Perbanyakan dan penginduksian keragaman somaklon pada tanaman dianthus Caryophyllus Linn melalui kultur in vitro

PERBANYAKAN DAN PENGI NDUKSIAN
KERAGAMAW SOMAKLON PADA TANAMAN
Dianthus caryophyllus Linn
MELALUI KULTUR,.In vitro

Oleh
NURHAJATI ANSORI

PROGRAM

PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR
B O G O R
19 9 3

SUMMARY

NURHAJATI ANSORI. Plant propagation and induction of somaclonal variation on Dianthus caryophyllus Linn. through
vitro culture. (Under supervision G.


A.

in

Wattimena as chair-

man, Livy Winata Gunawan, Soleh Salahuddin, Alex Hartana,
and Mohamad Ismachin as members of the advisory committee)
The objectives of the studies were:

(1) to develop

(dependablein v i t r o propagation method in obtaining vigerous planlets by using retardant, (2) to develop method of
(obtainingdetectable in v i t r o variation both spontaneous as
well as using irradiation technique.
Research was conducted in series of experiments, (1)
three preliminary experiments (cv nnScanian*,
wCalypso" and
"White Candy"),


(2)

two experiments on propagation and

somaclonal variation (cv nrScanianand =Pink Sprayn), one
experiment on aclimatitation ( c v "Pink Sprayn), and (3) two
experiments on callus embryogenesis (cv "ScaniaW. "Pink
:Spraynn,"Red Corsonn,and

nnLanrasnn).
The purpose of the

preliminary field experiment was to study the growth pattern of cutting upto flowering. Lab experiments were designed to study the effects of auxin IAA, cytokinin BAP and
lcinetin on shoot formation, and
2,4-D,

concentration level of

cytokinin BAP and kinentin on callus induction.


Two

separate

propagation and

experiments

were

somaclonal

variation

first experiment, growth

conducted

2.50 and 5.00 ppm),
lused.

type

IAA

study.

plant
In the

retardant (ancyrnidol 0.50

ppm, paclobutrazol 2.50 and 5.00

0.75

on

and

ppm, and uniconazole


0.1 pprn and kinetin 1 pprn were

In the second experiment, same concentration and
of

growth

retardant were

cytokinins kinetin

1 ppm

and

used, and
BAP

combined with


1 ppm, cultures were

irradiated at level of 0, 1000, 1500, and 2000 rad. PlantLets from the second experiment were planted on the medium
I

soil,

(5:5:0),

zeolit, and
(5:5:1),

OST

with

(0:O:l)

with composition (10:O).


1

and

composition

(0:lO:l)

0 and

(10:0:0),

soil and

(10:0.5);

OST

and soil


only.
For embryogenesis research there were also two separate
(0.3, 0.6,

experiments. The first one using 2.4-D

and cytokinin (without cytokinin, kinetin at 0.5

0.9

ppm)

and 1.0

ppm, BAP at 0.5 and 1.0 pprn). The second experiment was the
same as the first one except for the concentration level,
they were

2.4-D


(0.3, 0.6,

0.9, 1.2,

and

1.5

ppm)

and

cytokinin (without cytokinin, kinetin at 0.4 and 0.8 ppm,
I3AP at 0.4

and 0.8

ppm).


Then half

of callus from the

second experiment were planted on the liquid medium with no
aditional growth regulator, and the other half were planted
on the solid medium with zeatin 1 ppm.

aclimatitation period, that was, the height was the same
order as the level of irradiation.

Number of leaves were

in accordance with the number of branches.
The first flower harvested at 38 weeks after planting.
The highest percentage of blooming plants was 81.3 percent,
obtained from plants treated with

5.00


ppm uniconazole.

Irradiation up to 1500 rad could increase the percentage of
i~looming plants upto

48.2

percent. Higher percentage of

blooming plants was obtained in culture BAP than kinetin.
After the first harvest, flowers were harvested

every two

week. At the second harvest, retardant, irradiation, and
their interaction showed significant effects on the number
of flower per plant, number of flower bud per plant, and
flower diameter, while at the third harvest the effect was
only on

number of flower per plant- The highest number of

flower per plant was 9.1 flowers, shown by plant treated
with 1 ppm kinetin and no retardant, however they had the
smallest flower diameter. Among the irradiated plants, the
highest number of flowers was 6.1 flowers and number of
flower bud was 7.7

buds,

induced by the application of

1500 rad.

Changing of flower color was found on both irradiated
and

unirradiated

plants.

There were

three unirradiated

plants which showed white flowers from pink mother plant.
The

irradiated plants showed several differences flower

color : three plants which were yellow flowers with pink
stripes: one plant had
flowers with

pink

some branches which were yellow

stripes, others branches

were

pink:

fiveteen plants which were pink flowers with white dots.
These

indicate

that

there

were

spontaneous

somaclonal

variation from tissue culture and also from physical mutagen induction given by gamma rays irradiation.
For all cultivars, "Scania" , "Red Corso", and "Lanras" ,
treated with ancymidol showed an increase on callus weight
up to three times compare to untreated one. Callus were

very compact, and they failed to regenerate. The highest
callus weight was 17.6 g, shown by cultivar "Lanrasn treated with 0.3

ppm 2,4-D

and 1 ppm BAP.

From other trial

using cultivars "Pink Sprayss,"Red CorsosT,and "Lanrasssit
was found that callus weight were decrease, but about 10-18
percents were regenerated, from callus emerged shoots and
roots

through

somatic embryos.

