BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu
Penelitian ini dilaksanakan di Balai Penelitian Tanaman Hias (Balithi) Segunung dengan ketinggian 1 100 m dpl (di atas permukaan laut). Penelitian dilakukan pada Februari - Agustus 2010.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tanaman Zingiberaceae yang sudah berbunga. Tanaman ini merupakan koleksi Balithi yang ditanam pada tahun 2007. Spesies yang digunakan antara lain Tapeinochilos ananassae (Gambar 2A) dan Zingiber spectabile (Gambar 2B). Semua tanaman Zingiberaceae yang digunakan tumbuh baik pada kondisi iklim di ketinggian 1 100 m dpl. Suhu rata-rata siang hari berkisar antara 24–26 ºC dan pada malam hari berkisar antara 18 – 20 ºC, dengan kelembaban rata-rata 70 - 90 %.
Alat-alat yang digunakan antara lain jangka sorong, penggaris, label, lup, mikroskop binokuler untuk mengamati jumlah polen, mikroskop stereo untuk mengamati struktur bunga, pinset, scalpel atau pisau, sungkup plastik untuk penyerbukan, gelas objek, dan cawan petri untuk pengamatan viabilitas polen.
Media pengecambahan polen adalah ‘Brewbaker and Kwack’ (BK) dengan komposisi larutan stok (Gambar 2C) sebanyak 100 ml (dilarutkan dengan aquades) sebagai berikut: H3BO3 100 mg/l, Ca(NO3)2.4H2O 300 mg/l, MgSO4.7H2O 200 mg/l dan KNO3 100 mg/l (Brewbaker and Kwack, 1964). Perkecambahan polen diamati di bawah mikroskop binokuler (Gambar 2D), sedangkan pengamatan struktur bunga dan menghitung ovul menggunakan mikroskop stereo (Gambar 2E). Haemacytometer digunakan untuk menghitung jumlah polen (Gambar 2F).
Gambar 2. (A) T. ananassae (B) Z. spectabile (C) Larutan stok Brewbaker and
Kwack (D) Mikroskop binokuler (E) Mikroskop stereo (F) Haemacytometer
Metode Penelitian 1. Struktur braktea dan bunga
Struktur braktea dan bunga yang diamati adalah dari genus Tapeinochilos dan Zingiber. Pengamatan struktur braktea dimulai pada saat braktea masih kuncup sampai mekar untuk mengetahui periode pembukaan braktea, dengan 10 sampel untuk masing-masing kultivar. Struktur bunga diamati pada saat bunga mekar.
Pengamatan struktur braktea meliputi panjang dan diameter braktea (Gambar 3A, B), panjang dan diameter tangkai braktea, warna braktea, dan persentase kemekaran braktea. Pengamatan pada braktea dilakukan setiap minggu sejak braktea kuncup (persentase membuka 10 %) sampai braktea mekar penuh (80 - 100 %) pada saat tidak ada lagi bunga biologi yang muncul. Setelah braktea mekar penuh, helaian braktea dihitung dengan cara dilepas satu per satu untuk memudahkan perhitungan dan menghindari kesalahan karena helaian braktea yang rapat satu sama lain.
A B C
Gambar3.Pengamatan diameter braktea: (A) Z. spectabile (B) T. ananassae
Pengamatan struktur bunga meliputi panjang bunga, panjang dan lebar helaian mahkota bunga, panjang dan lebar labellum, warna bunga, panjang pistil dan kotak polen, jumlah ovul dan jumlah polen. Pengamatan ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik tiap kultivar. Perhitungan jumlah ovul dilakukan di bawah mikroskop stereo karena ukuran ovul yang sangat kecil, sedangkan perhitungan jumlah polen dilakukan dengan menggunakan haemacytometer.
Cara penggunaan haemacytometer sebagai berikut: Sampel bunga diambil, kemudian pistil dan stamen dipisahkan (Gambar 4A). Polen dari kepala sari yang terdiri dari dua antera (Gambar 4B) dilarutkan dalam aquades. Larutan polen kemudian diteteskan ke atas coverglass (Gambar 4C) pada haemacytometer, kemudian ditutup dengan gelas objek (Gambar 4D) dan dihitung di bawah mikroskop. Jumlah cairan yang terdapat antara coverglass dan alat ini mempunyai volume tertentu sehingga satuan isi yang terdapat dalam satu bujur sangkar juga tertentu. Ruang hitung terdiri dari 9 kotak besar dengan luas 1 mm² (Gambar 4E). Pengamatan dilakukan sebanyak 10 ulangan, dimana setiap ulangan dipilih 5 kotak dari 9 kotak besar secara acak. Jumlah polen yang diperoleh dari kelima kotak tersebut dijumlahkan dan dikali 2000, kemudian dirata-rata dari 10 ulangan. Jumlah polen pada satu sampel bunga adalah hasil rata-rata dari 10 ulangan tersebut (Gambar 4F).
