SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 6
Downloaden Sie, um offline zu lesen
Embriogenesis somatik langsung pada tanaman cendana1-6
Jurnal Bioteknologi Pertanian, Vol. 10, No. 1, 2005, pp.                                                              1


              Embriogenesis somatik langsung pada tanaman cendana
                                      Direct somatic embryogenesis on sandalwood


                                                       Deden Sukmadjaja
                Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian
                                  Jalan Tentara Pelajar No. 3A, Bogor 16111, Indonesia




                       ABSTRACT                                                     PENDAHULUAN

Sandalwood (Santalum album L.) is a commercially important        Cendana (Santalum album L.) merupakan salah satu
commodity of Indonesia, particularly in West and East Nusa        komoditas yang bernilai ekonomi tinggi. Tanaman ini
Tenggara. However, the population has significantly de-
                                                                  banyak terdapat di Nusa Tenggara Timur, namun po-
creased and the planting materials are difficult to be provided
through conventional methods. A study was conducted to            pulasinya cenderung menurun akibat tidak seimbang-
propagate sandalwood by using in vitro technology through         nya antara eksploitasi dan upaya pelestariannya. Di
somatic embryogenesis. Primary somatic embryos were formed        Pulau Sumba, misalnya, tanaman cendana telah punah,
on immature or mature zygotic embryos planted on MS basal         sedangkan di Pulau Timor cendana akan mengalami
medium containing benzyl-aminopurine or thidiazuron. Pri-
                                                                  nasib serupa apabila tidak ada upaya penyelamatan-
mary somatic embryos then formed secondary embryos when
they were transferred to MS medium with or without indole-
                                                                  nya. Eksploitasi kayu cendana terutama disebabkan
acetic acid. Transferring somatic embryos onto MS medium          oleh permintaan pasar yang tinggi, baik di dalam
containing gibberrelic acid could not convert the embryos into    maupun luar negeri (Musakabe 2000). Oleh karena itu
plantlets, but they regenerated forming shoot multiplication.     perlu segera dilakukan upaya pengembangannya.
Culturing shoots from somatic embryo on MS induction                Salah satu faktor yang menentukan keberhasilan
medium enriched with indole butyric acid produced a few
                                                                  pengembangan tanaman cendana adalah ketersediaan
number of roots.
                                                                  bibit yang bermutu. Penyediaan bibit melalui per-
[Keywords: Santalum album, somatic embryogenesis, primary
                                                                  banyakan secara konvensional kurang memadai untuk
somatic embryo, secondary somatic embryo]
                                                                  suatu tanaman yang akan dikembangkan secara luas.
                                                                  Teknologi yang biasa digunakan dan memberikan
                        ABSTRAK                                   harapan dalam penyediaan bibit dalam jumlah besar
                                                                  dan waktu singkat ialah kultur in vitro. Aplikasi bio-
Cendana (Santalum album L.) merupakan salah satu tanaman          teknologi dalam bidang pertanian bukan hanya untuk
yang bernilai ekonomi tinggi bagi Indonesia khususnya di          perbanyakan, tetapi juga untuk perbaikan karakter
Nusa Tenggara Barat dan Timur. Namun, populasi tanaman
                                                                  tanaman.
tersebut cenderung menurun dan penyediaan bahan tanaman
secara konvensional sulit dilakukan. Penelitian ini bertujuan       Perbanyakan tanaman melalui kultur jaringan dapat
untuk memperbanyak tanaman cendana secara in vitro melalui        dilakukan melalui tiga cara, yaitu pembentukan tunas
embriogenesis somatik secara langsung. Embrio somatik             adventif, proliferasi tunas lateral, dan embriogenesis
primer diperoleh dengan cara menanam eksplan embrio               somatik. Penelitian perbanyakan tanaman cendana
zigotik muda dan dewasa pada media dasar MS yang me-              melalui proliferasi tunas telah dilakukan oleh Kamil
ngandung bensil-aminopurin atau thidiazuron. Pada tahap
selanjutnya, embrio somatik primer akan membentuk embrio
                                                                  dan Umboh (1990). Di masa mendatang, perbanyakan
somatik sekunder setelah disubkultur pada media dasar MS          klonal melalui embriogenesis somatik untuk produksi
dengan atau tanpa penambahan asam indolasetat. Pemindahan         benih sintetis tanaman kehutanan akan lebih banyak
embrio somatik pada media pendewasaan atau perkecambahan          mendapat perhatian dibandingkan cara lainnya (Attree
MS yang mengandung asam giberelat tidak dapat mendorong           et al. 1990).
embrio menjadi plantlet, tetapi mengarah pada proses
                                                                    Embriogenesis somatik merupakan suatu proses di
regenerasi membentuk multiplikasi tunas. Induksi akar pada
tunas-tunas yang berasal dari embrio somatik pada media           mana sel-sel somatik (baik haploid maupun diploid)
dasar MS yang mengandung asam indol butirat hanya meng-           berkembang membentuk tumbuhan baru melalui
hasilkan akar dalam jumlah yang sedikit.                          tahapan perkembangan embrio yang spesifik tanpa
[Kata kunci: Santalum album, embriogenesis somatik, embrio        melalui fusi gamet (Williams dan Maheswara 1986).
somatik primer, embrio somatik sekunder]                          Regenerasi melalui embriogenesis somatik memberikan
2                                                                                              Deden Sukmadjaja


banyak keuntungan, antara lain: (1) waktu perbanyak-                    BAHAN DAN METODE
an lebih cepat; (2) pencapaian hasil dalam mendukung
program perbaikan tanaman lebih cepat; dan (3) jumlah     Penelitian dilaksanakan di laboratorium kultur jaring-
bibit yang dihasilkan tidak terbatas jumlahnya            an Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bio-
(Mariska 1996). Di samping itu, dengan strukturnya        teknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian pada
yang bipolar dan kondisi fisiologis yang menyerupai       bulan Februari sampai Desember 2003. Bahan tanaman
embrio zigotik maka perbanyakan melalui pembentuk-        yang digunakan adalah embrio dari buah cendana
an embrio somatik lebih menguntungkan daripada            muda dan dewasa yang diperoleh dari Nusa Tenggara
pembentukan tunas adventif yang unipolar.                 Barat dan Yogyakarta.
  Embriogenesis somatik pada tanaman kehutanan              Bagian luar kulit buah (pericarp) dibuka/dipecah,
mempunyai beberapa tahapan perkembangan yang              kemudian benih dikeluarkan dan dikumpulkan. Benih
spesifik, seperti induksi kalus embriogenik atau em-      dikeringanginkan di atas cawan petri di dalam laminar
brio somatik (pembentukan langsung), pemeliharaan,        selama 5-10 menit. Embrio yang berada di bagian dalam
pendewasaan, perkecambahan, dan aklimatisasi (Lelu        benih dikeluarkan dengan menggunakan pinset steril,
et al. 1993). Pembentukan embrio somatik secara           kemudian ditanam dalam media perlakuan yang sudah
langsung lebih disukai karena dapat menekan masalah       disiapkan di dalam botol kultur.
sulitnya pembentukan benih somatik pada tahap per-          Media yang digunakan sebagai perlakuan disesuai-
kecambahan (Rai dan McComb 2002).                         kan dengan tahapan percobaan yaitu:
   Keberhasilan regenerasi melalui embriogenesis          • Tahap induksi embrio somatik: MS + BA 0,5 mg/l;
somatik dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain       MS + BA 1 mg/l; MS + BA 2 mg/l; MS + thidiazuron
formulasi media yang berbeda pada setiap tahap per-         0,5 mg/l; MS + thidiazuron 1 mg/l dan MS +
kembangan embrio somatik serta jenis eksplan yang           thidiazuron 2 mg/l.
digunakan. Pada tahap pembentukan struktur globular       • Tahap pembentukan embrio somatik sekunder: MS
dan hati sering digunakan zat pengatur tumbuh               + IAA 0,5 mg/l dan MS + IAA 1 mg/l.
sitokinin seperti benzyladenin (BA) atau yang mem-        • Tahap perkecambahan/pembentukan plantlet: MS1/2
punyai peran fisiologis yang sama yaitu thidiazuron         tanpa GA 3; MS1/2 + GA 3 0,5 mg/l; MS1/2 + GA3
(Husni et al. 1997) atau 2,4-D, dan NAA apabila             1 mg/l; MS tanpa GA3; MS + GA3 0,5 mg/l dan MS +
embrio somatik melalui fase kalus (Hutami et al. 2002).     GA3 1 mg/l.
Untuk tahap pendewasaan, konsentrasi sitokinin            • Tahap perakaran: MS + IBA 5 mg/l dan MS + IBA
diturunkan dan untuk tahap perkecambahan sering             10 mg/l.
ditambahkan GA3 (Mariska et al. 2001a; 2001b; Rai
dan McComb 2002). Sebagai eksplan umumnya digu-             Medium dasar MS (Murashige dan Skoog 1962) di-
nakan jaringan atau organ yang bersifat embriogenik       lengkapi dengan sukrosa 3% (w/v), serta dibuat padat
seperti embrio zigotik, kotiledon, mata tunas, dan        dengan menambahkan agar 0,2% (Phytagel/Gelrite).
hipo/epikotil.                                            Selanjutnya, pH media dibuat 5,8 dengan menambah-
  Di India, penelitian perbanyakan klonal pada tanam-     kan 1 N NaOH atau 1 N HCl sebelum diotoklaf pada
an cendana dikembangkan dengan menggunakan                suhu 121oC selama 15 menit. Biakan diinkubasi pada
bioreaktor dengan cara memanipulasi berbagai faktor       suhu 25 + 2oC di bawah cahaya neon 1.000-2.000 lux
yang mempengaruhi proses produksi embrio somatik          selama 16 jam.
pada setiap tahapannya, seperti komposisi sukrosa,          Dalam media induksi, eksplan embrio somatik akan
nitrogen, asam absisic (Das et al. 2001) atau ion         membentuk sel-sel embriogenik yang kemudian ber-
kalsium dalam media (Anil dan Rao 2000). Dengan           kembang membentuk fase globular (fase embrio
demikian, perbanyakan tanaman melalui embriogene-         somatik primer). Eksplan kemudian dipindahkan ke
sis somatik memerlukan beberapa tahapan dengan            dalam media pendewasaan untuk mengoptimalkan
formulasi media yang berbeda, bergantung pada             pembentukan embrio somatik sekunder. Embrio so-
tahap perkembangan embrio somatik. Penelitian ini         matik yang telah membentuk kotiledon dipindahkan ke
bertujuan mempelajari sistem regenerasi dan per-          dalam media perkecambahan untuk pembentukan
banyakan secara in vitro tanaman cendana melalui          plantlet. Kondisi penyimpanan biakan pada semua
pembentukan embrio somatik secara langsung.               tahap perlakuan adalah sama.
Embriogenesis somatik langsung pada tanaman cendana                                                                 3

