In vitro embryogenesis induction from endosperm cells of mango var. arumanis clon 143 (Mangifera indica L.).

INDUKSI EMBRIOGENESIS IN VITRO SEL

ENDOSPERMA MANGGA (Mangifera indica L.)

VARIETAS ARUMANIS KLON 143  

 

 

 

       

HELSYA RATNA SARI

 

           

               

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012

 

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis saya yang berjudul Induksi Embriogenesis In Vitro Sel Endosperma Mangga (Mangifera indica L.) Varietas Arumanis Klon 143 adalah karya saya dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk karya apapun kepada perguruan tinggi manapun. 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.

Bogor, Agustus 2012

Helsya Ratna Sari

NRP A253080021

   

ABSTRACT

HELSYA RATNA SARI. In Vitro Embryogenesis Induction from Endosperm Cells of Mango var. Arumanis clon 143 (Mangifera indica L.). Supervised by NI MADE ARMINI WIENDI and WINARSO DRAJAD WIDODO.

Mango Arumanis (Mangifera indica L) is a diploid plant with 2n=2x=40 chromosome. Embryogenesis from endosperm cells is the one opportunity to produce seedless triploid plant in mango Arumanis. The objective of this research are to obtain the optimum age of endosperm of mango seed for embryogenesis induction and to obtain the optimum medium for embryogenesis induction. This research conducted with 3 experiment are : (1) embryogenic callus induction from endosperm cells; (2) callus proliferation and (3) maturation of somatic embryo. Endosperm cells from different age of immature seed are : 1 week old, 2 weeks old and 3 weeks old from the initial fruit set was cultured in 10 medium compotition with several plant growth regulators and organic compound to induce embryogenic calli. Result of this research are : (1) Three weeks old endosperm cells from immature seed showed the best results for callus induction with percentage 26.28%, (2) Medium MA3 (B5 macro + MS micro + 0,2 mg/l BAP + 1 mg/l NAA + 0,5 mg/l GA3 + 3% sucrose) was the best medium for callus

induction and somatic embryo development.

Keywords : mango. arumanis, endosperm cell, embryogenesis

   

RINGKASAN

HELSYA RATNA SARI. Induksi Embriogenesis In Vitro Sel Endosperma Mangga (Mangifera indica L.) Varietas Arumanis Klon 143. Dibimbing oleh NI MADE ARMINI WIENDI and WINARSO DRAJAD WIDODO.

Mangga (Mangifera indica L.) merupakan salah satu jenis buah tropika yang banyak digemari oleh masyarakat. Salah satu varietas mangga yang sangat potensial untuk dikembangkan yaitu varietas Arumanis. Mangga Arumanis memiliki beberapa keunggulan yaitu aroma yang khas serta rasanya yang manis dan segar serta ukuran buahnya yang tergolong besar dengan bobot rata–rata 400 g/buah. Namun, ukuran biji yang besar, hampir mencapai ¼ bagian dari keseluruhan bagian buahnya mengurangi ketebalan daging buahnya.

Perakitan tanaman triploid diharapkan dapat menghasilkan buah mangga

seedless, sehingga dapat meningkatkan kualitas buahnya. Perakitan tanaman

triploid dapat dilakukan secara konvensional dengan melakukan persilangan antara tanaman induk tetraploid dengan tanaman diploid. Namun hal ini sulit dilakukan karena tingkat gugur bunga dan buah yang tinggi. Selain itu masa juvenil mangga cukup panjang yaitu 3-5 tahun sehingga membutuhkan waktu yang lebih lama jika perakitan dilakukan secara konvensional.

Cara lain yang dapat dilakukan untuk memperoleh tanaman triploid yaitu melalui embriogenesis sel endosperma secara in vitro. Endosperma merupakan hasil penggabungan dari satu sel gamet jantan dengan dua inti polar. Endosperma umumnya terdapat pada tanaman angiospermae yang berfungsi sebagai nutrisi bagi pertumbuhan embrio zigotik. Kultur sel endosperma secara in vitro pada mangga Arumanis diharapkan dapat menghasilkan tanaman triploid dengan jumlah kromosom 3n = 3x = 60.

Penelitian ini bertujuan untuk : (1) mempelajari umur buah mangga Arumanis yang tepat untuk induksi embriogenesis sel endosperma, (2) mempelajari media yang optimal untuk menginduksi embriogenesis sel endosperma mangga Arumanis, dan (3) memperoleh umur buah yang tepat dan jenis media yang optimal dalam menginduksi embriogenesis sel endosperma mangga (Mangifera indica L.) varietas Arumanis klon 143 secara in vitro.

Penelitian ini terdiri atas dua tahap percobaan yaitu : 1) Embriogenesis sel endosperma dari eksplan buah mangga varietas Arumanis yang berumur 3 minggu dan 2) Embriogenesis sel endosperma dari eksplan buah mangga varietas Arumanis klon 143 yang berumur 1, 2 dan 3 minggu. Penelitian pertama merupakan penelitian pendahuluan dengan menggunakan eksplan dari buah mangga yang berumur 3 minggu. Bagian biji yang digunakan yaitu embrio zigotik, nuselus dan endosperma. Media yang digunakan terdiri atas 10 macam media yaitu MA1, MA2, MA3, MA4, MA5, BA1, BA2, BA3, BA4 dan BA5. Percobaan kedua terdiri atas beberapa tahapan pelaksanan yaitu : 1) Induksi kalus sel endosperma, 2) Proliferasi kalus embriogenik, 3) Pendewasaan embrio.

Hasil penelitian I menunjukkan bahwa persentase eksplan yang membentuk kalus pada media BA lebih banyak dibandingkan dengan media MA,

baik pada eksplan nuselus maupun eksplan endosperma. Hasil penelitian II menunjukkan bahwa induksi kalus dari sel endosperma mangga yang terbaik, terjadi pada eksplan dari buah yang berumur 3 minggu, media MA3 (B5 makro + MS mikro + 0.2 mg/l BAP + 1 mg/l NAA + 0.5 mg/l GA3 + 3 % sukrosa)

merupakan media yang optimal untuk menginduksi kalus embriogenik dari sel endosperma dan untuk perkembangan embrio somatik.

Kata kunci : mangga arumanis, sel endosperma, embriogenesis

                   

©Hak Cipta Milik IPB, tahun 2012 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 sebagian pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa seijin IPB.

   

INDUKSI EMBRIOGENESIS IN VITRO SEL

ENDOSPERMA MANGGA (Mangifera indica L.)

VARIETAS ARUMANIS KLON 143

 

 

 

 

     

HELSYA RATNA SARI

 

     

Tesis

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada

Mayor Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman

             

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012

 

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Tesis : Induksi Embriogenesis In Vitro Sel Endosperma Mangga (Mangifera indica L.)Varietas Arumanis Klon 143 Nama : Helsya Ratna Sari

NRP : A253080021

Disetujui Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Ni Made Armini Wiendi, M.S. Dr. Ir. Winarso Drajad Widodo, M.S. Ketua Anggota

Diketahui

Ketua Mayor Dekan Sekolah Pascasarjana Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman

Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, M.Sc. Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis : Prof. Dr. Ir. Alex Hartana, M.Sc.

PRAKATA

Alhamdulillah, puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas anugerahNya sehingga penulisan tesis ini dapat diselesaikan dengan baik. Tesis ini berjudul Induksi Embriogenesis In Vitro Sel Endosperma Mangga (Mangifera

indica L.) Varietas Arumanis Klon 143. Ucapan terima kasih penulis sampaikan

kepada :

1. Dr. Ir. Ni Made Armini Wiendi, M.S. dan Dr. Ir. Winarso Drajad Widodo, M.S. selaku komisi pembimbing atas bimbingan dan arahannya selama perencanaan, pelaksanaan, dan penulisan tesis.

2. Prof. Dr. Ir. Alex Hartana, M.Sc. selaku dosen penguji luar komisi dan Dr. Ir. Darda Efendi, M.Si selaku perwakilan program studi atas masukan, kritik, dan saran untuk kesempurnaan penyusunan tesis.

3. Dr. Ir. Trikoesoemaningtyas, M.Sc. selaku ketua Mayor Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman IPB, seluruh staf pengajar dan semua teknisi yang telah memberikan bantuan selama penulis belajar di IPB.

4. Kelompok Tani Indramayu, Jawa Barat, Kebun Koleksi Cukur Gondang, Pasuruan, Jawa Timur, teman – teman di Laboratorium Kultur Jaringan II IPB, dan Bapak Joko Mulyono, Laboratorium Mikroteknik IPB atas bantuannya selama penelitian.

5. Program RUT, KEMENRISTEK atas nama Dr. Ir. Ni Made Armini Wiendi, M.S sebagai sumber pendanaan selama pelaksanaan penelitian.

6. Teman – teman S2 dan S3 PBT angkatan 2008 dan 2009 atas kebersamaan, dukungan dan motivasinya selama ini.

7. Kedua orang tua tercinta, suami (Imam Rabbul Izzati) dan putra tercinta (Muhammad Raihan Izzati) serta seluruh keluarga atas doa, restu, dan motivasi selama penulis menempuh pendidikan.

Penulis menyadari bahwa tulisan ini masih banyak kekurangan. Semoga

tulisan ini dapat bermanfaat bagi banyak pihak. Bogor, Agustus 2012

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Padang, pada tanggal 22 September 1984 sebagai putri dari Bapak Syaiful Jannah dan Ibu Helmi. Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara. Pendidikan Sarjana ditempuh di Program studi Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor dan lulus tahun 2006.

Pada tahun 2008 penulis melanjutkan studi pada Sekolah Pascasarjana IPB untuk mengambil program magister dengan Mayor Pemuliaan dan Bioteknologi Tanaman. Biaya penelitian diperoleh dari program penelitian Riset Unggulan Terpadu, Kemenristek tahun 2009-2010 atas nama Dr. Ir. Ni Made Armini Wiendi, M.S.

   

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xv

PENDAHULUAN ... 1

Latar Belakang ... 1

Tujuan ... 2

Hipotesis ... 3

TINJAUAN PUSTAKA ... 4

Mangga (Mangifera indica L.) ... 4

Karakteristik Mangga Arumanis ... 4

Pembentukan Sel Endosperma ... 5

Embriogenesis Somatik ... 6

Embriogenesis Somatik Pada Mangga ... 8

Media Kultur Jaringan Tanaman ... 8

Zat Pengatur Tumbuh ... 10

BAHAN DAN METODE ... 12

Waktu dan Tempat Penelitian ... 12

Bahan dan Alat ... 12

Metode Percobaan ... 13

HASIL DAN PEMBAHASAN ... 18

Embriogenesis sel endosperma dari eksplan buah mangga varietas Arumanis yang berumur 3 minggu ... 18

Pertumbuhan Kultur dari Eksplan Embrio Zigotik, Nuselus dan Endosperma ... 19

Embriogenesis sel endosperma dari eksplan buah mangga varietas Arumanis klon 143 yang berumur 1, 2 dan 3 minggu ... 21

Induksi Kalus Sel Endosperma ... 21

Proliferasi Kalus Embriogenik ... 27

Pendewasaan Embrio ... 30

SIMPULAN ... 40

DAFTAR PUSTAKA ... 41

DAFTAR TABEL

Halaman 1. Komposisi media induksi kalus sel endosperma mangga Arumanis

klon 143 ... 14 2. Komposisi media perkecambahan embrio mangga Arumanis

klon 143 secara in vitro ... 17

3. Persentase kontaminasi kultur mangga Arumanis klon 143

dari eksplan biji sampai dengan 10 MST ... 18 4. Persentase eksplan yang membentuk kalus dari nuselus dan endosperma pada percobaan induksi embriogenesis in vitro sel endosperma

mangga (Mangifera indica L.) varietas Arumanis klon 143 ... 20

5. Selang waktu pembentukan kalus sel endosperma mangga varietas

Arumanis klon 143 sampai 20 MST (Minggu Setelah Tanam) ... 21 6. Persentase pembentukan kalus pada eksplan dari buah mangga Arumanis klon 143 umur buah 1, 2 dan 3 minggu ... 22

