa z a t p e n g a t u r
BAHAN DAN METODE
TemDat dan Waktu P e n e l i t i a n
P e n e l i t i a n d i l a k u k a n d i Laboratorium K u l t u r J a r i n g a n
Jurusan Budi Daya P e r t a n i a n , F a k u l t a s P e r t a n i a n , I n s t i t u t
P e r t a n i a n Bogor. P e n e l i t i a n berlangsung pada b u l a n Janu-
a r i 1989 s a m ~ a i bulan Pebruari 1990.
Bahan dan A l a t
Media k u l t u r yang digunakan adalah f o r m u l a s i Murashige
dan Skoog (MS) dengan tambahan NAA, BA, g l u t a m i n , adenin,
agar, dan sukrosa. Bahan-bahan yang digunakan untuk s t e -
r i l i s a s i bahan tanaman dan a l a t tanarn adelah B e n l a t e , A g r i -
mycin, C l o r o x , Betadine, a l k o h o l , s p i r i t u s , dan a k u a d e s t i -
1 a t a .
A l a t - a l a t yang digunakan m e l i p u t i b o t o l k u l t u r k e c i l ,
g e l a s p i a l a , erlenmeyer, p i p e t , autoclave, oven, neraca,
g e l a s pengaduk, corong, p i p e t t e t e s , s a r i n g a n k a i n , bun-
sen, k e r t a s alumunium f o i l , k a r e t gelang, pH-meter, k o t a k
tanam, g u n t i n g , p i n s e t , cawan p e t r i , lampu s p i r i t u s , dan
r a k i n k u b a s i .
S t e r i l i s a s i A l a t dan Media
Sebelurn digunakan b o t o l k u l t u r , p i n s e t , s k a l p e l , ca-
wan p e t r i d i s t e r i l k a n dengan a u t o c l a v e pada tekanan 1 7 . 5
p s i selama 1 jam. Media d i s t e r i l k a n dalam a u t o c l a v e se-
17
Metode P e n e l i t i a n
P e n e l i t i a n yang d i l a k u k a n t e r d i r i d a r i 2 percobaan
t e r p i s a h , y a i t u : ( 1 ) k u l t u r a n t h e r dan ( 2 ) k u l t u r pu-
c u k . Kedua percobaan t e r s e b u t menggunakan rancangan acak
lengkap.
K u l t u r A n t h e r
P e r 1 akuan dan E k s ~ l an
Pada percobaan i n i t e r d a p a t 5 t a r a f p e r l a k u a n s u k r o -
s a , y a i t u : 30, 45, 60, 75, dan 90 g / l . Media yang d i g u -
nakan adalah.media Tsay dan Su ( 1 9 8 5 ) . y a i t u : MS-1/2
(Na-Fe-EDTA penuh) dengan kombinasi NAA 2 mg/1, BA 1 m g / l
ditambah 100 mg/l g l u t a m i n dan 1 mg/l adenin. E k s p l a n
yang digunakan a d a l a h a n t h e r pepaya Bangkok dam Hawai yang b e r a s a l d a r i kuncup bunga dengan panjang p e t a l 16-18 mm.
S e t i a p p e r l a k u a n t e r d i r i d a r i 70 a n t h e r pepaya Bangkok dan
160 a n t h e r pepaya Hawai.
Penentuan Fase M i k r o s o o r a
Beberapa kuntum bunga pepaya yang masih kuncup dengan
p a n j a n g p e t a l 8-25 mm direndam dalam l a r u t a n a l k o h o l ase-
t a t selama 24 jam. L a r u t a n a l k o h o l a s e t a t d i b u a t dengan
mencampur 1 b a g i a n asam a s e t a t 9 5 % dan 3 b a g i a n a l k o h o l 96 % berdasarkan volume.