  Setelah plantlet cukup kuat untuk dipindahkan,        Tabel 1. Pengaruh zat pengatur tumbuh dalam media
                                                        dasar MS terhadap pembentukan embrio somatik dari
dilakukan aklimatisasi di kamar kaca. Media tanam       eksplan embrio zigotik muda dan dewasa pada cendana
yang digunakan berupa campuran tanah dan pupuk          setelah 8 minggu.
kandang atau kasting (1:1) dalam pot plastik. Di sam-   Table 1. Effect of plant growth regulators in MS basal me-
                                                        dium on somatic embryo formation from mature and imma-
ping itu, pada pot tersebut disediakan bibit tanaman    ture zygotic embryo explant of sandalwood after 8 weeks.
cabai yang diharapkan berfungsi sebagai tanaman
                                                        Zat pengatur tumbuh      Persentase embrio somatik
inang.
                                                        Plant growth regulator  Percentage of somatic embryo
  Pengamatan dilakukan terhadap persentase eksplan
                                                        (mg/l)                 Dewasa/Mature    Muda/Immature
membentuk embrio primer, persentase embrio primer
membentuk embrio somatik sekunder, jumlah embrio        MS   +   BAP 0,5                33,3a            46,1a
somatik yang berkecambah, dan persentase plantlet/      MS   +   BAP 1                  63,6a            53,8a
                                                        MS   +   BAP 2                  23,1a            71,4a
tanaman yang tumbuh. Data dianalisis menggunakan
                                                        MS   +   thidiazuron 0,5        16,7a            15,0b
uji Duncan pada p < 0,05.                               MS   +   thidiazuron 1          18,7a            14,8b
                                                        MS   +   thidiazuron 2          33,3a            18,7b
                                                        Keterangan/Notes:
            HASIL DAN PEMBAHASAN
                                                        Angka pada satu kolom yang diikuti oleh huruf yang sama
                                                        tidak berbeda nyata pada taraf 5% uji Duncan.
Bahan tanaman (buah) yang digunakan sebagai             Numbers at each column followed by the same letter are not
eksplan berasal dari Yogyakarta untuk buah masak        significantly different at 5% Duncan test.
(mature) dan dari NTT untuk buah masak dan muda
(immature). Embrio zigotik dari kedua tingkat ke-
masakan buah tersebut diisolasi dan ditanam pada        Tabel 2. Pengaruh media terhadap persentase embrio primer
                                                        yang membentuk embrio sekunder dari eksplan embrio
media perlakuan untuk induksi embrio somatik. Hasil     zigotik muda dan dewasa cendana umur 7 minggu.
pengamatan menunjukkan bahwa setelah berumur 8          Table 2. Effect of media on percentage of primary embryos to
minggu, eksplan yang berasal dari Yogyakarta tidak      form secondary embryos from mature and immature zygotic
                                                        embryo explant of sandalwood after 7 weeks.
menunjukkan adanya pertumbuhan pada semua media
perlakuan yang dicobakan. Hal ini diduga karena                                       Persentase embrio somatik
                                                        Media                        Percentage of somatic embryo
bahan tanaman (biji) sudah tidak mempunyai viabilitas
                                                        Media
lagi akibat disimpan terlalu lama. Eksplan dari buah                               Dewasa/Mature    Muda/Immature
yang berasal dari NTT memberikan respons yang           MS (kontrol)                  87,5a             71,25a
berbeda dalam membentuk embrio somatik pada be-         MS + IAA 0,5 mg/l             73a               43,25ab
berapa perlakuan media yang diberikan.                  MS + IAA 1 mg/l               52a               15b
   Secara umum, media dasar MS yang diperkaya de-       Keterangan/Notes:
ngan BAP menunjukkan respons yang lebih baik dalam      Angka pada satu kolom yang diikuti oleh huruf yang sama
membentuk embrio somatik dibandingkan dengan MS         tidak berbeda nyata pada taraf 5% uji Duncan.
                                                        Numbers at each column followed by the same letters are not
+ thidiazuron, baik untuk eksplan embrio muda mau-
                                                        significantly different at 5% Duncan test.
pun embrio dewasa. Persentase pembentukan embrio
somatik dari eksplan embrio zigotik muda pada media
MS + BAP 2 mg/l menunjukkan nilai tertinggi (71,4%),
sedangkan untuk eksplan embrio zigotik dewasa, nilai    43,25%. Persentase embrio somatik sekunder tertinggi
tertinggi (63,6%) diperoleh pada media MS + BAP         (71,25%) diperoleh dari media MS tanpa penambahan
1 mg/l (Tabel 1).                                       IAA.
   Keberhasilan pembentukan embrio somatik sekun-         Media MS tanpa zat pengatur tumbuh IAA tampak-
der dari embrio zigotik dewasa dengan perlakuan MS      nya selalu memberikan hasil yang lebih tinggi, baik
+ IAA 0; 0,5; dan 1 mg/l tidak menunjukkan perbedaan    untuk embrio zigotik muda maupun dewasa. Embrio
yang nyata (Tabel 2). Namun demikian, media MS          zigotik terdiri atas jaringan yang sangat muda dan
tanpa IAA menunjukkan persentase keberhasilan           bersifat embrionik sehingga tanpa zat pengatur
paling tinggi (87,5%) diikuti MS + IAA 0,5 mg/l se-     tumbuh pun tetap dapat beregenerasi. Kandungan
besar 73%. Pada embrio somatik muda, keberhasilan       garam-garam anorganik yang tinggi dalam media MS
regenerasi eksplan membentuk embrio somatik se-         serta adanya vitamin dan sukrosa cukup memadai
kunder pada media MS + IAA 1 mg/l hanya 15% dan         untuk mendukung proses pembentukan dan per-
tidak berbeda nyata dengan MS + IAA 0,5 mg/l sekitar    kembangan sel-sel somatik dari embrio zigotik menjadi
4                                                                                                       Deden Sukmadjaja