7. Persentase eksplan sel endosperma mangga Arumanis klon 143 yang membentuk kalus pada berbagai media perlakuan sampai

dengan 20 MST ... 25 8. Pengaruh jenis media terhadap pertambahan diameter kalus sel

endosperma mangga Arumanis klon 143 ... 28 9. Jumlah embrio fase kotiledonari yang terbentuk pada media

pendewasaan embrio somatik dari inokulum kotiledon endosperma . 37 10. Jumlah embrio somatik fase kotiledonari yang terbentuk pada media

asal dari inokulum kalus endosperma ... 37 11. Jumlah embrio somatik fase kotiledonari yang terbentuk pada media

pendewasaan dari inokulum kalus endosperma ... 38

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Bagan alir penelitian induksi embriogenesis in vitro sel endosperma mangga (Mangifera indica L.) varietas Arumanis

klon 143 ... 3 2. Buah mangga Arumanis ... 5 3. Pembentukan endosperma tanaman Angiospermae ... 6 4. Buah mangga Arumanis umur 3 minggu yang digunakan sebagai

sumber eksplan pada penelitian pendahuluan ... 12 5. Buah mangga (Mangifera indica) varietas Arumanis klon 143 yang

berasal dari Kebun Buah Cukur Gondang, Balai Penelitian Buah,

Pasuruan, Jawa Timur ... 15 6. Pertumbuhan kalus yang berasal dari eksplan nuselus dan endosperma 19 7. Persentase eksplan sel endosperma mangga Arumanis klon 143

yang membentuk kalus pada berbagai media perlakuan sampai

dengan 20 MST ... 23 8. Kalus yang berasal dari eksplan sel endosperma mangga Arumanis

klon 143 ... 26 9. Persentase kalus embriogenik dari eksplan sel endosperma mangga

Arumanis klon 143 pada berbagai media perlakuan sampai dengan

20 MST ... 26 10. Tahap perkembangan embriogenesis sel endosperma mangga

varietas Arumanis klon 143 ... 29 11. Rata – rata frekuensi proliferasi kalus embriogenik sel endosperma

mangga varietas Arumanis klon 143 pada berbagai jenis media

perlakuan ... 30 12. Keragaan embrio somatik mangga varietas Arumanis klon 143

fase kotiledonari pada media pendewasaan P1 ... 31 13. Keragaan embrio somatik mangga varietas Arumanis klon 143

fase kotiledonari pada media pendewasaan P2 ... 31 14. Keragaan embrio somatik mangga varietas Arumanis klon 143

fase kotiledonari pada media pendewasaan P3 ... 32

15. Keragaan embrio somatik mangga varietas Arumanis klon 143

fase kotiledonari pada media pendewasaan P4 ... 32

16. Keragaan embrio somatik mangga varietas Arumanis klon 143

fase kotiledonari pada media pendewasaan P5 ... 32 17. Keragaan embrio somatik mangga varietas Arumanis klon 143

fase kotiledonari pada media pendewasaan P6 ... 33

18. Keragaan kalus embriogenik dari media M1, M4, B1, B2 dan B4

pada media pendewasaan P1 ... 34 19. Keragaan embrio somatik dari kalus embriogenik yang berasal media

M1, M4, B1, B2 dan B4 pada media pendewasaan P2 ... 34 20. Keragaan embrio somatik dari kalus embriogenik yang berasal media

M1, M4, B1, B2 dan B4 pada media pendewasaan P3 ... 35 21. Keragaan embrio somatik dari kalus embriogenik yang berasal media

M1, M4, B1, B2 dan B4 pada media pendewasaan P4 ... 35 22. Keragaan embrio somatik dari kalus embriogenik yang berasal media

M1, M4, B1, B2 dan B4 pada media pendewasaan P5 ... 36 23. Keragaan embrio somatik dari kalus embriogenik yang berasal media

M1, M4, B1, B2 dan B4 pada media pendewasaan P6 ... 36 24. Stomata mangga varietas Arumanis klon 143. (A) : stomata dari

tanaman diploid, (B) : Stomata dari embrio fase kotiledonari yang

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Komposisi media Murashige dan Skoog (MS) dan Gamborg (B5) ... 45 2. Komposisi media induksi kalus sel endosperma mangga Arumanis

klon 143 ... 46 3. Komposisi media pendewasaan embrio somatik mangga Arumanis

klon 143 secara in vitro ... 46 4. Rata – rata frekuensi proliferasi kalus embriogenik sel endosperma

mangga varietas Arumanis klon 143 pada berbagai jenis media

 

 

DAFTAR PUSTAKA

Ara H, Jaiswal U, Jaiswal VS. 1999. Germination and planted regeneration from encapsulated somatic embryos of mango (Mangifera indica L.). Plant

Cell Report 19 : 166-170.

Arnold SV, Sabala I, Bozhkov P, Dyachock J, Filonova L. 2002. Developmental pathways of somatic embryogenesis. J. Plant Cell Tissue Org Cult 69 (3) : 233-249.

Cangahuala-Inocente GC, Dal Vesco LL, Steinmacher D, Torres AC, Guerra MP. 2007. Improvements in somatic embryogenesis protocol in Feijoa (Acca

sellowiana (Berg) Burret) : Induction, conversion and synthetic seeds. Sci

Hort 111 : 228-234.

Chawla HS. 2002. Introduction to Plant Biotechnology. Science Publisher, Inc.

Costa LM, Marcos JFG, Dickinson HG. 2004. More than a yolk : The short life and complex times of the plant endosperm. Plant Sci 9 (10) : 507-514.

Damayanti D, Sudarsono, Mariska I, Herman M. 2007. Regenerasi pepaya melalui kultur in vitro . J. Agrobiogen 3(2) : 49-54.

Divinkom. 2008. Media kultur jaringan. http://www.unud.ac.id/ind. (10 Juli 2009).

Gunawan LW. 1992. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi. Pusat Antar Universitas Bioteknologi. Institut Pertanian Bogor. 165 hal.

Hanayanti O. 2011. Embriogenesis sel endosperma untuk perakitan tanaman triploid mangga (Mangifera indica L) varietas gedong gincu [Thesis]. Bogor : Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Ibrahim MSD, Rostiana O, dan Khumaida N. 2010. Pengaruh umur eksplan terhadap keberhasilan pembentukan kalus embriogenik pada kultur meristem jahe (Zingiber officinale Rosc). Jurnal Littri. 16 (1) : 37-42.

Jana MM, Nadgauda RS, Rajmohan K, dan Mascarenhas AF. 1994. Rapid somatic embryogenesis from the nucelli of monoembrionic mango varieties. In Vitro Cell. Dev. Biol. 30 : 55-57.

Leksonowati A, Witjaksono. 2011. Morfogenesis pada daun, tangkai daun, dan ruas batang kentang hitam (Solenostemon rotundifolius (Poir) JK Morton) secara in vitro. Berk. Penel. Hayati : 16 (161–167).

42

 

Litz RE, Knight RL, Gazit S. 1982. Somatic embryos from cultured ovules of polyembryonic Mangifera indica L. Plant Cell Report 1 : 264 – 266.

Litz RE. 1997. The Mango. Botany, Production and Uses. CABInternational. Litz RE, Hendrix RC, Moon PA, havez VM. 1998. Induction of embryogenic

mango cultures as affected by genotype, explanting, 2,4-D and embryogenic nurse culture. J Plant Cell Tissue Org Cult. 53 : 13-18.

Mukherjee SK. 1950. Mango : its allopolyploid nature. Nature 166, 196-197.

Pracaya. 2007. Bertanam Mangga. Penebar Swadaya. 144 hal.

Purnamaningsih R. 2002. Regenerasi tanaman melalui embryogenesis somatik dan beberapa gen yang mengendalikannya. Buletin AgroBio 5(2) : 51-58.

Raghavan V. 1986. Embryogenesis in angiosperms : A developmental and experimental study. Cambridge Univ. Press. Cambridge.

Raghuvanshi SS, Srivastava A. 1995. Plant regeneration of Mangifera indica

using liquid shaker culture to reduce phenolic exudation. J. Plant Cell

Tissue Org Cult 41 : 83-85.

Ribeiro SMR, Queiroz JH de, Queiroz MELR de, Campos FM, Sant’ana HMP. 2007. Antioxidant in Mango (Mangifera indica L.) Pulp. Plant food for

human nutrition 62 : 13-17.

Sastrosumarjo S. 2006. Sitogenetika Tanaman. Bagian Genetika dan Pemuliaan Tanaman, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Shirin F, Hossain M, Kabir MF, Roy M, Sharjer SM. 2007. Callus Induction and Plant Regeneration from Internodal and Leaf Explants of Four Pottato

(Solanum tuberosum L.) Cultivars. World Journal of Agricultural

Sciences 3 (1) : 01-06

Suryowinoto M. 1996. Pemuliaan tanaman SecaraIn Vitro. Kanisius.

Sutanto A dan Aziz M A. 2006. Induksi dan regenerasi embriogenesis somatik pepaya. J. Hort. 16 (2) : 89-95

Thomas TD, Chaturvedi R. 2008. Endosperm culture : a Novel Method for Triploid Plant Production. Plant Cell Tissue Org Cult 93 : 1-14.

 

Wattimena GA. 1992. Bioteknologi Tanaman I. Pusat Antar Universitas Bioteknologi IPB Bogor.

43

 

Widiastoety D, S kusumo dan Syafni. 1997. Pengaruh tingkat ketuaan air kelapa dan jenis kelapa terhadap pertumbuhan planlet anggrek Dendrobium.

J. Hort. (3) : 768 – 772.

Widiastoety D, Kartikaningrum S, dan Purbadi. 2005. Pengaruh pH terhadap pertumbuhan planlet anggrek dendrobium. J. Hort. 15 (1) : 18-21.

 

Wulandari S, Wan Syafii dan Yossilia. 2004. Respon eksplan daun tanaman jeruk manis (Citrus sinensis L.) secara in vitro akibat pemberian NAA dan BA.

Jurnal Biogenesis vol 1 (1) : 21-25

Zulkarnain. 2004. The production of tetraploid Swainsona formosa by colchicines mutagenesis. Zuriat (15) : 60 – 64

Zulkarnain. 2009. Kultur Jaringan Tanaman. Jakarta. Bumi Aksara.

         

I. PENDAHULUAN

Latar Belakang

Mangga (Mangifera indica L.) merupakan salah satu jenis buah tropika yang banyak digemari oleh masyarakat. Buah mangga banyak mengandung nutrisi terutama vitamin, mineral dan serat. Pada saat proses pematangan, buah mangga banyak mengandung vitamin C, sedangkan pada buah mangga yang telah matang vitamin C terdapat dalam konsentrasi yang sedang, namun kaya akan provitamin A, vitamin B1dan B2 (Litz 1997). Ribeiro et al. (2007) melaporkan bahwa selain mengandung antioksidan seperti asam askorbat, buah mangga juga mengandung phenol dan karotenoid.

Salah satu kultivar mangga yang sangat potensial untuk dikembangkan yaitu kultivar Arumanis. Mangga Arumanis banyak disukai konsumen karena memiliki aroma yang khas serta rasanya yang manis dan segar. Keunggulan lain yang dimiliki oleh mangga arumanis adalah bobot buahnya yang besar yaitu rata – rata 400 g/buah.

Mangga Arumanis merupakan tanaman diploid dengan jumlah kromosom 2n = 40 (Mukherjee 1950). Mangga Arumanis memiliki tipe biji poliembrionik, dimana dalam satu biji mangga, terdapat lebih dari satu embrio. Salah satunya merupakan embrio zigotik dan embrio yang lainnya terbentuk dari nuselus (Litz 1997). Mangga Arumanis memiliki ukuran biji yang besar, hampir mencapai ¼ bagian dari keseluruhan bagian buahnya. Perakitan tanaman triploid diharapkan dapat menghasilkan tanaman mangga yang seedless, sehingga dapat meningkatkan kualitas buahnya. Perakitan tanaman triploid dapat dilakukan secara konvensional dengan melakukan persilangan antara tanaman induk tetraploid dengan tanaman diploid. Namun metode konvensional ini sulit dilakukan karena tingkat gugur bunga dan buah yang tinggi. Kendala lain metode ini adalah masa juvenil mangga cukup panjang (3-5 tahun) sehingga membutuhkan waktu yang lama.

Salah satu cara untuk mengatasi kekurangan metode konvensional adalah dengan menginduksi embriogenesis sel endosperma secara in vitro. Teknik ini

2 memanfaatkan sel endosperma yang merupakan bagian dari biji yang terbentuk dari hasil penggabungan satu sel gamet jantan dengan dua inti polar. Endosperma umumnya terdapat pada tanaman angiospermae yang berfungsi sebagai sumber nutrisi bagi pertumbuhan embrio zigotik.

