METODE Waktu dan Tempat

Pada perlakuan 30 gl sukrosa pertumbuhan diameter kalus embrio somatik J. curcas meningkat mulai minggu ke 1 hingga minggu ke 6 setelah kultur. Pada perlakuan 0.5 mgl 2,4-D pertumbuhan diameter embrio meningkat lebih tinggi pada umur 3-5 minggu tetapi pada umur 6-8 minggu diameter embrio tidak berbeda dengan perlakuan 1.0, 1.5 dan 2.0 mgl 2,4-D. Diameter embrio pada umur 8 minggu hampir sama untuk seluruh perlakuan kecuali perlakuan tanpa 2,4- D yang lebih rendah Gambar 2B. Perlakuan 40 gl sukrosa, dengan penambahan 0-2 mgl 2,4-D pertumbuhan menghasilkan diameter embrio relatif sama pada umur 1-5 minggu. Pada umur 6- 8 minggu pertumbuhan diameter embrio pada perlakuan 1 mgl 2,4-D meningkat sehingga pada umur 8 minggu lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan lainnya Gambar 2C. Pada perlakuan 50 gl sukrosa pertumbuhan diameter embrio untuk seluruh perlakuan 2,4-D menunjukkan peningkatan pada umur 1-8 minggu setelah kultur. Pada umur 1-2 minggu pertumbuhan diameter embrio lambat sedangkan pada umur 2-8 minggu pertumbuhan diameter embrio meningkat. Pada umur 8 minggu diameter embrio tertinggi terdapat pada perlakuan tanpa 2,4-D kemudian diikuti perlakuan 1.0, 1.5, 2.0 dan 0.5 mgl 2,4-D Gambar 2 D. Pada beberapa tanaman auksin 2,4-D lebih efektif dibandingkan dengan IAA atau IBA untuk meningkatkan proliferasi kultur embriogenik. Pada konsentrasi rendah 2,4-D dapat memblok ekspresi gen-gen yang dibutuhkan untuk perubahan bentuk perkembangan tahap hati, kotiledon dan perkecambahan sehingga proses proliferasi dapat terus berlangsung Sianipar et al., 2007. Hal ini serupa pada embrio J. curcas pada perlakuan 30 dan 40 gl sukrosa dimana pada perlakuan 1 mgl menghasilkan diameter embrio yang tinggi Gambar 2B dan 2C. Pada perlakuan 50 gl sukrosa tanpa penambahan 2,4-D diperoleh diameter tertinggi pada embrio J. curcas umur 8 minggu Gambar 2D. Hal ini dapat terjadi karena dalam proses pembelahan sel embrio somatik J. curcas sudah mendapatkan cukup stres dari tingginya konsentrasi sukrosa yang diberikan, sehingga pada konsentrasi 50 gl sukrosa ini pemberian 2,4-D mengakibatkan pertumbuhan diameter kalus embrio somatik menurun. Selain berfungsi sebagai sumber karbon, sukrosa juga berguna untuk mempertahankan tekanan osmotik pada media Purnamaningsih, 2002. Sukrosa memiliki pengaruh signifikan pada tahap perkembangan embrio somatik. Konsentrasi sukrosa yang optimal dapat meningkatkan formasi embrio somatik pada tanaman Carica papaya Mora et al., 2012. Perkembangan jumlah embrio somatik J. curcas yang ditanam pada media MS dengan 20, 30, 40 dan 50 gl sukrosa yang dikombinasikan dengan 0.0, 0.5, 1.0, 1.5 dan 2.0 mgl 2,4-D mulai umur 1-8 minggu setelah kultur dapat dilihat pada Gambar 3. Pada perlakuan 20 gl sukrosa jumlah embrio somatik mulai mengalami peningkatan pada umur 2 minggu. Mulai umur 2 minggu jumlah embrio meningkat sampai minggu ke-6. Pada perlakuan 1.0, 1.5 dan 2.0 mgl 2,4- D jumlah embrio meningkat pada umur 1-4 minggu dan lebih cepat dibandingkan dengan perlakuan 0 dan 0.5 mgl 2,4-D. Pada umur 6-8 minggu jumlah embrio tidak bertambah. Pada umur 8 minggu jumlah embrio somatik terendah terdapat pada perlakuan tanpa penambahan 2,4-D Gambar 3A. C Gambar 3. Jumlah embrio J. curcas pada media dengan penambahan 0.0, 0.5, 1.0, 1.5 dan 2.0 mgl 2,4-D yang dikombinasikan dengan sukrosa umur 1-8 minggu. A 20 gl sukrosa, B 30 gl sukrosa, C 40 gl sukrosa dan D 