Eliminasi Sweet Potato Feathery Mottle Virus (SPFMV) pada Empat Kultivar Ubijalar Unggul Lokal Asal Papua melalui Teknik Kultur Meristem
~
Bul. Agron.
(31) (3) 81
- 88 (2003)
Elimiuasi Sweet Potato Feathery Mottle Virus (SPFMV) pada Empat Kultivar
Asal Papua melalui Teknik Kultur Meristem
Ubijalar Unggul Lokal
Sweet Potato Feathery Mottle Virus (SPFMJ1 Elimination of Four Sweet Potato Local Superior Varieties
of Papua Origin by Using Meristem Culture Technique
.
Barahima, Wasgito Purnomol)
Diterima 15April 2003 / Disetujui18Juli 2003
ABSTRACT
The objective of this researchwas to eliminateSweetPotato FeatheryMottle Virus (SPFMV) infectionfrom local
superior sweetpotato varieties (PN-II, Maria, Seri, and Numfor) by using meristemculture technique. Shoot tips of
sweetpotato were grown on solid MS modified medium enriched with naphthaleneacetic acid (NAA) and benzyl
adenine(BA) with various concentrations. Growth and developmentof explantswere recordedfor three months.The
results showed that elimination of SPFMV infection of foW'-varieties by using shoot tip explants were successfully
achieved. Shoot tips were the best explants used to eliminate SPFMV infection. Murashige and Skoog (MS)
modification called UbI medium, which enriched with NAA (0.02 mg/l) and BA (0.2 mg/l) is the best mediumfor
developingmeristemsegmentof sweetpotato. Nitrocellulose membrane-enzyme
linked immunosorbent'assay (NCMELISA) analysisshowedthat plantletsproducedfrom shoot tip explantsoffour varieties,testedwerefree from SPFMV
infection. Theplantlets offour varieties were maintainedin in vitro culture in BiotechnologyLaboratory, Faculty of
Agriculture, State Universityof Papua (UNIPA), Manokwari.
Key words: Sweetpotato, SPFMJI;Meristemculture technique
PENDAHULUAN
Ubijalar (Ipomoea batatas (L) Lamb) merupakan
salah satu jenis tanaman penghasil karbohidrat yang
perlu dikembangkan untuk menunjang program
diversifikasi pangan non-beTas. Tanaman ubijalar
meniiliki potensi untuk dikembangkan karena
mengandungpati, sukrosa 53.4 - 67.8% (Noda et al.,
1994) dan protein 3.5% (Chen et al., 1994). a dan J3
amilase yang terdapat pada ubijalar merupakanenzim
yang sangatbergunauntuk memproduksisirup dengan
maltosatinggi (Shaw, 1994). Oi samping itu ubijalar
yang diformulasikan dengan kacang-kacangan,baik
untuk makananbayi (Ameny et al., 1994)dan di dalam
umbi ubijalar ditemukan 3-(6,6-caffeylferulysophoroside)-5-glucoside
sebagai
antimutagenik
(Yoshimoto et al., 1998).
Melihat beberapa komponen penting yang
dikandung, maka tanaman ubijalar perlu mendapat
prioritas untuk dikembangkansebagai sumber bahan
makanan altematif selain beTasdan yang terpenting
menjadikan bahan baku industri, terutama industri
makananbayi.
Masyarakat di Indonesia bagian barat menggunakanubijalar sebagaimakanansampingan,tetapi di
Indonesiabagian timur khususnyadi Papuaubijalar di
jadikan sebagaimakanan pokok oleh sebagianbesar
masyarakat yang bermukim di daerah pedalaman.
Oengandemikiankultivar-kultivar ubijalar unggullokal
Papuayang terinfeksi patogenkhususnyapenyakit yang
disebabkanoleh virus dan fitoplasma perlu dilakukan
eliminasi. Eliminasi patogenyang menginfeksiubijalar
merupakan usaha untuk mengantisipasi terjadinya
kekurangan pangan akibat ubijalar. tidak dapat
berproduksidenganbaik. Kultivar ubijalar unggullokal
yangterinfeksi patogendipilih untuk eliminasi karenadi
samping sudah beradaptasibaik dengan alam Papua
I) StafPengajar Fakultas Pertanian, Universitas Negeri Papua.
Jalan Gunung Salju, Manokwari, Kode Pos 98314,
Telp, (0986)214210; Fax. (0986)211455,
E-mail: barahimaabbas@plasa.com
81
~
--
.. c-" .
~
~
~~""
~".""'"""'~...
Bul. Agron. (31) (3) 81 - 88 (2003)
'-'c
,
juga disenangi masyarakat(rasanya enak) dan dapat
berproduksirelatiftinggi padalahan-lahanmarginal.
Pusat Studi Ubi-ubian dan Sagu (PSUS)
Universitas Negeri Papua telah mengkoleksi plasma
nutfah ubijalar daTi berbagai kabupaten di Papua.
Koleksi-koleksi Papua juga untuk tujuan Tiset dan
antiserum spesifik SPFMV. Hasil pengujian awal
denganantiserumspesifik SPFMV menunjukkanbahwa
keempat kultivar tersebut bereaksi positif terhadap
antiserum SPFMV. Dengan demikian memperkuat
keyakinanbahwakeempatkultivar ubijalar unggullokal
tersebuttelah terinfeksi SPFMV dan kemungkinanjuga
sumber bibit bagi masyarakat. Masalah yang timbul
dalam mempertahankan plasma nutfah yaitu serangan
terinfeksi fitoplasma atau virus lainnya karena di
samping ditemukan gejala infeksi SPFMV juga
J
ditemukangejala infeksi fitoplasmaseperti tangkai
'
banyak menyerang kebun koleksi ubijalar PSUS dan
kebun ubijalar masyarakatdi Papuayaitu penyakit yang
disebabkan oleh fitoplasma, Elisinoe hatatas (Paiki,
1998)dan virus (Mulyadi dan Putu, 1998). Virus yang
telah dilaporkan menginfeksi ubijalar yaitu Sweet
Potato Feathery Mottle Virus (SPFMV) (Machmud,
1998).
Penelitiantentang virus di Papuakhususnyavirus
yang menginfeksi ubijalar sangat kurang sehingga
belum ditemukanlaporanyang merinci jenis-jenis virus
yang menginfeksi ubijalar di daerah ini. Salah satu
virus yang ditemukan menginfeksipertanamanubijalar
masyarakatdi Papuayaitu SPFMV termasukdi kebun
koleksi ubijalar PSUS (Widyastuti, 1998). Penurunan
produksi ubijalar akibat infeksi SPFMV di Papuabelum
diteliti, tetapi di Cina dilaporkan bahwa penurunan
produksi ubijalar akibat infeksi SPFMV mencapai30 %
(Nakanoet al., 1994).
Penyakit ubijalar yang disebabkanoleh SPFMV
atau sering disebut Russet crack virus, Sweetpotato
internal cork virus, Sweet potato chlorotic leaf spot
virus, dan sweetpotato virus A dapat ditularkan oleh
berbagaijenis aphid dan melalui caramekanik.Virus ini
ditemukan tersebar luas di dunia (Machmud, 1998).
Selama ini upaya penanggulangan penyakit yang
dilakukan di kebun koleksi plasmanutfahubijalar PSUS
yaitu dengancara pemusnahantanamanyang terinfeksi.
Akibatnya koleksi plasmanutfah ubijalar yang dimiliki
semakin berkurang sehingga diperlukan upaya
penanggulanganmelalui eliminasi patogen. Salahsatu
carayang dapatdilakukanuntuk eliminasi patogenyang
menginfeksi tanaman yaitu dengan cara kultur
meristem.
daun, batangdan daun mengecil. Pengujianfitoplasma
dan virus selain SPFMV belum dilakukan pada
penelitianini.
Untuk pembebasaninfeksi SPFMV'dan penyakit
sistemik lainnya pada ubijalar dapat dilakukan melalui
kultur meristem (Ohkoshi, 1991). Bagian meristem
tanamanyang dikulturkan dapat mengalamiregenerasi
seCaralangsungdan juga dapat mengalami regenerasi
melalui pembentukankalus (regenerasitidak langsung).
Regenerasilangsung sangat penting dilakukan untuk
menghindariterjadinya mutasi planlet yang dihasilkan.
Prosesregenerasisangatditentukanoleh ukuran eksplan
dan komposisi media yang digunakan.Ukuran eksplan
yang digunakanyaitu antara 1-2 mm yang diambil dari
bagian meristem(tunas pucuk) dan bakal tunas aksilar
(tunas aksilar dorman yang posisinya beradadi ketiak
daun) dengan menggunakan mikroskop binokuler
pernbesaran
40 kali.
Medium dasaryang digunakanadalahmedium MS
(Murashige dan Skoog, 1962) yang dimodiflkasi
{(NH4NOJ(1650 mg/l), KNOJ (1900 mg/l), HJBOJ(31
mg/l), KH2PO4 (170 mg/l), KI (0.415 mg/l),
Na2MoO4.2H2O(0.125 mg/l), CoCl2 (0.0125 mg/l),
CaCl2 (440 mg/l), MgSO4.7H2O (550 mg/l),
MnSO4.4H2O(11.13 mg/l), ZnSO4.7H2O(4.3 mg/l),
CuSO.5H2O(0.0125 mg/l), Na2EDTA (18.625 mg/l),
FeSO4.7.H2O
(13.925 mg/l), Thiamin HCI (0.05 mg/l),
NicQtinic Acid (0.5 mg/l), Pyridoksin HCI (0.5 mg/l),
Glycin (2 mg/l), Myoinositol (100 mg/l)} dan sukrosa
(30 g/l). Komposisi media ini disebut media Vb I
(Barahima, 1999). Ke dalam media Vb I ditambahkan
berbagaimacamkombinasizat pengaturtumbuh (ZPT)
NAA dan BA. Kombinasi konsentrasiNAA dan BA
yang digunakanpada penelitian ini yaitu: (a) 0.2 mg/l
BA, (b) 0.02 mg/l NAA + 0.2 mg/l BA, (c) 0.05 mg/l
NAA + 0.5 mg/l BA, (d) 0.05 mg/l NAA + I mg/l BA,
(e) 0.1 mg/l NAA + 0.5 mg/l BA, (f) 0.1 mg/l NAA + I
mg/l BA, dan (g) tanpa penambahanNAA dan BA
(Kontrol).
