Transcript Kultur Jaringan Tanaman

Kultur Jaringan
BIOLOGI XI IPA SMAN 46 JAKARTA / H. FAJAR HANDOKO, S.Pd
Pengertian
Kultur Jaringan Tanaman merupakan
Penanaman jaringan tanaman secara
aseptis pada media buatan yang aseptis dan
lingkungan yang terkontrol
Teori Dasar Kultur Jaringan
• Sel dari suatu organisme multiseluler di mana pun letaknya,
sebenarnya sama dengan sel zigot karena berasal dari satu sel
tersebut (Setiap sel berasal dari satu sel).
• Teori Totipotensi Sel (Total Genetic Potential), artinya setiap
sel memiliki potensi genetik seperti zigot yaitu mampu
memperbanyak diri dan berediferensiasi menjadi tanaman
lengkap. Sifat totipotensi merupakan potensi pada setiap sel
penyusun jaringan dewasa untuk mengadakan pmbelahan &
membentuk individu baru. Jadi pada intinya, setiap sel pada
jaringan dewasa dapat dbentuk menjadi suatu individu baru.
Sedangkan teknik kultur jaringan sendiri merupakan salah satu
cara dalam hal rekayasa genetika yang diilhami dari sifat
totipotensi tersebut.
B. KEGUNAAN UTAMA KULTUR JARINGAN
Kegunaan utama dari kultur jaringan adalah untuk
mendapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak dalam
waktu yang relatif singkat, yang mempunyai sifat fisiologi
dan morfologi sama persis dengan induknya. Dari teknik
kultur jaringan tanaman ini diharapkan juga memperoleh
tanaman baru yang bersifat unggul. Secara lebih rinci dan
jelas berikut ini akan dibahas secara khusus kegunaan
dari kultur jaringan terhadap berbagai ilmu pengetahuan.
Tahapan yang dilakukan dalam
perbanyakan tanaman
1. Pembuatan media
2. Sterilisasi
3. Inisiasi
4. Inokulasi
5. Multiplikasi
6. Aklimatisasi
Pembuatan Media Tanam Kultur Jaringan
a) Unsur-unsur yang Dibutuhkan Tanaman
1.
2.
Garam-garam Anorganik
Zat-zat Organik
b) Kegunaan Setiap Unsur Bagi Tanaman
1.
2.
3.
Unsur Nitrogen (N)
Unsur Fospor (P)
Unsur Kalium (K)
Beberapa media dasar yang banyak digunakan antara lain:
1. Media dasar Murhasige dan skoog (1962) yang dapat digunakan untuk
hampir semua jenis kultur, terutama pada tanaman herbaceous.
2. Media dasar B5 untuk kultur sel kedelai, alfafa, dan legume lain.
3. Media dasar White (1934) yang sangat cocok untuk kultur akar tanaman
tomat.
4. Media dasar Vacin dan Went yang biasa digunakan untuk kultur jaringan
anggrek.
5. Media dasar Nitsch dan Nitsch yang biasa digunakan dalam kultur
tepung sari (pollen) dan kultur sel.
6. Media dasar schenk dan Hildebrandt (1972) atau media SH yang cocok
untuk kultur jaringan tanaman-tanaman monokotil.
7. Medium khusus tanaman berkayu atau Woody Plant Medium (WPM)
8. Media N6 untuk serealia terutama padi.
Dari sekian banyak media dasar yang paling sering dan banyak digunakan
adalah komposisi media dari Murashige dan Skoog. Kadang-kadang untuk
kultur tertentu, kombinasi zat kimia dari murashige dan Skoog masih tetap
digunakan tetapi konsentrasinya yang diubah. Sebagai contoh media ½ MS,
berarti konsentrasi persenyawaan yang digunakan adalah setengah
konsentrasi media MS. Tabel 2. memperlihatkan sususnan persenyawaan
dalam beberapa komposisi media dasar.
Teknik Sterilisasi
1. STERILISASI RUANGAN
2. STERILISASI ALAT
3. STERILISASI BAHAN TANAM
4. STERILISASI MEDIA
1. STERILISASI RUANGAN
• Ruangan disterilisasi dengan menggunakan
larutan Formalin
• Sterilisasi dilakukan dengan cara penyemprotan
ke seluruh bagian/sudut ruangan dan diamkan
selama beberapa hari
• Uji kesterilan ruangan dengan melakukan uji
aseptisitas
2. STERILISASI ALAT dan MEDIA
• Peralatan dan Media Tanam disteril dengan menggunakan
Autoclave, dengan tekanan 15 Psi dan Suhu 121°C.