S e t e l a h 24 jam d i f ik s a s i dalam l a r u t a n a1 k o h o l a s e t a t
18
d i l e t a k k a n pada g e l a s obyek. Anther d i t e k a n dan d i a d u k
dengan tusuk g i g i sehingga polennya t e r s e b a r pada permu-
kaan gelas obyek. Asetocarmin d i t e t e s k a n pada p o l e n yang
t e r s e b a r sebagai media p r e p a r a t dan b e r f u n g s i sebagai pe-
warna sehingga memperjelas bagian-bagian s e l p o l e n . Sete-
l a h d i t u t u p dengan gelas penutup, p r e p a r a t d i a m a t i d i ba-
wah mikroskop yang d i l e n g k a p i dengan karnera f o t o ( i n v e r t e d
m i c r o s c o p e ) dengan perbesaran 6 0 0 k a l i dan d i f o t o .
H a s i l perneriksaan menunjukkan bahwa p o l e n yang berada
pada f a s e u n i n u k l e a t t e r d a p a t pada kuncup bunga pepaya de-
ngan panjang p e t a l 16-18 mm.
[image:41.541.90.467.377.648.2]19
Penanaman
Bunga pepaya dengan panjang petal
16-18
mm dicuci
bersih dengan deterjen dan dibilas dengan air kran menga-
lir. Selanjutnya bunga pepaya tersebut direndam dalam la-
rutan alkohol 70
%selama
1
menit dan dibilas dengan air
steril yang telah disiapkan dalam kotak tanam.
Dalam kotak tanam bunga pepaya direndam dalam larutan
Clorox 20
%selama
10menit lalu dibilas dengan air steril
sebanyak
3
kali masing-masing selama 2 menit. Kemudian
bunga pepaya dimasukkan ke dalam larutan Betadine encer
dalam cawan petri dan dilakukan pemisahan anther dari
tangkai sari dan petal yang membungkusnya. Setelah itu
anther dimasukkan ke dalam botol kultur yang telah berisi
media.
Linqkunqan Tumbuh
Setelah botol-botol kultur berisi anther diberi per-
lakuan awal suhu rendah 12'~ selama
10
hari di dalam
lemari es, botol-botol tersebut dipindahkan ke rak kultur
dengan perlakuan gelap pada suhu 25O6.
Penqamatan
Peubah yang diamati pada kultur anther adalah:
( 1 )
banyaknya anther yang terkontarninasi
20
Pengamatan dilakukan setelah kultur berumur
8bulan sete-
lah tanam
(8 B S T ) .Kul tur Pucuk
Perlakukan dan Eksplan
Perlakuan yang dicobakan terdiri dari
2
faktor, yaitu
NAA dengan taraf
1dan
3 N Mdikombinasikan dengan
BA2,
4,dan
6 .uM,sehingga semuanya ada
6
macam media perlakuan.
Media dasar yang digunakan adalah
HS
penuh. Eksplan yang
digunakan adalah pucuk tunas samping pepaya yang berumur
4-5
tahun dan berjenis kelamin hermaprodit. Sekitar
20eksplan ditanam untuk masing-masing perlakuan
Penanaman
Pucuk tunas samping pepaya sepanjang
+
1.5
cm yang
telah dipetik dari pohon induknya dicuci bersih dengan de-
terjen dan dibilas dengan air kran mengalir. Pucuk-pucuk
tersebut kemudian direndam dalam larutan Benlate dan Agri-
mycin dengan konsentrasi masing-masing
4
g/l selama
3jam.
Selanjutnya pucuk-pucuk tersebut siap memasuki tahap ste-
ri 1 isasi berikutnya dalam kotak tanam.
Dalam kotak tanam pucuk yang akan digunakan sebagai
eksplan direndam dalam larutan Clorox
20 %selama 5
menit
lalu dibilas dengan air steril selama
2menit, kemudian
dimasukkan ke dalam larutan Clorox
10 %selama
10menit,
21
d i b i a r k a n selama 20 menit kemudian d i b i l a s dengan a i r s t e -
r i l selama 2 m e n i t sebanyak 3 k a l i .
Pucuk-pucuk t e r s e b u t s e l a n j u t n y a dipindahkan ke dalam
cawan p e t r i yang b e r i s i l a r u t a n B e t a d i n encer l a l u d i p o -
t o n g hingga d i p e r o l e h e k s p l a n s i a p tanam yang berukuran
2-3 mm. Eksplan ditanam pada media MS-0 sebagai media se-
l e k s i sebelum masuk ke media perlakuan.
