Perbanyakan Pisang Secara In Vitro Melalui Ujung Tunas
Departemen Hortikultura, COA, CCSHAU, Hissar, Haryana, India
Abstrak
*Korespondensi Rinku Rani* dan SK Sehrawat
Artikel Penelitian
Bahan dan metode Perkenalan
Hasil dan Diskusi
Penulis: Rinku Rani Tinjauan dan Surat Ilmu Kimia
budidaya kini telah menjadi metode yang layak dan alternatif dari metode konvensional untuk menghasilkan bahan tanam bebas penyakit dalam jangka waktu singkat.
ISSN 2278-6783
Email: [email protected] Investigasi ini dilakukan untuk mengembangkan protokol in vitro untuk produksi bahan
tanaman berkualitas pada pisang cv. Agung Naine. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sterilisasi dengan asam sitrat 0,4% + asam askorbat 0,2% selama 40 menit, bavistin 0,2% + streptosiklin 0,1% selama 30 menit dan merkuri klorida 0,1% selama 7 menit optimum untuk pembentukan kultur maksimal dengan kontaminasi minimal. Media MS yang mengandung 4,0 mg/l BAP menghasilkan pembentukan kultur maksimum dalam waktu lebih singkat.
Oleh karena itu, tidak tersedianya bahan tanam yang bebas penyakit menjadi kendala dalam budidayanya. Regenerasi melalui in vitro
Pisang merupakan tanaman buah herba yang termasuk dalam famili Musaceae. Buah ini diyakini sebagai salah satu buah tertua yang berasal dari Malaysia melalui proses hibridisasi yang kompleks [1]. Pisang yang dibudidayakan merupakan triploid yang berasal dari dua spesies diploid yaitu Musa acuminata (Malaysia) dan Musa balbsiana (India) [2]. Ini adalah buah yang paling penting di dunia, baik sebagai makanan pokok maupun sebagai komoditas ekspor utama bagi banyak negara tropis dan subtropis. India merupakan penghasil pisang terbesar, luas budidaya pisang adalah 802,6 ribu hektar dan total produksi 29724,6 ribu metrik ton [3]. Pisang diperbanyak secara konvensional dengan pengisap pedang. Meskipun perkembangbiakan dengan pengisap tetap mempertahankan semua karakter induknya, namun penyakit virus juga ditularkan melalui pengisap, terutama bila bahan induk terinfeksi dan pengisap ditemukan bersentuhan dengan tanah, oleh karena itu, mereka terinfestasi penyakit-penyakit yang organismenya ada di dalam tanah. sekitar tanaman pisang. Tanaman Musa menderita beberapa penyakit mematikan. Selain itu, jumlah anakan yang cukup tidak tersedia pada saat penanaman dalam skala besar.
Kata Kunci: in vitro, pisang, media MS, sterilisasi, pendirian, perbanyakan tunas
Penelitian kali ini tentang “Perbanyakan in vitro pisang kultivar Grand Naine” dilakukan di Pusat Bioteknologi Tanaman, Pemerintah Haryana, Kampus CCS HAU, Hisar selama tahun 2015-2016. Kultivar pisang Grand Naine yang tumbuh di polihouse percobaan Pusat Bioteknologi Tanaman, Hisar, (Haryana) dipilih sebagai sumber eksplan. Ujung pucuk sepanjang 3-4 cm dipotong. Eksplan dicuci dengan air keran yang mengalir. Eksplan yang telah dipotong dicuci dengan deterjen (teepol) kemudian dicuci dengan air keran yang mengalir. Mereka akhirnya dicuci dengan air suling dan siap untuk sterilisasi permukaan. Eksplan diberi perlakuan dengan asam sitrat, asam askorbat, bavistin, streptosiklin, dan 0,1 persen merkuri klorida. Selanjutnya eksplan diberi pencucian 5-6 kali dengan air steril untuk menghilangkan sisa bahan sterilisasi. Setelah sterilisasi permukaan, eksplan (ujung pucuk) dikultur secara aseptik pada media MS yang mengandung sitokinin dan auksin dengan konsentrasi berbeda di bawah lemari aliran udara laminar. Setelah pembentukan awal, ujung pucuk yang memanjang dipindahkan ke media perbanyakan pucuk yang berbeda dan disubkultur sebanyak 3-4 kali dengan selang waktu 20-25 hari untuk
perbanyakan. Data dari semua percobaan yang dicatat selama penyelidikan ini dilakukan analisis statistik menggunakan "Rancangan Acak Lengkap" dengan menggunakan perangkat lunak OP STAT.
