Perakitan Kentang (Solanum Tuberosum L.) Kultivar Nooksack Transgenik Yang Mengandung Gen Hd3a

i

PERAKITAN KENTANG (Solanum tuberosum L.) KULTIVAR
NOOKSACK TRANSGENIK YANG MENGANDUNG
GEN Hd3a

HADIJAH NADEAK

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

iii

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Perakitan kentang
(Solanum tuberosum L.) cv. Nooksack transgenik yang mengandung gen Hd3a.
adalah benar karya bersama saya dengan komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang

berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari
penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di
bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Mei 2016
Hadijah Nadeak
NRP P051124051

RINGKASAN
HADIJAH NADEAK. Perakitan Kentang (Solanum tuberosum L.) Kultivar
Nooksack Transgenik yang Mengandung Gen Hd3a. Dibimbing oleh
SUHARSONO dan UTUT WIDYASTUTI.
Kentang merupakan salah satu bahan pangan utama dunia setelah padi,
gandum dan jagung. Berdasarkan data BPS, dari tahun 2013 ke 2014 rata-rata
produksi kentang di Indonesia meningkat, namun konsumsi kentang per kapita
penduduk di Indonesia menurun. Menurunnya konsumsi kentang ini disebabkan
ketersediaan kentang belum mencukupi kebutuhan penduduk di Indonesia. Untuk
memenuhi kebutuhan kentang yang meningkat terus, Indonesia mengimpor
kentang dari luar negeri. Indonesia saat ini mengimpor semua kentang olahan

french fries beku. Nooksack merupakan salah satu kultivar kentang yang cocok
untuk produksi kentang olahan french fries beku. Nooksack memiliki kekurangan
yaitu produksi umbi yang rendah dan masa dormansi yang panjang. Rendahnya
produksi umbi kultivar Nooksack dapat diatasi dengan teknik rekayasa genetika
dengan menggunakan gen Hd3a.
Gen Hd3a menyandi protein Hd3a yang menginduksi pembungaan pada
padi, jarak pagar, Nicotiana benthamiana, Saussurea involucrate dan kentang.
Pada kentang kultivar Andigena, selain menginduksi pembungaan, Hd3a juga
menginduksi pembentukan umbi. Penelitian ini bertujuan untuk merakit tanaman
kentang (Solanum tuberosum L.) kultivar Nooksack transgenik yang mengandung
Hd3a yang diisolasi dari padi di bawah kendali promoter 35S CaMV.
Transformasi genetik kentang dilakukan melalui metode kokultivasi dengan
menggunakan A. tumefaciens LBA 4404. Transformasi terhadap 115 eksplan yang
berupa ruas tanpa mata tunas menghasilkan efisiensi transformasi sebesar 21.25%
dan hasil efisiensi regenerasi sebesar 10% serta 8 tunas transgenik putatif.
Analisis terhadap 6 tunas transgenik putatif dilakukan dengan menggunakan PCR
dengan primer 35S F dan Hd-R. Analisis PCR menunjukkan bahwa keenam
tanaman tersebut merupakan kentang transgenik yang mengandung gen Hd3a di
bawah kendali promoter 35S CaMV. Tanaman transgenik tersebut telah berhasil
diaklimatisasi di rumah kaca dan menghasilkan umbi G0.

Kata kunci: Agrobacterium tumefaciens; gen Hd3a; kalus; kultivar Nooksack;
transformasi genetik

.

iii

SUMMARY
HADIJAH NADEAK. Genetic Engineering of Potato (Solanum tuberosum L.)
Cultivar Nooksack by Using Hd3a gene. Supervised by SUHARSONO and
UTUT WIDYASTUTI.
Potato is one of important staple food in the world after rice, wheat, and
corn. Based on BPS data, from 2013 to 2014 the average of production of potato
in Indonesia was increased, but the consumption of potato per capita of
Indonesian decreased. The decline of potato consumption is due to the
availability of potatoes is not sufficient for the indonesian population. To meet
the needs of potato, Indonesian imports potatoes from abroad. Currently,
Indonesia imports all frozen french fries. Nooksack is one of potato cultivars
suitable for frozen french fries production. Nooksack has the disadvantage of low
productivity and long dormant period. The low tuber yield of Nooksack cultivar

can be overcome by genetic engineering by using Hd3a gene.
Hd3a gene encodes Hd3a protein that can induce the flowering on Jatropha
curcas, Nicotiana benthamina, Saussurea involucrate and potatoes. On potato of
Andigena cultivar, beside to induce flowering, Hd3a also induces the formation of
tubers. This study aimed to get the transgenic potato plant (Solanum tuberosum
L.) of Nooksack cultivar containing Hd3a gene under the control of 35S CaMV
promoter.
Genetic transformation of potato is done by co-cultivation method using A.
tumefaciens strain LBA 4404. Genetic transformation to 115 internodes explants,
result 21.25% transformation efficiency, 10% regeneration efficiency and 8
independent putative transgenic lines. PCR analysis of six putative transgenic
potato plants showed that all plants are transgenic containing Hd3a gene under the
control of 35S CaMV promoter. The transgenic potato plants were succesfully
acclimated in the green house resulting G0 tubers.
Keywords: Agrobacterium tumefaciens; callus; Hd3a gene; Nooksack cultivar;
genetic transformation

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan

atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

i

PERAKITAN KENTANG (Solanum tuberosum L.) KULTIVAR
NOOKSACK TRANSGENIK YANG MENGANDUNG
GEN Hd3a

HADIJAH NADEAK

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Bioteknologi

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

Penguji Luar Komisi Pada Ujian Tesis : Dr Ir Aris Tjahjoleksono, DEA

9'91=!(7-7= = (6$0-8$4= (48$4+=
 
 

 
= 928-:$6= 5507$&0=
!6$47+(4-0= ;$4+=(4+$4'94+= (4=
$3$=

= $'-.$,=$'($0=

=

=   =

-7(89/9-=51(,=
53-7-=(3%-3%-4+=

65)6= 6=

=

8=

(89$=

 -=

4++58$=

-0(8$,9-=52(,=

(89$=65+6$3= 89'-=
-58(04525+-=

65*= 6=6= 9,$67545==

!$4++$2= "/-$4= = $6(8=
=

!$4++$2= 9197=








PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Karya ilmiah
yang berjudul “Perakitan Kentang (Solanum tuberosum L.) Kultivar
Nooksack Transgenik yang Mengandung Gen Hd3a” ini merupakan hasil
penelitian yang dilakukan sejak November 2014. Terima kasih teruntuk kedua

