Volume 08, Nomor 1, Januari – Juni 2006 Daftar Isi - PERANCANGAN ALAT ISOLASI DAN INOKULASI UNTUK KULTUR ANTERA KEDELAI - Repository Unja

ISSN 0852-8349

J

URNAL

P

ENELITIAN

U

NIVERSITAS

J

AMBI

SERI SAINS

Volume 08, Nomor 1, Januari – Juni 2006

Daftar Isi

Pengaruh Beberapa Perlakuan Alkali terhadap Kinetika Degradasi dan Fermentabilitas Kulit Buah Kopi yang Diukur Menggunakan Teknik

In Vitro Gas

Afzalani 1 - 7

Pengaruh Penambahan Trichoderma viride dalam Silase Bagasse Tebu terhadap Palatabilitas dan Pertambahan Bobot Badan Sapi Bali

Ahmad Yani dan Hutwan Syarifuddin 9 - 14

Pengaruh Penggunaan Bungkil Kelapa Hasil Fermentasi dengan Efective Microorganism-4 (EM4) dalam Ransum terhadap Performans Ayam Pedaging Jantan

Mairizal, Edi Erwan dan Revis Asra 15 - 20

Pengaruh Suplementasi Zinc Asetat dan Zinc Sulfat dalam Pakan terhadap Kecernaan Bahan Kering, Neutral Detergent Fiber dan Acid Detergent Fiber pada Ternak Domba Jantan

Sri Novianti, Jul Andayani dan Mairizal 21 - 25

Kajian Karakteristik Lahan Gambut pada Areal Pertanaman Kopi dan Pengelolaannya di Desa Pematang Lumut, Kabupaten Tanjung Jabung Barat, Jambi

Itang Ahmad Mahbub dan Henny H. 27 - 36

Uji Efektifitas Beberapa Ekstrak Tumbuhan sebagai Nematisida Nabati untuk Pengendalian Nematoda Bengkak Akar pada Tanaman Tomat

Yuni Ratna, Husda Marwan dan Islah Hayati 37 - 41

Induksi Regenerasi Kedelai Haploid melalui Kultur Antera: Pengaruh Pra-Perlakukan Suhu terhadap Embriogenesis Mikrospora

Neliyati 43 - 47

Perancangan Alat Isolasi dan Inokulasi untuk Kultur Antera Kedeai

Zulkarnain 49 - 53

J

URNAL

P

ENELITIAN

U

NIVERSITAS

J

AMBI

ISSN 0852-8349

Terbit dua kali setahun pada bulan Juli dan Januari, berisi tulisan yang diangkat dari hasil-hasil penelitian dan kajian analisis-kritis di bidang HUMANIORA (ekonomi, sosial, hukum, psikologi, agama, budaya, sastra, pendidikan) dan REKAYASA (pertanian, peternakan, biologi, bioteknologi, teknik).

Ketua Redaksi R.A. Muthallib

Wakil Ketua Redaksi Ali Muzar

Penyunting Ahli M. Syurya Hidayat

Endri Musnandar H. Zulkarnain

Rosmidah Khairinal

Pelaksana Tata Usaha Lahmudin Mardiandi

Alamat Redaksi dan Tata Usaha: Lembaga Penelitian Universitas Jambi, Kampus Pinang Masak, Mendalo Darat, Jambi 36361. Telpon/Faksimil (0741) 582965. Email: lemlit@unja.ac.id

JURNAL PENELITIAN UNIVERSITAS JAMBI diterbitkan oleh Lembaga Penelitian Universitas Jambi. Rektor: H. Kemas Arsyad Somad, SH., Pembantu Rektor I: Drs. H. Ardinal, M.Si., Pembantu Rektor II: Dr. Ir. Saad Murdy, MS., Pembantu Rektor III: Drs. Affan Malik, Pembantu Rektor IV: Dr. Aulia Tasman, SE. M.Sc., Ketua Lembaga Penelitian: Prof. Dr. Ir. R.A. Muthallib, MS., Sekretaris Lembaga Penelitian: Dr. Ir. Ali Muzar, MS., Kepala Bagian Tata Usaha: Hj. Nithalia Mihardiyanti, SH, Kepala Sub-bagian Program: Ir. Syafarwan, Kepala Sub-bagian Umum: Ir. Novianti.

