KULTUR JARINGAN TANAMAN

Menurut Suryowinoto (1991), kultur jaringan dalam bahasa asing disebut tissue culture. Kultur adalah budidaya dan jaringan adalah sekelompok sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama. Jadi, kultur jaringan berarti membudidayakan suatu jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang memiliki sifat seperti induknya. Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif. Kultur jaringan tanaman terdiri dari sejumlah teknik untuk menumbuhkan organ, jaringan dan sel tumbuhan. Jaringan dapat dikulturkan pada agar padat atau dalam medium hara cair. Jika ditanam dalam agar, jaringan akan membentuk kalus, yaitu massa atau sel-sel yang tak tertata. Kultur agar juga mempergunakan teknik untuk meristem.

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 (Hamdan, 2008).

Di dalam memulai melakukan kegiatan kultur jaringan diperlukan ruang dan peralatan. Ukuran ruang yang diperlukan dapat disesuaikan dengan volume aktivitas kultur jaringan yang akan dilakukan. Ruang yang diperlukan untuk kegiatan kultur jaringan yaitu laboratorium yang ideal yang memiliki: 1.) Ruang persiapan yang di dalamnya terdapat timbangan analitik, lemari pendingin, hotplate, mikrowave, oven, pH meter, alat-alat gelas standar (labu takar, pipet volume, erlenmeyer, gelas piala, batang pengaduk dari gelas, dan wadah kultur), alat untuk mencuci (washtaple), lemari untuk alat dan bahan kimia, sentrifuse, fumehood, destilator, dan kereta dorong; 2.) Ruang transfer yang di dalamnya terdapat laminar air flow, dissecting, mikroskop, alat diseksi, lemari tempat penyimpanan alat-alat steril, dan timbangan kecil. 3.) Ruang kultur yang dilengkapi dengan rak kultur dan lampu fluorescent, timer untuk mengatur lama penyinaran, AC untuk mengontrol temperatur, mikroskop binokuler, dan shaker (Barahima, 2011).

Keberhasilan dalam teknologi serta penggunaan metode in vitro terutama disebabkan pengetahuan yang lebih baik tentang kebutuhan hara sel dan jaringan yang dikulturkan. Hara terdiri dari komponen yang utama dan komponen tambahan. Komponen utama meliputi garam mineral, sumber karbon (gula), vitamin dan pengatur tumbuh. Komponen lain seperti senyawa nitrogen organic, berbagi asam organic, metabolit dan ekstak tambahan tidak multak, tetapi dapat menguntungkan ketahan sel dan perbanyakannya (Anonim, 2011).

            Medium yang digunakan untuk kultur jaringan tanaman dapat  berupa medium padat atau cair. Medium padat digunakan untuk menghasilkan kalus yang selanjutkan diinduksi membentuk tanaman yang lengkap, sedangkan medium cair biasanya dugunakan untuk kultur sel. Medium yang diggunakan mengandung lima komponen utama, yaitu senyawa anorganik, sumber karbon, vitamin, zat pengatur tumbuh dan suuplemen organik (Anonim, 2011).

Menurut Suryowinoto (1991), kultur jaringan dalam bahasa asing disebut tissue culture. Kultur adalah budidaya dan jaringan adalah sekelompok sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama. Jadi, kultur jaringan berarti membudidayakan suatu jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang memiliki sifat seperti induknya. Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif. Kultur jaringan tanaman terdiri dari sejumlah teknik untuk menumbuhkan organ, jaringan dan sel tumbuhan. Jaringan dapat dikulturkan pada agar padat atau dalam medium hara cair. Jika ditanam dalam agar, jaringan akan membentuk kalus, yaitu massa atau sel-sel yang tak tertata. Kultur agar juga mempergunakan teknik untuk meristem.

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 (Hamdan, 2008).

Di dalam memulai melakukan kegiatan kultur jaringan diperlukan ruang dan peralatan. Ukuran ruang yang diperlukan dapat disesuaikan dengan volume aktivitas kultur jaringan yang akan dilakukan. Ruang yang diperlukan untuk kegiatan kultur jaringan yaitu laboratorium yang ideal yang memiliki: 1.) Ruang persiapan yang di dalamnya terdapat timbangan analitik, lemari pendingin, hotplate, mikrowave, oven, pH meter, alat-alat gelas standar (labu takar, pipet volume, erlenmeyer, gelas piala, batang pengaduk dari gelas, dan wadah kultur), alat untuk mencuci (washtaple), lemari untuk alat dan bahan kimia, sentrifuse, fumehood, destilator, dan kereta dorong; 2.) Ruang transfer yang di dalamnya terdapat laminar air flow, dissecting, mikroskop, alat diseksi, lemari tempat penyimpanan alat-alat steril, dan timbangan kecil. 3.) Ruang kultur yang dilengkapi dengan rak kultur dan lampu fluorescent, timer untuk mengatur lama penyinaran, AC untuk mengontrol temperatur, mikroskop binokuler, dan shaker (Barahima, 2011).

