Aplikasi Isotop don Radiasi, 1996
TANGGAPAN PERTUMBUHAN PROTOKORM ANGGREK DENDROBIUM
TERHADAP DOSIS IRADIASI SINAR GAMMA
Soertini Soedjono, Nina Solvia, daD Suskandari Balai Penelitian Tanaman Hias
ABSTRAK
TANGGAPAN PERTUMBUHAN PROTOKORM ANGGREK DENDROBIUM TERHADAP DOSIS IRA-DIASI SINAR GAMMA. Penelitian dilaksanakan mulai bulan April 1994 sampai dengan Maret 1995 di Laboratorium Dinas Pertanian OK! Jakarta dengan menggunakan rancangan acak lengkap yang terdiri dari 4 ulangan. Dosis iradiasi sinar gamma yang efektif akan menghasilkan ketegaran protokorm daD ~ Anggrek Dendrobium. Perlakuan iradiasi sinar gamma mulai dari dosis 0 sampai dengan 100 Gy, dengan selang 10 Gy terhadap protokorm Anggrek Dendrobium dilaksanakan di Pusat Aplikasi Isotop daD Radiasi Pasar Jumat. Setelah 6 bulan perlakuan iradiasi sinar gamma dosis 80 Gy terhadap pro-tokorm cenderung tumbuh yang terbaik, dengan dosis 40 Gy pertumbuhan tunas cenderung yang terbaik. Semakin tinggi dosis radiasi sinar gamma, warDa protokorm clan ~ menjadi semakin hijau muda. Pertumbuhan ~ yang baik, harus dipindah ke media barn setelah umur 4 bulan tanam clan protokorm tumbuh dalam jumlah banyak setelah berumur 6 bulan.
ABSTRACT
RESPONSE OF DENDROBIUM ORCHID PROTOCORM GROWfH ON THE DOSE OF GAMMA RAYS IRRADIATION. Experiment has been carried out from April 1994 up to March 1995 at the Tissue Culture Laboratory of Dinas Pertanian DKI Jakarta. A completely randomized design with 4 replications was used. Irradiation with dose of gamma rays 0-100 Gy with the interval of lOGy on Dendrobium Orchid protocorm was conducted at Centre for Aplication of Iso-tope and Radiation, Pasar Jumat. The results indicated that the application of gamma rays irradiation technique with dose of 80 Gy accelerated growth of orchid protocorm and dose of 40 Gy accelerated growth of shoot. The higher dose of gamma rays irradiation gave the protocorm and plantlet colour more light green after 6 months treatment. In order to get a good plantlet, replanting would be done to a new medium after 4 months and after 6 months to get more number of protocorm.
-~
PENDAHULUAN
, , "I, .,.;.-.)\ ,...~ 1 'ti f
'-.r ,., ~ ~ ,;a.. ,r ,.
p ~I.i!!J~~ *u~i imbas dengatl iradiasi sinaI gamma -ternaaapltDU totru. m ~, &&._~pakan terobosan yang lebih singkat dan mampu menghasilkan bibit dengan va-netas lebih baik (8), dalam jumlah yang banyak (II, 12, 3). Mutasi imbas dengan iradiasi sinaI gamma, dalam do-sis yang lebih tinggi, persen mutan yang dihasilkan akan lebih besar, tetapi pada dosis tertentu akan mengakibatkan sifat lethal. Dalam penelitian terdahulu, iradiasi sinar gam-ma yang diberikan terhadap protokorm anggrek belum mencapai dosis yang efektif. Dalam hal ini masih perlu diperoleh dosis iradiasi sinaI gamma yang efektif terhadap protokorm anggrek untuk memperoleh bibit yang lebih tegar, dengan sifat mutan yang positif.
BAHAN DAN METODE lradiasi sinar gamma telah mampu menghasilkan
varietas tanan1an mutan yang bemilai komersial. Mutan yang dihasilkan dapat memperbaiki beberapa siCat yang menguntungkan pada tanaman pangan, industri, ataupun hortikultura (1, 2, 3). Melalui kultur in Y!t!Q dengan mu-tasi imbas, iradiasi sinal gamma menghasilkan persen mutan yang lebih tinggi dengan peluang keragaman yang diperoleh lebih cepat (4, 5, 6, 7).