embrio somatik. Rai dan McComb (2002) pada tanam-               tik dewasa ternyata tidak langsung membentuk benih
an cendana dengan menggunakan embrio zigotik                    somatik, tetapi bermultiplikasi membentuk tunas
dewasa berhasil pula meregenerasikan eksplan mem-               (Tabel 3; Gambar 2). Multiplikasi paling tinggi (92%)
bentuk embrio somatik dewasa. Namun, Becwor et al.              terdapat pada media MS1/2 + GA 3 namun tidak ber-
(1987) pada tanaman Picea abis dan Lelu et al. (1994)           beda dengan perlakuan lainnya kecuali MS. Dengan
pada tanaman hibrida antara Larix dan Leptoeuro-                demikian media MS yang konsentrasi makronya di-
paca menggunakan embrio zigotik muda. Berdasarkan               cairkan sampai setengahnya lebih baik dibandingkan
hasil penelitian ini, penggunaan kedua jenis eksplan,           media MS konsentrasi penuh. Pengenceran media MS
yaitu embrio zigotik muda dan dewasa memberikan                 sebagai media perkecambahan dilakukan pula oleh Rai
persentase keberhasilan yang cukup tinggi, berturut-            dan McComb (2002) pada tanaman cendana, serta Rout
turut 71,25% dan 87,5%. Dengan demikian, perbanyak-             et al. (1995) pada tanaman Acacia catechu. Tremblay
an tanaman cendana melalui pembentukan embrio                   (1990) melakukan pengenceran garam makro media
somatik memberikan kemudahan dalam pengangkutan                 Schenk dan Hilderbrandt sampai seperempatnya.
biji sebagai sumber eksplan mengingat produksi biji             Menurut Rout et al. (1995), pengenceran media pada
pada cendana relatif lama.                                      tahap perkecambahan dimaksudkan untuk meng-
  Gambar 1 menunjukkan embrio zigotik yang diguna-              hindari pengkalusan kembali pada dasar tunas atau
kan sebagai eksplan serta pembentukan dan per-                  struktur embrio somatik.
kembangan embrio somatik tanaman cendana. Setelah                  Kelompok tunas pada media perkecambahan me-
disubkultur pada media perkecambahan, embrio soma-              nunjukkan bentuk yang normal dan tidak normal.




Gambar 1. Pembentukan embrio somatik dari eksplan embrio zigotik pada tanaman cendana; a = embrio zigotik sebagai eksplan,
b = tahap globular, c = tahap bentuk hati, d = tahap torpil (torpedo), e dan f = konfigurasi kotiledon embrio somatik.
Fig. 1. Development of somatic embryos from zygotic embryo explant on sandalwood; a = zygotic embryo explant, b = globular
stage, c = heart shaped stage, d = torpil stage, e and f = configurations of somatic embryos cotyledon.
Embriogenesis somatik langsung pada tanaman cendana                                                                          5

         Tabel 3. Pengaruh komposisi media perkecambahan terhadap rata-rata persentase biakan berorganogenesis
         serta jumlah tunas normal dan abnormal dari embrio somatik pada cendana.
         Table 3. Effect of germinating media compositions on percentage of cultured organogenesis, number of normal
         and abnormal shoots from somatic embryos of sandalwood.

                                          Persentase biakan              Jumlah                Persentase
         Media                            berorganogenesis            tunas normal           tunas abnormal
         Media                              Percentage of               Number of             Percentage of
                                        cultured organogenesis        normal shoots         abnormal shoots

         MS1/2                                  4 8 ab                     2,8bc                    0
         MS1/2 + GA 3 0,5 mg/l                  92 a                       5,8ab                    9,4
         MS1/2 + GA 3 1 mg/l                    88 a                       9,2a                     0
         MS                                       0b                       0c                       0
         MS + GA 3 0,5 mg/l                     60 a                       1,6bc                   33,3
         MS + GA 3 1 mg/l                       4 8 ab                     2,4bc                   25
         Keterangan/Notes:
         Angka pada satu kolom yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% uji Duncan.
         Numbers at each column followed by the same letters are not significantly different at 5% Duncan test.




      Gambar 2. Pertumbuhan embrio somatik tanaman cendana pada media pendewasaan (a) dan perkecambahan (b).
      Fig. 2. Somatic embryo growth of sandalwood on maturing media (a) and germination media (b).




Jumlah tunas normal paling banyak (rata-rata 9,2                 Tabel 4. Rata-rata tinggi serta jumlah tunas dan akar dari
tunas) diperoleh dari media MS1/2 + GA3 1 mg/l namun             eksplan kecambah embrio somatik cendana pada media
                                                                 induksi perakaran umur 4 minggu.
tidak berbeda nyata dengan MS1/2 + GA 3 0,5 mg/l                 Table 4. Average of height and number of shoots and roots from
sebanyak 5,8 tunas, sedangkan tunas abnormal yang                somatic embryo explant of sandalwood on root induction media
paling banyak berasal dari media MS + GA3 0,5 mg/l.              after 4 weeks.

Tampaknya media MS konsentrasi penuh selalu mem-                                    Jumlah tunas Tinggi tunas Jumlah akar
                                                                 Media
berikan hasil yang lebih rendah dibandingkan media                                     Shoot        Shoot         Root
                                                                 Media
MS yang diencerkan setengahnya. Hal ini kemungkin-                                     number       height      n u m b er
an disebabkan pengaruh nutrisi yang terlalu kaya                 MS + IBA 5 mg/l        3,75              1,72         0,6
sehingga mengakibatkan induksi pertumbuhan yang                  MS + IBA 10 mg/l       4,25              1,55         0,0
abnormal.
   Pada media perkecambahan/pendewasaan, embrio
somatik dewasa tidak dapat membentuk akar seperti
yang diharapkan. Untuk itu pada tahap selanjutnya                                      KESIMPULAN
tunas disubkultur pada media perakaran (Tabel 4;
Gambar 3). Sampai umur 3 minggu, akar hanya tumbuh               Pembentukan embrio somatik tanaman cendana secara
pada beberapa biakan yang diberi perlakuan IBA 5 mg/             langsung dengan eksplan embrio zigotik dewasa men-
l dengan rata-rata jumlah akar 0,6. Perlakuan IBA 5 dan          capai 63,6% dengan menggunakan media MS + BAP 1
10 mg/l tidak menunjukkan perbedaan pada jumlah dan              mg/l dan untuk eksplan embrio zigotik muda 71,4%
tinggi tunas yang dihasilkan.                                    pada media MS + BAP 2 mg/l. Pada media MS,
6                                                                                                                 Deden Sukmadjaja