Pengujian kombinasi konsentrasi ini
dilakukan untuk mendapatkan media yang dapat
menginduksi regenerasitunas langsung dari eksplan
meristem tunas pucuk atau tunas aksilar ubijalar
membentukplanlet. Masing-masingperlakuandiulang
sebanyak 3 kali sehingga seluruhnya terdapat 192
satuanpercobaandan tiap satuanpercobaandikulturkan
2 eksplan.
Keberhasilandari penelitian ini dinilai daTi : (I)
kemampuan menumbuhkan bagian meristem (tunas
:
penyakitdi kebunkoleksi. Penyakityangdilaporkan
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium
Bioteknologi Fakultas Pertanian UNIPA Manokwari.
Bahan tanamanyang digunakanadalah plasma nutfah
ubijalar unggullokal Papua(cv. PN-Il, Maria, Seri,dan
Nunfor) yang telah dikoleksi secaraex situ oleh Pusat
Studi Ubi-ubian dan Sagu (PSUS) Universitas Negeri
Papua. Penampakanmorfologi dari ke empat kultivar
.tersebut memperlihatkan bercak-bercakklorotik pada
daundanterlihat abnormal.
Pengujian dengan NCM-ELISA daTi ke empat
varietastersebutdi atasdilakukan denganmenggunakan
82
Barahima,WasgitoPurnomo
-
~
Bul. Agron. (31) (3) 81 - 88 (2003)
pucuk dan tunasaksilar) membentukplanlet, (2) planlet
yang dihasilkan tidak memunculkan gejala infeksi
patogen, misalnya fenotip bebas gejala bercak-bercak
klorotik pada daun ringspot disease,daun menggulung
dan kecil-kecil, dan (3) pengujian planlet yang
dihasilkan daTi media tumbuh yang menginduk!ij
regenerasi langsung dengan NCM-ELISA bereaksi
negatif yang berarti tidak ada infeksi SPMV. Deteksi
virus denganteknik NCM-ELISA dilakukan mengikuti
proseduryang dikembangkanoleh Machmud(1999).
penganiatan pertumbuhan dan perkembangan
meristemtunaspucuk dan bakal tunasaksilar dilakukan
selama3 bulan. Planlet yang dihasilkan daTimeristem
tunaspucuk dan bakal tunas aksilar daTimedia tumbuh
yang menginduksi regenerasi langsung diperbanyak
secara in vitro selama 2 bulan untuk dilakukan
pengujian NCM-ELISA dengan antiserum spesifik
SPFMV. Planlet lainnya daTimedia tumbuh yang tidak
mengalami regenerasi langsung tidak dilakukan
pengujian NCM-ELISA.
NCM-ELISA Kit dan
AntiserumnyadiperolehdaTiInternationalPotatoCenter
(CIP). Planletyang bereaksinegatifterhadapantiserum'
SPFMV daTi masing-masing kultivar diaklimatisasi ;
untuk dinilai penampakan morfologinya dan gejala
infeksi penyakitnya. Aklimatisasi dilakukan selama3
bulan di rumahplastik yang terkontrol.
HASIL
Berdasarkanhasil penelitian yang telah dilakukan
menunjukkanbahwa bagianmeristemtunas pucuk dan
bakal tunas aksilar yang digunakan sebagai eksplan
dapat mengalami regenerasimembentuk planlet pada
media MS yang dimodifikasi (Ub 1) yang diperkaya
dengan NAA dan BA. Pada penelitian ini respon
pertumbuhan kualitatif (proses regenerasinya) yang
dipentingkandan bukanresponpertumbuhankuantitatif,
sehingga data pengamatan jumlah eksplan yang
mengalamiregenerasidanjumlah tunasyang dihasilkan
tidak disajikan.
Komposisi media yang digunakanyaitu perlakuan
A, B, C, dan, D dapatmendorongpertumbuhaneksplan
membentuk planlet (akar, batang, dan tunas), sedang
perlakuan F hanya dapat menginduksi pembentukan
kalus dan perlakuan G eksplan tidak berkembang
kemudianmati (Tabel 1).
Tabel 1. Pertumbuhandan perkembanganmeristemtunasptIcuk dan bakal tunasaksilar yang diku}tur padamediaUb 1
dan diperkayadenganberbagaikonsentarasiNAA dan BA.
- ..
,
i
..
- -.
PerlakuanpenambahanNAA
Kode
d
perlakuan
BA
an
.
A
B
C
D
E
F
G
--
..- .
pertum
d
.
d'
Respon
bPa h a mUe bl la
u
an
0.2 mg/l BA
0.02 mg/lNAA + 0.2mg/lBA
0.05 mg/l NAA + 0.5 mg/l BA
0.05 mg/l NAA + 1 mg/l BA
0.1 mg/l NAA + 0.5 mg/l BA
0.1 mg/l NAA + 1 mg/l BA
Kontrol (tanpaNAA dan BA)
eksplan
pertumbuhan
meristem
clan
tunas
.
Respon
pucuk
meristem
pertumbuhan
bakal
dan
tunas
-- -
Kalus, tunas,dan batang
Kalus,tunas,dan batang
Akar,tunasdanbatang
Akar,tunasdanbatang
eksplan
aksilar
Kalus, akar,tunas,dan batang Kalus, akar,tunas,dan batang
Kalus, akar,tunas,dan batarlg Kalus, akar,tunas,dan batang
Kalus, akar,tunas,dan batang Kalus,akar,tunas,dan batang
Kalus
Kalus
Eksplantidak berkembang
Eksplan tidak berkembangkemudian
kemudianmati
mati
Keterangan: Pengamatankualitatif ini dilakukansaattiga bulan setelahdikulturkan
i
I
i
Perlakuan media tidak memberikan perbedaan
terhadap respon pertumbuhan baik pada eksplan
meristem tunas pucuk maupun meristem bakal tunas
aksilar. Eksplan meristem tunas pucuk clan meristem
bakal tunas aksilar keduanya dapat mengalami
regenerasimembentuk planlet. Respon pertumbuhan
clan perkembanganeksplan yang dikultur pada media
UbI dengan penambahanberbagai macam kombinasi
konsentrasiNAA dan BA terlihat bervariasi(Gambar1)
sesuaidengan data pada Tabel 1. Media yang dapat
menginduksipertumbuhanterbaik daTibagianmeristem
yang dikulturkan yaitu perlakuan B (Gambar la).
Media tumbuh Ub I yang diperkaya0.02 mg/l NAA dan
0.2 mg/l BA (perlakuan B) dapat menginduksi
EliminasiSweetPotatoFeatheryMottleVirus(SPFMV)pacta
,
terjadinya regenerasilangsung bagian meristem tunas
pucuk dan meristembakal tunas aksilar daTike empat
kultivar ubijalar yang dikulturkan.
Planlet yang terbentuk daTibasil kultur meristem
tunas pucuk dan bakal tunas aksilar dievaluasi dengan
tara membandingkandaunyang terbentukdaTitanaman
basil kultur meristemdengandaun yang terbentuk daTi
tanamanyang belum mengalamikultur meristem (ada
infeksi penyakit). Penampakanmorfologi dalam kultur
in vitro daTi daun tanaman yang belum mengalami
kultur meristem berbeda dengan daun yang sudah
mengalami kultur meristem tunas pucuk (Gambar 2).
Daun tanamanubijalar yang belum mengalami kultur
meristem tunas pucuk memperlihatkanbercak-bercak
83
I
Bul. Agron. (31) (3) 81- 88 (2003)
!
klorotik pada permukaan bagian lamina daun,
sebaliknyaplanlet yang dihasilkandari kultur meristem
tunas pilcuk tidak ditemukan bercak-bercakklorotik
1agi. Planlet hasil kultur meristem tunas pucuk tidak
menunjukkanbercak-bercakklorotik, dauntidak kriting,
terlihat sehatdaDnormal. Sedangtanamanyang belum
mengalamikultur meristem memperlihatkanmorfo1ogi
daun kecil-kecil, keriting, terdapat banyak bercakbercak klorotik daD terlihat abnormal (Gambar 3).
Plantet hasil kultur meristembakal tunas aksilar masih
Berdasarkanhasil uji NCM-ELISA dari 5 sampel
planlet tiap-tiap kultivar menunjukkan bahwa planlet
hasil kultur meristemtunas pucuk dari kultivar PN-11,
Maria, Seri, daDNunfor yang diujikan bereaksinegatif
terhadapantiserumSPFMV ataudengankata lain bebas
dari infeksi SPFMV, tetapi sampel planlet (5 sampel
tiap-tiap kultivar) hasi1kultur bakal tunasaksilar dari ke
empatkultivar ubijalar tersebutsemuanyamenunjukkan
reaksi positip terhadapantiserumSPFMV (ada infeksi).
SampelanalisisNCM-ELISA dari hasil kultur meristem
~
terdapat ber~ak-be.rcakk~orotik pada permukaan
kultivar-kultivarubijalaryangtelahdilakukandisajikan
+
daunnya(adamfeksl penyakrt).
padaGambar4.
I'
Kalus
Gambar 1. PertumbuhandaDperkembanganbagian meristemtunas pucuk ubijalar yang dikulturkan pada berbagai
macam media yang dicobakan. (a) regenerasilangsung(planlet normal) (perlakuanB), (b) regenerasi
yang diawali denganpembentukankalus (tidak terbentukakar) (perlakuanA), (c) regenerasiyang diawati
denganpembentukankalus (terbentuk akar, kalus, batangdan daun) (perlakuanC, D, d:anE), dan (d)
hanyatumbuhkalus (perlakuanF).