Pada umumnya dosis iradiasi sinar gamma yang efektif terhadap bibit tanan1an berkisar antara 20-25 Oy (8). Pada protokorm anggrek basil penelitian terdahulu menunjukkan bahwa dosis 35 Oy mampu mempercepat pertumbuhan bibit tanan1an, protokorm, ataupun ~lantlet. Pada dosis 50 Oy protokorm anggrek belum mengalami kerusakan fisiologis selnya (9, 10). Mutasi imbas dengan dosis iradiasi sinar gamma yang ditingkatkan, diharapkan mampu meningkatkan ketegaran bibit dengan persen mu-tan dan keragaman yang lebih tinggi.
Luas keragaman anggrek yang tumbuh di permu-kaan bumi cukup tinggi, Damon pangsa pasar selalu menuntut varietas baru yang lebih baik, dengan wama dan bentuk yang lebih menarik. Dalam meningkatkan motu bibit ataupun produksi bunga anggrek, telah diupayakan melalui peningkatan teknik budidaya secara in YiY.Q
mau-Bahan penelitian yang digunakan berupa protoko-rm basil biak jaringan anggrek Dendrobium ekapol pan-da, yang dilaksanakan mulai bulan April 1994 sampai dengan Maret 1995.
Protokorm dimutasi dengan dosis iradiasi sinar gamma 0, 10,20, 30,40, 50, 60, 70,80,90, dan 100 Gy daIam laju transmisi 100% di Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi Pasar Jumat. Masing-masing perlakuan terdiri dari 4 botol yang berisi 3 protokorm dengan ulangan 4 kali,
Ap1ikasi J salop don Radiasi, 1996
perletakkan secara rancangan acak lengkap. Penanaman dilaksanakan dalam ruangan tumbuh laboratorium Dinas Pertanian DKI Jakarta dengan suhu 22-26°C, di bawah cahaya lampu neon 20 watt (13). Media yang digunakan sebagai subkultur berupa media padat agar 7 g/l, sukrosa 20 g/l, air kelapa 250 cc/l, pupuk daun Pokon 1 g/l daD arang aktif 2 g/l (14). Pengarnatan dilaksanakan terhadap ketegaran, warna protokorm dan plantlet setelah 2, 4, dan 6 bulan iradiasi sinar gamma, dengan penilaian skaT kete-garan 0,0-0,9 jelek, 1-1,9 sedang, dan tegar dengan nilai ?: 2. Untuk skaT warna hijau pucat diberi nilai 0,0-0,9; hijau muda 1,0-1,9, dan hijau tua?: 2.
HASH.. DAN PEMBAHASAN
beradaptasi dengan lingkungannya. Pertumbuhan proto-konn yang diradiasi cenderung tumbuh lebih cepat diban-dingkan dengan tanpa perlakuan, meskipun tidak menun-jukkan perbedaan yang nyata (Tabel 2). Dalam penelitian ini menunjukkan bahwa dosis radiasi 100 Gy pertumbu-ban protokonn anggrek masih mampu bertahan. Pada dosis 80 Gy menghasilkan nilai protokonn yang lebih tegar dibandingkan dosis lainnya, meski- pun tidak berbeda nya-ta. Pertumbuhan protokonn yang terbaik dapat dicapai pada waktu umur 6 bulan setelah perlakuan dengan dosis iradi-asi sinar gamma 80 Gy diikuti dosis 60 Gy (Gambar 2).
