TEKNOLOGI PERBANYAKAN BENIH PISANG dan STRAWBERIditbenih.hortikultura.pertanian.go.id/sopbenih/kuljarpisangstberry.pdf · kebutuhan bibit untuk penanaman skala ... Media kompos +

TEKNOLOGI PERBANYAKAN BENIH

PISANG dan STRAWBERI

DefinisiKultur jaringan : teknik mengisolasi bagian

tanaman (sel,jaringan, organ) dan

menanamnya dalam media buatan dalam

botol tertutup serta lingkungan yang steril

selanjutnya melalui rekayasa media ataupun

faktor lainnya bagian tanaman tersebut

dapat beregenerasi menjadi tanaman utuh

kembali.

Dasar kultur jaringan : teori totipotensi sel

Aplikasi kultur jaringan1. Perbanyakan tanaman (mikropropagasi)

2. Pemuliaan tanaman :

menciptakan keragaman baru melalui induksi

variasi somaklonal

seleksi in vitro

fusi protoplast

kultur haploid

rekayasa genetika tanaman

penyelamatan embrio (embryo rescue)

Aplikasi kultur jaringan3. Produksi metabolit sekunder

kultur sel/suspensi sel

kultur akar/hairy root.

4. Pelestarian plasma nutfah

Pertumbuhan lambat

Cryopreservasi

5. Mendapatkan tanaman bebas virus melalui

kultur meristem

Aplikasi kultur jaringan

Produksi metabolit sekunder dengan akar

rambut

Propagasi Pisang?

Konvensional

Anakan

Tidak bebas patogen

Lambat

Jumlah terbatas

Sulit memenuhi

kebutuhan bibit untuk

penanaman skala

besar

Mikropropagasi

Proliferasi tunas

aksilar

Bebas patogen

Jumlah dapat tak

terbatas tergantung

genotipe

Variasi somaklonal??

Prosedur mikropropagasi

pisang1. Penyiapan pohon induk : identitas jelas,

tanaman sehat tidak ada gejala penyakit

Prosedur mikropropagasi

pisangPilih eksplan yang sesuai :

mata tunas yang baru

tumbuh, anakan muda,

sehat, ukuran

tinggi maksimal 1 meter

Prosedur mikropropagasi

pisangPenyiapan media tanam

(Media Inisiasi Kultur):

- Media dasar MS

- gula 3-4%

- agar 6-8%

- BA 2.25 mg/L

- IAA 0.175 mg/L

- pH 5.8

- antioksidan

2. Sterilisasi eksplan dan inisiasi kultur

Sterilisasi eksplan pisang

Sterilisasi eksplan pisang

Perkembangan eksplan di

media inisiasiEksplan :

kontaminasi?? Sterilisasi ulang

/dibuang

membengkak/

membentuk tunas baru, lanjutkan

Ke media multiplikasi

3.Multiplikasi tunas

Media :

- Media dasar MS

- Gula 3%

- IAA 0.175 mg/L

- BA 2.25 – 5.6 mg/L

- Agar 7-8%

- pH 5.8

Ruang kultur 26 – 30oC,

Fotoperiode 16 jam, 50 µmol/m2/s

Multiplikasi tunas

Sub kultur ke media baru

Setiap 4 – 6 minggu

Tunas yang sudah terlalu

tinggi dipindah ke media

pengakaran

5. Elongasi dan Pengakaran

Media :

- Media dasar MS

- Tanpa ZPT atau

IAA/NAA/IBA

0.1- 2 mg/L

Lama pengakaran 4-

6 minggu

6. Aklimatisasi

Media :

Sekam + kompos steril (1;1 v/v)

Wadah:

Bak plastik/styrofoam dibawahnya

berlubang ditutupi sungkup plastik

Prosedur :

Planlet dikeluarkan dari botol, cuci air bersih,

rendam benlate + plantomycin , kering

anginkan, tanam, sungkup 1-2 minggu

6. Aklimatisasi

Prosedur :

Planlet dikeluarkan dari botol,

Cuci air bersih jangan ada sisa-sisa agar

Rendam benlate + plantomycin 15 menit

Kering anginkan,

Tanam, dalam bak plastik, beri sungkup

Temmpatkan ditempat teduh (cahaya 50%)

Sungkup dibuka setelah 1-2 minggu

6. Aklimatisasi

Prosedur :

Pindah ke polibag individu dg media

sekam:kompos (1:1)

Pindah ke tempat yang lebih terang

(intensitas cahaya lebih tinggi)

Pemeliharaan selama aklimatisasi

:penyiraman dan pemupukan dengan

larutan MS1/2 atau pupuk daun 0.5 g/l.