Pemindahan Eksplan
S e t e l a h 1 rninggu berada dalam media s e l e k s i , e k s p l a n
yang h i d u p dan bebas d a r i kontaminasi dipindahkan ke media
perlakuan. Eksplan d i b i a r k a n tumbuh dan berkembang dalam
media t e r s e b u t selama 3 b u l a n .
S e t e l a h 3 b u l a n dalam media perlakuan, eksplan d i s u b -
k u l t u r ke media yang sama dan d i b i a r k a n selama 2 b u l a n .
Kemudian eksplan dipindahkan ke media MS-0 (MS tanpa z a t
pengatur tumbuh). S e t e l a h 1 b u l a n dalam media t e r s e b u t
eksplan d i s u b k u l t u r ke media yang sama s e p e r t i pada i n i -
s i a s i awal dan s u b k u l t u r
I
l a l u d i b i a r k a n mengalami p e r -tumbuhan dan perkembangan selama 2 bulan.
Linqkunnan Tumbuh
B o t o l - b o t o l k u l t u r pucuk pepaya d i l e t a k k a n pada r a k
k u l t u r dengan i n t e n s i t a s cahaya s e k i t a r 1500 l u x , lama
2 2
Pengamatan
Pengarnatan terhadap k u l t u r pucuk d i l a k u k a n s e t i a p
rninggu. Peubah yang diarnati r n e l i p u t i :
( 1 ) t i n g g i t u n a s t e r t i n g g i
( 2 ) jumlah daun per k u l t u r
( 3 ) banyaknya eksplan b e r k a l u s
( 4 ) banyaknya eksplan yang rnernbentuk tunas rnajernuk
HASIL DAN PEMBAHASAN
K u l t u r Anther
Usaha mendapatkan k u l t u r aksenik dengan e k s p l a n an-
t h e r t i d a k menemui k e s u l i t a n . Hal i n i disebabkan l e t a k
a n t h e r pada tanaman i t u s e n d i r i yang t e r l i n d u n g d a r i ke-
mungkinan i n f e k s i o l e h mikroorganisme d i s e k i t a r n y a
( k o n t a m i n a s i e k s t e r n a l l . Demikian juga kemungkinan kon-
t a m i n a s i i n t e r n a l t i d a k mencapai s e l - s e l r e p r o d u k t i f .
Besarnya kontaminasi pada v a r i e t a s Bangkok dan Hawai
masing-masing' adalah 6 . 6 % dan 21.3 % (Tabel 2 ) . Konta- m i n a s i yang t e r j a d i sebagian besar karena kontaminasi
cendawan pada media yang mudah menyebar d i s e l u r u h permu-
kaan media sehingga semua a n t h e r yang t e r d a p a t dalam bo-
t o 1 k u l t u r t e r s e b u t t e r k o n t a m i n a s i . T i n g g i n y a kontamina-
s i pada v a r i e t a s Hawai disebabkan karena s e t i a p b o t o l
k u l t u r b e r i s i l e b i h banyak a n t h e r dibandingkan pada va-
r i e t a s Bangkok, sehingga pada s a a t t e r j a d i kontaminasi
Tabel 2 . Banyaknya Anther yang D i k u l t u r k a n , Terkontaminasi, dan Aksenik hingga 8 Bulan S e t e l a h Tanam ( 8 BST)
V a r i e t a s Anther yang Anther yang t e r - Anther d i k u l t u r k a n kontaminasi ( % ) a k s e n i k ( % )
Bangkok 350 23 ( 6 . 6 ) 327 (93.4)
Hawai 800 170 (21.3) 630 (78.71
24
pada k u l t u r t e r s e b u t jurnlah anther vang terkontarninasi
j u g a l e b i h banyak.
Hingga s a a t 4 BST t i d a k ada satupun anther yang d i -
k u l t u r k a n rnengalami proses androgenesis langsung rnaupun
m e l a l u i pembentukan k a l u s . K u l t u r t i d a k mengalarni p e r u -
bahan k e c u a l i perubahan warna walaupun a n t h e r d i b i a r k a n
pada media t e r s e b u t hingga 8 bulan.