4,0 mg/l BAP dan 500 mg/l Kasein hidrolisat.
Jumlah tunas maksimum diperoleh pada media MS yang dilengkapi dengan
th
10,0 ± 2,89 43,3 ± 3,33 17,8 ± 1,97
EM5 (MS + 5,0 BAP) 23,3 ± 3,33 46,7 ± 3,33 15,0 ± 1,53 Prosedur sterilisasi ST0
Pengendalian (Tanpa sterilisasi)
16,7 ± 1,67
93,3 ± 3,33 ST2 [(0,4% asam sitrat + 0,2% asam askorbat) selama 30 menit.
diikuti dengan (0,2% bavistin + 0,1% streptosiklin) selama 30 menit. dan kemudian dengan merkuri klorida 0,1% selama 6 menit.]
Tinjauan dan Surat Ilmu Kimia
hari ke-21
60,0 ± 0,57 14,7 ± 1,45
Tabel 2 Pengaruh perbedaan konsentrasi zat pengatur tumbuh terhadap persentase regenerasi dan jumlah hari yang dibutuhkan untuk inisiasi tunas dari eksplan ujung tunas
3,3 ± 3,33
0
EM7 (MS + 1,0 BAP+ 0,1 NAA) 13,3 ± 3,33 20,0 ± 2,89 53,3 ± 2,02 14,8 ± 2,69 Persen regenerasi hari ke
14 7
0
Tabel 1 Pengaruh berbagai perlakuan yang digunakan untuk sterilisasi permukaan terhadap kontaminasi, pencoklatan dan persentase kelangsungan hidup eksplan ujung pucuk pisang kultivar Grand Naine
ST5 [(0,4% asam sitrat + 0,2% asam askorbat) selama 40 menit.
diikuti dengan (0,2% bavistin + 0,1% streptosiklin) selama 30 menit. dan kemudian dengan merkuri klorida 0,1% selama 9 menit.]
0
hari minimum yang
diambil untuk pengambilan gambar
EM1 (MS + 1,0 BAP)
EM8 (MS + 1,0 BAP + 0,1 IAA) 20,0 ± 0,00 30,0 ± 5,00 30,0 ± 1,73 12,1 ± 3,12
EM10 (MS + 1,0 KIN + 0,1 IAA) 0 13,3 ±1,76 36,7 ± 3,33 16,8 ± 1,36 0 0 10,0 ± 0,00 30,0 ± 0
40,0 ± 2,89 70,0 ± 2,89 90,0 ± 1,15 7,5 ± 1,48
36,7 ± 6,01
16,7 ± 2,03 19,0 ± 0,58
EM3 (MS + 3.0 BAP)
100 0
0 56,7 ± 12,02 3,3 ± 1,67
EM4 (MS + 4.0 BAP)
Chem Sci Rev Lett 2017, 6(22), 657-661
0
40,0 ± 5,77
33,3 ± 3,33
0 0
658 50,0 ± 5,77
6,7 ± 1,67 ST1 [(0,4% asam sitrat + 0,2% asam askorbat) selama 20 menit.
diikuti dengan (0,1% bavistin + 0,05% streptosiklin) selama 30 menit. dan kemudian dengan merkuri klorida 0,1% selama 6 menit.]
ISSN 2278-6783
ST3 [(0,4% asam sitrat + 0,2% asam askorbat) selama 40 menit.
diikuti dengan (0,2% bavistin + 0,1% streptosiklin) selama 30 menit. dan kemudian dengan merkuri klorida 0,1% selama 7 menit.]
