Genetika Acara 7 [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA PERLAKUAN COLCHICINE UNTUK PRODUKSI AUTOTETRAPOID Oleh: Immanuel Tegar Riven



512022009



FAKULTAS PERTANIAN DAN BISNIS UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA 2023



I.



Landasan Teori Akar bawang merah (Alium ascalonicum) merupakan bahan yang digunakan untuk pengamatan perilaku kromosom. Bawang merah merupakan tanaman semusim yang mempunyai jumlah kromosom 2n = 16. Akar bawang merah digunakan untuk pengamatan praktikum karena jumlah kromosom yang tidak terlalu banyak dapat lebih mudah untuk menganalisis terjadinya pembelahan mitosis pada tanaman (Setjo, 2004). Kolkisin (C22H25O6N) merupakan suatu alkaloid berwarna putih yang diperoleh dari tanaman Cholchichun autumnale L (Famili liliaceae) (Suminah, et al., 2002), sedangkan menurut Haryanti, et al., (2005) Kolkisin (C22H25O6N) merupakan alkaloid yang mempunyai makrotubula, sehingga salah satu efeknya adalah menyebabkan penggandaan jumlah kromosom tanaman (terbentuk tanaman poliploidi). Kolkhisin akan bekerja dengan efektif pada konsentrasi 0,01−1,00%. Ada kalanya pula larutan efektif pada konsentrasi 0,001−1,00%. Lama perlakuan kolkhisin berkisar, antara 3−24 jam (Suryo, 1995). Jika konsentrasi larutan kolkhisin dan lama waktu perlakuan kurang mencapai keadaan yang tepat, maka poliploidi belum dapat diperoleh. Sebaliknya, jika konsentrasi terlalu tinggi atau waktu perlakuan terlalu lama, maka kolkhisin akan memperlihatkan pengaruh negatif, yaitu penampilan tanaman menjadi jelek, sel-sel banyak yang rusak atau bahkan menyebabkan matinya tanaman (Suryo, 1995). Menurut Suminah et al. (2002) perendaman kolkisin konsentrasi 1% selama 6 jam dapat menambah jumlah kromosom pada bawang merah (Allium ascolinum L.) menjadi tetraploid (2n=4x=32), pentaploid (2n=5x=40), heksaploid (2n=6x=48), septaploid (2n=7x=56), oktaploid (2n=8x=64) dan nonaploid (2n=9x=72). Variasi genetik pada tingkat ploidi juga dapat dilihat dari indeks stomata tanaman. Perlakuan cholchine digunakan untuk memproduksi tanaman autotetraploid dengan cara memperlakukan tanaman yang belum dewasa dengan cholchicine, senyawa kimia yang mempengaruhi pembelahan sel. Perlakuan ini menggandakan jumlah kromosom dalam sel dan menghasilkan individu dengan empat set kromosom daripada dua, meningkatkan ukuran tubuh, produktivitas, dan sifat-sifat lainnya pada tanaman. Namun, perlakuan kolchisin juga dapat berdampak negatif pada kesehatan tanaman, sehingga perlu dilakukan seleksi dan uji coba tambahan untuk menghasilkan varietas yang unggul (Comai L., 2005).



II.



Tujuan Mengetahui perlakuan colchicine terhadap akar bawang merah.



III.



Alat dan Bahan Alat: 1. Cutter 2. Gelas beaker 3. Gelas preparat dan penutup 4. Gelas ukur 5. Mikroskop 6. Petridisih 7. Tabung reaksi Bahan: 1. Akar bawang merah (Allium sativum L.) 2. Asam asetat 45% 3. Colchicine 0,4% 4. Etanol 96% 5. HCl 1N



IV.



Cara Kerja 1. Ujung akar dipotong 1-2 cm. 2. Dimasukkan kedalam tabung reaksi berisi colchicine 0,4%, selama 72 jam. 3. Sampel dicuci dengan aquades sebanyak 3 kali. 4. Setelah dicuci, kemudian sampet difiksasi dengan etanol asetat selama ± 6 jam, sampel dicuci aquades 3 kali. 5. Sampel dimasukkan ke tabung reaksu berisi larutan HCl 1N dipanaskan di waterbath dengan suhu 60˚C, selama ± 15 menit. 6. Sampel dicuci aquades 3 kali, ditetesi cat karmin yang kemudian didiamkan selama ± 15 menit. 7. Sampel diletakkan pada petridish, tetesi asam asetat, kemudian dipotong sepanjang 1-2mm. 8. Sampel diletakkan pada preparat, kemudian dipencet dengan ibu jari (squash).