Pengendalian HPT

Aklimatisasi

Mikropropagasi Stroberi

Stroberi (Famili

Rosaceae)

Secara konvensional

diperbanyak dengan :

- biji

- runner/stolon

- anakan

Kebun tanaman induk sumber

eksplan

Induk harus sehat dan prima

- Contoh penyakit stroberi (leaf spot dan layu

fusarium, Phytophthora))

Jenis eksplan Stroberi

- tunas anakan, shoot tip, buku

Prosedur sterilisasi

Eksplan

Buang daun-daun

berukuran besar

Cuci deterjen

ringan 10 menit

Rendam

fungisida+bakterisi

da 2 jam, kocok

Bilas air steril 3

kali

LAF : Baycline 10%,

15 menitBuang

jaringan yang

mati oleh

sterilan

Bilas air steril 3 kali

Bilas air steril 3 kaliBilas air

steril 3 kali

Tanam

Inisiasi Kultur Stroberi Eksplan ditanam di media tanam

MS yang ditambahkan gula 3%, IBA 0.49 µM

dan BA 8.9 µM (2 mg/L)

Steril dan establish?

Steril : Eksplan dipindah ke media

multiplikasi : MS + BA 0.5 – 2 ppm + kinetin

0.1-0.5 ppm.

Sub kultur setiap 4- 6 minggu

Multiplikasi Kultur StroberiKultur di inkubasi di suhu ruang sekitar 20oC,

cahaya 70 µmol/s/m2, fotoperiode 16 jam

Pengakaran Stroberi

Media MS + gula 3% + IBA 1 mg/L

Pengakaran 4-6 minggu

Aklimatisasi

1. Media kompos + pasir steril

2. Wadah bak plastik berlubang atau

styrofoam

3. Plantlet dikeluarkan dari botol, cuci bersih

dengan air, sampai sisa-sisa agar habis

4. Rendam planlet dalam fungisida dan

bakterisida 10 menit

5. Kering anginkan

6. Tanam di dalam bak plastik, tempatkan di

tempat teduh

Aklimatisasi7. Beri sungkup plastik, buka sungkup

sesudah 2 minggu ,

8. Pengakaran 4-6 minggu, pindah bibit ke

polibag individu dengan media

sekam:kompos (1:1)

9.Pindah ke tempat yang lebih tinggi intensitas

cahayanya.

10. Pemeliharaan selama aklimatisasi :

penyiraman, pemberian pupuk spt pada

pisang dan pengendalian HPT.

Aklimatisasi

Media kompos + pasir steril

Wadah bak plastik berlubang atau styrofoam

Plantlet dikeluarkan dari botol, cuci bersih

dengan air, sampai sisa-sisa agar habis

Rendam planlet dalam fungisida dan

bakterisida 10 menit

Kering anginkan

Tanam di dalam bak plastik, tempatkan di

tempat teduh

Ringkasan tahapan

mikropropagasi stroberi

Masalah dlm kuljar

Sulit mendapatkan eksplan steril,

Respon dalam kultur lambat

Efisiensi produksi rendah

Variasi somaklonal dalam propagasi

Masalah dlm kuljar

Sulit mendapatkan eksplan steril

Upaya yang dapat dilakukan :

- Penyiapan lebih baik tanaman induk

(perlakuan dan lingkungan budidaya)

- Improvisasi dalam proses sterilisasi , misal

nya untuk membunuh bakteri

perendaman dengan antibiotik berulang

sambil dikocok semalaman ----- -----

pengenceran konsentrasi mikroba

sekaligus mematikan mikroba.

Alternatif protokol untuk

pisang (eksplan dari bunga)

Masalah dlm kuljar

Respon dalam kultur lambat, sifat ini

dipengaruhi oleh jenis /genotipe tanaman.

Upaya yang dilakukan antara lain mencoba

mengganti jenis ZPT yang digunakan,

mengusahakan mendapatkan eksplan yang

juvenil dalam kondisi meristematik tinggi.

Masalah dlm kuljar

Efisiensi produksi rendah

Hal ini disebabkan biaya investasi besar, laju

multiplikasi rendah, sehingga biaya per bibit

jadi mahal. Usaha yang dapat dilakukan

misalnya menguji komponen-komponen

media tertentu dengan bahan pengganti

yang harganya lebih murah, misalnya

penggunaan senyawa organik komplek

seperti jus tomat, jus pisang, jus kentang.