                                                                   Becwor, M.R., T.L. Noland, and S.R. Wann. 1987. Somatic embryo
                                                                     development and regeneration from embryogenic Norway
                                                                     spruce callus. Tappi J. 70: 155-160.
                                                                   Das, S., S. Ray, S. Dey, and S. Dasgupta. 2001. Optimation of
                                                                     sucrose, inorganic nitrogen and absisic acid levels for Santalum
                                                                     album L. somatic embryo production in suspension culture.
                                                                     Process Biochem. 37(1): 51-56.
                                                                   Husni, A., I. Mariska, dan M. Kosmiatin. 1997. Embriogenesis somatik
                                                                     tanaman lada liar. Makalah Seminar Mingguan Balai Penelitian
                                                                     Bioteknologi Tanaman Pangan, Bogor, 5 September 1997.
                                                                   Hutami, S., I. Mariska, R. Purnamaningsih, M. Herman, D.
                                                                     Damayanti, and T.I. Utami. 2002. Regeneration of papaya
                                                                     (Carica papaya) through somatic embryogenesis. Proc. the 2nd
                                                                     Indonesian Biotechnology Conference. Indonesian Biotechnol-
                                                                     ogy Consortium, Jakarta.
                                                                   Kamil, H. and M.I.J. Umboh. 1990. Root induction of Santalum
Gambar 3. Pertumbuhan biakan cendana pada media induksi
                                                                     album by using IBA and NAA. Proc. The Symposium on
perakaran.
                                                                     Biotechnology for Forest Tree Improvement. Bogor, 21-23
Fig. 3. Growth of sandalwood culture on root induction media.
                                                                     March 1990. Biotrop Special Publication No. 49.
                                                                   Lelu, M.A., K.K. Klimaszewska, C. Jones, C. Ward, P. Van
                                                                     Aderkas, and P.J. Charest. 1993. A laboratory guide to somatic
                                                                     embryogenesis in spruce and larch. Information Report.
persentase embrio somatik sekunder yang dihasilkan                   Petawawa National Forestry Institute, Canada.
relatif sama antara embrio zigotik muda dan dewasa.                Lelu, M.A., K.K. Klimaszewska, C. Jones, C. Ward, P. Van
  Pada media perkecambahan, embrio somatik yang                      Aderkas, and P.J. Charest. 1994. An improved method for
                                                                     somatic plantlet production of hybrid larch (Lorix x
paling banyak bermultiplikasi membentuk tunas
                                                                     Leptoeuropaea) Part 2 Control of germination and plantlet
terdapat pada media MS1/2 + GA3 0,5 mg/l. Umumnya                    development. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 36: 117-127.
media MS yang diencerkan setengahnya menghasil-                    Mariska, I. 1996. Embriogenesis somatik tanaman kehutanan.
kan jumlah tunas yang lebih tinggi dibandingkan                      Prosiding Kursus Bioteknologi, 4-9 November 1996. Badan
media MS penuh untuk setiap penambahan GA 3.                         Pengkajian dan Penerapan Teknologi. Serpong. 13 hlm.
Media MS + GA3 0,5 dan 1 mg/l menghasilkan tunas                   Mariska, I., S. Hutami, M. Kosmiatin, dan W.H. Adil. 2001a.
                                                                     Regenerasi massa sel embriogenik kedelai setelah diseleksi
abnormal paling tinggi, yaitu masing-masing 33,3%
                                                                     pada kondisi Al berbeda dan pH rendah. Berita Puslitbangtan
dan 25%. Induksi perakaran belum memberikan hasil                    No. 20: 1-3.
yang memuaskan, meskipun akar dapat terbentuk pada                 Mariska, I., D. Sopandie, S. Hutami, E. Syamsudin, dan M.
media MS + IBA 5 mg/l dengan jumlah yang masih                       Kosmiatin. 2001b. Peningkatan ketahanan terhadap Al pada
sedikit.                                                             tanaman kedelai melalui kultur in vitro. Laporan Riset
                                                                     Unggulan Terpadu VIII. Kantor Menristek dan LIPI, Jakarta.
                                                                   Murashige, T. and F. Skoog. 1962. A revised medium for rapid
                                                                     growth and bioassay with tobacco tissue culture. Physiol. Plant
               UCAPAN TERIMA KASIH
                                                                     15: 473-497.
                                                                   Musakabe, H. 2000. Peluang dan kendala cendana dalam
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Direktur                     perekonomian Propinsi Nusa Tenggara Timur. Kumpulan
SEAMEO-BIOTROP yang telah memberikan dukung-                         makalah Seminar Nasional Kajian terhadap Tanaman
an dana terhadap penelitian ini melalui Bagian Proyek                Cendana (Santalum album L.) sebagai Komoditi Utama
Pengembangan Biologi Tropika Indonesia Bogor TA                      Perekonomian Propinsi Nusa Tenggara Timur (NTT) Menuju
                                                                     Otonomisasi. Pemda NTT dan LIPI, Jakarta. 26 Juni 2000.
2003.                                                              Rai, V.R. and J. McComb. 2002. Direct somatic embryogenesis
                                                                     from mature embryos of sandalwood. Plant Cell Tissue and
                                                                     Organ Culture 69: 65-70.
                   DAFTAR PUSTAKA                                  Rout, G.R., S. Samantaray, and P. Das. 1995. Somatic embryo-
                                                                     genesis and plant regeneration from callus culture of Acacia
Anil, V.S. and K.S. Rao. 2000. Calcium-mediated signaling during     catechu a multipurpose leguminous tree. Plant Cell Tissue and
  sandalwood somatic embryogenesis. Role for exogenous               Organ Culture 42: 283-285.
  calcium as second messenger. Plant Physiol. 123: 1301-1312.      Tremblay, F.M. 1990. Somatic embryogenesis and plantlet
Attree, S.M., S. Budimirand, and L.C. Fawke. 1990. Somatic           regeneration from embryos isolated from stored seeds of Picea
  embryogenesis and plantlet regeneration from cultured shoots       glauca. Can. J. Bot. 68: 236-242.
  and cotyledons of seedlings from stored seeds of black and       Williams, E.G. and Maheswara. 1986. Somatic embryogenesis
  white spruce (Picea mavina and P. glauca). Can. J. Bot. 68:        factors influencing coordinated behaviour of cells as on
  30-34.                                                             embryogenic group. Ann. Bot. 57: 443-462.

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (20)

Peta konsep kul jar
Peta konsep kul jarPeta konsep kul jar
Peta konsep kul jar
 
mikropropagasi
mikropropagasimikropropagasi
mikropropagasi
 
Laporan praktikum teknologi benih acara 3
Laporan praktikum teknologi benih acara 3Laporan praktikum teknologi benih acara 3
Laporan praktikum teknologi benih acara 3
 
225366239 laporan-praktiku-uji-vigor-asli
225366239 laporan-praktiku-uji-vigor-asli225366239 laporan-praktiku-uji-vigor-asli
225366239 laporan-praktiku-uji-vigor-asli
 
Kultur jaringan-anggrek-makalh-ppm
Kultur jaringan-anggrek-makalh-ppmKultur jaringan-anggrek-makalh-ppm
Kultur jaringan-anggrek-makalh-ppm
 
Acara 6 fix tekben
Acara 6 fix tekbenAcara 6 fix tekben
Acara 6 fix tekben
 
Laporan teknologi benih aspek hpt
Laporan teknologi benih aspek hptLaporan teknologi benih aspek hpt
Laporan teknologi benih aspek hpt
 
Acara 3 fix tekben
Acara 3 fix tekbenAcara 3 fix tekben
Acara 3 fix tekben
 
Dormansi
DormansiDormansi
Dormansi
 
Acara 2 fix tekben
Acara 2 fix tekbenAcara 2 fix tekben
Acara 2 fix tekben
 
Acara 7 fix tekben
Acara 7 fix tekbenAcara 7 fix tekben
Acara 7 fix tekben
 
01 faktor genetik 01
01 faktor genetik 0101 faktor genetik 01
01 faktor genetik 01
 
dormansi biji
dormansi bijidormansi biji
dormansi biji
 
Perkecambahan
PerkecambahanPerkecambahan
Perkecambahan
 
Laporan Fisiologi Tumbuhan IX Dormansi Biji Sirsak (Annona muricata L.)
Laporan Fisiologi Tumbuhan IX Dormansi Biji Sirsak (Annona muricata L.)Laporan Fisiologi Tumbuhan IX Dormansi Biji Sirsak (Annona muricata L.)
Laporan Fisiologi Tumbuhan IX Dormansi Biji Sirsak (Annona muricata L.)
 
Acara 5 fix tekben
Acara 5 fix tekbenAcara 5 fix tekben
Acara 5 fix tekben
 
Laporan pengujian indeks vigor
Laporan pengujian indeks vigorLaporan pengujian indeks vigor
Laporan pengujian indeks vigor
 
KULTUR JARINGAN MAKALAH
KULTUR JARINGAN MAKALAHKULTUR JARINGAN MAKALAH
KULTUR JARINGAN MAKALAH
 
Vigor dan viabilitas benih
Vigor dan viabilitas benihVigor dan viabilitas benih
Vigor dan viabilitas benih
 
Induksi pembungaan (7)
Induksi pembungaan (7)Induksi pembungaan (7)
Induksi pembungaan (7)
 

Andere mochten auch

Nutrient of corn (nutrisi dari JAGUNG)
Nutrient of corn (nutrisi dari JAGUNG)Nutrient of corn (nutrisi dari JAGUNG)
Nutrient of corn (nutrisi dari JAGUNG)f' yagami
 
Cara pengawetan fungi 2
Cara pengawetan fungi 2Cara pengawetan fungi 2
Cara pengawetan fungi 2f' yagami
 
Peranan Biologi di bidang pertanian
Peranan Biologi di bidang pertanianPeranan Biologi di bidang pertanian
Peranan Biologi di bidang pertanianf' yagami
 
Pengertian Tanaman Transgenik Lengkap
Pengertian Tanaman Transgenik LengkapPengertian Tanaman Transgenik Lengkap
Pengertian Tanaman Transgenik Lengkapf' yagami
 
Tanaman Transgenik
Tanaman TransgenikTanaman Transgenik
Tanaman Transgenikf' yagami
 

Andere mochten auch (6)

Nutrient of corn (nutrisi dari JAGUNG)
Nutrient of corn (nutrisi dari JAGUNG)Nutrient of corn (nutrisi dari JAGUNG)
Nutrient of corn (nutrisi dari JAGUNG)
 
Cara pengawetan fungi 2
Cara pengawetan fungi 2Cara pengawetan fungi 2
Cara pengawetan fungi 2
 
Peranan Biologi di bidang pertanian
Peranan Biologi di bidang pertanianPeranan Biologi di bidang pertanian
Peranan Biologi di bidang pertanian
 
Pengertian Tanaman Transgenik Lengkap
Pengertian Tanaman Transgenik LengkapPengertian Tanaman Transgenik Lengkap
Pengertian Tanaman Transgenik Lengkap
 
Jamur
JamurJamur
Jamur
 
Tanaman Transgenik
Tanaman TransgenikTanaman Transgenik
Tanaman Transgenik
 

Ähnlich wie 4

REVIEW JURNAL sonia.docx
REVIEW JURNAL sonia.docxREVIEW JURNAL sonia.docx
REVIEW JURNAL sonia.docxWawanRp
 
KULTUR JARINGAN EKOSARI[Compatibility Mode].pdf
KULTUR JARINGAN EKOSARI[Compatibility Mode].pdfKULTUR JARINGAN EKOSARI[Compatibility Mode].pdf
KULTUR JARINGAN EKOSARI[Compatibility Mode].pdfDebbyUstari1
 
