Efektifitas Ekstrak Daun Tapak Dara (Catharanthus Roseus) Sebagai Agen Penginduksi Poliploidi Dan Pengaruhnya Pada Bawang Merah (Allium Ascalonicum. L

Najib., Muhammad Rif’ad and Prof. Dr.Ir. Kuswanto,, MS and Dr. Darmawan Saptadi,, SP. MP (2022) Efektifitas Ekstrak Daun Tapak Dara (Catharanthus Roseus) Sebagai Agen Penginduksi Poliploidi Dan Pengaruhnya Pada Bawang Merah (Allium Ascalonicum. L. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Poliploidisasi adalah teknik mutasi buatan yang menyebabkan peningkatan jumlah set kromosom dari suatu organisme. Teknik poliploidisasi memanfaatkan suatu senyawa alkaloid bersifat anti mitotic yang dapat menghalangi pembentukan benang-benang spindel saat terjadinya pembelahan sel, sehingga pasangan kromosom homolog tidak tereduksi. Pada dunia sitogenetika agen penginduksi poliploidi adalah dari golongan kima herbisida seperti oryzalin, trifluralin, golongan alkaloid seperti kolkisin, dan vinca alkaloid. Vinca alkaloid memiliki kemampuan anti mitotic yang sama dengan kolkisin yaitu dengan cara mengganggu tubulin protein melalui ikatan subunit beta tubulin, Sehingga mikrotubulus tidak terbentuk. Akibatnya, pembelahan sel terhenti pada fase metafase dan kromosom duplikat berada pada bidang belah metafase) dan jumlah kromosomnya telah berlipat ganda (Taher et al., 2019). Untuk menguji ekstrak C. roseus secara detail dari sisi sitologi dan morfologi diperlukan tanaman model untuk menguji toksisitasnya. Para ahli sitogenotoksik telah lama menggunakan bawang merah untuk pengujian Seperti yang dilakukan oleh Liu (1994) untuk menguji timbal, Jasmin (2013) pengujian toksisitas alprazolam, Firbas (2014) pengujian MMS, Lima et al. (2019) pengujian 8- Hq dan Cycloheximide. Penelitian dilaksanakan pada bulan April 2021 sampai dengan September 2021 dan dilaksanakan di Laboratorium Pemuliaan Tanaman, FP UB dan Greenhouse lahan makam UB Jl. Raya Karangjuwet, Donowarih Karangploso, Kabupaten Malang. Koordinat lokasi 7° 52’52.4” S dan 112° 35’06.1” E untuk percobaan lapang dan pengamatan morfologi. Bahan yang digunakan dalam percobaan laboratorium dan pra perlakuan adalah daun C. roseus, larutan kolkisin 0,1%, aquadest, etanol 96%, 0,002 M Hydroxyquinolin, HCL 1N, larutan Carnoy, Acetoorcein 2%, Asam asetat 45%. Alat yang digunakan adalah gloves, kaleng plastik, pensil karet, kaca preparat, cover glass, Styrofoam, botol kaca 1L, labu Erlenmeyer, Beker glass magnetic stirrer, tray, oven, bunsen dan pinset. Sedangkan Bahan yang digunakan dalam percobaan lapang ini adalah 1 varietas bawang merah sebagai tanaman model (Varietas Thailand Nganjuk), aquadest, pupuk NPK 16, Alvaboard, bilah bambu, polybag, dan plastik klip untuk alat yang digunakan adalah kaleng plastik, penggaris, rol meter, mini skop, jangka sorong, kamera. Rancangan penelitian menggunakan RAK 4 ulangan dengan 6 perlakuan dan variabel pengamatan meliputi variabel karyomorfologi dan morfologi tanaman. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak daun tapak dara efektif menggandakan kromosom pada semua konsentrasi kecuali konsentrasi 0,1%, dengan 2 tanaman poliploid penuh pada konsentrasi 0,2 dan 0,4% dan pada sample lainnya bersifat mixoploid. Selain itu, semakin besar konsentrasi ekstrak C. roseus yang diaplikasikan akan semakin memendekkan ukuran kromosom. penurunan ukuran tanaman, penurunan jumlah umbi dan perubahan bentuk stomata dari elips menjadi membulat pada tanaman uji bawang merah, konsentrasi efektif untuk menginduksi poliploid bawang merah dengan efek positif ada pada konsentrasi 0,2% yang berada dibawah nilai LC50 0,48%, berbeda dengan hipotesis dari hasil pengamatan tidak ditemukan perbedaan formula kariotipe. Tanaman model memiliki ii kariotipe yang sama yaitu tanaman 2n bertipe 14M+2SM dan 4n bertipe 28M+4SM. Pada penelitian ini juga ditemukan bahwa ekstrak etanol daun C. roseus dengan konsentrasi diatas 0,4% dapat menyebabkan abnormalitas pada kromosom akibat dari sifat toksik yang timbul seiring meningkatnya konsentrasi ekstrak, selain itu ditemukan pula polimorfisme pola kondensasi kromosom akibat perlakuan ekstrak daun C. roseus dan ada pola yang berasosiasi dengan heterokromatin konstitutif di dekat sentromer