I
Bercakklorotik
I
. Gambar2. Perbandinganmorfo1ogidaun dalam kultur in vitro yang terinfeksi penyakit daDyang telah mengalami
ku1tur meristem. (A) daun ubijalar yang sehat (hasil kultur meristem) daD (B) daun ubijalar yang
terinfeksi penyakit (ubijalar sakit).
84
Barahima,
WasgitoPurnomo
,
!\Ii
Bul. Agron. (31) (3) 81 - 88 (2003)
Daunmenggulung,
kecil-kecil daDterdapat
bercak-bercakklorotik
Garnbar3. Perbandinganmorfologi daun ubijalar setelahdiaklimatisasi. (A) tanarnanyang telah mengalarnikultur
meristem(sehat)daD(B) tanarnanyang belum mengalarnikultur meristem(sakit) daDkemungkinanbukan
hanyadinfeksi oleh SPFMV tetapijuga diinfeksi oleh fitoplasmadaDvirus lainnya.
"'
~, !,;':
:
ABC
DE
F
G
HI:';;,'
,; ,
,:" -,,
..
'. . ~'.,.
Garnbar4. Contoh basil deteksivirus denganNCM-ELISA. Ubin baris 'I kolom A adalahkontrol (+), ubin baris I
kolom B adalahKontrol tanarnanbelum mengalarnikultur meristem,ubin baris 3 kolom D adalahsarnpel
tanarnanbasil kultur meristembakal tunasaksilar, daDubin-ubin yang lain adalahsarnpeltanarnanbasil
kultur meristemtunaspucuk. Reaksipositif ditunjukkanoleh bulatanwarnaungu pactaubin.
PEMBAHASAN
Pactapenelitian ini, meristem tunas pucuk dan
bakal tunas aksilar yang digunakan sebagaieksplan
berhasildiregenerasikanmembentukplanlet pactamedia
tumbuh UbI yang diperkaya dengan NAA daD BA
(perlakuanA, B, C, D, daDE). Perlakuanlainnya yaitu
perlakuan F daD G, tidak menginduksi pembentukan
planlet. Prosesregenerasieksplan membentukplanlet
b:rvariasi:
E~splan media
mengalarni
regenerasi
langsung
dari masing-masing
tumbuh
yang digunakan
(regenerasi tidak langsung). Untuk tujuan eliminasi
patogendari plasmanutfah yang terinfeksi, planlet yang
terbentukdari kalus tidak dikehendakikarenakestabilan
genetik planlet asal kalus tidak dijarnin memiliki sifat
sarna dengan tetuanya. Pierik (1987) menyatakan
bahwa tanarnan basil regenerasidari kalus memiliki
sifat yang bervariasi.
Eksplan yang dikulturkan pactamedia tanpa zat
pengatur tumbuh tidak mengalarni pertumbuhan daD
Media yang terbaik
pertumbuhan
meristem
tunas
perkembangan
danuntuk
akhimya
mengalarni
kematian.
(tldak dlawall dengan pembentukan kalus) daD
regenerasi yang diawali dengan pembentukan kalus
pucuk ubijalar kultivar PN-II, Maria, Seri, daD Nunfor
adalah media MS yang dimodifikasi (UbI) dan
,
1~
::~\
';
I
i
Eliminasi SweetPotato FeatheryMottle Virus (SPFMV) pada
..~:,~~.;~1:"-:'"
.
-
85
"'.".";'-C;"""':;
-
---
Bul. Agron. (31) (3) 81 - 88 (2003)
,,:~
diperkaya dengan 0.02 fig/liter IAA clan 0.2 fig/liter
BA (Tabel I perlakuanB). Untuk perlakuanI fig/liter
NAA + I fig/liter BA (perlakuan F) hanya tumbuh
kalus saja, sedangakar clantunastidak terbentuk. Hal
ini sejalan dengan teori keseimbanganauksin clan
sitokinin yang menyatakanbila auksin clan sitokinin
beradadalam keadaanseimbangmaka akan terbentuk
kalus (George clan Sherrington, 1984). Sedanguntuk
perlakuan lainnya (A, C, D clan E) masing-masing
terbentuk kalus, akar, batang, clan tunas. Meskipun
terbentuk akar, batang clan tunas pada perlakuan ini
tetap tidak dikehendaki karena proses regenerasinya
diawali denganpembentukankalus sehinggakestabilan
genetiknya diragukan. Dengan demikian planlet yang
dihasilkanpadaperlakuanini tidak dipertahankanuntu~
dijadikan sumberbibit.
Kultivar-kultivar yang belum mengalami kultur
meristem secaramorfologi terlihat ada bercak-bercak
klorotik pada permukaanbagian atasdaun, clauDkecilkecil, clan menggulung. Setelahmengalamipengujian
NCM-ELISA menunjukkan bahwa kultivar-kultivar
yang memperlihatkanbercak-bercakklorotik bereaksi
positif antiserum SPFMV. Kemungkinan ke empat
kultivar ubijalar yang dicobakan pada penelitian ini
tidak hanya diinfeksi oleh SPFMV tetapijuga diinfeksi
oleh fitoplasma clan virus kompleks ubijalar lainnya.
Gejala serangan yang terjadi bukan hanya gejala
serangan SPFMV saja tetapi juga gejala serangan
fitoplasma. Machmud (1998) menyatakan gejaJa
penyakit SPFMV padatanamanubijalar yang terinfeksi
kadang-kadangtidak nampak, tetapi beberapavarietas
ubijalar menunjukkan gejala bercak klorotik yang
samar-samarclan kadang-kadangtepi daun berwarna
unglJ, vein clearing, clan nekrosis. Sedang gejala
serangan fitoplasma yaitu tangkai daun clan batang
mengecil,sertadaunmengecilclanterlipat (Paiki, 1998).
Gejala klorotik, nekrosis, daun kecil clan terlipat
nampak pada tanaman yang belum mengalami kultur
meristemtunaspucuk.
Planlet yang dihasilkandari kultur meristemtunas
pucuk, gejalatersebutdi atastidak ditemukanlagi tetapi
planlet yang dihasilkan dari meristem bakal tunas
aksilar masih menunjukkan gejala klorotik pada
permukaandaun. Greenet al. (1992) menyatakanklon
ubijalar yang telah mengalamikultur meristemterbukti
bebasdari penyakit virus dan penyakit sistemik lainnya
sertadapatberproduksilebih tinggi. Hasil penelitianini
menunjukkanbahwaplanlet yang dihasilkandari kultur
meristem tunas pucuk dari empat kultivar ubijalar
unggullokal yang dicobakanbebasdari infeksi SPFMV.
Regenerasimeristemtunaspucuk menghasilkanplanlet
bebas virus karena proliferasi sel-sel meristem tunas
pucuk jauh lebih cepat dibanding dengan proliferasi
.partitel virus sehinggamenyebabkansel-selnyabelum
mengalamitransmisi virus. Planletyang dihasilkandaTi
sel-sel tidak mengalami transmisi virus menghasilkan
planlet bebasvirus. Untuk menyatakanbahwaplanlet
86
yang dihasilkan ini juga bebas dari patogen lainnya
seperti fitoplasma, masih perlu dilakukan pengujian
lebih lanjut.
Gejala klorotik yang muncul pada planlet yang
dihasilkan dari eksplan meristem bakal tunas aksilar
diduga disebabkanbakal tunas aksilar yang terdapatdi
ketiak clauDdalam keadaandorman atau dengan kata
lain tidak aktif dalam prosespembelahanclanreplikasi
sel, sedang replikasi virus berjalan terus-menerus
sehingga sel-sel bakal tunas aksilar yang dorman
mengalamitransmisi virus dari sel-sel sekitarnyayang
sudahterinfeksi. Dengandemikian bakal pucuk aksilar
yang berada di ketiak daun tidak dapat digunakan
sebagaibahaneksplanuntuk tujuan eliminasi virus clan
penyakit sistemiklainnya.
Berdasarkanbasil uji NCM-ELISA yang telah
dilakukan menunjukkanbahwa planlet yang dihasilkan
dari kultur meristem tunas pucuk (cv. PN-II, Maria,
Seri, clanNunfor) bebasdari SPFMV. Sampelanalisis
NCM-ELISA dari basil kultur meristem kultivarkultivar ubijalar tersebut disajikan pada Gambar 2.
Planlet yang dihasilkan dari kultur meristem tunas
pucuk selain bebas dari infeksi SPFMV, diduga
kemungkinanjuga bebasdari penyakit sistemik lainnya
sepertiSweetpotato little leaf (SPLL) yang disebabkan
oleh fitoplasma ataujuga sering disebutwitches broom
atau"sapu setan". Di sampingpenyakit virus, penyakit
SPLL juga dilaporkan banyak menginfeksi kebun
koleksi plasma nutfah ubijalar PSUS-Uncen(Rusmadi
et al., 1998) clan kebun ubijalar masyarakatdi Papua
741 (paiki, 1998). Planlet-planletdari empat kultivar
yang dicobakan pada penelitian ini telah dibuktikan
bebas dari infeksi SPFMV melalui pengujian NCMELISA. Untuk menyatakanbahwa planlet-planlet ini
juga bebas dari infeksi virus ubijalar lainnya clan
fitoplasma masih perlu dilakukan pengujian dengan
antiserum untuk ViruS ubijalar yang lain, grafting
denganIpomoea setosadan analisispolymerasechain
reaction (PCR).
Meskipun tidak dilakukan pengujian berbagai
macam penyakit, selain SPFMV dapat diduga bahwa
planlet-planletbasil kultur meristempucuk tersebutjuga
bebas dari infeksi fitoplasma karena daerah infeksi
fitoplasmayaitu padajaringan silem daDfiDem(Agrios,
1995; dan Nakashimaet al., 1999). Bagian meristem
tunas pucuk yang digunakan sebagai eksplan pada
penelitianini belumterbentukjaringanpembuluh(xilem
dan fiDem). Dengan demikian transmisi fitoplasma
belum sampai ke bagian tanaman yang dijadikan
eksplan,sehinggaplanlet yang dihasilkandiduga bebas
dari infeksi fitoplasma dan didukung oleh data
penampakanmorfologi basil kultur meristem pucuk
yang telah diaklimatisasi tidak menimbulkan gejala
infeksi penyakit(tumbuhsehat).