Panduan Kultur Jaringan Gaharu
Panduan Kultur Jaringan GaharuPanduan Kultur Jaringan Gaharu
Panduan Kultur Jaringan GaharuAndri Sofda
 
Berikut ini nama tumbuhan monokotil beserta nama latinnnya
Berikut ini nama tumbuhan monokotil  beserta nama latinnnyaBerikut ini nama tumbuhan monokotil  beserta nama latinnnya
Berikut ini nama tumbuhan monokotil beserta nama latinnnyaOperator Warnet Vast Raha
 
Laporan praktikum pembiakan vegetatif okulasi, grafting dan cangkok
 Laporan praktikum pembiakan vegetatif okulasi, grafting dan cangkok Laporan praktikum pembiakan vegetatif okulasi, grafting dan cangkok
Laporan praktikum pembiakan vegetatif okulasi, grafting dan cangkokFebrina Tentaka
 
4.2. MODUL AJAR AGRIBISNIS TANAMAN.docx
4.2.  MODUL AJAR AGRIBISNIS TANAMAN.docx4.2.  MODUL AJAR AGRIBISNIS TANAMAN.docx
4.2. MODUL AJAR AGRIBISNIS TANAMAN.docxBsIsmail1
 
Pertumbuhan dan perkembangan : Ismail
Pertumbuhan dan perkembangan : IsmailPertumbuhan dan perkembangan : Ismail
Pertumbuhan dan perkembangan : IsmailIsmail Fizh
 
EMBRIOGENESIS SOMATIK LANGSUNG PADA TANAMAN KELAPA SAWIT
EMBRIOGENESIS SOMATIK LANGSUNG PADA TANAMAN KELAPA SAWITEMBRIOGENESIS SOMATIK LANGSUNG PADA TANAMAN KELAPA SAWIT
EMBRIOGENESIS SOMATIK LANGSUNG PADA TANAMAN KELAPA SAWITRepository Ipb
 
Karya ilmiah biologi "pertumbuhan kacang hijau"
Karya ilmiah biologi "pertumbuhan kacang hijau"Karya ilmiah biologi "pertumbuhan kacang hijau"
Karya ilmiah biologi "pertumbuhan kacang hijau"Fitroh NH
 
Laporan fitum c1
Laporan fitum c1Laporan fitum c1
Laporan fitum c1dwi_alam
 
Modul media pembelajaran di sd perkembangbiakan tumbuhan
Modul media pembelajaran di sd perkembangbiakan tumbuhanModul media pembelajaran di sd perkembangbiakan tumbuhan
Modul media pembelajaran di sd perkembangbiakan tumbuhanSeptianaAfrillia
 
PPT bioteknoloi salmi.ppt
PPT bioteknoloi salmi.pptPPT bioteknoloi salmi.ppt
PPT bioteknoloi salmi.pptsalmijulita1
 
Contoh laporan biologi
Contoh laporan biologiContoh laporan biologi
Contoh laporan biologiRidha Sabila
 
Kultur Jaringan (Presentasi Biologi SMA)
Kultur Jaringan (Presentasi Biologi SMA)Kultur Jaringan (Presentasi Biologi SMA)
Kultur Jaringan (Presentasi Biologi SMA)Annisa Dinandya
 
presentasi fungi kelas X
presentasi fungi kelas Xpresentasi fungi kelas X
presentasi fungi kelas XAlenne Thresia
 
Pertumbuhan dan perkembangan
Pertumbuhan dan perkembanganPertumbuhan dan perkembangan
Pertumbuhan dan perkembanganIseu Pranyoto
 

Ähnlich wie 4 (20)

REVIEW JURNAL sonia.docx
REVIEW JURNAL sonia.docxREVIEW JURNAL sonia.docx
REVIEW JURNAL sonia.docx
 
KULTUR JARINGAN EKOSARI[Compatibility Mode].pdf
KULTUR JARINGAN EKOSARI[Compatibility Mode].pdfKULTUR JARINGAN EKOSARI[Compatibility Mode].pdf
KULTUR JARINGAN EKOSARI[Compatibility Mode].pdf
 
Panduan Kultur Jaringan Gaharu
Panduan Kultur Jaringan GaharuPanduan Kultur Jaringan Gaharu
Panduan Kultur Jaringan Gaharu
 
Berikut ini nama tumbuhan monokotil beserta nama latinnnya
Berikut ini nama tumbuhan monokotil  beserta nama latinnnyaBerikut ini nama tumbuhan monokotil  beserta nama latinnnya
Berikut ini nama tumbuhan monokotil beserta nama latinnnya
 
Laporan praktikum pembiakan vegetatif okulasi, grafting dan cangkok
 Laporan praktikum pembiakan vegetatif okulasi, grafting dan cangkok Laporan praktikum pembiakan vegetatif okulasi, grafting dan cangkok
Laporan praktikum pembiakan vegetatif okulasi, grafting dan cangkok
 
4.2. MODUL AJAR AGRIBISNIS TANAMAN.docx
4.2.  MODUL AJAR AGRIBISNIS TANAMAN.docx4.2.  MODUL AJAR AGRIBISNIS TANAMAN.docx
4.2. MODUL AJAR AGRIBISNIS TANAMAN.docx
 
Pertumbuhan dan perkembangan : Ismail
Pertumbuhan dan perkembangan : IsmailPertumbuhan dan perkembangan : Ismail
Pertumbuhan dan perkembangan : Ismail
 
EMBRIOGENESIS SOMATIK LANGSUNG PADA TANAMAN KELAPA SAWIT
EMBRIOGENESIS SOMATIK LANGSUNG PADA TANAMAN KELAPA SAWITEMBRIOGENESIS SOMATIK LANGSUNG PADA TANAMAN KELAPA SAWIT
EMBRIOGENESIS SOMATIK LANGSUNG PADA TANAMAN KELAPA SAWIT
 
Kultur jaringan tumbuhan
Kultur jaringan tumbuhanKultur jaringan tumbuhan
Kultur jaringan tumbuhan
 
Karya ilmiah biologi "pertumbuhan kacang hijau"
Karya ilmiah biologi "pertumbuhan kacang hijau"Karya ilmiah biologi "pertumbuhan kacang hijau"
Karya ilmiah biologi "pertumbuhan kacang hijau"
 
Laporan fitum c1
Laporan fitum c1Laporan fitum c1
Laporan fitum c1
 
Bab i2
Bab i2Bab i2
Bab i2
 
Modul media pembelajaran di sd perkembangbiakan tumbuhan
Modul media pembelajaran di sd perkembangbiakan tumbuhanModul media pembelajaran di sd perkembangbiakan tumbuhan
Modul media pembelajaran di sd perkembangbiakan tumbuhan
 
PPT bioteknoloi salmi.ppt
PPT bioteknoloi salmi.pptPPT bioteknoloi salmi.ppt
PPT bioteknoloi salmi.ppt
 
Contoh laporan biologi
Contoh laporan biologiContoh laporan biologi
Contoh laporan biologi
 
Kultur Jaringan (Presentasi Biologi SMA)
Kultur Jaringan (Presentasi Biologi SMA)Kultur Jaringan (Presentasi Biologi SMA)
Kultur Jaringan (Presentasi Biologi SMA)
 
Bioteknologi
BioteknologiBioteknologi
Bioteknologi
 
Bioteknologi
BioteknologiBioteknologi
Bioteknologi
 
presentasi fungi kelas X
presentasi fungi kelas Xpresentasi fungi kelas X
presentasi fungi kelas X
 
Pertumbuhan dan perkembangan
Pertumbuhan dan perkembanganPertumbuhan dan perkembangan
Pertumbuhan dan perkembangan
 

