TEKNOLOGI PERBANYAKAN BENIH PISANG dan STRAWBERI

Transkripsi

1 TEKNOLOGI PERBANYAKAN BENIH PISANG dan STRAWBERI

2 Definisi Kultur jaringan : teknik mengisolasi bagian tanaman (sel,jaringan, organ) dan menanamnya dalam media buatan dalam botol tertutup serta lingkungan yang steril selanjutnya melalui rekayasa media ataupun faktor lainnya bagian tanaman tersebut dapat beregenerasi menjadi tanaman utuh kembali. Dasar kultur jaringan : teori totipotensi sel

3 Aplikasi kultur jaringan 1. Perbanyakan tanaman (mikropropagasi) 2. Pemuliaan tanaman : menciptakan keragaman baru melalui induksi variasi somaklonal seleksi in vitro fusi protoplast kultur haploid rekayasa genetika tanaman penyelamatan embrio (embryo rescue)

4 Aplikasi kultur jaringan 3. Produksi metabolit sekunder kultur sel/suspensi sel kultur akar/hairy root. 4. Pelestarian plasma nutfah Pertumbuhan lambat Cryopreservasi 5. Mendapatkan tanaman bebas virus melalui kultur meristem

5 Aplikasi kultur jaringan Produksi metabolit sekunder dengan akar rambut

6 Propagasi Pisang? Anakan Konvensional Tidak bebas patogen Lambat Jumlah terbatas Sulit memenuhi kebutuhan bibit untuk penanaman skala besar Mikropropagasi Proliferasi tunas aksilar Bebas patogen Jumlah dapat tak terbatas tergantung genotipe Variasi somaklonal??

7 Prosedur mikropropagasi pisang 1. Penyiapan pohon induk : identitas jelas, tanaman sehat tidak ada gejala penyakit

8 Prosedur mikropropagasi pisang Pilih eksplan yang sesuai : mata tunas yang baru tumbuh, anakan muda, sehat, ukuran tinggi maksimal 1 meter

9 Prosedur mikropropagasi pisang Penyiapan media tanam (Media Inisiasi Kultur): - Media dasar MS - gula 3-4% - agar 6-8% - BA 2.25 mg/l - IAA mg/l - ph antioksidan

10 2. Sterilisasi eksplan dan inisiasi kultur

11 Sterilisasi eksplan pisang

12 Sterilisasi eksplan pisang

13 Perkembangan eksplan di media inisiasi Eksplan : kontaminasi?? Sterilisasi ulang /dibuang membengkak/ membentuk tunas baru, lanjutkan Ke media multiplikasi

14 3.Multiplikasi tunas Media : - Media dasar MS - Gula 3% - IAA mg/l - BA mg/l - Agar 7-8% - ph 5.8 Ruang kultur o C, Fotoperiode 16 jam, 50 µmol/m2/s

15 Multiplikasi tunas Sub kultur ke media baru Setiap 4 6 minggu Tunas yang sudah terlalu tinggi dipindah ke media pengakaran

16 5. Elongasi dan Pengakaran Media : - Media dasar MS - Tanpa ZPT atau IAA/NAA/IBA mg/l Lama pengakaran 4-6 minggu

17 6. Aklimatisasi Media : Sekam + kompos steril (1;1 v/v) Wadah: Bak plastik/styrofoam dibawahnya berlubang ditutupi sungkup plastik Prosedur : Planlet dikeluarkan dari botol, cuci air bersih, rendam benlate + plantomycin, kering anginkan, tanam, sungkup 1-2 minggu

18 6. Aklimatisasi Prosedur : Planlet dikeluarkan dari botol, Cuci air bersih jangan ada sisa-sisa agar Rendam benlate + plantomycin 15 menit Kering anginkan, Tanam, dalam bak plastik, beri sungkup Temmpatkan ditempat teduh (cahaya 50%) Sungkup dibuka setelah 1-2 minggu

19 6. Aklimatisasi Prosedur : Pindah ke polibag individu dg media sekam:kompos (1:1) Pindah ke tempat yang lebih terang (intensitas cahaya lebih tinggi) Pemeliharaan selama aklimatisasi :penyiraman dan pemupukan dengan larutan MS1/2 atau pupuk daun 0.5 g/l. Pengendalian HPT