Melalui kultur sel endosperma telah berhasil mendapatkan tanaman triploid pada tanaman jeruk, padi, Asparagus officinalis dan Azadirachta indica.

Selain itu juga berhasil dilakukan pada Ricinus communis, Jatropha

panduraefolia dan Actinidia deliciosa (Thomas dan Chaturvedi 2008).

Umur buah yang digunakan merupakan salah satu hal yang perlu diperhatikan dalam kultur sel endosperma karena singkatnya keberadaan (viabilitas) sel endosperma (Costa et al. 2004). Menurut Litz (1997), sel endosperma pada tanaman mangga masih ditemukan dalam kondisi viabel pada buah yang berumur 1 minggu sampai 8 minggu. Selanjutkan endosperma akan digunakan untuk pertumbuhan embrio zigotik.

Selain umur buah, faktor lain yang perlu diperhatikan yaitu komposisi media yang digunakan. Jenis media ini terkait dengan unsur hara dan zat pengatur tumbuh yang menunjang pertumbuhan dan perkembangan endosperma. Bagan alir penelitian induksi tanaman triploid mangga disajikan pada Gambar 1.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Mempelajari umur buah mangga (Mangifera indica L.) varietas Arumanis klon 143 yang optimal untuk induksi embriogenesis sel endosperma secara in vitro.

2. Mempelajari berbagai komposisi media untuk menginduksi embriogenesis sel endosperma mangga (Mangifera indica L.) varietas Arumanis klon 143 secara in vitro.

3. Memperoleh umur buah yang tepat dan jenis media yang optimal dalam menginduksi embriogenesis sel endosperma mangga (Mangifera indica L.) varietas Arumanis klon 143 secara in vitro.

Dalam jangka panjang diharapkan dapat diperoleh tanaman triploid dari mangga varietas Arumanis klon 143 melalui embriogenesis sel endosperma.

3

Hipotesis

1. Terdapat umur buah mangga (Mangifera indica L.) varietas Arumanis klon 143 yang optimal untuk induksi embriogenesis sel endosperma

2. Terdapat media yang optimal untuk menginduksi embriogenesis sel endosperma mangga (Mangifera indica L.) varietas Arumanis klon 143

3. Terdapat kombinasi umur buah yang tepat dan komposisi media yang paling tepat untuk menginduksi embriogenesis sel endosperma mangga (Mangifera

indica L.) varietas Arumanis klon 143 secara in vitro.

Gelap Gelap

6-8 mg 20 hr

Gelap 20 hr

Gelap Gelap

14 hr 14 hr

Terang 14 hr

Gambar 1. Bagan alir penelitian induksi embriogenesis in vitro sel endosperma mangga (Mangifera indica L.) varietas Arumanis klon 143

Penanaman eksplan : - nuselus - embriozigotik - endosperma Induksi kalus Proliferasi embriogenik sel endosperma dan pendewasaan embrio Induksi embriosomatik dan zigotik fase torpedo 

Induksi embriosomatik

dan zigotik fase kotiledon 

Induksi embriosomatik dan zigotik fase globular Induksi sel embriogenik

II. TINJAUAN PUSTAKA

 

Mangga (Mangifera indica L.)

Mangga (Mangifera indica L.) bukanlah tanaman asli Indonesia. Mangga

yang berkembang di Indonesia diduga berasal dari India (Litz 1997). Mangga yang biasa dikonsumsi sehari – hari seperti mangga golek, mangga arumanis,

mangga manalagi, secara taksonomi termasuk ke dalam spesies Mangifera indica

L. (Pracaya 2007). Litz (1997), menyatakan bahwa genus Mangifera yang terdiri

dari 69 spesies merupakan salah satu dari 73 genus yang termasuk ke dalam famili Anacardiaceae.

Secara taksonomi, tanaman mangga dikelompokkan sebagai berikut:

Divisi : Spermathophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae

Ordo : Sapindales

Famili : Anacardiaceae

Genus : Mangifera

Spesies : Mangifera indica L.

Karakteristik Mangga Arumanis

Pohon mangga arumanis tidak begitu besar dengan tinggi lebih kurang 9 m. Mahkota pohon seperti kerucut terpotong. Daun berbentuk lonjong dengan ujung runcing. Panjang daun bisa mencapai 45 cm. Tanaman mangga arumanis di Indonesia berbunga pada bulan Juli–Agustus dan panen pada bulan September– November. Buah mangga arumanis memiliki bobot rata-rata 450 g/buah dengan panjang rata – rata sekitar 15 cm. Bentuk buahnya bulat panjang dan pada ujung buah terdapat lekukan yang jelas terlihat. Buah yang sudah tua berkulit hijau tua tertutup lapisan lilin halus dan pada pangkal buah berwarna hijau kekuningan (Gambar 2A). Daging buah berwarna kuning (Gambar 2B), seratnya halus, berair dan beraroma khas (Pracaya 2007).

5  

A

B

Gambar 2. Buah mangga Arumanis. (A) Bentuk buah mangga, (B) Warna daging buah mangga yang matang.

Pembentukan Sel Endosperma

Pada umumnya, tanaman Angioespermae mengalami pembuahan ganda. Proses pembuahan pertama yaitu antara sel telur (n) dengan inti generatif pertama (n) yang akan menjadi zigot (2n). Proses pembuahan kedua terjadi antara inti generatif kedua (n) dengan dua inti polar (2n) yang akan tumbuh menjadi endosperma (3n) (Gambar 3). Pada tanaman Angiospermae, endosperma berfungsi untuk menyediakan makanan bagi embrio yang sedang tumbuh dan berkembang. Endosperma merupakan jaringan seperti parenkima yang biasanya merupakan massa yang tidak berbentuk (Suryowinoto 1996).

Secara alami, endosperma tanaman ditemukan dalam keadaan triploid. Masa hidup endosperma pada beberapa tanaman sangat singkat, hanya saat awal perkembangan embrio, kemudian ukurannya akan mengecil dan bahkan

menghilang seiring perkembangan embrio tersebut (Costa et al. 2004). Kultur sel

endosperma mulai dikembangkan pada tahun 1930-an (Chawla 2002). Kultur sel endosperma dapat menggunakan endosperma yang muda maupun yang tua. Proliferasi endosperma matang pertama kali dilaporkan oleh Rangaswamy and

Rao (1963) pada Santalum album. Juga telah berhasil dikulturkan sel endosperma

pada Ricinus communis, Jatropha panduraefolia dan Actinidia deliciosa (Thomas

dan Chaturvedi 2008). Sedangkan hasil proliferasi kultur endosperma muda

pertama kali dilaporkan oleh Lampe dan Mills (1993) pada tanaman jagung (Chawla 2002). Selain itu, dengan kultur sel endosperma juga telah berhasil

6  

didapatkan tanaman triploid pada tanaman jeruk, padi, Asparagus officinalis dan

Azadirachta indica (Thomas dan Chaturvedi 2008).

(Sumber : http://plantsrock.wikispaces.com)

Gambar 3. Pembentukan endosperma tanaman Angiospermae

Sel endosperma pada tanaman mangga masih ditemukan dalam kondisi

viabel pada buah yang berumur 1 minggu sampai 8 minggu (Litz 1997). Sel

endosperma yang diambil dari buah mangga muda berada dalam kondisi cair, sehingga perlu dilakukan induksi kalus embriogenik terlebih dahulu, yang kemudian dilanjutkan dengan menginduksi embrio tahap globular, torpedo, kotiledon hingga menjadi sebuah planlet. Dari planlet tersebut dapat dilakukan uji sitologi untuk mengetahui jumlah kromosomnya.

Embriogenesis Somatik

Embriogenesis somatik merupakan proses perkembangan embrio lengkap dari sel–sel vegetatif yang dihasilkan dari berbagai sumber eksplan yang

ditumbuhkan pada sistem kultur jaringan (Hartman et al.1990). Teknik kultur

jaringan melalui induksi embrio somatik lebih diharapkan karena dapat berasal dari satu sel pada jaringan somatik yang perkembangannya serupa dengan embrio normal. Regenerasi tanaman melalui jalur embriogenesis somatik lebih mudah

7  

karena akan berkembang menjadi embrio bipolar yaitu mempunyai dua kutub

yang langsung dapat menjadi bakal tunas dan akar (Damayanti et al. 2007).

Disamping itu, untuk mendukung program pemuliaan tanaman melalui rekayasa genetika, penggunaan embrio somatik dapat mempercepat keberhasilan dengan peluang transformasi yang lebih tinggi karena embrio somatik dapat berasal dari satu sel somatik. Untuk penyimpanan jangka pendek maupun jangka panjang, embrio somatik dianggap merupakan bahan tanaman yang ideal untuk disimpan karena bila diregenerasikan dapat membentuk bibit somatik (Purnamaningsih 2002).

Zulkarnain (2009) menyatakan bahwa kemampuan regenerasi embrio somatik pada kultur sel, memungkinkan untuk diregenerasikannya tanaman lengkap bila regenerasi melalui organogenesis tidak memungkinkan. Selain itu kultur yang bersifat embriogenik dapat menghasilkan embrio dalam jumlah besar dalam satu wadah kultur, dibandingkan dengan secara organogenesis. Embrio somatik yang dihasilkan dapat tumbuh dan berkembang melalui tahapan yang sama dengan embrio zigotik yaitu oktan, globular, awal hati, hati, torpedo dan embrio dewasa.

Embrio somatik dapat terbentuk melalui dua jalur, yaitu secara langsung

maupun tidak langsung (melewati fase kalus). Arnold et al. (2002) menyatakan

bahwa secara umum, tahapan yang dilakukan dalam embriogenesis adalah:

• inisiasi kultur embriogenik pada media yang diperkaya dengan zat

pengatur tumbuh terutama auksin,

• proliferasi kultur embriogenik pada media padat atau cair,

• prematurasi pada media yang mengandung zat pengatur tumbuh dengan

konsentrasi rendah atau tanpa zat pengatur tumbuh,

• maturasi embrio somatik pada media yang dilengkapi ABA,

8  

Embriogenesis Somatik Pada Mangga

Penelitian embriogenesis pada mangga pertama kali dilakukan oleh Litz et

al. (1982), yang menemukan bahwa embrio somatik dapat diinduksi dari nuselus

yang berasal dari ovul 5 kultivar mangga poliembrionik yaitu Chino, Heart, Ono, Sabre dan Turpentine N2-1-7-2. Penelitian selanjutnya menggunakan eksplan dari bagian yang berbeda seperti dari daun (Raghuvanshi dan Srivastava 1995), dan

buah muda pada kultivar monoembrionik (Ara et al. 1999).

Litz (1997) melaporkan bahwa media pertumbuhan tanaman yang terdiri dari unsur hara makro dan mikro dari media MS, ditambah dengan senyawa organik, glutamin (400 g/l), sukrosa (60 g/l), Difco Bacto agar (8 g/l), dan auksin 2,4-D (1-2 mg/l) digunakan untuk kultur embriogenesis dari eksplan nuselus.

DeWald et al. (1989) melaporkan bahwa untuk media induksi dan pemeliharaan

menggunakan modifikasi dari media B5 (Gamborg) dan media MS (Murashige dan Skoog). Unsur hara makro berasal dari media B5 sedangkan unsur hara mikro dari media MS, dan ditambahkan senyawa organik, glutamin (400 g/l) dan 2,4-D (1 mg/l).

Media MS sebagai media induksi kalus pada nuselus mangga telah

digunakan oleh Ara et al. (1999). Media dasar dengan setengah konsentrasi hara

makro MS dan FeEDTA, hara mikro MS dan senyawa organik penuh, 2.74 mM

Glutamin ditambah 4.5 μM 2,4-D berhasil menginduksi kalus pada nuselus pada

minggu ketiga sampai minggu kelima (Ara et al. 1999). Perkecambahan mangga

telah berhasil dilakukan oleh Jana et al. (1994) pada mangga monoembrionik

varietas Alphonso dengan menggunakan setengah konsentrasi media MS, 5 mg/l BA, 200 ml/l air kelapa, 20 g/l sukrosa, 4.2 g/l agar dan 2.5 g/l arang aktif, dengan persentase embrio yang berkecambah sebesar 55.6%. Planlet yang diperoleh telah menghasilkan akar dan tunas dalam waktu 15 sampai 21 hari.

