TEKNIK KLONING MOLEKULER PADA GEN-GEN TANAMAN DAN dengan perbaikan bercocok tanam seperti penggunaan bibit unggul, penggunaan pupuk yang sesuai dengan pemberatasan hama dan penyakit serta berbagai tindakan lain, namun seiring dengan perkembangan jaman ilmu dan teknologi semakin berkembang, begitu pula dengan hama dan penyakit semakim lama semakin bertambah dan ganas di sertai dengan pertambahan penduduk, sehingga konsumen menjadi lebih banyak, halini yang membuat para ilmuan harus meciptakan tanaman baru yang mampu bertahan terhadap hama dan pernyakit seperti genphytocystatins yang di kembangkan, fungsiutamanyaadalah mengatur kegiatanproteolitikendogendalam pematangan benih danperkecambahan, dan kematiansel terprogram. Selain itu,keterlibatanphytocystatinsdalam pertahanantanaman terhadapberbagaihamadanpredator, seperti seranggacoleopteran(Wang Y., et al., 2012). Pemuliaan tanaman seperti ini telah diketahui, dansangat mendukung.
terdiri dari reproduksi aseksual yang memungkinkankloning tanaman dengan biji. Strategi ini mempertahankan genotipe betinapada keturunannya (Pupilli F. & Barcaccia G. 2012).Kloning memberikan kontribusi besar dalam pemuliaan tanaman atau yang di sebut transgenik.
Pendekatan transgenik memilikipeningkatan potensi hasil dengan mengurangi efek samping dari faktor stres yang berlaku di lingkungan,Pengenalan simultan dari beberapa gen ketahanan terhadap berbagai stres faktor ke pohondapat membantu mengatasi pohon hutan dengan beberapa atau perubahan lingkungan.Biomassa adalah target utama untuk rekayasa genetika atau trangenik di bidang kehutanan karenapeningkatan hasil biomassa akan menguntungkansebagian besar aplikasi hilir seperti kayu, serat, pulp, kertas, dan produksi bioenergi.(Joseph G.,et al., 2013)
B. PEMBAHASAN
1. Teknik Kloning Molekuler Tanaman Transgenik Resisten Hama Penyakit. Metodegenetika modifikasi( GM )dirancanguntuk meninkatkan ketahana tanaman terhadap hamadengan penggunakan vektor plasmid bakterialamiAgrobacteriumtumefaciens. Pada pada tahun 1983 diasumsikan
bahwainiSistemtidak dapatditerapkan
padaspesiesserealdanpenekananuntuktanaman inidifokuskan padametodetransfer gensecara langsung, terutama "gen-gun" atau teknologiBiolistics. Teknologi iniadalahmetode yang pertama kaliberhasil diterapkan untukjagung. Sejak saat itu, perbaikan yang signifikantelah dilakukan untuk teknikAgrobacterium, danteknik inisekarang dapatjugaditerapkan padasereal. Data untukgandum, barleydan gandumdiringkas dalam. (Dunwell J. M., 2014).