0
kematian diamati karena pencoklatan, yang mungkin disebabkan oleh paparan eksplan yang lebih lama dalam 0,1% HgCl2. Hasil serupa juga telah dilaporkan oleh [4] dan [5]. Persen regenerasi tertinggi secara signifikan (67,7) diamati pada pengobatan EM4 (media MS + 4,0 BAP). Tabel 2 menunjukkan bahwa seiring peningkatan konsentrasi BAP, persen regenerasi juga meningkat hingga konsentrasi optimal (4,0 mg/l) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Peningkatan konsentrasi BAP lebih lanjut di atas optimum, mengakibatkan penurunan laju regenerasi yang
mengindikasikan dampak buruk terhadap tanaman. zat pengatur tumbuh melebihi dosis optimal. Hasil serupa juga dilaporkan oleh [6] dan [7]. BAP lebih efektif dibandingkan KIN dalam regenerasi tunas. Hasilnya konsisten dengan penelitian [4] yang menemukan bahwa BAP saja yang terbaik untuk pembentukan pisang kultivar Robusta daripada kombinasi sitokinin dan auksin yang berbeda. Variasi aktivitas sitokinin yang berbeda dapat dijelaskan oleh perbedaan laju serapan yang dilaporkan pada genom yang berbeda, laju translokasi yang bervariasi ke daerah meristematik, dan proses metabolisme di mana sitokinin dapat terdegradasi atau terkonjugasi dengan gula atau asam amino untuk terbentuk secara biologis. senyawa inert seperti yang dilaporkan oleh [9].
ST4 [(0,4% asam sitrat + 0,2% asam askorbat) selama 40 menit.
diikuti dengan (0,2% bavistin + 0,1% streptosiklin) selama 30 menit. dan kemudian dengan merkuri klorida 0,1% selama 8 menit.]
96,7 ± 3,33
Komposisi hormonal media
(mg/l) hari
EM6 (MS + 6,0 BAP) 0 43,3 ± 1,67 18,7 ± 0,67 Media EM0 MS
(tanpa zat pengatur tumbuh)
EM9 (MS + 1,0 KIN + 0,1 NAA) 0 0 20,0 ± 1,00 17,7 ± 0,67
63,3 ± 8,81
Inisiasi
EM2 (MS + 2.0 BAP)
%Kontaminasi %Pencoklatan %Kelangsungan Hidup
13,3 ± 1,67 53,3 ± 1,76 15,7 ± 2,03
Artikel CS012048031 EM = Media pendirian
ST = Perawatan sterilisasi
tanggal 21 tanggal 21
th
tanggal 7
5,2 ± 0,25
Panjang pucuk (cm) Jumlah daun
Gambar 1 Pengaruh perlakuan sterilisasi pada eksplan.
2,2 hari. Namun jumlah tunas maksimum per eksplan tidak jauh berbeda pada kasus lain, namun menunjukkan respon yang lambat dan membutuhkan waktu lebih lama untuk pembentukan tunas. Jumlah tunas maksimum diperoleh pada perlakuan SMM3 (media MS + 4,0 BAP + 500 Kasein hidrolisat) diikuti oleh SMM4 (media MS + 4,0 BAP + 750 Kasein hidrolisat) seperti terlihat pada Tabel 3. Terlihat bahwa BAP pada konsentrasi 4,0 mg/l dalam kombinasi dengan hidrolisat kasein 500mg/l paling optimal untuk perbanyakan tunas dan dengan menambah atau mengurangi konsentrasinya menyebabkan penurunan laju perbanyakan. Panjang maksimum (9,2 cm) pucuk dan jumlah daun per eksplan dicatat dengan perlakuan SMM3 seperti ditunjukkan pada Gambar 3. Hidrolisat kasein adalah protein, berfungsi sebagai sumber nitrogen organik dan digunakan dalam kultur jaringan. [11] menggunakan hidrolisat kasein untuk regenerasi pucuk pisang kultivar Sabri. Mereka menemukan bahwa media MS yang ditambah dengan 1 mg/l BA, 0,5 mg/l IAA dan 500 mg/l kasein hidrolisat paling baik untuk regenerasi tunas. [12] mengamati bahwa hidrolisat kasein dalam media menyebabkan peningkatan proliferasi kalus dan produksi embrio somatik primer pada kultivar pisang Dwarf Brazil.