Gambar 2. Vi Peng polen, yai dengan p dilakukan dengan m (BK). Pole satu jam. tiga bidan sebagai be Viabilitas Po sepanjang A D 4. Prosed haema Pengam Haema Haema yang ta dilihat abilitas pole gamatan via itu masa p persentase setiap jam metode peng en dikecam Masing-ma ng pandang erikut: polen = olen yang b g minimal sa dur penghi acytometer: matan panj acytometer acytometer ampak di ba t dari bawah en abilitas pole polen viabe keberhasila m sejak bun gecambahan mbahkan dala asing waktu g di bawah berkecamba ama dengan itungan ju (A) Struk jang pistil yang ditet (E) Kotak awah mikro h mikroskop en dilakuka l sehingga an yang m nga mekar p n menggun am 10 ml la u, diambil l h mikrosko ah ditandai n diameter p B E umlah pole ktur bunga dan anter tesi larutan k-kotak untu oskop (F) Po p an untuk me layak digu memadai. P pada pukul nakan laruta arutan stok B lima sampe op. Viabilit i dengan t polen tersebu en dengan biologi Z. a pada T. n polen (D) uk menghit olen dalam engetahui p unakan unt Pengujian 08.00 sam an Brewba BK + 90 ml l bunga dan as dihitung terbentukny ut. C F n menggun . spectabile ananassae ) Bagian-b tung jumla haemacytom periode viab tuk penyerb viabilitas p mpai pukul aker dan K l aquades se n diamati d g dengan r ya tabung p nakan e (B) e (C) bagian ah sel meter bilitas bukan polen 14.00 Kwack elama dalam rumus polen
3. Penentuan masa reseptif
Masa reseptif stigma ditentukan berdasarkan pengamatan morfologi stigma (adanya sekresi), fleksibilitas stilus dan pengamatan antera serta percobaan penyerbukan pada waktu yang berbeda-beda sejak bunga mekar mulai pukul 08.00 setiap satu jam sampai pukul 14.00. Penyerbukan dilakukan pada waktu yang berbeda mulai dari bunga mekar sampai layu agar diperoleh waktu yang paling tepat. Waktu penyerbukan yang menghasilkan persentase pembentukan buah dan biji yang paling tinggi menunjukkan masa reseptif stigma. Masing-masing waktu diserbuki lima sampel bunga dengan tiga ulangan sehingga totalnya adalah 15 bunga tiap waktu penyerbukan.
4. Penyerbukan
Penyerbukan yang dilakukan adalah penyerbukan buatan, yaitu menyerbuki kepala putik dengan polen dari satu antera dengan menggunakan pinset. Setelah dilakukan penyerbukan, kepala putik ditutup dengan sungkup agar terlindung dari kontaminasi oleh serbuk sari yang lain. Percobaan penyerbukan dilakukan dengan perincian sbb.:
1. Penyerbukan alami (terbuka): bunga dibiarkan terbuka masing-masing pada lima sampel dengan tiga ulangan.
2. Penyerbukan buatan: penyerbukan yang dilakukan dengan bantuan manusia, terdiri dari:
a. Penyerbukan sendiri: bunga diemaskulasi kemudian diserbuk dengan polen dari bunga yang sama, dilakukan masing-masing pada lima sampel dengan tiga ulangan.
b. Penyerbukan silang: bunga diemaskulasi kemudian diserbuk dengan polen dari bunga yang berbeda masing-masing pada lima sampel dengan tiga ulangan.
Zapata dan Arroyo dalam Tangmitcharoen dan Owens (1997) mengungkapkan bahwa intensitas self incompatibility (Index of self incompatibility) dapat ditentukan berdasarkan rumus sbb.:
Index of self incompatibility dapat dikelompokkan menjadi beberapa kategori
yaitu:
1. Completely self incompatible (ISI=0) 2. Mostly self incompatible (0<ISI<0.2) 3. Partialy self incompatible (0.2<ISI<1) 4. Completely self compatible (ISI≥1)
Pengamatan 1. Pengamatan struktur braktea dan bunga meliputi:
- Struktur braktea: panjang dan diameter braktea, jumlah helaian braktea, dan lama perkembangan braktea.
- Individu bunga: panjang bunga, panjang dan lebar labellum, panjang dan lebar mahkota bunga, warna mahkota (ditentukan dengan menggunakan
colour chart), panjang pistil dan panjang antera, jumlah ovul (dihitung di
bawah mikroskop) serta jumlah polen.
2. Penentuan viabilitas polen melalui pengamatan persentase polen yang berkecambah.
3. Penentuan masa reseptif stigma melalui pengamatan sekresi dan perubahan di permukaan stigma dilakukan dengan mengamati:
- kemekaran - sekresi - posisi stylus - antera, dan
- persentase biji/buah yang terbentuk
4. Keberhasilan penyerbukan melalui pengamatan persentase buah dan biji/buah yang terbentuk.
Analisis Data
Seluruh data yang diperoleh dari pengamatan struktur braktea dan bunga, viabilitas polen, penentuan masa reseptif stigma, dan keberhasilan penyerbukan dianalisis dengan menggunakan nilai tengah. Data tersebut kemudian disajikan dalam tabel dan grafik.