Media Kultur Jaringan Tanaman

Keberhasilan kultur jaringan sangat dipengaruhi oleh jenis media yang digunakan. Media kultur jaringan merupakan campuran dari unsur hara makro, mikro, karbohidrat (gula), vitamin, asam amino dan zat pengatur tumbuh. Unsur –

9  

unsur hara makro pada media kultur jaringan antara lain unsur N, P, Ca, Mg, K, dan S. Unsur – unsur hara ini diberikan dalam bentuk garam – garam anorganik. Selain hara makro, dalam media kultur jaringan juga terdapat hara mikro yang terdiri dari unsur Fe, Mn, Zn, Co, B, Cu dan Mo. Unsur – unsur ini merupakan komponen yang penting dalam proses metabolisme dan proses fisiologi yang lainnya (Gunawan 1992).

Bahan tanaman yang digunakan dalam kultur jaringan merupakan bagian kecil dari tanaman dan tidak merupakan suatu sistem yang lengkap. Dengan demikian perlu ditambahkan bahan-bahan organik untuk mendukung pertumbuhan yang optimal. Karbohidrat terutama gula, merupakan komponen yang selalu ada dalam media tumbuh kecuali dalam media untuk tujuan yang sangat spesifik (Gunawan 1992). Karbohidrat ini berfungsi sebagai sumber energi.

Vitamin yang paling sering digunakan dalam media kultur jaringan tanaman adalah thiamine (vitamin B1), nicotinic acid (niacin) dan pyridoxine (vitamin B6). Thiamine merupakan vitamin yang esensial dalam kultur jaringan tanaman. Selain vitamin tersebut, juga sering ditambahkan myo inositol ke dalam media kultur jaringan. Penambahan ini untuk memperbaiki pertumbuhan dan morfogenesis tanaman (Gunawan 1992).

Selain pemberian vitamin, dalam media kultur jaringan juga diberikan asam amino. Penambahan asam amino ini dapat memberikan pengaruh yang positif terhadap pertumbuhan dan perkembangan kultur. penambahan asam amino

dapat dilihat pengaruhnya dalam mengurangi browning. Namun, ada beberapa

jenis asam amino yang dapat menghambat pertumbuhan walaupun pada konsentrasi rendah, seperti lysine dan threonine (Gunawan 1992).

Media yang sering digunakan untuk kultur in vitro adalah media MS

(Murashige dan Skoog 1962). Terdapat dua macam media, yaitu media padat dan media cair (Gunawan 1992). Pada umumnya jaringan dikulturkan pada media padat yang dibuat seperti gel dengan menggunakan agar atau pengganti agar seperti Gelrite atau Phytagel (Divinkom 2008). Agar – agar merupakan bahan pemadat yang paling banyak digunakan. Dalam media kultur jaringan, juga sering ditambahkan senyawa lain untuk membantu pertumbuhan dan perkembangan

10  

kultur. Senyawa yang ditambahkan yaitu arang aktif dan PVP (Poly vinyl

pyrolidon). Senyawa ini berfungsi untuk menyerap persenyawaan toxic yang

terdapat dalam media yang dapat menghambat pertumbuhan kultur terutama persenyawaan fenolik dari jaringan yang terluka saat inisiasi. Penggunaan PVP 1 % dalam media MS cair yang digoyang pada 75 rpm telah berhasil mengurangi

senyawa fenolik yang dikeluarkan pada kultur in vitro tanaman mangga

(Raghuvanshi dan Srivastava 1995).

Faktor lain yang perlu diperhatikan dalam pembuatan media tumbuh yaitu pH media. Penyerapan bahan–bahan yang terdapat dalam media ke dalam sel tanaman sangat dipengaruhi oleh konsentrasi larutan media dan pH (derajat

kemasaman) (Widiastoety et al. 2005). Sel-sel tanaman membutuhkan pH yang

sedikit asam yaitu berkisar antara 5.5-5.8 Jika pH media lebih tinggi dari 6.0, media mungkin menjadi terlalu keras dan jika pH kurang dari 5.2, agar - agar tidak dapat memadat (Divikom 2008). Pengaturan pH dilakukan dengan menambahkan NaOH atau KOH untuk menaikkan pH. Sedangkan untuk menurunkan pH ditambahkan HCl.

Selain menggunakan media MS, pada kultur jaringan juga digunakan media B5. Media ini dikembangkan oleh Gamborg dan grupnya pada tahun 1968

untuk kultur suspensi kedelai. Media B5 menggunakan konsentrasi NH4+ yang

rendah, karena konsentrasi yang lebih tinggi dari 2 mM akan menghambat pertumbuhan sel kedelai. Konsentrasi fosfat yang diberikan pada media tersebut

adalah 1mM, Ca+2 antara 1-4 mM dan Mg+2 antara 0.5–3 mM (Gunawan 1992).  

Zat Pengatur Tumbuh

Dalam kultur jaringan, terdapat dua golongan zat pengatur tumbuh yang sangat penting yaitu sitokinin dan auksin. Zat pengatur tumbuh ini mempengaruhi pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur sel, jaringan dan organ. Interaksi dan perimbangan antara zat pengatur tumbuh yang diberikan dalam media dan yang diproduksi oleh sel secara endogen akan menentukan arah perkembangan suatu kultur (Gunawan 1992).

11  

Zat pengatur tumbuh dapat digolongkan kedalam lima golongan yaitu : auksin, sitokinin, giberelin, asam absisat dan etilen. Auksin digunakan secara luas dalam kultur jaringan untuk merangsang pertumbuhan kalus, suspensi sel dan organ. Auksin yang sering digunakan dalam kultur jaringan antara lain IAA (Indole Acetic Acid), 2,4-D (2,4-dichlorophenoxy acetic acid), NAA (Naphtaleine Acetic Acid), dan IBA (Indole Butyric Acid). Auksin 2,4-D adalah yang paling sering digunakan untuk mendorong pembentukan embrio somatik (Wattimena 1992)

Selain auksin, sitokinin juga sangat penting dalam pertumbuhan dan perkembangan eksplan. Sitokinin berfungsi dalam pengaturan pembelahan sel dan morfogenesis (Gunawan 1992). Selain meningkatkan pembelahan sel dan inisiasi pucuk, sitokinin juga terlibat dalam kontrol perkecambahan biji, mempengaruhi absisi daun dan transpor auksin, memungkinkan bekerjanya giberelin dengan menghilangkan penghambat tumbuh serta menunda penuaan. Meskipun demikian, baik auksin maupun sitokinin, keduanya seringkali digunakan secara bersamaan pada medium kultur untuk menginduksi pola morfogenesis tertentu, walaupun rasio yang dibutuhkan untuk induksi perakaran maupun pucuk tidak selalu sama (Zulkarnain 2009). Sitokinin yang sering digunakan dalam kultur jaringan antara lain kinetin (6-furfuryl amino purine), zeatin

(4-hydroxyl-3-methyl-trans-2-butenyl amino purine), 2-ip (N6-2-isopenthanyl adenine) dan BAP (6-benzyl

amino purine) (Gunawan 1992).

Zat pengatur tumbuh lain yang dapat mempengaruhi pertumbuhan eksplan, yaitu giberelin. Penggunaan giberelin dalam kultur jaringan tanaman kadang-kadang membantu morfogenesis. Tetapi dalam kultur kalus dimana pertumbuhan sudah cepat hanya dengan auksin dan sitokinin, maka penambahan giberelin sering menghambat. Pada umumnya giberelin terutama GA3 menghambat perakaran (Gunawan 1992). 

     

III. BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat Penelitian

Percobaan ini dilaksanakan dalam dua percobaan yaitu : percobaan I : pendahuluan, yang dilakukan dari bulan Agustus 2009 sampai dengan Juni 2010 dan percobaan II : lanjutan, dilakukan dari bulan Juli 2010 sampai dengan Oktober 2011. Percobaan dilakukan di Laboratorium Kultur Jaringan II, Departemen Agronomi dan Hortikultura, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Bahan dan Alat

Bahan tanaman yang digunakan pada percobaan pendahuluan adalah biji mangga Arumanis dari buah yang berumur 3 minggu, yang diperoleh dari Kelompok Tani Indramayu, Jawa Barat (Gambar 4). Sedangkan bahan tanaman pada percobaan lanjutan adalah biji mangga Arumanis klon 143 dari buah yang berumur 1, 2, dan 3 minggu, yang diperoleh dari Kebun Buah Cukur Gondang, Balai Penelitian Buah Pasuruan, Jawa Timur. Bagian biji yang digunakan yaitu embrio, nuselus dan endosperma. Embrio dan nuselus digunakan sebagai kontrol.

Gambar 4. Buah mangga Arumanis umur 3 minggu yang digunakan sebagai sumber eksplan pada penelitian pendahuluan

Media tanam yang digunakan pada penelitian ini terdiri atas media MS (Murashige dan Skoog 1962) dan B5 (Gamborg) dengan kombinasi zat pengatur tumbuh auksin, sitokinin dan giberelin. Komposisi unsur hara makro dan mikro

13 pada media MS dan B5 disajikan pada Lampiran 1. Selain unsur hara makro dan mikro, pada media perlakuan juga ditambahkan senyawa organik (ekstrak yeast dan glutamin). Sumber karbon pada media menggunakan sukrosa dan sebagai bahan pemadat digunakan agar. Bahan untuk sterilisasi eksplan digunakan beberapa sterilan seperti alkohol, dithane, agrept, dan clorox (Natrium hypoclorite 5%).

Peralatan yang digunakan adalah laminar air flow cabinet, timbangan analitik, autoklaf, pH-meter, alat – alat diseksi (pinset, gunting, scalpel, dan mata pisau), peralatan gelas (gelas ukur, gelas piala, erlenmeyer, cawan petri, alat pengaduk dan botol kultur), bunsen, hand sprayer, dan mikroskop.

Metode Percobaan

Penelitian ini terdiri atas 2 percobaan. Percobaan I adalah percobaan pendahuluan yang dilakukan untuk mempelajari perbedaan pertumbuhan eksplan yang berasal dari sel endosperma, embriozigotik dan nuselus. Bahan tanaman yang digunakan adalah biji mangga Arumanis klon 143 dari buah yang berumur 3 minggu. Percobaan dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan perlakuan komposisi media, yang terdiri atas 10 jenis yaitu MA1, MA2, MA3, MA4, MA5, BA1, BA2, BA3, BA4 dan BA5 (Tabel 1). Masing – masing perlakuan terdiri atas 8 ulangan sehingga terdapat 80 satuan percobaan. Setiap satuan percobaan terdiri atas 1 botol kultur yang berisi 2 eksplan sebagai satuan amatan.

Komposisi media tersebut merupakan modifikasi dari media dasar Murashige dan Skoog (MS) dan media Gamborg (B5). Pada media MA1, MA2, MA3, BA1, BA2, BA3, BA4 dan BA5, unsur hara makro berasal dari media Gamborg (B5) dan unsur hara mikro berasal dari media Murashige dan Skoog (MS). Sedangkan pada media MA4 dan MA5, unsur hara makro dan mikro berasal dari media MS. Selain itu, semua media BA menggunakan glutamin sedangkan pada media MA tidak ditambahkan glutamin. Pada media MA4 dan MA5 ditambahkan yeast extract sebesar 500 mg/l (Lampiran 2).

14 Tabel 1. Komposisi media induksi kalus sel endosperma mangga Arumanis klon 143

Jenis Media Komposisi ZPT (mg/l)

BAP Kinetin IBA NAA 2,4-D GA3

MA1 0.2 0.1 1 1

MA2 0.2 0.5 0.5

MA3 0.2 1 0.5

MA4 1.125 0.2

MA5 1.125 0.25

BA1 1.2

BA2 0.2 1.2

BA3 0.4 1.2

BA4 0.2 0.2 1.2

BA5 0.4 0.4 1.2

Percobaan II dilakukan untuk mendapatkan umur buah dan jenis media yang optimal untuk menginduksi embriogenesis sel endosperma mangga varietas Arumanis klon 143. Percobaan ini terdiri atas beberapa tahapan pelaksanan yaitu :

1) Induksi kalus sel endosperma, 2) Proliferasi kalus embriogenik, dan 3) Pendewasaan embrio.

