Makalah Pemuliaan Tanaman [PDF]

Citation preview

MAKALAH PEMULIAAN TANAMAN SELEKSI INVITRO PADA KACANG TANAH



Disusun oleh Kelas N : Danang Setiawan



: 11504020



Ervansyah Saputra



: 11504020



Yosi Charinasari



: 115040201111188



Danik



: 11504020



FAKULTAS PERTANIAN AGROEKOTEKNOLOGI UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2012



KETAHANAN BEBERAPA GALUR KACANG TANAH HASIL KULTUR IN VITRO TERHADAP PENYAKIT LAYU CENDAWAN Fusarium sp



Seleksi in vitro bertujuan untuk mengetahui ketahanan beberapa galur kacang tanah hasil dari kultur in vitro terhadap penyakit layu Fusarium. Langkah yang dilakukan untuk melakukan seleksi in vitro adalah menginduksi embrio somatik (ES). Seleksi in vitro untuk ketahanan terhadap penyakit layu fusarium dilakukan pada populasi ES dengan media selektif yang mengandung filtrat kultur Fusarium sp. Setelah itu akan diperoleh populasi ES yang intensif terhadap media filtrat kultur. Generasi R2 lah yang dievaluasi ketahanannya terhadap penyakit layu cendawan



Fusarium sp. Kultur in vitro mampu meningkatkan



ketahanan tanaman kacang tanah dari rentan menjadi agak resisten terhadap infeksi cendawan Fusarium sp. Dari jurnal yang kami dapat hasil penelitian menunjukkan bahwa galur GFK 10 menunjukkan agak resisten terhadap cendawan Fusarium sp dan menghasilkan jumlah polong kering terbanyak 13,5 polong per tanaman dan polong terberat 786,5 g/1.1 m2.



Serangan cendawan fusarium dapat menyebabkan pengurangan hasil sampai mencapai 70 %. Cendawan ini bertahan hidup cukup lama di dalam tanah dan berkolonisasi. Akibat dari cendawan ini adalah kacang tanah yang pada umumnya dilakukan pada lahan kering menyebabkan sulitnya sistem pengairannya sehingga inokulum cendawan sulit untuk dihilangkan pada lahan kering. Serangan dari patogen ini dapat menyebabkan penururnan produksi dan gagal panen.



Penggunaan varietas resisten penyakit merupakan salah satu alternatif untuk meningkatkan hasil kacang tanah. Persilangan konvensional dengan varietas-varietas yang berdaya hasil tinggi tidak dapat dilakukan karena tetua varietas kacang tanah yang resisten terhadap penyakit layu fusarium di Indonesia belum ada. Dalam hal ini plasma nutfah kacang tanah yang resisten terhadap penyakit tersebut sangat dibutuhkan. Plasma nutfah dapat didapatkan dengan meningkatkan variabilitas genetik melalui seleksi in vitro. Hasil penelitian



diperoleh galur kacang tanah hasil seleksi in vitro dan galur-galur tersebut diuji ketahanannya terhadap infeksi cendawan Fusarium sp.



Gambar 1. Biakan murni Fusarium sp dan tanaman layu (mati) karena infeksi Fusarium



Kisaran ketahanan kacang tanah dari rentan sampai agak tahan. Galur kacang tanah hasil seleksi in vitro yang sama rentan dengan tanaman standar adalah galur GFK1, GFK2, GFK4, GFK7, GFK9, GFK11, GFK14. Galur kacang tanah yang mempunyai tingkat ketahanan agak tahan yaitu GFK5, GFK6, GFK10, GFK13, dan galur-galur ini menghasilkan jumlah daun yang lebih banyak dibanding tanaman yang rentan.



