Rosyidah, Mufidatur (2015) Pengaruh Fotoperiode Dan Suhu Rendah Terhadap Juvenilitas Dan Stabilitas Genetik Tanaman Jeruk Keprok Batu 55 (Citrus Reticulata Blanco) Hasil Kultur In Vitro Melalui Embriogenesis Somatik. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Jeruk Keprok Batu 55 ( Citrus reticulata Blanco) adalah salah satu jeruk varietas local berkualitas unggul dengan rasa manis sedikit asam, beraroma wangi, daging buah lunak serta kandungan vitamin C tinggi. Hal tersebut menjadikan permintaan akan buah jeruk keprok tinggi, akan tetapi produktivitasnya rendah sehingga belum mampu memenuhi kebutuhan jeruk nasional. Rendahnya produktivitas jeruk keprok Batu 55 salah satunya disebabkan oleh kurangnya ketersediaan bibit jeruk berkualitas. Penggunaan teknik embriogenesis somatik dengan eksplan nuselus telah banyak digunakan untuk perbanyakan bibit jeruk. Keunggulan eksplan nuselus untuk induksi embrio somatik adalah mampu menghasilkan tanaman dengan sifat yang identik dengan induknya ( true to type), tetapi memiliki masa juvenil yang panjang sehingga masih terbatas untuk penyediaan batang bawah. Dengan demikian perlu dikembangkan suatu metode untuk memperpendek masa juvenil tanaman jeruk hasil kultur in vitro sehingga dihasilkan bibit jeruk batang atas yang true to type dengan fase juvenil singkat. Strategi untuk memperpendek masa juvenil tanaman hasil kultur in vitro dapat dilakukan dengan mempercepat pembungaan melalui modifikasi kondisi kultur berupa pemberian perlakuan fotoperiode dan suhu rendah. Fotoperiode dan suhu rendah merupakan factor lingkungan yang dapat mengaktifkan gen-gen pembungaan. Perlakuan fotoperiode mampu mempercepat pembungaan pada hasil kultur in vitro Chenopodium rubrum dan tembakau ( Nicotiana tabacum) , sedangkan suhu rendah mampu menginduksi pembungaan yang lebih cepat pada tanaman Chicorium intybus dan Oeno ra fructicosa hasil kultur in vitro. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh perlakuan fotoperiode dan suhu rendah terhadap pertumbuhan dan maturasi embrio somatik, regenerasi planlet, serta juvenilitas dan stabilitas tanaman jeruk keprok Batu 55. Tahapan penelitian yang dilakukan meliputi multiplikasi embrio somatik, perlakuan fotoperiode dan suhu rendah, maturasi dan regenerasi planlet, minigrafting , serta evaluasi juvenilitas dan stabilitas genetik ( true to type). Perlakuan fotoperiode dilakukan dengan menimbang 0,1 g embrio somatik fase globuler yang seragam warna dan teksturnya, kemudian diinkubasi pada kondisi gelap (fotoperiode 0 jam/hari), dan fotoperiode 8, 12, 16, 20, 24 jam/hari selama dua bulan. Untuk perlakuan suhu rendah, kultur embrio dipelihara pada suhu 4 °C selama 2, 4, 6, 8 minggu dengan kontrol berupa kultur embrio yang dipelihara pada suhu ruang (tanpa inkubasi suhu 4 °C). Embrio somatik fase gobuler hasil masing-masing perlakuan fotoperiode dan suhu rendah selanjutnya dimaturasi pada medium MT+ 500 ppm Ekstrak Malt + 73 mM sorbitol + 73 mM galaktosa selama tiga bulan. Embrio fase kotiledon dikecambahkan dan diregenerasikan pada medium MT + 500 ppm ekstrak malt+ 30 g/L sukrosa + 2 ppm GA3 hingga terbetuk planlet. Planlet umur 3 bulan disambung dengan batang bawah JC ( Japanshe Citroen) menggunakan teknik sambung kulit batang . Evaluasi fase juvenil dilakukan dengan mengamati keberadaan duri pada tanaman minigrafting umur lima bulan. Evaluasi stabilitas genetik ( true to type) dilakukan menggunakan marka SSR ( Simple Sequence Repeat) dengan primer TAA 15 dan TAA 41. Rancangan penelitian yang digunakan adalah rancangan acak kelompok (RAK) dengan ulangan sebagai kelompok. Perlakuan fotoperiode dan suhu rendah tampak berpengaruh terhadap morfologi dan berat basah embrio somatik jeruk keprok Batu 55. Embrio hasil perlakuan fotoperiode berwarna putih kecoklatan, sedangkan embrio hasil perlakuan