1. Induksi kalus sel endosperma

Bahan tanaman yang digunakan adalah biji mangga Arumanis klon 143 dari buah yang berumur 1, 2 dan 3 minggu. Buah diperoleh dari Kebun Buah Cukur Gondang, Balai Penelitian Buah, Pasuruan, Jawa Timur. Penentuan umur buah mangga di hitung berdasarkan hari setelah bunga mekar (1 minggu = 7 hari setelah bunga mekar; 2 minggu = 14 hari setelah bunga mekar; 3 minggu = 21 hari setelah bunga mekar). Bagian biji yang digunakan sebagai perlakuan adalah endosperma, sedangkan embriozigotik dan nuselus sebagai kontrol.

Proses sterilisasi awal dilakukan di luar laminar dengan cara merendam buah dalam campuran larutan Dithane 4 g/l dan Agrept 4 g/l selama 30 menit. Kemudian dipindahkan ke dalam laminar dan direndam dalam alkohol 70% selama 25 menit, dilanjutkan dengan perendaman dalam Clorox (Natrium hypoclorite 5%) dengan konsentrasi 30% selama 10–15 menit. Buah kemudian

15 dibelah untuk diambil bijinya. Biji mangga direndam dalam larutan Clorox dengan konsentrasi 10% selama 5 menit. Penanaman dilakukan setelah membelah biji menjadi dua bagian. Kedua keping biji tersebut ditanam dalam satu botol.

Media yang digunakan pada penelitian ini terdiri atas media dasar MS (Murashige dan Skoog) dan B5 (Gamborg) dengan kombinasi zat pengatur tumbuh auksin, sitokinin dan giberelin, ditambah dengan sukrosa dan agar sebagai bahan pemadat.

A B C

Gambar 5. Buah mangga (Mangifera indica) varietas Arumanis klon 143 yang berasal dari Kebun Buah Cukur Gondang, Balai Penelitian Buah, Pasuruan, Jawa Timur. (A) umur buah 3 minggu, (B) 2 minggu dan (C) 1 minggu

Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial, untuk mempelajari 2 faktor perlakuan. Faktor pertama adalah umur buah yang terdiri dari 1 minggu (U1), 2 minggu (U2) dan 3 minggu (U3) setelah pembentukan buah (Gambar 5). Faktor kedua adalah jenis dan komposisi media yang terdiri atas 10 macam media yaitu MA1, MA2, MA3, MA4, MA5, BA1, BA2, BA3, BA4 dan BA5, yang sama dengan komposisi media pada percobaan pendahuluan. Total kombinasi perlakuan adalah 30 dengan 3 ulangan, sehingga terdapat 90 satuan percobaan. Masing – masing ulangan terdiri atas 3 botol kultur dan masing – masing botol dikulturkan 2 eksplan sehingga terdapat 540 satuan amatan. Satu satuan amatan adalah eksplan berupa potongan biji mangga. Kultur diinkubasi dalam ruang gelap pada suhu 22±3 °C selama 20 minggu. Peubah yang diamati adalah waktu pembentukan kalus, persentase eksplan yang membentuk kalus dan persentase kalus yang embriogenik.

16

2. Proliferasi kalus embriogenik

Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah kalus embriogenik yang diperoleh dari hasil induksi kalus pada percobaan sebelumnya. Percobaan ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap 1 faktor dengan 7 perlakuan media dan 10 ulangan, sehingga diperoleh 70 satuan percobaan. Media yang digunakan yaitu MA1, MA2, MA3, MA4, BA1, BA2 dan BA4. Setiap satuan percobaan terdiri dari satu inokulum, sehingga diperoleh 70 satuan amatan. Peubah yang diamati adalah diameter kalus.

3. Pendewasaan embrio somatik

3.1. Pendewasaan embrio somatik dengan menggunakan inokulum embrio pada fase kotiledonari

Tahapan percobaan ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial, untuk mempelajari 2 faktor perlakuan. Faktor pertama adalah media asal inokulum, yang terdiri atas 2 macam media yaitu MA2 dan MA3. Faktor kedua adalah media pendewasaan embrio somatik, yang terdiri atas 6 macam media yaitu P1, P2, P3, P4, P5 dan P6. Komposisi setiap media disajikan pada Tabel 2. Total kombinasi perlakuan adalah 12 dengan 5 ulangan sehingga terdapat 60 satuan percobaan. Setiap satuan percobaan terdiri atas satu botol kultur yang berisi 5 embrio yang sudah memasuki fase kotiledonari sehingga diperoleh 300 satuan amatan.

3.2. Pendewasaan embrio somatik dengan menggunakan inokulum kalus embriogenik

Tahapan percobaan ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial, untuk mempelajari 2 faktor perlakuan. Faktor pertama adalah media asal inokulum, yang terdiri atas 5 macam media yaitu MA1, MA4, BA1, BA2 dan BA4. Faktor kedua adalah media pendewasaan embrio somatik, yang terdiri atas 6 macam media yaitu P1, P2, P3, P4, P5 dan P6. Total kombinasi perlakuan adalah 30 dengan 5 ulangan sehingga terdapat 150 satuan percobaan. Setiap

17 satuan percobaan terdiri atas satu botol kultur yang berisi satu inokulum sehingga diperoleh 150 satuan amatan.

Media pendewasaan embrio somatik terdiri atas media dasar dengan unsur hara makro berasal dari media B5 dan unsur hara mikro serta vitamin berasal dari media MS. Media tersebut ditambahkan zat pengatur tumbuh, senyawa organik dan sukrosa (Lampiran 3). Pada media P5 digunakan setengah konsentrasi media dasar. Komposisi media pendewasaan embrio somatik disajikan pada Tabel 2. Kultur dipelihara dalam ruang kultur dengan fotoperiodisitas 24 jam terang pada suhu 22±3 °C selama 4 minggu. Peubah yang diamati adalah jumlah embrio fase kotiledonari dan jumlah planlet yang terbentuk.

Tabel 2. Komposisi media pendewasaan embrio somatik mangga Arumanis klon 143 secara in vitro

Jenis Media

Komposisi Media 2,4-D

(mg/l)

BAP (mg/l)

NAA (mg/l)

Glutamin (mg/l)

Sukrosa (g)

Air kelapa (ml)

P1 1 400 60

P2 0.2 0.5 30

P3 400 40 200

P4 400 20 200

P5 400 30

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Percobaan I. Embriogenesis sel endosperma dari eksplan buah mangga varietas Arumanis yang berumur 3 minggu

Percobaan I merupakan pra-penelitian. Sumber eksplan yang digunakan pada percobaan ini yaitu biji dari buah mangga yang berumur 3 minggu setelah pembentukan buah.

Persentase Kontaminasi

Kontaminasi yang terjadi pada eksplan cukup tinggi, terutama oleh bakteri. Media yang digunakan tidak menginduksi kontaminasi, karena telah disterilisasi terlebih dahulu dan dibiarkan selama beberapa hari untuk melihat ada atau tidaknya kontaminan. Kontaminasi yang terjadi diduga karena proses sterilisasi eksplan yang kurang tepat. Selain itu, getah dari eksplan juga mempengaruhi tingkat kontaminasi. Pada Tabel 3 tersaji data yang menunjukkan kontaminasi yang disebabkan oleh bakteri yaitu mencapai 93.8%, sedangkan tingkat kontaminasi yang disebabkan oleh cendawan, tertinggi sebesar 25%. Tabel 3. Persentase kontaminasi kultur mangga Arumanis klon 143 dari eksplan

biji sampai dengan 10 MST

Media

Jumlah eksplan yang

ditanam

% Kontaminasi

Total kontaminasi (%) Bakteri Cendawan

MA1 16 25.0 12.5 37.5

MA2 16  93.8 0.0 93.8

MA3 16  75.0 0.0 75.0

MA4 16  50.0 12.5 62.5

MA5 16  87.5 0.0 87.5

BA1 16  50.0 12.5 62.5

BA2 16  68.8 12.5 81.3

BA3 16  62.5 0.0 62.5

BA4 16  50.0 25.0 75.0

19 Pertumbuhan Kultur dari Eksplan Embrio Zigotik, Nuselus dan Endosperma

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa hingga 10 minggu setelah tanam

(MST) belum ditemukan adanya pertumbuhan pada eksplan embrio zigotik.

Eksplan nuselus dan eksplan dari sel endosperma mulai membentuk kalus pada 4 minggu setelah tanam (MST). Eksplan nuselus tumbuh melalui embriogenesis tidak langsung, begitu juga halnya dengan eksplan dari sel endosperma. Kalus yang dihasilkan memiliki kemiripan, yaitu berwarna kuning kehijauan dan memiliki struktur yang remah (Gambar 6A). Hal ini menyulitkan dalam penentuan asal kalus tersebut sehingga kalus yang berasal dari sel endosperma ditentukan dari kalus yang tumbuh pada media bekas pindah tanam keping biji mangga, sedangkan kalus yang menempel pada keping biji ditentukan sebagai kalus dari eksplan nuselus (Gambar 6B).

A

B

Gambar 6. Pertumbuhan kalus (A) : kalus dari eksplan nuselus pada media BA3 pada 9 MST, (B) : kalus dari eksplan endosperma pada media BA4 pada 9 MST

Tabel 4 menunjukkan bahwa eksplan nuselus tumbuh membentuk kalus pada media MA2, MA3, MA5, BA1, BA3, BA4 dan BA5. Persentase eksplan yang membentuk kalus terbesar diperoleh pada media BA1 yaitu 37.5 % (6/16). Pada eksplan endosperma, kalus terbentuk pada media MA3, BA3 dan BA4. Persentase eksplan yang membentuk kalus terbanyak diperoleh pada media BA4 yaitu 18.75 % (3/16).

Pada Tabel 4 tersaji data yang menunjukkan bahwa persentase eksplan yang membentuk kalus pada media BA lebih banyak dibandingkan dengan media MA, baik pada eksplan nuselus maupun eksplan endosperma. Respon

20 pembentukan kalus ini diduga karena pengaruh 2,4-D dalam media induksi. Hal

yang sama juga telah dilaporkan oleh Litz et al. (1998) yang telah berhasil

menginduksi kalus dari eksplan nuselus mangga dengan penambahan 2,4-D. Selain itu, penambahan glutamin dan kombinasi 2,4-D dan BAP pada media BA

juga mempengaruhi induksi kalus. Cangahuala-Inocente et al. (2007)

mengemukakan bahwa penambahan 8 mM glutamin dan 20 μM 2,4-D ke dalam

media memberikan jumlah embrio somatik yang lebih banyak pada tanaman

Feijoa (Acca sellowiana (Berg)). Sedangkan pengaruh kombinasi antara 2,4-D

dan BAP pada media induksi kalus dapat dilihat dari hasil penelitian Sutanto dan Aziz (2006) yang mengemukakan bahwa kombinasi dari 2,4-D 1 mg/l dan BAP

0.01 mg/l menghasilkan kalus tertinggi pada Carica papaya. Ibrahim et al. (2010)

juga menyatakan bahwa media induksi kalus yang mengandung 2% sukrosa, 100 mg/l glutamin, 1 mg/l 2,4-D, dan 3 mg/l BA berhasil menginduksi kalus embriogenik jahe baik pada perlakuan eksplan asal rimpang yang dipanen tua maupun muda.

Tabel 4. Persentase eksplan yang membentuk kalus dari nuselus dan

endosperma pada percobaan induksi embriogenesis in vitro sel

endosperma mangga (Mangifera indica L.) varietas Arumanis klon 143

Media Jumlah eksplan yang ditanam Jumlah eksplan hidup Jumlah nuselus yang berkalus Jumlah endosper ma yang berkalus Persentase eksplan nuselus yang berkalus Persentase eksplan endosperma yang berkalus JET JEH JET JEH

MA1 16 10 0 0 0.0 0.0 0.0 0.0

MA2 16 1 1 _{0 6.25 100.0 0.0 0.0}

MA3 16 4 4 _{1 25.0 100.0 6.25 25.0}

MA4 16 6 0 _{0 0.0 0.0 0.0 0.0}

MA5 16 2 1 _{0 6.25 50.0 0.0 0.0}

BA1 16 6 6 0 _{37.5 100.0 0.0 0.0}

BA2 16 5 0 _{0 0.0 0.0 0.0 0.0}

BA3 16 6 2 _{1 12.5 33.3 6.25 16.7}

BA4 16 4 3 _{3 18.75 75.0 18.75} 75.0

BA5 16 2 2 _{0 12.5 100.0 0.0 0.0}

Keterangan : JET : persentase eksplan yang berkalus dibagi dengan jumlah eksplan total JEH : persentase eksplan yang berkalus dibagi dengan jumlah eksplan yang hidup.