Gamabar 1. SkemaUmum kloningdan produksi tanamanGM
abiotikMakanankaya nutrisi,pharmingmolekul,Vaksin danantibodiantigen virus(Ahmad P., et al., 2012)hal ini di karenakan gen bakteri tanahBacillus thuringiensis yang di sisipkan(Bt). Berbagaiproteindaribakteri inidiketahuimenjadi racun bagiberbagaiseranggadantelah digunakansecara luas sebagaisemprotandi bidang pertaniandan kehutanansejaktahun 1950-an. genyang mengkodeprotein inidiisolasidari berbagaistrainbakteridan di sisipkanke tanaman. Targetpertama adalahjagung,hamalepidoptera padajagung. Selanjutnya, gen lainBtadalahterisolasi; inidisediakanketahanan terhadaphama lainnyatermasukspesiescoleopteran, cacingakarjagung(Mrízová K., et al., 2014)
2. Teknik kloning Molekuler tanamantransgenik tahan suhu dingin
Suhu beku atau rendah merupakan faktor utama yang membatasi lokasi geografis yang cocok untuk tumbuh tanaman dan tanaman hortikultura dan kerugian produktivitas tanaman. Melalui genomics fungsional dan genetika, molekul, fisiologis dan biokimia, pendekatan, berbagai gen dan molekul telah terlibat dalam tanaman transgenik toleransi terhadap suhu dingin. gen yang terlibat dalam stres dingin sinyal jaringannya memiliki nilai praktis untuk perbaikan tanaman. (Rasool S., et al. 2014)
melalui cDNA-polimorfisme panjang fragmen yang Teramplifikasi, Setelah itu dilakukan analisis pola ekspresi gen AmGS kondisi dingin dengan real-time RT-PCR lalu di lakukan sekuens genomik dan sekuens urutan gen yang mengkode AmGS, Lalu gen di sispkan ke dalam vektor plasmid pCAMBIA2300-AmGS kemudian di transformasikan kedalam Photinia serrulata(Song J., et al., 2013)
3. Teknik Kloning Molekuler Tanaman Transgenik Untuk Tahan Abiotik.
Transformasi Genetik Tembakau dengan Gen Cold Shock Protein melalui Perantara Agrobacterium tumefaciens. Cold shock protein (Csp) merupakan komponen penting dalam organisme untuk ketahanan terhadap kondisi cekaman abiotik. Gen ini telah disisipkan ke dalam promotor ubiquitindi daerah T-DNA dari pCambia 1300int, dan diintroduksikan ke dalam Agrobacte-rium tumefaciens LBA 4404. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan transformasi genetik Nicotiana tabacum L. cv. Samsun dengan gen CspB di bawah kendali promotor pUbiquitin dan terminator NOS yang diperantarai A. tumefaciens. Potongan daun dikokulti-vasikan dengan A. tumefaciens LBA 4404. Hasil ketahanan kalus terhadap higromisin menghasilkan efisiensi transfor-masi sebesar 57,5%. Pada media seleksi yang mengandung 50 mg/l higromisin, dihasilkan efisiensi regenerasi tunas calon transgenik sebesar 82,6%. Analisis PCR menggunakan calon transgenik sebesar 82,6%. Analisis PCR menggunakan primer yang menempel pada promotor ubiquitin dan gen Csp menunjukkan 18 tembakau putatif transgenik mengan-dung gen CspB. (Waluyo S., Sustiprijatno & Suharsono. 2013)
sudah berumur 2-3 minggu secara miniprep dengan metode dellaporta yang di modifikasi, proses PCR untuk mengamplifikasi DNAnya. Hasil PCR kemudian di pisahkan menggunakan gel poliakrilamid 8 %. (Dadang A., Tasliah & Prasetiyono J. 2013)
Pengembangan lain dalam usaha pemuliaan tanaman padi yaitu usah untuk menciptakan fariateas baru denganoptimasi sistem regenerasi dan transformasi, penelitian ini terdiri dari dua kegiatan yaitu optimasi sistem regenerasidan transformasi pada farietas. Kegiatan optimasi regenerasi menggunakan 2 jenis media induksi kalus yaitu NBH (garam dan vitamin N6, asam cassamino 0,5g/l, L-prolin 0,5 g/l sukrosa 20 g/l, D-glukosa 10 g/l, 2,4-D 2 gm/l, NAA l mg/l, agarose tipe l 5,5 g/l, pH 5,8) dan NBH-M (garam makro N6, garam mikro B5, dan vitamin, asam cassamino 0,3 g/l, L-Prolin 3 g/l sukrosa 20 g/l, 2,4-D 3 gm/l, NAA l mg/l BAP l mg/l, agarose, 20 mg/l 1, 5,5 pH 5,8) dan regenerasi menggunakan dua macam media R1 (media dasar dan vitamin MS, glutamin 0,3 mg/l, sukrosa 30 g/l, kinetin 2 mg/l, NAA 1 mg/g, fitagel 3 g/l)dan R2 (media dasar dan vitamin MS, asam cassamini 2 g/l, sukrosa 20 g/l, sorbitol 30 mg/l, kinetin 2,5 mg/l, fitagel 3 g/l, pH 5,8). Dan kegiatan optimasi transformasi pada farietas padi menggunakan vektor plasmid pCAMBIA 1303 yang mengandung gen pelopor hpt.(Apriana A., Hadiarto T & Dadang A., 2013)
C. KESIMPULAN
1. Pemanfatan teknologi kloning molekuler untuk mengembangkan tanaman atau dalam melakukan pemuliaan tanaman sangatlah penting, karena mampu menciptakan farietas baru sehingga bisa memenuhi kebutuhan pemduduk yang semakin lama semakin bertambah.