3. STERILISASI BAHAN TANAM
• Sebatas sterilisasi permukaan atau desinfestasi
(menghilangkan infestasi kontaminan). Bukan
disinfeksi (menghilangkan infeksi kontaminan
dalam eksplan).
• Membersihkan debu, cendawan dan bakteri atau
kontaminan dari bagian permukaan eksplan.
PROSEDUR STERILISASI BAHAN TANAM
• Eksplan dicuci dibawah air kran yang mengalir dengan
diberi sedikit deterjen.
• Eksplan dipotong-potong menjadi bagian yang kecil,
sekitar 0,5-2cm.
• Cuci potongan eksplan dengan air kran, untuk mencegah
pencoklatan dipermukaan, eksplan dapat direndam dalam
larutan asam sitrat 50ml/l dan asam askorbat sebagai inti
oksidan 150mg
• Khusus untuk tanaman berkayu, eksplan biasanya
dicelupkan kedalam alkohol 70% selama beberapa detik.
Tujuannya untuk menghilangkan gelembung udara
disamping untuk mematikan sebagian kontaminan
dipermukaan.
Tahap Inisiasi
• Inisiasi adalah tahap pengambilan eksplan dari tanaman
induk yang akan diperbanyak secara kultur jaringan
• Bahan yang akan digunakan sebagai eksplan sebaiknya
berasal dari bagian tanaman yang masih muda dan
sehat.
Kultur jaringan dari jaringan floem
Jaringan floem
Individu (wortel)
Embrio (eksplan)
Media
Jaringan yg ditumbuhkan (PLB)
Kultur jaringan dari daun
Kultur jaringan
dari akar
Inokulasi
• Inokulasi adalah kegiatan penanaman eksplan ke
dalam botol kultur atau penanaman ulang eksplan
pada media dengan jenis yang sama atau tahap
pertumbuhan selanjutnya.
Multiplikasi
• merupakan tahap penumbuhan tunas hasil inisiasi yang dirangsang
dengan memotong plantlet dengan media kultur baru.
• Tahap ini dilakukan dengan metode subkultur yaitu usaha untuk
menggantikan media tanaman kultur jaringan dengan media yang
baru, sehingga kebutuhan nutrisi untuk pertumbuhan kalus dapat
terpenuhi.
Teknik Inokulasi Tanaman Pisang Secara Kultur Jaringan
Sterilisasi eksplan
Inisiasi
Enam kali
subkultur
Tanaman
sehat
Sterilisasi planlet
Siap tanam
Akli matisasi dalam
seedbed
Designed
byby:
:
Desi
gned
AgusRamadhoni
Sutanto
Moch.
MELAKUKAN AKLIMATISASI
• Merupakan masa adaptasi
tanaman hasil pembiakan secara
kultur jaringan yang semula
kondisinya terkendali (in vitro),
kemudian berubah pada
lingkungan lapangan yang
kondisinya tidak terkendali lagi
(ex vitro). Disamping itu
tanaman juga harus mengubah
pola hidupnya dari tanaman
heterotrof ke autotrof.
Planlet Pisang Siap di
Aklimatisasi
ZAT PENGATUR TUMBUH
TANAMAN
• Dalam kultur jaringan, dua golongan zat
pengatur tumbuh yang sangat penting adalah
sitokinin dan auksin.
• Zat pengatur tumbuh mempengaruhi
pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur
sel, jaringan dan organ.
• Penambahan auksin atau sitokinin eksogen,
mengubah level zat pengatur tumbuh endogen
sel.
Kekurangan Kultur Jaringan
1. Bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap
hama penyakit dan udara luar
2. Bagi orang tertentu, cara kultur jaringan dinilai
mahal dan sulit.
3. Membutuhkan modal ivestasi awal yang tinggi
untuk bangunan (laboratorium khusus), peralatan
dan perlengkapan.
4. Diperlukan persiapan SDM yang handal untuk
mengerjakan perbanyakan kultur jaringan agar
dapat memperoleh hasil yg memuaskan
5. Produk kultur jaringan pd akarnya kurang kokoh