Penyunting menerima sumbangan tulisan yang belum pernah diterbitkan pada media lain, baik cetak maupun elektronik. Naskah tulisan diketik di atas kertas HVS ukuran A4 spasi ganda, panjang tulisan 10 – 20 halaman dengan format seperti tercantum pada halaman kulit

dalam-belakang (“Pedoman Penulisan”). Naskah yang masuk akan dievaluasi dan disunting untuk

P

EDOMAN

P

ENULISAN

Naskah ditulis dengan program pengolah kata berbasis Windows, dalam Bahasa Indonesia atau Bahasa Inggeris yang meme-nuhi kaidah tulisan ilmiah. Untuk semua ba-gian tulisan digunakan tipe huruf Times New Roman berukuran 12 poin, diketik dua spasi (termasuk tabel, Daftar Pustaka dan legenda untuk gambar dan grafik). Naskah diketik pa-da kertas HVS ukuran A4 dengan pias 2,5 cm. Naskah dikirim dalam bentuk cetak (hard copy) rangkap 3 (tiga) dan dalam media elek-tronik (disket atau CD/CDRW).

SUSUNAN NASKAH

Naskah hasil penelitian mengikuti susunan sebagai berikut: halaman judul (terdiri atas ju-dul lengkap, nama (-nama) penulis, alamat pe-nulis, abstrak, kata kunci), PENDAHULUAN, METODA PENELITIAN, HASIL DAN PEMBAHASAN, KESIMPULAN DAN SA-RAN, UCAPAN TERIMA KASIH (jika ada), DAFTAR PUSTAKA. Naskah konseptual tersusun atas halaman judul, PENDAHULU-AN, isi tulisan, PENUTUP, DAFTAR PUS-TAKA.

Judul ditulis lengkap, disertai terjemahan-nya dalam Bahasa Inggeris atau Bahasa Indo-nesia, dengan panjang tidak lebih dari 20 kata. Nama (-nama) penulis ditulis lengkap tanpa gelar akademik, gelar agama, ataupun gelar adat. Alamat penulis ditulis lengkap berikut alamat Email (jika ada) untuk mempermudah korespondensi. Abstrak ditulis dalam Bahasa Indonesia dan Bahasa Inggeris, terdiri atas 150 - 200 kata. Kata kunci ditulis dalam Ba-hasa Inggeris berikut terjemahannya dalam Bahasa Indonesia, terdiri atas 4 - 6 kata.

PENGUTIPAN DAN PERUJUKAN Kutipan ditulis menggunakan sistem

nama-tahun, misalnya: “Keberhasilan regenerasi ta-naman melalui kultur antera dilaporkan untuk pertama kali pada tanaman Datura innoxia (Guha dan Maheshwari, 1964)” atau “Keber -hasilan regenerasi tanaman melalui kultur an-tera dilaporkan pertama kali oleh Guha dan Maheshwari (1964) pada tanaman Datura innoxia”.

Hanya kepustakaan yang dikutip di dalam tubuh tulisan saja yang dirujuk di dalam Daf-tar Pustaka, yang disusun berdasarkan sistem alfabet dengan gaya sebagai berikut:

Buku:

George, E. F. dan P. D. Sherrington. 1984. Plant Propagation by Tissue Culture. Exe-getics Limited, England.

Bagian dari buku:

Sawhney, V. K. 1997. Genic Male Sterility. In

V. K. Sawhney [ed.], Pollen Biotech-nology for Crop Production and Improve-ment, 183-198. Cambridge University Press, Cambridge.