Barahima,
WasgitoPumomo
,
--~--~
Bul. Agron. (31) (3) 81- 88 (2003)
KESIMPULAN
Green,S.K., S.C.S.Tsou, S.F. Wu. 1992. The effect of
meristeming on yield, quality and on virus
reinfection of sweet potato. Plant Protection
Bulletin Taipei. 34(3): 192-201.
PengujianNCM ELISA pada planlet yang berasal
daTi eksplan pucuk tun\is menunjukkan tidak adanya
infeksi SPFMV, hal ini menunjukkanbahwapenggunaan pucuk tunas sebagaibahan eksplan terbukti dapat
mengeliminasi SPFMV pada perbanyakan kultur
jaringan ubijalar. Kombinasi perlakuanyang terdiri dari
Media MS yang diperkayadenganNAA (0.02 mg/l) dan
BA (0.2 mg/l) merupakanmedia terbaik untuk pembentukansegmenmeristemkultur jaringan ubijalar.
Machmud, M. 1998. Penyakit virus pada ubijalar.
CIP-ESEAP,Bogor. p.29-37.
. 1999. Teknik NCM-ELISA untuk
deteksi Ra/stonia so/anacearum. BALIT -BI0
Bogor. 9p.
Mulyadi, 1. D. Putu S. 1998. Beberapahama dan
penyakit ubijalar yang ditemukan di lahan
pertaniandi kabupatenJayawijaya. BALIT-BIO
Bogor. p. 11-15.
UCAPAN TERIMA KASIH
i
i
Penulis menyampaikan terima kasih kepada
pengelola Proyek PengembanganSebelas Lembaga
Murashige,T., F. Skoog. 1962. A revice medium for
Pendidikan Tinggi (ADB Loan No. 1253-INO)
rapid growth and bioassaywith tobacco culture.
Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen
PlantPhysiol. 15:473-497.
Pendidikandan Kebudayaanatas dukungandana yang
diberikan melalui proyek Starter Grant No. 211/HEP/
Nakano, M., S. Fuentes,L.F. Salazar. 1994. Sweet
VIII/C.SP.99/SG. 1999, CIP (Central International ~
potato virus deseasesdetected in the tropics of
Potato) yang bersediamengirimkan ELISA Kit untuk
South and Central America and South East Asia.
deteksi penyakit ubijalar, dan Dr. Muhammad
JIRCAS. 1:58-65.
Machmud (BALITBIO) yang telah memberi petunjuk ",
untuk deteksivirus denganNCM-ELISA.
" Nakashima,iK., P. Wongkaew, W. Chaleeprom, P.
;,
Sirithorn, T. Hayashi. 1999. Molecular detection
and charcterization of phytoplasmasthat cause
sugarcanewhite leaf disease. JIRCAS. Okinawa
Japan. 7:1-17.
DAFTARPUSTAKA
Agrios, G.N. 1995. Plant pathology: Plant disease
caused by mollicutes (Phytoplasmas and
spiroplasmas.4th edition. AcademicPress.p. 457470.
Ameny, M.A., P.W. Wilson, M. Hegsted. 1994.
Protein quality wearing baby food from African
White Fleshes sweet potato varieties and Apios
Americana with pigeon peas added as a
complementaryprotein.
Barahima. 1999. Konservasi plasma nutfah ubijalar
asal Irian Jaya secarain vitro. Irian Jaya Agro.
6(2): 25-35.
Chen,F.X., W.X. Lin, Z.W. Xiu. 1994. Sweetpoatato
cultivar Jinshan57. Fujian Agricultural University.
23(3): 243-248.
George, O.L., P.D. Sherrington. 1984. Plant
Propagationby Tissue Culture. Hand Book and
Directory of CommercialLaboratories. Exegetics
Ltd., England. 790p.
EliminasiSweetPotatoFeatheryMottleVirus(SPFMV)pada
,
Noda, T., Y. Takahata, T. Sato. 1994. Sugar
composition on cell wall material from sweet
potato'differing and stagesdevelopment,Tissue
zonea~d variety. Applied Glucocine. 41 (3): 311316.
Ohkoshi, K. 1991. Productionof virus-free plant by
meristemculture vegetableand ornamentalplants.
Food and Fertilizer Technology Centre. The
Biological Control of PlantDeseases.42:87-95.
Paiki, F.A. 1998. Statuspenyakit ubijalar di Irian Jaya.
CIP-ESEAP,Bogor. p. 1-6.
Pierik, R.L.M. 1987. In vitro Cultur of Higher Plants.
MartinusNijhoff Publishers.Netherlands.344p.
Rusmadi,M. Machmud,D. Erari, C.A. Widyastuti,F.A.
Paiki. Reaksiplasmanutfah ubijalar koleksi PSUS
terhadappenyakitdaunkecil ubijalar. CIP-ESEAP,
Bogor. p. 38-42.
87
"'~..,
"
~
f
Bul. Agron. (31) (3) 81 - 88 (2003)
Shaw,J.F. 1994. Productionof high-maltosa syrup and
high protein by product from materialthat contain
starchand protein by enzimaticprocess. National
ScienceCouncil. 4: 69-79.
Yoshimoto, M., S. Okuno, M. Yashinaga, O.
Yamakawa. 1998. Antimutagenic activity of
water extract from sweetpotato. Trop. Agric.
(Trinidad) 75 (2):308-313.
Widyastuti, C.A. 1998. Pengetahuanpetani tentang
hama dan penyakit ubijalar. CIP-ESEAP,Bogor.
p.7-10.
c,jC;P!;'.
c
.,
:,"":
,!
:
.i
;I
;
:
i
;i
,
"
"
~:i1i:
\
I
88
Barahima,WasgitoPumomo
,
J-
~
Bul. Agron.
(31) (3) 81
- 88 (2003)
Elimiuasi Sweet Potato Feathery Mottle Virus (SPFMV) pada Empat Kultivar
Asal Papua melalui Teknik Kultur Meristem
Ubijalar Unggul Lokal
Sweet Potato Feathery Mottle Virus (SPFMJ1 Elimination of Four Sweet Potato Local Superior Varieties
of Papua Origin by Using Meristem Culture Technique
.
Barahima, Wasgito Purnomol)
Diterima 15April 2003 / Disetujui18Juli 2003
ABSTRACT
The objective of this researchwas to eliminateSweetPotato FeatheryMottle Virus (SPFMV) infectionfrom local
superior sweetpotato varieties (PN-II, Maria, Seri, and Numfor) by using meristemculture technique. Shoot tips of
sweetpotato were grown on solid MS modified medium enriched with naphthaleneacetic acid (NAA) and benzyl
adenine(BA) with various concentrations. Growth and developmentof explantswere recordedfor three months.The
results showed that elimination of SPFMV infection of foW'-varieties by using shoot tip explants were successfully
achieved. Shoot tips were the best explants used to eliminate SPFMV infection. Murashige and Skoog (MS)
modification called UbI medium, which enriched with NAA (0.02 mg/l) and BA (0.2 mg/l) is the best mediumfor
developingmeristemsegmentof sweetpotato. Nitrocellulose membrane-enzyme
linked immunosorbent'assay (NCMELISA) analysisshowedthat plantletsproducedfrom shoot tip explantsoffour varieties,testedwerefree from SPFMV
infection. Theplantlets offour varieties were maintainedin in vitro culture in BiotechnologyLaboratory, Faculty of
Agriculture, State Universityof Papua (UNIPA), Manokwari.
Key words: Sweetpotato, SPFMJI;Meristemculture technique
PENDAHULUAN
Ubijalar (Ipomoea batatas (L) Lamb) merupakan
salah satu jenis tanaman penghasil karbohidrat yang
perlu dikembangkan untuk menunjang program
diversifikasi pangan non-beTas. Tanaman ubijalar
meniiliki potensi untuk dikembangkan karena
mengandungpati, sukrosa 53.4 - 67.8% (Noda et al.,
1994) dan protein 3.5% (Chen et al., 1994). a dan J3
amilase yang terdapat pada ubijalar merupakanenzim
yang sangatbergunauntuk memproduksisirup dengan
maltosatinggi (Shaw, 1994). Oi samping itu ubijalar
yang diformulasikan dengan kacang-kacangan,baik
untuk makananbayi (Ameny et al., 1994)dan di dalam
umbi ubijalar ditemukan 3-(6,6-caffeylferulysophoroside)-5-glucoside
sebagai
antimutagenik
(Yoshimoto et al., 1998).
Melihat beberapa komponen penting yang
dikandung, maka tanaman ubijalar perlu mendapat
prioritas untuk dikembangkansebagai sumber bahan
makanan altematif selain beTasdan yang terpenting
menjadikan bahan baku industri, terutama industri
makananbayi.
Masyarakat di Indonesia bagian barat menggunakanubijalar sebagaimakanansampingan,tetapi di
Indonesiabagian timur khususnyadi Papuaubijalar di
jadikan sebagaimakanan pokok oleh sebagianbesar
masyarakat yang bermukim di daerah pedalaman.
Oengandemikiankultivar-kultivar ubijalar unggullokal
Papuayang terinfeksi patogenkhususnyapenyakit yang
disebabkanoleh virus dan fitoplasma perlu dilakukan
eliminasi. Eliminasi patogenyang menginfeksiubijalar
merupakan usaha untuk mengantisipasi terjadinya
kekurangan pangan akibat ubijalar. tidak dapat
berproduksidenganbaik. Kultivar ubijalar unggullokal
yangterinfeksi patogendipilih untuk eliminasi karenadi
samping sudah beradaptasibaik dengan alam Papua
I) StafPengajar Fakultas Pertanian, Universitas Negeri Papua.
Jalan Gunung Salju, Manokwari, Kode Pos 98314,
Telp, (0986)214210; Fax. (0986)211455,
E-mail: barahimaabbas@plasa.com
81
~
--
.. c-" .