pembimbing, yaitu: Bapak Prof Dr Ir Suharsono, DEA dan Ibu Dr Ir Utut
Widyastuti, M.Si yang telah memberikan kesempatan, kepercayaan dan
bimbingan sejak penulis masuk ke dalam tim penelitian ini. Terima kasih penulis
sampaikan kepada Riset Andalan Perguruan Tinggi dan Industri (RAPID),
Kementrian Riset, Teknologi dan Pendidikan Tinggi yang telah membiayai
penelitian ini atas nama Prof Dr Ir Suharsono, DEA dengan judul “Peningkatan
Produksi Bibit Kentang dan Perakitan kultivar baru kentang untuk membangun
industri kentang olahan”. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bapak
Dr Ir Aris Tjahjoleksono, DEA selaku penguji luar komisi atas sarannya terhadap
kesempurnaan tesis ini.
Terima kasih juga diucapkan kepada Ibu Nia Dahniar, SP, Ibu Pepi
Elvavina, Amd dan Bapak Abdul Mulya yang telah membantu dalam penelitian
ini. Ungkapan terima kasih disampaikan pada sahabat seperjuangan Bioteknologi
2012 yaitu mba Wiwin, Aksar, Kus dan Lily. Ungkapan terima kasih disampaikan
kepada keluarga besar Laboratorium Biologi Molekuler dan Seluler Tanaman
(BMST) dan juga Laboratorium Biotechnology Research Indonesia-The
Nedherlands (BIORIN) yaitu Mba Ara, Pak Asep, Pak Keres, Pak Iri, Pak Yanto,
Pak Asri, Pak Ilyas, Pak Nono, Ibu Ifha, Ibu Idha, mba Idha, Mba Isni, Kak Nurul,
Kak Nuril, Mba Hana, Lutfi, Nurul dan Seni serta kepada keluarga besar Program
Studi Bioteknologi, keluarga besar Rumah Al-Quran (RQ 1 IPB), keluarga besar

Himpunan Mahasiswa Muslim Pascasarjana (HIMMPAS IPB) dan keluarga besar
Forum Mahasiswa Pascasarjana (Forum WACANA IPB) atas segala doa dan
dukungannya.
Teruntuk kedua orang tua terkasih bapak Darwis Nadeak dan ibu Timsah
Padang, saudaraku Sopianti, Budianto, Fitri Lastriani dan Lamri Siti Hasanah
penulis mengucapkan terima kasih atas segala curahan kasih sayang dan doanya.
Akhir kata, semoga tesis ini dapat bermanfaat dalam rangka pengembangan
bioteknologi khususnya perakitan tanaman transgenik.

Bogor, Mei 2016
Hadijah Nadeak

v

DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vi

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian

1
1
2
2

2 TINJAUAN PUSTAKA
Kentang Kultivar Nooksack
Gen Hd3a
Proses transfer gen melalui Agrobacterium tumefaciens
Pengumbian kentang

2
2
3
4
4

3 METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Bahan dan Metode
Persiapan tanaman in vitro
Perbanyakan Agrobacterium tumefaciens
Transformasi genetik Solanum tuberosum L. kultivar Nooksack
Seleksi, regenerasi dan perbanyakan tunas
Analisis molekuler tanaman transgenik
Aklimatisasi

5
5
5
6
6
6
6
7
7

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

8

5 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran

12
12
12

DAFTAR PUSTAKA

12

LAMPIRAN

15

RIWAYAT HIDUP

17

DAFTAR TABEL
1 Efisiensi transformasi kentang dengan menggunakan eksplan ruas
batang
2 Efisiensi regenerasi kalus kentang transgenik

8
10

DAFTAR GAMBAR
1 Pengumbian dan pembungaan kentang cv. Andigena pada hari panjang
3
2 Peta daerah T-DNA yang mengandung gen Hd3a di bawah promoter
35S CaMV
5
3 Tahapan transformasi kentang cv. Nooksack
9
4 Tahapan regenerasi tanaman kentang cv. Nooksack transgenik
10
5 PCR DNA genom tanaman kentang hasil transformasi dengan primer
spesifik 35S-F dan Hd-R
11
6 Tahapan aklimatisasi tanaman kentang cv. Nooksack transgenik
11

1

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kentang merupakan salah satu bahan pangan utama dunia setelah padi,
gandum dan jagung. Berdasarkan data BPS (2015), rata-rata produksi kentang
Indonesia pada tahun 2013 adalah 1.124.282 ton dan meningkat menjadi
1.347.815 ton pada tahun 2014, namun konsumsi kentang per kapita di indonesia
menurun dari 1.564 kg pada tahun 2013 menjadi 1.460 kg pada tahun 2014.
Menurunnya konsumsi kentang ini disebabkan karena ketersediaannya per kapita
belum memenuhi jumlah penduduk di Indonesia. Meningkatnya jumlah penduduk
Indonesia menyebabkan kebutuhan kentang dalam negeri belum dapat terpenuhi
sehingga Indonesia mengimpor kentang dari luar negeri untuk mengimbangi
kebutuhan masyarakat terhadap kentang. Perbaikan kultivar yang memiliki
potensi hasil yang tinggi perlu dilakukan untuk meningkatkan produksi kentang.
Kultivar kentang yang biasa dikonsumsi di Indonesia adalah kultivar
Granola yang digunakan sebagai sayur dan kultivar Atlantik sebagai french fries
(kentang goreng) dan chip (keripik) (Wattimena et al. 2001). Indonesia saat ini
mengimpor semua kentang olahan untuk french fries beku. Nooksack merupakan
kultivar kentang hasil persilangan antara Kennebec dan A501-13 (Hoyman &
Holland 1974). Berdasarkan umur panen, Nooksack merupakan tanaman berumur
panjang, yaitu 75-130 hari. Nooksack mempunyai umbi yang berbentuk lonjong
panjang dan memiliki kadar gula yang rendah serta memiliki kadar pati yang
tinggi sehingga kentang tersebut dapat dimanfaatkan sebagai kentang goreng yang
berkualitas tinggi, walaupun Nooksack juga memiliki kekurangan seperti hasil
umbi yang rendah dan masa dormansi yang panjang (Lauer 1986).
Rendahnya hasil umbi kultivar Nooksack dapat diatasi dengan teknik
pemuliaan tanaman dan bioteknologi. Penyisipan gen ke dalam genom tanaman
merupakan salah satu solusi untuk perbaikan sifat pada tanaman karena langsung
mengenai sifat tanaman yang diinginkan. Selain untuk menghasilkan tanaman
yang memiliki nilai produksi yang tinggi, teknik bioteknologi ini juga berperan
dalam pemuliaan tanaman secara konvensional melalui persilangan. Penyisipan
gen melalui perantara Agrobacterium tumefaciens merupakan metode yang
banyak digunakan karena dianggap paling efektif serta memiliki efisiensi yang
tinggi (Newell 2000). Transformasi genetik menggunakan metode A. tumefaciens
pada kultivar Nooksack dilakukan untuk menyisipkan dan mengekspresikan gen
Hd3a di dalam tanaman.
Gen Hd3a menyandikan protein Hd3a yang diisolasi dari tanaman padi
(Kojima et al. 2002). Gen ini telah diintroduksikan ke dalam tanaman kentang
(Navarro et al. 2011), Saussurea involucrate (Li et al. 2011), jarak pagar
(Sulistyaningsih 2012) dan Nicotiana benthamina (Syafitri 2012). Tanamantanaman transgenik tersebut berbunga lebih awal dari pada tanaman non
transgenik yang menunjukkan bahwa protein Hd3a menginduksi pembungaan.
Pada kentang kultivar Andigena, selain menginduksi pembungaan, Hd3a juga
menginduksi pembentukan umbi (Navarro et al. 2011). Walaupun belum
dikonfirmasi melalui analisis molekuler, tanaman kentang kultivar Baraka yang
ditransformasi dengan gen Hd3a dibawah kendali promoter rolC menghasilkan