2. Pengembangan tanaman trangenik tahan hama dan penyakit dengan metodegenetika modifikasi ( GM )dirancanguntuk meninkatkan ketahana tanaman terhadap hama dan mempunyai banyak keuggulan yaitu toleransi terhadap hibrisida dan resistensiserangga,Resistensi terhadap seranggaToleransicekaman, abiotikMakanankaya nutrisi,pharmingmolekul,Vaksin danantibodiantigen virus. 3. Pengembangan tanaman trangenik tahan abiotik yaitu dengan memanfaatkan gen
4. Usaha untuk meningkatkan kulitas tanaman kearah yang lebih baik, di perlukan strategi-strategi jitu, salah satunya dengan penciptaan tanaman trangenik merupakan langkah yang cukup strategis untuk meningkatkan kulaitas produksi tanaman. Mode pengembangan molekuler pada padi menggunakan metode RIL (rekombinant inbreed line) dengan melakukan seleksi dan konfirmasi gen alel gen-gen Hd dan optimasi sistem regen-generasi dan transformasi
Apriana A., Hadiarto T & Dadang A., 2013. Optimasi Sistem Regenerasi Dan Transformasi Pada Farietas Elit Indonesia. Jurnal agrobiogen. 9(1):1-10
Ahmad P. dkk. 2012. Role Of Transgenic Plants In Agriculture And BiopharmingSciVerse.Sciencedirect Jurnal Biotechnology Advances.Vol. (30): 524– 540
Dunwell J. M. 2014. Transgenic Cereals: Current Status And Future Prospects.Sains Direct Journal of Cereal Science vol. (59) : 419-434
Dadang A., Tasliah & Prasetiyono J. 2013. Seleksi dan konfirmasi alel gen-gen Hd pada padi berumur genjah dan produktifitas tinggi persilangan Code x Nipponbere. Jurnal agrobiogen, 9(1):11-18
Joseph G., Dubouzet, Timothy J., Strabala, Wagner A. 2013. Potential Transgenic Routes To Increase Tree Biomass. Science Direct journal Plant Sciencvol. (212):72– 101 Mrízová K., dkk. 2014. Transgenic Barley: A Prospective Tool For Biotechnology And
Agriculture. ScienceDirect Jurnal Biotechnology Advances. Vol. (32): 137–157 Rasool S., dkk. 2014. Plant Resistance under Cold Stress: Metabolomics, Proteomics, and
Genomic Approaches. Jurnal Emerging Technologies and Management of Crop Stress Tolerance (sains direct)Vol (1): 79–98
Song J dkk. 2013. Cloning of galactinol synthase gene from Ammopiptanthus mongolicus and its expression in transgenic Photinia serrulata plants. Science Direct jurnal Gene. Vol. (513): 118–127
Pupilli F & Barcacciab G., 2012. Cloning Plants By Seeds: Inheritance Models And Candidate Genes To Increase Fundamental Knowledge For Engineering Apomixis In Sexual Crops. Journal of Biotechnology(sains direct)Vol (159): 291– 31.
Waluyo S., Sustiprijatno & Suharsono. 2013. Transformasi Genetik Tembakau dengan Gen Cold Shock Protein melalui Perantara Agrobacterium tumefaciens. Jurnal AgroBiogen. 9(2):58-65