Keberhasilan dalam teknologi serta penggunaan metode in vitro terutama disebabkan pengetahuan yang lebih baik tentang kebutuhan hara sel dan jaringan yang dikulturkan. Hara terdiri dari komponen yang utama dan komponen tambahan. Komponen utama meliputi garam mineral, sumber karbon (gula), vitamin dan pengatur tumbuh. Komponen lain seperti senyawa nitrogen organic, berbagi asam organic, metabolit dan ekstak tambahan tidak multak, tetapi dapat menguntungkan ketahan sel dan perbanyakannya (Anonim, 2011).

            Medium yang digunakan untuk kultur jaringan tanaman dapat  berupa medium padat atau cair. Medium padat digunakan untuk menghasilkan kalus yang selanjutkan diinduksi membentuk tanaman yang lengkap, sedangkan medium cair biasanya dugunakan untuk kultur sel. Medium yang diggunakan mengandung lima komponen utama, yaitu senyawa anorganik, sumber karbon, vitamin, zat pengatur tumbuh dan suuplemen organik (Anonim, 2011).

Menurut Suryowinoto (1991), kultur jaringan dalam bahasa asing disebut tissue culture. Kultur adalah budidaya dan jaringan adalah sekelompok sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama. Jadi, kultur jaringan berarti membudidayakan suatu jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang memiliki sifat seperti induknya. Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif. Kultur jaringan tanaman terdiri dari sejumlah teknik untuk menumbuhkan organ, jaringan dan sel tumbuhan. Jaringan dapat dikulturkan pada agar padat atau dalam medium hara cair. Jika ditanam dalam agar, jaringan akan membentuk kalus, yaitu massa atau sel-sel yang tak tertata. Kultur agar juga mempergunakan teknik untuk meristem.

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 (Hamdan, 2008).

Di dalam memulai melakukan kegiatan kultur jaringan diperlukan ruang dan peralatan. Ukuran ruang yang diperlukan dapat disesuaikan dengan volume aktivitas kultur jaringan yang akan dilakukan. Ruang yang diperlukan untuk kegiatan kultur jaringan yaitu laboratorium yang ideal yang memiliki: 1.) Ruang persiapan yang di dalamnya terdapat timbangan analitik, lemari pendingin, hotplate, mikrowave, oven, pH meter, alat-alat gelas standar (labu takar, pipet volume, erlenmeyer, gelas piala, batang pengaduk dari gelas, dan wadah kultur), alat untuk mencuci (washtaple), lemari untuk alat dan bahan kimia, sentrifuse, fumehood, destilator, dan kereta dorong; 2.) Ruang transfer yang di dalamnya terdapat laminar air flow, dissecting, mikroskop, alat diseksi, lemari tempat penyimpanan alat-alat steril, dan timbangan kecil. 3.) Ruang kultur yang dilengkapi dengan rak kultur dan lampu fluorescent, timer untuk mengatur lama penyinaran, AC untuk mengontrol temperatur, mikroskop binokuler, dan shaker (Barahima, 2011).

Keberhasilan dalam teknologi serta penggunaan metode in vitro terutama disebabkan pengetahuan yang lebih baik tentang kebutuhan hara sel dan jaringan yang dikulturkan. Hara terdiri dari komponen yang utama dan komponen tambahan. Komponen utama meliputi garam mineral, sumber karbon (gula), vitamin dan pengatur tumbuh. Komponen lain seperti senyawa nitrogen organic, berbagi asam organic, metabolit dan ekstak tambahan tidak multak, tetapi dapat menguntungkan ketahan sel dan perbanyakannya (Anonim, 2011).

            Medium yang digunakan untuk kultur jaringan tanaman dapat  berupa medium padat atau cair. Medium padat digunakan untuk menghasilkan kalus yang selanjutkan diinduksi membentuk tanaman yang lengkap, sedangkan medium cair biasanya dugunakan untuk kultur sel. Medium yang diggunakan mengandung lima komponen utama, yaitu senyawa anorganik, sumber karbon, vitamin, zat pengatur tumbuh dan suuplemen organik (Anonim, 2011).