~
~
~~""
~".""'"""'~...
Bul. Agron.
(31) (3) 81
- 88 (2003)
Elimiuasi Sweet Potato Feathery Mottle Virus (SPFMV) pada Empat Kultivar
Asal Papua melalui Teknik Kultur Meristem
Ubijalar Unggul Lokal
Sweet Potato Feathery Mottle Virus (SPFMJ1 Elimination of Four Sweet Potato Local Superior Varieties
of Papua Origin by Using Meristem Culture Technique
.
Barahima, Wasgito Purnomol)
Diterima 15April 2003 / Disetujui18Juli 2003
ABSTRACT
The objective of this researchwas to eliminateSweetPotato FeatheryMottle Virus (SPFMV) infectionfrom local
superior sweetpotato varieties (PN-II, Maria, Seri, and Numfor) by using meristemculture technique. Shoot tips of
sweetpotato were grown on solid MS modified medium enriched with naphthaleneacetic acid (NAA) and benzyl
adenine(BA) with various concentrations. Growth and developmentof explantswere recordedfor three months.The
results showed that elimination of SPFMV infection of foW'-varieties by using shoot tip explants were successfully
achieved. Shoot tips were the best explants used to eliminate SPFMV infection. Murashige and Skoog (MS)
modification called UbI medium, which enriched with NAA (0.02 mg/l) and BA (0.2 mg/l) is the best mediumfor
developingmeristemsegmentof sweetpotato. Nitrocellulose membrane-enzyme
linked immunosorbent'assay (NCMELISA) analysisshowedthat plantletsproducedfrom shoot tip explantsoffour varieties,testedwerefree from SPFMV
infection. Theplantlets offour varieties were maintainedin in vitro culture in BiotechnologyLaboratory, Faculty of
Agriculture, State Universityof Papua (UNIPA), Manokwari.
Key words: Sweetpotato, SPFMJI;Meristemculture technique
PENDAHULUAN
Ubijalar (Ipomoea batatas (L) Lamb) merupakan
salah satu jenis tanaman penghasil karbohidrat yang
perlu dikembangkan untuk menunjang program
diversifikasi pangan non-beTas. Tanaman ubijalar
meniiliki potensi untuk dikembangkan karena
mengandungpati, sukrosa 53.4 - 67.8% (Noda et al.,
1994) dan protein 3.5% (Chen et al., 1994). a dan J3
amilase yang terdapat pada ubijalar merupakanenzim
yang sangatbergunauntuk memproduksisirup dengan
maltosatinggi (Shaw, 1994). Oi samping itu ubijalar
yang diformulasikan dengan kacang-kacangan,baik
untuk makananbayi (Ameny et al., 1994)dan di dalam
umbi ubijalar ditemukan 3-(6,6-caffeylferulysophoroside)-5-glucoside
sebagai
antimutagenik
(Yoshimoto et al., 1998).
Melihat beberapa komponen penting yang
dikandung, maka tanaman ubijalar perlu mendapat
prioritas untuk dikembangkansebagai sumber bahan
makanan altematif selain beTasdan yang terpenting
menjadikan bahan baku industri, terutama industri
makananbayi.
Masyarakat di Indonesia bagian barat menggunakanubijalar sebagaimakanansampingan,tetapi di
Indonesiabagian timur khususnyadi Papuaubijalar di
jadikan sebagaimakanan pokok oleh sebagianbesar
masyarakat yang bermukim di daerah pedalaman.
Oengandemikiankultivar-kultivar ubijalar unggullokal
Papuayang terinfeksi patogenkhususnyapenyakit yang
disebabkanoleh virus dan fitoplasma perlu dilakukan
eliminasi. Eliminasi patogenyang menginfeksiubijalar
merupakan usaha untuk mengantisipasi terjadinya
kekurangan pangan akibat ubijalar. tidak dapat
berproduksidenganbaik. Kultivar ubijalar unggullokal
yangterinfeksi patogendipilih untuk eliminasi karenadi
samping sudah beradaptasibaik dengan alam Papua
I) StafPengajar Fakultas Pertanian, Universitas Negeri Papua.
Jalan Gunung Salju, Manokwari, Kode Pos 98314,
Telp, (0986)214210; Fax. (0986)211455,
E-mail: barahimaabbas@plasa.com
81
~
--
.. c-" .
~
~
~~""
~".""'"""'~...
Bul. Agron. (31) (3) 81 - 88 (2003)
'-'c
,
juga disenangi masyarakat(rasanya enak) dan dapat
berproduksirelatiftinggi padalahan-lahanmarginal.
Pusat Studi Ubi-ubian dan Sagu (PSUS)
Universitas Negeri Papua telah mengkoleksi plasma
nutfah ubijalar daTi berbagai kabupaten di Papua.
Koleksi-koleksi Papua juga untuk tujuan Tiset dan
antiserum spesifik SPFMV. Hasil pengujian awal
denganantiserumspesifik SPFMV menunjukkanbahwa
keempat kultivar tersebut bereaksi positif terhadap
antiserum SPFMV. Dengan demikian memperkuat
keyakinanbahwakeempatkultivar ubijalar unggullokal
tersebuttelah terinfeksi SPFMV dan kemungkinanjuga
sumber bibit bagi masyarakat. Masalah yang timbul
dalam mempertahankan plasma nutfah yaitu serangan
terinfeksi fitoplasma atau virus lainnya karena di
samping ditemukan gejala infeksi SPFMV juga
J
ditemukangejala infeksi fitoplasmaseperti tangkai
'
banyak menyerang kebun koleksi ubijalar PSUS dan
kebun ubijalar masyarakatdi Papuayaitu penyakit yang
disebabkan oleh fitoplasma, Elisinoe hatatas (Paiki,
1998)dan virus (Mulyadi dan Putu, 1998). Virus yang
telah dilaporkan menginfeksi ubijalar yaitu Sweet
Potato Feathery Mottle Virus (SPFMV) (Machmud,
1998).
Penelitiantentang virus di Papuakhususnyavirus
yang menginfeksi ubijalar sangat kurang sehingga
belum ditemukanlaporanyang merinci jenis-jenis virus
yang menginfeksi ubijalar di daerah ini. Salah satu
virus yang ditemukan menginfeksipertanamanubijalar
masyarakatdi Papuayaitu SPFMV termasukdi kebun
koleksi ubijalar PSUS (Widyastuti, 1998). Penurunan
produksi ubijalar akibat infeksi SPFMV di Papuabelum
diteliti, tetapi di Cina dilaporkan bahwa penurunan
produksi ubijalar akibat infeksi SPFMV mencapai30 %
(Nakanoet al., 1994).
Penyakit ubijalar yang disebabkanoleh SPFMV
atau sering disebut Russet crack virus, Sweetpotato
internal cork virus, Sweet potato chlorotic leaf spot
virus, dan sweetpotato virus A dapat ditularkan oleh
berbagaijenis aphid dan melalui caramekanik.Virus ini
ditemukan tersebar luas di dunia (Machmud, 1998).
Selama ini upaya penanggulangan penyakit yang
dilakukan di kebun koleksi plasmanutfahubijalar PSUS
yaitu dengancara pemusnahantanamanyang terinfeksi.
Akibatnya koleksi plasmanutfah ubijalar yang dimiliki
semakin berkurang sehingga diperlukan upaya
penanggulanganmelalui eliminasi patogen. Salahsatu
carayang dapatdilakukanuntuk eliminasi patogenyang
menginfeksi tanaman yaitu dengan cara kultur
meristem.
daun, batangdan daun mengecil. Pengujianfitoplasma
dan virus selain SPFMV belum dilakukan pada
penelitianini.
Untuk pembebasaninfeksi SPFMV'dan penyakit
sistemik lainnya pada ubijalar dapat dilakukan melalui
kultur meristem (Ohkoshi, 1991). Bagian meristem
tanamanyang dikulturkan dapat mengalamiregenerasi
seCaralangsungdan juga dapat mengalami regenerasi
melalui pembentukankalus (regenerasitidak langsung).
Regenerasilangsung sangat penting dilakukan untuk
menghindariterjadinya mutasi planlet yang dihasilkan.
Prosesregenerasisangatditentukanoleh ukuran eksplan
dan komposisi media yang digunakan.Ukuran eksplan
yang digunakanyaitu antara 1-2 mm yang diambil dari
bagian meristem(tunas pucuk) dan bakal tunas aksilar
(tunas aksilar dorman yang posisinya beradadi ketiak
daun) dengan menggunakan mikroskop binokuler
pernbesaran
40 kali.
Medium dasaryang digunakanadalahmedium MS
(Murashige dan Skoog, 1962) yang dimodiflkasi
{(NH4NOJ(1650 mg/l), KNOJ (1900 mg/l), HJBOJ(31
mg/l), KH2PO4 (170 mg/l), KI (0.415 mg/l),
Na2MoO4.2H2O(0.125 mg/l), CoCl2 (0.0125 mg/l),
CaCl2 (440 mg/l), MgSO4.7H2O (550 mg/l),
MnSO4.4H2O(11.13 mg/l), ZnSO4.7H2O(4.3 mg/l),
CuSO.5H2O(0.0125 mg/l), Na2EDTA (18.625 mg/l),
FeSO4.7.H2O
(13.925 mg/l), Thiamin HCI (0.05 mg/l),
NicQtinic Acid (0.5 mg/l), Pyridoksin HCI (0.5 mg/l),
Glycin (2 mg/l), Myoinositol (100 mg/l)} dan sukrosa
(30 g/l). Komposisi media ini disebut media Vb I
(Barahima, 1999). Ke dalam media Vb I ditambahkan
berbagaimacamkombinasizat pengaturtumbuh (ZPT)
NAA dan BA. Kombinasi konsentrasiNAA dan BA
yang digunakanpada penelitian ini yaitu: (a) 0.2 mg/l
BA, (b) 0.02 mg/l NAA + 0.2 mg/l BA, (c) 0.05 mg/l
NAA + 0.5 mg/l BA, (d) 0.05 mg/l NAA + I mg/l BA,
(e) 0.1 mg/l NAA + 0.5 mg/l BA, (f) 0.1 mg/l NAA + I
mg/l BA, dan (g) tanpa penambahanNAA dan BA
(Kontrol).