20 Aklimatisasi

21 Mikropropagasi Stroberi Stroberi (Famili Rosaceae) Secara konvensional diperbanyak dengan : - biji - runner/stolon - anakan

22 Kebun tanaman induk sumber eksplan

23 Induk harus sehat dan prima - Contoh penyakit stroberi (leaf spot dan layu fusarium, Phytophthora))

24 Jenis eksplan Stroberi - tunas anakan, shoot tip, buku

25 Prosedur sterilisasi Eksplan Bilas air steril 3 kali Bilas air steril 3 kali Buang daun-daun berukuran besar Cuci deterjen ringan 10 menit Bilas air steril 3 kali LAF : Baycline 10%, 15 menit Bilas air steril 3 kali Rendam fungisida+bakterisi da 2 jam, kocok Buang jaringan yang mati oleh sterilan Tanam

26 Inisiasi Kultur Stroberi Eksplan ditanam di media tanam MS yang ditambahkan gula 3%, IBA 0.49 µm dan BA 8.9 µm (2 mg/l) Steril dan establish? Steril : Eksplan dipindah ke media multiplikasi : MS + BA ppm + kinetin ppm. Sub kultur setiap 4-6 minggu

27 Multiplikasi Kultur Stroberi Kultur di inkubasi di suhu ruang sekitar 20 o C, cahaya 70 µmol/s/m 2, fotoperiode 16 jam

28 Pengakaran Stroberi Media MS + gula 3% + IBA 1 mg/l Pengakaran 4-6 minggu

29 Aklimatisasi 1. Media kompos + pasir steril 2. Wadah bak plastik berlubang atau styrofoam 3. Plantlet dikeluarkan dari botol, cuci bersih dengan air, sampai sisa-sisa agar habis 4. Rendam planlet dalam fungisida dan bakterisida 10 menit 5. Kering anginkan 6. Tanam di dalam bak plastik, tempatkan di tempat teduh

30 Aklimatisasi 7. Beri sungkup plastik, buka sungkup sesudah 2 minggu, 8. Pengakaran 4-6 minggu, pindah bibit ke polibag individu dengan media sekam:kompos (1:1) 9.Pindah ke tempat yang lebih tinggi intensitas cahayanya. 10. Pemeliharaan selama aklimatisasi : penyiraman, pemberian pupuk spt pada pisang dan pengendalian HPT.

31 Aklimatisasi Media kompos + pasir steril Wadah bak plastik berlubang atau styrofoam Plantlet dikeluarkan dari botol, cuci bersih dengan air, sampai sisa-sisa agar habis Rendam planlet dalam fungisida dan bakterisida 10 menit Kering anginkan Tanam di dalam bak plastik, tempatkan di tempat teduh

32 Ringkasan tahapan mikropropagasi stroberi

33 Masalah dlm kuljar Sulit mendapatkan eksplan steril, Respon dalam kultur lambat Efisiensi produksi rendah Variasi somaklonal dalam propagasi

34 Masalah dlm kuljar Sulit mendapatkan eksplan steril Upaya yang dapat dilakukan : - Penyiapan lebih baik tanaman induk (perlakuan dan lingkungan budidaya) - Improvisasi dalam proses sterilisasi, misal nya untuk membunuh bakteri perendaman dengan antibiotik berulang sambil dikocok semalaman pengenceran konsentrasi mikroba sekaligus mematikan mikroba.

35 Alternatif protokol untuk pisang (eksplan dari bunga)

36 Masalah dlm kuljar Respon dalam kultur lambat, sifat ini dipengaruhi oleh jenis /genotipe tanaman. Upaya yang dilakukan antara lain mencoba mengganti jenis ZPT yang digunakan, mengusahakan mendapatkan eksplan yang juvenil dalam kondisi meristematik tinggi.

37 Masalah dlm kuljar Efisiensi produksi rendah Hal ini disebabkan biaya investasi besar, laju multiplikasi rendah, sehingga biaya per bibit jadi mahal. Usaha yang dapat dilakukan misalnya menguji komponen-komponen media tertentu dengan bahan pengganti yang harganya lebih murah, misalnya penggunaan senyawa organik komplek seperti jus tomat, jus pisang, jus kentang.