hari
2,9 ± 0,48
6,6 ± 0,06
4,5 ± 0,09 hari
2,5 ± 0,14
9,2 ± 0,03
4,5 ± 0,14 SMM2 (MS + 4.0 BAP + 250
Kasein hidrolisat)
hari
8,9 ± 0,06 5,2 ±
0,31
5,3 ± 0,19
6,4 ± 0,20
6,5 ± 0,21 Tinjauan dan Surat Ilmu Kimia
0,61
1,5 ± 0,55
(A; Kontrol (Tanpa sterilisasi), B; asam sitrat 0,4% + asam askorbat 0,2% selama 40 menit dan bavistin 0,2% + streptosiklin 0,1%
selama 30 menit dan merkuri klorida 0,1% selama 7)
4,1 ± 0,24 hari ke-14
SMM0 (kontrol, tanpa zat pengatur tumbuh)
10,6 ± 0,73
Tabel 3 Pengaruh media perbanyakan tunas terhadap pembentukan tunas ganda, panjang tunas dan jumlah daun
5,6 ± 0,24 2,5 ±
0,09
8,1 ± 0,03 SMM3 (MS + 4.0 BAP + 500
Kasein hidrolisat)
hari 4,8 ±
0,52
4,8 ± 0,11 7,1 ±
0,10 1,2 ±
0,25
tanggal 7
4,7 ± 0,31
7,7 ± 0,09
5,5 ± 0,09
ISSN 2278-6783
5,4 ± 0,22
0,60
5,4 ± 0,13 hari ke-14
SMM1 (MS + 4.0 BAP)
6,8 ± 0,40
6,7 ± 0,14
6,6 ± 0,13 Perbanyakan tunas hari
ke-14
5,9 ± 0,03 3,5 ±
0,09
5,0 ± 0,19 9,1 ±
0,02
4,4 ± 0,35 hari 3,0 ±
0,36
SMM4 (MS + 4.0 BAP + 750 Kasein hidrolisat)
6,0 ± 0,22
4,8 ± 0,11 Komposisi media (mg/l)
3,1 ± 0,24
4,9 ± 0,11 Perlakuan EM4 (media MS + 4.0 BAP) membutuhkan waktu minimum (7.5) untuk inisiasi pengambilan gambar. Mungkin konsentrasi BAP yang sesuai berperan penting dalam inisiasi tunas awal. [10] juga mengamati bahwa media MS yang ditambah dengan BAP (4,0 mg/
l) menghasilkan maksimum 3,8 tunas per eksplan pada kultivar Grand naine di
7,2 ± 0,14
1,5 ± 0,29 1,0 ± 0,00
4,8 ± 0,25
6,2 ± 0,09 6,9 ±
0,07 9,0 ±
0,58
hari ke 21 7
3,7 ± 0,27
SMM5 (MS + 2,0 BAP + 0,5 NAA+ 500 Kasein hidrolisat)
5,5 ± 3,6 ± 3,7 ± 0,31
1,0 ± 0,00
5,2 ± 0,22
8,1 ± 0,03
SMM= Tembak perkalian
Referensi Kesimpulan
(A; Tanpa zat pengatur tumbuh, B; MS + 4,0 mg/l BAP)
Media MS yang ditambah BAP 4,0 mg/l menghasilkan persentase regenerasi tertinggi dalam jumlah hari minimum.
[1] Novak, FJ (1992). Musa (Pisang dan Pisang Raja). Dalam: Hammerschlag FA, Litz RE, (eds), Bioteknologi Tanaman Buah Abadi. CAB Internasional, University Press, Cambridge. Inggris. hal.449-488.
[4] Choudhary, D., Kajla, S., Poonia, AK, Duhan, JS, Kumar, A. dan Kharb, P. (2014). Protokol mikropropagasi yang efisien untuk Musa paradisiaca cv. Robusta : Kultivar komersial. Sejarah biol. 30(1): 25-31.
Gambar 2 Pengaruh zat pengatur tumbuh pada inisiasi tunas.