English Abstract

Polyploidization is an artificial mutation technique that causes an increase in the number of chromosome sets of an organism. The polyploidization technique utilizes an anti-mitotic alkaloid compound that can block the formation of spindle threads during cell division so that pairs of homologous chromosomes are not reduced. In the world of cytogenetics, polyploidy-inducing agents are chemical herbicides such as oryzalin, trifluralin, alkaloids such as colchicine, and vinca alkaloids. Vinca alkaloids have the same anti-mitotic ability as colchicine, namely by interfering with the protein tubulin by binding to the beta-tubulin subunit, so that microtubules are not formed. As a result, cell division stops at the metaphase phase and duplicate chromosomes are in the metaphase split plane) and the number of chromosomes has doubled (Taher et al., 2019). To examine the C. roseus extract in detail from the side of cytology and morphology, a model plant is needed to test its toxicity. Cytogenotoxic experts have long used shallots for testing As was done by Liu (1994) for testing lead, Jasmin (2013) testing for alprazolam toxicity, Firbas (2014) testing for MMS, Lima et al. (2019) testing of 8-Hq and Cycloheximide. The research was carried out from April 2021 to September 2021 and was carried out at the Plant Breeding Laboratory, FP UB, and Greenhouse at UB's graveyard Jl. Raya Karangjuwet, Donowarih Karangploso, Malang Regency. Location coordinates 7° 52'52.4” S and 112° 35'06.1” E for field experiments and morphological observations. The materials used in laboratory experiments and pre- treatment were C. roseus leaves, 0,1% colchicine solution, aqua dest, 96% ethanol, 0,002 M Hydroxyquinolin, 1N HCL, Carnoy's solution, 2% Acetoorcein, 45% acetic acid. The tools used are gloves, plastic cans, rubber pencils, glass preparations, cover glass, Styrofoam, 1L glass bottles, Erlenmeyer flasks, glass magnetic stirrer beakers, trays, ovens, Bunsen, and tweezers. While the materials used in this field experiment were 1 variety of shallot as a model plant (Variety of Thailand Nganjuk), aqua dest, NPK 16 fertilizer, Alvaboard, bamboo slats, polybags, and plastic clips. The tools used were plastic cans, ruler, roller meter, mini scope, caliper, camera. The research design used RAK 4 replicates with 6 treatments and observational variables included karyomorphology and plant morphology variables. The results showed that tapak dara leaf extract was effective in doubling chromosomes at all concentrations except 0.1% concentration, with 2 fully polyploid plants at 0.2 and 0.4% concentrations and the other samples were mixoploid. In addition, the greater the concentration of C. roseus extract applied, the shorter the chromosome size. Decreased plant size, the number of bulbs, and changes in stomata shape from elliptical to rounded in shallot test plants, the effective concentration for inducing polyploid shallots with a positive effect was at a concentration of 0.2% which was below the LC50 value of 0.48%, in contrast to the hypothesis from the observations found no difference in the karyotype formula. The model plants had the same karyotype, namely 2n plants with type 14M+2SM and 4n plants with type 28M+4SM. In this study, it was also found that the ethanolic extract of C. roseus leaves with concentrations above 0.4% could cause chromosomal abnormalities due to toxic properties that arise as the concentration of the extract ii increased. In addition, polymorphisms of chromosome condensation patterns were found due to the treatment of C. roseus leaf extract. and there is a pattern associated with constitutive heterochromatin near the centromere

Other obstract

-

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	0422040008
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 630 Agriculture and related technologies
Divisions:	S2/S3 > Magister Bioteknologi Agroindustri, Fakultas Pertanian
Depositing User:	Nur Cholis
Date Deposited:	29 Jul 2022 01:50
Last Modified:	29 Jul 2022 01:50
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/192870

Text (DALAM MASA EMBARGO) Rifad Najib.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (4MB)

Actions (login required)

View Item