Gambar 2. (a) Sebagian individu tanaman layu dan mati dan (b) tanaman sehat pada penanaman di lapang a bgambar



Meskipun tanaman dari seleksi in vitro ada yang mati karena infeksi fusarium, tetapi umur tanaman dari awal inokulasi sampai tanaman mati lebih panjang dibanding tanaman seleksi in vitro yang lain dan tanaman standart. Mekanisme penundaan



umur tanaman mati berkaitan dengan penghambatan infeksi atau invasi hifa ke sel yang lebih dalam, meskipun akhirnya tanaman akan mati. Mekanisme resistensi yang penting adalah dengan membentuk hambatan infeksi. Tanaman yang tahan adalah tanaman yang mampu untuk mengubah asam fusarik menjadi tidak toksik terhadap tanaman atau menahan invasi asam fusarik sel jaringan yang lain. Tanaman yang agak tahan terhadap infeksi fusarium yang dihasilkan dari seleksi ES diduga mampu untuk mendetoksifikasi atau menahan invasi asam fusarik ke jaringan sel yang lain.



POLIETILENA GLIKOL (PEG) DALAM MEDIA IN VITRO MENYEBABKAN KONDISI CEKAMAN YANG MENGHAMBAT TUNAS KACANG TANAH Penggunaan seleksi in vitro untuk mendapatkan plasma nutfah kacang tanah toleran cekaman kekeringan memerlukan ketersediaanya teknik kultur jaringan yang efektif menghasilkan tanaman dalam jumlah banyak. Senyawa polietilena glikol (PEG) merupakan senyawa yang dapat menurunkan potensial osmotik larutan melalui aktivitas matriks sub-unit etilena oksida yang mampu mengikat molekul air dengan ikatan hidrogen. Penambahan larutan PEG dalam media in vitro diharapkan dapat mensimulasi kondisi cekaman kekeringan. Salah



satu respons



tanaman



terhadap cekaman kekeringan adalah meningkatkan kandungan osmolit dalam sel, antara lain dengan mengakumulasikan senyawa prolina. Terjadinya peningkatan kandungan prolina jaringan eksplan kacang tanah yang ditanam dalam media dengan penambahan PEG dapat digunakan sebagai indikator kemampuan senyawa PEG untuk mensimulasikan cekaman kekeringan dalam media in vitro. Penelitian ini bertujuan menentukan respons eksplan epikotil dari sembilan kultivar kacang tanah Indonesia yang ditanam dalam media selektif dengan penambahan berbagai konsentrasi PEG 6000. Kultivar kacang tanah yang diuji menunjukkan respons yang berbeda terhadap suatu konsentrasi PEG untuk peubah pertambahan jumlah daun, jumlah daun layu dan tingkat kerusakan tunas dan Semua kultivar kacang tanah yang diuji mempunyai pertambahan tinggi tunas dan jumlah akar utama yang tidak berbeda. Pertambahan tinggi tunas dan jumlah akar utama nyata menurun pada perlakuan penambahan PEG 5% dibandingkan dengan PEG 0%. Penambahan PEG dalam media in vitro berpengaruh meningkatkan kandungan prolina total jaringan eksplan semua kultivar kacang tanah yang diuji. peningkatan kadar prolina total yang diamati sejalan dengan meningkatnya konsentrasi PEG dalam media in vitro,dan penambahan



PEG 20% menghasilkan kadar prolina total yang tertinggi.



Penggunaan PEG dalam media in vitro untuk identifikasi dan seleksi plasma nutfah yang toleran cekaman kekeringan memerlukan informasi tentang konsentrasi PEG



yang dapat memisahkan kacang tanah ke dalam kelompok respons toleransi yang sesuai. Berdasarkan hasil penelitian pada kacang tanah ini dapat disimpulkan bahwa larutan PEG dalam media in vitro bersifat menghambat pertumbuhan tunas kacang tanah dan meningkatkan kandungan prolina total jaringan sehingga diduga mensimulasikan



kondisi



mampu



cekaman kekeringan dalam media in vitro. Konsentrasi



PEG 15% efektif menghambat pertumbuhan dan perkembangan eksplan epikotil kacang tanah. Respons tunas kacang tanah terhadap media dengan penambahan PEG 15% dapat digunakan sebagai alternatif metode untuk menapis toleransi kacang tanah terhadap cekaman kekeringan.