BAP

showed

better

than

kinetin inducing somatic embryos, for all tree cultivars,
both in liquid and solid medium.

R I NGKASAN

NURHAJATI ANSORI. Perbanyakan dan
somaklon

penginduksian keragaman

pada tanaman D i a n t h u s c a r y o p h y l l u s Linn. melalui

kultur in vitro (Dibawah bimbingan G. A. Wattimena sebagai
ketua, Livy Winata Gunawan, Soleh Sollahuddin, Alex Hartana
dan Mohamad Ismachin sebagai anggota).
Penelitian

ini

bertujuan

pertama

metode perbanyakan in vitro D i a n t h u s

untuk

mendapatkan

caryophyllus

Linn.

yang menghasilkan planlet tegar, mampu tumbuh dan berkemlbang menjadi
dengan

tanaman dewasa dan berproduksi

menggunakan

retardan.

Tujuan

kedua

(berbunga),
mendapatkan

metode untuk memperoleh keragaman somaklon melalui tehnik

in vitro baik tanpa radiasi maupun dengan radiasi.
Pada pelaksanaannya penelitian ini terdiri dari 3 unit
penelitian pendahuluan di lapang
unit percobaan perbanyakan,
si, dan 2 unit percobaan
litian pendahulun
huhan

dan di laboratorium, dua

1 unit percobaan aklimatisa-

embriogenesis dari kalus.

Pene-

di lapang untuk mengetahui pola pertum-

tanaman dari

mulai

stek sampai tanaman berbunga,

sedangkan yang di laboratorium ujicoba tingkat konsentrasi
auksin IAA, dan sitokinin BAP dan kinetin untuk induksi
tunas majemuk, serta ujicoba kombinasi perlakuan 2,4-D dan
sitokinin

BAP

dan

kinetin

serta

retardan

(ancymidol,

uniconazole, dan paclobutrazol) untuk induksi kalus.

Penelitian perbanyakan dan keragaman somaklon terdiri
tfari

2

percobaan

terpisah.

Percobaan

pertama

mengenai

.induksi tunas dan akar serta ketegarannya dengan mengujikan
jenis retardan (ancymidol 0.50 dan 0.75 ppm, paclobutrazol
2-50 dan 5.00 ppm, dan uniconazole 2.50

dan 5.00

pprn).

Auksin IAA 0.1 pprn dan kinetin 1 ppm digunakan sebagai zat
pengatur tumbuh dasar.

Percobaan kedua masih

mengenai

induksi tunas dan akar serta ketegarannya dengan mengujikan
jenis retardan (ancymidol 0.50 dan 0.75 ppm, paclobutrazol
2-50 dan 5.00 ppm, uniconazole 2.50 dan 5.00 ppm) dan jenis
sitokinin (kinetin 1 pprn dan BAP lppm), yang setelah subkultur pertama

diradiasi (0, 1000, 1500. dan 2000 rad).

Penelitian aklimatisasi menguji komposisi media
:zeolit, dan
(5::)

OST

dengan

(10:O:l)

dan

tlengan perbandingan

perbandingan
(0lO:l)

( 10 :0)

,

(10:0:0),

tanah,
(5:5:0),

kemudian tanpa

( 10 :1 )

, dan

( 10:0.5 )

zeolit
untuk

tanah dan zeolit, dan terakhir hanya tanah saja.
Penelitian embriogenesis terdiri
terpisah.

dari

dua percobaan

Percobaan pertama uji tingkat konsentrasi 2,4-D

(0.3, 0.6, 0.9 ppm) dan sitokinin (tanpa sitokinin, kinetin
13.5

dan 1.0 ppm, BAP

0.5

dan 1.0

ppm).

Percobaan kedua

hampir sama dengan percobaan pertama dengan berbeda konsentrasi 2,4-D (0.3, 0.6,

0.9, 1.2, 1.5 ppm) dan sitokinin

(tanpa sitokinin, kietin 0.4 dan 0.8 ppm, BAP 0.4 dan 0.8
pprn). Kemudian kalus hasil percobaan kedua sebagian ditanam

pada media cair tanpa zat pengatur tumbuh, sebagian lagi
pada media padat dengan zeatin 1 ppm.
Hasil uji
pada

coba retardan menunjukkan bahwa

konsentrasi 0.75 ppm

memberi

ancymidol

pengaruh yang paling

baik untuk semua peubah yang diamati.

Tinggi tunas dapat

dikendalikan dengan penggunaan retardan,

baik

ancymidol,

uniconazol maupun paclobutrazol.

Keadaan tunas-tunas yang

terbentuk cukup tegar dan hijau.

Hasil pengamatan mikros-

kopis, stomata serta

butir-butir

bertambah.

ini

Kenyataan

klorofil cukup banyak

menunjukkan

adanya

perbaikan

anatomis jaringan sebagai dampak dari penggunaan retardan.
Jumlah

tunas yang

berkisar sekitar 4-6.

dihasilkan

Keadaan ini memberikan harapan nilai tambah yang
baik

lebih

dari perbanyakan kultur jaringan bila dibandingkan
konvensional. Dari satu eksplan yang ditanam

dengan cara

akan diperoleh 30-45 planlet setelah mengalami 3 kali subkultur sekitar

3-4

bulan,

berarti

4-5

kali lipat dari

cara konvensional dalam waktu sama.
Tampaknya

baik

perlakuan

radiasi,

sitokinin

maupun

retardan mempunyai pengaruh yang saling menopang keberhasilan dari kultur in vitro tanaman Dianthus ini.
terdapat kerusakan
kehadiran BAP
tunas-tunas

atau

titik

tumbuh

oleh

kinetin, dapat

samping,

dan

retardan

Sekalipun

radiasi,

membantu
dapat

karena

menginduksi

mengakibatkan

tunas-tunas yang terbentuk lebih tegar dan hijau-

Hasil pengamatan menunjukkan kecenderungan makin tinggi
dosis

makin

radiasi

rendah

keberhasilan

aklimatisasi.

