curcas komposit IP3-P

Persentase eksplan yang dapat membentuk kalus pada 1 MST bervariasi tergantung pada jenis eksplan dan konsentrasi picloram yang digunakan, yaitu berkisar 0-100. Jenis eksplan dan konsentrasi picloram yang ditambahkan pada media MS sangat mempengaruhi kecepatan terjadinya induksi kalus. Zat pengatur tumbuh dalam media kultur merupakan faktor yang sangat menentukan dalam keberhasilan induksi kalus dari jaringan eksplan yang dikulturkan. Zat pengatur tumbuh picloram merupakan golongan auksin mempunyai peran penting dalam induksi pembentukan kalus. Hasil analisis ragam menunjukkan adanya pengaruh nyata antara taraf konsentrasi picloram dan jenis eksplan terhadap skor pertumbuhan kalus pada 1-8 MST. Pertumbuhan kalus pada 3 MST dapat mencapai skor 4 51-75 kalus menutupi eksplan pada eksplan hipokotil, sedangkan eksplan daun, aksis embrio tua dan kotiledon hanya mencapai skor 3 26-50 kalus menutupi eksplan. Pada 6 MST pertumbuhan kalus untuk setiap jenis eksplan mencapai lebih dari 50 kalus menutupi eksplan. Skor kalus rata-rata tertinggi ditunjukkan pada eksplan hipokotil yang dapat mencapai skor 5 76-100 kalus menutupi eksplan pada semua media yang mengandung picloram pada 5 MST Tabel 3. Ini menunjukkan bahwa picloram dengan konsentrasi 0.5-2.5 mgL -1 pada 5 MST dapat menginduksi pertumbuhan kalus dari eksplan hipokotil mencapai maksimum, walaupun skor pertumbuhan kalus di media yang mengandung picloram pada eksplan tersebut tidak berbeda nyata. Skor pertumbuhan kalus dari eksplan hipokotil mencapai pertumbuhan yang maksimum pada 5 . MST. 33 Tabel 3. Pengaruh picoram terhadap skor pertumbuhan kalus dari berbagai eksplan J. curcas komposit IP3-P Keterangan: Hasil analisis dengan uji Kruskal-Wallis, berbeda nyata pada 0.01P0.05, berbeda sangat nyata pada P0.01 Jenis Eksplan Konsentrasi Picloram mgl Skor pertumbuhan kalus 1 MST 2 MST 3 MST 4 MST 5 MST 6 MST 7 MST 8 MST Daun 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.5 1.0 2.0 2.0 3.0 3.5 4.0 5.0 5.0 1.0 1.0 2.0 3.0 3.0 3.5 4.0 5.0 5.0 1.5 2.0 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 5.0 2.0 2.0 2.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 5.0 2.5 2.0 2.0 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 P-value 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Hipokotil 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 0.5 1.0 2.0 2.0 3.0 5.0 5.0 5.0 5.0 1.0 2.0 3.0 3.0 4.0 5.0 5.0 5.0 5.0 1.5 2.0 3.0 3.5 4.5 5.0 5.0 5.0 5.0 2.0 2.0 3.0 4.0 4.5 5.0 5.0 5.0 5.0 2.5 2.0 3.0 4.0 4.5 5.0 5.0 5.0 5.0 P-value 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Aksis embrio tua 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 5.0 1.0 1.0 2.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 5.0 1.5 1.0 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 5.0 2.0 1.0 2.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 5.0 2.5 1.0 2.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 5.0 P-value 0.430 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 Kotiledon 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.5 1.0 2.0 2.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 1.0 1.0 2.0 3.0 3.0 4.0 5.0 5.0 5.0 1.5 1.0 2.0 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 2.0 1.0 2.0 3.0 3.0 4.0 4.0 5.0 5.0 2.5 1.0 2.0 3.0 3.0 4.0 5.0 5.0 5.0 P-value 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 34 Kalus yang dihasilkan pada media yang mengandung picloram pada 1 MST adalah kalus non embriogenik yang remah, sedangkan kalus pada media tanpa zpt merupakan kalus kompak Tabel 4. Pembentukan kalus pada jaringan yang dilukai umum terjadi pada tumbuhan. Ini menunjukkan bahwa hormon endogen berperan dalam induksi kalus. Terbentuknya