50 gl sukrosa. Skor jumlah embrio 1: Sangat sedikit jumlah embrio 20 ; 2: sedikit jumlah embrio 21-40, 3: Sedang jumlah embrio 41-60, 4: Banyak jumlah embrio 61-80, 5: Sangat banyak jumlah embrio 80 Pada 30 gl sukrosa yang dikombinasikan dengan 0.5, 1.0 dan 2.0 mgl 2,4-D menyebabkan jumlah embrio meningkat pada umur 1 minggu. Jumlah embrio somatik terus mengalami pertambahan secara cepat pada umur 2-6 minggu setelah kultur. Pada umur 5-8 minggu perlakuan 0.5, 1.0, 1.5, dan 2.0 mgl 2,4-D menghasilkan jumlah embrio yang relatif sama. Jumlah embrio somatik terendah terdapat pada perlakuan tanpa penambahan 2,4-D Gambar 3B. Pada 40 gl sukrosa, perlakuan 0.5, 1.5, dan 2.0 mgl 2,4-D jumlah embrio meningkat pada umur 1 minggu. Jumlah embrio meningkat dengan pesat pada umur 2-5 minggu. Pada umur 6-8 minggu pertambahan jumlah embrio melambat pada perlakuan 0.5, 1.0, 1.5, dan 2.0 mgl 2,4-D. Perlakuan tanpa 2,4-D pertambahan jumlah embrio lebih rendah dibandingkan dengan perlakuan lainnya pada umur 2-8 minggu Gambar 3C. Pada 50 gl sukrosa dikombinasikan dengan 0.5, 1.0, 1.5, dan 2.0 mgl 2,4-D, jumlah embrio meningkat pada umur 1-3 minggu, lebih tinggi dibandingkan pada perlakuan tanpa 2,4-D. Akan tetapi pada umur 4-8 minggu pertambahan jumlah embrio pada perlakuan tanpa 2,4-D meningkat dengan pesat sehingga memiliki jumlah embrio lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan lainnya Gambar 3D. A B D Pada 50 gl sukrosa tanpa penambahan 2,4-D memiliki jumlah embrio lebih tinggi karena dalam proses pembelahan sel embrio somatik J. curcas sudah mendapatkan cukup stres dari tingginya konsentrasi sukrosa yang diberikan. Hal ini mengakibatkan perkembangan embrio kearah pendewasaan terhambat sehingga proliferasi embrio dapat terus berlangsung. Pada konsentrasi sukrosa tinggi pemberian 2,4-D mengakibatkan jumlah embrio somatik J. curcas menurun. Zat pengatur tumbuh 2,4-D tidak hanya berperan pada proses diferensiasi jaringan tanaman tetapi juga potensi embriogenik yang dimiliki oleh tanaman tersebut Kim et al., 2000. Konsentrasi sukrosa yang diberikan berperan sangat penting pada tahap proliferasi embrio somatik. Sukrosa pada beberapa konsentrasi yang berbeda signifikan mempengaruhi perkembangan sel serta proliferasi embrio somatik. Pada tanaman Fragaria xananassa konsentrasi sukrosa yang berbeda berpengaruh terhadap proliferasi kalus embriogenik, perkembangan embrio serta regenerasi embrio somatik Gerdakaneh et al., 2009. Pengaruh perlakuan faktorial antara konsentrasi sukrosa dengan 2,4-D berpengaruh nyata terhadap diameter kalus dan jumlah embrio somatik J. curcas pada umur 8 minggu. Pada diameter kalus pengaruh tunggal perlakuan sukrosa pada beberapa konsentrasi berbeda sangat nyata dan pengaruh konsentrasi 2,4-D berbeda nyata akan tetapi pengaruh interaksi dari kombinasi perlakuan tidak signifikan. Pada peubah jumlah embrio somatik selain pengaruh faktor tunggal sukrosa dan 2,4-D terdapat pula pengaruh interaksi antara konsentrasi sukrosa yang dikombinasikan dengan 2,4-D Tabel 1; Lampiran 2.1. Tabel 1. Anova pada perlakuan sukrosa yang dikombinasikan dengan 2,4-D untuk peubah diameter kalus dan jumlah embrio somatik umur 8 minggu No Variabel Signifikansi Sukrosa 2,4-D Sukrosa x 2,4-D 1 Diameter embrio ts 2 Skor jumlah embrio somatik Keterangan : : signifikan pada taraf 5; : sangat signifikan pada taraf 1; ts: tidak signifikan Diameter clump embrio dan skor jumlah embrio somatik pada umur 