Retardan tidak menunjukkan perbedaan yang nyata, persentase
tertinggi
ppm

0.75

perlakuan
hasil

dicapai

oleh yang

mendapat

(82.

persen).

Planlet

50

retardan

yang baik

tetapi

yang

mendapat

(77 persen).

perlakuan

ancymidol

tidak mendapat

kinetin,

menunjukkan

Oleh karena

itu terdapat

kecenderungan kinetin dapat menggantikan perlakuan retardan, dengan syarat keadaan lingkungan dan penyediaan hara
waktu aklimatisasi perlu diperhatikan secara intensif.
Pada akhir masa vegetatif
kan dari botol)

tinggi

(32 minggu setelah dikeluar-

tanaman menunjukan

keadaan

yang

sebaliknya dari waktu dalam botol kultur, yaitu cenderung
makin

tinggi

tanaman

dengan

makin

Keadaan ini diduga akibat pertumbuhan

tingginya

radiasi.

tunas lateral yang

cepat menjadi cabang yang lebih tinggi dibandingkan dengan
batang

utama.

batang

utama

Pengukuran
sedangkan

tinggi

di

di

lapangan

botol

kultur

pada

pada

cabang

yang

tertinggi. Percabangan yang kurang pada tanaman yang diradiasi kemungkinan karena lebih pesat pertumbuhannya ke arah
tinggi.

Jumlah

daun

sesuai

dengan

percabangan,

ternyata

percabangan sedikit jumlah daunnyapun sedikit.
Panen bunga yang pertama dilakukan pada waktu tanaman
berumur 38 minggu setelah tanam.
berbunga

tertinggi

rata-rata

Persentase tanaman yang

81.3

persen

dicapai

oleh
t

yang mendapat perlakuan uniconazole 5.00
berasal

dari perlakuan

rata-rata persentase

radiasi

berbunga

ppm.

Tanaman yang

1500 rad

paling

menunjukkan

tinggi yaitu

48.2

persen. Sitokinin BAP menghasilkan persentase bunga lebih
tinggi dibanding dengan kinetin.

Panen berikutnya dilaku-

kan selang 2 minggu. Pada panen ke-2 baik perlakuan retardan, radiasi maupun interaksinya menunjukkan perbedaan yang
nyata pada peubah jumlah bunga mekar, kuncup bunga, dan
diameter bunga, sedangkan pada panen ke-3 hanya pada peubah
jumlah bunga mekar.

Jumlah bunga mekar tertinggi dicapai

pada tanaman yang mendapat kinetin 1 ppm tanpa perlakuan
retardan
kecil.

yaitu 9.1,

sedangkan diameter bunganya paling

Tanaman yang mendapat perlakuan sinar gamma 1500

rad memberikan jumlah bunga mekar terbanyak yaitu 6.L
jumlah kuncup bunga terbanyak yaitu

dan

7.7.

Perubahan warna bunga terjadi baik pada tanaman yang
diberi perlakuan radiasi maupun tanpa radiasi.
tanaman

Terdapat 3

(tanpa diradiasi, mendapat perlakuan BAP 1 ppm

ditambah uniconazol 2-50 ppm) yang bunganya putih, dimana
induknya berbunga merah muda.

Pada

tanaman yang diradiasi

sinar gamma terjadi perubahan warna bunga :

4

tanaman warna

bunganya kuning muda bergaris-garis pendek merah muda; 1
tanaman yang percabangannya

berbunga kuning

merah muda,

sedang

yang

1.5 tanaman

berbunga

cabang

merah muda

muda bergaris

lain seperti

induknya;

berbintik-bintik

putih.

Keadaan ini menunjukkan terjadi keragaman somaklon hasil
kultur jaringan sebagai akibat keadaan formula media ditambah zat pengatur tumbuh baik tanpa radiasi maupun dengan
radiasi sinar gamma.
Perlakuan ancymidol dapat meningkatkan berat kalus
sampai
(

3

"Scania",

kali
"Red

lipat

untuk

3

Corso", dan

kultivar

"Lanras" )

terlalu kompak walaupun menunjukkan

.

yang

dicobakan

Keadaan

adanya

kalus

pembentukkan

klorofil tetapi tidak terjadi regenerasi kalus. Berat kalus
tertinggi dicapai
perlakuan 2,4-D 0.3

oleh

kultivar

ppm ditambah

Hasil percobaan berikutnya

"Lanrasw yang mendapat
BAP 1 ppm yaitu 17.6

g.

(pada kultivar "Pink Sprays1,

"Red Corsow, dan "Lanras") ternyata berat kalusnya menurun,
tetapi terjadi regenerasi.

Kalus dapat membentuk tunas dan

akar melalui embrio somatik, sekalipun persentasenya masih
rendah yaitu sekitar 10-18 persen.

