Radiosensitivitas Empat Genotipe Kentang (Solanum Tuberosum L.) Yang Dibiakkan Secara In Vitro Terhadap Sinar Gamma

Munawaroh, Kuny Lathifatul (2018) Radiosensitivitas Empat Genotipe Kentang (Solanum Tuberosum L.) Yang Dibiakkan Secara In Vitro Terhadap Sinar Gamma. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kentang (Solanum tuberosum L.) merupakan salah satu tanaman penghasil umbi yang memiliki banyak kandungan nutrisi. Kandungan nutrisi yang terdapat pada kentang seperti tingginya karbohidrat, protein, mineral serta elmen mikro lainnya. Seiring dengan pertambahan jumlah penduduk, kebutuan kentang masyarakat juga meningkat. Berdasarkan data badan pusat statistik (2014), produktivitas kentang mengalami penurunan pada tahun 2009, 2010, 2012 dan 2013. Penurunan tersebut diakibatkan oleh beberapa faktor biotik dan abiotik. Usaha peningkatan kualitas dan kuantitas kentang perlu dilakukan. Salah satu alternatif untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas kentang yaitu dengan perbaikan genetik kentang melalui induksi mutasi. Pemuliaan dengan teknik in vitro menggunakan metode mutasi dapat menghasilkan perubahan morfologi serta peningkatan variability dan sifat kuantitatif serta ketahanan seperti tahan terhadap cekaman baik biotik maupun abiotik (Indrayanti, Mattjik, Setiawan dan Sudarsono, 2012; Yuliasti, 2014). Mutasi fisik dengan sinar gamma banyak digunakan untuk meningkatkan keragaman genetik. Tunas terminal merupakan bagian tanaman yang baik sebagai sumber eksplan dikarenakan bagian tanamannya yang masih muda (juvenile) dan keadaan sel-selnya aktif membelah. radiosensitivitas merupakan tingkat sensitivitas tanaman terhadap iradiasi. Van Harten (1998) mengemukakan bahwa radiosensitivitas menentukan keragaman yang timbul akibat mutasi fisik. Tingkat sensitivitas bahan mutasi dapat diamati berdasarkan respon tanaman pasca-iradiasi baik pada morfologi maupun lethal dose 50% (LD50). Radiosensitivitas pada empat genotipe kentang yang dibiakkan secara in vitro terhadap iradiasi sinar gamma diharapkan mampu memperoleh mutan kentang yang memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai bahan pemuliaan kentang lebih lanjut. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh interaksi antara varietas dan dosis iradiasi sinar gamma terhadap daya hidup dan pertumbuhan biakan kentang serta mengetahui LD50 pada biakan empat varietas kentang pasca-iradiasi sinar gamma. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Biologi Sel dan Jaringan (BSJ) Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian (BB-Biogen), Bogor. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret hingga Agustus 2017. Alat yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya Laminar Air Flow (LAF), pinset dan pisau steril, gunting steril,autoclave, botol alkohol, stopwatch, arlenmayer, steribeads, rotary shaker, cawan petri steril, timbangan digital, pH meter, Gamma chamber 4000 A serta kamera. Bahan yang digunakan adalah kentang varietas Granola, Repita, Agria dan Vega yang diperoleh dari dataran tinggi Dieng, larutan stok MS dan Zat Pengatur Tumbuh (ZPT), NaOCl 1,58% dan 1,05%, alkohol 70%, aquades steril, bakterisida, fungisida dan kertas saring. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang disusun secara faktorial yang terdiri dari 2 faktor. Faktor pertama yaitu Varietas (V) yang terdiri dari 4 taraf yaitu varietas Granola, Repita, Agria dan Vega. Faktor kedua yaitu dosis iradiasi sinar gamma (D) yang terdiri dari 6 taraf yaitu dosis penyinaran 0, 10, 20, 30, 40, 50 Gy. Terdapat 24 kombinasi perlakuan yang masing-masing diulang sebanyak 4 kali. Variabel pengamatan terdiri dari persentase tunas hidup, jumlah tunas, jumlah daun, jumlah akar dan jumlah umbi mikro/botol. Analisis data menggunakan uji F dan dilanjutkan dengan uji Duncan (DMRT) dengan taraf 5%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa setiap perubahan dosis iradiasi yang diberikan pada kentang varietas Granola, Repita, Agria dan Vega menghasilkan rata-rata jumlah tunas, jumlah daun dan jumlah akar yang berbeda. Perlakuan dosis iradiasi sinar gamma dengan dosis 10 Gy hingga 50 Gy mampu menginduksi keragaman pada empat genotipe kentang. Diperoleh nilai LD50 varietas Granola pada dosis 49,12 Gy, varietas Repita pada 82,02 Gy dan varietas Agria pada dosis 44,22 Gy. Nilai LD50 pada varietas Vega tidak dapat ditentukan dikarenakan LD50 bernilai negatif. Varietas Vega merupakan genotipe yang paling sensitif terhadap sinar gamma sedangkan kentang varietas Repita memiliki tingkat radiosensitivitas yang rendah.