2

umbi dalam kondisi in vitro, sedangkan tanaman kentang kultivar Baraka non
transgenik tidak berumbi pada umur yang sama (Bustomi 2014).

Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk merakit tanaman kentang (Solanum
tuberosum L.) kultivar Nooksack transgenik yang mengandung gen Hd3a di
bawah kendali promoter 35S CaMV.

Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah bahwa tanaman transgenik yang
mengandung gen Hd3a dapat menghasilkan umbi lebih banyak sehingga dapat
meningkatkan produksi kentang.

2 TINJAUAN PUSTAKA
Kentang Kultivar Nooksack
Kentang (S. tuberosum L.) kultivar Nooksack merupakan kentang yang
berasal dari Amerika Serikat, hasil dari persilangan antara Kennebec dan A501-13
(Hoyman dan Holland 1974). Induk jantan adalah A501-13 yang memiliki
karakteristik: (1) warna kulit umbi coklat muda, (2) bentuk umbinya lonjong, (3)
resisten terhadap Verticillium albo-atrum, (4) tahan terhadap Streptomyces scabies,
(5) tahan terhadap Phytopthora infestans dan (6) berat jenis yang tinggi. Induk
betina adalah Kennebec yang memiliki karakteristik tahan terhadap Phytopthora
infestans dan virus yang menyebabkan mosaik ringan.
Berdasarkan karakteristik umum, kentang kultivar Nooksack merupakan
tanaman yang berumur panjang yaitu 75-130 hari, bentuk umbinya lonjong
panjang, cocok ditanam di daerah dingin, dan baik ditanam pada pH 5.0-5.5.
Umbi Nooksack memiliki dormansi yang panjang dan cocok untuk kentang
goreng.
Tanaman kentang ini batangnya besar, tegak, menyebar dan berwarna hijau.
Ruasnya tidak menonjol dan berwarna hijau. Daunnya besar, terbuka, dan
barwarna hijau. Mahkota bunga berwarna putih, kepala sarinya berwarna orange
dan memiliki banyak polen. Bentuk umbinya lonjong, dengan warna kulit coklat
muda dan halus, dagingnya berwarna putih.
Kentang kultivar Nooksack memiliki beberapa keunggulan, antara lain
memiliki kadar gula yang rendah dan kadar pati yang tinggi. Oleh karena itu,
kentang kultivar Nooksack ini baik digunakan sebagai kentang goreng yang
berkualitas tinggi. Kentang kultivar Nooksack ini juga memiliki kekurangan yaitu
hasil umbi yang rendah dan masa dormansi yang panjang (Lauer 1986).

3

Gen Hd3a
Proses pembungaan diawali dengan transisi dari pucuk vegetatif menjadi
reproduktif melalui pengaturan gen pembungaan. Gen FT (Flowering locus T)
merupakan penyandi protein yang mampu menginduksi proses pembungaan pada
tanaman. Gen FT yang telah diisolasi dari tanaman Arabidopsis thaliana
kemudian dikarakterisasi fungsinya dan menunjukkan bahwa gen tersebut dapat
memacu pembungaan pada hari panjang. Gen FT pada A .thaliana merupakan
ortholog dengan gen Hd3a yang dapat memacu pembungaan pada hari pendek.
Gen Hd3a ini diisolasi dari padi kultivar Nipponbare melalui analisis quantitative
trait locus. Protein Hd3a merupakan signal pembungaan yang dapat berpindah di
dalam tanaman padi (Tamaki et al. 2007).
Peranan Hd3a dapat dilihat dari hasil rekayasa ekspresi berlebih pada padi
Nipponbare maupun Kasalath. Padi kultivar Nipponbare merupakan tanaman hari
pendek yang tidak berbunga pada kondisi hari panjang, namun keberadaan Hd3a
menyebabkan pembungaan pada beberapa tanaman. Ekspresi gen Hd3a yang
berlebih dapat memacu pembungaan lebih awal. Secara alami ekspresi Hd3a
diinduksi oleh cahaya pada jaringan floem daun, kemudian protein Hd3a
ditransport ke Shoot Apikal Meristem (SAM) untuk menginisiasi pembungaan.
Beberapa penelitian telah dilakukan dengan mengekspresikan gen Hd3a
pada beberapa tanaman seperti tanaman Saussurea involucrate (Li et al. 2011),
kentang (Navarro et al. 2011), jarak pagar (Sulistyaningsih 2012) dan Nicotiana
benthamina (Syafitri 2012). Pembungaan tanaman transgenik terjadi lebih awal
daripada tanaman non transgeniknya yang menunjukkan bahwa protein Hd3a
menginduksi pembungaan.
Kultivar Andigena merupakan tanaman hari pendek yang hanya berumbi
dan berbunga pada hari pendek. Pada hari panjang kultivar ini tidak berbunga dan
tidak berumbi. Dengan mengintroduksi gen Hd3a ke dalam genom kentang cv.
Andigena, Navarro et al (2011) memperoleh tanaman Andigena transgenik yang
berbunga dan menghasilkan umbi di hari panjang sedangkan tanaman non
transgenik tidak berbunga dan tidak berumbi (Gambar 1). Hal ini menunjukkan
bahwa Hd3a menginduksi pembungaan dan pengumbian pada kentang cv.
Andigena.

Gambar 1

Pengumbian dan pembungaan kentang cv. Andigena pada hari
panjang. a. Perakaran, b. Pucuk tanaman non transgenik, c. Bunga
yang terdapat pada pucuk tanaman transgenik. WT: Non transgenik,
Hd3a: transgenik (Navarro et al. 2011).