Pertumbuhan tunas yang terbaik dicapai pada waktu berumur 4 bulan setelah perlakuan. Sesuai dengan basil penelitian KUKULCZANKA dkk. (16), menyatakan bahwa tunas dan akar anggrek barn terbentuk setelah 10 minggu tanam. Dalam penelitian ini mengbasilkan bahwa pertumbuhan tunas setelah 6 bulan menurun (Gambar 3). Kemungkinan akibat pertumbuhan set didorong ke arab pembentukan protokonn, seperti tampak pada Gambar 2. Hal ini disebabkan unsur hara dalam media yang dibu-tuhkan untuk pertumbuhan tunas sudah berkurang. Oleh karena itu, dalam penelitian ini dapat disarankan bahwa untuk memperbanyak tunas, pemindahan ke media barn paling lambat dilaksanakan 4 bulan setelah perlakuan. Sedangkan untuk memperbanyak protokonn, pemindahan ke media barn dapat dilaksanakan sekitar 6 bulan setelah perlakuan. Pertumbuhan tunas pada dosis iradiasi sinar
gamma 40 Gy cenderung yang terbaik. Protokonn yang dihasilkan setelah 6 bulan perlakuan iradiasi sinar gam-ma pada dosis 80 Gy diikuti oleh 60 Gy pertumbuhannya cenderung yang terbaik.
Tanggapan tanaman anggrek terhadap dosis ira-diasi sinar gamma masih dilanjutkan.
KESIMPULAN
1. Protokonn anggrek Dendrobium ynag diiradiasi sinar gamma dengan dosis 100 Gy masih mampu tumbuh baik. Pada dosis 80 Gy diikuti dosis 60 Gy
menghasi1-kan protokonn yang tumbuh 1ebih tegar dibandingkan perlakuan lainnya. lradiasi sinar gamma 40 Gy cenderung meningkatkan ketegaran clan jumlah tunas setelah 4 bu1an perlakuan.
2. Dosis iradiasi sinar gamma semakin tinggi, wama protokonn dan plantlet semakin hijau muda.
3. Pertumbuhan tunas yang baik pada perlakuan setelah 4 bulan perlakuan clan tumbuhnya protokonn yang ter-banyak, yaitu pada waktu berumur 6 bulan setelah per-lakuan.
4. Dapat disarankan bahwa pemindahan protokonn dan plantlet anggrek Dendrobium ke media barn lebih baik dilaksanakan paling lambat 4 bulan setelah tanam. Basil uji statistik terhadap WarDa protokorm yang
diradiasi sinar gamma 10-100 Gy menunjukkan perbe-daan yang nyata setelah 6 bulan perlakuan. Pada bulan ke-2 dan ke-4 WarDa protokorm belum menunjukkan perbe-daan. Setelah 4 bulan diradiasi, perlakuan dengan dosis yang semakin tinggi, wama protokorm semakin pucat, meskipun belum menunjukkan perbedaan yang nyata (Tabel 1). Setelah 6 bulan iradiasi sinar gamma, proto-korm yang tidak mendapatkan perlakuan menunjukkan WarDa hijau normal, makin tinggi dosis radiasi, wama pro-tokorm makin pucat dimulai pada dosis 50 Gy. Keadaan tersebut sesuai dengan pendapat MIKAELSEN (I), HAN-DRO (2), BROERTJES (8), dan DONINI (12), yang me-nyatakan bahwa dosis sinar gamma lebih tinggi, kerusa-kan sel meningkat dan mengalami kerusakerusa-kan fisiologis. Dalam hal ini berkurangnya jumlah atau kerusakan khlo-rofil yang terdapat dalam protokorm karena iradiasi sinar gamma, mengakibatkan wama hijau menjadi hijau muda. Makin tinggi dosis radiasi, wama hijau protokorm makin me-nguning dan memutih. Setelah 4 bulan perlakuan, pada dosis 40 Gy menghasilkan warDa hijau yang sarna dengan kontrol.
Setelah 6 bulan perlakuan, wama protokorm clan plantlet menjadi lebih muda, dibandingkan pada bulan ke-4, demikian pula pada protokorm tanpa perlakuan. Pem-bentukan WarDa hijau membutuhkan carbon, hara essen-sial dan cahaya (IS). Setelah 4 bulan perlakuan jumlah khlorofil yang dihasilkan menurun, kemungkinan akibat iradiasi sinar gamma mengakibatkan selnya rusak demikian pula mempengaruhi pigmen yang ada sehingga khlorofil-nyapun berkurang. Dalam Gambar I tampak bahwa WarDa protokorm clan Rlantlet pada semua perlakuan mempu-nyai nilai skor WarDa yang menurun setelah 6 bulan iradi-asi sinar gamma.
