sehingga perbaikan tanaman tebu tidak dapat dilakukan melalui pemuliaan tanaman konvensional Santosa et al ., 2004.
Transfer gen pada tanaman akan menghasilkan tanaman transgenik. Istilah transgenik dalam pengertian luas dipakai untuk tanaman yang memiliki gen
asing yang berfungsi dan terintegrasi ke dalam genom tanaman tersebut Uchimiya et al., 1989. Penggunaan metode transformasi tanaman untuk
memasukkan gen asing ke genom tanaman mempunyai dampak yang penting terhadap hasil tebu Gustavo et al., 1998.
Kultur jaringan tebu, biologi molekuler tanaman tebu, dan introduksi gen tanaman tebu telah banyak dikembangkan Martin, 1982. Bower dan Birch pada
tahun 1992 sukses mendapatkan tebu transgenik dari suspensi sel dan kalus embriogenik yang ditransformasi melalui particle bombartment. Penggunaan
metode transformasi tanaman untuk memasukkan gen resisten ke genom tanaman mempunyai arti yang penting terhadap hasil tebu, dimana didapatkan generasi
galur tebu transgenik pertama yang resisten serangan stem-borer Gustavo et al., 1998.
Transformasi gen secara in vitro akan berhasil dan bermanfaat apabila sudah diperoleh protokol regenerasi tanaman yang efisien dan stabil. Kompetensi
untuk beregenerasi yaitu kemampuan membentuk tanaman lengkap dan kompetensi untuk ditransformasi merupakan dua kunci penting untuk menentukan
keberhasilan program transformasi genetik.
2.2. Agrobacterium tumefaciens
Agrobacterium tumefaciens merupakan bakteri patogen tanah, yang
kebanyakan digunakan untuk introduksi gen asing ke dalam sel tanaman dan regenerasi berikutnya pada tanaman transgenik Gustavo et al., 1998; Li dan
Gray, 2005. Transformasi ini menyebabkan tumor crown gall bisul mahkota, yang secara agronomi merupakan penyakit penting yang berpengaruh pada
kebanyakan tanaman dikotiledon Sheng dan Citovsky, 1996. Tiga komponen genetik pada Agrobacterium dibutuhkan untuk
transformasi sel tanaman. Komponen pertama adalah T-DNA, mempunyai segment berukuran DNA 200 kb, terletak pada Ti-plasmid Agrobacterium dan
diapit oleh sekuen berulang DNA 25 bp sebagai batas T-DNA Sheng dan Citovsky, 1996.
Komponen kedua adalah daerah virulen vir berukuran 35 kb, yang juga berlokasi pada Ti plasmid, yang terdiri dari tujuh lokus utama virA, virB, virC,
vir D, virE, virG dan virH Gustavo et al., 1998. Protein produk dari gen ini,
disebut protein virulen Vir, yang respon terhadap senyawa fenolik yang dikeluarkan oleh tanaman berkayu untuk menghasilkan copy T-DNA dan sebagai
mediasi T-DNA ke dalam sel inang Sheng dan Citovsky, 1996. Komponen ketiga adalah chromosomal virulence chv genes, yang terdiri
dari chvA, chvB, pscA atau exoC dan att, yang berlokasi di kromosom Agrobacterium
. Gen chv terlibat dalam khemotaksis bakteri dan pelekatan ke dalam sel tanaman dengan membentuk senyawa protein
β-1,2-glucan Nester et al.
, 1996. Proses transfer gen dari Agrobacterium tumefaciens ke sel tanaman
memiliki lima langkah penting yang secara tidak langsung mempengaruhi, yaitu 1 koloni bakteri, 2 induksi sistem virulen bakteri, 3 pembentukan komplek
transfer T-DNA, 4 transfer T-DNA, dan 5 integrasi T-DNA ke dalam genom tanaman. Koloni bakteri sangat penting dan merupakan langkah awal dalam
induksi tumor dan proses itu berlangsung ketika Agrobacterium tumefaciens menyerang permukaan sel tanaman Gustavo et al, 1998. Pelukaan
menyebabkan sel tanaman menjadi rentan terhadap Agrobacterium tumefaciens. Sel-sel tersebut memproduksi banyak sekali senyawa fenolik seperti
asetosyringon yang berfungsi sebagai pemicu ekspresi gen vir Nester et al., 1996. Pada Agrobacterium protein VirA dan VirG merupakan komponen sensor
sinyal sistem regulator genetik transduksi. Gelvin, 2003. Sementara itu sel tanaman juga mensistesis beberapa tipe molekul sinyal yang mengaktifkan satu
seri gen vir pada plasmid Ti. Gen vir tersebut menyandikan enzim-enzim yang penting untuk memproses, mentransfer dan melekatkan T-DNA pada inti sel
tanaman Nester et al., 1996. Vir
A mengkhususkan membran protein bagian dalam yang berfungsi sebagai kemoreseptor untuk mendeteksi faktor-faktor pelukaan tanaman.
Penyampaian T-DNA ke dalam sel tanaman dibuka oleh aktivitas protein yang
mengendalikan virulensi pada derah vir pada Ti-plasmid Nester et al, 1996. Fenolik yang timbul akibat pelukaan, akan menginduksi virA untuk memproduksi
protein VirA yang memiliki topologi transmembran. Protein VirA mengalami autofosforilasi yang selanjutnya akan memfosforilasi virG. Phospho virG akan
mengaktifkan transkripsi gen-gen vir yang lain. Proses pengaktifan ini mengawali produksi protein VirB, VirC, VirD, VirE dan VirF. Protein VirD1 menyandi situs
spesifik endonuklease yang bertanggung jawab memotong border T-DNA dan mengaktifkan sistesis T-DNA yang telah putus. Pada pemotongan ini VirD2 tetap
terikat secara kovalen pada ekor 5’ dari DNA yang terlepas. Molekul ini kemudian dikirim ke sel tanaman melalui saluran yang kemungkinan terbentuk
dari protein VirB yang terdiri dari 11 protein VirB oleh operon VirB. Saluran ini juga digunakan untuk mengirim protein VirE2. Di dalam sel tanaman VirE
bergabung dengan utasan tunggal T-DNA yang diawali dengan molekul VirD2 pada struktur komplek T. Protein VirD2 dan VirE2 mengantarkan T-DNA masuk
ke inti melalui bentuk komplek saluran inti NPC ; Nuclear-pore complexes. Di dalam inti T-DNA akan terintegrasi ke genom tanaman Sheng dan Citovsky,
1996.
2.3. Konstruksi Kaset Gen pBIN1-ECS