4

Proses transfer gen melalui Agrobacterium tumefaciens
Pemindahan
gen
dapat
dilakukan
dengan
bantuan
bakteri
Agrobacterium. Bakteri ini mampu mentransfer gen ke dalam genom tanaman
melalui eksplan baik yang berupa potongan daun (leaf disc ) atau bagian lain dari
jaringan tanaman yang mempunyai potensi beregenerasi tinggi. Agrobacterium
tumefaciens merupakan bakteri aerob obligat gram negatif yang hidup alami di
tanah dan menyebabkan penyakit tumor (crown gall) pada tanaman dikotil.
Pembentukan tumor adalah hasil transfer, integrasi dan ekspresi gen dari segmen
spesifik yang disebut T-DNA (transferred- DNA), yang terdapat pada plasmid Ti
(tumor inducing). Mekanisme transfer gen oleh A. tumefaciens ke sel inang (host)
terjadi melalui pemindahan segmen T-DNA dari plasmid pTi ke dalam genom
tanaman inang.
Menurut Day dan Lichenstein (1992), mekanisme infeksi Agrobacterium ke
dalam sel tanaman meliputi tiga tahap. Pertama adalah pengenalan Agrobacterium
terhadap molekul sinyal yang dihasilkan oleh sel tanaman yang terluka, kemudian
secara kemotaksis Agrobacterium bergerak dan menempel pada sel tanaman.
Kedua, gen-gen vir pada plasmid pTi merespon molekul signal yang dihasilkan
oleh sel tanaman. Signal tersebut selanjutnya menginduksi ekspresi gen-gen vir
untuk memotong rantai tunggal T-DNA dan memindahkannya ke dalam inti sel
tanaman. Pada tahap ketiga, T-DNA diintegrasikan dan diekspresikan di dalam sel
tanaman. Ekspresi gen-gen onkogen menyebabkan sel tanaman berproliferasi,
sedangkan gen-gen opin bertanggungjawab untuk sintesis opin.
Agrobacterium tumefaciens merupakan patogen tanaman sehingga untuk
menjadikan A. tumefaciens sebagai vektor yang digunakan untuk transformasi
tanaman maka bakteri ini harus mengandung plasmid pTi yang dilucuti
virulensinya (disarmed).
Sel
tanaman
yang
ditransformasi
oleh A.
tumefaciens yang dilucuti senjatanya tidak mampu membelah secara berlebihan
sehingga mampu beregenerasi membentuk suatu tanaman.

Pengumbian Kentang
Lingkungan merupakan faktor yang sangat berhubungan dengan kehidupan
tanaman, karena mempengaruhi proses-proses fisiologi dalam pembentukan
bagian vegetatif tanaman (batang, cabang dan daun) dan bagian generatif (bunga,
buah dan biji). Proses fisiologi dapat dipengaruhi oleh suhu dan cahaya. Suhu
yang terlalu tinggi atau terlalu rendah akan menghambat pertumbuhan tanaman
bahkan dapat mengakibatkan kematian bagi tanaman. Oleh karena itu, suhu
optimum sangat diperlukan untuk pertumbuhan. Cahaya juga sangat berpengaruh
pada tanaman karena cahaya merupakan sumber energi pada proses fotosintesis.
Produksi tanaman kentang ditentukan oleh ukuran dan jumlah umbi. Proses
pembentukan umbi kentang dipengaruhi oleh lingkungan antara lain lama
penyinaran dan suhu.
Suhu merupakan faktor penting bagi tanaman kentang. Menurut Burton
(1981), untuk mendapatkan hasil yang maksimum, tanaman kentang
membutuhkan suhu optimum yang relatif rendah, terutama untuk pertumbuhan
umbi, yaitu 15.6 sampai 17.8 oC dengan suhu rata-rata 15.5 oC. Suhu yang terlalu

5

tinggi dapat merubah keseimbangan yang menyebabkan kecepatan respirasi
melebihi kecepatan fotosintesis, yang kemudian menyebabkan berkurangnya hasil.
Faktor cahaya terdiri atas lama penyinaran dan intensitasnya. Lama
penyinaran atau fotoperiode adalah lamanya waktu penyinaran yang diterima oleh
tanaman, sedangkan intensitas adalah banyaknya energi yang diterima oleh suatu
tanaman per satuan luas dan per satuan waktu (kal/cm2/hari). Intensitas cahaya
berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman karena
berhubungan dengan proses fotosintesis. Semakin besar jumlah energi yang
tersedia maka semakin besar juga hasil fotosintesis sehingga diperoleh
pertumbuhan tanaman yang optimum.

3 METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2014−April 2015 di
Laboratorium Biotechnology Research Indonesia-The Netherlands (BIORIN) dan
Biologi Molekular Seluler Tanaman, Pusat Penelitan Sumberdaya Hayati dan
Bioteknologi IPB (PPSHB-IPB), Institut Pertanian Bogor. Aklimatisasi dilakukan
di CV BA Farm, Kecamatan Cisarua, Kabupaten Bandung Barat.

Bahan dan Metode
Bahan tanaman untuk penelitian adalah tanaman kentang kultivar Nooksack
yang ditumbuhkan secara in vitro. Bakteri Agrobacterium tumefaciens strain
LBA4404 yang membawa plasmid pCambia 1300-Hd3a di bawah kendali
promoter 35S CaMV (Sulistyaningsih 2012) digunakan untuk melakukan
transformasi genetik tanaman.
Peta daerah T-DNA yang mengandung gen Hd3a di bawah kendali
promoter 35S CaMV disajikan pada Gambar 2. Primer spesifik yang digunakan
untuk analisis integrasi gen Hd3a di dalam genom tanaman transgenik putatif
adalah pasangan primer 35S-F (5’-CCTTCAGGGTTTTTTGCA-3’) dan Hd-R
(5’-CTAGGGGTAGACCCTCCTG 3’)
kkkk
LB
hpt

35S Pro

Hd3a

CA
KpnI

35S Pro

RB

KpnI

Gambar 2 Peta daerah T-DNA yang mengandung gen Hd3a di bawah promoter
35S CaMV. LB: leftborder, RB: right border, hpt: gen resistensi
terhadap higromisin, 35S Pro: promoter gen 35S dari cauliflower
mosaic virus (CaMV), CA: sekuen Poly A.

