14 Tissue Culture
Download
Report
Transcript 14 Tissue Culture
Tissue Culture /
Kultur Jaringan
Bio mol ke 14
Erlindha Gangga August
Kultur jaringan tanaman
Kultur jaringan atau biakan jaringan
merupakan teknik pemeliharaan jaringan atau
bagian dari individu secara buatan (artifisial).
Yang dimaksud secara buatan adalah
dilakukan di luar individu yang bersangkutan.
Karena itu teknik ini sering kali disebut kultur
in vitro, sebagai lawan dari in vivo.
In vitro (bahasa Latin, berarti "di dalam
kaca")
karena jaringan dibiakkan di dalam tabung
inkubasi atau cawan Petri dari kaca atau
material tembus pandang lainnya.
Kultur jaringan secara teoritis dapat
dilakukan untuk semua jaringan, baik dari
tumbuhan maupun hewan (termasuk
manusia) namun masing-masing jaringan
memerlukan komposisi media tertentu.
Keuntungan
Dapat memperbanyak jumlah tumbuhan tanpa harus
menunggu terlalu lama. Cukup dengan beberapa minggu,
bibit tumbuhan sudah tercipta.
Hanya menggunakan bagian dari tanaman ( daun, polen,
benang sari dll).
Lahan yang digunakan kecil.
Pembuatan metabolit tidak perlu menunggu sampai
terbentuk tanaman lengkap.
Dapat digunakan untuk tanaman yang sulit berkembang
biak / tumbuh.
Prasyarat
Wadah dan media tumbuh yang steril.
Teori dasar dari kultur in vitro ini adalah
Totipotensi
Media tumbuh
adalah tempat bagi jaringan untuk
tumbuh dan mengambil nutrisi yang
mendukung kehidupan jaringan
Media tumbuh menyediakan berbagai bahan
yang diperlukan jaringan untuk hidup dan
memperbanyak dirinya.
Ada dua penggolongan media tumbuh:
Media padat
Media cair.
♦ Media padat pada umumnya berupa padatan
gel, seperti agar.
♦ Nutrisi dicampurkan pada agar.
♦ Media cair adalah nutrisi yang dilarutkan di
air.
♦ Media cair dapat bersifat tenang atau
dalam kondisi selalu bergerak, tergantung
kebutuhan.
Totipotensi.
Teori ini mempercayai bahwa setiap
bagian tanaman dapat berkembang
biak. karena seluruh bagian tanaman
terdiri atas jaringan - jaringan hidup.
Keunggulan Kultur Jaringan :
Pengadaan bibit tidak tergantung musim
Bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak dengan
waktu yang relatif lebih cepat (dari satu mata tunas yang
sudah respon dalam 1 tahun dapat dihasilkan minimal
10.000 planlet/bibit)
Bibit yang dihasilkan seragam
Bibit yang dihasilkan bebas penyakit (menggunakan
organ tertentu)
Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah
Dalam proses pembibitan bebas dari gangguan hama,
penyakit, dan deraan lingkungan lainnya
Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan
tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:
Pembuatan media
Inisiasi
Sterilisasi
Multiplikasi
Pengakaran
Aklimatisasi
Terminologi Kultur Jaringan
Kultur meristem, dapat menghasilkan anggrek yang
bebas virus,sehingga sangat tepat digunakan pada
tanaman anggrek spesies langka yang telah terinfeksi
ole hama penyakit, termasuk virus.
Kultur anther, bisa menghasilkan anggrek dengan
genetik haploid (1n), sehingga bentuknya lebih kecil
jika dibandingkan dengan anggrek diploid (2n).
Dengan demikian sangat dimungkinkan untuk
menghasilkan tanaman anggrek mini, selain itu
dengan kultur anther berpeluang memunculkan sifat
resesif unggul yang pada kondisi normal tidak akan
muncul karena tertutup oleh yang dominan
Kultur organ / embrio:
Merupakan kultur yang diinisiasi dari
bagian bagian tanaman seperti,ujung
akar pucuk aksilaris, ujung pucuk dan
embrio.
Kultur Kalus :
Merupakan kultur sekumpulan sel
yang tidak teratur/ terorganisir. Hanya
sel sel parenkhim yang berasal dari
berbagai bahan awal.
Kultur Suspensi :
Kultur sel bebas atau agregat sel kecildalam
media cair dengan pengocokan.pada
umumnya kultur suspensi diinisiasi dari
kalus.
Kultur Protoplasma
Sel sel muda yang diinisiasi dalam media
cair kemudian dihilangkan dinding selnya
dengan menggunakan enzim.Protoplasma
kemudian dibiarkan membelah diri dan
membentuk dinding kembali pada
mediapadat. Kultur protoplasma digunakan
untuk hibridisasi somatik dengan
Kultur Embrio
Kultur Anther
Kultur Meristem
Kultur Somaklonal
Kultur Kalus
Tahapan kultur jaringan
Teknik kultur
Dengan tekhnik poliploid ;
Dimungkinkan untuk mendapatkan
tanaman anggrek ‘giant’ atau besar.
