Kultur Jaringan BIOLOGI XI IPA SMAN 46 JAKARTA

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 B 5 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 N 6 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 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 nam Bahan Ta Anggrek • 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 -2 cm. • Cuci potongan eksplan dengan air kran, untuk mencegah pencoklatan dipermukaan, eksplan dapat direndam dalam larutan asam sitrat 50 ml/l dan asam askorbat sebagai inti oksidan 150 mg • 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 Designed by : Moch. Ramadhoni

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