mungkin dilakukan. Kemudian gen yang sudah dikontritruksikan bisa dipindahkan kedalam tanaman budidaya yang diinginkan.
2. Tahapan Teknologi
Dalam memproduksi tanaman transgenik melibatkan beberapa langkah dalam teknik biologi molekuler dan seluler. Suatu sifat yang diinginkan harus dipilih dan
gen yang mengatur sifat tersebut harus dididentifikasi. Apabila gen yang diinginkan harus dipilih dan gen yang mengatur sifat tersebut harus diidentifikasi. Apabila gen
yang diinginkan belum tersedia, maka harus diisolasi dari organisme donor. Supaya gen tersebut dapat berfungsi maka harus dimodifikasi secara molekuler, yaitu harus
mengandung daerah pengaturan regulatory region, sehingga dapat diekspresikan pada tanaman dengan tepat dan benar. Gen yang sudah diisolasi harus dikontruksi
dalam suatu vector plasmid untuk ditransfer ke tanaman secara langsung via particle bombardment atau tidak langsung dengan media vector Agrobacterium. Plasmid
yang digunakan untuk transformasi tanaman tidak hanya mengandung gen dari sifat yang diinginkan tetapi gen marka gen penanda untuk seleksi, seprti gen ketahanan
terhadap antibiotik atau herbisida. Gen marka tersebut akan memudahkan seleksi sel atau jaringan yang ditransformasi.
Agar transfer gen berhasil, maka gen yang dimasukkan ke tanaman harus dapat diinsersikan ke genom tanaman, terekspresi, dan tetap terpelihara dalam
seluruh proses pembelahan sel selanjutnya. Selanjutnya sel atau jaringan tanaman yang ditransformasi harus dapat diregenerasikan menjadi suatu tanaman.
Regenerasi tanaman dapat dilakukan dengan cara organogenesis atau embriogenesis. Regenerasi tanaman merupakan langkah yang paling sulit dilakukan.
Tanaman transgenic yang diperoleh harus dikarekterisasi secara molekuler untuk mengkonfirmasi integritas gen yang dimasukkan dan menentukan jumlah kopinya di
dalam genom tanaman. Karekterisasi cecara biokimia diperlukan untuk mengetahui ekspresi gen tersebut. Setelah tahapan tersebut, tanaman diuji di laboratorium dan
rumah kaca untuk mengetahui karakterisasi sifat yang diinginkan. 3. Sumber Gen
Pemulian tanaman konvensional memiliki keterbatasan, yaitu sumber donor gen haruslah berasal dari tanaman yang secara persilangan harus kompatibel.
Seringkali sumber gen yang diinginkan terbatas atau sering tidak dijumpai pada plasma nutfah yang tersedia. Bioteknologi melalui rekayasa genetika dapat
mengatasi kendala tersebut. Isolasi gen dari organisme lain seperti bakteri, virus dan lain-lain dapat dilakukan dengan mudah. Gen yang berasal dari luar spesies
bahkan dari luar kingdom yang sudah sudah dikontruksi dengan teknologi DNA rekombinan dapat dimasukkan ke dalam tanaman budidaya.
Sejumlah gen yang dapat dimanfaatkan untuk perbaikan tanaman melalui rekayasa genetic adalah gen ketahanan terhadap cekaman lingkungan biotik maupun
abiotik, dan gen untuk modifikasi kualitas produk tanaman. Penelitian transformasi untuk memproduksi tanaman tahan serangga hama dan penyakit difokuskan pada
protein-protein yang mengandung kode gen tunggal. Beberapa contoh gen ketahanan terhadap hama atau penyakti adalah gen Bt, proitenase inhibitor, cowpea
trypsin inhibitor, kitinase, coat protein virus. Gen-gen yang mengatur ketahanan tersebut bersifat tunggal, sehingga lebih mudah dimasukkan ke dalam tanaman.
Gen phosphinotricin acetyl transferase PAT diisolasi dari Streptomyces hygroscopicus dan gen 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synt5hase EPSPS dari
bakteri Klebsiella pneumonial digunakan untuk mentransformasi tanaman toleran terhadap herbisida. Gen metallothionen-II digunakan untuk memperoleh tanaman
2002 digitized by USU digital library
3
yang tahan terhadap logam berat. Gen mannitol-1-phosphate dehydrogenase digunakan untuk memperoleh tanaman yang tahan terhadap salinitas. Gen yang
mengkode methionine rich seed protein dimanfaatkan untuk meningkatkan kandungan methionin pada tanaman kedelai. Pendekatan teknologi antisense
digunakan untuk menunda pemasakan buah dan perubahan warna pada bunga. 4. Teknik Transfer Gen
Teknologi pemindahan gen atau transfer gen dapat dibedakan menjadi dua, yaitu langsung dan tidak langsung. Contoh transfer gen secara langsung adalah
perlakuan pada protopplas tanaman dengan eletroporasi atau dengan polyethyleneglycol PEG, penembakan eksplan gen dengan gene gun atau di vortex
dengan karbit silikon. Teknik pemindahan gen secara tak langsung dilakukan dengan bantuan bakteri Agrobacterium
Dari banyak teknik transfer gen yang berkembang, teknik melalui media vektor A. tumefaciens paling sering digunakan untuk metransformasi tanaman,
terutama tanaman kelompok dikotil. Bakteri ini mampu mentransfer gen kedalam genom tanaman melalui eksplan baik yang berupa potongan daun leaf disc atau
bagain lain dari jaringan tanaman yang mempunyai potensi beregenerasi tinggi.
Gen yang ditransfer terletak pada plasmid Ti tumor inducing . Segmen spesifik DNA plasmid Ti disebut T-DNA transfer DNA yang berpindah dari bakteri
ke inti sel tanaman dan berintegrasi kedalam genom tanamn. Karena A. tumefaciens merupakan patogen tanaman maka Agrobacterium sebagai vektor yang digunakan
untuk transformasi tanaman adalah bakteri dari jenis plasmid Ti yang dilucuti virulensinya disarmed, sehingga sel tanaman yang ditransformasi oleh
Agrobacterium dan yang mampu beregenerasi akan membentuk suatu tanaman sehat hasil rekayasa genetik. Teknik transformasi melalui media vektor
Agrobacterium pada tanaman dikotil telah berhasil dengan baik tetapi sebaliknya tidak umum digunakan pada tanaman monokotil. Namun beberapa peneliti telah
melaporkan bahwa beberapa strain Agrobacterium berhasil metransformasi tanaman monokotil seperti jagung dan padi.
5. Elektroporasi