suhu rendah berwarna putih cerah. Berat basah embrio somatik yang dikultur pada kondisi gelap (fotoperiode 0 jam/hari) hanya mencapai 0,31 g, sedangkan berat basah embrio yang dikultur pada kondisi terang (fotoperiode 8 jam/hari) dua kali lipat lebih tinggi yaitu mencapai 0,62 g. Semakin panjang fotoperiode yang diberikan menghasilkan embrio dengan berat basah yang semakin menurun, hal ini terlihat dari berat basah embrio terendah tampak pada perlakuan fotoperiode 24 jam/hari yakni hanya sebesar 0,48 g. Penghambatan pertumbuhan embrio somatik juga terlihat pada perlakuan suhu. Berat basah embrio kontrol (tanpa inkubasi suhu 4 ºC) mencapai 0,61 g. Penurunan berat basah embrio somatik sudah mulai tampak pada perlakuan inkubasi suhu 4 ºC selama 2 minggu dan semakin rendah pada lama inkubasi yang lebih panjang. Berat basah embrio somatik terendah tampak pada perlakuan lama inkubasi selama 8 minggu yakni hanya mencapai 0,15 g. Fotoperiode berpengaruh terhadap maturasi embrio somatik, kondisi gelap menghambat pertumbuhan tetapi meningkatkan maturasi embrio somatik. Persentase maturasi embrio hasil perlakuan gelap (fotoperiode 0 jam/hari) mencapai 27 %, sedangkan persentase maturasi embrio hasil perlakuan fotoperiode kurang dari 15 %. Penghambatan maturasi tertinggi ditunjukkan oleh embrio hasil perlakuan fotoperiode 24 jam/hari dengan persentase maturasi hanya mencapai 7 %. Persentase maturasi embrio tanpa inkubasi suhu 4 °C mencapai 15 %, perlakuan suhu inkubasi suhu 4 °C selama 4 minggu menurunkan persentase maturasi embrio somatik menjadi 9 %. Perlakuan inkubasi suhu 4 °C yang lebih panjang menunjukkan persentase maturasi embrio somatik yang semakin menurun. Kondisi gelap (fotoperiode 0 jam/hari) menurunkan kemampuan embrio somatic membentuk planlet. Persentase regenerasi planlet pada perlakuan ini kurang dari 20 %. Perlakuan fotoperiode dengan persentase regenerasi planlet tertinggi ditunjukkan oleh perlakuan fotoperiode 8 jam/hari yaitu mencapai 60 %. Perlakuan fotoperiode yang lebih panjang menghasilkan persentase regenerasi planlet yang lebih rendah, bahkan persentase regenerasi planlet embrio hasil perlakuan fotoperiode 12 jam/hari hanya mencapai 30 %. Perlakuan inkubasi suhu 4 °C tidak berpengaruh terhadap regenerasi embrio somatik. Persentase regenerasi planlet dari embrio yang dikultur tanpa inkubasi suhu 4 °C maupun embrio hasil perlakuan suhu 4 °C kurang dari 50 %. Rata-rata tingkat keberhasilan minigrafting tamanan yang diregenerasikan dari embrio somatik hasil perlakuan fotoperiode maupun suhu rendah kurang dari 30 %. Hal ini disebabkan karena tidak menyatunya jaringan batang atas dan batang bawah dan juga adanya infeksi jamur. Pengamatan keberadaan duri pada tanaman minigrafting umur 5 bulan menunjukkan bahwa tanaman yang diregenerasikan dari embrio hasil perlakuan fotoperiode 12, 20 dan 24 jam/hari dan perlakuan suhu rendah selama 6 berpotensi menghasilkan tanaman jeruk dengan fase juvenil singkat, ditunjukkan oleh persentase tanaman yang tidak berduri sebesar 100 %. Hasil evaluasi stabilitas genetik dengan marka SSR menunjukkan bahwa tanaman minigrafting hasil regenerasi embrio somatik bersifat true to type kecuali tanaman yang diregenerasikan dari embrio somatik hasil perlakuan inkubasi suhu 4 °C selama 8 minggu dan tanaman hasil perlakuan fotoperiode 12 jam/hari.
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/634.304/ROS/p/2015/041505558 |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 634 Orchards, fruits, forestry > 634.3 Citrus and moraceous fruits |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Biologi, Fakultas MIPA |
| Depositing User: | Sugiantoro |
| Date Deposited: | 26 Aug 2015 11:38 |
| Last Modified: | 26 Aug 2015 11:38 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/158950 |
Actions (login required)
 |
View Item |