TANAMAN OBAT DAN OBAT TRADISIONAL (B2P2TO-OT)
Morphological variation of Ekinase (Echinacea purpurea
(L.) Moench
) accessions
from mass selection year I on Medicinal Plant and Traditional Medicine Research
and Development office (B2P2TO-OT)
Dyah Subositi dan Fauzi
Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Tanaman Obat dan Obat Tradisional Badan Litbang Kesehatan, Kementerian Kesehatan RI
Jl. Raya Lawu, Tawangmangu, Karanganyar, Jawa Tengah, Tel.: (0271) 697010, Fax.: (0271) 697451, e-mail: [email protected]
ABSTRAK
Ekinase (Echinacea purpurea (L.) Moench) dikenal sebagai tanaman obat yang memiliki aktivitas imunostimu-lan. Balai Besar Litbang Tanaman Obat dan Obat Tradisional telah mengintroduksi tanaman ekinase sejak tahun 2002 yang diperoleh dari Jerman. Berdasarkan variasi morfologi yang ditemukan diperoleh sepuluh aksesi E. purpurea. Tiga aksesi ditetapkan sebagai aksesi harapan yaitu BH2, BHU3 Dan BHU5. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui variasi morfologi aksesi harapan (BH2, BHU3 dan BHU5) dari hasil penanaman Tahap I. Semua aksesi ditanam di lokasi yang berbeda yang memiliki kondisi lingkungan yang sama. Pengamatan dilakukan pada karakter morfologi dari tiga aksesi harapan (BH2, BHU3 dan BHU5) dari
penanaman Tahap I. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ada 8 varian yang dihasilkan dari dua aksesi (6 var -ian dari BH2 dan 2 var-ian dari BHU3). Mereka memiliki perbedaan variasi morfologi dari tetuanya terutama dalam perbungaan.
Kata kunci: Ekinase (Echinacea purpurea (L.) Moench), variasi morfologi, penanaman Tahap I.
ABSTRACT
Ekinase (Echinacea purpurea (L.) Moench) is known as medicinal plant that has immunostimulatory activity.
Medicinal Plant and Traditional Medicine Research and Development Office have been introducing ekinase since
2002 from Germany. From then ten accessions of E. purpurea were found based on their morphological varia-tion. Three accessions of them are decided as promising accessions i.e. BH2, BHU3 dan BHU5. The objective of this research was to observe morphological variation of promising accessions (BH2, BHU3 dan BHU5) from mass selection year I. Those accessions were cultivated in different locations having similar environmental condition. Observation were done on morphological characters of three promising accessions of ekinase (BH2, BHU3 dan
BHU5) from mass selection year I. The result showed that there were 8 variants yielded from two accession (6
variants from BH2 and 2 variants from BHU3). Those variants had morphological differences from parental
ac-cessions especially in their inflorescences.
PENDAHULUAN
Genus Echinacea merupakan anggota dari
familia Asteraceae dan mempunyai sembilan spesies yang berasal dari Amerika Utara. Tiga spesies dari genus Echinacea dikenal mempunyai nilai ekonomi dan berkhasiat sebagai tumbuhan
obat yaitu Echinacea purpurea (L.) Moench
(purple coneflower), E. pallida (Nutt.) Nutt. (pale coneflower), dan E. angustifolia DC (prairie coneflower) (Bishnoi et al., 2010). Echinacea purpurea (L.) Moench atau ekinase merupakan salah satu tumbuhan obat yang penting dan mempunyai nilai ekonomi di seluruh dunia karena mempunyai efek sebagai anti virus, anti bakteri dan aktivitas imunomodulator. Kandungan fitokimia ekinase yang mempunyai efek tersebut antara lain yaitu kafeoil fenol dan alkamida (Chen et al., 2009).
Ekinase berperawakan herba semusim, batang berambut, tinggi mencapai 70 cm. Daun berbentuk bulat telur sampai bulat telur-lanset, bagian pangkal menyerupai bentuk jantung, tepi bergerigi, panjang helaian mencapai 20 cm, lebar 15 cm. Perbungaan menyerupai bunga matahari, diameter bunga tengah mencapai 3,5 cm. Panjang
bunga tepi 3-8 cm, warna ungu kemerahan, ungu,
atau merah muda. Panjang bunga tengah 4,5-5,5
mm, daun pelindung kaku. Buah longkah/ achene
kecil, gelap bersudut 4 (USDA, 2006).