8 minggu dapat dilihat pada Tabel 2. Diameter clump embrio somatik J. curcas umur 8 minggu yang tinggi terdapat pada perlakuan 30 gl sukrosa yang dikombinasikan dengan 1 mgl 2,4-D dan perlakuan 50 gl sukrosa tanpa pemberian 2,4-D meskipun tidak berbeda nyata dengan beberapa perlakuan lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa proliferasi dapat meningkat dengan adanya penambahan 1 mgl 2,4-D pada 30 gl sukrosa. Auksin 2,4-D lebih efektif dibandingkan dengan IAA dan IBA untuk meningkatkan perkembangan dan proliferasi kultur embriogenik. Penambahan 2,4-D pada konsentrasi rendah dapat memblok ekspresi gen-gen yang dibutuhkan untuk perkembangan tahap jantung, kotiledon dan perkecambahan. Akan tetapi pada sukrosa konsentrasi tinggi tidak diperlukan penambahan 2,4-D untuk memacu pembelahan sel sehingga proliferasi dapat berlangsung dengan cepat Sianipar et al., 2007. Sukrosa pada media merupakan salah satu sumber karbon sebagai pengganti karbon yang secara alami didapat tanaman dari atmosfer dalam bentuk CO 2 yaitu komponen utama fotosintesis Winata, 1988. Dengan sukrosa yang cukup, maka pembelahan, pembesaran dan diferensiasi sel dapat berlangsung dengan baik Srilestari, 2005. Oleh karena itu pada konsentrasi sukrosa 50 gl tanpa penambahan 2,4-D embrio tetap dapat berproliferasi lebih cepat dan jumlah embrio yang dihasilkan lebih banyak dibandingkan dengan 20 dan 40 gl sukrosa tanpa 2,4-D Tabel 2. Tabel 2. Diameter clump embrio dan rerata skor jumlah embrio pada proliferasi embrio somatik J. curcas kultivar Dompu umur 8 minggu Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan pa da α = 5. Skor jumlah embrio 1: Sangat sedikit jumlah embrio 20 ; 2: sedikit jumlah embrio 21-40, 3: Sedang jumlah embrio 41-60, 4: Banyak jumlah embrio 61-80, 5: Sangat banyak jumlah embrio 80 Jumlah embrio tidak berbeda nyata pada beberapa perlakuan, meskipun demikian pada perlakuan 30 gl sukrosa yang dikombinasikan dengan 1 mgl 2,4- D dan perlakuan 50 gl sukrosa tanpa penambahan 2,4-D jumlah embrio yang terbentuk relatif tinggi begitu pula pada perlakuan 20 gl sukrosa yang dikombinasikan dengan 1 dan 2 mgl 2,4-D dan 30 gl sukrosa yang dikombinasikan dengan 2 mgl 2,4-D. Jumlah embrio pada perlakuan 20 gl sukrosa tanpa penambahan 2,4-D rendah meskipun tidak berbeda nyata dengan beberapa perlakuan lainnya Tabel 2. Pada perlakuan ini sebagian besar embrio berubah menjadi kalus remah dan sedikit sekali embrio baru yang terbentuk. Keberadaan auksin pada media proliferasi sama pentingnya dengan keberadaan auksin untuk induksi embrio somatik. Namun jika konsentrasi auksin terlalu tinggi dan frekuensi subkultur juga tinggi maka jumlah sel embriogenik akan Perlakuan Diameter clump Embrio cm Rerata Skor Jumlah Embrio Sukrosa gl 2,4-D mgl 20 0.82 ± 0.08 efg 2.8 ± 0.34 d 0.5 0.96 ± 0.11 abcdef 3.3 ± 0.42 abcd 1 1.03 ± 0.07 abcd 3.9 ± 0.12 a 1.5 0.95 ± 0.12 abcdefg 3.6 ± 0.23 ab 2 1.06 ± 0.14 abc 3.8 ± 0.63 a 30 1.00 ± 0.18 abcde 3.1± 0.20 bcd 0.5 1.05 ± 0.15 abc 3.7 ± 0.53 ab 1 1.08 ± 0.17 a 3.8 ± 0.54 a 1.5 1.05 ± 0.20 abc 3.6 ± 0.57 ab 2 1.07 ±0.20 ab 3.9 ± 0.57 a 40 0.87 ± 0.07 cdefg 2.8 ± 0.37 cd 0.5 0.75 ± 0.06 g 3.1 ± 0.38 bcd 1 0.94 ± 0.04 abcdefg 3.4 ± 0.16 abc 1.5 0.79 ± 0.02 fg 3.3 ± 0.35 abcd 2 0.83 ± 0.09 efg 3.3 ± 0.12 abcd 50 1.10 ± 0.07 a 3.8 ± 0.16 a 0.5 0.85 ± 0.08 defg 2.9 ± 0.12 cd 1 1.07 ± 0.05 ab 3.4 ± 0.19 abcd 1.5 0.96 ± 0.06 abcdef 3.3 ± 0.20 abcd 2 0.88 ± 0.07 bcdefg 3.4 ± 0.28 abc