Jurnal:

Murashige, T. dan F. Skoog. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum 15: 473-497.

Prosiding:

Smith, M. and S. Hamill. 1996. The Develop-ment of Tetraploid Ginger Varieties, 221-224. Proceedings of Vth _{International}

Association for Plant Tissue Culture (Australian Branch) Conference. R. R. Williams [ed.] Gatton, December 2-6, 1996.

Internet:

Marx, D. H. 2004. Mycorrhizae: Benetits and Practical Application in Forest Tree Nurseries. USDA Forest Service. www.forestpests.org/nursery/index.html (Diakses April 2005).

GAMBAR, GRAFIK DAN TABEL

Gambar yang merupakan bagian dari tulis-an disertaktulis-an dalam file terpisah dengan for-mat JPEG atau TIFF resolusi 300 dpi. Grafik garis menggunakan simbol sederhana, seperti

Volume 08, Nomor 1, Hal. 49-53 ISSN 0852-8349

Januari - Juni 2006

49

PERANCANGAN ALAT ISOLASI DAN INOKULASI UNTUK KULTUR

ANTERA KEDELAI

Zulkarnain

Fakultas Pertanian Universitas Jambi Kampus Pinang Masak, Mendalo Darat 36361, Jambi

Telp/Fax: (0741) 583051 Email: doktor_zulkarnain@unja.ac.id

Abstrak

Kultur antera adalah suatu metoda perbanyakan tanaman secara in vitro dengan menggunakan antera sebagai bahan eksplan. Teknik kultur antera berpeluang besar untuk diaplikasikan pada program pemuliaan tanaman karena mampu meregenerasikan galur-galur haploid dan doubled-haploid homozigot dengan sifat-sifat unggul yang sebelumnya resesif pada populasi alamiahnya. Akan tetapi aplikasi teknik ini pada sejumlah tanaman, khususnya kedelai, dihadapkan pada kendala teknis akibat kecilnya ukuran tunas bunga dari mana antera diisolasi dan ukuran anteranya sendiri yang sangat kecil dan sangat lunak. Oleh karenanya telah dikembangkan suatu alat isolasi dan inokulasi yang dirancang khusus untuk kultur antera kedelai. Alat ini terdiri atas tiga komponen, yaitu dua alat isolasi antera untuk penggunaan sebelah kanan dan kiri dengan disain khusus (keduanya berbeda satu sama lain) dan terbuat dari jarum dengan ujung ditumpulkan, dan sebuah alat inokulasi yang terbuat dari kawat halus (senar gitar No. 1) dengan sifat aesif dan kelenturan yang sesuai untuk penanganan antera kedelai yang kecil dan lunak. Dari pengamatan terhadap pemakaian alat ini, diperoleh hasil yang sangat menggembirakan, yaitu tingkat keberhasilan mendapatkan antera utuh dari setiap tunas bunga mencapai 100%. Oleh karenanya, alat ini memiliki prospek pengembangan yang baik untuk aplikasi teknik kultur antera, terutama pada tanaman kedelai.

Kata kunci: androgenesis, Glycine max, kultur jaringan, kultur in vitro, bioteknologi.

PENDAHULUAN

Kultur antera adalah metoda perbanyakan tanaman secara in vitro dengan menggunakan eksplan berupa antera yang diisolasi dari tunas bunga muda. Tujuan melakukan kultur antera utuh adalah untuk menginduksi androgenesis, yaitu perkembangan tanaman lengkap dari sel-sel mikrospora yang terdapat di dalam an-tera. Prinsip yang mendasari androgenesis adalah menghentikan perkembangan mikro-spora, yang dalam keadaan normal berkem-bang menjadi sel-sel gamet, dan memaksa perkembangannya menjadi tanaman utuh (Nitsch, 1981). Induksi androgernesis berarti menghambat diferensiasi gametofitik, dan pa-da waktu yang sama memaksa mikrospora un-tuk memasuki lintasan sporofitik dan berege-nerasi menjadi tanaman utuh (Dunwell, 1986).