38 Masalah dlm kuljar Variasi somaklonal dalam propagasi - Variasi somaklonal merupakan perubahan sifat yang dihasilkan pada bibit hasil perbanyakan dengan teknik kultur jaringan. - Sifat tanaman menyimpang dari sifat induknya disebut dengan OFF TYPE

39 Masalah dlm kuljar Penyebab variasi somaklonal : perubahan pada genetik /kromosom tanaman, mis : kromosom (delesi, insersi, mutasi, translokasi), perubahan jumlah kromosom (poliploidi atau aneuploid), perubahan pada metilasi kromatin.

40 Masalah dlm kuljar Contoh karakter off type pada pisang : tanaman menjadi pendek/kerdil (dwarfism), kelainan pada infloresen, vigor rendah produksi rendah distorsi bentuk daun dan daun variegata.

41 Masalah dlm kuljar Contoh karakter off type pada stroberi: perubahan bentuk daun ukuran kanopi jumlah runner jumlah tandan bunga per tanaman jumlah bunga per tandan jumlah buah per tandan rata-rata bobot buah bentuk buah.

42 Masalah dlm kuljar Deteksi variasi somaklonal secara molekuler: pada stroberi

43 Masalah dlm kuljar Deteksi variasi somaklonal secara molekuler: pada stroberi

44 Masalah dlm kuljar Apa penyebab variasi somaklonal? genetik tanaman, ada jenis yang mudah mengalami mutasi Sub kultur terlalu sering (frekuensi sub kultur tinggi) Perlakuan ZPT yang terlalu tinggi Prosedur regenerasi tidak langsung melalui kalus

45 Masalah dlm kuljar Beberapa bentuk variasi somaklon stroberi

46 Masalah dlm kuljar Bgm menghindari variasi somaklonal? Membatasi sub kultur dari satu lini eksplan pada pisang misalnya hanya sampai 10 kali Perlakuan ZPT yang tidak terlalu tinggi Menghindari terbentuknya kalus dan regenerasi tanaman melalui kalus.

47 Planlet Tunas Planlet Tunas Kalus Eksplan jaringan somatik (pucuk, tunas samping, Direct SE Embrio Kalus embriogenik Indirect SE Planlet

48 KALUS Kalus di Media Z13 (B5)-SK3 Kalus di Media Z16 (B5+ Picloram 3 ppm-sk3 Kalus di Media Z16- SK3 Kalus di Media X11 (MS+ BA 1 ppm+ pic 4 ppm)-sk3

49 TAHAPAN PERKEMBANGAN EMBRIO SOMATIK: SEL SOMATIK FASE GLOBULAR FASE HATI FASE TORPEDO FASE COTYLEDONARY DEWASA/PLANLET

50 TAHAPAN PERKEMBANGAN EMBRIO SOMATIK PADA POINSETTIA:

51 TAHAPAN PERKEMBANGAN EMBRIO SOMATIK PADA POINSETTIA (COTYLEDONARY STAGE):

52 TAHAPAN PERKEMBANGAN EMBRIO SOMATIK PADA POINSETTIA:

53 TAHAPAN PERKEMBANGAN EMBRIO SOMATIK PADA Allium sativum (garlic) : Globular somatic embryo (G) On the surface of garlic Embryogenic calli (EC) Repetitif somatik embryo of garlic on repetitive somatic embryogenesis medium, a. globular somatic embryo, b. mature somatic embryo

54 Penutup Teknologi Kultur Jaringan telah dapat memecahkan/membantu dalam penyediaan bibit dalam jumlah besar berbagai jenis tanaman seperti pisang, krisan, anggrek, kakao, kelapa sawit. Kultur jaringan membantu kegiatan pemuliaan tanaman Ada plus dan minus dari suatu teknologi, tinggal kita meningkatkan manfaatnya dan mengurangi kemungkinan kerugian dari teknologi tsb.

55 Penutup Clorox, ba. NaClO = 3% Baycline, ba NaClO = 3.25% Bahan sterilisasi 30% clorox beda pengertiannya dengan 30% NaClO Kalau ada bahan A = NaClO = 30% kalau mau buat 20%, diencerkan V1M1 =V2M2 Misal, kita mau buat 1 liter (V2),konsentrasi 20% (M2), M1 = 30%, V1=?

56 TERIMAKASIH