V.



Hasil Dan Pembahasan



No.



Hasil Pengamatan



Gambar Pembanding Pengamatan



1.



Sumber: Pharmawati, Made. 2015. Induced Chromosome Mutation Using Cholchicine in Garlic. Journal of Bioslogo. 5(1), 18-25.



Tabel 1. Pengamatan Pembelahan Sel Akar Bawang Merah dengan Perlakuan Colchicine Pada hasil yang diperoleh pada percobaan perlakuan coclchicine terhadap bawang merah dengan menggunakan perbesaran sebesar 400x menghasilkan sampel yang terlihat tidak jelas. Hal tersebut dikarenakan penambahan cat kharmin yang terlalu banyak, serta daya fokus yang masih kurang sehingga kromosom tidak terlalu nampak. Pengamatan fase sel dan kromosom masih sulit diamati hasilnya dapat dimungkinkan karena ketrampilan praktikan dalam membuat preparat. Hasil yang diperoleh kemungkinan pada tahap interfase karena pada tahap ini sel-sel memang tidak terlihat dengan jelas pada pembelahannya. Proses fiksasi dengan larutan etanol-asam asetat 3:1 selama ± 6 jam dilakukan untuk membunuh, mengawetkan, dan mempertahankan kondisi sel saat masih hidup, serta akan meningkatkan indeks bias sehingga dapat terlihat kromosom. ketika diamati di bawah mikroskop. Akar bawang merah mengalami proses hidrolisis yang berfungsi melisiskan lamela tengah sehingga sel-selnya terpisah dan dapat diamati dengan mudah. Aquades berfungsi untuk mengembalikan suhu ujung akar pada suhu ruangan. Pemberian cat charmin, cat charmin merupakan zat pewarna yang fungsinya untuk memberikan pigmen pada sel akar bawang.



Senyawa colchicine dapat menghambat terbentuknya benang spindle pada saat mitosis, sehingga kromosom tetap berserakan didalam sel. Pemberian konsentrasi kolkisin yang tinggi dan peredaman dalam jangka waktu yang lama menyebabkan struktur kromosom dalam sel mengalami penggumpalan dan pengkerutan (Suryo 2007). Secara umum pemberian senyawa kolkisin lebih efektif dibandingkan mutagen kimia lain seperti ekstrak etanolik daun tapak dara dalam membuat tanaman poliploid. Hal tersebut mungkin disebabkan karena kolkisin murni (pure analytic) yang sudah di purifikasi.



VI.



Kesimpulan Pengaruh



penggunaan



colchicine



menyebabkan



penggandaan



jumlah



kromosom dan struktur kromosom dalam sel mengalami penggumpalan dan pengkerutan selain itu penambahan colchicine dapat membuat pecahnya dinding sel namun pada praktikum ini adalah tidak pecahnya dinding sel, jika konsentrasi larutan colchicine dan lama waktu perlakuan kurang mencapai keadaan yang tepat, maka tidak mencapai hasil yang semestinya di peroleh.



VII.



Daftar Pustaka Comai L., 2005. The advantages and disadvantages of being polyploid. Nature Reviews Genetics, 6(11), 836-846. Haryanti, Rini Budi Hastuti, Nintya Setiari, Dan Agung Banowo., (2005). Pengaruh Kolkisin Terhadap Pertumbuhan, ukuran Sel Metafase Dan Kandungan Protein Biji Tanaman Kacang Hijau ( Vigna radiate L Wilczek). Jurnal Penelitian Sains Dan Teknologi, Vol 10, No 2, 2009: 112-120 Setjo, Susetyoadi. 2004. Anatomi Tumbuhan. JICA, Malang. Suminah, Sutarno, dan Setyawan A.D. (2002). Induksi poliploidi bawang merah (Allium ascalonicum L.) dengan pemberian kolkisin. BIODIVERSITAS. 3(1): 174-180 Suryo.1995. Sitogenetika. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Suryo.2007.Sitogenetika. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.