Ekinase pertama kali ditanam di Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Tanaman Obat dan Obat Tradisional (B2P2TO-OT) pada tahun 2002, dengan benih yang diperoleh dari PT. Deltomed Laboratories yang langsung mengimpor dari negara Jerman. Pada tahun 2010 telah dikarakterisasi sebanyak 10 aksesi ekinase
yang berbeda secara morfologi terutama pada perbungaan dan juga mempunyai perbedaan kandungan fenol total serta berbeda secara genetik (Subositi dan Fauzi, 2011). Tiga aksesi merupakan aksesi unggulan untuk pemurnian aksesi tahap 1 yaitu aksesi BH2, BHU3 dan BHU5 dalam rangka standarisasi tanaman ekinase. Penelitian ini bertujuan untuk melihat keragaman morfologi hasil pemurnian tahap 1 dari 3 aksesi unggulan (BH2, BHU3 dan BHU5).
METODE PENELITIAN
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah tiga aksesi unggulan ekinase BH2, BHU3 dan BHU5.
Metode
Tiga aksesi unggulan BH2, BHU3 dan BHU5 ditanam di tiga lahan yang berbeda tetapi mempunyai kemiripan kondisi lingkungan pada ketinggian 1200 m dpl. Observasi dilakukan untuk menentukan ada tidaknya variasi morfologi hasil permunian tahap 1 pada 3 aksesi unggulan. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pemurnian tahap I aksesi ekinase
BH2 dan BHU3 menghasilkan 8 varian aksesi
baru yaitu 6 varian aksesi dari aksesi BH2 dan 2 varian aksesi dari aksesi BHU3. Berikut deskripsi masing-masing varian ekinase hasil pemurnian tahap I:
1. Aksesi BH2 Varian A (BH2-Va)
Tinggi tanaman mencapai 82 cm, batang
hijau keunguan. Daun bulat telur memanjang, tepi daun bergigi-bergerigi jarang, rasio
panjang:lebar daun=4-5:1. Filaris 3-4, rapat,
melengkung. Reseptakel bentuk segitiga, tepi
merah muda tingkat 2, rapat, bentuk bulat
telur memanjang, rasio panjang:lebar=5:1,
ujung berlekuk 3, posisi bunga tepi terhadap
ibu tangkai bunga 90⁰. Warna bunga saat
kuncup merah.
2. Aksesi BH2 Varian B (BH2-Vb)
Tinggi tanaman mencapai 50 cm, batang hijau keunguan. Daun bulat telur, tepi daun hampir
rata, rasio panjang:lebar daun=4:1. Filaris 3,
tidak rapat, menyebar. Reseptakel bentuk segitiga, tepi putih. Bunga tepi berjumlah 17-19, warna merah muda tingkat 1, jarang,
bentuk sudip/bulat telur terbalik, rasio panjang:lebar=3-3,5:1, ujung bercangap 2,
posisi bunga tepi terhadap ibu tangkai bunga
80-90⁰. Warna bunga saat kuncup merah tua.
(B)
Gambar 1. Morfologi bunga ekinase varian aksesi ha-sil pemurnian tahap I (A. aksesi BH2-Va, B. aksesi BH2-Vb)
3. Aksesi BH2 Varian C (BH2-Vc)
Tinggi tanaman mencapai 95 cm, batang ungu kehijauan. Daun bulat telur, tepi daun
hampir rata, rasio panjang:lebar daun=4:1. (A)
Filaris 3-4, rapat, melengkung. Reseptakel bentuk segitiga, tepi ungu tua. Bunga tepi
berjumlah 15-18, warna merah muda,
jarang, bentuk bulat telur terbalik, rasio
panjang:lebar=3,5-4:1, ujung bergerigi 3,
posisi bunga tepi terhadap ibu tangkai bunga
80-90⁰. Warna bunga saat kuncup merah tua.
4. Aksesi BH2 Varian D (BH2-Vd)
Tinggi tanaman mencapai 80 cm, batang
hijau kemerahan. Daun bulat telur, tepi daun bergerigi-bercangap, rasio panjang:lebar
daun=4:1. Filaris 3, rapat, melengkung.