Warna a n t h e r berangsur-angsur menjadi pudar s e t e l a h
4 rninggu dalam b o t o l k u l t u r . Anther berubah d a r i warna
k u n i n g menjadi k u n i n g rnuda, kuning pucat, dan a k h i r n y a
rnenjadi c o k l a t .
Tabel 3 . Jumlah Anther yang Berwarna Kuning. Kuning Pucat, dan Kecoklatan pada 8 BST
V a r i e t a s Sukrosa Anther Jumlah anther berwarna
( 9/11 akseni k c o k l a t pucat k u n i ng
Bangkok 3 0
4 5
6 0
75
9 0
T o t a l
Hawai 30
45
6 0
7 5
9 0
T o t a l
[image:47.541.71.470.299.665.2]2 5
D a r i pengamatan t e r h a d a p warna a n t h e r s e t e l a h 8 BST
t e r n y a t a hanya 9 a n t h e r d a r i 327 a n t h e r pepaya Bangkok
a k s e n i k a t a u s e k i t a r 2.8 % s a j a yang t e t a p berwarna ku- n i n g . Sisanya sebanyak 17.7 % ( 5 8 / 3 2 7 ) berwarna k u n i n g p u c a t dan 79.5 % (260/3271 mengalami kematian. Pada va- r i e t a s Hawai d a r i 630 a n t h e r a k s e n i k yang a d a . h i n g g a
8 BST, 586 a t a u 93 % d i a n t a r a n y a t e l a h berwarna c o k l a t , 30 ( 4 . 8 % ) berwarna k u n i n g p u c a t , dan hanya 14 ( 2 . 2 % )
yang masih berwarna k u n i n g (Tabel 3 ) .
Jumlah a n t h e r yang berwarna c o k l a t s a a t 8 BST pada
v a r i e t a s Bangkok 13.5 % l e b i h rendah d i b a n d i n g k a n v a r i e - t a s Hawai (Tabel 3 ) . Hal i n i menunjukkan bahwa v a r i e t a s
Bangkok m e m i l i k i kemampuan b e r t a h a n yang l e b i h b a i k pada
l i n g k u n g a n f i s i k dan media p e r l a k u a n yang d i c o b a k a n d i -
bandingkan v a r i e t a s Hawai.
D a r i 327 a n t h e r pepaya Bangkok a k s e n i k hanya 2 yang
mengalami pembengkakan pada media dengan t a r a f s u k r o s a
30 g / l . Pada v a r i e t a s Hawai d i j u m p a i 2 a n t h e r yang meng-
a1 arni pembe&gkakan d a r i s e j u m l ah 630 a n t h e r a k s e n i k kese-
l u r u h a n , y a i t u pada a n t h e r yang d i t a n a m pada media dengan
t a r a f sukrosa 30 dan 75 g / l ( T a b e l 4 ) .
Semua a n t h e r yang membengkak berwarna c o k l a t dan ma-
t i sebelum sempat berkembang l e b i h l a n j u t . Hal i n i d i d u -
ga k a r e n a komposisi media dan l i n g k u n g a n f i s i k yang d i c o -
bakan belum cocok u n t u k j e n i s pepaya yang d i t e l i t i dan
Tabel 4. Jumlah dan Persentase Anther yang Mengalami Pembengkakan pada Beberapa Taraf Sukrosa
V a r i e t a s Sukrosa Anther Anther yang ( d l ) akseni k membengkak ( % )
Bangkok 30 45
Total Hawai 30
45
6 0
7 5
9 0Total
( % )
=
persentase terhadap anther akseni kKomposisi media dan k o n d i s i k u l t u r adalah f a k t o r -
f a k t o r yang mempengaruhi respon anther yang d i k u l t u r k a n
s e l a i n t i n g k a t perkembangan mikrospora serbuk s a r i (Hu
dan Zeng
,
1 9 8 4 ) . [image:49.550.109.448.98.399.2] [image:49.550.164.402.542.676.2]27
S i f a t g e n e t i k Juga rnempengaruhi respon a n t h e r yang
ditanarn t e r h a d a p p e r l a k u a n yang d i b e r i k a n . Baja.1 ( 1 9 8 3 )
rnenyebutkan bahwa g e n o t i p dan k o n d i s i tanarnan surnber
e k s p l a n a d a l a h f a k t o r - f a k t o r p e n t i n g yang mern~engaruhi
k e b e r h a s i l a n i n d u k s i tanarnan h a p l o i d pada k u l t u r a n t h e r .