21

Percobaan II. Embriogenesis sel endosperma dari eksplan buah mangga varietas Arumanis klon 143 yang berumur 1, 2, dan 3 minggu

1. Induksi Kalus Sel Endosperma Waktu Pembentukan Kalus

Induksi kalus dari cairan endosperma yang menempel pada biji mangga varietas Arumanis merupakan tahapan awal dari percobaan embriogenesis sel endosperma. Komposisi media dasar dan zat pengatur tumbuh (ZPT) yang terdapat dalam media tersebut juga ikut menentukan keberhasilan induksi kalus. Hasil percobaan induksi kalus dari sel endosperma yang telah dilakukan menunjukkan bahwa eksplan yang dikulturkan dalam media induksi mulai menunjukkan pembentukan kalus sel endosperma pada umur 3 minggu setelah tanam (MST) yaitu pada media BA2 dengan umur buah 3 minggu (U3). Pada umur 3 – 14 minggu setelah tanam (MST), kalus banyak bermunculan, tetapi ada beberapa eksplan yang pertumbuhannya lambat (Tabel 5).

Tabel 5. Selang waktu pembentukan kalus sel endosperma mangga varietas Arumanis klon 143 sampai 20 MST (Minggu Setelah Tanam)

Media Selang waktu pembentukan kalus (MST)

U1 U2 U3

MA1 - - 8-14

MA2 11-12 7 6-7

MA3 _{4 12 6-8}

MA4 _{- 8-12 -}

MA5 _{- - -}

BA1 - 7 6

BA2 _{- - 3-6}

BA3 _{- - -}

BA4 _{4 - 4-6}

BA5 _{- - 6-13}

Ket : - : tidak tumbuh, U1 : buah umur 1 minggu, U2 : buah umur 2 minggu, U3 : buah umur 3 minggu, MST : minggu setelah tanam

Pada eksplan yang berasal dari buah yang berumur 1 minggu (U1), kalus baru terbentuk pada 4 MST pada media MA3 dan BA4. Sedangkan pada buah yang berumur 2 minggu (U2), kalus baru terbentuk setelah 7 MST pada media MA2 dan BA1 (Tabel 5). Dengan demikian eksplan yang berasal dari buah yang

22 berumur 3 minggu lebih baik digunakan sebagai sumber eksplan dibandingkan dengan umur buah 1 dan 2 minggu untuk induksi kalus sel endosperma.

Eksplan yang berasal dari buah yang berumur 3 minggu (U3), mengalami

induksi kalus pada hampir pada semua komposisi media BA dengan waktu pembentukan yang cenderung cepat. Penambahan glutamin dan 2,4-D menunjukkan percepatan pembentukan kalus. Hasil ini sesuai dengan hasil

penelitian Shirin et al. (2007) yang melaporkan bahwa 2,4-D dalam media kultur

dapat mempercepat terjadinya induksi kalus. Menurut Raghavan (1986), auksin meningkatkan kuantitas sel-sel embriogenik dengan cara memacu pembelahan sel untuk membentuk massa proembriogenik, serta mencegah inisiasi pertumbuhan yang teratur pada sel-sel tersebut.

Persentase Eksplan yang Membentuk Kalus

Hasil penelitian menunjukkan bahwa persentase eksplan yang membentuk kalus terbesar berdasarkan jumlah eksplan yang hidup diperoleh dari buah yang berumur 3 minggu (U3) sebesar 26,3%, yang berbeda nyata dengan buah yang

berumur 1 dan 2 minggu (U1 dan U2) yang hanya mencapai 3,9% dan 8,3%

(Tabel 6). Persentase eksplan yang membentuk kalus berdasarkan jumlah eksplan yang ditanam yang terbesar juga diperoleh dari buah yang berumur 3 minggu (U3) yaitu 14 % (Tabel 6).

Tabel 6. Persentase pembentukan kalus pada eksplan dari buah mangga Arumanis klon 143 umur 1, 2 dan 3 minggu

Umur Buah Persentase eksplan membentuk kalus (%)

JET JEH

1 minggu 2.8b 3.9b

2 minggu 3.8b 8.3b

3 minggu 14a 26.3 a

Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji DMRT dengan α=5%.

JET : Persentase eksplan membentuk kalus dibagi jumlah eksplan yang ditanam JEH : Persentase eksplan membentuk kalus dibagi jumlah eksplan yang hidup

Pada eksplan sel endosperma yang berasal dari buah yang berumur 3 minggu (U3), kalus dapat terbentuk di 7 media perlakuan dengan persentase eksplan yang membentuk kalus terbanyak diperoleh pada media MA2 yaitu

23 62.5%. Eksplan yang berasal dari buah yang berumur 1 minggu (U1) hanya tumbuh pada 3 media yaitu MA2, MA3 dan BA4 sedangkan eksplan yang berasal dari buah yang berumur 2 minggu (U2) hanya tumbuh pada 4 media yaitu MA2, MA3, MA4 dan BA1 (Gambar 7). Endosperma dari buah mangga yang berumur 3 minggu merupakan eksplan yang optimal untuk diinduksi menjadi kalus. Hal ini diduga karena pada umur 3 minggu, buah mangga memiliki vigor yang lebih baik dibandingkan dengan buah yang berumur 1 dan 2 minggu. Buah yang berumur 3

minggu memiliki mesocarp yang tebal serta ukuran biji yang lebih besar. Selain

itu, buah yang berumur 3 minggu lebih mudah disimpan sebelum dilakukan percobaan. Buah mangga yang berumur 3 minggu tidak cepat rusak atau busuk sedangkan buah mangga yang berumur 1 dan 2 minggu, eksplan lebih cepat rusak dan busuk.

Gambar 7. Persentase eksplan sel endosperma mangga Arumanis klon 143 yang membentuk kalus pada berbagai media perlakuan sampai dengan 20 MST

Hasil pengamatan pembentukan kalus berdasarkan jumlah eksplan yang hidup (Gambar 7) menunjukkan bahwa media MA2 dan MA3 berhasil menginduksi kalus sel endosperma pada semua umur eksplan (1, 2 dan 3 minggu) dengan persentase eksplan membentuk kalus terbesar diperoleh pada media MA2 pada umur buah 3 minggu (U3) yaitu 62.5%. Respon ini diduga karena pengaruh

perlakuan kombinasi antara BAP dan NAA. Wulandari et al. (2004) menyatakan

24

BA pada media induksi kalus pada eksplan daun tanaman jeruk manis (Citrus

sinensis L.) telah mencapai keseimbangan yang tepat sehingga sel – sel terinduksi

lebih cepat untuk melakukan pembelahan terus menerus dan dihasilkan kalus yang lebih besar dan banyak.

Pada media MA1, kalus hanya terbentuk pada eksplan dari buah yang berumur 3 minggu (U3) dengan persentase eksplan membentuk kalus sebesar 46%. Pada media MA4, kalus hanya terbentuk pada eksplan dari buah yang berumur 2 minggu (U2) dengan persentase eksplan membentuk kalus sebesar 33.34%. Pada semua umur eksplan, media MA5 tidak mampu menginduksi pembentukan kalus endosperma (Gambar 7). Konsentrasi 2,4-D (0.25 mg/l) yang lebih rendah dibandingkan dengan BAP yaitu 1.125 mg/l diduga sebagai penyebabnya. Wattimena (1992) menyatakan bahwa untuk pembentukan kalus dibutuhkan konsentrasi auksin yang tinggi dengan konsentrasi sitokinin yang rendah.

Persentase eksplan membentuk kalus terbesar pada media BA diperoleh pada media BA2 pada eksplan dari buah yang berumur 3 minggu (U3) yaitu 58.33%. Hal ini diduga karena adanya kombinasi antara BAP dan 2,4-D yang sesuai untuk induksi kalus. Pada media BA1, induksi kalus terbentuk pada eksplan dari buah yang berumur 2 dan 3 minggu (U2 dan U3) dengan persentase eksplan membentuk kalus masing – masing sebesar 25% dan 11.11%. Pada media BA4, induksi kalus terbentuk pada eksplan dari buah yang berumur 1 dan 3 minggu (U1 dan U3) dengan persentase tertinggi pada U3 yaitu sebesar 50% sedangkan media BA5 hanya menginduksi kalus pada eksplan dari buah yang berumur 3 minggu (U3) dengan persentase eksplan membentuk kalus sebesar 22.22%. Pada semua umur eksplan (1, 2 dan 3 minggu), media BA3 tidak mampu menginduksi pembentukan kalus endosperma (Gambar 7).

Konsentrasi BAP yang terdapat pada media BA diduga mempengaruhi persentase kalus yang dihasilkan. Pada media BA2 dan BA4, konsentrasi BAP yang digunakan sebesar 0.2 mg/l sedangkan pada media BA3 dan BA5 konsentrasi BAP yang digunakan sebesar 0.4 mg/l. Berdasarkan hasil pengamatan, diperoleh bahwa persentase eksplan membentuk kalus lebih banyak diperoleh pada konsentrasi BAP yang lebih rendah yaitu 0.2 mg/l. Leksonowati

25 dan Witjaksono (2011) menyatakan bahwa pembentukan kalus pada inokulum daun kentang hitam menurun dengan meningkatnya konsentrasi BA dalam medium. Persentase pembentukan kalus tertinggi (100%) didapat pada medium dengan BA terendah (0,1 mg/l).

Hasil pengamatan pembentukan kalus berdasarkan jumlah eksplan yang ditanam (Tabel 7) menunjukkan bahwa persentase eksplan membentuk kalus terbesar diperoleh pada media MA2 dan MA3 dengan umur buah 3 minggu yaitu 28%. Pada media BA, persentase eksplan membentuk kalus terbesar diperoleh pada media BA2 dari buah yang berumur 3 minggu yaitu 27.67%.

Tabel 7. Persentase eksplan sel endosperma mangga Arumanis klon 143 yang membentuk kalus pada berbagai media perlakuan sampai dengan 20 MST

Jenis Media

Persentase eksplan membentuk kalus (%) umur buah

1 minggu 2 minggu 3 minggu

JET JEH JET JEH JET JEH

MA1 0.00 0.00 0.00 0.00 16.67 46.00

MA2 11.00 20.00 11.00 16.67 28.00 62.50

MA3 11.00 16.67 5.67 16.67 28.00 45.84

MA4 0.00 0.00 11.33 33.34 0.00 0.00

MA5 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

BA1 0.00 0.00 6.00 25.00 5.67 11.11

BA2 0.00 0.00 0.00 0.00 27.67 58.33

BA3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

BA4 5.67 8.33 0.00 0.00 22.33 50.00

BA5 0.00 0.00 0.00 0.00 11.33 22.22

Ket : JET : Persentase eksplan membentuk kalus dibagi jumlah eksplan yang ditanam JEH : Persentase eksplan membentuk kalus dibagi jumlah eksplan yang hidup

Kalus dari sel endosperma yang dihasilkan pada media perlakuan dan umur buah yang berbeda tidak semuanya bersifat embriogenik. Kalus embriogenik ditunjukkan dengan warnanya yang krem kekuningan berstruktur

remah (friable) dan ditemukan adanya sel globular (Gambar 8A). Berdasarkan

hasil pengamatan, ditemukan bahwa kalus yang terbentuk pada buah yang berumur 1 minggu (U1) tidak ada yang bersifat embriogenik dan kalus yang dihasilkan berubah warna menjadi coklat kehitaman (Gambar 8B). Hal ini disebabkan karena terbentuknya senyawa fenolik. Senyawa ini sangat toksik bagi

26 tanaman dan dapat menghambat pertumbuhan. Penanggulangan pengaruh negatif dari senyawa ini dapat dikurangi dengan melakukan subkultur kalus ke media baru.