Reseptakel bentuk segitiga, tepi ungu muda. Bunga tepi berjumlah 19-21, warna merah muda, rapat, bentuk lanset, rasio
panjang:lebar=3-4:1, ujung bergerigi 2,
posisi bunga tepi terhadap ibu tangkai bunga
80-90⁰. Warna bunga saat kuncup merah
muda cerah.
(A)
(B)
5. Aksesi BH2 Varian E (BH2-Ve)
Tinggi tanaman mencapai 70 cm, batang hijau. Daun bulat telur memanjang, tepi
daun rata, rasio panjang: lebar
daun=3-4:1. Filaris 2-3, tidak rapat, melengkung. Reseptakel bentuk segitiga, tepi putih. Bunga tepi berjumlah 13-17, warna merah muda, jarang, bentuk oval-bulat telur terbalik,
rasio panjang: lebar=3-3,5:1, ujung bergerigi
2, melipat, posisi bunga tepi terhadap ibu
tangkai bunga 80-95⁰. Warna bunga saat
kuncup hijau kemerahan. 6. Aksesi BH2 Varian F (BH2-Vf)
Tinggi tanaman mencapai 60 cm, batang hijau. Daun bulat telur memanjang, tepi
daun bergerigi, rasio panjang:lebar
daun=4-4,5:1. Filaris 3-4, rapat, melengkung. Reseptakel bentuk membulat, tepi ungu muda. Bunga tepi berjumlah 12-13, warna merah muda tk.2, jarang, bentuk lanset,
rasio panjang:lebar=6:1, ujung berlekuk 2,
posisi bunga tepi terhadap ibu tangkai bunga
60-80⁰. Warna bunga saat kuncup hijau
kemerahan.
(A)
(B)
Gambar 3. Morfologi bunga ekinase varian aksesi ha-sil pemurnian tahap I (A. aksesi BH2-Ve, B. aksesi BH2-Vf)
7. Aksesi BHU3 Varian A (BHU3-Va)
Tinggi tanaman mencapai 80 cm, batang
hijau. Daun bulat telur memanjang, tepi daun berlekuk-bergerigi, rasio panjang:lebar
daun=3-4:1. Filaris 3, rapat, menyebar.
Reseptakel bentuk membulat, tepi ungu
muda. Bunga tepi berjumlah 18-21, warna
merah muda pucat-putih, rapat, bentuk oval,
rasio panjang:lebar=4,5-5:1, ujung berlekuk
2, posisi bunga tepi terhadap ibu tangkai
bunga 50⁰. Warna bunga saat kuncup hijau.
8. Aksesi BHU3 Varian B (BHU3-Vb)
Tinggi tanaman mencapai 80 cm,
batang hijau keunguan. Daun bulat telur memanjang, tepi daun rata, rasio panjang:
lebar daun=4:1. Filaris 3, rapat, menyebar.
Reseptakel bentuk segitiga, tepi ungu muda. Bunga tepi berjumlah 13-19, warna merah muda tk.2, jarang, bentuk oval, rasio panjang:
lebar=3,5-4:1, ujung berlekuk 2, posisi bunga tepi terhadap ibu tangkai bunga 90⁰. Warna
(A)
(B)
Gambar 4. Morfologi bunga ekinase varian aksesi ha-sil pemurnian tahap I (A. aksesi BHU3-Va, B. aksesi BHU3-Vb)
Berikut gambar variasi morfologi perbungaan varian ekinase hasil pemurnian tahap 1:
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(F)
(G)
(H)
Gambar 5. Karakter morfologi spesifik varian aksesi
Pemurnian tahap I dari 3 aksesi unggulan
ekinase menghasilkan 8 varian baru yang
mempunyai perbedaan karakter morfologi yang mencolok dengan induknya maupun dengan 7 aksesi lainnya. Hal tersebut kemungkinan disebabkan pemurnian aksesi secara generatif
yaitu menggunakan biji/benih sehingga
menghasilkan sebagian keturunan mempunyai sifat yang berbeda dengan indukannya.
Baum et al., (1999) menyatakan bahwa
ekinase yang dihasilkan secara generatif menunjukkan variabilitas genetik tinggi. Bunga tengah ekinase terdiri dari 100-200 bunga yang bersifat banci, fertil dan menghasikan biji. Menurut Armitage (2000) kultivar ekinase yang dihasilkan dari biji berpeluang untuk menghasilkan variasi dan tidak sama dengan indukannya, sedangkan kultivar yang dihasilkan secara vegetatif umumnya variasinya kecil. Ekinase terutama yang dibudidayakan bersifat
self-incompatible sehingga harus melalui persilangan (Li, 1998; Van Gaal et al., 1998).