Pengujian kombinasi konsentrasi ini
dilakukan untuk mendapatkan media yang dapat
menginduksi regenerasitunas langsung dari eksplan
meristem tunas pucuk atau tunas aksilar ubijalar
membentukplanlet. Masing-masingperlakuandiulang
sebanyak 3 kali sehingga seluruhnya terdapat 192
satuanpercobaandan tiap satuanpercobaandikulturkan
2 eksplan.
Keberhasilandari penelitian ini dinilai daTi : (I)
kemampuan menumbuhkan bagian meristem (tunas
:
penyakitdi kebunkoleksi. Penyakityangdilaporkan
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium
Bioteknologi Fakultas Pertanian UNIPA Manokwari.
Bahan tanamanyang digunakanadalah plasma nutfah
ubijalar unggullokal Papua(cv. PN-Il, Maria, Seri,dan
Nunfor) yang telah dikoleksi secaraex situ oleh Pusat
Studi Ubi-ubian dan Sagu (PSUS) Universitas Negeri
Papua. Penampakanmorfologi dari ke empat kultivar
.tersebut memperlihatkan bercak-bercakklorotik pada
daundanterlihat abnormal.
Pengujian dengan NCM-ELISA daTi ke empat
varietastersebutdi atasdilakukan denganmenggunakan
82
Barahima,WasgitoPurnomo
-
~
Bul. Agron. (31) (3) 81 - 88 (2003)
pucuk dan tunasaksilar) membentukplanlet, (2) planlet
yang dihasilkan tidak memunculkan gejala infeksi
patogen, misalnya fenotip bebas gejala bercak-bercak
klorotik pada daun ringspot disease,daun menggulung
dan kecil-kecil, dan (3) pengujian planlet yang
dihasilkan daTi media tumbuh yang menginduk!ij
regenerasi langsung dengan NCM-ELISA bereaksi
negatif yang berarti tidak ada infeksi SPMV. Deteksi
virus denganteknik NCM-ELISA dilakukan mengikuti
proseduryang dikembangkanoleh Machmud(1999).
penganiatan pertumbuhan dan perkembangan
meristemtunaspucuk dan bakal tunasaksilar dilakukan
selama3 bulan. Planlet yang dihasilkan daTimeristem
tunaspucuk dan bakal tunas aksilar daTimedia tumbuh
yang menginduksi regenerasi langsung diperbanyak
secara in vitro selama 2 bulan untuk dilakukan
pengujian NCM-ELISA dengan antiserum spesifik
SPFMV. Planlet lainnya daTimedia tumbuh yang tidak
mengalami regenerasi langsung tidak dilakukan
pengujian NCM-ELISA.
NCM-ELISA Kit dan
AntiserumnyadiperolehdaTiInternationalPotatoCenter
(CIP). Planletyang bereaksinegatifterhadapantiserum'
SPFMV daTi masing-masing kultivar diaklimatisasi ;
untuk dinilai penampakan morfologinya dan gejala
infeksi penyakitnya. Aklimatisasi dilakukan selama3
bulan di rumahplastik yang terkontrol.
HASIL
Berdasarkanhasil penelitian yang telah dilakukan
menunjukkanbahwa bagianmeristemtunas pucuk dan
bakal tunas aksilar yang digunakan sebagai eksplan
dapat mengalami regenerasimembentuk planlet pada
media MS yang dimodifikasi (Ub 1) yang diperkaya
dengan NAA dan BA. Pada penelitian ini respon
pertumbuhan kualitatif (proses regenerasinya) yang
dipentingkandan bukanresponpertumbuhankuantitatif,
sehingga data pengamatan jumlah eksplan yang
mengalamiregenerasidanjumlah tunasyang dihasilkan
tidak disajikan.
Komposisi media yang digunakanyaitu perlakuan
A, B, C, dan, D dapatmendorongpertumbuhaneksplan
membentuk planlet (akar, batang, dan tunas), sedang
perlakuan F hanya dapat menginduksi pembentukan
kalus dan perlakuan G eksplan tidak berkembang
kemudianmati (Tabel 1).
Tabel 1. Pertumbuhandan perkembanganmeristemtunasptIcuk dan bakal tunasaksilar yang diku}tur padamediaUb 1
dan diperkayadenganberbagaikonsentarasiNAA dan BA.
- ..
,
i
..
- -.
PerlakuanpenambahanNAA
Kode
d
perlakuan
BA
an
.
A
B
C
D
E
F
G
--
..- .
pertum
d
.
d'
Respon
bPa h a mUe bl la
u
an
0.2 mg/l BA
0.02 mg/lNAA + 0.2mg/lBA
0.05 mg/l NAA + 0.5 mg/l BA
0.05 mg/l NAA + 1 mg/l BA
0.1 mg/l NAA + 0.5 mg/l BA
0.1 mg/l NAA + 1 mg/l BA
Kontrol (tanpaNAA dan BA)
eksplan
pertumbuhan
meristem
clan
tunas
.
Respon
pucuk
meristem
pertumbuhan
bakal
dan
tunas
-- -
Kalus, tunas,dan batang
Kalus,tunas,dan batang
Akar,tunasdanbatang
Akar,tunasdanbatang
eksplan
aksilar
Kalus, akar,tunas,dan batang Kalus, akar,tunas,dan batang
Kalus, akar,tunas,dan batarlg Kalus, akar,tunas,dan batang
Kalus, akar,tunas,dan batang Kalus,akar,tunas,dan batang
Kalus
Kalus
Eksplantidak berkembang
Eksplan tidak berkembangkemudian
kemudianmati
mati
Keterangan: Pengamatankualitatif ini dilakukansaattiga bulan setelahdikulturkan
i
I
i
Perlakuan media tidak memberikan perbedaan
terhadap respon pertumbuhan baik pada eksplan
meristem tunas pucuk maupun meristem bakal tunas
aksilar. Eksplan meristem tunas pucuk clan meristem
bakal tunas aksilar keduanya dapat mengalami
regenerasimembentuk planlet. Respon pertumbuhan
clan perkembanganeksplan yang dikultur pada media
UbI dengan penambahanberbagai macam kombinasi
konsentrasiNAA dan BA terlihat bervariasi(Gambar1)
sesuaidengan data pada Tabel 1. Media yang dapat
menginduksipertumbuhanterbaik daTibagianmeristem
yang dikulturkan yaitu perlakuan B (Gambar la).
Media tumbuh Ub I yang diperkaya0.02 mg/l NAA dan
0.2 mg/l BA (perlakuan B) dapat menginduksi
EliminasiSweetPotatoFeatheryMottleVirus(SPFMV)pacta
,
terjadinya regenerasilangsung bagian meristem tunas
pucuk dan meristembakal tunas aksilar daTike empat
kultivar ubijalar yang dikulturkan.
Planlet yang terbentuk daTibasil kultur meristem
tunas pucuk dan bakal tunas aksilar dievaluasi dengan
tara membandingkandaunyang terbentukdaTitanaman
basil kultur meristemdengandaun yang terbentuk daTi
tanamanyang belum mengalamikultur meristem (ada
infeksi penyakit). Penampakanmorfologi dalam kultur
in vitro daTi daun tanaman yang belum mengalami
kultur meristem berbeda dengan daun yang sudah
mengalami kultur meristem tunas pucuk (Gambar 2).
Daun tanamanubijalar yang belum mengalami kultur
meristem tunas pucuk memperlihatkanbercak-bercak
83
I
Bul. Agron. (31) (3) 81- 88 (2003)
!
klorotik pada permukaan bagian lamina daun,
sebaliknyaplanlet yang dihasilkandari kultur meristem
tunas pilcuk tidak ditemukan bercak-bercakklorotik
1agi. Planlet hasil kultur meristem tunas pucuk tidak
menunjukkanbercak-bercakklorotik, dauntidak kriting,
terlihat sehatdaDnormal. Sedangtanamanyang belum
mengalamikultur meristem memperlihatkanmorfo1ogi
daun kecil-kecil, keriting, terdapat banyak bercakbercak klorotik daD terlihat abnormal (Gambar 3).
Plantet hasil kultur meristembakal tunas aksilar masih
Berdasarkanhasil uji NCM-ELISA dari 5 sampel
planlet tiap-tiap kultivar menunjukkan bahwa planlet
hasil kultur meristemtunas pucuk dari kultivar PN-11,
Maria, Seri, daDNunfor yang diujikan bereaksinegatif
terhadapantiserumSPFMV ataudengankata lain bebas
dari infeksi SPFMV, tetapi sampel planlet (5 sampel
tiap-tiap kultivar) hasi1kultur bakal tunasaksilar dari ke
empatkultivar ubijalar tersebutsemuanyamenunjukkan
reaksi positip terhadapantiserumSPFMV (ada infeksi).
SampelanalisisNCM-ELISA dari hasil kultur meristem
~
terdapat ber~ak-be.rcakk~orotik pada permukaan
kultivar-kultivarubijalaryangtelahdilakukandisajikan
+
daunnya(adamfeksl penyakrt).
padaGambar4.
I'
Kalus
Gambar 1. PertumbuhandaDperkembanganbagian meristemtunas pucuk ubijalar yang dikulturkan pada berbagai
macam media yang dicobakan. (a) regenerasilangsung(planlet normal) (perlakuanB), (b) regenerasi
yang diawali denganpembentukankalus (tidak terbentukakar) (perlakuanA), (c) regenerasiyang diawati
denganpembentukankalus (terbentuk akar, kalus, batangdan daun) (perlakuanC, D, d:anE), dan (d)
hanyatumbuhkalus (perlakuanF).
