III. Studi Literatur
Laurent Garcin 1683 – 1751 memberi nama tanaman manggis adalah Garcinia mangostana L. Yaacob Tindall, 1995. Tanaman manggis
kemungkinan berasal dari Peninsular Malaysia Richard, 1990b. Tanaman ini menyebar ke timur sampai ke Papua Nugini dan kepulauan Mindanau Filipina,
sedangkan ke utara menyebar ke Thailand bagian selatan, Myanmar, Vietnam dan Kamboja Verheij Coronel, 1992. Dalam dua abad terakhir tanaman
manggis menyebar ke Srilangka, India Selatan, Amerika Tengah, Brazil, dan Australia Nakasone and Paul, 1998.
Tanaman manggis mempunyai banyak kegunaan dan kandungan gizi yang tinggi. Buah manggis segar mengandung gula yang terdiri dari sakarosa,
dekstrosa dan levulosa. Komposisi buah manggis per 100 g terdiri dari 79,2 g air, 0,5 g protein, 19,8 g karbohidrat, 0,3 g serat, 11 mg kalsium, 17 mg
fosfor, 0,9 mg besi, 14 IU vitamin A, 66 mg vitamin C Verheij Coronel, 1992, vitamin B thiamin 0,09 mg, vitamin B2 riboflavin 0,06 mg dan
vitamin B5 niacin 0,1 mg Chau kay-Ming 1990 dalam Yaacob and Tindall,
1995. Kebanyakan buah manggis dikonsumsi segar. Tanaman manggis
mengeluarkan eksudat yang berupa getahlatekresin kuning Goh et al.,
1990. Eksudat tersebut dikenal gamboge gummosis yang berguna anti
infeksi mikroba bagi tanaman manggis. Selain itu, resin gumosis mengandung asam garsinolat dan asam gambogat yang digunakan sebagai bahan cat, untuk
menurunkan tekanan darah dan memiliki aktivitas sebagai penginduksi apoptosis sel kanker Yaacob and Tindall, 1995. Kulit buah manggis
mengandung pektin, tanin, dan resin yang bermanfaat untuk menyamak kulit
dan sebagai zat pewarna hitam. Kulit buah manggis mengandung senyawa 5 polyxygenated xanthonas termasuk mangostin 4, β-mangostin, non mangostin
dan gartanin yang berguna dalam kesehatan. Derivat mangostin berfungsi
dapat menekan sistem syaraf pusat dan tekanan darah serta anti peradangan, sedangkan antosianin seperti
cyanidin-3-sophoroside dan cyanidin-3- glucoside dapat berperan pada pewarnaan kulit manggis Yaacob and Tindall, 1995;
Verheij, 1997.
60
Famili Guttiferae memiliki sekitar 35 genera dan lebih dari 800 spesies berasal dari daerah tropika. Di antaranya terdapat sembilan genera dengan
spesies yang berupa pohon buah-buahan. Lima genera dengan anggota sekitar 50 spesies dari famili Guttiferae berasal dari kawasan Asia Tenggara
Verheij and Coronel, 1992. Kromosom manggis berukuran kecil dan jumlahnya banyak, sehingga sulit
untuk dihitung. Para peneliti belum mencapai kesepekatan tentang jumlah kromosom manggis. Ada pendapat yang mengatakan manggis merupakan
tanaman poliploid 2n = 96 Tixier,1955. Ada pendapat lain manggis merupakan tanaman alotetraploid 2n = 90 turunan dari
G. malaccensis 2n = 42 dan
G. hombroniana 2n = 48, karena tanaman manggis mempunyai morfologi intermediet antara dua spesies diploid tersebut Richards, 1990c.
Jumlah kromosom bervariasi, yaitu 56 - 76; 88 - 90; 120 – 130 Nakasone Paul, 1998.
Tanaman manggis termasuk tanaman mempunyai laju pertumbuhan yang sangat lambat. Hal ini disebabkan oleh 1 sistem perakaran yang kurang baik
Almeyda dan Martin, 1976, karena pertumbuhan bulu-bulu akar sangat terbatas, sehingga penyerapan air dan hara menjadi lambat, 2 rendahnya
pembelahan sel pada meristem pucuk, 3 rendahnya laju fotosintesis Wieble ,
1993. Di lapang laju fotosintesis daun manggis sangat rendah, yaitu 1,0 – 4,8 µmol CO
2
R-
2
.s
-1
, sedangkan laju fotosintesis untuk tanaman buah-buahan tropik lainnya, yaitu 10 – 20 µmol CO
2
R-
2
.s
-1
Wieble , 1993. Laju fotosintesis
dapat diukur langsung melalui indeks luas daun, sudut daun, orientasi daun, dan kerapatan stomata Rasmusson dan Gengenbach, 1984. Laju fotosintesis
sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman. Tanaman manggis berasal dari biji apomiksis atau
obligat agamosperm. Biji bukan berasal dari hasil penyerbukan dan pembuahan Richards, 1990a,
tetapi berasal dari sel nuselus. Embrio yang muncul berasal dari embrio somatik, sehingga dapat dikatakan bahwa perbanyakan tanaman manggis
merupakan perbanyakan vegetatif. Secara genetik tanaman manggis bersifat homogen, sehingga sulit untuk menyeleksi kultivar yang superior karena
keragaman genetiknya sempit tidak ada. Karakterisasi buah manggis dari
61
enam lokasi yang berbeda di Peninsular Malaysia menunjukkan tidak ada perbedaan yang nyata antar pohon berdasarkan sembilan karakter buah yang
diteliti Zin, 1991. Di Jawa terdapat variasi rasa buah manggis dan ukuran buah lebih besar dibandingkan yang ada di Filipina. Di Nikaragua terdapat dua
tipe manggis yang berbeda, yaitu berdaun besar dengan ukuran buah bervariasi dan berdaun kecil dengan ukuran buah kecil Cox, 1976. Manggis
Jolo lebih besar dan mempunyai kulit buah yang lebih tebal dari pada manggis di Singapura dan Saigon, daging buahnya lebih tebal dan masam dari pada
buah di Semenanjung Malaya dan Jawa Wester,1926. Manggis di kepulauan Sulu mempunyai kulit buah tebal dan rasa buah masam Richards, 1990b.