Tampaknya BAP lebih

baik dari kinetin dalam induksi embrio somatik baik pada
media cair maupun media padat untuk ketiga
dicobakan.

kultivar yang

PERBANYAKAN
DAN
PENGIDUKSIAN
KERAGAMAN
SOMAKLON
PADA TANAMAN
Dianthus caryophyl1us L i m n
MELALUI
KULTUR
n
V i t l r o

oleh

NURHAJATI ANSORI

Disertasi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Doktor
pada
Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor

PROGRAM

INSTITUT

PASCA
SARJANA
P E R T A N I A N BOGOR
1993

Judul Disertasi

: PERBANYAKAN DAN PRNGINDURSIAW KERAGAliAW
SOE4AlUON PADA TANAHAN Dianthus C-0phyllus Linn HBIALUI KULTUR in V i t r o

Nama Mahasiswa

: NURHASATI ANSORI

Womor Pokok

: 87502

Prof. Dr Ir G. A. Wattimena

Dr Ir Livy Winata Gunawan

br Ir Soleh Solahuddin

nAnggota

Anggota

dr Ir Alex Hartana

Dr Ir Mohamad Ismachin

Anggota

Anggota

rn Pasca Sarjana

Tanggal lulus

: 3 Juli 1993

R I W A Y A T

HIDUP

Penulis adalah putri dari almarhum R. Atje Tohir dengan
R.

Maemunah, dilahirkan tanggal 7 Agustus 1947 di Bogor.

Pada tanggal 4 September 1971 penulis menikah dengan Ahmad
Ansori Mattjik, dan dikaruniai dua orang anak yaitu Mirna
Nuraeni dan Andri Badruddin.
Pendidikan yang telah ditempuh penulis, tamat Sekolah
Dasar di Mardiyuana Rangkasbitung pada tahun 1959.
Sekolah Menengah
tahun 1962.

Pertama Negeri

diperoleh di Sukabumi

Menyelesaikan Sekolah Menengah Atas Negeri di

Sukabumi tahun 1965, kemudian
Pakultas

Ijazah

Pertanian,

Institut

melanjutkan pendidikan pada
Pertanian

Bogor

(FP-IPB).

Gelar sarjana dari Departemen Agronomi diperoleh pada tahun
1971.

Tahun 1984 melanjutkan pendidikan di Fakultas Pasca

Sarjana-IPB pada program studi Agronomi bidang kekhususan
Pisiologi Tanaman.

Tahun

1987

mendapat gelar Hagister

Sain, melanjutkan pada program doktor di IPB.
Tahun

1973

penulis memulai

bekerja

pada

Departemen

Agronomi, FP-IPB sampai tahun 1975. Tahun 1975-1981 penulis
mengajukan cuti diluar tanggungan negara karena mengikuti
suami yang tugas belajar di Amerika Serikat.

Dua tahun

terakhir di Amerika Serikat bekerja sebagai asisten peneliti pada Department of Agronomy-Colorado State University.
Tahun

1983

diangkat kembali menjadi

dosen pada Jurusan

Budidaya Pertanian, FP-IPB sampai sekarang.

KATA

Puji

syukur

PENGANTAR

dipanjatkan

ke

hadlirat

Allah

SWT

yang

telah melimpahkan rahmat dan karunia serta memberikan ridhoNya sehingga penulis dapat menyelesaikan disertasi ini.
Tulisan ini merupakan laporan dari keseluruhan rangkaian penelitian kultur jaringan tanaman Dianthus caryophyllus
],inn yang dikerjakan baik di laboratorium maupun di lapang.
Penelitian

merupakan

syarat

yang

harus

dipenuhi

untuk

mendapatkan gelar doktor pada Program Pasca Sarjana, Instit u t Pertanian Bogor (PPS-IPB).
Dalam

kesempatan

yang

baik

ini

penulis

menyampaikan

terimakasih dan penghargaan pada Rektor Institut Pertanian
I30gOr beserta
stafnya,

dan

stafnya,
Ketua

Dekan

Jurusan

Fakultas
Budidaya

Pertanian

beserta

Pertanian

beserta

stafnya, yang telah memberikan kesempatan untuk mengikuti
program pendidikan di PPS-IPB.
Kepada Direktur Tim Manajemen Program Doktor DEPDIKBUD
yang telah menyediakan dana untuk program pendidikan dan
pelaksanaan
penghargaan.

penelitiannya,

disampaikan

terimakasih

dan

Ucapan yang sama disampaikan kepada Lembaga

Inenelitian IPB yang telah membantu mendapatkan dana , dan
I'usat Antar Universitas Bioteknologi IPB yang telah memberi
kesempatan untuk menggunakan faboratorium beserta alatnya.
Kepada penyelenggara Super Semar yang telah membantu memberikan biaya penelitian ini disampaikan ucapan yang sama.

Ucapan terimakasih dan penghargaan yang khusus disamgaikan dengan rasa hormat kepada bapak Prof.

Dr. G. A.

Wattimena, MSc.

sebagai ketua komisi pembimbing, ibu Dr.

1 r. Livy Winata

Gunawan, bapak Dr. Ir. Soleh Solahuddin,

IISc., bapak Dr. Ir. Alex Hartana, MSc., dan bapak Dr. Ir.
PIohamad Ismachin, MSc. sebagai anggota komisi yang telah
bersedia membimbing, memberi petunjuk dan saran

mulai dari

pembuatan rencana penelitian, pelaksanaan penelitian sampai
clengan penyusunan disertasi ini.
Kepada bapak dan ibu dosen PPS-IPB yang telah banyak
ntembekali ilmu dan pengetahuan disampaikan terirnakasih dan
penghargaan.