I
Bercakklorotik
I
. Gambar2. Perbandinganmorfo1ogidaun dalam kultur in vitro yang terinfeksi penyakit daDyang telah mengalami
ku1tur meristem. (A) daun ubijalar yang sehat (hasil kultur meristem) daD (B) daun ubijalar yang
terinfeksi penyakit (ubijalar sakit).
84
Barahima,
WasgitoPurnomo
,
!\Ii
Bul. Agron. (31) (3) 81 - 88 (2003)
Daunmenggulung,
kecil-kecil daDterdapat
bercak-bercakklorotik
Garnbar3. Perbandinganmorfologi daun ubijalar setelahdiaklimatisasi. (A) tanarnanyang telah mengalarnikultur
meristem(sehat)daD(B) tanarnanyang belum mengalarnikultur meristem(sakit) daDkemungkinanbukan
hanyadinfeksi oleh SPFMV tetapijuga diinfeksi oleh fitoplasmadaDvirus lainnya.
"'
~, !,;':
:
ABC
DE
F
G
HI:';;,'
,; ,
,:" -,,
..
'. . ~'.,.
Garnbar4. Contoh basil deteksivirus denganNCM-ELISA. Ubin baris 'I kolom A adalahkontrol (+), ubin baris I
kolom B adalahKontrol tanarnanbelum mengalarnikultur meristem,ubin baris 3 kolom D adalahsarnpel
tanarnanbasil kultur meristembakal tunasaksilar, daDubin-ubin yang lain adalahsarnpeltanarnanbasil
kultur meristemtunaspucuk. Reaksipositif ditunjukkanoleh bulatanwarnaungu pactaubin.
PEMBAHASAN
Pactapenelitian ini, meristem tunas pucuk dan
bakal tunas aksilar yang digunakan sebagaieksplan
berhasildiregenerasikanmembentukplanlet pactamedia
tumbuh UbI yang diperkaya dengan NAA daD BA
(perlakuanA, B, C, D, daDE). Perlakuanlainnya yaitu
perlakuan F daD G, tidak menginduksi pembentukan
planlet. Prosesregenerasieksplan membentukplanlet
b:rvariasi:
E~splan media
mengalarni
regenerasi
langsung
dari masing-masing
tumbuh
yang digunakan
(regenerasi tidak langsung). Untuk tujuan eliminasi
patogendari plasmanutfah yang terinfeksi, planlet yang
terbentukdari kalus tidak dikehendakikarenakestabilan
genetik planlet asal kalus tidak dijarnin memiliki sifat
sarna dengan tetuanya. Pierik (1987) menyatakan
bahwa tanarnan basil regenerasidari kalus memiliki
sifat yang bervariasi.
Eksplan yang dikulturkan pactamedia tanpa zat
pengatur tumbuh tidak mengalarni pertumbuhan daD
Media yang terbaik
pertumbuhan
meristem
tunas
perkembangan
danuntuk
akhimya
mengalarni
kematian.
(tldak dlawall dengan pembentukan kalus) daD
regenerasi yang diawali dengan pembentukan kalus
pucuk ubijalar kultivar PN-II, Maria, Seri, daD Nunfor
adalah media MS yang dimodifikasi (UbI) dan
,
1~
::~\
';
I
i
Eliminasi SweetPotato FeatheryMottle Virus (SPFMV) pada
..~:,~~.;~1:"-:'"
.
-
85
"'.".";'-C;"""':;
-
---
Bul. Agron. (31) (3) 81 - 88 (2003)
,,:~
diperkaya dengan 0.02 fig/liter IAA clan 0.2 fig/liter
BA (Tabel I perlakuanB). Untuk perlakuanI fig/liter
NAA + I fig/liter BA (perlakuan F) hanya tumbuh
kalus saja, sedangakar clantunastidak terbentuk. Hal
ini sejalan dengan teori keseimbanganauksin clan
sitokinin yang menyatakanbila auksin clan sitokinin
beradadalam keadaanseimbangmaka akan terbentuk
kalus (George clan Sherrington, 1984). Sedanguntuk
perlakuan lainnya (A, C, D clan E) masing-masing
terbentuk kalus, akar, batang, clan tunas. Meskipun
terbentuk akar, batang clan tunas pada perlakuan ini
tetap tidak dikehendaki karena proses regenerasinya
diawali denganpembentukankalus sehinggakestabilan
genetiknya diragukan. Dengan demikian planlet yang
dihasilkanpadaperlakuanini tidak dipertahankanuntu~
dijadikan sumberbibit.
Kultivar-kultivar yang belum mengalami kultur
meristem secaramorfologi terlihat ada bercak-bercak
klorotik pada permukaanbagian atasdaun, clauDkecilkecil, clan menggulung. Setelahmengalamipengujian
NCM-ELISA menunjukkan bahwa kultivar-kultivar
yang memperlihatkanbercak-bercakklorotik bereaksi
positif antiserum SPFMV. Kemungkinan ke empat
kultivar ubijalar yang dicobakan pada penelitian ini
tidak hanya diinfeksi oleh SPFMV tetapijuga diinfeksi
oleh fitoplasma clan virus kompleks ubijalar lainnya.
Gejala serangan yang terjadi bukan hanya gejala
serangan SPFMV saja tetapi juga gejala serangan
fitoplasma. Machmud (1998) menyatakan gejaJa
penyakit SPFMV padatanamanubijalar yang terinfeksi
kadang-kadangtidak nampak, tetapi beberapavarietas
ubijalar menunjukkan gejala bercak klorotik yang
samar-samarclan kadang-kadangtepi daun berwarna
unglJ, vein clearing, clan nekrosis. Sedang gejala
serangan fitoplasma yaitu tangkai daun clan batang
mengecil,sertadaunmengecilclanterlipat (Paiki, 1998).
Gejala klorotik, nekrosis, daun kecil clan terlipat
nampak pada tanaman yang belum mengalami kultur
meristemtunaspucuk.
Planlet yang dihasilkandari kultur meristemtunas
pucuk, gejalatersebutdi atastidak ditemukanlagi tetapi
planlet yang dihasilkan dari meristem bakal tunas
aksilar masih menunjukkan gejala klorotik pada
permukaandaun. Greenet al. (1992) menyatakanklon
ubijalar yang telah mengalamikultur meristemterbukti
bebasdari penyakit virus dan penyakit sistemik lainnya
sertadapatberproduksilebih tinggi. Hasil penelitianini
menunjukkanbahwaplanlet yang dihasilkandari kultur
meristem tunas pucuk dari empat kultivar ubijalar
unggullokal yang dicobakanbebasdari infeksi SPFMV.
Regenerasimeristemtunaspucuk menghasilkanplanlet
bebas virus karena proliferasi sel-sel meristem tunas
pucuk jauh lebih cepat dibanding dengan proliferasi
.partitel virus sehinggamenyebabkansel-selnyabelum
mengalamitransmisi virus. Planletyang dihasilkandaTi
sel-sel tidak mengalami transmisi virus menghasilkan
planlet bebasvirus. Untuk menyatakanbahwaplanlet
86
yang dihasilkan ini juga bebas dari patogen lainnya
seperti fitoplasma, masih perlu dilakukan pengujian
lebih lanjut.
Gejala klorotik yang muncul pada planlet yang
dihasilkan dari eksplan meristem bakal tunas aksilar
diduga disebabkanbakal tunas aksilar yang terdapatdi
ketiak clauDdalam keadaandorman atau dengan kata
lain tidak aktif dalam prosespembelahanclanreplikasi
sel, sedang replikasi virus berjalan terus-menerus
sehingga sel-sel bakal tunas aksilar yang dorman
mengalamitransmisi virus dari sel-sel sekitarnyayang
sudahterinfeksi. Dengandemikian bakal pucuk aksilar
yang berada di ketiak daun tidak dapat digunakan
sebagaibahaneksplanuntuk tujuan eliminasi virus clan
penyakit sistemiklainnya.
Berdasarkanbasil uji NCM-ELISA yang telah
dilakukan menunjukkanbahwa planlet yang dihasilkan
dari kultur meristem tunas pucuk (cv. PN-II, Maria,
Seri, clanNunfor) bebasdari SPFMV. Sampelanalisis
NCM-ELISA dari basil kultur meristem kultivarkultivar ubijalar tersebut disajikan pada Gambar 2.
Planlet yang dihasilkan dari kultur meristem tunas
pucuk selain bebas dari infeksi SPFMV, diduga
kemungkinanjuga bebasdari penyakit sistemik lainnya
sepertiSweetpotato little leaf (SPLL) yang disebabkan
oleh fitoplasma ataujuga sering disebutwitches broom
atau"sapu setan". Di sampingpenyakit virus, penyakit
SPLL juga dilaporkan banyak menginfeksi kebun
koleksi plasma nutfah ubijalar PSUS-Uncen(Rusmadi
et al., 1998) clan kebun ubijalar masyarakatdi Papua
741 (paiki, 1998). Planlet-planletdari empat kultivar
yang dicobakan pada penelitian ini telah dibuktikan
bebas dari infeksi SPFMV melalui pengujian NCMELISA. Untuk menyatakanbahwa planlet-planlet ini
juga bebas dari infeksi virus ubijalar lainnya clan
fitoplasma masih perlu dilakukan pengujian dengan
antiserum untuk ViruS ubijalar yang lain, grafting
denganIpomoea setosadan analisispolymerasechain
reaction (PCR).
Meskipun tidak dilakukan pengujian berbagai
macam penyakit, selain SPFMV dapat diduga bahwa
planlet-planletbasil kultur meristempucuk tersebutjuga
bebas dari infeksi fitoplasma karena daerah infeksi
fitoplasmayaitu padajaringan silem daDfiDem(Agrios,
1995; dan Nakashimaet al., 1999). Bagian meristem
tunas pucuk yang digunakan sebagai eksplan pada
penelitianini belumterbentukjaringanpembuluh(xilem
dan fiDem). Dengan demikian transmisi fitoplasma
belum sampai ke bagian tanaman yang dijadikan
eksplan,sehinggaplanlet yang dihasilkandiduga bebas
dari infeksi fitoplasma dan didukung oleh data
penampakanmorfologi basil kultur meristem pucuk
yang telah diaklimatisasi tidak menimbulkan gejala
infeksi penyakit(tumbuhsehat).