Pada Tabel 2 tampak bahwa basil perhitungan jumlah nilai skor terhadap pertumbuhan protokorm yang diiradiasi sinar gamma setelah 2 bulan perlakuan, mem-punyai nilai skor yang menurun. Diduga bahwa peran ira-diasi sinar gamma mempengaruhi pertumbuhan selnya, se-hingga pertumbuhan protokorm tertekan. Pada dosis 100 Gy, pertumbuhan menurun, tetapi masih dalam tingkat kesuburan yang tidak berbeda nyata. Setelah 6 bulan dira-diasi, pertumbuhan protokorm meningkat lebih baik, kemungkinan pertumbuhan sudah normal, karena telah
DAFTAR PUSTAKA
MIKAELSEN, K., Studies on Genetic Effects in Plants of Chronic Gamma Radiation 8/890, Northway (1955).
Aplikasi /sotop dun Radiasi. /996 2. HANDRO, W., "Mutagenesis and ~ yj.!!.Q selection",
Plant Tissue Culture Methods and Applications in Agriculture (THORPE, T.A., ed.), Academic Press, New York (1981) 155.
10. NOVAK, F.J., and BRUNNER, H., Plant breeding, induced mutation technology for crop improve-ment, IAEA Bulletin .4 (1992) 25.
3. IABA, "Mutation breeding review", Join FAO/IAEA Division of Isotope and Radiation Application of Atomic Energy for Food and Agricultural De-velopment, IABA, Vienna (1993) 49.
II. PIERIK, R.L.M., Plantenteelt in Kweekbuizen, Pons-en EnlooijPons-en, WagPons-eningPons-en (1985).
12. DONINI, B., MANNINO, P., ANCORA, G. and SON-NINO, Mutation breeding programmes for the genetic improvement on vegetatively propagated plants in Italy (IAEM-SM-311/152), Italy (1990) 238.
4. Sll...VY, A., and ET MITTEAU, Y., Diversification des varieties d'Oillet par traitment mutagene
(IAEA-SM 282/30), IAEA, Vienna (1985).
5. MANTELL, S.H., MATTHEWS ,J.A., MCKEE, R.A., Principles of Plant Biotechnology, An Introduction to Genetic Engineering in Plants, Black Well Scientific Publications (1987).
13. LIMARl1IA, I.P., Anggrek, budidaya daD pengemba-ngannya, Lembaga Penelitian Hortikultura lQ (1979) 39.
6. SAWHNEY, V.K., Floral mutants in Tomato, Can J. Bot. 12 (1992) 701.
14. SOEDJONO, S., dan KAMIDJONO, Penggunaan me-dium pupuk daun daD konsentrasi air kelapa bagi pertumbuhan prokorm anggrek Dendrobium ekapol
panda ill yj!!:Q, J. Hortikultura 1. 1 (1992) 27.
15. BIDWELL, R.G.S., Plant Physiology, Macmillan, New York (1979) 152.
7. MICKE, A., DONINI, B., and MALUSZYNSKI, M.. Les mutations induites en amelioration des plants. Mutation Breeding Review 2. 1 (1993) 1.
8. BROERTJES, C. and VAN HARTEN, A.M., Applied Mutation Breeding for Vegetatively Propagated Crops. (1988).
16. KUKULCZANKA, K., KROMER, K., and ROGINS-KA, B., Joint effect of growth regulators and pep-tone on regeneration of Vuyestekeara "Combria" orchid under tissue culture conditions, Acta Horti-culturae 251 (1989) 161.