6

Persiapan tanaman in vitro
Tanaman kentang diperbanyak secara in vitro dengan menggunakan stek
buku tunggal yang ditanam pada media MS0, yaitu media MS (Murashige &
Skoog 1962) selama 4 minggu. Komposisi media MS disajikan pada Lampiran 1.
Eksplan ditumbuhkan di ruang kultur dengan suhu 24-25 oC pada pencahayaan
2000-3000 lux dengan fotoperiode 16 jam.
Perbanyakan Agrobacterium tumefaciens
Untuk perbanyakan bakteri, 100 μl Agrobacterium tumefaciens yang
disimpan dalam gliserol ditumbuhkan di dalam 5 ml medium LB cair (Gelvin et al.
1991) yang mengandung 50 mg/L kanamicin dan 25 mg/L rifampisin pada suhu
28 oC dalam ruang gelap dan digoyang selama 1 malam. Sebanyak 100 μl biakan
bakteri dikultur kembali di dalam 10 mL media LB cair di ruang gelap dan
digoyang selama semalam hingga OD600 mencapai 0.5.
Transformasi genetik Solanum tuberosum L. kultivar Nooksack
Bakteri A. tumefaciens yang mempunyai OD600= 0.5 diendapkan
menggunakan sentrifuse pada kecepatan 6000 rpm selama 15 menit dan endapan
diresuspensi dengan penambahan 10 mL media MS cair yang mengandung BA
0.5 mg/L, IAA 0.1 mg/L, dan 20 mg/L asetosiringon. Transformasi dilakukan
dengan metode kokultivasi menggunakan A. tumefaciens yang membawa plasmid
pCambia 1300-Hd3a. Ruas batang tanaman kentang yang tidak mengandung mata
tunas (internode) direndam dalam suspensi A. tumefaciens, kemudian digoyang
menggunakan inkubator bergoyang pada suhu ruang selama 10-15 menit. Eksplan
selanjutnya dikeringkan dengan kertas tissue steril dan ditanam pada media
kokultivasi (MS yang mengandung BA 0.5 mg/L, IAA 0.1 mg/L, 20 mg/L
asetosiringon dan gelrite 2.8 g/L) selama 3 hari di ruang gelap.
Seleksi, regenerasi dan perbanyakan tunas
Setelah kokultivasi di ruang gelap selama 3 hari, eksplan dicuci dengan
aquades steril sebanyak tiga kali dan pembilasan terakhir dengan air yang
mengandung larutan 200 mg/L cefotaxime. Eksplan dikeringkan dengan kertas
tissue steril dan dipindahkan ke media induksi kalus, yaitu MS yang mengandung
3 mg/L BA, 2 mg/L IAA dan 1 mg/L GA yang ditambah dengan 2.8 g/L gelrite,
200 mg/L cefotaxime dan 10 mg/L higromisin selama 24 hari. Setelah 24 hari,
eksplan dipindahkan ke media yang sama yang mengandung 20 mg/L higromisin
selama 2 minggu. Eksplan yang hidup dan menghasilkan kalus dihitung untuk
mengetahui efisiensi transformasi. Eksplan yang menghasilkan kalus
ditumbuhkan pada media regenerasi yang mempunyai komposisi yang sama
dengan media sebelumnya tetapi konsentrasi higromisin dinaikkan menjadi 30
mg/L. Eksplan yang menghasilkan tunas transgenik putatif dihitung untuk
mengetahui efisiensi regenerasi. Eksplan non transgenik (sebagai kontrol) yang
tidak dikokultivasi dengan A. tumefaciens diperlakukan dengan metode dan
kondisi yang sama dengan eksplan yang dikokultivasi dengan A. tumefaciens
yang ditanam pada dua media yang berbeda, yaitu media yang mengandung
higromisin dan tanpa higromisin. Tanaman yang menghasilkan tunas transgenik
putatif diperbanyak pada media MS2 makro. Komposisi media MS2 makro

7

disajikan pada Lampiran 2. Tanaman hasil perbanyakan ini dianalisis untuk
mengetahui keberadaan gen Hd3a di dalam genom tanaman transgenik.
Analisis molekuler tanaman transgenik
DNA total diisolasi dari daun kentang dengan metode Suharsono (2002)
yang dimodifikasi. Daun sebanyak 0.1-0.2 gr dipotong-potong, kemudian
dimasukkan ke dalam mortar dan digerus dengan bantuan nitrogen cair hingga
halus. Bubuk jaringan daun ini kemudian dimasukkan ke dalam tabung eppendorf
yang berisi 600 μL larutan penyangga 2 kali CTAB (2% CTAB, 0.1 M Tris-HCl,
20 mL 0.5 EDTA, 1.4 M NaCl, pH 8.0) dan 1.2 μL β- mercaptoetanol. Suspensi
diinkubasikan pada suhu 65 oC selama 30 menit kemudian ditambahkan dengan
larutan Chloroform:Isoamylalcohol (CI) (24:1) sebanyak 1 kali volume ekstrak.
Suspensi dibolak-balik secara perlahan hingga tercampur merata, kemudian
disentrifugasi pada kecepatan 10000 rpm (Jouan BR-4i) pada suhu 4 oC selama 10
menit. Cairan bagian atas diambil untuk mendapatkan DNA murni kemudian
dicampur dengan larutan Phenol:Chloroform:Isoamylalcohol (PCI) (25:24:1)
sebanyak 1 kali volume, dibolak-balik secara perlahan, kemudian disentrifugasi
pada kecepatan 10000 rpm pada suhu 4 oC selama 5 menit. Cairan bagian atas
diambil untuk dipresipitasi (diendapkan) dengan menambahkan 2 M NaOAC pH
5.2 sebanyak 0.1 kali volume dan etanol absolut (EtOH 100%) sebanyak 2 kali
volume. Campuran diinkubasi di freezer selama 30 menit, kemudian
disentrifugasi pada kecepatan 10000 rpm pada suhu 4 oC selama 15 menit.
Endapan dibilas dengan 500 μL etanol 70%, lalu disentrifugasi pada kecepatan
10000 rpm pada suhu 4 oC selama 5 menit. Cairan dibuang, lalu pelet dikeringkan
dengan vakum selama ± 30 menit dan disuspensikan dengan ± 20-50 μL aquades
steril. Untuk menghilangkan RNA ditambah dengan RNAse (10 μg/μL) sebanyak
0.1 kali volume dan diinkubasikan pada suhu 37 oC selama semalam.
Analisis molekuler untuk mengetahui keberadaan gen Hd3a dilakukan
dengan PCR (Polymerase Chain Reaction) sesuai dengan metode Sambrook et al.
(1989). PCR dilakukan dengan total volume 10 μL yang mengandung 100 ng
DNA total (1 μL), 10 pmol primer 35 S-F (0.5 μL), 10 pmol primer Hd-R (0.5 μL),
2 mM dNTP (1 μL), 1 unit taq polimerase (0.2 μL), 1 kali buffer (1 μL) dan air
bebas ion (ddH2O). Kondisi PCR adalah pra-PCR 95 oC selama 5 menit,
denaturasi 94 oC selama 30 detik, annealing (penempelan) 56 oC selama 30 detik,
extension (pemanjangan) 72 oC selama 1 menit, pasca-PCR 72 oC selama 5 menit.
PCR dilakukan sebanyak 30 siklus. Hasil PCR diperiksa menggunakan gel
agarosa konsentrasi 0.7-1% dalam larutan buffer penyangga 1 kali TAE (40 mM
Tris-acetate, 1 mM EDTA) pada tegangan 100 volt selama 30 menit. Pita DNA
pada agarosa divisualisasi dengan cahaya UV setelah gel direndam pada larutan
ethidium bromida (0.5 μg/mL)
Aklimatisasi
Tanaman kentang kultivar Nooksack yang memiliki batang dan akar lebih
dari 2.5 cm dibersihkan dari agar-agar, kemudian dipindahkan ke dalam tray
berukuran 3 cm x 3 cm x 5 cm yang berisi coco peat yaitu serbuk serabut kelapa
dan pupuk kandang. Tanaman dipindahkan ke dalam polybag yang mengandung
serbuk serabut kelapa dan pupuk kandang dengan perbandingan 3:1 setelah tiga
minggu.