kalus terjadi pada bagian bekas pelukaan Gambar 7a, kemudian berlanjut dengan pertumbuhan kalus sebagai akibat dari proliferasi sel-sel penyusun kalus, sehingga menutup sebagian permukaan bekas pelukaan Gambar 7b. Hal ini sesuai dengan pendapat Utami et al. 2007 yang menyatakan bahwa terjadinya kalus di tempat pelukaan bertujuan untuk menutup luka. George dan Sherington 1984 menyatakan bahwa pemotongan atau pelukaan pada sel tumbuhan akan merangsang pembelahan sel, selanjutnya pembelahan ini akan menginisiasi kalus. Terbentuknya kalus remah disebabkan karena penggunaan picloram yang merupakan zat pengatur tumbuh golongan auksin yang menyebabkan proliferasi sel secara cepat, sedangkan kalus kompak terbentuk karena mengalami pembentukan lignifikasi sehingga kalus tersebut mempunyai tekstur yang keras. Gambar 7. Pertumbuhan kalus dari eksplan daun J. curcas komposit IP3-P a pertumbuhan kalus panah pada bagian luka 2 MST dan b pertumbuhan kalus 5 MST. Pertumbuhan kalus mulai menurun pada 6 MST, hal ini ditunjukkan dengan pertumbuhan kalus yang melambat dengan tidak bertambahnya volume kalus dan mulai terjadinya perubahan warna menjadi putih kekuningan sampai menjadi coklat serta hitam. Kalus yang terbentuk di media yang mengandung picloram merupakan kalus remah dan tidak membentuk kalus embriogenik Gambar 8. a b 35 Tabel 4. Pengaruh picloram terhadap morfologi kalus yang terbentuk dari berbagai eksplan J. curcas komposit IP3-P Jenis Eksplan Konsentrasi Picloram mgl Morfologi kalus Eksplan membentuk Embrio Somatik Daun Kompak, putih 0.5 Remah, putih 1.0 Remah, putih 1.5 Remah, putih kekuningan 2.0 Remah, putih kecoklatan 2.5 Remah, putih kecoklatan Hipokotil Kompak, putih 0.5 Remah, putih 1.0 Remah, putih 1.5 Remah, putih 2.0 Remah, putih kekuningan 2.5 Remah, putih kecoklatan, Aksis Tidak membentuk kalus 0.5 Remah, putih 1.0 Remah, putih 1.5 Remah, putih 2.0 Remah, putih 2.5 Remah, putih kehitaman Daun kotiledon Kompak, putih 0.5 Remah, putih kekuningan 1.0 Remah, putih kekuningan 1.5 Remah, putih kecoklatan 2.0 Remah, putih kecoklatan 2.5 Remah, putih kecoklatan Gambar 8. Kalus remah J. curcas komposit IP3-P yang terbentuk pada media MS yang mengandung 1.5 mgL -1 picloram pada 6 MST. a kalus dari daun, b kalus dari hipokotil, c kalus dari aksis dan d kalus dari kotiledon. Eksplan daun, hipokotil, aksis embrio dewasa dan kotiledon yang diinduksi di media MS dengan penambahan picloram tidak dapat membentuk embrio somatik sampai dengan 8 MST. Eksplan tersebut merupakan eksplan yang a b c d bersifat merismatik, karena daun dan hipokotil berasal dari kecambah yang berumur 1 MST, sedangkan aksis embrio dewasa dan kotiledon tersusun dari jaringan muda calon pembentukan akar, batang dan daun. Zat pengatur tumbuh yang digunakan adalah golongan auksin yaitu picloram dengan konsentrasi 0-2.5 mgL -1 yang dapat mendorong pembentukan embrio somatik. Tidak terbentuknya embrio somatik pada keempat jenis eksplan tersebut, diduga disebabkan oleh keseimbangan zat pengatur tumbuh endogen dan eksogen di dalam media yang dapat mempengaruhi ekspresi gen, sehingga gen-gen yang berperan dalam embriogenesis tidak dapat menginduksi embrio somatik. Hasil penelitian ini berbeda dengan Nindita 2010 yang menunjukkan bahwa aksis embrio tua dan kotiledon pada media MS yang mengandung 1.0 mgL -1 picloram dapat membentuk embrio somatik. Pembentukan embrio somatik dipengaruhi oleh berbagai faktor, diantaranya aksesi, jaringan dan tahap perkembangan eksplan, serta hormon endogen yang dapat mempengaruhi respon tanaman yang bergantung pada kondisi kultur seperti konsentrasi hormon eksogen, kondisi osmotik, perubahan pH, asam amino dan konsentrasi unsur hara makro dan mikro Namasivayam 2007.