Barahima,
WasgitoPumomo
,
--~--~
Bul. Agron. (31) (3) 81- 88 (2003)
KESIMPULAN
Green,S.K., S.C.S.Tsou, S.F. Wu. 1992. The effect of
meristeming on yield, quality and on virus
reinfection of sweet potato. Plant Protection
Bulletin Taipei. 34(3): 192-201.
PengujianNCM ELISA pada planlet yang berasal
daTi eksplan pucuk tun\is menunjukkan tidak adanya
infeksi SPFMV, hal ini menunjukkanbahwapenggunaan pucuk tunas sebagaibahan eksplan terbukti dapat
mengeliminasi SPFMV pada perbanyakan kultur
jaringan ubijalar. Kombinasi perlakuanyang terdiri dari
Media MS yang diperkayadenganNAA (0.02 mg/l) dan
BA (0.2 mg/l) merupakanmedia terbaik untuk pembentukansegmenmeristemkultur jaringan ubijalar.
Machmud, M. 1998. Penyakit virus pada ubijalar.
CIP-ESEAP,Bogor. p.29-37.
. 1999. Teknik NCM-ELISA untuk
deteksi Ra/stonia so/anacearum. BALIT -BI0
Bogor. 9p.
Mulyadi, 1. D. Putu S. 1998. Beberapahama dan
penyakit ubijalar yang ditemukan di lahan
pertaniandi kabupatenJayawijaya. BALIT-BIO
Bogor. p. 11-15.
UCAPAN TERIMA KASIH
i
i
Penulis menyampaikan terima kasih kepada
pengelola Proyek PengembanganSebelas Lembaga
Murashige,T., F. Skoog. 1962. A revice medium for
Pendidikan Tinggi (ADB Loan No. 1253-INO)
rapid growth and bioassaywith tobacco culture.
Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen
PlantPhysiol. 15:473-497.
Pendidikandan Kebudayaanatas dukungandana yang
diberikan melalui proyek Starter Grant No. 211/HEP/
Nakano, M., S. Fuentes,L.F. Salazar. 1994. Sweet
VIII/C.SP.99/SG. 1999, CIP (Central International ~
potato virus deseasesdetected in the tropics of
Potato) yang bersediamengirimkan ELISA Kit untuk
South and Central America and South East Asia.
deteksi penyakit ubijalar, dan Dr. Muhammad
JIRCAS. 1:58-65.
Machmud (BALITBIO) yang telah memberi petunjuk ",
untuk deteksivirus denganNCM-ELISA.
" Nakashima,iK., P. Wongkaew, W. Chaleeprom, P.
;,
Sirithorn, T. Hayashi. 1999. Molecular detection
and charcterization of phytoplasmasthat cause
sugarcanewhite leaf disease. JIRCAS. Okinawa
Japan. 7:1-17.
DAFTARPUSTAKA
Agrios, G.N. 1995. Plant pathology: Plant disease
caused by mollicutes (Phytoplasmas and
spiroplasmas.4th edition. AcademicPress.p. 457470.
Ameny, M.A., P.W. Wilson, M. Hegsted. 1994.
Protein quality wearing baby food from African
White Fleshes sweet potato varieties and Apios
Americana with pigeon peas added as a
complementaryprotein.
Barahima. 1999. Konservasi plasma nutfah ubijalar
asal Irian Jaya secarain vitro. Irian Jaya Agro.
6(2): 25-35.
Chen,F.X., W.X. Lin, Z.W. Xiu. 1994. Sweetpoatato
cultivar Jinshan57. Fujian Agricultural University.
23(3): 243-248.
George, O.L., P.D. Sherrington. 1984. Plant
Propagationby Tissue Culture. Hand Book and
Directory of CommercialLaboratories. Exegetics
Ltd., England. 790p.
EliminasiSweetPotatoFeatheryMottleVirus(SPFMV)pada
,
Noda, T., Y. Takahata, T. Sato. 1994. Sugar
composition on cell wall material from sweet
potato'differing and stagesdevelopment,Tissue
zonea~d variety. Applied Glucocine. 41 (3): 311316.
Ohkoshi, K. 1991. Productionof virus-free plant by
meristemculture vegetableand ornamentalplants.
Food and Fertilizer Technology Centre. The
Biological Control of PlantDeseases.42:87-95.
Paiki, F.A. 1998. Statuspenyakit ubijalar di Irian Jaya.
CIP-ESEAP,Bogor. p. 1-6.
Pierik, R.L.M. 1987. In vitro Cultur of Higher Plants.
MartinusNijhoff Publishers.Netherlands.344p.
Rusmadi,M. Machmud,D. Erari, C.A. Widyastuti,F.A.
Paiki. Reaksiplasmanutfah ubijalar koleksi PSUS
terhadappenyakitdaunkecil ubijalar. CIP-ESEAP,
Bogor. p. 38-42.
87
"'~..,
"
~
f
Bul. Agron. (31) (3) 81 - 88 (2003)
Shaw,J.F. 1994. Productionof high-maltosa syrup and
high protein by product from materialthat contain
starchand protein by enzimaticprocess. National
ScienceCouncil. 4: 69-79.
Yoshimoto, M., S. Okuno, M. Yashinaga, O.
Yamakawa. 1998. Antimutagenic activity of
water extract from sweetpotato. Trop. Agric.
(Trinidad) 75 (2):308-313.
Widyastuti, C.A. 1998. Pengetahuanpetani tentang
hama dan penyakit ubijalar. CIP-ESEAP,Bogor.
p.7-10.
c,jC;P!;'.
c
.,
:,"":
,!
:
.i
;I
;
:
i
;i
,
"
"
~:i1i:
\
I
88
Barahima,WasgitoPumomo
,
J-
~
Bul. Agron.
(31) (3) 81
- 88 (2003)
Elimiuasi Sweet Potato Feathery Mottle Virus (SPFMV) pada Empat Kultivar
Asal Papua melalui Teknik Kultur Meristem
Ubijalar Unggul Lokal
Sweet Potato Feathery Mottle Virus (SPFMJ1 Elimination of Four Sweet Potato Local Superior Varieties
of Papua Origin by Using Meristem Culture Technique
.
Barahima, Wasgito Purnomol)
Diterima 15April 2003 / Disetujui18Juli 2003
ABSTRACT
The objective of this researchwas to eliminateSweetPotato FeatheryMottle Virus (SPFMV) infectionfrom local
superior sweetpotato varieties (PN-II, Maria, Seri, and Numfor) by using meristemculture technique. Shoot tips of
sweetpotato were grown on solid MS modified medium enriched with naphthaleneacetic acid (NAA) and benzyl
adenine(BA) with various concentrations. Growth and developmentof explantswere recordedfor three months.The
results showed that elimination of SPFMV infection of foW'-varieties by using shoot tip explants were successfully
achieved. Shoot tips were the best explants used to eliminate SPFMV infection. Murashige and Skoog (MS)
modification called UbI medium, which enriched with NAA (0.02 mg/l) and BA (0.2 mg/l) is the best mediumfor
developingmeristemsegmentof sweetpotato. Nitrocellulose membrane-enzyme
linked immunosorbent'assay (NCMELISA) analysisshowedthat plantletsproducedfrom shoot tip explantsoffour varieties,testedwerefree from SPFMV
infection. Theplantlets offour varieties were maintainedin in vitro culture in BiotechnologyLaboratory, Faculty of
Agriculture, State Universityof Papua (UNIPA), Manokwari.
Key words: Sweetpotato, SPFMJI;Meristemculture technique
PENDAHULUAN
Ubijalar (Ipomoea batatas (L) Lamb) merupakan
salah satu jenis tanaman penghasil karbohidrat yang
perlu dikembangkan untuk menunjang program
diversifikasi pangan non-beTas. Tanaman ubijalar
meniiliki potensi untuk dikembangkan karena
mengandungpati, sukrosa 53.4 - 67.8% (Noda et al.,
1994) dan protein 3.5% (Chen et al., 1994). a dan J3
amilase yang terdapat pada ubijalar merupakanenzim
yang sangatbergunauntuk memproduksisirup dengan
maltosatinggi (Shaw, 1994). Oi samping itu ubijalar
yang diformulasikan dengan kacang-kacangan,baik
untuk makananbayi (Ameny et al., 1994)dan di dalam
umbi ubijalar ditemukan 3-(6,6-caffeylferulysophoroside)-5-glucoside
sebagai
antimutagenik
(Yoshimoto et al., 1998).
Melihat beberapa komponen penting yang
dikandung, maka tanaman ubijalar perlu mendapat
prioritas untuk dikembangkansebagai sumber bahan
makanan altematif selain beTasdan yang terpenting
menjadikan bahan baku industri, terutama industri
makananbayi.
Masyarakat di Indonesia bagian barat menggunakanubijalar sebagaimakanansampingan,tetapi di
Indonesiabagian timur khususnyadi Papuaubijalar di
jadikan sebagaimakanan pokok oleh sebagianbesar
masyarakat yang bermukim di daerah pedalaman.
Oengandemikiankultivar-kultivar ubijalar unggullokal
Papuayang terinfeksi patogenkhususnyapenyakit yang
disebabkanoleh virus dan fitoplasma perlu dilakukan
eliminasi. Eliminasi patogenyang menginfeksiubijalar
merupakan usaha untuk mengantisipasi terjadinya
kekurangan pangan akibat ubijalar. tidak dapat
berproduksidenganbaik. Kultivar ubijalar unggullokal
yangterinfeksi patogendipilih untuk eliminasi karenadi
samping sudah beradaptasibaik dengan alam Papua
I) StafPengajar Fakultas Pertanian, Universitas Negeri Papua.
Jalan Gunung Salju, Manokwari, Kode Pos 98314,
Telp, (0986)214210; Fax. (0986)211455,
E-mail: barahimaabbas@plasa.com
81
~
--
.. c-" .
~
~
~~""
~".""'"""'~...