A

B

Gambar 8. Kalus yang berasal dari eksplan sel endosperma mangga Arumanis klon 143 (A) : Kalus yang embriogenik dan (B) : kalus yang tidak embriogenik

Kalus yang dihasilkan oleh eksplan dari buah yang berumur 2 minggu (U2) dan 3 minggu (U3) tidak semuanya embriogenik. Gambar 9 menunjukkan bahwa eksplan dari buah yang berumur 3 minggu, yang ditanam pada media MA3 menghasilkan persentase kalus embriogenik tertinggi yaitu 37.5%.

Gambar 9. Persentase kalus embriogenik dari eksplan sel endosperma mangga Arumanis klon 143 pada berbagai media perlakuan pada 20 MST

27 Berdasarkan hasil pengamatan dapat dilihat bahwa meskipun nilai persentase jumlah eksplan membentuk kalus pada media MA2 (B5 makro + MS

mikro + 0,2 mg/l BAP + 0,5 mg/l NAA + 0,5 mg/l GA3 + 3 % sukrosa) tertinggi,

namun persentase kalus embriogenik yang diperoleh lebih rendah dibandingkan dengan media MA3 ((B5 makro + MS mikro + 0,2 mg/l BAP + 1 mg/l NAA +

0,5 mg/l GA3 + 3 % sukrosa). Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa media

MA3 merupakan media yang optimal untuk menginduksi kalus embriogenik. Leksonowati dan Witjaksono (2011) menyatakan bahwa penambahan NAA pada konsentrasi 0,1 mg/l dan 1 mg/l pada medium BA, cenderung meningkatkan

persentase survival inokulum daun dari tunas kentang hitam in vitro pada

konsentrasi BA rendah (0,1 mg/l), tetapi tidak berpengaruh nyata pada medium dengan BA lebih tinggi (0,5–5 mg/l). Peningkatan konsentrasi NAA pada medium dengan BA meningkatkan persentase inokulum membentuk kalus, terutama pada medium dengan konsentrasi BA rendah. Peningkatan NAA pada medium tidak hanya meningkatkan persentase inokulum membentuk kalus tetapi juga

banyaknya kalus yang terbentuk. Persentase pembentukan kalus tertinggi (100%)

didapat pada medium dengan NAA tertinggi (1 mg/l) dan BA terendah (0,1 mg/l).

2. Proliferasi Kalus Embriogenik

Berdasarkan hasil tahapan percobaan sebelumnya (induksi kalus), jumlah kalus embriogenik yang dihasilkan sangat sedikit, untuk itu dilakukan proliferasi kalus. Media yang digunakan pada proliferasi kalus ini sama dengan media induksi. Kalus yang dihasilkan pada media induksi bersifat remah. Kalus ini kemudian dipecah menjadi beberapa bagian yang kemudian ditanam pada media asal kalus tersebut.

Pertambahan diameter kalus tiap minggu pada beberapa media mengalami fluktuasi. Pada minggu pertama, pertambahan diameter kalus terbesar diperoleh pada media MA1 dan BA1 dengan nilai 1.40 mm dan 1.45 mm. Pada minggu kedua, media MA2 menghasilkan pertambahan diameter terbesar yaitu 1.85 mm. Pada minggu ketiga media BA1 menghasilkan pertambahan diameter terbesar yaitu 1.1 mm dan tidak berbeda nyata dengan media lainnya. Pada akhir pengamatan (minggu ke-4), pertambahan diameter kalus pada media MA2

28 berbeda nyata dengan media MA1, MA3, MA4, BA1, BA2, dan BA4 (Tabel 8). Berdasarkan pertambahan diameter kalus total, dapat diketahui bahwa media MA2 menghasilkan nilai yang paling besar yaitu 5.80 mm dan berbeda nyata dengan media yang lainnya, sehingga dapat dijadikan sebagai media yang optimal dalam proliferasi kalus embriogenik.

Tabel 8. Pengaruh jenis media terhadap pertambahan diameter kalus sel

endosperma mangga Arumanis klon 143

Media

Pertambahan diameter kalus (mm) Pertambahan diameter kalus _{total (mm)}

minggu minggu minggu minggu minggu

ke-1 ke-2 ke-3 ke-4 ke-4

MA1 1.4a 1.0b 0.4bc 0.5b 3.2b

MA2 0.6b 1.9a 0.9ab 2.5a 5.8a

MA3 0.0c 0.3c 0.6abc 0.9b 1.7c

MA4 0.35bc 0.5c 0.2c 0.1b 1.2c

BA1 1.45a 0.5c 1.1a 0.4b 3.4b

BA2 0.00c 0.2c 0.3c 0.2b 0.7c

BA4 0.40bc 0.2c 0.1c 0.1b 0.8c

KK 13.27 14.84 18.5 20.62 15.92

Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom peubah yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji DMRT dengan α=5%. Nilai KK merupakan hasil transformasi pada √x + 1

Proliferasi yang dilakukan pada kalus embriogenik dimedia induksi ternyata memberikan hasil akhir yang berbeda. Pada media MA1, MA4, BA1, BA2 dan BA4, proliferasi yang dilakukan pada umumnya hanya menambah diameter kalus. Hal ini terlihat dari semakin besarnya diameter kalus. Pada tahapan ini, sedikit sekali ditemukan embrio fase kotiledonari. Sedangkan pada media MA2 dan MA3, selain menambah diameter kalus, proliferasi yang dilakukan juga menyebabkan adanya pertumbuhan dan perkembangan embrio dari struktur globular menjadi fase jantung, torpedo dan fase kotiledon (Gambar 10).

29

A

B

C

D

E

Gambar 10. Tahap perkembangan embriogenesis sel endosperma mangga

varietas Arumanis klon 143 (A. Kalus embriogenik dari sel endosperma, B. Fase globular, C. Fase Jantung, D. Fase Torpedo, E. Fase kotiledon)

Proliferasi kalus yang telah dilakukan selain untuk mengetahui ukuran diameter kalus yang dihasilkan, juga dapat mempelajari kemampuan proliferasi kalus tersebut jika ditanam pada media perlakuan. Nilai frekuensi proliferasi kalus embriogenik yang disajikan pada Gambar 11 diperoleh setelah empat minggu dikulturkan dalam media perlakuan. Pada media MA, frekuensi proliferasi kalus tertinggi terdapat pada media MA2 dengan nilai 1.83 kali, sedangkan pada media BA, frekuensi proliferasi kalus embriogenik tertinggi dihasilkan pada media BA1 yaitu sebesar 1.67 kali.

30

Gambar 11. Rata – rata frekuensi proliferasi kalus embriogenik sel endosperma mangga varietas Arumanis klon 143 pada berbagai jenis media perlakuan

3. Pendewasaan Embrio

3.1. Pendewasaan embrio dengan menggunakan inokulum embrio fase kotiledonari

Pada tahapan pendewasaan embrio, inokulum embrio fese kotiledonari dari media MA2 dan MA3 dipindahkan ke-6 jenis media pendewasaan (P1, P2, P3, P4, P5 dan P6). Berdasarkan hasil percobaan, pertumbuhan inokulum pada setiap media pendewasaan menunjukkan hasil yang berbeda. Pertumbuhan embrio fase kotiledonari yang berasal dari media MA2 dan MA3 pada media pendewasaan P1 dengan komposisi 1 mg/l 2,4-D, glutamin dan sukrosa 6%, menunjukkan pembentukan kalus embriogenik (Gambar 12A dan 12B). Hal ini diduga karena adanya kombinasi antara glutamin dan 2,4-D. Pada media P2 dengan komposisi 0,2 mg/l BAP, 0,5 mg/l NAA dan sukrosa 3%, embrio fase kotiledonari yang berasal dari media MA2 dan MA3 menunjukkan terbentuknya embrio sekunder tanpa adanya tunas (Gambar 13A dan 13B).

31

Gambar 12. Keragaan embrio somatik mangga var Arumanis klon 143 fase kotiledonari pada media pendewasaan P1. (A) : inokulum berasal dari media MA2, (B) : inokulum berasal dari media MA3

A B

Gambar 13. Keragaan embrio somatik mangga var Arumanis klon 143 fase kotiledonari pada media pendewasaan P2. (A) : inokulum berasal dari media MA2, (B) : inokulum berasal dari media MA3

Pada media P3 dengan komposisi glutamin, 200 ml air kelapa, dan sukrosa 4%, embrio fase kotiledonari yang berasal dari media MA2 dan MA3 menunjukkan pertumbuhan kotiledon yang berwarna hijau, dan menghasilkan banyak embrio sekunder (Gambar 14A dan 14B). Pada eksplan kotiledon dari MA2, mulai terbentuk

tunas dengan bentuk tanaman rosete dan daun yang tebal. Embrio fase kotiledonari

yang ditanam pada media pendewasaan P4 dengan komposisi glutamin, 200 ml air kelapa dan sukrosa 2% menunjukkan pertumbuhan embrio sekunder yang cukup banyak (Gambar 15A dan 15B). Hingga akhir pengamatan, pada media P4 belum ditemukan adanya tunas.

32

Gambar 14. Keragaan embrio somatik mangga var Arumanis klon 143 fase kotiledonari pada media pendewasaan P3. (A) : inokulum berasal dari media MA2, (B) : inokulum berasal dari media MA3

A B

A B

Gambar 15. Keragaan embrio somatik mangga var Arumanis klon 143 fase kotiledonari pada media pendewasaan P4. (A) : inokulum berasal dari media MA2, (B) : inokulum berasal dari media MA3

Pada media P5, dengan komposisi setengah konsentrasi media dasar ditambah dengan glutamin dan sukrosa 3%, embrio fase kotiledon juga menunjukkan pertumbuhan embrio sekunder. Namun, hingga akhir pengamatan, belum ditemukan adanya tunas (Gambar 16A dan 16B). Pada media P6, dengan komposisi glutamin dan sukrosa 2%, embrio fase kotiledon menunjukkan terbentuknya kalus embriogenik, selain itu juga terbentuk embrio sekunder (Gambar 17A dan 17B).

A B

Gambar 16. Keragaan embrio somatik mangga var Arumanis klon 143 fase kotiledonari pada media pendewasaan P5. (A) : inokulum berasal dari media MA2, (B) : inokulum berasal dari media MA3

33

A B

Gambar 17. Keragaan embrio somatik mangga var Arumanis klon 143 fase kotiledonari pada media pendewasaan P6. (A) : inokulum berasal dari media MA2, (B) : inokulum berasal dari media MA3

3.2. Pendewasaan embrio dengan menggunakan inokulum kalus embriogenik

Pada tahapan pendewasaan embrio, inokulum kalus dari media MA1, BA1, BA2, BA3 dan BA4 dipindahkan ke-6 jenis media pendewasaan (P1, P2, P3, P4, P5 dan P6). Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan selama 4 minggu, pada kalus tidak hanya mengalami perkembangan dari fase globular menjadi fase hati, torpedo dan kotiledon, tetapi juga mengalami proliferasi. Hal ini terlihat dari semakin bertambahnya ukuran diameter kalus.

Secara umum, inokulum kalus yang dipindahkan ke media pendewasaan P1 menunjukkan proliferasi kalus embriogenik (Gambar 18). Pada media P2, kalus yang ditanam juga mengalami proliferasi. Selain itu juga terdapat perkembangan embrio dari fase globular menjadi fase kotiledonari. Hal ini disertai dengan terbentuknya kotiledon sekunder tanpa adanya tunas (Gambar 19). Pada media P3, inokulum yang berasal dari kalus menunjukkan pembentukan kotiledonari sekunder tanpa disertai tunas (Gambar 20). Kotiledon yang terbentuk pada umumnya masih berwarna putih. Hal ini juga terjadi pada media P4 (Gambar 21) dan P6 (Gambar 23). Sedangkan pada media P5, terjadi proliferasi kalus embriogenik (Gambar 22).