8

4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada penelitian ini, eksplan yang digunakan adalah ruas seperti yang
dilakukan oleh Beaujean et al.(1998), Kashani et al. (2012) dan Bustomi (2014).
Setelah 2 minggu pada media induksi kalus, eksplan ruas yang sudah
berproliferasi selanjutnya dipindahkan ke media pengkalusan yang mengandung
higromisin. Eksplan dipindahkan ke media yang baru setiap 2 minggu dengan
peningkatan konsentrasi higromisin 10 ml/L.
Eksplan ruas dari Nooksack yang ditransformasi berjumlah 115 dan jumlah
kalus yang resisten terhadap higromisin sebanyak 29 kalus, sehingga efisiensi
transformasi yang diperoleh adalah sebesar 25.21%. Efisiensi transformasi ini
lebih tinggi daripada efisiensi transformasi pada kentang kultivar lain (Veale et al.
2012; Manguntungi 2014; Bustomi 2014; Mardiyyah 2015; Maulani 2015). Dari
29 kalus yang resisten higromisin, hanya 3 kalus yang dapat beregenerasi menjadi
tanaman sehingga efisiensi regenerasinya adalah 10%. Hasil ini lebih tinggi
daripada efisiensi regenerasi yang dilaporkan oleh Nurhasanah et al. (2003) pada
kentang Atlantik (5%). Efisiensi transformasi dan regenerasi yang dihasilkan dari
kultivar Nooksack disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Efisiensi transformasi kentang dengan menggunakan eksplan ruas batang
Parameter pengamatan
Eksplan
Kalus resisten higromisin
Efisiensi transformasi (%)

Jumlah
115
29
25

Transformasi genetik yang dilakukan secara in vitro dengan menggunakan
eksplan ruas dapat mengurangi terjadinya variasi somaklonal (Taylor dan Dukie
1993; Manichavasagam et al. 2004). Manickavasagam et al. (2004) menyatakan
bahwa regenerasi secara langsung dari tanaman tanpa pembentukan kalus terlebih
dahulu memerlukan waktu lebih pendek dan efisiensi transformasi lebih tinggi
sekitar 50%.
Kondisi eksplan pada media seleksi dengan konsentrasi higromisin 10 ml/L
masih dapat bertahan hidup dengan warna kalus kehijauan. Setelah 2 minggu
eksplan dipindahkan kembali ke media seleksi dengan konsentrasi higromisin 20
ml/L. Pada tahap ini jumlah kalus semakin banyak dan terlihat primordia tunas,
selain itu terdapat juga kalus yang berwarna coklat. Setelah 2 minggu pada media
ini, eksplan dipindahkan ke media seleksi dengan konsentrasi higromisin 30 ml/L.
Pada tahap ini, beberapa kalus membentuk tunas, namun beberapa kalus
mengalami kematian. Media dengan konsentrasi 30 mg/L terbukti dapat
sepenuhnya menghambat regenerasi kalus atau dapat menghambat pembentukan
eksplan. Kalus yang mati adalah kalus non transgenik. Antibiotik pada konsentrasi
tinggi dapat juga menghambat pertumbuhan tanaman sehingga regenerasi
tanaman tertunda (Wilmink dan Don 1993). Hal ini sesuai juga dengan pernyataan
Barrert (1997) bahwa transformasi tanaman dengan menggunakan A. tumefaciens
juga memiliki kekurangan salah satunya kematian eksplan karena tingginya

9

konsentrasi antibiotik. Sebagian besar kalus pada media ini masih
mempertahankan warna kuning mendekati putih dengan struktur remah dan
tekstur yang kasar. Kalus dengan struktur globular berwarna hijau sangat sedikit
terbentuk. Menurut Hazel et al. (1998) jaringan kalus dengan struktur globular
yang berwarna hijau dengan tekstur halus berpotensi untuk beregenerasi menjadi
tanaman.
Seluruh eksplan yang tidak dikokultivasi dengan A.tumefaciens tidak dapat
tumbuh pada media induksi kalus yang mengandung 30 mg/L higromisin. Dengan
demikian, konsentrasi 30 mg/L dapat digunakan untuk menyeleksi kalus
transgenik yang mengandung gen hpt dan gen Hd3a. Tahapan seleksi kalus
dilakukan menggunakan konsentrasi antibiotik yang bertingkat bertujuan untuk
memperoleh kalus-kalus transgenik yang stabil. Kalus transgenik selanjutnya
dipindahkan ke media regenerasi sampai menghasilkan tunas-tunas transgenik
putatif. Tunas-tunas transgenik putatif ini selanjutnya dipindahkan ke media
pengakaran. Tahapan transformasi kultivar Nooksack disajikan pada Gambar 3.

A

B

C

D

Gambar 3 Tahapan transformasi kentang cv. Nooksack. (A) Eksplan pada media
induksi kalus + higromisin 10 mg/L, (B) Kalus pada media induksi
kalus + higromisin 20 mg/L, (C) Kalus pada media induksi kalus +
higromisin 30 mg/L, (D) tunas pada media regenerasi + higromisin 30
mg/L.
Pada penelitian ini transformasi genetik kentang kultivar Nooksack
menghasilkan efisiensi transformasi sebesar 25.21%. Efisiensi transformasi yang
dimediasi oleh A. tumefaciens ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu jenis
jaringan yang diinfeksi, vektor yang digunakan, serta kondisi kultur. Menurut
Ahmad et al. (2012) faktor yang mempengaruhi efisiensi transformasi adalah
lamanya kokultivasi, konsentrasi cefotaxime dan varietas tanaman yang digunakan.
Menurut Chakravarty dan Pruski (2010) berbagai parameter yang mempengaruhi
efisiensi transformasi adalah jenis dan usia eksplan, kultivar, kombinasi hormon,
prakultur eksplan, periode kokultivasi dengan bakteri dan konsentrasi dari kultur
bakteri yang digunakan untuk transformasi.
Kalus-kalus transgenik mulai membentuk tunas pada 2 minggu di media
regenerasi. Tunas yang panjangnya lebih dari 1 atau 2 cm dipotong dan
dipindahkan ke media MS 2 Makro untuk pemanjangan dan perbanyakan tunas.
Pada tahap ini pertumbuhan tunas menjadi tanaman lengkap berlangsung lebih
cepat, kemudian planlet yang hidup diperbanyak. Dari 29 kalus yang resisten
higromisin, hanya tiga kalus yang beregenerasi menghasilkan tunas, sehingga
efisiensi regenerasi tunas transgenik hanya 10 % ( Tabel 2).