Masalah dlm kuljar

Variasi somaklonal dalam propagasi

- Variasi somaklonal merupakan perubahan

sifat yang dihasilkan pada bibit hasil

perbanyakan dengan teknik kultur jaringan.

- Sifat tanaman menyimpang dari sifat

induknya disebut dengan OFF TYPE

Masalah dlm kuljar

Penyebab variasi somaklonal : perubahan

pada genetik /kromosom tanaman, mis :

kromosom (delesi, insersi, mutasi,

translokasi),

perubahan jumlah kromosom (poliploidi

atau aneuploid),

perubahan pada metilasi kromatin.

Masalah dlm kuljar

Contoh karakter off type pada pisang :

tanaman menjadi pendek/kerdil

(dwarfism),

kelainan pada infloresen,

vigor rendah

produksi rendah

distorsi bentuk daun

dan daun variegata.

Masalah dlm kuljar

Contoh karakter off type pada stroberi:

perubahan bentuk daun

ukuran kanopi

jumlah runner

jumlah tandan bunga per tanaman

jumlah bunga per tandan

jumlah buah per tandan

rata-rata bobot buah

bentuk buah.

Masalah dlm kuljar

Deteksi variasi somaklonal secara

molekuler: pada stroberi

Masalah dlm kuljar

Deteksi variasi somaklonal secara

molekuler: pada stroberi

Masalah dlm kuljar

Apa penyebab variasi somaklonal?

genetik tanaman, ada jenis yang mudah

mengalami mutasi

Sub kultur terlalu sering (frekuensi sub

kultur tinggi)

Perlakuan ZPT yang terlalu tinggi

Prosedur regenerasi tidak langsung

melalui kalus

Masalah dlm kuljar

Beberapa bentuk variasi somaklon stroberi

Masalah dlm kuljar

Bgm menghindari variasi somaklonal?

Membatasi sub kultur dari satu lini eksplan

pada pisang misalnya hanya sampai 10 kali

Perlakuan ZPT yang tidak terlalu tinggi

Menghindari terbentuknya kalus dan

regenerasi tanaman melalui kalus.

Eksplan jaringan somatik

(pucuk, tunas samping,

Embrio

Kalus embriogenik

Planlet

Direct SEIndirect SE

KalusTunas

Tunas

Planlet

Planlet

Kalus di Media Z13

(B5)-SK3

Kalus di Media Z16

(B5+

Picloram 3 ppm-SK3

Kalus di Media Z16-

SK3

Kalus di Media X11

(MS+

BA 1 ppm+ pic 4

ppm)-SK3

KALUS

TAHAPAN PERKEMBANGAN EMBRIO SOMATIK:

FASE GLOBULAR FASE HATI

FASE TORPEDO

FASE

COTYLEDONARY

DEWASA/PLANLET

SEL SOMATIK

TAHAPAN PERKEMBANGAN EMBRIO SOMATIK PADA POINSETTIA:

TAHAPAN PERKEMBANGAN EMBRIO SOMATIK PADA

POINSETTIA (COTYLEDONARY STAGE):

TAHAPAN PERKEMBANGAN EMBRIO SOMATIK PADA POINSETTIA:

TAHAPAN PERKEMBANGAN EMBRIO SOMATIK PADA Allium sativum (garlic) :

Repetitif somatik embryo of garlic on repetitive somatic embryogenesis medium, a. globular somatic embryo, b. mature somatic embryo

Globular somatic embryo (G)On the surface of garlic Embryogenic calli (EC)

Penutup

Teknologi Kultur Jaringan telah dapat

memecahkan/membantu dalam penyediaan

bibit dalam jumlah besar berbagai jenis

tanaman seperti pisang, krisan, anggrek,

kakao, kelapa sawit.

Kultur jaringan membantu kegiatan

pemuliaan tanaman

Ada plus dan minus dari suatu teknologi,

tinggal kita meningkatkan manfaatnya dan

mengurangi kemungkinan kerugian dari

teknologi tsb.

Penutup

Clorox, ba. NaClO = 3%

Baycline, ba NaClO = 3.25%

Bahan sterilisasi 30% clorox beda

pengertiannya dengan 30% NaClO

Kalau ada bahan A = NaClO = 30%

kalau mau buat 20%, diencerkan

V1M1 =V2M2

Misal, kita mau buat 1 liter (V2),konsentrasi

20% (M2), M1 = 30%, V1=?

TERIMAKASIH