b. Induksi embrio somatik dari eksplan aksis embrio muda dan embrio muda

J. curcas aksesi Dompu

Semua media MS dengan penambahan picloram atau 2.4-D mampu menginduksi kalus non embriogenik pada 2 MST. Eksplan aksis embrio muda mulai membentuk kalus 1 MST pada media yang mengandung picloram dan 2.4- D, sedangkan eksplan embrio muda 1 MST membentuk kalus pada media yang mengandung picloram. Respon pembentukan kalus dari eksplan embrio muda lebih cepat terjadi pada media yang mengandung picloram dibandingkan dengan media yang mengandung 2.4-D, ini menunjukkan bahwa picloram mampu menginduksi dan memproliferasi sel dengan cepat dibanding 2.4-D Tabel 5. Kecepatan pembentukan dan proliferasi setiap eksplan akan berbeda tergantung pada zat pengatur tumbuh dan jenis eksplan yang digunakan. Pada eksplan aksis embrio muda, persentase pembentukan kalus dapat mencapai 100 pada 3 MST, sedangkan dengan eksplan embrio muda pada 5 MST. Pembentukan kalus pada aksis embrio muda dipengaruhi oleh stres yang diakibatkan dari irisan pada eksplan dan zat pengatur tumbuh yang ditambahkan dalam media, sedangkan pada embrio muda dipengaruhi oleh umur eksplan atau tahap perkembangan embrio. Hal ini sesuai dengan penelitian Varshney dan Johnson 2010 yang menyatakan bahwa persentase pembentukan kalus dari eksplan embrio muda J. curcas yang berukuran 0.2-0.9 cm pada media MS yang mengandung 0.5 mgL -1 IBA dan 1.0 mgL -1 BAP dapat mencapai 10-30, sedangkan pada eksplan embrio muda yang berukuran 1.1-1.5 cm dapat mencapai 100 pada 4 MST. Tabel 5. Pengaruh auksin terhadap pesentase eksplan membentuk kalus dari eksplan aksis embrio muda dan embrio muda J. curcas aksesi Dompu Jenis Eksplan Konsentrasi Auksin mgl Persentase pertumbuhan kalus 1 MST 2 MST 3 MST 4MST 5 MST 6 MST 7 MST 8 MST Aksis embrio muda Picloram 0.5 25 75 100 100 100 100 100 100 Picloram 1.0 37.5 87.5 100 100 100 100 100 100 Picloram 1.5 62.5 100 100 100 100 100 100 100 Picloram 2.0 75 100 100 100 100 100 100 100 Picloram 2.5 87.5 100 100 100 100 100 100 100 2.4-D 0.5 75 100 100 100 100 100 100 100 2.4-D 1.0 62.5 100 100 100 100 100 100 100 2.4-D 1.5 37.5 100 100 100 100 100 100 100 2.4-D 2.0 12.5 87.5 100 100 100 100 100 100 2.4-D 2.5 75 100 100 100 100 100 100 100 Embrio muda Picloram 0.5 75 100 100 100 100 100 100 Picloram 1.0 12.5 75 100 100 100 100 100 100 Picloram 1.5 12.5 75 100 100 100 100 100 100 Picloram 2.0 25 50 75 100 100 100 100 100 Picloram 2.5 75 87.5 100 100 100 100 100 100 2.4-D 0.5 50 75 87.5 100 100 100 100 2.4-D 1.0 62.5 87.5 87.5 100 100 100 100 2.4-D 1.5 50 100 100 100 100 100 100 2.4-D 2.0 50 75 87.5 100 100 100 100 2.4-D 2.5 62.5 87.5 87.5 100 100 100 100 39 Hasil analisis ragam menunjukkan adanya pengaruh nyata antara taraf konsentrasi zat pengatur tumbuh dan jenis eksplan terhadap skor pertumbuhan kalus berbeda nyata pada 1-8 MST. Secara umum pertumbuhan kalus dari eksplan aksis embrio muda menunjukkan hasil tertinggi yaitu dengan skor pertumbuhan kalus mencapai 5.0 dan terrendah 4.0, sedangkan pada eksplan embrio muda skor pertumbuhan kalus tertinggi mencapai 4.5 dan terendah 3.0 pada 8 MST Tabel 6. Pertumbuhan kalus dari aksis embrio muda lebih tinggi dibandingkan embrio muda dan berbeda nyata pada 1-8 MST. Pertumbuhan kalus dari eksplan embrio muda lebih rendah disebabkan eksplan embrio muda lebih lambat dalam merespon perubahan lingkungan karena tidak mengalami pelukaan. Eksplan yang mengalami pelukaan lebih cepat dalam merespon perubahan lingkungan, karena stres dan respon terhadap zat pengatur tumbuh tertentu. Respon terhadap lingkungan tersebut mengakibatkan perubahan inter dan intraseluler dalam suatu jaringan, sehingga sel-sel tersebut menjadi aktif mengadakan pertumbuhan secara tidak terorganisir membentuk jaringan kalus, untuk beradaptasi terhadap lingkungan baru Sopory dan Munshi 1998. Tabel 6. Pengaruh auksin terhadap skor pertumbuhan kalus dari eksplan aksis embrio muda dan embrio muda J. curcas aksesi Dompu