4

  • 1. Embriogenesis somatik langsung pada tanaman cendana1-6 Jurnal Bioteknologi Pertanian, Vol. 10, No. 1, 2005, pp. 1 Embriogenesis somatik langsung pada tanaman cendana Direct somatic embryogenesis on sandalwood Deden Sukmadjaja Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian Jalan Tentara Pelajar No. 3A, Bogor 16111, Indonesia ABSTRACT PENDAHULUAN Sandalwood (Santalum album L.) is a commercially important Cendana (Santalum album L.) merupakan salah satu commodity of Indonesia, particularly in West and East Nusa komoditas yang bernilai ekonomi tinggi. Tanaman ini Tenggara. However, the population has significantly de- banyak terdapat di Nusa Tenggara Timur, namun po- creased and the planting materials are difficult to be provided through conventional methods. A study was conducted to pulasinya cenderung menurun akibat tidak seimbang- propagate sandalwood by using in vitro technology through nya antara eksploitasi dan upaya pelestariannya. Di somatic embryogenesis. Primary somatic embryos were formed Pulau Sumba, misalnya, tanaman cendana telah punah, on immature or mature zygotic embryos planted on MS basal sedangkan di Pulau Timor cendana akan mengalami medium containing benzyl-aminopurine or thidiazuron. Pri- nasib serupa apabila tidak ada upaya penyelamatan- mary somatic embryos then formed secondary embryos when they were transferred to MS medium with or without indole- nya. Eksploitasi kayu cendana terutama disebabkan acetic acid. Transferring somatic embryos onto MS medium oleh permintaan pasar yang tinggi, baik di dalam containing gibberrelic acid could not convert the embryos into maupun luar negeri (Musakabe 2000). Oleh karena itu plantlets, but they regenerated forming shoot multiplication. perlu segera dilakukan upaya pengembangannya. Culturing shoots from somatic embryo on MS induction Salah satu faktor yang menentukan keberhasilan medium enriched with indole butyric acid produced a few pengembangan tanaman cendana adalah ketersediaan number of roots. bibit yang bermutu. Penyediaan bibit melalui per- [Keywords: Santalum album, somatic embryogenesis, primary banyakan secara konvensional kurang memadai untuk somatic embryo, secondary somatic embryo] suatu tanaman yang akan dikembangkan secara luas. Teknologi yang biasa digunakan dan memberikan ABSTRAK harapan dalam penyediaan bibit dalam jumlah besar dan waktu singkat ialah kultur in vitro. Aplikasi bio- Cendana (Santalum album L.) merupakan salah satu tanaman teknologi dalam bidang pertanian bukan hanya untuk yang bernilai ekonomi tinggi bagi Indonesia khususnya di perbanyakan, tetapi juga untuk perbaikan karakter Nusa Tenggara Barat dan Timur. Namun, populasi tanaman tanaman. tersebut cenderung menurun dan penyediaan bahan tanaman secara konvensional sulit dilakukan. Penelitian ini bertujuan Perbanyakan tanaman melalui kultur jaringan dapat untuk memperbanyak tanaman cendana secara in vitro melalui dilakukan melalui tiga cara, yaitu pembentukan tunas embriogenesis somatik secara langsung. Embrio somatik adventif, proliferasi tunas lateral, dan embriogenesis primer diperoleh dengan cara menanam eksplan embrio somatik. Penelitian perbanyakan tanaman cendana zigotik muda dan dewasa pada media dasar MS yang me- melalui proliferasi tunas telah dilakukan oleh Kamil ngandung bensil-aminopurin atau thidiazuron. Pada tahap selanjutnya, embrio somatik primer akan membentuk embrio dan Umboh (1990). Di masa mendatang, perbanyakan somatik sekunder setelah disubkultur pada media dasar MS klonal melalui embriogenesis somatik untuk produksi dengan atau tanpa penambahan asam indolasetat. Pemindahan benih sintetis tanaman kehutanan akan lebih banyak embrio somatik pada media pendewasaan atau perkecambahan mendapat perhatian dibandingkan cara lainnya (Attree MS yang mengandung asam giberelat tidak dapat mendorong et al. 1990). embrio menjadi plantlet, tetapi mengarah pada proses Embriogenesis somatik merupakan suatu proses di regenerasi membentuk multiplikasi tunas. Induksi akar pada tunas-tunas yang berasal dari embrio somatik pada media mana sel-sel somatik (baik haploid maupun diploid) dasar MS yang mengandung asam indol butirat hanya meng- berkembang membentuk tumbuhan baru melalui hasilkan akar dalam jumlah yang sedikit. tahapan perkembangan embrio yang spesifik tanpa [Kata kunci: Santalum album, embriogenesis somatik, embrio melalui fusi gamet (Williams dan Maheswara 1986). somatik primer, embrio somatik sekunder] Regenerasi melalui embriogenesis somatik memberikan
  • 2. 2 Deden Sukmadjaja banyak keuntungan, antara lain: (1) waktu perbanyak- BAHAN DAN METODE an lebih cepat; (2) pencapaian hasil dalam mendukung program perbaikan tanaman lebih cepat; dan (3) jumlah Penelitian dilaksanakan di laboratorium kultur jaring- bibit yang dihasilkan tidak terbatas jumlahnya an Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bio- (Mariska 1996). Di samping itu, dengan strukturnya teknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian pada yang bipolar dan kondisi fisiologis yang menyerupai bulan Februari sampai Desember 2003. Bahan tanaman embrio zigotik maka perbanyakan melalui pembentuk- yang digunakan adalah embrio dari buah cendana an embrio somatik lebih menguntungkan daripada muda dan dewasa yang diperoleh dari Nusa Tenggara pembentukan tunas adventif yang unipolar. Barat dan Yogyakarta. Embriogenesis somatik pada tanaman kehutanan Bagian luar kulit buah (pericarp) dibuka/dipecah, mempunyai beberapa tahapan perkembangan yang kemudian benih dikeluarkan dan dikumpulkan. Benih spesifik, seperti induksi kalus embriogenik atau em- dikeringanginkan di atas cawan petri di dalam laminar brio somatik (pembentukan langsung), pemeliharaan, selama 5-10 menit. Embrio yang berada di bagian dalam pendewasaan, perkecambahan, dan aklimatisasi (Lelu benih dikeluarkan dengan menggunakan pinset steril, et al. 1993). Pembentukan embrio somatik secara kemudian ditanam dalam media perlakuan yang sudah langsung lebih disukai karena dapat menekan masalah disiapkan di dalam botol kultur. sulitnya pembentukan benih somatik pada tahap per- Media yang digunakan sebagai perlakuan disesuai- kecambahan (Rai dan McComb 2002). kan dengan tahapan percobaan yaitu: Keberhasilan regenerasi melalui embriogenesis • Tahap induksi embrio somatik: MS + BA 0,5 mg/l; somatik dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain MS + BA 1 mg/l; MS + BA 2 mg/l; MS + thidiazuron formulasi media yang berbeda pada setiap tahap per- 0,5 mg/l; MS + thidiazuron 1 mg/l dan MS + kembangan embrio somatik serta jenis eksplan yang thidiazuron 2 mg/l. digunakan. Pada tahap pembentukan struktur globular • Tahap pembentukan embrio somatik sekunder: MS dan hati sering digunakan zat pengatur tumbuh + IAA 0,5 mg/l dan MS + IAA 1 mg/l. sitokinin seperti benzyladenin (BA) atau yang mem- • Tahap perkecambahan/pembentukan plantlet: MS1/2 punyai peran fisiologis yang sama yaitu thidiazuron tanpa GA 3; MS1/2 + GA 3 0,5 mg/l; MS1/2 + GA3 (Husni et al. 1997) atau 2,4-D, dan NAA apabila 1 mg/l; MS tanpa GA3; MS + GA3 0,5 mg/l dan MS + embrio somatik melalui fase kalus (Hutami et al. 2002). GA3 1 mg/l. Untuk tahap pendewasaan, konsentrasi sitokinin • Tahap perakaran: MS + IBA 5 mg/l dan MS + IBA diturunkan dan untuk tahap perkecambahan sering 10 mg/l. ditambahkan GA3 (Mariska et al. 2001a; 2001b; Rai dan McComb 2002). Sebagai eksplan umumnya digu- Medium dasar MS (Murashige dan Skoog 1962) di- nakan jaringan atau organ yang bersifat embriogenik lengkapi dengan sukrosa 3% (w/v), serta dibuat padat seperti embrio zigotik, kotiledon, mata tunas, dan dengan menambahkan agar 0,2% (Phytagel/Gelrite). hipo/epikotil. Selanjutnya, pH media dibuat 5,8 dengan menambah- Di India, penelitian perbanyakan klonal pada tanam- kan 1 N NaOH atau 1 N HCl sebelum