Pada p e n e l i t i a n Tsay dan Su ( 1 9 8 5 ) a n t h e r d a r i 3 v a r i e t a s
pepaya yang digunakan rnemberikan respon yang berbeda.
V a r i e t a s S u n r i s e menunjukkan p e r s e n t a s e a n t h e r yang rnern-
b e n t u k k a l u s t e r t i n g g i , 0.97 %. Pada kedua v a r i e t a s l a - i n n y a , y a i t u Tainung-CY dan F l o r i d a , p e r s e n t a s e a n t h e r
yang rnembentuk k a l u s hanya 0.77 % dan 0.33 %. Pada pene- l i t i a n k u l t u r a n t h e r j a g u n g (Genovesi dan C o l l i n s , 1982)
dengan menggunakan 7 g e n o t i p d i j u m p a i p u l a perbedaan
respon a n t a r g e n o t i p dalam ha1 p e r s e n t a s e a n t h e r yang
membentuk ernbrio a t a u k a l u s . Pada p e n e l i t i a n B u l l o c k ,
B a e n z i g e r , S c h a f f e r , dan B u t t i n o (1982) dengan a n t h e r
gendum d i j u m p a i 1 v a r i e t a s yang t i d a k menunjukkan p r o s e s
a n d r o g e n e s i s sama s e k a l i d i a n t a r a 11 g e n o t i p yang d i c o -
ba. Kesepuluh v a r i e t a s l a i n n y a rnenunjukkan p e r s e n t a s e
29
pucuk a k s e n i k yang d i p e r o l e h pada media s e l e k s i
t i d a k s e l u r u h n y a b e r t a h a n h i n g g a a k h i r pengamatan. 12
rninggu s e t e l a h tanam ( M S T ) .
I n i s i a s i A d
D a r i 125 pucuk yang d i t a n a m pada media p e r l a k u a n
64 % d i a n t a r a n y a mengalami k e m a t i a n dan t e r k o n t a m i n a s i o l e h b a k t e r i dan cendawan, hanya 36 % yang merupakan t u n a s a k s e n i k h i n g g a a k h i r i n i s i a s i awal ( T a b e l 6 ) .
Tabel 6. Banyaknya Pucuk Awal. T e r k o n t a m i n a s i , M a t i , dan A k s e n i k pada I n i s i a s i Awal
Pucuk Jumlah P e r s e n t a s e ( % )
Awal 125 100
T e r k o n t a m i n a s i b a k t e r i 2 8 22.4 T e r k o n t a m i n a s i cendawan 6 4.8
Mat i 46 36.8
Akseni k a k h i r 45 36.0
-
Pada i n i s i a s i awal tampaknya ada kecenderungan Fe-
n ~ n g k a t a n t a r a f BA menyebabkan menurunnya j u m l a h k u l t u r
yang h i d u p dan meningkatkan j u m l a h k u l t u r yang mengalami
k e m a t i a n . Penurunan j u m l a h k u l t u r yang h i d u p dan p e n i n g -
k a t a n j u m l a h k u l t u r m a t i yang t a j a m tampak pada p e n i n g -
[image:51.547.103.453.301.493.2]+----c
kultur hidup
& - - - - a
kultur mati
Garnbar 3 . Pengaruh B A t e r h a d a p Persentase Eksplan yang H i d u p dan M a t i pada I n i s i a s i Awal
Pada i n i s i a s i awa.1 j u g a t i d a k d i j u r n p a i adanya e k s -
p l a n yang rnernbentuk t u n a s rnajernuk. Perturnbuhan k u l t u r
rnulai t e r l i h a t pada 1 MST. Secara urnum e k s p l a n rnenunjuk-
kan perturnbuhan yang c e p a t hi-ngga 6 MST. Pada minggu-
rninggu b e r i k u t n y a e k s p l a n turnbuh larnbat (Garnbar 4 ) .