34

M1 M4 B1

B2 B4

Gambar 18. Keragaan kalus embriogenik dari media M1, M4, B1, B2 dan B4 pada media pendewasaan P1

M1 M4 B1

B2 B4

Gambar 19. Keragaan embrio somatik dari kalus embriogenik yang berasal media M1, M4, B1, B2 dan B4 pada media pendewasaan P2

35

M1 M4 B1

B2 B4

B4

Gambar 20. Keragaan embrio somatik dari kalus embriogenik yang berasal media M1, M4, B1, B2 dan B4 pada media pendewasaan P3

M1 M4 B1

B2 B4

Gambar 21. Keragaan embrio somatik dari kalus embriogenik yang berasal media M1, M4, B1, B2 dan B4 pada media pendewasaan P4

36

M1 M4 B1

B2 B4

Gambar 22. Keragaan embrio somatik dari kalus embriogenik yang berasal media M1, M4, B1, B2 dan B4 pada media pendewasaan P5

M1 M4 B1

B2 B4

Gambar 23. Keragaan embrio somatik dari kalus embriogenik yang berasal media M1, M4, B1, B2 dan B4 pada media pendewasaan P6

Jumlah Embrio Fase Kotiledonari

Jumlah embrio fase kotiledon yang terbentuk pada media pendewasaan embrio dari inokulum kotiledon menunjukkan interaksi yang tidak nyata antara media asal inokulum dengan media pendewasaan. Berdasarkan hasil pengamatan diketahui bahwa jumlah kotiledon yang terbanyak diperoleh pada media MA3

(0,2 mg/l BAP + 1 mg/l NAA + 0,5 mg/l GA3) yaitu 13 embrio sedangkan pada

37 pendewasaan embrio, jumlah embrio fase kotiledonari yang dihasilkan paling banyak terdapat pada media P3 (glutamin, 200 ml air kelapa, dan sukrosa 4% ) yaitu 16 embrio.

Tabel 9. Jumlah embrio fase kotiledonari yang terbentuk pada media

pendewasaan embrio somatik dari inokulum kotiledon

Media Pendewasaan Embrio Jumlah Embrio Fase Kotiledon

P1 2 c

P2 13 ab

P3 16 a

P4 13 ab

P5 8 abc

P6 6 bc

Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom peubah yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji DMRT dengan α=5%.

Jumlah embrio fase kotiledon yang terbentuk pada media pendewasaan embrio dari inokulum kalus juga menunjukkan interaksi yang tidak nyata antara media asal inokulum dengan media pendewasaan. Berdasarkan hasil pengamatan (Tabel 10) diketahui bahwa jumlah kotiledon yang terbanyak diperoleh pada

media MA1 (0,2 mg/l BAP + 1 mg/l NAA + 0,5 mg/l GA3 + 1 mg/l kinetin) yaitu

7 embrio dan berbeda nyata dengan media MA4. Tabel 11 menunjukkan bahwa pada media pendewasaan embrio, jumlah embrio fase kotiledonari yang dihasilkan paling banyak terdapat pada media P3 (glutamin, 200 ml air kelapa, dan sukrosa 4% ) yaitu 14 embrio.

Tabel 10. Jumlah embrio somatik fase kotiledonari yang terbentuk pada media asal dari inokulum kalus endosperma

Media Asal Jumlah Kotiledon

MA1 7 a

MA4 4 b

BA1 6 ab

BA2 6 ab

BA4 6 ab

Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom peubah yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji DMRT dengan α=5%.

38 Tabel 11. Jumlah embrio kotiledonari yang terbentuk pada media pendewasaan

dari inokulum kalus endosperma

Media Pendewasaan Embrio Jumlah Kotiledon

P1 1 d

P2 2 cd

P3 14 a

P4 11 b

P5 4 c

P6 3 cd

Ket : Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom peubah yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji DMRT dengan α=5%.

Menurut Tuleckle et al. (1961) dalam Widiastoety et al. (1997), air kelapa

baik digunakan pada media kultur jaringan karena mengandung zat atau bahan – bahan seperti vitamin, mineral, asam – asam aminodan asam nukleat, fosfor serta zat tumbuh auksin dan asam giberelat yang berfungsi sebagai penstimulir proliferasi jaringan, memperlancar metabolisme dan respirasi. Selain itu, Hess

(1975) dalam Widiastoety et al. (1997) juga menyatakan bahwa air kelapa juga

mengandung zeatin dan ribozeatin (kelompok zat tumbuh sitokinin) yang mempunyai kemampuan dalam merangsang pembelahan dan diferensiasi sel, terutama dalam hal pembentukan pucuk tanaman dan pertumbuhan akar.

Widiastoety et al. (1997) juga menyatakan bahwa air kelapa juga mengandung

karbohidrat yang merupakan bahan dasar untuk menghasilkan energi dalam proses respirasi dan bahan pembentukan sel–sel baru. Hanayanti (2011) mendapatkan bahwa pada minggu ke-58 MST diperoleh planlet yang berasal dari embrio zigotik pada media P3. Konsentrasi sukrosa sebesar 4% juga digunakan oleh Srilestari (2005) pada kacang tanah. Srilestari (2005) menyatakan bahwa

media dengan vitamin B5 dan sukrosa 40 g/l mampu menghasilkan embrio

terbanyak dalam waktu yang relatif singkat.

       

39 Pengamatan Stomata

Ukuran dan jumlah stomata eksplan yang berasal dari tanaman diploid berbeda dengan embrio fase kotiledonari yang berasal dari sel endosperma. Pada tanaman diploid, rata – rata jumlah stomata yang diperoleh dalam satu bidang pandang pada perbesaran 40 x 10 adalah 117.75 stomata. Sedangkan pada embrio fase kotiledonari yang berasal dari sel endosperma, rata – rata jumlah stomata yang diperoleh yaitu 4 stomata. Pada embrio dari sel endosperma memiliki ukuran stomata yang lebih besar dibandingkan dengan stomata dari tanaman diploid (Gambar 24). Ukuran stomata embrio dari sel endosperma yaitu 46632.72 x 41999.59 nm (panjang x lebar), sedangkan ukuran stomata dari tanaman diploid yaitu 16963.47 x 14583.28 nm. Zulkarnain (2004) melaporkan bahwa induksi

mutasi tanaman Swainsona Formosa dengan kolkisin menunjukkan tanaman

dengan tingkat ploidi lebih tinggi (tetraploid) secara signifikan memiliki ukuran stomata lebih besar dibandingkan dengan tanaman diploidnya.

             

A B

Gambar 24. Stomata mangga varietas Arumanis klon 143. (A) : stomata dari tanamn diploid, (B) : Stomata dari embrio fase kotiledonari yang berasal dari sel endosperma

               

 

 

V. SIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Induksi kalus dari sel endosperma mangga yang terbaik, terjadi pada eksplan dari buah yang berumur 3 minggu.

2. Media MA3 (B5 makro + MS mikro + 0.2 mg/l BAP + 1 mg/l NAA + 0.5 mg/l GA3 + 3 % sukrosa) merupakan media yang optimal untuk menginduksi kalus

embriogenik dari sel endosperma dan untuk perkembangan embrio somatik.

     

LAMPIRAN

Pengamatan Stomata

Ukuran dan jumlah stomata eksplan yang berasal dari tanaman diploid berbeda dengan embrio fase kotiledonari yang berasal dari sel endosperma. Pada tanaman diploid, rata – rata jumlah stomata yang diperoleh dalam satu bidang pandang pada perbesaran 40 x 10 adalah 117.75 stomata. Sedangkan pada embrio fase kotiledonari yang berasal dari sel endosperma, rata – rata jumlah stomata yang diperoleh yaitu 4 stomata. Pada embrio dari sel endosperma memiliki ukuran stomata yang lebih besar dibandingkan dengan stomata dari tanaman diploid (Gambar 24). Ukuran stomata embrio dari sel endosperma yaitu 46632.72 x 41999.59 nm (panjang x lebar), sedangkan ukuran stomata dari tanaman diploid yaitu 16963.47 x 14583.28 nm. Zulkarnain (2004) melaporkan bahwa induksi mutasi tanaman Swainsona Formosa dengan kolkisin menunjukkan tanaman dengan tingkat ploidi lebih tinggi (tetraploid) secara signifikan memiliki ukuran stomata lebih besar dibandingkan dengan tanaman diploidnya.

             

A B

Gambar 24. Stomata mangga varietas Arumanis klon 143. (A) : stomata dari tanamn diploid, (B) : Stomata dari embrio fase kotiledonari yang berasal dari sel endosperma

             

 

V. SIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Induksi kalus dari sel endosperma mangga yang terbaik, terjadi pada eksplan dari buah yang berumur 3 minggu.

2. Media MA3 (B5 makro + MS mikro + 0.2 mg/l BAP + 1 mg/l NAA + 0.5 mg/l GA3 + 3 % sukrosa) merupakan media yang optimal untuk menginduksi kalus

embriogenik dari sel endosperma dan untuk perkembangan embrio somatik.

     

45 Lampiran 1. Komposisi media MS (Murashige dan Skoog) dan B5 (Gamborg)

Bahan Kimia Media MS Media B5

Konsentrasi (mg/l)

(NH4)2SO4 - 134

NH4NO3 1650 -

KNO3 1900 2500

H3BO3 6.2 3.0

KH2PO4 170 -

NaMoPO4.2H2O 0.25 0.25

NaH2PO4.4H2O - 150

KI 0.83 0.75

CoCl.6H2O 0.025 0.025

CaCl2.2H2O 440 150

MgSO4.7H2O 370 250

MgSO4.4H2O 22.3 -

MnSO4.H2O 16.9 10.0

ZnSO4.7H2O 8.6 2.0

CuSO4.5H2O 0.025 0.025

Na2EDTA.2H2O 37.25 37.25

FeSO4.7H2O 27.8 27.8

Myo-inositol 100 100

Thiamine HCL 0.1 10.0

Niacin 0.5 1.0

PyridoxinHCL 0.5 1.0

Glycin 2.0 -

Sumber : Gunawan (1888)

                         

Lampiran 2. Komposisi media induksi kalus sel endosperma mangga Arumanis klon 143

 

Jenis

Media Komposisi

MA1 B5 makro + MS mikro + 0,2 mg/l BAP + 1 mg/l NAA + 1 mg/l GA3 + 0,1 mg/l kinetin + 3 % sukrosa

MA2 B5 makro + MS mikro + 0,2 mg/l BAP + 0,5 mg/l NAA + 0,5 mg/l GA3 + 3 % sukrosa

MA3 B5 makro + MS mikro + 0,2 mg/l BAP + 1 mg/l NAA + 0,5 mg/l GA3 + 3 % sukrosa

MA4 MS (makro + mikro) + 1,125 mg/l BAP + 0,2 mg/l IBA + yeast

extract + 3 % sukrosa

MA5 MS (makro + mikro) + 1,125 mg/l BAP + 0,25 mg/l 2,4-D + yeast

extract + 3 % sukrosa

BA1 B5 makro + MS mikro + Glutamin + 1,2 mg/l 2,4-D + 3 % sukrosa BA2 B5 makro + MS mikro + Glutamin + 1,2 mg/l 2,4-D + 0,2 mg/l

BAP + 3 % sukrosa

BA3 B5 makro + MS mikro + Glutamin + 1,2 mg/l 2,4-D + 0,4 mg/l BAP + 3 % sukrosa

BA4 B5 makro + MS mikro + Glutamin + 1,2 mg/l 2,4-D + 0,2 mg/l BAP + 0,2 mg/l kinetin + 3 % sukrosa

BA5 B5 makro + MS mikro + Glutamin + 1,2 mg/l 2,4-D + 0,4 mg/l BAP + 0,4 mg/l kinetin + 3 % sukrosa

 

Lampiran 3. Komposisi media pendewasaan embrio somatik mangga Arumanis klon 143 secara in vitro

Jenis Media Komposisi

P1 B5 makro + MS mikro + 400 mg/l Glutamin + 1 mg/l 2,4-D + 6 % sukrosa

P2 B5 makro + MS mikro + 0,2 mg/l BAP + 0,5 mg/l NAA + 3 % sukrosa

P3 B5 makro + MS mikro + 400 mg/l Glutamin + 200 ml air kelapa + 4 % sukrosa

P4 B5 makro + MS mikro + 400 mg/l Glutamin + 200 ml air kelapa + 2 % sukrosa

P5 ½ B5 makro + ½ MS mikro + 400 mg/l Glutamin +

3 % sukrosa

P6 B5 makro + MS mikro + 400 mg/l Glutamin + 2 % sukrosa

47 Lampiran 4. Rata – rata frekuensi proliferasi kalus embriogenik sel endosperma mangga varietas Arumanis klon 143 pada berbagai jenis media

perlakuan

 

Jenis Media Frekuensi proliferasi

MA1 1.61b MA2 1.83a MA3 1.26c MA4 1.26c BA1 1.67ab BA2 1.13c BA4 1.13c