10

Tabel 2 Efisiensi regenerasi kalus kentang transgenik
Parameter pengamatan

Jumlah

Kalus resisten higro
Kalus yang beregenerasi
Efisiensi regenerasi
Tunas
Rata-rata tunas/kalus

29
3
10 %
8
2.7

Periode yang dibutuhkan dari tunas yang diregenerasikan sampai menjadi
tanaman lengkap berkisar 4 minggu. Efisiensi regenerasi yang dihasilkan pada
penelitian ini lebih rendah daripada regenerasi kentang cv. Baraka (Bustomi 2014),
Diamant (Mardiyyah 2015), Kennebec (Maulani 2015). Menurut Zel (1999) yang
mempengaruhi regenerasi pada tanaman adalah genotipe, jenis eksplan dan media
kultur. Tahapan regenerasi tanaman kentang transgenik putatif disajikan pada
gambar 4.

A

B

C

Gambar 4 Tahapan regenerasi tanaman kentang cv. Nooksack transgenik. (A)
Kalus yang bertunas, (B) Tunas hasil regenerasi, (C) Tunas yang
sudah menjadi tanaman lengkap.
Tunas transgenik putatif dianalisis dengan PCR dengan menggunakan
sepasang primer spesifik (35S-F dan Hd-R) yang bertujuan untuk mengetahui
integrasi gen Hd3a di dalam genom tanaman. Fragmen yang dihasilkan dari
amplifikasi gen tesebut mempunyai ukuran 914 pb. Analisis pada 6 tanaman
transgenik putatif menunjukkan bahwa semua tanaman tersebut mengandung gen
Hd3a dengan munculnya amplikon yang berukuran 914 pb (Gambar 5). Fragment
DNA 914 bp ini terdiri dari sebagian promoter 35S CaMV dan sebagian gen Hd3a.
Hal ini menunjukkan bahwa gen yang diintroduksikan yaitu Hd3a di bawah
kendali promoter 35S CaMV berhasil masuk dan terintegrasi ke dalam genom
tanaman kentang transgenik.

11

1

2

3

4

5

6

7

8

M
10000bp

914

bp

Gambar 5 PCR DNA genom tanaman kentang hasil transformasi dengan primer
spesifik 35S-F dan Hd-R. Lajur 1-6 = Tanaman transgenik, lajur 7 =
Tanaman non transgenik, lajur 8 = Plasmid yang membawa gen Hd3a,
M = Marker 1 kb.
Tanaman kentang transgenik kemudian diaklimatisasi pada media coco peat
dan diletakkan dalam rumah kaca hingga membentuk umbi. Saat ini umbi G0
telah diperoleh dari kentang cv. Nooksack transgenik (Gambar 6). Umbi G0 ini
akan digunakan sebagai bahan tanaman untuk analisis morfologi dan produksi
umbi tanaman kentang cv. Nooksack transgenik yang mengandung gen Hd3a.

A

B

C

Gambar 6 Tahapan aklimatisasi tanaman kentang cv. Nooksack transgenik. (A)
tanaman kentang in vitro (B) Tanaman transgenik hasil aklimatisasi,
(C) Tanaman kentang transgenik yang menghasilkan umbi G0.

12

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Transformasi genetik pada kentang (Solanum tuberosum L.) cv. Nooksack
dengan gen Hd3a yang diisolasi dari padi telah berhasil dilakukan dengan
efisiensi transformasi 25.21% dan efisiensi regenerasi 10%. Analisis PCR dari 6
tanaman kentang transgenik putatif menunjukkan bahwa semua tanaman yang
dianalisis tersebut adalah transgenik yang mengandung gen Hd3a di bawah
kendali promoter 35S CaMV.

Saran
Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan dengan menggunakan bibit umbi G0
sebagai bahan tanaman untuk mengetahui pengaruh Hd3a terhadap pembentukan
umbi dan pembungaan.

DAFTAR PUSTAKA
Ahmad MZ, Hussain I, Muhammad A, Ali S, Ali GM, Roomi S, Zia MA, Ijaz A.
2012. Factor affecting Agrobacterium-mediated transformation of rice
chitinase gene in Solanum tuberosum L. Afr J Biotechnol. 11(41):9716-9723.
Barrert C, Cobb E, McNicol R, Lyon G. 1997. A risk assessment study of plant
genetic transformation using Agrobacterium and implications for analysis of
transgenic plants. Plants Cell Tissue Organ Culture. 47:135-144.
Beaujean A, Sangwan RS, Lecardonnel A, Norrel BS. 1998. Agrobacteriummediated transformation of three economically important potato cultivars
using sliced internodal explants: an efficient protocol of transformation. J
Exp Bot. 49:1589–1595.
Burton WG. 1991. The potato. Longman Scientific and Technical. Third Edition.
UK.
Bustomi. 2014. Transformasi genetik kentang (Solanum tuberesum L.) kultivar
Baraka dengan gen pembungaan Hd3a. [skripsi]. Bogor (ID): Institut
Pertanian Bogor.
[BPS] Badan Pusat Statistika. 2015. Luas Panen, Produksi dan Produktivitas
Kentang [internet]. [diunduh 2015 Nopember 16] Tersedia pada:
http:www.bps.go.id.
Chakravarty B, Pruski GW. 2010. Rapid regeneration of stable transformants in
cultures of potato by improving factors influencing Agrobacteriummediated transformation. Adv Biosci Biotech. 1:409-416.