Tanaman manggis di Sumatera Barat menunjukkan keragaman pada beberapa karakter kualitatif, seperti bentuk kanopi. Diduga karakter kualitatif tidak
dipengaruhi oleh faktor lingkungan, karena kedua bentuk kanopi oval dan kerucut terdapat di semua lokasi. Mansyah
et al.,1992. Pemuliaan karakter laju pertumbuhan dan hasil pada tanaman tahunan
seperti manggis membutuhkan waktu lama dan biaya yang mahal. Untuk mempersingkat program pemuliaan karakter tersebut dapat dilakukan seleksi
tidak langsung dengan mengukur laju fotosintesis pada fase juvenil, sehingga seleksi terhadap karakter pertumbuhan dan hasil dapat dilakukan lebih awal.
Tanaman manggis termasuk tanaman apomik obligat, sehingga keragaman genetiknya sangat rendah. Oleh karena itu, diperlukan peningkatan keragaman
genetik manggis dengan induksi mutasi menggunakan dengan iradiasi sinar gamma.
Alternatif tanaman manggis untuk memperluas keragaman genetik dapat dilakukan dengan teknik induksi mutasi. Teknik induksi mutasi dapat digunakan
untuk tanaman yang mengalami masalah dalam rekombinasi genetik melalui hibridisasi, seperti apomiksis pada tanaman manggis, sterilitas dan
inkompatibilitas Broertjes dan Harten, 1988. Induksi mutasi dapat meningkatkan keragaman genetik Harten, 1998. Keberhasilan induksi mutasi
telah banyak dilaporkan pada tanaman buah-buahan seperti jeruk, apel, pear, pisang dan anggur Broertjes dan Harten, 1988. Induksi mutasi digunakan
untuk memperbaiki karakter agronomi penting tanaman buah-buahan, seperti
62
ukuran tanaman, waktu pemasakan, perubahan warna buah, dan self
compatibility Donini, 1982. Mutasi spontan terjadi di alam dengan frekuensi sangat rendah, yaitu 10
-6
per pembelahan sel Harten, 1998. Frekuensi mutasi dapat ditingkatkan dengan teknik induksi mutasi. Mutagen fisik yang sering digunakan antara lain
sinar gamma γ yang bersumber dari isotop Cobalt-60
60
Co dan Caesium–137
137
Cs. Energi yang berasal dari sinar gamma dapat mengubah material genetik tanaman Broertjes dan Harten, 1988.
Induksi mutasi pada manggis dapat dilakukan pada biji atau pucuk pada bibit tanaman secara
in vitro. Harahap 2005 telah melakukan iradiasi sinar gamma pada biji manggis yang ditanam pada media MS ½ + 5 mgl BAP. Hasil
penelitian tersebut menunjukkan terjadinya perubahan bentuk morfologi daun meliputi helaian daun lonjong menjadi memanjang, ujung daun runcing
menjadi meruncing dan terbelah, pangkal daun runcing menjadi tumpul, pinggir daun menjadi bergerigi. Perbedaan morfologi tersebut dibuktikan
adanya perubahan anatomi daun, pola pita DNA dan isozim. Planlet manggis tersebut kemungkinan masih bersifat kimera, karena biji yang diiradiasi dalam
bentuk jaringan multiselular. Cara mendapatkan mutan solid dari jaringan kimera dapat dilakukan dengan melakukan subkultur berulang. Namun pada
planlet manggis sangat sulit melakukan subkultur berulang, karena planlet manggis muncul secara bergerombol membentuk tunas multipel dan sulit
dipisahkan, subkultur dengan memisahkan ruas batang sangat sulit, daya regenerasinya rendah sehingga kemungkinan berhasilnya rendah dan
membutuhkan waktu yang lama. Mutan solid dapat diperoleh secara langsung, jika bagian yang diiradiasi
berupa kalus, suspensi sel, embrio somatik atau protoplas Maluszynski et al.,
1995. Kelemahannya ialah bagian tersebut memiliki daya regenerasi yang rendah Harten, 1998. Oleh karena itu, daya regenerasi harus ditingkatkan
dengan mencari protokol yang baku dengan modifikasi medium dan zat pengatur tumbuh yang digunakan. Selain bagian tersebut, mutan solid dapat
diperoleh dari eksplan daun yang diiradiasi selanjutnya diregenerasikan
63
menjadi tunas adventif, karena tunas adventif berasal dari sel epidermis Broertjes dan Harten, 1988.
Tujuan perbaikan genetik pada tanaman manggis lebih diarahkan kepada perbaikan sistem perakaran, pertumbuhan cepat dan kandungan
xanthon yang terdapat pada kulit buah. Karakter-karakter tersebut belum dapat diamati
ketika tanaman masih dalam dalam kultur in vitro. Oleh karena itu, pendekatan
metode pemuliaan tanaman dengan menggunakan seleksi tidak langsung terhadap karakter pertumbuhan cepat, perbaikan sistem perakaran yang baik
dan kandungan xanthon tinggi.
64
II. Roadmap Cluster Manggis
Kategori