9. SOEDJONO, S., Mutasi imbas terhadap bibit Alpinia purpura/a., J. Hortikultura J. 4 (1992) I.
Tabel I. Warna protokorrn clan plantlet setelah 2,4, clan 6 bu-Ian iradiasi sinar gamma
Tabel 2. Rataan jumlah nilai skor pertumbuhan protokorm Be. telah 2, 4, dan 6 bulan diiradiasi sinar gamma
-Perlakuan iradiasi smar gamma (Gy) Perlakuan iradiasi slnar gamma (Oy)
Pertumbuhan protokorm yang diiradia si sinar gamma setelah berumur
4 bulan - 6 bulan 2 bulan 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2,07a 2,83a 2,87a 2,50a 2,27a 2,77a 2,88a 2,36a 2,87a 2,44a 2,61a 1,08a 1,40a 1,44a 1,81a 1,19a 1,33a 1,73a 1,57a 1,86a 1,53a 2,00a 2,58a 3,13a 3,Ola 2,93a 2,86a 3,O5a 3,22a 3,OOa 3,30a 2,70a 3,OOa
Nilai skor < 1 pucat, 1-1,9 hijau rnuda, 2-2,9 hijau tua. Angka yang diberi tanda huruf yang sarna pada waktu/kolorn yang sarna tidak berbeda nyata pada taraf uji Duncan 5%
Nilai skor cc 1 jelek, 1-1,9 sedang, clan 2-2,9 tegar
Angka yang diberi tanda huruf yang sarna pada waktulkolorn yang sarna tidak berbeda nyata pada taraf uji Duncan 5%.
Aplikasi Isotop don Radiasi. 1996
~!!~.i
.,~."rl
I) "'I .= OGy .=60Gy ~= 20 Gy mo = 80 Gy D=40GyD = 100 GyGambar 3. Pertumbuhan tunas selama 6 bulan setelah iradiasi sinar gamma Nilai skor : O-Q.9 jelek; 1.0-1.9 sedang; dan ~ 2 tegar
Aplikasi Isotop don Radiasi. 1996
DISKUSI
SHOLEH A VIVI SURTINI SUJONO
Ruang tumbuh yang kami gunakan sebenamya cukup terang, yaitu dengan penerangan 20 Watt/m2 daD berjarak :!: 30 cm2. Suhu 22-26°C (standar pertumbuhan anggrek). Namun, kelihatan remang-remang, karena
aki-bat pengambilan gambar/foto yang kurang baik, tetapi pada gambar "slide" tanaman yang telah disubkultur kelihatan jelas.
1. Apakah perubahan WarDa rnutan mturunkan pada tana-man anak?
2. Dosis Tamasi yang sarna tidak selalu berpengaruh sarna. Hal ini bergantung pada bagian tanaman yang terkena Tamasi. Bagaiman Anda rnengatasi hal ini?
SURTINI SUJONO
NAZIR ABDULAH
I. Sebagai orang awam pada istilah peranggrekan, mohon dijelaskan apa yang dimaksud dengan protokorm? 2. Apa yang ingin diperbaiki (sifat-sifat baik yang
diingin-kan) daTi penelitian ini?
1. Pembahan wama mutan belurn dapat dilihat pada ang-grek, tetapi pada tanaman Chrysant ditumnkan pada tanaman aDak, meskipun masih terdapat segregasi WarDa bunga.
2. Untuk mengatasi hal tersebut perlu kita coba dengan berdasarkan pada basil penelitian terdahulu, yaitu de-ngan meningkatkan dosisnya. Pada urnumnya, tanaman berkayu dosisnya lebih tinggi walaupun kenyataannya
protokorm anggrek mampu. SURTINI SUJONO
I. Protokorrn, basil dari deferensiasi kultur jaringan, kalau pada tanaman biasa sering disebut kalus. Pada anggrek sebenamya disebut protokonn like bodies. 2. Yang ingin diperoleh ialah WarDa yang lebih eksotik,
apabila putihpun akan disenangi karena bentuk D. ekapol Panda sudah baik, tetapi warDa putih dengan bentuk dernikian belurn ada, tahan penyakit, dan bibit yang lebih tegar.
M. MlTROSUHARDJO
Apakah penerangan/1arnpu pada ruang tumbuh tidak banyak pengamhnya terhadap ktdtur yang ditumbuh-kan? Yang selalu sara lihat pada ruang tumbuh, lampu-larnpunya banyak sekali dan sangat terang, tidak seperti yang Anda tampilkan, ruang tumbuhnya agak gelap/ rernang-rernang.