English Abstract

Potato (Solanum tuberosum L.) is one of tuber plants that has many nutrients. Nutritional content in potatoes are high of carbohydrates, proteins, minerals and other micro elements. As the population increases, the demand for potatoes also increases. Based on statistical agency data (2014), potato productivity decreased in 2009, 2010, 2012 and 2013. The decrease was caused by several biotic and abiotic factors. An effort to improve the quality and quantity of potatoes is needed. One of alternatives to improve the quality and quantity of potatoes is by genetic improvement of potatoes is using mutation induction. Breeding with in vitro techniques using mutation methods can result the morphological changes as well as increased variability and quantitative properties and resilience such as resistance to both biotic and abiotic stress (Indrayanti et al., 2012; Yuliasti, 2014). Physical mutation using gamma rays is widely used to increase genetic diversity. Terminal shoots is a good plant part as a source of explantst due to the young plants (juvenile) and the state of the cells actively divide. Radiosensitivity is the level of plant sensitivity to irradiation. Van Harten (1998) suggests that radiosensitivity determines the diversity arising from physical mutations. The level of mutation material sensitivity can be observed based on post-irradiation plant response in both morphology and lethal dose 50% (LD50). Radiosensitivity in four potato genotypes cultured in vitro to gamma ray irradiation is expected to obtain potato mutant that has the potential to be developed as a further potato breeding material. The aim of this research is to obtain interaction between varieties and dose of gamma ray irradiation on vitality and growth of potato culture and to know LD50 on culture of four varieties of gamma ray post-irradiated potato. This research was conductedin Tissue Culture Laboratory of Center for Research and Development of Agricultural Biotechnology and Genetic Resources (BB-Biogen), Bogor. This research was conducted from March to August 2017. The tools used in this research include Laminar Air Flow (LAF), tweezers and sterile knife, sterile scissors, autoclave, alcohol bottle, stopwatch, erlenmeyer, steribeads, rotary shaker, sterile petri dish, digital scales, pH meters, Gamma chamber 4000 A and camera. The materials used are Granola, Repita, Agria and Vega variety potatoes obtained from Dieng plateau, MS stock solution and Growing Regulators (ZPT), NaOCl 1.58% and 1.05%, 70% alcohol, sterile aquades, bactericidal , fungicides and filter paper (whatman). This research uses Completely Randomized Design (RAL) that arranged in a factorial consisting of 2 factors. The first factor is Variety (V) consisting of 4 levels namely varieties Granola, Repita, Agria and Vega. The second factor is the dose of gamma ray irradiation (D) consisting of 6 levels ie radiation dose 0, 10, 20, 30, 40, 50 Gy. There are 24 treatment combinations, each repeated four times. Observational variables consisted of live shoot percentage, number of shoots, number of leaves, number of roots and number of micro / bottle tubers. Data analysis is using F test and continued with Duncan test (DMRT) with level 5%. The results showed that any changes in irradiated doses given to potato varieties Granola, Repita, Agria and Vega resulted in average number of shoots, number of leaves and number of different roots. Treatment of gamma-ray irradiation dose at dose of 10 Gy to 50 Gy is able to induce diversity in four potato genotypes. It Obtains LD50 value of Granola varieties at doses 49.12 Gy, Repita varieties at 82.02 Gy and Agria varieties at dose 44.22 Gy. The LD50 value of the Vega variety cannot be determined because the LD50 is negative. Vega variety is the most sensitive genotype to gamma rays whereas Repita varietal potatoes have low radiosensitivity.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FP/2018/155/051802630
Uncontrolled Keywords: -
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 635 Garden crops (Horticulture) > 635.2 Edible tubers and bulbs > 635.21 Potatoes
Divisions: Fakultas Pertanian > Budidaya Pertanian
Depositing User: Nur Cholis
Date Deposited: 31 May 2018 02:43
Last Modified: 20 Oct 2021 07:16
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/11272
[thumbnail of 4. BAB 3.pdf]
Preview
Text
4. BAB 3.pdf

Download (26kB) | Preview
[thumbnail of 5. BAB 4.pdf]
Preview
Text
5. BAB 4.pdf

Download (582kB) | Preview
[thumbnail of 1. BAGIAN DEPAN.pdf]
Preview
Text
1. BAGIAN DEPAN.pdf

Download (196kB) | Preview
[thumbnail of 7. DAFTAR PUSTAKA.pdf]
Preview
Text
7. DAFTAR PUSTAKA.pdf

Download (132kB) | Preview
[thumbnail of 6. BAB 5.pdf]
Preview
Text
6. BAB 5.pdf

Download (6kB) | Preview
[thumbnail of 8. LAMPIRAN SKRIPSI.pdf]
Preview
Text
8. LAMPIRAN SKRIPSI.pdf

Download (901kB) | Preview
[thumbnail of 2. BAB 1.pdf]
Preview
Text
2. BAB 1.pdf

Download (13kB) | Preview
[thumbnail of 3. BAB 2.pdf]
Preview
Text
3. BAB 2.pdf

Download (91kB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item