E k s p l a n dengan p e r l a k u a n N l B 1 , N2B1, dan N2B2 rnenunjukkan
kecepatan perturnbuhan s e c a r a urnurn yang l e b i h b a i k d i b a n -
d i n g k a n e k s p l a n dengan p e r l a k u a n NlB2, N183, dan N2B3.
Perturnbuhan t e r b a i k tarnpak pada e k s p l a n yang rnendapat
Gambar 4 . G r a f i k Pertumbuhan Eksplan pada I n i s i a s i Awal
- N A A 1 a M ( N l ) * BA 2 UM ( B 1 )
----
NAA 3 a M ( N 2 ) A BA 4 a M ( 8 2 )0 BA 6 a M ( 8 3 )
T i n g g i tunas pada a k h i r i n i s i a s i awal,' y a i t u 1 2
mjnggu s e t e l a h tanam ( 1 2 M S T ) , hanya dipengaruhi o l e h t a -
r a f k o n s e n t r a s i B A , sedangkan k o n s e n t r a s i NAA dan kombi-
n a s i NAA-BA t i d a k n y a t a mempengaruhi t i n g g i t u n a s .
Peningkatan k o n s e n t r a s i BA d a r i 2 a M menjadi 6 .uM menye-
babkan penurunan t i n g g i sangat n y a t a (Tabel Lampiran 3 ,
Tabel 7 ) . Pemberian k o n s e n t r a s i yang t e r l a l u t i n g g i da-
p a t mengharnbat pemanjangan t u n a s dan menurunkan ukuran
t u n a s yang tumbuh (Hu dan Wang, 1 9 8 3 ; Flegmann dan
Tabel 7 . Pengaruh BA terhadap T i n g g i Tunas pada I n i s i a s i Awal (12 MST)
BA (uM) T i n g g i tunas (mm)
6 6.22 a
K e
Cerangari
:angka-angka yang d i i k u t i o l e h h u r u f yang sama t i d a k berbeda n y a t a pada t a r a f u j i Duncan 0 . 0 5
Jumlah daun pada semua t a r a f p e r l a k u a n t i d a k menun-
j u k k a n perbedaan yang n y a t a . Jumlah daun pada a k h i r pe-
ngamatan b e r k i s a r a n t a r a 2 . 0 hingga 2.6 p e r k u l t u r (Ta-
Tabel 8 . R a t a - r a t a Jumlah Daun p e r K u l t u r dan Jumlah Eksplan B e r k a l u s pada A k h i r I n i s i a s i Awal
Juml ah Juml ah ekspl an NAA ( a M ) BA CUM) daun/ b e r k a l us/eks-
[image:54.550.97.426.89.282.2] [image:54.550.97.433.383.666.2]3 3 Secara umum daun-daun vang t e r b e n t u k m e m i l i k i t a n g -
k a i daun yang pendek dan gemuk s e r t a h e l a i daun yang t i -
dak sempurna (Gambar 5 ) .
Gambar 5 . Tunas yang Membentuk Daun dengan Tangkai Daun yang Pendek.dan Gemuk s e r t a H e l a i Daun yang Tidak Sempurna
Kalus mulai t e r l i h a t pada 3 MST, t e r b e n t u k pada
bagian yang mengalami pelukaan. Kalus pada umumnya b e r -
warna p u t i h sampai krem muda hampir t i d a k berwarna dan
mudah lepas. Jumlah k u l t u r b e r k a l u s meningkat dengan
peningkatan NAA d a r i 1 .uM menjadi 3 .uM (Tabel 81. Menu-
r u t P i e r i k (1987) pemberian a u k s i n dengan k o n s e n t r a s i
[image:55.547.178.402.188.414.2]34
S u b k u l t u r
I
Penggandaan tunas t i d a k t e r j a d i hingga a k h i r s u b k u l -
t u r I . Tunas hanya mengalami pertumbuhan. Secara umum
t u n a s bertambah dalam t i n g g i dan jumlah daunnya.
T i n g g i tunas pada s u b k u l t u r <