13

Day AG, Lichtenstein PC. 1992. Plant genetic transformation, In: Fowler, M.W.,
Warren, G.S., Moo-Young, M. Plant Biotechnology. Pergamon Press. New
York.
Gelvin S, Schilperoort R, Verma D. 1991. Plant Molecular Biology Manual.
USA: Kluwer Academic Publisher.
Hazel CB, Klein TM, Anis M, Wilde HD, Parrott WA. 1998. Growth
characteristics and transformability of soybean embryogenic cultures. Plant
Cell Rep. 17:765-772.
Hoyman WM, Holland RC. 1974. Nooksack, a Russet potato adapted to
Northwestern Washington. Am Potato J. 51:99-102.
Kashani K, Javaran MJ, Mohebodini M, Moeini A, Abadi MSD. 2012.
Regeneration and Agrobacterium-mediated transformation of three potato
cultivars (Solanum tuberosum cv. Desiree, Agria and Marfona) by human
proinsulin gene. Australian J Crop Scie. 6(7):1212-1220.
Kojima S, Takahashi Y, Kobayashi Y, Monna L, Sasaki T, Araki T, Yano M.
2002. Hd3a, a rice ortholog of the Arabidopsis FT gene, promotes
transition to flowering downstream of Hd1 under short-day conditions.
Plant Cell Physiol. 43:1096–1105.
Lauer DA. 1986. Response of Nooksack potatoes to nitrogen. Potato Res. 63:251262.
Li M, Li H, Hu X, Pan X, Wu G. 2011. Genetic transformation and
overexpression of a rice Hd3a induces early flowering in Saussurea
involucrata Kar.et Kir. Ex Maxim. Plant Cell Tiss Organ Cult. 106:363371.doi:10.1007/s11240-011-9927-5.
Manguntungi AB. 2014. Transformasi genetik kentang (Solanum tuberesum L.)
kultivar Atlantik dengan gen penyandi Lisozim melalui perantara
Agrobacterium tumefaciens. [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Manickavasagam M, Ganapathi A, Anbazhagan VR, Sudhakar B, Selvaraj N,
Vasudevan A, Kasthurirengan S, 2004. Agrobacterium-mediated genetic
transformation and development of herbicide-resistant sugarcane
(Saccharum species hybrids) using axillary buds. Plant Cell Rep. 23:134–
143.
Mardiyyah IM. 2015. Introduksi gen Hd3a ke dalam tanaman kentang (Solanum
tuberosum L.) kultivar Diamant. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian
Bogor.
Maulani E. 2015. Transformasi genetik kentang (Solanum tuberosum L.) kultivar
Kennebec dengan gen Hd3a. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Murashige Y, Skoog F. 1962. A Revised medium for rapid growth and bio assay
With tobacco tissue cultures. Physiol Plant. 15:473-497.
Navarro C, Abelenda JA, Cruz-Oro E, Cuellar CA, Tamaki S, Silva J, Shimamoto
K, Prat S. 2011. Control of flowering and storage organ formation in potato
by flowering locus T. Nature. 478: 119-122.
Newell C.2000. Plant transformation technology. Mol Biotech. 16:53-65
Nurhasanah, Wattimena GA, Purwito A, Wienda N, Suharsono. 2003.
Transformasi tanaman kentang cv. Atlantik dengan mengintroduksikan gen
Hordothin untuk mendapatkan ketahanan terhadap penyakit bakteri. Bul
Agron. 31(2):63 – 67.

14

Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. 1989. Molecular Cloning: A Laboratory
Manual, Second Edition. USA: Cold Spring Habor Laboratory.
Sulistyaningsih YC. 2012. Rekayasa ekspresi gen pembungaan Hd3a pada
tanaman jarak pagar (Jatropha curcas L.). [disertasi]. Bogor (ID): Sekolah
Pascasarjana IPB.
Suharsono. 2002. Konstruksi pustaka genom kedelai kultivar slamet. Hayati 9:
67-70
Syafitri LN. 2012. Transformasi genetik Nicotiana benthamiana dengan gen
pembungaan Hd3a dari padi. [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Tamaki S, Matsuo S, Wong HL, Yokoi S, Shimamoto K. 2007. Hd3a protein is a
mobile flowering signal in rice. Science. 36:1033–1036.
Taylor PWJ, Dukie S, 1993. Development of an in vitro culture technique for
conservation of Saccharum spp. Hybrids germ-plasm. Plant Tissue Organ
Cult. 34:217–222.
Veale MA, Slabbert MM, Emmenes LV. 2012. Agrobacterium-mediated
transformation of potato cv. Mnandi for resistance to the potato tuber moth
(Phthorimaea operculella). South African J Bot. 80:67–74.
Wattimena GA, Purwito A, Machmud HM, Samanhudi. 2001. Perakitan Kultivar
Kentang Unggul Indonesia secara Cepat dengan Metode Turunan Klonal
Biji Tunggal dan Pra -Evaluasi Secara In Vitro. Bul Agron. 29(3):78–84.
Wilmink A, Dons JJM. 1993. Selective agents and marker genes for use in
transformation of monocotyledonous plants. Plant Mol Biol Rep. 11:165–
185.
Zel J, Medved MM. 1999. The efficient regeneration of the potato (Solanum
tuberosum L.) cv. Igor in vitro. Plant Physiol. 39 (3):277-282.

15

Lampiran 1 Komposisi media MS (Murashige dan Skoog 1962)
Bahan

Konsentrasi senyawa dalam media
(mg/L)

NH4NO3
KNO3
KH2PO4
H3BO3
Na2MoO4.2H2O
CoCl2.6H2O
KI
CaCl2.2H2O
MgSO4.7H2O
MnSO4.4H2O
ZnSO4.7H2O
CuSO4.5H2O
Na2EDTA
FeSO4.7H2O
Thiamine-HCl
Niacin (asamnikotinat)
Pyridoxine-HCl
Glycine
Myo inositol
Gula pasir
Agar

1650
1900
170
6.2
0.25
0.025
0.83
440
370
22.3
8.6
0.025
37.3
27.8
0.1
0.5
0.5
2.0
100
0.003
0.0008

16

Lampiran 2 Komposisi media MS2 makro
Bahan

Konsentrasi senyawa dalam media
(mg/L)

NH4NO3
KNO3
KH2PO4
H3BO3
Na2MoO4.2H2O
CoCl2.6H2O
KI
CaCl2.2H2O
MgSO4.7H2O
MnSO4.4H2O
ZnSO4.7H2O
CuSO4.5H2O
Na2EDTA
FeSO4.7H2O
Thiamine-HCl
Niacin (asamnikotinat)
Pyridoxine-HCl
Glycine
Myo inositol
Gula pasir
Agar

3300
3800
170
6.2
0.25
0.025
0.83
440
370
22.3
8.6
0.025
37.3
27.8
0.1
0.5
0.5
2.0
100
0.003
0.0008

17

RIWAYAT HIDUP
Hadijah Nadeak dilahirkan di Kabupaten Dairi kecamatan Sidikalang pada
tanggal 10 Januari 1990 dari pasangan Darwis Nadeak dan Timsah Padang. Penulis
menyelesaikan Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 1 Sidikalang pada tahun
2008. Penulis melanjutkan studi strata 1 (S1) di Jurusan Pendidikan Biologi Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan pada tahun 2008.
Penulis menyelesaikan studi pada tahun 2012 dan melanjutkan ke jenjang strata 2
(S2) pada Program Studi Bioteknologi, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian
Bogor. Selama menempuh pendidikan S2 penulis aktif di berbagai organisasi kampus,
antara lain, Himpunan Mahasiswa Muslim Pascasarjana periode 2012-2013 dan
Forum Mahasiswa Pascasarjana periode 2013-2014.