(Lich-Jurnal Penelitian Universitas Jambi Seri Sains

50

ter, 1982), Populus sp. (Hyun et al., 1986),

Malus domestica (Höfer et al., 1999), dan

Anemone sp., Zantedeschia sp. and Delphini-um sp. (Custers et al., 2001). Regenerasi ta-naman haploid dari kultur antera maupun kul-tur mikrospora juga dijumpai pada tanaman legum seperti Medicago sativa (Zagorska et al., 1997), Cajanus cajun (Kaur dan Bhalla, 1998), Lupinus spp. (Bayliss et al., 2002) dan sejumlah tanaman legum pohon seperti Albi-zzia lebbeck (Gharyal et al., 1983) dan Pelto-phorum pterocarpum (Rao dan De, 1987).

MASALAH

Permasalahan yang dihadapi dalam apli-kasi teknik kultur antera kedelai, khususnya dari segi teknis pelaksanaannya, adalah sulit-nya mengisolasi dan menginokulasi antera da-lam keadaan utuh. Hal ini disebabkan kecil-nya ukuran tunas bunga yang digunakan seba-gai sumber antera. Permasalahan bahkan ma-kin rumit karena ukuran anteranya sendiri ju-ga sanju-gat kecil, yaitu denju-gan diameter lebih-kurang 0,3 – 0,5 mm. Isolasi dan inokulasi antera dilakukan secara aseptik di dalam kotak pindah (laminar air flow cabinet)dengan ban-tuan mikroskop stereo, dikarenakan sulitnya untuk melihat antera dengan mata telanjang, masih menghasilkan antera yang rusak dalam jumlah yang tinggi.

MANFAAT

Pada awalnya digunakan jarum suntik se-bagai alat isolasi dan inokulasi. Namun kare-na tingginya tingkat kerusakan antera akibat ujung jarum yang terlalu tajam dan sifat bahan jarum yang kaku, sementara ukuran antera sa-ngat kecil, maka harus dicarikan alternatif alat isolasi dan inokulasi antera yang sederhana namun efektif.

Ukuran antera yang sangat kecil berkaitan pula dengan teksturnya yang sangat lunak, se-hingga sangat rentan terhadap tekanan yang agak keras atau gesekan yang agak kasar dari alat isolasi dan inokulai yang digunakan sela-ma ini. Hal ini pula menyebabkan isolasi

an-tera utuh pada kultur in vitro antera kedelai sulit diperoleh. Oleh karenanya perlu diran-cang suatu alat khusus untuk isolasi dan ino-kulasi antera kedelai. Alat ini merupakan ha-sil modifikasi sederhana dari alat tanam yang selama ini digunakan dalam teknik kultur ja-ringan tanaman, namun manfaatnya sangat be-sar untuk aplikasi kultur antera kedelai. Man-faat yang paling nyata ditunjukkan oleh ke-mampuannya untuk menghasilkan antera utuh dalam jumlah yang sangat besar, yakni men-capai 100% dari total antera yang ada di da-lam satu tunas bunga kedelai (di dada-lam satu tunas bunga kedelai terdapat 10 antera).

DESAIN ALAT

Alat isolasi dan inokulasi sederhana ini di-buat menggunakan bahan dan alat yang seder-hana (Gambar 1). Alat isolasi dibuat dua bu-ah, yaitu untuk pemakaian sebelah kanan dan sebelah kiri. Alat di sebelah kanan berfungsi menahan tunas bunga pada dasar cawan petri (sama seperti halnya fungsi pinset), sedangkan akan sebelah kanan berfungsi untuk menekan bagian belakang tunas bunga dan mendorong antera keluar. Sesuai dengan fungsinya, ke-dua alat ini memiliki perbedaan arah leng-kungannya. Namun baik alat yang digunakan di sebelah kiri maupun sebelah kanan, leng-kungannya sama-sama menghadap ke dalam (menghadap ke arah operator). Selain itu, alat isolasi ini juga memiliki ujung yang tumpul sehingga memperkecil kemungkinan rusaknya jaringan, terutama antera, akibat tertusuk tan-pa sengaja. Alat isolasi ini dihubungkan tan-pada sebuah gagang yang terbuat dari alat suntik bekas berukuran 5-mL untuk mempermudah pengoperasiannya.