660 (A; media MS (kontrol), B; media MS + 4,0 mg/l BAP + 500 mg/l kasein hidrolisat)
[2] Georget, R., Domergue, R., Ferriere, N. dan Cote, FX (2000). Studi morfohistologi berbagai konstituen suspensi sel embriogenik pisang (Musa AAA, cv. Grande naine). Rep Sel Tumbuhan 19 : 748-
754.
Gambar 3 Pengaruh zat pengatur tumbuh dan hidrolisat kasein terhadap perbanyakan tunas.
Dalam penyelidikan ini, upaya dilakukan untuk mengembangkan protokol yang efisien untuk perbanyakan in vitro . Ciri-ciri yang menonjol dari hasil yang diperoleh dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
pertanian, Pemerintah India, Gurgaon.
[3] Saxena, M dan Gandhi, CP (2014). Database Badan Hortikultura Nasional-2014. NHB, Kementerian
ISSN 2278-6783
Untuk perbanyakan tunas, media MS yang ditambah BAP 4,0 mg/l dan hidrolisat kasein 500 mg/l terbukti paling baik.
Chem Sci Rev Lett 2017, 6(22), 657-661 Artikel CS012048031
Tinjauan dan Surat Ilmu Kimia
Sterilisasi eksplan, asam sitrat 0,4% + asam askorbat 0,2% selama 40 menit diikuti dengan bavistin 0,2% + streptosiklin 0,1% selama 30 menit dan kemudian dengan merkuri klorida 0,1% selama 7 menit, terbukti paling baik.
th Biokimia. Bioteknologi. 2: 97-104.
[11] Sultan, MT, Khan, MH, Hakim, ML, Mamun, A., Morshed, MA, Islam, MR dan Islam, MR (2011). Regenerasi tanaman secara in vitro dari bunga jantan pisang. Internasional. J. Biosci. 1(1): 1-11.
Kultus Organ Tiss Sel Tumbuhan. 25:69–74.
© 2017, oleh Penulis. Artikel yang diterbitkan dari jurnal ini didistribusikan kepada publik di bawah
“Lisensi Atribusi Creative Commons” (http://creative commons.org/licenses/by/3.0/). Oleh karena itu, dengan kutipan yang tepat dari karya asli, semua artikel dapat digunakan tanpa batasan apa pun atau dapat didistribusikan
[5] Titov, S., Bhowmik, AK, Alam, MS dan Uddin, SN (2006). Pengendalian sekresi senyawa fenolik dan pengaruh zat pengatur tumbuh terhadap pembentukan organ Musa spp. CV. Eksplan Kuncup Bunga Kanthali. Saya. J.
Sejarah biol. 29(3): 288-293.
Diperbaiki 18 Diterima 04 April 2017
[7] Arinaitwe, G., Rubaihayo, PR dan Magambo, MJS (2000). Pengaruh laju proliferasi sitokinin pada pisang Musa spp. kultivar. Sains. Hort.
86:13-21.
[12] Khalil, SM, Cheah, KT, Perez, EA dan Gadkill, DA (2002). Regenerasi tanaman pisang (Musa spp. AAB cv.
Dwarf Brazil) melalui embriogenesis somatik sekunder. Rep Sel Tumbuhan 20: 1128-1134.
Maret 2017 [6] Muhammad, AI, Hussain, H. dan Rasyid, SMS (2007). Efek laju proliferasi BAP dan kinetin
pisang (Musa spp. Grup AAA) Basrai. Hortsci. 42: 1253-1255.
Diterima pada 01 Maret 2017
On line [8] Blakesly, D. (1991). Penyerapan dan metabolisme 6benzyladenine dalam kultur tunas Musa dan Rhododendron.
Sejarah Publikasi
ISSN 2278-6783
[10] Choudhary, D., Kajla, S., Poonia, AK, Duhan, JS, Poonia, AK, Surekha dan Kharb, P. (2013). Studi banding berbagai zat pengatur tumbuh pada perbanyakan in vitro kultivar komersial pisang Grand Naine.
media apapun dalam bentuk apapun. 30 April 2017
Tinjauan dan Surat Ilmu Kimia
[9] Kaminek, M. (1992). Kemajuan dalam penelitian sitokinin. Tren Bioteknologi. 10:159–162.