Ucapan yang sama diperuntukkan kepada para

pegawai Laboratorium Bioteknologi Jurusan BDP, FP-IPS dan
1.aboratorium

Kultur

Jaringan PAU

Boioteknologi

IPB, PT

Inkarla, serta Kebun Percobaan Pasir Sarongge, yang telah
banyak membantu pelaksanaan penelitian ini,
Ucapan

terimakasih yang

tidak

terhingga disampaikan

kepada yang terhormat kedua orang tua (ibu dan ibu mertua),
yang tiada henti-hentinya mengiringi dengan doa.

Ungkapan

terimakasih dan penghargaan yang tulus disampaikan pada
suami

tercinta

dan

kedua

putra-putri

kami,

yang

telah

memberi pengertian, dorongan, dan bantuan yang tiada ternilai dalam berbagai macam langkah penyelesaian studi ini.
Akhirnya
uluran

kepada

tangan

baik

semua

pihak

langsung

yang

maupun

terimakasih yang sebesar-besarnya.

telah

tidak,

memberikan
disampaikan

DAFTAR

IS1

Keterangan

Halaman

..........................................

RINGKASAN
vi
RIWAYAT HIDUP ...................................... xiv
FENGANTAR
xv
DAFTAR IS1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . * . - . - - - - - . - * - . - - -xvi
- - i- - DAFTAR TABEL
XX
xxiv
DAFTAR GAMBAR
DlAFTAR TABEL LAMPIRAN
xxvi
xxvii
DAFTAR GAMBAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Hipotesis
Kegunaan Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
Pertelaahan Tanaman Dianthus Caryophyllus Linn
Syarat Tumbuh
Perbanyakan
Hama dan Penyakit
Penggunaan Zat Pengatur Tumbuh pada Kultur
Jaringan
Auksin
Sitokinin
Retardan (Zat Penghambat Tumbuh)
Kultur Jaringan Dianthus Caryophyllus Linn
Perubahan Kromosom dan Gen
Mutagen

..........................................

.......................................
......................................
..............................

.............................

...................................

................................

........................................
..............................

...

....................................

......................................
................................

.........................................
........................................
.....................................
..............
......-

.......................
..........................................

DAFTAR

IS1

(lanjutan)
Keterangan

Halaman

Keragaman Somaklon ...............................
Pengertian pengelompokan keragaman somaklon ...
Cara mendapatkan keragaman somaklon
Embriogenesis ....................................

...........

EIAHAN DAN METODA

......................
...................................
.................................
............................

Tempat dan Waktu Penelitian
Bahan dan Alat
Metoda Percobaan
Pelaksanaan Percobaan
Percobaan 1 . Perbanyakan dan keragaman
somaklon
Percobaan 2 Embriogenesis
Pengamatan
H A S I L DAN PEMBAHASAN
Keadaan Umum
Perbanyakan
Pengaruh jenis dan tingkat konsentrasi
retardan pada kultur in vitro
Pengaruh jenis sitokinin dan retardan
pada kultur in vitro
Pengaruh radiasi sinar gamma pada
kultur in vitro
Pengaruh zeolit den OST pada saat aklimatisasi
Pengaruh sitokinin, retardan, dan radiasi
pada saat aklimatisasi

.

.........................
....................

...................................

.....................................

......................................

38
38
42

45
49
49
50

56
56

59

59
61
64

.................

64

...........................

69

...............................
.
........................

74

79
84

xix

DAFTAR

ISI

(lanjutan)
Keterangan

Halaman

.............................

88

................................

88

Keraqaman Somaklonal
Pengaruh sitokinin, radiasi, dan retardan pada
produksi bunga
Perubahan morfologi bunga
hasil kultur
in vitro
Embriogenesis

...............................

....................................

Pengaruh auksin dan sitokinin terhadap
embriogenesis
Pembahasan Umum
Perbanyakan
Keragaman somaklonal
Embriogenesis
KIESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Saran
DAIFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

102
111

...............................
..................................
...................................

111
123
123

................................

130

..........................

.......................................

............................................
.....................................
...........................................

128

133
135
138
147

DAFTAR

TABEL

Keterangan

Halaman

Rata-rata peubah yang diamati pada
tiga jenis retardan dengan dua tingkat
konsentrasi pada kultivar "Scanian

.........

Rata-rata jumlah tunas dan tinggi tunas pada
kultivar "Pink Spray" 2 minggu setelah tanam.
Rata-rata jumlah stomata daun pada permukaan
bagian atas dan bawah
Rata-rata jumlah tunas pada kultivar
"Pink Spray", umur 1, 2, dan 3 minggu setelah

65
73

.....................

74

.................

75

diradiasi (subkultur ke-2)
Rata-rata tinggi tanaman pada kultivar

"Pink Spray", umur 1, 2, dan 3 minggu setelah
77
diradiasi (subkultur ke-2)
Pengaruh interaksi antara sitokinin, retardan,
dan radiasi terhadap rata-rata jumlah tunas
kuftivar "Pink Sprayn umur 3 minggu setelah
diradiasi
78

.................

..................................

Pengaruh interaksi antara sitokinin, retardan,
dan radiasi terhadap rata-rata tinggi tunas
kultivar "Pink Spraym1umur 3 minggu setelah
diradiasi
79
Pengaruh perbandingan
tanah, zeolit dan
OST terhadap banyaknya planlet kultivar

..................................