Zulkarnain: Perancangan Alat Isolasi dan Inokulasi untuk Kultur Antera Kedelai

51 Gambar 1. Alat isolasi dan inokulasi antera

kedelai. Atas, alat isolasi yang digunakan di sebelah kanan; te-ngah, alat isolasi yang digunakan di sebelah kiri; bawah, alat inoku-lasi.

CARA KERJA ALAT DAN HASIL ISOLASI

Penggunaan alat ini sangat sederhana, yak-ni alat yang dipegang di sebelah kiri berfungsi menahan tunas bunga agar mantap pada posi-sinya (tidak bergerak), sedangkan alat dipe-gang di sebelah kanan berfungsi untuk mene-kan bagian pangkal tunas bunga yang berde-katan dengan pedicel (Gambar 2). Bagi me-reka yang kidal (left handed), maka mekanis-me penggunaan alat adalah sebaliknya. Pen-ting untuk benar-benar menekan bagian yang tepat (yakni bagian pangkal tunas bunga), ka-rena penekanan yang salah posisi akan me-nyebabkan antera hancur; misalnya tekanan yang diberikan pada bagian tengah tunas bu-nga justru akan menghancurkan antera, karena antera tepat berada di bagian ini. Begitu bagi-an pbagi-angkal tunas bunga ditekbagi-an, maka gaya tekanan yang diberikan akan memaksa lepas-nya antera dari filamen, sehingga antera akan terdorong ke luar dalam keadaan utuh melalui bagian atas tunas (melalui permukaan kuncup tunas). Dengan demikian, antera kedelai yang utuh dapat diperoleh secara sederhana dan mudah tanpa harus membuka satu-per satu kelopak dan mahkota bunga. Isolasi antera kedelai dengan cara membuka kelopak dan

mahkota bunga satu per satu dapat menyebab-kan rusaknya antera akibat tanpa disengaja terjepit atau tertusuk oleh alat isolasi, dikare-nakan sulitnya penanganan terhadap tunas bu-nga dan antera debu-ngan ukuran yang demikian kecilnya.

Gambar 2. Bagian tunas bunga yang ditekan (tanda panah) harus benar-benar diperhatikan agar tidak mengenai antera yang berada di dalam tunas bunga yang dapat menyebabkan hancurnya antera.

Pada Gambar 3 disajikan perbedaan antara antera utuh yang diperoleh menggunakan alat isolasi ini dengan antera yang kebanyakan ru-sak yang diperoleh dengan cara isolasi kon-vensional, yaitu dengan membuka tunas bu-nga menggunakan pinset dan jarum biasa.

Jurnal Penelitian Universitas Jambi Seri Sains

52

Setelah diisolasi, antera utuh yang diper-oleh selanjutnya diinokulasikan pada medium kultur dengan menggunakan alat inokulasi khusus yang dibuat dari kawat senar gitar No. 1. Adanya gaya tarik-menarik yang tidak ter-lalu kuat ataupun terter-lalu lemah antara alat ino-kulasi dengan antera, disertai dengan bentuk ujung alat yang pipih sangat mempermudah pemindahan antera dari bidang isolasi (cawan petri) ke medium kultur tanpa disertai keru-sakan, baik pada antera maupun pada permu-kaan kultur. Di samping dapat menghasilkan antera yang utuh, dengan bantuan alat isolasi dan inokulasi ini proses pengkulturan antera kedelai menjadi semakin cepat, sehingga pe-luang untuk terjadinya kontaminasi akibat teknis pelaksanaan yang kurang baik dapat dihindarkan.