diotoklaf pada an cendana dikembangkan dengan menggunakan suhu 121oC selama 15 menit. Biakan diinkubasi pada bioreaktor dengan cara memanipulasi berbagai faktor suhu 25 + 2oC di bawah cahaya neon 1.000-2.000 lux yang mempengaruhi proses produksi embrio somatik selama 16 jam. pada setiap tahapannya, seperti komposisi sukrosa, Dalam media induksi, eksplan embrio somatik akan nitrogen, asam absisic (Das et al. 2001) atau ion membentuk sel-sel embriogenik yang kemudian ber- kalsium dalam media (Anil dan Rao 2000). Dengan kembang membentuk fase globular (fase embrio demikian, perbanyakan tanaman melalui embriogene- somatik primer). Eksplan kemudian dipindahkan ke sis somatik memerlukan beberapa tahapan dengan dalam media pendewasaan untuk mengoptimalkan formulasi media yang berbeda, bergantung pada pembentukan embrio somatik sekunder. Embrio so- tahap perkembangan embrio somatik. Penelitian ini matik yang telah membentuk kotiledon dipindahkan ke bertujuan mempelajari sistem regenerasi dan per- dalam media perkecambahan untuk pembentukan banyakan secara in vitro tanaman cendana melalui plantlet. Kondisi penyimpanan biakan pada semua pembentukan embrio somatik secara langsung. tahap perlakuan adalah sama.
  • 3. Embriogenesis somatik langsung pada tanaman cendana 3 Setelah plantlet cukup kuat untuk dipindahkan, Tabel 1. Pengaruh zat pengatur tumbuh dalam media dasar MS terhadap pembentukan embrio somatik dari dilakukan aklimatisasi di kamar kaca. Media tanam eksplan embrio zigotik muda dan dewasa pada cendana yang digunakan berupa campuran tanah dan pupuk setelah 8 minggu. kandang atau kasting (1:1) dalam pot plastik. Di sam- Table 1. Effect of plant growth regulators in MS basal me- dium on somatic embryo formation from mature and imma- ping itu, pada pot tersebut disediakan bibit tanaman ture zygotic embryo explant of sandalwood after 8 weeks. cabai yang diharapkan berfungsi sebagai tanaman Zat pengatur tumbuh Persentase embrio somatik inang. Plant growth regulator Percentage of somatic embryo Pengamatan dilakukan terhadap persentase eksplan (mg/l) Dewasa/Mature Muda/Immature membentuk embrio primer, persentase embrio primer membentuk embrio somatik sekunder, jumlah embrio MS + BAP 0,5 33,3a 46,1a somatik yang berkecambah, dan persentase plantlet/ MS + BAP 1 63,6a 53,8a MS + BAP 2 23,1a 71,4a tanaman yang tumbuh. Data dianalisis menggunakan MS + thidiazuron 0,5 16,7a 15,0b uji Duncan pada p < 0,05. MS + thidiazuron 1 18,7a 14,8b MS + thidiazuron 2 33,3a 18,7b Keterangan/Notes: HASIL DAN PEMBAHASAN Angka pada satu kolom yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% uji Duncan. Bahan tanaman (buah) yang digunakan sebagai Numbers at each column followed by the same letter are not eksplan berasal dari Yogyakarta untuk buah masak significantly different at 5% Duncan test. (mature) dan dari NTT untuk buah masak dan muda (immature). Embrio zigotik dari kedua tingkat ke- masakan buah tersebut diisolasi dan ditanam pada Tabel 2. Pengaruh media terhadap persentase embrio primer yang membentuk embrio sekunder dari eksplan embrio media perlakuan untuk induksi embrio somatik. Hasil zigotik muda dan dewasa cendana umur 7 minggu. pengamatan menunjukkan bahwa setelah berumur 8 Table 2. Effect of media on percentage of primary embryos to minggu, eksplan yang berasal dari Yogyakarta tidak form secondary embryos from mature and immature zygotic embryo explant of sandalwood after 7 weeks. menunjukkan adanya pertumbuhan pada semua media perlakuan yang dicobakan. Hal ini diduga karena Persentase embrio somatik Media Percentage of somatic embryo bahan tanaman (biji) sudah tidak mempunyai viabilitas Media lagi akibat disimpan terlalu lama. Eksplan dari buah Dewasa/Mature Muda/Immature yang berasal dari NTT memberikan respons yang MS (kontrol) 87,5a 71,25a berbeda dalam membentuk embrio somatik pada be- MS + IAA 0,5 mg/l 73a 43,25ab berapa perlakuan media yang diberikan. MS + IAA 1 mg/l 52a 15b Secara umum, media dasar MS yang diperkaya de- Keterangan/Notes: ngan BAP menunjukkan respons yang lebih baik dalam Angka pada satu kolom yang diikuti oleh huruf yang sama membentuk embrio somatik dibandingkan dengan MS tidak berbeda nyata pada taraf 5% uji Duncan. Numbers at each column followed by the same letters are not + thidiazuron, baik untuk eksplan embrio muda mau- significantly different at 5% Duncan test. pun embrio dewasa. Persentase pembentukan embrio somatik dari eksplan embrio zigotik muda pada media MS + BAP 2 mg/l menunjukkan nilai tertinggi (71,4%), sedangkan untuk eksplan embrio zigotik dewasa, nilai 43,25%. Persentase embrio somatik sekunder tertinggi tertinggi (63,6%) diperoleh pada media MS + BAP (71,25%) diperoleh dari media MS tanpa penambahan 1 mg/l (Tabel 1). IAA. Keberhasilan pembentukan embrio somatik sekun- Media MS tanpa zat pengatur tumbuh IAA tampak- der dari embrio zigotik dewasa dengan perlakuan MS nya selalu memberikan hasil yang lebih tinggi, baik + IAA 0; 0,5; dan 1 mg/l tidak menunjukkan perbedaan untuk embrio zigotik muda maupun dewasa. Embrio yang nyata (Tabel 2). Namun demikian, media MS zigotik terdiri atas jaringan yang sangat muda dan tanpa IAA menunjukkan persentase keberhasilan bersifat embrionik sehingga tanpa zat pengatur paling tinggi (87,5%) diikuti MS + IAA 0,5 mg/l se- tumbuh pun tetap dapat beregenerasi. Kandungan besar 73%. Pada embrio somatik muda, keberhasilan garam-garam anorganik yang tinggi dalam media MS regenerasi eksplan membentuk embrio somatik se- serta adanya vitamin dan sukrosa cukup memadai kunder pada media MS + IAA 1 mg/l hanya 15% dan untuk mendukung proses pembentukan dan per- tidak berbeda nyata dengan MS + IAA 0,5 mg/l sekitar kembangan sel-sel somatik dari embrio zigotik menjadi
  • 4. 4 Deden Sukmadjaja embrio somatik. Rai dan McComb (2002) pada tanam- tik dewasa ternyata tidak langsung membentuk benih an cendana dengan menggunakan embrio zigotik somatik, tetapi bermultiplikasi membentuk tunas dewasa berhasil pula meregenerasikan eksplan mem- (Tabel 3; Gambar 2). Multiplikasi paling tinggi (92%) bentuk embrio somatik dewasa. Namun, Becwor et al. terdapat pada media MS1/2 + GA 3 namun tidak ber- (1987) pada tanaman Picea abis dan Lelu et al. (1994) beda dengan perlakuan lainnya kecuali MS. Dengan pada tanaman hibrida antara Larix dan Leptoeuro- demikian media MS yang konsentrasi makronya di- paca menggunakan embrio zigotik muda. Berdasarkan cairkan sampai setengahnya lebih baik dibandingkan hasil penelitian ini, penggunaan kedua jenis eksplan, media MS konsentrasi penuh. Pengenceran media MS yaitu embrio zigotik muda dan dewasa memberikan sebagai media perkecambahan dilakukan pula oleh Rai persentase keberhasilan yang cukup tinggi, berturut- dan McComb (2002) pada tanaman cendana, serta Rout turut 71,25% dan 87,5%. Dengan demikian, perbanyak- et al. (1995) pada tanaman Acacia catechu. Tremblay an tanaman cendana melalui pembentukan embrio (1990) melakukan pengenceran garam makro media somatik memberikan kemudahan dalam pengangkutan Schenk dan Hilderbrandt sampai seperempatnya. biji sebagai sumber eksplan mengingat produksi biji Menurut Rout et al. (1995), pengenceran media pada pada cendana relatif lama. tahap perkecambahan dimaksudkan untuk meng- Gambar 1 menunjukkan embrio zigotik yang diguna- hindari pengkalusan kembali pada dasar tunas atau kan sebagai eksplan serta pembentukan dan per- struktur embrio somatik. kembangan embrio somatik tanaman cendana. Setelah Kelompok tunas pada media perkecambahan me- disubkultur pada media perkecambahan, embrio soma- nunjukkan bentuk yang normal dan tidak normal. Gambar 1. Pembentukan embrio somatik dari eksplan embrio zigotik pada tanaman cendana; a = embrio zigotik sebagai eksplan, b = tahap globular, c = tahap bentuk hati, d = tahap torpil (torpedo), e dan f = konfigurasi kotiledon embrio somatik. Fig. 1. Development of somatic embryos from zygotic embryo explant on sandalwood; a = zygotic embryo explant, b = globular stage, c = heart shaped stage, d = torpil stage, e and f = configurations of somatic embryos cotyledon.