"Pink Spray" yang tumbuh pada saat aklimatisasi
( 3 minggu seteiah tanam)
80

...................

UAFTAR

TABEL

(lanjutan)
Halaman

Keteranqan
Pengaruh perbandingan tanah dan OST
terhadap banyaknya plantlet kultivar
"Pink Spray" yang tumbuh pada saat
aklimatisasi (6 minggu setelah tanam)

.......

Persentase tumbuh dari plantlet kultivar
"Pink Spray", umur 2 minggu pada saat
aklimatisasi.....
Pengaruh radiasi terhadap rata-rata tinggi

...........................

tunas, jumlah tunas, dan jumlah daun
kultivar "Pink Spray" untuk umur 3, 5, 7,
dan 9 minggu pada saat aklimatisasi.........
Pengaruh sitokinin dan retardan terhadap
rata-rata tinggi tunas dan jumlah anakan
pada kultivar #'Pink Spray", umur 32 minggu
setelah tanam (akhir masa vegetatif)
Pengaruh sitokinin dan retardan terhadap

........

rata-rata jumlah cabang dan jumlah daun
pada kultivar "Pink Spray", umur 3 2 minggu
setelah tanam (akhir masa vegetatif)
Pengaruh radiasi terhadap rata-rata tinggi

.......

tunas, jumlah anakan, jumlah cabang, dan
jumlah daun pada kultivar "Pink Sprayn
umur 32 minggu setelah tanam (akhir masa
vegetatif)
Persentase tanaman berbunga kultivar
"Pink Spray" panen I pada minggu ke-38
setelah tanam (270 hari)

.................................
....................

82

85

87

89

90

90

92

DAFTAR

TABEL

(lanjutan)

Nomor

16.

Keterangan

Ha laman

Pengaruh sitokinin, retardan dan radiasi
terhadap rata-rata jumlah bunga mekar dan
kuncup bunga, serta diameter bunga
terlebar kultivar "Pink Spray" pada panen
I1 minggu ke-40 setelah tanam (284 hari)
Pengaruh sitokinin, retardan dan radiasi
terhadap rata-rata jumlah bunga mekar,

....

17.

jumlah kuncup bunga, dan diameter bunga
terlebar kultivar "Pink Spray" pada panen
I11
pada minggu ke-42 setelah tanam
(299 hari)

..................................

18.

Banyaknya tanaman yang mengalami perubahan
warna bunga serta jenis warna bunga
(kultivar "Pink "Spray")
Jumlah botol kultur yang menghasilkan

....................

19.

20.

21.

sejumlah tanaman yang berbunga (kultivar
"Pink Spray").
Rata-rata berat kalus untuk kultivar
"Landraslm, "Scanialm dan '#Red Carsoms
dengan dan tanpa ancymidol (Anc), serta
tingkat konsentrasi auksin dan sitokinin
pada 41 hari setelah tanam
Rata-rata berat kalus untuk kultivar
"Landrasw, "Scania", dan "Red Carsow
dengan dan tanpa ancymidol pada 41 hari
setelah tanam

94

95

104

..............................

106

.................

112

..............................

113

DAFTAR

TABEL

Clanjutan)
blomor

22.

23.

24.

Keteranqan

Halaman

Rata-rata berat kalus untuk kultivar
"Landras", "Pink Spray", dan "Red Carso"
pada tingkat konsentrasi auksin dan sitokinin
pada 41 hari setelah tanam..................
115
Jumlah botol kultur kalus yang beregenerasi
membentuk embrio pada media cair tanpa zat
pengatur tumbuh, umur 73 hari setelah tanam. 117
Jumlah botol kultur kalus yang beregenerasi
membentuk embrio pada media padat ditambah
zeatin, umur 73 hari setelah tanam..........
118

DAFTAR

GAMBAR

Keterangan

Halaman

Rumus bangun a ) ancymidol
c ) uniconazole

b) paclobutrazol

............................

Penqaruh B A P dan Kinetin pada pertumbuhan
tunas minggu ke-8 setelah tanam.......
Irisan melintang daun
Pengaruh interaksi antara retardan,

.....
.....................

sitokinin, dan radiasi pada jumlah bunga
I1
mekar hasil panen

.....................

Pengaruh interaksi antara retardan,
sitokinin, dan radiasi pada jumlah kuncup
bunga hasil panen I1
Pengaruh interaksi antara retardan,
sitokinin, dan radiasi pada diameter
bunga terlebar hasil panen I1

......................

.............

Pengaruh interaksi antara retardan,
sitokinin, dan radiasi pada jumlah
bunga mekar hasil panen I11
a) Bunga yang tidak mengalami perubahan warna
b) Bunga yang mengalami perubahan warna
akibat radiasi sinar gamma
c ) Bunga yang mengalami perubahan pada
tanaman yang tidak di radiasi (kontrol).
a ) Kalus hijau yang mengandung klorofil
b) Irisan melintang kalus hijau
Tahapan proses pembentukan tunas dan akar
dari kalus

...............

...........

...............................

OAFTAR

Nomor

TABEL

LAMPIRAN
Halaman

Keterangan

................