Variasi tumbuhan yang dihasikan dari biji tergantung dari karakter genetik dan lingkungan (Mitroi et al., 2010). Variasi morfologi ekinase juga ditemukan di Jerman yaitu 7 aksesi (Banga
et al., 2010) dan 9 genotip ekinase (Varban et al., 2010).
Variasi ekinase hasil permurnian tahap I tidak hanya variasi morfologi tetapi juga variasi kandungan fenol total dan genetik dengan menggunakan penanda molekular ISSR dan RAPD (data tidak ditampilkan). Hal tersebut
memungkinkan untuk menjadikan 8 varian
aksesi sebagai aksesi baru untuk pengembangan kultivar ekinase guna mendukung standariasi
tumbuhan obat sebagai bahan baku jamu. Menurut Pop (2010) seleksi aksesi asli ekinase dapat memberikan informasi variasi fenotip dan genetik baik karakter yang bersifat kuantitatif dan kualitatif sehingga dapat dikembangkan
menjadi genotip/aksesi unggulan yang dapat
diuji dan didaftarkan di jaringan ISTIS (Institute for Variety Testing and Registration).
KESIMPULAN
Hasil pemurnian tahap I aksesi ekinase
BH2 dan BHU3 menghasilkan 8 varian baru aksesi
ekinase, 6 varian aksesi dari aksesi BH2 dan 2 varian aksesi dari aksesi BHU3. Varian aksesi tersebut berbeda secara morfologi, kandungan fenol total dan genetik, sehingga varian aksesi tersebut memungkinkan untuk dijadikan sebagai aksesi baru untuk pengembangan kultivar ekinase.
DAFTAR PUSTAKA
Armitage, A. 2000. Perennial genera: Echinacea.
Greenhouse Grower 18:120–122.
Banga D., Ardelean M., Duda M. and Varban D. 2010. Phenotypical Variability of Several Important Characters at Seven Echinacea purpurea Cultivars Tested in Collection Field of USAVM CLUJ NAPOCA
Baum BR., Binns SE., Mechanda S., Arnason
JT. 1999. The Echinacea germplasm
enhancement project. in: Proceedings of the 1999 International Echinacea Symposium, Jun 3–5, Kansas City, MO.
Moench). Agriculture and Biology Journal of North America, 1(3):185-188
Chen CL., Chuang SJ., Chen JJ. and Sung JM. 2009. Using RAPD markers to predict polyphenol content in aerial parts of Echinacea purpurea plants. J Sci Food Agric., 89: 2128–
2136
Li, TSC. 1998. Echinacea: Cultivation and medicinal value. Hort Technol 8: 122–129.
Mitroi D., Anton D., Nicu C. and Manuela M. 2010. Variability of decorative morphological characteristics in the species Papaver rhoeas of spontaneus vegetation. South Western Journal of Horticulture, Biology and Environment, 1(1): 21-27
Pop, RD. 2010. Characters with multiple usages-phenotypic variability analysis at Echinacea purpurea (L.) Moench species. Tom XVII, Issue 2: 329-331
Subositi, D and Fauzi. 2011. Morphological variation of Echinacea purpurea (L.)
Moench accessions in Medicinal Plant and Traditional Medicine Research and Development Office. Proceedings of The 2nd
International Symposium on Temulawak.
The 40th meeting National Working
Group on Indonesian Medicinal Plants. Biopharmaca Research Center. Bogor Agriculture Institute
USDA. 2006. Plant Guide: Eastern Purple Cone Flower Echinacea purpurea (L.) Moench. United States Department of Agriculture Natural Resources Consevation Services Van Gaal TM., Galatowitsch SM., Strefeler
MS. 1998. Ecological consequences of
hybridization between a wild species
(Echinacea purpurea) and related cultivar (E. purpurea “White Swan”). Scientia Hortic., 76: 73–88.
Varban DI., Duda MM., Varban R., Muntean S. and Muntean L. 2010. The study of several
genotypes of Echinacea purpurea (L.)