  • 5. Embriogenesis somatik langsung pada tanaman cendana 5 Tabel 3. Pengaruh komposisi media perkecambahan terhadap rata-rata persentase biakan berorganogenesis serta jumlah tunas normal dan abnormal dari embrio somatik pada cendana. Table 3. Effect of germinating media compositions on percentage of cultured organogenesis, number of normal and abnormal shoots from somatic embryos of sandalwood. Persentase biakan Jumlah Persentase Media berorganogenesis tunas normal tunas abnormal Media Percentage of Number of Percentage of cultured organogenesis normal shoots abnormal shoots MS1/2 4 8 ab 2,8bc 0 MS1/2 + GA 3 0,5 mg/l 92 a 5,8ab 9,4 MS1/2 + GA 3 1 mg/l 88 a 9,2a 0 MS 0b 0c 0 MS + GA 3 0,5 mg/l 60 a 1,6bc 33,3 MS + GA 3 1 mg/l 4 8 ab 2,4bc 25 Keterangan/Notes: Angka pada satu kolom yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada taraf 5% uji Duncan. Numbers at each column followed by the same letters are not significantly different at 5% Duncan test. Gambar 2. Pertumbuhan embrio somatik tanaman cendana pada media pendewasaan (a) dan perkecambahan (b). Fig. 2. Somatic embryo growth of sandalwood on maturing media (a) and germination media (b). Jumlah tunas normal paling banyak (rata-rata 9,2 Tabel 4. Rata-rata tinggi serta jumlah tunas dan akar dari tunas) diperoleh dari media MS1/2 + GA3 1 mg/l namun eksplan kecambah embrio somatik cendana pada media induksi perakaran umur 4 minggu. tidak berbeda nyata dengan MS1/2 + GA 3 0,5 mg/l Table 4. Average of height and number of shoots and roots from sebanyak 5,8 tunas, sedangkan tunas abnormal yang somatic embryo explant of sandalwood on root induction media paling banyak berasal dari media MS + GA3 0,5 mg/l. after 4 weeks. Tampaknya media MS konsentrasi penuh selalu mem- Jumlah tunas Tinggi tunas Jumlah akar Media berikan hasil yang lebih rendah dibandingkan media Shoot Shoot Root Media MS yang diencerkan setengahnya. Hal ini kemungkin- number height n u m b er an disebabkan pengaruh nutrisi yang terlalu kaya MS + IBA 5 mg/l 3,75 1,72 0,6 sehingga mengakibatkan induksi pertumbuhan yang MS + IBA 10 mg/l 4,25 1,55 0,0 abnormal. Pada media perkecambahan/pendewasaan, embrio somatik dewasa tidak dapat membentuk akar seperti yang diharapkan. Untuk itu pada tahap selanjutnya KESIMPULAN tunas disubkultur pada media perakaran (Tabel 4; Gambar 3). Sampai umur 3 minggu, akar hanya tumbuh Pembentukan embrio somatik tanaman cendana secara pada beberapa biakan yang diberi perlakuan IBA 5 mg/ langsung dengan eksplan embrio zigotik dewasa men- l dengan rata-rata jumlah akar 0,6. Perlakuan IBA 5 dan capai 63,6% dengan menggunakan media MS + BAP 1 10 mg/l tidak menunjukkan perbedaan pada jumlah dan mg/l dan untuk eksplan embrio zigotik muda 71,4% tinggi tunas yang dihasilkan. pada media MS + BAP 2 mg/l. Pada media MS,
  • 6. 6 Deden Sukmadjaja Becwor, M.R., T.L. Noland, and S.R. Wann. 1987. Somatic embryo development and regeneration from embryogenic Norway spruce callus. Tappi J. 70: 155-160. Das, S., S. Ray, S. Dey, and S. Dasgupta. 2001. Optimation of sucrose, inorganic nitrogen and absisic acid levels for Santalum album L. somatic embryo production in suspension culture. Process Biochem. 37(1): 51-56. Husni, A., I. Mariska, dan M. Kosmiatin. 1997. Embriogenesis somatik tanaman lada liar. Makalah Seminar Mingguan Balai Penelitian Bioteknologi Tanaman Pangan, Bogor, 5 September 1997. Hutami, S., I. Mariska, R. Purnamaningsih, M. Herman, D. Damayanti, and T.I. Utami. 2002. Regeneration of papaya (Carica papaya) through somatic embryogenesis. Proc. the 2nd Indonesian Biotechnology Conference. Indonesian Biotechnol- ogy Consortium, Jakarta. Kamil, H. and M.I.J. Umboh. 1990. Root induction of Santalum Gambar 3. Pertumbuhan biakan cendana pada media induksi album by using IBA and NAA. Proc. The Symposium on perakaran. Biotechnology for Forest Tree Improvement. Bogor, 21-23 Fig. 3. Growth of sandalwood culture on root induction media. March 1990. Biotrop Special Publication No. 49. Lelu, M.A., K.K. Klimaszewska, C. Jones, C. Ward, P. Van Aderkas, and P.J. Charest. 1993. A laboratory guide to somatic embryogenesis in spruce and larch. Information Report. persentase embrio somatik sekunder yang dihasilkan Petawawa National Forestry Institute, Canada. relatif sama antara embrio zigotik muda dan dewasa. Lelu, M.A., K.K. Klimaszewska, C. Jones, C. Ward, P. Van Pada media perkecambahan, embrio somatik yang Aderkas, and P.J. Charest. 1994. An improved method for somatic plantlet production of hybrid larch (Lorix x paling banyak bermultiplikasi membentuk tunas Leptoeuropaea) Part 2 Control of germination and plantlet terdapat pada media MS1/2 + GA3 0,5 mg/l. Umumnya development. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 36: 117-127. media MS yang diencerkan setengahnya menghasil- Mariska, I. 1996. Embriogenesis somatik tanaman kehutanan. kan jumlah tunas yang lebih tinggi dibandingkan Prosiding Kursus Bioteknologi, 4-9 November 1996. Badan media MS penuh untuk setiap penambahan GA 3. Pengkajian dan Penerapan Teknologi. Serpong. 13 hlm. Media MS + GA3 0,5 dan 1 mg/l menghasilkan tunas Mariska, I., S. Hutami, M. Kosmiatin, dan W.H. Adil. 2001a. Regenerasi massa sel embriogenik kedelai setelah diseleksi abnormal paling tinggi, yaitu masing-masing 33,3% pada kondisi Al berbeda dan pH rendah. Berita Puslitbangtan dan 25%. Induksi perakaran belum memberikan hasil No. 20: 1-3. yang memuaskan, meskipun akar dapat terbentuk pada Mariska, I., D. Sopandie, S. Hutami, E. Syamsudin, dan M. media MS + IBA 5 mg/l dengan jumlah yang masih Kosmiatin. 2001b. Peningkatan ketahanan terhadap Al pada sedikit. tanaman kedelai melalui kultur in vitro. Laporan Riset Unggulan Terpadu VIII. Kantor Menristek dan LIPI, Jakarta. Murashige, T. and F. Skoog. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassay with tobacco tissue culture. Physiol. Plant UCAPAN TERIMA KASIH 15: 473-497. Musakabe, H. 2000. Peluang dan kendala cendana dalam Penulis mengucapkan terima kasih kepada Direktur perekonomian Propinsi Nusa Tenggara Timur. Kumpulan SEAMEO-BIOTROP yang telah memberikan dukung- makalah Seminar Nasional Kajian terhadap Tanaman an dana terhadap penelitian ini melalui Bagian Proyek Cendana (Santalum album L.) sebagai Komoditi Utama Pengembangan Biologi Tropika Indonesia Bogor TA Perekonomian Propinsi Nusa Tenggara Timur (NTT) Menuju Otonomisasi. Pemda NTT dan LIPI, Jakarta. 26 Juni 2000. 2003. Rai, V.R. and J. McComb. 2002. Direct somatic embryogenesis from mature embryos of sandalwood. Plant Cell Tissue and Organ Culture 69: 65-70. DAFTAR PUSTAKA Rout, G.R., S. Samantaray, and P. Das. 1995. Somatic embryo- genesis and plant regeneration from callus culture of Acacia Anil, V.S. and K.S. Rao. 2000. Calcium-mediated signaling during catechu a multipurpose leguminous tree. Plant Cell Tissue and sandalwood somatic embryogenesis. Role for exogenous Organ Culture 42: 283-285. calcium as second messenger. Plant Physiol. 123: 1301-1312. Tremblay, F.M. 1990. Somatic embryogenesis and plantlet Attree, S.M., S. Budimirand, and L.C. Fawke. 1990. Somatic regeneration from embryos isolated from stored seeds of Picea embryogenesis and plantlet regeneration from cultured shoots glauca. Can. J. Bot. 68: 236-242. and cotyledons of seedlings from stored seeds of black and Williams, E.G. and Maheswara. 1986. Somatic embryogenesis white spruce (Picea mavina and P. glauca). Can. J. Bot. 68: factors influencing coordinated behaviour of cells as on 30-34. embryogenic group. Ann. Bot. 57: 443-462.