Medium Murashige dan Skoog
Pengaruh auksin dan kultivar terhadap
persentase stek hidup dan berakar, umur 5
minggu setelah tanam ......................
Pengaruh auksin dan kultivar terhadap
rata-rata jumlah cabang (6 mst) dan jurnlah
bunga, diameter bunga pertama dan saat
mekar bunga pertama ( 2 3 mst)
Pengaruh tingkat konsentrasi IAA, kinetin
dan BAP terhadap rata-rata jumlah tunas
Dianthus kultivar "Scania" (6 mst)
Rata-rata berat kalus untuk kultivar

..............

........

uuCalypsovq,
vvScania",dan "White Candyq1
pada perlakuan sitokinin dan retardan
Waktu yang digunakan untuk penanaman
eksplan dengan kultur in v i t r o pada

.....

percobaan uji sitokinin, retardan, dan
radiasi sampai tanaman berbunga dilapang
Kuadrat tengah sidik ragam dari percobaan
uji jenis konsentrasi retardan untuk semua

..

.......................

peubah yang diamati
Kuadrat tengah sidik ragam dari percobaan
uji jenis konsentrasi retardan dan radiasi
untuk peubah yang diamati

.................

DAFTAR

TABEL

LAMPIRAN

(lanjutan)
Nornor
9.

10.

Keterangan

Ha laman

Kuadrat tengah sidik ragam dari percobaan
aklimatisasi uji jenis konsentrasi retardan

.....

154

interaksi antara zat pengantur tumbuh (ZPT)
dan radiasi pada waktu panen I1

155

dan radiasi untuk peubah yang diamati
Rata-rata jumlah bunga mekar untuk

..........

11.

12.

13.

14.

Rata-rata jumlah kuncup bunga untuk
interaksi antara zat pengantur tumbuh (ZPT)
dan radiasi pada waktu panen I1
Rata-rata diameter bunga terlebar untuk
interaksi antara zat pengantur tumbuh (ZPT)
dan radiasi pada waktu panen I1
Rata-rata jumlah bunga mekar untuk
interaksi antara zat pengantur tumbuh (ZPT)
dan radiasi pada waktu panen I11
Matriks korelasi

...........

156

...........

157

..........

..........................

158

159

DAFTAR
Nomor
1.

GAMBAR

LAMPIRAN

Keterangan

Halaman

Keadaan stomata dan butir klorofil pada
daun bagian atas dan bawah
a ) stomata dari daun tanpa retardan
b) stomata dari daun yang mendapat
perlakuan ancymidol 0.75 ppm.
Kromosom dari pucuk Dianthus c a r y o p h y l l u s
Linn hasil kltur i n v i t r o
a) Dari tanaman kontrol
b) Dari tanaman yang mendapat perlakuan
S A P 1 ppm + Paclobutrazole 5 . 0 0 ppm,
diradiasi 1500 rad.......
Tahapan penanaman planlet hasil kultur
in vitro dari mulai aklimatisasi sampai
berbunga
a) Saat aklimatisai umur 9 mst

..........

2.

..............

3.

160

161

b) Bibit dalam bumbungan umur 13 mst

..........

4.

c ) Tanaman berbunga umur 38 mst
Bunga Dianthus c a r y o p h y l l u s Linn hasil
perbanyakan konvensional di lapang

.......

162
163

PENDAHULUAN

Latar
Perkembangan
penemuan

yang

ilmu dan teknologi mengungkap

sangat

bermanfaat

manusia dimuka bumi ini.
macam

Belakang

bagi

kelangsungan

hidup

Dalam bidang pertanian berbagai

upaya telah dicobakan untuk

pengembangan

berbagai

menggunakan

menelusuri

teknologi

adalah pemanfaatan sistem biologi

maju.

kemungkinan
Bioteknologi

secara aseptik dan non

aseptik untuk kepentingan umat manusia

(Wattimena, 1988).

Bioteknologi tanaman merupakan suatu usaha perbaikan sifat
tanaman untuk mempertinggi
kuantitasnya melalui

produksi baik

manipulasi

sel

dan

kualitas maupun
molekul.

Teknik

ini dapat dilaksanakan melalui metode kultur jaringan.
Teknik kultur jaringan mempunyai dua kegunaan utama
yaitu,

pertama,

menghasikan

propagula

lebih unggul dan lebih mantap sesuai dengan program

per-

baikan

sifat-sifat

(Gunawan,
memperoleh
relatif

menghasilkan

1984).

bibit

singkat,

genetik
Melalui

dan

metode

berjumlah
dapat

fenotip

banyak,

pula

memiliki sifat-sifat unggul.

kultur

lebih

dan
atau

kedua,

yang

bermutu
baik

yang

tanaman

yang

yang

jaringan selain

seragam

diperoleh

dikehendaki

dalam

varietas

waktu
yang

Keberhasilan perbanyakan dengan metode kultur jaringan
telah

banyak

dilaporkan,

sehingga

sangat

menggembirakan

para pengusaha agribisnis karena menjanjikan nilai tambah
.yang sangat menguntungkan.
:secara in

v i t r o masih

Usaha

pemuliaan

memerlukan

tanaman hias

serangkaian

penelitian

yang panjang untuk mencapai keberhasilannya.

Dianthus

caryophyllus

Linn

merupakan

tanaman bunga potong yang mempunyai
ltomoditas ini mulai
~[Anonimous,1988).
~nui di kota-kota
negeri

maupun

menduduki

pasar

Akhir-akhir

salah

satu

ni lai ekonomi tinggi
domistik

tahun

.

1987

ini Dianthus banyak dite-

besar, baik sebagai bunga produksi dalam

impor.