Pengamatan di Laboratorium:                                                            

TOP CROSS (SILANG PUNCAK)

Silang puncak merupakan persilangan antara suatu galur/kultiva/vaarietas denagan penguji. Pola perkawinan silang puncak melibatkan sejumlah persilangan dari galur atau kultivar yang menggunakan tetua penguji. Tetua jantan digunakan sebagai penguji sedangkan tetua betina (galur, kultivar) yang diuji dapat berupa mandul jantan, self incompatible atau diemaskulasi  sebelum kotak sari pecah. Tanaman yang mampu memberikan informasi jelas tentang sifat yang diinginkan bila dikombinasikan dengan tanaman teruji atau bila ditumbuhkan pada lingkungan berbeda (Stube, 1980; Poespodarsono, 1988).

Menurut Hallauer (1975) silang puncak bertujuan untuk mengurangi jumlah galur yang terlalu besar yang akan diuji untuk membentuk varietas unggul baru hibrida maupun multini hasil tinggi. Silang puncak merupakan salah satu prosedur yang dapat digunakan untuk mengevaluasi galur-galur atau varietas yang potensial untuk dikembangkan lebih lanjut.

Dengan analisis silang puncak akan dapat diperoleh informasi tentang peran gen dan pada saat bersamaan dapat diketahui daya gabung galur-varietas dalam kombinasinya (Singh and Chaudhary, 1997).

Daya gabung dapat digolongkan menjadi dua yaitu daya gabung umum dan daya gabung khusus. Besarnya daya gabung umum dan daya gabung khusus dapat diduga melaui persilangan dialel dan silang puncak. Setiap tetua memiliki perbedaan kemampuan dalam menggabungkan sifat-sifat yang dimilikinya dengan tetua lain. Ragam daya gabung umum tinggi merupakan indikasi adanya kemampuan berkombinasi yang luas dari tetua tersebut. Jika suatu tetua memiliki efek daya gabung umum rendah dan ragam daya gabung umum juga rendah, maka hasil persilangannya tergantung pada efek dan ragam daya gabung umum tetua pasangannya. Ukuran perbedaan kemampuan penggabungan suatu karakter tertentu dari suatu galur dalam kombinasi persilangannya dinyatakan dalam ragam daya gabung khusus. Nilai ragam daya gabung khusus rendah mengindikasikan bahwa galur tersebut berpeluang memberikan penampilan yang merata jika disilangkan dengan sejumlah galur lain. Sedangkan bila ragam daya khusus tinggi, hal ini berarti bahwa suatu galur tersebut berpeluang memberikan penampilan yang lebih baik atau jelek pada kombinasi persilangan (Darlian et al., 1992).

INTERAKSI G X E

Keanekaragaman lingkungan tumbuh pengujian dapat menimbulkan interaksi antar pengaruh genotipe dengan lingkungan (interaksi G X E), sehingga penampilan fenotipe dari suatu genotipe akan bervariasi dari satu lokasi ke lokasi lainnya. Interaksi genotipe terjadi bila beberapa genotipe akan berubah dengan terjadinya perubahan lingkungan. Genotipe yang menghasilkan nilai tinggi pada suatu lingkungan belum tentu juga dapat menghasilkan nilai yang sama tinggi pada lingkungan yang berbeda (Weber dan Wricke, 1990).

Berdasarkan respon terhadap lingkungan, genotipe tanaman dapat dikelompokkan menjadi dua bagian. Pertama adalah kelompok yang menunjukkan kemampuan beradaptasi pada lingkungan yang luas, berarti interaksi genotipe x lingkungan kecil. Kelompok kedua yaitu kelompok yang berkemampuan untuk beradaptasi sempit. Berperagaan baik pada sesuatu lingkungan dan berperagaan buruk pada lingkungan yang berbeda, berarti interaksi genotipe lingkungannya besar (Sumartono et al., 1992).

*metode AMMI untuk interaksi GXE*

Gauch (1992) mengemukakan bahwa model AMMI merupakan suatu model gabungan dari pengaruh aditif (rataan umum, rataan genotipe, dan rataan lingkungan pada analisis ragam) dan pengaruh muktiplikatif (interaksi genotipe x lingkungan) pada analisis komponen utama.

Dalam teknik analisis varians model AMMI, estimasi stabilitas genotipe didasarkan atas besarnya nilai aksis interaksi GXE dari hasil analisis interaksi komponen utama AIKU (Analisis Interaksi Komponen Utama) atau IPCA (Interaction Principle Component Analysis). Genotipe yang tumbuh dilintas lingkungan pengujian dan memberikan nilai IPCA yang mendekati nol, memberikan indikasi bahwa genotipe tersebut bersifat labil. Jika nilai IPCA sangat jauh dari titik nol menjadi petunjuk bahwa genotipe tersebut memiliki daya adaptasi yang spesifik. Gambaran biplot dari nilai IPCA genotipe terhadap lingkungan dapat memberikan kemudahan identifikasi genotipe yang memenuhi kriteria dalam stabilitas dan adaptibilitas (Cornellius, 1993; Gauch, 1992; Ismail et al., 2003).