KESIMPULAN

Berdasarkan pembahasan terhadap kinerja alat dan hasil isolasi, dapat disimpulkan bah-wa alat isolasi dan inokulasi ini dapat dikem-bangkan menjadi alat yang lebih baik. Alat ini juga memiliki potensi pemanfaatan yang lebih baik, dibuktikan dengan tingkat kerusak-an kerusak-antera ykerusak-ang jauh lebih rendah dibkerusak-anding- dibanding-kan dengan penggunaan alat konvensional (ja-rum dan skalpel).

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Direktorat Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Ditjen Dikti atas dana penelitian yang diberikan melalui Proyek Penelitian Hi-bah Bersaing XIII tahun anggaran 2005-2006.

DAFTAR PUSTAKA

Aryan, A. P. 2002. Production of double haploids in rice: anther vs. microspore culture, 201-208.

Prosiding The Importance of Plant Tissue Culture and Biotechnology in Plant Sciences. Armidale.

Bayliss, K. L., J. M. Wroth dan W. A. Cowling. 2002. Production of multicellular microspores

of Lupinus species: first step toward haploid lupin embryos, 145-157. Prosiding The Importance of Plant Tissue Culture and Biotechnology in Plant Sciences. Armidale. Custers, J., M. Visser, R. Snijder, K. Litovkin dan

L. v. d. Geest. 2001. Model plants pave the way to haploid technology; microspore embryogenesis in ornamentals. Laporan Penelitian Plant Research International B.V., Wageningen, The Netherlands.

Dunwell, J. M. 1986. Pollen, ovule and embryo culture as tools in plant breeding. Dalam L. A. Withers dan P. G. Alderson [eds.], Plant Tissue Culture and its Agricultural Application, 375-404. Butterworths, London.

Gharyal, P. K., A. Rashid dan S. C. Maheshwari. 1983. Production of haploid plantlets in anther cultures of Albizzia lebbeck L. Plant Cell Reports 2: 308-309.

Höfer, M., A. Touraev dan E. Heberle-Bors. 1999. Induction of embryogenesis from isolated apple microspores. Plant Cell Reports 18: 1012-1017.

Hyun, S. K., J. H. Kim, E. W. Noh dan J. I. Park. 1986. Induction of haploid plants of Populus

species. Dalam P. G. Alderson [ed.], Plant Tissue Culture and its Agricultural Application, 413-418. Butterworths, London.

Kaur, P. dan J. K. Bhalla. 1998. Regeneration of haploid plants from microspore culture of pigeon pea (Cajanus cajun L.). Indian Journal of Experimental Biology 36: 736-738.

Lentini, Z., P. Reyes, C. P. Martínez dan W. M. Roca. 1995. Androgenesis of highly recalcitrant rice genotypes with maltose and silver nitrate. Plant Science 161: 677-683. Lichter, R. 1982. Induction of haploid plants from

isolated pollen of Brassica napus. Zeitschrift für Pflanzenphysiologie 105: 427-434.

Nitsch, C. 1981. Production of isogenic lines: basic technical aspects of androgenesis. Dalam

T. A. Thorpe [ed.], Plant Tissue Culture: Methods and Application in Agriculture, 241-252. Academic Press, Inc., New York.

Rao, P. V. dan D. N. De. 1987. Haploid plants from in vitro anther culture of the leguminous tree, Peltophorum pterocarpum (DC) K. Hayne (Copper pod). Plant Cell, Tissue and Organ Culture 11: 167-177.

Zulkarnain: Perancangan Alat Isolasi dan Inokulasi untuk Kultur Antera Kedelai

53

Touraev, A., A. Indrianto, I. Wratschko dan O. Vicente. 1996. Efficient microspore embryogenesis in wheat (Triticum aestivum L.) induced by starvation at high temperature.

Sexual Plant Reproduction 9: 209-215.

Jurnal Penelitian Universitas Jambi Seri Sains