Pada

hari-hari

besar

permintaan

konsumen akan bunga potong Dianthus tampaknya masih belum
tzerpenuhi, karena keterbatasan persediaannya.

Oleh karena

i.tu memproduksi bunga potong Dianthus merupakan tantangan,
bagaimana kita dapat memasok kebutuhan domistik dan bahkan
ntengekspor kenegara-negara pengguna komoditas ini.
Dalam usaha budidaya tanaman Dianthus berbagai kendala
yang

belum

terpecahkan dengan runtas, diantaranya

genyediaan bibit.

Sampai saat

adalah

ini bibit tanaman Dianthus

rrasih diimpor dari negara lain, diantaranya dari Belanda.
Negara

pemasok tersebut memiliki

negara pengimpor
ini,

sehingga

hak paten

yang melarang

memperbanyak sendiri tanaman
negara

negara pengekspor.

pengimpor

Dianthus

sangat bergantung

pada

Penelitian perbanyakan D. caryophyllus dengan
gunakan

teknik

beberapa

peneliti

mengungkapkan
Murashige

akar,

yang

terdahulu.

bahwa
Skoog

&

jaringan,

mg

2

(MS)

telah

dilaporkan

Earle dan Langhans
per

dapat

liter

2,4-D

menginduksi

oleh
(1975)

pada

media

pembentukkan

Selanjutnya kalus tersebut hanya berhasil memben-

kalus.
tuk

kultur

meng-

sedangkan

ditambah

eksplan

kinetin

dan

yang

NAA

ditanam

dapat

pada

membentuk

media
akar

MS
dan

tunas, hanya keberhasilannya sampai di lapang tidak dilaporkan.

Shabde

penelitiannya

pada

eksplan pucuk
tidak

ada

dan

tanaman

(1977) melaporkan

Dianthus

yang

hasil

menggunakan

berhasil membentuk tunas &an akar, tetapi

keterangan

Penelitian mengenai
dan Garton

Hurashige

keberhasilan

induksi

(1985) bahwa

kalus

sampai

diungkapkan

berbunga.
oleh

Bull

kombinasi IAA dan BAP, serta NAA

dan BAP pada konsentrasi tertentu dapat menginduksi kalus
tetapi belum berhasil beregenerasi menjadi tunas dan akar.
Ernawati

dan Gunawan

(1986) melaporkan

penggunaan

IAA

dan BAP dalam menginduksi tunas dan akar Dianthus, tetapi
belum berhasil sampai tanaman berproduksi.
Ansori

Demikian pula

(1987) melaporkan ha1 yang serupa yaitu penggunaan

IAA dan kinetin dapat menginduksi tunas dan akar Dianthus,
tetapi

belum

menyatakan
Dianthus

berhasil

penggunaan

dapat

sampai

di

ancymidol

menginduksi

lapangan.
pada

tunas-tunas

Diah

RuItur
yang

in

lebih

(1991)

vitro
hijau

clan

tegar,

tetapi

keberhasilan

I-endah,hanya sekitar
hasil di lapangnya.
(cecocel)

C:CC

ppm

clilapang sampai
rtasil

persen, dan tidak ada laporan

50

Odang

100

Keberhasilan

tumbuh

planlet

regenerasi

kalus

embrio somatik dilaporkan oleh Frey,

Saranga, dan Janick (1992).
dapat

persentase

10

persen, hanya tidak terungkap mengenai

pembungaannya.

tersebut

(1991) menyatakan penggunaan

keberhasilan

Dianthus membentuk

masih

ppm dan 1 ppm serta paclobutrazol

0.01

memberikan

aklimatisasinya

membentuk

sekalipun dinyatakan

tunas dan

embrio

akar, tetapi

tidak

dlijelaskan berapa besar keberhasilannya.
Perbanyakan melalui

teknik kultur

jaringan tentunya

slenghendaki memperoleh bibit yang mampu tumbuh dan berkembang menjadi tanaman dewasa yang dapat berproduksi, oleh
karena itu setiap Ease pertumbuhannya membutuhkan penelitian yang cermat.

Bila fase induksi tunas dan akar pada

kultur in vitro sudah tidak terlalu menjadi masalah, maka
kualitas dari planlet yang diperoleh perlu ditingkatkan
agar dapat melalui fase aklimatisasi.
Sebagaimana diketahui bahwa
dari

perbanyakan

kultur

planlet yang dihasilkan

jaringan

pada

banyak

tanaman

sering mengalami vitrus (tembus pandang), sehingga penampilannya
pada

lemah, mudah

planlet

Dianthus

patah, keadaan
(Ziv,

seperti mengalami etiolasi.

1991),

ini

tampak

bahkan

sekali

terkadang

Hartman dan Kester

(1983)

mengungkapkan bahwa tanaman hasil kultur jaringan memiliki
sel-sel palisade yang sedikit, sehingga memiliki klorofil
yang

sedikit pula,

Brainerd
hasil

dan

kultur

fungsi

akibatnya

Fuchigami

laju

(1981) menungkapkan

jaringan mempunyai

dengan

baik

fotositesisnya rendah.

dan

stomata

jumlahnya

bahwa

yang

tanaman

tidak ber-

sedikit,

sehingga

penyerapan C02 dan unsur hara melalui daun tidak berjalan
dengan baik, sehingga

dapat mengurangi laju fotosintesis.

Planlet Dianthus yang dihasilkan dari kultur in vitro pada
mediun

cair

mengalami

dan

konsentrasi

kekurangan

lilin pada

rendah

(