Tekhnik ini salah satunya dengan
memberikan induksi bahan kimia yang
bersifat menghambat (cholchicine)
Kloning,
Mutasi,
Tehnik ini memungkinkan untuk dihasilkan anggrek dengan
jumlah banyak dan seragam, khususnya untuk jenis
anggrek bunga potong. Sebagian penganggrek telah
mampu melakukan tekhnik ini.
Secara alami mutasi sangat sulit terjadi.
Beberapa literatur memperkirakan peluangnya 1 : 100 000
000.
Dengan memberikan induksi tertentu melalui kultur jaringan
hal tersebut lebih mudah untuk diatur. Tanaman yang
mengalami mutasi permanen biasanya memiliki nilai
ekonomis yang sangat tinggi
Bank plasma,
Meminimalkan pertumbuhan secara ‘in-vitro’ kita bisa
mengoleksi tanaman anggrek langka tanpa harus memiliki
lahan yang luas dan perawatan intensif.
Baik untuk spesies langka Indonesia maupun dari luar
negeri untuk menjaga keaslian genetis yang sangat penting
dalam proses pemuliaan anggrek.
Faktor faktor yang mempengaruhi
Pertumbuhan dan Morfogenesis tanaman
1. Genotip dari sumber bahan tanaman
yang digunakan .
2. Media mencakup komponen penyusun
media dan juga zat pengatur tumbuh
yang digunakan.
3. Lingkungan tumbuh ( keadaan fisik tempat
tumbuhnya kultur )
4. Fisiologi jaringan tanaman sebagai eksplan
Media Kultur Jaringan
Media kultur tersusun dari beberapa atau seluruh komponen:
1.
2.
3.
4.
5.
Hara makro yang digunakan pada semua media.
Hara mikro hampir selalu digunakan. Ada beberapa
komposisi media yang hanya menggunakan besi atau
besi-kelat.
Vitamin-vitamin, umumnya ditambahkan dalam jumlah
yang bervariasi
Gula merupakan keharusan, kecuali untuk tujuan yang
sangat khusus.
Asam amino dan N organik
6.
Persenyawaan-persenyawaan kompleks alamiah
seperti: air kelapa, ekstrak ragi, (yeast extract), juice
tomat, ekstrak kentang, dan sebagainya
7. Buffer, terutama buffer organik
8. Arang aktif. Sering dipergunakan untuk menstimulir
pertumbuhan akar.
9. Zat pengatur tumbuh: terutama auksin dan
sitokinin.Zat pengatur tumbuh merupakan komponen
yang sangat penting dalam media kultur jaringan.
Tetapi jenis dan konsentrasinya sangat tergantung
pada jenis tanaman dan tujuan kulturnya
10. Bahan pemadat media. Untuk membuat media
padat, biasanya digunakan agar-agar
Eksplan
Adalah bagian dari tanaman yang
digunakan sebagai bahan untuk inisiasi
suatu kultur.
Sumber eksplan :
Umur eksplan
Ukuran eksplan
ke 3 nya akan mempengaruhi hasil
kultur jaringan ( plantlet )
Hara makro dan mikro
Makro :
Senyawa yang terdapat pada media
hidrophonik dan dilengkapi dengan
Garam garam anorganik ,
Jumlah yang dibutuhkan tergantung
pada jenis tanaman ataupun sumber
tanaman
Mikro :
Terdiri dari senyawa senyawa
anorganik seperti :Fe, Mn,Al, Zn,B,
Cu, Co,Mo.
Jumlah senyawa yang digunakan
tidak sama untuk semua kultur, tetapi
senyawa ini harus ada.
Vitamin dan asam amino
Vitamin yang umum digunakan :
Thiamin ( B1)
Pyridoxin ( B6)
Asam nikotinat ( niasin )
Asam amino :
Asam amino merupakan sumber N organik
bagi perkembangan kultur.
Sumber N dari asam amino lebih cepat
diserap dibandingkan dengan sumber N dari
senyawa anorganik
Zat Pengatur Tumbuh (ZPT)
Adalah senyawa organik selain nutrien yang dalam
jumlah sedikit dapat merangsang , menghambat atau
mengubah pola pertumbuhan perkembangan
tanaman.
Ada 2 golongan zpt.
Sitokinin
Auksin
Zpt ini mempengaruhi pertumbuhan dan
morfogenesis dalam kultur sel,jaringan,organ.
Selain kedua zpt tersebut giberelin dan beberapa
senyawa tertentu harus ditambahkan.
Auksin : Digunakan secara luas dalam
kultur jaringan untuk merangsang
pertumbuhan kalus,suspensi sel,dan
organ.
Pemilihan jenis auksin dan jumlahnya
tergantung pada
Tipe pertumbuhan yang dikehendaki
Level auksin endogen
Kemampuan jaringan mensintesis
auksin
Golongan zpt lain yang ditambahkan.
Auksin Endogen
Level auksin endogen dalam
eksplan tergantung :
Bagian yang diambil dan jenis
tanamannya
Musim
Umur tanaman
Dalam kultur jaringan sel sel yang
dapat tumbuh dan memperbanyak diri
tanpa pemberian auksin adalah
Sel tumor pada tanaman.
Kultur yang telah berkali kali di
subkulturkan
Kultur yang telah lama dipelihara.